内容正文:
重难点02:充分必要条件的综合考查
一、知识点梳理
1.总方针
①定义法:若p⇒q,则p是q的充分条件(或q是p的必要条件);若p⇒q,且q⇏p,则p是q的充分不必要条件(或q是p的必要不充分条件).
②集合法:利用集合间的包含关系.例如,命题p:x∈A,命题q:x∈B,若A⊆B,则p是q的充分条件(q是p的必要条件);若AB,则p是q的充分不必要条件(q是p的必要不充分条件);若A=B,则p是q的充要条件.
2.充分必要条件涉及知识点1(平面向量)
①向量数量积的坐标表示
(1)已知两个非零向量,,
(2)设,则或
(3)如果表示向量的有向线段的起点和终点的坐标分别为、,那么(平面内两点间的距离公式).
②平面向量平行(共线)的坐标表示
设非零向量,则,即,或.
③三点共线的判断方法
判断三点是否共线,先求每两点对应的向量,然后再按两向量共线进行判定,即已知
,,
若则A,B,C三点共线.
④向量在几何中的应用
(1)证明线段平行问题,包括相似问题,常用向量平行(共线)的充要条件
(2)证明垂直问题,常用垂直的充要条件
(3)求夹角问题,利用
(4)求线段的长度,可以利用或
3.充分必要条件涉及知识点2(空间线面)
①要证线∥面,条件为3个,其中必有《线面》
②要证线⊥面,条件为2个,其中必有《线∥线或面∥面》
③要证线∥线(面∥面),条件为2或3个,其中必有《两个线⊥面》
④要证线⊥线(面⊥面),条件为2个,其中必有《⊥、∥()》
⑤要证线⊥线(面⊥面),条件为3个,其中必有《》
4.充分必要条件涉及知识点3(不等式)
①两个同号实数相加,和的符号不变,符号语言:;
②两个同号实数相乘,积是正数,符号语言:;
③两个异号实数相乘,积是负数,符号语言:
④任何实数的平方为非负数,0的平方为0,符号语言:,.
(1)对称性:(2)传递性:(3)可加性:(c∈R)
(4)可乘性:a>b,(5)可加法则:
(6)可乘法则:(7)可乘方性:
(8)或
5.充分必要条件涉及知识点4(数列)
(1)等差数列中,公差为,则
①若,且,则,特别地,当时.
②下标成公差为的等差数列的项,,,…组成的新数列仍为等差数列,公差为.
③若数列也为等差数列,则,,(k,b为非零常数)也是等差数列.
④仍是等差数列.
⑤数列(为非零常数)也是等差数列.
(2)设等比数列的公比为
①若,且,则,特别地,当时.
②下标成等差数列且公差为的项,,,…组成的新数列仍为等比数列,公比为.
③若,是项数相同的等比数列,则、、(是常数且)、、(,是常数)、、也是等比数列;
④连续项和(不为零)仍是等比数列.即,,,…成等比数列.
6.充分必要条件涉及知识点5(直线与圆)
已知
且或,记忆式()
与重合,,,
7.充分必要条件涉及知识点6(常规不等式)
1.一元二次不等式
一元二次不等式,其中,是方程的两个根,且
(1)当时,二次函数图象开口向上.(2)①若,解集为.
②若,解集为.③若,解集为.
(2) 当时,二次函数图象开口向下.①若,解集为②若,解集为
2、分式不等式
(1)(2)(3)
(4)
3、绝对值不等式
(1)(2);
;
8.充分必要条件涉及知识点7(三角函数)
(1)平方关系:.
(2)商数关系:;
(3)奇变偶不变,符号看象限,说明:(1)先将诱导三角函数式中的角统一写作;(2)无论有多大,一律视为锐角,判断所处的象限,并判断题设三角函数在该象限的正负;(3)当为奇数是,“奇变”,正变余,余变正;当为偶数时,“偶不变”函数名保持不变即可
(4)两角和与差的正余弦与正切
①; ②; ③; (5)二倍角公式
①;②; ③;
(6)降次(幂)公式:
二、题型精讲精练
【题型训练-刷模拟】
1.已知向量,,则( )
A.“”是 “”的充分条件 B.“”是“”的充分条件
C.“”是“”的必要条件 D.“”是“”的必要条件
2.已知:,那么命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
3.已知,都是实数,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
4.“”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
5.设,则“”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
6.“”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
7.已知实数,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
8.已知a,,则“”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
9.已知,则“”是“”的( )
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
10.设,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
11.若:,:,则是的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.既不充分也不必要条件 D.充要条件
12.“”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
13.对于任意实数,,“”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
14.设,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
15.已知集合,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
16.设,则“”的充要条件为( )
A.至少有一个为1 B.都为1
C.都不为1 D.
17.“”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
18.对于实数,“”是“”成立的( )
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
19.已知,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
20.若向量,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
21.已知平面向量,则“”是“与的夹角为钝角”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
22.已知直线和直线,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
23.“”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
24.设,则“”是“或”的( )
A.充要条件 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
25.若,是两个不同的平面,直线,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
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重难点02:充分必要条件的综合考查
一、知识点梳理
1.总方针
①定义法:若p⇒q,则p是q的充分条件(或q是p的必要条件);若p⇒q,且q⇏p,则p是q的充分不必要条件(或q是p的必要不充分条件).
