人教A版选修2-1第一章第4课时导学案1.2.2 充要条件
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《充要条件》导学案课型:新授课课时:1 课时上课时间:2011年月日预习案【学习目标】1.知识与技能目标:(1)正确理解充要条件的定义,了解充分而不必要条件, 必要而不充分条件, 既不充分也不必要条件的定义.(2)正确判断充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件.(3)通过学习,使学生明白对条件的判定应该归结为判断命题的真假,.2.过程与方法目标:在观察和思考中,在解题和证明题中,培养学生思维能力的严密性品质.3. 情感、态度与价值观:激发学生的学习热情,激发学生的求知欲,培养严谨的学习态度,培养积极进取的精神.【学习重难点】学习重点:1、正确区分充要条件;2、正确运用“条件”的定义解题。
学习难点:正确区分充要条件。
【预习提纲】阅读课文相关内容,并解答下列问题:1. 充分不必要条件定义:2. 必要不充分条件定义:3. 充要条件、既不充分也不必要条件定义:新课导学一、自主学习引入新课:问题一:命题的概念。
问题二:原命题:若x=3,则x2=9,写出它的其余三种命题形式(学生口答,教用幻灯片展示)。
逆命题:若x2=9,则x=3否命题:若x≠3,则x2≠9逆否命题:若x2≠9则x≠3问题三:回忆四种命题的相互关系及真假关系(学生回忆、讨论、思考后教师给出总结,用幻灯片展示)。
困难预见:1. 充分条件与充分不必要条件的区别。
2. 必要条件与必要不充分条件的区别。
二、合作交流以学生为主体,小组内互查,辩论,质疑。
教师巡视指导,发现失误及时引导。
1、2组探究第一题。
3、4组探究第二题。
5、6组探究第三题。
引导各小组学生弄清下列两个关键:1. 如果命题“若p 则q”为真,则记作p=》q (或q 《= p )。
2.如果命题“若p 则q”为假,则记作p ≠》q 。
例题:判断下列命题是真命题还是假命题,并研究其逆命题的真假。
(1)若x=y ,则x 2=y 2。
(2)有两角相等的三角形是等腰三角形。
第一章常用逻辑用语1.1命题及其关系1.1.1 命题(一)教学目标1、知识与技能:理解命题的概念和命题的构成,能判断给定陈述句是否为命题,能判断命题的真假;能把命题改写成“若p,则q”的形式;2、过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;3、情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
(二)教学重点与难点重点:命题的概念、命题的构成难点:分清命题的条件、结论和判断命题的真假教具准备:与教材内容相关的资料。
教学设想:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
(三)教学过程学生探究过程:1.复习回顾初中已学过命题的知识,请同学们回顾:什么叫做命题?2.思考、分析下列语句的表述形式有什么特点?你能判断他们的真假吗?(1)若直线a∥b,则直线a与直线b没有公共点.(2)2+4=7.(3)垂直于同一条直线的两个平面平行.(4)若x2=1,则x=1.(5)两个全等三角形的面积相等.(6)3能被2整除.3.讨论、判断学生通过讨论,总结:所有句子的表述都是陈述句的形式,每句话都判断什么事情。
其中(1)(3)(5)的判断为真,(2)(4)(6)的判断为假。
教师的引导分析:所谓判断,就是肯定一个事物是什么或不是什么,不能含混不清。
4.抽象、归纳定义: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.命题的定义的要点:能判断真假的陈述句.在数学课中,只研究数学命题,请学生举几个数学命题的例子.教师再与学生共同从命题的定义,判断学生所举例子是否是命题,从“判断”的角度来加深对命题这一概念的理解.5.练习、深化判断下列语句是否为命题?(1)空集是任何集合的子集.(2)若整数a是素数,则是a奇数.(3)指数函数是增函数吗?(4)若平面上两条直线不相交,则这两条直线平行.(5)2)2(=-2.(6)x>15.让学生思考、辨析、讨论解决,且通过练习,引导学生总结:判断一个语句是不是命题,关键看两点:第一是“陈述句”,第二是“可以判断真假”,这两个条件缺一不可.疑问句、祈使句、感叹句均不是命题.解略。
