充要条件教学案

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高一数学必修一 教案 1.4.2 充要条件

高一数学必修一 教案 1.4.2 充要条件

1.4.2 充要条件学习目标 1.理解充要条件的意义.2.会判断一些简单的充要条件问题.3.能对充要条件进行证明.知识点充要条件一般地,如果p⇒q,且q⇒p,那么称p是q的充分必要条件,简称充要条件,记作p⇔q.1.“x=0”是“(2x-1)x=0”的充分不必要条件.( √)2.q是p的必要条件时,p是q的充分条件.( √)3.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.( √)4.q不是p的必要条件时,“p⇏q”成立.( √)一、充分、必要、充要条件的判断例1 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,既不充分又不必要条件).(1)p:数a能被6整除,q:数a能被3整除;(2)p:x>1,q:x2>1;(3)p:△ABC有两个角相等,q:△ABC是正三角形;(4)p:|ab|=ab,q:ab>0.解(1)∵p⇒q,q不能推出p,∴p是q的充分不必要条件.(2)∵p⇒q,q不能推出p,∴p是q的充分不必要条件.(3)∵p不能推出q,q⇒p,∴p是q的必要不充分条件.(4)∵ab=0时,|ab|=ab,∴“|ab|=ab”不能推出“ab>0”,即p不能推出q.而当ab>0时,有|ab|=ab,即q⇒p.∴p是q的必要不充分条件.反思感悟判断充分条件、必要条件及充要条件的三种方法(1)定义法:直接判断“若p,则q”以及“若q,则p”的真假.(2)集合法:即利用集合的包含关系判断.(3)传递法:充分条件和必要条件具有传递性,即由p1⇒p2⇒…⇒p n,可得p1⇒p n;充要条件也有传递性.跟踪训练1 已知a,b是实数,则“a>0且b>0”是“a+b>0,且ab>0”的________条件.答案充要解析因为a>0,b>0,所以a+b>0,ab>0,充分性成立;因为ab>0,所以a与b同号,又a+b>0,所以a>0且b>0,必要性成立.故“a>0且b>0”是“a+b>0且ab>0”的充要条件.二、充要条件的证明例2 求证:关于x的方程ax2+bx+c=0有一个根为1的充要条件是a+b+c=0.证明充分性:因为a+b+c=0,所以c=-a-b,代入方程ax2+bx+c=0,得ax2+bx-a-b=0,即(x-1)(ax+a+b)=0.所以方程ax2+bx+c=0有一个根为1.必要性:因为方程ax2+bx+c=0有一个根为1,所以x=1满足方程ax2+bx+c=0.所以a×12+b×1+c=0,即a+b+c=0.故关于x的方程ax2+bx+c=0有一个根为1的充要条件是a+b+c=0.延伸探究求证:关于x 的方程ax 2+bx +c =0(a ≠0),有一正根和一负根的充要条件是ac <0. 证明 必要性:由于方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有一正根和一负根, 所以Δ=b 2-4ac >0,x 1·x 2=c a<0, 所以ac <0.充分性:由ac <0可得b 2-4ac >0及x 1·x 2=c a<0,所以方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有两个不相等的实根,且两根异号, 即方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有一正根和一负根. 反思感悟 充要条件证明的两个思路(1)直接法:证明p 是q 的充要条件,首先要明确p 是条件,q 是结论;其次推证p ⇒q 是证明充分性,推证q ⇒p 是证明必要性.(2)集合思想:记p :A ={x |p (x )},q :B ={x |q (x )},若A =B ,则p 与q 互为充要条件. 跟踪训练2 已知a ,b 是实数,求证:a 4-b 4-2b 2=1成立的充要条件是a 2-b 2=1. 证明 充分性:若a 2-b 2=1成立,则a 4-b 4-2b 2=(a 2+b 2)(a 2-b 2)-2b 2=a 2+b 2-2b 2=a 2-b 2=1, 所以a 2-b 2=1是a 4-b 4-2b 2=1的充分条件. 必要性:若a 4-b 4-2b 2=1成立, 则a 4-(b 2+1)2=0, 即(a 2+b 2+1)(a 2-b 2-1)=0.因为a ,b 为实数,所以a 2+b 2+1≠0, 所以a 2-b 2-1=0,即a 2-b 2=1.综上可知,a 4-b 4-2b 2=1成立的充要条件是a 2-b 2=1. 三、充要条件的应用例3 已知p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0),若p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.解 p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0).因为p 是q 的必要不充分条件, 所以q 是p 的充分不必要条件, 即{x |1-m ≤x ≤1+m }{x |-2≤x ≤10},故有⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≥-2,1+m <10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m >-2,1+m ≤10,解得m ≤3. 又m >0,所以实数m 的取值范围为{m |0<m ≤3}. 延伸探究1.若本例中“p 是q 的必要不充分条件”改为“p 是q 的充分不必要条件”,其他条件不变,求实数m 的取值范围.解 p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0). 因为p 是q 的充分不必要条件,设p 代表的集合为A ,q 代表的集合为B , 所以AB .所以⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤-2,1+m >10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-2,1+m ≥10.解不等式组得m >9或m ≥9, 所以m ≥9,即实数m 的取值范围是m ≥9.2.本例中p ,q 不变,是否存在实数m 使p 是q 的充要条件?若存在,求出m 的值;若不存在,说明理由.解 因为p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0).若p 是q 的充要条件,则⎩⎪⎨⎪⎧-2=1-m ,10=1+m ,m 不存在.故不存在实数m ,使得p 是q 的充要条件.反思感悟 应用充分不必要、必要不充分及充要条件求参数值(范围)的一般步骤(1)根据已知将充分不必要条件、必要不充分条件或充要条件转化为集合间的关系. (2)根据集合间的关系构建关于参数的方程(组)或不等式(组)求解.跟踪训练3 已知p :x <-2或x >3,q :4x +m <0,若p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.解 设A ={x |x <-2或x >3},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-m 4, 因为p 是q 的必要不充分条件, 所以BA ,所以-m4≤-2,即m ≥8.所以m 的范围为{m |m ≥8}.1.“x >0”是“x ≠0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件 答案 A解析 由“x >0”⇒“x ≠0”,反之不一定成立.因此“x >0”是“x ≠0”的充分不必要条件. 2.已知x ∈R ,则“1x>1”是“x <1”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 答案 A解析 “1x>1”⇔0<x <1,∴“1x>1”是“x <1”的充分不必要条件.3.设条件甲为0<x<5;条件乙为|x|<5,则条件甲是乙的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件答案 A解析甲对应集合A={x|0<x<5},乙对应集合B={x|-5<x<5},且A B,故选A.4.若命题p:两直线平行,命题q:内错角相等,则p是q的________条件.答案充要5.从“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”中选一个合适的填空.(1)“x2-1=0”是“|x|-1=0”的_____________;(2)“x<5”是“x<3”的_____________.答案(1)充要条件(2)必要不充分条件解析(1)设A={x|x2-1=0}={-1,1},B={x||x|-1=0}={-1,1},所以A=B,即“x2-1=0”是“|x|-1=0”的充要条件.(2)设A={x|x<5},B={x|x<3},因为A B,所以“x<5”是“x<3”的必要不充分条件.1.知识清单:(1)充要条件概念的理解.(2)充要条件的证明.(3)根据条件求参数范围.2.方法归纳:等价转化为集合间的关系.3.常见误区:条件和结论辨别不清.1.设x∈R,则“x=1”是“x3=x”的( )C.充要条件D.既不充分又不必要条件答案 A解析当x=1时,x3=x成立.若x3=x,x(x2-1)=0,得x=-1,0,1;不一定得到x=1.2.设a,b∈R,则“(a-b)a2<0”是“a<b”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件答案 A解析因为a,b∈R,(a-b)a2<0,可得a<b,由a<b,即a-b<0,可得(a-b)a2≤0,所以根据充分必要条件的定义可以判断,若a,b∈R,则“(a-b)a2<0”是“a<b”的充分不必要条件.3.已知四边形ABCD,则“A,B,C,D四点共圆”是“∠A+∠C=180°”成立的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件答案 C4.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.既不充分又不必要条件答案 A解析由条件,知D⇒C⇔B⇒A,即D⇒A,但A⇏D,故选A.5.已知a,b是实数,则“ab=0”是“a2+b2=0”的( )C .充要条件D .既不充分又不必要条件答案 B解析 ab =0推不出a 2+b 2=0,由a 2+b 2=0可得a =b =0,推出ab =0,故选B. 6.设a ,b 是实数,则“a +b >0”是“ab >0”的____________条件. 答案 既不充分又不必要解析 若a +b >0,取a =3,b =-2,则ab >0不成立;反之,若ab >0,取a =-2,b =-3,则a +b >0也不成立,因此“a +b >0”是“ab >0”的既不充分又不必要条件.7.若“x ≤-1,或x ≥1”是“x <a ”的必要不充分条件,则实数a 的最大值为________. 答案 -1解析 “x ≤-1,或x ≥1”是“x <a ”的必要不充分条件,则由“x <a ”可以推出“x ≤-1,或x ≥1”,但由“x ≤-1,或x ≥1”推不出“x <a ”,所以a ≤-1, 所以实数a 的最大值为-1. 8.m =1是函数y =245m m x -+为二次函数的________条件.答案 充分不必要解析 当m =1时,函数y =x 2,为二次函数.反之,当函数为二次函数时,m 2-4m +5=2,即m =3或m =1,所以m =1是y =245m m x-+为二次函数的充分不必要条件.9.设x ,y ∈R ,求证:|x +y |=|x |+|y |成立的充要条件是xy ≥0. 证明 ①充分性:如果xy ≥0,则有xy =0和xy >0两种情况. 当xy =0时,不妨设x =0,则|x +y |=|y |,|x |+|y |=|y |,∴等式成立.同理,当y =0,或x =0且y =0时,|x +y |=|x |+|y |, ∴当xy =0时,等式成立,当xy >0时,即x >0,y >0或x <0,y <0,又当x >0,y >0时,|x +y |=x +y ,|x |+|y |=x +y , ∴等式成立.当x <0,y <0时,|x +y |=-(x +y ), |x |+|y |=-x -y ,∴等式成立.总之,当xy ≥0时,|x +y |=|x |+|y |成立. ②必要性:若|x +y |=|x |+|y |且x ,y ∈R , 得|x +y |2=(|x |+|y |)2,即x 2+2xy +y 2=x 2+y 2+2|x |·|y |, ∴|xy |=xy ,∴xy ≥0.综上可知,xy ≥0是等式|x +y |=|x |+|y |成立的充要条件.10.设命题p :12≤x ≤1;命题q :a ≤x ≤a +1,若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.解 设A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12≤x ≤1,B ={x |a ≤x ≤a +1}, 由p 是q 的充分不必要条件,可知A B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12,a +1>1或⎩⎪⎨⎪⎧a <12,a +1≥1,解得0≤a ≤12,故所求实数a 的取值范围是0≤a ≤12.11.“函数y =x 2-2ax +a 的图象在x 轴的上方”是“0≤a ≤1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件答案 A解析 函数y =x 2-2ax +a 的图象在x 轴的上方,则Δ=4a 2-4a <0,解得0<a <1,由集合的包含关系可知选A.12.若非空集合A ,B ,C 满足A ∪B =C ,且B 不是A 的子集,则( )A .“x ∈C ”是“x ∈A ”的充分不必要条件B .“x ∈C ”是“x ∈A ”的必要不充分条件 C .“x ∈C ”是“x ∈A ”的充要条件D .“x ∈C ”是“x ∈A ”的既不充分又不必要条件 答案 B解析 由A ∪B =C 知,x ∈A ⇒x ∈C ,x ∈C ⇏x ∈A . 所以x ∈C 是x ∈A 的必要不充分条件.13.函数y =x 2+mx +1的图象关于直线x =1对称的充要条件是m =________. 答案 -2解析 当m =-2时,y =x 2-2x +1,其图象关于直线x =1对称,反之也成立,所以函数y =x 2+mx +1的图象关于直线x =1对称的充要条件是m =-2.14.k >4,b <5是一次函数y =(k -4)x +b -5的图象交y 轴于负半轴,交x 轴于正半轴的________条件. 答案 充要解析 ∵k >4时,k -4>0,b <5时,b -5<0,∴直线y =(k -4)x +b -5交y 轴于负半轴,交x 轴于正半轴;y =(k -4)x +(b -5)与y 轴交于(0,b -5)与x 轴交于⎝⎛⎭⎪⎫5-b k -4,0,由交y 轴于负半轴,交x 轴于正半轴可知⎩⎪⎨⎪⎧b -5<0,5-bk -4>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧b <5,k >4.15.设m ∈N *,一元二次方程x 2-4x +m =0有整数根的充要条件是m =________. 答案 3或4解析 x =4±16-4m 2=2±4-m ,因为x 是整数,即2±4-m 为整数,所以4-m 为整数,且m ≤4,又m ∈N *,取m =1,2,3,4.验证可得m =3,4符合题意,所以m =3,4时可以推出一元二次方程x 2-4x +m =0有整数根.16.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,令f (x )=ax 2+2x +1.∵f (0)=1>0,∴若a >0,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.。

