2011届高考数学难点突破难点02 充要条件
高中数学难点2 充要条件(附答案)
难点2 充要条件的判定充分条件、必要条件和充要条件是重要的数学概念,主要用来区分命题的条件p 和结论q 之间的关系.本节主要是通过不同的知识点来剖析充分必要条件的意义,让考生能准确判定给定的两个命题的充要关系.●难点磁场(★★★★★)已知关于x 的实系数二次方程x 2+ax +b =0有两个实数根α、β,证明:|α|<2且|β|<2是2|a |<4+b 且|b |<4的充要条件.●案例探究[例1]已知p :|1-31-x |≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),若⌐p 是⌐q 的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围.命题意图:本题以含绝对值的不等式及一元二次不等式的解法为考查对象,同时考查了充分必要条件及四种命题中等价命题的应用,强调了知识点的灵活性.知识依托:本题解题的闪光点是利用等价命题对题目的文字表述方式进行转化,使考生对充要条件的难理解变得简单明了.错解分析:对四种命题以及充要条件的定义实质理解不清晰是解此题的难点,对否命题,学生本身存在着语言理解上的困难.技巧与方法:利用等价命题先进行命题的等价转化,搞清晰命题中条件与结论的关系,再去解不等式,找解集间的包含关系,进而使问题解决.解:由题意知:命题:若⌐p 是⌐q 的必要而不充分条件的等价命题即逆否命题为:p 是q 的充分不必要条件.p :|1-31-x |≤2⇒-2≤31-x -1≤2⇒-1≤31-x ≤3⇒-2≤x ≤10 q :x 2-2x +1-m 2≤0⇒[x -(1-m )][x -(1+m )]≤0 *∵p 是q 的充分不必要条件,∴不等式|1-31-x |≤2的解集是x 2-2x +1-m 2≤0(m >0)解集的子集. 又∵m >0∴不等式*的解集为1-m ≤x ≤1+m ∴⎩⎨⎧≥≥⇒⎩⎨⎧≥+-≤-9110121m m m m ,∴m ≥9, ∴实数m 的取值范围是[9,+∞).[例2]已知数列{a n }的前n 项S n =p n +q (p ≠0,p ≠1),求数列{a n }是等比数列的充要条件. 命题意图:本题重点考查充要条件的概念及考生解答充要条件命题时的思维的严谨性. 知识依托:以等比数列的判定为主线,使本题的闪光点在于抓住数列前n 项和与通项之间的递推关系,严格利用定义去判定.错解分析:因为题目是求的充要条件,即有充分性和必要性两层含义,考生很容易忽视充分性的证明.技巧与方法:由a n =⎩⎨⎧≥-=-)2()1(11n S S n S n n关系式去寻找a n 与a n +1的比值,但同时要注意充分性的证明.解:a 1=S 1=p +q .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -1(p -1)∵p ≠0,p ≠1,∴)1()1(1---p p p p n n =p 若{a n }为等比数列,则nn a a a a 112+==p ∴qp p p +-)1(=p , ∵p ≠0,∴p -1=p +q ,∴q =-1这是{a n }为等比数列的必要条件.下面证明q =-1是{a n }为等比数列的充分条件.当q =-1时,∴S n =p n -1(p ≠0,p ≠1),a 1=S 1=p -1当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -p n -1=p n -1(p -1)∴a n =(p -1)p n -1 (p ≠0,p ≠1) 211)1()1(-----=n n n n p p p p a a =p 为常数 ∴q =-1时,数列{a n }为等比数列.即数列{a n }是等比数列的充要条件为q =-1.●锦囊妙计本难点所涉及的问题及解决方法主要有:(1)要理解“充分条件”“必要条件”的概念:当“若p 则q ”形式的命题为真时,就记作p ⇒q ,称p 是q 的充分条件,同时称q 是p 的必要条件,因此判断充分条件或必要条件就归结为判断命题的真假.(2)要理解“充要条件”的概念,对于符号“⇔”要熟悉它的各种同义词语:“等价于”,“当且仅当”,“必须并且只需”,“……,反之也真”等.(3)数学概念的定义具有相称性,即数学概念的定义都可以看成是充要条件,既是概念的判断依据,又是概念所具有的性质.(4)从集合观点看,若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件,B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 、B 互为充要条件.(5)证明命题条件的充要性时,既要证明原命题成立(即条件的充分性),又要证明它的逆命题成立(即条件的必要性).●歼灭难点训练一、选择题1.(★★★★)函数f (x )=x |x +a |+b 是奇函数的充要条件是( )A.ab =0B.a +b =0C.a =bD.a 2+b 2=02.(★★★★)“a =1”是函数y =cos 2ax -sin 2ax 的最小正周期为“π”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既非充分条件也不是必要条件二、填空题3.(★★★★)a =3是直线ax +2y +3a =0和直线3x +(a -1)y =a -7平行且不重合的_________.4.(★★★★)命题A :两曲线F (x ,y )=0和G (x ,y )=0相交于点P (x 0,y 0),命题B :曲线F (x ,y )+λG (x ,y )=0(λ为常数)过点P (x 0,y 0),则A 是B 的__________条件.三、解答题5.(★★★★★)设α,β是方程x 2-ax +b =0的两个实根,试分析a >2且b >1是两根α、β均大于1的什么条件?6.(★★★★★)已知数列{a n }、{b n }满足:b n =nna a a n +++++++ 321221,求证:数列{a n }成等差数列的充要条件是数列{b n }也是等差数列.7.(★★★★★)已知抛物线C :y =-x 2+mx -1和点A (3,0),B (0,3),求抛物线C 与线段AB 有两个不同交点的充要条件.8.(★★★★★)p :-2<m <0,0<n <1;q :关于x 的方程x 2+mx +n =0有2个小于1的正根,试分析p 是q 的什么条件.(充要条件)参考答案难点磁场证明:(1)充分性:由韦达定理,得|b |=|α·β|=|α|·|β|<2×2=4.设f (x )=x 2+ax +b ,则f (x )的图象是开口向上的抛物线.又|α|<2,|β|<2,∴f (±2)>0.即有⇒⎩⎨⎧>+->++024024b a b a 4+b >2a >-(4+b ) 又|b |<4⇒4+b >0⇒2|a |<4+b(2)必要性:由2|a |<4+b ⇒f (±2)>0且f (x )的图象是开口向上的抛物线.∴方程f (x )=0的两根α,β同在(-2,2)内或无实根.∵α,β是方程f (x )=0的实根,∴α,β同在(-2,2)内,即|α|<2且|β|<2.歼灭难点训练一、1.解析:若a 2+b 2=0,即a =b =0,此时f (-x )=(-x )|x +0|+0=-x ·|x |=-(x |x +0|+b ) =-(x |x +a |+b )=-f (x ).∴a 2+b 2=0是f (x )为奇函数的充分条件,又若f (x )=x |x +a |+b 是奇函数,即f (-x )=(-x )|(-x )+a |+b =-f (x ),则必有a =b =0,即a 2+b 2=0.∴a 2+b 2=0是f (x )为奇函数的必要条件.答案:D2.解析:若a =1,则y =cos 2x -sin 2x =cos2x ,此时y 的最小正周期为π.故a =1是充分条件,反过来,由y =cos 2ax -sin 2ax =cos2ax .故函数y 的最小正周期为π,则a =±1,故a =1不是必要条件.答案:A二、3.解析:当a =3时,直线l 1:3x +2y +9=0;直线l 2:3x +2y +4=0.∵l 1与l 2的A 1∶A 2=B 1∶B 2=1∶1,而C 1∶C 2=9∶4≠1,即C 1≠C 2,∴a =3⇔l 1∥l 2.答案:充要条件4.解析:若P (x 0,y 0)是F (x ,y )=0和G (x ,y )=0的交点,则F (x 0,y 0)+λG (x 0,y 0)=0,即F (x ,y )+λG (x ,y )=0,过P (x 0,y 0);反之不成立.答案:充分不必要三、5.解:根据韦达定理得a =α+β,b =αβ.判定的条件是p :⎩⎨⎧>>12b a 结论是q :⎩⎨⎧>>11βα(注意p 中a 、b 满足的前提是Δ=a 2-4b ≥0)(1)由⎩⎨⎧>>11βα,得a =α+β>2,b =αβ>1,∴q ⇒p (2)为证明p q ,可以举出反例:取α=4,β=21,它满足a =α+β=4+21>2,b =αβ=4×21=2>1,但q 不成立. 综上讨论可知a >2,b >1是α>1,β>1的必要但不充分条件.6.证明:①必要性:设{a n }成等差数列,公差为d ,∵{a n }成等差数列.d n a n n n n d n a n na a a b n n 32)1(1])1(3221[)21(32121121⋅-+=+++-++⋅+⋅++++=+++++++=∴ 从而b n +1-b n =a 1+n ·32d -a 1-(n -1) 32d =32d 为常数. 故{b n }是等差数列,公差为32d . ②充分性:设{bn }是等差数列,公差为d ′,则b n =(n -1)d∵b n (1+2+…+n )=a 1+2a 2+…+na n ① b n -1(1+2+…+n -1)=a 1+2a 2+…+(n -1)a n②①-②得:na n =2)1(2)1(--+n n b n n n b n -1 ∴a n =d n b d n b n d n b n b n b n n n '⋅-+='-+--'-++=--+-23)1(])2([21])1([2121211111,从而得a n +1-a n =23d ′为常数,故{a n }是等差数列. 综上所述,数列{a n }成等差数列的充要条件是数列{b n }也是等差数列.7.解:①必要性:由已知得,线段AB 的方程为y =-x +3(0≤x ≤3)由于抛物线C 和线段AB 有两个不同的交点,所以方程组⎩⎨⎧≤≤+-=-+-=)30(312x x y mx x y *有两个不同的实数解.消元得:x 2-(m +1)x +4=0(0≤x ≤3)设f (x )=x 2-(m +1)x +4,则有⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<+<≤<⇒≥++-=≥=>⨯-+=∆3210310304)1(39)3(04)0(044)1(2m m m f f m ②充分性:当3<x ≤310时, x 1=2)1(1216)1(122+-+>-+-+m m m m >0 3216)1310(1310216)1(1222=-+++≤-+-+=m m x ∴方程x 2-(m +1)x +4=0有两个不等的实根x 1,x 2,且0<x 1<x 2≤3,方程组*有两组不同的实数解.因此,抛物线y =-x 2+mx -1和线段AB 有两个不同交点的充要条件3<m ≤310. 8.解:若关于x 的方程x 2+mx +n =0有2个小于1的正根,设为x 1,x 2.则0<x 1<1,0<x 2<1,有0<x 1+x 2<2且0<x 1x 2<1, 根据韦达定理:⎩⎨⎧<<<-<⎩⎨⎧=-=+10202121n m n x x m x x 得 有-2<m <0;0<n <1即有q ⇒p .反之,取m =-21491,02131,21,312⨯-=∆=+-=x x n <0 方程x 2+mx +n =0无实根,所以p q综上所述,p 是q 的必要不充分条件.。
高考数学难点突破与解题方法
高考数学难点突破与解题方法随着高考日益逼近,数学作为一门重要的科目,成为许多考生头疼的难题。
其中,存在着一些难点,对于许多考生来说是必须要突破的难关。
本文将介绍一些高考数学难点的突破方法和解题技巧,帮助考生在考试中取得更好的成绩。
一、代数与函数代数与函数是高考数学中的一大难点,其中包括方程、函数和不等式。
首先,要熟练掌握基本的代数知识,比如一元二次方程、分式方程等,切忌死记硬背,要通过大量的练习来加深理解。
其次,要了解各类函数的性质,包括基本初等函数的图像、性质和变化规律等。
高考中常见的函数类型有线性函数、二次函数和指数函数等,掌握它们的性质和变化规律能够解决不少难题。
最后,对于不等式的解法,要掌握常见的不等式性质,比如绝对值不等式、二次式不等式等,通过画图或代入法来解决。
二、立体几何立体几何也是高考数学中的难点之一。
在解题时,要注重对图形性质的理解和几何关系的把握。
了解常见几何图形的特征和性质,包括正方体、正四面体和圆锥等,会对解题有很大帮助。
同时,还需要掌握立体几何的投影问题,如求柱体、圆柱和圆锥的截面面积和体积等。
通过多做一些相关的题目进行练习,能够提高解决立体几何难题的能力。
三、概率与统计概率与统计在高考数学中占有一定的比重,也是一些考生容易忽视的部分。
在解题时,要注意理解概率与统计的基本概念和原理。
掌握概率计算的方法,包括排列组合、事件的计算和条件概率等。
对于统计的问题,要熟悉常见统计量的计算,如均值、中位数和标准差等。
此外,还要注意对数据的分析与解读,包括直方图和折线图的解读,以及数据的比较和推断分析。
四、解题技巧在考试时,掌握一些解题技巧对于突破数学难点是非常有效的。
首先,要学会研读题目,理解题目所给的条件和要求,抓住关键信息。
其次,学会尝试多种解题方法,从不同的角度入手,比较其优劣并选择最合适的方法。
此外,要善于归纳总结,在做题过程中,记录解题思路和方法,方便日后进行复习和总结。
高考数学难点02充要条件
6.解:若关于 x 的方程 x +mx+n=0 有 2 个小于 1 的正根,设为 x1,x2.
