西安中学高三第一轮复习数学---充分条件与必要条件
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高中数学充分条件与必要条件嘿,伙计们!今天我们要聊聊一个非常有趣的话题:高中数学中的充分条件与必要条件。
你们知道什么是充分条件和必要条件吗?别着急,我会用最简单的语言来解释给你们听。
我们来说说充分条件。
充分条件就是说,如果一个条件满足了,那么另一个条件就一定满足。
比如说,如果今天天气很好,那么我们就可以说:“今天是个出游的好日子。
”因为天气好是出游的一个充分条件。
有了这个充分条件,我们就可以得出结论:今天一定是个出游的好日子。
那必要条件呢?必要条件就是说,如果一个条件满足了,那么另一个条件就一定满足。
但是,这个条件不能省略。
比如说,我们需要证明“如果一个人会游泳,那么他一定有勇气跳水”。
这里,会游泳是跳水的一个必要条件。
但是,即使不会游泳,只要有勇气跳水,也可以证明会游泳。
所以,这个必要条件不能省略。
现在我们知道了充分条件和必要条件的区别,那么它们在数学中有什么用呢?其实,它们在解决很多问题时都非常有用。
有时候,我们可以通过找到一个充分条件来解决问题;有时候,我们可以通过找到一个必要条件来解决问题。
这就像是给我们提供了一把钥匙,帮助我们打开问题的大门。
举个例子吧。
假设我们要证明一个命题:“对于所有的正整数n,都有n^2 > n。
”我们可以先找一个充分条件:当n大于1时,n^2一定大于n。
然后,我们可以用这个充分条件来证明命题。
具体方法是:假设n小于等于1,那么n^2一定小于等于n。
但是题目已经告诉我们n是一个正整数,所以n^2一定大于n。
这样一来,我们就得到了命题的结论。
再举个例子吧。
假设我们要证明一个命题:“对于所有的实数x,都有sin(x) < x。
”我们可以先找一个必要条件:当x接近0时,sin(x)接近0;当x接近π/2时,sin(x)接近1;当x接近π时,sin(x)接近-1。
然后,我们可以用这个必要条件来证明命题。
具体方法是:假设sin(x)不小于x,那么根据必要条件的性质,至少有一个区间(例如0到π/2),sin(x)大于等于x;或者至少有一个区间(例如0到π),sin(x)小于等于-1。
陕西省西安中学高2025届高三第一次质量检测考试数学试题(时间:120分钟 满分:150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合{}(){}2210,log 1A x xB x x x =-≤≤=-≤,则A B = ( )A. {}10x x -≤≤ B. {}10x x -<≤ C. {}10x x -≤< D. {}10x x -<<2. “01a <<”是“函数()()log 2a f x a x =-在(),1-∞上单调递增”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. 函数()()2e esin xxf x x x -=-+-在区间[ 2.8,2.8]-的图象大致为()A. B.C. D.4. 已知521log 2,log ,2ba b a c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则( )A. c b a>> B. c a b>> C. a b c>> D. b c a>>5. 已知定义在R 上的函数()f x 满足()()32f x f x +=,且()21f =-,则()100f =( )A. 1- B. 1C. 3- D. 36. 已知函数()e 1,0,2,0,x x f x x x⎧-≥⎪=⎨<⎪⎩()1g x kx =-,若关于x 的方程()()f x g x =有2个不相等的实数解,则实数k 的取值范围是( )A. {}eB. [)e,+∞ C. {}1,0e 8⎛⎫- ⎪⎝⎭D. {}1,e 8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭7. 已知函数3()1f x x x =-+,则( )A. ()f x 有三个极值点B. ()f x 有三个零点C. 点(0,1)是曲线()y f x =对称中心D. 直线2y x =是曲线()y f x =的切线8. 已知函数24,0()log ,0x x f x x x x ⎧+>⎪=⎨⎪<⎩,2()g x x ax b =++,若方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有5个不相等的整数解,则其中最大整数解和最小整数解的和等于( )A. 28- B. 28C. 14- D. 14二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 下列导数运算正确的是( )A.1()x '= B. (e )e x x --'= C. 21(tan )cos x x'=D. 1(ln )x x'=10. 甲乙丙等5人的身高互不相同,站成一排进行列队训练,则( )A. 甲乙不相邻的不同排法有48种B. 甲乙中间恰排一个人不同排法有36种C. 甲乙不排在两端的不同排法有36种D. 甲乙丙三人从左到右由高到矮的不同排法有20种11. 已知0c b a <<<,则( )A. ac b bc a+<+ B. 333b c a +<C.a c ab c b +<+ D.>三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 某学校组织学生参加数学测试,成绩的频率分布直方图如下,数据的分组依次是[20,40),[40,60),[60,80),[80,100],则可估计这次数学测试成绩的第40百分位数是_________.的的13. 若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则a =__________.14. 51(2)y x y x ⎛⎫-+⎪⎝⎭的展开式中,23x y 的系数为__________.四、解答题:本题共5小题,其中第15题13分,第16,17题15分,第18,19题17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 已知函数3212()232a f x x x ax +=-+.(1)若1a =,求函数()f x 极值;(2)讨论函数()f x 的单调性.16. 为践行“更快更高更强”的奥林匹克格言,落实全民健身国家战略.某校高三年级发起了“发扬奥林匹克精神,锻炼健康体魄”的年度主题活动,经过一段时间后,学生的身体素质明显提高.为了解活动效果,该年级对开展活动以来近6个月体重超重的人数进行了调查,调查结果统计如图,根据上面的散点图可以认为散点集中在曲线e bx a y +=的附近,请根据下表中的数据求出月份x 123456体重超标人数y987754483227lnz y= 4.58 4.34 3.98 3.87 3.46 3.29(1)该年级体重超重人数y 与月份x 之间的经验回归方程(系数ˆ,a b的最终结果精确到0.01);的(2)预测从开展活动以来第几个月份开始该年级体重超标的人数降至10人以下.附:经验回归方程:ˆˆˆy bx a =+中,1221ˆni ii nii x y nx ybxnx ==-⋅=-∑∑,ˆˆa y bx=-;参考数据:6123.52i i z ==∑,6177.72i i i x z ==∑,62191i i x ==∑,ln10 2.30.≈17. 已知函数()log (1)a f x x =+,()()()2log 2a g x x t t =+∈R ,0a >,且 1.a ≠(1)当01a <<且1t =-时,求不等式()()f x g x ≤解集;(2)若函数()2()21f x F x a tx t =+-+在区间(1,2]-上有零点,求t 的取值范围.18. 