高中数学 典型例题 充分条件与必要条件 新课标
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第2讲充分条件与必要条件充分条件、必要条件与充要条件若p⇒q,则p是q的01充分条件,q是p的02必要条件p是q的03充分不必要条件p⇒q且q pp是q的04必要不充分条件p q且q⇒pp是q的05充要条件p⇔q p是q的06既不充分也不必要条件p q且q p1.(1)若p是q的充分不必要条件,q是r的充分不必要条件,则p是r的充分不必要条件.(2)若p是q的充分不必要条件,则q是p的必要不充分条件.2.若A={x|p(x)},B={x|q(x)},则(1)若A⊆B,则p是q的充分条件;(2)若A⊇B,则p是q的必要条件;(3)若A=B,则p是q的充要条件;(4)若A B,则p是q的充分不必要条件;(5)若A B,则p是q的必要不充分条件;(6)若A⃘B且A⊉B,则p是q的既不充分也不必要条件.1.(2020·海南省新高考诊断性测试)“游客甲在海南省”是“游客甲在三亚市”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 因为三亚市是海南省的一个地级市,所以如果甲在三亚市,那么甲必在海南省,反之不成立,故选B .2.(2020·济宁三模)设a ,b 是非零向量,则“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答案 C解析 设非零向量a ,b 的夹角为θ,若a ·b =0,则cos θ=0,又0≤θ≤π,所以θ=π2,所以a ⊥b .若a ⊥b ,则θ=π2,所以cos θ=0,所以a ·b =0.因此“a ·b =0”是“a ⊥b ”的充要条件.故选C .3.若集合A ={2,4},B ={1,m 2},则“A ∩B ={4}”是“m =2”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m =2时,有A ∩B ={4};若A ∩B ={4},则m 2=4,解得m =±2,不能推出m =2.故选B .4.(2020·天津高考)设a ∈R ,则“a >1”是“a 2>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 答案 A解析 求解二次不等式a 2>a 可得a >1或a <0,据此可知,a >1是a 2>a 的充分不必要条件.故选A .5.已知p 是r 的充分不必要条件,s 是r 的必要条件,q 是s 的必要条件,那么p 是q 的________条件.答案 充分不必要解析 由已知可得p ⇒r ⇒s ⇒q ,且r p ,所以p ⇒q ,而q p ,故p 是q 的充分不必要条件.6.已知p:x>a是q:2<x<3的必要不充分条件,则实数a的取值范围是________.答案(-∞,2]解析由已知,得{x|2<x<3}{x|x>a},所以实数a的取值范围是(-∞,2].多角度探究突破考向一充分、必要条件的判断角度1定义法判断充分、必要条件例1(2020·海南省普通高中高考调研测试)“ln m<ln n”是“m2<n2”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ln m<ln n,根据对数函数的定义域及单调性可知0<m<n,可得m2<n2,因而具有充分性;若m2<n2,则|m|<|n|,当m<0,n<0时对数函数无意义,因而不具有必要性,综上可知,“ln m<ln n”是“m2<n2”的充分不必要条件.故选A.角度2集合法判断充分、必要条件例2(2020·济南市高三上学期期末)设x∈R,则“2x>4”是“lg (|x|-1)>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解析设p:2x>4,即p:2x>22,整理得p:x>2;设q:lg (|x|-1)>0,即q:lg (|x|-1)>lg 1,整理得q:x<-2或x>2,因为{x|x>2}{x|x<-2或x>2},所以p⇒q,q p.故“2x>4”是“lg (|x|-1)>0”的充分不必要条件.故选A.充要条件的两种判断方法(1)定义法:根据p ⇒q ,q ⇒p 进行判断.(2)集合法:根据p ,q 成立时对应的集合之间的包含关系进行判断.1.(2020·海南高三一模)设集合A ,B 是全集U 的两个子集,则“A⊆B ”是“A ∩∁U 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 如图所示,A ⊆B ⇒A ∩∁U B =∅,同时A ∩∁U B =∅⇒A ⊆B .故选C .2.(2020·潍坊一模)“a <1”是“∀x >0,x 2+1x ≥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答案 A解析 ∵∀x >0,x 2+1x =x +1x ≥2,∴a ≤2,∵a <1⇒a ≤2,a ≤2a <1,∴“a <1”是“∀x >0,x 2+1x ≥a ”的充分不必要条件.故选A .考向二 充分、必要条件的探求与应用例3 (1)(2020·山东省第一次仿真联考)已知p :|x -a |<1,q :3x +1>1,若p是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围为( )A .[0,1]B .(0,1]C .[-1,2)D .(-1,2)答案 A解析 因为|x -a |<1,所以a -1<x <a +1,即p :a -1<x <a +1.因为3x +1>1,所以-1<x <2,即q :-1<x <2.因为p 是q 的充分不必要条件,所以⎩⎨⎧a -1≥-1,a +1≤2(等号不同时成立),解得0≤a≤1.(2)(2020·青岛二中检测)直线x-y-k=0与圆(x-1)2+y2=2有两个不同交点的充要条件是________.答案-1<k<3解析直线x-y-k=0与圆(x-1)2+y2=2有两个不同交点等价于|1-0-k|2<2,解得-1<k<3.1.条件、结论的相对性充分条件、必要条件是相对的概念,在进行判断时一定要注意哪个是“条件”,哪个是“结论”.要注意条件与结论间的推出方向.如“A是B的充分不必要条件”是指A⇒B但B A;“A的充分不必要条件是B”是指B⇒A但A⇒/ B.以上两种说法在充要条件的推理判断中经常出现且容易混淆.2.根据充分、必要条件求解参数范围的方法(1)解决此类问题一般是把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(组)求解.(2)求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.3.若a,b都是正整数,则a+b>ab成立的充要条件是()A.a=b=1B.a,b至少有一个为1C.a=b=2D.a>1且b>1答案 B解析因为a+b>ab,所以(a-1)(b-1)<1.因为a,b∈N*,所以(a-1)(b-1)∈N,所以(a-1)(b-1)=0,所以a=1或b=1.故选B.4.已知“p:(x-m)2>3(x-m)”是“q:x2+3x-4<0”成立的必要不充分条件,则实数m的取值范围为()A.(-∞,-7)∪(1,+∞)B.(-∞,-7]∪[1,+∞)C.(-7,1)D.[-7,1]答案 B解析由(x-m)2>3(x-m)得x<m或x>3+m,所以p:x<m或x>3+m;解x2+3x-4<0得-4<x<1,所以q:-4<x<1.因为p是q的必要不充分条件,所以m≥1或m+3≤-4,得m≥1或m≤-7.故选B.一、单项选择题1.设U为全集,A,B是集合,则“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁U C”是“A∩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 C解析由Venn图易知充分性成立.反之,A∩B=∅时,不妨取C=∁U B,此时A⊆C,故必要性成立.故选C.2.若f(x)是定义在R上的函数,则“f(0)=0”是“函数f(x)为奇函数”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答案 B解析f(x)是定义在R上的奇函数可以推出f(0)=0,但f(0)=0不能推出函数f(x)为奇函数,例如f(x)=x2.故选B.3.设a,b,c,d是非零实数,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”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 B解析a,b,c,d是非零实数,若a<0,d<0,b>0,c>0,且ad=bc,则a,b,c,d不成等比数列(可以假设a=-2,d=-3,b=2,c=3).若a,b,c,d 成等比数列,则由等比数列的性质可知ad=bc.所以“ad=bc”是“a,b,c,d 成等比数列”的必要而不充分条件.4.(2020·烟台一模)设x∈R,则“|x-2|<1”是“x2+2x-3>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|x-2|<1,解得1<x<3;x2+2x-3>0,解得x<-3或x>1.因为“1<x<3”是“x<-3或x>1”的充分不必要条件,所以“|x-2|<1”是“x2+2x -3>0”的充分不必要条件.5.“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>14B.0<m<1C.m>0 D.m>1答案 C解析不等式x2-x+m>0在R上恒成立⇔1-4m<0,得m>14,在选项中只有“m>0”是“不等式x2-x+m>0在R上恒成立”的必要不充分条件,故选C.6.