高中数学高一第一学期1.5充分条件,必要条件_教案2-沪教版
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充分条件和必要条件
【学习目标】
针对具体命题,能说出命题的充分条件、必要条件;
【学习重难点】
对命题条件的充分性、必要性的判断。
【学习方法】
师生共研讨、生生互助。
【学习过程】
一、新旧知识连接:
请判断下列命题的真假:
(1)若x y =,则22x y =;
(2)若22x y =,则x y =;
(3)若1x >,则21x >;
(4)若21x >,则1x >
二、我能自学:
1.把下列命题改写成“p q ⇒”或“p q ⇒
/”的形式: (1)若a b >,则ac bc >;(2)若a b >,则a c b c +>+;
说出下列命题中P 是q 的什么条件:
(1)P :若 x=1,q :则x 2-4x+3=0;(2)p :若x=y ,q :则x 2=y 2 (学生自练→个别回答→教师点评)
2.说出下列各题中p 是q 的什么条件:
(1)命题p :A={1,2},命题q :B={1,3,5}
(2)命题p :A={x|2x-1>0},命题q : B={x|x 2-x-5>0} (师生共析→学生说出答案→教师点评)
总结:从集合角度去理解命题:小充分大必要。
沪教版高一数学上册《充分条件,必要条件》教案及教学反思一、教学目标本次数学课的教学目标是:使学生掌握充分条件和必要条件的概念,并能够用这些概念对一些数学问题进行推理和证明。
二、教学重点本堂课的教学重点是:使学生理解充分条件和必要条件的区别和联系,并能熟练运用这些概念进行数学推理。
三、教学内容3.1 概念介绍本节课的第一部分,首先要介绍充分条件和必要条件的概念。
3.1.1 充分条件充分条件是指一个条件可以推出结论的条件。
例如,若有x=2,则x2=4是x=2的充分条件。
3.1.2 必要条件必要条件是指结论需要满足的条件。
如果要得出结论x=2,则x2=4是x=2的必要条件。
3.2 运用举例接下来,可以选取形式多样的数学题目,让学生进行充分条件、必要条件的推理。
3.2.1 题目一若在$\\triangle ABC$中,有$\\angle A=60^\\circ$,则$\\angle B=\\angle C=60^\\circ$。
这个结论的充分条件是什么?必要条件又是什么?3.2.2 题目二若函数f(x)为偶函数,函数f(x)在$(-\\infty,0)$上单调递增,且f(0)<0,则函数f(x)在$(0,+\\infty)$上单调递减。
这个结论的充分条件是什么?必要条件又是什么?3.3 难点针对对于充分条件和必要条件的概念,学生可能会有些混淆。
对此,我们可以通过在讲解时加强概念的区分,通过更多优秀范例的比对,帮助学生理解。
四、教学方法本堂课采用情景模拟、小组合作等多种教学方法。
4.1 情景模拟通过以不同的情景引导学生进行学习,学生可以更好地理解概念。
比如,在引导学生了解充分条件和必要条件的同时,将其引导进一个寻找解决数学问题的过程中。
4.2 小组合作针对本节课中的题目案例,可以让学生到小组内进行讨论。
协同完成这些题目,也可以学生之间改善相互之间的合作关系。
五、教学效果评价为了深入理解学生的认识,需要进行相应的测试,例如课后的分组竞赛等等。
[说明]:可以解释为若β⇒α,则α叫做β的必要条件,β是α的充分条件。
如 xy = 0是 x = 0的必要条件,若xy ≠0,则一定有 x ≠0;若xy = 0也不一定有 x = 0。
(口答)上述问题(1)、(2)中的条件关系(1)中:“两三角形全等”是“两三角形的面积相等”的充分条件;“两三角形的面积相等”是“两三角形全等”的必要条件。
(2)中:“三角形有两个内角相等”是“三角形是等腰三角形”的充分条件;“三角形是等腰三角形”是“三角形有两个内角相等”的必要条件。
4、拓广引申把命题:中的条件与结论分别记作α与β,那么,原命题与逆命题的真假同α与β之间有什么关系呢? 关系可分为四类:(1)α⇒β,而β⇏α; 充分不必要条件 (2)α⇏β,而β⇒α; 必要不充分条件 (3)α⇒β,又有β⇒α;充分又必要条件 (4)α⇏β,又有β⇏α既不充分也不必要条件,三、典型例题(概念运用) 例1:(1)已知四边形ABCD 是凸四边形,那么“AC=BD ”是“四边形ABCD 是矩形”的什么条件?为什么?(课本例题p22例4)(2)""y x =是""22y x =的什么条件。
