高考数学复习点拨:充分必要条件常见题型
充分条件、必要条件、充要条件题型解析
ʏ朱珠充分条件与必要条件是高中数学的重要概念,因其抽象性而成为同学们难以理解的内容㊂下面就这方面的题型进行举例分析㊂一㊁充分条件㊁必要条件㊁充要条件的判断充分条件与必要条件:若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;若p⇒/q,则p不是q的充分条件,q不是p的必要条件㊂一般地,如果p⇒q,且q⇒p,就记作p⇔q,则p是q的充分必要条件,简称充要条件㊂概括地说,如果p⇔q,那么p与q互为充要条件㊂判断p是q的什么条件,主要判断p⇒q,及q⇒p这两个命题的正确性,若p⇒q真,则p是q成立的充分条件;若q⇒p 真,则p是q成立的必要条件㊂要否定p与q不能相互推出时,举出一个反例即可㊂例1(1)已知实系数一元二次方程a x2+b x+c=0(aʂ0),则下列结论正确的是()㊂①Δ=b2-4a cȡ0是这个方程有实根的充要条件;②Δ=b2-4a c=0是这个方程有实根的充分条件;③Δ=b2-4a c>0是这个方程有实根的必要条件;④Δ=b2-4a c<0是这个方程没有实根的充要条件㊂A.③④B.②③C.①②③D.①②④(2)若p:AɘB=A,q:∁U B⊆∁U A,则p 是q的()㊂A.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:对于(1),利用Δ=b2-4a c判断方程根的情况,当Δ=0时,一元二次方程有两个等根;当Δ>0时,一元二次方程有两个不相等的根;当Δ<0时,一元二次方程没有实数根㊂对于(2),画出V e n n图(如图1),结合图形,可帮助求解㊂图1解:(1)Δȡ0⇔一元二次方程a x2+b x+ c=0(aʂ0)有实根,①正确㊂Δ=0⇒一元二次方程a x2+b x+c=0(aʂ0)有实根,②正确㊂Δ>0⇒一元二次方程a x2+b x+c=0 (aʂ0)有实根,但a x2+b x+c=0(aʂ0)有实根⇒/Δ>0,③错误㊂Δ<0⇔一元二次方程a x2+b x+c=0(aʂ0)无实根,④正确㊂应选D㊂(2)结合图1可得AɘB=A⇔A⊆B⇔∁U A⊇∁U B,即p是q的充要条件㊂应选C㊂充分条件与必要条件的两种判断方法:直接利用定义判断;集合法,将命题p,q分别看作集合A, B,当A⊆B时,p是q的充分条件,q是p的必要条件,当A=B时,p,q互为充要条件㊂二㊁充分条件㊁必要条件㊁充要条件的应用利用充分条件㊁必要条件求参数的取值范围问题,常利用集合法求解,先化简集合A={x|p(x)}和B={x|q(x)},然后根据p 与q的关系(充分㊁必要㊁充要条件),得出集合A与B的包含关系,进而得到相关不等式组,最后求出参数的取值范围㊂例2已知集合A={x|a<x<a+2}, B={x|x<-1或x>3},且A是B的充分不必要条件,求实数a的取值范围㊂分析:由A是B的充分不必要条件,说0 1知识结构与拓展高一数学2023年9月Copyright©博看网. All Rights Reserved.明集合A 是B 的真子集,即A ⫋B ,由此可得实数a 满足的条件,从而得到实数a 的取值范围㊂解:因为A 是B 的充分不必要条件,所以A ⫋B ㊂又因为A ={x |a <x <a +2},B ={x |x <-1或x >3},所以a +2ɤ-1或a ȡ3,解得a ȡ3或a ɤ-3,所以实数a 的取值范围是{a |a ȡ3或a ɤ-3}㊂充分条件㊁必要条件中的含参数问题,往往是通过集合的包含关系来解答的㊂三㊁充要条件的证明充要条件的证明,可分为充分性和必要性的证明,证明时要注意两种叙述方式的区别:①p 是q 的充要条件,由p ⇒q 是充分性,由q ⇒p 是必要性;②p 的充要条件是q ,由p ⇒q 是必要性,由q ⇒p 是充分性㊂例3 求证:方程m x 2-2x +3=0有两个同号且不相等实根的充要条件是0<m <13㊂分析:先找出条件和结论,然后证明充分性和必要性都成立㊂证明:先证充分性(由条件推结论)㊂因为0<m <13,所以方程m x 2-2x +3=0的判别式Δ=4-12m >0,所以方程有两个不相等的实根㊂设方程的两根为x 1,x 2,当0<m <13时,x 1+x 2=2m >0且x 1x 2=3m>0,所以方程m x 2-2x +3=0有两个同号且不相等的实根,所以0<m <13⇒方程m x 2-2x +3=0有两个同号且不相等的实根㊂再证必要性(由结论推条件)㊂若方程m x 2-2x +3=0有两个同号且不相等的实根,则Δ=4-12m >0,x 1x 2=3m>0,所以0<m <13,所以方程m x 2-2x +3=0有两个同号且不相等的实根⇒0<m <13㊂综上可得,方程m x 2-2x +3=0有两个同号且不相等的实根的充要条件是0<m <13㊂ 证明p 是q 的充要条件,既要证明命题 p ⇒q为真,又要证明 q ⇒p 为真,前者证明的是充分性,后者证明的是必要性㊂证明充要条件,即证明原命题和逆命题都成立㊂要注意 p 是q 的充要条件 与 p 的充要条件是q 这两种说法的差异,要分清哪个是条件,哪个是结论㊂1.求证:关于x 的方程a x 2+b x +c =0有一个根是1的充要条件是a +b +c =0㊂提示:先证明p ⇒q ,即证明必要性,再证明q ⇒p ,即证明充分性㊂设命题p :方程a x 2+b x +c =0有一个根是1,命题q :a +b +c =0㊂先证明p ⇒q ,即证明必要性,由x =1是方程a x 2+b x +c =0的根,可得a ㊃12+b ㊃1+c =0,即a +b +c =0㊂再证明q ⇒p ,即证明充分性,由a +b +c =0,可得c =-a -b ,因为a x 2+b x +c =0,所以a x 2+b x -a -b =0,即a (x 2-1)+b (x -1)=0,也即(x -1)(a x +a +b )=0,所以x =1是方程的一个根㊂综上可知,方程a x 2+b x +c =0有一个根是1的充要条件是a +b +c =0㊂2.已知三个不等式:a b >0,b c -a d >0,c a -db>0(其中a ,b ,c ,d 均为实数)㊂用其中两个不等式作为条件,余下的一个不等式作为结论组成一个命题,则可组成的正确命题的个数是( )㊂A.0 B .1 C .2 D .3提示:a b >0为①,b c -a d >0为②,ca-d b >0为③㊂若①②成立,则1a b (b c -a d )>,可得c a -d b >0,即③成立㊂若①③成立,则a bc a -d b>0,可得b c -a d >0,即②成立㊂若②③成立,则由③得b c -a da b>0,由②b c -a d >0得a b >0,即①成立㊂应选D ㊂作者单位:江苏省阜宁县东沟中学(责任编辑 郭正华)11知识结构与拓展高一数学 2023年9月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。
2023届高考数学专项(充分、必要、充要问题)题型归纳与练习(附答案)
2023届高考数学专项(充分、必要、充要问题)题型归纳与练习【题型归纳】题型一 、充分、不要条件的判断充分、必要条件的三种判断方法:(1)定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.(2)等价法:利用p⇒q 与非q⇒非p ,q⇒p 与非p⇒非q ,p⇔q 与非q⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3)集合法:若A⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件.例1、(1)【2021年理科数学甲卷】等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,设甲:0q >,乙:{}n S 是递增数列,则( )A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件C. 甲是乙的充要条件D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件(2)【2020年高考天津】设a ∈R ,则“1a >”是“2a a >”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(3)【2019年高考天津理数】设x ∈R ,则“250x x -<”是“|1|1x -<”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题型举一反三1、(2021∙天津高三二模)设x ∈R ,则“230x x -<”是“12x <<”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件题型举一反三2、(2021∙山东济宁市高三二模)“直线m 垂直平面α内的无数条直线”是“m α⊥”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必安条件题型举一反三3、(2021∙河北张家口市高三三模)“0a >”是“点()0,1在圆222210x y ax y a +--++=外”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件题型举一反三4、(2021∙辽宁高三模拟)设1z ,2z 为复数,“120z z ->”是“12z z >”( ) 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题型举一反三5、(2021∙浙江高三二模)已知P 、A 、B 、C 、D 是空间内两两不重合的五个点,PAB △在平面α内,PCD 在平面β内,αβ⊥,则“AB β⊥”是“AB CD ⊥”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件题型举一反三6、(2021∙浙江温州市高三模拟)已知α∈R ,则“1sin 2cos 25αα+=”是“sin 2cos αα=”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 题型举一反三7、(2020届浙江省宁波市鄞州中学高三下期初)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则“10a >”是“990S >”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题型二、根据充分、必要条件判断含参的问题解决此类问题要注意以下两点:(1)把充分、不要条件转化为集合之间的关系;(2)根据集合之间的关系列出关于参数的不等式。
高考数学复习点拨 判断充分、必要、充要条件的常用策略 试题
判断充分、必要、充要条件的常用策略充分条件、必要条件与充要条件是高中的根底知识,在高考中往往以本节知识为工具考察其它方面的知识.本文主要谈一下判断充分条件、必要条件与充要条件的常用策略,供大家参考.策略1:定义法判断充分条件、必要条件与充要条件的最根本方法是根据定义,运用“⇒〞号:假如q p ⇒,那么p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件.例1 ⎪⎩⎪⎨⎧>>+44xy y x 是⎪⎩⎪⎨⎧>>22y x 的什么条件,请说明理由. 解:当2>x ,2>y 时,有4>+y x ,4>xy ,所以⎪⎩⎪⎨⎧>>⇒⎪⎩⎪⎨⎧>>+2244y x xy y x ;反之不一定成立,例如当21<=x ,5=y 时,有46>=+y x ,45>=xy ,即 ⎪⎩⎪⎨⎧>>22y x ⎪⎩⎪⎨⎧>>+44xy y x .所以⎪⎩⎪⎨⎧>>+44xy y x 是⎪⎩⎪⎨⎧>>22y x 的充分不必要条件.策略2:递推法命题在推导的过程当中具有传递性,即:假设q p ⇒,r q ⇒,那么r p ⇒.例2 假如A 是B 的必要不充分条件,B 是C 的充要条件,D 是C 的充分不必要条件,那么A 是D 的_________条件.解:依题意,有D C B A ⇐⇔⇐,由命题的传递性可知D A ⇐,但A D .于是A 是D 的充分不必要条件.例3 设甲、乙、丙、丁是四个命题,甲是乙的充分但不必要条件,丙是乙的充要条件,丙是丁的必要但不充分条件,那么丁是甲的__________条件.解,依题意,有丁丙乙甲⇐⇔⇒.由命题的传递性可知甲 乙且乙 甲,于是丁⇒⇒⇒⇒⇐ ⇒⇒⇒是甲的既不充分也不必要条件.策略3:等价转化法在判断命题p 与q 的关系的时候,假设命题q 的形式比拟复杂,那么可把命题q 等价转化为比拟简单的命题r ,进而通过判断命题p 与r 的关系得到命题p 与q 的关系.例4 设50:<<x p ,5|2:|<-x q ,那么p 是q 的________条件.解:73:5|2:|<<-⇔<-x r x q ,显然r p ⇒,但r p ,所以q p ⇒,但 qp ,所以p 是q 的充分但不必要条件. 例5 0)2(22=-+y x 是0)2(=-y x 的________条件.解:2且0:0)2(22==⇔=-+y x p y x ,2或0:0)2(==⇔=-y x q y x ,显然q p ⇒但q p ,所以0)2(22=-+y x 是0)2(=-y x 的充分但不必要条件.策略4:逆否命题法由于原命题⇔逆否命题,逆命题⇔p 能否推出q ,等价于判断q ┐能否推出p ┐. 例6 条件2:≠+y x p ,条件1不都是,:-y x q ,那么p 是q 的_____条件.解:因为2:≠+y x p ,1或1:-≠-≠y x q ,所以2:┐=+y x p ,1且1:┐-=-=y x q .因为q p ┐┐⇒但q ┐p ┐,所以p 是q 的充分不必要条件. ⇒⇒⇒⇒四季寄语情感寄语在纷繁的人群中/牵手走过岁月/就像走过夏季/拥挤的海滩在我居住的江南/已是春暖花开季节/采几片云彩/轻捧一掬清泉/飘送几片绿叶/用我的心/盛着寄给/北国的你不要想摆脱冬季/看/冰雪覆盖的世界/美好的这样完整/如我对你的祝福/完整地这样美好挡也挡不住的春意/像挡也挡不住的/想你的心情/它总在杨柳枝头/泄露我的秘密往事的怀念/爬上琴弦/化作绵绵秋雨/零零落落我诚挚的情怀/如夏日老树下的绿荫/斑斑驳驳虽只是一个小小的祝福/却化做了/夏季夜空/万点星辰中的一颗对你的思念/温暖了/我这些个漫长的/冬日从春到夏,从秋到冬......只要你的帘轻动,就是我的思念在你窗上走过.在那个无花果成熟的季节,我才真正领悟了你不能表达的缄默.我又错过了一个花期/只要你知道无花也是春天/我是你三月芳草地燕子声声里,相思又一年朋友,愿你心中,没有秋寒.一到冬天,就想起/那年我们一起去吃的糖葫芦/那味道又酸又甜/就像......爱情.谢谢你/在我孤独时刻/拜访我这冬日陋室只要有个窗子/就拥有了四季/拥有了世界愿你:俏丽如三春之桃,清素若九秋之菊没有你在身边,我的生活永远是冬天!让我们穿越秋天/一起去领略那收获的喜悦!在冬天里,心中要装着春天;而在春天,却不能忘记冬天的寒冷.落红不是无情物,化作春泥更护花.愿是只燕,衔着春光,翩翩向你窗.请紧紧把握现在/让我们把一种期翼/或者是一种愿望/种进大地/明春/它就会萌生绿色的叶片.此刻又是久违的秋季/又是你钟爱的季节/于是/秋风秋雨秋云秋月/都化作你的笑颜身影/在我的心底落落起起.此刻已是秋季/你可体验到/收获怀念的感觉/和秋雨一样真实动人.一条柳枝/愿是你生活的主题/常绿常新/在每一个春季雨声蝉鸣叶落风啸/又一个匆匆四季/在这冬末春初/向遥远的你/问安!又是夏季/时常有暴雨雷鸣/此刻/你可以把我当作大雨伞/直至雨过天晴/留给你一个/彩虹的夏季!。
高三数学充分条件与必要条件试题答案及解析
高三数学充分条件与必要条件试题答案及解析1.在△中,“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】由已知,当A,B都为锐角,且A<B时,正弦函数在(0,90°)单调递增,所以,故;当A为锐角,B为钝角时,A+B<180°,所以,所以,故选:C.【考点】充要条件.2.若实数满足,且=0,则称a与b互补.记φ(a,b)=-a-b,那么φ(a,b)=0是a与b互补的()A.必要而不充分的条件B.充分而不必要的条件C.充要条件D.既不充分也不必要的条件【答案】C【解析】由φ(a,b)=0得-a-b=0且;所以φ(a,b)=0是a与b互补的充分条件;再由a与b互补得到:,且=0;从而有,所以φ(a,b)=0是a与b互补的必要条件;故得φ(a,b)=0是a与b互补的充要条件;故选C.【考点】充要条件的判定.3.在中,角、、所对应的变分别为、、,则是的()A.充分必要条件B.充分非必要条件C.必要非充分条件D.非充分非必要条件【答案】A【解析】由正弦定理得(其中为外接圆的半径),则,,,因此是的充分必要必要条件,故选A.【考点】本题考查正弦定理与充分必要条件的判定,属于中等题.4.已知条件:,条件:,则是的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件【答案】A【解析】解:因为::,所以:而:所以是的充分不必要条件,故选A.【考点】1、一元二次不等式及分式不等式的解法;2、充要条件.5.求证:方程x2+ax+1=0的两实根的平方和大于3的必要条件是|a|>,这个条件是其充分条件吗?为什么?【答案】必要条件但不是充分条件,见解析【解析】证明:设x2+ax+1=0的两实根为x1,x2,则平方和大于3的等价条件是即a>或a<-.∵{a|a>或a<-},{a||a|>},∴|a|>这个条件是必要条件但不是充分条件.6.(2011•浙江)若a、b为实数,则“0<ab<1”是“a<”或“b>”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】∵a、b为实数,0<ab<1,∴“0<a<”或“0>b>”∴“0<ab<1”⇒“a<”或“b>”.“a<”或“b>”不能推出“0<ab<1”,所以“0<ab<1”是“a<”或“b>”的充分而不必要条件.故选A.7.设,则“”是“”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【答案】【解析】若,则知即所以即;令,满足,但.所以是的充分而不必要条件.选.【考点】充要条件.8.(2013•浙江)若α∈R,则“α=0”是“sinα<cosα”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】∵“α=0”可以得到“sinα<cosα”,当“sinα<cosα”时,不一定得到“α=0”,如α=等,∴“α=0”是“sinα<cosα”的充分不必要条件,故选A.9.