1.2.3 第1课时 充分条件、必要条件-【金版教程】2025-2026学年高中数学必修第一册创新导学案Word(人教B版)
2025-10-23
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教B版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 1.2.3 充分条件、必要条件 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 232 KB |
| 发布时间 | 2025-10-23 |
| 更新时间 | 2025-10-23 |
| 作者 | 河北华冠图书有限公司 |
| 品牌系列 | 金版教程·高中同步导学案 |
| 审核时间 | 2025-10-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54505254.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中数学导学案聚焦充分条件与必要条件,从命题结构入手,通过“如果p那么q”形式引出推出符号,结合集合知识阐释概念,关联判定定理与性质定理,构建从基础到应用的学习支架。
资料设计多样题型与分层练习,涵盖命题改写、条件判断及参数范围问题,强调定义法与集合法等思维方法,培养数学抽象与逻辑推理素养,助力学生自主探究,提升问题解决能力。
内容正文:
数学 必修 第一册RJB
1.2.3 充分条件、必要条件
第1课时 充分条件、必要条件
(教师独具内容)
课程标准:1.通过对典型数学命题的梳理,理解充分条件的意义,理解判定定理与充分条件的关系.2.通过对典型数学命题的梳理,理解必要条件的意义,理解性质定理与必要条件的关系.
教学重点:1.理解充分条件与必要条件的意义.2.会判断条件与结论之间的充分性或必要性.
教学难点:判断条件与结论之间的充分性或必要性.
核心素养:1.通过对充分条件、必要条件概念的学习培养数学抽象素养.2.通过对充分条件、必要条件的判断培养逻辑推理素养.
知识点一 命题的结构
在“如果p,那么q”形式的命题中,p称为命题的条件,q称为命题的结论.若“如果p,那么q”是一个真命题,则称由p可以推出q,记作p⇒q,读作“p推出q”;否则,称由p推不出q,记作pq,读作“p推不出q”.
知识点二 充分条件、必要条件
(1)当p⇒q时,我们称p是q的充分条件,q是p的必要条件;当pq时,我们称p不是q的充分条件,q不是p的必要条件.
[拓展] 对于“p⇒q”有以下几种解释:
①“若p,则q”形式的命题为真命题.
②由条件p可以得到结论q.
③只要有条件p,就一定有结论q.
④q是p的必要条件或p的必要条件是q.
⑤为得到结论q,具备条件p就可以推出.
⑥一旦q不成立,p一定也不成立.
⑦q对于p的成立是必要的.
(2)充分条件与必要条件也可用集合的知识来理解.
一般地,如果A={x|p(x)},B={x|q(x)},且A⊆B(如图所示),那么p(x)⇒q(x),因此也就有p(x)是q(x)的充分条件,q(x)是p(x)的必要条件.
[注意] (1)充分条件不是唯一的,如x>2,x>3等都是x>0的充分条件.
(2)必要条件也不是唯一的,如x>0,x>5等都是x>9的必要条件.
知识点三 充分条件、必要条件与判定定理、性质定理的关系
(1)判定定理给出了相应数学结论成立的一个充分条件.
(2)性质定理给出了相应数学结论成立的一个必要条件.
1.(命题的结构)将命题“平行四边形的对角线互相平分”改写成“若p,则q”的形式为________________.
答案:若一个四边形为平行四边形,则这个四边形的对角线互相平分
2.(充分条件)a,b都是偶数________a+b是偶数(填⇒或).
答案:⇒
3.(必要条件)“ab>0”是“a>0,b>0”的________条件.
答案:必要
题型一 命题的结构形式
把下列命题改写成“若p,则q”的形式,并判断由p是否可以推出q.
(1)实数的平方是非负数;
(2)等底等高的两个三角形是全等三角形;
(3)当m2=n2时,m=n;
(4)线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
[解] (1)若一个数是实数,则它的平方是非负数,是真命题.故由该命题的条件可以推出该命题的结论.
(2)若两个三角形等底等高,则这两个三角形是全等三角形,是假命题.故由该命题的条件不能推出该命题的结论.
(3)若m2=n2,则m=n,是假命题.故由该命题的条件不能推出该命题的结论.
(4)若一个点在一条线段的垂直平分线上,则该点与这条线段两个端点的距离相等,是真命题.故由该命题的条件可以推出该命题的结论.
[条件探究] 如果把本例(3)中的“m2=n2”改为“m3=n3”,怎样解答呢?
