内容正文:
第一章
集合与常用逻辑用语
1.4 充分条件与必要条件
2025年高考数学一轮基础知识复习
1
必备知识解读
知识点1 充分条件与必要条件
例1-1 下列语句中,为真命题的是( )
A
A.直角的补角是直角 B.同旁内角互补
C.过直线外一点作直线于点 D.两个锐角的和是钝角
【解析】直角的补角是直角,所以A选项为真命题;
只有两直线平行时同旁内角才互补,所以B选项为假命题;
C选项中的语句是祈使句,不是命题;
与 的和为锐角,所以D选项为假命题.
2
例1-2 用符号“ ”“⇏”“ ”填空:
(1)___ ;
【解析】,但 ,故填
“ ”.
(2)两个三角形相似___两个三角形全等;
⇏
【解析】两个三角形全等 两个三角形相似,但两个三角形相似⇏两个三角形全等,
故填“⇏”.
(3),都是偶数___ 是偶数.
【解析】,都是偶数是偶数,但是偶数⇏,都是偶数(如 ,.
),故填“ ”.
3
例1-3 (2024·天津一中月考)设,是实数,则“”是“ ”的( )
D
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【解析】若,取,,则 不成立;
反之,若,取,,则 也不成立,
因此“”是“ ”的既不充分也不必要条件.
4
知识点2 从集合角度看充分、必要条件
例2-4 (2024·河南省平顶山市期中)设,,则是 的( )
C
A.充分必要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【解析】因为,所以是 的必要不充分条件.
5
关键能力构建
题型 1充分条件、必要条件、充要条件的判断
例5 指出下列各题中是 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), ;
【解析】,但,故
是 的充分不必要条件.
6
(2)两个三角形相似, 两个三角形全等;
【解析】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,
故是 的必要不充分条件.
(3), .
【解析】,但,故是 的充分不必要条件.
7
例6 (2024·云南省昭通市教研联盟期末)设,则“是合数”是“ ”的( )
A
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】因为最小的合数是4,
所以合数一定大于3,即充分性成立;
当时, 不一定是合数,即必要性不成立.
故,“是合数”是“ ”的充分不必要条件.
8
例7 (2024·湖北省部分高中期中)设,则“”是“ ”的( )
A
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】由,解得, ,故“
”是“ ”的充分不必要条件.
9
例8
(1)(2024·安徽省宿州市期末),,则是 的_______________
____条件.
既不充分也不必要
【解析】, .由
图1.4-1可知,且,所以是 的既不充分也不必要条件.
图1.4-1
10
(2)一个四边形是平行四边形,一个四边形是正方形,则是 的_________
___条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)
充分不必要
【解析】由图1.4-2可知,所以是 的充分不必要条件.
图1.4-2
11
例9 [教材改编P23 T3(4)](2024·陕西省西安市高新一中期末)“, 为无理数”
是“ 为无理数”的( )
D
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】根据题意,“,为无理数”,则不一定可以推出“ 为无理数”,如
,但是有理数.反之,若“为无理数”,不一定可以推出“, 为
无理数”,如,是有理数,是无理数.故“,为无理数”是“
为无理数”的既不充分也不必要条件.
12
例10 若是的充分不必要条件,是的必要条件,又是的充要条件,是 的必要
条件,则是 的什么条件?
【解析】,,,之间的关系如图1.4-3所示,由图可知,但,故是 的必
要不充分条件.
图1.4-3
13
【学会了吗|变式题】
1.(2024·浙江省嘉兴市期中)已知集合与,则是 的( )
C
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】若,则有,故充分性成立,若,则有 ,
故必要性成立,
故是 的充要条件.
14
2.(2024·四川省雅安市期末)“”是“ ”的( )
A
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】由,得,因为 ,所以“
”是“ ”的充分不必要条件.
15
题型2 充分、必要、充要条件的探究
例11 使不等式 成立的一个充分不必要条件是( )
C
A. B.或 C. D.
【解析】由得,所以选项中只有 ,故只有C选项中
的条件是使不等式 成立的一个充分不必要条件.
16
例12 一次函数 的图象同时经过第一、二、四象限的必要不充分条件是
( )
D
A., B. C., D.