则 0<x1 <1,0< x2< 1,有 0< x1+x2< 2 且 0<x1x2 < 1,
( n 1) 3 d ,从而得 an+1- an= 3 d′为
2
2
根据韦达定理:
x1 x2
m 0 m2 得
x1 x2 n
难点 2 充要条件的判定
●案例探究 [例]已知数列 { an} 的前 n 项 Sn=pn+q(p≠ 0,p≠1),求数列 { an} 是等比数列的充要条件 .
●难点磁场 (★★★★★ )已知关于 x 的实系数二次方程 的充要条件 .
x2+ax+b=0 有两个实数根 α、β ,证明:|α |<2 且 |β |<2 是 2|a|<4+b 且 |b|<4
歼灭难点训练 一、 1.解析:若 a2+b2=0, 即 a=b=0,此时 f(- x)=( - x)|x+0|+0=- x· |x|=- (x|x+0|+b)
=- (x|x+a|+b)=- f(x).
∴ a2+b2=0 是 f (x)为奇函数的充分条件,又若 f(x)=x|x+a|+b 是奇函数,即 f(- x)=
B.必要不充分条件 C.充要条件
D. 既非充分条件也不是必要条件
3.(★★★★ )a=3 是直线 ax+2y+3a=0 和直线 3x+(a- 1)y=a- 7 平行且不重合的 _________.
三、解答题 4.( ★★★★★ ) 设α , β 是方程 x2- ax+b=0 的两个实根,试分析 a>2 且 b>1 是两根 α 、 β均大于 1 的什么条件?
充要条件与量词知识点高一
充要条件与量词知识点高一在高一学习中,充要条件与量词是数学中非常重要的知识点。
它们在解决问题、推理和证明中起到了关键的作用。
在本文中,我们将深入探讨充要条件与量词的概念、应用和相关例题。
一、充要条件的概念充要条件是数学中常用的一种逻辑关系表示方式。
对于两个命题p 和q,如果p是q发生的必要条件,同时q也是p发生的充分条件,则p与q互为充要条件。
充要条件通常用“当且仅当”符号“⇔”表示。
二、充要条件的应用1. 解决问题充要条件在解决问题时是非常有帮助的。
通过分析一个问题,找出充要条件,我们可以更好地理解问题的本质,并且可以更准确地给出答案。
2. 推理和证明在推理和证明过程中,充要条件是必不可少的。
利用充要条件,我们可以从已知的条件出发,推导出结论,完成证明过程。
充要条件在数学推理中常常被用来构造证明的逻辑链条,使得证明的结构更加严密清晰。
三、量词的概念与分类量词是对数学中的数量进行描述和表示的一种符号。
在数学中,常用的量词有全称量词和存在量词。
1. 全称量词全称量词表示对某个命题中的所有元素都成立。
常用的全称量词有“对于一切”、“对于每一个”等,用符号“∀”表示。
2. 存在量词存在量词表示某个命题中至少存在一个元素使得该命题成立。
常用的存在量词有“存在”、“至少存在一个”等,用符号“∃”表示。
四、量词的应用1. 特定条件的存在性判断在解决问题时,我们常常需要判断某种条件下是否存在一个满足要求的对象。
通过使用存在量词,我们可以更直观地表示这种存在性。
2. 数学推理中的使用在数学推理过程中,通过使用全称量词和存在量词,我们可以表达一些重要的命题结构和数学性质。
利用量词的语言表达,我们可以更准确地描述问题,进行推理和证明。
五、充要条件与量词的综合应用举例考虑以下命题:“对于任意一个实数x,如果x的平方等于1,则x 等于1或者x等于-1。
”这个命题可以通过充要条件和量词的综合应用来解答。
首先,我们使用全称量词描述了任意一个实数x的性质。
高中数学充要条件教案
高中数学充要条件教案
教学内容:充要条件
教学目标:
1. 了解充要条件的定义;
2. 能够理解并运用充要条件判断数学命题的真假;
3. 能够灵活运用充要条件解决问题。
教学重点与难点:
1. 充要条件的概念和意义;
2. 充要条件的判断与运用。
教学准备:
1. 教材《高中数学教程》;
2. 课件工具;
3. 案例分析题集。
教学步骤:
一、导入(5分钟)
通过一个简单的例子引出充要条件的概念,让学生了解充要条件的定义和作用。
二、讲解(10分钟)
1. 讲解充要条件的概念和定义;
2. 以图表或实例形式展示充要条件的划分;
3. 分析充要条件的特点和逻辑关系。
三、练习(15分钟)
1. 给学生提供一些基础例题,让学生通过计算和分析来确定充要条件;
2. 引导学生思考充要条件在实际问题中的应用。
四、讨论(10分钟)
1. 让学生展示他们的解题过程,并对学生的答案进行讨论;
2. 引导学生针对具体问题展开讨论,探究充要条件在实际问题中的应用。
五、总结(5分钟)
1. 整理概括充要条件的要点;
2. 强调充要条件在数学问题中的重要性。
六、作业(5分钟)
布置相关作业,巩固学生对充要条件的掌握和应用。
【教学手段】
1. 利用课件工具展示解题过程和案例分析;
2. 利用白板书写相关公式和逻辑推理过程;
3. 利用小组合作讨论,促进学生自主学习。
【教学评价】
1. 每节课结束时进行小测验,检测学生对充要条件的掌握情况;
2. 鼓励学生在课后积极思考和讨论,提高对充要条件的理解和应用能力。
2011高三数学一轮精品复习学案:命题及其关系、充分条件与必要条件
2011版高三数学一轮精品复习学案:命题及其关系、充分条件与必要条件【高考目标定位】一、考纲点击1、理解命题的概念;2、了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系;3、理解必要条件、充分条件与充要条件的意义。
二、热点、难点提示1、充分必要条件的判断和四种命题及其关系是本节考查的热点;2、多以选择题、填空题的形式出现,由于知识载体丰富,具有较强的综合性,属于中、低档题目;有时也在解答题中出现,考查对概念的理解与应用,难度不会太大。
【考纲知识梳理】1、命题用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题,其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题。
2、四种命题及其关系(1)四种命题(3)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;②两个命题互为逆命题或互为命题,它们的真假性没有关系;注:否命题是命题的否定吗?答:不是。
命题的否命题既否定命题的条件,又否定命题的结论,而命题的否定只否定命题的结论。
3、充分条件与必要条件(1)“若p ,则q ”为真命题,记p q ⇒,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件。
(2)如果既有p q ⇒,又有q p ⇒,记作p q ⇔,则p 是q 的充要条件,q 也是p 的充要条件。
【热点难点突破】一、命题的关系与真假的判断 1、相关链接(1)对于命题真假的判定,关键是分清命题的条件与结论,只有将条件与结论分清,再结合所涉及的知识才能正确地判断命题的真假。
(2)四种命题的关系的应用掌握原命题和逆否命题,否命题和逆命题的等价性,当一个命题直接判断它的真假不易进行时,可以转而判断其逆否命题的真假。
注:当一个命题有大前提而写出其他三种命题时,必须保留大前提,大前提不动。
2、例题解析〖例1〗设原命题是“已知p 、q 、m 、n 是实数,若p=q ,m=n ,则p +m=q +n”写出它的逆命题、否命题、逆否命题,并判断其真假.解:逆命题:“已知p 、q 、m 、n ∈R ,若p +m=q +n ,则p=q ,m=n(假).原命题:“已知p 、q 、m 、n ∈R ,若p≠q ,m≠n ,则p +m≠q +n”(假)逆否命题:“已知p 、q 、m 、n∈R,若p +m≠q+n ,则p≠q 或m≠n”(真) 注,否命题“若p≠q,m≠n”应理解为“p≠q 或m≠n”即是指:①p≠q,但m=n ,②p=q 但m≠n,而不含p≠q 且m≠n.因为原命题中的条件:“若p=q ,m=n .”应理解为“若p=q 且m=n ,”而这一语句的否定应该是“p≠q 或m≠n”.〖例2〗写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题并判断其真假。
高中数学充要条件的教案
高中数学充要条件的教案
教学内容:充要条件在数学中的应用
教学目标:
1. 了解充要条件的概念及其在数学中的应用
2. 能够正确运用充要条件解题
3. 培养学生逻辑思维和推理能力
教学重点和难点:
重点:充要条件的概念和应用
难点:能够准确理解充要条件,并将其运用到实际问题中
教学准备:
1. 教师准备充要条件的概念讲解及相关例题
2. 准备教学用具、课件等辅助教学工具
教学步骤:
一、导入(5分钟)
教师引入充要条件概念,通过生活中的例子引发学生对充要条件的思考。
二、概念讲解(15分钟)
1. 讲解充要条件的定义和特点
2. 介绍充要条件在数学中的应用及相关定理
三、例题分析(20分钟)
通过一些具体的例题,让学生理解充要条件的运用方法,并引导他们进行讨论和分析。
四、练习训练(15分钟)
布置一些练习题目,让学生独立完成并相互交流讨论,并及时纠正错误。
五、总结(5分钟)
总结本节课的重点内容,强调充要条件在数学中的重要性,并鼓励学生加强实践训练。
六、作业布置
布置相关练习题目,并要求学生认真完成并及时交卷。
教学心得:
本节课通过实例讲解、分析解题方法等多种途径,让学生更容易理解和掌握充要条件的概念和应用方法。
通过丰富的练习和讨论,学生逐渐提高了解题的能力和逻辑推理能力。
希望学生能够在今后的学习中,善于灵活运用充要条件解决问题,提高数学学习的深度和广度。
mxt-高考数学难点突破-难点02--充要条件
难点2 充要条件的判定充分条件、必要条件和充要条件是重要的数学概念,主要用来区分命题的条件p 和结论q 之间的关系.本节主要是通过不同的知识点来剖析充分必要条件的意义,让考生能准确判定给定的两个命题的充要关系.●难点磁场(★★★★★)已知关于x 的实系数二次方程x 2+ax +b =0有两个实数根α、β,证明:|α|<2且|β|<2是2|a |<4+b 且|b |<4的充要条件.●案例探究[例1]已知p :|1-31-x |≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),若⌐p 是⌐q 的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围.命题意图:本题以含绝对值的不等式及一元二次不等式的解法为考查对象,同时考查了充分必要条件及四种命题中等价命题的应用,强调了知识点的灵活性.知识依托:本题解题的闪光点是利用等价命题对题目的文字表述方式进行转化,使考生对充要条件的难理解变得简单明了.错解分析:对四种命题以及充要条件的定义实质理解不清晰是解此题的难点,对否命题,学生本身存在着语言理解上的困难.技巧与方法:利用等价命题先进行命题的等价转化,搞清晰命题中条件与结论的关系,再去解不等式,找解集间的包含关系,进而使问题解决.解:由题意知:命题:若⌐p 是⌐q 的必要而不充分条件的等价命题即逆否命题为:p 是q 的充分不必要条件.p :|1-31-x |≤2⇒-2≤31-x -1≤2⇒-1≤31-x ≤3⇒-2≤x ≤10 q :x 2-2x +1-m 2≤0⇒[x -(1-m )][x -(1+m )]≤0 *∵p 是q 的充分不必要条件,∴不等式|1-31-x |≤2的解集是x 2-2x +1-m 2≤0(m >0)解集的子集. 