内容正文:
课时分层作业(六) 充分条件与必要条件
基础达标
一、选择题
1.已知x∈R,则“x=-1”是“x2-5x-6=0”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
【解析】 解方程x2-5x-6=0,得x=-1或x=6,所以由x=-1⇒x2-5x-6=0,但反之不成立,故选B.
2.已知p:-2<x<2,q:-1<x<2,则p是q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
【解析】 p:-2<x<2.q:-1<x<2.
∵{x|-1<x<2}{x|-2<x<2},
∴p是q的必要不充分条件,选B.
3.设p:实数x,y满足x>1且y>1,q:实数x,y满足x+y>2,则p是q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
【解析】 当x>1且y>1时,x+y>2,所以充分性成立;
令x=-1,y=4,则x+y>2,但x<1,所以必要性不成立,所以p是q的充分不必要条件.故选A.
4.使“x∈”成立的一个充分不必要条件是( )
A.x≥0
B.x<0或x>2
C.x∈{-1,3,5}
D.x≤-或x≥3
【答案】 C
【解析】 选项中只有x∈{-1,3,5}是使“x∈”成立的一个充分不必要条件.
5.设集合A={x|x>-1},B={x|x≥1},则“x∈A且x∉B”成立的充要条件是( )
A.-1<x≤1 B.x≤1
C.x>-1 D.-1<x<1
【答案】 D
【解析】 由题意可知,x∈A⇔x>-1,x∉B⇔-1<x<1,所以“x∈A且x∉B”成立的充要条件是-1<x<1.故选D.
二、填空题
6.若“x>2”是“x>m”的必要不充分条件,则m的取值范围是 .
【答案】 m>2
【解析】 由题意,得{x|x>m}{x|x>2},所以m>2.
7.已知集合A={x|a-2<x<a+2},B={x|x≤-2或x≥4},则A∩B=∅的充要条件是 .
【答案】 0≤a≤2
【解析】 A∩B=∅⇔解得0≤a≤2.
8.关于x的方程m2x2-(m+1)x+2=0的所有根的和为2的充要条件是 .
【答案】 m=0
【解析】 当m=0时,方程为-x+2=0,解得x=2;
当m≠0时,方程为一元二次方程,设x1,x2是方程的解,则x1+x2=,若x1+x2=2,解方程=2,得m=-或1.
当m=-或1时,Δ=(m+1)2-8m2<0,即当m=-或1时,方程无解.故当m=0时符合题意.
三、解答题
9.不等式3x+a≥0成立的充要条件为x≥2,求a的值.
【解】 3x+a≥0化为x≥-.
由题意={x|x≥2},
所以-=2,a=-6.
10.求证:ax2+bx+c=0有一个根为1的充要条件是a+b+c=0.
【证明】 (1)充分性:由a+b+c=0得a=-b-c,代入ax2+bx+c=0,得(-b-c)x2+bx+c=0,
即(1-x)(-bx+cx+c)=0.
∴ax2+bx+c=0有一根为1.
(2)必要性:由ax2+bx+c=0有一个根为1,把它代入方程即有a+b+c=0.
综上可知,ax2+bx+c=0有一个根为1的充要条件是a+b+c=0.
能力提升
11.函数y=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是( )
A.m=-2 B.m=2
C.m=-1 D.m=1
【解析】 函数y=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是-=1,即m=-2,故选A.
【答案】 A
12.“a<0”是“方程ax2+1=0至少有一个负根”的( )
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
【答案】 C
【解析】 当a<0时, 方程ax2+1=0,即x2=-,故此一元二次方程有一个正根和一个负根,符合题意;当方程ax2+1=0至少有一个负数根时,a不可以为0,从而x2=-,所以a<0,由上述推理可知,“a<0”是方程“ax2+1=0至少有一个负数根”的充要条件,故选C.
13.若p:x-3<0是q:2x-3<m的充分不必要条件,则实数m的取值范围是 .
【答案】 {m|m>3}
【解析】 由x-3<0得x<3,由2x-3<m得x<(m+3),
由p是q的充分不必要条件知{x|x<3},
所以(m+3)>3,解得m>3.
14.设p:≤x≤1;q:a≤x≤a+1,若p是q的充分条件,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】 因为q:a≤x≤a+1,p是q的充分条件,
所以解得0≤a≤.
15.求关于x的方程ax2+x+1=0至少有一个负实根的充要条件.
【解】 ①当a=0时,解得x=-1,满足条件;
②当a≠0时,显然方程没有零根,若方程有两异号实根,则a<0;
若方程有两个负的实根,
则必须满足
即0<a≤.
综上,若方程至少有一个负的实根,则a≤.
反之,若a≤,则方程至少有一个负的实根.
因此,关于x的方程ax2+x+1=0至少有一个负实根的充要条件是a≤.
思维拓展
16.(多选)下列说法正确的是( )
A.已知a,b∈R,则“a>b+1”是“|a|>b+1”的必要不充分条件
B.“a>0”是“a+1>0”的充分不必要条件
C.若“x<m”是“x<2020或x>2 021”的充分不必要条件,则实数m的最大值为2 020
D.若“x<-1”是“x<a”的必要不充分条件,则实数a的最大值为1
【答案】 BC
【解析】 A选项中,a>b+1,若a≤0,则b+1一定是负数,必有|a|>b+1成立;若a>0,由a>b+1成立,得|a|>b+1必成立;反过来,若|a|>b+1,则不一定有a>b+1,所以“a>b+1”是“|a|>b+1”的充分不必要条件,故A错误.B选项中,解不等式a+1>0得a>-1.∵{a|a>0}{a|a>-1},∴“a>0”是“a+1>0”的充分不必要条件,故B正确.C选项中,若“x<m”是“x<2 020或x>2 021”的充分不必要条件,则m≤2 020,故实数m的最大值为2 020,故C正确.由“x<-1”是“x<a”的必要不充分条件,得{x|x<-1}{x|x<a},则a<-1,所以a无最大值,故D错误.
17.(多选)对任意实数a,b,c,下列命题中正确的是( )
A.“a=b”是“ac=bc”的充要条件
B.“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件
C.“a>b”是“a2>b2”的充分条件
D.“a<5”是“a<3”的必要条件
【答案】 BD
【解析】 A中,“a=b”可推出“ac=bc”,但c=0时,“ac=bc”推不出“a=b”,所以不是充要条件,故A错误;B正确;C中,a>b时,a2>b2不一定成立,如-1>-2,但(-1)2<(-2)2,故C错误;D中,“a<5”得不到“a<3”,但“a<3”可得出“a<5”,故“a<5”是“a<3”的必要条件,故D正确.
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