2020高中数学第一章集合与常用逻辑用语.2.充分条件、必要条件练习(含解析)第一册.pdf
学必求其心得,业必贵于专精 -1-1.2.3 充分条件、必要条件 最新课程标准:(1)通过对典型数学命题的梳理,理解必要条件的意义,理解性质定理与必要条件的关系(2)通过对典型数学命题的梳理,理解充分条件的意义,理解判定定理与充分条件的关系(3)通过对典型数学命题的梳理,理解充要条件的意义,理解数学定义与充要条件的关系.知识点一 充分条件与必要条件 一般地,“若p,则q”为真命题,是指由p通过推理可以得出q.这时,我们就说,由p可以推出q,记作pq,并且说,p是q的充分条件(sufficient condition),q是p的必要条件(necessary condition)错误!如果“若 p,则 q为假命题,那么由条件 p 不能推出结论 q,记作 p q此时,我们就说 p 不是 q 的充分条件,q 不是 p 的必要条件 知识点二 充要条件 如果“若p,则q”和它的逆命题“若q,则p均是真命题,即既有pq,又有qp,就记作pq.此时,p既是q的充分条件,也是学必求其心得,业必贵于专精 -2-q的必要条件,我们说p是q的充分必要条件,简称为充要条件(sufficient and necessary condition)显然,如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件 错误!p 与 q 互为充要条件时,也称“p 等价于 q”“q 当且仅当p等 基础自测 1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充要条件 D既不充分也不必要条件 解析:“便宜没好货”的意思是“好货”肯定“不便宜”,所以“不便宜”是“好货”的必要条件 答案:B 2设p:x3,q:1x1x1.(2)命题“若a,b都是偶数,则ab是偶数”是真命题,故a,b都是偶数ab是偶数 答案:(1)(2)题型一 充分条件、必要条件、充要条件的判断 教材 P31例 1 学必求其心得,业必贵于专精 -4-例 1 判断下列各题中,p是否是q的充分条件,q是否是p的必要条件:(1)p:xZ,q:xR;(2)p:x是长方形;q:x是正方形【解析】(1)因为整数都是有理数,从而一定也是实数,即pq,因此p是q的充分条件,q是p的必要条件 pq 由充分条件的定义来判断(2)因为长方形不一定是正方形,即pD/q,因此p不是q的充分条件,q不是p的必要条件 pq 由必要条件的定义来判断 学必求其心得,业必贵于专精 -5-教材反思 充分条件、必要条件、充要条件的判断方法 1定义法(1)分清命题的条件和结论:分清哪个是条件,哪个是结论(2)找推式:判断“pq”及“qp的真假(3)根据推式及条件得出结论 2等价转化法(1)等价法:将命题转化为另一个与之等价的且便于判断真假的命题(2)逆否法:这是等价法的一种特殊情况 若綈p綈q,则p是q的必要条件,q是p的充分条件;若綈p綈q,且綈q 綈p,则p是q的必要不充分条件;若綈p綈q,则p与q互为充要条件;若綈p綈q,且綈q 綈p,则p是q的既不充分也不必要条件 3集合法:写出集合Axp(x)及Bx|q(x),利用集合间的包含关系进行判断 4传递法:若问题中出现若干个条件和结论,应根据条件画出学必求其心得,业必贵于专精 -6-相应的推式图,根据图中推式的传递性进行判断 5特殊值法:对于选择题,可以取一些特殊值或特殊情况,用来说明由条件(结论)不能推出结论(条件),但是这种方法不适用于证明题。跟踪训练 1 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”“充要条件”“既不充分也不必要条件”中选一个作答)(1)p:x30,q:(x2)(x3)0;(2)p:两个三角形相似,q:两个三角形全等;(3)p:ab,q:acbc.解析:(1)x30(x2)(x3)0,但(x2)(x3)0 x30,故p是q的充分不必要条件(2)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,故p是q的必要不充分条件(3)abacbc,且acbcab,故p是q的充要条件 错误!