内容正文:
高中数学人教 B 版 (2019) 必修第一册|同步精品教研学案 紧扣新课标・重难点突破
1.2.3 充分条件、必要条件 精品学案(学生版)
教材版本:人教B版(2019)高中数学必修第一册
课时:1课时
适用年级:高一上学期
学习目标:
1. 理解充分条件、必要条件、充要条件的定义,掌握三者的区别与联系。
2. 能熟练判断充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件。
3. 会结合集合关系、不等式、方程知识解决条件辨析与含参取值范围问题。
重难点:
重点:四种条件的判断方法、充要条件的理解。
难点:利用条件关系求解参数范围、条件与集合的转化应用。
一、课前自主预习(基础梳理)
1. 命题推出关系
一般地,对于两个命题p、q:
(1)若若p,则q为真命题,记作:p⇒q,即由p可以推出q;
(2)若若p,则q为假命题,记作:p⇏q,即由p不能推出q。
2. 充分条件与必要条件定义
(1)若p⇒q,则称p是q的充分条件,q是p的必要条件。
(2)若p⇒q且q⇏p,则p是q的充分不必要条件。
(3)若p⇏q且q⇒p,则p是q的必要不充分条件。
(4)若p⇒q且q⇒p,即p⇔q,则p是q的充要条件(充分必要条件)。
(5)若p⇏q且q⇏p,则p是q的既不充分也不必要条件。
3. 集合视角理解条件(核心结论)
设集合P={x|x满足p},集合Q={x|x满足q}
(1)若P⊂Q,则p是q的充分不必要条件;
(2)若P⊃Q,则p是q的必要不充分条件;
(3)若P=Q,则p是q的充要条件;
(4)若P、Q互不包含,则p是q的既不充分也不必要条件。
二、课堂核心精讲(重难点突破)
题型一 基础条件判断
例1(2025·山东青岛高一统考) 判断下列各组中p是q的什么条件:
(1)p:x>3,q:x>1
(2)p:x²=9,q:x=3
(3)p:x>0且y>0,q:xy>0
(4)p:四边形是正方形,q:四边形是矩形
题型二 充要条件辨析
例2(2025·江苏苏州高一期末) 判断“x=2”是“x²-5x+6=0”的什么条件?
例3(2025·广东广州重点校联考·高频考点) 已知p:2≤x≤5,q:t-1≤x≤t+2。若p是q的充分不必要条件,求实数t的取值范围。
例4 已知p:1≤x≤3,q:m-1≤x≤m+1。若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围。
三、课堂基础精练(巩固过关)
1. 选择题
(1)(2025·辽宁盘锦三模)“x>1”是“x²>1”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
(2)(2025·四川凉山三模)“ab=0”是“a=0”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
(3)(2025·山东烟台模拟)下列各组条件中,互为充要条件的是( )
A. a>b和a²>b² B. x=1和x²-1=0 C. x>0和1/x>0 D. x≠0和x²≠1
2. 填空题
(4)(2025·湖南永州模拟)“直线平行”是“直线无公共点”的________条件。
(5)(2025·安徽合肥高一联考)若p:0<x<4,q:x<m,p是q的充分不必要条件,则m的取值范围是________。
3. 解答题
(6)(2025·广西贵百河联考)已知p:x²-4x+3=0,q:x=1,判断p是q的什么条件。
四、课后培优提升(拔高训练)
1.(2025·山东聊城模拟)已知p:x²≤4,q:x≤k,若p是q的充分不必要条件,求实数k的取值范围。
2.(2025·浙江温州高一期末)已知p:n-1<x<n+3,q:1<x<5,若q是p的必要不充分条件,求n的取值范围。
3.(2025·重庆沙坪坝月考)求证:一元二次方程x²+ax+4=0有两个相等实数根的充要条件是a=±4。
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$高中数学人教 B 版 (2019) 必修第一册|同步精品教研学案 紧扣新课标・重难点突破
1.2.3 充分条件、必要条件 精品学案(解析版)
教材版本:人教B版(2019)高中数学必修第一册
课时:1课时
适用年级:高一上学期
学习目标:
1. 理解充分条件、必要条件、充要条件的定义,掌握三者的区别与联系。
2. 能熟练判断充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件。
3. 会结合集合关系、不等式、方程知识解决条件辨析与含参取值范围问题。
重难点:
重点:四种条件的判断方法、充要条件的理解。
难点:利用条件关系求解参数范围、条件与集合的转化应用。
一、课前自主预习(基础梳理)
1. 命题推出关系
一般地,对于两个命题p、q:
(1)若若p,则q为真命题,记作:p⇒q,即由p可以推出q;
(2)若若p,则q为假命题,记作:p⇏q,即由p不能推出q。
2. 充分条件与必要条件定义
(1)若p⇒q,则称p是q的充分条件,q是p的必要条件。
(2)若p⇒q且q⇏p,则p是q的充分不必要条件。
(3)若p⇏q且q⇒p,则p是q的必要不充分条件。
(4)若p⇒q且q⇒p,即p⇔q,则p是q的充要条件(充分必要条件)。
(5)若p⇏q且q⇏p,则p是q的既不充分也不必要条件。
3. 集合视角理解条件(核心结论)
设集合P={x|x满足p},集合Q={x|x满足q}
(1)若P⊂Q,则p是q的充分不必要条件;
(2)若P⊃Q,则p是q的必要不充分条件;
(3)若P=Q,则p是q的充要条件;
(4)若P、Q互不包含,则p是q的既不充分也不必要条件。
二、课堂核心精讲(重难点突破)
题型一 基础条件判断
例1(2025·山东青岛高一统考) 判断下列各组中p是q的什么条件:
(1)p:x>3,q:x>1
(2)p:x²=9,q:x=3
(3)p:x>0且y>0,q:xy>0
(4)p:四边形是正方形,q:四边形是矩形
精讲解析:
(1)x>2可以推出x>1,反之不成立,充分不必要条件。
(2)x²=4可得x=2或x=-2,无法推出x=2;x=2可推出x²=4,必要不充分条件。
(3)a>0,b>0可推出ab>0,ab>0也可a、b均负,反之不成立,充分不必要条件。
(4)等边三角形一定是等腰三角形,等腰三角形不一定是等边三角形,充分不必要条件。
题型二 充要条件辨析
例2(2025·江苏苏州高一期末) 判断“x=2”是“x²-5x+6=0”的什么条件?