设a>0且a≠1,则“函数f(x)=a x在R上是减函数”,是“函数g(x)=(2﹣a)x3在R上是增函数”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解析】a>0 a≠1,则“函数f(x)=a x在R上是减函数”,所以a∈(0,1),“函数g(x)=(2﹣a)x3在R上是增函数”所以a∈(0,2);显然a>0 a≠1,则“函数f(x)=a x在R上是减函数”,是“函数g(x)=(2﹣a)x3在R上是增函数”的充分不必要条件.故选A.10.已知向量,,则的充要条件是()A.B.C.D.【答案】A【解析】,,由于,则,即,即,故选A.【考点】平面向量垂直的等价条件11.设,则是的()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【答案】B【解析】当时,,而当时,;当时,,∴,∴综上可知:是的必要而不充分条件.【考点】充分必要条件.12.设则是“”成立的 ( )A.充分必要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既非充分也非必要条件【答案】C【解析】,,由于,因此应选C.【考点】解不等式,充要条件.13.“”是“” 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】B【解析】因为,,所以“”是“” 的必要不充分条件.【考点】充分与必要条件.14.设点P(x,y),则“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y-1=0上”的 ().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解析】当x=2且y=-1时,满足方程x+y-1=0,但方程x+y-1=0有无数多个解,不能确定x=2且y=-1,∴“x=2且y=-1”是“点P在直线l上”的充分不必要条件.15.“m=1”是“直线x-my=1和直线x+my=0互相垂直”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【解析】因为m=1时,直线x-my=1和直线x+my=0即可化为x-y=1和x+y=0.即y=x-1和y=-x所以斜率积为-1,所以这两条直线垂直.所以充分性成立.若直线x-my=1和直线x+my=0互相垂直,因为m=0显然不成立.所以两条直线分别为和.所以由斜率乘积为-1可得.所以即.所以必要条件不存在.故选A.【考点】1.充分必要条件.2.直线的位置关系.3.含参数的讨论.16.“”是“函数为奇函数”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】函数为奇函数,则当时,,即,因此“”是“函数为奇函数” 的充分不必要条件,故选A.【考点】1.三角函数的奇偶性;2.充分必要条件17.已知,则“”是“”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】B【解析】解不等式得;解不等式得;因为,而,所以“”是“”的必要不充分条件,故选B【考点】1、一元一次、二次不等式的解法;2、充要条件.18.设命题甲:关于的不等式对一切恒成立,命题乙:对数函数在上递减,那么甲是乙的()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】B【解析】若的不等式对一切恒成立,则,解得;在上递减,则,解得,易知甲是乙的必要不充分条件,故选B.【考点】1.充分条件与充要条件;2.二次函数与对数函数的性质.19.设数列是首项大于零的等比数列,则“”是“数列是递增数列”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】若已知,则设数列的公比为,因为,所以有,又,解得,所以数列是递增数列;反之,若数列是递增数列,则公比且,所以,即,所以是数列是递增数列的充分必要条件.故选C.【考点】等比数列的通项公式,充要条件.20.两个非零向量的夹角为,则“”是“为锐角”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由可得,所以“”是“为锐角”的必要不充分条件.【考点】充分必要条件.21.或是的条件.【答案】必要不充分【解析】若,,则,故或是的必要不充分条件.【考点】充要条件的判断.22.“”是“”的条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”、“既不充分也不必要”之一)【答案】充分不必要【解析】如果时,那么,所以“”是“”的充分条件,如果,那么,或,所以“”是“”的不必要条件,综上所以“”是“”的充分不必要条件.【考点】充分条件和必要条件.23.“函数在区间上存在零点”是“”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】B【解析】函数在区间上存在零点,则:.即.所以“函数在区间上存在零点”是“”的必要不充分条件.【考点】1、函数的零点;2、充分条件与必要条件.24.“a≥0”是“函数在区间(-∞,0)内单调递减”的()A.充要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.即不充分也不必要条件【答案】A【解析】令t=(ax-1)x=ax2-x,则,设=0,解得x=,所以,当a≥0时,函数t=(ax-1)x在(-∞,)上是减函数,在(,+∞)上是增函数,即极小值为-,当x<0时,t>0,所以a≥0时,函数在区间(-∞,0)内单调递减;若函数在区间(-∞,0)内单调递减,则x时,<0,即成立,所以2a ≥0,故选A.【考点】1.导数的应用;2.充分必要条件的判断.25.若数列满足(为正常数,),则称为“等方比数列”.甲:数列是等方比数列;乙:数列是等比数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【答案】B【解析】显然是等比数列一定是等方比数列,是等方比数列不一定是等比数列,故甲是乙的必要不充分条件,选B.【考点】充要条件.26.已知“命题”是“命题”成立的必要不充分条件,则实数的取值范围为_________________.【答案】【解析】将两个命题化简得,命题,命题.因为是成立的必要不充分条件,所以或,故的取值范围是.【考点】1.一元二次不等式的解法;2.必要不充分条件.27.已知是实数,则“且”是“且”的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要【答案】C【解析】因为,且,所以,且;反之,当且时,说明a,b同号,而若a,b均为负数,与a+b>0矛盾,所以且。
高三数学充分条件与必要条件试题答案及解析
高三数学充分条件与必要条件试题答案及解析1.函数在处导数存在,若;是的极值点,则()A.是的充分必要条件B.是的充分条件,但不是的必要条件C.是的必要条件,但不是的充分条件D.既不是的充分条件,也不是的必要条件【答案】C【解析】若是函数的极值点,则;若,则不一定是极值点,例如,当时,,但不是极值点,故是的必要条件,但不是的充分条件,选C .【考点】1、函数的极值点;2、充分必要条件.2.设,则|“”是“”的A.充要不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充要又不必要条件【答案】C.【解析】设,则,∴是上的增函数,“”是“”的充要条件,故选C.【考点】1.充分条件、必要条件、充要条件的判断;2.不等式的性质.3.“不等式x2-x+m>0在R上恒成立”的一个必要不充分条件是()A.m>B.0<m<1C.m>0D.m>1【答案】C【解析】不等式x2-x+m>0在R上恒成立,则Δ=1-4m<0,∴m>.∴“不等式x2-x+m>0在R上恒成立”的一个必要不充分条件是m>0.4.中,角的对边分别为,则“”是“是等腰三角形”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】当时,由余弦定理得,,故,即,所以是等腰三角形,反之,当是等腰三角形时等腰三角形时,不一定有,故“”是“是等腰三角形”的充分不必要条件.【考点】1、余弦定理;2、充分必要条件.5.“”是“直线与平行”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既充分而不必要条件【答案】【解析】因为直线与平行所以,得或由“”是“或”充分而不必要条件故选【考点】两直线平行的充要条件;充分性和必要性.6.“φ=π”是“曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】当φ=π时,y=sin(2x+φ)=sin(2x+π)=-sin 2x,此时曲线y=sin(2x+φ)必过原点,但曲线y=sin(2x+φ)过原点时,φ可以取其他值,如φ=0.因此“φ=π”是“曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点”的充分而不必要条件.7.若且,则“”是“”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【解析】所以当时,所以“”是“”的充分不必要条件.故选【考点】充分条件和必要条件;三角恒等变换.8.“”是“”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【解析】当时,有,但当时,,故选A.【考点】充分与必要条件.9.命题甲:或;命题乙:,则甲是乙的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充分必要条件D.既不充分条件也不必要条件【答案】B【解析】该命题的逆否命题为:,则且,这显然不成立,从而原命题也不成立,所以不是充分条件;该命题的否命题为:且,则,这显然成立,从而逆命题也成立,所以是必要条件.【考点】逻辑与命题.10.“”是“函数存在零点”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【答案】A【解析】“函数存在零点”,的充要条件是“m≤0”,∴充分不必要条件.【考点】函数的零点.11.“”是“”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【答案】B【解析】由显然可得,而当时,对应的角有无数多个,比如,所以答案是B.【考点】(1)充要条件;(2)三角函数.12.对任意实数a,b,c,给出下列命题:①“a=b”是“ac=bc”的充要条件;②“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件;③“a>b”是“a2>b2”的充分条件;④“a<5”是“a<3”的必要条件.其中真命题的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】命题①在c=0时不正确,即“a=b”只是“ac=bc”的充分而不必要条件;注意到无理数的概念与实数的加法运算,可知命题②是真命题;命题③在a,b至少有一个是负数时不一定正确,命题③为假命题;由不等式的性质,若a<3,必有a<5,命题④是真命题.综上所述,命题②④是真命题,选B.13.已知空间三条直线a,b,m及平面α,且a,bα.条件甲:m⊥a,m⊥b;条件乙:m⊥α,则“条件乙成立”是“条件甲成立”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充分且必要条件D.既非充分也非必要条件【答案】A【解析】m⊥α,m⊥a,m⊥b,而当a∥b时,不能反推,选A.14.已知集合A={x|x>5},集合B={x|x>a},若命题“x∈A”是命题“x∈B”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是________.【答案】a<5【解析】命题“x∈A”是命题“x∈B”的充分不必要条件,∴A⊆B,∴a<5.15.设点P(x,y),则“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y-1=0上”的 ().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】当x=2且y=-1时,满足方程x+y-1=0,但方程x+y-1=0有无数多个解,不能确定x=2且y=-1,∴“x=2且y=-1”是“点P在直线l上”的充分不必要条件.16.“M>N”是“log2M>log2N”成立的______条件(从“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”中选择一个正确的填写).【答案】必要不充分【解析】“M>N”⇒/ log2M>log2N,”因为M,N小于零不成立;“log2M>log2N”⇒M>N.故“M>N”是“log2M>log2N”的必要不充分条件.17.设函数,则“为奇函数”是“”的条件.(选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”)【答案】必要不充分【解析】必要性:当时,为奇函数;而当时,也为奇函数,所以充分性不成立.解答此类问题,需明确方向.肯定的要会证明,否定的要会举反例.【考点】充要关系.18.“”是“”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】B【解析】当时,,则;当时,,此时无法得出,当时不成立.【考点】充要条件的判断.19.“成立”是“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.【答案】B【解析】把两个命题都化简,“成立”等价于“”,“成立”等价于“”,而,故选B.【考点】解不等式与充分必要条件.20.设,则“”是“”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【答案】B.【解析】因,所以“”是“”必要不充分条件.【考点】充要条件.21.已知α,β为不重合的两个平面,直线mα,那么“m⊥β”是“α⊥β”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】若直线mα,且“m⊥β”,则定有α⊥β,若直线mα,且α⊥β,则得不到m⊥β,所以直线mα,那么“m⊥β”是“α⊥β”的充分而不必要条件,选A.【考点】线面关系、充分必要条件.22.实数,条件: ,条件:,则是的()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【解析】由条件知,则,故由不等式的性质知,则能够推出成立;而:中还存在的情况,故不能推出成立,所以是的充分不必要条件.【考点】不等式性质的应用,充分不必要条件的判定.23.“x=3”是“x2=9”的()A.充分而不必要的条件B.必要而不充分的条件C.充要条件D.既不充分也不必要的条件【答案】A【解析】当时有,当时,故是的充分不必要条件,选A.【考点】充要条件24.“”是“直线与直线互相垂直”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【解析】若直线与直线互相垂直,则,即,即,解得或,故“”是“直线与直线互相垂直”的充分不必要条件,故选A.【考点】1.两直线的位置关系;2.充分必要条件25.设,则“直线与直线平行”是“”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【解析】则直线与直线平行,但直线与直线平行,则,故“直线与直线平行”是“”的必要不充分条件.【考点】充要条件的判断.26.已知命题方程在上有解,命题函数的值域为,若命题“或”是假命题,求实数的取值范围.【答案】实数的取值范围是.【解析】先就命题为真和命题为真时求出相应的参数的值,然后就复合命题“或”为假命题对命题和命题的真假性进行分类讨论,从而得出参数的取值范围.试题解析:若命题为真,显然,或,故有或, 5分若命题为真,就有或命题“或”为假命题时, 12分【考点】1.一元二次方程;2.二次函数;3.复合命题27.设x,y∈R,则“x≥2且y≥2”是“x2+y2≥4”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.即不充分也不必要条件【答案】A.【解析】当,若,则定有;当,若,不一定有,所以,当时,“”是“”的充分而不必要条件,选A.【考点】充分不必要条件.28.若命题:,:方程表示双曲线,则是的()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【解析】方程表示双曲线,则满足或,解得或,因此是的充分不必要条件.【考点】1.充要条件;2.双曲线的方程.29.“”是“”成立的条件.(从“充要”,“充分不必要”,“必要不充分”中选择一个正确的填写)【答案】必要不充分【解析】若去此时无法推出,但是反之,根据对数函数单调递增可知成立,故填“必要不充分”.【考点】充分必要条件的判断.30.“”是“直线和直线互相垂直”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【解析】根据题意,由于直线和直线互相垂直” 等价于1-m=0,则“”是““直线和直线互相垂直”的充要条件,故选C.【考点】充分条件点评:主要是考查了两直线垂直的充要条件的运用,属于基础题。
高考数学热点问题专题练习——充分条件与必要条件
充分条件与必要条件一、基础知识1、定义:(1)对于两个条件,p q ,如果命题“若p 则q ”是真命题,则称条件p 能够推出条件q ,记为p q ⇒,(2)充分条件与必要条件:如果条件,p q 满足p q ⇒,则称条件p 是条件q 的充分条件;称条件q 是条件p 的必要条件2、对于两个条件而言,往往以其中一个条件为主角,考虑另一个条件与它的关系,这种关系既包含充分方面,也包含必要方面。
所以在判断时既要判断“若p 则q ”的真假,也要判断“若q 则p ”真假3、两个条件之间可能的充分必要关系:(1)p 能推出q ,但q 推不出p ,则称p 是q 的充分不必要条件(2)p 推不出q ,但q 能推出p ,则称p 是q 的必要不充分条件(3)p 能推出q ,且q 能推出p ,记为p q ⇔,则称p 是q 的充要条件,也称,p q 等价(4)p 推不出q ,且q 推不出p ,则称p 是q 的既不充分也不必要条件4、如何判断两个条件的充分必要关系(1)通过命题手段,将两个条件用“若……,则……”组成命题,通过判断命题的真假来判断出条件能否相互推出,进而确定充分必要关系。
