内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.2. 常用逻辑用语
1.2.3 充分条件、必要条件
第1课时 充分条件、必要条件
知识对点练
目录
40分钟综合练
知识对点练
知识点一 充分条件、必要条件
1.若a∈R,则“a=1”是“ |a|=1”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既不是充分条件,也不是必要条件
D.无法判断
解析:当a=1时,|a|=1成立,但当|a|=1时,a=±1,所以a=1不一定成立,得“ a=1”是“ |a|=1”的充分条件.故选A.
答案
解析
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2. “ -2<x<1”是“ x>1或x<-1”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既不是充分条件,也不是必要条件
D.既是充分条件,也是必要条件
解析: ∵-2<x<1 x>1或x<-1,且x>1或x<-1 -2<x<1,∴ “ -2<x<1”既不是“x>1或x<-1”的充分条件,也不是“x>1或x<-1”的必要条件.故选C.
答案
解析
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3. “ a>b”是“ a>|b|”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既是充分条件,也是必要条件
D.既不是充分条件,也不是必要条件
解析:当a=1,b=-2时,满足a>b,但a>|b|不成立,即充分性不成立.若a>|b|,当b≥0时,满足a>b,当b<0时,a>|b|>b成立,即必要性成立.故“ a>b”是“ a>|b|”的必要条件.故选B.
答案
解析
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4.[多选]使-1<2x+1<3成立的一个充分条件是( )
A.x<1 B.0<x<1
C.-1<x<0 D.-1<x<1
解析:由于-1<2x+1<3,即-1<x<1,x<1显然不能使-1<x<1成立,B,C,D满足题意.
答案
解析
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5. “ a和b都是偶数”是“ a+b是偶数”的________条件(填“充分”或“必要”).
解析:当a和b都是偶数时,a+b为偶数;当a+b为偶数时,a和b可以都为奇数.所以“ a和b都是偶数”是“ a+b是偶数”的充分条件.
答案
解析
充分
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6.判断下列各题中p是q的什么条件.
(1)p:a2+b2=0,q:a+b=0;
(2)p:四边形的对角线互相垂直,q:四边形是菱形.
解: (1)由a2+b2=0,得a=b=0,从而可以推出a+b=0;而由a+b=0,推不出a2+b2=0(如a=1,b=-1),
所以p是q的充分条件,但不是必要条件.
(2)由“四边形的对角线互相垂直”推不出“四边形是菱形”;而由“四边形是菱形”可以推出“四边形的对角线互相垂直”,所以p是q的必要条件,但不是充分条件.
解
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知识点二 充分条件与必要条件的应用
7.设p:1≤x<4,q:x<m,若p是q的充分条件,求实数m的取值范围.
解:令A={x|1≤x<4},B={x|x<m},因为p是q的充分条件,所以A⊆B,所以m≥4.
故实数m的取值范围是[4,+∞).
解
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8.设p:a-1≤x≤a+1,q:2≤x≤3.
(1)当a=0时,判断p是q的什么条件;
(2)若p是q的必要条件,求实数a的取值范围.
解
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一、单选题
1. “ 2x+1为整数”是“x为整数”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既是充分条件,也是必要条件
D.既不是充分条件,也不是必要条件
答案
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2.设a,b∈R,则“(a-b)·a2<0”是“ a<b”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既是充分条件,也是必要条件
D.既不是充分条件,也不是必要条件
解析:若(a-b)·a2<0,则必有a-b<0,即a<b;而当a<b时,不能推出(a-b)·a2<0,如a=0,b=1时,所以“(a-b)·a2<0”是“ a<b”的充分条件.故选A.
答案
解析
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3.(2024·河北邢台高一期中)若集合A={1,m2},B={3,9},则“ m=3”是“ A∩B={9}”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既是充分条件,也是必要条件
D.既不是充分条件,也不是必要条件
解析:若m=3,则A={1,9},B={3,9},A∩B={9},而A∩B={9}时,m2=9,m=±3,故“ m=3”是“ A∩B={9}”的充分条件.故选A.
答案
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解析:由|x|=x,得x≥0,则x2+x≥0,x2≥-x,所以C是必要条件.故选C.
答案
解析
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5.已知p:-4<x-a<4,q:2<x<3,若綈p是綈q的充分条件,则实数a的取值范围是( )
A.[-1,6] B.(-∞,-1]
C.[6,+∞) D.(-∞,-1]∪[6,+∞)
答案
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二、多选题
6.已知p:x≥0,q:1<x<3,则( )
A.p是q的充分条件 B.p是q的必要条件
C.p不是q的充分条件 D.p不是q的必要条件
解析:不妨令A={x|x≥0},B={x|1<x<3},则BA,所以p是q的必要条件,但不是充分条件.故选BC.
