内容正文:
第04讲 充分条件与必要条件
本讲义亮度:
1 构建知识体系 明确学习目标,深入浅出,力求打扎实基础;
2 例题经典 力求熟练掌握各常考题型,提高分析能力;
【题型一】 判断充分条件与必要条件
【题型二】 根据充分、必要条件求参数范围
【题型三】 根据充要条件求参数
【题型四】 充要条件的证明
3 课后分层练习 进一步巩固所学内容.
1.理解充分条件、必要条件的概念,理解充要条件的意义;
2.了解充分条件与判定定理、必要条件与性质定理的关系;
3.能通过充分性、必要性解决简单的问题;
4.能对充分条件进行证明.
【题型一】 判断充分条件与必要条件
相关知识点讲解
1 概念
一般地,若,则为真命题,是指以为已知条件通过推理可以得出.
这时,我们就说,由可以推出,记作,并且说,是的充分条件,是的必要条件.
如果若,则和它的逆命题若,则均是真命题,
② 是的______条件(填写是否充分、必要)
完成此题型,可思考
从左到右,若则充分,若则不充分;
从右到左,若则必要,若则不必要.
③ 从集合的角度理解--小范围推得出大范围
命题对应集合,
若,则,即是的充分条件;若,则,即不是的充分条件.
注 若,则称为小范围,为大范围.
结论
1 若是的充分不必要条件,则;② 若是的必要不充分条件,则;
③ 若是的充分条件,则; ④ 若是的必要条件,则.
【典题1】 (2025高二下·湖南株洲·学业考试)命题A:是无理数,命题B:是无理数,则命题A是命题B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、必要条件判断即可.
【详解】是无理数,不一定是无理数,如,;而是无理数,一定是无理数,
故命题A是命题B的必要不充分条件.
故选:B
【典题2】(24-25高一下·贵州贵阳·阶段练习)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】若,则,分与讨论,结合元素的互异性求出,再根据充分条件与必要条件的定义即可判断.
【详解】若,则.
①若,则,则,满足;
②若,则或.
时,,满足;
时,与元素的互异性相矛盾,故舍去.
综上所述,若,或,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
变式练习
1 (23-24高一上·甘肃白银·期中)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、必要条件的定义判断即可.
【详解】由等价于或,
所以是的充分不必要条件.
故选:A.
2(24-25高一上·河南郑州·阶段练习)下列命题为真命题的是( )
A.“点P到圆心O的距离大于圆的半径”是“点P在外”的必要不充分条件
B.“两个三角形的面积相等”是“这两个三角形全等”的充分不必要条件
C.“三角形是等腰三角形”是“三角形是等边三角形”的充要条件
D.“,为无理数”是“为无理数”的既不充分也不必要条件
【答案】D
【知识点】充分条件的判定及性质、必要条件的判定及性质
【分析】根据点和圆的位置关系可得选项A错误;举例可说明选项B错误;根据等腰三角形和等边三角形的关系可得选项C错误;举例可说明选项D正确.
【详解】A. “点P到圆心O的距离大于圆的半径”是“点P在外”的充要条件,选项A错误.
B. 若两个直角三角形直角边长分别为和,则两个三角形的面积相等,但不能得到这两个三角形全等,
由“两个三角形全等”可得“这两个三角形的面积相等”,故“两个三角形的面积相等”是“这两个三角形全等”的必要不充分条件,选项B错误.
C.由“等腰三角形不一定是等边三角形,等边三角形一定是等腰三角形”可得“三角形是等腰三角形”是“三角形是等边三角形”的必要不充分条件,选项C错误.
D.若,则,为无理数,但是有理数,
若为无理数,则,的值可能分别为,不满足,为无理数,
故“,为无理数”是“为无理数”的既不充分也不必要条件,选项D正确.
故选:D.
3(2025高三·全国·专题练习)已知集合,则“”是“”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】A
【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【详解】由,可得,又,所以,
由,得,
因此“”是“”的充要条件.