例如2:1;:10p x q x =-=,构造命题:“若1x =,则210x -=”为真命题,所以p q ⇒,但“若210x -=,则1x =”为假命题(x 还有可能为1-),所以q 不能推出p ;综上,p 是q 的充分不必要条件(2)理解“充分”,“必要”词语的含义并定性的判断关系① 充分:可从日常用语中的“充分”来理解,比如“小明对明天的考试做了充分的准备”,何谓“充分”?这意味着小明不需要再做任何额外的工作,就可以直接考试了。
在逻辑中充分也是类似的含义,是指仅由p 就可以得到结论q ,而不需要再添加任何说明与补充。
以上题为例,对于条件:1p x =,不需再做任何说明或添加任何条件,就可以得到2:10q x -=所以可以说p 对q 是“充分的”,而反观q 对p ,由2:10q x -=,要想得到:1p x =,还要补充一个前提:x 不能取1-,那既然还要补充,则说明是“不充分的”② 必要:也可从日常用语中的“必要”来理解,比如“心脏是人的一个必要器官”,何谓“必要”?没有心脏,人不可活,但是仅有心脏,没有其他器官,人也一定可活么?所以“必要”体现的就是“没它不行,但是仅有它也未必行”的含义。
高中数学充分条件、必要条件与命题的四种形式例题解析
§1.3充分条件、必要条件与命题的四种形式1.3.1推出与充分条件、必要条件学习目标 1.理解充分条件、必要条件、充要条件的定义.2.会求某些简单问题成立的充分条件、必要条件、充要条件.3.能够利用命题之间的关系判定充要关系或进行充要条件的证明.知识点一充分条件与必要条件1.当命题“如果p,则q”经过推理证明判定为真命题时,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.这几种形式的表达,讲的是同一个逻辑关系,只是说法不同而已.2.若p⇒q,但q⇏p,称p是q的充分不必要条件,若q⇒p,但p⇏q,称p是q的必要不充分条件.知识点二充要条件1.一般地,如果p⇒q,且q⇒p,就记作p⇔q,此时,我们说,p是q的充分且必要条件,简称充要条件.p是q的充要条件,又常说成q当且仅当p,或p与q等价.2.从集合的角度判断充分条件、必要条件和充要条件.若A⊆B,则p是q的充分条件,若A B,则p是q的充分不必要条件若B⊆A,则p是q的必要条件,若B A,则p是q的必要不充分条件若A=B,则p,q互为充要条件若A⊈B且B⊈A,则p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件其中p:A={x|p(x)成立},q:B={x|q(x)成立}.1.若p是q的充分条件,则p是唯一的.(×)2.“若p,则q”是真命题,而“若q,则p”是假命题,则p是q的充分不必要条件.(√) 3.q不是p的必要条件时,“p⇏q”成立.(√)4.若p是q的充要条件,则命题p和q是两个相互等价的命题.(√)5.若p是q的充分不必要条件,则綈p是綈q的必要不充分条件.(√)题型一充分、必要、充要条件的判断例1下列各题中,p是q的什么条件?(指充分不必要、必要不充分、充要、既不充分也不必要条件)(1)p:x=1或x=2,q:x-1=x-1;(2)p:m>0,q:x2+x-m=0有实根;(3)p:四边形的对角线相等,q:四边形是平行四边形.考点充要条件的概念及判断题点充要条件的判断解(1)因为x=1或x=2⇒x-1=x-1,x-1=x-1⇒x=1或x=2,所以p是q的充要条件.(2)因为m>0⇒方程x2+x-m=0的判别式Δ=1+4m>0,即方程有实根,方程x2+x-m=0有实根,即Δ=1+4m≥0⇏m>0,所以p是q的充分不必要条件.(3)p是q的既不充分也不必要条件.反思感悟充分条件、必要条件的两种常用的判断方法(1)定义法:①确定谁是条件,谁是结论;②尝试从条件推结论,若条件能推出结论,则条件为充分条件,否则就不是充分条件;③尝试从结论推条件,若结论能推出条件,则条件为必要条件,否则就不是必要条件.(2)命题判断法:①如果命题:“若p,则q”为真命题,那么p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;②如果命题:“若p,则q”为假命题,那么p不是q的充分条件,同时q也不是p的必要条件.跟踪训练1下列各题中,试分别指出p是q的什么条件.(1)p :两个三角形相似,q :两个三角形全等; (2)p :f (x )=x ,q :f (x )在(-∞,+∞)上为增函数; (3)p :A ⊆B ,q :A ∩B =A ; (4)p :a >b ,q :ac >bc . 考点 充要条件的概念及判断 题点 充要条件的判断解 (1)∵两个三角形相似⇏两个三角形全等,但两个三角形全等⇒两个三角形相似, ∴p 是q 的必要不充分条件.(2)∵f (x )=x ⇒f (x )在(-∞,+∞)上为增函数,但f (x )在(-∞,+∞)上为增函数⇏f (x )=x ,∴p 是q 的充分不必要条件.(3)∵p ⇒q ,且q ⇒p ,∴p 是q 的充要条件.(4)∵p ⇏q ,且q ⇏p ,∴p 是q 的既不充分也不必要条件.题型二 充分条件、必要条件、充要条件的应用命题角度1 由充分条件、必要条件求参数范围例2 已知p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0),若p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.考点 充分、必要条件的综合应用 题点 由充分、必要条件求参数的范围解 p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0). 因为p 是q 的必要不充分条件, 所以q 是p 的充分不必要条件,即{x |1-m ≤x ≤1+m }{x |-2≤x ≤10},故有⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≥-2,1+m <10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m >-2,1+m ≤10,解得m ≤3.又m >0,所以实数m 的取值范围为{m |0<m ≤3}. 引申探究1.若本例中“p 是q 的必要不充分条件”改为“p 是q 的充分不必要条件”,其他条件不变,求实数m 的取值范围.解 p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0). 因为p 是q 的充分不必要条件,设p 代表的集合为A ,q 代表的集合为B ,所以A B .所以⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≤-2,1+m >10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-2,1+m ≥10.解不等式组得m >9或m ≥9, 所以m ≥9,即实数m 的取值范围是[9,+∞).2.若本例中p ,q 不变,是否存在实数m 使p 是q 的充要条件?若存在,求出m 的值;若不存在,说明理由.解 因为p :-2≤x ≤10,q :1-m ≤x ≤1+m (m >0).若p 是q 的充要条件,则⎩⎪⎨⎪⎧-2=1-m ,10=1+m ,m 不存在.反思感悟 由条件关系求参数的取值(范围)的步骤 (1)根据条件关系建立条件构成的集合之间的关系. (2)根据集合端点或数形结合列方程或不等式(组)求解.跟踪训练2 (1)“不等式(a +x )(1+x )<0成立”的一个充分不必要条件是“-2<x <-1”,则实数a 的取值范围是________. 考点 充分、必要条件的综合应用 题点 由充分、必要条件求参数的范围 答案 (2,+∞)解析 不等式变形为(x +1)(x +a )<0, 因为当-2<x <-1时不等式成立, 所以不等式的解集是-a <x <-1. 由题意有(-2,-1)(-a ,-1), 所以-2>-a ,即a >2.(2)已知P ={x |a -4<x <a +4},Q ={x |1<x <3},“x ∈P ”是“x ∈Q ”的必要条件,则实数a 的取值范围是________.考点 充分、必要条件的综合应用 题点 由充分、必要条件求参数的范围 答案 [-1,5]解析 因为“x ∈P ”是“x ∈Q ”的必要条件,所以Q ⊆P ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a -4≤1,a +4≥3,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤5,a ≥-1,所以-1≤a ≤5.命题角度2 探求充要条件例3 求关于x 的一元二次不等式ax 2+1>ax 对于一切实数x 都成立的充要条件. 考点 充要条件的概念及判断 题点 寻求充要条件解 由题意可知,关于x 的一元二次不等式ax 2+1>ax 对于一切实数x 都成立,等价于对于方程ax 2-ax +1=0中,⎩⎨⎧a >0,Δ<0⇔0<a <4.反思感悟 求一个问题的充要条件,就是利用等价转化的思想,使得转化前后的两个命题所对应的解集是两个相同的集合,这就要求我们转化的时候思维要缜密.跟踪训练3 直线x +y +m =0与圆(x -1)2+(y -1)2=2相切的充要条件是m =________. 考点 充要条件的概念及判断 题点 寻求充要条件 答案 -4或0解析 由题意知,直线与圆相切等价于圆心(1,1)到直线x +y +m =0的距离等于半径2, 即|2+m |2=2,得m =-4或0.充要条件的证明典例 求证:一元二次方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根的充要条件是ac <0. 证明 充分性(由ac <0推证方程有一正根和一负根),∵ac <0,∴一元二次方程ax 2+bx +c =0的判别式Δ=b 2-4ac >0, ∴原方程一定有两不等实根,不妨设为x 1,x 2,则x 1x 2=ca <0,∴原方程的两根异号,即一元二次方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根. 必要性(由方程有一正根和一负根推证ac <0), ∵一元二次方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根, 不妨设为x 1,x 2,∴由根与系数的关系得x 1x 2=ca <0,即ac <0,此时Δ=b 2-4ac >0,满足原方程有两个不等实根.综上可知,一元二次方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根的充要条件是ac <0.[素养评析] (1)一般地,证明“p 成立的充要条件为q ”时,在证充分性时应以q 为“已知条件”,p 是该步中要证明的“结论”,即q ⇒p ;证明必要性时则是以p 为“已知条件”,q 为该步中要证明的“结论”,即p ⇒q .(2)通过论证数学命题,学会有逻辑地思考问题,探索和表述论证过程,能很好的提升学生的逻辑思维品质.1.“-2<x <1”是“x >1或x <-1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .既不充分也不必要条件 D .充要条件 答案 C解析 ∵-2<x <1⇏x >1或x <-1,且x >1或x <-1⇏-2<x <1,∴“-2<x <1”是“x >1或x <-1”的既不充分也不必要条件.2.设命题p :x 2-3x +2<0,q :x -1x -2≤0,则p 是q 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解析 命题p :1<x <2;命题q :1≤x <2,故p 是q 的充分不必要条件. 3.“θ=0”是“sin θ=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答案 A解析 由于当“θ=0”时,一定有“sin θ=0”成立,反之不成立,所以“θ=0”是“sin θ=0”的充分不必要条件.4.记不等式x 2+x -6<0的解集为集合A ,函数y =lg(x -a )的定义域为集合B .若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,则实数a 的取值范围为________. 答案 (-∞,-3]解析 由于A ={x |x 2+x -6<0}={x |-3<x <2},B ={x |y =lg(x -a )}={x |x >a },而“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,则有A ⊆B ,则有a ≤-3.5.“a =0”是“直线l 1:x -2ay -1=0与l 2:2x -2ay -1=0平行”的________条件. 答案 充要解析 (1)∵a =0,∴l 1:x -1=0,l 2:2x -1=0, ∴l 1∥l 2,即a =0⇒l 1∥l 2. (2)若l 1∥l 2,当a ≠0时, l 1:y =12a x -12a ,l 2:y =1a x -12a .令12a =1a,方程无解. 当a =0时,l 1:x -1=0,l 2:2x -1=0,显然l 1∥l 2. ∴a =0是直线l 1与l 2平行的充要条件.充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件反映了条件p 和结论q 之间的因果关系,在结合具体问题进行判断时,常采用如下方法:(1)定义法:分清条件p 和结论q ,然后判断“p ⇒q ”及“q ⇒p ”的真假,根据定义下结论.(2)等价法:将命题转化为另一个与之等价的又便于判断真假的命题.(3)集合法:写出集合A={x|p(x)}及集合B={x|q(x)},利用集合之间的包含关系加以判断.一、选择题1.“ab ≠0”是“直线ax +by +c =0与两坐标轴都相交”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 C解析 ab ≠0,即a ≠0且b ≠0,此时直线ax +by +c =0与两坐标轴都相交;又当ax +by +c =0与两坐标轴都相交时,a ≠0且b ≠0.2.下列“若p ,则q ”形式的命题中,p 是q 的充分条件的命题个数为( ) ①若f (x )是周期函数,则f (x )=sin x ; ②若x >5,则x >2; ③若x 2-9=0,则x =3. A .0 B .1 C .2 D .3 答案 B解析 ①中,周期函数还有很多,如y =cos x ,所以①中p 不是q 的充分条件;很明显②中p 是q 的充分条件;③中,当x 2-9=0时,x =3或x =-3,所以③中p 不是q 的充分条件.所以p 是q 的充分条件的命题的个数为1,故选B.3.已知向量a ,b 为非零向量,则“a ⊥b ”是“|a +b |=|a -b |”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 C解析 |a +b |2=|a -b |2⇔a 2+b 2+2a ·b =a 2+b 2-2a ·b ⇔a ·b =0.4.已知圆O :x 2+y 2=1,直线l :ax +by +c =0,则a 2+b 2=c 2是圆O 与直线l 相切的( ) 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 C解析 由直线与圆相切得|c |a 2+b 2=1,即a 2+b 2=c 2;a 2+b 2=c 2时也有|c |a 2+b 2=1成立,即直线与圆相切.5.若a ,b ,c 是常数,则“a >0且b 2-4ac <0”是“对任意x ∈R ,都有ax 2+bx +c >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答案 A解析 当a >0且b 2-4ac <0时,对任意x ∈R ,ax 2+bx +c >0成立,即充分性成立.反之,则不一定成立.如当a =0,b =0,且c >0时,对任意x ∈R ,ax 2+bx +c >0成立.综上,“a >0且b 2-4ac <0”是“对任意x ∈R ,都有ax 2+bx +c >0”的充分不必要条件.6.设函数f (x )=|log 2x |,则f (x )在区间(m,2m +1)(m >0)内不是单调函数的充要条件是( ) A .0<m <12B .0<m <1 C.12<m <1 D .m >1答案 B解析 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x ≥1,-log 2x ,0<x <1.f (x )的图象在(0,1)内单调递减, 在(1,+∞)内单调递增.f (x )在(m,2m +1)(m >0)上不是单调函数等价于⎩⎪⎨⎪⎧m <1,2m +1>1⇔0<m <1. 7.已知a ,b 是不共线的向量,若AB →=λ1a +b ,AC →=a +λ2b (λ1,λ2∈R ),则A ,B ,C 三点共线的充要条件是( ) A .λ1=λ2=-1 B .λ1=λ2=1 C .λ1λ2=1 D .λ1λ2=-1答案 C解析 依题意,知A ,B ,C 三点共线⇔AB →=λAC →⇔λ1a +b =λa +λλ2b ⇔⎩⎪⎨⎪⎧λ1=λ,λλ2=1,即λ1λ2=1.故选C.8.设a 1,b 1,c 1,a 2,b 2,c 2均为非零实数,不等式a 1x 2+b 1x +c 1>0和a 2x 2+b 2x +c 2>0的解集分别是集合M 和N ,那么“a 1a 2=b 1b 2=c 1c 2”是“M =N ”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 D解析 若a 1a 2=b 1b 2=c 1c 2<0,则M ≠N , 即a 1a 2=b 1b 2=c 1c 2⇏M =N ; 反之,若M =N =∅,即两个一元二次不等式的解集为空集时,只要求判别式Δ1<0,Δ2<0(a 1<0,a 2<0),而与系数之比无关.二、填空题9.设n ∈N +,一元二次方程x 2-4x +n =0有整数根的充要条件是n =________. 答案 3或4解析 由于方程有整数根,由判别式Δ=16-4n ≥0.得1≤n ≤4,逐个分析,当n =1,2时,方程没有整数解;而当n =3时,方程有正整数解1,3;当n =4时,方程有正整数解2.故n =3或4.10.设p :1≤x <4,q :x <m ,若p 是q 的充分条件,则实数m 的取值范围为________. 答案 [4,+∞)解析 据题意知,p ⇒q ,则m ≥4.11.