《1.4 充分条件与必要条件》集体备课导学案.docx
【新教材】1.4充分条件与必要条件学案(人教A版)学习目标.理解充分条件、必要条件与充要条件的意义.1 .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.2 .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.£.核心素养.数学抽象:充分条件、必要条件与充要条件含义的理解;1 .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;.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;2 .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;3 .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。重点难点重点: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.学习过程一、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“若口则°”是真命题“若P,则°”是假命题推出关系P.QP. Q条件关系P是q的条件夕不是1的条件q是P的条件0不是夕的条件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)如果片0那么夕与0 条件.(2)若S 但今夕,则称夕是°的充分不必要条件.(3)若户>夕,但座0,则称0是0的必要不充分条件.若局。,且存口则称夕是0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之B,则夕是0的充分条件,若4B,则夕是0的充分不必要条件若隹4则,是1的必要条件,若B.A,则,是的必要不充分条件若力B,则,,q互为充要条件若/B,且4则夕既不是Q的充分条件,也不是0的必要条件小试牛刀1 .判断(正确的打,错误的打“义”)若P是q的必要条件,则q是P的充分条件.()(2)若。是夕的必要条件,则q成立,夕也成立.()(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)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>O,bO” 是 “abO” 的 条件.“若P,则q”的逆命题为真,则P是q的 条件.3) “x>2” 是 “丁3叶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自主探究题型一充分条件、必要条件、充要条件的判断例1指出下列各题中,夕是。的什么条件(在“充分不必耍条件”“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/1比中,p: N给/反 7: BOAC;(2)对于实数筋 y, p: x+/8, q: >W2 或/6;(3)p: (52)(53) =0, q: a=3;/ a4) ) p: a<b, q:<1.解题技巧:(充分条件与必要条件的判断方法)(1)定义法若夕0q,。分。,则,是。的充分不必要条件;若冲q, q np,则,是Q的必要不充分条件;若P=。,Q=夕,则夕是O的充要条件;若冲q,Q今夕,则夕是°的既不充分也不必要条件.集合法对于集合力=x|x满足条件2, 8=削.满足条件。,具体情况如下:若AQB,则o是q的充分条件;若疝凡则夕是q的必要条件;若A=B,则夕是,的充要条件;若/星氏则夕是,的充分不必要条件;若其4则夕是9的必要不充分条件.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 6是实数,则“於/是“才下”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) “V 4/0”的一个充分不必要条件为()A. 0<X4B. 0<X2C. x>0D.晨4(2)已知x, y都是非零实数,且x>y,求证: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)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. (1)不等式x(x2) <0成立的一个必要不充分条件是()A.(0, 2)B.-1, +8)C.(0, 1)D.(1, 3)(2)求证:关于x的方程加+bx+c=0有一个根是1的充要条件是a+6+c=0.题型三 利用充分、必要条件求参数的范围例3 已知夕:/ 8x20W0, q:2x+lzz720(/7>0),且夕是q的充分不必要条件,则实数力的取值范围为变式.变条件【例3】本例中“A是q的充分不必要条件”改为“夕是。的必要不充分条件”,其他条件 不变,试求勿的取值范围.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)、q两命题,根据夕与。的关系(充分、必要、充要条件)转化为集合间的关系,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.已知x|a4<x<a+4,4x l<x<3, 是0”的必要条件,求实数”的取值范围.