故选:A
4(23-24高一上·上海杨浦·开学考试)已知,若,则是的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充分必要 D.既非充分也非必要
【答案】A
【知识点】必要条件的判定及性质、充分条件的判定及性质
【分析】由充分条件和必要条件的定义判断.
【详解】时,有,满足,则是的充分条件;
时,有或,不能得到,则不是的必要条件.
所以是的充分非必要条件.
故选:A
【题型二】 根据充分、必要条件求参数范围
【典题1】 (2023·云南昆明·模拟预测)已知集合,,若是的必要不充分条件,则实数的所有可能取值构成的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意,对集合分等于空集和不等于空集两种情况讨论,分别求出符合题意的的值即可.
【详解】由题,,,
当时,有,符合题意;
当时,有,此时,所以或,所以.
综上,实数的所有可能的取值组成的集合为.
故选:A.
变式练习
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】根据一元二次方程有解可得,进而根据充分、必要条件的定义判断即可.
【详解】关于的一元二次方程有实数解,
则,解得,
结合选项可知的一个必要不充分条件的是.
故选:A.
2(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)集合,,若的充分条件是,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据充分条件的定义可得,结合集合间的关系即可求解.
【详解】由题意,因为“”的充分条件是“”,
所以,即,
解得,
即实数a的取值范围为.
故选:B
3(25-26高一上·全国·课后作业)已知和,且p是q的必要条件,则实数m的值为( )
A.0 B.2或 C.或 D.0或或
【答案】D
【详解】解法1 .因为p是q的必要条件,所以.当,即时,符合题意;当时,由,得或,解得或.综上所述,m的值为0或或.
解法2(代入法) ,当时,,符合题意;当时,;当时,,均满足题意.
4(2025·河南·模拟预测)已知集合,则使得“且”成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】当且时求出的取值范围,然后根据充分不必要条件的定义可求出答案.
【详解】由题可知且,解得,
所以使得“且”成立的一个充分不必要条件是集合的一个真子集,
因为只有选项A中的是的真子集,
故选:A
【题型三】 根据充要条件求参数
相关知识点讲解
(1)充要条件的定义
如果“若,则”和它的逆命题“若,则”均为真命题,即既有,又有,
就记作,此时即是的充分条件,也是的必要条件,我们说是的充分必要条件,简称充要条件.
(2)充要条件的含义
若是的充要条件,则也是的充要条件,虽然本质上是一样的,但在说法上还是不同的,因为这两个命题的条件与结论不同.
(3)充要条件的等价说法:是的充要条件又常说成是是等价.
(4) 命题对应集合,若是的充要条件,则.
【典题1】(23-24高一下·湖南·期末)已知集合,若是的充要条件,则整数( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【知识点】根据充要条件求参数
【分析】解绝对值不等式,根据是的充要条件,得到不等式,解得,得到答案.
【详解】,
由于是的充要条件,,
所以,解得,
故整数.
故选:D
变式练习
1.(24-25高一上·广东·期中)方程有两个异号实根的一个充要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据一元二次方程根的情况,得到不等式组,求解即可.
【详解】由题知,,解得.
故选:A
2.(20-21高一上·江苏连云港·阶段练习)“一元二次方程有两个不相等的正实根”的充要条件是( )
A. B.
C. D.或
【答案】B
【分析】先求出一元二次方程有两个不相等的正实根时的取值范围,再根据充要条件的定义即可求解.
【详解】解:一元二次方程有两个不相等的正实根,
设两根分别为:,
故,
解得:,
故“一元二次方程有两个不相等的正实根”的充要条件是.
故选:B.
3(22-23高一上·广东东莞·阶段练习)方程与有一个公共实数根的充要条件是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先利用判别式求得的取值范围,然后结合充要条件的知识求得的值.
【详解】方程有实根,故,
解得或.
方程有实根,故,
解得.
综上所述,,只有D选项符合.
