内容正文:
第06讲 充要条件
【人教A版2019必修一】
目录
题型归纳 1
题型01 充分条件、必要条件的判断 2
题型02 充分条件、必要条件、充要条件的应用 4
题型03 充要条件的探求与证明 6
易错归纳 8
分层练习 9
夯实基础 9
能力提升 13
创新拓展 17
一、充分条件与必要条件
充分条件与必要条件
“若p,则q”为真命题
“若p,则q”为假命题
推出关系
p________q(读作p推出q)
p________q(读作p不能推出q)
条件关系
p是q的________条件
q是p的________条件
p不是q的________条件
q不是p的________条件
注意点:
(1)前提p⇒q,有方向,条件在前,结论在后.
(2)如果p⇒q,那么称p是q的充分条件或q是p的必要条件.
(3)改变说法,“p是q的充分条件”还可以换成“q的一个充分条件是p”;“q是p的必要条件”还可以换成“p的一个必要条件是q”.
(4)充分、必要条件不唯一.
二、充要条件
1.一般地,如果________,且________,那么称p是q的充分且必要条件,简称为p是q的充要条件,也称q的充要条件是p.
2.如果p是q的充要条件,就记作________,称为“p与q等价”,或“p等价于q”.
注意点:
(1)如果p⇒q且q⇏p,则称p是q的充分不必要条件.
(2)如果p⇏q且q⇒p,则称p是q的必要不充分条件.
(3)如果p⇏q且q⇏p,则称p是q的既不充分又不必要条件
题型01充分条件、必要条件的判断
【解题策略】
定义法判断充分条件、必要条件
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.
【典例分析】
【例1】指出下列各题中p是q的什么条件.
(1)p:x-3=0,q:(x-2)(x-3)=0.
(2)p:两个三角形相似,q:两个三角形全等.
(3)p:a>b,q:ac>bc.
【变式演练】
【变式1】(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)关于的一元二次方程有实数解的一个必要不充分条件的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24高一上·西藏林芝·期中)“”是“”的 条件.
【变式3】(23-24高一上·青海西宁·期末)已知,,则是的 .(选“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”“即不充分也不必要条件”之一填空)
题型02 充分条件、必要条件、充要条件的应用
【解题策略】
利用充分、必要、充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式;
4求解参数范围.
【典例分析】
【例2】 已知p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m(m>0),若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为________.
【变式演练】
【变式1】设集合A={x|x2+x-6=0},B={x|mx-2=0},则B是A的真子集的一个充分不必要条件是( )
A.m∈ B.m∈
C.m∈ D.m∈
【变式2】已知集合P={x|-2<x<4},Q={x|3m-2≤x≤5m+2,m∈R}.若P的充分条件为Q,求实数m的取值范围.
【变式3】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.
题型03 充要条件的探求与证明
【解题策略】
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.
【典例分析】
【例3】 试证: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.
【变式演练】
【变式1】求证:关于x的方程ax2+bx+c=0有一个根是1的充要条件是a+b+c=0.
【变式2】求证:一元二次方程ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0)有一正实根和一负实根的充要条件是ac<0.
【变式3】求证:一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过原点的充要条件是b=0.
易错点1 条件判定不全面而致误
1.甲:“实数a,b,c满足2b=a+c”,乙:“实数a,b,c满足+=2”,则甲是乙的( )
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
易错点2 不能正确区分命题的条件与结论而致误
2.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.
【夯实基础】
一、单选题
1.(2024高一上·湖南邵阳·竞赛)“”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
2.(23-24高一下·吉林白山·阶段练习)“甲和乙的生肖相同”是“甲和乙的生肖都是龙”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
3.(23-24高一上·山西大同·阶段练习)若集合,,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
二、填空题
4.(23-24高三上·上海黄浦·开学考试)“或”是“”的 条件.
5.(23-24高一上·安徽阜阳·阶段练习)已知是的必要条件,s是的充分条件,是的充分条件,则 是的 条件.(用“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”回答)
6.(23-24高一上·河北邢台·阶段练习)若集合,集合,则“”的充要条件是
四、解答题
7. 指出下列哪些命题中p是q的充分条件?