某企业对某品牌芯片开发了一条生产线进行试产.其芯片质量按等级划分为五个层级,分别对应如下五组质量指标值:[45,55),[55,65),[65,75),[75,85),[85,95].根据长期检测结果,得到芯片的质量指标值X 服从正态分布()2,N μσ,并把质量指标值不小于80的产品称为A 等品,其它产品称为B 等品. 现从该品牌芯片的生产线中随机抽取100件作为样本,统计得到如图所示的频率分布直方图.(1)根据长期检测结果,该芯片质量指标值的标准差s 的近似值为11,用样本平均数x 作为μ的近似值,用样本标准差s 作为σ的估计值. 若从生产线中任取一件芯片,试估计该芯片为A 等品的概率(保留小数点后面两位有效数字);(①同一组中的数据用该组区间的中点值代表;②参考数据:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ,则()0.6827,(22)0.9545P P μσξμσμσξμσ-<<+≈-<<+≈,(33)0.9973P μσξμσ-<<+≈. )(2)(i )从样本质量指标值在[45,55)和[85,95]的芯片中随机抽取3件,记其中质量指标值在[85,95]的芯片件数为η,求η的分布列和数学期望;(ii )该企业为节省检测成本,采用随机混装的方式将所有的芯片按100件一箱包装. 已知一件A 等品芯片的的的利润是(124)m m <<元,一件B 等品芯片的利润是ln(25)m -元,根据(1)的计算结果,试求m 的值,使得每箱产品的利润最大.19. 已知函数1()e ln (1).x f x a x a x -=+-+(1)当0a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)当1a =时,证明:函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;(3)若1x =是函数()f x 的极大值点,求实数a 的取值范围.陕西省西安中学高2025届高三第一次质量检测考试数学试题(时间:120分钟 满分:150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合{}(){}2210,log 1A x xB x x x =-≤≤=-≤,则A B = ( )A. {}10x x -≤≤ B. {}10x x -<≤ C. {}10x x -≤< D. {}10x x -<<【答案】C 【解析】【分析】先根据对数函数的单调性解不等式化简集合B ,然后利用交集运算求解即可.【详解】因为()222log 1log 2x x -≤=,所以202x x <-≤,解得12x <≤或10x -≤<,故{10B x x =-≤<或}12x <≤,又{}10A x x =-≤≤,所以A B = {}10x x -≤<.故选:C2. “01a <<”是“函数()()log 2a f x a x =-在(),1-∞上单调递增”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】【分析】根据对数函数和一次函数的单调性,再结合复合函数“同增异减”的判断法则求得对应的a 的取值范围即可得出结论.【详解】易知()()log 2a f x a x =-的定义域为(),2a -∞,且函数2y a x =-为单调递减函数;根据复合函数单调性可知若函数()()log 2a f x a x =-在(),1-∞上单调递增,可得0121a a <<⎧⎨≥⎩,解得112a ≤<;显然112a a ⎧⎫|≤<⎨⎬⎩⎭是{}|01a a <<的真子集,所以“01a <<”是“函数()()log 2a f x a x =-在(),1-∞上单调递增”的必要不充分条件.3. 函数()()2e esin xxf x x x -=-+-在区间[ 2.8,2.8]-的图象大致为()A. B.C. D.【答案】B 【解析】【分析】利用函数的奇偶性可排除A 、C ,代入1x =可得()10f >,可排除D.【详解】()()()()()22ee sin e e sin xx x x f x x x x x f x ---=-+--=-+-=,又函数定义域为[]2.8,2.8-,故该函数为偶函数,可排除A 、C ,又()11πe 11111e sin11e sin 10e e 622e 42ef ⎛⎫⎛⎫=-+->--=-->-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故可排除D.故选:B.4. 已知521log 2,log ,2ba b a c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则( )A. c b a >>B. c a b>> C. a b c>> D. b c a>>【答案】B 【解析】【分析】判断出01a <<,0b <,1c >,即可求解.【详解】555log 1log 2log ,0151a a <=<∴<=< 22log log 10b a =<= ,故0b <;1122bc ⎛⎫⎛⎫=> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故1c >,故c a b >>.5. 已知定义在R 上的函数()f x 满足()()32f x f x +=,且()21f =-,则()100f =( )A. 1- B. 1C. 3- D. 3【答案】C 【解析】【分析】由条件推得函数的周期为4,结合函数的周期,即可求解.【详解】由()()32f x f x +=,可得()()()342f x f x f x +==+,所以()f x 的周期为4,则()()()3100032f f f ===-.故选:C.6. 已知函数()e 1,0,2,0,x x f x x x⎧-≥⎪=⎨<⎪⎩()1g x kx =-,若关于x 的方程()()f x g x =有2个不相等的实数解,则实数k 的取值范围是( )A. {}e B. [)e,+∞ C. {}1,0e 8⎛⎫- ⎪⎝⎭D. {}1,e 8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【分析】根据题意,转化为()y f x =与1y kx =-的图象有2个交点,分0k =、0k <和0k >,三种情况讨论,结合导数的几何意义与函数的图象,即可求解.【详解】由题意,关于x 的方程()()f x g x =有2个不相等的实数解,即()y f x =与1y kx =-的图象有2个交点,如图所示,当0k =,直线1y =-与2y x=图象交于点()2,1--,又当0x ≥时,e 10x -≥,故直线1y =-与e 1x y =-(0x ≥)的图象无公共点,故当0k =时,()y f x =与1y kx =-的图象只有一个交点,不合题意;当0k >,直线1y kx =-与曲线e 1x y =-(0x ≥)相切时,此时()y f x =与1y kx =-的图象有2个交点,设切点()00,e 1xP x -,则00e x x x k y =='=,又由1y kx =-过点()0,1-,所以()000e 11e 0x x x ---=-,解得01x =,所以e =k ;当0k <时,若21kx x=-,则220kx x --=,由180k ∆=+=,可得18k =-,所以当18k =-时,直线1y kx =-与2y x=的图象相切,由图得当108k -<<时,直线1y kx =-与()y f x =的图象有2个交点.综上所述,实数k 的取值范围是{}1,0e 8⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选:C .7 已知函数3()1f x x x =-+,则( )A. ()f x 有三个极值点B. ()f x 有三个零点C. 