【人教版】中职数学(基础模块)上册:1.2《充要条件》优秀教案

【人教版】中职数学(基础模块)上册:1.2《充要条件》优秀教案

这四句话表达的都是同一意义.
例 1 (1)“如果 x=y,则 x2=y2”(真)这个命题还可表述为
哪几种形式?
(2)“在△ABC 中,如果 AB=AC,则∠B=∠C”(真)这
个命题还可表述为哪几种形式?
解 (1)“如果 x=y,则 x2=y2”(真)这个命题还可表述

x=y x2=y2;

x=y 是 x2=y2 的充分条件;
p 推出 q,通常还可表述为
p 是 q 的充分条件;
q 是 p 的必要条件.
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这就是说,
如果 p,则 q;(真)
p q;
p 是 q 的充分条件;
q 是 p 的必要条件.
教学 方法 学习 方法
教材 分析
本节课采用启发式教学和讲练结合的教学方法,引导学生分析归纳,形 成概念.
多思考,多总结,多讨论等
数学是一门公共基础课,可以进一步提高中等职业学校学生的文 化科学知识,培养学生的创新精神,实践能力,自主学习的能力和适应 社会生活的能力。
教材的设计遵循学生认知的发展规律,在保证科学性的基础上, 降低知识的起点,由已知到未知,由浅入深,由具体到抽象。

(4) a+5 是无理数是 a 是无理数的
要求: 1、采用分组完成的形式 2、采用比赛的方式 3、记录最后的成绩作为平时成绩 <巡回指导学生> 1、仔细观察学生的步骤并纠正; 2、让做得好的同学示范,带动鼓励周围的同学;
<小结> 六、课
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p ),则称 p 是 q 的充分且必要条件,简称充要条件.

中职数学教案:充要条件

中职数学教案:充要条件

中等专业学校2024-2025-1教案
编号:
备课组别数学组
课程
名称
充要条件所在
年级
二年级
主备
教师
授课教师授课
系部
授课
班级
授课
日期
课题
教学目标通过学习了解充要条件的概念,命题中条件与结论的关系;知道条件与结论之间的充要性;能根据命题及其逆命题的真假判断命题中所给条件与结论间的逻辑关系;知道判断p是q的什么条件,既要通过命题的真假判断p是不是q的充分条件,还要通过逆命题的真假判断p是不是q的必要条件。

重点根据命题及其逆命题的真假判断命题的条件是不是结论的充要条件. 难点命题、逆命题的真假判断.
教法
教学
设备
教学
环节
教学活动内容及组织过程个案补充
教学内容
一、情境导入
如图电路中,“开关A闭合”与“灯B亮”还有什么关系呢?
由于命题“如果开关A闭合,那么灯B亮”是真命题,它的逆命题“如果灯B亮,那么开关A闭合”也是真命题,
2.写出下列各题中条件与结论之间的逻辑关
系.
(1)“x2=y2”是“x=y”的 .
(2)“a∈N”是“a∈Z”的 .
(3)“0<a<1”是“函数y=1og a x 在(0,+∞)
上单调递减的 .
五、归纳总结
六、布置作业
1.书面作业:完成课后习题和《学习指导与练习》;
2.查漏补缺:根据个人情况对课堂学习复习与回顾;
3.拓展作业:阅读教材扩展延伸内容.




