内容正文:
专题1.2 充分条件与必要条件
一、【考纲要求】
1. 正确理解充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件的定义;
2. 正确判断充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件的定义;
3. 通过学习,培养学生的辩证思维能力.
二、【考向预测】
1.充分条件、必要条件与充要条件的判断(高频考点)
2.已知充分、必要、充要条件求参数的取值范围
三、【知识清单】
1.充分条件、必要条件与充要条件
(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;
(2)如果p⇒q,但qp,则p是q的充分不必要条件;
(3)如果p⇒q,且q⇒p,则p是q的充要条件;
(4)如果q⇒p,且pq,则p是q的必要不充分条件;
(5)如果pq,且qp,则p是q的既不充分也不必要条件.
拓展延伸:从定义角度和集合角度的深度理解
设A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q}.
四、【考点分类剖析】
考点一:充分条件、必要条件、充要条件的判断
例1.“”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
[归纳提升] 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.
【变式练习】设,则“”是“”的( )
A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
例2.“四边形的四条边相等”是“四边形是正方形”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既是充分条件又是必要条件
D.既不是充分条件也不是必要条件
例3.“”是“函数为奇函数”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
【变式练习】已知非零向量,,则是成立的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分又非必要
例4. “”是“直线与直线平行”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
【变式练习】“”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
考点二:已知充分条件、必要条件求参数的取值范围
例1. 已知,设;.若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是 .
【变式练习】已知不等式m-1<x<m+1成立的充分条件是则实数m的取值范围是 .
例2.若“”是“”的必要不充分条件,则的最大值为 ;
【变式练习】已知集合、.若是的必要不充分条件,则的取值范围为.
【感悟反思】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.
例3. 若“”是“”的充要条件,则实数m的取值是 .
【变式练习】已知两条直线,,则使的充要条件是 .
考点三:充要条件的探求与证明
例1. 使不等式成立的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【变式练习】函数在上单调递减的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
例2. 设集合A,B,求证:是的充要条件.
【变式练习】
设a,b,,求证:关于x的方程有一个根是1的充要条件为.
[感悟反思]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.
提醒:证明时一定要注意,分清充分性与必要性的证明方向.
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专题1.2 充分条件与必要条件
一、【考纲要求】
1. 正确理解充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件的定义;
2. 正确判断充分不必要条件、必要不充分条件、充要条件、既不充分也不必要条件的定义;
3. 通过学习,培养学生的辩证思维能力.
二、【考向预测】
1.充分条件、必要条件与充要条件的判断(高频考点)
2.已知充分、必要、充要条件求参数的取值范围
三、【知识清单】
1.充分条件、必要条件与充要条件
(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;
(2)如果p⇒q,但qp,则p是q的充分不必要条件;
(3)如果p⇒q,且q⇒p,则p是q的充要条件;
(4)如果q⇒p,且pq,则p是q的必要不充分条件;
(5)如果pq,且qp,则p是q的既不充分也不必要条件.
拓展延伸:从定义角度和集合角度的深度理解
设A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q}.
四、【考点分类剖析】
考点一:充分条件、必要条件、充要条件的判断
例1.“”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
【答案】A
【分析】利用一元二次不等式的解法,结合推出关系,即可得出判断.
【解析】由“”可以推出“”,
反之,由“”不一定推出“”,也可以推出“”.
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
[归纳提升] 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.
【变式练习】设,则“”是“”的( )
A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据充分条件和必要条件的定义分析判断即可.
【解析】因为当时,一定成立,
而当时,不一定成立,如,
所以“”是“”的充分而不必要条件.
故选:B
例2.“四边形的四条边相等”是“四边形是正方形”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既是充分条件又是必要条件
D.既不是充分条件也不是必要条件
【答案】B
【分析】利用充分条件和必要条件的定义进行判断.
【解析】因为正方形的四条边相等,但四条边相等的四边形不一定是正方形,
所以“四边形的四条边相等”是“四边形是正方形”的必要条件.