给出下列三个命题:①“a >b ”是“3a >3b ”的充分不必要条件;②“α>β”是“cos α<cos β”的必要不充分条件;③“a =0”是“函数f (x )=x 3+ax 2(x ∈R )为奇函数”的充要条件.其中真命题的序号为________.答案 ③解析 ①∵函数y =3x 是R 上的增函数,∴“a >b ”是“3a >3b ”的充要条件,故①错误;②∵2π>π2,cos 2π>cos π2,∴α>β⇏cos α<cos β;∵cos π<cos 2π,π<2π,∴cos α<cos β⇏α>β.∴“α>β”是“cos α<cos β”的既不充分也不必要条件,故②错误;③“a =0”是“函数f (x )=x 3+ax 2(x ∈R )为奇函数”的充要条件,正确.三、解答题12.已知条件p :A ={x |2a ≤x ≤a 2+1},条件q :B ={x |x 2-3(a +1)x +2(3a +1)≤0},若p 是q 的充分条件,求实数a 的取值范围.解 化简B ={x |(x -2)[x -(3a +1)]≤0},①当a ≥13时,B ={x |2≤x ≤3a +1}; ②当a <13时,B ={x |3a +1≤x ≤2}. 因为p 是q 的充分条件且A 为非空集合,所以A ⊆B ,于是有⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥13,a 2+1≤3a +1,2a ≥2,或⎩⎪⎨⎪⎧ a <13,a 2+1≤2,2a ≥3a +1,解得1≤a ≤3或a =-1.综上,a 的取值范围是{a |1≤a ≤3或a =-1}.13.设a ,b ,c 是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边.求证:a 2=b (b +c )的充要条件是A =2B .证明 充分性:∵A =2B ,∴A -B =B ,则sin(A -B )=sin B ,则sin A cos B -cos A sin B =sinB ,结合正弦、余弦定理得a ·a 2+c 2-b 22ac -b ·b 2+c 2-a 22bc=b ,化简整理得a 2=b (b +c ); 必要性:由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,且a 2=b (b +c ),得b 2+bc =b 2+c 2-2bc cos A ,∴1+2cos A =c b =sin C sin B, 即sin B +2sin B cos A =sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B ,∴sin B =sin A cos B -cos A sin B =sin(A -B ),由于A ,B 均为三角形的内角,故必有B =A -B ,即A =2B . 综上,知a 2=b (b +c )的充要条件是A =2B .14.已知p :x 2+2x -3>0,q :x >a (a 为实数).若綈q 的一个充分不必要条件是綈p ,则实数a 的取值范围是________.答案 [1,+∞)解析 将x 2+2x -3>0化为(x -1)(x +3)>0,所以p :x >1或x <-3,所以綈p :-3≤x ≤1.又綈q :x ≤a ,且綈q 的一个充分不必要条件是綈p ,所以a ≥1.15.设x ,y ∈R ,求证:|x +y |=|x |+|y |成立的充要条件是xy ≥0.证明 充分性:如果xy ≥0,则有xy =0和xy >0两种情况,当xy =0时,不妨设x =0,得|x+y|=|y|,|x|+|y|=|y|,∴等式成立.当xy>0,即x>0,y>0或x<0,y<0时,又当x>0,y>0时,|x+y|=x+y,|x|+|y|=x+y,∴等式成立.当x<0,y<0时,|x+y|=-(x+y),|x|+|y|=-x-y=-(x+y),∴等式成立.总之,当xy≥0时,|x+y|=|x|+|y|成立.必要性:若|x+y|=|x|+|y|且x,y∈R,得|x+y|2=(|x|+|y|)2,即x2+2xy+y2=x2+y2+2|x|·|y|,∴|xy|=xy,∴xy≥0.综上可知,xy≥0是等式|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件。
充分必要条件的经典例题
充分必要条件的经典例题一、例题设命题p:实数x满足x^2-4ax + 3a^2<0,其中a>0;命题q:实数x满足<=ft{begin{array}{l}x^2-x - 6≤slant0 x^2+2x - 8>0end{array}right.(1)若a = 1,且pwedge q为真,求实数x的取值范围;(2)若p是q的必要不充分条件,求实数a的取值范围。
二、解析1. 对于命题p:- 由x^2-4ax + 3a^2<0,(x - a)(x - 3a)<0,因为a>0,所以a。
- 当a = 1时,命题p:1。
- 对于命题q:- 解不等式x^2-x - 6≤slant0,即(x - 3)(x+2)≤slant0,解得-2≤slant x≤slant3。
- 解不等式x^2+2x - 8>0,即(x + 4)(x - 2)>0,解得x>2或x<-4。
- 综合可得命题q:2。
- 因为pwedge q为真,则p真且q真。
- 所以<=ft{begin{array}{l}1 < x < 3 2 < x≤slant3end{array}right.,取交集得2。
2. 因为p是q的必要不充分条件,所以qRightarrow p,pnRightarrow q。
- 即q表示的集合是p表示的集合的真子集。
- 由p:a,q:2。
- 所以<=ft{begin{array}{l}a≤slant2 3a>3end{array}right. - 解3a>3得a > 1。
- 综上,1 < a≤slant2。
高中数学充分必要条件10例题
高中数学充分必要条件10例题例题1:命题:如果一个三角形是等边三角形,那么这个三角形的三个内角相等。
分析:- 充分性:如果三角形是等边三角形(条件),根据等边三角形的定义,三条边都相等,那么它的三个内角肯定都是60°,所以三个内角相等(结论),充分性成立。
- 必要性:如果一个三角形的三个内角相等(条件),根据三角形内角和是180°,每个角就是60°,这个三角形的三条边肯定相等,也就是等边三角形(结论),必要性成立。
所以“一个三角形是等边三角形”是“这个三角形的三个内角相等”的充分必要条件。
例题2:命题:若x > 5,则x > 3。
分析:- 充分性:当x > 5的时候(条件),5比3大,那肯定x > 3(结论),充分性是妥妥的。
- 必要性:当x > 3(条件),比如说x = 4,它满足x > 3,但不满足x > 5,所以必要性不成立。
所以“x > 5”是“x > 3”的充分不必要条件。
例题3:命题:若a = 0且b = 0,则ab = 0。
分析:- 充分性:要是a = 0并且b = 0(条件),那按照乘法规则,ab肯定等于0(结论),这充分性没毛病。
- 必要性:如果ab = 0(条件),有可能a = 0而b不等于0,或者b = 0而a 不等于0,或者a和b都等于0,所以由ab = 0不能必然推出a = 0且b = 0,必要性不成立。
所以“a = 0且b = 0”是“ab = 0”的充分不必要条件。
例题4:命题:若四边形是正方形,则四边形是矩形。
分析:- 充分性:正方形的四个角都是直角,对边平行且相等,这完全符合矩形的定义啊。
所以如果四边形是正方形(条件),那它肯定是矩形(结论),充分性成立。
- 必要性:四边形是矩形(条件),但是矩形不一定四条边都相等,也就是不一定是正方形(结论),必要性不成立。
所以“四边形是正方形”是“四边形是矩形”的充分不必要条件。
高考数学复习点拨 充分必要条件常见题型
充分必要条件常见题型一、直接判断型直接判断型即利用充分必要条件的定义,其思路为:(1)首先分清条件是什么,结论是什么;(2)然后尝试用条件推结论,或用结论推条件;(举反例说明其不成立是常用的推理方 法)(3)最后再指出条件是结论的什么条件。
例1、 “a =1”是“函数||)(a x x f -=在区间),1[+∞上为增函数”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解:当a =1且),1[+∞∈x 时,|1|)(-=x x f =x -1,显然函数f (x )=x -1在区间),1[+∞上为增函数,而当1≤a 时,函数||)(a x x f -==x -a 在区间),1[+∞为增函数,故选A.点评:在判断充分条件、必要条件、充要条件时,首先应弄清哪一个是“条件”,哪一个是“结论”,因为同样是A ⇒B ,如果A 是条件,B 是结论,则A 是B 成立的充分条件;如果B 是条件,A 是结论,则B 是A 成立的必要条件,其次,再判断是条件蕴含结论,还是结论蕴含条件,即判断到底向哪一边推结论才成立,明确了这两点,就不难对问题作出正确的判断。
二、集合判断型例2、设p :0202>--x x ,q :02||12<--x x ,则p 是q 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解:由0202>--x x 4-<⇒x 或5>x ,即}54|{>-<=x x x p 或; 由02||12<--x x 1122<<->-<⇒x x x 或或,即}1122|{<<->-<=x x x x q 或或, 显然q p ≠⊂,则p 是q 的充分不必要条件,故选A. 点评:充要条件可以从集合的包含关系的角度来理解它们之间的对应关系,设满足条件p 的对象组成集合p ,满足条件q 的对象组成集合Q.(1)若Q P ⊆,则p 为q 的充分条件,其中当Q P ≠⊂时,p 为q 的充分不必要条件。
充分条件,必要条件,充要条件题型解析文章
充分条件,必要条件,充要条件题型解析文章充分条件、必要条件、充要条件是数学和逻辑学中非常重要的概念,对于解题、证明和推理都有着重要的作用。
在解题中,对于这些条件的理解可以帮助我们更好地找到解题的关键点,进行有效的推理,从而得出正确的结论。
下面我将就这些条件的概念、特点、解题技巧和例题进行解析,希望能为你对这些条件的理解提供一些帮助和启发。
一、充分条件、必要条件、充要条件的概念1. 充分条件:如果A是B的充分条件,那么表示A是B发生的一个足够的条件,即如果B发生,则A一定发生。
充分条件通常用“若……则……”表示。
2. 必要条件:如果A是B的必要条件,那么表示A是B发生的一个必需条件,即只有当A发生时,B才能发生。
必要条件通常用“只有……才……”表示。
3. 充要条件:A是B的充要条件,表示A不仅是B发生的充分条件,也是B发生的必要条件,即当且仅当A发生时,B才能发生。
二、充分条件、必要条件、充要条件的特点1. 充分条件和必要条件是对偶关系,即A是B的充分条件,等价于B 是A的必要条件,反之亦然。
2. 充要条件是充分条件和必要条件的结合,即A是B的充要条件,表示A既是B发生的充分条件,又是B发生的必要条件。
3. 在数学证明中,常常用“充要条件”的推理方式来进行证明,因为它包含了充分条件和必要条件的双重性质,能够更准确地得出结论。
三、解题技巧与例题解析充分条件、必要条件、充要条件在数学中有着广泛的应用,特别是在逻辑推理、证明方法和解题技巧中。
在解题时,我们可以根据充分条件和必要条件的特点,灵活运用以下几种方法来进行推理和证明:1. 分情况讨论法:对于充分条件和必要条件,我们可以分别讨论条件成立和不成立的情况,从而得出结论。
2. 双向推理法:对于充要条件,我们可以采用双向推理的方法,即从A推出B,再从B推出A,从而证明A是B的充要条件。
下面通过一个例题来进行解析:例题:已知命题P:若x > 3,则x^2 > 9。
高考充分、必要、充要条件复习及答案
1-2[高效训练·能力提升]A 组 基础达标一、选择题1.设m ∈R ,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是A .若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≤0C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m >0D .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0解析 根据逆否命题的定义,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是“若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0”.答案 D2.关于命题“若抛物线y =ax 2+bx +c 的开口向下,则{x |ax 2+bx +c <0}≠∅”的逆命题、否命题、逆否命题的真假性,下列结论成立的是A .都真B .都假C .否命题真D .逆否命题真解析 原命题为真命题,则其逆否命题为真命题.答案 D3. “x =1”是“x 2-2x +1=0”的A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件解析 因为x 2-2x +1=0有两个相等的实数根为x =1,所以“x =1”是“x 2-2x +1=0”的充要条件. 答案 A4. (2017·北京)设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析 存在负数λ,使得m =λn ,则m ·n =λn ·n =λ|n |2<0,因而是充分条件,反之m ·n <0,不能推出m ,n 方向相反,则不是必要条件,故选A.答案 A5. (2018·江西九江十校联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x ,x ≥-1,ln (-x ),x <-1,则“x =0”是“f (x )=1”的A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件解析若x=0,则f(x)=1,若f(x)=1,则e x=1或ln(-x)=1,解得x=0或x=-e,故“x=0”是“f(x)=1”的充分不必要条件,故选B.答案 B6.(2018·福州质检)已知a,b∈R,则“0≤a≤1且0≤b≤1”是“0≤ab≤1”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解析若“0≤a≤1且0≤b≤1”,则“0≤ab≤1”.当a=-1,b=-1时,满足0≤ab≤1,但不满足0≤a≤1且0≤b≤1,∴“0≤a≤1且0≤b≤1”是“0≤ab≤1”成立的充分不必要条件.故选A.答案 A7.下列结论错误的是A.命题“若x2-2x-3=0,则x=3”的逆否命题为“若x≠3,则x2-2x-3≠0”B.“x=3”是“x2-2x-3=0”的充分条件C.命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆命题为真命题D.命题“若m2+n2=0,则m=0且n=0”的否命题是“若m2+n2≠0,则m≠0或n≠0”解析C项命题的逆命题为“若方程x2+x-m=0有实根,则m>0”.若方程有实根,则Δ=1+4m≥0,,不能推出m>0.所以不是真命题.即m≥-14答案 C二、填空题8.“若a≤b,则ac2≤bc2”,则命题的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中真命题的个数是________.解析其中原命题和逆否命题为真命题,逆命题和否命题为假命题.答案 29.“sin α=cos α”是“cos 2α=0”的________条件.解析cos 2α=0等价于cos2α-sin2α=0,即cos α=±sin α.由cos α=sin α得到cos 2α=0;反之不成立.∴“sin α=cos α”是“cos 2α=0”的充分不必要条件.答案充分不必要10.已知命题p :a ≤x ≤a +1,命题q :x 2-4x <0,若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是________. 解析 令M ={x |a ≤x ≤a +1},N ={x |x 2-4x <0}={x |0<x <4}.∵p 是q 的充分不必要条件,∴MN ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a +1<4,解得0<a <3. 答案 (0,3)B 组 能力提升1. (2018·湖北联考)若x >2m 2-3是-1<x <4的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是A .[-3,3]B .(-∞,-3]∪[3,+∞)C .(-∞,-1]∪[1,+∞)D .[-1,1]解析 x >2m 2-3是-1<x <4的必要不充分条件,∴(-1,4)⊆(2m 2-3,+∞),∴2m 2-3≤-1,解得-1≤m ≤1,故选D.答案 D2. (2017·广雅中学、南昌二中联考)给出下列命题:①“∃x 0∈R ,x 20-x 0+1≤0”的否定; ②“若x 2+x -6≥0,则x >2”的否命题;③命题“若x 2-5x +6=0,则x =2”的逆否命题.其中真命题的个数是A .0B .1C .2D .3解析 ①“∃x 0∈R ,x 20-x 0+1≤0”的否定是“∀x ∈R ,x 2-x +1>0”;∵判别式Δ=(-1)2-4×1×1=-3<0,∴∀x ∈R ,x 2-x +1>0恒成立,故①正确;②“若x 2+x -6≥0,则x >2”的否命题是“若x 2+x -6<0,则x ≤2”;由x 2+x -6<0得-3<x <2,则否命题成立,故②正确;③由x 2-5x +6=0,得x =2或3,则原命题为假命题,根据等价命题同真同假可知逆否命题也为假命题,故③错误,故正确的命题是①②,故选C.答案 C3. (2017·江西红色七校二模)在△ABC 中,角A ,B 均为锐角,则cos A >sin B 是△ABC 为钝角三角形的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解析 因为cos A >sin B ,所以cos A >cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-B ,又因为角A ,B ,均为锐角,所以π2-B 为锐角,又因为余弦函数y =cos x 在(0,π)上单调递减,所以A <π2-B ,所以A +B <π2,△ABC 中,A +B +C =π,所以C >π2,所以△ABC 为钝角三角形,若△ABC 为钝角三角形,角A ,B 均为锐角,则C >π2,所以A +B <π2,所以A <π2-B ,所以cos A >cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-B ,即cos A >sin B ,故cos A >sin B 是△ABC 为钝角三角形的充要条件,故选C. 