2018年秋高中数学第一章常用逻辑用语1.2充分条件与必要条件1.2.1充分条件与必要条件1.2.2充要条件学案新人教A版选修2 .doc

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资源描述
1.2.1充分条件与必要条件1.2.2充要条件学习目标:1.结合具体实例,理解充分条件、必要条件、充要条件的意义(重点、难点)2.会求(判断)某些问题成立的充分条件、必要条件、充要条件(重点)3.能够利用命题之间的关系判定充要关系或进行充要条件的证明(难点)自 主 预 习探 新 知1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pqpq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的必要条件思考1:(1)p是q的充分条件与q是p的必要条件所表示的推出关系是否相同?(2)以下五种表述形式:pq;p是q的充分条件;q的充分条件是p;q是p的必要条件;p的必要条件是q.这五种表述形式等价吗?提示(1)相同,都是pq(2)等价2充要条件(1)一般地,如果既有pq,又有qp,就记作pq.此时,我们说,p是q的充分必要条件,简称充要条件概括地说,如果pq,那么p与q互为充要条件(2)若pq,但qp,则称p是q的充分不必要条件(3)若qp,但pq,则称p是q的必要不充分条件(4)若pq,且qp,则称p是q的既不充分也不必要条件思考2:(1)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,这种说法对吗?(2)“p是q的充要条件”与“p的充要条件是q”的区别在哪里?提示(1)正确若p是q的充要条件,则pq,即p等价于q.(2)p是q的充要条件说明p是条件,q是结论p的充要条件是q说明q是条件,p是结论基础自测1思考辨析(1)q是p的必要条件时,p是q的充分条件()(2)q不是p的必要条件时,“pq”成立()(3)若q是p的必要条件,则q成立,p也成立()答案(1)(2)(3)2“x2”是“x23x20”成立的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件A由x23x20得x2或x0,y0,q:xy0;(3)p:ab,q:acbC 【导学号:46342015】(1)(3)在(1)(3)中,pq,所以(1)(3)中p是q的充要条件,在(2)中,qp,所以(2)中p不是q的充要条件合 作 探 究攻 重 难充分条件、必要条件、充要条件的判断指出下列各题中,p是q的什么条件(在“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充分必要条件”“既不充分也不必要条件”中选出一种作答)(1)在ABC中,p:AB,q:BCAC;(2)对于实数x,y,p:xy8,q:x2或y6;(3)p:(a2)(a3)0,q:a3;(4)p:ab,q:1.思路探究判断pq与qp是否成立,当p、q是否定形式,可判断q是p的什么条件解(1)在ABC中,显然有ABBCAC,所以p是q的充分必要条件(2)因为x2且y6xy8,即qp,但pq,所以p是q的充分不必要条件(3)由(a2)(a3)0可以推出a2或a3,不一定有a3;由a3可以得出(a2)(a3)0.因此,p是q的必要不充分条件(4)由于ab,当b0时,1;当b0时,1,故若ab,不一定有1;当a0,b0,1时,可以推出ab;当a0,b0,1时,可以推出ab.因此p是q的既不充分也不必要条件规律方法充分条件与必要条件的判断方法(1)定义法(2)等价法:将命题转化为另一个等价的又便于判断真假的命题(3)逆否法:这是等价法的一种特殊情况若pq,则p是q的必要条件,q是p的充分条件;若pq,且q p,则p是q的必要不充分条件;若pq,则p与q互为充要条件;若p q,且q p,则p是q的既不充分也不必要条件跟踪训练1(1)设a,b是实数,则“ab”是“a2b2”的()【导学号:46342016】A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件D令a1,b1,满足ab,但不满足a2b2,即“ab”不能推出“a2b2”;再令a1,b0,满足a2b2,但不满足ab,即“a2b2”不能推出“ab”,所以“ab”是“a2b2”的既不充分也不必要条件(2)对于二次函数f(x)ax2bxc(a0),下列结论正确的是()b24ac0是函数f(x)有零点的充要条件;b24ac0是函数f(x)有零点的充分条件;b24ac0是函数f(x)有零点的必要条件;b24ac0,也可能有0,故错误b24ac0方程ax2bxc0(a0)无实根函数f(x)ax2bxc(a0)无零点,故正确充要条件的探求与证明(1)“x24x0”的一个充分不必要条件为()A0x4B0x0Dxy,求证:0.