①在△ABC中,p:∠B>∠C,q:AC>AB;
②已知x,y∈R,p:x=1,q:(x-1)(x-2)=0;
③已知x∈R,p:x>1,q:x>2.
8.指出下列哪些命题中q是p的必要条件?
①p:一个四边形是矩形,q:四边形的对角线相等;
②p:A⊆B,q:A∩B=A;
③p:a>b,q:ac>bc.
9.已知集合P={x|-2<x<1},Q={x|3m-2≤x≤5m+2,m∈R}.若P的必要条件为Q,求实数m的取值范围.
10.(23-24高一上·江苏连云港·期末)已知集合,,全集
(1)当时,求
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.
【能力提升】
一、单选题
1.(23-24高一上·河北石家庄·期中)“”的一个必要而不充分条件为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·重庆·期末)若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
3.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)若不等式成立的必要条件是,则实数的取值可以是( )
A. B. C.0 D.1
4.(23-24高一上·山东威海·期末)若“”是“”的充分不必要条件,则实数的值可以为( )
A. B. C. D.
5.集合A={x|-1<x<1},B={x|-a<x-b<a}.若“a=1”是“A∩B≠∅”的充分条件,则实数b的取值范围是( )
A.{b|-2≤b<0} B.{b|0<b≤2}
C.{b|-2<b<2} D.{b|-2≤b≤2}
三、填空题
6.(23-24高一上·广东江门·期中)已知集合,,则“”是“”的 条件.(填“充分”或“必要”)
7.(23-24高一上·河南周口·阶段练习)若“”是“”的必要不充分条件,则的取值范围是 .
8.已知p:x<-2或x>10,q:x<1+a或x>1-a(a<0).若p是q的必要条件,则实数a的取值范围为________.
四、解答题
9.指出下列命题中,p是q的什么条件?
(1)p:x2=2x+1,q:x=;
(2)p:a2+b2=0,q:a+b=0;
(3)p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)(y-2)=0.
10.已知集合A={x|-3≤x<4},B={x|2m-1≤x≤m+1}.
(1)当m=1时,求A∩(∁RB);
(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要条件,求实数m的取值范围.
11.(2023高一·全国·专题练习)若集合,,试写出:
(1)的一个既充分也必要条件;
(2)的一个必要条件但不是充分条件.
【创新拓展】
1.“一元二次方程x2-ax+1=0有两个正实数根”的一个充分条件可以为________;一个必要条件可以为________.
2.(1)是否存在实数m,使2x+m<0是x<-1或x>3的充分条件?
(2)是否存在实数m,使2x+m<0是x<-1或x>3的必要条件?
3.(23-24高一上·云南德宏·期末)设集合,集合或.
(1)当时,求,;
(2)设命题,命题,若p是q的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【下节预览】
1.(23-24高一上·湖北·期中)已知集合,.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)命题q:,是真命题,求实数m的取值范围.
2.(23-24高一上·吉林·阶段练习)已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)命题:“,使得”是真命题,求实数的取值范围.
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第06讲 充要条件
【人教A版2019必修一】
目录
题型归纳 1
题型01 充分条件、必要条件的判断 2
题型02 充分条件、必要条件、充要条件的应用 4
题型03 充要条件的探求与证明 6
易错归纳 8
分层练习 9
夯实基础 9
能力提升 13
创新拓展 17
一、充分条件与必要条件
充分条件与必要条件
“若p,则q”为真命题
“若p,则q”为假命题
推出关系
p⇒q(读作p推出q)
p⇏q(读作p不能推出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
注意点:
(1)前提p⇒q,有方向,条件在前,结论在后.
(2)如果p⇒q,那么称p是q的充分条件或q是p的必要条件.
(3)改变说法,“p是q的充分条件”还可以换成“q的一个充分条件是p”;“q是p的必要条件”还可以换成“p的一个必要条件是q”.
(4)充分、必要条件不唯一.
