内容正文:
2.2 充分条件、必要条件、充要条件
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点一:充分条件与必要条件
“若p,则q”为真命题
“若p,则q”为假命题
推出关系
p⇒q
p⇏q
条件关系
p是q的充分条件
q是p的必要条件
p不是q的充分条件
q不是p的必要条件
定理关系
判定定理给出了相应数学结论成立的充分条件
性质定理给出了相应数学结论成立的必要条件
知识点二:充要条件
一般地,如果p⇒q,且q⇒p,那么称p是q的充分必要条件,简称充要条件,记作p⇔q.
【题型归纳】
题型一:充分条件和必要条件的判断
【例1】.(24-25高一上·江苏无锡·期中)“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【跟踪训练1】.(23-24高一上·天津南开·期中)已知a,b,c,d为实数,且,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.即不充分也不必要条件
【跟踪训练2】.(23-24高一·全国)(1)“”是“”的 条件;
(2)“”是“”的 条件;
(3)已知、,则“”是“”的 条件;
(4)设、,若;.则是的 条件;
(5)若、、是常数,则“且”是“对任意,有”的 条件.
题型二:根据充分不必要条件求参数问题
【例2】..(24-25高一上·江苏南京·阶段练习)已知,若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为 .
【跟踪训练1】.(22-23高一上·江苏宿迁·阶段练习)若“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围为
【跟踪训练2】.(22-23高一下·广东广州·阶段练习)设;,若是的充分不必要条件,则的取值范围是
题型三:根据必要条件不充分条件求参数问题
【例3】.(23-24高一上·江苏苏州·期中)已知,,若“”是“”的必要条件,则实数的取值范围是 .
【跟踪训练1】.(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)若“”是“”的必要不充分条件,则实数m的取值范围为 .
【跟踪训练2】.(22-23高一上·上海长宁·阶段练习)若或是的必要不充分条件,则实数的取值范围是 .
题型四:充要条件问题
【例4】.(24-25高一上·江苏淮安·期中)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.
【跟踪训练1】.(23-24高一上·江苏南京·期中)是的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【跟踪训练2】.(22-23高一上·安徽黄山·期末)已知“p:一元二次方程有一正根和一负根;q:.”则p是q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
题型五:根据充要条件求参数问题
【例5】.(2023高三·全国·专题练习)已知命题,若是的充要条件,则 .
【跟踪训练1】.(22-23高一上·云南大理·期末)若“不等式成立”的充要条件为“”,则实数的值为 .
【跟踪训练2】.(21-22高一上·广西钦州·期末)若“”是“”的充要条件,则实数m的取值是 .
题型六:充分条件、必要条件与充要条件的综合
【例6】.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)设集合,集合.
(1)若且,求实数的取值范围;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【跟踪训练1】.(23-24高一上·甘肃武威·阶段练习)已知或.
(1)若是的充分条件,求实数的取值范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【跟踪训练2】.(24-25高一上·江苏苏州)已知集合,集合.
(1)若,且,求实数a的取值范围;
(2)是否存在实数m,使“”是“”的必要不充分条件?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
题型七:充要条件的证明
【例7】.(21-22高一上·安徽六安·阶段练习)求证:方程有且只有一个负数根的充要条件为或.
【跟踪训练1】.(22-23高一上·江苏苏州·阶段练习)求证:方程有两个同号且不相等的实根的充要条件是.
【跟踪训练2】.(20-21高一上·浙江温州·阶段练习)设.
(1)求证:成立的充要条件是.
(2)直接写出成立的充要条件(不要求证明).
【高分演练】
一、单选题
1.(25-26高一上·江苏宿迁·阶段练习)“”是“”( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(24-25高一上·江苏扬州·期中)“”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
3.(24-25高一上·江苏镇江·期中)清朝末年,面对清政府的腐朽没落,梁启超在《少年中国说》中喊出“少年智则国智,少年富则国富,少年强则国强”的口号.其中“国强”是“少年强”的( )
A.充分条件 B.必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(24-25高二上·上海·开学考试)“”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.(2025高一·全国·专题练习)如果,是实数,那么“”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
6.(25-26高一上·全国·课前预习)“方程有实根”的充要条件为( )
A. B.
C. D.
7.(2025高一上·全国·专题练习)设集合,则B是A的真子集的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
8.(22-23高一上·江苏徐州·阶段练习)如果对于任意实数表示不超过的最大整数,例如,那么“”是“”的( )
A.充分条件 B.必要条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
二、多选题
9.(24-25高一上·海南儋州·期中)以下是的必要条件但不是充分条件的是( )
A.:“是分数”,:“是有理数” B.:“”,:“”
C.:“”,:“” D.:“”,:“”
10.(24-25高一上·江苏·期中)下列命题中为真命题的是( )
A.“”是“”的既不充分又不必要条件
B.“三角形为正三角形”是“三角形为等腰三角形”的必要而不充分条件
C.“关于的方程有实数根”的充要条件是“”
D.设,,则“”是“”的必要不充分条件
11.(24-25高一上·广西南宁·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.. 是的必要不充分条件
C.若,,,则“”的充要条件是“”
D.若,,则“”是“”的充要条件
12.(24-25高一上·江苏扬州·阶段练习)下列说法正确的是( ).