若方程与有一个公共实数根,设公共实根为,
则,两式相减得,
由于,所以,
所以.
当时,两个方程分别为、,
方程的两个根为;
方程的两个根为;
即方程与有一个公共实数根.
综上所述,方程与有一个公共实数根的充要条件是.
故选:D
【题型四】充要条件的证明
【典题1】(2025高三·全国·专题练习)已知的内角,,的对边分别为,,,求证:关于的一元二次方程与有一个公共根的充要条件是.
【答案】证明见解析
【知识点】充要条件的证明
【分析】先证必要性,根据两方程有公共根,探索的关系,判断三角形的形状;再证充分性,根据得到的关系,解两个方程,可得它们有公共解.最后总结作答即可.
【详解】必要性:设方程与的公共根为,
则,,两式相加,得或(因为,所以不成立,故舍去),
将代入,得,
整理得,所以,因此,必要性成立.
充分性:当时,.
可化为,即,
所以方程的两根为,.
同理,由可得,
所以方程的两根为,.
显然,故两方程有一个公共根,因此充分性成立.
故关于的一元二次方程与有一个公共根的充要条件是.
【典题2】.(23-24高一上·重庆沙坪坝·期中)已知的三边长为,其中.求证:为等边三角形的充要条件是.
【答案】证明见解析
【知识点】充要条件的证明
【分析】根据题意,结合充分性和必要性的证明方法,结合多项式的化简、运算,即可求解.
【详解】证明:充分性:
当时,多项式可化为,
即,所以,
则,所以,
即,为等边三角形,即充分性成立;
必要性:由为等边三角形,且,所以,
则,,所以,即必要性成立.
故为等边三角形的充要条件是.
变式练习
1(24-25高一上·全国·课后作业)已知,求证:的充要条件是.
【答案】证明见解析
【知识点】充要条件的证明
【分析】先分清命题条件是,结论是,再根据充要条件的定义证明即可.
【详解】①必要性:因为.所以.
所以.
②充分性:因为,
所以,又,
所以且.
因为.
所以,即.
综上可得,当时,的充要条件是.
2(24-25高一上·广东深圳·阶段练习)已知是实数,集合,.
(1)若,请写出集合的所有子集;
(2)求证:“”是“”的充要条件.
【答案】(1),,,,,,,
(2)证明见解析
【知识点】求集合的子集(真子集)、充要条件的证明
【分析】(1)结合子集的概念列出即可;
(2)分别判断充分性和必要性,结合集合的互异性判断取值即可.
【详解】(1)若,则,所以的所有子集为:
,,,,,,,.
(2)证明:若,则,所以,故充分性成立;
若,则,因为,所以,
解得或,当时,,不满足互异性,故舍去,
当时,,满足互异性,故必要性成立.
所以“”是“”的充要条件.
3(24-25高一上·陕西咸阳·阶段练习)已知是的非空真子集,如果对任意,都有,则称是封闭集.
(1)判断集合是否为封闭集,并说明理由;
(2)判断“命题:非空集合是封闭集,则是是封闭集的充要条件”的真假,并说明理由;
(3)若非空集合是封闭集合,设全集为,求证:的补集不是封闭集.
【答案】(1)是封闭集;集合不是封闭集,理由见解析
(2)命题是真命题,理由见解析
(3)证明见解析
【知识点】交集的概念及运算、补集的概念及运算、充要条件的证明、集合新定义
【分析】(1)根据封闭集的定义结合元素特征进行检验即可判断;
(2)先推充分性,由可任取,推即得;再推必要性,由是封闭集易得,故为真命题;
(3)对非空集合进行分类考虑,当时,,得证;当时,运用反证法思想,假设是封闭集合,分和两种情况进行分析讨论,引出矛盾,从而得证.
【详解】(1)是封闭集,不是封闭集,理由如下:
对于集合,因,故是封闭集;
对于集合,因,
故集合不是封闭集.