(2020·德州二模)已知实数x,y满足x>1,y>0,则“x<y”是“log x y>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答案 C解析根据题意,可知实数x,y满足x>1,y>0,若x<y,即1<x<y,则log x y>log x x =1,则“x<y”是“log x y>1”的充分条件,反之,若log x y>1,即log x y>log x x=1,由x >1,则必有x <y ,则“x <y ”是“log x y >1”的必要条件,故“x <y ”是“log x y >1”的充要条件.故选C .7.(2020·青岛市高三上学期期末)设α∈R ,则“sin α=cos α”是“sin2α=1”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 若sin α=cos α,则tan α=1,α=k π+π4(k ∈Z ),得sin2α=sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π4=sin π2=1成立;反之,若sin2α=1,则2α=2k π+π2(k ∈Z ),∴α=k π+π4(k ∈Z ),得sin α=cos α.故“sin α=cos α”是“sin2α=1”的充分必要条件.故选C .8.已知平面α,直线m ,n 满足m ⊄α,n ⊂α,则“m ∥n ”是“m ∥α”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m ⊄α,n ⊂α,m ∥n ,由线面平行的判定定理知m ∥α.若m ∥α,m ⊄α,n ⊂α,不一定推出m ∥n ,直线m 与n 可能异面,故“m ∥n ”是“m ∥α”的充分不必要条件.故选A .9.(2020·山东济南一中期中)在△ABC 中,“A <B ”是“sin A <sin 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 在△ABC 中,A <B ,因为三角形中大边对大角,则a <b ,由正弦定理可得a =2R sin A ,b =2R sin B ,所以有2R sin A <2R sin B ,所以sin A <sin B ,充分性成立;因为sin A <sin B ,由正弦定理可得sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,所以a 2R <b2R ,则a <b ,因为三角形中大边对大角,所以A <B ,必要性也成立.故选C .10.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 存在负数λ,使得m =λn ,则m ·n =λn ·n =λ|n |2<0;反之,m ·n =|m ||n |cos 〈m ,n 〉<0⇒cos 〈m ,n 〉<0⇔〈m ,n 〉∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π,当〈m ,n 〉∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π时,m ,n 不共线.故“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的充分不必要条件.二、多项选择题11.(2021·湖北宜昌高三模拟)设计如图所示的四个电路图,p :“开关S 闭合”;q :“灯泡L 亮”,则p 是q 的充要条件的电路图是( )答案 BD解析 由题意知,电路图A 中,开关S 闭合,灯泡L 亮,而灯泡L 亮开关S 不一定闭合,故A 中p 是q 的充分不必要条件;电路图B 中,开关S 闭合,灯泡L 亮,且灯泡L 亮,则开关S 闭合,故B 中p 是q 的充要条件;电路图C 中,开关S 闭合,灯泡L 不一定亮,灯泡L 亮则开关S 一定闭合,故C 中p 是q 的必要不充分条件;电路图D 中,开关S 闭合则灯泡L 亮,灯泡L 亮则开关S 闭合,故D 中p 是q 的充要条件.故选BD .12.(2020·山东德州模拟)下列叙述中正确的是( ) A .“a >1”是“1a <1”的充分不必要条件B .若a ,b ,c ∈R ,则“ab 2>cb 2”的充要条件是“a >c ”C .“a <1”是“方程x 2+x +a =0有一个正根和一个负根”的必要不充分条件D .若a ,b ,c ∈R 且a >0,则“ax 2+bx +c ≥0”的充要条件是“b 2-4ac ≤0” 答案 ACD解析 a >1⇒1a <1,1a <1a >1,∴“a >1”是“1a <1”的充分不必要条件,A 正确;当b =0时,若“a >c ”成立,而ab 2=0=cb 2,充分性不成立,B 错误;令f (x )=x 2+x +a ,方程x 2+x +a =0有一个正根和一个负根,则f (0)<0,则有a <0,∴“a <1”是“方程x 2+x +a =0有一个正根和一个负根”的必要不充分条件,C 正确;当a >0时,ax 2+bx +c ≥0可以推出b 2-4ac ≤0,而b 2-4ac ≤0也可以推出ax 2+bx +c ≥0,D 正确.故选ACD .三、填空题 13.下列不等式:①x <1;②0<x <1;③-1<x <0;④-1<x <1.其中可以作为“x 2<1”的一个充分条件的所有序号为________. 答案 ②③④解析 由于x 2<1即-1<x <1,①显然不能使-1<x <1一定成立,②③④满足题意.14.(2020·江苏省无锡市天一中学高三6月模拟)已知a =(1,2m ),b =(2,-m ),则“m =1”是“a ⊥b ”的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充分必要”或“既不充分也不必要”)答案 充分不必要解析 当m =1时,a ·b =1×2+2m ×(-m )=2-2=0,即a ⊥b .当a ⊥b 时,a ·b =1×2+2m ×(-m )=2-2m 2=0,解得m =±1,即“m =1”是“a ⊥b ”的充分不必要条件.15.已知f (x )是R 上的奇函数,则“x 1+x 2=0”是“f (x 1)+f (x 2)=0”的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)答案 充分不必要解析 ∵函数f (x )是奇函数,∴若x 1+x 2=0,则x 1=-x 2,则f (x 1)=f (-x 2)=-f (x 2),即f (x 1)+f (x 2)=0成立,即充分性成立;若f (x )=0,满足f (x )是奇函数,当x 1=x 2=2时,f (x 1)=f (x 2)=0,此时满足f (x 1)+f (x 2)=0,但x 1+x 2=4≠0,即必要性不成立.故“x 1+x 2=0”是“f (x 1)+f (x 2)=0”的充分不必要条件.16.(2019·华南师大附中月考)设p :ln (2x -1)≤0,q :(x -a )[x -(a +1)]≤0,若q 是p 的必要而不充分条件,则实数a 的取值范围是________.答案 0,12解析 p 对应的集合A ={x |ln (2x -1)≤0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |12<x ≤1,q 对应的集合B ={x |(x -a )[x -(a +1)]≤0}={x |a ≤x ≤a +1}.由q 是p 的必要而不充分条件,知A B .所以a ≤12且a +1≥1,因此0≤a ≤12.四、解答题17.已知函数f (x )=lg (x 2-2x -3)的定义域为集合A ,函数g (x )=2x -a (x ≤2)的值域为集合B .(1)求集合A ,B ;(2)已知p :m ∈A ,q :m ∈B ,若q 是p 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.解 (1)A ={x |x 2-2x -3>0}={x |(x -3)(x +1)>0}={x |x <-1或x >3},B ={y |y =2x -a ,x ≤2}={y |-a <y ≤4-a }.(2)因为q 是p 的充分不必要条件,所以B A ,所以4-a <-1或-a ≥3,所以a ≤-3或a >5,即实数a 的取值范围是(-∞,-3]∪(5,+∞).。
