高一数学必修1.4
1.4充分条件与必要条件(含解析)-高一数学课堂精选(人教A版2019必修第一册)

第一章集合与常用逻辑用语1.4充分条件和必要条件【学习目标】1.了解充分条件和必要条件2.运用解决数学问题【课前预习】一、命题的概念用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.一个命题要么是真命题,要么是假命题,不能模棱两可.二、充分条件、必要条件与充要条件1如果p⇒q,则p是q的充分条件;①A是B的充分不必要条件是指:A⇒B且BA;②A的充分不必要条件是B是指:B⇒A且AB,在解题中要弄清它们的区别,以免出现错误.2如果q⇒p,则p是q的必要条件;3如果既有p⇒q,又有q⇒p,记作p⇔q,则p是q的充要条件.三、充要关系与集合的子集之间的关系设A={x|p(x)},B={x|q(x)},①若A⊆B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.②若AB,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件.③若A=B,则p是q的充要条件.【课堂探究】1.(2019·长春质监)命题“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是()A.若x2≥1,则x≥1或x≤-1B.若-1<x<1,则x2<1C.若x>1或x<-1,则x2>1D.若x≥1或x≤-1,则x2≥1【答案】选D【解析】命题的形式是“若p,则q”,由逆否命题的知识,可知其逆否命题是“若非q,则非p”的形式,所以“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是“若x≥1或x≤-1,则x2≥1”.2.已知集合P=x|x=k+12,k∈Z,Q=x|x=k2,k∈Z,记原命题:“x∈P,则x∈Q”,那么,在原命题及其逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为()A.0B.1C.2D.4【答案】选C【解析】因为P=x|x=k+12,k∈Z=x|x=2k+12,k∈Z,Q=x|x=k2,k∈Z,所以PQ,所以原命题“x∈P,则x∈Q”为真命题,则原命题的逆否命题为真命题.原命题的逆命题“x∈Q,则x∈P”为假命题,则原命题的否命题为假命题,所以真命题的个数为2.。
高一数学必修一 教案 1.4 充分条件与必要条件

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<x<3”等.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⇒x 2>4,故x >2是x 2>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 <x <a ,其中a <0;q :实数x 满足-2≤x ≤3.若p 是q 的充分条件,求实数a 的取值范围.解 p :3a <x <a ,即集合A ={x |3a <x <a }.q :-2≤x ≤3,即集合B ={x |-2≤x ≤3}.因为p ⇒q ,所以A ⊆B , 所以⎩⎪⎨⎪⎧3a ≥-2,a ≤3,a <0⇒-23≤a <0,所以a 的取值范围是-23≤a <0.延伸探究1.将本例中条件p 改为“实数x 满足a <x <3a ,其中a >0”,若p 是q 的必要条件,求实数a 的取值范围.解 p :a <x <3a ,即集合A ={x |a <x <3a }.q :-2≤x ≤3,即集合B ={x |-2≤x ≤3}.因为q ⇒p ,所以B ⊆A , 所以⎩⎪⎨⎪⎧3a >3,a <-2,a >0⇒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 :3a <x <a ,其中a <0,即集合A ={x |3a <x <a }.q :-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⎩⎪⎨⎪⎧3a ≥-3,a ≤0,a <0⇒-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≠0B.p:a2+b2≥0,q:a≥0且b≥0C.p:x2>1,q:x>1D.p:a>b,q:a>b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 C4.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 :-1<a <1,q :a <1 C .p :a <b ,q :a <b +1 D .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1x =1y,则x =yB .若x 2=1,则x =1 C .若x =y ,则x =yD .若x <y ,则x 2<y 2答案 A解析 B 项中,x 2=1⇒x =1或x =-1;C 项中,当x =y <0时,x ,y 无意义;D 项中,当x <y <0⇒x 2>y 2,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 :a 2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 ≥1D .p :a >b ,q :ac 2>bc 2答案 B6.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<x <2”是“x <2”的充分条件. 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<b ;②b <a <0;③b <0<a ;④0<b <a .