高中数学 第一章 常用逻辑用语 1.21.2.1 充分条件与必
高中数学第一章常用逻辑术语1.2充分条件与必要条件1.2.1充分条件与必要条件讲义新人教A版
1.2.1 充分条件与必要条件充分条件与必要条件1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)若p 是q 的必要条件,则q 是p 的充分条件.( ) (2)若p 是q 的充分条件,则綈p 是綈q 的充分条件.( ) (3)“x =1”是“x 2=x ”的必要条件.( ) 答案 (1)√ (2)× (3)×2.做一做(请把正确的答案写在横线上)(1)(教材改编P 10T 4(1))“x =3”是“x 2=9”的________条件(填“充分”或“必要”). (2)若p 是q 的充分条件,q 是r 的充分条件,则p 是r 的________条件. (3)“a >0,b >0”是“ab >0”的________条件.(4)“若p ,则q ”的逆命题为真,则p 是q 的________条件. 答案 (1)充分 (2)充分 (3)充分 (4)必要探究1 充分条件与必要条件的判断例1 在下列各题中,分别判断p 是否为q 的充分条件或必要条件,并说明理由. (1)p :x 2=2x +1,q :x =2x +1; (2)p :a 2+b 2=0,q :a +b =0; (3)p :a <b ,q :ab<1;(4)p :ab ≠0,q :直线ax +by +c =0与两坐标轴都相交. [解] (1)∵x 2=2x +1⇒/x =2x +1,x =2x +1⇒x 2=2x +1, ∴p 是q 的必要条件,且p 不是q 的充分条件. (2)∵a 2+b 2=0⇒a =b =0⇒a +b =0,a +b =0⇒/a 2+b 2=0,∴p 是q 的充分条件,且p 不是q 的必要条件.(3)由于a <b ,当b <0时,ab >1;当b >0时,a b <1,故若a <b ,不一定有a b<1;当a >0,b >0,a b <1时,可以推出a <b ;当a <0,b <0,ab<1时,可以推出a >b .所以p 不是q 的充分条件,且p 不是q 的必要条件.(4)由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,即ab ≠0,所以p 是q 的充分条件,且p 是q 的必要条件.拓展提升充分条件、必要条件的判定方法(1)定义法:直接判断p ⇒q 和q ⇒p 是否成立,然后得结论. (2)等价法:利用命题的等价形式:p ⇒q ⇔綈q ⇒綈p ,q ⇒p ⇔綈p ⇒綈q ,p ⇔q 与綈p ⇔綈q 的等价关系.对于条件和结论是否定形式的命题,一般运用等价法.(3)集合法:对于涉及取值范围的判断题,可从集合的角度研究,若两个集合具有包含关系,则小范围⇒大范围,大范围⇒/小范围.(4)传递法:由推式的传递性:p 1⇒p 2⇒p 3⇒…⇒p n ,则p 1⇒p n .【跟踪训练1】 在下列各题中,分别判断p 是否为q 的充分条件或必要条件,并说明理由.(1)p :|a |≥2,a ∈R ,q :方程x 2+ax +a +3=0有实根; (2)p :sin α>sin β,q :α>β;(3)p :四边形是矩形;q :四边形的对角线相等.解 (1) 当|a |≥2时,如a =3,则方程x 2+3x +6=0无实根,而方程x 2+ax +a +3=0有实根,则必有a ≤-2或a ≥6,可推出|a |≥2,故p 不是q 的充分条件,p 是q 的必要条件.(2)当α=π2,β=3π4时,sin α=1,sin β=22,此时sin α>sin β,而α<β,故充分性不成立;而当α=3π4,β=π2时,sin α=22,sin β=1,此时α>β,而sin α<sin β,故必要性也不成立.故p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件.(3)四边形的对角线相等⇒/四边形是矩形;四边形是矩形⇒四边形的对角线相等,故p 是q 的充分条件,p 不是q 的必要条件.探究2 利用充分条件与必要条件求参数的取值范围例2 已知集合A ={y |y =x 2-3x +1,x ∈R },B ={x |x +2m ≥0};命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B ,并且綈p 是綈q 的必要条件,求实数m 的取值范围.[解] 由已知可得A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪⎭⎪⎫y =⎝ ⎛x -322-54,x ∈R =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y ≥-54,B ={x |x ≥-2m },则∁R A =⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-54,∁R B =(-∞,-2m ),因为綈p 是綈q 的必要条件,所以∁R B ⊆∁R A ,所以-2m ≤-54,解得m ≥58,所以m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫58,+∞.[解法探究] 此题有没有其他解法? 解 由已知可得A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪⎭⎪⎫y =⎝ ⎛x -322-54,x ∈R =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y ≥-54, B ={x |x ≥-2m }.因为綈p 是綈q 的必要条件, 所以p 是q 的充分条件,∴A ⊆B , ∴-2m ≤-54,∴m ≥58,即m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫58,+∞.[条件探究] 如果把例2中“必要”改为“充分”,其他条件不变,如何解答?解 由已知得A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y ≥-54,B ={x |x ≥-2m }. 因为綈p 是綈q 的充分条件, 所以p 是q 的必要条件,所以B ⊆A , 所以-2m ≥-54,解得m ≤58,即m 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,58.拓展提升利用充分、必要条件求参数的思路根据充分条件、必要条件求参数的取值范围时,先将p ,q 等价转化,再根据充分条件、必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.【跟踪训练2】 已知M ={x |(x -a )2<1},N ={x |x 2-5x -24<0},若M 是N 的充分条件,求a 的取值范围.解 由(x -a )2<1,得a -1<x <a +1, 由x 2-5x -24<0,得-3<x <8. ∵M 是N 的充分条件,∴M ⊆N . 于是⎩⎪⎨⎪⎧a -1≥-3,a +1≤8,从而可得-2≤a ≤7.故a 的取值范围为[-2,7].探究3 充分条件与必要条件的实际应用例3 在下面电路图中,闭合开关A 是灯泡B 亮的什么条件?[解] 如题图(1),闭合开关A 或闭合开关C ,都可使灯泡B 亮.反之,若要灯泡B 亮,不一定非要闭合开关A .因此,闭合开关A 是灯泡B 亮的充分不必要条件;如题图(2),闭合开关A 而不闭合开关C ,灯泡B 不亮.反之,若要灯泡B 亮,开关A 必须闭合,说明闭合开关A 是灯泡B 亮的必要不充分条件;如题图(3),闭合开关A 但不闭合开关C ,灯泡B 不亮.反之,灯泡B 亮也不必闭合开关A ,只要闭合开关C 即可,说明闭合开关A 是灯泡B 亮的既不充分也不必要条件.拓展提升充分、必要条件实际应用的解题策略将问题转化为数学模型,分清条件与结论为解题关键.(1)p 是q 的充分条件是指“p 成立可充分保证q 成立,但是如果没有p ,q 也可能成立”. (2)q 是p 的必要条件是指“要使p 成立必须要有q 成立”,或者说“若q 不成立,则p 一定不成立”;但即使有q 成立,p 未必会成立.【跟踪训练3】 《三国演义》中曹操败走华容道是这样描写的:曹操投南郡,除华容道外,还有一条便于通行的大路,前者路险,但近50余里;后者路平,却远50余里,曹操令人上山观察敌情虚实,回报说:“小路山边有数处起烟,大路并无动静.”曹操说:“诸葛亮多谋,故使人于山僻烧烟,使我军不敢从这条山路上走,他却伏兵于大路等着,吾已料定,偏不中他计.”结果致使曹操败走华容道,请用数学知识解释这种现象.解“诸葛亮多谋”是“虚则实之,实则虚之”的充分条件,“虚则实之,实则虚之”是“小路山边有数处起烟,而大路并无动静(有伏兵却没动静)”的充分条件,因为诸葛亮多谋是事实,所以曹操认为诸葛亮必然运用兵法“虚则实之,实则虚之”,曹操不以调查事实为依据,而诸葛亮抓住了曹操的这一心理,所以致使曹操败走华容道.1.充分与必要条件的判断方法判断p是q的什么条件,其实质是判断“若p,则q”及其逆命题“若q,则p”的真假.若p⇒q,q⇒/p,则p是q的充分不必要条件;若p⇒/q,q⇒p,则p是q的必要不充分条件;若p⇒q,q⇒p,则p是q的充分条件,也是q的必要条件(也称充要条件);若p⇒/q,q⇒/p,则p是q的既不充分也不必要条件.2.等价转化法的应用一般地,根据命题间的等价关系,若“p⇒q且p⇐ /q”等价于“綈p⇐綈q且綈p⇒/綈q”,即“p是q的充分不必要条件”等价于“綈p是綈q的必要而不充分条件”.3.集合观点的应用若p,q对应的数集分别为P,Q,当P⊆Q时,p是q的充分条件,q是p的必要条件,这可以总结为“小范围推出大范围”,简记为:“小充分,大必要”.1.已知命题“若p,则q”,假设其逆命题为真,则p是q的( )A.充分条件 B.必要条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件答案 B解析逆命题“若q,则p”为真命题,则p是q的必要条件.2.设x∈R,则x>2的一个必要不充分条件是( )A.x>1 B.x<1C.x>3 D.x<3答案 A解析x>2⇒x>1,但x>1⇒/x>2.3.对于任意的实数a,b,c,在下列命题中,真命题是( )A.“ac>bc”是“a>b”的必要条件B .“ac =bc ”是“a =b ”的必要条件C .“ac <bc ”是“a <b ”的充分条件D .“ac =bc ”是“a =b ”的充分条件 答案 B解析 若a =b ,则ac =bc ;若ac =bc ,则a 不一定等于b ,故“ac =bc ”是“a =b ”的必要条件.4.“b 2=ac ”是“a ,b ,c 成等比数列”的________条件.(填“充分”或“必要”) 答案 必要解析 a ,b ,c 成等比数列⇒b 2=ac . 5.下列说法是否正确?请说明理由. (1)x =1是(x -1)(x -2)=0的充分条件;(2)“△ABC ≌△A ′B ′C ′”是“△ABC ∽△A ′B ′C ′”的充分条件; (3)α=π6是sin α=12的必要条件;(4)x +y >2是x >1,y >1的必要条件. 解 (1)正确,因为x =1⇒(x -1)(x -2)=0.(2)正确,因为△ABC ≌△A ′B ′C ′⇒△ABC ∽△A ′B ′C ′. (3)错误,因为sin α=12⇒/α=π6.(4)正确,因为x >1,y >1⇒x +y >2.。
高中数学第一章常用逻辑用语1.1.2充分条件与必要条件2111数学
• (2)若 x2 y2,则 xy ; 假
• (3)全等三角形的面积相等(xiāngdě真ng); • (4)对角线互相垂直的四边形是菱形; 假
第三页,共十五页。
若p则q为真 ,记作 pq; 若p则q为假,记作 pq
(1)若 x1 ,则 x2 1 ; 真
x≥1 x2≥1
简称充要条件,记作 pq .