解:若m3=n3,则m=n,是真命题.故由该命题的条件可以推出该命题的结论.
【感悟提升】
1.命题改写的相关策略
(1)对命题改写时,一定要找准命题的条件和结论,有些命题的形式比较简洁,条件和结论不明显,写命题的条件和结论时需要适当加以补充,例如命题“对顶角相等”的条件应写成“若两个角是对顶角”,结论为“这两个角相等”.
(2)在对命题改写时,要注意所叙述的条件和结论的完整性,有些命题中,还要注意大前提的写法.例如“在同一平面内,若两条直线都垂直于同一条直线,则这两条直线平行”中,大前提“在同一平面内”是必不可少的.
2.判断命题真假的方法
(1)反例法:通过构造反例否定一个命题,是判定一个命题为假命题的常用方法.
(2)直推法:由条件出发,运用相关的定义、性质、定理等,通过逻辑推理来推断命题的真假性,是判定一个命题为真命题的常规方法.
【跟踪训练】
1.把下列命题写成“若p,则q”的形式,并判断由p是否可以推出q.
(1)能被6整除的数既能被3整除也能被2整除;
(2)弦的垂直平分线经过圆心,且平分弦所对的弧.
解:(1)题中命题可以写成:若一个数能被6整除,则它既能被3整除也能被2整除,这个命题是真命题.故由该命题的条件可以推出该命题的结论.
(2)题中命题可以写成:若一条直线是弦的垂直平分线,则这条直线经过圆心,且平分弦所对的弧,这个命题是真命题.故由该命题的条件可以推出该命题的结论.
题型二 充分条件的判断
(1)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
(2)判断下列各题中,p是否是q的充分条件:
①p:a∈Q,q:a∈R;
②p:a<b,q:<1;
③p:x>1,q:x2>1;
④在△ABC中,p:∠A>∠B,q:BC>AC.
[解] ①因为QR,
所以p⇒q,所以p是q的充分条件.
②因为a<b,当b<0时,>1;
当b>0时,<1,
所以pq,所以p不是q的充分条件.
③因为由x>1可以推出x2>1,
所以p⇒q,所以p是q的充分条件.
④由三角形中大角对大边可知,若∠A>∠B,则BC>AC,所以p⇒q,所以p是q的充分条件.
【感悟提升】 充分条件的判断方法
(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)集合法
若p构成的集合为A,q构成的集合为B,A⊆B,则p是q的充分条件.
(3)传递法
若p1⇒p2⇒p3⇒…⇒pn,则p1是pn的充分条件.
【跟踪训练】
2.判断下列各题中,p是否是q的充分条件:
(1)p:=,q:x=y;
(2)p:(a-2)(a-3)=0,q:a=3;
(3)p:四边形对角线互相垂直,q:四边形是菱形;
(4)p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)(y-2)=0.
解:(1)若=,则x=y,
因此p⇒q,所以p是q的充分条件.
(2)设A={a|(a-2)(a-3)=0}={2,3},B={3},则BA,
因此pq,所以p不是q的充分条件.
(3)对角线互相垂直的四边形不一定是菱形,
所以pq,所以p不是q的充分条件.
(4)因为(x-1)2+(y-2)2=0⇒x=1且y=2⇒(x-1)(y-2)=0,所以p⇒q,所以p是q的充分条件.
题型三 必要条件的判断
判断下列各题中,p是否是q的必要条件:
(1)p:△ABC是等腰三角形,q:△ABC是直角三角形;
(2)p:x-1=,q:x=1;
(3)p:-1≤x≤5,q:-2≤x≤5;
(4)p:三角形是等腰三角形,q:三角形是等边三角形.
[解] (1)直角三角形不一定是等腰三角形,
因此qp,所以p不是q的必要条件.
(2)当x=1时,x-1==0,所以q⇒p,
所以p是q的必要条件.
(3)设A=[-2,5],B=[-1,5],
则BA,所以qp,所以p不是q的必要条件.
(4)等边三角形一定是等腰三角形,所以q⇒p,
所以p是q的必要条件.
【感悟提升】 必要条件的判断方法
(1)定义法:首先分清条件和结论,然后判断q⇒p是否成立,最后得出结论.
(2)集合法:对于涉及取值范围的判断题,可从集合的角度研究,若两个集合具有包含关系,则小范围⇒大范围,大范围小范围.
(3)传递法:若p1⇒p2⇒p3⇒…⇒pn,则pn是p1的必要条件.
