張艷宗 黃桂鳳
在判斷充要條件時,常常會出現(xiàn)兩類錯誤:一是分不清條件和結論,二是理不清條件和結論的邏輯關
充要條件是高中數(shù)學中的重要概念,主要研究命題條件與結論的邏輯關系.
在浙江省的高考數(shù)學卷中,判斷充要條件的問題常出現(xiàn)在選擇題中,一般會與函數(shù)、不等式、立體幾何等知識結合起來進行考查.
例 [2013年浙江暨陽聯(lián)誼學校高三聯(lián)考(理科)第4題] 若a,b為實數(shù),則“3a<3b”是“■>■”的
(A) 充分不必要條件 (B) 必要不充分條件
(C) 充分必要條件 (D) 既不充分也不必要條件
錯解1: 由3a<3b解得b>a,由■>■解得b>a.若b>a,則b>a,必要性成立;若b>a,b>a不一定成立,充分性不成立.大約有15%的同學選B.
錯解2: 由3a<3b解得b>a,由■>■解得b>a.若b>a,則b>a,充分性成立;若b>a,b>a不一定成立,必要性不成立.大約有20%的同學選A.
錯因1: 沒有理解充要條件的定義.
在判斷充要條件時,若題目表述為“p是q的 條件”,則p是條件,q是結論;若題目表述為“p的 條件是q”,則q是條件, p是結論.由條件出發(fā)推導結論可判斷充分性,由結論出發(fā)推導條件可判斷必要性.
由題意可知,“3a<3b”是條件,“■>■”是結論.通過等價轉化,可知題目要判斷的是條件“b>a”與結論“b>a”的邏輯關系.由條件“b>a”推導結論“b>a”可判斷充分性,由結論“b>a” 推導條件“b>a”可判斷必要性.
一些同學分不清“b>a”與“b>a”究竟誰是條件、誰是結論,也不知道充分性與必要性的判斷方向,胡亂推導,由條件“b>a”推導結論“b>a”來判斷必要性,由結論“b>a”推導條件“b>a”來判斷充分性,完全顛倒了.
錯因2: 沒有認清b>a,b>a兩者之間的邏輯關系.
錯解1和錯解2中都出現(xiàn)了錯誤“若b>a,則b>a”.有的同學看到b>a,就想當然地認為b>a>0,由此得到b>a.事實上,如果0>b>a,則b0>a,則b>a,b=a,ba”不能推出結論“b>a”,充分性不成立.
正解1: 直接利用定義判斷充要條件.
利用定義求解可分三步走:先分清哪個是條件、哪個是結論,再根據(jù)定義判斷充分性與必要性,最后綜合得出結論.這種方法適用于判斷充要條件的任何題型.
3a<3b是條件,■>■為結論.當3a<3b即b>a時,若0>b>a或b>0>a,結論■>■未必成立,所以充分性不成立;當■>■即b>a時,若b0>b,條件3a<3b不成立,所以必要性不成立.選D.
正解2: 利用等價命題判斷充要條件.
當所給命題的條件與結論都比較復雜時,可以分別對條件與結論進行等價轉化,得到比較簡單或容易推斷的命題,再進行判斷.
由條件3a<3b解得b>a,由結論■>■解得b>a,由此可將原命題等價轉化為判斷條件“b>a”與結論“b>a”的邏輯關系.當b>a時,若0>b>a或b>0>a, b>a未必成立,故充分性不成立;當b>a時,若b0>b,b>a不成立,故必要性不成立.選D.
正解3: 利用反例法判斷充要條件.
若所給命題結構較為復雜,直接推斷p?圯q是否成立有困難,不妨考慮用反例法求解.若能找到一個例子使p■q,即可證明p?圯q不成立.但要證明p?圯q成立,則必須經(jīng)過嚴格的推導,僅靠一兩個例子說明p?圯q成立是不夠的.
取a=-2,b=1,3a<3b成立,但■>■不成立,所以充分性不成立;取a=1,b=-2,■>■成立,但3a<3b不成立,因此必要性不成立. 故“3a<3b”是“■>■”的既不充分也不必要條件.選D.
【練一練】
已知函數(shù)f(x)=Acos(ωx+φ) (A>0,ω>0,φ∈R),則“f(x)是奇函數(shù)”是“φ=■”的
(A) 充分不必要條件 (B) 必要不充分條件
(C) 充分必要條件 (D) 既不充分也不必要條件
【參考答案】 B