答案 C4.已知在实数a ,b 满足某一前提条件时,命题“若a >b ,则1a <1b”及其逆命题、否命题和逆否命题都是假命题,则实数a ,b 应满足的前提条件是________.解析 显然ab ≠0,当ab >0时,1a <1b ⇔1a ·ab <1b·ab ⇔b <a ,所以四种命题都是正确的.当ab <0时,若a >b ,则必有a >0>b ,故1a >0>1b ,所以原命题是假命题;若1a <1b ,则必有1a <0<1b,故a <0<b ,所以其逆命题也是假命题;由命题的等价性可知,四种命题都是假命题.从而本题应填ab <0.答案 ab <05.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<2x <8,x ∈R ,B ={x |-1<x <m +1,x ∈R},若x ∈B 成立的一个充分不必要的条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是________.解析 A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<2x <8,x ∈R ={x |-1<x <3},∵x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A , ∴A B ,∴m +1>3,即m >2.答案 (2,+∞)6. (2018·临沂模拟)下列四个结论中正确的是________(填序号).①“x 2+x -2>0”是“x >1”的充分不必要条件;②命题:“∀x ∈R ,sin x ≤1”的否定是“∃x 0∈R ,sin x 0>1”;③“若x =π3,则tan x =3”的逆命题为真命题;④若f (x )是R 上的奇函数,则f (log 32)+f (log 23)=0. 解析 ①中“x 2+x -2>0”是“x >1”的必要不充分条件,故①错误.对于②,命题:“∀x ∈R ,sin x ≤1”的否定是“∃x 0∈R ,sin x 0>1”,故②正确.对于③,“若x =π3,则tan x =3”的逆命题为“若tan x =3,则x =π3”,其为假命题,故③错误.对于④,若f (x )是R 上的奇函数,则f (-x )+f (x )=0, ∵log 32=1log 23≠-log 32,∴log 32与log 23不互为相反数,故④错误. 答案 ②。
第6讲 充分条件与必要条件5种题型总结(解析版)高一数学同步教学题型(人教A版2019必修第一册)
第6讲充分条件与必要条件5种题型总结【考点分析】考点一:充分条件与必要条件充要条件的基本概念①推出符号的含义:“若p ,则q ”为真命题,记作:p q ⇒;“若p ,则q ”为假命题,记作:p q ⇒/.②充分条件、必要条件与充要条件1.若p q ⇒,称p 是q 的充分条件.2.若q p ⇐,称p 是q 的必要条件.3.若q p ⇔,称p 是q 的充要条件.考点二:充分条件、必要条件与充要条件的判断①从逻辑推理关系看1.若p q ⇒,但q p ⇒/,则p 是q 的充分不必要条件,q 是p 的必要不充分条件;2.若p q ⇒/,但q p ⇒,则p 是q 的必要不充分条件,q 是p 的充分不必要条件;3.若p q ⇒,且q p ⇒,即p q ⇔,则p 、q 互为充要条件;4.若p q ⇒/,且q p ⇒/,则p 是q 的既不充分也不必要条件.②从集合与集合间的关系看若p :x ∈A ,q :x ∈B ,则1.若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件;2.若A 是B 的真子集,则p 是q 的充分不必要条件;3.若A =B ,则p 、q 互为充要条件;4.若A 不是B 的子集且B 不是A 的子集,则p 是q 的既不充分也不必要条件.考点三:充要条件的证明要证明命题的条件是结论的充要条件,既要证明条件的充分性(即证原命题成立),又要证明条件的必要性(即证原命题的逆命题成立)【题型目录】题型一:充分条件与必要条件的判断题型二:充分、必要条件的选择题型三:根据充分条件求参数取值范围题型四:根据必要条件求参数取值范围题型五:根据充要条件求参数取值范围【典型例题】题型一:充分条件与必要条件的判断【例1】(2022·浙江·诸暨市教育研究中心高二学业考试)“0<x <2”成立是“2x <”成立的()条件A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要【答案】A【解析】解:“0<x<2”成立时,“2x <”一定成立,所以“0<x<2”成立是“2x <”成立的充分条件;“2x <”成立时,“0<x<2”不一定成立,所以“0<x<2”成立是“2x <”成立的非必要条件.所以“0<x <2”成立是“2x <”成立的充分不必要条件.故选:A【例2】(2021·黑龙江大庆市)若R c b a ∈,,,则“a b <”是“22ac bc <”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】B【解析】充分性:若a b <,0c =,则22ac bc =,充分性不成立;必要性:若22ac bc <,则20c >,由不等式的性质可得a b <,必要性成立.因此,“a b <”是“22ac bc <”的必要不充分条件.故选:B.【例3】(2022·湖南·永州市第二中学高一阶段练习)“a <-1”是“方程ax 2+2x +1=0至少有一个实数根”的()A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】当0=a 时,方程即为210x +=,解得12x =-;当0a ≠时,2240a ∆=-≥,得1a ≤,;所以“方程ax 2+2x +1=0至少有一个实数根”等价于“1a ≤”“1a <-”能推出“方程2210ax x ++=至少有一个实数根”,反之不成立;所以“1a <-”是“方程2210ax x ++=至少有一个实数根”的充分不必要条件.故选:B .【例4】(2022·广东·化州市第三中学高一期末)已知命题p :x 为自然数,命题q :x 为整数,则p 是q 的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】若x 为自然数,则它必为整数,即p ⇒q .但x 为整数不一定是自然数,如x =-2,即q ⇒p .故p 是q 的充分不必要条件.故选:A .【例5】(2022·江苏·高一专题练习)设甲是乙的充分不必要条件,乙是丙的充要条件,丁是丙的必要不充分条件,则甲是丁的()条件A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要【答案】A【解析】记甲、乙、丙、丁各自对应的条件构成的集合分别为A ,B ,C ,D ,由甲是乙的充分不必要条件得,A B ,由乙是丙的充要条件得,B C =,由丁是丙的必要不充分条件得,C D ,所以A D ,,故甲是丁的充分不必要条件.故选:A .【例6】(2022·重庆巴蜀中学高二期末多选)已知R 是实数集,集合{}12A x x =<<,{}2B x x =≤,则下列说法正确的是()A .x A ∈是xB ∈的充分不必要条件B .x A ∈是x B ∈的必要不充分条件C .x A ∈R ð是R x B ∈ð的充分不必要条件D .x A ∈R ð是R x B ∈ð的必要不充分条件【答案】AD 【解析】【分析】根据题意得到A B ,且B R ð A R ð,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.【详解】由题意,集合{}12A x x =<<,{}2B x x =≤,可得A B ,且B R ð A R ð,所以x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,且x A ∈R ð是R x B ∈ð的必要不充分条件成立.故选:AD.【题型专练】1.(2022·湖北·宜昌英杰学校高一开学考试)设p :实数a ,b 满足1a >且1b >;q :实数a ,b 满足21a b ab +>⎧⎨>⎩;则p 是q 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 【解析】【分析】先考查p q ⇒是否成立,再考查q p ⇒是否成立,即可得结论.【详解】解:因为1a >且1b >,所以2a b +>,即p q ⇒成立;反之若a ,b 满足21a b ab +>⎧⎨>⎩,如13,2a b ==,但不满足1a >且1b >,即q p ⇒不成立,所以p 是q 的充分不必要条件.故选:A.2.(2022·福建福州·高二期末)“0m n >>”是22m n >的()A .充分不必要条件B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分又不必要条件【答案】A 【解析】【分析】根据充分必要条件的定义,即可判断选项.【详解】若0m n >>,则22m n >,反过来,若22m n >,只能推出m n >,不一定0m n >>,例如()2221->,此时m n <,所以“0m n >>”是22m n >的充分不必要条件.故选:A3.(2022·内蒙古·满洲里市第一中学高二期末(理))“1x >”是“11x<”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 【解析】【分析】首先解分式不等式,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】解:因为11x<,所以10x x -<,(1)0x x ∴-<,(1)0x x ∴->,0x ∴<或1x >,当1x >时,0x <或1x >一定成立,所以“1x >”是“11x<”的充分条件;当0x <或1x >时,1x >不一定成立,所以“1x >”是“11x<”的不必要条件.所以“1x >”是“11x<”的充分不必要条件.故选:A4.(2021·湖南·长沙麓山国际实验学校高一开学考试)已知q 是r 的必要不充分条件,s 是r 的充分且必要条件,那么s 是q 成立的()A .必要不充分条件B .充要条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】【分析】根据充分,必要条件的关系,即可判断选项.【详解】由条件可知,r q q r ⇒⇒,s r ⇔,所以s q ⇒,q s ⇒,所以s 是q 的充分不必要条件.故选:C5.(2022·内蒙古赤峰·高二期末(文))设x ∈R ,则“20x +=”是“24x =”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【答案】A 【解析】【分析】由充分条件和必要条件的定义分析判断即可【详解】当20x +=时,2x =-,则24x =成立,而当24x =时,2x =-或2x =,所以“20x +=”是“24x =”的充分而不必要条件,故选:A6.(2022·湖北·华中师大一附中高一期末)已知集合{}012M =,,,{}1,0,1,2N =-,则“a M ∈”是“a N ∈”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 【解析】【分析】由充分、必要条件定义即可得出答案.【详解】因为M N ⊆,所以“a M ∈”⇒“a N ∈”,但“a N ∈”推不出“a M ∈”,所以“a M ∈”是“a N ∈”的充分不必要条件.故选:A.题型二:充分、必要条件的选择【例1】(2022浙江高考模拟(多选))“122x -<<”的一个充分不必要条件可以是()A .1x >-B .01x <<C .1122x -<<D .2x <【答案】BC【解析】设⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-=221x x M ,选项对应的集合为N ,因为选项是“221<<-x ”的一个充分不必要条件,所以N 是M 的真子集.故选:BC 【例2】(2022·全国·高一专题练习(多选题))下列条件中是“0a b +>”的充分条件的是()A .0,0a b >>B .0,0a b <<C .3,2a b ==-D .0,0a b ><且a b>【答案】ACD 【解析】【分析】根据充分条件的定义依次讨论各选项即可求解.【详解】对于A 选项,因为0,0a b >>,故0a b +>,所以A 选项正确;对于B 选项,因为0,0a b <<,故0a b +>不成立,故B 选项错误;对于C 选项,因为3,2a b ==-,故10a b +=>,故C 选项正确;对于D 选项,因为0,0a b ><且a b >,故a b >-,即:0a b +>,故D 选项正确.所以A ,C ,D 中的条件均是“0a b +>”的充分条件,B 中的条件不是“0a b +>”的充分条件.故选:ACD 【题型专练】1.(2022·全国·高一单元测试)一元二次方程220x x m ++=有实数解的一个必要不充分条件为()A .1m <B .1m £C .m 1≥D .2m <【答案】D 【解析】【分析】方程220x x m ++=有实数解,则0∆≥,解得m 范围,再根据充分条件和必要条件的定义即可得出答案.【详解】解:因为方程220x x m ++=有实数解,所以440m ∆=-≥,解得1m £,所以方程220x x m ++=有实数解的一个必要不充分条件为2m <.故选:D.题型三:根据充分条件求参数取值范围【例1】(2022·河南信阳·高一期末)若“x a >”是“x b >”的充分不必要条件,则()A .a b <B .a b >C .a b ≤D .a b≥【答案】B 【解析】【分析】转化“x a >”是“x b >”的充分不必要条件为{|}x x a > {|}x x b >,分析即得解【详解】由题意,“x a >”是“x b >”的充分不必要条件故{|}x x a > {|}x x b >故a b >故选:B【例2】(2022·山东·烟台二中高一阶段练习(多选题))若不等式1x a -<成立的充分条件是1x <,则实数的取值可以是()A .-2B .-1C .0D .1【答案】CD 【解析】【分析】求出不等式成立的充要条件,然后根据充分条件求出参数范围,然后判断.【详解】1x a -<1x a ⇔<+,则11a +≥,0a ≥.故选:CD .【例3】(2022·黑龙江·哈师大附中高一期末)已知非空集合{}|1614P x a x a =-≤≤-,{}|25Q x x =-≤≤.(1)若3a =,求()P Q ⋂R ð;(2)若“x P ∈”是“x Q ∈”的充分不必要条件,求实数的取值范围.【解析】(1)由已知{|24}P x x =≤≤,R {|2P x x =<ð或4}x >,所以R (){|22P Q x x =-≤< ð或45}x <≤;(2)“x P ∈”是“x Q ∈”的充分不必要条件,则1261451614a a a a -≥-⎧⎪-≤⎨⎪-≤-⎩,解得131956a ≤≤,所以的范围是131956a ≤≤.【题型专练】1.(2022·安徽宣城·高一期中)已知:42p x -<<-,:q x a £,若p 是q 的充分不必要条件,则实数的取值范围是______【答案】2a ≥-【解析】【分析】根据p 是q 的充分不必要条件,可得{}{}42x x x x a ≠-<<-⊂≤,从而可得出答案.【详解】解:因为p 是q 的充分不必要条件,所以{}{}42x x x x a ≠-<<-⊂≤,所以2a ≥-.故答案为:2a ≥-.2.(2022·全国·高一单元测试)设p :x >a ,q :x >3.(1)若p 是q 的必要不充分条件,求a 的取值范围;(2)若p 是q 的充分不必要条件,求a 的取值范围.【答案】(1)a <3(2)a >3【解析】【分析】设{}{}|,|3A x x a B x x =>=>,(1)若p 是q 的必要不充分条件,则B A ,进而可得a 的范围.(2)若p 是q 的充分不必要条件,则A B ,进而可得a 的范围.(1)设{}{}|,|3A x x a B x x =>=>,∵p 是q 的必要不充分条件,∴B A ,∴3a <(2)∵p 是q 的充分不必要条件,∴A B ,∴3a >.3.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高一期中)已知集合{}22A x a x a =-≤≤+,{1B x x =≤或}4x ≥.(1)当3a =时,求A B ;(2)若0a >,且“x A ∈”是“R x B ∈ð”的充分不必要条件,求实数的取值范围.【答案】(1){11A B xx =-≤≤ ∣或}45x ≤≤(2)01a <<【解析】【分析】(1)借助数轴即可确定集合A 与集合B 的交集(2)由于A R B ð,根据集合之间的包含关系即可求解(1)当3a =时,集合{}|22A x a x a =-≤≤+{}15x x =-≤≤∣,{|1B x x =≤或}4x ≥,{11A B x x ∴=-≤≤ ∣或}45x ≤≤(2) 若0a >,且“x A ∈”是“R x B ∈ð”充分不必要条件,{}{}22(0),14R A x a x a a B x x =-≤≤+>=<<∣∣ð因为A R B ð,则21240a a a ->⎧⎪+<⎨⎪>⎩解得01a <<.故的取值范围是:01a <<4.(2022·新疆·兵团第十师北屯高级中学高一阶段练习)已知集合P ={x |a +1≤x ≤2a +1},Q ={x |-2≤x ≤5}.(1)若a =3,求()U P Q ⋂ð;(2)若“x ∈P ”是“x ∈Q ”充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【答案】(1)4{|}2x x -≤<(2)2a ≤【解析】【分析】(1)将a =3代入求出集合P ,Q ,再由补集及交集的意义即可计算得解.(2)由给定条件可得P Q ,再根据集合包含关系列式计算作答.(1)因a =3,则P ={x |4≤x ≤7},则有{|4U P x x =<ð或7}x >,又Q ={x |-2≤x ≤5},所以{|24)}(U P Q x x ⋂=-≤<ð.