1.2 充分条件与必要条件课标解读1.掌握充分条件、必要条件、充分必要条件的意义.2.充要条件是揭示命题的条件和结论因果关系的重要数学概念,因此在学习充分条件、必要条件和充要条件的同时,应注意与命题的四种形式相结合.3.会判断命题p成立与命题q成立的关系,并能用充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件来表达命题p与命题q的关系.4.证明命题p成立是命题q成立的充要条件时,要明确充分性、必要性的证明中,谁是条件谁为应推证的结论.5.会求某些简单问题成立的充要条件.学会思考1.怎样从集合的角度来看待充要条件?2.设计如下四个电路图,条件A:“开关A闭合”,条件B:“灯泡B亮”,问A是B的什么条件?3.日常生活中许多元件有着控制的功能,如,洗衣机中就存在着一些元件,使洗衣机在甩干时,如果“到达预定时间”或“机盖被打开”就会停机,即通过一些元件的控制使当两个条件至少有一个满足时,就会停机,相应的电路叫或门电路.又如,电子保险门在“钥匙插入”且“密码正确”两个条件都满足时,才会开启,相应的电路,就叫与门电路.再如,电键开则灯亮,电键关则灯灭,相应的电路,就叫非门电路.现有器材:干电池一节,小灯泡一个,电键、导线若干,请同学们自行设计“或门电路”“与门电路”“非门电路”各一个(用元件的物理符号表示,作出电路图即可),并简单说明理由.答案:1.从集合A与集合B之间的关系上看:(1)若A⊆B,则A是B的充分条件;(2)若A⊆B,则A是B的必要条件;(3)若A⊆B且B⊇A,即A=B,则A是B的充要条件;(4)若A B且B A,则A既不是B的充分条件,也不是B的必要条件;(5)若A⊆B且B A,则A是B的充分不必要条件;(6)若A⊇B且A B,则A是B的必要不充分条件.2.图①中开关A闭合则灯泡B亮,反之,灯泡B亮不一定有开关A闭合,所以A⇒B.但BA,于是A是B的充分不必要条件.图②中,A⇔B,A是B的充要条件.图③中,A B但B⇒A,A是B的必要不充分条件.图④中,条件A的有无对条件B没有影响,所以A是B的既不充分也不必要条件.3.或门电路:与门电路:非门电路:自学导引1.一般地,“若p 则q ”为真命题,即由p ⇒q 就说p 是q 的_________(sufficient condition),q 是p 的_________(necessary condition).2.若p ⇒q 且q ⇒p ,则p ⇔q 就说p 是q 的_________,简称充要条件.那么q 也是p 的_________.答案:1.充分条件 必要条件2.充分必要条件 充要条件典例启示知识点1 判定p 是q 的什么条件【例1】 在下列各题中,判断A 是B 的什么条件,并说明理由.(1)A :|p |≥2,p ∈R,B :方程x 2+px +p +3=0有实根;(2)A :圆x 2+y 2=r 2与直线ax +by +c =0相切,B :c 2=(a 2+b 2)r 2.解:(1)当|p |≥2时,例如p =3,则方程x 2+3x +6=0无实根,而方程x 2+px +p +3=0有实根,必有p ≤-2或p ≥6,可推出|p |≥2,故A 是B 的必要不充分条件.(2)若圆x 2+y 2=r 2与直线ax +by +c =0相切,圆心到直线ax +by +c =0的距离等于r ,即22||b a c r +=,所以c 2=(a 2+b 2)r 2;反过来,若c 2=(a 2+b 2)r 2,则r b a c =+22||成立,说明x 2+y 2=r 2的圆心(0,0)到直线ax +by +c =0的距离等于r ,即圆x 2+y 2=r 2与直线ax +by +c =0相切,故A 是B 的充分必要条件.启示:对于涉及充分必要条件判断的问题,必须以准确、完整地理解充分、必要条件的概念为基础,有些问题需转化为等价命题后才容易判断.【例2】 若p :A B ⊆S,q :(B )(A ),则p 是q 的什么条件?解:利用集合的图示法,由图知AB ⊆S(B )(A ),(B )(A )⇒A B ⊆S. 所以p 是q 的充要条件.启示:本题采用的是从条件直接推结论的方法,其中突出了数形结合的思想方法(图示法).【例3】 判断p :x ≠2或y ≠3是q :x +y ≠5的什么条件?解:此题直接判断比较困难,我们可看它的等价命题,其逆否命题是:⌝q :x +y =5,⌝p :x =2且y =3,则不难看出,⌝p ⇒⌝q ,即原命题的否命题成立,则与它等价的逆命题成立,即q ⇒p ,故p 是q 成立的必要不充分条件.启示:命题不易直接判断时可转换命题的形式,利用命题的等价性加以判定.知识点2充要条件的求解与证明【例4】 求关于x 的方程ax 2+2x +1=0至少有一个负的实根的充要条件.解:(1)a =0时适合.