二、充要条件
1.一般地,如果p⇒q,且q⇒p,那么称p是q的充分且必要条件,简称为p是q的充要条件,也称q的充要条件是p.
2.如果p是q的充要条件,就记作p⇔q,称为“p与q等价”,或“p等价于q”.
注意点:
(1)如果p⇒q且q⇏p,则称p是q的充分不必要条件.
(2)如果p⇏q且q⇒p,则称p是q的必要不充分条件.
(3)如果p⇏q且q⇏p,则称p是q的既不充分又不必要条件
题型01充分条件、必要条件的判断
【解题策略】
定义法判断充分条件、必要条件
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.
【典例分析】
【例1】指出下列各题中p是q的什么条件.
(1)p:x-3=0,q:(x-2)(x-3)=0.
(2)p:两个三角形相似,q:两个三角形全等.
(3)p:a>b,q:ac>bc.
[详解] (1)x-3=0⇒(x-2)(x-3)=0,但(x-2)(x-3)=0x-3=0,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)a>bac>bc,且ac>bca>b,故p是q的既不充分也不必要条件.
【变式演练】
【变式1】(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)关于的一元二次方程有实数解的一个必要不充分条件的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由可得,根据充分、必要条件的定义,结合选项即可求解.
【详解】因为一元二次方程有实根,
所以,解得.
又是的真子集,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:A
【变式2】(23-24高一上·西藏林芝·期中)“”是“”的 条件.
【答案】充分不必要
【分析】利用充分必要条件的定义进行判断即可.
【详解】当时,,即充分性成立;
当时,或,即必要性不成立;
所以“”是“”的充分不必要条件.
故答案为:充分不必要.
【变式3】(23-24高一上·青海西宁·期末)已知,,则是的 .(选“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”“即不充分也不必要条件”之一填空)
【答案】必要不充分条件
【分析】由必要不充分条件的定义即可得解.
【详解】由题意,,所以是的必要不充分条件.
故答案为:必要不充分条件
题型02 充分条件、必要条件、充要条件的应用
【解题策略】
利用充分、必要、充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式;
4求解参数范围.
【典例分析】
【例2】 已知p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m(m>0),若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为________.
[思路点拨] →→
【答案】{m|m≥9}
因为p是q的充分不必要条件,所以p⇒q且qp.
即{x|-2≤x≤10}是{x|1-m≤x≤1+m,m>0}的真子集,所以或解得m≥9.
所以实数m的取值范围为{m|m≥9}.
【变式演练】
【变式1】设集合A={x|x2+x-6=0},B={x|mx-2=0},则B是A的真子集的一个充分不必要条件是( )
A.m∈ B.m∈
C.m∈ D.m∈
答案 B
解析 A={x|x2+x-6=0}={2,-3},
若m=0,则B=∅,BA,
若m=1,则B={2}A,
若m=-,则B={-3}A,
∴BA的一个充分不必要条件是m∈.
【变式2】已知集合P={x|-2<x<4},Q={x|3m-2≤x≤5m+2,m∈R}.若P的充分条件为Q,求实数m的取值范围.
【详解】 由已知,P的充分条件为Q,则Q是P的子集.
当3m-2>5m+2,即m<-2时,Q=∅,满足题意,
当3m-2≤5m+2,即m≥-2时,由题意得解得0<m<,
综上,m的取值范围是.
【变式3】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.
【详解】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},
故有或
解得m≤3.又m>0,
所以实数m的取值范围为{m|0<m≤3}.
题型03 充要条件的探求与证明
【解题策略】
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.
【典例分析】
【例3】 试证: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.
[思路点拨] 从“充分性”和“必要性”两个方面来证明.
[证明] ①必要性:因为方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根,所以Δ=b2-4ac>0,x1x2=<0(x1,x2为方程的两根),所以ac<0.
②充分性:由ac<0可推得Δ=b2-4ac>0及x1x2=<0(x1,x2为方程的两根).所以方程ax2+bx+c=0有两个相异实根,且两根异号,即方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根.综上所述,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.