第七页,共十五页。
如果p q ,且q p , 那么称p是q的充分 不必要条件 (chōngfèn) ;
如果 p q ,且 q p ,那么称p是q的既不 充分也不必要条件.
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3.判断充分、必要条件的基本步骤: (1)认清条件和结论;
(2)考察 pq 和 qp 的真假。
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典型 例 (diǎnxíng) 题
例1 .指出下列各组命题中,p是q的什么条件,q是 p的什么条件:
(1) p:xy; q: x2y2 (2)p:三角形的三条边相等; q:三角形的三个角相等.
• 解: (1) x=y是x2=y2的充分不必要条件. x2=y2是x=y的必 要(bìyào)不充分条件.
No 三角形全等的必要条件.。即如果p是q的充分条件, p又是q的必。要条件,则称 p是q的充分
必要条件,。(2) p是q的充分条件且是必要条件.。q是p充分条件且是必要条件.。例1 .指出下 列各组命题中,p是q的什么条件,q是p的什么条件:。①认清条件和结论
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12/9/2021
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两三角形全等 两三角形面积(miàn jī)相等
两三角形全等是两三角形面积相等(xiāngděng)的充分条件. 两三角形面积相等(xiāngděng)是两三角形全等的必要条件.
高中数学第一章常用逻辑用语1.2充分条件与必要条件素材新人教A版选修2-1(2021学年)
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12充分条件与必要条件判断下列命题的真假:(1)若ab x b a x2,22>+>则(2)若0,0==a ab 则如何理解(1)(2)命题的真假?导出概念:(一)一般地,“若p ,则q ”为真命题,是指由p 通过推理可以得出q .我们就说:由p 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。
(二)一般地,如果既有p q ⇒,又有p q ⇒,就记作:q p ⇔此时,我们说,q p 是的充分必要条件,简称充要条件.课堂小结:判断命题中p 是q的什么条件时,关键是判断p 与q 的关系,即:(1)如果p q ⇒, 但p q ≠>,称q p 是的充分不必要条件; 如果q p ≠>,但p q ⇒,称q p 是的必要不充分条件; (2)如果p q ⇒,又有p q ⇒,那么q p 是的充要条件,q 也是p 的充要条件.以上就是本文的全部内容,可以编辑修改。
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高中数学 第一章 常用逻辑用语 1.2.1 充分条件与必要条件 1.2.2 充要条件学案 新人教A版
1.2.1 充分条件与必要条件1.2.2 充要条件1.理解充分条件、必要条件与充要条件的意义.2.结合具体命题掌握判断充分条件、必要条件、充要条件的方法.3.能够利用命题之间的关系判定充要关系或进行充要性的证明.1.充分条件与必要条件命题真假“若p,则q”是真命题“若p,则q”是假命题推出关系p⇒q p⇒/q条件关系p是q的充分条件q是p的必要条件p不是q的充分条件q不是p的必要条件(1)若p⇒q,则p是q的充分条件.所谓充分,就是说条件是充分的,也就是说条件是充足的,条件是足够的,条件是足以保证的.“有之必成立,无之未必不成立”.(2)若p⇒q,则q是p的必要条件.所谓必要,就是条件是必须有的,必不可少,缺其不可.有之未必成立,无之必不成立2.充要条件如果既有p⇒q,又有q⇒p,则可以记作p⇔q,这时称p是q的充分必要条件,简称充要条件.p与q互为充要条件时,也称“p等价于q”“q当且仅当p”等.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)“x=0”是“(2x-1)x=0”的充分不必要条件.( )(2)q是p的必要条件时,p是q的充分条件.( )(3)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.( )(4)q不是p的必要条件时,“p⇒/q”成立.( )答案:(1)√(2)√(3)√(4)√“x>0”是“x≠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已知向量a =(x -1,2),b =(2,1),则a ⊥b 的充要条件是 ( ) A .x =-12B .x =-1C .x =5D .x =0答案:D“log 3M >log 3N ”是“M >N ”成立的________条件. 答案:充分不必要探究点1 充分、必要、充要条件的判断下列各题中,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 :x 2+x -m =0有实根; (3) p :在△ABC 中,A ≠60°,q :sin A ≠32; (4)p :四边形的对角线相等,q :四边形是平行四边形.【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x 2+x -m =0的判别式Δ=1+4m >0,即方程有实根,方程x 2+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)因为在△ABC 中,A ≠60°⇒/sin A ≠32(A =120°时,sin A =32),在△ABC 中,sin A ≠32⇒A ≠60°, 所以p 是q 的必要不充分条件.(4)因为⎩⎪⎨⎪⎧四边形的对角线相等⇒/四边形是平行四边形,四边形是平行四边形⇒/四边形的对角线相等, 所以p 是q 的既不充分也不必要条件.充分、必要、充要条件的判断方法(1)定义法若p⇒q,q⇒/p,则p是q的充分不必要条件;若p⇒/q,q⇒p,则p是q的必要不充分条件;若p⇒q,q⇒p,则p是q的充要条件;若p⇒/q,q⇒/p,则p是q的既不充分也不必要条件.(2)集合法对于集合A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q},具体情况如下:若A⊆B,则p是q的充分条件;若A⊇B,则p是q的必要条件;若A=B,则p是q的充要条件;若A B,则p是q的充分不必要条件;若A B,则p是q的必要不充分条件.(3)等价法等价转化法就是在判断含有与“否”有关命题条件之间的充要关系时,根据原命题与其逆否命题的等价性转化为形式较为简单的两个条件之间的关系进行判断.指出下列各题中,p是q的什么条件(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).(1)p:数a能被6整除,q:数a能被3整除;(2)p:x2+x-2>0,q:|x-2|<1;(3)p:△ABC有三个内角相等,q:△ABC是正三角形;(4)p:|a·b|=a·b,q:a·b>0.解:(1)因为p⇒q,q⇒/p,所以p是q的充分不必要条件.(2)|x-2|<1⇔-1<x-2<1⇔1<x<3;x2+x-2>0⇔x<-2或x>1.由于(1,3)(-∞,-2)∪(1,+∞),所以“x2+x-2>0”是“|x-2|<1”的必要不充分条件.(3)因为p⇒q,q⇒p,即p⇔q,所以p是q的充要条件.(4)因为a·b=0时,|a·b|=a·b,所以“|a ·b |=a ·b ”⇒/“a ·b >0”,即p ⇒/q . 而当a ·b >0时,有|a ·b |=a ·b ,即q ⇒p . 所以p 是q 的必要不充分条件.探究点2 充分条件、必要条件、充要条件的应用已知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.【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 ≥-21+m <10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m >-21+m ≤10,解得m ≤3. 又m >0,所以实数m 的取值范围为{m |0<m ≤3}.1.[变条件]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 ≤-21+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m ≥9.2.[变问法]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-m10=1+m ,m 不存在.故不存在实数m ,使得p 是q 的充要条件.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.1.已知p :-4<x -a <4,q :(x -2)(x -3)<0,若q 是p 的充分条件,则a 的取值范围为________.解析:化简p :a -4<x <a +4,q :2<x <3, 由于q 是p 的充分条件,故有⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤2,a +4≥3,解得:-1≤a ≤6.答案:[-1,6]2.若p :x 2+x -6=0是q :ax +1=0的必要不充分条件,则实数a 的值为________. 解析:p :x 2+x -6=0,即x =2或x =-3.q :ax +1=0,当a =0时,方程无解;当a ≠0时,x =-1a.由题意知p ⇒/q ,q ⇒p ,故a =0舍去;当a ≠0时,应有-1a =2或-1a=-3,解得a =-12或a =13. 综上可知,a =-12或a =13.答案:-12或13探究点3 充要条件的证明求证: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) 因为ac <0,所以一元二次方程ax 2+bx +c =0的判别式Δ=b 2-4ac >0, 所以方程一定有两不等实根.设两根为x 1,x 2,则x 1x 2=c a<0, 所以方程的两根异号.