课件36张PPT。1.3.1 推出与充分条件、必要条件第一章 §1.3 充分条件、必要条件与命题的四种形式学习目标XUEXIMUBIAO1.结合具体实例,理解充分条件、必要条件及充要条件的意义.
2.能准确判断各类命题中的充分性、必要性、充要性.NEIRONGSUOYIN内容索引自主学习题型探究达标检测1自主学习PART ONE知识点一 命题的结构
命题的形式:在数学中,经常遇到“如果p,则(那么)q”的形式的命题,其中p称为命题的 ,q称为命题的 .
知识点二 充分条件与必要条件
1.当命题“如果p,则q”经过推理证明判定为真命题时,我们就说,由p可推出q,记作p?q,并且说p是q的 条件,q是p的 条件.
这几种形式的表达,讲的是同一个逻辑关系,只是说法不同而已.
2.若p?q,但q?p,称p是q的 条件,若q?p,但p?q,称p是q的 条件.条件结论充分必要充分不必要必要不充分知识点三 充要条件
1.一般地,如果p?q,且q?p,就记作p?q,此时,我们说,p是q的____________
条件,简称充要条件.p是q的充要条件,又常说成q当且仅当p,或p与q等价.
2.从集合的角度判断充分条件、必要条件和充要条件.充分且必要其中p:A={x|p(x)成立},q:B={x|q(x)成立}.1.若p是q的充分条件,则p是唯一的.( )
2.“若p,则q”是真命题,而“若q,则p”是假命题,则p是q的充分不必要条件.( )
3.q不是p的必要条件时,“p? q”成立.( )
4.若p是q的充要条件,则命题p和q是两个相互等价的命题.( )
5.若p是q的充分不必要条件,则綈p是綈q的必要不充分条件.( )思考辨析 判断正误SIKAOBIANXIPANDUANZHENGWU√×√√√2题型探究PART TWO题型一 充分、必要、充要条件的判断例1 指出下列各组命题中p是q的什么条件?
(1)p:x-2=0,q:(x-2)(x-3)=0;解 因为x-2=0?(x-2)(x-3)=0,
而(x-2)(x-3)=0?x-2=0,
所以p是q的充分不必要条件.(2)p:两个三角形相似,q:两个三角形全等;解 因为两个三角形相似?两个三角形全等,
但两个三角形全等?两个三角形相似,
所以p是q的必要不充分条件.(3)在△ABC中,p:∠A>∠B,q:BC>AC;解 在△ABC中,显然有∠A>∠B?BC>AC,
所以p是q的充要条件.(4)在△ABC中,p:sin A>sin B,q:tan A>tan B.解 取∠A=120°,∠B=30°,p?q;
又取∠A=30°,∠B=120°,q?p,
所以p是q的既不充分也不必要条件.反思感悟 充分条件、必要条件的两种常用的判断方法
(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:“如果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:“如果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.跟踪训练1 下列各题中,p是q的什么条件?(指充分不必要、必要不充分、充要、既不充分也不必要条件)
(1)p:四边形的对角线互相平分,q:四边形是矩形;解 因为四边形的对角线互相平分?四边形是矩形,
四边形是矩形?四边形的对角线互相平分,
所以p是q的必要不充分条件.所以p是q的充要条件.(3)p:m>0,q:x2+x-m=0有实根.解 因为m>0?方程x2+x-m=0的判别式Δ=1+4m>0,即方程有实根;
方程x2+x-m=0有实根,
即Δ=1+4m≥0?m>0.
所以p是q的充分不必要条件.题型二 充分、必要、充要条件的应用命题角度1 由充分条件、必要条件求参数范围
例2 已知p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m(m>0),若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.解 p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m(m>0).
因为p是q的必要不充分条件,
所以q是p的充分不必要条件,
即{x|1-m≤x≤1+m}?{x|-2≤x≤10},多维探究又m>0,所以实数m的取值范围为{m|01.若本例中“p是q的必要不充分条件”改为“p是q的充分不必要条件”,其他条件不变,求实数m的取值范围.解 p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m(m>0).