(2)当a ≠0时,显然方程没有零根,若方程有两异号的实根,则a <0;若方程有两个负的实根,则必须满足⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥-=∆〈-〉.044,02,01a a a 解得0<a ≤1. 综上知,若方程至少有一个负的实根,则a ≤1;反之,若a ≤1,则方程至少有一个负的实根,因此,关于x 的方程ax 2+2x +1=0至少有一个负的实根的充要条件是a ≤1.启示:①a =0的情况不要忽视;②若令f (x )=ax 2+2x +1,由于f (0)=1≠0,从而排除了方程有一个负根,另一个根为零的情形.【例5】 设x 、y ∈R ,求证:|x +y |=|x |+|y |成立的充要条件是xy ≥0.证明:充分性:若xy =0,那么,①x =0,y ≠0;②x ≠0,y =0;③x =0,y =0,于是|x +y |=|x |+|y |.如果xy >0,即x >0,y >0或x <0,y <0;当x >0,y >0时,|x +y |=x +y =|x |+|y |;当x <0,y <0时,|x +y |=-(x +y )=-x + (-y )=|x |+|y |.总之,当xy ≥0时,有|x +y |=|x |+|y |.必要性:由|x +y |=|x |+|y |及x 、y ∈R ,得(x +y )2=(|x |+|y |)2,即x 2+2xy +y 2=x 2+2|xy |+y 2.|xy |=xy .∴xy ≥0.启示:充要条件的证明关键是根据定义确定哪是已知条件,哪是结论,然后搞清楚充分性是证明哪一个命题,必要性是证明哪一个命题.【例6】 已知p :|1-31-x |≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),若⌝p 是⌝q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.解:由p :|1-31-x |≤2-2≤x ≤10. 由q 可得(x -1)2≤m 2(m >0),所以1-m ≤x ≤1+m .所以⌝p :x >10或x <-2,⌝q :x >1+m 或x <1-m .因为⌝p 是⌝q 的必要不充分条件,所以⌝q ⇒⌝p .故只需满足⎩⎨⎧-≤-≥+.21,101m m 所以m ≥9.启示:解决这类问题时,一是直接求解;二是转化为等价命题求解,即⌝p是⌝q的必要不充分条件等价于q是p的充分不必要条件.随堂训练1.设原命题“若p则q”真而逆命题假,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案:A2.设x∈R,则x>2的一个必要不充分条件是…()A.x>1B.x<1C.x>3D.x<3解析:∵x>2⇒x>1,但x>1x>2.答案:A3.如果A是B的必要不充分条件,B是C的充分必要条件,D是C的充分不必要条件,那么A是D的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:A B⇔C D.答案:A4.x2+(y-2)2=0是x(y-2)=0的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:若x2+(y-2)2=0⇒x=0且y-2=0⇒x(y-2)=0,但当x(y-2)=0时x2+(y-2)2=0,如x=0,y=3.答案:B5.x≥0是x2≤x的_________条件.解析:x≥0x2≤x,而x2≤x⇒x≥x2≥0.∴x≥0是x2≤x的必要不充分条件.答案:必要不充分6.从“⇒”“”与“⇔”中选出适当的符号填空(U为全集,A、B为U的子集):(1)A=B__________A⊆B;(2)A⊆B__________ B ⊆A.答案:⇒⇔。
_1.2 充分条件与必要条件1.2 充分条件与必要条件充分条件与必要条件某居民的卧室里安有一盏灯,在卧室门口和床头各有一个开关,任意一个开关都能够独立控制这盏灯.这就是电器上常用的“双刀”开关.问题1:A开关闭合时B灯一定亮吗?提示:一定亮.问题2:B灯亮时A开关一定闭合吗?提示:不一定,还可能是C开关闭合.充分条件与必要条件命题真假“若p,则q”是真命题“若p,则q”是假命题推出关系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的必要条件充要条件已知p:整数x是6的倍数;q:整数x是2和3的公倍数.问题1:“若p,则q”是真命题吗?提示:是.问题2:“若q,则p”是真命题吗?提示:是.问题3:p是q的什么条件?提示:是充分条件,也是必要条件.