【跟踪训练】
3.判断下列各题中,p是否是q的必要条件:
(1)p:a=1,q:a是1的平方根;
(2)p:a是无限小数,q:a是无理数;
(3)p:m=12,q:4x2-mx+9是完全平方式;
(4)p:方程x2-x-m=0无实根,q:m<-2.
解:(1)1的平方根是±1,所以qp,
所以p不是q的必要条件.
(2)因为无理数是无限不循环小数,
所以q⇒p,所以p是q的必要条件.
(3)因为4x2-mx+9是完全平方式,所以(-m)2-4×4×9=0,即m=±12,所以qp,所以p不是q的必要条件.
(4)因为方程x2-x-m=0无实根,所以Δ=1-4×1×(-m)=1+4m<0,解得m<-.因为m<-2⇒m<-,所以p是q的必要条件.
题型四 利用充分条件与必要条件求参数的取值范围
已知集合A={y|y=x2-3x+1,x∈R},B={x|x+2m≥0};命题p:x∈A,命题q:x∈B.
(1)若p是q的充分条件,求实数m的取值范围;
(2)若p是q的必要条件,求实数m的取值范围.
[解] 由已知可得A==,B={x|x≥-2m}.
(1)若p是q的充分条件,则p⇒q,
所以A⊆B,
所以-2m≤-,所以m≥,
即实数m的取值范围是.
(2)若p是q的必要条件,则q⇒p,所以B⊆A,
所以-2m≥-,解得m≤,
即实数m的取值范围是.
【感悟提升】 利用充分条件与必要条件求参数的取值范围的思路
根据充分条件与必要条件求参数的取值范围时,先将p,q等价转化,再根据充分条件、必要条件与集合间的关系,将问题转化为相应的两个集合之间的包含关系,然后建立关于参数的不等式(组)进行求解.
【跟踪训练】
4.已知p:<x<,q:0<x<3.
(1)若p是q的充分条件,求实数m的取值范围;
(2)若p是q的必要条件,求实数m的取值范围.
解:记A=,B={x|0<x<3}.
(1)若p是q的充分条件,则A⊆B.
注意到B={x|0<x<3}≠∅,分两种情况讨论:
①若A=∅,即≥,解得m≤0,此时A⊆B,符合题意;
②若A≠∅,即<,解得m>0,
要使A⊆B,应有
综上可得,实数m的取值范围是(-∞,3].
(2)若p是q的必要条件,则B⊆A.
要使B⊆A,应有解得m≥3.
综上可得,实数m的取值范围是[3,+∞).
1.在△ABC中,“∠A+∠C<90°”是“△ABC是钝角三角形”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既不是充分条件也不是必要条件
D.无法判断
答案:A
解析:因为在△ABC中,由∠A+∠C<90°可得∠B>90°,故可以推出△ABC是钝角三角形.由△ABC是钝角三角形不能推出∠A+∠C<90°,如∠A为钝角,则∠A+∠C>90°.所以“∠A+∠C<90°”是“△ABC是钝角三角形”的充分条件.
2.(多选)下列命题中,是真命题的是( )
A.“x2>0”是“x>0”的充分条件
B.“xy=0”是“x=0”的必要条件
C.“a=b”是“|a|=|b|”的充分条件
D.“|x|>1”是“x2不小于1”的必要条件
答案:BC
解析:x2>0,即x>0或x<0,不能推出x>0,故“x2>0”不是“x>0”的充分条件,故A是假命题;x=0⇒xy=0,故“xy=0”是“x=0”的必要条件,故B是真命题;a=b⇒|a|=|b|,故“a=b”是“|a|=|b|”的充分条件,故C是真命题;x2不小于1不能推出|x|>1,故“|x|>1”不是“x2不小于1”的必要条件,故D是假命题.故选BC.
3.已知p:5x-1>a,q:x>1,若q是p的必要条件,则实数a的取值范围是( )
A.(4,+∞) B.[4,+∞)
C.(-∞,4) D.(-∞,4]
答案:B
解析:由5x-1>a,得x>,要使q是p的必要条件,需有≥1,解得a≥4,即实数a的取值范围是[4,+∞).故选B.
4.“ac<0”是“ax2+bx+c=0(a≠0)有实根”的________条件.(填“充分”或“必要”)
答案:充分
解析:由ac<0⇒b2-4ac>0⇒ax2+bx+c=0(a≠0)有实根,而ax2+bx+c=0(a≠0)有实根不能推出ac<0.故“ac<0”是“ax2+bx+c=0(a≠0)有实根”的充分条件.