答案
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7.下列选项中,p是q的必要条件的是( )
A.p:xy>0,q:x>0,y>0
B.p:x+2≠y,q:(x+2)2≠y2
C.p:a能被6整除,q:a能被2整除
D.p:两个角不都是直角,q:两个角不相等
解析:对于A,若xy>0,则x>0,y>0或x<0,y<0,故p是q的必要条件,q是p的充分条件;对于B,若(x+2)2≠y2,则x+2≠y,且x+2≠-y,故p是q的必要条件,q是p的充分条件;对于C,若a能被6整除,则a也能被3和2整除,故p是q的充分条件,q是p的必要条件;对于D,若两个角不都是直角,则这两个角可以相等,若两个角不相等,则这两个角一定不都是直角,故p是q的必要条件,q是p的充分条件.故选ABD.
答案
解析
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三、填空题
8. “ a为素数”________ “ a为奇数”的充分条件(填“是”或“不是”).
不是
解析:素数是除了1和它本身以外不再有其他的因数的数,奇数是不能被2整除的数.当a=2时,a为素数,但a是偶数不是奇数.所以“a为素数”不是“a为奇数”的充分条件.
答案
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答案
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①②④
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10.若A={x|a<x<a+2},B={x|x<-1或x>3},且x∈A是x∈B的充分条件,则实数a的取值范围为_____________________.
解析:因为x∈A是x∈B的充分条件,所以A⊆B,又A={x|a<x<a+2},B={x|x<-1或x>3},所以a+2≤-1或a≥3,所以实数a的取值范围是(-∞,-3]∪[3,+∞).
答案
解析
(-∞,-3]∪[3,+∞)
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四、解答题
11.指出下列命题中,p是q的什么条件.
(1)p:数a能被6整除,q:数a能被3整除;
(2)p:x>1,q:x2>4;
(3)p:△ABC中有两个角相等,q:△ABC是正三角形.
解:(1)数a能被6整除,则一定能被3整除,反之不一定成立,即p⇒q,q )p,
∴p是q的充分条件,但不是必要条件.
(2)∵x2>4⇒x>2或x<-2,
∴p )q,且q )p.
∴p既不是q的充分条件,也不是必要条件.
(3)△ABC中,有两个角相等时为等腰三角形,不一定为正三角形,即p )q,且q⇒p,
∴p是q的必要条件,但不是充分条件.
解
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12.已知命题p:关于x的方程x2-4x+a=0有实根,若綈p为真命题的充分条件为a>3m+1,求m的取值范围.
解:由方程有实数根可得Δ=16-4a≥0,
即a≤4,
綈p为真命题,即p为假命题,所以a>4,
因为a>3m+1是p为假命题的充分条件,所以3m+1>4,解得m>1,即m的取值范围为(1,+∞).
解
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13.(2024·江苏南京高一期末)已知[x]表示不大于x的最大整数,A={y|y=x-[x]},B={y|0≤y≤m},若y∈A是y∈B的充分条件,则m的取值范围是___________.
解析:对于集合A={y|y=x-[x]},不妨设k≤x<k+1(k∈Z),此时由[x]的定义可知,有0≤y=x-[x]=x-k<1,所以A={y|y=x-[x]}={y|0≤y<1},若y∈A是y∈B的充分条件,则A⊆B,所以m的取值范围是[1,+∞).
答案
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[1,+∞)
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14.已知p:集合A={x|4x2-4x+2a+5=0}至多有两个子集,q:1-m≤a≤1+m,m>0.若p是q的必要条件,求实数m的取值范围.
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R
解:(1)当a=0时,p:-1≤x≤1,q:2≤x≤3,
显然p不是q的充分条件,也不是必要条件.
(2)p:a-1≤x≤a+1,q:2≤x≤3.
因为p是q的必要条件,
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a+1≥3,,a-1≤2,))
解得2≤a≤3,
所以实数a的取值范围是[2,3].
解析 由”2x+1为整数”不能推出”x为整数”,如当x=eq \f(1,2)时,2x+1为整数,x不为整数,但x为整数时,2x+1必为整数,所以”2x+1为整数”是”x为整数”的必要条件.故选B.
4.使|x|=x成立的一个必要条件是( )
A.x=0
B.eq \r(x)≥1
C.x2≥-x
D.eq \f(1,x)>0
解析 綈p:x≤a-4或x≥a+4,綈q:x≤2或x≥3.又綈p是綈q的充分条件,所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a-4≤2,,a+4≥3,))
解得-1≤a≤6.故选A.
9.给出下列式子:
①a<0<b;②b<a<0;③b<0<a;④0<b<a.
其中是”eq \f(1,a)<eq \f(1,b)“的充分条件的有________.(填序号)
解析 当a<0<b时,eq \f(1,a)<0<eq \f(1,b);当b<a<0时,eq \f(1,a)<eq \f(1,b)<0;当b<0<a时,eq \f(1,b)<0<eq \f(1,a);当0<b<a时,0<eq \f(1,a)<eq \f(1,b).所以是”eq \f(1,a)<eq \f(1,b)“的充分条件的有①②④.
解:对于p,依题意,知Δ=(-4)2-4×4(2a+5)=16(-2a-4)≤0,∴a≥-2.
设P={a|a≥-2},Q={a|1-m≤a≤1+m,m>0},
∵p是q的必要条件,∴Q⊆P,
∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m>0,,1-m≥-2,))解得0<m≤3,
∴实数m的取值范围是(0,3].
$$