(2)命题是真命题,理由如下:
若,不妨任取,则有,
又集合是封闭集,则,同理,
因此,即是封闭集;
反之,若是封闭集,则是非空集合,即,
故是是封闭集的充要条件,命题是真命题.
(3)因非空集合是封闭集合,
当时,,因此不是封闭集合;
当时,假设是封闭集合,
若,在中任取一个,则,
否则,此时,与矛盾,
因此,而,与矛盾,
则当时,则不是封闭集合,
同理当时,也不是封闭集合,
所以的补集不是封闭集.
【A组---基础题】
1. (2025高一·全国·专题练习)“四边形的对角线互相垂直”是“四边形是菱形”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.无法判断 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】对角线互相垂直的四边形不一定是菱形,但菱形的对角线一定垂直.
【详解】“四边形的对角线互相垂直”无法推出“四边形是菱形”,反之,“四边形是菱形”可以推出“四边形的对角线互相垂直”,
所以“四边形的对角线互相垂直”是“四边形是菱形”的必要不充分条件.
故选:B.
2(24-25高一上·辽宁·期中)“”是“方程有实数解”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
【知识点】充分条件的判定及性质
【分析】根据充分、必要性定义,根据条件间的推出关系判断关系即可.
【详解】若,对于有,即方程有实数解,充分性成立;
当时,方程有实数解,
当时,则有实数解,则,可得且,必要性不成立;
所以“”是“方程有实数解”的充分不必要条件.
故选:A
3(23-24高一上·贵州·阶段练习)“”是“”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
【知识点】必要条件的判定及性质、充分条件的判定及性质
【分析】解方程,求出方程的根,分别从充分性,必要性两方面验证即可.
【详解】由,得,解得或,
所以时,具有充分性;
而时,或,不具有必要性.
故选:B
4(24-25高一上·广东·期中)方程有两个异号实根的一个充要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】根据充要条件求参数
【分析】根据一元二次方程根的情况,得到不等式组,求解即可.
【详解】由题知,,解得.
故选:A
5(24-25高一上·山东泰安·阶段练习)已知集合,.若“”是“”的充分不必要条件,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】根据集合的包含关系求参数、根据充分不必要条件求参数
【分析】分集合是否为空集讨论即可,当时,由集合间的包含关系求出;
【详解】由“”是“”的充分不必要条件,则是的真子集,
当时,,解得;
当时,,前两个等号不能同时取得,解得,
综上m的取值范围是,
故选:A.
6(24-25高一上·全国·课后作业)已知,,若是的充要条件,则实数 .
【答案】5
【知识点】根据充要条件求参数
【分析】根据充要条件列出等式求解即可.
【详解】因为,又,是的充要条件,
所以,解得实数.
故答案为:5
7(2024·河南·模拟预测)设函数,且,证明:对于,的充要条件是.
【答案】证明见解析
【知识点】充要条件的证明
【分析】先求出函数的最小值,再分别证明充分性和必要性即可.
【详解】证明:因为,所以函数图象的对称轴为直线,
所以.
先证充分性:因为,且,所以;
再证必要性:因为对于,,所以,即,从而.
综上可知,对于,的充要条件是.
8(24-25高一上·江苏南京·期中)已知集合,其中,由中元素可构成两个点集和:,,其中中有个元素,中有个元素.新定义1个性质:若对任意的,必有,则称集合具有性质.
(1)已知集合与集合和集合,判断它们是否具有性质,若有,则直接写出其对应的集合,;若无,请说明理由;
(2)集合具有性质,若,求:集合最多有几个元素?
(3)试判断:集合具有性质是的什么条件,并证明.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)充分不必要条件,证明见解析
【知识点】列举法表示集合、充要条件的证明、集合新定义
【分析】(1)根据定义做出判断,直接写出集合,.
(2)利用定义,探讨出与的关系式,再代入求值.
(3)利用充分条件、必要条件的定义,结合集合与集合个数的大小关系,推理得证.