【变式演练】
【变式1】求证:关于x的方程ax2+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.
【变式2】求证:一元二次方程ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0)有一正实根和一负实根的充要条件是ac<0.
证明 必要性:由于方程ax2+bx+c=0(a≠0)有一正实根和一负实根,
∴Δ=b2-4ac>0,且x1x2=<0,∴ac<0.
充分性:由ac<0可推出Δ=b2-4ac>0及x1x2=<0,
∴方程ax2+bx+c=0(a≠0)有一正一负两实根.
综上,一元二次方程ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0)有一正实根和一负实根的充要条件是ac<0.
【变式3】求证:一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过原点的充要条件是b=0.
证明 (1)充分性:如果b=0,那么y=kx,
当x=0时,y=0,函数图象过原点.
(2)必要性:因为y=kx+b(k≠0)的图象过原点,
所以当x=0时,y=0,得0=k·0+b,所以b=0.
综上,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过原点的充要条件是b=0.
易错点1 条件判定不全面而致误
1.甲:“实数a,b,c满足2b=a+c”,乙:“实数a,b,c满足+=2”,则甲是乙的( )
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
【解析】当a=b=c=0时,实数a,b,c满足2b=a+c,但此时+=2不成立;反过来由+=2得a+c=2b,实数a,b,c满足2b=a+c.
综上所述,“实数a,b,c满足2b=a+c”是“实数a,b,c满足+=2”的必要不充分条件,
故选A.
易错点2 不能正确区分命题的条件与结论而致误
2.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.
【解析】充分性:∵ac<0,∴一元二次方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2-4ac>0,
∴方程一定有两个不等实根,分别设为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:一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根,分别设为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.
【夯实基础】
一、单选题
1.(2024高一上·湖南邵阳·竞赛)“”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
【分析】先解不等式,再结合充分、必要条件的概念即可判断.
【详解】由可得或,
所以是的必要不充分条件,
故选:B.
2.(23-24高一下·吉林白山·阶段练习)“甲和乙的生肖相同”是“甲和乙的生肖都是龙”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】A
【分析】根据给定条件,利用充分条件、必要条件的定义判断得解.
【详解】若甲和乙的生肖相同,则甲和乙的生肖不一定都是龙;
若甲和乙的生肖都是龙,则甲和乙的生肖肯定相同,
所以“甲和乙的生肖相同”是“甲和乙的生肖都是龙”的必要不充分条件.
故选:A
3.(23-24高一上·山西大同·阶段练习)若集合,,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】A
【分析】根据集合关系考查充分性及必要性即可求解.
【详解】若,则,,
则“”是“”的充分条件;
若,则,
则时,不一定成立,
则“”是“”的充分不必要条件,
故选:A.
二、填空题
4.(23-24高三上·上海黄浦·开学考试)“或”是“”的 条件.
【答案】充要
【分析】利用充分条件、必要条件的定义判断作答.
【详解】命题“若或,则”是真命题,
命题“若,则或”是真命题,
所以“或”是“”的充要条件.
故答案为:充要
5.(23-24高一上·安徽阜阳·阶段练习)已知是的必要条件,s是的充分条件,是的充分条件,则 是的 条件.(用“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”回答)
【答案】充要条件
【分析】根据充分条件和必要条件的定义即可求解.
【详解】由题意可得,即,
所以s是q的充要条件.
故答案为:充要条件.
6.(23-24高一上·河北邢台·阶段练习)若集合,集合,则“”的充要条件是
【答案】
【分析】先由交集运算可得关于的方程,解出;再由代入集合,由交集运算得.
【详解】(1),,又,
故,解得.
即.
(2)当时,,
所以,,则.
即,
综上所述,“”的充要条件是.
故答案为: .
四、解答题
7. 指出下列哪些命题中p是q的充分条件?
①在△ABC中,p:∠B>∠C,q:AC>AB;
②已知x,y∈R,p:x=1,q:(x-1)(x-2)=0;
③已知x∈R,p:x>1,q:x>2.