又∵m >0∴不等式*的解集为1-m ≤x ≤1+m ∴⎩⎨⎧≥≥⇒⎩⎨⎧≥+-≤-9110121m m m m ,∴m ≥9, ∴实数m 的取值范围是[9,+∞).[例2]已知数列{a n }的前n 项S n =p n +q (p ≠0,p ≠1),求数列{a n }是等比数列的充要条件. 命题意图:本题重点考查充要条件的概念及考生解答充要条件命题时的思维的严谨性. 知识依托:以等比数列的判定为主线,使本题的闪光点在于抓住数列前n 项和与通项之间的递推关系,严格利用定义去判定.错解分析:因为题目是求的充要条件,即有充分性和必要性两层含义,考生很容易忽视充分性的证明.技巧与方法:由a n =⎩⎨⎧≥-=-)2()1(11n S S n S n n关系式去寻找a n 与a n +1的比值,但同时要注意充分性的证明.解:a 1=S 1=p +q .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -1(p -1)∵p ≠0,p ≠1,∴)1()1(1---p p p p n n =p 若{a n }为等比数列,则nn a a a a 112+==p ∴qp p p +-)1(=p , ∵p ≠0,∴p -1=p +q ,∴q =-1这是{a n }为等比数列的必要条件.下面证明q =-1是{a n }为等比数列的充分条件.当q =-1时,∴S n =p n -1(p ≠0,p ≠1),a 1=S 1=p -1当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -p n -1=p n -1(p -1)∴a n =(p -1)p n -1 (p ≠0,p ≠1) 211)1()1(-----=n n n n p p p p a a =p 为常数 ∴q =-1时,数列{a n }为等比数列.即数列{a n }是等比数列的充要条件为q =-1.●锦囊妙计本难点所涉及的问题及解决方法主要有:(1)要理解“充分条件”“必要条件”的概念:当“若p 则q ”形式的命题为真时,就记作p ⇒q ,称p 是q 的充分条件,同时称q 是p 的必要条件,因此判断充分条件或必要条件就归结为判断命题的真假.(2)要理解“充要条件”的概念,对于符号“⇔”要熟悉它的各种同义词语:“等价于”,“当且仅当”,“必须并且只需”,“……,反之也真”等.(3)数学概念的定义具有相称性,即数学概念的定义都可以看成是充要条件,既是概念的判断依据,又是概念所具有的性质.(4)从集合观点看,若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件,B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 、B 互为充要条件.(5)证明命题条件的充要性时,既要证明原命题成立(即条件的充分性),又要证明它的逆命题成立(即条件的必要性).●歼灭难点训练一、选择题1.(★★★★)函数f (x )=x |x +a |+b 是奇函数的充要条件是( )A.ab =0B.a +b =0C.a =bD.a 2+b 2=02.(★★★★)“a =1”是函数y =cos 2ax -sin 2ax 的最小正周期为“π”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既非充分条件也不是必要条件二、填空题3.(★★★★)a =3是直线ax +2y +3a =0和直线3x +(a -1)y =a -7平行且不重合的_________.4.(★★★★)命题A :两曲线F (x ,y )=0和G (x ,y )=0相交于点P (x 0,y 0),命题B :曲线F (x ,y )+λG (x ,y )=0(λ为常数)过点P (x 0,y 0),则A 是B 的__________条件.三、解答题5.(★★★★★)设α,β是方程x 2-ax +b =0的两个实根,试分析a >2且b >1是两根α、β均大于1的什么条件?6.(★★★★★)已知数列{a n }、{b n }满足:b n =nna a a n +++++++ΛΛ321221,求证:数列{a n }成等差数列的充要条件是数列{b n }也是等差数列.7.(★★★★★)已知抛物线C :y =-x 2+mx -1和点A (3,0),B (0,3),求抛物线C 与线段AB 有两个不同交点的充要条件.8.(★★★★★)p :-2<m <0,0<n <1;q :关于x 的方程x 2+mx +n =0有2个小于1的正根,试分析p 是q 的什么条件.(充要条件)参考答案难点磁场证明:(1)充分性:由韦达定理,得|b |=|α·β|=|α|·|β|<2×2=4.设f (x )=x 2+ax +b ,则f (x )的图象是开口向上的抛物线.又|α|<2,|β|<2,∴f (±2)>0.即有⇒⎩⎨⎧>+->++024024b a b a 4+b >2a >-(4+b ) 又|b |<4⇒4+b >0⇒2|a |<4+b(2)必要性:由2|a |<4+b ⇒f (±2)>0且f (x )的图象是开口向上的抛物线.∴方程f (x )=0的两根α,β同在(-2,2)内或无实根.∵α,β是方程f (x )=0的实根,∴α,β同在(-2,2)内,即|α|<2且|β|<2.歼灭难点训练一、1.解析:若a 2+b 2=0,即a =b =0,此时f (-x )=(-x )|x +0|+0=-x ·|x |=-(x |x +0|+b ) =-(x |x +a |+b )=-f (x ).∴a 2+b 2=0是f (x )为奇函数的充分条件,又若f (x )=x |x +a |+b 是奇函数,即f (-x )=(-x )|(-x )+a |+b =-f (x ),则必有a =b =0,即a 2+b 2=0.∴a 2+b 2=0是f (x )为奇函数的必要条件.答案:D2.解析:若a =1,则y =cos 2x -sin 2x =cos2x ,此时y 的最小正周期为π.故a =1是充分条件,反过来,由y =cos 2ax -sin 2ax =cos2ax .故函数y 的最小正周期为π,则a =±1,故a =1不是必要条件.答案:A二、3.解析:当a =3时,直线l 1:3x +2y +9=0;直线l 2:3x +2y +4=0.∵l 1与l 2的A 1∶A 2=B 1∶B 2=1∶1,而C 1∶C 2=9∶4≠1,即C 1≠C 2,∴a =3⇔l 1∥l 2.答案:充要条件4.解析:若P (x 0,y 0)是F (x ,y )=0和G (x ,y )=0的交点,则F (x 0,y 0)+λG (x 0,y 0)=0,即F (x ,y )+λG (x ,y )=0,过P (x 0,y 0);反之不成立.答案:充分不必要三、5.解:根据韦达定理得a =α+β,b =αβ.判定的条件是p :⎩⎨⎧>>12b a 结论是q :⎩⎨⎧>>11βα(注意p 中a 、b 满足的前提是Δ=a 2-4b ≥0)(1)由⎩⎨⎧>>11βα,得a =α+β>2,b =αβ>1,∴q ⇒p (2)为证明p q ,可以举出反例:取α=4,β=21,它满足a =α+β=4+21>2,b =αβ=4×21=2>1,但q 不成立. 综上讨论可知a >2,b >1是α>1,β>1的必要但不充分条件.6.证明:①必要性:设{a n }成等差数列,公差为d ,∵{a n }成等差数列.d n a n n n n d n a n na a a b n n 32)1(1])1(3221[)21(32121121⋅-+=+++-++⋅+⋅++++=+++++++=∴ΛΛΛΛΛ 从而b n +1-b n =a 1+n ·32d -a 1-(n -1) 32d =32d 为常数. 故{b n }是等差数列,公差为32d . ②充分性:设{b n }是等差数列,公差为d ′,则b n =(n -1)d ′∵b n (1+2+…+n )=a 1+2a 2+…+na n ① b n -1(1+2+…+n -1)=a 1+2a 2+…+(n -1)a n② ①-②得:na n =2)1(2)1(--+n n b n n n b n -1 ∴a n =d n b d n b n d n b n b n b n n n '⋅-+='-+--'-++=--+-23)1(])2([21])1([2121211111,从而得a n +1-a n =23d ′为常数,故{a n }是等差数列. 综上所述,数列{a n }成等差数列的充要条件是数列{b n }也是等差数列.7.解:①必要性:由已知得,线段AB 的方程为y =-x +3(0≤x ≤3)由于抛物线C 和线段AB 有两个不同的交点,所以方程组⎩⎨⎧≤≤+-=-+-=)30(312x x y mx x y *有两个不同的实数解. 消元得:x 2-(m +1)x +4=0(0≤x ≤3)设f (x )=x 2-(m +1)x +4,则有⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<+<≤<⇒≥++-=≥=>⨯-+=∆3210310304)1(39)3(04)0(044)1(2m m m f f m ②充分性:当3<x ≤310时, x 1=2)1(1216)1(122+-+>-+-+m m m m >0 3216)1310(1310216)1(1222=-+++≤-+-+=m m x ∴方程x 2-(m +1)x +4=0有两个不等的实根x 1,x 2,且0<x 1<x 2≤3,方程组*有两组不同的实数解.因此,抛物线y =-x 2+mx -1和线段AB 有两个不同交点的充要条件3<m ≤310. 8.解:若关于x 的方程x 2+mx +n =0有2个小于1的正根,设为x 1,x 2.则0<x 1<1,0<x 2<1,有0<x 1+x 2<2且0<x 1x 2<1, 根据韦达定理:⎩⎨⎧<<<-<⎩⎨⎧=-=+10202121n m n x x m x x 得 有-2<m <0;0<n <1即有q ⇒p .反之,取m =-21491,02131,21,312⨯-=∆=+-=x x n <0 方程x 2+mx +n =0无实根,所以p q综上所述,p 是q 的必要不充分条件.。
高考数学难点突破难点(集合思想及应用-充要条件)