当堂桧测.设夕:x<3, q: -l<x<3,则夕是0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.如果/是少的必要不充分条件,8是。的充要条件,是。的充分不必要条件,那么/是的()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.下面四个条件中,使苏>6成立的充分不必要条件是()A. aNb+1B. a>b1C. a>l)D. a>lj.条件,:1 x<0,条件q: x>a,若夕是q的充分不必要条件,则a的取值范围是.1 .下列说法正确的是.(填序号)“x0”是“才>1”的必要条件;“成>9”是“ a> b”的必要而不充分条件;在中,为>"'不是"A>B”的充分条件;.下列命题中,判断条件,是条件°的什么条件.(Dp: x = y,0 x=yx(2):/回是直角三角形,Q:/比是等腰三角形;(3)0:四边形的对角线互相平分,q:四边形是矩形;.已知夕:/ 23<0,若一水是夕的一个必要条件但不是充分条件,求实数a的取值范围.2 .求关于x的方程“/+2*+1=0至少有一个负的实数根的关于a的充要条件.答案小试牛刀答案: V (2) X (3)X1. (1)充分(2)充分 (3)必要A自主探究例1【答案】见解析【解析】(1)在/比中,显然有N力a>/乙所以是。的充分必要条件.因为x=2且y=6=x+y=8,即但片>飞,所以夕是。的充分不必要条件.(3)由(a2) (a 3) = 0可以推出a=2或a=3,不 定有a=3;由a=3可以得出(“一2) (-3) =0.因此, P是O的必要不充分条件.(4)由于 a<6,当 6<0 时,7>1; b当b>0时,=<1,故若aVb,不一定有弓<1; bb当a>0, /?>0,弓<1时,可以推出w<6; b当 <0, Z?<0, -<1 El寸,可以推出 a>b. b因此夕是q的既不充分也不必要条件.跟踪训练一.【答案】D例2【答案】(1) B (2)见解析【解析】(1)由V4底0得0<京4,则充分不必要条件是集合3 0<京4的子集,故选B.(2)法一:充分性:由xy>0及得二>上,即xy xy x y必要性:由LL得1一二0,即上二0. x y x y xy因为x>y,所以y"xVO,所以xy0.所以%:的充要条件是xy>Q.一 11 1 1y- x法一:一<q<0=<0.x y x y xyv- x由条件 x>y<y z<0,故 由00xy>0.xy所以,=灯>0, x y即乂,的充要条件是xy>0. x y跟踪训练二1 .【答案】(1) B (2)见解析【解析】(1)由x(x2)<0得0<求2,因为(0,2)用 1, +8),所以,“£ 1, +8),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,:方程 加+法+。=0有一个根是1, q: a+b+c=0.证明仍即证明必要性.;矛=1 是方程 ax bx- c=0的根,.9.a 12+Z? l + c=O,即 a+ b+ c=Q.证明kD即证明充分性.由 a+6+c=0,得 c=-ab.*/ax + bx+ c= 0, /.ax + bx-a b= 0,即 3(/1) +/?(%1) =0.故(x1) (ax+a+6) =0.,x=l是方程的一个根.故方程ax bx- c=0有一个根是1的充要条件是a+b+c=0.例3【答案】加勿29(或9, +8)【解析】 由片8x20W0,得一2WxW10,由片2x+l(加0),得 1zz?WxWl+勿(%0).因为夕是°的充分不必要条件,所以且冉夕.即x| - 2WxW10是x 1/WxWl+勿,勿0的真子集,为0,1一勿 W2,所以 1加一2,或%0,解得力29./2101+勿10,变式.【答案】见解析【解析】由 V8x20W0 得一2WxW10,由 f 2x+l/20 (加0)得 1rWxW1+/(/0) 因为夕是q的必要不充分条件,所以7=夕,且加0则x| 1忘1+/,/0是x| 2WxW10力0所以 1勿22,解得0/3.十/W10即力的取值范围是(0, 3,跟踪训练三.【答案】见解析【解析】因为“xeP”是的必要条件,所以如Aa4W1所以 一、c 解得一J+4N3即a的取值范围是 1,5.当堂检测1-3. CAA3 .(一8, 1).4 .【答案】见解析【解析】 : |x| = |y|分刀=% 但户产>|>| = |y|,是1的必要不充分条件.力比是直角三角形分力欧是等腰三角形,力弘是等腰三角形分/比是直角三角形,工夕是°的既不充分也不必要条件.(3)四边形的对角线互相平分9四边形是矩形, 四边形是矩形=四边形的对角线互相平分,,是。的必要不充分条件.7 .【答案】见解析【解析】由于夕:2x3<0= l<x<3, 一水xld=l -水xl + a(aO).依题意,得r| 1<X3/x| 1 ax<l + a (a>0),W 1,所以| 1 +心3,解得a2,、2金4,则使力方恒成立的实数6的取值范围是6W2,即(-8, 2.8 .【答案】见解析【解析】当女=0时,x=一;符合题意. 乙当 aWO 时,令/'(x) =aV+2x+l,由于/'(0)=1>0,当。>0 时,一,0,若 d=4 4介0, a则aWl,即OVaWl时,/'(X)有两个负实数根.当aVO时,因为F(O)=1,4=4-42>0恒成立,所以方程恒有负实数根.综上所述,dWl为所求.