【详解】 ①在△ABC中,由大角对大边知,∠B>∠C⇒AC>AB,所以p是q的充分条件.
②由x=1⇒(x-1)(x-2)=0,故p是q的充分条件.
③方法一 由x>1⇏x>2,所以p不是q的充分条件.
方法二 设集合A={x|x>1},B={x|x>2},
所以B⊆A,所以p不是q的充分条件.
8.指出下列哪些命题中q是p的必要条件?
①p:一个四边形是矩形,q:四边形的对角线相等;
②p:A⊆B,q:A∩B=A;
③p:a>b,q:ac>bc.
【详解】 ①因为矩形的对角线相等,所以q是p的必要条件.
②因为p⇒q,
所以q是p的必要条件.
③因为p⇏q,
所以q不是p的必要条件.
9.已知集合P={x|-2<x<1},Q={x|3m-2≤x≤5m+2,m∈R}.若P的必要条件为Q,求实数m的取值范围.
解 由题意得,P是Q的子集,
则解得-≤m≤0.
10.(23-24高一上·江苏连云港·期末)已知集合,,全集
(1)当时,求
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据交集定义直接求解即可;
(2)根据必要条件定义可得,由包含关系可构造不等式组求得结果.
【详解】(1)当时,,.
(2)“”是“”的必要条件,,
又,,解得:,即实数的取值范围为.
【能力提升】
一、单选题
1.(23-24高一上·河北石家庄·期中)“”的一个必要而不充分条件为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据必要不充分条件的定义即可求解.
【详解】“”的一个必要而不充分条件需要满足是所求范围的一个真子集,
由于,
故选:B
2.(23-24高一上·重庆·期末)若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据条件,利用充分条件与必要条件的判断方法即可得得出结果.
【详解】因为“”是“”的必要不充分条件,
所以,即,解得,
故选:B.
二、多选题
3.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)若不等式成立的必要条件是,则实数的取值可以是( )
A. B. C.0 D.1
【答案】ABC
【分析】化简得,由充分与必要条件判断的取值范围即可.
【详解】由得,因为不等式成立的必要条件是,所以,解得,符合题意的选项有:A,B,C.
故选:ABC
4.(23-24高一上·山东威海·期末)若“”是“”的充分不必要条件,则实数的值可以为( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】由已知结合充分必要条件与集合包含关系的转化即可求解.
【详解】因为“”是“”的充分不必要条件,所以,则.
故选:AB
5.集合A={x|-1<x<1},B={x|-a<x-b<a}.若“a=1”是“A∩B≠∅”的充分条件,则实数b的取值范围是( )
A.{b|-2≤b<0} B.{b|0<b≤2}
C.{b|-2<b<2} D.{b|-2≤b≤2}
【答案】 C
【详解】A={x|-1<x<1},
B={x|-a<x-b<a}={x|b-a<x<b+a}.
因为“a=1”是“A∩B≠∅”的充分条件,
所以-1≤b-1<1或-1<b+1≤1,即-2<b<2.
三、填空题
6.(23-24高一上·广东江门·期中)已知集合,,则“”是“”的 条件.(填“充分”或“必要”)
【答案】充分
【分析】根据集合关系和充分、必要条件的定义判断.
【详解】因为集合,,所以是的真子集,
所以“”是“”的充分的条件.
故答案为:充分.
7.(23-24高一上·河南周口·阶段练习)若“”是“”的必要不充分条件,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据必要不充分条件列不等式,从而求得的取值范围.
【详解】由于“”是“”的必要不充分条件,
所以,即的取值范围是.
故答案为:
8.已知p:x<-2或x>10,q:x<1+a或x>1-a(a<0).若p是q的必要条件,则实数a的取值范围为________.
【答案】{a|a≤-9}
【解析】∵p是q的必要条件,∴q⇒p,
∴解得a≤-9.
四、解答题
9.指出下列命题中,p是q的什么条件?
(1)p:x2=2x+1,q:x=;
(2)p:a2+b2=0,q:a+b=0;
(3)p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)(y-2)=0.
