【文档说明】高中数学必修第一册《1.4 充分条件与必要条件》导学案3-统编人教A版.docx,共(8)页,83.470 KB,由小喜鸽上传
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1【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_______qP_______q条件关系p是q的_______条件p
不是q的_______条件2q是p的_______条件q不是p的_______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、必要条件若A⊆B,则p是q的充分条件,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A_______B,且B_______A,则p既不是q的充分条件,
也不是q的必要条件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.33.“x>2”是“x2-3x+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:ab<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4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“a2>b2”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)“x2-4x<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ax2+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:x2-8x-20≤0,q:x2-2x+1-m2≤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.跟踪训练三53.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+1B.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.6(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,ab>1;当b>0时
,ab<1,故若a<b,不一定有ab<1;当a>0,b>0,ab<1时,可以推出a<b;当a<0,b<0,ab<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x2-4x<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xxy>yxy,即1x<1y.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.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.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ax2+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ax2+bx+c
=0的根,∴a·12+b·1+c=0,即a+b+c=0.7②证明q⇒p,即证明充分性.由a+b+c=0,得c=-a-b.∵ax2+bx+c=0,∴ax2+bx-a-b=0,即a(x2-1)+b(x-1)=0.故(x-1)(ax+a+b)=0.∴x=
1是方程的一个根.故方程ax2+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x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,由x2-2x+1-m2≤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x2-8x-20≤0得-2≤x≤10,由x2-2x+1-m2≤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|,8∴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:x2-2x-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)=ax2+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.