【详解】(1)①集合,不符合定义,不具有性质;
②集合具有性质,对应集合,;
③集合不是整数集,所以不具有性质.
(2)依题意,集合的元素构成有序数对 ,共有个,
由,得,又当时,,则当时,,
因此集合的元素个数不超过个,
取,则中元素的个数为个,
所以中元素的个数最多为.
(3)1)当集合具有性质时,
①对于,由定义知:,又集合具有性质,则,
若是中的不同元素,则,中至少有一个不成立,
于是,中至少有一个不成立,因此也是中不同的元素,
所以的元素个数不多于的元素个数,即,
②对于,由定义知:,又集合具有性质,则,
若是中的不同元素,则,中至少有一个不成立,
于是,中至少有一个不成立,因此和也是中不同的元素,
即的元素个数不多于的元素个数,即,
由①②知;
2)集合,则,
,满足,而集合不具有性质,
所以集合具有性质是的充分不必要条件.
【点睛】关键点点睛:涉及集合新定义问题,关键是正确理解给出的定义,然后合理利用定义,结合相关的其它知识,分类讨论,进行推理判断解决.
【B组---提高题】
1(22-23高一上·广东东莞·阶段练习)方程与有一个公共实数根的充要条件是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】根据充要条件求参数
【分析】先利用判别式求得的取值范围,然后结合充要条件的知识求得的值.
【详解】方程有实根,故,
解得或.
方程有实根,故,
解得.
综上所述,,只有D选项符合.
若方程与有一个公共实数根,设公共实根为,
则,两式相减得,
由于,所以,
所以.
当时,两个方程分别为、,
方程的两个根为;
方程的两个根为;
即方程与有一个公共实数根.
综上所述,方程与有一个公共实数根的充要条件是.
故选:D
2(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)在整数集中,被除所得余数为的所有整数组成一个“类”,记为,即,则下面选项正确的为( )
A.
B.
C.
D.整数属于同一“类”的充分不必要条件是“”
【答案】C
【分析】求被除的余数,判断A,求被除的余数,判断B,根据新定义及集合相等的定义判断C,结合新定义及充分条件,必要条件的定义判断D.
【详解】对于A,,A错误;
对于B,,B错误;
对于C,每个整数除以后的余数只有,没有其他余数,
所以,又,
故,C正确;
对于D,若,
则,
若,则,
不妨设,
则,
所以,,
所以除以后余数相同,
所以属于同一“类”
所以整数属于同一“类”的充要条件是“”,D错误;
故选:C.
3(24-25高一上·山东淄博·期末)已知集合,若集合中存在三个元素,同时满足:①;②;③为偶数,则称集合具有性质.已知集合 ,对于集合的非空子集,若中存在三个互不相同的元素,使得均属于,则称集合是集合的 “期待子集”.
(1)若集合,判断集合是否具有性质,并说明理由;
(2)若集合 具有性质,证明: 集合是集合的“期待子集”;
(3)已知集合是集合的非空子集,证明: “集合是集合的‘期待子集’” 是 “集合具有性质”的充要条件.
【答案】(1)不具有性质
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【知识点】充要条件的证明、集合新定义
【分析】(1)根据给定的定义条件,进行判断;
(2)由性质P确定集合B,再根据“期待子集”的定义,确定集合是集合的“期待子集”.
(3)分别证明充分性和必要性.
【详解】(1)集合不具有性质,理由如下:
若取,为奇数,不满足条件③;
若取,或或,
均有,不满足条件②,
所以不具有性质;
(2)由是偶数,得实数是奇数,
当时,由,得,即,
因为不是偶数,所以不合题意.
当时,由,得,即,或,
因为是偶数,不是偶数,所以不合题意.
所以集合,令,
解得,
显然,所以集合是集合的“期待子集”;
(3)先证充分性:当集合是集合的“期待子集”时,存在三个互不相同的,
使得均属于,不妨设,令,,,
则,即满足条件①,
因为,所以,即满足条件②,
因为,所以为偶数,即满足条件③,
所以当集合是集合的“期待子集”时,集合具有性质.