目录高考数学难点突破_难点01__集合思想及应用2高考数学难点突破_难点02__充要条件7难点1集合思想及应用集合是高中数学的基本知识,为历年必考内容之一,主要考查对集合基本概念的认识和理解,以及作为工具,考查集合语言和集合思想的运用.本节主要是帮助考生运用集合的观点,不断加深对集合概念、集合语言、集合思想的理解与应用.●难点磁场(★★★★★)已知集合A ={(x ,y )|x 2+mx -y +2=0},B ={(x ,y )|x -y +1=0,且0≤x ≤2},如果A ∩B ≠∅,求实数m 的取值范围.●案例探究[例1]设A ={(x ,y )|y 2-x -1=0},B ={(x ,y )|4x 2+2x -2y +5=0},C ={(x ,y )|y =kx +b },是否存在k 、b ∈N ,使得(A ∪B )∩C =∅,证明此结论.命题意图:本题主要考查考生对集合及其符号的分析转化能力,即能从集合符号上分辨出所考查的知识点,进而解决问题.属★★★★★级题目.知识依托:解决此题的闪光点是将条件(A ∪B )∩C =∅转化为A ∩C =∅且B ∩C =∅,这样难度就降低了.错解分析:此题难点在于考生对符号的不理解,对题目所给出的条件不能认清其实质内涵,因而可能感觉无从下手.技巧与方法:由集合A 与集合B 中的方程联立构成方程组,用判别式对根的情况进行限制,可得到b 、k 的范围,又因b 、k ∈N ,进而可得值.解:∵(A ∪B )∩C =∅,∴A ∩C =∅且B ∩C =∅∵⎩⎨⎧+=+=bkx y x y 12∴k 2x 2+(2bk -1)x +b 2-1=0∵A ∩C =∅∴Δ1=(2bk -1)2-4k 2(b 2-1)<0∴4k 2-4bk +1<0,此不等式有解,其充要条件是16b 2-16>0,即b 2>1①∵⎩⎨⎧+==+-+bkx y y x x 052242∴4x 2+(2-2k )x +(5+2b )=0∵B ∩C =∅,∴Δ2=(1-k )2-4(5-2b )<0∴k 2-2k +8b -19<0,从而8b <20,即b <2.5②由①②及b ∈N ,得b =2代入由Δ1<0和Δ2<0组成的不等式组,得⎪⎩⎪⎨⎧<--<+-032,018422k k k k ∴k =1,故存在自然数k =1,b =2,使得(A ∪B )∩C =∅.[例2]向50名学生调查对A 、B 两事件的态度,有如下结果:赞成A 的人数是全体的五分之三,其余的不赞成,赞成B 的比赞成A 的多3人,其余的不赞成;另外,对A 、B 都不赞成的学生数比对A 、B 都赞成的学生数的三分之一多1人.问对A 、B 都赞成的学生和都不赞成的学生各有多少人?命题意图:在集合问题中,有一些常用的方法如数轴法取交并集,韦恩图法等,需要考生切实掌握.本题主要强化学生的这种能力.属★★★★级题目.知识依托:解答本题的闪光点是考生能由题目中的条件,想到用韦恩图直观地表示出来.错解分析:本题难点在于所给的数量关系比较错综复杂,一时理不清头绪,不好找线索.技巧与方法:画出韦恩图,形象地表示出各数量关系间的联系.解:赞成A 的人数为50×53=30,赞成B 的人数为30+3=33,如上图,记50名学生组成的集合为U ,赞成事件A 的学生全体为集合A ;赞成事件B 的学生全体为集合B .设对事件A 、B 都赞成的学生人数为x ,则对A 、B 都不赞成的学生人数为3x+1,赞成A 而不赞成B 的人数为30-x ,赞成B 而不赞成A 的人数为33-x .依题意(30-x )+(33-x )+x +(3x+1)=50,解得x =21.所以对A 、B 都赞成的同学有21人,都不赞成的有8人.●锦囊妙计1.解答集合问题,首先要正确理解集合有关概念,特别是集合中元素的三要素;对于用描述法给出的集合{x |x ∈P },要紧紧抓住竖线前面的代表元素x 以及它所具有的性质P ;要重视发挥图示法的作用,通过数形结合直观地解决问题.2.注意空集∅的特殊性,在解题中,若未能指明集合非空时,要考虑到空集的可能性,如A ⊆B ,则有A =∅或A ≠∅两种可能,此时应分类讨论.●歼灭难点训练一、选择题1.(★★★★)集合M ={x |x =42π+kx ,k ∈Z },N ={x |x =22ππ+k ,k ∈Z },则()A.M =N B.M N C.M N D.M ∩N =∅2.(★★★★)已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1}且B ≠∅,若A ∪B =A ,则()A.-3≤m ≤4B.-3<m <4C.2<m <4D.2<m ≤4二、填空题3.(★★★★)已知集合A ={x ∈R |a x 2-3x +2=0,a ∈R },若A 中元素至多有1个,则a 的取值范围是_________.4.(★★★★)x 、y ∈R ,A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|bya x -=1,a >0,b >0},当A ∩B 只有一个元素时,a ,b 的关系式是_________.三、解答题5.(★★★★★)集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |log 2(x 2-5x +8)=1},C ={x |x 2+2x -8=0},求当a 取什么实数时,A ∩B ∅和A ∩C =∅同时成立.6.(★★★★★)已知{a n }是等差数列,d 为公差且不为0,a 1和d 均为实数,它的前n 项和记作S n ,设集合A ={(a n ,n S n )|n ∈N *},B ={(x ,y )|41x 2-y 2=1,x ,y ∈R }.试问下列结论是否正确,如果正确,请给予证明;如果不正确,请举例说明.(1)若以集合A 中的元素作为点的坐标,则这些点都在同一条直线上;(2)A ∩B 至多有一个元素;(3)当a 1≠0时,一定有A ∩B ≠∅.7.(★★★★)已知集合A ={z ||z -2|≤2,z ∈C },集合B ={w |w =21zi +b ,b ∈R },当A ∩B =B 时,求b 的值.8.(★★★★)设f (x )=x 2+px +q ,A ={x |x =f (x )},B ={x |f [f (x )]=x }.(1)求证:A ⊆B ;(2)如果A ={-1,3},求B .参考答案难点磁场解:由⎩⎨⎧≤≤=+-=+-+)20(01022x y x y mx x 得x 2+(m -1)x +1=0①∵A ∩B ≠∅∴方程①在区间[0,2]上至少有一个实数解.首先,由Δ=(m -1)2-4≥0,得m ≥3或m ≤-1,当m ≥3时,由x 1+x 2=-(m -1)<0及x 1x 2=1>0知,方程①只有负根,不符合要求.当m ≤-1时,由x 1+x 2=-(m -1)>0及x 1x 2=1>0知,方程①只有正根,且必有一根在区间(0,1]内,从而方程①至少有一个根在区间[0,2]内.故所求m 的取值范围是m ≤-1.歼灭难点训练一、1.解析:对M 将k 分成两类:k =2n 或k =2n +1(n ∈Z ),M ={x |x =n π+4π,n ∈Z }∪{x |x =n π+43π,n ∈Z },对N 将k 分成四类,k =4n 或k =4n +1,k =4n +2,k =4n +3(n ∈Z ),N ={x |x =n π+2π,n∈Z }∪{x |x =n π+43π,n ∈Z }∪{x |x =n π+π,n ∈Z }∪{x |x =n π+45π,n ∈Z }.答案:C2.解析:∵A ∪B =A ,∴B ⊆A,又B ≠∅,∴⎪⎩⎪⎨⎧-<+≤--≥+12171221m m m m 即2<m ≤4.答案:D 二、3.a =0或a ≥894.解析:由A ∩B 只有1个交点知,圆x 2+y 2=1与直线b ya x -=1相切,则1=22ba ab +,即ab =22b a +.答案:ab =22b a +三、5.解:log 2(x 2-5x +8)=1,由此得x 2-5x +8=2,∴B ={2,3}.由x 2+2x -8=0,∴C ={2,-4},又A ∩C =∅,∴2和-4都不是关于x 的方程x 2-ax +a 2-19=0的解,而A ∩B ∅,即A ∩B ≠∅,∴3是关于x 的方程x 2-ax +a 2-19=0的解,∴可得a =5或a =-2.当a =5时,得A ={2,3},∴A ∩C ={2},这与A ∩C =∅不符合,所以a =5(舍去);当a =-2时,可以求得A ={3,-5},符合A ∩C =∅,A ∩B ∅,∴a =-2.6.解:(1)正确.在等差数列{a n }中,S n =2)(1n a a n +,则21=n S n (a 1+a n ),这表明点(a n ,nS n )的坐标适合方程y 21=(x +a 1),于是点(a n ,n S n )均在直线y =21x +21a 1上.(2)正确.设(x ,y )∈A ∩B ,则(x ,y )中的坐标x ,y 应是方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=1412121221y x a x y 的解,由方程组消去y 得:2a 1x +a 12=-4(*),当a 1=0时,方程(*)无解,此时A ∩B =∅;当a 1≠0时,方程(*)只有一个解x =12124a a --,此时,方程组也只有一解⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=--=1211214424a a y a a y ,故上述方程组至多有一解.∴A ∩B 至多有一个元素.(3)不正确.取a 1=1,d =1,对一切的x ∈N *,有a n =a 1+(n -1)d =n >0,nS n>0,这时集合A 中的元素作为点的坐标,其横、纵坐标均为正,另外,由于a 1=1≠0.如果A ∩B ≠∅,那么据(2)的结论,A ∩B 中至多有一个元素(x 0,y 0),而x 0=5224121-=--a a <0,y 0=43201=+x a <0,这样的(x 0,y 0)∉A ,产生矛盾,故a 1=1,d =1时A ∩B =∅,所以a 1≠0时,一定有A ∩B ≠∅是不正确的.7.解:由w =21zi +b 得z =ib w 22-,∵z ∈A ,∴|z -2|≤2,代入得|ibw 22--2|≤2,化简得|w -(b +i )|≤1.∴集合A 、B 在复平面内对应的点的集合是两个圆面,集合A 表示以点(2,0)为圆心,半径为2的圆面,集合B 表示以点(b ,1)为圆心,半径为1的圆面.又A ∩B =B ,即B ⊆A ,∴两圆内含.因此22)01()2(-+-b ≤2-1,即(b -2)2≤0,∴b =2.8.(1)证明:设x 0是集合A 中的任一元素,即有x 0∈A .∵A ={x |x =f (x )},∴x 0=f (x 0).即有f [f (x 0)]=f (x 0)=x 0,∴x 0∈B ,故A ⊆B .(2)证明:∵A ={-1,3}={x |x 2+px +q =x },∴方程x 2+(p -1)x +q =0有两根-1和3,应用韦达定理,得⎩⎨⎧-=-=⇒⎩⎨⎧=⨯---=+-313)1(),1(31q p q p ∴f (x )=x 2-x -3.于是集合B 的元素是方程f [f (x )]=x ,也即(x 2-x -3)2-(x 2-x -3)-3=x (*)的根.将方程(*)变形,得(x 2-x -3)2-x 2=0解得x =1,3,3,-3.故B ={-3,-1,3,3}.难点2充要条件的判定充分条件、必要条件和充要条件是重要的数学概念,主要用来区分命题的条件p 和结论q 之间的关系.本节主要是通过不同的知识点来剖析充分必要条件的意义,让考生能准确判定给定的两个命题的充要关系.●难点磁场(★★★★★)已知关于x 的实系数二次方程x 2+ax +b =0有两个实数根α、β,证明:|α|<2且|β|<2是2|a |<4+b 且|b |<4的充要条件.●案例探究[例1]已知p :|1-31-x |≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),若⌐p 是⌐q 的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围.命题意图:本题以含绝对值的不等式及一元二次不等式的解法为考查对象,同时考查了充分必要条件及四种命题中等价命题的应用,强调了知识点的灵活性.知识依托:本题解题的闪光点是利用等价命题对题目的文字表述方式进行转化,使考生对充要条件的难理解变得简单明了.错解分析:对四种命题以及充要条件的定义实质理解不清晰是解此题的难点,对否命题,学生本身存在着语言理解上的困难.