1.4.1 充分条件与必要条件 课件（共39张PPT）

(共39张PPT)
1.4.1　充分条件与必要条件
课标定位
素养阐释
1.通过对典型数学命题的梳理,理解必要条件的意义.
2.理解性质定理与必要条件的关系.
3.通过对典型数学命题的梳理,理解充分条件的意义.
4.理解判定定理与充分条件的关系.
5.体会充分条件与必要条件在表述数学内容和论证数学结论中的作用,培养逻辑推理素养与数学运算素养.
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
易 错 辨 析
随 堂 练 习
自主预习·新知导学
一、命题的概念
【问题思考】
1.下列语句的表述形式有什么特点
①若直线a∥b,则直线a和直线b无公共点;
②同位角相等;
③两个面积相等的三角形全等;
④同一平面内垂直于同一条直线的两条直线平行.
提示:上述语句有两个特点:①都是陈述句;②都能够判断真假.
2.你能判断上述4个语句的真假吗
提示:①④为真命题;②③为假命题.
3.命题有哪些表达形式 疑问句、祈使句、感叹句能否作为命题
提示:命题的表达形式有语言、符号或式子;疑问句、祈使句、感叹句不能作为命题,它们不符合命题必须是陈述句的特点.
4.你能把“同位角相等”写成“若p,则q”的形式吗
提示:若两个角为同位角,则这两个角相等.
5.填空:(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.
(2)判断为真的语句是真命题;判断为假的语句是假命题.
(3)“若p,则q”形式的命题中, p 称为命题的条件, q 称为命题的结论.
6.做一做:下列命题中是假命题的是(　　)
A.5是15的约数 B.对任意实数x,有x2<0
C.对顶角相等 D.0不是奇数
解析:对任意实数x,有x2≥0,所以B为假命题.A,C,D均为真命题.
答案:B
二、充分条件与必要条件
【问题思考】
给出下列命题:
(1)若整数a是6的倍数,则整数a是2和3的倍数.
(2)若ab=0,则a=0.
1.你能判断这两个命题的真假吗
提示:(1)真命题;(2)假命题.
2.命题(1)中的条件和结论有什么关系 命题(2)中的呢
提示:命题(1)中只要满足条件“整数a是6的倍数”,必有结论“整数a是2和3的倍数”;命题(2)中满足条件“ab=0”,不一定有结论“a=0”,还可能“b=0”.
3.填表:
解析:(1)当a>0,b>0时,显然ab>0成立,故“a>0,b>0”是“ab>0”的充分条件.
答案:(1)充分　(2)必要
【思考辨析】
判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内打“√”,错误的打“×”.
(1)将命题改写成“若p,则q”的形式,改法唯一.( × )
(2)举反例是判断一个命题是假命题的重要方法.( √ )
(3)在“若p,则q”的命题中,p是q的充分条件.( × )
(4)若p是q的充分条件,则p是唯一的.( × )
(5)x=2是x2-4x+4=0的必要条件.( √ )
合作探究·释疑解惑
探究一 命题及其真假的判断
【例1】 (1)下列语句是命题的是　　　　　.(填序号)
①若x∈R,则x2+4x+7>0.
②你是高一学生吗
③一个正整数不是质数就是合数.
④作△ABC∽△A'B'C'.
解析:①是命题,因为对于x∈R,x2+4x+7=(x+2)2+3>0,不等式恒成立.
②不是命题,是疑问句,不涉及真假.
③是命题,正整数1既不是质数,也不是合数.
④不是命题,祈使句不是命题.
答案:①③
(2)把下列命题改写成“若p,则q”的形式,指出条件和结论,并判断命题的真假.
①两个周长相等的三角形面积相等;
②已知x,y为正整数,当y=x+1时,y=3,x=2;
③当m>1时,x2-2x+m=0无实根.
解:①若两个三角形的周长相等,则这两个三角形的面积相等,条件是“两个三角形的周长相等”,结论是“这两个三角形的面积相等”,是假命题;
②已知x,y为正整数,若y=x+1,则y=3,x=2,条件是“已知x,y为正整数,且y=x+1”,结论是“y=3,x=2”,是假命题;
③若m>1,则x2-2x+m=0无实根,条件是“m>1”,结论是“x2-2x+m=0无实根”,是真命题.
反思感悟
1.判断一个语句是命题的条件:(1)语句是陈述句;(2)该语句能判断真假.
2.将命题改写为“若p,则q”形式的方法及原则
3.判断命题真假的策略
(1)要判断一个命题是真命题,一般要有严格的证明或有事实依据,比如根据已学过的定义、公理、定理证明或根据已知的正确结论推证.
(2)要判断一个命题是假命题,只要举一个反例即可.
【变式训练1】 指出下列命题的条件与结论,写成“若p,则q”的形式,并判断真假.
(1)平行四边形的两条对角线互相垂直.
(2)直角三角形的两个锐角互余.
(3)当abc=0时,a=0,且b=0,且c=0.
解:(1)条件是“四边形是平行四边形”,结论是“四边形的两条对角线互相垂直”.写成“若p,则q”的形式为:若四边形是平行四边形,则它的两条对角线互相垂直,是假命题.
(2)条件是“一个三角形是直角三角形”,结论是“两个锐角互余”.写成“若p,则q”的形式为:若一个三角形是直角三角形,则它的两个锐角互余,是真命题.
(3)条件是“abc=0”,结论是“a=0,且b=0,且c=0”,写成“若p,则q”的形式为:若abc=0,则a=0,且b=0,且c=0,是假命题.