其中能使1a <1b成立的充分条件有______.(只填序号)答案 ①②④解析 当a <0<b 时,1a <0<1b;当b <a <0时,1a <1b<0;当b <0<a 时,1b <0<1a;当0<b <a 时,0<1a <1b,所以能使1a <1b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 <b ,q :a b<1.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,a b =2>1;当a =2,b =-1时,a b=-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 <-m 2⊆{x |x <-1或x >3}, 即只需-m2≤-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}⊆⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-m2, 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|-1<x<3},B={x∈R|-1<x<m+1},若x∈B成立的一个充分条件是x∈A,则实数m的取值范围是( )A.m≥2 B.m≤2C.m>2 D.-2<m<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|a<x<a+2},B={x|x<-1或x>3},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|a<x<a+2},B={x|x<-1或x>3}.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<m<2}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⎩⎪⎨⎪⎧-m +1≥-1,m +1<3或⎩⎪⎨⎪⎧-m +1>-1,m +1≤3,解得m <2,又m >0,所以实数m 的取值范围是0<m <2.15.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<a <0,0<b <1;q :关于x 的方程x 2+ax +b =0有两个小于1的不等正根,则p 是q 的什么条件?解 若a =-1,b =12,则Δ=a 2-4b <0,关于x 的方程x 2+ax +b =0无实根,故p ⇏q .若关于x 的方程x 2+ax +b =0有两个小于1的不等正根,不妨设这两个根为x 1,x 2,且0<x 1<x 2<1,则x 1+x 2=-a ,x 1x 2=b .于是0<-a<2,0<b<1,即-2<a<0,0<b<1,故q⇒p.所以p是q的必要条件,但不是充分条件.。
1.4充分条件与必要条件第2课时课件高一数学人教A版必修第一册

学习目标
新课讲授
课堂总结
根据今天所学,回答下列问题: (1)什么是充要条件,用符号怎么表示? (2)怎么判断充要条件?
学习目标
新课讲授
课堂总结
练一练
指出下列各组中p是q的什么条件 ①p:三角形为等腰三角形,q:三角形存在两角相等; 因为p和q代表的都是等腰三角形,所以p=q,即p⇔q,p是q的充要条件. ②p:四边形对角线互相平分,q:四边形是矩形;
矩形的对角线相等,p⇒q;对角线相等的四边形不一定是矩形,也
可能是等腰梯形等,q⇏p,所以p是q的充分不必要条件.
(3)若一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,则ac<0;
(4)若A∪B是空集,则A与B均是空集.
命题(1)、(4)与它们的逆命题都是真命题
学习目标
新课讲授
课堂总结
概念生成 如果“若p,则q”和它的逆命题“若q,则p”为真命题,即既有p ⇒q,
又有q ⇒p,就记作:p ⇔q.
此时,p既是q的充分条件,也是q的必要条件,我们说p是q的充分必要条件 ,简称为充要条件.
学习目标
新课讲授
课堂总结
例2 已知:⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d.求证:d=r是直
线l与⊙O相切的充要条件.
解:设p:d=r, q:直线l与⊙O相切.
(1)充分性(p ⇒q):如图,作OP⊥l于点P,则OP=d,若 d=r,则点P在⊙O 上,在直线l上任取一点Q(异于点P), 连接OQ. 在Rt△OPQ中,OQ>OP=r. 所以,除点P外 直线l上的点都在⊙O 的外部,即直线l与⊙O仅有一个公 共点P.所以直线l与⊙O 相切.
新课讲授
课堂总结
必修4高一数学(1.4.2-1函数的周期性)

12 解得a = ,由于a < 0, 5 故这种情况下不存在满足条件的a值.
a (3)当 > 1, 即a > 2时, 2 则当t = 1, 即 cos x = 1时, ymax = 13 3 a − = 1, 8 2
20 20 解得a = ,由于 < 2, 13 13 故这种情况下不存在满足条件的a值. 3 综上知, 存在a = 符合题意. 2
理论迁移
求下列函数的周期: 例1 求下列函数的周期: (1)y=3cosx; x∈R (2)y=sin2x,x∈R R x p (3) y = 2sin( 2 - 6) , x∈R ; (4)y=|sinx| x∈R.
;
已知定义在R上的函数f(x) f(x)满足 例2 已知定义在R上的函数f(x)满足 f(x+ f(x)=0 试判断f(x) f(x)是否为周 f(x+2)+f(x)=0,试判断f(x)是否为周 期函数? 期函数?
A.2π B.π C.
π
2
D.
π
4
解析
由正弦函数的图象知对称中心与对称轴
4
的距离的最小值为最小正周期的 1 , 故f(x)的 最小正周期为T 最小正周期为T=
4×
π
4
= π.