技巧与方法:利用等价命题先进行命题的等价转化,搞清晰命题中条件与结论的关系,再去解不等式,找解集间的包含关系,进而使问题解决.解:由题意知:命题:若⌐p 是⌐q 的必要而不充分条件的等价命题即逆否命题为:p 是q 的充分不必要条件.p :|1-31-x |≤2⇒-2≤31-x -1≤2⇒-1≤31-x ≤3⇒-2≤x ≤10q :x 2-2x +1-m 2≤0⇒[x -(1-m )][x -(1+m )]≤0*∵p 是q 的充分不必要条件,∴不等式|1-31-x |≤2的解集是x 2-2x +1-m 2≤0(m >0)解集的子集.又∵m >0∴不等式*的解集为1-m ≤x ≤1+m∴⎩⎨⎧≥≥⇒⎩⎨⎧≥+-≤-9110121m m m m ,∴m ≥9,∴实数m 的取值范围是[9,+∞).[例2]已知数列{a n }的前n 项S n =p n +q (p ≠0,p ≠1),求数列{a n }是等比数列的充要条件.命题意图:本题重点考查充要条件的概念及考生解答充要条件命题时的思维的严谨性.知识依托:以等比数列的判定为主线,使本题的闪光点在于抓住数列前n 项和与通项之间的递推关系,严格利用定义去判定.错解分析:因为题目是求的充要条件,即有充分性和必要性两层含义,考生很容易忽视充分性的证明.技巧与方法:由a n =⎩⎨⎧≥-=-)2()1(11n S S n S n n关系式去寻找a n 与a n +1的比值,但同时要注意充分性的证明.解:a 1=S 1=p +q .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -1(p -1)∵p ≠0,p ≠1,∴)1()1(1---p p p p n n =p若{a n }为等比数列,则nn a a a a 112+==p ∴qp p p +-)1(=p ,∵p ≠0,∴p -1=p +q ,∴q =-1这是{a n }为等比数列的必要条件.下面证明q =-1是{a n }为等比数列的充分条件.当q =-1时,∴S n =p n -1(p ≠0,p ≠1),a 1=S 1=p -1当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -p n -1=p n -1(p -1)∴a n =(p -1)p n -1(p ≠0,p ≠1)211)1()1(-----=n n n n p p p p a a =p 为常数∴q =-1时,数列{a n }为等比数列.即数列{a n }是等比数列的充要条件为q =-1.●锦囊妙计本难点所涉及的问题及解决方法主要有:(1)要理解“充分条件”“必要条件”的概念:当“若p 则q ”形式的命题为真时,就记作p ⇒q ,称p 是q 的充分条件,同时称q 是p 的必要条件,因此判断充分条件或必要条件就归结为判断命题的真假.(2)要理解“充要条件”的概念,对于符号“⇔”要熟悉它的各种同义词语:“等价于”,“当且仅当”,“必须并且只需”,“……,反之也真”等.(3)数学概念的定义具有相称性,即数学概念的定义都可以看成是充要条件,既是概念的判断依据,又是概念所具有的性质.(4)从集合观点看,若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件,B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 、B 互为充要条件.(5)证明命题条件的充要性时,既要证明原命题成立(即条件的充分性),又要证明它的逆命题成立(即条件的必要性).●歼灭难点训练一、选择题1.(★★★★)函数f (x )=x |x +a |+b 是奇函数的充要条件是()A.ab =0 B.a +b =0 C.a =b D.a 2+b 2=02.(★★★★)“a =1”是函数y =cos 2ax -sin 2ax 的最小正周期为“π”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既非充分条件也不是必要条件二、填空题3.(★★★★)a =3是直线ax +2y +3a =0和直线3x +(a -1)y =a -7平行且不重合的_________.4.(★★★★)命题A :两曲线F (x ,y )=0和G (x ,y )=0相交于点P (x 0,y 0),命题B :曲线F (x ,y )+λG (x ,y )=0(λ为常数)过点P (x 0,y 0),则A 是B 的__________条件.三、解答题5.(★★★★★)设α,β是方程x 2-ax +b =0的两个实根,试分析a >2且b >1是两根α、β均大于1的什么条件?6.(★★★★★)已知数列{a n }、{b n }满足:b n =nna a a n+++++++ 321221,求证:数列{a n }成等差数列的充要条件是数列{b n }也是等差数列.7.(★★★★★)已知抛物线C :y =-x 2+mx -1和点A (3,0),B (0,3),求抛物线C 与线段AB 有两个不同交点的充要条件.8.(★★★★★)p :-2<m <0,0<n <1;q :关于x 的方程x 2+mx +n =0有2个小于1的正根,试分析p 是q 的什么条件.(充要条件)参考答案难点磁场证明:(1)充分性:由韦达定理,得|b |=|α·β|=|α|·|β|<2×2=4.设f (x )=x 2+ax +b ,则f (x )的图象是开口向上的抛物线.又|α|<2,|β|<2,∴f (±2)>0.即有⇒⎩⎨⎧>+->++024024b a b a 4+b >2a >-(4+b )又|b |<4⇒4+b >0⇒2|a |<4+b (2)必要性:由2|a |<4+b ⇒f (±2)>0且f (x )的图象是开口向上的抛物线.∴方程f (x )=0的两根α,β同在(-2,2)内或无实根.∵α,β是方程f (x )=0的实根,∴α,β同在(-2,2)内,即|α|<2且|β|<2.歼灭难点训练一、1.解析:若a 2+b 2=0,即a =b =0,此时f (-x )=(-x )|x +0|+0=-x ·|x |=-(x |x +0|+b )=-(x |x +a |+b )=-f (x ).∴a 2+b 2=0是f (x )为奇函数的充分条件,又若f (x )=x |x +a |+b 是奇函数,即f (-x )=(-x )|(-x )+a |+b =-f (x ),则必有a =b =0,即a 2+b 2=0.∴a 2+b 2=0是f (x )为奇函数的必要条件.答案:D2.解析:若a =1,则y =cos 2x -sin 2x =cos2x ,此时y 的最小正周期为π.故a =1是充分条件,反过来,由y =cos 2ax -sin 2ax =cos2ax .故函数y 的最小正周期为π,则a =±1,故a =1不是必要条件.答案:A二、3.解析:当a =3时,直线l 1:3x +2y +9=0;直线l 2:3x +2y +4=0.∵l 1与l 2的A 1∶A 2=B 1∶B 2=1∶1,而C 1∶C 2=9∶4≠1,即C 1≠C 2,∴a =3⇔l 1∥l 2.答案:充要条件4.解析:若P (x 0,y 0)是F (x ,y )=0和G (x ,y )=0的交点,则F (x 0,y 0)+λG (x 0,y 0)=0,即F (x ,y )+λG (x ,y )=0,过P (x 0,y 0);反之不成立.答案:充分不必要三、5.解:根据韦达定理得a =α+β,b =αβ.判定的条件是p :⎩⎨⎧>>12b a 结论是q :⎩⎨⎧>>11βα(注意p 中a 、b 满足的前提是Δ=a 2-4b ≥0)(1)由⎩⎨⎧>>11βα,得a =α+β>2,b =αβ>1,∴q ⇒p(2)为证明pq ,可以举出反例:取α=4,β=21,它满足a =α+β=4+21>2,b =αβ=4×21=2>1,但q 不成立.综上讨论可知a >2,b >1是α>1,β>1的必要但不充分条件.6.证明:①必要性:设{a n }成等差数列,公差为d ,∵{a n }成等差数列.dn a n n n n d n a n na a a b n n 32)1(1])1(3221[)21(32121121⋅-+=+++-++⋅+⋅++++=+++++++=∴ 从而b n +1-b n =a 1+n ·32d -a 1-(n -1)32d =32d 为常数.故{b n }是等差数列,公差为32d .②充分性:设{b n }是等差数列,公差为d ′,则b n =(n -1)d ′∵b n (1+2+…+n )=a 1+2a 2+…+na n ①b n -1(1+2+…+n -1)=a 1+2a 2+…+(n -1)a n ②①-②得:na n =2)1(2)1(--+n n b n n n b n -1∴a n =d n b d n b n d n b n b n b n n n '⋅-+='-+--'-++=--+-23)1(])2([21])1([2121211111,从而得a n +1-a n =23d ′为常数,故{a n }是等差数列.综上所述,数列{a n }成等差数列的充要条件是数列{b n }也是等差数列.7.解:①必要性:由已知得,线段AB 的方程为y =-x +3(0≤x ≤3)由于抛物线C 和线段AB 有两个不同的交点,所以方程组⎩⎨⎧≤≤+-=-+-=)30(312x x y mx x y *有两个不同的实数解.消元得:x 2-(m +1)x +4=0(0≤x ≤3)设f (x )=x 2-(m +1)x +4,则有⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<+<≤<⇒≥++-=≥=>⨯-+=∆3210310304)1(39)3(04)0(044)1(2m m m f f m ②充分性:当3<x ≤310时,x 1=2)1(1216)1(122+-+>-+-+m m m m >03216)1310(1310216)1(1222=-+++≤-+-+=m m x ∴方程x 2-(m +1)x +4=0有两个不等的实根x 1,x 2,且0<x 1<x 2≤3,方程组*有两组不同的实数解.因此,抛物线y =-x 2+mx -1和线段AB 有两个不同交点的充要条件3<m ≤310.8.解:若关于x 的方程x 2+mx +n =0有2个小于1的正根,设为x 1,x 2.则0<x 1<1,0<x 2<1,有0<x 1+x 2<2且0<x 1x 2<1,根据韦达定理:⎩⎨⎧<<<-<⎩⎨⎧=-=+10202121n m n x x m x x 得有-2<m <0;0<n <1即有q ⇒p .反之,取m =-21491,02131,21,312⨯-=∆=+-=x x n <0方程x 2+mx +n =0无实根,所以p q综上所述,p 是q 的必要不充分条件.。
2011年高考数学备考之答题策略与技巧
2011年高考数学备考之答题策略与技巧1.试卷上有参考公式,80%是有用的,它为你的解题指引了方向;2.解答题的各小问之间有一种阶梯关系,通常后面的问要使用前问的结论。
如果前问是证明,即使不会证明结论,该结论在后问中也可以使用。
当然,我们也要考虑结论的独立性;3.注意题目中的小括号括起来的部分,那往往是解题的关键;1.先易后难是所有科目应该遵循的原则,而数学卷上显得更为重要。
一般来说,选择题的后两题,填空题的后一题,解答题的后两题是难题。
当然,对于不同的学生来说,有的简单题目也可能是自己的难题,所以题目的难易只能由自己确定。