再证必要性:
当集合具有性质,则中存在,同时满足①;②;③为偶数,
令,,,则由条件①得,
由条件②得,由条件③得均为整数,
因为,
所以,且均为整数,所以,
因为,所以均属于,
所以当集合具有性质时,集合是集合的“期待子集”,
综上所述,对于的非空子集,集合是集合的“期待子集”的充要条件是集合 具有性质.
【点睛】方法点睛:与集合的新定义有关的问题的求解策略:
(1)通过给出一个新的集合的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的;
(2)遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析,运算,验证,使得问题得以解决.
10
学科网(北京)股份有限公司
$$
第04讲 充分条件与必要条件
本讲义亮度:
1 构建知识体系 明确学习目标,深入浅出,力求打扎实基础;
2 例题经典 力求熟练掌握各常考题型,提高分析能力;
【题型一】 判断充分条件与必要条件
【题型二】 根据充分、必要条件求参数范围
【题型三】 根据充要条件求参数
【题型四】 充要条件的证明
3 课后分层练习 进一步巩固所学内容.
1.理解充分条件、必要条件的概念,理解充要条件的意义;
2.了解充分条件与判定定理、必要条件与性质定理的关系;
3.能通过充分性、必要性解决简单的问题;
4.能对充分条件进行证明.
【题型一】 判断充分条件与必要条件
相关知识点讲解
1 概念
一般地,若,则为真命题,是指以为已知条件通过推理可以得出.
这时,我们就说,由可以推出,记作,并且说,是的充分条件,是的必要条件.
如果若,则和它的逆命题若,则均是真命题,
② 是的______条件(填写是否充分、必要)
完成此题型,可思考
从左到右,若则充分,若则不充分;
从右到左,若则必要,若则不必要.
③ 从集合的角度理解--小范围推得出大范围
命题对应集合,
若,则,即是的充分条件;若,则,即不是的充分条件.
注 若,则称为小范围,为大范围.
结论
1 若是的充分不必要条件,则;② 若是的必要不充分条件,则;
③ 若是的充分条件,则; ④ 若是的必要条件,则.
【典题1】 (2025高二下·湖南株洲·学业考试)命题A:是无理数,命题B:是无理数,则命题A是命题B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
【典题2】(24-25高一下·贵州贵阳·阶段练习)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
变式练习
1 (23-24高一上·甘肃白银·期中)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(24-25高一上·河南郑州·阶段练习)下列命题为真命题的是( )
A.“点P到圆心O的距离大于圆的半径”是“点P在外”的必要不充分条件
B.“两个三角形的面积相等”是“这两个三角形全等”的充分不必要条件
C.“三角形是等腰三角形”是“三角形是等边三角形”的充要条件
D.“,为无理数”是“为无理数”的既不充分也不必要条件
3(2025高三·全国·专题练习)已知集合,则“”是“”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
4(23-24高一上·上海杨浦·开学考试)已知,若,则是的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充分必要 D.既非充分也非必要
【题型二】 根据充分、必要条件求参数范围
【典题1】 (2023·云南昆明·模拟预测)已知集合,,若是的必要不充分条件,则实数的所有可能取值构成的集合为( )
A. B. C. D.
变式练习
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.
2(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)集合,,若的充分条件是,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3(25-26高一上·全国·课后作业)已知和,且p是q的必要条件,则实数m的值为( )
A.0 B.2或 C.或 D.0或或
4(2025·河南·模拟预测)已知集合,则使得“且”成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【题型三】 根据充要条件求参数
相关知识点讲解
(1)充要条件的定义
如果“若,则”和它的逆命题“若,则”均为真命题,即既有,又有,
就记作,此时即是的充分条件,也是的必要条件,我们说是的充分必要条件,简称充要条件.