错误!题型二 求条件(充分条件、必要条件和充要条件)学必求其心得,业必贵于专精 -7-经典例题 例 2 使不等式 2x25x30 成立的一个充分不必要条件是()Ax0 Bx2 C。x1,3,5 Dx错误!或x3【解析】由 2x25x30,得x3 或x错误!,所以选项中只有x1,3,5是使不等式 2x25x30 成立的一个充分不必要条件【答案】C 先求出满足题意的充要条件错误!错误!方法归纳 本题易错的地方是颠倒充分性和必要性,根据xx3 或x错误!x|x 2 或x0,误选 B.事实上,“不等式 2x25x30成立”为结论q,我们只需找到条件p使pq且q p即可 跟踪训练 2 2x25x30 的必要不充分条件是()学必求其心得,业必贵于专精 -8-A错误!x3 B0 x2 C1x2 D错误!x4 解析:2x25x30错误!x3,错误!错误!,错误!x4 是 2x25x30 的必要不充分条件 答案:D 使 2x25x30 成立的 x 为错误!x 3,再求必要不充分条件 题型三 充分条件、必要条件、充要条件的应用 经典例题 例 3 已知p:2x23x20,q:x22(a1)xa(a2)0,若p是q的充分不必要条件求实数a的取值范围【解析】令Mx2x23x20 x(2x1)(x2)0错误!;Nx|x22(a1)xa(a2)0 x(xa)x(a2)0 xxa2 或xa,由已知pq且q p,得MN.学必求其心得,业必贵于专精 -9-错误!或错误!解得错误!a2 或错误!a2,即错误!a2,即所求a的取值范围是错误!.错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!方法归纳 根据充分条件、必要条件、充要条件求参数的取值范围时,主要根据充分条件、必要条件、充要条件与集合间的关系,将问题转化为相应的两个集合之间的包含关系,然后建立关于参数的不等式(组)进行求解 跟踪训练 3 已知Mx(xa)21,Nxx25x240,若M是N的充分条件,求a的取值范围 解析:由(xa)21 得,x22ax(a1)(a1)0,a1xa1。则Mxa1xa1,又由x25x240 得3x8.则Nx|3x1 或x3,q:xa,若q是p的充分不必要条件,则a的取值范围是()A1,)B(,1 C3,)D(,3 解析:令Ax|x1 或xa,学必求其心得,业必贵于专精 -12-q是p的充分不必要条件,BA,a1.答案:A 二、填空题 5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)“x210”是“x10”的_;(2)“x5”是“x3的_ 解析:(1)设Axx2101,1,Bx|x|101,1,所以AB,即“x210”是“|x|10”的充要条件(2)设Axx5,Bx|x3,因为AB,所以“x5是“xAC;(2)对于实数x,y,p:xy8,q:x2 或y6;(3)已知x,yR,p:(x1)2(y2)20,q:(x1)(y2)0。解析:(1)在ABC中,显然有ABBCAC,所以p是q的充要条件(2)因为pq,但qp,所以p是q的充分不必要条件 学必求其心得,业必贵于专精 -14-(3)因为p:A(1,2),q:B(x,y)x1 或y2,AB,所以p是q的充分不必要条件 9已知p:x28x200,q:x22x1m20(m0),若p是q的充分而不必要条件,求正实数m的取值范围 解析:由命题p得:x10 或x2,由命题q得:x22x1m20(m0)x(1m)x(1m)0 x0)因为p是q的充分不必要条件,所以pq,且qp,xx10 或x2x|x1m(m0),所以错误!两等号不能同时成立,解得错误!即m3。所以正实数m的取值范围为(0,3 尖子生题库 10 求关于x的方程ax22x10 至少有一个负的实根的充要条件 解析:(1)a0 时,可得x错误!,符合题意(2)当a0 时,方程为一元二次方程,若方程有两个异号的实根,学必求其心得,业必贵于专精 -15-则错误!解得a0;若方程有两个负的实根,则必须满足错误!解得 0a1.综上知,若方程至少有一个负的实根,则a1.反之,若a1,则方程至少有一个负的实根 因此,关于x的方程ax22x10 至少有一个负的实根的充要条件是a1.