即方程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)因为方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根,设为x 1,x 2,则由根与系数的关系得x 1x 2=c a<0,即ac <0.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.充要条件的证明策略(1)要证明一个条件p 是否是q 的充要条件,需要从充分性和必要性两个方向进行,即证明两个命题“若p ,则q ”为真且“若q ,则p ”为真.(2)在证明的过程中也可以转化为集合的思想来证明,证明p 与q 的解集是相同的,证明前必须分清楚充分性和必要性,即搞清楚由哪些条件推证到哪些结论.(2018·福建泉州永春一中期中考试)已知数列{a n }的前n 项和为S n =(n+1)2+c ,探究数列{a n }是等差数列的充要条件.解:当{a n }是等差数列时,因为S n =(n +1)2+c , 所以当n ≥2时,S n -1=n 2+c ,所以a n =S n -S n -1=2n +1,所以a n +1-a n =2为常数. 又a 1=S 1=4+c ,所以a 2-a 1=5-(4+c )=1-c . 因为{a n }是等差数列,所以a 2-a 1=2,所以1-c =2,所以c =-1. 反之,当c =-1时,S n =n 2+2n ,可得a n =2n +1(n ∈N *),所以{a n }为等差数列, 所以{a n }为等差数列的充要条件是c =-1.1.“tan α=1”是“α=π4”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:选B .若tan α=1,则α=k π+π4(k ∈Z ),对应集合A =⎩⎨⎧α⎪⎪⎪⎭⎬⎫α=k π+π4,k ∈Z ,而α=π4对应集合B =⎩⎨⎧α⎪⎪⎪⎭⎬⎫α=π4.显然B 是A 的真子集,所以“tan α=1”是“α=π4”的必要不充分条件.2.(2017·高考北京卷)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:选A .因为m ,n 是非零向量,所以m ·n =|m |·|n |cos 〈m ,n 〉<0的充要条件是cos 〈m ,n 〉<0.因为λ<0,则由m =λn 可知m ,n 的方向相反,〈m ,n 〉=180°,所以cos 〈m ,n 〉<0,所以“存在负数λ,使得m =λn ”可推得“m ·n <0”;而由“m ·n <0”,可推得“cos〈m ,n 〉<0”,但不一定推得“m ,n 的方向相反”,从而不一定推得“存在负数λ,使得m =λn ”.综上所述,“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的充分而不必要条件,故选A .3.设a ,b 是实数,则“a +b >0”是“ab >0”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:选D .若a +b >0,取a =3,b =-2,则ab >0不成立;反之,若ab >0,取a =-2,b =-3,则a +b >0也不成立,因此“a +b >0”是“ab >0”的既不充分也不必要条件.4.函数f (x )=x 2+mx +1的图象关于直线x =1对称的充要条件是( ) A .m =-2 B .m =2 C .m =-1D .m =1解析:选A .当m =-2时,f (x )=x 2-2x +1,其图象关于直线x =1对称,反之也成立,所以函数f (x )=x 2+mx +1的图象关于直线x =1对称的充要条件是m =-2.知识结构深化拓展1.充分条件、必要条件、充要条件的传递性(1)若p 是q 的充分条件,q 是s 的充分条件,即p ⇒q ,q ⇒s ,则有p ⇒s ,即p 是s 的充分条件.(2)若p 是q 的必要条件,q 是s 的必要条件,即q ⇒p ,s ⇒q ,则有s ⇒p ,即p 是s 的必要条件.(3)若p 是q 的充要条件,q 是s 的充要条件,即p ⇔q ,q ⇔s ,则有p ⇔s ,即p 是s 的充要条件. 2.证明充分、必要条件时需注意的两点(1)分别证明充分性和必要性两个方面,在解题时要避免把充分性当必要性来证明,这就需要分清条件与结论,若从条件推出结论,就是充分性;若从结论推出条件,就是必要性.(2)等价法:就是从条件(或结论)开始,逐步推出结论(或条件),但要注意每一步都是可逆的,即反过来也能推出.[学生用书P89(单独成册)])[A 基础达标]1.已知集合A ={1,a },B ={1,2,3},则“a =3”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解析:选A .因为A ={1,a },B ={1,2,3},若a =3,则A ={1,3},所以A ⊆B ,所以a =3⇒A ⊆B ;若A ⊆B ,则a =2或a =3,所以A ⊆B ⇒/a =3,所以“a =3”是“A ⊆B ”的充分而不必要条件.2.设p :x <3,q :-1<x <3,则p 是q 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 .既不充分也不必要条件解析:选C .因为(-1,3)(-∞,3),所以p 是q 成立的必要不充分条件.3.(2018·福建泉州高考数学模拟)“a =-1”是“直线ax +3y +3=0与直线x +(a -2)y +1=0平行”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:选C .由两直线平行,可得⎩⎪⎨⎪⎧a (a -2)=3×1a ×1≠3×1,解得a =-1;当a =-1时,两直线的方程分别为x -3y -3=0和x -3y +1=0,可知两直线平行.故“a =-1”是“直线ax +3y +3=0与直线x +(a -2)y +1=0平行”的充要条件.4.(2018·浙江宁波十校联考)已知a ,b 是实数,则“|a +b |=|a |+|b |”是“ab >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解析:选B .因为|a +b |=|a |+|b |⇔a 2+2ab +b 2=a 2+2|ab |+b 2⇔|ab |=ab ⇔ab ≥0,而由ab ≥0不能推出ab >0,由ab >0能推出ab ≥0,所以由|a +b |=|a |+|b |不能推出ab >0,由ab >0能推出|a +b |=|a |+|b |,故选B .5.设a 、b 都是非零向量.下列四个条件中,使a |a |=b|b |成立的充分条件是( )A .a =-bB .a ∥bC .a =2bD .a ∥b 且|a |=|b |解析:选C .对于A ,当a =-b 时,a |a |≠b |b |;对于B ,当a ∥b 时,a |a |与b|b |可能不相等;对于C ,当a =2b 时,a |a |=2b |2b |=b|b |;对于D ,当a ∥b 且|a |=|b |时,可能有a =-b ,此时a |a |≠b|b |.综上所述,使a |a |=b|b |成立的充分条件是a =2b .6.从“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”中选一个合适的填空.(1)“x 2-1=0”是“|x |-1=0”的________; (2)“x <5”是“x <3”的________.解析:(1)设A ={x |x 2-1=0}={-1,1},B ={x ||x |-1=0}={-1,1},所以A =B ,即“x 2-1=0”是“|x |-1=0”的充要条件.(2)设A ={x |x <5},B ={x |x <3},因为A B ,所以“x <5”是“x <3”的必要不充分条件.答案:(1)充要条件 (2)必要不充分条件7.“函数f (x )=x 2-2ax +3在区间[1,+∞)上是增函数”是“a <2”的________条件. 解析:因为函数f (x )=x 2-2ax +3的图象开口向上,对称轴为x =a ,所以当f (x )在[1,+∞)上为增函数时,a ≤1,而a ≤1⇒a <2,a <2⇒/a ≤1,所以是充分不必要条件. 答案:充分不必要8.下列说法正确的是________.(填序号) ①“x >0”是“x >1”的必要条件;②已知向量m ,n ,则“m ∥n ”是“m =n ”的充分条件; ③“a 3>b 3”是“a >b ”的必要而不充分条件; ④在△ABC 中,“a >b ”不是“A >B ”的充分条件.解析:①中,当x >1时,有x >0,所以①正确;②中,当m ∥n 时,m =n 不一定成立,所以②不正确;③中,当a >b 时,a 3>b 3一定成立,但a 3>b 3也一定能推出a >b ,即“a3>b 3”是“a >b ”的充要条件,所以③不正确;④中,当a >b 时,有A >B ,所以“a >b ”是“A >B ”的充分条件,所以④不正确.答案:①9.下列各题中,p 是q 的什么条件?q 是p 的什么条件? (1)p :c =0,q :抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)过原点; (2)p :x >1且y >1,q :x +y >2且xy >1; (3)p :0<x <3,q :|x -1|<2.解:(1)c =0⇒抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)过原点;抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)过原点⇒c =0.故p 是q 的充要条件,q 是p 的充要条件.(2)x >1且y >1⇒x +y >2且xy >1;而x +y >2且xy >1⇒/x >1且y >1.故p 是q 的充分不必要条件,q 是p 的必要不充分条件.(3)0<x <3⇒|x -1|<2,|x -1|<2⇒-1<x <3⇒/0<x <3.故p 是q 的充分不必要条件,q 是p 的必要不充分条件.10.已知p :x 2-2x -3<0,若-a <x -1<a 是p 的一个必要条件但不是充分条件,求使a >b 恒成立的实数b 的取值范围.解:由于p :x 2-2x -3<0⇔-1<x <3, -a <x -1<a ⇔1-a <x <1+a (a >0).