数学 必修 第一册 RJA 1.4.2 充要条件 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:1.掌握充要条件的概念.2.理解充要条件的意义.3.会判断条件与结论之间的充要性. 教学难点:充要条件的证明与探求. 核心素养:1.通过充要条件的判断,提升逻辑推理素养.2.借助充要条件的应用,培养数学运算素养. 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. (2)条件与结论的等价性:如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件. (3)概括:如果p q,那么p与q互为充要条件. [拓展] 1.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,则p是q的充分不必要条件. (5)若B?A,则p是q的必要不充分条件. (6)若A,B无包含关系,则p是q的既不充分也不必要条件. 2.“ ”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.(充要条件的判断)“三角形全等”是“三角形面积相等”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 2.(探求充要条件)“x2=1”的充要条件是_____. 答案:x=±1 3.(充要条件的传递性)若p是q的充要条件,q是r的充要条件,则p是r的_____条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”) 答案:充要 题型一 充要条件的判断 例1 下列各题中,哪些p是q的充要条件? (1)p:x≠0,q:x+|x|>0; (2)p:关于x的方程ax+b=0(a,b∈R)有唯一解,q:a>0; (3)p:c=0,q:y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过原点. [解] (1)因为由x≠0推不出x+|x|>0, 如当x=-1时,x+|x|=0,所以pq, 所以p不是q的充要条件. (2)若关于x的方程ax+b=0(a,b∈R)有唯一解, 则a≠0,所以pq, 所以p不是q的充要条件. (3)当c=0时,函数y=ax2+bx的图象经过原点;当y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过原点时,0=a×02+b×0+c,所以c=0,所以p q, 所以p是q的充要条件. 【感悟提升】判断充分条件、必要条件及充要条件的方法 (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:利用集合的包含关系判断. (3)等价法:利用p q与q p的等价关系,对于条件和结论是否定形式的命题,一般运用等价法. 【跟踪训练】 1.在下列各题中,试判断p是q的什么条件? (1)p:M={2,4},q:{2}?M {2,4,5}; (2)p:a+5是无理数,q:a是无理数; (3)a,b∈R,p:a2+b2=0,q:a=b=0. 解:(1)因为{2}?M {2,4,5},所以集合M中一定含有元素2,且元素4,5至少有一个,则集合M可能为{2,4},{2,5},{2,4,5}三种情况,所以p是q的充分不必要条件. (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. 题型二 充要条件的证明 例2 求证:关于x的方程ax2+bx+c=0有一个根是1的充要条件是a+b+c=0. [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的一个根, ∴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. ∵ax2+bx+c=0, ∴ax2+bx-a-b=0, 即a(x2-1)+b(x-1)=0, ∴(x-1)(ax+a+b) ... ...
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