【详解】(1)∵x2=2x+1⇏x=,x=⇒x2=2x+1,∴p是q的必要条件.
(2)∵a2+b2=0⇒a=b=0⇒a+b=0,a+b=0⇏a2+b2=0,∴p是q的充分条件.
(3)∵(x-1)2+(y-2)2=0⇒x=1且y=2⇒(x-1)(y-2)=0,
而(x-1)(y-2)=0⇏(x-1)2+(y-2)2=0,∴p是q的充分条件.
10.已知集合A={x|-3≤x<4},B={x|2m-1≤x≤m+1}.
(1)当m=1时,求A∩(∁RB);
(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要条件,求实数m的取值范围.
【详解】(1)当m=1时,B={x|1≤x≤2},
所以∁RB={x|x<1或x>2},
所以A∩(∁RB)={x|-3≤x<1或2<x<4}.
(2)因为“x∈A”是“x∈B”的必要条件,于是得B⊆A,
①当B=∅时,m+1<2m-1,解得m>2;
②当B≠∅时,由B⊆A得
解得-1≤m≤2,综上所述,m≥-1.
11.(2023高一·全国·专题练习)若集合,,试写出:
(1)的一个既充分也必要条件;
(2)的一个必要条件但不是充分条件.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据集合,求出参数的取值范围,
(2)由(1)即可求出的一个必要条件但不是充分条件.
【详解】(1)(1)因为集合,,
若,则,
故的一个既充分也必要条件是.
(2)由(1)知的充要条件是,
所以的一个必要条件但不是充分条件可以是.(答案不唯一).
【创新拓展】
1.“一元二次方程x2-ax+1=0有两个正实数根”的一个充分条件可以为________;一个必要条件可以为________.
【答案】 a>3(答案不唯一) a>-1(答案不唯一)
【详解】因为一元二次方程x2-ax+1=0有两个正实数根,
所以解得a≥2.
故一元二次方程x2-ax+1=0有两个正实数根的一个充分条件可以为a>3;
一元二次方程x2-ax+1=0有两个正实数根的一个必要条件可以为a>-1.
2.(1)是否存在实数m,使2x+m<0是x<-1或x>3的充分条件?
(2)是否存在实数m,使2x+m<0是x<-1或x>3的必要条件?
【详解】(1)欲使2x+m<0是x<-1或x>3的充分条件,
则只要⊆{x|x<-1或x>3},
即只需-≤-1,
所以m≥2.
故存在实数m≥2,使2x+m<0是x<-1或x>3的充分条件.
(2)欲使2x+m<0是x<-1或x>3的必要条件,则只要{x|x<-1或x>3}⊆,这是不可能的.
故不存在实数m,使2x+m<0是x<-1或x>3的必要条件.
3.(23-24高一上·云南德宏·期末)设集合,集合或.
(1)当时,求,;
(2)设命题,命题,若p是q的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1),或
(2)
【分析】(1)根据交集、并集的知识求得正确答案.
(2)根据充分不必要条件列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】(1)当时,;
所以,或.
(2)若是的充分不必要条件,则是的真子集;
∴或,解得:或,
所以,实数的取值范围是.
【下节预览】
1.(23-24高一上·湖北·期中)已知集合,.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)命题q:,是真命题,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分类讨论和,根据条件列出不等式组求解m的取值范围;
(2)将条件转化为,进而求出m的取值范围.
【详解】(1)当时,,解得;
当时,,解得.
综上,实数m的取值范围为
(2)由题意,所以即,
此时.
为使,需有,即.
故实数m的取值范围为
2.(23-24高一上·吉林·阶段练习)已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)命题:“,使得”是真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由,根据,分类求参数即可;
(2)命题是真命题即,先求时,的取值范围或,
进而可得时的取值范围.
【详解】(1)若,满足,此时,即,
当时,要使,则,即,即,
综上实数的取值范围为.
(2)命题:“,使得”是真命题,等价于,
若时,
当,满足,此时,即,
当时,,
若,则满足或,
即或,
综上若,得或,
则当时,即实数的取值范围是.
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