充要条件(1)如果既有p⇒q,又有q⇒p,就记作p⇔q,p是q的充分必要条件,简称充要条件.(2)概括地说,如果p⇔q,那么p与q互为充要条件.1.p是q的充分条件是指“p成立可充分保证q成立,但是如果没有p,q也可能成立”.2.q是p的必要条件是指“要使p成立必须要有q成立”,或者说“若q不成立,则p一定不成立”;但即使有q成立,p未必会成立.3.p与q互为充要条件,也称“p等价于q”,“q当且仅当p”等.4.当命题“若p,则q”与其逆(或否)命题都为真时,p是q的充要条件.充分条件、必要条件、充要条件的判断[1] 指出下列各题中,p是q的什么条件(在“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”“既不充分又不必要条件”中选出一种作答).(1)在△ABC中,p:∠A>∠B,q:BC>AC.(2)对于实数x,y,p:x+y≠8,q:x≠2或y≠6.(3)在△ABC中,p:sin A>sin B,q:tan A>tan B.(4)已知x,y∈R,p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)·(y-2)=0.[思路点拨]首先判断是否有p⇒q和q⇒p,再根据定义下结论,也可用等价命题判断.[精解详析](1)在△ABC中,显然有∠A>∠B⇔BC>AC,所以p是q的充要条件.(2)因为x=2且y=6⇒x+y=8,即綈q⇒綈p,但綈p⇒/ 綈q,所以p是q的充分不必要条件.(3)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.(4)因为p:A={(1,2)},q:B={(x,y)|x=1或y=2},A B,所以p是q的充分不必要条件.[一点通](1)若p⇒q且q⇒/ p,则p是q的充分不必要条件;若p⇒/ q且q⇒p,则p是q的必要不充分条件;若p⇒q且q⇒p,则p是q的充要条件;若p⇒/ q且q⇒/ p,则p是q的既不充分也不必要条件.(2)判断A是B的什么条件,常用方法是验证由A能否推出B,由B能否推出A.对于否定性命题,注意利用等价命题来判断.1.下列命题中,p是q的充分条件的是( )A.p:a=0,q:ab=0B.p:a2+b2≥0,q:a≥0且b≥0C.p:x2>1,q:x>1D.p:a>b,q:a> b解析:对A,a=0时,一定有ab=0,p⇒q;对B,a2+b2≥0时,a,b∈R,∴p⇒/ q;对C,x2>1时,x>1或x<-1,∴p⇒/ q;对D,当a>b>0时,有a>b,而a>0>b或0>a>b时,a或b无意义,∴p⇒/ q.答案:A2.(2012·天津高考)设φ∈R,则“φ=0”是“f(x)=cos (x+φ)(x∈R)为偶函数”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:φ=0时,函数f(x)=cos(x+φ)=cos x是偶函数,而f(x)=cos(x+φ)是偶函数时,φ=π+kπ(k∈Z).故φ=0是函数f(x)=cos(x+φ)为偶函数的充分而不必要条件.答案:A3.指出下列各组命题中,p是q的什么条件(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).(1)p:△ABC中,b2>a2+c2,q:△ABC为钝角三角形;(2)p:△ABC有两个角相等,q:△ABC是正三角形;(3)若a,b∈R,p:a2+b2=0,q:a=b=0.解:(1)△ABC中,∵b2>a2+c2,∴cos B =a2+c2-b22ac<0,∴B 为钝角,即△ABC 为钝角三角形.反之,若△ABC 为钝角三角形,B 可能为锐角,这时b 2<a 2+c 2.∴p ⇒q ,q ⇒/ p ,故p 是q 的充分不必要条件.(2)有两个角相等不一定是等边三角形,反之一定成立, ∴p ⇒/ q ,q ⇒p ,故p 是q 的必要不充分条件.(3)若a 2+b 2=0,则a =b =0,故p ⇒q .若a =b =0,则a 2+b 2=0,即q ⇒p ,所以p 是q 的充要条件.根据充分、必要条件求参数的取值范围[例6≤0.若綈p 是綈q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.[思路点拨] 解决本题可先求出命题p 和q 成立的条件,再得到綈p ,利用綈p 是綈q 的必要不充分条件,即綈q ⇒綈p 求出a 的取值范围,或利用等价条件p ⇒q 求得a .[精解详析] 由x 2-4ax +3a 2<0且a <0得 3a <x <a , ∴p :3a <x <a .由x 2-x -6≤0得-2≤x ≤3, ∴q :-2≤x ≤3.