(2)“x ∈P ”是“x ∈Q ”充分不必要条件,于是得P Q ,当a +1>2a +1,即a <0时,P =∅,又Q ≠∅,即∅ Q ,满足P Q ,则a <0,当P ≠∅时,则有12112215a a a a +≤+⎧⎪+≥-⎨⎪+<⎩或12112215a a a a +≤+⎧⎪+>-⎨⎪+≤⎩,解得02a ≤<或02a ≤≤,即02a ≤≤,综上得:2a ≤,所以实数a 的取值范围是2a ≤.题型四:根据必要条件求参数取值范围【例1】(2022浙江高三模拟)已知:210p x -≤≤,:11(0)q m x m m -≤≤+>,且p 是q 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是____________.【答案】03m <≤【解析】:210p x -≤≤,:11(0)q m x m m -≤≤+>,且p 是q 的必要不充分条件,所以{|11}x m x m -≤≤+是{|210}x x -≤≤的真子集,所以121100m m m -≥-⎧⎪+<⎨⎪>⎩或121100m m m ->-⎧⎪+≤⎨⎪>⎩,解得03m <≤,【例2】(2022·江西·丰城九中高一阶段练习)已知集合{|1A x x =≥或4}x ≤-,集合{|02}B x x =<≤(1)若{|21}C x a x a =<<+,且()C A B ⊆,求实数的取值范围.(2)已知集合1|,R 2D x m x m x ⎧⎫=≤≤+∈⎨⎬⎩⎭,若x A B ∈ 是x D ∈的必要不充分条件,判断实数m 是否存在,若存在求m 的范围【答案】(1)12a ≥;(2)存在,312m ≤≤.【解析】【分析】(1)由集合交运算可得{|12}A B x x =≤≤ ,根据集合的包含关系并讨论C 是否为空集,列不等式组求参数范围;(2)由题意()D A B ≠⊂⋂,列不等式组求参数m 范围.(1)由题设{|12}A B x x =≤≤ ,又()C A B ⊆ ,当C ≠∅时,211212a a a a≥⎧⎪+≤⎨⎪+>⎩,可得112a ≤<.当C =∅时,12a a +≤,可得1a ≥.综上,a 的范围12a ≥.(2)由题意()D A B ≠⊂⋂,而12m m +>,所以,结合(1)有1122m m ≥⎧⎪⎨+≤⎪⎩(等号不同时成立),可得312m ≤≤.故存在实数m 且312m ≤≤.【题型专练】1.(2022·广东·梅州市梅州中学高一练习)已知集合{|1A x x =<-,或2}x >,{}|23B x a x a =≤≤+,若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,则实数a 的取值范围是___________.【答案】4a <-或1a >【解析】【分析】根据充分条件和必要条件的概念可得集合A 与B 的包含关系,画出数轴即可得不等式组从而求出a 的范围.【详解】∵“x A ∈”是x B ∈”的必要条件,∴,当B =∅时,23a a >+,则3a >;当时,根据题意作出如图所示的数轴,由图可知3231a aa +>⎧⎨+<-⎩或3222a a a +>⎧⎨>⎩,解得4a <-或13a <£,综上可得,实数a 的取值范围为4a <-或1a >.2.(2022·徐州市第三十六中学(江苏师范大学附属中学)高一阶段练习)已知集合{}|123A x a x a =-≤≤+,{}|14B x x =-≤≤,全集U =R .(1)当1a =时,求()U C A B ⋂;(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,求实数的取值范围.【答案】(1){}()10U C A B x x ⋂=-≤<(2)4a <-或102a ≤≤【解析】【分析】(1)根据补集与交集的运算性质运算即可得出答案.(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件等价于A B ⊆.讨论A是否为空集,即可求出实数的取值范围.(1)当1a =时,集合{}|05A x x =≤≤,{|0U C A x x =<或}5x >,{}()|10U C A B x x ⋂=-≤<.(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要条件,则A B ⊆,①当A =∅时,123,4a a a ->+<-∴;②A ≠∅,则4a ≥-且11,234a a -≥-+≤,102a ∴≤≤.综上所述,4a <-或102a ≤≤.3.(2022·河北沧州·高一开学考试)已知:{|2p A x x =<-或10},:{|1x q B x x m >=<-或1,0}x m m >+>,若p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.【答案】{}|9m m ≥.【解析】【分析】由题设p 、q 间的关系可得B A ≠⊂,根据集合A 、B 的描述列方程组求m 的参数即可.【详解】由p 是q 的必要不充分条件,所以B A ≠⊂,则012110m m m >⎧⎪--⎨⎪+>⎩ 或012110m m m >⎧⎪-<-⎨⎪+⎩,解得:9m .m ∴的取值范围是{}|9m m ≥.题型五:根据充要条件求参数取值范围【例1】(2022·全国·高一专题练习)方程2210ax x ++=至少有一个负实根的充要条件是()A .01a <≤B .1a <C .1a ≤D .01a <≤或0a <【答案】C 【解析】【分析】按和0a ≠讨论方程2210ax x ++=有负实根的等价条件即可作答.【详解】当时,方程为210x +=有一个负实根12x =-,反之,12x =-时,则,于是得;当0a ≠时,44a ∆=-,若0a <,则0∆>,方程有两个不等实根12,x x ,1210x x a=<,即1x 与2x 一正一负,反之,方程有一正一负的两根时,则这两根之积1a小于0,0a <,于是得0a <,若0a >,由0∆≥,即01a <≤知,方程有两个实根12,x x ,必有12122010x x ax x a ⎧+=-<⎪⎪⎨⎪=>⎪⎩,此时1x 与2x 都是负数,反之,方程2210ax x ++=两根12,x x 都为负,则12124402010a x x a x x a ⎧⎪∆=-≥⎪⎪+=-<⎨⎪⎪=>⎪⎩,解得01a <≤,于是得01a <≤,综上,当1a ≤时,方程2210ax x ++=至少有一个负实根,反之,方程2210ax x ++=至少有一个负实根,必有1a ≤.所以方程2210ax x ++=至少有一个负实根的充要条件是1a ≤.故选:C【例2】(2022·广西钦州·高一期末)若“11x -<<”是“11x m -<-<”的充要条件,则实数m 的取值是_________.【答案】0【解析】【分析】根据充要条件的定义即可求解.【详解】1111x m m x m -<-<⇒-<<+,则{x |11x -<<}={x |11m x m -<<+},即11011m m m -=-⎧⇒=⎨+=⎩.故答案为:0.【例3】(2022·河南·南阳中学高一阶段练习)在整数集Z 中,被4除所得余数k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{}4k n k n Z =+∈,0,1,2,3k =.给出如下四个结论:①[]20151∈;②[]22-∈;③[][][][]0123Z =⋃⋃⋃;④“整数,b 属于同一‘类’”的充要条件是“[]0a b -∈”.其中正确的个数为()A .1B .2C .3D .4【答案】C 【解析】【分析】根据“类”的定义计算后可判断①②④的正误,根据集合的包含关系可判断③的正误,从而可得正确的选项.【详解】因为201550343=⨯+,故[]20153∈,故①错误,而242-=+,故[]22-∈,故②正确.若整数,b 属于同一“类”,设此类为[]{}()0,1,2,3r r ∈,则4,4a m r b n r =+=+,故()4a b m n -=-即[]0a b -∈,若[]0a b -∈,故-a b 为4的倍数,故,a b 除以4的余数相同,故,b 属于同一“类”,故整数,b 属于同一“类”的充要条件为[]0a b -∈,故④正确.由“类”的定义可得[][][][]0123Z ⋃⋃⋃⊆,任意c Z ∈,设c 除以4的余数为{}()0,1,2,3r r ∈,则[]c r ∈,故[][][][]0123c ∈⋃⋃⋃,所以[][][][]0123Z ⊆⋃⋃⋃,故[][][][]0123Z ⋃⋃⋃=,故③正确.故选:C .【题型专练】1.(2022·全国·高一课时练习)若“20x ax b ++=”是“1x =”的充要条件,则a b +的值为________.【答案】1-【解析】【分析】根据题意可知21040a b a b ++=⎧⎨-=⎩,由此求出,a b 的值,即可求出结果.【详解】由题意可知,21040a b a b ++=⎧⎨-=⎩,解得21a b =-⎧⎨=⎩,所以1a b +=-.故答案为:1-.【点睛】本题主要考查了充要条件的应用,属于基础题.2.(2022·黑龙江·齐齐哈尔市第一中学校高一阶段练习)下列说法正确的是()A .“220x x -=”是“2x =”的必要不充分条件B .“2x >且3y >”是“5x y +>”的充分不必要条件C .当0a ≠时,“240b ac -<”是“方程20ax bx c ++=有解”的充要条件D .若P 是q 的充分不必要条件,则q 是p 的必要不充分条件【答案】ABD 【解析】【分析】对命题进行正反逻辑推理,并结合四种条件的定义即可判断答案.【详解】对A ,由220x x -=得到x =0或x =2.所以由2x =可以得到220x x -=,反之,若x =0,满足220x x -=成立,但显然得不到2x =.所以A 正确;对B ,由2x >且3y >显然可以得到5x y +>,但若6,1x y ==,满足5x y +>,但不满足2x >且3y >.所以B 正确;对C ,0a ≠时,方程20ax bx c ++=有解240b ac ⇔-≥.所以由240b ac -<得不到方程20ax bx c ++=有解,反之方程20ax bx c ++=有解,也无法得到240b ac -<.所以C 错误.对D ,若p 是q 的充分不必要条件,则q 是p 的必要不充分条件.所以D 正确.故选:ABD .3.(2022·江苏·高一单元测试)已知{}|14,{|11}.P x x S x m x m =≤≤=-≤≤+(1)是否存在m ∈R 使x P ∈是x S ∈的充要条件?若存在,求出m 范围;若不存在,说明理由;(2)是否存在m ∈R 使x P ∈是x S ∈的必要条件?若存在,求出m 范围;若不存在,说明理由.【答案】(1)不存在,理由见解析;(2)存在,m 0 .【解析】【分析】(1)依题意P S =,即可得到方程组,由方程组无解即可判断;(2)依题意可得S P ⊆,再对S =∅与S ≠∅分两种情况讨论,即可求出参数m 的取值范围;【详解】解:{}|14P x x =≤≤,{|11}S x m x m =-≤≤+.(1)要使x P ∈是x S ∈的充要条件,则P S =,即1114m m -=⎧⎨+=⎩此方程组无解,则不存在实数m ,使x P ∈是x S ∈的充要条件;(2)要使x P ∈是x S ∈的必要条件,则S P ⊆,①当S =∅时,11m m ->+,解得0m <;②当S ≠∅时,11m m -≤+,解得0m ≥,要使S P ⊆,则有1114m m -≥⎧⎨+≤⎩解得0m ≤,所以,综上可得,当实数0m ≤时,x P ∈是x S ∈的必要条件.4.(2022·全国·高一专题练习)已知命题{}:2131p A x a x a =-<<+,命题{}:14q B x x =-<<.(1)若p 是q 的充分条件,求实数的取值范围.(2)是否存在实数a ,使得p 是q 的充要条件?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.【解析】(1)集合{}2131A x a x a =-<<-,集合{}14B x x =-<<.因为p 是q 的充分条件,所以A B ⊆,∴集合A 可以分为A =∅或A ≠∅两种情况来讨论:当A =∅时,满足题意,此时2131a a -≥-,解得:2a ≤-;当A ≠∅时,要使A B ⊆成立,需满足211314012131a a a a a -≥-⎧⎪+≤⇒≤≤⎨⎪-<+⎩,综上所得,实数的取值范围2a ≤-或01a ≤≤.(2)假设存在实数,使得p 是q 的充要条件,那么A B =,则必有211314a a -=-⎧⎨+=⎩,解得01a a =⎧⎨=⎩,综合得a 无解.故不存在实数a ,使得A B =,即不存在实数a ,使得A 是B 的充要条件.。
高中数学高考总复习充分必要条件习题及详解
高中数学高考总复习充分必要条件习题及详解一、选择题1.(文)已知a、b都是实数,那么“a2>b2”是“a>b”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件[答案] D[解析]a2>b2不能推出a>b,例:(-2)2>12,但-2<1;a>b不能推出a2>b2,例:1>-2,但12<(-2)2,故a2>b2是a>b的既不充分也不必要条件.(理)“|x-1|<2成立”是“x(x-3)<0成立”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件[答案] B[解析]由|x-1|<2得-2<x-1<2,∴-1<x<3;由x(x-3)<0得0<x<3.因此“|x-1|<2成立”是“x(x-3)<0成立”的必要不充分条件.2.(2010·福建文)若向量a=(x,3)(x∈R),则“x=4”是“|a|=5”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.既不充分又不必要条件[答案] A[解析]当x=4时,|a|=42+32=5当|a|=x2+9=5时,解得x=±4.所以“x=4”是“|a|=5”的充分而不必要条件.3.(文)已知数列{a n},“对任意的n∈N*,点P n(n,a n)都在直线y=3x+2上”是“{a n}为等差数列”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[答案] A[解析] 点P n (n ,a n )在直线y =3x +2上,即有a n =3n +2,则能推出{a n }是等差数列;但反过来,{a n }是等差数列,a n =3n +2未必成立,所以是充分不必要条件,故选A.(理)(2010·南充市)等比数列{a n }中,“a 1<a 3”是“a 5<a 7”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分与不必要条件[答案] C[解析] 在等比数列中,q ≠0,∴q 4>0,∴a 1<a 3⇔a 1q 4<a 3q 4⇔a 5<a 7.4.(09·陕西)“m >n >0”是“方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆”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[答案] C[解析] 由m >n >0可以得方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆,反之亦成立.故选C.5.(文)设集合A ={x |x x -1<0},B ={x |0<x <3},那么“m ∈A ”是“m ∈B ”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 [答案] A[解析] ∵A ={x |0<x <1},∴A B ,故“m ∈A ”是“m ∈B ”的充分不必要条件,选A. (理)(2010·杭州学军中学)已知m ,n ∈R ,则“m ≠0或n ≠0”是“mn ≠0”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[答案] A[解析] ∵mn ≠0⇔m ≠0且n ≠0,故选A.6.(文)(2010·北京东城区)“x =π4”是“函数y =sin2x 取得最大值”的( ) A .充分不必要条件高考总复习含详解答案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[解析] x =π4时,y =sin2x 取最大值,但y =sin2x 取最大值时,2x =2k π+π2,k ∈Z ,不一定有x =π4. (理)“θ=2π3”是“tan θ=2cos ⎝⎛⎭⎫π2+θ”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[解析] 解法1:∵θ=2π3为方程tan θ=2cos ⎝⎛⎭⎫π2+θ的解, ∴θ=2π3是tan θ=2cos ⎝⎛⎭⎫π2+θ成立的充分条件; 又∵θ=8π3也是方程tan θ=2cos ⎝⎛⎭⎫π2+θ的解, ∴θ=2π3不是tan θ=2cos ⎝⎛⎭⎫π2+θ的必要条件,故选A. 解法2:∵tan θ=2cos ⎝⎛⎭⎫π2+θ,∴sin θ=0或cos θ=-12, ∴方程tan θ=2cos ⎝⎛⎭⎫π2+θ的解集为A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ⎪⎪θ=k π或θ=2k π±23π,k ∈Z , 显然⎩⎨⎧⎭⎬⎫2π3A ,故选A. 7.“m =12”是“直线(m +2)x +3my +1=0与直线(m -2)x +(m +2)y -3=0相互垂直”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件[答案] B[解析] 两直线垂直的充要条件是(m +2)(m -2)+3m (m +2)=0即m =12或m =-2,∴m =12是两直线相互垂直的充分而不必要条件. 8.(2010·浙江宁波统考)设m ,n 是平面α内的两条不同直线,l 1,l 2是平面β内两条相交直线,则α⊥β的一个充分不必要条件是( )A .l 1⊥m ,l 1⊥nB .m ⊥l 1,m ⊥l 2C .m ⊥l 1,n ⊥l 2D .m ∥n ,l 1⊥n[答案] B[解析] 当m ⊥l 1,m ⊥l 2时,∵l 1与l 2是β内两条相交直线,∴m ⊥β,∵m ⊂α,∴α⊥β,但α⊥β时,未必有m ⊥l 1,m ⊥l 2.9.