依题意,得{x |-1<x <3}{x |1-a <x <1+a }(a >0), 所以⎩⎪⎨⎪⎧1-a ≤-1,1+a ≥3,2a >4,解得a >2,则使a >b 恒成立的实数b 的取值范围是b ≤2,即(-∞,2].[B 能力提升]11.(2018·成都高二检测)下面四个条件中,使a >b 成立的充分不必要条件是( ) A .a ≥b +1 B .a >b -1 C .a 2>b 2D .a 3>b 3解析:选A .由a ≥b +1>b ,从而a ≥b +1⇒a >b ;反之,如a =4,b =3.5,则4>3.5⇒/4≥3.5+1,故a >b ⇒/a ≥b +1,故A 正确.12.设p :12≤x ≤1;q :(x -a )(x -a -1)≤0,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a的取值范围是________.解析:因为q :a ≤x ≤a +1,p 是q 的充分不必要条件, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a <12,a +1≥1或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12,a +1>1,解得0≤a ≤12.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12 13.求关于x 的方程ax 2+2x +1=0至少有一个负的实数根的关于a 的充要条件. 解:当a =0时,x =-12符合题意.当a ≠0时,令f (x )=ax 2+2x +1,由于f (0)=1>0, 当a >0时,-1a<0,若Δ=4-4a ≥0,则a ≤1,即0<a ≤1时,f (x )有两个负实数根. 当a <0时,因为f (0)=1,Δ=4-4a >0恒成立, 所以方程恒有负实数根. 综上所述,a ≤1为所求.14.(选做题)已知命题p :A ={y |y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2},q :B ={x ||x -m |≥1},并且命题p 是命题q 的充分条件,求实数m 的取值范围.解:先化简集合A ,由y =x 2-32x +1,配方,得y =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342+716.因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2,所以y ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤716,2.所以A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪⎪716≤y ≤2.由|x -m |≥1,解得x ≥m +1或x ≤m -1. 所以B ={x |x ≥m +1或x ≤m -1}. 因为命题p 是命题q 的充分条件, 所以A ⊆B .所以m +1≤716或m -1≥2,解得m ≤-916或m ≥3.故实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-916∪[3,+∞). 命题与充要条件(强化练)[学生用书P91(单独成册)]一、选择题1.下列命题是假命题的是( ) A .若a ·b =0(a ≠0,b ≠0),则a ⊥b B .若|a |=|b |,则a =b C .若ac 2>bc 2,则a >b D .若α=60°,则cos α=12解析:选B .因为|a |=|b |只能说明a 与b 的模相等,所以a =b 不一定成立,故选B . 2.(2018·江西临川一中高二(下)期末考试)命题“若x ,y 都是奇数,则x +y 也是奇数”的逆否命题是( )A .若x +y 是奇数,则x ,y 不都是奇数B .若x +y 是奇数,则x ,y 都不是奇数C .若x +y 不是奇数,则x ,y 不都是奇数D .若x +y 不是奇数,则x ,y 都不是奇数解析:选C .由于“x ,y 都是奇数”的否定表达是“x ,y 不都是奇数”,“x +y 是奇数”的否定表达是“x +y 不是奇数”,故原命题的逆否命题为“若x +y 不是奇数,则x ,y 不都是奇数”,故选C .3.设向量a =(2,x -1),b =(x +1,4),则“x =3”是“a ∥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解析:选A.当a∥b时,有2×4-(x-1)(x+1)=0,解得x=±3.因为集合{3}是集合{3,-3}的真子集,故“x=3”是“a∥b”的充分不必要条件.故选A.4.命题“对于正数a,若a>1,则lg a>0”及其逆命题、否命题、逆否命题四个命题中真命题的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4解析:选D.原命题“对于正数a,若a>1,则lg a>0”是真命题;逆命题“对于正数a,若lg a>0,则a>1”是真命题;否命题“对于正数a,若a≤1,则lg a≤0”是真命题;逆否命题“对于正数a,若lg a≤0,则a≤1”是真命题.故选D.5.“a>3”是“函数f(x)=ax+2在区间[-1,2]上存在零点”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A.当a>3时,f(-1)f(2)=(-a+2)(2a+2)<0,即函数f(x)=ax+2在区间[-1,2]上存在零点;但当函数f(x)=ax+2在区间[-1,2]上存在零点时,不一定是a>3,如当a=-3时,函数f(x)=ax+2=-3x+2在区间[-1,2]上存在零点.所以“a >3”是“函数f(x)=ax+2在区间[-1,2]上存在零点”的充分不必要条件,故选A.6.给出下列三个命题:(1)“若b=3,则b2=9”的逆命题;(2)“若c≤1,则x2+2x+c=0有实根”的逆命题;(3)“若A∪B=A,则A⊆B”的逆否命题.其中真命题的个数是( )A.1 B.2C.3 D.0解析:选A.(1)逆命题是“若b2=9,则b=3”,是假命题;(2)逆命题是“若x2+2x +c=0有实根,则c≤1”,因为方程x2+2x+c=0有实根,所以Δ=4-4c≥0,所以c≤1,所以(2)是真命题;(3)若A∪B=A,则B⊆A,所以“若A∪B=A,则A⊆B”是假命题,所以其逆否命题也是假命题.故选A.7.下面的命题中是真命题的是( )A.y=sin2x的最小正周期为2πB .若方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两根同号,则c a>0 C .如果A ⊆B ,那么A ∪B =AD .在△ABC 中,若AB →·BC →>0,则B 为锐角解析:选B .y =sin 2x =1-cos 2x 2,T =2π2=π,故A 为假命题;若A ⊆B ,则A ∪B =B ,故C 为假命题;当AB →·BC →>0时,向量AB →与BC →的夹角为锐角,B 为钝角,故D 为假命题.故选B . 8.(2018·四川成都七中段考)若命题“若x <m -1或x >m +1,则x 2-2x -3>0”的逆命题为真、逆否命题为假,则实数m 的取值范围是( )A .(-1,2)B .(0,2]C .[-1,1)D .[0,2]解析:选D .由已知,易得{x |x 2-2x -3>0}{x |x <m -1或x >m +1}.又{x |x 2-2x-3>0}={x |x <-1或x >3},所以⎩⎪⎨⎪⎧-1≤m -1m +1<3或⎩⎪⎨⎪⎧-1<m -1m +1≤3,所以0≤m ≤2.9.(2016·高考天津卷)设{a n }是首项为正数的等比数列,公比为q ,则“q <0”是“对任意的正整数n ,a 2n -1+a 2n <0”的( )A .充要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件解析:选C .由题意得,a n =a 1qn -1(a 1>0),a 2n -1+a 2n =a 1q2n -2+a 1q2n -1=a 1q2n -2(1+q ).若q <0,因为1+q 的符号不确定,所以无法判断a 2n -1+a 2n 的符号;反之,若a 2n -1+a 2n<0,即a 1q2n -2(1+q )<0,可得q <-1<0.故“q <0”是“对任意的正整数n ,a 2n -1+a 2n<0”的必要而不充分条件.10.设条件p :|x -2|<3,条件q :0<x <a ,其中a 为正常数,若p 是q 的必要不充分条件,则a 的取值范围是( )A .(0,5]B .(0,5)C .[5,+∞)D .(5,+∞)解析:选A .由|x -2|<3,得-3<x -2<3,即-1<x <5,即p :-1<x <5,因为q :0<x <a ,a 为正常数,所以要使p 是q 的必要不充分条件,则0<a ≤5,故选A .二、填空题11.命题“若x2<4,则-2<x<2”的逆否命题为________,是________(填“真”或“假”)命题.解析:命题“若x2<4,则-2<x<2”的逆否命题为“若x≥2或x≤-2,则x2≥4”,因为原命题是真命题,所以其逆否命题也是真命题.答案:若x≥2或x≤-2,则x2≥4真12.给出下列三个命题:①当m=0时,函数f(x)=mx2+2x是奇函数;②若b2=ac,则a,b,c成等比数列;③已知x,y是实数,若x+y≠2,则x≠1或y≠1.其中为真命题的是________(填序号).解析:①中,当m=0时,f(x)=mx2+2x=2x是奇函数,故①是真命题;②中,取a=b=0,c=1,满足b2=ac,但a,b,c不成等比数列,故②是假命题;③的逆否命题为“已知x,y是实数,若x=1且y=1,则x+y=2”是真命题,所以原命题也是真命题,即③是真命题.答案:①③13.若“x2>1”是“x<a”的必要不充分条件,则实数a的最大值为________.解析:由x2>1,得x<-1或x>1.又“x2>1”是“x<a”的必要不充分条件,则由“x<a”可以推出“x2>1”,但由“x2>1”推不出“x<a”,所以a≤-1,所以实数a的最大值为-1.答案:-114.设α,β,γ为平面,m,n,l为直线,则对于下列条件:①α⊥β,α∩β=l,m⊥l;②α∩γ=m,α⊥β,γ⊥β;③α⊥γ,β⊥γ,m⊥α;④n⊥α,n⊥β,m⊥α.其中为m⊥β的充分条件的是________.