教后札记。

【人教版】中职数学(基础模块)上册:1.2《充要条件》优秀教案

【人教版】中职数学(基础模块)上册:1.2《充要条件》优秀教案

(1) x 是整数是 x 是有理数的 ;
(2) x=3 是 x2=9 的 ;(3) 同位角相等是两
直线平行的

(4) (x-2)(x-3)=0 是 x-2=0


练习 3 教材 P22,A 组第 2 题.
例 3 已知 p 是 q 充分条件,s 是 r 必要条件,p 是
s 充要条件.求 q 与 r 的关系.
教材还尽最大可能地将课堂变成师生共同活动的场所,强调学生的参 与。从生活实际问题引入数学概念,利用数学知识解决生活中的实际问 题,这样不但让学生的思维活跃起来,积极参与到教学过程中来,而且 也激发了学生的学习兴趣,体验数学知识的应用。
教学 教学主要内容
环节
教学方法
一、组 提前 2 分钟进教室提示同学手机静音、准备课堂笔记。 使同学们形成
教案 ( 2015 至 2016 学年 第 一 学期) 授课内容:数学(基础模块)
授课教师: 陈玉荣 授课班级:15 春秋全部班级 授课时间:2015 年 10 月 12--16 日 授课地点: 第一教学区 15 级教室
课程 日期 班级 教具
教学 目标
数学
课 1.4 充要条件

课型
理论
2015.10.12--16 教师 陈玉荣
练习 2 教师写出四种等价说法中的一种,学生说出
其他三种.
3.充要条件.
观察例 1(2)“在△ABC 中,如果 AB=AC,则∠B
=∠C”.
反过来,“在△ABC 中,如果 ∠B=∠C,则 AB
=AC”这个命题是否正确?若正确,用刚学过的“推
出符号”和充分、必要条件怎么叙述?
引出充要条件的概念.
如果 p 是 q 的充分条件(p q ),p 又是 q 的必

“充要条件”教学设计

“充要条件”教学设计

“充要条件”教学设计一、教材分析(1)教材内容及地位与作用:充要条件是中学数学中最重要的数学概念之一,它主要讨论了命题的条件与结论之间的逻辑关系,是学生解决数学问题时进行等价转换的逻辑基础,是今后的数学学习特别是数学推理的基础。

本节内容在高考上也常有直接考查,去年甚至放在大题中与不等式一起进行综合考查。

在旧教材中,这节内容安排在《解析几何》第二章“圆锥曲线”的第三节讲授,而在新教材中,这节内容被安排在数学第一册(上)第一章中“简易逻辑”的第三节。

除了教学位置的前移之外,新教材中与充要条件相关联的知识体系也作了相应的扩充。

在“充要条件”这节内容前,还安排了“逻辑联结词”和“四种命题”这二节内容作为必要的知识铺垫,特别是“逻辑联结词”这部分内容是第一次进入中学数学教材,安排在充要条件之前讲授,既可以使学生丰富并深化对命题的理解,为学生学习充要条件打下基础,也便于老师讲透充要条件这一基本数学概念。

显然,新教材的这种处理,充分说明充要条件这一内容在整个高中数学体系中的基础性和重要性,新教学大纲把教学目标定位在“初步掌握充要条件的意义”,更进一步的掌握还需要在后续的学习中强化巩固。

(2)重点,难点:从教材编写角度看,新旧教材最大的差异在于对“充分条件”和“必要条件”定义的处理上,旧教材中“充分条件”和“必要条件”是以如下方式分别定义的,“一般地,如果A成立,那么B成立,即A => B,这时我们就说条件A是B成立的充分条件,也就是说,为使B成立,具备条件A就足够了。