点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心D. 直线2y x =是曲线()y f x =的切线【答案】C 【解析】【分析】求导后判断单调性,从而求得极值点即可判断A ;利用单调性结合零点存在性定理即可判断B ;令3()h x x x =-,得到()h x 是奇函数,(0,0)是()h x 的对称中心,再结合图象的平移规律即可判断C ;由导数的几何意义求得切线方程即可判断D.【详解】对于A ,由题,()231f x x '=-,令()0f x '>得x >或x <()0f x '<得x <<的.所以()f x在(,-∞,)+∞上单调递增,(上单调递减,所以x =是极值点,故A 不正确;对应B,因(10f =+>,10f =->,()250f -=-<,所以,函数()f x在⎛-∞ ⎝上有一个零点,当x ≥时,()0f x f ≥>,即函数()f x在⎫∞⎪⎪⎭+上无零点,综上所述,函数()f x 有一个零点,故B 错误;对于C ,令3()h x x x =-,该函数的定义域为R ,()()()()33h x x x x x h x -=---=-+=-,则()h x 是奇函数,(0,0)是()h x 的对称中心,将()h x 的图象向上移动一个单位得到()f x 的图象,所以点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心,故C 正确;对于D ,令()2312f x x '=-=,可得1x =±,又()(1)11f f =-=,当切点为(1,1)时,切线方程为21y x =-,当切点为(1,1)-时,切线方程为23y x =+,故D 错误.故选:C8. 已知函数24,0()log ,0x x f x x x x ⎧+>⎪=⎨⎪<⎩,2()g x x ax b =++,若方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有5个不相等的整数解,则其中最大整数解和最小整数解的和等于( )A. 28- B. 28C. 14- D. 14【答案】A 【解析】【分析】利用换元法结合一元二次方程根的分布,数形结合计算即可.【详解】先作出()f x 的大致图象,如下令()f x t =,则()20g t t at b =++=,根据()f x 的图象可知:要满足题意必须()0g t =有两个不等根()1212,t t t t <,且()1f x t =有两个整数根,()2f x t =有三个整数根,结合对勾函数和对数函数图象与性质知,两函数14,y t y x x==+相切时符合题意,因为44x x +≥=,当且仅当2x =时取得等号,又()()22log log 0y x x x ==-<,易知其定义域内单调递减,即()14f x t ==,此时有两个整数根2x =或16x =-,而要满足()2f x t =有三个整数根,结合()f x 图象知必有一根小于2,显然只有1x =符合题意,当1x =时有()15f =,则25t =,解方程45x x+=得25t =的另一个正根为4x =,又()2log 5x -=⇒32x =-,此时五个整数根依次是32,16,1,2,4x =--,显然最大根和最小的根和为()43228+-=-.故选:A二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 下列导数运算正确的是( )A. 211()x x '=-B. (e )e x x --'=C. 21(tan )cos x x'=D. 1(ln )x x'=【答案】ACD【解析】的的【分析】利用求导公式逐项判断即可.【详解】对于A ,211(x x '=-,故A 正确;对于B ,(e )e x x --'=-,故B 错误;对于C ,2222sin cos sin 1(tan )()=cos cos cos x x x x x x x+''==,故C 正确;对于D ,()(ln ),01(ln )ln ,0x x x x x x '>⎧⎪==⎨⎡⎤-<⎪⎣⎦⎩'',故D 正确.故选:ACD10. 甲乙丙等5人的身高互不相同,站成一排进行列队训练,则( )A. 甲乙不相邻的不同排法有48种B. 甲乙中间恰排一个人的不同排法有36种C. 甲乙不排在两端的不同排法有36种D. 甲乙丙三人从左到右由高到矮的不同排法有20种【答案】BCD 【解析】【分析】根据排列和组合的定义、结合捆绑法逐一判断即可.【详解】A :甲乙不相邻的不同排法有3234A A 72=种,所以本选项不正确;B :甲乙中间恰排一个人的不同排法有123323C A A 36=种,所以本选项正确;C :甲乙不排在两端的不同排法有2333A A 36=种,所以本选项正确;D :甲乙丙三人从左到右由高到矮的不同排法有5533A 20A =种,所以本选项正确.故选:BCD11. 已知0c b a <<<,则( )A. ac b bc a+<+ B. 333b c a +<C.a c ab c b +<+D.>【答案】ABD 【解析】【分析】选项ABD ,利用不等式的性质计算即可,选项C ,因为b c +可正可负,所以不容易化简解决,一般当乘或除以一个不知正负的数,基本上错误,我们只需要找反例即可.【详解】因为0c b a <<<,所以ac bc ac b bc a <⇒+<+,故A 正确;因为0c b a <<<,所以333333,0b a c b c a <<⇒+<,故B 正确;因为0c b a <<<,不妨令3,2,1a b c ===-,得32,2a c abc b +==+,此时a c ab c b +>+,故C 错误;因为0c b a <<<0>>⇒<⇒>,故D 正确.故选:ABD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 某学校组织学生参加数学测试,成绩的频率分布直方图如下,数据的分组依次是[20,40),[40,60),[60,80),[80,100],则可估计这次数学测试成绩的第40百分位数是_________.【答案】65【解析】【分析】利用百分位数的定义求解.【详解】解:成绩在[20,60)的频率是()0.0050.01200.3+⨯=,成绩在[20,80)的频率为0.30.02200.7+⨯=,所以第40百分位数一定在[60,80)内,所以这次数学测试成绩的第40百分位数是0.40.36020650.4-+⨯=,故答案为:6513. 若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则a =__________.【答案】ln 2【解析】【分析】先求出曲线e xy x =+在()0,1的切线方程,再设曲线()ln 1y x a =++的切点为()()0,ln 1x xa ++,求出y ',利用公切线斜率相等求出0x ,表示出切线方程,结合两切线方程相同即可求解.【详解】由e xy x =+得e 1x y '=+,00|e 12x y ='=+=,故曲线e xy x =+在()0,1处的切线方程为21yx =+;由()ln 1y x a =++得11y x '=+,设切线与曲线()ln 1y x a =++相切的切点为()()00,ln 1x x a ++,由两曲线有公切线得0121y x '==+,解得012x =-,则切点为11,ln 22a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,切线方程为112ln 21ln 222y x a x a ⎛⎫=+++=++- ⎪⎝⎭,根据两切线重合,所以ln 20a -=,解得ln 2a =.故答案为:ln 214. 51(2)y x y x ⎛⎫-+⎪⎝⎭展开式中,23x y 的系数为__________.【答案】40【解析】【分析】根据二项式的通项公式进行求解即可.