内容正文:
《导学案》新教材 数学·必修第一册(湘教版)
1.2.2 充分条件和必要条件
(教师独具内容)
课程标准:通过对典型数学命题的梳理,理解充分条件、必要条件、充要条件的意义,理解判定定理与充分条件的关系、性质定理与必要条件的关系.
教学重点:掌握充分条件、必要条件、充要条件的意义,会判断条件与结论之间的充要性.
教学难点:判断条件与结论之间的充要性.
核心素养:1.通过充要条件的判断提升逻辑推理素养.2.借助充要条件的应用培养数学运算素养.
知识点一 充分条件与必要条件
(1)当“若p,则q”成立,即p⇒q时,把p叫作q的充分条件,q叫作p的必要条件.
(2)p⇒q可以理解为若p成立,则q一定也成立,即p对于q的成立是充分的;反过来,若q不成立,则p必不成立,即q对于p的成立是必要的.
自然地,若,则p不是q的充分条件,q也不是p的必要条件.
(3)充分条件、必要条件还与数学中的判定定理、性质定理有关.
知识点二 充要条件
如果既有p⇒q,又有q⇒p,就记作p⇔q.即p既是q的充分条件,又是q的必要条件,此时我们称p是q的充分必要条件,简称充要条件.当然,此时q也是p的充分必要条件.
换句话说,如果一个命题和它的逆命题都成立,则此命题的条件和结论互为充分必要条件.
1.从概念的角度去理解充分条件、必要条件、充要条件
(1)若p⇒q,则称p是q的充分条件,q是p的必要条件.
(2)若p⇔q,则p是q的充要条件.
(3)若p⇒q,且qp,则称p是q的充分而不必要条件.
(4)若pq,且q⇒p,则称p是q的必要而不充分条件.
(5)若pq,且qp,则称p是q的既不充分又不必要条件.
2.从集合的角度去理解充分条件、必要条件、充要条件
若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},则
(1)若A⊆B,则p是q的充分条件.
(2)若B⊆A,则p是q的必要条件.
(3)若A=B,则p是q的充要条件.
(4)若A⊆B且B⃘A,即AB,则p是q的充分而不必要条件.
(5)若B⊆A且A⃘B,即BA,则p是q的必要而不充分条件.
(6)若A⃘B且B⃘A,则p是q的既不充分又不必要条件.
3.“⇔”的传递性
若p是q的充要条件,q是s的充要条件,即p⇔q,q⇔s,则有p⇔s,即p是s的充要条件.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)当p是q的充要条件时,也可说成q成立当且仅当p成立.( )
(2)符号“⇔”具有传递性.( )
(3)若pq和qp有一个成立,则p一定不是q的充要条件.( )
(4)“x=1”是“x2-2x+1=0”的充分而不必要条件.( )
(5)“三角形的三条边相等”是“三角形的三个角相等”的充要条件.( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)√
2.做一做
(1)“x2-3x+2=0”的充要条件是_____________________________.
(2)“x2-1=0”是“|x|-1=0”的________条件.(填“充分而不必要”“必要而不充分”“充要”或“既不充分又不必要”)
(3)如果不等式x≤m成立的充分而不必要条件是1≤x≤2,则m的最小值为________.
答案 (1)x=1或x=2 (2)充要 (3)2
题型 一充分条件、必要条件的判断
例1 判断下列说法中,p是q的充分条件的是________.
①p:“x=1”,q:“x2-2x+1=0”;
②设a,b是实数,p:“a+b>0”,q:“ab>0”;
③已知a,b为正实数,p:a>b>1,q:a2>b2>0.
[解析] ①当x=1时,x2-2x+1=0,故p⇒q,所以p是q的充分条件;
②由a+b>0不能推出ab>0,故p不是q的充分条件;
③因为a>b>1⇒a2>b2>0,所以p是q的充分条件.
[答案] ①③
充分条件的两种判定方法
(1)定义法
①确定谁是条件,谁是结论;
②尝试从条件推结论,若由条件能推出结论,则条件是结论的充分条件,否则就不是充分条件.
(2)命题判断法
①如果命题:“若p,则q”为真命题,那么p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;
②如果命题:“若p,则q”为假命题,那么p不是q的充分条件,同时q也不是p的必要条件.
[跟踪训练1] 设A,B是两个集合,判断“A∩B=A”是“A⊆B”的什么条件.
解 由题意,得A∩B=A⇒A⊆B,反之,A⊆B⇒A∩B=A,故“A∩B=A”是“A⊆B”的充分条件,也是必要条件.
例2 在下列各题中,q是p的必要条件吗?为什么?
(1)p:x-2=0;q:(x-2)(x-3)=0;
(2)p:两个三角形相似;q:两个三角形全等;
(3)p:m<-2;q:方程x2-x-m=0无实根.
[解] (1)∵