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1.1.2 充分条件和必要条件(1)
讲授新课:
一、复习引入
同学们,当某一天你和你的妈妈在街上遇到老师的时候,你向老师介绍你的妈妈说:“这是我的妈妈.”那么,大家想一想这个时候你的妈妈还会不会补充说:“你是她的孩子”呢?不会了!为什么呢?因为前面你所介绍的她是你的妈妈就足于保证你是她的孩子.那么,这在数学中是一层什么样的关系呢?今天我们就来学习这个有意义的课题——充分条件与必要条件.
二、复习回顾
1.命题:可以判断真假的语句,可写成:若p则q.
2.四种命题及相互关系:
3.前面讨论了“若p则q”形式的命题的真假判断,请判断下列命题的真假:
⑴若,则;
⑵若,则;
⑶若,则;
⑷若两三角形全等,则两三角形的面积相等.
三、讲授新课
1.推断符号“”的含义:
例如命题⑵、⑶、⑷为真,是由p经过推理可以得出q,即如果p成立,那么q一定成立.此时可记作“”.
又例如命题⑴为假,是由p经过推理得不出q,即如果p成立,推不出q成立,此时可记作“”.
用推断符号“”写出下列命题:
⑴若,则;
⑵若,则;
⑶若两三角形全等,则两三角形的面积相等.
2.充分条件与必要条件
一般地,如果已知,那么就说:p是q的充分条件;q是p的必要条件.
由上述定义中,“”即如果具备了条件p,就足以保证q成立,所以p是q的充分条件,这点容易理解.但同时说q是p的必要条件是为什么呢?
应注意条件和结论是相对而言的,由“”等价命题是“”,即若q不成立,则p就不成立,故q就是p成立的必要条件了.但还必须注意,q成立时,p可能成立,也可能不成立,即q成立不保证p一定成立.
如何理解充分条件与必要条件中的“充分”和“必要”呢?
充分性:说条件是充分的,也就是说条件是充足的,条件是足够的,条件是足以保证的.它符合上述的“若p则q”为真(即)的形式.“有之必成立,无之未必不成立”.
必要性:必要就是必须,必不可少.它满足上述的“若非q则非p”为真(即)的形式.“有之未必成立,无之必不成立”.
回答下列问题中的条件与结论之间的关系:
⑴若,则;
⑵若,则;
⑶若两三角形全等,则两三角形的面积相等.
3.从集合角度理解:
探究问题:
P表示某元素属于集合p,q表示该元素属于集合q,如何用集合间的关系理解“”的含义?
探究结论:
“”就是“”即“”.
例1:指出下列命题中,p是q的什么条件.
⑴p:,q:;
⑵p:两直线平行,q:内错角相等;
⑶p:,q:;
⑷p:四边形的四条边相等,q:四边形是正方形.
由上述命题的充分条件、必要条件的判断过程,可确定:命题按条件和结论的充分性、必要性可分为几类?
可分为四类:
⑴充分不必要条件,即,而;
⑵必要不充分条件,即,而;
⑶既充分又必要条件,既,又有;
⑷既不充分也不必要条件,即,又有.
4.练习
课本P8 练习1、2、3
四、课堂小结
1.充分条件的意义;
2.必要条件的意义.
五、课后作业:
课本P8 习题1.1 4
课题:§1.1.2 充分条件和必要条件(2)
教学目标:
1.进一步理解并掌握充分条件、必要条件、充要条件的概念;
2.掌握判断命题的条件的充要性的方法;
教学重点、难点:
理解充要条件的意义,掌握命题条件的充要性判断.
教学过程:
一、复习回顾
一般地,如果已知,那么我们就说p是q成立的充分条件,q是p的必要条件
练习:
⑴“”是“”的 充分不必要 条件.
⑵若a、b都是实数,从①;②;③;④;⑤;⑥中选出使a、b都不为0的充分条件是 ①②⑤ .
二、例题分析
条件充要性的判定结果有四种,判定的方法很多,但针对各种具体情况,应采取不同的策略,灵活判断.下面我们来看几个充要性的判断及其证明的例题.
1.要注意转换命题判定,培养思维的灵活性
例1:已知p:;q:x、y不都是,p是q的什么条件?
分析:要考虑p是q的什么条件,就是判断“若p则q”及“若q则p”的真假性
从正面很难判断是,我们从它们的逆否命题来判断其真假性
“若p则q”的逆否命题是“若x、y都是,则”真的
“若q则p”的逆否命题是“若,则x、y都是”假的
故p是q的充分不必要条件
注:当一个命题很难判断其真假性时,我们可以从其逆否命题来着手.
练习:已知p:或;q:或,则是的什么条件?
方法一:
显然是的的充分不必要条件
方法二:要考虑是的什么条件,就是判断“若则”及“若则”的真假性
“若则”等价于“若q则p”真的
“若则”等价于“若p则q”假的
故是的的充分不必要条件
2.要注意充要条件的传递性,培养思维的敏捷性
例2:若M是N的充分不必要条件,N是P的充要条件,Q是P的必要不充分条件,则M是Q的什么条件?
分析:命题的充分必要性具有传递性
显然M是Q的充分不必要条件
3.充要性的求解是一种等价的转化
例3:求关于x的一元二次不等式于一切实数x都成立的充要条件
分析:求一个问题的充要条件,就是把这个问题进行等价转化
由题可知等价于
4.充要性的证明,关键是理清题意,特别要认清条件与结论分别是什么
例4:证明:对于x、yR,是的必要不充分条件.
分析:要证明必要不充分条件,就是要证明两个,一个是必要条件,另一个是不充分条件
必要性:对于x、yR,如果
则, 即
故是的必要条件
不充分性:对于x、yR,如果,如,,此时
故是的不充分条件
综上所述:对于x、yR,是的必要不充分条件.
例5:p:;q:.若是的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
解:由于是的必要不充分条件,则p是q的充分不必要条件
于是有
练习:
1.若命题甲是命题乙的充分不必要条件,命题丙是命题乙的必要非充分条件,命题丁是命题丙的充要条件,那么:命题丁是命题甲的什么条件.(必要不充分的条件)
2.对于实数x、y,判断“x+y≠8”是“x≠2或y≠6”的什么条件.(充分不必要条件)
3.已知,求证:的充要条件是:
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