【详解】二项式5(2)x y +的通项公式为()515C 2rrr r T x y -+=⋅⋅,所以23x y 的系数为()233255C 21C 240⋅+-⋅⋅=,故答案为:40四、解答题:本题共5小题,其中第15题13分,第16,17题15分,第18,19题17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 已知函数3212()232a f x x x ax +=-+.(1)若1a =,求函数()f x 的极值;(2)讨论函数()f x 的单调性.【答案】(1)极小值为23,极大值为56(2)答案见解析【解析】的【分析】(1)对()f x 求导,分析单调性,再根据极值定义即可求解;(2)()()(2)f x x a x =--',对a 分2a =,2a >和2a <讨论单调性即可.【小问1详解】3213()2,()(1)(2)32f x x x x f x x x =-+'=--.所以x <1或x >2时,'()0f x >,12x <<时,'()0f x <,则()f x 在(1,2)上递减,在(,1),(2,)-∞+∞递增,所以()f x 的极小值为2(2)3f =,极大值为5(1)6f =.【小问2详解】()()(2)f x x a x =--',当2a =时,'()0f x ≥,所以()f x 在(,)-∞+∞上递增,当2a >时,2x <或x a >时,'()0f x >;2x a <<时,'()0f x <,所以()f x 在(,2),(,)a -∞+∞上递增,在(2,)a 上递减,当2a <时,x a <或2x >时,'()0f x >;2a x <<时,'()0f x <,所以()f x 在(,),(2,)a -∞+∞上递增;在(,2)a 上递减.16. 为践行“更快更高更强”的奥林匹克格言,落实全民健身国家战略.某校高三年级发起了“发扬奥林匹克精神,锻炼健康体魄”的年度主题活动,经过一段时间后,学生的身体素质明显提高.为了解活动效果,该年级对开展活动以来近6个月体重超重的人数进行了调查,调查结果统计如图,根据上面的散点图可以认为散点集中在曲线e bx a y +=的附近,请根据下表中的数据求出月份x 123456体重超标人数y987754483227ln z y= 4.58 4.34 3.98 3.87 3.46 3.29(1)该年级体重超重人数y 与月份x 之间的经验回归方程(系数ˆ,a b的最终结果精确到0.01);(2)预测从开展活动以来第几个月份开始该年级体重超标的人数降至10人以下.附:经验回归方程:ˆˆˆy bx a =+中,1221ˆni ii nii x y nx ybxnx ==-⋅=-∑∑,ˆˆa y bx=-;参考数据:6123.52ii z==∑,6177.72i ii x z==∑,62191i i x ==∑,ln10 2.30.≈【答案】(1)0.26 4.83ex y -+=(2)从第十个月开始【解析】【分析】(1)由计算公式与参考数据,求出ˆ,a b则可得回归方程;(2)根据经验回归方程建立不等式0.26 4.83e 10x -+<,解出不等式则可预测.【小问1详解】由e bx a y +=得ln z y bx a ==+,由题意得1(123456) 3.56x =+++++=,11123.52 3.9266n i i z z ===⨯=∑,所以6162221677.726 3.5 3.92ˆ0.26916 3.56i i i ii x zx zbxx ==-⋅-⨯⨯==≈--⨯-∑∑,ˆˆ 3.92(0.26) 3.5 4.83az bx =-≈--⨯=,所以ˆˆln 0.26 4.83zy x ==-+,即y 关于x 的经验回归方程为0.26 4.83e x y -+=【小问2详解】令0.26 4.83ln10 2.3e 10e e x -+<=≈,所以0.26 4.83 2.3x -+<,又由于x ∈N ,所以解得10x ≥,且x *∈N ,所以从第十个月开始,该年级体重超标的人数降至10人以下.17. 已知函数()log (1)a f x x =+,()()()2log 2a g x x t t =+∈R ,0a >,且 1.a ≠(1)当01a <<且1t =-时,求不等式()()f x g x ≤的解集;(2)若函数()2()21f x F x a tx t =+-+在区间(1,2]-上有零点,求t 的取值范围.【答案】(1)15|24x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭(2)2t ≤-或t ≥【解析】【分析】(1)当1t =-时,将不等式()()f x g x ≤转化为()()2log 1log 21a a x x +≤-,利用对数函数的单调性结合一元二次不等式求解即可;(2)解法一:分离参数,将原函数的零点问题转化为22(2x t x x +=-≠-且12)x -<≤有根,设2U x =+(14U <≤且2U ≠+,则124t U U=--+,利用对勾函数的单调性求解值域即可求解;解法二:先判断0t =时,不合题意,当0t ≠时,根据二次函数零点分布分类讨论,列不等式组求解即可.【小问1详解】当1t =-时,()()2log 1log 21a a x x +≤-,又0<a <1,则x +1≥(2x−1)22x−1>0,∴4x 2−5x ≤0x >12⇒12<x ≤54,∴不等式()()f x g x ≤的解集为15|24x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭;【小问2详解】解法一:由题设()222F x tx x t =+-+,由()0F x =,得22(2x t x x +=-≠-且12)x -<≤,则()()222422x t x x +=-+-++,设2U x =+(14U <≤且2U ≠+,则212424U t U U U U=-=-+--,令2()U U Uϕ=+,当1U <<时,()U ϕ4U <<时,()U ϕ单调递增,且()()913,42ϕϕϕ===,故()92U ϕ≤≤且() 4.U ϕ≠12402U U ∴-≤--<或2044U U<--≤-t 的取值范围为:2t ≤-或t ≥解法二:()222F x tx x t =+-+,若0t =,则()2F x x =+在(1,2]-上没有零点.下面就0t ≠时分三种情况讨论:①方程()0F x =在(1,2]-上有重根12x x =,则0∆=,解得t =,又1212x x t ==-(]1,2∈-⇒t =;②F (x )在(1,2]-上只有一个零点,且不是方程的重根,则()()120F F -<,解得2t <-或1t >,经检验2t =-或1t =时,F (x )在(1,2]-上都有零点,则2t ≤-或 1.t ≥③方程()0F x =在(1,2]-上有两个相异实根,则有t >0Δ>0−1<−12t <2F(−1)>0F(2)>0或t <0Δ>0−1<−12t <2F(−1)<0F(2)<0,解得1t <<,综上可知:t 的取值范围为2t ≤-或t ≥18. 某企业对某品牌芯片开发了一条生产线进行试产.其芯片质量按等级划分为五个层级,分别对应如下五组质量指标值:[45,55),[55,65),[65,75),[75,85),[85,95].根据长期检测结果,得到芯片的质量指标值X 服从正态分布()2,N μσ,并把质量指标值不小于80的产品称为A 等品,其它产品称为B 等品. 现从该品牌芯片的生产线中随机抽取100件作为样本,统计得到如图所示的频率分布直方图.(1)根据长期检测结果,该芯片质量指标值的标准差s 的近似值为11,用样本平均数x 作为μ的近似值,用样本标准差s 作为σ的估计值. 