(2010·黑龙江哈三中)命题甲:⎝⎛⎭⎫12x,21-x,2x 2成等比数列;命题乙:lg x ,lg(x +1),lg(x+3)成等差数列,则甲是乙的( )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] B[解析] 由条件知甲:(21-x )2=⎝⎛⎭⎫12x ·2x 2, ∴2(1-x )=-x +x 2,解得x =1或-2;命题乙:2lg(x +1)=lg x +lg(x +3), ∴⎩⎪⎨⎪⎧ (x +1)2=x (x +3)x +1>0x >0x +3>0,∴x =1,∴甲是乙的必要不充分条件.10.(2010·辽宁文,4)已知a >0,函数f (x )=ax 2+bx +c ,若x 0满足关于x 的方程2ax +b =0,则下列选项的命题中为假命题的是( )A .∃x ∈R ,f (x )≤f (x 0)B .∃x ∈R ,f (x )≥f (x 0)高考总复习含详解答案C .∀x ∈R ,f (x )≤f (x 0)D .∀x ∈R ,f (x )≥f (x 0)[答案] C[解析] ∵f ′(x )=2ax +b ,又2ax 0+b =0,∴有f ′(x 0)=0故f (x )在点x 0处切线斜率为0∵a >0 f (x )=ax 2+bx +c∴f (x 0)为f (x )的图象顶点的函数值∴f (x )≥f (x 0)恒成立故C 选项为假命题,选C.[点评] 可以用作差法比较.二、填空题11.给出以下四个命题:①若p ∨q 为真命题,则p ∧q 为真命题.②命题“若A ∩B =A ,则A ∪B =B ”的逆命题.③设a 、b 、c 分别是△ABC 三个内角A 、B 、C 所对的边,若a =1,b =3,则A =30°是B =60°的必要不充分条件.④命题“若f (x )是奇函数,则f (-x )是奇函数”的否命题,其中真命题的序号是________.[答案] ②③④[解析] ①∵p ∨q 为真,∴p 真或q 真,故p ∧q 不一定为真命题,故①假.②逆命题:若A ∪B =B ,则A ∩B =A ,∵A ∪B =B ,A ⊆B ,∴A ∩B =A ,故②真.③由条件得,b a =sin B sin A =3,当B =60°时,有sin A =12,注意b >a ,故A =30°;但当A =30°时,有sin B =32,B =60°,或B =120°.故③真; ④否命题:若f (x )不是奇函数,则f (-x )不是奇函数,这是一个真命题,假若f (-x )为奇函数,则f [-(-x )]=-f (-x ),即f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数,与条件矛盾.12.(文)设P 是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a 、b ∈P ,都有a +b 、a -b 、ab 、a b∈P (除数b ≠0),则称P 是一个数域.例如有理数集Q 是数域.有下列命题:①数域必含有0,1两个数;②整数集是数域;③若有理数集Q ⊆M ,则数集M 必为数域;④数域必为无限集;其中正确命题的序号是________.(把你认为正确命题的序号都填上)[答案] ①④[解析] 结合题设的定义,逐一判断,可知①④正确.(理)设P 是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a 、b ∈P ,都有a +b 、a -b 、ab 、a b∈P (除数b ≠0),则称P 是一个数域.例如有理数集Q 是数域;数集F ={a +b 2|a ,b ∈Q }也是数域.有下列命题:①整数集是数域;②若有理数集Q ⊆M ,则数集M 必为数域;③数域必为无限集;④存在无穷多个数域.其中正确命题的序号是________.(把你认为正确命题的序号都填上)[答案] ③④[解析] ①整数a =2,b =4,a b不是整数; ②如将有理数集Q ,添上元素2,得到数集M ,则取a =3,b =2,a +b ∉M ;③由数域P 的定义知,若a ∈P ,b ∈P (P 中至少含有两个元素),则有a +b ∈P ,从而a +2b ,a +3b ,…,a +nb ∈P ,∴P 中必含有无穷多个元素,∴③对.④设x 是一个非完全平方正整数(x >1),a ,b ∈Q ,则由数域定义知,F ={a +b x |a 、b ∈Q }必是数域,这样的数域F 有无穷多个.13.(2010·辽宁葫芦岛四校联考)设有两个命题:p :不等式⎝⎛⎭⎫13x +4>m >2x -x 2对一切实数x 恒成立;q :f (x )=-(7-2m )x 是R 上的减函数,如果p 且q 为真命题,则实数m 的取值范围是________.[答案] (1,3)[解析] ∵⎝⎛⎭⎫13x =4>4,2x -x 2=-(x -1)2+1≤1, ∴要使⎝⎛⎭⎫13x +4>m >2x -x 2对一切x ∈R 都成立,应有1<m ≤4;由f (x )=-(7-2m )x 在R上是单调减函数得,7-2m >1,∴m <3,∵p 且q 为真命题,∴p 真且q 真,∴1<m <3.高考总复习含详解答案14.(2010·福建理)已知定义域为(0,+∞)的函数f (x )满足:(1)对任意x ∈(0,+∞),恒有f (2x )=2f (x )成立;(2)当x ∈(1,2]时,f (x )=2-x .给出如下结论:①对任意m ∈Z ,有f (2m )=0;②函数f (x )的值域为[0,+∞);③存在n ∈Z ,使得f (2n +1)=9;④“函数f (x )在区间(a ,b )上单调递减”的充要条件是“存在k ∈Z ,使得(a ,b )⊆(2k,2k +1).其中所有正确结论的序号是________.[答案] ①②④[解析] 对于①,f (2)=0,又f (2)=2f (1)=0,∴f (1)=0,同理f (4)=2f (2)=0,f (8)=0……f (1)=2f (12)=0, ∴f (12)=0,f (14)=0…… 归纳可得,正确.对于②④当1<x ≤2时,f (2x )=4-2x ,而2<2x ≤4,∴当2<x ≤4时,f (x )=4-x同理,当4<x ≤8时,f (x )=8-x ……∴当2m -1<x ≤2m 时,f (x )=2m -x ,故②正确,④也正确.而③中,若f (2n +1)=9,∵2n <2n +1≤2n +1∴f (x )=2n +1-x ,∴f (2n +1)=2n +1-2n -1=9,∴2n =10,∴n ∉Z ,故错误.三、解答题15.已知c >0.设命题P :函数y =log c x 为减函数.命题Q :当x ∈⎣⎡⎦⎤12,2时,函数f (x )=x +1x >1c恒成立.如果P 或Q 为真命题,P 且Q 为假命题,求c 的取值范围.[解析] 由y =log c x 为减函数得0<c <1当x ∈⎣⎡⎦⎤12,2时,因为f ′(x )=1-1x 2,故函数f (x )在⎣⎡⎦⎤12,1上为减函数,在(1,2]上为增函数.∴f (x )=x +1x在x ∈⎣⎡⎦⎤12,2上的最小值为f (1)=2 当x ∈⎣⎡⎦⎤12,2时,由函数f (x )=x +1x >1c 恒成立.得2>1c ,解得c >12如果P 真,且Q 假,则0<c ≤12如果P 假,且Q 真,则c ≥1所以c 的取值范围为(0,12]∪[1,+∞). 16.给出下列命题:(1)p :x -2=0,q :(x -2)(x -3)=0.(2)p :m <-2;q :方程x 2-x -m =0无实根.(3)已知四边形M ,p :M 是矩形;q :M 的对角线相等.试分别指出p 是q 的什么条件.[解析] (1)∵x -2=0⇒(x -2)(x -3)=0;而(x -2)(x -3)=0⇒/ x -2=0.∴p 是q 的充分不必要条件.(2)∵m <-2⇒方程x 2-x -m =0无实根;方程x 2-x -m =0无实根⇒/ m <-2.∴p 是q 的充分不必要条件.(3)∵矩形的对角线相等,∴p ⇒q ;而对角线相等的四边形不一定是矩形.∴q ⇒/ p .∴p 是q 的充分不必要条件.17.(文)已知数列{a n }的前n 项和S n =p n +q (p ≠0,且q ≠1),求数列{a n }成等比数列的充要条件.[解析] 当n =1时,a 1=S 1=p +q .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(p -1)p n -1,由于p ≠0,q ≠1,高考总复习含详解答案∴当n ≥2时,{a n }为公比为p 的等比数列.要使{a n }是等比数列(当n ∈N *时),则a 2a 1=p . 又a 2=(p -1)p ,∴(p -1)p p +q=p ,∴p 2-p =p 2+pq ,∴q =-1,即{a n }是等比数列的必要条件是p ≠0,且p ≠1,且q =-1.再证充分性:当p ≠0,且p ≠1,且q =-1时,S n =p n -1.当n =1时,S 1=a 1=p -1≠0;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(p -1)p n -1.显然当n =1时也满足上式,∴a n =(p -1)p n -1,n ∈N *,∴a n a n -1=p (n ≥2),∴{a n }是等比数列. 综上可知,数列{a n }成等比数列的充要条件是p ≠0,p ≠1,且q =-1.(理)(2010·哈三中模拟)已知函数f (x )=12(x -1)2+ln x -ax +a . (1)若x =2为函数极值点,求a 的值;(2)若x ∈(1,3)时,f (x )>0恒成立,求a 的取值范围.[解析] (1)f ′(x )=(x -1)+1x -a ,由f ′(2)=0得,a =32; (2)当a ≤1时,∵x ∈(1,3),∴f ′(x )=⎝⎛⎭⎫x +1x -(1+a )≥2-2=0成立,所以函数y =f (x )在(1,3)上为增函数,对任意的x ∈(1,3),f (x )>f (1)=0,所以a ≤1时命题成立;当a >1时,令f ′(x )=(x -1)+1x -a =0得,x =(a +1)±(a +1)2-42,则函数在 (0,(a +1)-(a +1)2-42)上为增函数, 在((a +1)-(a +1)2-42,(a +1)+(a +1)2-42)上为减函数,在((a +1)+(a +1)2-42,+∞)上为增函数, 当a ≤73时,1≤(a +1)+(a +1)2-42≤3, 则f (1)>f ((a +1)+(a +1)2-42),不合题意,舍去. 当a >73时,函数在(1,3)上是减函数,f (x )<f (3)<0,不合题意,舍去. 综上,a ≤1.。
高考总复习充分必要条件习题
高考总复习充分必要条件习题高中数学高考总复充分必要条件题,包括选择题。
1.已知a、b都是实数,那么“a^2>b^2”是“a>b”的充分必要条件。
解析:a^2>b^2不能推出a>b,而a>b也不能推出a^2>b^2,因此是充分必要条件。
2.“|x-1|<2成立”是“x(x-3)<0成立”的必要不充分条件。
解析:|x-1|<2得-2<x-1<2,因此-1<x<3;x(x-3)<0得0<x<3,因此“|x-1|<2成立”是“x(x-3)<0成立”的必要不充分条件。
3.若向量a=(x,3)(x∈R),则“x=4”是“|a|=5”的充分必要条件。
解析:当x=4时,|a|=√(4^2+3^2)=5;当|a|=√(x^2+3^2)=5时,解得x=±4,因此“x=4”是“|a|=5”的充分必要条件。
4.“对任意的n∈N*,点Pn(n,an)都在直线y=3x+2上”是“{an}为等差数列”的充分必要条件。
解析:点Pn(n,an)在直线y=3x+2上,即an=3n+2,因此能推出{an}是等差数列,因此是充分必要条件。
5.“a10,因此a1<a3⇔a1q^4<a3q^4⇔a5<a7,因此是充要条件。
6.“m>n>0”是“方程mx^2+ny^2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的充要条件。
6.(2010·北京东城区) "x =" is a sufficient but not necessary n for the n y = sin2x to achieve its maximum value at x = 4/π.解析:When x = 4/π。
y = sin2x reaches its maximum value。
but when y = sin2x reaches its maximum value。
充分必要条件(35道小题+3道大题)
充分必要条件(35道小题+3道大题)一、选择题:(请将正确答案的代号填入下表)1.已知a,b 是实数,则“a>0且b>0”是“a+b>0且ab>0”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2.“ X>0”是“ x ≠0”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.a+c>b+d 是a>b 且c>d 的( )A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充分必要条件D. 既不充分也不必要条件4.下列命题是真命题的为( )A.若 1x =1y ,则x=yB.若 x ²-1. 则x =1C.若 x=y,则 √x =√yD.若 x<y,则 x ²<y ²5.设x ∈R,则“x=1”是 “x ³=xᵐ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6.已知a,b,c,d 为实数,且c>d,则“a>b ”是“a-c>b-d ”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7.下列 4个命题p 1:∃x ∈(0,+∞).(12)x <(13)xp 2:3⃗ x ∈(0,1),lnx >lnx p 3:∀x ∈(0,+∞),(12)x >kg =x p 4:∀x ∈(0,13),(12)x <lg =x 其中的真命题是( )A.P₁,P₂B.P₁,P₄C.P₂,P₃D.P₂,P₄8.命题“存在x₀∈R,2ⁿ≤0的否定是( )A. 不存在x0∈R.2x0>0B. 存在x0∈R,2N b≥0C. 对任意的 x∈R. 2ᵃ≤0D. 对任意的x∈R,2ᵘ>09.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的适合题是( )A.“若一个数是负数,则它的平方不是正数”B.“若一个数的平方是正数,则它是负数”C.“若一个数不是负数,则它的平方不是正数”D.“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”10.已知a,b 都是实数,那么a²>b²−z⁻ⁿa>b⁺的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件11.a<0是方程ax²+2x+1=0至少有一个负数根的( )A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件12.a=1“是“直线 x+y=0和直线 x-ay=0互相靠近”的( )条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要条件D.既不充分也不必要13.已知合题p.所有有理数都是实数,命题9:正数的对数都是负数。
充分必要条件常见题型
充分条件和必要条件是逻辑学上的概念,是指某个事件的发生是另一个事件发生的充分理由(充分条件),或另一个事件的发生是发生这个事件的必要理由(必要条件)。
在数学和计算机科学中,这两个概念被用来描述条件和结论之间的关系。
常见题型包括:
1. 判断真假
判断题中给出的条件是否足够,是否可以推出结论。
如果可以推出结论,则答案为“真”;否则为“假”。
2. 找关系
找出两个条件之间的关系,即它们是否为充分条件或必要条件。
如果是,则答案为“是”;否则为“否”。
3. 找反例
找到一个反例,即一个例子,它不符合充分条件或必要条件的定义。
如果找到这样的例子,则答案为“否”;否则为“是”。
4. 找充要条件
找到一个充要条件,即一个事件的发生既是充分理由也是必要理由。
如果是,则答案为“是”;否则为“否”。
5. 找特例
找到一个特例,即一个特殊的情况,它不符合充分条件或必要条件的定义。
如果找到这样的例子,则答案为“否”;否则为“是”。
在解决这些问题时,我们需要理解充分条件和必要条件的定义,并能够根据定义来判断两个事件之间的关系。
同时,我们需要掌握一些常见的逻辑关系,如传递性、反证法和矛盾关系等。
这些知识可以帮助我们更快地解决逻辑问题。
高考数学复习点拨 例谈充要条件的证明问题
例谈充要条件的证明问题充要条件是本章的一个重要内容,也是高考及其他考试的一个热点。
证明p 是q 的充要条件,,即要证明命题“p q ⇒”为真,又要证明命题“q p ⇒”为真,前者证明的是充分性,后者证明的是必要性。
以下两例,供参考。
例1 已知数列{}n a 的前n 项和为(0n n S aq b a =+≠,q 是不等于0和1的常数),求证数列{}n a 为等比数列的充要条件是0a b +=。
分析:证明充分性就是证明条件能推出结论,证明必要性则是证明结论能推出条件。
证明:(1)先证充分性。
∵0a b +=,∴n n n S aq b aq a =+=-。
∵1n n n a S S -=-1()()n n aq a aq a -=---1(1)(1)n a q q n -=->, ∴11(1)(1)nn n n a a q q a a q q+--=-(1)q n =>, 又∵1a aq a =-,22a aq aq =-, ∴221a aq aq q a aq a-==-。
故数列{}n a 是公比为q 的等比数列。
(2)再证必要性∵数列{}n a 为等比数列, ∴1(1)1n n a q S q -=-1111n a a q q q=---。
∵n n S aq b =+, ∴11a a q =--,11a b q=-。
∴0a b +=。
综上所述,数列{}n a 为等比数列的充要条件是0a b +=。
评注:证明充要条件,首先要找到条件和结论,如本题“证明数列{}n a 为等比数列的充要条件是0a b +=”说的很明白,条件是0a b +=,结论是数列{}n a 为等比数列。
充分性和必要性要逐一证明,并有必要的文字说明。
例2已知0ab ≠,求证:1a b +=的充要条件是33220a b ab a b ++--=。
分析:本题中0ab ≠是大前提,证明充要条件,即证明既是充分条件又是必要条件,必须证明必要性与充分性都成立。
充分条件必要条件4种常见考法归类(原卷版)