解析:
x=1 ⇒ x²-3x+2=0,充分性成立;
x²-3x+2=0 ⇒ x=1或x=2,无法推出x=1,必要性不成立。
结论:充分不必要条件。
例3(2025·广东广州重点校联考·高频考点) 已知p:2≤x≤5,q:t-1≤x≤t+2。若p是q的充分不必要条件,求实数t的取值范围。
例4 已知p:1≤x≤3,q:m-1≤x≤m+1。若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围。
精讲步骤:
1. p是q的充分不必要条件 ⇒ [1,3]是[m-1,m+1]的真子集
2. 列不等式组:t-1≤2 且 t+2≥5
3. 解得:t≥3且t≤3,即t=3
4. 检验:t=3时,q:2≤x≤5,满足真子集关系,符合题意。
结论:t=3
三、课堂基础精练(巩固过关)
1. 选择题
(1)(2025·辽宁盘锦三模)“x>1”是“x²>1”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
(2)(2025·四川凉山三模)“ab=0”是“a=0”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
(3)(2025·山东烟台模拟)下列各组条件中,互为充要条件的是( )
A. a>b和a²>b² B. x=1和x²-1=0 C. x>0和1/x>0 D. x≠0和x²≠1
2. 填空题
(4)(2025·湖南永州模拟)“直线平行”是“直线无公共点”的________条件。
(5)(2025·安徽合肥高一联考)若p:0<x<4,q:x<m,p是q的充分不必要条件,则m的取值范围是________。
3. 解答题
(6)(2025·广西贵百河联考)已知p:x²-4x+3=0,q:x=1,判断p是q的什么条件。
四、课后培优提升(拔高训练)
1.(2025·山东聊城模拟)已知p:x²≤4,q:x≤k,若p是q的充分不必要条件,求实数k的取值范围。
2.(2025·浙江温州高一期末)已知p:n-1<x<n+3,q:1<x<5,若q是p的必要不充分条件,求n的取值范围。
3.(2025·重庆沙坪坝月考)求证:一元二次方程x²+ax+4=0有两个相等实数根的充要条件是a=±4。
五、参考答案与详细解析
课堂基础精练答案
(1)A 解析:(2025辽宁盘锦)x>1可推出x²>1,x²>1可得x>1或x<-1,反之不成立,充分不必要条件。
(2)B 解析:(2025四川凉山)a=0⇒ab=0,ab=0可能b=0、a≠0,故必要不充分条件。
(3)C 解析:x>0⇔1/x>0,双向推出,为充要条件。
(4)充分不必要 解析:(2025湖南永州)两直线平行一定无公共点,无公共点还可能异面,反之不成立。
(5)m≥4 解析:(2025安徽合肥)区间(0,4)真包含于(-∞,m),故m≥4。
(6)解:(2025广西贵百河联考)p:x=1或x=3,p推不出q,q可以推出p,故p是q的必要不充分条件。
课后培优提升答案
1. 解:(2025山东聊城)p:-2≤x≤2,p是q充分不必要条件,则[-2,2]⊂(-∞,k),得k≥2。
2. 解:(2025浙江温州)q是p的必要不充分条件 ⇒ (n-1,n+3)⊂(1,5)
列不等式组:n-1≥1,n+3≤5,解得n≥2且n≤2,即n=2。
3. 证明:(2025重庆沙坪坝月考)
充分性:若a=±4,则Δ=a²-16=0,方程有两个相等实数根。
必要性:若方程x²+ax+4=0有两个相等实根,则Δ=a²-16=0,解得a=±4。
综上,该命题充要关系成立。
六、易错点总结
1. 充分条件、必要条件切勿颠倒:小范围推大范围,小是大的充分条件,大是小的必要条件。
2. 含参问题务必验证端点,避免漏解、多解。
3. 充要条件证明必须双向证明(充分性+必要性),缺一不可。
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