若从生产线中任取一件芯片,试估计该芯片为A 等品的概率(保留小数点后面两位有效数字);(①同一组中的数据用该组区间的中点值代表;②参考数据:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ,则()0.6827,(22)0.9545P P μσξμσμσξμσ-<<+≈-<<+≈,(33)0.9973P μσξμσ-<<+≈. )(2)(i )从样本的质量指标值在[45,55)和[85,95]的芯片中随机抽取3件,记其中质量指标值在[85,95]的芯片件数为η,求η的分布列和数学期望;(ii )该企业为节省检测成本,采用随机混装的方式将所有的芯片按100件一箱包装. 已知一件A 等品芯片的利润是(124)m m <<元,一件B 等品芯片的利润是ln(25)m -元,根据(1)的计算结果,试求m 的值,使得每箱产品的利润最大.【答案】(1)0.16 (2)(i )分布列见解析,32;(ii )794m =【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图求得样本平均数,然后利用正态分布的对称性求解概率.(2)(i )先求出η的取值,然后求出对应的概率,即可求出分布列,代入期望公式求解即可;(ii )先根据二项分布的期望求出()E Z 1684ln(25)m m =+-,然后构造函数()1684ln(25)(124)f x x x x =+-<<,利用导数求出最大值时的m 即可.【小问1详解】由题意,估计从该品牌芯片的生产线中随机抽取100件的平均数为:10(0.01500.025600.04700.015800.0190)69x =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.即69x μ≈=,11s σ≈≈,所以2(69,11)X N ~,因为质量指标值X 近似服从正态分布2)(69,11N ,所以1(69116911)(80)2P X P X --<<+≥=1()2P X μσμσ--<<+=10.68270.158650.162-≈=≈,所以从生产线中任取一件芯片,该芯片为A 等品的概率约为0.16.【小问2详解】(i )(0.010.01)1010020+⨯⨯=,所以所取样本的个数为20件,质量指标值在[]85,95的芯片件数为10件,故η可能取的值为0,1,2,3,相应的概率为:301010320C C 2(0)C 19η===P ,211010320C C 15(1)C 38η===P ,15(2)38η===P ,031010320C C 2(3)C 19η===P ,随机变量η的分布列为:η0123P21915381538219所以η的数学期望2151523()0123193838192E η=⨯+⨯+⨯+⨯=.(ii )设每箱产品中A 等品有Y 件,则每箱产品中B 等品有(100)Y -件,设每箱产品的利润为Z 元,由题意知:(100)ln(25)(ln(25))100ln(25)Z mY Y m m m Y m =+--=--+-,由(1)知:每箱零件中A 等品的概率为0.16,所以~(100,0.16)Y B ,所以()1000.1616E Y =⨯=,所以()[(ln(25))100ln(25)]E Z E m m Y m =--+-(ln(25))100ln(25)m m EY m =--+-16(ln(25))100ln(25)m m m =--+-1684ln(25)m m =+-.令()1684ln(25)(124)f x x x x =+-<<,由84()16025f x x '=-=-得,794x =,又79(1,)4∈x ,()0f x '>,()f x 单调递增,79(,24)4∈x ,()0f x '<,()f x 单调递减,所以当79(1,24)4x =∈时,()f x 取得最大值.所以当794m =时,每箱产品利润最大.19. 已知函数1()e ln (1).x f x a x a x -=+-+(1)当0a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)当1a =时,证明:函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;(3)若1x =是函数()f x 的极大值点,求实数a 的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析(3)(,1).-∞【解析】【分析】(1)代入a 的值,求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(2)对函数()f x ()f x 导函数的单调性,求出导函数的最小值,即可证明;(3)对()f x 求导得,11()e 1x f x a a x -'=+--,令11()e 1x h x a a x-=+--,再求导,分a 的不同取值讨论()h x 的性质,即可求出a 的取值范围.【小问1详解】当0a =时,()ln f x x x =-,且知11()1x f x x x-='-=,在(0,1)上,()0f x '>, ()f x 在(0,1)上单调递增;在(1,)+∞上,()0f x '<, ()f x 在(1,)+∞上单调递减;所以函数()f x 的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,)+∞【小问2详解】证明:因为1a =,所以1()e ln 2x f x x x -=+-,且知11()e2x f x x-'=+-,要证函数()f x 单调递增,即证()0f x '≥在(0,)+∞上恒成立,设11()e 2x g x x-=+-,0x >,则121()e x g x x -'=-,注意1e x y -=,21y x =-在(0,)+∞上均为增函数,故()g x '在(0,)+∞上单调递增,且(1)0g '=,于是()g x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,()(1)0g x g ≥=,即()0f x '≥,因此函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;【小问3详解】由11()e 1x f x a a x-'=+--,有(1)0f '=,令11()e 1x h x a a x -=+--,有121()e x h x a x -'=-,①当0a ≤时,11()e 0x xh x a x -'=-<在(0,)+∞上恒成立,因此()f x '在(0,)+∞上单调递减,注意到(1)0f '=,故函数()f x 的增区间为(0,1),减区间为(1,)+∞,此时1x =是函数()f x 的极大值点;②当0a >时,1e x y a -=与21y x=-在(0,)+∞上均为单调增函数,故()h x '在(0,)+∞上单调递增,注意到(1)1h a '=-,若(1)0h '<,即01a <<时,此时存在(1,)n ∈+∞,使()0h n '=,因此()f x '在(0,)n 上单调递减,在(,)n +∞上单调递增,又知(1)0f '=,则()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,)n 上单调递减,此时1x =为函数()f x 的极大值点,若(1)0h '>,即1a >时,此时存在(0,1)m ∈,使()0h m '=,因此()f x '在(0,)m 上单调递减.在(,)m +∞上单调递增,又知(1)0f '=,则()f x 在(,1)m 上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,此时1x =为函数()f x 的极小值点.当1a =时,由(1)可知()f x 单调递增,因此1x =非极大值点,综上所述,实数 a 的取值范围为(,1).-∞【点睛】关键点点睛:已知函数的极大值点,求出函数的导数,根据导数的导数121()e x h x a x -'=-分类讨论,确定函数极值点是解题的关键,据此可得符合题意的参数取值范围.。