1.2.3 充分条件、必要条件4种常见考法归类1、对于“p⇒q”,蕴含以下多种解释:(1)“若p,则q”形式的命题为真命题;(2)由条件p可以得到结论q;(3)p是q的充分条件或q的充分条件是p;(4)只要有条件p,就一定有结论q,即p对于q是充分的;(5)q是p的必要条件或p的必要条件是q;(6)一旦q不成立,p一定也不成立,q成立对于p成立是必要的.显然,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,即p⇒q,只是说法不同而已.2、充要条件拓展p与q互为充要条件时,也称“p等价于q”“q当且仅当p”等.3、充分条件、必要条件、充要条件的判断方法(1)定义法①分清命题的条件和结论:分清哪个是条件,哪个是结论.②找推式:判断“p⇒q”及“q⇒p”的真假.③根据推式及条件得出结论.(2)等价转化法①等价法:将命题转化为另一个与之等价的且便于判断真假的命题.②逆否法:这是等价法的一种特殊情况.若¬p⇒¬q,则p是q的必要条件,q是p的充分条件;若¬p⇒¬q,且¬q⇒¬p,则p是q的必要不充分条件;若¬p⇒¬q,则p与q互为充要条件;若¬p⇒¬q,且¬q⇒¬p,则p是q的既不充分也不必要条件.(3)集合法:写出集合A={x|p(x)}及B={x|q(x)},利用集合间的包含关系进行判断.若条件p,q以集合的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},则由A ⇒B 可得,p 是q 的充分条件, ⇒若AB ,则p 是q 的充分不必要条件;⇒若A ⇒B ,则p 是q 的必要条件; ⇒若AB ,则p 是q 的必要不充分条件;⇒若A =B ,则p 是q 的充要条件;⇒若A ⇒B 且A ⇒B ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.(4)传递法:若问题中出现若干个条件和结论,应根据条件画出相应的推式图,根据图中推式的传递性进行判断.(5)特殊值法:对于选择题,可以取一些特殊值或特殊情况,用来说明由条件(结论)不能推出结论(条件),但是这种方法不适用于证明题.注:充分必要条件判断精髓:小集合推出大集合,小集合是大集合的充分不必要条件,大集合是小集合的必要不充分条件;若两个集合范围一样,就是充要条件的关系;4、根据充分条件、必要条件、充要条件求参数的取值范围根据充分条件、必要条件、充要条件求参数的取值范围时,主要根据充分条件、必要条件、充要条件与集合间的关系,将问题转化为相应的两个集合之间的包含关系,然后建立关于参数的不等式(组)进行求解.考点一 充分条件、必要条件、充要条件的判断 考点二 求条件(充分条件、必要条件和充要条件) 考点三 充分条件、必要条件、充要条件的应用 考点四 充分性与必要性的证明考点一 充分条件、必要条件、充要条件的判断1.(2023·江苏·高一假期作业)下列命题中,p 是q 的什么条件? (1)p :四边形的对角线相等,q :四边形是矩形; (2)p :1x =,q :2430x x -+=.2.(2023春·山东滨州·高二校考阶段练习)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?(在“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分又不必要”中选一种作答) (1)p :x 为自然数,q :x 为整数; (2)p :2a <,q :1a <;(3)p :同位角相等,q :两直线平行;(4)p :四边形的两条对角线相等,q :四边形是平行四边形.3.(2023·四川遂宁·四川省遂宁市第二中学校校考模拟预测)明——罗贯中《三国演义》第49回“欲破曹公,宜用火攻;万事倶备,只欠东风”,比喻一切都准备好了,只差最后一个重要的条件.你认为“东风”是“赤壁之战东吴打败曹操”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4.(2023·江苏·高一假期作业)“0x <”是“3x <”的 条件. 5.(2023春·河北保定·高二定州市第二中学校考阶段练习)设x ∈R ,则“51x<”是“5x >”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件6.(2023春·浙江温州·高二校联考期中)“0a b >>”是“11a b<”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件7.(2023春·河北沧州·高二统考期末)若,a b ∈R ,则“()20a b a ->”是“a b >”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8.(2023·全国·高一假期作业)设p :2x >或23x <;q :2x >或1x <-,则p ⌝是q ⌝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9.(2023·全国·高三专题练习)32a a a ⎧⎫∈≤-⎨⎬⎩⎭是方程30ax +=有实根0x 且{}012x x x ∈-≤≤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10.(2023春·四川德阳·高二德阳五中校考阶段练习)已知命题p :x ∀∈R ,20x x a -+>,则“(],0a ∈-∞”是“p ⌝是真命题”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11.【多选】(2023春·湖南常德·高一统考期末)下列命题正确的是( )A .“1x <”是“11x>”的充分不必要条件 B .命题“21,1x x ∀<<”的否定是“21,1x x ∃<≥” C .0x y +=的充要条件是1xy=- D .若2x y +>,则,x y 至少有一个大于112.【多选】(2023秋·江西赣州·高一统考期中)下列结论正确的是( )A .“1x >”是“1x >”的充分不必要条件B .“a P Q ∈⋂”是“a P ∈”的必要不充分条件C .“R x ∀∈,有210x x ++≥”的否定是“R x ∃∈,使210x x ++<”D .“1x =是方程20ax bx c ++=的实数根”的充要条件是“0a b c ++=”13.(2023秋·江苏连云港·高一连云港高中校考阶段练习)已知下列所给的各组p ,q 中,p 是q 的充要条件的为( )A .:0p a <,:0q a >B .p :两个三角形全等,q :两个三角形的两边及其夹角分别对应相等C .:p a b =,22:q a b =D .p :两直角三角形的斜边相等,q :两直角三角形全等考点二 求条件(充分条件、必要条件和充要条件)14.(2023·湖南衡阳·高二校联考学业考试)使不等式1x >成立的一个充分不必要条件是( )A .23x <<B .0x >C .25x -<<D .1x >15.(2023·全国·高三对口高考)给出以下四个条件:⇒0ab >;⇒0a >或0b >;⇒2a b +>;⇒0a >且0b >.其中可以作为“若,R a b ∈,则0a b +>”的一个充分而不必要条件的是 .16.(2023春·陕西商洛·高二校考阶段练习)不等式“220x x m +-≥在x ∈R 上恒成立”的一个充分不必要条件是( )A .1m <-B .4m >C .23m <<D .12m -<<17.(2023·全国·高三专题练习)不等式2210ax x -+>(R a ∈)恒成立的一个充分不必要条件是( )A .a ≥1B .a >1C .102a <<D .a >218.(2023·重庆·统考模拟预测)命题“223,20x x a ∀-≤≤-≤”是真命题的一个必要不充分条件是( )A .1a ≥B .92a ≥C .5a ≥D .4a ≤19.(2023秋·高一课时练习)方程220x x a -+=有实根的充要条件是 ,方程220x x a -+=有实根的一个充分而不必要条件可以是 .20.【多选】(2023·全国·高一假期作业)设全集为U ,在下列选项中,是B A ⊆的充要条件的是( )A .AB B ⋃=B .UA B C .UUAB D .UAB U21.(2023秋·甘肃兰州·高一校考期末)命题“21,1x x m ∀>+>”是真命题的充要条件是( )A .1m <B .2m <C .2m ≤D .3m <考点三 充分条件、必要条件、充要条件的应用22.(2023·上海长宁·统考二模)若“1x =”是“x a >”的充分条件,则实数a 的取值范围为 .23.(2023秋·陕西安康·高一校联考期末)已知条件{}2:60p xx x +-=∣,条件:{10}q x mx +=∣,且p 是q 的必要条件,求m 的取值集合.24.(2023秋·湖北武汉·高一期中)已知p :x >1或x <-3,q :x >a (a 为实数).若¬q 的一个充分不必要条件是¬p ,则实数a 的取值范围是 .25.(2023·全国·高三专题练习)已知集合[]2,5A =-,[]1,21B m m =+-.若“x B ∈”是“x A ∈”的充分不必要条件,则m 的取值范围是( )A .(],3-∞B .(]2,3C .∅D .[]2,326.(2023秋·云南大理·高一统考期末)若“不等式1x m -<成立”的充要条件为“2x <”,则实数m 的值为 . 27.(2023·江苏·高一假期作业)已知:210p x -≤≤,:11(0)q m x m m -≤≤+>,若p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.28.(2023秋·河南濮阳·高一濮阳一高校考期中)已知:()p x m m >∈R , :1q x >或3x <-,若q ⌝的必要不充分条件是p ⌝,则m 的取值范围是 .29.(2023·高一单元测试)已知集合{|522}A x x x x =-<<-,集合{|231}B x m x m =+≤≤+. (1)当4m =-时,求()RA B ⋃;(2)当B 为非空集合时,若x B ∈是x A ∈的充分不必要条件,求实数m 的取值范围. 30.(2023·高一单元测试)已知全集R U =,集合{}|11A x m x m =-<<+,{}|4B x x =<. (1)当4m =时,求A B ⋃和()R A B ⋂;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”成立的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.31.(2023·全国·高一专题练习)设集合{13},{11,0}A x B x m x m m =-<<=-<<+>∣,命题:p x A ∈,命题:q x B ∈(1)若p 是q 的充要条件,求正实数m 的取值范围; (2)若p 是q 的充分不必要条件,求正实数m 的取值范围.32.(2023秋·云南昆明·高一统考期中)已知集合{}|26A x x =-≤≤, {}|11B x m x m =-≤≤+,0m >.请在⇒充分条件,⇒必要条件,⇒充要条件这三个条件中任选一个,补充在下面问题(2)中,若问题(2)中的实数m 存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由. (1)若A B A ⋃=,求实数m 的取值范围;(2)若x A ∈是x B ∈的________条件,判断实数m 是否存在?33.(2023春·陕西西安·高二西安市第三中学校考期末)已知命题22:R,60p x x x a ∃∈-+=,当命题p 为真命题时,实数a 的取值集合为A . (1)求集合A ;(2)设集合{}321B a m a m =-≤≤-,若x A ∈是x B ∈的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.考点四 充分性与必要性的证明34.(2023秋·上海黄浦·高一格致中学校考阶段练习)“关于x 的方程()200ax bx c a ++=≠有实数根”是“0ac <”的什么条件?请证明你的结论.35.(2023秋·高一课时练习)已知x ,y ⇒R ,求证:xy =0是x 2+y 2=0的必要不充分条件.36.(2023秋·安徽淮南·高一校联考阶段练习)已知集合{}2|(1)40A x x m x =+++=,{}Z |1B x x =∈≤.(1)若“x B ∃∈,x A ∈”为假命题,求m 的取值范围;(2)求证:A 至少有2个子集的充要条件是5m ≤-,或3m ≥.37.(2023秋·河南许昌·高一校考阶段练习)求证:方程220x kx ++=与220x x k ++=有一个公共实数根的充要条件是3k =-.。
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x3 (a c), x4 ( c a) ,可以发现, x1 x3 ,所以方程有公共根。
必要性:设 x0 是方程的公共根,则
x
2 0
2ax0 b 2
0
x
2 0
2cx0 b 2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0
(1) (2)
由( 1)+( 2)得 x0 (a c) 代入( 1)并整理可得 a 2 b 2 c2 .
所以 A 900. ,所以结论成立。
( 2)若 Q P ,则 p 为 q 的必要条件,其中当 Q P 时, p 为 q 的必要不充分条件。
( 3)若 P Q ,且 Q P ,即 P=Q,则 p 为 q 的充要条件。
( 4)如果以上三种关系均不成立,即 P、 Q 之间没有包含或相等关系( P Q 且 Q P)
此时 P Q
或 P、 Q 既有公共元素,也有非公共元素,则 p 既不是 q 的充分条件,
2
b
0 可化为
2
x
2
2ax a
2
c
0,
所以 x2 2ax (a c)(a c) 0 ,所以 [ x (a c)][ x (a c)] 0 ,
该方程有二根 x1 (a c), x2 (a c) , 同样另一方程 x2 2cx b 2 0 也可化为 x2 2cx (a2 c 2 ) 0 ,即 [ x (a c)][ x (c a)] 0 ,也有二根
例 4、设 a, b, c 为▲ ABC的三边,求证:方程 x 2 2ax b 2 0 与 x2 2cx b 2 0
有公共根的充要条件是
A 900.
分析:区分条件与结论,证明充分性是由条件
结论,证明必要性是由结论
证明:充分性:因为
A 900. ,所以 a 2 b 2 c2 .
条件。
于是方程
2
x
2ax
也不是 q 的必要条件。 三、传递法判断型
若 A B, B C, C D ,则 A D ,即 A 是 D 的充分条件, 利用这一结论可研究
多个命题之间的充要关系。
例 3、已知 p ,q 都是 r 的必要条件, s 是 r 的充分条件, q 是 s 的充分条件,你们 s,r,
p 分别是 q 的什么条件?
点评:对于求充要条件问题,一般地要先求出必要条件后,再证明具有充分性。
A、充分不必要条件 C、充要条件
解:当 a= 1 且 x [1,
B、必要不充分条件 D、既不充分也不必要条件
) 时, f (x) | x 1 | = x- 1,显然函数 f( x)= x- 1 在区间
[1, ) 上为增函数,而当 a 1时,函数 f (x) | x a |= x- a 在区间 [1, ) 为增函数,故
选 A.
点评:在判断充分条件、必要条件、充要条件时,首先应弄清哪一个是“条件”
,哪一
个是“结论” ,因为同样是 A B,如果 A 是条件, B 是结论,则 A 是 B 成立的充分条件;
如果 B 是条件, A 是结论,则 B 是 A 成立的必要条件,其次,再判断是条件蕴含结论,还是
结论蕴含条件, 即判断到底向哪一边推结论才成立, 明确了这两点, 就不难对问题作出正确
当 m= 0 时,方程②为 x2 5 0 ,无整数根;
当 m= 1 时,方程①为 x2 4 x 4 0 ,方程② x2 4 x 5 0 ,①和②均有整数根。
从而,①和②均有整数根
m=1;
反之, m = 1,方程①为 x2 4 x 4 0 ,方程②为 x 2 4 x 5 0 ,①和②均有整数根,
所以①和②均有整数根的充要条件是 m = 1.
②
求方程①和②的根都是整数的充要条件
分析:根据方程①和②有实根且实根为整数,先求出整数
m,然后再确定它是否具有充
分性。
解:方程①有实数根的充要条件
16m2 4(4m2 4m 5) 0 ,解得 m
5 .
4
所以 5 m 1 ,而 m Z ,故 m=- 1 或 m= 0 或 m=1 4
当 m=- 1 时,方程①为 x 2 4 x 4 0 ,无整数根;
解析:用箭头符号“
”画出表示题设条件的图形(如图) ,由图,知 s r q,
所以 s q,又 q s,所以 s q ,即 s 是 q 的充要条件。
由 r q,q s r,得 r q,即 r 是 q 的充要条件。
由 q s r p,得 q p,故 p 是 q 的必要条件。
四、条件证明型
关键是弄清条件与结论之间的关系,分两步证明,即证明充分性和必要性。
充分必要条件常见题型
山东 胡大波 一、直接判断型 直接判断型即利用充分必要条件的定义,其思路为: ( 1)首先分清条件是什么,结论是什么; ( 2)然后尝试用条件推结论,或用结论推条件; (举反例说明其不成立是常用的推理方 法) ( 3)最后再指出条件是结论的什么条件。
例 1、 “a= 1”是“函数 f ( x) | x a | 在区间 [1, ) 上为增函数”的( )
点评:对论证充要条件要分清“充分性”和“必要性”
,然后分别作出相应的证明。
五、条件探索型
探求充要条件的问题一般有两种处理方法,一是将题意等价转化,进而化简求得,二
是先由题意求出条件,再证明充分性。
例 5、已知关于 x 的一元二次方程( m Z ),
mx2 4x 4 0
①
2
2
x 4mx 4m 4m 5 0
由
0
x
|x| 2
2或 x 2或 1 x 1,即 q { x | x
2或 x 2或 1 x 1} ,
显然 p q ,则 p 是 q 的充分不必要条件,故选 A.
点评:充要条件可以从集合的包含关系的角度来理解它们之间的对应关系,设满足条 件 p 的对象组成集合 p,满足条件 q 的对象组成集合 Q.
( 1)若 P Q ,则 p 为 q 的充分条件,其中当 P Q 时, p 为 q 的充分不必要条件。
的判断。
二、集合判断型
例 2、设 p : x 2 x 20 0 , q: 1 x2 0 ,则 p 是 q 的( ) |x| 2
A、充分不必要条件 C、充要条件
B、必要不充分条件 D、既不充分也不必要条件
解:由 x2 x 20 0 x 4 或 x 5 ,即 p { x | x 4或 x 5} ;
1 x2