”“一般地,如果B成立,那么A成立,即B => A,或者,如果A不成立,那么B就不成立,这时我们就说,条件A是B成立的必要条件。

也就是说,A ’是等价的,要使B成立,就必须A成立。

因为‘B=>A’和它的逆命题‘B所以,如果A不成立,那么B就一定不成立,也就是说,要使B成立,A就必须成立。

”与旧教材大段枯燥难懂的表述相比,新教材的定义显得更简洁精炼,“一般地,如果已知p => q,那么我们说,p是q的充分条件,q是p的必要条件。

数学(理)一轮教学案:第一章第2讲 四种命题的关系及其充要条件 Word版含解析

数学(理)一轮教学案:第一章第2讲 四种命题的关系及其充要条件 Word版含解析

第2讲四种命题的关系及其充要条件考纲展示命题探究考点一四种命题及其真假判断1命题的概念在数学中把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其中判断为真的语句叫真命题,判断为假的语句叫假命题.2四种命题间的相互关系图3四种命题的真假关系(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性.(2)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.注意点否命题与命题的否定的区别如果原命题是“若p则q”,则否命题是“若綈p,则綈q”,而命题的否定是“若p,则綈q”即只否定结论.1.思维辨析(1)“x 2+2x -3<0”是命题.( )(2)命题“α=π4,则tan α=1”的否命题是“若α=π4,则tan α≠1”.( )(3)若一个命题是真命题,则其逆否命题是真命题.( )(4)语句x 2-3x +2=0是命题.( )(5)一个命题的逆命题与否命题,它们的真假没有关系.( )(6)命题“如果p 不成立,则q 不成立”等价于“如果q 成立,则p 成立”.( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√2.已知下列命题:①已知集合A ,B ,若a ∈A ,则a ∈(A ∩B );②若A ∪B =B ,则A ⊆B ;③若a >|b |,则a 2>b 2;④3≥2.其中是真命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4答案 C解析 ①是假命题,因为a ∈A ⇒/ a ∈(A ∩B );②是真命题,因为A ∪B =B ⇔A ⊆B ;③是真命题,因为a >|b |≥0,所以a 2>b 2成立;④是真命题,因为“3≥2”的意思是3>2或3=2,只要有一个成立就行,故选C.3.命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( )A .若α≠π4,则tan α≠1B .若α=π4,则tan α≠1C .若tan α≠1,则α≠π4D .若tan α≠1,则α=π4答案 C解析 命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是“若tan α≠1,则α≠π4”,故选C.[考法综述] 四种命题关系及其真假判断是高考的热点之一,一是对“若p ,则q ”形式命题的改写要熟练掌握,二是弄清命题的四种形式之间的真假关系,属容易题.命题法 四种命题及其关系典例 (1)下列四个命题中:①“若x 2+y 2≠0,则x ,y 不全为零”的否命题;②“正多边形相似”的逆命题;③“若m >0,则x 2+x -m =0有实根”的逆否命题;④“若x 3=2,则x 是无理数”的逆否命题.其中是真命题的是( )A .①②③④B .①③④C .②③④D .①④(2)原命题为“若z 1,z 2互为共轭复数,则|z 1|=|z 2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )A .真,假,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假[解析] (1)①原命题的否命题为“若x 2+y 2=0,则x ,y 全为零”,显然是真命题;②原命题的逆命题为“若多边形相似,则这些多边形为正多边形”,显然是假命题;③原命题的逆否命题为“若x 2+x -m=0没有实根,则m≤0”,由条件可得m<-14,∴结论m≤0成立,是真命题;④原命题是真命题,所以其逆否命题也为真命题.故选B.(2)先证原命题为真:当z1,z2互为共轭复数时,设z1=a+b i(a,b∈R),则z2=a-b i,则|z1|=|z2|=a2+b2,∴原命题为真,故其逆否命题为真;再证其逆命题为假:取z1=1,z2=i,满足|z1|=|z2|,但是z1,z2不是共轭复数,∴其逆命题为假,故其否命题也为假.故选B.[答案](1)B(2)B【解题法】四种命题关系及真假的判断方法(1)在判断四种命题之间的关系时,首先要分清命题的条件与结论,再分析每个命题的条件与结论之间的关系,要注意四种命题关系的相对性.(2)判断命题真假的关键:一是识别命题的构成形式;二是将命题简化,对等价的简化命题进行判断.要判断一个命题是假命题,只需举出反例.1.设m∈R,命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆否命题是()A.若方程x2+x-m=0有实根,则m>0B.若方程x2+x-m=0有实根,则m≤0C.若方程x2+x-m=0没有实根,则m>0D.若方程x2+x-m=0没有实根,则m≤0答案 D解析 由原命题和逆否命题的关系可知D 正确.2.已知m ,n 是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正确的是( )A .若α,β垂直于同一平面,则α与β平行B .若m ,n 平行于同一平面,则m 与n 平行C .若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线D .若m ,n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面答案 D解析 A 中,垂直于同一个平面的两个平面可能相交也可能平行,故A 错误;B 中,平行于同一个平面的两条直线可能平行、相交或异面,故B 错误;C 中,若两个平面相交,则一个平面内与交线平行的直线一定和另一个平面平行,故C 错误;D 中,若两条直线垂直于同一个平面,则这两条直线平行,所以若两条直线不平行,则它们不可能垂直于同一个平面,故D 正确.3.已知下列三个命题:①若一个球的半径缩小到原来的12,则其体积缩小到原来的18;②若两组数据的平均数相等,则它们的标准差也相等;③直线x +y +1=0与圆x 2+y 2=12相切. 其中真命题的序号是( )A .①②③B .①②C .①③D .②③答案 C解析 对于命题①,设原球的半径和体积分别为r ,V ,变化后的球的半径和体积分别为r ′,V ′,则r ′=12r ,由球的体积公式可知V ′=43πr ′3=43π·⎝ ⎛⎭⎪⎫12r 3=18×43πr 3=18V ,所以命题①为真命题;命题②显然为假命题,如两组数据:1,2,3和2,2,2,它们的平均数都是2,但前者的标准差为63,而后者的标准差为0;对于命题③,易知圆心到直线的距离d =|0+0+1|12+12=12=r ,所以直线与圆相切,命题③为真命题.故选C.4.下面是关于公差d >0的等差数列{a n }的四个命题:p 1:数列{a n }是递增数列;p 2:数列{na n }是递增数列;p 3:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是递增数列; p 4:数列{a n +3nd }是递增数列.其中的真命题为( )A .p 1,p 2B .p 3,p 4C .p 2,p 3D .p 1,p 4答案 D解析 对于p 1,数列{a n }的公差d >0,∴数列是递增数列;对于p 4,∵[a n +1+3(n +1)d ]-(a n +3nd )=4d >0,是递增数列;对于p 2,∵(n +1)a n +1-na n =(n +1)a n +(n +1)d -na n =a 1+2nd ,不能确定a 1的正负,上式不一定大于零,该数列不一定是递增数列;同理,对于p 3,也不一定是递增数列.故选D.5.下列命题中,真命题是( )A .命题“若a >b ,则ac 2>bc 2”B.命题“若a=b,则|a|=|b|”的逆命题C.命题“当x=2时,x2-5x+6=0”的否命题D.命题“终边相同的角的同名三角函数值相等”的逆否命题答案 D解析命题“若a>b,则ac2>bc2”是假命题,如a>b且c=0时,ac2=bc2;命题“若a=b,则|a|=|b|”的逆命题为“若|a|=|b|,则a=b”是假命题;命题“当x=2时,x2-5x+6=0”的否命题为“若x≠2,则x2-5x+6≠0”,是假命题;命题“终边相同的角的同名三角函数值相等”是真命题,其逆否命题与原命题等价,为真命题.考点二充分条件与必要条件充分与必要条件的判断(1)确定条件是什么,结论是什么.(2)由条件尝试推导结论,由结论尝试推导条件.(3)“以小推大”即小范围推得大范围.1.思维辨析(1)“a =2”是“(a -1)(a -2)=0”的必要不充分条件.( )(2)设a ,b ∈R ,则“a +b >4”是“a >2且b >2”的充分条件.( )(3)若α∈(0,2π)则“sin α=-1”的充要条件是“α=32π”.( )(4)“p 是q 的充分不必要条件”与“p 的充分不必要条件是q ”表达的意义相同.