高三数学充分条件与必要条件试题答案及解析1.设,则“”是“”成立的()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】若,①,则,即成立;②,则显然成立;③,则,即,∴成立;若,①,,则;②,,则显然成立;③,,则,故综上所述,“”是“”的充要条件.【考点】1.不等式的性质;2.充分必要条件.2.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.3.已知a∈R,且a≠0,则是“a>1”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】由或.所以是“a>1”的必要不充分条件.故选B【考点】1.分式不等式的解法.2.充要条件.4.“”是“函数(且)在区间上存在零点”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】令,得,若,则,所以充分性成立;若函数在区间上存在零点时,则有,显然存在,且由不能得出,所以必要性不成立.故正确答案为A.【考点】1.充分条件;必要条件;充要条件;2.函数零点.5.“”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.6.设集合M={1,2},N={a2},则“a=1”是“N⊆M”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a=1时,N={1},此时有N⊆M,则条件具有充分性;当N⊆M时,有a2=1或a2=2得到a1=1,a2=-1,a3=,a4=-,故不具有必要性,所以“a=1”是“N⊆M”的充分不必要条件,选A.7.已知a∈R,则“a>2”是“a2>2a”成立的()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a>2,则a2>2a成立,反之不成立,所以“a>2”是“a2>2a”成立的充分不必要条件.8.设a,b∈R,则“a>1且0<b<1”是“a-b>0且>1”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】显然a>1且0<b<1⇒a-b>0且>1;反之,a-b>0且>1⇒a>b且>0⇒a>b且b>0,推不出a>1且0<b<1.故“a>1且0<b<1”是“a-b>0且>1”的充分而不必要条件.9.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.10.设,,则“”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【解析】即又,,,即成立,相反,代入特殊值,当时,满足,但不成立.所以是充分不必要条件,故选A.【考点】充分必要条件的判定11.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.12.己知实数满足,则“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】C【解析】这是考查不等式的性质,由于,因此不等式两边同乘以可得,即,同样在不等式两边同除以可得,即,因此应该选C.当然也可这样分析:说明同正同负,由于函数在和两个区间上都是减函数,因此“”与“”是等价的,即本题选C.【考点】不等式的性质,13.记实数…中的最大数为{…},最小数为min{…}.已知的三边边长为、、(),定义它的倾斜度为则“t=1”是“为等边三角形”的。
命题判断、充分条件、必要条件类型题数学思想:集合与补集,数型结合、正难则反一、判断命题的真假例1:(正面)设集合A,B,有下列四个命题。
①A⊈B⇔与对任意x∈A,都有x∉B;②A⊈B⇔A∩B=φ;③A⊈B⇔B⊆A⊆⊆A⊈B⇔⊆⊆x⊆A⊆⊆⊆x⊆B⊆⊆⊆⊆⊆⊆⊆⊆⊆⊆ ⊆ ⊆点评:正确的命题要有充分的依据,不一定正确的命题要举出反例,这是最基本的数学思维方式,也是两种不同的解题方向,有时举出反例可能比进行推理论证更困难,二者同样重要。
例2:判断下列命题的真假.(反面)(1)若a>b,则ac2>bc2;(2)正项等差数列的公差大于零。
解:(1)假命题,当c=0时,ac2=b c2;(2)假命题,如数列20,17,14,11,8.点评:判断一个命题为假命题,只要举一个反例即可。
例3:(利用等价命题判断命题的真假)命题“若a>-6,则a>-3”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数为A.1B.2C.3D.4因为原命题为假命题,所以其逆否命题为假命题。
因为其逆命题若“a>-3,则a>-6”为真命题,故选B。
点评:因为原命题与其逆否命题的真假性保持一致,原命题的否命题与原命题的逆命题也互为逆否命题,所以判断原命题与其逆命题、否命题、逆否命题的真假性时,只需判断两组逆否命题中的各一个命题的真假性即可。
四种命题中,真命题的个数只能是0,2或4个。
二、判断充分条件、必要条件以及充要条件的方法例4:(集合思想)已知p:|x|<1.q:x2+x-20<0,试判断┐p是┐q的什么条件。
解:设p、q对应集合P,Q,则P={x|-1<x<1),Q={x|-5<x<4).因为P⫋Q,所以p=>q,且q⇏p,所以p是q的充分不必要条件。
所以┐q➩┐p,┐p⇏┐q,所以┐p是┐q的必要不充分条件。
点评:若给出两个条件,通过数轴或者veen图得到两个条件的范围大小,从而得出结论。
高三数学充分条件与必要条件试题答案及解析1.“”是“且”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】A【解析】试题分析:根据不等式的性质,由“且”成立,可以推出“”成立,反过来,令,此时“”成立,但“且”不成立;所以“”是“且”的必要不充分条件.故选A.【考点】1、不等式的性质;2、充要条件.2.“”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,成立;当时,或,∴不一定成立.【考点】充分必要条件.3.设,则“”是“”的()A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.既非充分又非必要条件【答案】B【解析】若,则,但当时也有,故本题就选B.【考点】充分必要条件.4.已知是虚数单位,,则“”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】A【解析】当时,,反过来,则,解得或,故是的充分不必要条件,故选A【考点】充要条件的判断,复数相等.5.[2014·黄山模拟]“-3<m<5”是“方程+=1表示椭圆”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】要使方程+=1表示椭圆,应满足,解得-3<m<5且m≠1,因此“-3<m<5”是“方程+=1表示椭圆”的必要不充分条件.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.已知数列,则“”是“数列为递增数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由题意,若“数列为递增数列”,则,但不能推出,如,则不能推出“数列为递增数列”,所以“”是“数列为递增数列”的必要而不充分条件.故选B.【考点】1.充分必要条件;2.数列的单调性.8.已知是定义在R上的偶函数,且以2为周期,则“为上的增函数”是“为上的减函数”的()A.既不充分也不必要的条件B.充分而不必要的条件C.必要而不充分的条件D.充要条件【答案】D【解析】因为为偶函数,所以当在上是增函数,则在上则为减函数,又函数的周期是4,所以在区间也为减函数.若在区间为减函数,根据函数的周期可知在上则为减函数,又函数为偶函数,根据对称性可知,在上是增函数,综上可知,“在上是增函数”是“为区间上的减函数”成立的充要条件.9.已知条件,条件,则是成立的 ( )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【解析】由等价于,得:,,所以,是成立的必要不充分条件,选B.【考点】充要条件,不等关系.10.是的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分又不必要【答案】A【解析】因为的解为或,所以是的充分不必要条件.【考点】逻辑与命题.11.设命题p和q,在下列结论中,正确的是()①“p∧q”为真是“p∨q”为真的充分不必要条件;②“p∧q”为假是“p∨q”为真的充分不必要条件;③“p∨q”为真是“p”为假的必要不充分条件;④“p”为真是“p∧q”为假的必要不充分条件.A.①②B.①③C.②④D.③④【答案】B【解析】据真值表知:当“p∧q”为真时,p和q皆为真,此时“p∨q”为真,反之当“p∨q”为真时,p和q至少有一个为真,“p∧q”不一定为真,故①正确.若“p∧q”为假,则p,q中至少有一个为假,所以②不正确.若“p”为假,则p为真,故③正确.若“p”为真,则p为假,因此“p”为真是“p∧q”为假的充分不必要条件,故④不正确.故选B.12.设,则“” 是“且”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.即不充分也不必要条件【答案】B【解析】由不能得到且,如也满足;由且一定可以得到,因为,故选B.【考点】充要条件13.已知a,b为非零向量,则“函数f(x)=(ax+b)2为偶函数”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【答案】C【解析】因为f(x)=(ax+b)2=ax2+2a·bx+b2,所以若f(x)=(ax+b)2为偶数,则a·b=0,即a⊥b.若a⊥b,则有a·b=0,所以f(x)=(ax+b)2=a2x2+2a·bx+b2=a2x2+b2,为偶函数.14.设f(x)在R上可导,其导数为f′(x),给出下列四组条件:①p:f(x)是奇函数,q:f′(x)是偶函数;②p:f(x)是以T为周期的函数,q:f′(x)是以T为周期的函数;③p:f(x)在区间(-∞,+∞)上为增函数,q:f′(x)>0在(-∞,+∞)恒成立;④p:f(x)在x0处取得极值,q:f′(x)=0.由以上条件中,能使p⇒q成立的序号为 ().A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【答案】B【解析】由f(-x)=-f(x),得-f′(-x)=-f′(x).∴f′(-x)=f′(x).即f′(x)是偶函数①正确.易知②正确.③不正确.根据f′(x0)=0是可导函数f(x)在x=x取得极值的必要不充分条件,∴④正确.15.“”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】C【解析】当时,,故是充分条件.当时,所以,所以也是必要条件.选C.【考点】充要条件.16.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.17.设为向量。