思路探究(1)先解不等式x24x0得到充要条件,则充分不必要条件应是不等式x24x0的解集的子集(2)充要条件的证明可用其定义,即条件结论且结论条件如果每一步的推出都是等价的(),也可以把两个方面的证明合并在一起,用“”写出证明解析(1)由x24x0得0x4,则充分不必要条件是集合x|0x0及xy,得,即.必要性:由,得0,即y,所以yx0.所以0.法二:0yyx0,故由0.所以0,即0.规律方法1.探求充要条件一般有两种方法:(1)探求A成立的充要条件时,先将A视为条件,并由A推导结论(设为B),再证明B是A的充分条件,这样就能说明A成立的充要条件是B,即从充分性和必要性两方面说明(2)将原命题进行等价变形或转换,直至获得其成立的充要条件,探求的过程同时也是证明的过程,因为探求过程每一步都是等价的,所以不需要将充分性和必要性分开来说明2充要条件的证明(1)证明p是q的充要条件,既要证明命题“pq”为真,又要证明“qp”为真,前者证明的是充分性,后者证明的是必要性(2)证明充要条件,即说明原命题和逆命题都成立,要注意“p是q的充要条件”与“p的充要条件是q”这两种说法的差异,分清哪个是条件,哪个是结论跟踪训练2(1)不等式x(x2)0成立的一个必要不充分条件是() 【导学号:46342017】Ax(0,2)Bx1,)Cx(0,1)Dx(1,3)B由x(x2)0得0x2,因为(0,2)1,),所以“x1,)”是“不等式x(x2)0),且p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为_思路探究 解析由x28x200,得2x10,由x22x1m20(m0),得1mx1m(m0)因为p是q的充分不必要条件,所以pq且qp.即x|2x10是x|1mx1m,m0的真子集,所以或解得m9.所以实数m的取值范围为m|m9答案m|m9(或9,)母题探究:1.本例中“p是q的充分不必要条件”改为“p是q的必要不充分条件”,其他条件不变,试求m的取值范围解由x28x200得2x10,由x22x1m20(m0)得1mx1m(m0)因为p是q的必要不充分条件,所以qp,且pq.则x|1mx1m,m0x|2x10所以,解得0m3.即m的取值范围是(0,32若本例题改为:已知Px|a4xa4,Qx|1x3,“xP”是“xQ”的必要条件,求实数a的取值范围解因为“xP”是xQ的必要条件,所以QP.所以解得1a5即a的取值范围是1,5规律方法利用充分、必要、充分必要条件的关系求参数范围(1)化简p、q两命题,(2)根据p与q的关系(充分、必要、充要条件)转化为集合间的关系,(3)利用集合间的关系建立不等关系,(4)求解参数范围当 堂 达 标固 双 基1“|x|y|”是“xy”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件B若x1,y1,则|x|y|,但xy;若xy,则|x|y|,故选B.2“x24x50”是“x5”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B由x24x50得x5或x1,则当x5时,x24x50成立,但x24x50时,x5不一定成立,故选B.3下列条件中,是x24的必要不充分条件是()A2x2B2x0C0x2D1x3A由x24得2x2,必要不充分条件的x的范围真包含x|2x0,所以x1,x2同号又x1x2m20,所以x1,x2同为负数即x2mx10有两个负实根的充分条件是m2.(2)必要性:因为x2mx10有两个负实根,设其为x1,x2,且x1x21,所以即所以m2,即x2mx10有两个负实根的必要条件是m2.综上可知,m2是x2mx10有两个负实根的充分必要条件
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