( )(5)x >1是x >2的必要不充分条件.( )(6)若p 是q 的充分条件,则q 是p 的必要条件.( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√2.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答案 A解析 x >2⇒x >1,但x >1⇒/ x >2.3.“x <0”是“ln (x +1)<0”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 答案 B解析 ln (x +1)<0⇔0<x +1<1⇔-1<x <0⇒x <0;而x <0⇒/ -1<x <0.故选B.[考法综述] 充分条件、必要条件是每年高考的常考内容,多以选择题的形式出现,难度不大,属于容易题.高考对充要条件的考查主要有以下三个命题角度:(1)判断指定条件与结论之间的关系;(2)探求某结论成立的充要条件、充分不必要条件或必要不充分条件;(3)与命题的真假性综合命题.命题法 判断充分条件与必要条件典例 (1)直线l :y =kx +1与圆O :x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,则“k =1”是“△OAB 的面积为12” 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 .既不充分又不必要条件(2)设U 为全集.A ,B 是集合,则“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅”的( )A .充分而不必要的条件B .必要而不充分的条件C .充要条件D .既不充分也不必要的条件[解析] (1)当k =1时,l :y =x +1,由题意不妨令A (-1,0),B (0,1),则S △AOB =12×1×1=12,所以充分性成立;当k =-1时,l :y =-x +1,也有S △AOB =12,所以必要性不成立.(2)由韦恩图可知充分性成立.反之,A ∩B =∅,可以取C =∁U B ,此时A ⊆C 必要性成立.故选C.[答案] (1)A (2)C【解题法】 充分、必要条件的判断方法(1)利用定义判断:直接判断“若p ,则q ”“若q ,则p ”的真假.(2)从集合的角度判断:利用集合中包含思想判定.(3)利用等价转化法:条件和结论带有否定性词语的命题,常转化为其逆否命题来判断真假.1.设A ,B 是两个集合,则“A ∩B =A ”是“A ⊆B ”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 C解析 结合韦恩图可知,A ∩B =A ,得A ⊆B ,反之,若A ⊆B ,即集合A 为集合B 的子集,故A ∩B =A ,故“A ∩B =A ”是“A ⊆B ”的充要条件,选C.2.“sin α=cos α”是“cos2α=0”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 答案 A解析 ∵sin α=cos α⇒tan α=1⇒α=k π+π4,k ∈Z ,又cos2α=0⇒2α=2k π+π2或2k π+3π2(k ∈Z )⇒α=k π+π4或k π+3π4(k ∈Z ),∴sin α=cos α成立能保证cos2α=0成立,但cos2α=0成立不一定能保证sin α=cos α成立,∴“sin α=cos α”是“cos2α=0”的充分不必要条件.3.设a 1,a 2,…,a n ∈R ,n ≥3.若p :a 1,a 2,…,a n 成等比数列;q :(a 21+a 22+…+a 2n -1)(a 22+a 23+…+a 2n )=(a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n )2,则( )A .p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件B .p 是q 的必要条件,但不是q 的充分条件C .p 是q 的充分必要条件D .p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件 答案 A解析 对命题p ,a 1,a 2,…,a n 成等比数列,则公比q =a n a n -1(n ≥2)且a n ≠0;对命题q ,①当a n =0时,(a 21+a 22+…+a 2n -1)(a 22+a 23+…+a 2n )=(a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1·a n )2成立;②当a n ≠0时,根据柯西不等式,要使(a 21+a 22+…+a 2n -1)(a 22+a 23+…+a 2n )=(a 1a 2+a 2a 3+…+a n-1a n )2成立,则a 1a 2=a 2a 3=…=a n -1a n,所以a 1,a 2,…,a n 成等比数列.所以p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件.4.设a ,b 都是不等于1的正数,则“3a >3b >3”是“log a 3<log b 3”的( )A .充要条件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 答案 B解析 由指数函数的性质知,若3a >3b >3,则a >b >1,由对数函数的性质,得log a 3<log b 3;反之,取a =12,b =13,显然有log a 3<log b 3,此时0<b <a <1,于是3>3a >3b ,所以“3a >3b >3”是“log a 3<log b 3”的充分不必要条件,选B.5.设α,β是两个不同的平面,m 是直线且m ⊂α.“m ∥β”是“α∥β”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答案 B解析若m⊂α且m∥β,则平面α与平面β不一定平行,有可能相交;而m⊂α且α∥β一定可以推出m∥β,所以“m∥β”是“α∥β”的必要而不充分条件.6.设x∈R,则“|x-2|<1”是“x2+x-2>0”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案 A解析|x-2|<1⇔-1<x-2<1⇔1<x<3;x2+x-2>0⇔x<-2或x>1.由于(1,3)(-∞,-2)∪(1,+∞),所以“|x-2|<1”是“x2+x-2>0”的充分而不必要条件.(x+2)<0”的()7.“x>1”是“log12A.充要条件B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件答案 B(x+2)<0,得x+2>1,解得x>-1,所以“x>1”是解析由log12“log1(x+2)<0”的充分而不必要条件,故选B.28.已知条件p:x2+x-2>0,条件q:x>a,若q是p的充分不必要条件,则a的取值范围可以是()A.a≥1 B.a>1C.a≥-1 D.a≤-2答案 A解析由x2+x-2>0,得x>1或x<-2.设p对应集合M,q对应集合N,由题意知,N M,所以a≥1.判断下列说法是否正确.如果不正确,分析错误的原因.(1)x2=x+2是x x+2=x2的充分条件;(2)x2=x+2是x x+2=x2的必要条件.[错解][错因分析]导致判断错误的原因是忽略了题目中的隐含条件,从而扩大了x的范围.[正解](1)x2=x+2⇔x=±x+2,故x2=x+2⇒/x2=x x+2.反例:x=-1.故说法错误.(2)x x+2=x2⇔x=0或x+2=x(其中x为正实数),故x x+2=x2⇒/x2=x+2.故说法错误.[心得体会]………………………………………………………………………………………………时间:45分钟 基础组1.[2016·冀州中学一轮检测]下列命题中,真命题是( ) A .∃x ∈R ,e x ≤0 B .∀x ∈R,2x >x 2C .a +b =0的充要条件是ab =-1 D .a >1,b >1是ab >1的充分条件 答案 D解析 ∵∀x ∈R ,e x >0,∴A 错;∵函数y =2x 与y =x 2有交点,如点(2,2),此时2x =x 2,∴B 错;∵当a =b =0时,a +b =0,而0作分母无意义,∴C 错;a >1,b >1,由不等式的性质可知ab >1,∴D 正确,故选D.2.[2016·武邑中学一轮检测]设a ,b 是向量,命题“若a =-b ,则|a |=|b |”的逆命题是( )A .若a ≠-b ,则|a |≠bB .若a =-b ,则|a |≠|b |C .若|a |≠|b |,则a ≠-bD .若|a |=|b |,则a =-b 答案 D解析 若p 则q 的逆命题是若q 则p ,故选D.3.[2016·武邑中学月考]有下列命题:①“若x 2+y 2=0,则x ,y 全是0”的否命题;②“全等三角形是相似三角形”的否命题;③“若m ≥1,则mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集是R ”的逆命题;④“若a +7是无理数,则a 是无理数”的逆否命题.其中正确的是( )A .①②③B .②③④C .①③④D .①④答案 D解析 ①否命题为“若x 2+y 2≠0,则x ,y 不全是0”,为真.②否命题为“不全等的三角形不相似”,为假.