1.4充分条件与必要条件课件-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
2026-09-01
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普通
摘要:
该高中数学课件聚焦“充分条件与必要条件”,从初中“若p则q”命题实例切入,通过同位角相等、角平分线性质等旧知引出p、q关系探究,搭建新旧知识衔接的学习支架。
其亮点在于结合平行四边形判定、相似三角形性质等数学定理,引导学生用数学眼光抽象条件关系,通过分步证明(如例3充要条件证明)培养数学思维中的推理能力,用集合关系解释条件体现数学语言精确性。助力学生提升逻辑推理能力,为教师提供系统教学框架和丰富实例。
内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.4充分条件与必要条件
命题的条件
命题的结论
情景引入
在初中时,我们已经对命题有了初步的认识,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,例如:
①“若两个角是同位角,则它们相等” ;
② “若|a|=|b|,则a=b”;
③“若一点在一个角的平分线上,则它到角两边的距离相等”
许多命题我们可以写成“若p,则q”、“如果p,那么q”的形式
下面我们继续来谈论“若p,则q”的命题中p、q的关系
新知探究1
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“若两个角是同位角,则它们相等” ;
② “若|a|=|b|,则a=b”;
③“若一点在一个角的平分线上,则它到角两边的距离相等”;
④若,则x=1;
⑤若平面内两条直线a和b均垂直于直线l,则a//b.
真命题
假命题
假命题
假命题
真命题
“若p,则q”为真命题
我们就说p是q的充分条件,q是p的必要条件
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:
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.此时,我们就说p不是q的充分条件,q不是p的必要条件.
新知探究
举个例子:“若ac²>bc²,则a>b”是真命题
ac²>bc²是a>b的充分条件
a>b是ac²>bc²的必要条件
a>b是ac²>bc²的必要条件
意味着以“ac²>bc² ”为条件可以推出a>b
但不意味着只能推出“a>b”,也可以推出
典例分析
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)若内错角相等,则两直线平行;
(4)若x2=1,则x=1;
(5)若x,y为无理数,则xy为无理数.
解:(1)根据平行四边形的判定定理,两组对角分别相等的四边形是平行四边形,
,p是q的充分条件。
(2)根据相似三角形的判定定理,三边成比例的两个三角形相似,
,p是q的充分条件。
(3)根据平行线的判定定理,内错角相等时两直线平行,,p是q的充分条件。
(4)由可解得,存在p成立(如时)但q不成立的情况,因此。
(5)取反例,此时x,y均为无理数,但为有理数,
存在p成立但q不成立的情况,因此。
对于例1中的命题:“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”。
四边形的两组对角分别相等这个四边形是平行四边形
这个命题给出了“四边形是平行四边形”的一个充分条件,这个条件唯一吗?你还能给出几个不同的充分条件?
四边形的两组对边分别相这个四边形是平行四边形
四边形的一组对边平行且这个四边形是平行四边形
四边形的对角线互相这个四边形是平行四边形
四边形的两组对边分别平行这个四边形是平行四边形
同理例1中的命题“若内错角相等,则两直线平行”也给出了平行线判定的其中一个充分条件,还有“同位角相等”、“同旁内角互补”也是平行线判定的充分条件。
一般地,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
典例分析
巩固练习
1、下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题中的q是p的充分条件?
(1)若两直线平行,则内错角相等;
(2)若x=1,则x2=1;
解:(1)根据平行线的性质定理,“两直线平行,内错角相等”,
,q是p的必要条件
(2)显然,,q是p的必要条件
对于练习中的命题(1):给出了“两直线平行”的一个必要条件,即“内错角相等”,这个必要条件是唯一的吗?
一般地,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
不唯一,平行线的每条性质定理都给出了“两直线平行”的一个必要条件,例如“同位角相等”、“同旁内角互补”都是“两直线平行”的必要条件
巩固练习
2、如图,直线a、b被直线l所截,分别得到了.请根据这些信息,写几个“”的充分条件和必要条件。
“a // b”的充分条件:;
“a // b”的必要条件:.
归纳小结
p是q的充分条件
q是p的必要条件
都不能说明q只能由p推出
思考:
下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题与它们的逆命题都是真命题?
(1)若两个三角形的两角和其中一角所对的边分别相等,则这两个三角形全等;
(2)若两个三角形全等,则这两个三角形的周长相等;
(3)若一元二次方程有两个不相等的实数根,则;
(4)若是空集,则A与B均是空集.
新知探究2
命题(1)(4)和它们的逆命题都是真命题,命题(2)是真命题但它的逆命题是假命题,命题(3)是假命题,但它的逆命题是真命题。
如果“若p,则q”和它的逆命题“若q,则p”均是真命题,即,均成立,则记作:
此时即是q的充分条件也是q的必要条件,我们说是q的充分必要条件,简称充要条件。显然q也是的充要条件。
新知探究
判断方法:给定命题“若p,则q”
①若, 均成立,则与q互为充要条件
②若,,则是q的充分不必要条件
③若,则是q的必要不充分条件
④若,则是q的既不充分也不必要条件
典例分析
例2 下列各题中,哪些p是q的什么条件?
(1) p:四边形是正方形; q:四边形的对角线互相垂直且平分;
(2) p:两个三角形相似; q:两个三角形三边成比例;
(3) p: ; q: ;
(4) p:是一元二次方程的一个根;
q:
充分不必要条件
充要条件
必要不充分条件
充要条件
巩固练习
3、下列各题中,哪些p是q的什么条件?
(1) p:三角形是等腰三角形; q:三角形是等边三角形;
(2) p:两个三角形相似; q:两个三角形三边成比例;
(3) p: ; q: ;
(4)p: ; q: ;
(5) p:一元二次方程有实数根;
q:
必要不充分条件
充要条件
充分不必要条件
必要不充分条件
充要条件
典例分析
例3 设.证明:是的充要条件.
证明:①充分性:若a=b=c,则,
故,充分性得证;
②必要性:若,则
故,
则,
故,
故a=b=c,必要性得证;
综上所述,是的充要条件.
方法小结:分别论证充分性与必要性是否成立
巩固练习
4、证明:如图,AC=BD是梯形ABCD是等腰梯形的充要条件。
证明:①充分性:如图过点A作AE//BD,交CB的延长线于点E.
在梯形ABCD中:AD//BC
四边形AEBD是平行四边形 AE=BD
又
在
②必要性:在等腰梯形ABCD中,AB = DC,,又 BC = CB,
所以,
所以。
综上所述,
5、判断下列命题的真假:
(1)点P到圆心O的距离大于圆的半径是点P在外的充要条件;
(2)两个三角形的面积相等是这两个三角形全等的充分不必要条件;
(3)是的必要不充分条件;
(4)x或y为有理数是xy为有理数的既不充分也不必要条件.
巩固练习
真命题
假命题
真命题
假命题
必要不充分条件
充要条件
已知A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q},
(1)如果AB,那么p是q的什么条件?
(2)如果BA,那么p是q的什么条件?
(3)如果A=B,那么p是q的什么条件?
综合探究
解:(1)
利用Venn图辅助思考
B
A
p是q的充分不必要条件
(2)
A
B
p是q的必要不充分条件
(3)A=B,意味着
即pq,p是q的充要条件
课堂小结
一、充分条件和必要条件:
“若p,则q”为真命题,即
则p是q的充分条件,q是p的必要条件
二、当p是q的充要条件时
当p是q的充分不必要条件时:、
当p是q的必要不充分条件时:
当p是q的既不充分也不必要条件时:
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相关资源
示范课
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