(新教材)高中数学人教A版 1.4.1 充分条件与必要条件(27张PPT课件+学案)

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名称 (新教材)高中数学人教A版 1.4.1 充分条件与必要条件(27张PPT课件+学案)
格式 zip
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2019-12-06 10:13:22

文档简介

1.4 充分条件与必要条件
1.4.1 充分条件与必要条件
学习目标 1.理解充分条件、必要条件的概念.2.了解充分条件与判定定理,必要条件与性质定理的关系.3.能通过充分性、必要性解决简单的问题.
知识点 充分条件与必要条件
“若p,则q”为真命题
“若p,则q”为假命题
推出关系
p?q
p?q
条件关系
p是q的充分条件
q是p的必要条件
p不是q的充分条件
q不是p的必要条件
定理关系
判定定理给出了相应数学结论成立的充分条件
性质定理给出了相应数学结论成立的必要条件
思考 若p是q的充分条件,这样的条件p唯一吗?
答案 不唯一.例如“x>1”是“x>0”的充分条件,p可以是“x>2”“x>3”或“2预习小测 自我检验
1.若条件p:两个三角形相似,q:两个三角形全等,则p是q的________条件.
答案 必要
2.已知A?B,则“x∈A”是“x∈B”的________条件.
答案 充分
3.p:|x|=|y|,q:x=y,则p是q的________条件.
答案 必要
解析 ∵x=y?|x|=|y|,即q?p,
∴p是q的必要条件.
4.p:a=0,q:ab=0,则p是q的________条件.
答案 充分
一、充分条件的判断
例1 (1)下列命题中,p是q的充分条件的是________.
①p:(x-2)(x-3)=0,q:x-2=0;
②p:两个三角形面积相等,q:两个三角形全等;
③p:m<-2,q:方程x2-x-m=0无实根.
答案 ③
解析  ①∵(x-2)(x-3)=0,
∴x=2或x=3,不能推出x-2=0.
∴p不是q的充分条件.
②∵两个三角形面积相等,不能推出两个三角形全等,∴p不是q的充分条件.
③∵m<-2,∴12+4m<0,∴方程x2-x-m=0无实根,∴p是q的充分条件.
(2)“a>2且b>2”是“a+b>4,ab>4”的________条件.
答案 充分
解析 由a>2且b>2?a+b>4,ab>4,
∴是充分条件.
反思感悟 充分条件的判断方法
(1)判定p是q的充分条件要先分清什么是p,什么是q,即转化成p?q问题.
(2)除了用定义判断充分条件还可以利用集合间的关系判断,若p构成的集合为A,q构成的集合为B,A?B,则p是q的充分条件.
跟踪训练1 “x>2”是“x2>4”的________条件.
答案 充分
解析 x>2?x2>4,故x>2是x2>4的充分条件.
二、必要条件的判断
例2 在以下各题中,分析p与q的关系:
(1)p:x>2且y>3,q:x+y>5;
(2)p:一个四边形的四个角都相等,q:四边形是正方形.
解 (1)由于p?q,故p是q的充分条件,q是p的必要条件.
(2)由于q?p,故q是p的充分条件,p是q的必要条件.
反思感悟 (1)判断p是q的什么条件,主要判断若p成立时,能否推出q成立,反过来,若q成立时,能否推出p成立;若p?q为真,则p是q的充分条件,若q?p为真,则p是q的必要条件.
(2)也可利用集合的关系判断,如条件甲“x∈A”,条件乙“x∈B”,若A?B,则甲是乙的必要条件.
跟踪训练2 分析下列各项中p与q的关系.
(1)p:α为锐角,q:α=45°.
(2)p:(x+1)(x-2)=0,q:x+1=0.
解 (1)由于q?p,故p是q的必要条件,q是p的充分条件.
(2)由于q?p,故p是q的必要条件,q是p的充分条件.
三、充分条件与必要条件的应用
例3 已知p:实数x满足3a解 p:3aq:-2≤x≤3,即集合B={x|-2≤x≤3}.
因为p?q,所以A?B,
所以?-≤a<0,
所以a的取值范围是-≤a<0.
延伸探究
1.将本例中条件p改为“实数x满足a0”,若p是q的必要条件,求实数a的取值范围.
解 p:aq:-2≤x≤3,即集合B={x|-2≤x≤3}.
因为q?p,所以B?A,
所以?a∈?.