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。
充分条件与必要条件例1 已知p:x1,x2是方程x2+5x-6=0的两根,q:x1+x2=-5,则p是q的[ ] A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件分析利用韦达定理转换.解∵x1,x2是方程x2+5x-6=0的两根,∴x1,x2的值分别为1,-6,∴x1+x2=1-6=-5.因此选A.说明:判断命题为假命题可以通过举反例.例2 p是q的充要条件的是[ ] A.p:3x+2>5,q:-2x-3>-5B.p:a>2,b<2,q:a>bC.p:四边形的两条对角线互相垂直平分,q:四边形是正方形D.p:a≠0,q:关于x的方程ax=1有惟一解分析逐个验证命题是否等价.解对A.p:x>1,q:x<1,所以,p是q的既不充分也不必要条件;对B.p q但q p,p是q的充分非必要条件;对C.p q且q p,p是q的必要非充分条件;D p q q p p q p q D⇒⇒⇔对.且,即,是的充要条件.选.说明:当a=0时,ax=0有无数个解.例3 若A是B成立的充分条件,D是C成立的必要条件,C是B成立的充要条件,则D是A成立的[ ] 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分析通过B、C作为桥梁联系A、D.解∵A是B的充分条件,∴A B①∵D 是C 成立的必要条件,∴C D ②∵是成立的充要条件,∴③C B C B ⇔由①③得A C ④由②④得A D .∴D 是A 成立的必要条件.选B .说明:要注意利用推出符号的传递性.例4 设命题甲为:0<x <5,命题乙为|x -2|<3,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分析 先解不等式再判定.解 解不等式|x -2|<3得-1<x <5.∵0<x <5-1<x <5,但-1<x <50<x <5∴甲是乙的充分不必要条件,选A .说明:一般情况下,如果条件甲为x ∈A ,条件乙为x ∈B .当且仅当时,甲为乙的充分条件;当且仅当时,甲为乙的必要条件;A B A B ⊆⊇当且仅当A =B 时,甲为乙的充要条件.例5 设A 、B 、C 三个集合,为使A (B ∪C),条件A B 是[ ]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分析 可以结合图形分析.请同学们自己画图.∴A (B ∪C).但是,当B =N ,C =R ,A =Z 时,显然A (B ∪C),但A B 不成立,综上所述:“A B ”“A (B ∪C)”,而“A (B ∪C)”“A B ”.即“A B ”是“A (B ∪C)”的充分条件(不必要).选A .说明:画图分析时要画一般形式的图,特殊形式的图会掩盖真实情况. 例6 给出下列各组条件:(1)p :ab =0,q :a 2+b 2=0;(2)p :xy ≥0,q :|x|+|y|=|x +y|;(3)p :m >0,q :方程x 2-x -m =0有实根;(4)p :|x -1|>2,q :x <-1.其中p 是q 的充要条件的有[ ]A .1组B .2组C .3组D .4组分析 使用方程理论和不等式性质.解 (1)p 是q 的必要条件(2)p 是q 充要条件(3)p 是q 的充分条件(4)p 是q 的必要条件.选A .说明:ab =0指其中至少有一个为零,而a 2+b 2=0指两个都为零.例>>是>>的条件.7x 3x 3x x x 12112⎧⎨⎩+⎧⎨⎩x 269分析 将前后两个不等式组分别作等价变形,观察两者之间的关系. 解>且>+>且>,但当取=,=时,>>成立,而>>不成立=与>矛盾,所以填“充分不必要”.x 3x 3x x 6x x 9x 10x 2(x 2x 3)1212121222⇒+⎧⎨⎩⎧⎨⎩x x x x x x 1212126933说明:>>->->x 3x 3 x 30x 301212⎧⎨⎩⇔⎧⎨⎩ ⇔⎧⎨⎩⇔⎧⎨⎩(x 3)(x 3)0(x 3)(x 3)0x x 6x x 3(x x )901212121212-+->-->+>-++>这一等价变形方法有时会用得上. 例8 已知真命题“a ≥b c >d ”和“a <be ≤f ”,则“c ≤d ”是“e ≤f ”的________条件.分析 ∵a ≥b c >d(原命题),∴c ≤d a <b(逆否命题).而a <b e ≤f ,∴c ≤d e ≤f 即c ≤d 是e ≤f 的充分条件.答 填写“充分”.说明:充分利用原命题与其逆否命题的等价性是常见的思想方法.例9 ax 2+2x +1=0至少有一个负实根的充要条件是[ ]A .0<a ≤1B .a <1C .a ≤1D .0<a ≤1或a <0分析 此题若采用普通方法推导较为复杂,可通过选项提供的信息,用排除法解之.当a =1时,方程有负根x =-1,当a =0时,x =-.故排除、、选.12A B D C 解常规方法:当=时,=-. a 0x 12当a ≠0时1a 0ax 2x 10021a 0a 12.>,则++=至少有一个负实根<-<<≤.⇔---⇔-⇔24422a a 2a 0ax 2x 100221a 21a 1a 02.<,则++=至少有一个负实根<>->-><.⇔-+-⇔⇔⇔2442a a综上所述a ≤1.即ax 2+2x +1=0至少有一个负实根的充要条件是a ≤1.说明:特殊值法、排除法都是解选择题的好方法.例10 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s ,r ,p 分别是q 的什么条件?分析 画出关系图1-21,观察求解.解 s 是q 的充要条件;(s r q ,q s)r 是q 的充要条件;(r q ,q s r)p 是q 的必要条件;(q s r p)说明:图可以画的随意一些,关键要体现各个条件、命题之间的逻辑关系. 例11 关于x 的不等式|x |x 3(a 1)x 2(3a 1)0A B A B 1a 3a 12-≤与-+++≤的解集依次为与,问“”是“≤≤或=-”的充要条件吗?()()a a +-⊆121222分析 化简A 和B ,结合数轴,构造不等式(组),求出a .解 A ={x|2a ≤x ≤a 2+1},B ={x|(x -2)[x -(3a +1)]≤0}当≤+即≥时,23a 1a 13B ={x|2≤x ≤3a +1}.A B 2a 2a +13a +11a 323a 1a 2⊆⇔⎧⎨⎩⇔≥≤≤≤当>+即<时,13B ={x|3a +1≤x ≤2}A B 2a 3a +1a +12a 1A B a 11a 3A B 1a 3a 12⊆⇔⎧⎨⎩⇔⊆⇔⊆≥≤=-.综上所述:=-或≤≤.∴“”是“≤≤或=-”的充要条件.说明:集合的包含关系、命题的真假往往与解不等式密切相关.在解题时要理清思路,表达准确,推理无误.例>,>是<的必要条件还是充分条件,还是充12 x y xy 011x y要条件?分析 将充要条件和不等式同解变形相联系.解.当<时,可得-<即< 1001111x y x y y x xy- 则-><或-<>,即<<或>>,y x 0xy 0y x 0xy 0 x y xy 0x 0⎧⎨⎩⎧⎨⎩⎧⎨⎩⎧⎨⎩y xy故<不能推得>且>有可能得到<<,即>且>并非<的必要条件.11011x y x y xy x y x y xy 0()x y xy 0⎧⎨⎩2x y xy 0x y x 0y 0x y x 0y 0x y xy 0.当>且>则分成两种情况讨论:>>>或><<不论哪一种情况均可化为<.∴>且>是<的充分条件.⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎩⎪1111x yx y说明:分类讨论要做到不重不漏.例13 设α,β是方程x 2-ax +b =0的两个实根,试分析a >2且b >1是两根α,β均大于1的什么条件?分析 把充要条件和方程中根与系数的关系问题相联系,解题时需要搞清楚条件与结论分别指什么.然后再验证是还是还是.p q p q q p p q ⇒⇒⇔解据韦达定理得:=α+β,=αβ,判定的条件是:>>结论是:α>β>还要注意条件中,,需要满足大前提Δ=-≥ a b p q (p a b a 4b 0)2a b 2111⎧⎨⎩⎧⎨⎩ (1)1a 2b 1由α>β>得=α+β>,=αβ>,1⎧⎨⎩∴q p .上述讨论可知:a >2,b >1是α>1,β>1的必要但不充分条件. 说明:本题中的讨论内容在二次方程的根的分布理论中常被使用. 例14 (1991年全国高考题)设甲、乙、丙是三个命题,如果甲是乙的必要条件,丙是乙的充分条件,但不是乙的必要条件,那么[ ] A.丙是甲的充分条件,但不是甲的必要条件B.丙是甲的必要条件,但不是甲的充分条件C.丙是甲的充要条件D.丙不是甲的充分条件,也不是甲的必要条件分析1:由丙乙甲且乙丙,即丙是甲的充分不必要条件.分析2:画图观察之.答:选A.说明:抽象命题之间的逻辑关系通常靠画图观察比较方便。
