内容正文:
必要条件与充分条件
2.11
串联
并联
情境导入
逻辑的“电路”
从前,一个古老的家族有一个保险箱,需要两位继承人同时在场(同时按下他们的开关)才能打开(让灯泡亮起).
请问,电路应该如何设计?
串联
家族的保险箱
工程师的挑战(一)
任务驱动
情境导入1
逻辑实验室(一)
实验探究1
开关A和开关B串联,只有当A与B都闭合时,灯泡才亮。
(没q就一定没p)
没它不行
实验结果一:
成立是成立的必要条件
医院的紧急呼叫
在医院病房,为了病人安全,需要在床头和卫生间各安装一个紧急呼叫按钮。任何一处按下按钮(闭合开关),护士站的警报灯(灯泡)就必须立刻亮起。
请问,电路又该如何设计?”
并联
任务驱动
工程师的挑战(二)
情境导入2
实验探究2
逻辑实验室(二)
开关A和开关B并联,只要当A或B任意一个闭合,灯泡就亮。
实验结果二:
(有p就一定有q)
有它就行
成立是成立的充分条件
概念生成
不管是从家族保险箱的故事到串联电路,还是从医院的
呼叫铃设置方式到并联电路,传递的就是一种从生活逻
辑到物理逻辑的一种转换,其实这些逻辑的背后隐藏着
巨大的数学逻辑关系,这也就是我们今天这节课要学习
的重要逻辑关系---充分条件与必要条件.
物理逻辑 生活逻辑 数学逻辑
问题.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)若一个四边形为菱形,则这个四边形的对角线互相垂直;
(2)若两条平行直线被第三条直线所截,则同位角相等;
(3) 若两个集合的交集是空集,则其中一个集合必须是空集
命题(1)和(2),由条件p能推理得出结论q,是真命题。
命题(3),由条件p不能推理得出结论q,是假命题。
一般地,命题“若则”是真命题,则说明由通过推理可以得出结论,这时,我们就说可以推出,记作:
并且称,的充分条件,是的必要条件
概念生成
一般地,命题“若则”是假命题,则说明由条件结论,记作:
这时我们称,的充分条件,不是的必要条件
概念生成
(3) 若,则;
【方法指导】判断命题“若,则”的真假,从而判定是否是的必要条件.
强化概念
例1 下列“若,则”形式的命题中,哪些命题中的是的必要条件?
(1) 若两个三角形是全等三角形,则这两个三角形的对应角相等;
(2)若两个角是对顶角,则这两个角相等;
则q
则q
则q
强化概念
(1)若两个三角形是全等三角形,则这两个三角形的对应角相等;
全等三角形的性质定理
思考1:这样的必要条件是唯一的吗?如果不唯一,你还能再给出几个不同的必要条件吗?
结论:数学中的每一个性质定理都给出了相应数学结论成立的必要条件
例1 下列“若,则”形式的命题中,哪些命题中的是的必要条件?
练习.将下面的性质定理写成“若,则”的形式,并用必要条件的语言表述:
(1)平面四边形的外角和为;
(2)在平面直角坐标系中,关于轴对称的两个点的横坐标相同.
强化概念
解:(1)可表述为“若平面多边形为四边形,则它的外角和为,
故“外角和为”是“平面多边形为四边形”的必要条件;
(2)可表述为“在平面直角坐标系中,若两个点关于轴对称,则这两个点的 横坐标相同”,故“两个点的横坐标相同”是“在平面直角坐标系中,两个点关于轴对称”的必要条件.
转化时注意分清
条件和结论.
结论是条件的必
要条件.
条件
条件
结论
结论
前提
经验告诉我们
当一个命题的条件和结论不明显时,可以把它的表述适当改变,再写成“若p,则q”的形式,然后根据必要条件与命题的关系进行判断.
(3)若为无理数,则为无理数.
强化概念
例2 下列“若,则”形式的命题中,哪些命题中的是的充分条件?
(2)若,则
(1)若一个四边形的对角线互相平分,则这个四边形一定是平行四边形;
发现:举反例是判断一个命题为假命题的重要方法!
则q
则q
则q
强化概念
例2 下列“若,则”形式的命题中,哪些命题中的是的充分条件?
(1)若一个四边形的对角线互相平分,则这个四边形一定是平行四边形;
平行四边形的判定定理
思考2:这样的充分条件是唯一的吗?如果不唯一,你还能再给出几个不同的充分条件吗?
结论:数学中的每一个判定定理都给出了相应数学结论成立的充分条件
三、充分条件与必要条件的判断方法
总结
充分条件与必要条件的判断方法----定义法
命题真假 “若,则”是真命题
“若,则”是假命题
推出关系
条件关系 的充分条件
的必要条件
的充分条件
的必要条件
1.设R,则的一个必要条件是( ).
A. B. C. D.
【解析】由只能推出,故选A.
A
2.若“”是“”的充分条件,则实数的取值范围为 .
【解析】若“”是“”的充分条件,则,故.
巩固提升
归纳:设为真,从集合的角 度理解相当于
例题(2023·天津卷):
已知a, b ∈ R,则“a² = b²”是“a² + b² = 2ab”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
解析:由a² = b²得a = ±b,当a = -b ≠ 0时,a² + b² = 2ab不成立;由a² + b² = 2ab得(a-b)² = 0,即a = b,显然a² = b²成立。故为必要不充分条件。
高考链接
B
音乐欣赏:《 我是一只鱼 》
歌词大意:离开水的鱼,活不下去
:鱼活;:有水
命题语言
:有水;:鱼活
轻松一刻
课堂小结
1.充分条件与必要条件的概念;
2.充分条件与必要条件的判断方法;
3.充分条件和必要条件与集合之间的联系.
课后作业
课本15和16页的练习
谢谢聆听!
20950.215
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