故选:B
例3.“”是“函数为奇函数”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】C
【分析】当为奇函数时,结合奇函数的性质可得,由充分条件与必要条件的定义即可判断.
【解析】若为奇函数,其定义域为,关于原点对称,
有,即,即,
即,故有,解得,
故“”是“函数为奇函数”的充要条件.
故选:C.
【变式练习】已知非零向量,,则是成立的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分又非必要
【答案】C
【分析】由充分条件和必要条件的定义,结合向量数量积的运算判断结果.
【解析】,为非零向量,当时,有,
则,,
有,得,充分性成立;
当时,有,即,
得,则有,必要性成立.
所以是充要条件.
故选:C.
例4. “”是“直线与直线平行”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】D
【分析】求出直线平行的充要条件为,结合充分条件、必要条件的定义即可得解.
【解析】若,则有,所以或,
当时,,故,重合;
当时,,满足条件,
所以“”是“”的既不充分也不必要条件,
故选:D.
【变式练习】“”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】D
【分析】根据充分必要条件的定义分别判断即可.
【解析】:时,由,解得:,
时,解得:,不是必要条件,
反之也推不出,比如,不是充分条件,
故“”是“”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
考点二:已知充分条件、必要条件求参数的取值范围
例1. 已知,设;.若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用给定条件得到,,再转化为子集问题求解即可.
【解析】若是的充分不必要条件,则,,
故有,解得,又,故.
故答案为:
【变式练习】已知不等式m-1<x<m+1成立的充分条件是则实数m的取值范围是 .
【答案】
【解析】
解析:由题意得(,)⊆(m-1,m+1),所以且等号不能同时成立,解得-≤m≤.
例2.若“”是“”的必要不充分条件,则的最大值为 ;
【答案】
【分析】根据必要不充分条件的定义求得的取值范围后可得.
【解析】或,
由题意得,
所以的最大值是.
故答案为:.
【变式练习】已知集合、.若是的必要不充分条件,则的取值范围为.
【答案】
【分析】因为是的必要不充分条件,所以B是A的真子集,再根据集合之间的真包含关系求解.
【解析】因为是的必要不充分条件,所以B是A的真子集,所以.
故答案为:.
【感悟反思】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.
例3. 若“”是“”的充要条件,则实数m的取值是 .
【答案】3
【分析】先化简得,由充要条件可知两不等式两端相等,从而可求得m的取值.
【解析】由得,故,
因为“”是“”的充要条件,
所以,解得,
所以实数m的取值是3.
故答案为:3.
【变式练习】已知两条直线,,则使的充要条件是 .
【答案】
【解析】根据两条直线互相垂直,列方程解出值即可.
【解析】,,解得
故答案为:
考点三:充要条件的探求与证明
例1. 使不等式成立的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】解不等式,利用集合的包含关系判断可得出合适的选项.
【解析】由可得,
则,,,
所以,使得不等式成立的一个充分不必要条件是.
故选:D.
【变式练习】函数在上单调递减的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,结合对数函数的图象与性质,列出不等式组,求得的范围,结合充分、必要条件的判定方法,即可求解.
【解析】令,则,其中,
因为在上单调递减,所以在上单调递增,
则满足,即,解得,
所以,的一个充分不必要条件是.
故选:A.
例2. 设集合A,B,求证:是的充要条件.
【答案】证明见解析
【分析】利用充分性和必要性的定义即可证明.
【解析】证明:充分性
因为,,所以,
所以当成立时,有成立,
故充分性成立.
必要性
因为,所以.
所以当成立时,也有成立,
故必要性成立
所以是的充要条件.
【变式练习】
设a,b,,求证:关于x的方程有一个根是1的充要条件为.
【答案】证明见解析
【分析】根据充分条件、必要条件的定义结合一元二次方程的性质证明即可.
【解析】充分性:
,,
代入方程得,即.
关于的方程有一个根为;
必要性:方程有一个根为,
满足方程,
,即.
故关于的方程有一个根是的充要条件为.
[感悟反思]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.
提醒:证明时一定要注意,分清充分性与必要性的证明方向.
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