必要条件与充分条件题目一、题目:若“x > 2”是“x2 > 4”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二、题目:对于实数a, b,若“a > b”成立,则是“a3 > b3”的:A. 充分条件B. 必要条件C. 充要条件D. 无关条件(答案)C三、题目:在三角形ABC中,若“角A是钝角”则“sin A > 0”是: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(注:此题考察三角函数性质与角度关系,钝角时正弦值仍为正)(答案)B四、题目:设n为正整数,若“n为偶数”是“n能被2整除”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五、题目:对于实数x,y,若“x = y”是“|x| = |y|”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(注:绝对值相等不一定意味着数值相等,但数值相等则绝对值一定相等)(答案)A六、题目:在集合论中,若A是B的子集,则“A中每个元素都是B的元素”是“B包含A”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)C七、题目:对于实数a,b,c,d,若“a/b = c/d”成立,则是“(a+c)/(b+d) = a/b”的:A. 充分条件(需额外考虑b, d不为0且b+d不为0)B. 必要条件C. 充要条件(实际上不是充要条件,因为存在特殊情况)D. 既不充分也不必要条件(答案)D八、题目:在逻辑电路中,若“A门电路输出为1”是“B门电路输入为1”的:A. 充分条件(具体取决于电路类型,此处为一般性描述)B. 必要条件(同样取决于电路配置)C. 充要条件(通常不是,因为逻辑电路可以有多种配置)D. 既不充分也不必要条件(在多数情况下是正确的,因为输出与输入的关系还受其他因素影响)(答案)D(注:此题具有开放性,实际答案取决于具体电路配置,但按一般逻辑电路的理解选D较为合理)。
高考数学复习典型题型专题讲解与练习专题4 充分条件与必要条件题型一 根据充分不必要条件求参数1.已知集合A ={x |﹣1<x <2},B ={x |﹣1<x <m +1},若x ∈A 是x ∈B 成立的一个充分不必要条件,则实数m 的取值范围是_____.. 【答案】m >1.【解析】由x ∈A 是x ∈B 成立的一个充分不必要条件, 得:A B ,即1112m m +>-⎧⎨+>⎩,即m >1,2.已知命题“关于x 的方程2250x mx m +++=有两个不相等的实数根”是假命题. (1)求实数m 的取值集合A ;(2)设集合{|121}B x a x a =-≤≤-,若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【答案】(1){}|210A x m =-≤≤;(2)11a ≥.【解析】(1)若关于x 的方程2250x mx m +++=有两个不相等的实数根”是真命题,则()24250m m ∆=-+>,即28200m m -->,解得:2m <-或10m >,所以方程2250x mx m +++=有两个不相等的实数根”是假命题则{}|210x m -≤≤, 所以{}|210A x m =-≤≤,(2)x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,则AB ,则122110a a -≤-⎧⎨-≥⎩,解得11a ≥,经检验11a =时,{|2110}B x x =-≤≤,满足A B ,所以11a =成立,所以实数a 的取值范围是11a ≥.3.已知不等式11m x m -<<+成立的充分不必要条件是1132x <<,求实数m 的取值范围.【答案】1423m -≤≤【解析】由题意11,32⎛⎫⎪⎝⎭ ()1,1m m -+,所以113112m m ⎧-≤⎪⎪⎨⎪+≥⎪⎩,所以1423m -≤≤4.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 ∈”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 【答案】(1){11A B x x ⋂=-≤≤或}45x ≤≤;(2)01a <<. 【解析】(1)∵当3a =时,{}15A x x =-≤≤, {1B x x =≤或}4x ≥, ∴{11A B x x ⋂=-≤≤或}45x ≤≤;(2)∵{1B x x =≤或}4x ≥,∴{}14R B x x =<<,由“x A ∈”是“R x B ∈”的充分不必要条件,得A 是B R 的真子集,且A ≠∅, 又{}()22>0A x a x a a =-≤≤+,∴2>1,012+4a a a -⎧∴<<⎨<⎩.5.已知全集U R =,集合{|15}A x x =≤<,{|28}B x x =<<,{|3}C x a x a =<≤+.()1求A B ⋃,()U A B ⋂;()2若“x C ∈”为“x A ∈”的充分不必要条件,求a 的取值范围. 【答案】(1){}()|18{|58}U A B x x C A B x x ⋃=≤<⋂=≤<,;(2)12a ≤< 【解析】解:()1集合{|15}A x x =≤<,{|28}{|18}B x x A B x x =<<∴⋃=≤<,(){|1U C A x x =<或5}x ,(){|58}U C A B x x ⋂=≤<;()2“x C ∈”为“x A ∈”的充分不必要条件,得CA ,351a a +<⎧∴⎨≥⎩,解得12a ≤<,题型二 根据必要不充分条件求参数1.已知命题p :关于x 的方程x 2-(3m -2)x +2m 2-m -3=0有两个大于1的实数根. (1)若命题p 为真命题,求实数m 的取值范围;(2)命题q :3-a <m <3+a ,是否存在实数a 使得p 是q 的必要不充分条件,若存在,求出实数a 的取值范围;若不存在,说明理由. 【答案】(1)m >2;(2)存在a ≤1.【解析】(1)由x 2-(3m -2)x +2m 2-m -3=0得[x -(m +1)][x -(2m -3)]=0, 所以x =m +1或x =2m -3,因为命题p 为真命题,所以m +1>1且2m -3>1,得m >2. (2)设集合A ={}|2m m >,集合B ={}|33m a m a -<<+, 因为p 是q 的必要不充分条件,所以B A ,当B =时,33a a -+≥,解得a ≤0; 当B ≠时,33,32,a a a -<+⎧⎨-≥⎩解得01a <≤.综上所述:存在a ≤1,满足条件.2.(1)已知集合{}{}21241A a B a ==,,,,,,且A B B =,求实数a 的取值范围; (2)已知2040p x q ax ->->:,:,其中a R ∈,若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.【答案】(1)4a =或16a =或0a =;(2)02a ≤< 【解析】(1)B A ⊆.①当2a =时,4a =,检验当4a =时,{}{}1241612A B ==,,,,,符合题意. ②当4a =时,16a =,检验当16a =时,{}{}12425614A B ==,,,,,符合题意. ③当2a a ='时,0a =或l ,检验当0a =时,{}{}124010A B ==,,,,,符合题意. 当1a =时,{}1241A =,,,由于元素的互异性,所以舍去. 综上:4a =或16a =或0a =. (2)∵p 是q 的必要不充分条件, ∴{}{}240A x x B x ax =>=->,, ∴BA .①当0a >时,42a >, ∴02a <<,②当0a <时,不满足题意. ③当0a =时,40q ->:, ∴B =∅,∴符合题意. 综上:02a ≤<.3.已知:p 关于x 的方程242250x ax a -++=的解集至多有两个子集,:11q m a m -≤≤+,0m >.若q 是p 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.【答案】9m ≥【解析】解:∵q 是p 的必要不充分条件,∴p 是q 的充分不必要条件, 对于p ,依题意,知()()()222442548200a a a a ∆=--⨯+=--≤,∴210a -≤≤,设{}210P a a =-≤≤,{}11,0Q a m a m m =-≤≤+>,由题意知P Q ,∴012110m m m >⎧⎪-<-⎨⎪+≥⎩,或012110m m m >⎧⎪-≤-⎨⎪+>⎩,解得9m ≥,故实数 m 的取值范围是:9m ≥.4.已知集合2{|320}A x x x =-+=,2(1)0{|}B x x ax a -+==-,2{|20}C x x mx =-+=. (1)命题p :“x B ∀∈,都有x A ∈”,若命题p 为真命题,求a 的值; (2)若“x A ∈”是“x C ∈”的必要条件,求m 的取值范围. 【答案】(1)2或3 (2){|3m m =或}2222m -<< 【解析】解:(1)由题意得{1,2}A =,∵命题p 为真命题, ∴B A ⊆.又∵{|[-(-1)](-1)0}B x x a x ==, 由B A ⊆,可知B 有两种可能, ①若{1}B =,则11a -=,解得2a =; ②若{1,2}B =,则12a -=,解得3a =. 因此a 的值为2或3.(2)∵“x A ∈”是“x C ∈”的必要条件, ∴“x C ∈”能推出“x A ∈”,从而C A ⊆, 因此集合C 有四种可能:①C A =,此时280,12,m m ⎧∆=->⎨=+⎩解得3m =;②{1}C =,此时280,2,m m ⎧∆=-=⎨=⎩此时方程组无实数解,m 的值不存在;③{2}C =,280,4,m m ⎧∆=-=⎨=⎩此时方程组无实数解,m 的值不存在;④C =∅,此时280m ∆=-<,解得2222m -<<. 综上可知,m 的取值范围为{|3m m =或2222}m -<<. 题型三 根据充要条件求参数1.已知:{|20p x x +≥且100}x -≤,,0:{|44}q x m x m m -≤≤>+,若p 是q 的充要条件,则实数m 的值是( ) A .4B .5C .6D .7 【答案】C【解析】由已知,:{|210}p x x -≤≤,由p 是q 充要条件得{|210}{|44x x x m x m -≤≤=-≤≤+,0}m >,因此42,410,m m -=-⎧⎨+=⎩解得6m =,故选:C .2.