内容正文:
教案设计
科 目
数学
年 级
高一
主备教师
课 型
新授课
课时数
1
授课教师
设计主题
1.4.1 充分条件与必要条件
设计时间
授课时间
课标要求
1.理解充分条件的意义,理解判定定理与充分条件的关系.
2.理解必要条件的意义,理解性质定理与必要条件的关系.
3.理解充要条件的意义,理解数学定义与充要条件的关系.
教材分析
逻辑用语是数学语言的重要组成部分,是数学表达和交流的工具,充分条件、必要条件和充要条件等就是常见的逻辑用语.数学中的判定定理、性质定理和定义就都可以用逻辑用语来表达,这是新课程标准和新教材中提出的新要求,即数学中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;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;每一条定义都给出了相应数学结论成立的一个充要条件.运用逻辑用语进行数学表达,能够更清晰地区分判定定理、性质定理和定义,帮助我们提升数学表述的严谨性和准确性.
学情分析
在初中,学生接触的常用逻辑用语知识比较零散,但已学习了命题、真命题和假命题的概念.“p是q 的什么条件”的判断是建立在判断命题真假的基础之上的,因此只需提供的命题对于学生来说是熟悉的,不在判断命题的真假上设置大的障碍,学生理解相关概念还是比较容易的.可能发生困难的是学生对“必要条件”的理解与辨析:
1.“必要”这个词的理解,“q是p的必要条件”相当于命题的结论是条件的必要条件,学生不太明白必要的含义以及为什么要这样分析命题.
2.“必要条件”辨析的混乱,判断“q是不是p的必要条件”需要判断命题“若p,则q”的真假,而判断“p是不是q的必要条件”需要判断命题“若q,则p”的真假,学生容易错误地将关注点放在p,q的名称上.
单元教学目标
1.通过对典型数学命题的梳理,能将判断“p是不是q的充分条件”的问题转化为判断命题“若p,则q”真假的问题;知道充分条件与判定定理的联系,能举例说明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.
2.通过对典型数学命题的梳理,能将判断“q是不是p的必要条件”的问题转化为判断命题“若p,则q”真假的问题;知道必要条件与性质定理的联系,能举例说明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.
3.通过对典型数学命题的梳理,能将判断“p是不是q的充要条件”的问题转化为判断命题“若p,则q”及逆命题“若q,则p”真假的问题;知道充要条件与数学定义的联系,能举例说明每一条数学定义都给出了相应数学结论成立的一个充要条件.
单元教学重点
难点
1.教学重点:充分条件、必要条件和充要条件的意义.
2.教学难点:必要条件的理解.
单元课时分配
本单元分为2课时:
第1课时, 充分条件与必要条件;
第2课时,充要条件.
第一课时
课时学习目标
基础性目标:★
通过任务一,能够判断“p是不是q的充分条件”,能举例说明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.
拓展性目标:★★
通过任务二,能够判断“q是不是p的必要条件”,能举例说明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.
挑战性目标: ★★★
通过任务三,初步学会使用充分条件和必要条件进行数学表达、论证和交流,提升逻辑推理素养.
课时学习重难点
教学重点:充分条件、必要条件的意义与判断.
教学难点:必要条件的意义.
课时学习评价
教学过程
教师活动
学生活动
教学效果
1、 创设情境,提出问题:
问题 在初中,我们已经对命题有了初步的认识.
(1)什么是命题?什么是真命题和假命题?
(2)命题通常写成什么形式?命题“对顶角相等”可以改写成这种形式吗?
(3)你能列举出一些数学命题吗?
答:
(1)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.
判断为真的语句是真命题,
判断为假的语句是假命题.
(2) 中学数学中的许多命题可以写成“若p,则q”的形式,其中p称为命题的条件,q称为命题的结论;
命题“对顶角相等”可以改写成“若两个角是对顶角,则这两个角相等”.
(3)学生列举其他熟悉的数学命题,教师引导学生关注命题形式——“若p、则q”.
2、 预习课本:(通过阅读课本17页,回答思考,学生能写出充分条件与必要条件的定义)
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?你是如何判断的?
(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,则x=1;
(4)若平面内两条直线和均垂直于直线,则//.
答:
命题(1)(4)是初中学习过的判定定理,因此均为真命题;命题(2)容易指出反例,如边长分别为3,4,5的三角形和边长为4的等边三角形;
命题(3)中方程应还有1个解x=3,因此命题(2)(3)都是假命题.
1.充分条件与必要条件的定义:对于一般地,“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.
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pq.此时,我们就说p不是q的充分条件,q不是p的必要条件.
预习评估:(学生能回答思考).
思考:(1)问题2的四个命题中,p是q的充分条件吗?q是p的必要条件吗?
(2)第一个命题中,若q不成立,则p成立吗?也就是说命题“若平行四边形不是菱形,则这个平行四边形的对角线互相垂直”是真命题吗?
(3)第四个命题中,若q不成立,则p成立吗?
(4)你对第一、四个命题中“q是p的必要条件”中“必要”一词是如何理解的?
答:
(1)命题(1)(4)为真命题,所以p是q 的充分条件,q是p的必要条件;命题(2)(3)为假命题所以p不是q的充分条件,q不是p的必要条件.