(3)“a+b>2”是“a>1,b>1”什么条件。
解:(1)“AC=BD ”是“四边形ABCD 是矩形”的必要不充分条件。
(2)充分不必要条件。
(3)必要不充分条件。
例2:判断下列电路图中p 与q 的充要关系。
其中p :开关闭合;q : 灯亮。
(补充例题)[说明]①图中含有两个开关时,p 表示其中一个闭合,另一个情况不确定。
②加强学科之间的横向沟通,通过图示,深化概念认识。
例3、探讨下列生活中名言名句的充要关系。
(补充例题) (1)头发长,见识短。
(2)骄兵必败。
(3)有志者事竟成。
(4)春回大地,万物复苏。
(5)不入虎穴、焉得虎子 (6)四肢发达,头脑简单[说明]通过本例,充分调动学生生活经验,使得抽象概念形象化。
充分条件与必要条件2. 第一章 集合与简易逻辑的复习二. 本周重、难点:1. 关于充要条件的判断2. 本章综合知识的应用【典型例题】[例1] 判断下列各组命题中p 是q 的什么条件(1)p :0=ab ,q :022=+b a(2)p :0>xy ,q :y x y x +=+ (3)p :0>m ,q :方程02=--m x x 有实根(4)p :012>++ax ax 的解集为R ,q :40<<a 解:(1)p 是q 的必要不充分条件 (2)p 是q 的充分不必要条件 (3)p 是q 的充分不必要条件 (4)p 是q 的必要不充分条件[例2] 已知:p :02082>--x x ,q :01222>-+-a x x ,若p 是q 的充分而不必要条件。
求正实数a 的取值范围。
解:p :10>x 或2-<x 又 ∵ 0>a ∴ q :a x +>1或a x -<1由题意q p ⇒但/⇒q p 如图 则有⎪⎩⎪⎨⎧≤+-≥->101210a a a 解得30≤<a∴ 实数a 的取值范围是30≤<a[例3] 已知p 是r 的充分条件,而r 是q 的必要条件,同时又是S 的充分条件,q 是S 的必要条件。
(1)S 是p 的什么条件(2)p 是q 的什么条件(3)其中有哪几对条件互为充要条件解: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⇒⇒⇒⇒q S Sr r q r p ∴∴(1)S 是p 的必要条件(2)p 是q 的充分条件(3)r 与S ,r 与q ,S 与q 三对分别互为充要条件[例4] 当且仅当m 取何整数值时,关于x 的方程。
0442=+-x mx ① 0544422=--+-m m mx x ②的根都是整数解:方程①有实根的充要条件是:01616≥-=∆m 解得1≤m方程②有实根的充要条件是:0)544(41622≥---=∆m m m 解得45-≥m∴ 145≤≤-m由m 为整数知:1-=m ,0,1 当1-=m 时,方程①为0442=-+x x 它没有整数根当0=m 时,方程②为052=-x 它也没有整数根当1=m 时,方程①、②的根都是整数[例5] 设a 、b 、c 为ABC ∆的三边,求证:方程0222=++b ax x 与0222=-+b cx x 有公共根的充要条件是︒=∠90A证明:(1)充分性 ∵ ︒=∠90A ∴ 222c b a +=∴ 0222=++b ax x 可化为:02222=-++c a ax x0)]()][([=-+++c a x c a x ∴ c a x --=1,c a x +-=2同理:0222=-+b cx x 可化为:02222=-++a c cx x0)]()][([=++-+a c x a c x ∴ c a x --=3,a c x +-=4∴ 两方程有公共根c a --(2)必要性设两方程有公共根α 则⎪⎩⎪⎨⎧=-+=++02022222b c b a αααα ∴0)(22=++ααc a 又 ∵ 0≠α 若0=α代入任一方程得02=b 即0=b 这与已知b 是三角形的边长0≠b 相矛盾∴ c a --=α把c a --=α代入上面方程组与任何一个式子,均可得222c b a +=∴ ︒=∠90A[例6] 设1a 、1b 、1c 、2a 、2b 、2c 均为非零实数,不等式01121>++c x b x a 和+22x a 022>+c x b 的解集分别为M 和N ,那么“212121c c b b a a ==”是“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. 