πx 3.已知函数 在区间[ 上至少取得2 3.已知函数 y = sin 在区间[0,t]上至少取得2次
3
最 大值,则正整数t的最小值是 大值,则正整数t A.6 B.7 T 5 T = 6,则 ≤ t, 4 解析 15 ∴t ≥ , 2 ∴tmin = 8. C.8 D.9
令t = cos x,
a 2 a 5 1 = −(cos x − ) + + a − 2 4 8 2
高一数学必修第一册2019(A版)_1.4_充分条件与必要条件_学案(2)

【新教材】1.4 充分条件与必要条件学案(人教A版)1.理解充分条件、必要条件与充要条件的意义.2.结合具体命题掌握判断充分条件、必要条件、充要条件的方法.3.能够利用命题之间的关系判定充要关系或进行充要性的证明.1.数学抽象:充分条件、必要条件与充要条件含义的理解;2.逻辑推理:通过命题的判定得出充分条件、必要条件的含义,通过定义或集合关系进行充分条件、必要条件、充要条件的判断;3.数学运算:利用充分、必要条件求参数的范围,常见包含一元二次方程及其不等式和不等式组;4.数据分析:充要条件的探求与证明: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;5.数学建模:通过对充分条件、必要条件的概念的理解和运用,培养学生分析、判断和归纳的逻辑思维能力。
重点:充分条件、必要条件、充要条件的概念..难点:能够利用命题之间的关系判定充要关系.一、预习导入阅读课本17-22页,填写。
1.充分条件与必要条件2. 充要条件一般地,如果既有p ⇒q,又有q ⇒p,就记作p ⇔q.此时,我们说p是q的______________,简称______________.显然,如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件,即如果p⇔q,那么p与q互为充要条件.概括地说,(1)如果p⇔q,那么p与q______________条件.(2)若p⇒q,但q⇒/p,则称p是q的充分不必要条件.(3)若q⇒p,但p⇒/q,则称p是q的必要不充分条件.(4)若p⇒/q,且q⇒/p,则称p是q的既不充分也不必要条件.3.从集合角度看充分、必要条件1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若p是q的必要条件,则q是p的充分条件. ( )(2) 若q是p的必要条件,则q成立,p也成立. ( )(3)“两角不相等”是“两角不是对顶角”的必要条件. ( )2.做一做(请把正确的答案写在横线上)(1)若p是q的充分条件,q是r的充分条件,则p是r的条件.(2)“a>0,b>0”是“ab>0”的条件.(3)“若p,则q ”的逆命题为真,则p 是q 的 条件.3.“x >2”是“x 2-3x +2>0”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题型一 充分条件、必要条件、充要条件的判断例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”“既不充分也不必要条件”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)p :(a -2)(a -3)=0,q :a =3;(4)p :a <b ,q :a b <1.解题技巧:(充分条件与必要条件的判断方法)(1)定义法若p ⇒q ,q ⇏ p ,则p 是q 的充分不必要条件;若p ⇏q ,q ⇒p ,则p 是q 的必要不充分条件;若p ⇒q ,q ⇒p ,则p 是q 的充要条件;若p ⇏q ,q ⇏p ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.(2)集合法对于集合A ={x |x 满足条件p },B ={x |x 满足条件q },具体情况如下:若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件;若A ⊇B ,则p 是q 的必要条件;若A =B ,则p 是q 的充要条件;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.(3)等价法等价转化法就是在判断含有与“否”有关命题条件之间的充要关系时,根据原命题与其逆否命题的等价性转化为形式较为简单的两个条件之间的关系进行判断.跟踪训练一1.设a ,b 是实数,则“a >b ”是“a 2>b 2”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题型二 充要条件的探求与证明例2 (1)“x 2-4x <0”的一个充分不必要条件为( )A .0<x <4B .0<x <2C .x >0D .x <4(2)已知x ,y 都是非零实数,且x >y ,求证:1x <1y的充要条件是xy >0. 解题技巧:(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.跟踪训练二2.(1)不等式x (x -2)<0成立的一个必要不充分条件是( )A .x ∈(0,2)B .x ∈[-1,+∞)C .x ∈(0,1)D .x ∈(1,3)(2)求证:关于x 的方程ax 2+bx +c =0有一个根是1的充要条件是a +b +c =0.