2.将例题中的条件“q:实数x满足-2≤x≤3”改为“q:实数x满足-3≤x≤0”其他条件不变,求实数a的取值范围.
解 p:3aq:-3≤x≤0,即集合B={x|-3≤x≤0}.
因为p是q的充分条件,所以p?q,所以A?B,
所以?-1≤a<0.
所以a的取值范围是-1≤a<0.
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:先把p,q等价转化,利用充分条件、必要条件与集合间的包含关系,建立关于参数的不等式(组)进行求解.
1.若p是q的充分条件,则q是p的(  )
A.充分条件
B.必要条件
C.既不是充分条件也不是必要条件
D.既是充分条件又是必要条件
答案 B
解析 因为p是q的充分条件,所以p?q,所以q是p的必要条件.
2.下列命题中,p是q的充分条件的是(  )
A.p:ab≠0,q:a≠0
B.p:a2+b2≥0,q:a≥0且b≥0
C.p:x2>1,q:x>1
D.p:a>b,q:>
答案 A
解析 根据充分条件的概念逐一判断.
3.“同位角相等”是“两直线平行”的(  )
A.充分条件
B.必要条件
C.既是充分条件,也是必要条件
D.既不充分又不必要条件
答案 C
4.若“x>1”是“x>a”的充分条件,则a的取值范围是________.
答案 a≤1
解析 因为x>1?x>a,所以a≤1.
5.“x2=2x”是“x=0”的________条件,“x=0”是“x2=2x”的________条件(用“充分”“必要”填空).
答案 必要 充分
解析 由于x=0?x2=2x,所以“x2=2x”是“x=0”的必要条件,“x=0”是“x2=2x”的充分条件.
1.知识清单:
(1)充分条件、必要条件的概念.
(2)充分性、必要性的判断.
(3)充分条件与判定定理,必要条件与性质定理的关系.
(4)充分条件与必要条件的应用.
2.常见误区:
充分条件、必要条件不唯一;求参数范围能否取到端点值.
1.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
答案 A
解析  只有x>4?x>3,其他选项均不可推出x>3.
2.使x>1成立的一个必要条件是(  )
A.x>0 B.x>3 C.x>2 D.x<2
答案 A
解析 只有x>1?x>0,其他选项均不可由x>1推出,故选A.
3.下列p是q的必要条件的是(  )
A.p:a=1,q:|a|=1
B.p:-1C.p:aD.p:a>b,q:a>b+1
答案 D
解析 要满足p是q的必要条件,即q?p,只有q:a>b+1?q:a-b>1?p:a>b,故选D.
4.下列“若p,则q”形式的命题中,p是q的充分条件的是(  )
A.若=,则x=y B.若x2=1,则x=1
C.若x=y,则= D.若x答案 A
解析 B项中,x2=1?x=1或x=-1;C项中,当x=y<0时,,无意义;D项中,当xy2,所以B,C,D中p不是q的充分条件.
5.下列命题中,p是q的充分条件的是(  )
A.p:a是无理数,q:a2是无理数
B.p:四边形为等腰梯形,q:四边形对角线相等
C.p:x>0,q:x≥1
D.p:a>b,q:ac2>bc2
答案 B
6.下列说法不正确的是________.(只填序号)
①“x>5”是“x>4”的充分条件;
②“xy=0”是“x=0且y=0”的充分条件;
③“-2答案 ②
解析 ②中由xy=0不能推出x=0且y=0,则②不正确;①③正确.
7.条件p:5-x<0,条件q:x>a,若p是q的充分条件,则a的取值范围是__________.
答案 {a|a≤5}
解析  p:x>5,若p是q的充分条件,则p?q,也就是说,p对应集合是q对应集合的子集,所以a≤5.
8.下列式子:
①a<0其中能使<成立的充分条件有______.(只填序号)
答案 ①②④
解析 当a<0当b当b<0当0所以能使<成立的充分条件有①②④.
9.指出下列各组命题中,p是q的什么条件:
(1)在△ABC中,p:A>B,q:BC>AC;
(2)p:a=3,q:(a+2)(a-3)=0;
(3)p:a解 在(1)中,由大角对大边,且A>B知BC>AC,反之也正确,所以p既是q的充分条件,也是q的必要条件;
在(2)中,若a=3,则(a+2)(a-3)=0,但(a+2)(a-3)=0不一定a=3,所以p是q的充分条件但不是必要条件;
在(3)中,当a=-2,b=-1时,=2>1;当a=2,b=-1时,=-2<1,所以p既不是q的充分条件,也不是必要条件.
