内容正文:
第五讲 充要条件
基 础 过 关
1.“x,y均为奇数”是“x+y为偶数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解析 当x,y均为奇数时,一定可以得到x+y为偶数;但当x+y为偶数时,不一定必有x,y均为奇数,也可能x,y均为偶数.
答案 A
2.设{an}是等比数列,则“a1<a2<a3”是“数列{an}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
解析 {an}为等比数列,an=a1·qn-1,由a1<a2<a3,得a1<a1q<a1q2,即a1>0,q>1或a1<0,0<q<1,则数列{an}为递增数列.反之也成立.
答案 C
3.设x∈R,则“x>”是“2x2+x-1>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 因为{x|2x2+x-1>0}={x|x>,或x<-1},所以{x|x>}{x|2x2+x-1>0},故选A.
答案 A
4.设a, b为向量, 则“|a·b|=|a||b|”是“a∥b”的________条件.
解析 由数量积的定义可得cos θ=±1,所以a∥b.
答案 充分必要
5.设n∈N*,一元二次方程x2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=________.
解析 已知方程有根,由判别式Δ=16-4n≥0,解得n≤4,又n∈N*,逐个分析,当n=1,2时,方程没有整数根;而当n=3时,方程有整数根1,3;当n=4时,方程有整数根是2.
答案 3或4
6.求不等式ax2+2x+1>0恒成立的充要条件.
解 当a=0时,2x+1>0不恒成立.
当a≠0时,ax2+2x+1>0恒成立⇔⇔a>1.
所以不等式ax2+2x+1>0恒成立的充要条件是a>1.
7.已知关于x的方程x2-mx+2m-3=0,求使方程有两个大于1的实根的充要条件.
解 设方程x2-mx+2m-3=0的两根分别为x1,x2,由题意知⇔⇔
⇔⇔m≥6.
即使方程有两个大于1的实根的充要条件为m≥6.
8.已知x,y都是非零实数,且x>y,求证:<的充要条件是xy>0.
证明 (1)必要性:由<,得-<0,即<0,
又由x>y,得y-x<0,所以xy>0.
(2)充分性:由xy>0及x>y,
得>,即<.
综上所述,<的充要条件是xy>0.
能 力 提 升
9.在△ABC中,“△ABC为钝角三角形”是“·<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 当△ABC为钝角三角形时,角A,B,C中的任何一个都有可能是钝角,不一定有·<0;但当·<0时,A为钝角,△ABC一定是钝角三角形.
答案 B
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.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
解析 存在负数λ,使得m=λn,则m·n=λn·n=λ|n|2<0,因而是充分条件,反之m·n<0,不能推出m,n方向相反,则不是必要条件.
答案 A
11.下列不等式:
①x<1;②0<x<1;③-1<x<0;④-1<x<1.
其中,可以为x2<1的一个充分条件的所有序号为________.
解析 由于x2<1,即-1<x<1,①显然不能使-1<x<1一定成立,②③④满足题意.
答案 ②③④
12.关于x的不等式|2x-3|>a的解集为R的充要条件是________.
解析 由题意知|2x-3|>a恒成立,∵|2x-3|≥0,
∴a<0.
答案 a<0
13.求证: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.
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ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2-4ac>0.∴方程一定有两不等实根,设为x1,x2,
则x1x2=<0,∴方程的两根异号.
即方程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)
∵方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根,设为x1,x2,
则由根与系数的关系得x1x2=<0,即ac<0,
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.
探 究 创 新
14.设x,y∈R,求证|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件是xy≥0.
证明 充分性:如果xy≥0,则有xy=0和xy>0两种情况,当xy=0时,不妨设x=0,得|x+y|=|y|,
|x|+|y|=|y|,∴等式成立.
当xy>0,即x>0,y>0或x