②集合法:利用集合间的包含关系.例如,命题p:x∈A,命题q:x∈B,若A⊆B,则p是q的充分条件(q是p的必要条件);若AB,则p是q的充分不必要条件(q是p的必要不充分条件);若A=B,则p是q的充要条件.
2.充分必要条件涉及知识点1(平面向量)
①向量数量积的坐标表示
(1)已知两个非零向量,,
(2)设,则或
(3)如果表示向量的有向线段的起点和终点的坐标分别为、,那么(平面内两点间的距离公式).
②平面向量平行(共线)的坐标表示
设非零向量,则,即,或.
③三点共线的判断方法
判断三点是否共线,先求每两点对应的向量,然后再按两向量共线进行判定,即已知
,,
若则A,B,C三点共线.
④向量在几何中的应用
(1)证明线段平行问题,包括相似问题,常用向量平行(共线)的充要条件
(2)证明垂直问题,常用垂直的充要条件
(3)求夹角问题,利用
(4)求线段的长度,可以利用或
3.充分必要条件涉及知识点2(空间线面)
①要证线∥面,条件为3个,其中必有《线面》
②要证线⊥面,条件为2个,其中必有《线∥线或面∥面》
③要证线∥线(面∥面),条件为2或3个,其中必有《两个线⊥面》
④要证线⊥线(面⊥面),条件为2个,其中必有《⊥、∥()》
⑤要证线⊥线(面⊥面),条件为3个,其中必有《》
4.充分必要条件涉及知识点3(不等式)
①两个同号实数相加,和的符号不变,符号语言:;
②两个同号实数相乘,积是正数,符号语言:;
③两个异号实数相乘,积是负数,符号语言:
④任何实数的平方为非负数,0的平方为0,符号语言:,.
(1)对称性:(2)传递性:(3)可加性:(c∈R)
(4)可乘性:a>b,(5)可加法则:
(6)可乘法则:(7)可乘方性:
(8)或
5.充分必要条件涉及知识点4(数列)
(1)等差数列中,公差为,则
①若,且,则,特别地,当时.
②下标成公差为的等差数列的项,,,…组成的新数列仍为等差数列,公差为.
③若数列也为等差数列,则,,(k,b为非零常数)也是等差数列.
④仍是等差数列.
⑤数列(为非零常数)也是等差数列.
(2)设等比数列的公比为
①若,且,则,特别地,当时.
②下标成等差数列且公差为的项,,,…组成的新数列仍为等比数列,公比为.
③若,是项数相同的等比数列,则、、(是常数且)、、(,是常数)、、也是等比数列;
④连续项和(不为零)仍是等比数列.即,,,…成等比数列.
6.充分必要条件涉及知识点5(直线与圆)
已知
且或,记忆式()
与重合,,,
7.充分必要条件涉及知识点6(常规不等式)
1.一元二次不等式
一元二次不等式,其中,是方程的两个根,且
(1)当时,二次函数图象开口向上.(2)①若,解集为.
②若,解集为.③若,解集为.
(2) 当时,二次函数图象开口向下.①若,解集为②若,解集为
2、分式不等式
(1)(2)(3)
(4)
3、绝对值不等式
(1)(2);
;
8.充分必要条件涉及知识点7(三角函数)
(1)平方关系:.
(2)商数关系:;
(3)奇变偶不变,符号看象限,说明:(1)先将诱导三角函数式中的角统一写作;(2)无论有多大,一律视为锐角,判断所处的象限,并判断题设三角函数在该象限的正负;(3)当为奇数是,“奇变”,正变余,余变正;当为偶数时,“偶不变”函数名保持不变即可
(4)两角和与差的正余弦与正切
①; ②; ③; (5)二倍角公式
①;②; ③;
(6)降次(幂)公式:
二、题型精讲精练
【题型训练-刷模拟】
1.已知向量,,则( )
A.“”是 “”的充分条件 B.“”是“”的充分条件
C.“”是“”的必要条件 D.“”是“”的必要条件
【答案】B
【分析】由向量平行和垂直的条件计算即可.
【详解】若,则,解得;
若,则,解得或;
所以ACD错误,B正确.
故选:B.
2.已知:,那么命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先解不等式,得到不等式的解,利用集合之间的关系判断充分必要性,得到结果.
【详解】,,:,运用集合的知识易知,
中是的充要条件;
中是的必要不充分条件;
中是的充分必要条件条件;
中是的既不充分也不必要条件.
故选:.
3.已知,都是实数,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】B
【分析】通过举反例可以证明充分性不成立,再利用重要不等式可以证明必要性.
【详解】取,,此时,,
满足,此时不成立;
当时,因为,
所以,
所以,所以,
即,
综上,“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
4.“”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】根据不等式的性质,对数函数的性质结合充分不必要的定义即可判断.