一般来说,小题思考1分钟还没有建立解答方案,则应采取“暂时性放弃”,把自己可做的题目做完再回头解答;2.选择题有其独特的解答方法,首先重点把握选择支也是已知条件,利用选择支之间的关系可能使你的答案更准确。
切记不要“小题大做”。
注意解答题按步骤给分,根据题目的已知条件与问题的联系写出可能用到的公式、方法、或是判断。
虽然不能完全解答,但是也要把自己的想法与做法写到答卷上。
多写不会扣分,写了就可能得分。
1.函数或方程或不等式的题目,先直接思考后建立三者的联系。
首先考虑定义域,其次使用“三合一定理”。
2.如果在方程或是不等式中出现超越式,优先选择数形结合的思想方法;3.面对含有参数的初等函数来说,在研究的时候应该抓住参数没有影响到的不变的性质。
如所过的定点,二次函数的对称轴或是……;4.选择与填空中出现不等式的题目,优选特殊值法;5.求参数的取值范围,应该建立关于参数的等式或是不等式,用函数的定义域或是值域或是解不等式完成,在对式子变形的过程中,优先选择分离参数的方法;6.恒成立问题或是它的反面,可以转化为最值问题,注意二次函数的应用,灵活使用闭区间上的最值,分类讨论的思想,分类讨论应该不重复不遗漏;7.圆锥曲线的题目优先选择它们的定义完成,直线与圆锥曲线相交问题,若与弦的中点有关,选择设而不求点差法,与弦的中点无关,选择韦达定理公式法;使用韦达定理必须先考虑是否为二次及根的判别式;8.求曲线方程的题目,如果知道曲线的形状,则可选择待定系数法,如果不知道曲线的形状,则所用的步骤为建系、设点、列式、化简;9.求椭圆或是双曲线的离心率,建立关于a、b、c之间的关系等式即可;10.三角函数求周期、单调区间或是最值,优先考虑化为一次同角弦函数,然后使用辅助角公式解答;解三角形的题目,重视内角和定理的使用;与向量联系的题目,注意向量角的范围;11.数列的题目与和有关,优选和通公式,优选作差的方法;注意归纳、猜想之后证明;猜想的方向是两种特殊数列;解答的时候注意使用通项公式及前n项和公式,体会方程的思想;12.立体几何第一问如果是为建系服务的,一定用传统做法完成,如果不是,可以从第一问开始就建系完成;注意向量角与线线角、线面角、面面角都不相同,熟练掌握它们之间的三角函数值的转化;锥体体积的计算注意系数1/3,而三角形面积的计算注意系数1/2 ;与球有关的题目也不得不防,注意连接“心心距”创造直角三角形解题;13.导数的题目常规的一般不难,但要注意解题的层次与步骤,如果要用构造函数证明不等式,可从已知或是前问中找到突破口,必要时应该放弃;重视几何意义的应用,注意点是否在曲线上;14.概率的题目如果出解答题,应该先设事件,然后写出使用公式的理由,当然要注意步骤的多少决定解答的详略;如果有分布列,则概率和为1是检验正确与否的重要途径;15.三选二的三题中,极坐标与参数方程注意转化的方法,不等式题目注意柯西与绝对值的几何意义,平面几何重视与圆有关的知积,必要时可以测量;16.遇到复杂的式子可以用换元法,使用换元法必须注意新元的取值范围,有勾股定理型的已知,可使用三角换元来完成;17.注意概率分布中的二项分布,二项式定理中的通项公式的使用与赋值的方法,排列组合中的枚举法,全称与特称命题的否定写法,取值范或是不等式的解的端点能否取到需单独验证,用点斜式或斜截式方程的时候考虑斜率是否存在等;18.绝对值问题优先选择去绝对值,去绝对值优先选择使用定义;19.与平移有关的,注意口诀“左加右减,上加下减”只用于函数,沿向量平移一定要使用平移公式完成;20.关于中心对称问题,只需使用中点坐标公式就可以,关于轴对称问题,注意两个等式的运用:一是垂直,一是中点在对称轴上。
高考数学复习知识点:充要条件
高考数学复习知识点:充要条件充分必要条件也即充要条件,意思是说,如果能从命题p推出命题q,而且也能从命题q推出命题p,则称p是q的充分必要条件,且q也是p的充分必要条件,是高考数学的重要知识点,一起来复习下吧:(1)先看“充分条件和必要条件”当命题“若p则q”为真时,可表示为p=>q,则我们称p为q 的充分条件,q是p的必要条件。
这里由p=>q,得出p为q的充分条件是容易理解的。
但为什么说q是p的必要条件呢?事实上,与“p=>q”等价的逆否命题是“非q=>非p”。
它的意思是:若q不成立,则p一定不成立。
这就是说,q对于p是必不可少的,因而是必要的。
(2)再看“充要条件”若有p=>q,同时q=>p,则p既是q的充分条件,又是必要条件。
简称为p是q的充要条件。
记作p<=>q回忆一下初中学过的“等价于”这一概念;如果从命题A成立可以推出命题B成立,反过来,从命题B成立也可以推出命题A成立,那么称A等价于B,记作A<=>B。
“充要条件”的含义,实际上与“等价于”的含义完全相同。
也就是说,如果命题A等价于命题B,那么我们说命题A成立的充要条件是命题B成立;同时有命题B成立的充要条件是命题A成立。
(3)定义与充要条件数学中,只有A是B的充要条件时,才用A去定义B,因此每个定义中都包含一个充要条件。
如“两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形”这一定义就是说,一个四边形为平行四边形的充要条件是它的两组对边分别平行。
显然,一个定理如果有逆定理,那么定理、逆定理合在一起,可以用一个含有充要条件的语句来表示。
“充要条件”有时还可以改用“当且仅当”来表示,其中“当”表示“充分”。
“仅当”表示“必要”。
(4)一般地,定义中的条件都是充要条件,判定定理中的条件都是充分条件,*质定理中的“结论”都可作为必要条件。
充要条件数学知识点高一
充要条件数学知识点高一充要条件是在数学中非常重要的概念之一,它在解决问题时起着至关重要的作用。
对于高一学生而言,充要条件是一项必须掌握的数学知识点。
在本文中,我将从不同的角度论述充要条件的相关数学知识点。
一、集合与逻辑在数学中,集合与逻辑是充要条件的基础。
首先,我们需要明确集合的概念。
集合是由一些确定的元素所组成的整体,它可以是由数字、对象或者其他事物组成。
而逻辑则是一种用于推理和判断的方法。
充要条件通过使用逻辑语言来描述问题的条件和结论之间的关系。
例如,我们想要证明一个定义命题的充要条件时,我们需要说明这个命题的条件部分与结论部分之间的关系,即条件成立的必要条件和条件成立的充分条件。
在数学证明中,我们常常需要使用数学运算和推导,以确定一个命题的充要条件。
二、函数与方程充要条件在函数和方程中也有着广泛的应用。
首先,我们来看函数的充要条件。
当我们要确定一个函数的性质时,我们往往需要找到它的充分条件和必要条件。
例如,一个函数是连续的充要条件是在其定义域内每个点的极限都存在且相等。
这是因为连续性的定义包含了两个方面的内容:必要条件是每个点的极限存在,充分条件是每个点的极限都相等。
而在解方程的过程中,充要条件也是必不可少的。
当我们解一个方程时,我们需要找到方程的充分条件和必要条件。
例如,对于一元二次方程ax^2 + bx + c = 0而言,其充分条件是判别式Δ = b^2 - 4ac大于等于零,而必要条件是方程有实根。
只有同时满足这两个条件,我们才能够确定方程有实根。
三、数学推理与证明在数学推理和证明中,充要条件则起着至关重要的作用。
在推理过程中,我们需要使用逻辑推理和数学运算,以确定一个命题的充要条件。
而在证明过程中,我们则需要使用恰当的推导和推理方法。
充要条件的证明需要注意具体问题的特点,选择合适的证明方法。
例如,当我们要证明两个三角形相似时,我们可以使用三角形对应边成比例的充要条件,即它们的对应边的比值相等。
高中数学充要条件知识点总结
稿子一嘿,亲爱的小伙伴们!今天咱们来聊聊高中数学里的充要条件,这可是个挺重要的知识点哟!啥是充要条件呢?简单说就是如果能从 A 推出 B,又能从 B 推出 A,那 A 和 B 之间的关系就是充要条件啦。
比如说,一个三角形是等边三角形,那它的三个角一定都相等;反过来,如果一个三角形的三个角都相等,那它肯定是等边三角形。
这里边等边三角形和三个角相等就是充要条件。
充要条件在解题的时候可有用啦!有时候题目会让咱们判断两个条件之间是不是充要的,这就得仔细分析啦。
像判断函数的奇偶性,就会用到充要条件的知识。
如果一个函数满足 f(x) = f(x) ,那它就是偶函数;反过来,如果一个函数是偶函数,那一定满足 f(x) = f(x) ,这就是充要条件哟。
还有不等式的证明里,也常常会出现充要条件的影子。
总之呀,充要条件这个知识点虽然有点绕,但只要咱们多做几道题,多琢磨琢磨,就一定能掌握好哒!加油哦小伙伴们!稿子二嗨喽,同学们!今天咱们一起唠唠高中数学的充要条件哈。
充要条件呢,就像是一对好兄弟,谁也离不开谁。
比如说,直线垂直于平面的充要条件是直线垂直于平面内的两条相交直线。
再举个例子,两个三角形全等的充要条件是它们的三条边和三个角都对应相等。
是不是还挺好理解的?在做题的时候,一定要分清楚啥是充分条件,啥是必要条件,啥又是充要条件。
可别弄混了哟!有的题目会故意设陷阱,就看咱们能不能识破啦。
比如说,给咱们一个条件,让咱们判断是不是能推出另一个条件,这时候就得小心谨慎。
还有哦,充要条件在方程、几何这些地方都经常出现。
像判断两个圆的位置关系,也会用到相关的充要条件呢。
高考数学复习点拨充要条件问题的处理方法.docx
充要条件问题的处理方法我们知道,若q p ⇒,且p q ≠>,则p 是q 的充分不必要条件,q 是p 的必要不充分条件,若⇔p q ,则p 是q 的充要条件,若q p <≠>, 则p 是q 的非充分非必要条件,本文介绍几种充要条件问题的处理方法,仅供参考。
一.利用集合关系处理例1:已知0208:2>--x x p ,012:22>-+-a x x q ,若p 是q 的充分不必要条件,求正实数a 的取值范围。
解:由 0208:2>--x x p 得x A {=│10>x 或}2-<x ,由012:22>-+-a x x q 得x B {=│a x +>1或}0,1>-<a a x依题意:q p ⇒,说明A 是B 的真子集 ⎪⎩⎪⎨⎧-≥-≤+>211010a a a ⇒30≤<a∴正实数a 的取值范围:30≤<a点评:已知命题q p ,的解集分别为集合B A ,,若p 是q 的充分不必要条件,则A 是B 的真子集,若p 是q 的必要不充分条件,则B 是A 的真子集。
二.利用互为逆否命题的等价性处理例2:设⌝A 是命题A 的否定,若B 是⌝A 的必要不充分条件,那么B ⌝是A 的A 充分不必要条件B 必要不充分条件C 充要条件D 非充分非必要条件解:由B 是⌝A 的必要不充分条件得,B A ⇒⌝,且A B ⌝≠>,由互为逆否命题的等价命题知,A B ⇒⌝,且B A ⌝≠>,因此,B ⌝是A 的充分不必要条件,故选A 。
点评:对于否定形式的充要条件问题要利用互为逆否命题的等价性进行转化。
三.转译成数学符号处理例3:设A 是C 的充分不必要条件,B 是A 的充分不必要条件,D 是C 的必要不充分条件,D 是B 的充分不必要条件,问⑴A 是B 的什么条件?⑵D 是A 的什么条件?⑶D C B A ,,,中哪些互为充要条件?解:依题意有:C B D C A ⇒⇒⇒⇒即:A 是B 的充分不必要条件,D 是A 的必要不充分条件,B 与C ,C 与D ,B 与D 互为充要条件点评:要善于正确处理数学中的三大语言-------文字语言,图形语言,符号语言间的相互转换四.等价转化思想处理例4:不等式52+x ≥7成立的一个必要不充分条件是x A .≥1 x B .≤6- x C .≥1或x ≤6- 0.≠x D解:N 的一个必要不充分条件是M ⇔M 是N 的必要不充分条件说明N 是M 的真子集,由于52+x ≥7的解集是A ={x ∣x ≥1或x ≤6-} 而A 是{x ∣0≠x }的真子集,故选D例5:不等式x ≤1成立的一个充分不必要条件是.A 1-≤x ≤1 .B x ≥1或x ≤1- .C 1>x 或1-<x .D 0≤x ≤1解:N 的一个充分不必要条件是M ⇔M 是N 充分不必要条件,说明M 是N 的真子集,而x ≤1的解集是=A {x ∣1-≤x ≤1},显然{x ∣0≤x ≤1}是A 的真子集,故选D 。
