内容正文:
1.4 课时1 充分条件与必要条件
第一章
集合与常用逻辑用语
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理解充分条件的意义,以及判定定理与充分条件的关系
理解必要条件的意义,以及性质定理与必要条件的关系
会判断某些问题成立的充分条件、必要条件
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学习目标
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创设情境
回顾 请你结合初中知识,回顾命题的概念、分类、形式.
命题的概念:用语言、符号或式子表达的可以判断真假的陈述句.
命题的分类:①真命题:判断为真的命题;②假命题:判断为假的命题.
命题的形式:若p,则q.p称为命题的条件,q称为命题的结论.
回顾 判断下列几个语句是不是命题,如果是,尝试把它改成“若p,则q”的形式.
(1)中国航天人真伟大!
(2)空集是任何集合的真子集;
(3)把门关上;
(4)自然数是偶数吗?
(5)垂直于同一条直线的两条直线必平行.
答案(1)、(3)、(4)不是,
(2)是,若一个集合是空集,则它是任何集合的真子集;
(5)是,若两条直线垂直于同一条直线,则这两条直线必平行.
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问题探究
任务1:探究充分条件与必要条件的概念.
思考: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.
真
假
假
真
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知识梳理
一般地,“若p,则q”为真命题,是指由p通过推理可以得出q.这时,我们就说,由p可以推出q,
记作:p ⇒ q,
概念生成
如果“若p,则q”为假命题,那么由条件p不能推出结论q,记作:p⇏q,此时我们就说p不是q的充分条件,q不是p的必要条件,
推出符号
p是q的充分条件
q是p的必要条件
充分性:足以保证,有之必成立,无之未必不成立;
必要性:必不可少,有之未必成立,无之必不成立.
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回顾思考 下列“若p,则q”形式的命题中,p是q什么条件?
(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.
命题(1)(4)中,p是q的充分条件,q是p的必要条件;
命题(2)(3)中,p不是q的充分条件,q不是p的必要条件.
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问题探究
任务2:探究命题成立的充分条件
思考: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.
1.这说明了“四边形的两组对角分别相等”是“四边形是平行四边形”的一个充分条件,这样的充分条件唯一吗?
2.若不唯一,请再给出几个不同的充分条件.
3.你能给出“两直线平行”的充分条件吗?
4.你发现了什么?
1.不唯一;
2.四边形的两组对边分别相等,
这个四边形是平行四边形.
四边形的一组对边平行且相等,
这个四边形是平行四边形.
四边形的两条对角线互相平分,
这个四边形是平行四边形.
3.同位角相等,两直线平行;
内错角相等,两直线平行;
同旁内角互补,两直线平行.
4.数学中的每一条判定定理都给出了相应数学结论成立的一个充分条件.
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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.
(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.
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.
(3)这是一条菱形的性质定理,p⇒q,所以p是q的充分条件.
例题分析
(5)是等式的性质,p⇒q,所以p是q的充分条件.
举反例是判断一个命题是假命题的重要方法
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1.指出下列各题中,哪个p是q的充分条件( )
A.p:x<2, q:x<1;
B.p:四边形对角线互相平分,q:四边形是矩形;
C.p:x=1或x=2,q:x-1= ;
D.p:a<b,q: <1.
练一练
C
2.已知集合A={x│−2≤x≤2},B={x│−3≤x≤2},则“x∈A”是“x∈B”的_______条件.(填“充分”或“必要”)
3.给出下列不等式:①x<1;②0<x<1;③−1<x<0;④−1<x<1.其中,可以是“0<x+1<2”的一个充分条件的不等式的序号为_________________.
由A可以推出B,故“x∈A”是“x∈B”的充分条件;
B不一定推出A,故“x∈A” 是“x∈B”的必要性不成立.故答案为充分.
②③④
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2.指出下列哪些命题中p是q的充分条件.
(1)在△ABC中,p:∠A>∠B, q:BC>AC;
(2)对于实数x,y,p:xy>0,q:x>0,且y>0;
(3)已知x,y∈R,p:x=1,q:(x-1)(x-2)=0.
解:(1)(3)p是q的充分条件,(2)p不是q的充分条件.
练一练
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问题探究
任务3:探究命题成立的必要条件
思考: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.
1.这说明了“四边形的两组对角分别相等”是“四边形是平行四边形”的一个必要条件,这样的必要条件唯一吗?
2.若不唯一,请再给出几个不同的必要条件.
3.你能给出“两直线平行”的必要条件吗?
4.你发现了什么?
4.数学中的每一条性质定理
都给出了相应数学结论成立
的一个必要条件.
2.四边形是平行四边形,这个四边形的两组对边分别相等;
四边形是平行四边形,这个四边形的一组对边平行且相等;
四边形是平行四边形,这个四边形的两条对角线互相平分.
3.
两直线平行,同位角相等;
两直线平行,内错角相等;
两直线平行,同旁内角互补.
1.不唯一;
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例题分析
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)若四边形是平行四边形,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,则这个四边形为菱形;
(2)这是相似三角形的一条性质定理,p⇒q,所以q是p的必要条件.
解:(1)这是平行四边形的一条性质定理,p⇒q,所以q是p的必要条件.
(3)四边形ABCD的对角线互相垂直,但它不是菱形,p⇏q,所以q不是p的必要条件.
A
D
C
B
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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?
(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.
(5)由(-1)×0=1×0,但-1≠1,p⇏q,所以q不是p的必要条件.
解:(4)显然,p⇒q,所以q是p的必要条件.
(6)由于 为无理数,但1, 不全为无理数,p⇏q,所以q不是p的必要条件.
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.
例题分析
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练一练
A
2.下列选项中,哪个是“8-x<5”的必要条件( )
A.x>2 B.x>5 C.0<x<5 D.4<x<7
解析:p⇒q,则q是p的必要条件,8-x<5即-x<-3,得x>3,若“x>3”一定满足“x>2”即“x>3”⇒“x>2”.
A
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【总结】从集合角度看充分、必要条件:
设A={x∣p(x)},B={x∣q(x)},则
(1)若A⊆B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;
(2)若A⊇B,则p是q的必要条件,q是p的充分条件;
(3)若A⫋B,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件;
(4)若A⫌B,则p是q的必要不充分条件,q是p的充分不必要条件.
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拓展练习
1.已知p:
,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围( ).
(−∞, 4] B.[1,4] C.(1, 4] D.(1,4)
选C.
总结:小范围可以推出大范围,大范围推不出小范围.
2.已知p: ;q:ax+1=0.若p是q的必要不充分条件,则实数a的值可以是( )
选BC
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(1)如何区分充分条件和必要条件?
(2)判断是否为充分条件和必要条件的依据是什么?
回顾:本节课学习了那些知识点.
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加油💪
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