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; (3)若a 是方程x 2-6x +90=的根,判断p 是q 的什么条件. 【答案】(1){a |a <3};(2){a |a >3};(3)p 是q 的充要条件. 【解析】设A={x |x >a },B={x |x >3}.(1)若p 是q 的必要不充分条件,则有B ⫋A ,所以a 的取值范围为{a |a <<3}. (2)若p 是q 的充分不必要条件,则有A ⫋B ,所以a 的取值范围为{a |a >3}. (3)因为方程x 2-6x +9=0的根为3,则有A=B ,所以p 是q 的充要条件.3.已知{}210P x x =-<<,{}11S x m x m =-<<+.是否存在实数m ,使得x P ∈是x S ∈的充要条件?若存在,求实数m 的取值范围.【答案】不存在实数m ,使得x P ∈是x S ∈的充要条件 【解析】解:因为x P ∈是x S ∈的充要条件,则P S =, 由{}210P x x =-<<,{}11S x m x m =-<<+, 知要使P S =,则12110m m -=-⎧⎨+=⎩,无解,故不存在实数m ,使得x P ∈是x S ∈的充要条件.4.已知m Z ∈,关于x 的一元二次方程222440,44450x x m x mx m m -+=-+--=,求上述两个方程的根都是整数的充要条件. 【答案】1m =【解析】∵2440mx x -+=是一元二次方程,∴m≠0.又另一方程为2244450x mx m m -+--=,且两方程都要有实根,∴21222(4)160164(445)0m m m m ⎧∆=--≥⎨∆=---≥⎩,解得145≤≤-m ∵两方程的根都是整数,故其根的和与积也为整数,∴244445Z m m Z m m Z ⎧∈⎪⎪∈⎨⎪--∈⎪⎩,∴m 为4的约数. 又∵145≤≤-m ,∴m=-1或1.当m =-1时,第一个方程x 2+4x -4=0的根不是整数; 而当m =1时,两方程的根均为整数, ∴两方程的根均为整数的充要条件是m =1.题型四充要条件的证明1.方程2210ax x++=至少有一个负根的充要条件是A.01a<≤B.1a<C.1a≤D.01a<≤或0a<【答案】C【解析】①0a≠时,显然方程没有等于零的根.若方程有两异号实根,则0a<;若方程有两个负的实根,则必有12{001440aaaa>-<∴≤∆=-≥<..②若0a=时,可得12x=-也适合题意.综上知,若方程至少有一个负实根,则1a≤.反之,若1a≤,则方程至少有一个负的实根,因此,关于x的方程2210ax x++=至少有一负的实根的充要条件是1a≤.故答案为C2.已知ab≠0,求证:a3+b3+ab-a2-b2=0是a+b=1的充要条件.(提示:a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2))【答案】证明见解析【解析】设p:a3+b3+ab-a2-b2=0,q:a+b=1.(1)充分性(p⇒q):因为a3+b3+ab-a2-b2=0,所以(a+b)(a2-ab+b2)-(a2-ab+b2)=0,即(a2-ab+b2)(a+b-1)=0,因为ab≠0,a2-ab+b2=21-2a b⎛⎫⎪⎝⎭+34b2>0,所以a+b-1=0,即a+b=1. (2)必要性(q⇒p):因为a +b =1,所以b =1-a ,所以a 3+b 3+ab -a 2-b 2=a 3+(1-a )3+a (1-a )-a 2-(1-a )2 =a 3+1-3a +3a 2-a 3+a -a 2-a 2-1+2a -a 2=0,综上所述,a +b =1的充要条件是a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0.3.已知0ab ≠,求证:1a b +=的充要条件是33220a b ab a b ++-=-. 【答案】证明见解析 【解析】(1)证明必要性: 因为1a b +=, 所以10a b +-=.所以()()33222222()a b ab a b a b a ab b a ab b ++--=+-+--+()22(1)a b a ab b =+--+0=.所以必要性成立. (2)证明充分性: 因为33220a b ab a b ++-=-,即()22(1)0a b a ab b +--+=,又0ab ≠, 所以0a ≠且0b ≠.因为22223024b a ab b a b ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭,所以10a b +-=, 即1a b +=. 所以充分性成立.综上可得当0ab ≠时,1a b +=的充要条件是33220a b ab a b ++-=-.4.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. 【答案】见解析.【解析】 (1)必要性:因为方程20ax bx c ++=有一正根和一负根,所以240b ac ∆=->为12120(,cx x x x a=<方程的两根),所以ac <0. (2)充分性:由ac <0可推得Δ=b 2-4ac >0及x 1x 2=<0(x 1,x 2为方程的两根).所以方程ax 2+bx +c =0有两个相异实根,且两根异号,即方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根.综上所述,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.。
高三数学充分条件与必要条件试题答案及解析1.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】A.【解析】解一元二次不等式,可得或,“”是“”的充分不必要条件.【考点】1.一元二次不等式;2.充分必要条件.2.是直线和直线垂直的()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】时,两直线方程分别为,斜率分别为,两直线垂直;反之,两直线垂直,则,解得或,即是直线和直线垂直的充分而不必要条件,故选.【考点】充要条件,直线的斜率.3.[2014·河源模拟]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.其中真命题的序号是________.【答案】②④【解析】①中“a=b”可得ac=bc,但c=0时逆命题不成立,所以不是充要条件,②正确,③中a >b时a2>b2不一定成立,所以③错误,④中“a<5”得不到“a<3”,但“a<3”可得出“a<5”,“a<5”是“a<3”的必要条件,正确.4.若集合,,,则“”是“”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】C【解析】∵=,∴又∵且x≠2∴B={x|1<x<3且x≠2}∴A∩B=(1,2)∪(2,)∪(,3)还∵∴C={x|1<x<2}∵C A∩B∴满足集合C的元素一定满足集合A∩B,反之不成立.∴“”是“”的必要不充分条件5.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【答案】A【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.6.已知命题p:命题q:1-m≤x≤1+m,m>0,若¬p是¬q的必要不充分条件,则实数m的取值范围是()A.m≥0B.m≥9C.m≤9D.m≤-2【答案】B【解析】p:x∈[-2,10],q:x∈[1-m,1+m],m>0,∵¬p是¬q的必要不充分条件,∴p⇒q.∴[-2,10][1-m,1+m].∴∴m≥9,故选B.7.已知α,β角的终边均在第一象限,则“α>β”是“sin α>sin 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】D【解析】当α>β时,令α=390°,β=60°,则sin 390°=sin 30°=<sin 60°=,故sinα>sinβ不成立;当sinα>sinβ时,令α=60°,β=390°满足上式,此时α<β,故“α>β”是“sin α>sin β”的既不充分也不必要条件,选D.8.钱大姐常说“便宜没好货”,她这句话的意思是:“不便宜”是“好货”的()A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件【答案】B【解析】钱大姐常说“便宜没好货”, “便宜没好货”是一个真命题,则它的逆否命题也是真命题,即“好货则不便宜”,所以“不便宜”是“好货”的必要条件.【考点】命题及其充要条件.9.“方程有实数根”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.既不充分又不必要条件【答案】【解析】由方程有实数根,知;由,成立,所以,方程有实数根,即“方程有实数根”是“”的必要不充分条件,故选.【考点】充要条件10.已知条件,条件,则是成立的 ( )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】B【解析】由等价于,得:,,所以,是成立的必要不充分条件,选B.【考点】充要条件,不等关系.11.“”是“关于x的不等式的解集非空”的()A.充要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分又不必要条件【答案】C【解析】解:因为,所以由不等式的解集非空得:所以,“”是“关于x的不等式的解集非空”的充分不必要条件,故选C.【考点】1、绝对值不等式的性质;2、充要条件.12.下列说法错误的是:().A.命题“若x2-4x+3=0,则x=3”的逆否命题是“若x≠3”,则x2-4x+3≠0”B.“x>1”是“|x|>0”的充分不必要条件C.若p∧q为假命题,则p,q均为假命题D.命题p:“∃x∈R,使得x2+x+1<0”,则綈p:“∀x∈R,x2+x+1≥0”【答案】C【解析】若p∧q为假命题,则p,q至少有一个为假命题,所以C错误.13.“x>l”是“x2>1”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】解得,所以“x>l”是“x2>1”的充分不必要条件。