(2)充要条件的含义
若是的充要条件,则也是的充要条件,虽然本质上是一样的,但在说法上还是不同的,因为这两个命题的条件与结论不同.
(3)充要条件的等价说法:是的充要条件又常说成是是等价.
(4) 命题对应集合,若是的充要条件,则.
【典题1】(23-24高一下·湖南·期末)已知集合,若是的充要条件,则整数( )
A.4 B.3 C.2 D.1
变式练习
1.(24-25高一上·广东·期中)方程有两个异号实根的一个充要条件是( )
A. B. C. D.
2.(20-21高一上·江苏连云港·阶段练习)“一元二次方程有两个不相等的正实根”的充要条件是( )
A. B.
C. D.或
3(22-23高一上·广东东莞·阶段练习)方程与有一个公共实数根的充要条件是( ).
A. B. C. D.
【题型四】充要条件的证明
【典题1】(2025高三·全国·专题练习)已知的内角,,的对边分别为,,,求证:关于的一元二次方程与有一个公共根的充要条件是.
【典题2】.(23-24高一上·重庆沙坪坝·期中)已知的三边长为,其中.求证:为等边三角形的充要条件是.
变式练习
1(24-25高一上·全国·课后作业)已知,求证:的充要条件是.
2(24-25高一上·广东深圳·阶段练习)已知是实数,集合,.
(1)若,请写出集合的所有子集;
(2)求证:“”是“”的充要条件.
3(24-25高一上·陕西咸阳·阶段练习)已知是的非空真子集,如果对任意,都有,则称是封闭集.
(1)判断集合是否为封闭集,并说明理由;
(2)判断“命题:非空集合是封闭集,则是是封闭集的充要条件”的真假,并说明理由;
(3)若非空集合是封闭集合,设全集为,求证:的补集不是封闭集.
【A组---基础题】
1. (2025高一·全国·专题练习)“四边形的对角线互相垂直”是“四边形是菱形”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.无法判断 D.既不充分也不必要条件
2(24-25高一上·辽宁·期中)“”是“方程有实数解”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
3(23-24高一上·贵州·阶段练习)“”是“”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
4(24-25高一上·广东·期中)方程有两个异号实根的一个充要条件是( )
A. B. C. D.
5(24-25高一上·山东泰安·阶段练习)已知集合,.若“”是“”的充分不必要条件,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
6(24-25高一上·全国·课后作业)已知,,若是的充要条件,则实数 .
7(2024·河南·模拟预测)设函数,且,证明:对于,的充要条件是.
8(24-25高一上·江苏南京·期中)已知集合,其中,由中元素可构成两个点集和:,,其中中有个元素,中有个元素.新定义1个性质:若对任意的,必有,则称集合具有性质.
(1)已知集合与集合和集合,判断它们是否具有性质,若有,则直接写出其对应的集合,;若无,请说明理由;
(2)集合具有性质,若,求:集合最多有几个元素?
(3)试判断:集合具有性质是的什么条件,并证明.
【B组---提高题】
1(22-23高一上·广东东莞·阶段练习)方程与有一个公共实数根的充要条件是( ).
A. B. C. D.
2(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)在整数集中,被除所得余数为的所有整数组成一个“类”,记为,即,则下面选项正确的为( )
A.
B.
C.
D.整数属于同一“类”的充分不必要条件是“”
3(24-25高一上·山东淄博·期末)已知集合,若集合中存在三个元素,同时满足:①;②;③为偶数,则称集合具有性质.已知集合 ,对于集合的非空子集,若中存在三个互不相同的元素,使得均属于,则称集合是集合的 “期待子集”.
(1)若集合,判断集合是否具有性质,并说明理由;
(2)若集合 具有性质,证明: 集合是集合的“期待子集”;
(3)已知集合是集合的非空子集,证明: “集合是集合的‘期待子集’” 是 “集合具有性质”的充要条件.
10
学科网(北京)股份有限公司
$$