题型三 利用充分、必要条件求参数的范围例3 已知p :x 2-8x -20≤0,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),且p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围为____变式. [变条件] 【例3】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.解题技巧:(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.跟踪训练三3.已知P={x|a-4<x<a+4},Q={x|1<x<3},“x∈P”是“x∈Q”的必要条件,求实数a的取值范围.1.设p:x<3,q:-1<x<3,则p是q成立的( )A.充分必要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件2.如果A是B的必要不充分条件,B是C的充要条件,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3.下面四个条件中,使a>b成立的充分不必要条件是( )A.a≥b+1 B.a>b-1C.a2>b2D.a3>b34.条件p:1-x<0,条件q:x>a,若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围是________.5.下列说法正确的是________.(填序号)①“x>0”是“x>1”的必要条件;②“a3>b3”是“a>b”的必要而不充分条件;③在△ABC中,“a>b”不是“A>B”的充分条件;6.下列命题中,判断条件p是条件q的什么条件.(1)p:|x|=|y|,q:x=y;(2)p:△ABC是直角三角形,q:△ABC是等腰三角形;(3)p:四边形的对角线互相平分,q:四边形是矩形;7.已知p:x2-2x-3<0,若-a<x-1<a是p的一个必要条件但不是充分条件,求实数a的取值范围.8.求关于x的方程ax2+2x+1=0至少有一个负的实数根的关于a的充要条件.答案小试牛刀1.答案:(1) √(2) × (3)×2.(1)充分(2)充分(3)必要3.A自主探究例1【答案】见解析【解析】(1)在△ABC中,显然有∠A>∠B⇔BC>AC,所以p是q的充分必要条件.(2)因为x =2且y =6⇒x +y =8,即﹁q ⇒﹁p ,但﹁p ⇒﹁q ,所以p 是q 的充分不必要条件.(3)由(a -2)(a -3)=0可以推出a =2或a =3,不一定有a =3;由a =3可以得出(a -2)(a -3)=0.因此,p 是q 的必要不充分条件.(4)由于a <b ,当b <0时,a b >1;当b >0时,a b <1,故若a <b ,不一定有a b <1;当a >0,b >0,a b <1时,可以推出a <b ;当a <0,b <0,a b <1时,可以推出a >b .因此p 是q 的既不充分也不必要条件.跟踪训练一1.【答案】D例2 【答案】(1)B (2)见解析【解析】(1)由x 2-4x <0得0<x <4,则充分不必要条件是集合{x |0<x <4}的子集,故选B.(2)法一:充分性:由xy >0及x >y ,得x xy >y xy ,即1x <1y . 必要性:由1x <1y ,得1x -1y <0,即y -x xy<0. 因为x >y ,所以y -x <0,所以xy >0.所以1x <1y的充要条件是xy >0. 法二:1x <1y ⇔1x -1y <0⇔y -x xy<0. 由条件x >y ⇔y -x <0,故由y -x xy <0⇔xy >0. 所以1x <1y⇔xy >0, 即1x <1y的充要条件是xy >0. 跟踪训练二2.【答案】 (1)B (2)见解析【解析】(1)由x (x -2)<0得0<x <2,因为(0,2) ⫋[-1,+∞),所以“x ∈[-1,+∞)”是“不等式x (x -2)<0成立”的一个必要不充分条件.(2)证明 假设p :方程ax 2+bx +c =0有一个根是1,q :a +b +c =0.①证明p ⇒q ,即证明必要性.∵x =1是方程ax 2+bx +c =0的根,∴a ·12+b ·1+c =0,即a +b +c =0.②证明q ⇒p ,即证明充分性.由a +b +c =0,得c =-a -b .∵ax 2+bx +c =0,∴ax 2+bx -a -b =0,即a (x 2-1)+b (x -1)=0.故(x -1)(ax +a +b )=0.∴x =1是方程的一个根.故方程ax 2+bx +c =0有一个根是1的充要条件是a +b +c =0.例3 【答案】{m |m ≥9}(或[9,+∞))【解析】 由x 2-8x -20≤0,得-2≤x ≤10,由x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),得1-m ≤x ≤1+m (m >0).因为p 是q 的充分不必要条件,所以p ⇒q 且q ⇒/p .