∵綈q ⇒綈p ,∴p ⇒q .∴⎩⎪⎨⎪⎧3a≥-2,a≤3,a<0⇒-23≤a <0,∴a 的取值范围是[-23,0).[一点通] 根据充分条件、必要条件、充要条件求参数的取值范围时,可以先把p ,q 等价转化,利用充分条件、必要条件、充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.4.集合A ={x |x -1x +1<0},B ={x ||x -b |<a }.若“a =1”是“A ∩B ”≠∅”的充分条件,则实数b 的取值范围是( )A .[-2,0)B .(0,2]C .(-2,2)D .[-2,2]解析:A ={x |x -1x +1<0}={x |-1<x <1},B ={x ||x -b |<a }={x |b -a <x <b +a },因为“a =1”是“A ∩B ≠∅”的充分条件,所以-1≤b -1<1或-1<b +1≤1,即-2<b <2.答案:C5.已知p :x 2-8x -20>0,q :x 2-2x +1-a 2>0.若p 是q 的充分不必要条件,求正实数a 的取值范围.解:不等式x 2-8x -20>0的解集为 A ={x |x >10或x <-2};不等式x 2-2x +1-a 2>0的解集为 B ={x |x >1+a 或x <1-a ,a >0}. 依题意p ⇒q 但q ⇒/ p ,说明A B . 于是有⎩⎪⎨⎪⎧a>0,1+a≤10,1-a>-2或⎩⎪⎨⎪⎧a>0,1+a<10,1-a≥-2,解得0<a ≤3.所以正实数a 的取值范围是(0,3].充要条件的证明和求解[例3] a +b +c =0. [思路点拨] 证明时首先搞清楚条件p 和结论q 分别指什么,然后证明p ⇒q (充分性)和q ⇒p (必要性)成立.[精解详析] 充分性:∵a +b +c =0, ∴c =-a -b ,代入方程ax 2+bx +c =0中得 ax 2+bx -a -b =0,即(x -1)(ax +a +b )=0. ∴方程ax 2+bx +c =0有一个根为1.必要性:∵方程ax 2+bx +c =0有一个根为1, ∴x =1满足方程ax 2+bx +c =0.∴有a ×12+b ×1+c =0,即a +b +c =0.故关于x 的方程ax 2+bx +c =0有一个根为1的充要条件是a +b +c =0. [一点通](1)在证明有关充要条件的问题时,通常从“充分性”和“必要性”两个方面来证明.在证明时,要注意:若证明“p 的充要条件是q ”,那么“充分性”是q ⇒p ,“必要性”是p⇒q .若证明“p 是q 的充要条件”,则与之相反.(2)证明充要条件问题,其实质就是证明一个命题的原命题和其逆命题都成立.若不易直接证明,可根据命题之间的关系进行等价转换,然后加以证明.6.试证:一元二次方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根的充要条件是ac <0.证明:必要性:因为方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根,所以Δ=b 2-4ac >0,x 1x 2=ca<0(x 1,x 2为方程的两根),所以ac <0. 充分性:由ac <0可推得Δ=b 2-4ac >0及x 1x 2=ca <0(x 1,x 2为方程的两根).所以方程ax 2+bx +c =0有两个相异实根,且两根异号, 即方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根.7.求关于x 的方程ax 2+2x +1=0至少有一个负的实数根的充要条件. 解:当a =0时,x =-12符合题意.当a ≠0时,令f (x )=ax 2+2x +1. 因为f (0)=1>0,∴若a >0时,则-2a <0,1a >0,∴只要Δ=4-4a ≥0,即a ≤1,∴0<a ≤1.若a <0,则1a <0,Δ=4-4a >0,方程恒有两异号实数根. 综上所述,a ≤1为所求.1.判断充分、必要条件时,首先要分清条件和结论,然后进行推理和判断.常用的判断方法有以下三种: (1)定义法(直接法).条件p 与结论q 的关系结论p ⇒q ,但q ⇒/ p p 是q 成立的充分不必要条件 q ⇒p ,但p ⇒/ q p 是q 成立的必要不充分条件 p ⇒q ,q ⇒p ,即p ⇔q p 是q 成立的充要条件p ⇒/ q ,q ⇒/ pp 是q 成立的既不充分也不必要条件(2)集合法,即用集合的包含关系判断.设命题p ,q 对应的集合分别为A ,B .