2011年高考数学难点突破与解题技巧
高考数学选择填空题技巧在考场上,几乎所有同学都会遇到不会做的题目。
在这个时候,大多数同学选择的是放弃或者瞎猜。
而较难的选择题、填空题都有一些解题技巧,在使用这些技巧后,不需要严谨论证也能够得出正确的答案。
这些技巧不是纯猜乱猜,而是有一定根据的推断,利用各种方法在没有完全做出题目的情况下得到正确的答案。
第一武器:排除法目前高考数学选择题为四选一单项选择题,所以选择一个符合题意的选项等于选择三个不合题意的选项。
例如:范围问题可把一些简单的数代入,符合条件则排除不含这个数的范围选项,不合条件则排除含这个数的范围。
当然,选取数据时要注意考虑选项的特征,不能选取所有选项都含有或都不含的数。
例如:(08江西)已知函数f (x )=2mx 2-2(4-m )x +l ,g (x )=mx ,若对于任一实数x ,f (x )与g (x )的值至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是 A .(0,2) B .(0,8) C .(2,8) D .(-∞,0)我们可以简单的代入数据m=4及m=2,容易检验这两个数都是符合条件的,所以正确选项为B 。
再如,选择题中的解不等式问题都直接应用排除法,与范围问题类似。
选择题中的数列求通项公式、求和公式问题也可应用排除法。
令n 等于1,2,3……即可。
使用排除法应注意积累常见特例。
如:常函数,常数列(零数列),斜率不存在的直线……第二武器:增加条件法当发现条件无法使所有变量确定时,而所求为定值时,可自我增加一个条件,使题目简单。
例如:(07全国2)设F 为抛物线24y x =的焦点,A B C ,,为该抛物线上三点,若FA FB FC ++=0 ,则FA FB FC ++=( )A .9B .6C .4D .3发现有A 、B 、C 三个动点,只有一个FA FB FC ++=0条件,显然无法确定A 、B 、C 的位置,可令C 为原点,此时可求A 、B 的坐标,得出答案B 。
重点、难点突破
重点、难点突破重点、难点突破在高考数学复习的第二、三轮中要逐个突破:选择填空题、三角函数、概率、立体几何、导数、解析几何、数列等七种重要的题型;归纳整理出函数与方程、数形结合、分类讨论和化归与转化等重要的数学思想来提高解题能力,力争数学高分。
下面我们主要以“就题型论思想”的方式来重点研究如何突破高考数学中的一些重点和疑难点问题。
—、克服圆锥曲线小题例题1 : [2011年赣州市第一次摸底考试]已知点P{mA)是椭圆* +召=1(小>0)上的一点,许迅是椭圆的两个焦点,若呵朽的内切圆的3半径为则此椭圆的离心率为 ___________ •一命题意图:本题考查椭圆的定义、离心率和内切圆等基础知识,考查学生分析问题和知识迁移的能力,属于中档题。
易错原因:不能准确地找出基本元之间的等量关系。
重难点突破:内切圆半径有什么用呢?检索和内切圆相关联的知识:面积。
技巧与方法:从两个角度刻画鬥的面积从而得出基本元",b,c之间的等量关系。
2 2题型链接:[赣州市第一次摸底考试]椭圆匚+罕=1,M, N是椭圆上关于9 4原点对称的两动点,P为椭圆上任意一点,PM, PN的斜率为k v k2,则比1 + 1込1的最小值为()A、壬B、专C、扌D、扌3 2 3 9[点评]本题属于偏难题,区分度很好,方法多样、灵巧。
1、常规解法,主要考查知识:通法点差法,主要考查能力:分析问题的能力即如何想到点差法;2、解选择题方法:特殊值法、极端法和函数思想,即把M, N特殊为左右顶点,根据椭圆的对称性只要考虑点P在第一象限变化即可,极端化,当P为4上顶点时比1 + 1灯1=亍当P为右顶点时+ 当P从上顶点向右顶点运动时时比1 + 1妬I的值是増大的,所以选C。
二、拿稳三角函数例题2 : [2011年赣州市第一次摸底考试]在Z\ABC中,角A、B、C的对边分别为"、b、c,且a2-(b-c)2 =(2->]3)bcr(1)若sin Asin cos2-,求角A和角B的大小;2(2)求sinBsinC的最大值命题意图:本题考查余弦定理、倍角公式的变形及辅肋角公式等三角函数的核心知识,考查函数的思想。
充要条件的知识点新高考
充要条件的知识点新高考充要条件的知识点新高考随着中国教育改革的推进,高考制度也在不断进行调整和更新。
其中,最受关注的就是新高考改革。
作为一名理科生,我对新高考中的数学知识点特别感兴趣,尤其是充要条件的概念。
在这篇文章中,我将为读者介绍充要条件的相关知识,探讨其在新高考中的应用。
首先,我们来了解一下什么是充要条件。
在数学中,充要条件是指一个命题成立的必要和充分条件。
换句话说,满足该条件的条件下,命题是真实的,并且如果满足其他任何条件,该命题仍然是真实的。
在解决数学问题中,掌握充要条件是非常重要的,尤其是对于考试来说。
在新高考中,充要条件的运用尤为重要。
一方面,新高考的数学考试注重考察学生的综合能力,让学生在问题解决中灵活运用所学知识。
而充要条件正是解决问题时不可或缺的工具。
通过了解充要条件,学生能够更好地理解问题的内涵和规律,从而采取正确的解决方法。
例如,在解决集合问题时,若能运用充要条件,能够简化问题的处理过程,提高解题效率。
另一方面,新高考注重培养学生的创新思维和问题解决能力,而这些能力的培养需要充分挖掘问题的本质和规律。
而充要条件的运用正是提醒学生要关注问题的本质,通过找到问题的特定条件,进而进行分析和推导。
在新高考物理试题中,许多问题需要学生从多个角度思考和分析,通过充要条件的运用,可以迅速找出问题的关键点,提高解题的准确性。
此外,在数学中,充要条件的运用还可以帮助学生理解和掌握其他概念和定理。
例如,在学习三角函数的定义和性质时,能够理解和运用充要条件,就可以更好地掌握三角函数的特性和应用。
通过充要条件的学习,学生能够更深入地理解数学的逻辑和推理,培养出良好的数学思维习惯。
然而,要在新高考中灵活运用充要条件,并不是一件容易的事。
对于一些学生来说,充要条件的理解和应用依然存在困难。
为了取得更好的成绩,学生们应该加强充要条件的学习和反复练习。
可以通过做题集或参加辅导班来提高自己的技巧和能力。
同时,学校和老师也应该创造良好的学习环境,通过启发性的教学和互动式学习,激发学生的学习兴趣和热情。
高考数学复习点拨判定充要条件的四法
判定充要条件的四法充要条件是数学中的一个重要概念,是正确进行逻辑理必不可少的基础知识.高考对充要条件的考查主要以其他知识为载体进行两类问题的考查:一类是充要条件的判别;一类是有关充要性命题的证明,尤以考查充要条件的判别为主.要正确判断“充分且不必要条件”、“必要且不充分条件”、“充要条件”、“非充分非不必要条件”应该明确:①确定条件是什么,结论是什么;②尝试从条件推导结论,从结论推导条件;③确定条件是结论的什么条件.下面就介绍几种充要条件的判定方法.方法一、定义法能够保证一个事件一定发生的条件,叫做这个事件发生的充分条件;一个事件要发生必须具备的条件叫做这个事件发生的必要条件;一个条件既能保证某个事件发生,同时又是这个事件发生必须具备的条件,就叫做这个事件发生的充要条件.在实际应用中,体现充要条件的文字还有“当且仅当”、“有且仅有”、“必需且只需”等语句.用逻辑符号表示为:(1)若P Q,且Q/P,则P是Q的充分且不必要条件,Q是P的必要且不充分条件;(2)若Q P,且P/Q,则P是Q的必要且不充分条件,Q是P的充分且不必要条件;(3)若P Q,且Q P(或P Q),则P是Q的充要条件(此时Q也是P的充要条件);(4)若P/Q,且Q/P,则P是Q的非充分非不必要条件.例1一元二次方程Ax2+2x+1=0(A≠0)有一个正根和一个负根的充分不必要条件是()A.A<0B.A>0C.A<﹣1D.A>1解析:如果一元二次方程Ax2+2x+1=0(A≠0)有一个正根和一个负根,则两个根的积为负数,即﹣1a<0,所以A<0,由此可知“一元二次方程Ax2+2x+1=0有一个正根和一个负根”/“A<﹣1”,但“A<﹣1”一元二次方程Ax2+2x+1=0(A≠0)有一个正根和一个负根”.故选C.二、命题法(1)如果原命题成立,逆命题不成立,则原命题的条件是充分非必要的;(2)如果原命题不成立,逆命题成立,则原命题的条件是必要非充分的;(3)如果原命题和它的逆命题都成立,则原命题的条件充要的;(4)如果原命题和它的逆命题都不成立,则原命题的条件是非充分非必要的.例2若非空集合M≠N,则“A∈M或A∈N”是“A∈M∩N”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件解析:因为命题“若A∈M或A∈N,则A∈M∩N”为假,它的逆命题:“若A∈M∩N,则A∈M或A∈N”为真,故“A∈M或A∈N”是“A∈M∩N”的必要非充分条件,故选B.三、双箭头表示法由于逻辑联结符号“”、“”、“”具有传递性,因此可根据几个条件的关系,经过若干次的传递,判断所要判断的两个条件之间的依存关系.例3已知P是R的充分不必要条件,S是R的必要条件,Q是S的必要条件.那么P是Q成立的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件解析:画出用双箭头符号表示表示P、Q、R、S的关系:P R,S R,Q S,即P R,S R,Q S,∴P R S Q,即P Q,又R/P,则Q/P,故P是Q的充分非必要条件.故选A.四、集合法(1)若A__B,就是x∈A则x∈B,则A是B的充分条件,B是A的必要条件;(2)若A≠B,就是x∈A则x∈B,且A中至少有一个元素不在B中,则A是B的充分非必要条件,B是A的必要非充分条件.(3)若A=B,就是A__B且A__B,则A是B的充分条件,同时A是B的必要条件,即A是B的充要条件.(4)若A B,A/B,则A是B的既不充分也不必要条件.例2也可这样解:由于M≠N,所以M∪N=N,M∩N=M,又由并集的定义知:A∈M或A∈N A∈M∪N A∈N,A∈M∩N=N A∈M,而M≠N,所以“A∈M或A∈N”“A∈M∩N”,所以“A∈M或A∈N”是“A∈M∩N”的必要非充分条件,故选B.例3也可这样解:设条件P、Q、R、S相对应的集合为A、B、C、D,则根据题设条件知:A≠C,C D,D B,又由子集的传递性知A≠B,所以P是Q成立充分不必要条件,故选A.。