即{x |-2≤x ≤10}是{x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0}的真子集, 所以⎩⎪⎨⎪⎧ m >0,1-m <-2,1+m ≥10或⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≤-2,m >0,1+m >10,解得m ≥9.变式. 【答案】见解析【解析】由x 2-8x -20≤0得-2≤x ≤10,由x 2-2x +1-m 2≤0(m >0)得1-m ≤x ≤1+m (m >0) 因为p 是q 的必要不充分条件,所以q ⇒p ,且p ⇒/q .则{x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0}⫋{x |-2≤x ≤10} 所以⎩⎪⎨⎪⎧ m >01-m ≥-21+m ≤10,解得0<m ≤3.即m 的取值范围是(0,3].跟踪训练三3.【答案】见解析【解析】因为“x ∈P ”是x ∈Q 的必要条件,所以Q ⊆P .所以⎩⎪⎨⎪⎧ a -4≤1a +4≥3解得-1≤a ≤5即a 的取值范围是[-1,5].当堂检测1-3.CAA4.(-∞,1)5.①6.【答案】见解析【解析】 (1)∵|x |=|y |x =y ,但x =y ⇒|x |=|y |, ∴p 是q 的必要不充分条件.(2)∵△ABC 是直角三角形△ABC 是等腰三角形, △ABC 是等腰三角形△ABC 是直角三角形,∴p 是q 的既不充分也不必要条件.(3)∵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,∴p 是q 的必要不充分条件.7.【答案】见解析【解析】由于p :x 2-2x -3<0⇔-1<x <3,-a <x -1<a ⇔1-a <x <1+a (a >0).依题意,得{x |-1<x <3}⫋{x |1-a <x <1+a }(a >0),所以⎩⎪⎨⎪⎧1-a ≤-1,1+a ≥3,2a >4,解得a >2,则使a >b 恒成立的实数b 的取值范围是b ≤2,即(-∞,2].8.【答案】见解析【解析】当a =0时,x =-12符合题意. 当a ≠0时,令f (x )=ax 2+2x +1,由于f (0)=1>0,当a >0时,-1a<0,若Δ=4-4a ≥0, 则a ≤1,即0<a ≤1时,f (x )有两个负实数根.当a <0时,因为f (0)=1,Δ=4-4a >0恒成立, 所以方程恒有负实数根.综上所述,a ≤1为所求.。
1.4充分条件与必要条件(2课时)(教学课件)高一数学教学一课到位(人教A版2019)(4)

03 小组合作、讨论交流
典型例题 各位同学,请大家每4个人组成一组,分别交流讨论后,
解决下列问题:
(1) 若四边形的两组对角分别相等,则这个四边形是平行四边形; (2) 若两个三角形的三边成比例,则这两个三角形相似; (3) 若四边形为菱形,则这个四边形的对角线互相垂直;
教学难点:判定一个条件是另一个条件的充分条件、必要条件与充要条件的
方法掌握.
01 复习导入
问题:各位同学,初中我们已经学习过命题的定义、
分类、组成与形式,大家还能对这些知识进行阐述 吗?
01 复习导入
提示
01 复习导入
实例呈现
02 探究新知1——充分条件与必要条件
(1)探究
02 探究新知1——充分条件与必要条件
典型例题
各位同学,请大家每4个人组成一组,分别交流讨论后, 解决下列问题:
07 成果展示2
07 成果展示2
07 成果展示2
07 成果展示2
08 课堂小结 本节课我们学习了哪些内容?
1、充分条件、必要条件、互逆命题与充要条件的概念; 2、结合具体命题,掌握了判定一个条件是另一个条件的充 分条件、必要条件与充要条件的方法.
人教A版必修第一册
第一章 集 合 与 常 用 逻 辑 用 语
1.4 充分条件与必要条件 ( 2课时 )
教学目标
学习目标: 1. 认识与理解充分条件、必要条件与充要条件的概念(数学抽
象); 2.结合具体命题,灵活掌握判定一个条件是另一个条件的充分
条件、必要条件与充要条件的方法(逻辑推理).
教学重点:充分条件、必要条件、互逆命题与充要条件的概念与判定方法.
09 家庭作业
人教A版高中同步学案数学必修第一册精品课件 第一章 1.4 充分条件与必要条件

1
综上所述,
x>y,得
<
>
1
,即
1
的充要条件是
<
1
.
xy>0.
本节要点归纳
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)充要条件的概念、判断和证明.
(4)必要条件、充分条件的应用.
2.方法归纳:反例法、等价转化法.
3.常见误区:(1)必要条件、充分条件不唯一;(2)求参数范围能否取到端点
q是p的充分不必要条件
q是p的既不充分也不必要条件
过关自诊
1.判断正误.(正确的画√,错误的画×)
(1)“x=0”和“(2x-1)x=0”是等价的.( × )
(2)若p是q的充要条件,则条件p和q是两个相互等价的条件.( √ )
(3)四边形是平行四边形的充要条件是四边形的两组对边分别相等.( √ )
提示说明当p成立时,一定能得出q成立.即由p通过推理可以得出q.这时我
们就说,由p可以推出q,记作p⇒q.