5.若“x<m”是“x>2或x<1”的充分条件,则实数m的取值范围为________.
答案:(-∞,1]
解析:记A={x|x>2或x<1},B={x|x<m}.由题意可得B⊆A,即{x|x<m}⊆{x|x>2或x<1},所以m≤1.故实数m的取值范围为(-∞,1].
课后课时精练
基础题(占比60%) 中档题(占比30%) 拔高题(占比10%)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
难度
★
★
★
★
★★
★
★★
★
对点
充分条件的判断——实际问题
充分条件、必要条件的判断——集合问题
探求必要条件
充分条件的判断——不等式问题
利用必要条件求参数范围
充分条件、必要条件的判断——集合、方程、不等式问题
探求充分条件
必要条件的判断——实际问题
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
难度
★
★
★
★★
★★
★★
★★★
★★★
对点
必要条件的判断——不等式问题
充分条件的判断——不等式问题
充分条件、必要条件的判断——平面几何、集合、方程问题
充分条件、必要条件的判断,利用充分条件求参数范围
充分条件、必要条件的判断——等式与不等式问题
探求充分条件
利用充分条件求参数范围
必要条件的判断——方程根的分布问题
一、单选题
1.俗语云“好人有好报”,这句话的意思中:“好人”是“有好报”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既不是充分条件也不是必要条件
D.无法判断
答案:A
解析:这句话的意思中,“好人”⇒“有好报”,所以“好人”是“有好报”的充分条件.故选A.
2.设集合A={x|0≤x<3},B={x|1≤x≤3},那么“m∈A”是“m∈B”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既是充分条件也是必要条件
D.既不是充分条件也不是必要条件
答案:D
解析:因为集合A={x|0≤x<3},B={x|1≤x≤3},则由“m∈A”得不到“m∈B”,反之由“m∈B”也得不到“m∈A”.故选D.
3.已知a,b,c为实数,则“a>b”的一个必要条件是( )
A.a+c>b+c B.ac2>bc2
C.|a|>|b| D.>1
答案:A
解析:因为a>b⇒a+c>b+c,所以“a+c>b+c”是“a>b”的一个必要条件.故选A.
4.已知实数a,b,则“b<a<0”是“>”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既不是充分条件也不是必要条件
D.既是充分条件也是必要条件
答案:A
解析:当b<a<0时,有-=>0,所以>;反之,若b=1,a=-1,则>,但b<a<0不成立,故“b<a<0”是“>”的充分条件,但不是必要条件.故选A.
5.已知P={x|a-4<x<a+4},Q={x|1<x<3},且“x∈P”是“x∈Q”的必要条件,则实数a的取值范围是( )
A.(-1,5) B.[-1,5]
C.(1,5) D.[1,5]
答案:B
解析:因为“x∈P”是“x∈Q”的必要条件,所以Q⊆P,所以即所以-1≤a≤5.故实数a的取值范围是[-1,5].
二、多选题
6.下列说法中正确的是( )
A.“m是有理数”是“m是实数”的充分条件
B.“x∈A∩B”是“x∈A”的必要条件
C.“x2-2x-3=0”是“x=3”的必要条件
D.“x>3”是“x2>4”的充分条件
答案:ACD
解析:对于A,因为m是有理数⇒m是实数,所以“m是有理数”是“m是实数”的充分条件,故A正确;对于B,因为x∈Ax∈A∩B,所以“x∈A∩B”不是“x∈A”的必要条件,故B不正确;对于C,因为x=3⇒x2-2x-3=0,所以“x2-2x-3=0”是“x=3”的必要条件,故C正确;对于D,因为x>3⇒x2>4,所以“x>3”是“x2>4”的充分条件,故D正确.
7.下列选项中,可以作为一元二次方程ax2+2x+1=0(a≠0)有一个正根和一个负根的充分条件的是( )
A.a≤0 B.a>0
C.a<-1 D.a<-2
答案:CD
解析:因为一元二次方程ax2+2x+1=0(a≠0)有一个正根和一个负根,所以即解得a<0.选项中a<-1⇒a<0,a<-2⇒a<0.故选CD.
三、填空题
8.钱大妈常说“便宜没好货”,她这句话的意思中:“没好货”是“便宜”的________条件.(填“充分”或“必要”)
答案:必要
解析:因为“便宜”⇒“没好货”,所以“没好货”是“便宜”的必要条件.
9.设p:x<3,q:-1<x<3,则p是q的________条件.(填“充分”或“必要”)
答案:必要
解析:因为q⇒p,所以p是q的必要条件.
