内容正文:
1.4.1充分条件和必要条件
高一年级 谭雪兰
核心素养目标
1、核心价值:符号表达和逻辑推理
2、学科素养目标
①知识目标:掌握充分条件和必要条件的概念并能求这两个条件;②能力目标:逆向思维和系统思维能力;
③情感目标:体验充分条件和必要条件的乐趣,增强逻辑推理能力。
一、情景引入,感知主题
1、伟大的印度数学家拉马努金非常喜欢研究数字,他研究了数的划分(几个数字之和),比如1=1(一种划分),2=2=1+1(两种划分),3=3=2+1=1+1+1(三种划分),那么4有几种划分,请列出来。
解:4=4=3+1=2+2=2+1+1=1+1+1+1,这四种划分。
通常我们用p表示条件,q表示结论,今天我们就来学习
如果p,那么q形式的命题
命题:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题。
如1+1=2,2>1,矩形的四个角是直角,菱形的对角线相等等
真命题:判断为真的语句是真命题,如以上命题1+1=2,2>1,矩形的四个角是直角。
假命题:判断为假的语句是假命题,如以上命题菱形的对角线相等。
2、命题、真命题、假命题
①下列“若p,则q”形式的命题中,哪些是真命题?哪些是假命题?
(1)若平行四边形的对角线互相垂直,则这个平行四边形是菱形;
(2)若两个三角形的周长相等,则这两个三角形全等;
(3)若x2-4x+3=0,则x=1;
(4)若平面内两条直线a和b均垂直于直线l,则a⊥b.
二、自主探究,引出主题
1、探究充分条件和必要条件的概念
解:在命题(1)、(4)中,由条件p通过推理可以得出结论q,所以它们是真命题,在命题(2)、(3)中,由条件p不能得出结论q,所以它们是假命题.
二、自主探究,引出主题
说明:在命题(2)、(3)中,它们是假命题,由条件p不能得出结论q,所以p不是q的充分条件,q不是p的必要条件
一般地,“若p,则q”为真命题,是指由p通过推理可以得出q时,我们就说,由p可以推出q,记作
p→q,并且说,p是q的充分条件,q是p的必要条件
②定义:
反馈练习1:
1.下列“若p,则q”形式的命题中,p是q的充分条件的是( )
A、p:四边形是平行四边形 q:对角线互相垂直;
B、p:两个三角形的周长相等 q:这两个三角形全等;
C、p: x2-4x+3=0 q:x=1;
D、p:平面内两条直线a和b均垂直于直线l q:a⊥b.
D
反馈练习1:
2.下列“若p,则q”形式的命题中,q是p的必要条件的是( )
A、p:四边形是平行四边形 q:对角线互相垂直;
B、p:两个三角形的周长相等 q:这两个三角形全等;
C、p: x2-4x+3=0 q:x=1;
D、p:平面内两条直线a和b均垂直于直线l q:a⊥b.
D
三、精例精讲
例1、下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的p是q的充分条件?
(1)若四边形的两组对角分别相等,则这个四边形是平行四边形;
(2)若两个三角形的三边成比例,则这两个三角形相似;
(3)若四边形为菱形,则这个四边形的对角线互相垂直;
(4)若x2=1,则x=1;
(5)若a=b,则ac=bc;
(6)若x,y为无理数,则xy为无理数
解:(1)这是一条平行四边形的判定定理,p→q,所以p是q的充分条件.
(2)这是一条相似三角形的判定定理,p→q,所以p是q的充分条件.
(3)这是一条菱形的性质定理,p→q,所以p是q的充分条件.
(4)由于x2=1,则x=1,p q,所以p不是q的充分条件.
(5)由等式的性质知,p→q,所以p是q的充分条件
(6)为无理数,但x=2为有理数,p q,所以p不是q的充分条件.
思考
【例1】中命题(1)给出了“四边形是平行四边形”的一个充分条件,即“四边形的两组对角分别相等”。这样的充分条件唯一吗?如果不唯一,那么你能再给出几个不同的充分条件吗?
解:①若四边形的两组对边分别相等,则这个四边形是平行四边形;
②若四边形的一组对边平行且相等,则这个四边形是平行四边形;
③若四边形的两条对角线互相平分,则这个四边形是平行四边形.
所以,“四边形的两组对边分别相等”“四边形的一组对边平行且相等”“四边形的两条对角线互相平分”都是“四边形是平行四边形”的充分条件,q的充分条件不唯一
例2下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的q是p的必要条件?
(1)若四边形为平行四边形,则这个四边形的两组对角分别相等;
(2)若两个三角形相似,则这两个三角形的三边成比例;
(3)若四边形的对角线互相垂直,则这个四边形是菱形;
(4)若x=1,则x2=1;
(5)若ac=bc,则a=b;
(6)若xy为无理数,则x,y为无理数.
解:(1)这是一条平行四边形的性质定理,p→q,所以q是p的必要条件.
(2)这是一条相似三角形的性质定理,p→q,所以q是p的必要条件.
(3)这不是一条菱形的判定定理,pq,所以q不是p的必要条件.
(4)由于x=1,则x2=1,p q,所以q是p的必要条件..
(5)c=0时,pq,所以q不是p的必要条件.
(6)x=为无理数,p q,所以q不是p的必要条件.
一般地,要判断“若p,则q”形式的命题中q是否为p的必要条件,只需判断是否有“p→q”,即“若p,则 q”是否为真命题.
由【例2】命题(1)中平行四边形的性质定理不只对角相等这一条,可知,p→q的命题中,q也不唯一
三、巩固练习
1.下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的p是q的充分条件?
(1)若平面内点P在线段AB的垂直平分线上,则PA=PB;
(2)若两个三角形的两边及一边所对的角分别相等,则这两个三角形全等;
(3)若两个三角形相似,则这两个三角形的面积比等于周长比的平方.
解:(1)(3)
2.下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的q是p的必要条件?
(1)若直线l与O有且仅有一个交点,则l为O的一条切线;
(2)若x是无理数,则x2也是无理数.
解:(1)
3.如图,直线a与b 被直线l所截,分别得到∠1,∠2,∠3 和∠4.请根据这些信息,写出几个“a∥b”的充分条件和必要条件.
1
3
2
4
a
b
解:充分条件:∠1=∠4,
∠1=∠2,
∠1+∠3=180°
必要条件: ∠1=∠4,
∠1=∠2,
∠1+∠3=180°
4、下列命题中p是q的充分条件的是( )
A、p:AB=A q:AB B、p:AB=A q:AB
C、p:AB q: AB=B D、p:AB q: AB=A
5、下列命题中q是p的必要条件的是( )
A
A
A、p:AB=A q:AB B、p:AB=A q:AB
C、p:AB q: AB=B D、p:AB q: AB=A
四、课堂小结
p是q的充分条件
p
q是p的必要条件
$$