(2)不成立,不是真命题。
(3)当满足p⇒q时,如果q不成立,则p一定不会成立.否则,就会出现“q不成立→p成立→q成立”这样自相矛盾的情况了。
(4)因此当p⇒q时,q是p成立必不可少的条件,即q对于p成立而言是必要的。
三、目标一:
能够判断“p是不是q的充分条件”,能举例说明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.
任务一:学生能够判断“p是不是q的充分条件”
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对应成比例,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,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(一1)2=1,但一1≠1,pq,所以p不是q的充分条件.
(5)由等式的性质知,pq,所以p是q的充分条件.
(6) 为无理数,但 X=2为有理数,pq,所以p不是q的充分条件.
评估一:(学生能举例说明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).
问题:例1中命题(1)给出了“四边形为平行四边形”的一个充分条件,你是如何判断的?你还能给出几个“四边形是平行四边形”的充分条件吗?
答:因为(1)为真命题,满足p是q的充分条件;对角线互相平分的四边形,两组对边平行的四边形,一组对边平行且相等等。
四、目标二:
能够判断“q是不是p的必要条件”,能举例说明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.
任务二:
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对应成比例;
(3)若四边形的对角线互相垂直,则这个四边形为菱形;
(4)若x=1,则
(5)若ac=bc,则a=b;
(6)若xy为无理数,则x,y为无理数.
解:
(1)这是平行四边形的一条性质定理,p⇒q,所以,q是p的必要条件.
(2)这是三角形相似的一条性质定理,p⇒q,所以,q是的必要条件.
(3)如图1.4-1,四边形ABCD的对角线互相垂直.但它不是菱形,pq,所以,q不是p的必要条件.
(4)显然,p⇒q,所以,q是p的必要条件.
(5)由于(一1)X0=1X0,但一1≠1,pq,所以,q不是p的必要条件.
(6)由于1X=为无理数,但1,不全是无理数,pq,所以,q不是p的必要条件.
评估二:(学生能举例说明每一条判定定理都给出了相应数学结论成立的一个必要条件).
(小组讨论)
问题1:例2的命题中,哪些命题中的p是q的必要条件?
答:q⇒p,命题“若q,则p”是真命题,则p是q的必要条件,命题(1),(2),(3),(5)中的p是q的必要条件。
问题2:例2中命题(1)给出了“四边形为平行四边形”的一个必要条件,你是如何判断的?你还能给出几个“四边形是平行四边形”的必要条件吗?
答:
命题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,“四边形是平行四边形”的必要条件:对角线互相平分的四边形,两组对边平行的四边形,一组对边平行且相等等。
五、目标三:
初步学会使用充分条件和必要条件进行数学表达、论证和交流,提升逻辑推理素养。
任务三:通过习题的练习,体会符号语言的简洁美
问题:结合初中的判定定理和性质定理,你能说出“两个三角形全等”,“两条直线平行”的一些充分条件和必要条件吗?
评估三:
带着下列问题回顾本节课学习的内容:
(1)判断命题真假的一般方法是什么?
(2)你能举例说明什么是充分条件,什么是必要条件吗?
答 :
(1)利用学习过的判定定理和性质定理是判断命题为真最直接的方法;举反例则是判断命题为假最简便的方法;
(2)由学生举例(强调判断充分条件、必要条件与判断命题真假的关系)。
教师和学生一起回顾命题的相关知识.
学生判断四个命题的真假,教师根据学生回答情况进行点评.
学生独立思考回答问题,教师进行点评,重点说明必要条件的意义.
学生独立思考交流讨论,教师结合学生作答.
引导学生得出两个基本道理:①举反例是判断一个命题是假命题的重要方法;②例2中判断q是否为p的必要条件与例1中判断p是否为q的充分条件本质上是一致的,都是围绕着判断命题“若p,则q”的真假.
学生独立思考并板书展示,教师结合学生作答补充完善
学生独立思考作答,教师核对总结。
学生先自主思考,再小组合作,后上台展示,教师适当补充.
学生独立思考,建议整理为表格。
学生独立思考后回答,教师带领学生归纳总结
复习初中学过的相关概念,加深学生对命题条件和结论的认识,引出充分条件和必要条件的概念.
通过对问题中命题的判断和理解,学生熟悉充分条件和必要条件的意义,突破理解必要条件这个难点.
提高学生分析问题、总结问题的能力。
理解判定定理与充分条件的关系、理解性质定理与必要条件的关系,深化充分条件和必要条件的理解.
在问题的引导下,让学生根据一些熟知的数学事实,体会逻辑用语在表述中的作用.
课堂小结
1.命题的形式与命题的真假;
2.充分条件与必要条件的定义;
学生作业
1.基础性作业:教科书第20页练习第1、2、3题.
答案:1.(1)是充分条件.(2)不是充分条件. (3)是充分条件.
2. (1)是必要条件.(2)不是必要条件.
3. 充分条件:
(1)∠1=∠4;(2)∠1 =∠2;(3)∠1+∠3=180°. 必要条件:
(1)∠1=∠4;(2)∠1 =∠2;(3)∠1+∠3=180°.
2.提升性作业:教科书第22页习题1.4第1(1)(2)题.
答案:1.(1)p:0<x<1,q:0<x<2.
(2)p:0<x<2,q:0<x<1.(其中一个例子)
3.拓展性作业:梳理以往知识定理用逻辑用语表达.
板书设计
教学反思
成功之处
不足之处及原因
分析
改进措施
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