充分条件与必要条件1.设x∈R,则“1<x<2”是“1<x<3”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】“1<x<2”⇒“1<x<3”,反之不成立.所以“1<x<2”是“1<x<3”的充分不必要条件.故选B.2.(2020年佛山高一期末)“x=1”是“x2-4x+3=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】若x=1,则x2-4x+3=0,是充分条件,若x2-4x+3=0,则x =1或x=3,不是必要条件.故选A.3.(2021年荆州期末)x2<9的必要不充分条件是()A.-3≤x≤3 B.-3<x<0C.0<x≤3 D.1<x<3【答案】A【解析】x2<9即-3<x<3.因为-3<x<3能推出-3≤x≤3,而-3≤x≤3不能推出-3<x<3,所以x2<9的必要不充分条件是-3≤x≤3.4.(多选)对任意实数a,b,c,下列命题中真命题是()A.“a=b”是“ac=bc”的充要条件B.“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件C.“a>b”是“a2>b2”的充分条件D.“a<5”是“a<3”的必要条件【答案】BD【解析】因为A中“a=b”⇒“ac=bc”为真命题,但当c=0时,“ac =bc”⇒“a=b”为假命题,故“a=b”是“ac=bc”的充分不必要条件,故A为假命题;因为B中“a+5是无理数”⇒“a是无理数”为真命题,“a是无理数”⇒“a+5是无理数”也为真命题,故“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件,故B为真命题;因为C中“a>b”⇒“a2>b2”为假命题,“a2>b2”⇒“a>b”也为假命题,故“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件,故C为假命题;因为D中{a|a<5}{a|a<3},故“a<5”是“a <3”的必要条件,故D为真命题.故选BD.5.(多选)已知p是r的充分条件而不是必要条件,q是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的必要条件,下列命题正确的是()A.r是q的充要条件B.p是q的充分条件而不是必要条件C.r是q的必要条件而不是充分条件D.r是s的充分条件而不是必要条件.【答案】AB【解析】由已知有p⇒r,q⇒r,r⇒s,s⇒q,由此得r⇒q且q⇒r,A正确,C不正确,p⇒q,B正确,r⇒s且s⇒r,D不正确.故选AB.6.“m=9”是“m>8”的________条件,“m>8”是“m=9”的________条件(填“充分不必要”“必要不充分”“充分必要”或“既不充分也不必要”).【答案】充分不必要条件必要不充分条件【解析】当m=9时,满足m>8,即充分性成立,当m=10时,满足m>8,但m=9不成立,即必要性不成立,即“m=9”是“m>8”的充分不必要条件,“m>8”是“m=9”的必要不充分条件.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________.【答案】{a|a<1}【解析】p:x>1,若p是q的充分不必要条件,则p⇒q,但q⇒/ p,即p对应集合是q对应集合的真子集,所以a<1.8.下列说法正确的是________(填序号).①“x>0”是“x>1”的必要条件;②“a3>b3”是“a>b”的必要不充分条件;③在△ABC中,“a>b”不是“A>B”的充分条件.【答案】①【解析】①中,当x>1时,有x>0,所以①正确;②中,当a>b时,a3>b3一定成立,但a3>b3也一定能推出a>b,即“a3>b3”是“a>b”的充要条件,所以②不正确;③中,当a>b时,有A>B,所以“a>b”是“A>B”的充分条件,所以③不正确.9.指出下列各命题中,p是q的什么条件,q是p的什么条件.(1)p:x2>0,q:x>0.(2)p:x+2≠y,q:(x+2)2≠y2.(3)p:a能被6整除;q:a能被3整除.(4)p:两个角不都是直角;q:两个角不相等.解:(1)p:x2>0,则x>0或x<0,q:x>0,故p是q的必要条件,q是p的充分条件.(2)p:x+2≠y,q:(x+2)2≠y2,则x+2≠y,且x+2≠-y,故p是q的必要条件,q是p的充分条件.(3)p:a能被6整除,故也能被3和2整除,q:a能被3整除,故p是q的充分条件,q 是p的必要条件.(4)p:两个角不都是直角,这两个角可以相等,q:两个角不相等,则这个角一定不都是直角,故p是q的必要条件,q是p的充分条件.B级——能力提升练10.设a ,b ∈R ,则“(a -b )a 2<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【答案】A 【解析】因为a 2≥0,而(a -b )a 2<0,所以a -b <0,即a <b ;由a <b ,a 2≥0,得到(a -b )a 2≤0,(a -b )a 2可以为0,所以“(a -b )a 2<0”是“a <b ”的充分不必要条件.11.已知a ,b 为实数,则“a +b >4”是“a ,b 中至少有一个大于2”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】“a +b >4”⇒“a ,b 中至少有一个大于2”,反之不成立.所以“a +b >4”是“a ,b 中至少有一个大于2”的充分不必要条件.故选A .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a 的取值范围是________.【答案】⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪0≤a ≤12 【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. 13.(2020年大庆高一期中)已知p :-4<x -a <4,q :2<x <3.若q 是p 的充分条件,则实数a 的取值范围为________.【答案】{a |-1≤a ≤6} 【解析】因为p :-4<x -a <4,即a -4<x <a +4,q :2<x<3.若q 是p 的充分条件,则{x |2<x <3}⊆{x |a -4<x <a +4},则⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤2,a +4≥3,即-1≤a ≤6.所以实数a 的取值范围为{a |-1≤a ≤6}.14.若集合A ={x |x >-2},B ={x |x ≤b ,b ∈R },试写出:(1)A ∪B =R 的一个充要条件;(2)A ∪B =R 的一个必要不充分条件;(3)A ∪B =R 的一个充分不必要条件.解:(1)集合A ={x |x >-2},B ={x |x ≤b ,b ∈R }.(1)若A ∪B =R ,则b ≥-2,故A ∪B =R 的一个充要条件是b ≥-2.(2)由(1)知A∪B=R的一个充要条件是b≥-2,所以A∪B=R的一个必要不充分条件可以是b≥-3.(3)由(1)知A∪B=R的一个充要条件是b≥-2,所以A∪B=R的一个充分不必要条件可以是b≥-1.C级——探究创新练15.已知关于x的实系数二次方程x2+ax+b=0有两个实数根α,β,证明:|α|<2且|β|<2是2|a|<4+b且|b|<4的充要条件.证明:(1)充分性:由韦达定理,得|b|=|α·β|=|α|·|β|<2×2=4.设y=x2+ax+b,则y=x2+ax+b的图象是开口向上的抛物线.又|α|<2,|β|<2,所以当x=2时,y>0且当x=-2时,y>0,即有-(4+b)<2a<4+b.因为|b|<4,所以4+b>0,即2|a|<4+b.(2)必要性:令y=x2+ax+b,由2|a|<4+b,得当x=2时,y>0且当x=-2时,y>0,因为|b|<4,所以方程y=0的两根α,β同在{x|-2<x<2}内或无实根.因为α,β是方程y=0的实根,所以α,β同在{x|-2<x<2}内,即|α|<2且|β|<2.。
充分条件与必要条件
例1 已知p:x1,x2是方程x2+5x-6=0的两根,q:x1+x2=-5,
则p是q的
[ ] A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
分析利用韦达定理转换.
解∵x1,x2是方程x2+5x-6=0的两根,
∴x1,x2的值分别为1,-6,
∴x1+x2=1-6=-5.
因此选A.
说明:判断命题为假命题可以通过举反例.
例2 p是q的充要条件的是
[ ] A.p:3x+2>5,q:-2x-3>-5
B.p:a>2,b<2,q:a>b
C.p:四边形的两条对角线互相垂直平分,q:四边形是正方形
D.p:a≠0,q:关于x的方程ax=1有惟一解
分析逐个验证命题是否等价.
解对A.p:x>1,q:x<1,所以,p是q的既不充分也不必要条件;
对B.p q但q p,p是q的充分非必要条件;
对C.p q且q p,p是q的必要非充分条件;
D p q q p p q p q D
⇒⇒⇔
对.且,即,是的充要条件.选.