10.(1)是否存在实数m,使2x+m<0是x<-1或x>3的充分条件?
(2)是否存在实数m,使2x+m<0是x<-1或x>3的必要条件?
解 (1)欲使2x+m<0是x<-1或x>3的充分条件,
则只要?{x|x<-1或x>3},
即只需-≤-1,所以m≥2.
故存在实数m≥2,使2x+m<0是x<-1或x>3的充分条件.
(2)欲使2x+m<0是x<-1或x>3的必要条件,则只要{x|x<-1或x>3}?,
这是不可能的.
故不存在实数m,使2x+m<0是x<-1或x>3的必要条件.
11.对任意实数a,b,c,下列命题中,真命题是(  )
A.“ac>bc”是“a>b”的必要条件
B.“ac=bc”是“a=b”的必要条件
C.“ac>bc”是“a>b”的充分条件
D.“ac=bc”是“a=b”的充分条件
答案 B
解析 “a=b”?“a-b=0”?“(a-b)c=0”?“ac=bc”,∴“ac=bc”是“a=b”的必要条件.
12.已知集合A={x∈R|-1A.m≥2 B.m≤2
C.m>2 D.-2答案 A
解析 因为x∈B成立的一个充分条件是x∈A,
所以A?B,所以3≤m+1,即m≥2.
13.若A={x|a3},且A是B的充分条件,则实数a的取值范围为_______________.
答案 {a|a≤-3,或a≥3}
解析  因为A是B的充分条件,
所以A?B,
又A={x|a3}.
因此a+2≤-1或a≥3,
所以实数a的取值范围是{a|a≤-3,或a≥3}.
14.已知条件p:x<-1或x>3,条件q:x<-m+1或x>m+1(m>0),若条件p是条件q的充分不必要条件,则实数m的取值范围是________.
答案 {m|0解析 由题意,设集合A={x|x<-1或x>3},B={x|<-m+1或x>m+1},
因为条件p是条件q的充分不必要条件,即集合A是集合B的真子集,
所以或解得m<2,
又m>0,所以实数m的取值范围是015.设甲、乙、丙是三个命题,如果甲是乙的必要条件,丙是乙的充分条件,但不是乙的必要条件,那么(  )
A.丙是甲的充分条件,但不是甲的必要条件
B.丙是甲的必要条件,但不是甲的充分条件
C.丙既是甲的充分条件,又是甲的必要条件
D.丙既不是甲的充分条件,也不是甲的必要条件
答案 A
解析 因为甲是乙的必要条件,所以乙?甲.
又因为丙是乙的充分条件,但不是乙的必要条件,所以丙?乙,但乙?丙,
如图.
综上,有丙?甲,但甲?丙,
即丙是甲的充分条件,但不是甲的必要条件.
16.若p:-2解 若a=-1,b=,则Δ=a2-4b<0,关于x的方程x2+ax+b=0无实根,故p?q.
若关于x的方程x2+ax+b=0有两个小于1的不等正根,不妨设这两个根为x1,x2,且0于是0<-a<2,0即-2所以p是q的必要条件,但不是充分条件.
课件27张PPT。1.4.1 充分条件与必要条件第一章 1.4 充分条件与必要条件学习目标XUEXIMUBIAO1.理解充分条件、必要条件的概念.
2.了解充分条件与判定定理,必要条件与性质定理的关系.
3.能通过充分性、必要性解决简单的问题.NEIRONGSUOYIN内容索引知识梳理题型探究随堂演练1知识梳理PART ONE知识点 充分条件与必要条件??充分必要充分必要思考 若p是q的充分条件,这样的条件p唯一吗?答案 不唯一.例如“x>1”是“x>0”的充分条件,p可以是“x>2”“x>3”或“22.已知A?B,则“x∈A”是“x∈B”的_____条件.
3.p:|x|=|y|,q:x=y,则p是q的______条件.预习小测 自我检验YU XI XIAO CE ZI WO JIAN YAN必要充分必要解析 ∵x=y?|x|=|y|,即q?p,
∴p是q的必要条件.4.p:a=0,q:ab=0,则p是q的______条件.充分2题型探究PART TWO解析  ①∵(x-2)(x-3)=0,
∴x=2或x=3,不能推出x-2=0.
∴p不是q的充分条件.