(2)类似地,如果“若p,则q”为假命题,说明p与q之间有什么关系?
提示说明由条件p不能推出结论q,记作p q.
(3)若p是q的充分条件,p是唯一的吗?q是唯一的吗?
提示不一定唯一.凡是能使结论q成立的条件都是它的充分条件,如x>2是
所以p
q,所以q不是p的必要条件.
规律方法
充分条件、必要条件的两种判断方法
(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.
数学人教A版必修第一册1.4.1充分条件与必要条件课件

高一数学必修第一册 第一章 集合与常用逻辑用语
学习目标
1.通过对典型数学命题的梳理,理解充分条件的 意义,理解判定定理与充分条件的关系;
2.通过对典型数学命题的梳理,理解必要条件的 意义,理解性质定理与必要条件的关系;
3.通过对典型数学命题的梳理,理解充要条件的 意义,理解数学定义与充要条件的关系.
6).若xy为无理数,则x, y为无理数.
4.变式: 下列“若p,则q”情势的命题中,哪些命题中
的q是p的必要条件? ⊙
⊙
一般地,数学中每一条性质定理 都给出了相应数学结论成立的一个必要条件.
5.总结: 充分条件、必要条件的判断步骤是:
(1)认清条件和结论;
(2)考察
或
的真假 ;
(3)利用定义下结论.
并且说p 是q 的充分条件,q 是 p 的必要条件.
三、巩固新知
1.例1.下列“若p,则q”情势的命题中,哪些命题中
的p是q的充分条件? 1).若四边形的两组对角分别相等,则这个四边形
是平行四边形; 2).若两个三角形的三边成比例,则这两个三角形类似;
3).若四边形为菱形,则这个四边形的对角线互相垂直;
1.思考:下列“若p,则q”情势的命题中,哪些是 真命题?哪些是假命题?
(1)若平行四边形
真命题
(2)若两个三角形的周长相等,则这两个三角形全等;
假命题
假命题
真命题
2.充分条件与必要条件的定义
一般地,“若p,则q”为真命题,是指由 p 通过 推理可以得出q,这时,我们就说,由p 推出q,
4)若x2 1,则x 1;
6)若x, y为无理数,则xy为无理数.
2.变式: 下列“若p,则q”情势的命题中,哪些命题中
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高一上学期数学知识点总结(必修1、4)一、集合与元素1、集合与元素概念一般,我们把研究对象称为元素,把元素组成的总体叫集合2、集合的三种特性(1)确定性。
一个元素a与集合A的关系,要么,要么,两者必居其一,并且只居其一;(2)互异性。
就是指集合中的所有的元素彼此都不相同;(3)无序性。
集合中的元素可以随意排列顺序。
3、集合的表示方法(1)语言描述法。
比如集合用语言描述法表示为“小于10的正奇数组成的集合”(2)列举法。
例如、、(3)描述法。
将集合中所有元素的共有特性用数学语言表示出来。
例如或者4、常用数集的简称(1)自然数集(非负整数集),记为N;(注意集合N中的元素为0,1,2,3,4,5,...)(2)正整数集,记为;(注意集合中的元素为1,2,3,4,5,...)(3)整数集,记为Z;(4)有理数集,记为Q;(5)实数集,记为R;5、集合的形式有数的集合、点的集合、集合的集合(其中数的集合、点的集合常用)6、子集:对于两个集合A、B,如果集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素,那么称集合A为集合B的子集,记为(或)7、空集:不含任何元素的集合叫空集,记为。
注意,空集是任何集合的子集8、子集的性质:①任何一个集合都是它自身的子集②若9、真子集:若集合,且,那么集合A是集合B的真子集,记为AB 。
注意空集是任何非空集合的真子集10、元素与集合的关系有“属于”与“不属于”这两种,用符号表示11、集合与集合的关系有“包含”、“不包含”这两种,用符号、表示;其中“包含”有“真包含”和“相等”两种,用符号、 =13 、并集:由所有属于集合 A 或属于集合 B 的元素组成的集合,称为集合 A 与集合 B 的并集,用符号表示14 、交集:由所有属于集合 A 且属于集合 B 的元素组成的集合,称为集合 A 与集合 B 的交集,用符号表示2、函数概念一、映射(一)映射:设、是两个非空集合,如果按照某种对应法则,对中的任意一个元素,在中有一个且仅有一个元素与对应,则称是集合到集合的映射.记为:,这时称是在映射的作用下的象,记作,于是.称作的原象.集合叫做映射的定义域(函数定义域的推广),所有象构成的集合叫做映射的值域,记作.注: 1.