内容正文:
1.4 课时1 充分条件与必要条件
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1.理解充分条件、必要条件的概念,并能判断和求解某些问题成立的充分条件和必要条件.
2.理解判定定理与充分条件、性质定理与必要条件的关系.
学习目标
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从军行七首·其四
【唐】王昌龄
青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关。
黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还。
这首诗描写了守边将士,身经百战,铠甲磨穿,誓言不打败进犯之敌不返家乡的壮志.
这里 “不破楼兰终不还”,若“还”,则“楼兰”一定“破” 了吗?若“不还”,则楼兰一定是“不破” 吗?
情景导入
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命题:
真命题:
假命题:
命题的形式:
把用语言、符号或式子表达的可以判断真假的陈述句
判断为真的语句
判断为假的语句
“如果p,那么q ”或者“若p,则q”
( 其中p为命题的条件,q为命题的结论 )
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探究一:理解充分条件、必要条件的概念,并能判断和求解某些问题成立的充分条件和必要条件.
活动1:判断下列“若p,则q”形式命题的真假.
命题1:若 ,则 .
命题2:若 ,则 .
命题3:若x,y是无理数,则xy是无理数.
命题4:若 ,则 .
假
真
假
真
新知探究
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一般地,“若p,则q”为真命题
指:由“p”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
以上两种不同的说法是对同一推导关系的表达
此时,如果q不成立,则p一定不成立.所以,q对于p成立而言是必要的.
命题2:若 ,则 .
命题4:若 ,则 .
真
真
新知讲解
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一般地,“若p,则q”为假命题
指:由“p”不可以推出“q”
记作:p ⇏q
此时说,p 不是 q 的充分条件,q 不是 p 的必要条件
命题1:若 ,则 .
命题3:若x,y是无理数,则xy是无理数.
假
假
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1.判断下列“若p,则q”形式命题中,哪些命题中的p是q的充分条件.
(1)若 ,则 ;
(2)若 ,则 ;
(3)若 ,则当x的值增大时,y的值减少;
(4)若当x为无理数时,则x2为无理数.
是
是
是
不是,如当 时,x2=3是有理数.
p⟹ q
练一练
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活动2:根据命题的逻辑关系,求解充分、必要条件.
1.设命题 ,则q成立的充分条件是( )
A. B. C. D.
2.命题 的必要条件是( )
A. B. C. D.
A
A
解:1.因为 ,所以 ,根据充分条件的定义可知,若p是q的充分条件,则 ,根据选项可得,答案为A;
2.因为 ,所以 或 ,根据必要条件的定义可知,若q是p的必要条件,则 ,根据选项可得,答案为A.
注意:
小范围 ⟹ 大范围
大范围 ⇏ 小范围
⟹
⟹
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1.定义法判断充分条件:
(1)分清条件p与结论q;
(2)判断条件p能否推出结论q;
(3)下结论:p⇒q,则p是q的充分条件;p⇏q,p不是q的充分条件.
归纳总结
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已知, ,
(1)如果,则有,那么p是q的充分条件;
(2)如果,则有 ,那么p是q的必要条件.
2.集合法判断充分条件
例如p:我是河南人 q: 我是中国人
p:我是中国人 q: 我是中国人
P=Q
P Q
P Q
√
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2.下列p是q的必要条件的是 ( )
A. p:a=1,q:|a|=1 B. p:-1<a<1,q:a<1
C. p:a<b,q:a<b+1 D. p:a>b,q:a>b+1
D
练一练
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3.是否存在实数p,使“4x+p<0”是“x>2或x<-1”的充分条件?若存在,求出p的取值范围;若不存在,请说明理由.
解:由4x+p<0得x<-,令A={x|x>2或x<-1},B={x|x<-}
假设存在p满足题意,则B⊆A,所以-≤-1,解得p≥4
p的取值范围为{p|p≥4}.
练一练
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探究二:理解判定定理与充分条件、性质定理与必要条件的关系.
活动3:观察以下“若p,则q”形式的命题,解决下列问题:
命题1:若两个三角形的两边及其夹角对应相等,则两个三角形全等;
命题2:若两个三角形的三条边对应相等,则两个三角形全等;
命题3:若两直线平行,则内错角相等;
命题4:若两直线平行,则同位角相等;
1.在命题1、2中p是q的 条件,在q一定的情况下,p是否唯一?
2.在命题3、4中q是p的 条件?在p一定的情况下,q是否唯一?
充分
不唯一,比如还可以是两个三角形的两角及其一角所对的边对应相等
必要
不唯一,比如q还可以是同旁内角互补
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(1)数学判定定理 相应数学结论成立的充分条件;
(2)数学性质定理 相应数学结论成立的必要条件.
归纳总结
1.在判定定理中,给定q,使得q成立的p是不唯一的;数学判定定理
结论成立的充分条件.
2.在性质定理中,给定p,由p可以推出的q是不唯一的;数学性质定理
结论成立的必要条件.
3.结合问题1、2,与同学讨论、分析判定定理与充分条件、性质定理与必要条件的关系.
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练一练
王昌龄的《从军行七首》中有两句诗为“黄沙百战穿金甲,不破楼兰
终不还”,后一句中的“不破楼兰”是“不还家”的______条件.
充分
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任务:回答下列问题,构建知识导图.
1.什么是充分条件?它与判定定理是怎样的关系?
2.什么是必要条件?它与性质定理是怎样的关系?
3.如何求解、判断充分、必要条件的相关问题?
课堂总结
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1.判断正误:
(1)若q是p的必要条件,则q是唯一的. ( )
(2)q是p的必要条件的含义是:如果q不成立,则p一定不成立. ( )
(3)“xy>0”是“x,y都大于0”成立的充分条件. ( )
×
×
√
课堂总结
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2. 使x>3成立的一个充分条件是 ( )
A. x>4 B. x>0
C. x>2 D. x<2
A
【解析】只有x>4⇒x>3,其他选项均不可推出x>3.
随堂检测
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3. (多选)下列各选项中,p是q的必要条件的有 ( )
A. p:四边形的对角线相等,q:四边形是矩形
B. 对于实数x,p:-1≤x≤5,q:x≥9或x≤5
C. p:x=-1,q:x2+2x+1=0
D. p:△ABC是等腰三角形,q:△ABC是直角三角形
AC
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4.已知集合P={x|a≤x≤8},Q={x|x<-3或x>5}.
若命题p:x∈P是命题 q:x∈Q的充分条件,求实数a的取值范围.
解 由题意可知:,则{a|a>5}.
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【解析】要满足p是q的必要条件,即q⇒p,对于A,因为q:|a|=1,所以a=±1,所以qp,故A错误;对于B,因为qp,故B错误;对于C,因为qp,故C错误;对于D,因为q:a>b+1,所以a>b+1>b,所以a>b,所以q⇒p,故D正确.
【解析】对于A,因为矩形的对角线相等,所以q是p的充分条件,所以p是q的必要条件,故A正确;对于B,因为{x|-1≤x≤5}{x|x≥9或x≤5},所以p不是q的必要条件,故B错误;对于C,因为方程x2+2x+1=0的两根为-1,故p是q的必要条件,故C正确;对于D,因为直角三角形不一定是等腰三角形,故p不是q的必要条件,故D错误.
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