1.8 充分条件与必要条件
[教学目的]
使学生正确理解和掌握充分条件、必要条件和充要条件.
[重点难点]
重点、难点:关于充分条件、必要条件和充要条件的判断.
[教学设想]
1.教法 2.学法 3.课时
[教学过程]
§1.8.1 充分条件与必要条件
[教学目的]
使学生理解充分条件与必要条件的涵义,并会进行判断.
[教学过程]
一、引 入
同学们,当某一天你和你的妈妈在街上遇到老师的时候,你向老师介绍你的妈妈说:
“这是我的妈妈”.那么,大家想一想这个时候你的妈妈还会不会补充说:“你是她的孩子
”呢?不会了!为什么呢?因为前面你所介绍的她是你的妈妈就足于保证你是她的孩子.
那么,这在数学中是一层什么样的关系呢?今天我们就来学习这个有意义的课题—充分条
件与必要条件.
二、学习、讲解新课
⒈符号“”的含义
前面我们讨论了“若p则q”形式的命题,其中有的命题为真,有的命题为假.“
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若p则
q”为真,是指由p经过推理可以得出q,也就是说,如果p成立,那么q一定成立,记作p
q,或者qp;如果由p推不出q,命题为假,记作pq.
简单地说,“若p则q”为真,记作pq(或qp);
“若p则q”为假,记作pq(或qp).
符号“”叫做推断符号.
例如,“若x>0,则x2>0”是一个真命题,可写成:x>0 x2>0;
又如,“若两三角形全等,则两三角形的面积相等”是一个真命题,可写成:两三角形
全等两三角形面积相等.
说明:⑴“pq”表示“若p则q”为真;也表示“p蕴含q”.
⑵“pq”也可写为“qp”,有时也用“p→q”.
练习:课本P35练习:1⑴⑵⑶⑷.
答案:⑴;⑵;⑶;⑷.
若用符号“”与“”填空再做上题,结果如何?
答:⑴;⑵;⑶:⑷.
⒉什么是充分条件?什么是必要条件?
如果已知pq,那么我们就说,p是q的充分条件,q是p的必要条件.
在上面是两个例子中,“x>0”是“x2>0”的充分条件,“x2>0”是“x>0”的必要条件;“两
三角形全等”是“两三角形面积相等”的充分条件,“两三角形面积相等”是“两三角形全等
”的必要条件.
⒊充分条件与必要条件的判断
1.直接利用定义判断:即“若pq成立,则p是q的充分条件,q是p的必要条件”.
例1 指出下列各组命题中,p是q的什么条件,q是p的什么条件:⑴
p:x=y;q:x2=y2.
⑵ p:三角形的三条边相等;q:三角形的三个角相等.
分析:可根据“若p则q”与“若q则p”的真假进行判断.
解:⑴由pq,即x=yx2=y2,知p是q的充分条件,q是p的必要条件.
⑵由pq,即三角形的三条边相等三角形的三个角相等,知p是q的充分条件
,q是p的必要条件;
又由qp,即三角形的三个角相等三角形的三条边相等,知q也是p的充分条
件,p也是q的必要条件.
练习:课本P35练习:2⑴⑵⑶⑷.
答案:⑴∵pq,∴p是q的充分条件,q是p的必要条件;
⑵∵qp,∴p是q的必要条件,q是p的充分条件;
⑶∵pq,∴p是q的充分条件,q是p的必要条件;又∵qp,∴q也是p的充分条件
,p也是q的必要条件.
⑷∵pq,∴p是q的充分条件,q是p的必要条件;又∵qp,∴q也是p的充分条件
,p也是q的必要条件.
以上是直接利用定义由原命题判断充分条件与必要条件的方法.那么,如果由命题不
是很好判断的话,我们可以换一种方式,根据互为逆否命题的等价性,利用它的逆否命
题来进行判断.
2.利用逆否命题判断:即“若┐q┐p成立,则p是q的充分条件,q是p的必要条件”
.
例2(补)如图1,有一个圆A,在其内又含有一个圆B. 请回答:
⑴命题:若“A为绿色”,则“B为绿色”中,“A为绿色”是“B为绿色”的什么条件;“B为绿
色”又是“A为绿色”的什么条件.
⑵命题:若“红点在B内”,则“红点一定在A内”中,“红点在B内”是“红点在A内”的什么
条件;“红点在A内”又是“红点在B内”的什么条件.
解法1(直接判断):⑴∵“A为绿色B为绿色”是真的,∴由定义知,“A为绿色”是“B为
绿色”的充分条件;“B为绿色”是“A为绿色”的必要条件.
⑵如图2⑴,∵“红点在B内红点在A内”是真的,∴由定义知,“红点在B内”是“红点在
A内”的充分条件;“红点在A内”是“红点在B内”的必要条件.
解法2(利用逆否命题判断):⑴它的逆否命题是:若“B不为绿色”则“A不为绿色”.
∵“B不为绿色
A不为绿色”为真,∴“A为绿色”是“B为绿色”的充分条件;“B为绿色”是“A为绿色”的必要条
件.
⑵它的逆否命题是:若“红点不在A内”,则“红点一定不在B内”.
如图2⑵,∵“红点不在A内红点一定不在B内”为真,∴“红点在B内”是“红点在A内”的充
分条件;“红点在A内”是“红点在B内”的必要条件.
如何理解充分条件与必要条件中的“充分”和“必要”呢?下面我们以例2为例来说明.
先说充分性:说条件是充分的,也就是说条件是充足的,条件是足够的,条件是足以
保证的.例如,说“A为绿色”是“B为绿色”的一个充分条件,就是说“A为绿色”,它足以保
证“B为绿色”.它符合上述的“若p则q”为真(即pq)的形式.
再说必要性:必要就是必须,必不可少.从例2的图可以看出,如果“B为绿色”,A可能
为绿色,A也可能不为绿色.但如果“B不为绿色”,那么“A不可能为绿色”.因此,必要条件
简单说就是:有它不一定,没它可不行.它满足上述的“若非q则非p”为真(即┐q┐p
)的形式.
总之,数学上的充分条件、必要条件的“充分”、“必要”两词,与日常生活中的“充分
”、“必要”意义相近,不过,要准确理解它们,还是应该以数学定义为依据.
例2的问题,若用集合观点又怎样解释呢?请同学们想一想.
三、小 结
本节主要学习了推断符号“”的意义,充分条件与必要条件的概念,以及判断充
分条件与必要条件的方法.
判断充分条件与必要条件的依据是:
若pq(或若┐q┐p),则p是q的充分条件;
若qp(或若┐p┐q),则p是q的必要条件.
四、布置作业
(一)复习:课本P34-35内容,熟悉巩固有关内容.
(二)书面:(补充题)用“充分”或“必要”填空,并说明理由:
⒈“a和b都是偶数”是“a+b也是偶数”的 充分 条件;
⒉“四边相等”是“四边形是正方形”的 必要 条件;
⒊“x3”是“|x|3”的 充分 条件;
⒋“x>>收起