(将正确的序号都填上)解析:①α⊥β,α∩β=l,m⊥l⇒/m⊥β;②α∩γ=m,α⊥β,γ⊥β⇒m⊥β;③α⊥γ,β⊥γ⇒α与β可能相交也可能平行,故α⊥γ,β⊥γ,m⊥α⇒/m⊥β;④由n⊥α,n⊥β得α∥β,又m⊥α,所以m⊥β.答案:②④三、解答题15.写出“若x =2,则x 2-5x +6=0”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.解:逆命题:若x 2-5x +6=0,则x =2,是假命题; 否命题:若x ≠2,则x 2-5x +6≠0,是假命题; 逆否命题:若x 2-5x +6≠0,则x ≠2,是真命题.16.指出下列各题中,p 是q 的什么条件,q 是p 的什么条件,并说明理由. (1)p :|x |=|y |,q :x =y ;(2)在△ABC 中,p :sin A >12,q :A >π6.解:(1)因为|x |=|y |⇒x =y 或x =-y ,但x =y ⇒|x |=|y |,所以p 是q 的必要不充分条件,q 是p 的充分不必要条件.(2)因为A ∈(0,π)时,sin A ∈(0,1],且A ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π2时,y =sin A 单调递增,A ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫π2,π时,y =sin A 单调递减,所以sin A >12⇒A >π6,但A >π6⇒/sin A >12.所以p 是q 的充分不必要条件,q 是p 的必要不充分条件.17.已知p ,q 为实数,若方程x 2+2px -q =0没有实数根,则p +q <14.(1)判断上述命题的真假,并说明理由;(2)试写出上述命题的逆命题,判断其真假,并说明理由. 解:(1)原命题是真命题.由题意得,方程的判别式Δ=4p 2+4q <0,即q <-p 2.所以p +q <p -p 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫p -122+14≤14,所以p +q <14.(2)逆命题为“已知p ,q 是实数,若p +q <14,则方程x 2+2px -q =0没有实数根”.逆命题是假命题,如当p =1,q =-1时,p +q <14,但原方程有实数根x =-1.18.设函数y =lg(-x 2+4x -3)的定义域为A ,函数y =2x +1,x ∈(0,m )的值域为B . (1)当m =2时,求A ∩B ;(2)若“x ∈A ”是“x ∈B ”的必要不充分条件,求实数m 的取值范围. 解:(1)由题意得-x 2+4x -3>0,解得1<x <3, 所以A =(1,3), 又函数y =2x +1在区间(0,m )上单调递减, 所以y ∈⎝⎛⎭⎪⎫2m +1,2,即B =⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +1,2,当m =2时,B =⎝ ⎛⎭⎪⎫23,2,所以A ∩B =(1,2). (2)首先要求m >0,因为“x ∈A ”是“x ∈B ”的必要不充分条件, 所以B A ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +1,2(1,3),从而2m +1≥1,解得0<m ≤1.。
高中数学第一章常用逻辑用语1.2.1充分条件与必要条件1.2.2充要条件课时跟踪训练含解析新人教A
学习资料高中数学第一章常用逻辑用语1.2.1充分条件与必要条件1.2.2充要条件课时跟踪训练含解析新人教A版选修2班级:科目:第一章常用逻辑用语[A组学业达标]1.设p:x<3,q:-1<x〈3,则p是q成立的()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(-1,3)(-∞,3),所以p是q成立的必要不充分条件.答案:C2.设a∈R,则a〉1是错误!<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:a〉1⇒错误!<1,而当错误!〈1,例如a=-1,也有错误!=-1〈1,但是不能推出a>1.答案:A3.下面四个条件中,使a〉b成立的充分不必要的条件是()A.a〉b+1B.a>b-1C.a2>b2D.a3〉b3解析:A项:若a〉b+1,则必有a>b,反之,当a=2,b=1时,满足a〉b,但不能推出a>b+1,故a〉b+1是a>b成立的充分而不必要条件;B项:当a=b=1时,满足a〉b-1,不能推出a>b;C项:当a=-2,b=1时,满足a2〉b2,但a>b不成立;D项:a〉b是a3>b3的充分必要条件.综上所述答案选A.答案:A4.对于非零向量a,b,“a+b=0”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解析:由a+b=0知a与b互为相反向量,从而a∥b,充分性成立;由a∥b得a=λb(λ∈R),当λ≠-1时,a+b≠0,∴必要性不成立.答案:A5.已知a,b是实数,则“|a+b|=|a|+|b|"是“ab〉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解析:因为|a+b|=|a|+|b|⇔a2+2ab+b2=a2+2|ab|+b2⇔|ab|=ab⇔ab≥0,而由ab≥0不能推出ab>0,由ab>0能推出ab≥0,所以由|a+b|=|a|+|b|不能推出ab〉0,由ab>0能推出|a+b|=|a|+|b|,故选B.答案:B6.设φ∈R,则“φ=0”是“f(x)=cos(x+φ)(x∈R)为偶函数”的____________条件.解析:φ=0时,函数f(x)=cos(x+φ)=cos x是偶函数,而f(x)=cos(x+φ)是偶函数时,φ=kπ(k∈Z).故“φ=0”是“函数f(x)=cos(x+φ)为偶函数”的充分不必要条件.答案:充分不必要7.条件p:1-x〈0,条件q:x〉a,若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围是________.解析:p:x〉1,若p是q的充分不必要条件,则p⇒q,但q⇒/ p,也就是说,p对应集合是q对应集合的真子集,所以a<1.答案:(-∞,1)8.如果命题“若A,则B”的否命题是真命题,而它的逆否命题是假命题,则A是B的________条件.解析:因为逆否命题为假,所以原命题为假,即A⇒/ B.又因否命题为真,所以逆命题为真,即B⇒A,所以A是B的必要不充分条件.答案:必要不充分9.判断下列各题中,p是q的什么条件.(1)p:|x|=|y|,q:x=y;(2)p:△ABC是直角三角形,q:△ABC是等腰三角形;(3)p:四边形的对角线互相平分,q:四边形是矩形;(4)p:圆x2+y2=r2(r〉0)与直线ax+by+c=0相切,q:c2=(a2+b2)r2。
高中数学第一章常用逻辑用语1.2.1充分条件与必要条件1.2.2充要条件练习(含解析)新人教A版选
2019年高中数学第一章常用逻辑用语1.2.1 充分条件与必要条件1.2.2 充要条件练习(含解析)新人教A版选修2-1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019年高中数学第一章常用逻辑用语1.2.1 充分条件与必要条件1.2.2 充要条件练习(含解析)新人教A版选修2-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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1。
2。
1 充分条件与必要条件1。
2。
2 充要条件1.“x>3”是“不等式x2—2x>0"的( A )(A)充分不必要条件(B)充分必要条件(C)必要不充分条件(D)非充分非必要条件解析:当x>3,则x2—2x>0,充分性成立;当x2-2x>0时,则x<0或x〉2,必要性不成立.故选A.2。
“ϕ=π”是“曲线y=sin(2x+ϕ)过坐标原点”的( A )(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:由sinϕ=0可得ϕ=kπ(k∈Z),此为曲线y=sin(2x+ϕ)过坐标原点的充要条件,故“ϕ=π”是“曲线y=sin(2x+ϕ)过坐标原点”的充分不必要条件.故选A.3.设四边形ABCD的两条对角线为AC,BD,则“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”的( A ) (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:当四边形ABCD为菱形时,其对角线互相垂直,必有AC⊥BD;但当AC⊥BD时,四边形不一定是菱形,因此“四边形ABCD为菱形"是“AC⊥BD"的充分不必要条件。
高中数学《第一章常用逻辑用语1.2充分条件与必要条件1.2.2充要条...》810PPT课件 一等奖名师
一个人是眉山人是这个人是四川人的充分条件. 一个人是四川人是这个人是眉山人的必要条件.
例3、 下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题 中的p是q的充分条件? (1)若x=1,则x2-4x+3=0; (2)若f(x)=x,则f(x)在(-∞,+∞)上为增函数; (3)若x为无理数,则x2为无理数 .
•q是p成立所 必须 具备的前提。
练习
1.设集合M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2},那么 “a∈M ”是“a∈N ”的__必__要____条件.
2.(2013·上海高考改编)人们常说“好货不便宜”, 这句话的意思是:“好货”是“不便宜”的 __充__分__条__件__(填充分条件、必要条件).
例5、用符号“充分”或“必要”填空:
(1)“0<x <5”是“ x – 2 <3”的充_分_____条件。 (2)“四边形的对角线相等”是“这个平行四边形
为正方形”的必__要____条件。 (3)“xy > 0”是“ x+y = x + y ”的充__分____条件。
(4)“个位数是5的整数”是“这个数能被5整除” 的__充__分____条件。
【案例三】
“万事具备只欠东风”,这是很多人耳熟能详的 《三国演义》中的故事,请问“东风”是“火 烧赤壁”的什么条件?