若A B,则p是q的充分不必要条件若B A,则p是q的必要不充分条件若A=B,则p,q互为充要条件若A⃘B,且B⃘A,则p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件(3)等价转化法,即利用A⇒B与綈B⇒綈A,A⇔B与綈B⇔綈A来判断.一般地,对于条件或结论是否定形式的命题,可运用等价转化法判断.2.在涉及含有字母参数的充要条件的问题中,常利用集合的包含、相等关系来考虑.1.给定空间中的直线l及平面α,条件“直线l与平面α内无数条直线都垂直”是“直线l与平面α垂直”的( )B.必要不充分条件A.充分不必要条件D.既不充分又不必要条件C.充要条件解析:直线l与平面内无数直线都垂直,不能得到直线l⊥α,因为有可能是直线l在平面α内与一组平行直线垂直.若l⊥α,则直线l垂直于α内的所有直线.答案:B 2.(2011·福建高考)若a∈R,则“a=2”是“(a-1)(a-2)=0”的 ( )B.必要而不充分条件A.充分而不必要条件D.既不充分又不必要条件C.充要条件解析:若“a=2”,则“(a-1)(a-2)=0”,即a=2⇒(a-1)·(a-2)=0.若“(a-1)(a-2)=0”,则“a=2或a=1”,故(a-1)(a-2)=0不一定能推出a=2.答案:A 3.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.丙是甲的充要条件D .丙既不是甲的充分条件,也不是甲的必要条件解析:因为甲是乙的必要条件,所以乙⇒甲.为丙是乙的充分条件,但不是乙的必要条件,又因丙⇒乙,但乙⇒/ 丙,如图.所以有丙⇒甲,但甲⇒/ 丙,综上,即丙是甲的充分条件,但不是甲的必要条件.答案:A4.设p :|x |>1,q :x <-2或x >1,则綈p 是綈q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:由已知得綈p :-1≤x ≤1,綈q :-2≤x ≤1,所以綈p 是綈q 的充分不必要条件.答案:A=2相切的充要条件是________.2-1)y (+2-1)x =0与圆(m +y +x 5.直线 的0=m +y +x 到直线(1,1)圆心⇔相切2=21)-y (+21)-x (与圆0=m +y +x 直线解析:2距离等于 0.或4=-m ⇔2=2|+m |⇔2=|1+1+m|2⇔答案:m =-4或06.如果命题“若A ,则B ”的否命题是真命题,而它的逆否命题是假命题,则A 是B 的________________条件.解析:因为逆否命题为假,所以原命题为假,即A ⇒/ B .又因否命题为真,所以逆命题为真,即B ⇒A ,所以A 是B 的必要不充分条件.答案:必要不充分∈x :p 1},命题≥|m -x ||x ={B ,2]},12[-∈x +1,x 32-2x =y |y ={A 7.已知集合A ,命题q :x ∈B ,并且命题p 是命题q 的充分条件,求实数m 的取值范围.,配方,得1+x 32-2x =y ,由A 先化简集合解:.716+2)34-x (=y ,2],12-[∈x ∵ .2],716[∈y ∴ .2}≤y ≤716|y {=A ∴ 由|x -m |≥1,解得x ≥m +1或x ≤m -1. ∴B ={x |x ≥m +1或x ≤m -1}. ∵命题p 是命题q 的充分条件,∴A ⊆B .3.≥m 或916-≤m ,解得2≥1-m 或716≤1+m ∴ .)∞,+[3∪]916,-∞-(的取值范围是m 故实数 }为等比数列的充要n a 1),求证:数列{≠p 0且≠p (q +n p =n S 项和n }的前n a 8.已知数列{条件为q =-1.1.-p =1a 时,1=-q 充分性:当证明: .1)-p (1-n p =1-n S -n S =n a 时,2≥n 当 当n =1时,上式也成立.为等比数列.}n a {,即数列p =错误!=an +1an于是 .q +p =1S =1a 时,1=n 必要性:当 .1)-p (1-n p =1-n S -n S =n a 时,2≥n 当 ∵p ≠0且p ≠1, .p =错误!=an +1an ∴ 为等比数列,}n a {因为 ,1=-q ∴,错误!=p =an +1an=a2a1所以}n a{即数列为等比数列的充要条件为q=-1.。
§1.2.2 充要条件
学习目标
1. 理解充分条件、必要条件与充要条件的意义;
2. 掌握充要条件的证明方法,既要证明充分性又要证明必要性.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P 11~ P 12,找出疑惑之处)
复习1:什么是充分条件和必要条件、充要条件?