一对一、多对一是映射,一对多不是映射2.集合中的元素一定有象,集合中的元素不一定有原象.(二)一一映射:如果是到的一个映射,并且对于集合中的任意一个元素,在集合中有且只有一个原象.(三)映射是函数概念的推广,函数是一种特殊的映射.函数是数集到数集的映射.二、分段函数:在函数的定义域内,对于自变量的不同取值区间,有着不同的对应法则.注:①分段函数是一个函数②分段函数的定义域是自变量的取值区间的并集,值域是各个区间对应的值域的并集.③解决分段函数的重要策略就是分类讨论.三、函数的单调性1.增函数:一般地,设函数的定义域为,区间.如果取区间中的任意两个,若,,则称函数在区间上是增函数.2.减函数:一般地,设函数的定义域为,区间.如果取区间中的任意两个,若,,则称函数在区间上是减函数.3.对勾函数在区间上为增函数,在区间上为减函数;一般地,对勾函数在区间上为增函数,在区间上为减函数;4.对于复合函数,其中称为外函数,称为内函数.当内外函数单调性相同时,为增函数;当内外函数单调性相反时,为减函数.5.设,那么当,则在上是增函数;当,则在上是减函数1. 奇函数与偶函数的定义 :设 y=f(x) ,x ∈ A ,如果对于任意∈ A ,都有,则称 y=f(x) 为偶函数。
设 y=f(x) ,x ∈ A ,如果对于任意∈ A ,都有,则称 y=f(x) 为奇函数。
如果函数是奇函数或偶函数,则称函数 y= 具有奇偶性。
2. 性质:①函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称,② y=f(x) 是偶函数y=f(x) 的图象关于轴对称 ,y=f(x) 是奇函数y=f(x) 的图象关于原点对称 ,③ 偶函数在定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反,奇函数在定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同,3. 函数对称的性质(课本以外)(1)针对一个函数的对称性若,则函数的图象关于直线对称若,则函数的图象关于直线对称若,则函数的图象关于直线对称(2)针对两个函数的对称性函数与函数的图象关于直线对称4. 函数周期性若,则函数的周期若,则函数的周期若,则函数的周期若,则函数的周期1、指数函数定义 一般地,函数叫做指数函数.2、指数函数图象与性质 图象定义域值域性质(1)过定点 ,即时,(2)在 上是减函数 (2)在 上是增函数(3)时,时,(3)时,时,(4)对于同一个 , 与 的图象关于 轴对称(5) 接近于 ,越靠近 轴 (5) 越大, 越靠近轴3、有关指数运算公式 ①; ②; ③ ; ④ .我们规定,①正分数指数幂可以定义为;(且为既约分数)②负整数指数幂可以定义为(且为既约分数)一、对数的概念1. 对数的概念:如果(,),那么b叫做以a为底N的对数,记作(,,).2. 对数恒等式:.3. 常用对数:以为底的对数叫做常用对数.为了简便,通常把底10略去不写,并把写成,即把记做4. 自然对数:在科学技术中,常常使用以无理数为底的对数.以为底的对数叫做自然对数.通常记作.二、对数的运算(,,),,三、对数函数的概念:一般地,我们把函数(,)叫做对数函数.图象定义域值域性质(1)函数图象过定点 ,即当时,(2)在 上是减函数 (2)在上是增函数(3)当时,;当时,. (3)当 时, ;当时,.(4)与 关于 轴对称。
(5) 越接近于 ,图象越靠近 轴 (5) 越大,图象越靠近 轴四、指数函数与对数函数的关系1.反函数的概念:当一个函数是一一映射时,可以把这个函数的因变量作为一个新的函数的自变量,而把这个函数的自变量作为新的函数的因变量.我们称这两个函数互为反函数. 函数 的反函数通常用 表示.2.指数函数 与对数函数互为反函数,其图象关于对称.一、幂函数的定义 一般地,形如 的函数称为幂函数,其中 是常数.二、幂函数的图象 函数;;; ; 的图象定义域值域奇偶性 奇函数 偶函数奇函数 非奇非偶函数 奇函数单调性单调递增在 上减 在 上增单调递增单调递增在 和 上单调递减公共点 图象所在一、三一、二一、三一一、三象限三、幂函数的性质(1)所有的幂函数在都有定义,并且图象都通过点;(2)时,幂函数的图象通过原点,并且在上是增函数;(3)时,①幂函数在上是减函数;②在第一象限内,图象向上与轴无限地接近,向右与轴无限地接近.(4)任何幂函数图象都不经过第四象限;(5)任何两个幂函数的图象最多有三个交点.