③逆命题为“若mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集是R ,则m ≥1”.∵当m =0时,解集不是R ,∴应有⎩⎨⎧m >0,Δ<0,即m >1.∴其逆命题是假命题.④原命题为真,逆否命题也为真.4.[2016·衡水中学热身]“x 2+(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 答案 B解析 x 2+(y -2)2=0,即x =0且y =2,∴x (y -2)=0.反之,x (y -2)=0,即x =0或y =2,x 2+(y -2)2=0不一定成立.5.[2016·冀州中学期末]已知p :a ≠0,q :ab ≠0,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 B解析ab=0⇒/a=0,但a=0⇒ab=0,即ab≠0⇒a≠0,因此,p是q的必要不充分条件,故选B.6. [2016·衡水中学预测]已知命题p:函数f(x)=|x+a|在(-∞,-1)上是单调函数,命题q:函数g(x)=log a(x+1)(a>0且a≠1)在(-1,+∞)上是增函数,则綈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 C解析由p成立,得a≤1,由q成立,得a>1,所以綈p成立时a>1,则綈p是q的充要条件.故选C.7.[2016·枣强中学热身]设平面α与平面β相交于直线m,直线a在平面α内,直线b在平面β内,且b⊥m,则“α⊥β”是“a⊥b”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答案 A解析先证“α⊥β⇒a⊥b”,∵α⊥β,α∩β=m,b⊂β,b⊥m,∴b⊥α.又∵a⊂α,∴b⊥a,再证a⊥b⇒/α⊥β,举反例,当a∥m时,由b⊥m满足a⊥b,此时二面角α-m-β可以为(0,π]上的任意角,即α不一定垂直于β,故选A.8.[2016·衡水中学猜题]设a ,b ∈R ,i 是虚数单位,则“ab =0”是“复数a +bi 为纯虚数”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答案 B解析 若a +bi =a -b i 为纯虚数,则a =0且b ≠0,故ab =0,必要性成立;但b =0时,a -b i 为实数,充分性不成立,故选B.9.[2016·衡水中学一轮检测]设等比数列{a n }的公比为q ,则“0<q <1”是“{a n }是递减数列”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 D解析 a n +1-a n =a 1q n -a 1q n -1=a 1q n -1(q -1),而a 1的正负性未定,故无法判断数列{a n }的单调性,因此“0<q <1”是“{a n }是递减数列”的既不充分也不必要条件.10.[2016·冀州中学模拟]有三个命题:(1)“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题; (2)“若a >b ,则a 2>b 2”的逆否命题; (3)“若x ≤-3,则x 2+x -6>0”的否命题. 其中真命题的个数为________. 答案 1解析 (1)真,(2)原命题假,所以其逆否命题也假,(3)易判断原命题的逆命题假,则原命题的否命题假.11.[2016·衡水二中周测]若“x 2>1”是“x <a ”的必要不充分条件,则a 的最大值为________.答案 -1解析 由x 2>1,得x <-1或x >1. 又“x 2>1”是“x <a ”的必要不充分条件, 知由“x <a ”可以推出“x 2>1”,反之不成立, 所以a ≤-1,即a 的最大值为-1.12.[2016·枣强中学仿真]给出下面三个命题: ①函数y =tan x 在第一象限是增函数; ②奇函数的图象一定过原点;③“若0<log a b <1,则a >b >1”的逆命题. 其中是真命题的是________.(填序号) 答案 ③解析 ①是假命题,举反例:x =2π+π6和π4,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π+π6=33,tan π4=1,2π+π6>π4,但tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π+π6<tan π4.②是假命题,反例:y =1x 是奇函数,但不过原点.③的逆命题是“若a >b >1,则0<log a b <1”,由对数函数的图象及单调性可知是真命题.能力组13.[2016·衡水二中月考]给出下列命题:①若(1-x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5,则|a 1|+|a 2|+|a 3|+|a 4|+|a 5|=32;②α,β,γ是三个不同的平面,则“γ⊥α,γ⊥β”是“α∥β”的充分条件;③已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=13,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2θ=79. 其中正确命题的个数为( ) A .0B .1C .2D .3答案 B解析 对于①,由(1-x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5得a 1<0,a 2>0,a 3<0,a 4>0,a 5<0,取x =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5=(1+1)5=25,再取x =0得a 0=(1-0)5=1,所以|a 1|+|a 2|+|a 3|+|a 4|+|a 5|=-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5=31,即①不正确;对于②,如图所示的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,平面ABB 1A 1⊥平面ABCD ,平面ADD 1A 1⊥平面ABCD ,但平面ABB 1A 1与平面ADD 1A 1不平行,所以②不正确;对于③,因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=13,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2θ=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ-π3=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫132=79,所以③正确.14.[2016·武邑中学热身]已知p 是r 的充分不必要条件,q 是r 的充分条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件.现有下列命题:①s 是q 的充要条件; ②p 是q 的充分不必要条件; ③r 是q 的必要不充分条件; ④綈p 是綈s 的必要不充分条件; ⑤r 是s 的充分不必要条件.则正确命题的序号是()A.①④⑤B.①②④C.②③⑤D.②④⑤答案 B解析∵q是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的必要条件.∴q,r,s互为充要条件.又p是r的充分不必要条件,∴①s是q 的充要条件正确;②p是q的充分不必要条件正确;③r是q的必要不充分条件错误;④綈p是綈s的必要不充分条件正确;⑤r是s的充分不必要条件错误,故选B.15.[2016·衡水二中期中]下列命题中为真命题的是()A.命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题B.命题“x>1,则x2>1”的否命题C.命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题D.命题“若x2>0,则x>1”的逆否命题答案 A解析对于A,其逆命题是:若x>|y|,则x>y, 是真命题,这是因为x>|y|≥y,必有x>y;对于B,否命题是:若x≤1,则x2≤1,是假命题.如x=-5,x2=25>1;对于C,其否命题是:若x≠1,则x2+x-2≠0,由于x=-2时,x2+x-2=0,所以是假命题;对于D,若x2>0,则x>0或x<0,不一定有x>1,因此原命题与它的逆否命题都是假命题.16.[2016·枣强中学模拟]若A:log2a<1,B:关于x的二次方程x2+(a+1)x+a-2=0的一个根大于零,另一个根小于零,则A是B 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 A解析解法一:由log2a<1,解得0<a<2;而方程x2+(a+1)x+a -2=0的一个根大于零,另一个根小于零的充要条件是a-2<0,解得a<2.因为命题“若0<a<2,则a<2”是真命题,而命题“若a<2,则0<a<2”是假命题,所以“0<a<2”是“a<2”的充分不必要条件,所以A是B的充分不必要条件,选A.解法二:由解法一可知,满足条件A的参数a的取值集合为M ={a|0<a<2},满足条件B的参数a的取值集合为N={a|a<2},显然M N,所以A是B的充分不必要条件,选A.。