因为p是q的充分不必要条件,
设p代表的集合为A,q代表的集合为B,所以A?B.解不等式组得m>9或m≥9,
所以m≥9,
即实数m的取值范围是[9,+∞).2.若本例中p,q不变,是否存在实数m使p是q的充要条件?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.解 因为p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m(m>0).反思感悟 由条件关系求参数的取值(范围)的步骤
(1)根据条件关系建立条件构成的集合之间的关系.
(2)根据集合端点或数形结合列方程或不等式(组)求解.跟踪训练2 “不等式(a+x)(1+x)<0成立”的一个充分不必要条件是“-2因为当-2所以不等式的解集是-a由题意有(-2,-1)?(-a,-1),
所以-2>-a,即a>2.(2)已知P={x|a-4例3 求关于x的一元二次不等式ax2+1>ax对于一切实数x都成立的充要条件.解 由题意可知,关于x的一元二次不等式ax2+1>ax对于一切实数x都成立,反思感悟 求一个问题的充要条件,就是利用等价转化的思想,使得转化前后的两个命题所对应的解集是两个相同的集合,这就要求我们转化的时候思维要缜密.跟踪训练3 设a,b都是非零向量,下列四个条件中,使 成立的充分条件是
A.a=-b B.a∥b
C.a=2b D.a∥b且|a|=|b|√典例 求证:一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根的充要条件是ac<0.核心素养之逻辑推理HEXINSUYANGZHILUOJITUILI充要条件的证明证明 充分性(由ac<0推证方程有一正根和一负根),
∵ac<0,∴一元二次方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2-4ac>0,
∴原方程一定有两不等实根,∴原方程的两根异号,
即一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根.
必要性(由方程有一正根和一负根推证ac<0),
∵一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根,
不妨设为x1,x2,此时Δ=b2-4ac>0,满足原方程有两个不等实根.
综上可知,一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根的充要条件是ac<0.素养评析 (1)一般地,证明“p成立的充要条件为q”时,在证充分性时应以q为“已知条件”,p是该步中要证明的“结论”,即q?p;证明必要性时则是以p为“已知条件”,q为该步中要证明的“结论”,即p?q.
(2)通过论证数学命题,学会有逻辑地思考问题,探索和表述论证过程,能很好的提升学生的逻辑思维品质.3达标检测PART THREE1.a<0,b<0的一个必要条件为12345解析 a+b<0?a<0,b<0,而a<0,b<0?a+b<0.√2.“-2<x<1”是“x>1或x<-1”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.既不充分也不必要条件 D.充要条件√解析 ∵-2<x<1 ? x>1或x<-1,且x>1或x<-1?-2<x<1,
∴“-2<x<1”是“x>1或x<-1”的既不充分也不必要条件.123453.下列命题为假命题的是
A.在△ABC中,B=60°是△ABC的三内角A,B,C成等差数列的充要条件
B.已知向量a=(x,2),b=(2,1),则a⊥b的充要条件是x=-1
C.在△ABC中,A=B是sin A=sin B的充要条件12345√解析 选项A中,由B=60°?A+C=120°?A+C=2B?角A,B,C成等差数列;
而角A,B,C成等差数列?A+C=2B,
又A+B+C=180°,所以3B=180°,
所以B=60°,故命题为真.
选项B中,a⊥b?a·b=0,
即2x+2=0,得x=-1,故B正确.
选项C中,在△ABC中,A=B?sin A=sin B,12345反之,若sin A=sin B,
因为A与B不可能互补(因为三角形的三个内角和为180°),所以只有A=B.
故A=B是sin A=sin B的充要条件.
选项D中,取x=2,y=0,
所以是假命题.12345123454.记不等式x2+x-6<0的解集为集合A,函数y=lg(x-a)的定义域为集合B.若“x∈A”是“x∈B”的充分条件,则实数a的取值范围为___________.解析 由于A={x|x2+x-6<0}={x|-3a},而“x∈A”是“x∈B”的充分条件,则有A?B,则有a≤-3.(-∞,-3]123455.已知p:3x+m<0,q:x2-2x-3>0,若p是q的一个充分不必要条件,求m的取值范围.由x2-2x-3>0,得x<-1或x>3,
∴q:B={x|x<-1或x>3}.
∵p?q且q?p,∴m≥3,即m的取值范围是[3,+∞).课堂小结KETANGXIAOJIE