(6)任何幂函数的图象与坐标轴至多只有一个交点;(7)作幂函数的图象时:将第一象限的图象作出,如下图所示,遵循8字诀窍“正抛负双,大竖小横”再根据幂函数的奇偶性,将第二或者第三象限的图象作出一、函数的零点1.函数零点的概念一般地,如果函数在实数处的值等于零,即,则实数叫做这个函数的零点.2.函数零点的意义函数的零点就是方程实数根,亦即函数的图象与轴交点的横坐标.即方程有实数根函数的图象与轴有交点函数有零点.3.零点存在判定定理如果函数在区间上的图象是连续不断的一条曲线,且,则函数在区间内至少有一个零点,即存在,使得,这个就是方程的根.二、二分法1.二分法:求函数零点的近似值的一种方法.2.二分法求函数零点的一般步骤:已知函数定义在区间上,求它在上的一个零点的近似值,使它满足给定的精确度.第一步在内取一个闭区间,使与异号,即.零点位于区间中.第二步取区间的中点,则此中点对应的坐标为.计算和,并判断:(1)如果,则就是的零点,计算终止;(2)如果,则零点位于区间中,令;(3)如果,则零点位于区间中,令.继续实施上述步骤,直到区间,函数的零点总位于区间上,当和按照给定的精确度所取的近似值相同时,这个相同的近似值就是函数的近似零点,计算终止.2、角的顶点与原点重合,角的始边与轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,则称为第几象限角.了解象限角和轴线角的表示方法。
3 、与角终边相同的角的集合为4 、长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做弧度.5 、半径为的圆的圆心角所对弧的长为,则角的弧度数的绝对值是.6 、弧度制与角度制的换算公式:,,.7 、若扇形的圆心角为,半径为,弧长为,周长为,面积为,则,,.8 、设是一个任意大小的角,的终边上任意一点的坐标是,它与原点的距离是,则,,.9 、三角函数线:,,.10、同角三角函数的基本关系:;.11 、函数的诱导公式:,,.,,.,,.,,.,.,.口诀:奇变偶不变,符号看象限.二、由的图象变换到的图象的方法方法①:将的图象上所有点向左(右)平移个单位长度,得到函数的图象;再将函数的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图象;再将函数的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的倍(横坐标不变),得到函数的图象.方法②:将的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图象;再将函数的图象上所有点向左(右)平移个单位长度,得到函数的图象;再将函数的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的倍(横坐标不变),得到函数的图象.(一)两角和与差的正弦、余弦和正切公式;;;;();().(二)二倍角的正弦、余弦和正切公式.,.(三)万能公式,其中.平面向量1、向量:既有大小,又有方向的量.2、数量:只有大小,没有方向的量.3、有向线段的三要素:起点、方向、长度.4、零向量:长度为的向量.5、单位向量:长度等于个单位的向量.6、平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量.零向量与任一向量平行.7、相等向量:长度相等且方向相同的向量.8、向量加法运算:三角形法则的特点:首尾相连.平行四边形法则的特点:共起点.三角形不等式:.9、运算性质:交换律:;结合律:;.10、坐标运算:设,,则.11、向量减法运算:三角形法则的特点:共起点,连终点,方向指向被减向量.坐标运算:设,,则.设、两点的坐标分别为,,则.12、向量数乘运算:实数与向量的积是一个向量的运算叫做向量的数乘,记作.;当时,的方向与的方向相同;当时,的方向与的方向相反;当时,.运算律:;;.坐标运算:设,则.13、向量共线定理:向量与共线,当且仅当有唯一一个实数,使.设,,其中,则当且仅当时,向量、共线.14、平面向量基本定理:如果、是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量,有且只有一对实数、,使.(不共线的向量、作为这一平面内所有向量的一组基底)15、分点坐标公式:设点是线段上的一点,、的坐标分别是,,当时,点的坐标是.16、平面向量的数量积:.零向量与任一向量的数量积为.性质:设和都是非零向量,则.当与同向时,;当与反向时,;或..运算律:;;.坐标运算:设两个非零向量,,则.若,则,或.设,,则.设、都是非零向量,,,是与的夹角,则。