第二个例子中,深山中有无古寺,由“和尚担水上山”这 一点就“充分”地说明了;
第个例子中,“东风”对“火烧赤壁”是必不可少的、必 要的。
当然生活中还有好多类似的例子,在数学中也有关“充 分”“必要”的问题,在这节中我们就探讨这一问题。
1)
B
A
2) A
B
3)若A B且B A,则称p是q的既不充分也不必要条件 4)若A B且B A,即A=B,则称p是q的充要条件
高中数学 第一章 常用逻辑用语 1.2 充分条件与必要条件 1.2.1、1.2.2 充分条件与必要条
第一章 1.2 1.2.1 1.2.2A 级 基础巩固一、选择题1.设x ∈R ,则x >2的一个必要不充分条件是( A ) A .x >1 B .x <1 C .x >3D .x <3[解析] 首先要分清“条件p ”(此题中是选项A 或B 或C 或D)和“结论q ”(此题中是“x >2”),p 是q 的必要不充分条件,即p 不能推出q 且q ⇒p ,显然只有A 满足.2.下列“若p ,则q ”形式的命题中,p 是q 的充分条件的是( A ) 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 2[解析] B 项中,x 2=1⇒x =1或x =-1;C 项中,当x =y <0时,x ,y 无意义;D 项中,当x <y <0⇒x 2>y 2,所以B ,C ,D 中p 不是q 的充分条件.3.“k =1”是“直线x -y +k =0与圆x 2+y 2=1相交”的( A ) 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] 若直线x -y +k =0与圆x 2+y 2=1相交,则圆心(0,0)到直线的距离d =|k |2<1,解得-2<k <2,又{1}{k |-2<k <2},所以“k =1”是“直线x -y +k =0与圆x 2+y 2=1相交”的充分不必要条件.4.(2020·广西南宁高二检测)“x (2x -1)=0”是“x =0”的( B ) 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] 由x (2x -1)=0,得x =0或x =12,故x (2x -1) ⇒/x =0一定成立,而x =0⇒x (2x-1)=0成立,∴“x (2x -1)=0”是“x =0”的必要不充分条件.5.“a =-2”是“直线l 1:(a +1)x +y -2=0与直线l 2:ax +(2a +2)y +1=0互相垂直”的( A )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] 由l 1⊥l 2,得a (a +1)+2a +2=0, 解得a =-1或a =-2,故选A .6.设x >0,y ∈R ,则“x >y ”是“x >|y |”的( C ) A .充要条件 B .充分而不必要条件 C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件[解析] 由x >y 推不出x >|y |,由x >|y |能推出x >y ,所以“x >y ”是“x >|y |”的必要而不充分条件. 二、填空题7.若M 是N 的充分不必要条件,N 是P 的充要条件,Q 是P 的必要不充分条件,则M 是Q 的__充分不必要条件__条件.[解析] 命题的充分必要性具有传递性,由题意知M ⇒N ⇔P ⇒Q ,但Q ⇒/P ,N ⇔P ,且N ⇒/M ,故M 是Q 的充分不必要条件.8.设p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0(其中a >0),q :2<x ≤3.若p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围为__(1,2]__.[解析] p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0(其中a >0),解得a <x <3a .q :2<x ≤3.∵p 是q 的必要不充分条件,∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,3<3a ,解得1<a ≤2.则实数a 的取值范围是(1,2]. 三、解答题9.下列各题中,p 是q 的什么条件? (1)p :x =1; q :x -1=x -1; (2)p :-1≤x ≤5; q :x ≥-1且x ≤5; (3)p :三角形是等腰三角形; q :三角形是等边三角形. [解析] (1)充分不必要条件 当x =1时,x -1=x -1成立;当x-1=x-1时,x=1或x=2.(2)充要条件∵-1≤x≤5⇔x≥-1且x≤5.(3)必要不充分条件∵等边三角形一定是等腰三角形,而等腰三角形不一定都是等边三角形.B级素养提升一、选择题1.设α、β是两个不同的平面,m是直线且m⊂α,“m∥β”是“α∥β”的(B)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]由面面平行的判定定理可知,由m∥β⇒/α∥β,故充分性不成立;而α∥β⇒m∥β,必要性成立.2.(2020·衡中调研)如果x,y∈R,那么“x≠y”是“cos x≠cos y”的(C)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3.(2020·山东潍坊高二期中)命题甲:“x≠2或y≠3”是命题乙:“x+y≠5”的(C) 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≠2或y≠3时,如x=1,y=4,则x+y=5,即x+y≠5不成立,故命题甲:x≠2或y≠3⇒命题乙:x+y≠5为假命题;若x=2,y=3成立,则x+y=5一定成立,即x=2,y=3⇒x+y=5为真命题,根据互为逆否命题真假性相同,故命题乙:x+y≠5⇒命题甲:x≠2或y≠3也为真命题.故甲是乙的必要不充分条件.4.(多选题)对任意实数a、b、c,在下列命题中,假命题是(ACD)A.“ac>bc”是“a>b”的必要条件B.“ac=bc”是“a=b”的必要条件C .“ac >bc ”是“a >b ”的充分条件D .“ac =bc ”是“a =b ”的充分条件 [解析] a =b ⇒ac =bc .即ac =bc 是a =b 的必要条件,故选ACD .5.(多选题)设x ∈R ,则使x 2<1成立的一个充分条件是( BCD ) A .x <1 B .0<x <1 C .-1<x <0D .-1<x <1[解析] 由x 2<1,得-1<x <1,故选BCD . 二、填空题6.“k >4,b <5”是“一次函数y =(k -4)x +b -5的图象交y 轴于负半轴,交x 轴于正半轴”的__充要__条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)[解析] 当k >4,b <5时,函数y =(k -4)x +b -5的图象如图所示.由一次函数y =(k -4)x +b -5的图象交y 轴于负半轴,交x 轴于正半轴时,即x =0,y =b -5<0,∴b <5.当y =0时,x =5-bk -4>0,∵b <5,∴k >4.故填“充要”.7.已知p :x <1,q :x <m ,若p 是q 的充分条件,则m 的取值范围为__m ≥1__. [解析] ∵p :x <1,q :x <m ,若p 是q 的充分条件,∴m ≥1. 三、解答题8.指出下列各组命题中,p 是q 的什么条件. (用“充分条件”或“必要条件”作答) (1)向量a =(x 1,y 1)、b =(x 2,y 2),p :x 1x 2=y 1y 2,q :a ∥b ;(2)p :|x |=|y |,q :x =-y ;(3)p :直线l 与平面α内两条平行直线垂直,q :直线l 与平面α垂直;(4)f (x )、g (x )是定义在R 上的函数,h (x )=f (x )+g (x ),p :f (x )、g (x )均为偶函数,q :h (x )为偶函数.[解析](1)由向量平行公式可知:p⇒q,但当b=0时,a∥b不能推出x1x2=y1y2,即q不能推出p,∴p是q的充分条件.(2)∵|x|=|y|⇒x=±y,∴p不能推出q,但q⇒p,∴p是q的必要条件.(3)由线面垂直的判定定理可知:p不能推出q,但由线面垂直的定义可知:q⇒p,∴p是q 的必要条件.(4)若f(x)、g(x)均为偶函数,则h(-x)=f(-x)+g(-x)=f(x)+g(x)=h(x),∴p⇒q,但q不能推出p,∴p是q的充分条件.。
高中数学第一章常用逻辑用语1.2.1充分条件与必要条件a21a高二21数学
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• 『规律总结』 1.判断p是q的充分条件,就是(jiùshì)判断命题“若p,则q”为真命题.
• 2.p是q的充分条件说明:有了条件p成立,就一定能得出结论q成立.但条件p不成立 时,结论q未必不成立.
• 例如,当x=2时,x2=4成立,但当x≠2时,x2=4也可能成立,即当x=-2时,x2=4也 可以成立,所以“x=2”是“x2=4”成立的充分条件,“x=-2”也是“x2=4”成立的充 分条件.
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跟踪练习1
• “a+b>2c”的一个(yī ɡè)充分条件是( )D
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课堂达标·固基础
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课时作业·练素能
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自主(zìzhǔ)预习·探新知
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情景引入
• 现在的招聘一般(yībān)由资格审查、笔试、面试三部分构成.如果 你在招聘中已通过了资格审查和笔试,那么你是否一定能通过 面试?是否一定能求职成功?
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跟踪练习3
• 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 (shìshù)a的取值范围是____________.[-1,5]
[解析] 因为“x∈P”是“x∈Q”的必要条件,所以 Q⊆P, 所以aa- +44≤ ≥13, , 即aa≤ ≥5-,1, 所以-1≤a≤5.
高中数学第一章常用逻辑用语1.2.12充分条件与必要条件2111数学
条件;
如图(3)所示,开关A闭合是灯泡B亮的
条件;
如图(4)所示,开关A闭合是灯泡B亮的
条件;
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2.充要条件的证明(zhèngmíng) 例 1、已 x、 知 y是非零实 x数 y,求 , 证 1且 : 1 xy 的充要x条 y0件 . 是
注意(zhù yì):分清p与qp. :xy0
" ta n 2021/12/9 A ta n B "的 (既不充分也不必要条件)
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1、判别步骤:
① 认清(rèn qīnɡ)条件和结论。
② 考察p q和q p的真假。
2、判别技巧:
① 可先简化(jiǎnhuà)命题。
② 否定一个命题只要举出一个反例即可。
③ 将命题(mìng tí)转化为等价的逆否命题(mìng tí)后再判断。
互 否
逆否命题
若则q p
3、若命题(mìng tí)“若p则q”为真,记 作p q(或q p).
4、如果(rúguǒ)命题“若p则q”为假,则记作p q.
第二页,共二十页。
判断下列命题(mìng tí)是真命题(mìng tí)还是假命题
(mìng tí):
(1)若 x1,则 x2 1;
真
(2)若 x2x y1 2 ,则x2x1y;
q是p的必要条件.
㈡若p则q是真命题,若q则p为假命题,那么p是q 的充 分不必要条件,q是p必要不充分条件.
(三)若p则q,若q则p都是真命题,那么p是q的充要 条件
(四)若p则q,若q则p都是假命题,那么p是q的既 不充分也不必要条件,q是p既不充分也不必要条 件.2021/12/9
高中数学 第一章 常用逻辑用语 1.2 充分条件与必要条件 1.2.1 充分条件与必要条件 1.2.