探究二 充分条件与必要条件的判断
【例2】 判断下列各题中p是q的什么条件.
(1)p:a2+b2=0,q:a+b=0;
(2)p:四边形的对角线相等,q:四边形是矩形;
(3)p:x=1,q:x2-4x+3=0.
解:(1)由a2+b2=0,得a=b=0,从而可以推出a+b=0;而由a+b=0,推不出a2+b2=0(如a=1,b=-1),所以p是q的充分条件,但不是必要条件.
(2)由“四边形的对角线相等”推不出“四边形是矩形”;而由“四边形是矩形”可以推出“四边形的对角线相等”,所以p是q的必要条件,但不是充分条件.
(3)由x=1可以推出x2-4x+3=0;而由x2-4x+3=0推不出x=1(因为x=3也满足x2-4x+3=0),所以p是q的充分条件,但不是必要条件.
反思感悟
充分条件、必要条件的两种判断方法
(1)定义法:
①确定谁是条件,谁是结论.
②尝试从条件推结论,若条件能推出结论,则条件为充分条件,否则就不是充分条件.
③尝试从结论推条件,若结论能推出条件,则条件为必要条件,否则就不是必要条件.
(2)命题判断法:
①如果命题“若p,则q”为真命题,那么p是q的充分条件,同时q是p的必要条件.
②如果命题“若p,则q”为假命题,那么p不是q的充分条件,同时q也不是p的必要条件.
【变式训练2】 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a,b都是偶数,则a+b是偶数;
(2)若x∈A∩B,则x∈A∪B;
(3)若x2>y2,则x>y.
解:(1)由偶数的性质,知p q,所以p是q的充分条件.
(2)由集合的运算性质,知p q,所以p是q的充分条件.
(3)因为(-1)2>02,但-1<0,p q,所以p不是q的充分条件.
探究三 充分条件与必要条件的应用
【例3】 是否存在实数p,使“4x+p<0”是“x>2或x<-1”的充分条件 如果存在,求出p的取值范围;若不存在,请说明理由.
解:由4x+p<0得 ,如图,
在数轴上表示出不等式x>2或x<-1,由数轴可得,
故当p≥4时,4x+p<0是x>2或x<-1的充分条件.
1.将本例条件“4x+p<0”换为“4x+p>0”,其他条件不变,结果如何
解:由4x+p>0得 ,如图,在数轴上表示出不等式x>2或x<-1,由数轴可得
故当p≤-8时,4x+p>0是x>2或x<-1的充分条件.
2.本例若换为:是否存在实数p,使“4x+p<0”是“x>2或x<-1”的必要条件 如果存在,求出p的取值范围;若不存在,请说明理由.如何求解
解:由4x+p<0得 ,如图,在数轴上表示出不等式x>2或x<-1,由数轴可得
所以不存在实数p使4x+p<0是x>2或x<-1的必要条件.
反思感悟
充分条件与必要条件的应用技巧
(1)应用:可利用充分性与必要性进行相关问题的求解,特别是求参数的值或取值范围问题.
(2)求解步骤:首先根据条件的充分性和必要性找到条件构成的集合之间的关系,然后构建满足条件的不等式(组),并求解.
易 错 辨 析
因知识欠缺,导致对命题真假判断失误
【典例】 判断下列命题的真假.
(2)x=1是方程(x-1)(x-2)=0的一个根.
错解:(1)真命题.(2)假命题.
以上解答过程中都有哪些错误 出错的原因是什么 你如何改正 你如何防范
提示:(1)误认为“两数比较大小时,大数的倒数反而小”,而忽视a,b的条件,当a>0,b<0时,a>b,且
(2)因为方程的根为x=1或x=2,解题时误认为x=1不全面,而没有分析清楚逻辑关系.
正解:(1)假命题.(2)真命题.
防范措施
1.平时学习时一定要对每一个基础知识理解透彻.
2.注意基础知识的积累,培养数学抽象能力和逻辑推理素养.
随 堂 练 习
1.下列命题中,是真命题的是(　　)
A.{x∈R|x2+1=0}不是空集
B.若x2=1,则x=1
C.空集是任何集合的真子集
D.x2-5x=0的根是自然数
解析:A中方程在实数范围内无解,故是假命题;B中若x2=1,则x=±1,故B是假命题;因空集是任何非空集合的真子集,故C是假命题;x2-5x=0的根是x=0或5,都是自然数,故D是真命题.
答案:D
2.已知p:x>1;q:x>2;则p是q的(　　)
A.充分条件 B.必要条件
C.既不充分也不必要条件 D.以上答案均不正确
解析:因为x>1 x>2,但x>2 x>1,
所以p q,但q p,
所以p是q的必要条件,但p不是q的充分条件.
答案:B
3.把“角平分线上的点到角两边的距离相等”写成“若p,则q”的形式是　　　　　　　　　　　　　,是　　　　　命题.(填“真”或“假”)
答案:若一个点是一个角的平分线上的点,则该点到这个角两边的距离相等　真
4.判断下列各题中,p是q的什么条件.
(1)p:x=3,q:x2=9;
(2)设集合M={1,2},N={a2}.p:a=1,q:N M.
解:(1)当x=3时,x2=9;
但x2=9,有x=±3,
所以p是q的充分条件,但不是必要条件.
(2)当a=1时,N={1},N M.
但N M时,有a2=1或a2=2,不一定有a=1.
因此p q,q p,
所以p是q的充分条件,但不是必要条件.