新教材高中数学第1章集合与常用逻辑术语1.4充分条件与必要条件1.4.2充要条件教学案新人教A版必修第一册

1.4.2 充要条件(教师独具内容)课程标准: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.教学重点:掌握充要条件的概念,理解充要条件的意义,会判断条件与结论之间的充要性.教学难点:判断条件与结论之间的充要性.【知识导学】知识点充要条件(1)如果“若p,则q”和它的逆命题“若q,则p”均是真命题,即既有□01p⇒q,又有□02 q⇒p,就记作□03p⇔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04充要条件(sufficient and necessary condition).必要条件,简称为□(2)当p是q的充要条件时,q也是p的□05充要条件.(3)p是q的充要条件也常常说成“p成立□06当且仅当q成立”,或“p与q□07等价”.【新知拓展】1.从概念的角度去理解充分条件、必要条件、充要条件(1)若p⇒q,则称p是q的充分条件,q是p的必要条件.(2)若p⇔q,则p是q的充要条件.(3)若p⇒q,且q⇒/p,则称p是q的充分不必要条件.(4)若p⇒/q,且q⇒p,则称p是q的必要不充分条件.(5)若p⇒/q,且q⇒/p,则称p是q的既不充分也不必要条件.2.从集合的角度去理解充分条件、必要条件、充要条件若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},则(1)若A⊆B,则p是q的充分条件.(2)若B⊆A,则p是q的必要条件.(3)若A=B,则p是q的充要条件.(4)若A⊆B且B A,即A B,则p是q的充分不必要条件.(5)若B⊆A且A B,即B A,则p是q的必要不充分条件.(6)若A B且B A,则p是q的既不充分也不必要条件.3.“⇔”的传递性若p是q的充要条件,q是s的充要条件,即p⇔q,q⇔s,则有p⇔s,即p是s的充要条件.1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)当p是q的充要条件时,也可说成q成立当且仅当p成立.( )(2)符号“⇔”具有传递性.( )(3)若p⇒/q和q不能推出p有一个成立,则p一定不是q的充要条件.( )(4)“x=1”是“x2-2x+1=0”的充分不必要条件.( )(5)“三角形的三条边相等”是“三角形的三个角相等”的充要条件.( )答案(1)√(2)√(3)√(4)×(5)√2.做一做(请把正确的答案写在横线上)(1)“x2-3x+2=0”的充要条件是_______________________________.(2)“x2-1=0”是“|x|-1=0”的________条件.(从“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”中选一个合适的填空)(3)若△ABC∽△DEF,“相似比为3∶2”是“对应高的比为3∶2”的________条件.(从“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”中选一个合适的填空) 答案(1)x=1或x=2 (2)充要(3)充要题型一充要条件的概念及判断方法例1 在下列各题中,试判断p是q的什么条件.(1)p:a=b,q:ac=bc;(2)p:a+5是无理数,q:a是无理数;(3)若a,b∈R,p:a2+b2=0,q:a=b=0;(4)p:A∩B=A,q:∁U B⊆∁U A.[解] (1)因为a=b⇒ac=bc,而ac=bc不能推出a=b,所以p是q的充分条件,但不是必要条件.(2)因为a+5是无理数⇒a是无理数,并且a是无理数⇒a+5是无理数,所以p是q的充要条件.(3)因为a2+b2=0⇒a=b=0,并且a=b=0⇒a2+b2=0,所以p是q的充要条件.(4)因为A∩B=A⇒A⊆B⇒∁U A⊇∁U B,并且∁U B⊆∁U A⇒B⊇A⇒A∩B=A,所以p是q的充要条件.[题型探究] 已知p是q的充分条件,q是r的必要条件,也是s的充分条件,r是s的必要条件,问:(1)p是r的什么条件?(2)s是q的什么条件?(3)p,q,r,s中哪几对互为充要条件?解作出“⇒”图,如右图所示,可知:p⇒q,r⇒q,q⇒s,s⇒r.(1)p⇒q⇒s⇒r,且r⇒q,q能否推出p未知,∴p是r的充分条件.(2)∵s⇒r⇒q,q⇒s,∴s是q的充要条件.(3)共有三对充要条件,q⇔s;s⇔r;r⇔q.金版点睛判断p是q的充分必要条件的两种思路(1)命题角度:判断p是q的充分必要条件,主要是判断p⇒q及q⇒p这两个命题是否成立.若p⇒q成立,则p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;若q⇒p成立,则p是q 的必要条件,同时q是p的充分条件;若二者都成立,则p与q互为充要条件.(2)集合角度:关于充分条件、必要条件、充要条件,当不容易判断p⇒q及q⇒p的真假时,也可以从集合角度去判断,结合集合中“小集合⇒大集合”的关系来理解,这对解决与逻辑有关的问题是大有益处的.此外,对于较复杂的关系,常用⇒,⇐,⇔等符号进行传递,画出它们的综合结构图,可降低解题难度.[跟踪训练1]指出下列各题中,p是q的什么条件?(1)p:A∪B=A,q:A∩B=B;(2)p :⎩⎪⎨⎪⎧α>2,β>2,q :⎩⎪⎨⎪⎧α+β>4,αβ>4;(3)已知实数a ,b ,p :a >0且b >0,q :a +b >0且ab >0.解 (1)因为A ∪B =A ⇔B ⊆A ,而A ∩B =B ⇔B ⊆A ,所以A ∪B =A ⇔A ∩B =B ,所以p 是q 的充要条件.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧α>2,β>2,根据不等式的性质可得⎩⎪⎨⎪⎧α+β>4,αβ>4.即p ⇒q ,而由⎩⎪⎨⎪⎧α+β>4,αβ>4不能推出⎩⎪⎨⎪⎧α>2,β>2.如:α=1,β=5满足⎩⎪⎨⎪⎧α+β>4,αβ>4,但不满足α>2.所以p 是q 的充分不必要条件.(3)由a >0且b >0⇒a +b >0且ab >0,并且由a +b >0且ab >0⇒a >0且b >0,所以p 是q 的充要条件.题型二 充要条件的证明 例2 已知ab ≠0,求证:a +b =1是a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0的充要条件. [证明] ①充分性: ∵a +b =1,∴b =1-a ,∴a 3+b 3+ab -a 2-b 2=a 3+(1-a )3+a (1-a )-a 2-(1-a )2=a 3+1-3a +3a 2-a 3+a -a 2-a 2-1+2a -a 2=0,即a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0.②必要性:∵a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0, ∴(a +b )(a 2-ab +b 2)-(a 2-ab +b 2)=0, ∴(a 2-ab +b 2)(a +b -1)=0. ∵ab ≠0,∴a ≠0且b ≠0, ∴a 2-ab +b 2≠0.∴a +b -1=0,∴a +b =1.综上可知,当ab ≠0时,a +b =1是a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0的充要条件.[题型探究] 已知a ,b 是实数,求证:a 2-b 2=1是a 4-b 4-2b 2=1成立的充分条件.该条件是否为必要条件?试证明你的结论.证明 因为a 2-b 2=1,所以a 4-b 4-2b 2=(a 2-b 2)·(a 2+b 2)-2b 2=(a 2+b 2)-2b 2=a 2-b 2=1.即a 2-b 2=1是a 4-b 4-2b 2=1成立的充分条件.另一方面,若a 4-b 4-2b 2=1, 即a 4-(b 4+2b 2+1)=0,a 4-(b 2+1)2=0,(a 2-b 2-1)(a 2+b 2+1)=0.又a 2+b 2+1≠0,所以a 2-b 2-1=0, 即a 2-b 2=1.因此a 2-b 2=1是a 4-b 4-2b 2=1成立的必要条件. 金版点睛充要条件的证明证明充要条件时要从充分性和必要性两个方面分别证明,首先分清哪个是条件,哪个是结论,然后确定推出方向,即充分性需要证明“条件”⇒“结论”,必要性需要证明“结论”⇒“条件”.[跟踪训练2] 求证:关于x 的方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有一正根和一负根的充要条件是ac <0.证明 ①必要性:由于方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根,∴Δ=b 2-4ac >0,x 1x 2=ca<0,∴ac <0. ②充分性:由ac <0可得b 2-4ac >0及x 1x 2=c a<0,∴方程ax 2+bx +c =0有两个不相等的实根,且两根异号,即方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根.综上可知,关于x 的方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有一正根和一负根的充要条件是ac <0.题型三 探求充要条件例3 求关于x 的方程ax 2+2x +1=0至少有一个负实根的充要条件. [解] ①当a =0时,方程为一元一次方程,其根为x =-12,符合要求.②当a ≠0时,方程为一元二次方程,此时ax 2+2x +1=0有实根的充要条件是判别式Δ≥0,即4-4a ≥0,从而a ≤1.设方程ax 2+2x +1=0的两根分别为x 1,x 2,则x 1+x 2=-2a ,x 1x 2=1a.(ⅰ)方程ax 2+2x +1=0有一负根一正根的充要条件为⎩⎪⎨⎪⎧a ≤1,1a<0⇒a <0;(ⅱ)方程ax 2+2x +1=0有两个负根的充要条件为⎩⎪⎨⎪⎧a ≤1,-2a<0,1a >0⇒0<a ≤1.综上所述,方程ax 2+2x +1=0至少有一个负实根的充要条件是a ≤1. 金版点睛探求充要条件的两种方法(1)先寻找必要条件,即将探求充要条件的对象视为结论,寻找使之成立的条件;再证明此条件是该对象的充分条件,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,因为探求过程的每一步都是等价的,所以不需要将充分性和必要性分开来证.[跟踪训练3] 已知方程x 2+(2k -1)x +k 2=0,求使方程有两个大于1的实数根的充要条件.解 方程x 2+(2k -1)x +k 2=0,则方程有两个大于1的实数根x 1,x 2:⇔⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(2k -1)2-4k 2≥0,(x 1-1)(x 2-1)>0,(x 1-1)+(x 2-1)>0⇔⎩⎪⎨⎪⎧k ≤14,x 1x 2-(x 1+x 2)+1>0,(x 1+x 2)-2>0⇔⎩⎪⎨⎪⎧k ≤14,k 2+(2k -1)+1>0,-(2k -1)-2>0⇔k <-2.所以使方程有两个大于1的实数根的充要条件是k <-2.1.已知A ,B 是非空集合,命题p :A ∪B =B ,命题q :A B ,则p 是q 的( ) A .充要条件B .充分不必要条件C .既不充分也不必要条件D .必要不充分条件答案 D解析 由A ∪B =B ,得A B 或A =B ;反之,由A B ,得A ∪B =B ,所以p 是q 的必要不充分条件.2.“x 2+(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答案 B解析 x 2+(y -2)2=0,即x =0且y =2,∴x (y -2)=0.反之,x (y -2)=0,即x =0或y =2,x 2+(y -2)2=0不一定成立.故“x 2+(y -2)2=0”是“x (y -2)=0”的充分不必要条件.3.设x ∈R ,则“x <-1”是“|x |>1”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 A解析 因为x <-1⇒|x |>1,而|x |>1⇒x <-1或x >1,故“x <-1”是“|x |>1”的充分不必要条件.4.关于x 的不等式|x |>a 的解集为R 的充要条件是________. 答案 a <0解析 由题意知|x |>a 恒成立,∵|x |≥0,∴a <0.5.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.证明 证法一:①充分性:由xy >0及x >y ,得x xy >y xy,即1x <1y.②必要性:由1x <1y ,得1x -1y <0,即y -xxy<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.证法二:1x <1y ⇔1x -1y <0⇔y -xxy<0.由条件x >y ⇔y -x <0,故由y -xxy<0⇔xy >0. 所以1x <1y ⇔xy >0,即1x <1y的充要条件是xy >0.。

1.1.2 充分条件和必要条件(教学案)(2)