说明:当a=0时,ax=0有无数个解.
例3 若A是B成立的充分条件,D是C成立的必要条件,C是B成立的充要条件,则D是A成立的
[ ] 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
分析通过B、C作为桥梁联系A、D.
解∵A是B的充分条件,∴A B①
∵D 是C 成立的必要条件,∴C D ②
∵是成立的充要条件,∴③C B C B ⇔
由①③得A C ④
由②④得A D .
∴D 是A 成立的必要条件.选B .
说明:要注意利用推出符号的传递性.
例4 设命题甲为:0<x <5,命题乙为|x -2|<3,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
分析 先解不等式再判定.
解 解不等式|x -2|<3得-1<x <5.
∵0<x <5-1<x <5,但-1<x <50<x <5
∴甲是乙的充分不必要条件,选A .
说明:一般情况下,如果条件甲为x ∈A ,条件乙为x ∈B .
当且仅当时,甲为乙的充分条件;
当且仅当时,甲为乙的必要条件;A B A B ⊆⊇
当且仅当A =B 时,甲为乙的充要条件.
例5 设A 、B 、C 三个集合,为使A (B ∪C),条件A B 是
[ ]
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
分析 可以结合图形分析.请同学们自己画图.
∴A (B ∪C).
但是,当B =N ,C =R ,A =Z 时,
显然A (B ∪C),但A B 不成立,
综上所述:“A B ”“A (B ∪C)”,而
“A (B ∪C)”“A B ”.
即“A B ”是“A (B ∪C)”的充分条件(不必要).选A .
说明:画图分析时要画一般形式的图,特殊形式的图会掩盖真实情况. 例6 给出下列各组条件:
(1)p :ab =0,q :a 2+b 2=0;
(2)p :xy ≥0,q :|x|+|y|=|x +y|;
(3)p :m >0,q :方程x 2-x -m =0有实根;
(4)p :|x -1|>2,q :x <-1.
其中p 是q 的充要条件的有
[ ]
A .1组
B .2组
C .3组
D .4组
分析 使用方程理论和不等式性质.
解 (1)p 是q 的必要条件
(2)p 是q 充要条件
(3)p 是q 的充分条件
(4)p 是q 的必要条件.选A .
说明:ab =0指其中至少有一个为零,而a 2+b 2=0指两个都为零.
例>>是>>的条件.7x 3x 3x x x 12112⎧⎨⎩+⎧⎨⎩x 269
分析 将前后两个不等式组分别作等价变形,观察两者之间的关系. 解>且>+>且>,但当取=,=时,>>成立,而>>不成立=与>矛盾,所以填“充分不必要”.
x 3x 3x x 6x x 9x 10x 2(x 2x 3)1212121222⇒+⎧⎨⎩⎧⎨⎩x x x x x x 1212126933
说明:>>->->x 3x 3 x 30x 301212
⎧⎨⎩⇔⎧⎨⎩ ⇔⎧⎨⎩⇔⎧⎨⎩(x 3)(x 3)0(x 3)(x 3)0x x 6x x 3(x x )9012121212
12-+->-->+>-++>这一等价变形方法有时会用得上. 例8 已知真命题“a ≥b c >d ”和“a <b
e ≤
f ”,则“c ≤d ”是“e ≤f ”的________条件.
分析 ∵a ≥b c >d(原命题),
∴c ≤d a <b(逆否命题).
而a <b e ≤f ,
∴c ≤d e ≤f 即c ≤d 是e ≤f 的充分条件.
答 填写“充分”.
说明:充分利用原命题与其逆否命题的等价性是常见的思想方法.
例9 ax 2+2x +1=0至少有一个负实根的充要条件是
[ ]
A .0<a ≤1
B .a <1
C .a ≤1
D .0<a ≤1或a <0
分析 此题若采用普通方法推导较为复杂,可通过选项提供的信息,用排除法解之.当a =1时,方程有负根x =-1,当a =0时,x =
-.故排除、、选.12
A B D C 解常规方法:当=时,=-. a 0x 12
当a ≠0时
1a 0ax 2x 10021a 0a 12
.>,则++=至少有一个负实根<-<<≤.
⇔---⇔-⇔24422a a 2a 0ax 2x 100221a 21a 1a 02.<,则++=至少有一个负实根<>->-><.
⇔
-+-⇔⇔⇔2442a a
综上所述a ≤1.
即ax 2+2x +1=0至少有一个负实根的充要条件是a ≤1.
说明:特殊值法、排除法都是解选择题的好方法.
例10 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s ,r ,p 分别是q 的什么条件?
分析 画出关系图1-21,观察求解.
解 s 是q 的充要条件;(s r q ,q s)
r 是q 的充要条件;(r q ,q s r)
p 是q 的必要条件;(q s r p)
说明:图可以画的随意一些,关键要体现各个条件、命题之间的逻辑关系. 例11 关于x 的不等式
|x |x 3(a 1)x 2(3a 1)0A B A B 1a 3a 12-≤与-+++≤的解集依次为与,问“”是“≤≤或=-”的充要条件吗?
()()a a +-⊆1212
22
分析 化简A 和B ,结合数轴,构造不等式(组),求出a .
解 A ={x|2a ≤x ≤a 2+1},B ={x|(x -2)[x -(3a +1)]≤0}
当≤+即≥时,23a 1a 13
B ={x|2≤x ≤3a +1}.
A B 2a 2a +13a +11a 323a 1a 2⊆⇔⎧⎨⎩⇔≥≤≤≤当>+即<时,13
B ={x|3a +1≤x ≤2}
A B 2a 3a +1a +12
a 1A B a 11a 3A B 1a 3a 12⊆⇔⎧⎨⎩⇔⊆⇔⊆≥≤=-.综上所述:=-或≤≤.
∴“”是“≤≤或=-”的充要条件.
说明:集合的包含关系、命题的真假往往与解不等式密切相关.在解题时要理清思路,表达准确,推理无误.
例>,>是<的必要条件还是充分条件,还是充12 x y xy 011x y
要条件?
分析 将充要条件和不等式同解变形相联系.
解.当<时,可得-<即< 1001111x y x y y x xy
- 则-><或-<>,
即<<或>>,
y x 0xy 0y x 0xy 0 x y xy 0x 0⎧⎨⎩⎧⎨⎩⎧⎨⎩⎧⎨⎩y xy
故<不能推得>且>有可能得到<<,即>且>并非<的必要条件.11011x y x y xy x y x y xy 0()x y xy 0⎧⎨⎩
2x y xy 0x y x 0y 0x y x 0y 0
x y xy 0.当>且>则分成两种情况讨论:>>>或><<不论哪一种情况均可化为<.∴>且>是<的充分条件.⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎩⎪1111x y
x y
说明:分类讨论要做到不重不漏.
例13 设α,β是方程x 2-ax +b =0的两个实根,试分析a >2且b >1是两根α,β均大于1的什么条件?
分析 把充要条件和方程中根与系数的关系问题相联系,解题时需
要搞清楚条件与结论分别指什么.然后再验证是还是还是.p q p q q p p q ⇒⇒⇔
解据韦达定理得:=α+β,=αβ,判定的条件是:>>结论是:α>β>还要注意条件中,,需要满足大前提Δ=-≥ a b p q (p a b a 4b 0)
2a b 21
11
⎧⎨⎩⎧⎨⎩ (1)1a 2b 1由α>β>得=α+β>,=αβ>,1⎧⎨⎩
∴q p .
上述讨论可知:a >2,b >1是α>1,β>1的必要但不充分条件. 说明:本题中的讨论内容在二次方程的根的分布理论中常被使用. 例14 (1991年全国高考题)设甲、乙、丙是三个命题,如果甲是乙的必
要条件,丙是乙的充分条件,但不是乙的必要条件,那么
[ ] A.丙是甲的充分条件,但不是甲的必要条件
B.丙是甲的必要条件,但不是甲的充分条件
C.丙是甲的充要条件
D.丙不是甲的充分条件,也不是甲的必要条件
分析1:由丙乙甲且乙丙,即丙是甲的充分不必要条件.
分析2:画图观察之.
答:选A.
说明:抽象命题之间的逻辑关系通常靠画图观察比较方便。