既不充分与不必要条件解:对于022>--x x 和022>++-x x 有221111-=-=-,但其解集分别为}21|{<<-x x 和1|{-<x x 或}2>x 不相等,∴ 充分条件不成立又对于012>---x x 的解集为φ,0422>---x x 的解集为φ,412111--≠--≠-- ∴ 必要条件不成立 ∴ 212121c c b b a a ==是M=N 的既不充分也不必要条件。
充分条件,必要条件【学习目标】1.经历充分条件和必要条件概念的形成过程,体会与理解充分条件、必要条件的意义;2.掌握有关的逻辑知识,逐步养成合理与严密的逻辑推理习惯;3.能在简单的问题情境中判断条件的充分性和必要性。
【学习重难点】重点:理解充分条件、必要条件的概念;在问题情景中判断条件的充分性与必要性。
难点:掌握充分条件、必要条件的判断。
【学习过程】一、情景引入问题1:写出命题“若,则20x>”的逆命题、否命题和逆否命题,并分别判断原命题、逆命题、否命题与逆否命题是否是真命题?原命题:_________________________________________;_________。
否命题:_________________________________________;_________。
问题2:请同学用推断符号“⇒”“⇏”写出上述命题。
_________________________________________。
二、概念形成命题⇒20x>成立,我们说条件是x>是结论,成立,充分保证了结论20x>中,是条件,20结论20x>不成立,那么结论x>成立的充分条件;由于原命题与逆否命题等价,所以如果条件20也必不成立,即条件20x>是结论成立必须具备的,即条件20x>是结论成立的必要条件。
⇒,定义:一般地,用、分别表示两个命题,如果命题成立,可以推出命题也成立,即αβ那么叫做的充分条件,叫做的必要条件。
三、概念应用1.以下“若,则”形式的命题中,哪些命题中的是的充分条件?(1)若,则;(2)若,则2430-+=。
x x2.判断下列问题中,是的充分条件吗?>;(1):,:ac bc(2):为无理数,:为无理数;(3):同位角相等,:两直线平行。
3.用“充分非必要条件”或“必要非充分条件”填空:(1)四边形的对角线相等是四边形为矩形的________;(2)是为正数的______________。
高中数学沪教版高一上册第1章三充分条件与必要条件1.5充分
条件,必要条件教学设计
【名师授课教案】
1教学目标
(1)知识目标:通过学习使学生理解充分条件与必要条件的意义,能在简单的问题情境中判断条件的充分性、必要性。
(2)能力目标:通过学习,培养学生阅读理解能力(为解应用题打下基础),渗透数学中的归纳思想,培养学生的自学能力,逻辑推理能力。
(3)情感目标:改变传统教学中枯燥、抽象、难懂的局面,使学生在学习过程中体验、感悟、实践、探索,并学会合作交流,提高阅读能力、调动学生的主体性
2学情分析
充分条件,必要条件是高一新生接触逻辑初步知识的一个重要内容,也是难点,本节内容特点是抽象,逻辑性强,是今后解题的工具。
数学课堂教学必须树立课程是为学生提供学习经历,并获得学习经验的观念,教师应把倡导自主探究,为学生提供实践、体验和合作交流的学习方式的机会落在实处。
基于以上原因我把“充分条件,必要条件”这一节课设计成研究性课程。
3重点难点
教学重点:充分条件、必要条件、充要条件
教学难点:充分条件、必要条件、充要条件的判别
4教学过程
4.1第一学时
教学活动
1【导入】课前准备
一、课前准备
(一)教师支持材料作业
独立阅读下列材料并回答问题。
充分条件,必要条件
【教学目标】
理解充要条件的意义,能在简单的问题情境中判断条件的充分必要性;掌握判断命题的条件的充要性的方法;在充要条件的学习过程中,形成等价转化思想。
【教学重难点】
理解充要条件意义及给定两个命题之间的等价(充要)关系的判断既是本节重点,也是本节难点。
【教学过程】 一、复习引入
问:一个命题条件的充分性和必要性可分为四类,有哪四类?