1.1.2充分条件和必要条件(2)教学目标:1.巩固理解充分条件与必要条件的意义,进一步掌握判断的方法.2.会求命题的充要条件以及充要条件的证明.教学重点:从不同角度来进行充分条件、必要条件和充要条件的判断.教学难点:充要条件的求解与证明.教学方法:问题链导学,讲练结合.教学过程:一、数学建构充要条件判断的常用方法:(1)从定义出发:首先分清条件和结论,然后运用充要条件的定义来判断;(2)从集合出发:从两个集合之间的包含关系来判断.“A是B的子集等价于A是B的充分条件”;“A是B的真子集等价于A是B的充分不必要条件”;“A=B等价于A是B的充要条件”.(3)从命题出发:如“原命题为真(即若p则q为真)”就说明p是q的充分条件.二、知识应用例1指出下列命题中,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)(1)p:x+y≠-2,q:x,y不都是-1;(2)p:A1A2+B1B2=0,q:直线A1x+B1y+C1=0与直线A2x+B2y+C2=0垂直;(3)p:E,F,G,H不共面,q:EF,GH不相交;(4)p:b2=ac,q:a,b,c成等比数列.例2如果y=ax2+bx+c,则y<0恒成立的充要条件是什么?例3若一元二次方程为x2-x+m=0,求此方程有两个不等实根的必要不充分条件.例4假设a,b,c为三角形ABC的三边,求证:方程x2+2ax+b2=0与方程x2+2cx-b2=0有公共根的充要条件是A=900.三、阶段小结1.如何求充要条件:(1)先利用结论求出必要条件,然后再验证其充分性;(2)在求解过程中,若每一步都是可逆的,则求出的条件就是充要条件.2.如何求充分不必要条件或者必要不充分条件:(1)先求结论成立的充要条件.(2)如果要求必要不充分条件,可将求出的充要条件相应的范围适当放大;如果要求充分不必要条件,可将求出的充要条件相应的范围适当缩小.(3)所得的答案往往不惟一.3.如何证明充要条件:在证明“p是q的充要条件”时,需要分别验证“充分性”和“必要性”两个方面,而且表述中要注意两者的对应关系.四、巩固练习例5求圆(x-a)2+(y-b)2=0经过原点的充要条件.例6求证:ac<0是一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根的充要条件.五、要点归纳与方法小结本节课学习了以下内容:1.如何求命题的充分条件和必要条件;2.如何证明充要条件.。

高一数学上册《充分条件必要条件》教案、教学设计

(二)教学设想
1.创设情境,引入概念:
在教学中,通过生活中的实例或数学问题,引导学生发现充分条件和必要条件的概念。例如,探讨“下雨”和“地面湿润”之间的关系,让学生理解充分条件和必要条件的内涵。
2.深入剖析,理解概念:
采用讲解、举例、讨论等方式,帮助学生深入理解充分条件和必要条件的定义。通过对比、分析,让学生掌握充分必要条件的判定方法,以及与其他逻辑关系的区别。
(3)分享成果:各小组分享讨论成果,共同总结判断充分条件和必要条件的方法。
(四)课堂练习
1.教学活动设计:
在课堂练习阶段,我将设计具有层次性的练习题,让学生在实际问题中运用充分条件和必要条件。
2.教学过程:
(1)布置练习题:包括基本概念题、应用题和拓展题,让学生逐步提高解题能力。
(2)学生独立完成练习题,教师巡回指导,解答学生疑问。
鼓励学生开展小组讨论、合作学习,共同解决与充分条件和必要条件相关的问题。培养学生的合作精神和沟通能力,提高学习效果。
6.反馈评价,激励进步:
教学过程中,关注学生的学习反馈,及时评价学生的课堂表现。通过鼓励、表扬等方式,激发学生的学习兴趣,提高学生的自信心。
7.总结反思,提高认知:
在教学结束时,引导学生总结所学内容,反思学习过程中的困惑和收获。帮助学生建立知识体系,提高对充分条件和必要条件的认识。
高一数学上册《充分条件必要条件》教案、教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.理解充分条件的定义,掌握充分条件的表示方法,能够判断一个条件是否为另一个条件的充分条件。
2.理解必要条件的定义,掌握必要条件的表示方法,能够判断一个条件是否为另一个条件的必要条件。
3.掌握充分必要条件的概念,理解其与其他逻辑关系的联系与区别。
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第6课时 充要条件
一.课题:
充要条件
二.教学目标:掌握充分必要条件的意义,能够判定给定的两个命题的充要关系.
三.教学重点:充要条件关系的判定.
四.教学过程:
(一)主要知识:
1.充要条件的概念及关系的判定; 2.充要条件关系的证明.
(二)主要方法:
1.判断充要关系的关键是分清条件和结论;
2.判断pq是否正确的本质是判断命题“若p,则q”的真假;
3.判断充要条件关系的三种方法:
①定义法;②利用原命题和逆否命题的等价性;③用数形结合法(或图解法).
4.说明不充分或不必要时,常构造反例.
(三)例题分析:
例1.指出下列各组命题中,p是q的什么条件(在“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、
“既不充分也不必要”中选一种作答)
(1)在ABC中,:pAB,:sinsinqAB
(2)对于实数,xy,:8pxy,:2qx或6y
(3)在ABC中,:sinsinpAB,:tantanqAB
(4)已知,xyR,22:(1)(2)0pxy,:(1)(2)0qxy

解:(1)在ABC中,有正弦定理知道:sinsinabAB
∴sinsinABab 又由abAB
所以,sinsinABAB 即p是q的的充要条件.
(2)因为命题“若2x且6y,则8xy”是真命题,故pq,
命题“若8xy,则2x且6y”是假命题,故q不能推出p,
所以p是q的充分不必要条件.
(3)取120,30AB,p不能推导出q;取30,120AB,q不能推导出p
所以,p是q的既不充分也不必要条件.
(4)因为{(1,2)}P,{(,)|1Qxyx或2}y,PQ,
所以,p是q的充分非必要条件.
例2.设,xyR,则222xy是||||2xy的( )、是||||2xy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:由图形可以知道选择B,D.(图略)
例3.若命题甲是命题乙的充分非必要条件,命题丙是命题乙的必要非充分条件,命题丁是
命题丙的充要条件,则命题丁是命题甲的( )
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:因为甲是乙的充分非必要条件,故甲能推出乙,乙不能推出甲,
因为丙是乙的必要非充分条件,故乙能推出丙,丙不能推出乙,
因为丁是丙的充要条件,故丁能推出丙,丙也能推出丁,
由此可知,甲能推出丁,丁不能推出甲即丁是甲的必要不充分条件,选B.
例4.设,xyR,求证:||||||xyxy成立的充要条件是0xy.
证明:充分性:如果0xy,那么,①0,0xy②0,0xy ③0,0xy于是
||||||xyxy
如果0xy即0,0xy或0,0xy,
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当0,0xy时,||||||xyxyxy,
当0,0xy时,||()()||||xyxyxyxy,
总之,当0xy时,||||||xyxy.
必要性:由||||||xyxy及,xyR
得22()(||||)xyxy即222222||xxyyxxyy
得||xyxy所以0xy故必要性成立,
综上,原命题成立.

例5.已知数列{}na的通项1113423nannn,为了使不等式

22
(1)11log(1)log20nttatt

对任意*nN恒成立的充要条件.

解:∵11111111()()02425324262526nnaannnnnnn,
则1221nnnaaaaa,
欲使得题设中的不等式对任意*nN恒成立,
只须{}na的最小项221(1)11log(1)log20ttatt即可,又因为11194520a,

即只须11t且22911log(1)log(1)02020tttt,解得1log(1)(1)tttt,
即101(2)tttt,解得实数t应满足的关系为152t且2t.
例6.(1)是否存在实数m,使得20xm是2230xx的充分条件?
(2)是否存在实数m,使得20xm是2230xx的必要条件?

解:欲使得20xm是2230xx的充分条件,则只要{|}{|12mxxxx或

3}x
,则只要12m即2m,

故存在实数2m时,使20xm是2230xx的充分条件.
(2)欲使20xm是2230xx的必要条件,则只要{|}{|12mxxxx或
3}x
,则这是不可能的,

故不存在实数m时,使20xm是2230xx的必要条件.
(四)巩固练习:
1.若非空集合MN,则“aM或aN”是“aMN”的 条件.

2.05x是|2|3x的 条件.
3.直线,ab和平面,,//ab的一个充分条件是( )
A.//,//ab B.//,//,//ab
C. ,,//ab D. ,,ab

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