§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x1,x2,则x1x2=ca<0,∴原方程的两根异号,即一元二次方程ax2+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ax2+bx+c=0有一正根和一负根,不妨设为x1,x2,∴由根与系数的关系得x1x2=ca<0,即ac<0,此时Δ=b2-4ac>0,满足原方程有两个不等实根.综上可知,一元二次方程ax2+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,l1:y=12a x-12a,l2:y=1a x-12a.令12a=1a,方程无解.当a=0时,l1:x-1=0,l2:2x-1=0,显然l1∥l2.∴a=0是直线l1与l2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.。
数学高中充分条件与必要条件知识点总结一、知识概述《数学高中充分条件与必要条件知识点》①基本定义:- 充分条件:如果有事物情况A,则必然有事物情况B;如果没有事物情况A,但未必没有事物情况B,A就是B的充分而不必要的条件,简称充分条件。
简单说,就是只要A成立,B就一定成立,那A就是B的充分条件。
比如,天上下雨(A),地面湿(B),只要天上下雨,地面肯定湿,那“下雨”就是“地面湿”的充分条件。
- 必要条件:如果没有事物情况A,则必然没有事物情况B;如果有事物情况A而未必有事物情况B,A就是B的必要而不充分的条件,简称必要条件。
也就是说,只有A成立了,B才有成立的可能,A不成立,B 肯定不成立,那A就是B的必要条件。
举个例子,我们想要考上大学(B),就必须好好学习(A),如果不好好学习就肯定考不上大学,那“好好学习”就是“考上大学”的必要条件。
②重要程度:在高中数学中,充分条件与必要条件是逻辑推理的重要基础内容。
它是我们理解数学命题之间关系的关键,在解决很多数学问题尤其是关于函数、不等式、几何证明等方面都有广泛应用。
要是这个部分没学好,那后面很多涉及逻辑推导的知识学习就会有困难。
③前置知识:同学得先掌握基本的命题概念,以及对简单因果关系有一定理解,像如果这个事发生了,会导致另外一个什么事,这种最基本的逻辑关系要心中有数。
另外,对集合知识有初步了解的话有助于理解充分条件和必要条件,因为从某种程度上来说,它们和集合之间有着紧密联系。
④应用价值:在实际生活中,充分条件和必要条件的逻辑有助于我们进行各种决策判断。
例如,一个公司要推出一款新产品(B),那首先要进行市场调研(A),如果没有市场调研,产品推出就很可能失败,所以“市场调研”就是“产品推出”的必要条件。
从数学学习内部来讲,在解决函数定义域、值域等问题,以及通过条件推导出几何图形之间的关系都离不开这些知识。
二、知识体系①知识图谱:充分条件与必要条件在高中数学逻辑体系里属于基础的逻辑判断部分,它是建立复杂数学推理的基石,如果把整个高中数学知识体系比作一座大厦,这个知识点就是底层的一块重要砖石。
2021年高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语第3课充分条件与必要条件文判定充分条件、必要条件的两种方法:1.定义法:若,则是的条件;若,则是的条件;若,则是的条件.2.利用集合的包含关系若,则是的条件,是的条件;若,则是的条件;若,则是的条件.【例1】“”是“函数在区间上为增函数”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【变式】 (xx珠海质检)在中,“”是“”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【例2】(xx潮州一模)不等式成立的充分不必要条件是()A.或 B. C. D.【变式】 (xx烟台质检) 已知函数则“”是“在上单调递增”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【例3】(xx聊城质检)已知:,:,若是的必要不充分条件,则实数的取值范围为________.【变式】已知命题:,命题:,若是的必要不充分条件,则实数的取值范围是_______.第3课充分条件与必要条件的课后作业1.(xx湖南高考)“”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.既不充分也不必要条件2.(xx六校联考)“”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3.(xx南海质检)若,是两个非零向量,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4.(xx门头沟一模)“”是“函数在区间上存在零点”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件5.在中,“ ”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6.(xx·深圳二模)设x,y∈R,则“x≥1且y≥2”是“x+y≥3”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7. 已知直线a、b和平面M,则a∥b的一个必要不充分条件是( )A.a∥M,b∥M B.a⊥M,b⊥MC.a∥M,b⊂M D.a、b与平面M成等角8.“b 2=ac ”是“a ,b ,c 成等比数列”的________条件.9.已知条件p :x 2+x -2>0,条件q :x >a ,若q 是p 的充分不必要条件,则a 的取值范围是________.10. (xx·江苏镇江高三期末)已知p :1<2x <8;q :不等式x 2-mx +4≥0恒成立,若 是 的必要条件,求实数m 的取值范围.11.已知p :⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0()m >0,若 是的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.25507 63A3 掣20957 51DD 凝20511 501F 借3fI40157 9CDD 鳝#28548 6F84 澄 38902 97F6 韶27208 6A48 橈v23806 5CFE 峾#。
高中数学必要条件与充分条件嘿,伙计们!今天我们来聊聊高中数学里的必要条件和充分条件,这可是个让人头疼的话题啊。
但是别担心,我会尽量用简单的语言和生动的例子来帮助大家理解这个概念。
让我们来看看什么是必要条件和充分条件吧。
必要条件,就是指一个事件发生必须满足的条件。
比如说,你想要吃一块蛋糕,那么你必须先有蛋糕,对吧?这就是必要条件。
而充分条件呢,就是指一个事件发生所带来的结果是另一个事件发生的充分条件。
比如说,你吃了一块蛋糕,那么你就一定会感到饱足,这就是充分条件。
现在我们知道了必要条件和充分条件的定义,那么它们有什么用呢?其实,它们在我们的日常生活中有很多应用。
比如说,我们在面试的时候,如果一个人说他有足够的工作经验,那么这就是一个必要条件;而如果他说他在这个行业已经工作了5年,那么这就是一个充分条件。
因为这两个条件都是他能胜任这个工作的原因之一。
那么,我们该如何判断一个事件是必要条件还是充分条件呢?这就需要我们运用一些逻辑思维了。
比如说,我们可以列出一个方程组来表示这个问题:
必要条件:A→B
充分条件:C→D
我们需要找到一个关系式,使得当A成立时,B也成立;当C成立时,D也成立。
这个关系式就是必要条件和充分条件的联系。
有了这个关系式,我们就可以更好地理解和解决问题啦!