【详解】由,得,
则,从而.
取,满足,不满足.
故“”是“”的充分不必要条件.
故选:.
5.设,则“”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】C
【分析】根据直线平行求得,结合充分、必要条件分析判断.
【详解】因为∥,则,解得,
若,则,,两直线平行,符合题意;
若,则,,两直线重合,不符合题意;
综上所述:∥,等价于.
所以“”是“直线与直线平行”的充要条件.
故选:C.
6.“”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】求出绝对值不等式的解,由充分、必要条件概念得解.
【详解】由,得或,
故“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
7.已知实数,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】C
【分析】利用充分条件、必要条件的定义判断即得.
【详解】实数,则,
当时,,因此,
当时,而,则,
所以“”是“”的充要条件.
故选:C
8.已知a,,则“”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】利用充分条件、必要条件的定义,结合对数运算判断即可.
【详解】若,则,
反之,取,,即成立,不能推出,
所以“”是成立的充分不必要条件.
故选:A
9.已知,则“”是“”的( )
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
【答案】A
【分析】利用充分条件、必要条件的定义,结合诱导公式及同角公式判断得解.
【详解】由,得,而,则;
当时,由,解得,则,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
10.设,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】B
【分析】先解不等式,然后根据充分、必要条件的定义判断即可.
【详解】因为,所以或,解得或,
所以不等式的解集为或;
因为,所以,解得或,
所以不等式的解集为或;
因为或是或的真子集,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
11.若:,:,则是的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.既不充分也不必要条件 D.充要条件
【答案】B
【分析】分析由能否推出,由能否推出,结合充分条件与必要条件的定义判断结论.
【详解】因为由可推出,
所以,故是的充分条件,
由不能推出,
所以,不是的必要条件,
所以是的充分不必要条件.
故选:B.
12.“”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】根据充分条件和必要条件的定义研究条件的充分性和必要性.
【详解】若,假设,则由可知,矛盾,所以,这表明条件是必要的;
对,有,,这表明条件不是充分的.
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
13.对于任意实数,,“”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】赋值法可知“”是“”的不充分条件,由,所以,从而可得,可得结论.
【详解】当时,满足成立,但不满足成立,
所以“”是“”的不充分条件,
因为,所以,又,所以,
所以“”是“”的必要条件,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
14.设,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】C
【分析】根据以及倍角公式,结合充要条件分析判断即可.
【详解】因为,
则,等价于,
等价于, 所以 “”是“”的充要条件.
故选:C.
15.已知集合,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】求得集合,可得结论.
【详解】由,可得,所以,
因为在上单调递增,又,
由,可得,所以,所以,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
16.设,则“”的充要条件为( )
A.至少有一个为1 B.都为1
C.都不为1 D.
【答案】A
【分析】将化为求解,结合充分、必要性定义即可得答案.
【详解】由,则,可得或,即至少有一个为1,
所以“”的充要条件为至少有一个为1,故只有A符合,其它选项均不符.
故选:A
17.“”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】由不等式的性质分析即可求得.
【详解】若,则由不等式的性质知,,故充分性成立;
若,则,即,解得或,故必要性不成立;
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
18.对于实数,“”是“”成立的( )
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
【答案】B
【分析】去绝对值符号后由分式不等式的解法求出即可;
【详解】不等式等价于或,
当时,即,即,解得且;
当时,即,即,解得且;
所以不等式的解集为且,
所以“”是“”成立的必要而不充分条件,
故选:B.
19.已知,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】C
【分析】根据充分必要条件的定义判断.
【详解】,
故选:C.
20.若向量,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】B
【分析】先证明充分性,然后构造反例说明条件不是必要的.
【详解】当时,,所以,故条件是必要的.
当时,有,但此时,故,所以条件不是充分的.
故选:B.
21.已知平面向量,则“”是“与的夹角为钝角”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】若与的夹角为钝角,则且与不共线,结合向量的坐标运算求得m得取值范围,再根据包含关系分析充分、必要条件.
【详解】若与的夹角为钝角,则且与不共线,
可得,解得且,
因为是的真子集,
所以“”是“与的夹角为钝角”的必要不充分条件.
故选:B.
22.已知直线和直线,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】B
【分析】由题意先求出时的的值,然后根据充分不必要条件的定义判断即可.
【详解】由题设,可得,解得或.
当时,,此时,当时,,此时,
所以“”不能推出“”;“”能推出“”,
则“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
23.“”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】根据充分不必要条件的定义即可判断.
【详解】“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
24.设,则“”是“或”的( )
A.充要条件 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
【答案】B
【分析】由充分不必要条件的定义即可得解.
【详解】一方面:或;
另一方面:或,但此时不满足;
所以“”是“或”的充分不必要条件.
故选:B.
25.若,是两个不同的平面,直线,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】由面面垂直的判定定理得到充分性成立,再举出反例得到必要性不成立,得到答案.
【详解】,,由面面垂直的判定定理可知,,充分性成立,
,,则或,必要性不成立,
则“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
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