10.设x,y∈R,那么“x>y>0”是“>1”的________条件.(填“充分”或“必要”)
答案:充分
解析:x>y>0⇒>1,而由>1推不出x>y>0,如x=-5,y=-4,满足>1,但-5<-4,即x<y<0,不满足x>y>0.故“x>y>0”是“>1”的充分条件.
四、解答题
11.下列各题中,p是q的什么条件?
(1)p:四边形的四个角相等,q:四边形是正方形;
(2)p:A∩B=A,q:∁UB⊆∁UA;
(3)p:x2-2x-2m=0有实根,q:m≥-1.
解:(1)∵四边形的四个角相等推不出四边形是正方形,而四边形是正方形⇒四边形的四个角相等,∴p是q的必要条件.
(2)画出维恩图(如图).
结合图形可知,A∩B=A⇒A⊆B⇒∁UB⊆∁UA,反之也成立.所以p是q的充分条件,且p是q的必要条件.
(3)若方程x2-2x-2m=0有实根,
则Δ=4+8m≥0,解得m≥-.
∵m≥-⇒m≥-1,
而m≥-1推不出m≥-,
∴p是q的充分条件.
12.(1)若a,b都是实数,试从①ab=0;②a+b=0;③ab>0中分别选出适合下列问题的条件,用序号填空.
(ⅰ)“a,b都为0”的必要条件是________;
(ⅱ)“a,b都不为0”的充分条件是________.
(2)是否存在实数p,使“4x+p<0”是“x>2或x<-1”的充分条件?若存在,求出p的取值范围;若不存在,说明理由.
解:(1)①ab=0即为a=0或b=0,即a,b中至少有一个为0;②a+b=0即a,b互为相反数,则a,b可能均为0,也可能为一正一负;③由ab>0知a与b同号,即a,b都不为0.综上可知,“a,b都为0”能推出①②,③能推出“a,b都不为0”,所以“a,b都为0”的必要条件是①②,“a,b都不为0”的充分条件是③.
(2)记A={x|x>2或x<-1},由4x+p<0,得x<-,记B=.
由题意得B⊆A,则-≤-1,即p≥4,
此时x<-≤-1⇒x>2或x<-1,
故当p≥4时,“4x+p<0”是“x>2或x<-1”的充分条件.
13.对任意实数a,b,c,下列命题中的真命题是( )
A.“ac>bc”是“a>b”的必要条件
B.“ac=bc”是“a=b”的必要条件
C.“ac>bc”是“a>b”的充分条件
D.“ac=bc”是“a=b”的充分条件
答案:B
解析:因为a>bac>bc,所以A是假命题;因为a=b⇒a-b=0⇒(a-b)c=0⇒ac=bc,所以B是真命题;因为ac>bca>b,所以C是假命题;因为ac=bca=b,所以D是假命题.故选B.
14.设x,y是两个实数,使“x,y中至少有一个数大于1”成立的一个充分条件是( )
A.x+y=2 B.x+y>2
C.x2+y2>2 D.xy>1
答案:B
解析:对于A,当x=1,y=1时,满足x+y=2,但“x,y中至少有一个数大于1”不成立;对于C,D,当x=-2,y=-3时,满足x2+y2>2,xy>1,但“x,y中至少有一个数大于1”不成立,也不符合题意.故选B.
15.已知集合A=,B={x|x≥m+1或x≤m-1},p:t∈A,q:t∈B,并且p是q的充分条件,求实数m的取值范围.
解:先化简集合A,由y=x2-x+1,配方,
得y=+.
因为x∈,所以y∈.
所以A=.
因为B={x|x≥m+1或x≤m-1},
p是q的充分条件,所以A⊆B.
所以m+1≤或m-1≥2,
解得m≤-或m≥3.
故实数m的取值范围是
∪[3,+∞).
16.若p:-2<a<0,0<b<1;q:关于x的方程x2+ax+b=0有两个小于1的不等正根,则p是q的什么条件?
解:若a=-1,b=,则Δ=a2-4b<0,关于x的方程x2+ax+b=0无实根,故pq.
若关于x的方程x2+ax+b=0有两个小于1的不等正根,不妨设这两个根为x1,x2,
且0<x1<x2<1,则x1+x2=-a,x1x2=b,
于是0<-a<2,0<b<1,
即-2<a<0,0<b<1,故q⇒p.
所以p是q的必要条件,但不是充分条件.
13
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