②∵两个三角形面积相等,不能推出两个三角形全等,∴p不是q的充分条件.
③∵m<-2,∴12+4m<0,∴方程x2-x-m=0无实根,∴p是q的充分条件.例1 (1)下列命题中,p是q的充分条件的是________.
①p:(x-2)(x-3)=0,q:x-2=0;
②p:两个三角形面积相等,q:两个三角形全等;
③p:m<-2,q:方程x2-x-m=0无实根.一、充分条件的判断③(2)“a>2且b>2”是“a+b>4,ab>4”的______条件.充分解析 由a>2且b>2?a+b>4,ab>4,
∴是充分条件.反思感悟充分条件的判断方法
(1)判定p是q的充分条件要先分清什么是p,什么是q,即转化成p?q问题.
(2)除了用定义判断充分条件还可以利用集合间的关系判断,若p构成的集合为A,q构成的集合为B,A?B,则p是q的充分条件.跟踪训练1 “x>2”是“x2>4”的________条件.充分解析 x>2?x2>4,故x>2是x2>4的充分条件.二、必要条件的判断例2 在以下各题中,分析p与q的关系:
(1)p:x>2且y>3,q:x+y>5;解 由于p?q,故p是q的充分条件,q是p的必要条件.(2)p:一个四边形的四个角都相等,q:四边形是正方形.解 由于q?p,故q是p的充分条件,p是q的必要条件.反思感悟(1)判断p是q的什么条件,主要判断若p成立时,能否推出q成立,反过来,若q成立时,能否推出p成立;若p?q为真,则p是q的充分条件,若q?p为真,则p是q的必要条件.
(2)也可利用集合的关系判断,如条件甲“x∈A”,条件乙“x∈B”,若A?B,则甲是乙的必要条件.跟踪训练2 分析下列各项中p与q的关系.
(1)p:α为锐角,q:α=45°.解 由于q?p,故p是q的必要条件,q是p的充分条件.(2)p:(x+1)(x-2)=0,q:x+1=0.解 由于q?p,故p是q的必要条件,q是p的充分条件.三、充分条件与必要条件的应用例3 已知p:实数x满足3aq:-2≤x≤3,即集合B={x|-2≤x≤3}.
因为p?q,所以A?B,延伸探究
1.将本例中条件p改为“实数x满足a0”,若p是q的必要条件,求实数a的取值范围.解 p:aq:-2≤x≤3,即集合B={x|-2≤x≤3}.
因为q?p,所以B?A,2.将例题中的条件“q:实数x满足-2≤x≤3”改为“q:实数x满足-3≤x≤0”其他条件不变,求实数a的取值范围.解 p:3aq:-3≤x≤0,即集合B={x|-3≤x≤0}.
因为p是q的充分条件,所以p?q,所以A?B,所以a的取值范围是-1≤a<0.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:先把p,q等价转化,利用充分条件、必要条件与集合间的包含关系,建立关于参数的不等式(组)进行求解.3随堂演练PART THREE123451.若p是q的充分条件,则q是p的
A.充分条件
B.必要条件
C.既不是充分条件也不是必要条件
D.既是充分条件又是必要条件√解析 因为p是q的充分条件,所以p?q,所以q是p的必要条件.123452.下列命题中,p是q的充分条件的是
A.p:ab≠0,q:a≠0
B.p:a2+b2≥0,q:a≥0且b≥0
C.p:x2>1,q:x>1√解析 根据充分条件的概念逐一判断.134523.“同位角相等”是“两直线平行”的
A.充分条件
B.必要条件
C.既是充分条件,也是必要条件
D.既不充分又不必要条件√134524.若“x>1”是“x>a”的充分条件,则a的取值范围是________.a≤1解析 因为x>1?x>a,所以a≤1.134525.“x2=2x”是“x=0”的________条件,“x=0”是“x2=2x”的________条件(用“充分”“必要”填空).必要充分解析 由于x=0?x2=2x,所以“x2=2x”是“x=0”的必要条件,“x=0”是“x2=2x”的充分条件.课堂小结KE TANG XIAO JIE1.知识清单:
(1)充分条件、必要条件的概念.
(2)充分性、必要性的判断.
(3)充分条件与判定定理,必要条件与性质定理的关系.
(4)充分条件与必要条件的应用.
2.常见误区:
充分条件、必要条件不唯一;求参数范围能否取到端点值.本课结束
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