好了,今天的课程就到这里啦!希望大家能够记住必要条件和充分条件的概念,并在生活中灵活运用。
下次再见啦!。
高一数学充分条件与必要条件知识点一、知识概述《充分条件与必要条件》①基本定义:- 充分条件呢,就是说如果有A这个事情发生啊,那就一定能让B 这个事情发生。
就像下大雨(A),地面肯定就湿了(B),那下大雨就是地面湿的充分条件。
- 必要条件就是如果没有A这个事情,B这个事情就绝对不会发生。
比如想要考上好大学(B),那你得努力学习(A),要是不努力学习,就不可能考上好大学,那努力学习就是考上好大学的必要条件。
②重要程度:- 在高一数学这个阶段里,充分条件和必要条件是逻辑关系中的关键部分。
它就像一座桥梁,把很多数学知识连接起来,对于以后学函数的定义域、值域、方程和不等式的求解之类的知识特别重要。
要是这个弄不明白,后续学习就会像在雾里走路,迷迷糊糊的。
③前置知识:- 你得先懂得基本的集合概念,像集合里的元素、集合之间的包含关系等。
还得对命题有一定的了解,知道什么是命题、真命题、假命题。
④应用价值:- 在日常生活中到处都有它的影子。
像电脑开机(A)才能玩游戏(B),开机就是玩游戏的必要条件。
在数学里呢,判断两个数学陈述间的逻辑关系,证明数学定理的时候也经常用到,就像是打开数学迷宫的一把小钥匙。
二、知识体系①知识图谱:- 在高一数学的逻辑板块里,充分条件和必要条件处于比较基础并且重要的位置。
往上就联系到更复杂的逻辑推理,往下那是建在基础的集合和命题概念之上的。
②关联知识:- 和集合知识关系可大了。
集合间的包含关系可以很好地帮助我们理解充分条件和必要条件。
还跟逆命题、否命题、逆否命题等知识点有千丝万缕的联系。
③重难点分析:- 掌握的难度就在于容易混淆充分和必要这两个概念。
关键点呢,就是通过大量具体的例子去区分什么时候是充分条件,什么时候是必要条件,多整几个不同情况的例子就明白了。
④考点分析:- 在考试的时候经常会出现在选择题或者填空题里面。
有的是直接给你两个陈述,让你判断是充分条件、必要条件、充分必要条件(也就是既充分又必要)还是什么条件都不是。
2025届陕西省西安市高新第一中学高考临考冲刺数学试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若()*3n x n N⎛+∈ ⎝的展开式中含有常数项,且n 的最小值为a ,则aa-=( ) A .36πB .812πC .252πD .25π2.若()()613x a x -+的展开式中3x 的系数为-45,则实数a 的值为( ) A .23B .2C .14D .133.设双曲线22221x y a b-=(a>0,b>0)的右焦点为F ,右顶点为A,过F 作AF 的垂线与双曲线交于B,C 两点,过B,C分别作AC ,AB 的垂线交于点D .若D 到直线BC 的距离小于a ( ) A .(1,0)(0,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .((0,2)D .(,(2,)-∞+∞4.已知函数()ln(1)f x x ax =+-,若曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为2y x =,则实数a 的取值为( ) A .-2B .-1C .1D .25.已知A ,B 是函数()2,0ln ,0x x a x f x x x a x ⎧++≤=⎨->⎩图像上不同的两点,若曲线()y f x =在点A ,B 处的切线重合,则实数a 的最小值是( ) A .1-B .12-C .12D .16.定义,,a a b a b b a b≥⎧⊗=⎨<⎩,已知函数21()2sin f x x =-,21()2cos g x x =-,则函数()()()F x f x g x =⊗的最小值A .23B .1C .43D .27.已知等差数列{a n },则“a 2>a 1”是“数列{a n }为单调递增数列”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8.已知函数()3sin ,f x x a x x R =+∈,若()12f -=,则()1f 的值等于( )A .2B .2-C .1a +D .1a -9.如图是二次函数2()f x x bx a =-+的部分图象,则函数()ln ()g x a x f x '=+的零点所在的区间是( )A .11,42⎛⎫⎪⎝⎭B .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭C .(1,2)D .(2,3)10.若直线y =kx +1与圆x 2+y 2=1相交于P 、Q 两点,且∠POQ =120°(其中O 为坐标原点),则k 的值为( ) A . 3B .2 C . 3或-3 D . 2和-211.设集合1,2,6,2,2,4,26{}{}{|}A B C x R x ==-=∈-<<,则()A B C = ( )A .{}2B .{1,2,4}C .{1,2,4,6}D .{|15}x x ∈-≤≤R12. 下列与的终边相同的角的表达式中正确的是( )A .2k π+45°(k ∈Z)B .k ·360°+π(k ∈Z)C .k ·360°-315°(k ∈Z) D .k π+(k ∈Z)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高三第一轮复习数学---充分条件与必要条件
一、教学目标:掌握充分必要条件的意义,能够判定给定的两个命题的充要关系.