复习2:p :一个四边形是矩形q :四边形的对角线相等.p 是q 的什么条件? q 又是p 的什么条件?
二、新课导学
※ 学习探究
探究任务一:
下列形如“若p ,则q ”的命题是真命题吗?它的逆命题是真命题吗?p 是q 的什么条件?
(1)若平面α外一条直线a 与平面α内一条直线平行,则直线a 与平面α平行;
(2)若直线a 与平面α内两条直线垂直,则直线a 与平面α垂直.
反思:充要条件的实质是原命题和逆命题均为真命题.
※ 典型例题
例1 下列各题中,判断p 是q 的什么条件?
(1) p : 0b =,q :函数2()f x ax bx c =++是偶函数;
(2) p : 0,0,x y >> q :0xy >
(3) p : a b > , q :a c b c +>+
变式:下列形如“若p ,则q ”的命题是真命题吗?它的逆命题是真命题吗?哪些p 是q 的充要条件?
(1) p : 0b = ,q :函数2()f x ax bx c =++是偶函数;
(2) p : 0,0,x y >> q :0xy >
(3) p : a b > , q :a c b c +>+
小结:判断是否充要条件两种方法
(1)p q ⇒且q p ⇒;
(2)原命题、逆命题均为真命题;
(3) 用逆否命题转化.
练习:在下列各题中, p 是q 的什么条件?
(1) p :234x x =+ , q :x =(2) p : 30x -=, q :(3)(4)0x x --=
(3) p : 240(0)b ac a -≥≠ ,
q :20(0)ax bx c a ++=≠
(4) p : 1x =是方程20ax bx c ++=的根
q :0a b c ++=
例2 已知0ab ≠,求证:1a b +=的充要条件是33220a b ab a b ++--=
小结:证明充要条件既要证明充分性又要证明必要性.
※ 动手试试
练1. 下列各题中p 是q 的什么条件?
(1)p :1x =,q :1x -
(2)p :|2|3x -=,q :15x -≤≤ ;
(3)p :2x =,q :3x -=;
(4)p :三角形是等边三角形,q :三角形是等腰三角形.
练2. 求圆222()()x a y b r -+-=经过原点的充要条件.
三、总结提升
※ 学习小结
这节课你学到了一些什么?你想进一步探究的问题是什么?
※ 知识拓展
设A 、B 为两个集合,集合A B =是指x A x B ∈⇔∈,则“x A ∈”与“x B ∈”互为 条件.
学习评价
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好
B. 较好
C. 一般
D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 下列命题为真命题的是( ).
A.a b >是22a b >的充分条件
B.||||a b >是22a b >的充要条件
C.21x =是1x =的充分条件
D.αβ=是tan tan αβ= 的充要条件
2.“x M N ∈”是“x M N ∈”的( ).
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.设p :240(0)b ac a ->≠,q :关于x 的方程20(0)ax bx c a ++=≠有实根,则p 是q 的( ).
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4.22530x x --<的一个必要不充分条件是( ). A.132x -<< B.102x -<< C.132
x -<< D.16x -<< 5. 用充分条件、必要条件、充要条件填空.
(1) 3x >是5x >的
(2) 3x =是2230x x --=的
(3) 两个三角形全等是两个三角形相似的
课后作业
1. 证明:20a b +=是直线230ax y ++=和直线20x by ++=垂直的充要条件.
2.求证:ABC ∆是等边三角形的充要条件是222a b c ab ac bc ++=++,这里,,a b c 是ABC ∆的三边.。