1.2.1 充分条件与必要条件1.2.2 充要条件学习目标:1.结合具体实例,理解充分条件、必要条件、充要条件的意义.(重点、难点)2.会求(判断)某些问题成立的充分条件、必要条件、充要条件.(重点)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.(难点)[自主预习·探新知]1.充分条件与必要条件(2)以下五种表述形式:①p⇒q;②p是q的充分条件;③q的充分条件是p;④q是p 的必要条件;⑤p的必要条件是q.这五种表述形式等价吗?[提示](1)相同,都是p⇒q(2)等价2.充要条件(1)一般地,如果既有p⇒q,又有q⇒p,就记作p⇔q.此时,我们说,p是q的充分必要条件,简称充要条件.概括地说,如果p⇔q,那么p与q互为充要条件.(2)若p⇒q,但q⇒/p,则称p是q的充分不必要条件.(3)若q⇒p,但p⇒/q,则称p是q的必要不充分条件.(4)若p⇒/q,且q⇒/p,则称p是q的既不充分也不必要条件.思考2:(1)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,这种说法对吗?(2)“p是q的充要条件”与“p的充要条件是q”的区别在哪里?[提示](1)正确.若p是q的充要条件,则p⇔q,即p等价于q.(2)①p是q的充要条件说明p是条件,q是结论.②p的充要条件是q说明q是条件,p是结论.[基础自测]1.思考辨析(1)q是p的必要条件时,p是q的充分条件.( )(2)q 不是p 的必要条件时,“p ⇒/q ”成立.( ) (3)若q 是p 的必要条件,则q 成立,p 也成立.( ) [答案] (1)√ (2)√ (3)×2.“x >2”是“x 2-3x +2>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A [由x 2-3x +2>0得x >2或x <1,故选A.]3.下列各题中,p 是q 的充要条件的是________(填序号). (1)p :b =0,q :函数f (x )=ax 2+bx +c 是偶函数; (2)p :x >0,y >0,q :xy >0; (3)p :a >b ,q :a +c >b +C .【导学号:46342015】(1)(3) [在(1)(3)中,p ⇔q ,所以(1)(3)中p 是q 的充要条件,在(2)中,q ⇒p ,所以(2)中p 不是q 的充要条件.][合 作 探 究·攻 重 难]充分条件、必要条件、充要条件的判断指出下列各题中,p 是q 的什么条件(在“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充分必要条件”“既不充分也不必要条件”中选出一种作答).(1)在△ABC 中,p :∠A >∠B ,q :BC >AC ;(2)对于实数x ,y ,p :x +y ≠8,q :x ≠2或y ≠6; (3)p :(a -2)(a -3)=0,q :a =3; (4)p :a <b ,q :ab<1.[思路探究] 判断p ⇒q 与q ⇒p 是否成立,当p 、q 是否定形式,可判断﹁q 是﹁p 的什么条件.[解] (1)在△ABC 中,显然有∠A >∠B ⇔BC >AC ,所以p 是q 的充分必要条件. (2)因为x =2且y =6⇒x +y =8,即﹁q ⇒﹁p ,但﹁p ⇒﹁q ,所以p 是q 的充分不必要条件.(3)由(a -2)(a -3)=0可以推出a =2或a =3,不一定有a =3;由a =3可以得出(a -2)(a -3)=0.因此,p 是q 的必要不充分条件.(4)由于a <b ,当b <0时,a b>1;当b >0时,a b <1,故若a <b ,不一定有a b<1; 当a >0,b >0,a b <1时,可以推出a <b ; 当a <0,b <0,a b<1时,可以推出a >b . 因此p 是q 的既不充分也不必要条件. [规律方法] 充分条件与必要条件的判断方法 (1)定义法(2)等价法:将命题转化为另一个等价的又便于判断真假的命题. (3)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. 1.(1)设a ,b 是实数,则“a >b ”是“a 2>b 2”的( )【导学号:46342016】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D [令a =1,b =-1,满足a >b ,但不满足a 2>b 2,即“a >b ”不能推出“a 2>b 2”;再令a =-1,b =0,满足a 2>b 2,但不满足a >b ,即“a 2>b 2”不能推出“a >b ”,所以“a >b ”是“a 2>b 2”的既不充分也不必要条件.](2)对于二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),下列结论正确的是( ) ①Δ=b 2-4ac ≥0是函数f (x )有零点的充要条件; ②Δ=b 2-4ac =0是函数f (x )有零点的充分条件; ③Δ=b 2-4ac >0是函数f (x )有零点的必要条件; ④Δ=b 2-4ac <0是函数f (x )没有零点的充要条件. A .①④ B .①②③ C .①②③④D .①②④D [①Δ=b 2-4ac ≥0⇔方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有实根⇔f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)有零点,故①正确.②若Δ=b 2-4ac =0,则方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有实根,因此函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)有零点,故②正确.③函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)有零点时,方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有实根,未必有Δ=b 2-4ac >0,也可能有Δ=0,故③错误.④Δ=b 2-4ac <0⇔方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)无实根⇔函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)无零点,故④正确.]充要条件的探求与证明(1)“x 2-4x <0”的一个充分不必要条件为( ) A .0<x <4 B .0<x <2 C .x >0D .x <4(2)已知x ,y 都是非零实数,且x >y ,求证:1x <1y的充要条件是xy >0.[思路探究] (1)先解不等式x 2-4x <0得到充要条件,则充分不必要条件应是不等式x 2-4x <0的解集的子集.(2)充要条件的证明可用其定义,即条件⇒结论且结论⇒条件.如果每一步的推出都是等价的(⇔),也可以把两个方面的证明合并在一起,用“⇔”写出证明.[解析] (1)由x 2-4x <0得0<x <4,则充分不必要条件是集合{x |0<x <4}的子集,故选B.[答案] B(2)法一:充分性:由xy >0及x >y ,得x xy >y xy ,即1x <1y. 必要性:由1x <1y ,得1x -1y <0,即y -xxy<0.因为x >y ,所以y -x <0,所以xy >0. 所以1x <1y的充要条件是xy >0.法二:1x <1y ⇔1x -1y <0⇔y -x xy<0.由条件x >y ⇔y -x <0,故由y -xxy<0⇔xy >0. 所以1x <1y⇔xy >0,即1x <1y的充要条件是xy >0.[规律方法] 1.探求充要条件一般有两种方法:(1)探求A 成立的充要条件时,先将A 视为条件,并由A 推导结论(设为B ),再证明B 是A 的充分条件,这样就能说明A 成立的充要条件是B ,即从充分性和必要性两方面说明.(2)将原命题进行等价变形或转换,直至获得其成立的充要条件,探求的过程同时也是证明的过程,因为探求过程每一步都是等价的,所以不需要将充分性和必要性分开来说明.2.充要条件的证明(1)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.(2)证明充要条件,即说明原命题和逆命题都成立,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,分清哪个是条件,哪个是结论.[跟踪训练]2.(1)不等式x (x -2)<0成立的一个必要不充分条件是( )【导学号:46342017】A .x ∈(0,2)B .x ∈[-1,+∞)C .x ∈(0,1)D .x ∈(1,3)B [由x (x -2)<0得0<x <2,因为(0,2)[-1,+∞),所以“x ∈[-1,+∞)”是“不等式x (x -2)<0成立”的一个必要不充分条件.](2)求证:关于x 的方程ax 2+bx +c =0有一个根是1的充要条件是a +b +c =0.[证明]假设p:方程ax2+bx+c=0有一个根是1,q:a+b+c=0.①证明p⇒q,即证明必要性.∵x=1是方程ax2+bx+c=0的根,∴a·12+b·1+c=0,即a+b+c=0.②证明q⇒p,即证明充分性.由a+b+c=0,得c=-a-b.∵ax2+bx+c=0,∴ax2+bx-a-b=0,即a(x2-1)+b(x-1)=0.故(x-1)(ax+a+b)=0.∴x=1是方程的一个根.故方程ax2+bx+c=0有一个根是1的充要条件是a+b+c=0.充分条件、必要条件、充要条件的应用[探究问题]1.记集合A={x|p(x)},B={x|q(x)},若p是q的充分不必要条件,则集合A、B的关系是什么?若p是q的必要不充分条件呢?提示:若p是q的充分不必要条件,则A B,若p是q的必要不充分条件,B A.2.记集合M={x|p(x)},N={x|q(x)},若M⊆N,则p是q的什么条件?若N⊆M,M=N呢?提示:若M⊆N,则p是q的充分条件,若N⊆M,则p是q的必要条件,若M=N,则p 是q的充要条件.已知p:x2-8x-20≤0,q:x2-2x+1-m2≤0(m>0),且p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为________.[思路探究]p是q的充分不必要条件→p代表的集合是q代表的集合的真子集→列不等式组求解[解析]由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,由x2-2x+1-m2≤0(m>0),得1-m≤x≤1+m(m>0).因为p是q的充分不必要条件,所以p⇒q且q⇒/p.即{x|-2≤x≤10}是{x|1-m≤x≤1+m,m>0}的真子集,所以⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m <-2,1+m ≥10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤-2,m >0,1+m >10,解得m ≥9.所以实数m 的取值范围为{m |m ≥9}. [答案] {m |m ≥9}(或[9,+∞))母题探究:1.本例中“p 是q 的充分不必要条件”改为“p 是q 的必要不充分条件”,其他条件不变,试求m 的取值范围.[解] 由x 2-8x -20≤0得-2≤x ≤10,由x 2-2x +1-m 2≤0(m >0)得1-m ≤x ≤1+m (m >0)因为p 是q 的必要不充分条件,所以q ⇒p ,且p ⇒/q . 则{x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0}{x |-2≤x ≤10}所以⎩⎪⎨⎪⎧m >01-m ≥-21+m ≤10,解得0<m ≤3.即m 的取值范围是(0,3].2.若本例题改为:已知P ={x |a -4<x <a +4},Q ={x |1<x <3},“x ∈P ”是“x ∈Q ”的必要条件,求实数a 的取值范围.[解] 因为“x ∈P ”是x ∈Q 的必要条件,所以Q ⊆P .所以⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤1a +4≥3解得-1≤a ≤5即a 的取值范围是[-1,5]. [规律方法]利用充分、必要、充分必要条件的关系求参数范围(1)化简p 、q 两命题,(2)根据p 与q 的关系(充分、必要、充要条件)转化为集合间的关系, (3)利用集合间的关系建立不等关系, (4)求解参数范围.1.“|x |=|y |”是“x =y ”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B [若x =1,y =-1,则|x |=|y |,但x ≠y ;若x =y ,则|x |=|y |,故选B.] 2.“x 2-4x -5=0”是“x =5”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B [由x 2-4x -5=0得x =5或x =-1,则当x =5时,x 2-4x -5=0成立,但x 2-4x -5=0时,x =5不一定成立,故选B.]3.下列条件中,是x 2<4的必要不充分条件是( ) A .-2≤x ≤2 B .-2<x <0 C .0<x ≤2D .1<x <3A [由x 2<4得-2<x <2,必要不充分条件的x 的范围真包含{x |-2<x <2},故选A.] 4.若“x <m ”是“(x -1)(x -2)>0”的充分不必要条件,则m 的取值范围是________.【导学号:46342018】(-∞,1] [由(x -1)(x -2)>0可得x >2或x <1, 由已知条件,知{x |x <m }{x |x >2或x <1}, ∴m ≤1.]5.求证:关于x 的方程x 2+mx +1=0有两个负实数根的充要条件是m ≥2.[证明] (1)充分性:因为m ≥2,所以Δ=m 2-4≥0,所以方程x 2+mx +1=0有实根,设两根为x 1,x 2,由根与系数的关系知,x 1·x 2=1>0,所以x 1,x 2同号. 又x 1+x 2=-m ≤-2<0,所以x 1,x 2同为负数. 即x 2+mx +1=0有两个负实根的充分条件是m ≥2.(2)必要性:因为x 2+mx +1=0有两个负实根,设其为x 1,x 2,且x 1x 2=1,所以⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m 2-4≥0,x 1+x 2=-m <0,即⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2或m ≤-2,m >0,所以m ≥2,即x 2+mx +1=0有两个负实根的必要条件是m ≥2. 综上可知,m ≥2是x 2+mx +1=0有两个负实根的充分必要条件.。
2019年高中数学第一章常用逻辑用语1.2.1充分条件与必要条件1.2.2充要条件课件新人教A版选修
(2)(2015·安徽卷)设p:1<x<2,q:2x>1,则p是q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
解析:(2)由 2x>1,得 x>0. 因为{x|1<x<2} {x|x>0}, 所以 p 是 q 成立的充分不必要条件.故选 A.
