高二数学人教A版选修21课件12充分条件与必要条件共34张PPT

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第一章常用逻辑用语1.2充分条件与必要条件1.2.1充分条件与必要条件1.理解充分条件、必要条件的意义.2.掌握判断命题的充要条件的方法.3.能进行有关充分条件、必要条件的判断.目标了然于胸,让讲台见证您的高瞻远瞩新知视界1.充分条件:如果p⇒q,则p叫q的充分条件,原命题(或逆否命题)成立,命题中的条件是充分的,也可称q是p的必要条件.2.必要条件:如果q⇒p,则p叫q的必要条件,逆命题(或否命题)成立,命题中的条件为必要的,也可称q是p的充分条件.思考感悟1.如何理解充分条件与必要条件中的“充分”和“必要”呢?提示:由上述定义知“p⇒q”表示有p必有q,所以p是q的充分条件,这点容易理解.但同时说q是p的必要条件是为什么呢?q是p的必要条件说明没有q就没有p,q是p成立的必不可少的条件,但有q未必一定有p.2.若p是q的充分条件,这样的条件p是惟一的吗?提示:不惟一.如1x3是x0的充分条件,又如,x5,2x7等都是x0的充分条件.尝试应用1.对任意实数a,b,c,下列命题中,真命题是()A.“acbc”是“ab”的必要条件B.“ac=bc”是“a=b”的必要条件C.“acbc”是“ab”的充分条件D.“ac=bc”是“a=b”的充分条件答案:B2.若綈p是綈q的必要条件,则q是p的()A.充分条件B.必要条件C.非充分条件D.非必要条件解析:由已知得綈q⇒綈p,其逆否命题是p⇒q,所以q是p的必要条件.答案:B解析:y=cos2ax-sin2ax=cos2ax,其周期T=2π|a|=π∴|a|=1,即a=1或a=-1.3.“函数y=cos2ax-sin2ax的最小正周期为π”的一个充分条件可以是________.答案:a=1(或a=-1)4.用“充分条件”和“必要条件”填空.(1)“xy=1”是“lgx+lgy=0”的________.(2)“△ABC≌△A′B′C′”是“△ABC∽△A′B′C′”的______.答案:(1)必要条件(2)充分条件5.已知a、b为不等于0的实数,判断“ab1”是“ab”的什么条件?并证明你的结论.解:由条件“ab1”可得a-bb0,若b0,则ab;若b0,则ab,所以“ab1”⇒/“ab”,“ab1”不是“ab”的充分条件.反过来,ab⇔a-b0,也不能推出ab1⇔a-bb0,“ab1”也不是“ab”的必要条件.所以“ab1”既不是“ab”的充分条件,也不是“ab”的必要条件.典例精析类型一用定义法判断充分条件、必要条件[例1]判断下列各题中p是q的什么条件.(1)p:a2+b2=0,q:a+b=0;(2)p:四边形的对角线相等,q:四边形是矩形;[分析]只需分析当p成立时q是否成立,还有当q成立时p是否成立.[解](1)由a2+b2=0得a=b=0,从而可以推出a+b=0;而由a+b=0,推不出a2+b2=0(如a=1,b=-1),所以p是q的充分不必要条件.(2)由“四边形的对角线相等”推不出“四边形是矩形”;而由“四边形是矩形”可以推出“四边形的对角线相等”,所以p是q的必要不充分条件.[点评](1)判断p是q的什么条件,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)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,也可以从集合角度入手去判断,结合集合中“小集合⇒大集合”的关系来理解,对解决与逻辑有关的问题是大有益处的.迁移体验1(1)(2010·陕西高考)“a0”是“|a|0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件(2)若a,b∈R,则“ab0”是“a2b2”成立的()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解析:(1)因为“a0”⇒“|a|0”,但是“|a|0”⇒“a0或a0”,所以“|a|0”推不出“a0”,故“a0”是“|a|0”的充分不必要条件,故选A.(2)由不等式的性质可得ab0⇒a2b20由a2b2可得|a||b|,不一定有ab0,也可ab0,也可a0,b0且a-b,故“ab0”是“a2b2”的充分不必要条件.答案:(1)A(2)B类型二用集合法判断充分条件、必要条件[例2]0x5是不等式|x-2|4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.既不充分也不必要条件[分析]|x-2|4⇒-2x6,由小范围可推出大范围原理可得答案.[解]由题意,设A={x|0x5},B={x||x-2|4}={x|-2x6},从而有AB,所以A中元素一定是B中的元素,而B中存在A中没有的元素,故0x5⇒|x-2|4,而|x-2|4⇒/0x5,所以0x5是|x-2|4的充分不必要条件.故选A.[点评]一般情况下,若条件甲为x∈A,条件乙为x∈B.当且仅当A⊆B时,甲为乙的充分条件;当且仅当B⊆A时,甲为乙的必要条件;当且仅当A=B时,甲为乙的充要条件.迁移体验2设p:x2-x-200,q:1-x2|x|-20,则p是q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解析:对于p:由x2-x-200,解得x5或x-4.对于q:当x≥0时,有1-x2x-20,即x+1x-1x-20,解得x2或-1x1,而x≥0,∴0≤x1或x2;当x0时,同理,解得-1x0或x-2,即q:-1x1或x-2或x2.显然p是q的充分不必要条件.故选A.答案:A→得A、B的包含关系→求得p的范围类型三求参数的取值范围[例3]是否存在实数p,使4x+p0是x2-x-20的充分条件?如果存在,求出p的取值范围;否则,说明理由.设A={x|x2-x-20},B={x|4x+p0[分析]化简A、B[解]由x2-x-20,解得x2或x-1,令A={x|x2或x-1},由4x+p0,得B={x|x-p4},当B⊆A时,即-p4≤-1,即p≥4,此时x-p4≤-1⇒x2-x-20,∴当p≥4时,4x+p0是x2-x-20的充分条件.[点评]1.根据定义,已知p是q的充分条件(或q是p的必要条件),则p⇒q成立.2.可从集合的角度判断:①若集合A⊆B,则A是B的充分条件,B是A的必要条件.②若集合AB,则A不是B的充分条件,B也不是A的必要条件.迁移体验3已知M={x|(x-a)21},N={x|x2-5x-240},若M是N的充分条件,求a的取值范围.解:由(x-a)21得,x2-2ax+(a-1)(a+1)0,∴a-1xa+1.又由x2-5x-240得,-3x8.∵M是N的充分条件,∴M⊆N,∴,解得-2≤a≤7.故a的取值范围是-2≤a≤7.思悟升华1.充分条件与必要条件的正确理解一般地,“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可推出q,记作p⇒q.并且说p是q的充分条件,q是p的必要条件.注意:p是q的充分条件反映了p⇒q,而q是p的必要条件也反映了p⇒q,所以p是q的充分条件与q是p的必要条件表述的是同一个逻辑关系,只是说法不同而已.而p是q的充分条件只反映p⇒q,与q能否推出p没有任何关系.2.p⇒q的另外几种说法在逻辑推理中,p⇒q还可以表达成以下5种说法:①“若p,则q”为真命题;②p是q的充分条件;③q是p的必要条件;④q的充分条件是p;⑤p的必要条件是q.这5种说法表示的逻辑关系是一样的,只是说法不同而已.

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