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苏教版同步教材精品课件
2.2 充分条件、必要条件、充要条件
情境引入
1.什么是命题?
2.命题的一般形式是什么?
3.命题有哪几类?
师生互动:教师给出问题,学生思考、回答.
设计意图:以提问的复习方式引入新课,为学习充分条件、必要条件、充要条件做好铺垫.
1.推出符号.
一般地,当命题“若p,则q”为真命题时,我们就说“由p可以推出q成立”,记作“”,读作“p推出q”;如果命题“若p,则q”为假命题,就说“由p不能推出q成立”,记作““p”,读作“p不能推出q”.
2.充分条件与必要条件的概念.
如果“”,那么称p是q的充分条(sufficient condition),也称q是p的必要条件(necessary condi-tion).
概念说明:
(1)前提“若p,则q”为真命题;
(2)结论:在前、q在后:p是q的充分条件;q在前、在后:q是p的必要条件;
(3)“若p,则q”为假命题:p不是q的充分条件,q不是p的必要条件.
探究新知
师生互动:教师举出一个实例:如果我生活在北京,那么我生活在中国设置以下三个问题引导学生思考后回答:
(1)这个命题的条件和结论分别是什么?
(2)判断这个命题的真假.
(3)请同学们再举几个命题,并说明条件与结论之间的关系.
教师介绍推出符号.
教师根据学生的举例、结合教材上的三个命题,引导学生归纳出充分条件、必要条件的概念.
学生理解概念,抓住本质.
设计意图:给出学生比较熟悉的命题实例,让学生熟悉命题的构成,并且会通过逻辑推理得出命题的真假,由此得到命题“若p,则q”为真命题的等价说法“”.
在教师的指导下,学生通过合作交流,探究问题共性,形成充分条件与必要条件的概念,提升数学抽象核心素养.
探究新知
典例剖析
例1、下列所给的各组p,q中,p是q的充分条件的有哪些?
(1);;
(2)p:四边形的对角线相等,q:四边形是正方形
(3)p:同位角相等,q:两线直线平行;
(4)p:四边形是平行四边形,q:四边形的对角线互相平分.
解析
(1)因为,所以p是q的充分条件.
(2)因为,所以p不是q的充分条件.
(3)因为,所以p是q的充分条件.
(4)因为,所以p是q的充分条件.
典例剖析
例2、下列所给的各组p,q中,力是q的必要条件的有哪些?
(1),;
(2)p:两个直角三角形全等,q:两个直角三角形的斜边相等;
(3)p:同位角相等,q:两条直线平行;
(4)因为,所以p是q的必要条件.
师生互动:教师提问,指导学生独立完成例1、例2,并提出解决问题的方法
师:如何判断一个命题是假命题?
生:举反例.
师:对于给定的结论q,使得q成立的条件力是唯一的吗?.
生:不唯一,例如两直线平行的判定定理.
师:同理,对于给定的条件p,由力可以推出的结论q是唯一的吗?
生:不唯一,例如两直线平行的性质定理.
设计意图:通过实例,解决问题,巩固充分条件、必要条件的概念,提升学生的逻辑推理核心素养.
3.充要条件的概念
如果,且,那么称p是q的充分且必要条件(sufficient and necessary condition),简称为p是的充要条件,也称q的充要条件是p.
说明:
(1)符号表示.
为了方便起见,如果p是q的充要条件,就记作,称为“p与q等价”,或“p等价于q”.
(2)传递性.
如果,,那么;
如果,,那么.
探究新知
典例剖析
例3、 指出下列命题中,p是q的什么条件:
(1)p:两个三角形全等,q:两个三角形的对应角相等;
(2)p:三角形的三边相等,q:三角形是等边三角形;
(3),;
(4),.
解析
(1)根据三角形全等的性质,得出两个三角形的对应角相等所以.
反过来,由两个三角形的对应角相等,不能得出两个三角形全等.例如,两个等腰直角三角形,它们对应的角相等,但对应边不相等,这两个三角形就不全等,所以.
因此p是q的充分条件,但p不是q的必要条件.
(2)根据等边三角形的定义,可知三边相等的三角形是等边三角形所以.
反过来,根据等边三角形的定,可知等边三角形的三边相等,所以.
因此,,即p是q的充要条件.
典例剖析
例3、 指出下列命题中,p是q的什么条件:
(1)p:两个三角形全等,q:两个三角形的对应角相等;
(2)p:三角形的三边相等,q:三角形是等边三角形;
(3),;
(4),.
解析
(3)因为或,所以.
反过来,,所以.
因此,,但,即p是q的必要条件,但p不是q的充分条件.
(4)取,,此时,,但,所以.
反过来,取,,此时,但,所以.
因此,p不是q的充分条件,p也不是q的必要条件.
师生互动:教师引导学生观察例1(3)和例2(3)、例1(4)和例2(4)的特征,发现p是q的充分条件,同时也是必要条件这个事实,介绍充要条件的概念(“双向判断,实为等价”).
教师从符号表示、性质等角度细化概念,并提出问题供学生思考:p与q之间有的p是q的充分条件,有的是充要条件,你能否对存在的各种情况进行分类?
学生思考、讨论,得出四种分类: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.
教师对学生的结论进行评价.
教师出示例3,并请4位学生板演,其他学生在草稿本上完成,教师巡视,对个别学生进行指导、答疑.
学生对板演结果进行点评、补充,教师对学生的表现进行评价.
设计意图:通过对例3中4个命题的双向判断,反馈学生对充要条件的理解,并理解充要条件与数学定义的关系,突破难点通过例3加深学生对概念的理解,提升学生的逻辑推理核心素养.
典例剖析
4.性质定理、判定定理与充分条件、必要条件的关系.
(1)性质定理具有“必要性”;
(2)判定定理具有“充分性”.
师生互动:教师从充分条件和必要条件的角度入手,以平行四边形的性质定理与判定定理为例,梳理判定定理与性质定理的特征,并得出平行四边形的几种定义形式.
设计意图:升华知识,建立起知识间的联系.
探究新知
课堂小结
1.这节课你学到了那些知识?
2.通过这节课的学习,你对数学的认识有什么变化吗?
师生互动:教师提出问题,学生归纳、概括,交流表达.
设计意图:锻炼学生系统整理知识的能力.
作 业
教材第32页练习第1,2,3题.
师生互动:学生课后完成.
设计意图:巩固新知.