不是 q 的充分条件,q 不是 p 的必要条件.
2.充要条件 一般地,如果既有p⇒q,又有q⇒p,就记作p⇔q.此时,我们说,p是q的充分必要 条件,简称充要条件.显然,如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件. 概括地说,如果p⇔q,那么p与q互为充要条件.
注意:(1)充要条件的含义:若p是q的充要条件,则q也是p的充要条件.虽然它
(2k 1)2 4k 2 (x1 1) (x2 1) 0,
0,
⇒
k
1 4
,
(x1 x2 )
2
0,
即
k
1 4
,
(2k
1)
2
0,
解得 k<-2.
(x1 1)(x2 1) 0
x1x2
( x1
x2
)
1
0,
(2)已知数列{an}的前n项和Sn=pn+q(p≠0且p≠1),求证:数列{an}为等比数列的充要 条件为q=-1.
证明:(2)(充分性)当 q=-1 时,a1=S1=p-1; 当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1=pn-1(p-1),且 n=1 时也成立.
于是
2021学年高中数学第一章常用逻辑用语1.2充分条件与必要条件1.2.1充分条件与必要条件1.2.2
2
2
题型三 充要条件的求解与证明
【例3】 数列{an}的前n项和Sn=pn+q(p≠0且p≠1),求证:数列{an}为等比数列的充要 条件为q=-1.
证明:充分性:当 q=-1 时,a1=p-1.当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1=pn-1(p-1). 当 n=1 时,上式也成立.
于是
an 1 an
要条件.故选 A.
题型二 充分、必要条件求参数的值或范围 【例2】 (2021·崇礼县期中)p:x2≤5x-4,q:x2-(a+2)x+2a≤0. (1)求p中对应x的范围;
标准解答:(1)因为x2≤5x-4,所以x2-5x+4≤0, 即(x-1)(x-4)≤0,所以1≤x≤4, 即p中对应x的范围为[1,4].
当 a= 1 时,可得 q: ;当 a< 1 时,可得 q:(a-1,-a);
2
2
当 a> 1 时,可得 q:(-a,a-1).由题意得,p 是 q 的一个必要不充分条件, 2
当 a= 1 时,满足条件;当 a< 1 时,(a-1,-a) [-3,1),得 a∈[-1, 1 );
2
2
2
当 a> 1 时,(-a,a-1) [-3,1)得 a∈( 1 ,2].综上,a∈[-1,2].
{x|0<x≤2},那么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
解析:(1)因为 M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2}, 所以 N M, 所以“a∈M”是“a∈N”的必要不充分条件.故选 B.
高中数学《第一章常用逻辑用语1.2充分条件与必要条件1.2.1充分条...》977PPT课件 一等奖名师
定义: 对于命题“若p则q”
1.若p q, 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, q p,即p q,则p是q充分必要条件, 简称充要条件. 也说p与q互为充要条件.
3.若p q, q p,则p是q的既充分不必要条件. q是p的既必要不充分条件.
4
3、由上述命题的充分条件、必要条件的判断 过程,可确பைடு நூலகம்:命题按条件p和结论q的充分 性、必要性可分为:
(1)充分不必要条件, 即 p q 但 q p
(2)必要不充分条件, (3)充要条件,
即 p q 但 q p
即 p q且 q p
(4)既不充分又不必要条件 ,即 p q且 q p
例1. 指出下列各组命题中,p是q 的什么条件,q是p的什么条件.
(1)p:x>0;q:x2>0.
(2)p:x=y;q:x2=y2.
(3)p:两三角形面积相等;q:两三角形 全等.
(4)p:两直线平行;q:内错角相等.
(5)p:x=y;q:x2+y2=1
分析:(1)p是q的充分不必要条件, q是p的必要不充分条件
(2)p是q的充分不必要条件,q是p的 必要不充分条件
一般地,如果已知 p q ,即命题“若p则q” 为真命题,
那么就说,p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件. 说明:(1)上述定义中,“p═›q” 即如果具备了条件 p,就足以保证q成立,所以称p是q的充分条件. (2)注意条件和结论是相对而言的,由于“p═›q” 的等价命题是“¬q═›¬p”,即若q不成立,则p不成 立,所以称q 是p成立的必要条件. (3)q 成立时, p可能成立,也可能不成立,即q成 立不保证p一定成立.
1. 写出命题“若x>0,则x2>0”的逆 命题、否命题和逆否命题,并分别判
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1.2.1 充分条件与必要条件
A级基础巩固
一、选择题
1.a<0,b<0的一个必要条件为( )
A.a+b<0 B.a-b>0
C.a
b
>1 D.
a
b
<-1
解析:a<0,b<0⇒a+b<0,故选A.
答案:A
2.“ab≠0”是直线“ax+by+c=0与两坐标轴都相交”的( )
A.充分条件但不是必要条件
B.必要条件但不是充分条件
C.既是充分条件,也是必要条件
D.既不是充分条件,也不是必要条件
解析:ab≠0⇒ax+by+c=0与两轴相交;反之亦成立.
答案:C
3.一元二次方程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<0 B.a>0
C.a<-1 D.a<1
答案:C
4.设x、y∈R,则“x≥2,且y≥2”是“x2+y2≥4”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:因为x≥2,且y≥2⇒x2+y2≥4,x2+y2≥4x≥2,
且y≥2,如x=-2,y=1,故“x≥2且y≥2是x2+y2≥4的充分不必要条件.”
答案:A
5.设x、y是两个实数,命题:“x、y中至少有一个数大于1”成立的充分不必要条件是( )
A.x+y=2 B.x+y>2
C.x2+y2>2 D.xy>1
答案:B
二、填空题
6.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a 的取值范围是________.
解析:由已知,得{x |-2<x <-1}{x |(x +a )(x +1)<0},
所以-a <-2⇒a >2.
答案:a >2
7.设α、β、γ为平面,m 、n 、l 为直线,则对于下列条件:
①α⊥β,α∩β=l ,m ⊥l ;
②α∩γ=m ,α⊥β,γ⊥β;
③α⊥γ,β⊥γ,m ⊥α;
④n ⊥α,n ⊥β,m ⊥α.
其中为m ⊥β的充分条件的是________(将你认为正确的所有序号都填上).
答案:②④
8.“x =1”是“方程x 3-3x +2=0的根”的________条件(填“充分”“必要”). 答案:充分
三、解答题
9.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.那么:
(1)s 是q 的什么条件?
(2)r 是q 的什么条件?
(3)p 是q 的什么条件?
解:(1)因为q ⇒s ,s ⇒r ⇒q ,所以s 是q 的充要条件.
(2)因为r ⇒q ,q ⇒s ⇒r ,所以r 是q 的充要条件.
(3)因为q ⇒s ⇒r ⇒p ,所以p 是q 的必要条件.
10.设p :⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -12>0,2x -y -8≤0,x -2y +6≥0,
q :x 2+y 2≤r 2(r >0),若q 是綈p 的充分不必要条件,求
实数r 的取值范围.
解:设p ,q 对应的集合分别为A 、B ,则点集A 表示的平面区域如图阴影部分所示,点集∁R B 表示到原点距离大于r 的点的集合,也即是圆x 2+y 2=r 2外的点的集合.问题可转化为利用A R B 求解.因为A R B 表示区域A 内的点到原点的最近距离大于r ,所以结合图象可知,只需直线3x +4y -12=0上的点到原点的最近距离大于或等于r .因为原点O 到直线3x +4y -12=0的距离d =|-12|
32+42=125,所以实数r 的取值范围为0<r ≤125
.
B 级 能力提升
1.对任意实数a ,b ,c ,在下列命题中,真命题是( )
A .“ac >bc ”是“a >b ”的必要条件
B .“ac =bc ”是“a =b ”的必要条件
C .“ac >bc ”是“a >b ”的充分条件
D .“ac =bc ”是“a =b ”的充分条件
答案:B
2.“函数y =cos 2ax -sin 2ax 的最小正周期为π”的一个充分条件可以是________. 答案:a =1(或a =-1)
3.已知a 、b 为不等于0的实数,判断“a b >1”是“a >b ”的什么条件,并证明你的结论.
解:由条件“a b >1”可得
a -
b b >0, 若b >0,则a >b ;
若b <0,则a <b ,所以“a
b >1” “a >b ”,
“a b >1”不是“a >b ”的充分条件.
反过来,a >b ⇔a -b >0,也不能推出a b >1⇔
a -
b b >0,“a b >1”也不是“a >b ”的必要条件.
所以“a b
>1”既不是“a >b ”的充分条件,也不是“a >b ”的必要条件.。