【解析】一次函数的图象同时经过第一、二、四象限,所以 ,且
,解得,.故由“一次函数 的图象同时经过第一、二、四
象限”可以推出“”,而由“”不一定能得到“一次函数 的图象
经过第一、二、四象限”(如,),所以“ ”是“一次函数
的图象同时经过第一、二、四象限”的必要不充分条件.
17
【学会了吗|变式题】
3.设,,则“ ”的充要条件是( )
C
A.,都为2 B., 都不为2
C.,中至少有一个为2 D., 都不为0
【解析】因为,所以 ,即
,解得或,故“”的充要条件是“, 中
至少有一个为2”.
18
题型3 充要条件的证明
例13 [教材改编P23 T5]已知,求证: 成立的充
要条件是 .
19
【解析】方法1 先证充分性:, ,
.
再证必要性: ,
,
又,且 ,
,
,即 .
综上可知,当时,成立的充要条件是 .
方法2 由知且,所以 .
20
所以 .
故当时,成立的充要条件是 .
题型4 应用充分、必要、充要条件确定参数的取值范围
例14 (2024·山东省淄博实验中学段考)已知, 且
.
(1)若是的充分不必要条件,求实数 的取值范围;
(1)因为是 的充分不必要条件,
所以是 的真子集,
所以或解得 .
所以实数的取值范围为
【解析】当,即时,且 为空集;
当,即时,且 为非空集合 .
22
(2)若是的必要不充分条件,求实数 的取值范围.
【解析】因为是 的必要不充分条件,
所以且是 的真子集.
当且 ,即 时,符合题意;
当且 ,即 时,
可得或解得 .
所以实数的取值范围为 .
23
例15 是否存在实数,使“”是“或 ”的充分条件?如果存在,求
出 的取值范围;否则,请说明理由.
【解析】令,或 .
假设存在实数,使“”是“或”的充分条件,则 ,即
,解得 .
故当时,“”是“或 ”的充分条件.
24
子题 是否存在实数,使“”是“或”的充分条件?如果存在,求出 的
取值范围;否则,请说明理由.
【解析】令,或 .
假设存在实数,使“”是“或”的充分条件,则,即 ,
解得 .
故当时,“”是“或 ”的充分条件.
25
【学会了吗|变式题】
4.集合,,若 成立的一个充分不必
要条件是,则实数 的取值范围是( )
C
A. B. C. D.
【解析】,且成立的一个充分不必要条件是 ,所以
,所以,解得 .
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例16 (2024·广东省模拟)《三国演义》第49回:“欲破曹公,宜用火攻;万事俱备,
只欠东风”,比喻一切都准备好了,只差最后一个重要的条件.你认为“东风”是“赤
壁之战东吴打败曹操”的( )
B
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】“东风”是“赤壁之战东吴打败曹操”的必要条件,但不是充分条件.
27
例17 (2024·上海市高桥中学月考)政治书上讲:“有使用价值的东西不一定有价值,
有价值的东西一定有使用价值”,如果把有使用价值的东西看作集合 ,把有价值的
东西看作集合 ,那么它们的关系是( )
A
A. B. C. D.
【解析】由题意得,,,则A是B的必要不充分条件,所以 ,则
, .
28
例18 (2024·广东省梅州市期末)设计如图所示的四个电路图,条件“闭合开关 ”,
条件“灯泡亮”,则能说明是 的必要不充分条件的电路图是( )
B
A. B. C. D.
29
【解析】对于A,闭合开关A可以使灯泡B亮;反之,若要使灯泡B亮,不一定非要
闭合开关A,因此是 的充分不必要条件.
对于B,闭合开关A而不闭合开关C,灯泡B不亮;反之,若要使灯泡B亮,则开关A
必须闭合,因此是 的必要不充分条件.
对于C,闭合开关A可使灯泡B亮;反之,若要使灯泡B亮,开关A一定是闭合的,因
此是 的充要条件.
对于D,闭合开关A但不闭合开关C,灯泡B不亮;反之,灯泡B亮也可不闭合开关A,
只要闭合开关C即可,因此是 的既不充分也不必要条件.