二、教学重点:充要条件关系的判定.
三、教学过程:
(一)主要知识:
(一)充分条件、必要条件和充要条件
1.充分条件:如果A成立那么B成立,则条件A是B成立的充分条件。
2.必要条件:如果A成立那么B成立,这时B是A的必然结果,则条件B是A成立的必A⇒
要条件。
B
3.充要条件:如果A既是B成立的充分条件,又是B成立的必要条件,则A是B成立的充要条件;同时B也是A成立的充要条件。
(二)充要条件的判断
A⇒成立则A是B成立的充分条件,B是A成立的必要条件。
1若B
A⇒且B A,则A是B成立的充分且不必要条件,B是A成立必要且非充分条2.若B
件。
A⇔成立则A、B互为充要条件。
3.若B
证明A是B的充要条件,分两步:
(1)充分性:把A当作已知条件,结合命题的前提条件推出B;
(2)必要性:把B当作已知条件,结合命题的前提条件推出A。
(三)给定两个命题,p、q, 可以考虑集合A={x︱x满足p},B={x︱x满足q},则有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。
记住:小范围能推出大范围,大范围不能推出小范围。
(二)主要方法:
1.判断充要关系的关键是分清条件和结论;
⇒是否正确的本质是判断命题“若p,则q”的真假;
2.判断p q
3.判断充要条件关系的三种方法:
①定义法;②利用原命题和逆否命题的等价性;③用数形结合法(或图解法).
4.说明不充分或不必要时,常构造反例.
(三)例题分析:
例1.(充分必要条件的判断)指出下列各组命题中,p是q的什么条件?
(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)在△ABC中,p:SinA>SinB q:tanA>tanB;
(4)已知x、y∈R,p:(x-1)2+(y-2)2=0 q:(x-1)(y-2)=0
解:(1)p是q的充要条件(2)p是q的充分不必要条件
(3)p是q的既不充分又不必要条件(4)p是q的充分不必要条件
练习1(变式1)设f(x)=x2-4x(x∈R),则f(x)>0的一个必要而不充分条件是(C )
A、x<0
B、x<0或x>4
C、│x-1│>1
D、│x-2│>3
例2.填空题
q
q
⌝
⇒
若p
p⌝
是
;
______
)1(条件
的
则
;______00,_______00)2(条件的是条件的是≥≥>>b
a a
b b a ab (3)若A 是B 的充分条件,B 是C 的充要条件,D 是C 的必要条件,则A 是D 的 条件. 答案:(1)必要条件 (2)充要、必要不充分 (3)A => B <=> C => D 故填充分不必要。
练习2(变式2)若命题甲是命题乙的充分不必要条件,命题丙是命题乙的必要不充分条件,命题丁是命题丙的充要条件,则命题丁是命题甲的( )
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
例3.已知q p m m x x q x p ⌝⌝>≤-+-≤--是若),0(012:,23
11:22的充分而不必要条件,求实数m 的取值范围。
分析:先求得)0(11:102:>+≤≤-≤≤-m m x m q x p
解:由题意得:p q q p ⇒⇔⌝⇒⌝既q 是p 的充分不必要条件,则}11{m x m x +≤≤-}102{≤≤-x x ,30211010≤<⇒⎪⎩
⎪⎨⎧-≥-≤+>∴m m m m
评述:A B ,则A 是B 的充分不必要条件,B 是A 的必要不充分条件。
例4.(证明充要条件)设x 、y ∈R ,求证:|x+y|=|x|+∣y ∣成立的充要条件是xy ≥0.
例5.已知抛物线y=-x 2+mx-1 点A(3,0) B(0,3),求抛物线与线段AB 有两个不同交点的充要条件.
解:线段AB:y=-x+3(0≤x ≤3)-----------(1)
抛物线: y=-x 2+mx-1---------------(2)
(1)代入(2)得:x 2-(1+m)x+4=0--------(3) 抛物线y=-x 2+mx-1与线段AB 有两个不同交点,等价于方程(3)在[0,3]上有两个不同的解.
设f(x)=x 2-(1+m)x+4则3103321000)3(0)0(≤<⇒⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧<+<>∆≥≥m m f f ∴抛物线与线段AB 有两个不同交点的充要条件是:3
103≤
<m . 例6.(1)是否存在实数m ,使得20x m +<是2230x x -->的充分条件?
(2)是否存在实数m ,使得20x m +<是2230x x -->的必要条件?
解:欲使得20x m +<是2230x x -->的充分条件,则只要{|}{|12
m x x x x <-⊆<-或3}x >,则只要12
m -≤-即2m ≥, 故存在实数2m ≥时,使20x m +<是2230x x -->的充分条件.
(2)欲使20x m +<是2230x x -->的必要条件,则只要{|}{|12m x x x x <-⊇<-或
3}x >,则这是不可能的,
故不存在实数m 时,使20x m +<是2230x x -->的必要条件.
(四)巩固练习:
1.若非空集合M N ≠
⊂,则“a M ∈或a N ∈”是“a M N ∈ ”的 必要 条件. 2.05x <<是|2|3x -<的 充分 条件.
3.直线,a b 和平面,αβ,//a b 的一个充分条件是(c )
A.//,//a b αα
B.//,//,//a b αβαβ
C. ,,//a b αβαβ⊥⊥
D. ,,a b αβαβ⊥⊥⊥
四、小结:
1.处理充分、必要条件问题时,首先要分清条件与结论,然后能进行推理和判断.
2.判断命题的充要关系有三种方法:
①定义法:直接判若p 则q ,若q 则p 的真假;
②等价法即利用B A A B A B B A ⌝⇒⌝⇒⌝⇒⌝⇒与与
A B B A ⌝⇔⌝⇔与的等价关系。
③利用集合的包含关系判断,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。
五、作业:。