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难点2 充要条件的判定充分条件、必要条件和充要条件是重要的数学概念,主要用来区分命题的条件p 和结论q 之间的关系.本节主要是通过不同的知识点来剖析充分必要条件的意义,让考生能准确判定给定的两个命题的充要关系.●难点磁场(★★★★★)已知关于x 的实系数二次方程x 2+ax +b =0有两个实数根α、β,证明:|α|<2且|β|<2是2|a |<4+b 且|b |<4的充要条件.●案例探究[例1]已知p :|1-31-x |≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),若⌐p 是⌐q 的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围.命题意图:本题以含绝对值的不等式及一元二次不等式的解法为考查对象,同时考查了充分必要条件及四种命题中等价命题的应用,强调了知识点的灵活性.知识依托:本题解题的闪光点是利用等价命题对题目的文字表述方式进行转化,使考生对充要条件的难理解变得简单明了.错解分析:对四种命题以及充要条件的定义实质理解不清晰是解此题的难点,对否命题,学生本身存在着语言理解上的困难.技巧与方法:利用等价命题先进行命题的等价转化,搞清晰命题中条件与结论的关系,再去解不等式,找解集间的包含关系,进而使问题解决.解:由题意知:命题:若⌐p 是⌐q 的必要而不充分条件的等价命题即逆否命题为:p 是q 的充分不必要条件.p :|1-31-x |≤2⇒-2≤31-x -1≤2⇒-1≤31-x ≤3⇒-2≤x ≤10 q :x 2-2x +1-m 2≤0⇒[x -(1-m )][x -(1+m )]≤0 *∵p 是q 的充分不必要条件,∴不等式|1-31-x |≤2的解集是x 2-2x +1-m 2≤0(m >0)解集的子集. 又∵m >0∴不等式*的解集为1-m ≤x ≤1+m ∴⎩⎨⎧≥≥⇒⎩⎨⎧≥+-≤-9110121m m m m ,∴m ≥9, ∴实数m 的取值范围是[9,+∞).[例2]已知数列{a n }的前n 项S n =p n+q (p ≠0,p ≠1),求数列{a n }是等比数列的充要条件. 命题意图:本题重点考查充要条件的概念及考生解答充要条件命题时的思维的严谨性. 知识依托:以等比数列的判定为主线,使本题的闪光点在于抓住数列前n 项和与通项之间的递推关系,严格利用定义去判定.错解分析:因为题目是求的充要条件,即有充分性和必要性两层含义,考生很容易忽视充分性的证明. 技巧与方法:由a n =⎩⎨⎧≥-=-)2()1(11n S S n S n n关系式去寻找a n 与a n +1的比值,但同时要注意充分性的证明.解:a 1=S 1=p +q .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -1(p -1)∵p ≠0,p ≠1,∴)1()1(1---p p p p n n =p 若{a n }为等比数列,则nn a a a a 112+==p ∴qp p p +-)1(=p , ∵p ≠0,∴p -1=p +q ,∴q =-1这是{a n }为等比数列的必要条件.下面证明q =-1是{a n }为等比数列的充分条件.当q =-1时,∴S n =p n -1(p ≠0,p ≠1),a 1=S 1=p -1当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -p n -1=p n -1(p -1)∴a n =(p -1)p n -1 (p ≠0,p ≠1) 211)1()1(-----=n n n n p p p p a a =p 为常数 ∴q =-1时,数列{a n }为等比数列.即数列{a n }是等比数列的充要条件为q =-1.●锦囊妙计本难点所涉及的问题及解决方法主要有:(1)要理解“充分条件”“必要条件”的概念:当“若p 则q ”形式的命题为真时,就记作p ⇒q ,称p 是q 的充分条件,同时称q 是p 的必要条件,因此判断充分条件或必要条件就归结为判断命题的真假.(2)要理解“充要条件”的概念,对于符号“⇔”要熟悉它的各种同义词语:“等价于”,“当且仅当”,“必须并且只需”,“……,反之也真”等.(3)数学概念的定义具有相称性,即数学概念的定义都可以看成是充要条件,既是概念的判断依据,又是概念所具有的性质.(4)从集合观点看,若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件,B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 、B 互为充要条件.(5)证明命题条件的充要性时,既要证明原命题成立(即条件的充分性),又要证明它的逆命题成立(即条件的必要性).●歼灭难点训练一、选择题1.(★★★★)函数f (x )=x |x +a |+b 是奇函数的充要条件是( )A.ab =0B.a +b =0C.a =bD.a 2+b 2=02.(★★★★)“a =1”是函数y =cos 2ax -sin 2ax 的最小正周期为“π”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既非充分条件也不是必要条件二、填空题3.(★★★★)a =3是直线ax +2y +3a =0和直线3x +(a -1)y =a -7平行且不重合的_________.4.(★★★★)命题A :两曲线F (x ,y )=0和G (x ,y )=0相交于点P (x 0,y 0),命题B :曲线F (x ,y )+λG (x ,y )=0(λ为常数)过点P (x 0,y 0),则A 是B 的__________条件.三、解答题5.(★★★★★)设α,β是方程x 2-ax +b =0的两个实根,试分析a >2且b >1是两根α、β均大于1的什么条件?6.(★★★★★)已知数列{a n }、{b n }满足:b n =nna a a n +++++++ 321221,求证:数列{a n }成等差数列的充要条件是数列{b n }也是等差数列.7.(★★★★★)已知抛物线C :y =-x 2+mx -1和点A (3,0),B (0,3),求抛物线C 与线段AB 有两个不同交点的充要条件.8.(★★★★★)p :-2<m <0,0<n <1;q :关于x 的方程x 2+mx +n =0有2个小于1的正根,试分析p 是q 的什么条件.(充要条件)参考答案难点磁场证明:(1)充分性:由韦达定理,得|b |=|α·β|=|α|·|β|<2×2=4.设f (x )=x 2+ax +b ,则f (x )的图象是开口向上的抛物线.又|α|<2,|β|<2,∴f (±2)>0.即有⇒⎩⎨⎧>+->++024024b a b a 4+b >2a >-(4+b ) 又|b |<4⇒4+b >0⇒2|a |<4+b (2)必要性:由2|a |<4+b ⇒f (±2)>0且f (x )的图象是开口向上的抛物线.∴方程f (x )=0的两根α,β同在(-2,2)内或无实根.∵α,β是方程f (x )=0的实根,∴α,β同在(-2,2)内,即|α|<2且|β|<2.歼灭难点训练一、1.解析:若a 2+b 2=0,即a =b =0,此时f (-x )=(-x )|x +0|+0=-x ·|x |=-(x |x +0|+b )=-(x |x +a |+b )=-f (x ).∴a 2+b 2=0是f (x )为奇函数的充分条件,又若f (x )=x |x +a |+b 是奇函数,即f (-x )=(-x )|(-x )+a |+b =-f (x ),则必有a =b =0,即a 2+b 2=0.∴a 2+b 2=0是f (x )为奇函数的必要条件.答案:D2.解析:若a =1,则y =cos 2x -sin 2x =cos2x ,此时y 的最小正周期为π.故a =1是充分条件,反过来,由y =cos 2ax -sin 2ax =cos2ax .故函数y 的最小正周期为π,则a =±1,故a =1不是必要条件.答案:A二、3.解析:当a =3时,直线l 1:3x +2y +9=0;直线l 2:3x +2y +4=0.∵l 1与l 2的A 1∶A 2=B 1∶B 2=1∶1,而C 1∶C 2=9∶4≠1,即C 1≠C 2,∴a =3⇔l 1∥l 2.答案:充要条件4.解析:若P (x 0,y 0)是F (x ,y )=0和G (x ,y )=0的交点,则F (x 0,y 0)+λG (x 0,y 0)=0,即F (x ,y )+λG (x ,y )=0,过P (x 0,y 0);反之不成立.答案:充分不必要三、5.解:根据韦达定理得a =α+β,b =αβ.判定的条件是p :⎩⎨⎧>>12b a 结论是q :⎩⎨⎧>>11βα(注意p 中a 、b 满足的前提是Δ=a 2-4b ≥0) (1)由⎩⎨⎧>>11βα,得a =α+β>2,b =αβ>1,∴q ⇒p (2)为证明p q ,可以举出反例:取α=4,β=21,它满足a =α+β=4+21>2,b =αβ=4×21=2>1,但q 不成立. 综上讨论可知a >2,b >1是α>1,β>1的必要但不充分条件.6.证明:①必要性:设{a n }成等差数列,公差为d ,∵{a n }成等差数列.d n a n n n n d n a n na a a b n n 32)1(1])1(3221[)21(32121121⋅-+=+++-++⋅+⋅++++=+++++++=∴ 从而b n +1-b n =a 1+n ·32d -a 1-(n -1) 32d =32d 为常数. 故{b n }是等差数列,公差为32d . ②充分性:设{b n }是等差数列,公差为d ′,则b n =(n -1)d ′∵b n (1+2+…+n )=a 1+2a 2+…+na n ① b n -1(1+2+…+n -1)=a 1+2a 2+…+(n -1)a n② ①-②得:na n =2)1(2)1(--+n n b n n n b n -1 ∴a n =d n b d n b n d n b n b n b n n n '⋅-+='-+--'-++=--+-23)1(])2([21])1([2121211111,从而得a n +1-a n =23d ′为常数,故{a n }是等差数列. 综上所述,数列{a n }成等差数列的充要条件是数列{b n }也是等差数列.7.解:①必要性:由已知得,线段AB 的方程为y =-x +3(0≤x ≤3)由于抛物线C 和线段AB 有两个不同的交点,所以方程组⎩⎨⎧≤≤+-=-+-=)30(312x x y mx x y *有两个不同的实数解.消元得:x 2-(m +1)x +4=0(0≤x ≤3)设f (x )=x 2-(m +1)x +4,则有⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<+<≤<⇒≥++-=≥=>⨯-+=∆3210310304)1(39)3(04)0(044)1(2m m m f f m ②充分性:当3<x ≤310时, x 1=2)1(1216)1(122+-+>-+-+m m m m >0 3216)1310(1310216)1(1222=-+++≤-+-+=m m x ∴方程x 2-(m +1)x +4=0有两个不等的实根x 1,x 2,且0<x 1<x 2≤3,方程组*有两组不同的实数解.因此,抛物线y =-x 2+mx -1和线段AB 有两个不同交点的充要条件3<m ≤310. 8.解:若关于x 的方程x 2+mx +n =0有2个小于1的正根,设为x 1,x 2.则0<x 1<1,0<x 2<1,有0<x 1+x 2<2且0<x 1x 2<1, 根据韦达定理:⎩⎨⎧<<<-<⎩⎨⎧=-=+10202121n m n x x m x x 得 有-2<m <0;0<n <1即有q ⇒p .反之,取m =-21491,02131,21,312⨯-=∆=+-=x x n <0 方程x 2+mx +n =0无实根,所以p q综上所述,p 是q 的必要不充分条件.。