答:充分不必要条件;必要不充分条件;既充分又必要条件;既不充分也不必要条件。
练习:判断下列各命题条件的充分性和必要性。
(1)若x>0则x2>0(充分不必要条件)。
(2)若两个角相等,则两个角是对顶角。
(必要不充分条件)。
(3)若三角形的三条边相等,则三角形的三个角相等。
(充分必要条件)。
(4)若x 是4的倍数,则x 是6的倍数。
(既不充分又不必要条件)。
(5)若a ,b 为实数,b a =,则22b a =。
(充分必要条件)。
二、概念形成
1.结合问题进行说明:命题(3)中:因为三角形的三条边相等⇒三角形的三个角相等,所以“三角形的三条边相等”是“三角形的三个角相等”的充分条件;又因为三角形的三个角相等⇒三角形的三条边相等,所以“三角形的三条边相等”又是“三角形的三个角相等”的必要条件。
因此“三角形的三条边相等”是“三角形的三个角相等”既充分又必要的条件。
2.充要条件定义。
一般地,如果既有α⇒β,又有β⇒α,就记作:α⇔β(“⇔”叫做等价符号),那么α既是β的充分条件,又是β的必要条件,我们称为α是β的充分而且必要条件,简称充要条件。
说明:
①可以解释为α⇔β,α与β互为充要条件。
②可以进一步解释为:有它必行,无它必不行。
③可以结合实例解释为:如|x| = |y|与x 2 = y 2互为充要条件,即若|x|=|y|,则一定有 x 2 = y 2;若|x|≠|y|,则一定有x 2≠y 2。
三、概念运用与深化(例题解析)
例1:指出下列各组命题中,α是β的什么条件(在“充分而不必要条件”、“必要而不充分条件”、“充要条件”、“既不充分也不必要条件”中选出一种)?(补充例题。
)
(1)α:(x-2)(x-3)=0;β:x-2=0; (2)α:同位角相等;β:两直线平行; (3)α:x=3;β:x2=9;
(4)α:四边形的对角线相等;β:四边形是平形四边形。
解:
(1)因x-2=0⇒(x-2)(x-3)=0,而:(x-2)(x-3(=0⇏x-2=0),所以α是β的必要而不充分条件。
(2)因同位角相等⇔两直线平行,所以α是β的充要条件。
(3)因x=3⇒x2=9,而x2=9⇏x=3,所以α是β的充分而不必要条件。
(4)因四边形的对角线相等⇏四边形是平行四边形,又四边形是平四边形⇏四边形的对角线相等。
所以α是β的既不充分也不必要条件。
说明:
①可组织学生通过讨论解答各题。
②等价关系与推出关系一样具有可传递性,充要条件间的关系即等价关系,可通过多次等价关系传递性得证,这也是证明充要条件问题的一种基本方法。
例2:已知实系数一元二次方程02=++c bx ax (0≠a ),“042=-ac b ”是“方程
02=++c bx ax 有两个相等的实数根”的什么条件?为什么?
解:方程02
=++c bx ax 变形为224()24b b ac x a a
-+=。
∵042=-ac b ; ∴a
b
x x 221-
==; ∴“042=-ac b ”是“方程02=++c bx ax 有两个相等的实数根”的充分条件。
反过来,方程02=++c bx ax 有两个相等的实数根21x x =,那么根据方程根与系数关系得:
⎪⎩
⎪⎨⎧
=
=•-==+a c x x x a b x x x 2121121
22;
∴042=-ac b ;
∴“042=-ac b ”是“方程02=++c bx ax 有两个相等的实数根”的必要条件。
综上所述“042=-ac b ”是“方程02=++c bx ax 有两个相等的实数根”的充要条件。
说明:充分性证明:条件⇒结论;必要性证明:结论⇒条件。
四、巩固练习
1.判断下列各命题条件是否是充要条件:
(1)x 是6的倍数,则x 是2的倍数。
(充分不必要条件)。
(2)x 是2的倍数,则x 是6的倍数。
(必要不充分条件)。
(3)x 既是2的倍数也是3的倍数,则x 是6的倍数。
(充要条件)。
(4)x 是4的倍数,则x 是6的倍数。
(既不充分又不必要条件)。
2.完成下列表格。
内容小结:
本节课的主要内容是“充要条件”的判定方法,即如果α⇒β,又有β⇒α,则α是β的充要条件。
方法小结: 如何判断充要条件。
判别步骤: ①认清条件和结论。
②考察p ⇒q 和q ⇒p 的真假。
判别技巧:
①可先简化命题。
②否定一个命题只要举出一个反例即可。
③将命题转化为等价的逆否命题后再判断。