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核心素养聚焦
考向 充分、必要条件的判断
例19(1) (2023·天津)“”是“ ”的( )
B
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
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【解析】方法1 (特值法) 当时,满足 ,但
,因此“”不能推出“ ”;若
,则有,即,所以,则有 ,
即“”能推出“”.所以“”是“ ”的必要不充分
条件.
方法2 (转化思维法) 因为“” “或”,“” “
”,所以本题可以转化为判断“或”与“”的关系,又“ 或
”是“”的必要不充分条件,所以“”是“ ”的必要不充分条件.
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(2)(2022·天津)“是整数”是“ 是整数”的( )
A
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】若是整数,则为整数,所以充分性成立.当时, 为整数,
但不是整数,所以必要性不成立.故“是整数”是“ 是整数”的充分不必要条件.
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习题课
1.(2024·浙江省金华一中期中)王昌龄是盛唐著名的边塞诗人,被誉为“七绝圣手”,其
《从军行》传诵至今.“青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关.黄沙百战穿金甲,不破
楼兰终不还”,由此推断,最后一句“攻破楼兰”是“返回家乡”的( )
A
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】返回家乡 攻破楼兰,但攻破楼兰 返回家乡,故选A.
34
2.(2024·湖北省襄阳五中月考)已知集合,,则“”是“ ”的
( )
A
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【解析】若,则,或 ,
“”是“ ”的充分不必要条件.故选A.
35
3.设集合,,那么“或”是“ ”的
( )
B
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【解析】由或可得,而,所以“ 或
”是“ ”的必要不充分条件.故选B.
36
4.(2024·重庆市部分学校月考)设是的充分条件,是的充分不必要条件,是 的必要
条件,是的必要条件,则是 的( )
A
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】根据题意可得,,,且,故且,故是 的
充分不必要条件,故选A.
37
5.已知,,则“ ”的一个必要不充分条件是( )
B
A. B. C. D.
【解析】对于A,令,,推不出 ,故A错误.
对于B,由得,且,故,反之,若 ,推不出
,如,,故是 的必要不充分条件,故B正确.
对于C,令,,推不出 ,故C错误.
对于D,令,,推不出 ,故D错误.故选B.
38
6.[多选题](2024·河北省迁安市期中)下列说法中正确的是( )
ACD
A.“”是“ ”的必要不充分条件
B.在中,“”是“ 为直角三角形”的充要条件
C.若,,则“”是“, 不全为0”的充要条件
D.“为无理数”是“ 为无理数”的必要不充分条件
39
【解析】对于A,,所以“”是“ ”的必要不充分条
件,故A正确.
对于B,若,则为直角,所以 为直角三角形,充分性
成立;若为直角三角形,则“为直角”或“是直角”或“ 为直角”,
所以“”或“”或“ ”,即必要性不
成立.因此“”是“ 为直角三角形”的充分不必要条件,故B错误.
对于C,因为,若,则,所以 不成立,所
以,不全为0,充分性成立;若,不全为0,则 ,必要性成立.因此
“”是“, 不全为0”的充要条件,故C正确.
对于D,取,则为无理数,但为有理数,即充分性不成立;若 为无理数,
则是无理数,必要性成立.所以“为无理数”是“ 为无理数”的必要不充分条件,
故D正确.故选 .
40
7.[多选题](2024·江苏省连云港市灌南高级中学月考)有限集合 中元素的个数记作
.设, 都为有限集合,则下列结论中正确的是( )
AB
A. 的充要条件是
B.的必要条件是
C.的必要不充分条件是
D.的充要条件是
41
【解析】易知 .
,也就是集合A与集合B没有公共元素,故A正确.
,也就是集合A中的元素都是集合B中的元素,因此 ,故B正确.
当时,满足,此时 ,
所以 不成立,故C错误.
,也就是两个集合中的元素完全相同,元素个数也相等,则有
,但两个集合的元素个数相等,并不意味着它们的元素相同,如
,2,,,2,,故D错误.故选 .
42
8.已知,,“”是“ ”的必要不充分
条件,则实数 的取值范围是________________.
【解析】因为“”是“”的必要不充分条件,所以 .因为
,所以即故实数 的取值范围为
.
43
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