A.已知集合,则满足条件的集合N的个数为4
B.若集合中只有一个元素,则
C.“”是“一元二次方程有一正一负根”的充要条件
D.的一个必要条件是
13.(24-25高一上·江苏南京·阶段练习)“集合只有3个真子集”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
14.(23-24高一上·江苏扬州·阶段练习)“”是“”的 条件(选择用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”填空)
15.(24-25高一上·江苏连云港·期中)已知集合,,若“”是“”的充分条件,则实数的取值范围为 .
16.(24-25高一上·江苏·阶段练习)设命题,命题,若是成立的必要条件,则实数的取值范围是
17.(23-24高一上·江苏扬州)已知集合或,非空集合,若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为 .
18.(20-21高一上·湖北武汉·期中)已知, ,若成立的一个必要不充分条件是,则实数m的取值范围是 .
四、解答题
19.(24-25高一上·江苏宿迁·期中)设为实数,集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
20.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)设集合.
(1)求集合M,并写出集合的所有真子集;
(2)若是的充分条件.求实数a的取值范围.
21.(24-25高一上·江苏无锡·期中)已知集合,全集.
(1)当时,求
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
22.(24-25高一上·江苏淮安·期中)已知:关于的方程有实数根,.
(1)若命题是真命题,求实数的取值范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
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2.2 充分条件、必要条件、充要条件
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点一:充分条件与必要条件
“若p,则q”为真命题
“若p,则q”为假命题
推出关系
p⇒q
p⇏q
条件关系
p是q的充分条件
q是p的必要条件
p不是q的充分条件
q不是p的必要条件
定理关系
判定定理给出了相应数学结论成立的充分条件
性质定理给出了相应数学结论成立的必要条件
知识点二:充要条件
一般地,如果p⇒q,且q⇒p,那么称p是q的充分必要条件,简称充要条件,记作p⇔q.
【题型归纳】
题型一:充分条件和必要条件的判断
【例1】.(24-25高一上·江苏无锡·期中)“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】利用充分条件与必要条件的概念判断即可.
【详解】“”不能推出“”,故充分性不成立;
“”能推出“”,故必要性成立.
综上可知,“”是“”的必要而不充分条件.
故选:B
【跟踪训练1】.(23-24高一上·天津南开·期中)已知a,b,c,d为实数,且,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.即不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】举出反例得到充分性不成立,由不等式性质得到必要性成立,得到答案.
【详解】当,此时满足,,但,
充分性不成立,
当,时,相加得,即,
必要性成立,
故是的必要不充分条件.
故选:B
【跟踪训练2】.(23-24高一·全国)(1)“”是“”的 条件;
(2)“”是“”的 条件;
(3)已知、,则“”是“”的 条件;
(4)设、,若;.则是的 条件;
(5)若、、是常数,则“且”是“对任意,有”的 条件.
【答案】 必要非充分 充分非必要 既不充分也不必要 充分非必要 充分非必要
【分析】(1)利用集合的包含关系判断即可;
(2)解不等式,利用集合的包含关系判断即可;
(3)利用特殊值法结合充分条件、必要条件判断即可;
(4)求得的等价条件,结合充分条件、必要条件的定义判断即可;
(5)找出使得不等式在上恒成立的等价条件,结合充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】(1),所以,“”是“”的必要非充分条件;
(2)解不等式,即,解得或,
或,所以,“”是“”的充分非必要条件;
(3)充分性:,取,,则,充分性不成立;
必要性:若,可取,,则,必要性不成立.
所以,“”是“”的既不充分也不必要条件;
(4)若,则,所以,.
若,则、中至少有一个为零,若,,则,则.
所以,是的充分非必要条件;
(5)充分性:若、、是常数,且,则对任意,有,
充分性成立;
必要性:若、、是常数,对任意,有,
则“且”或“且”,必要性不成立.
所以,“且”是“对任意,有”的充分非必要条件.
故答案为:(1)必要非充分;(2)充分非必要;(3)既不充分也不必要;(4)充分非必要;(5)充分非必要.
【点睛】本题考查充分条件、必要条件的判断,考查利用集合的包含关系、充分条件、必要条件的定义的应用,考查推理能力,属于中等题.
题型二:根据充分不必要条件求参数问题
【例2】..(24-25高一上·江苏南京·阶段练习)已知,若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为 .
【答案】
【分析】依据充分不必要条件求得需满足且等号不同时成立,可得.
【详解】根据题意可知,若p是q的充分不必要条件需满足,解得;
但且两端等号不同时成立,所以,即;
因此实数m的取值范围为.
故答案为:
【跟踪训练1】.(22-23高一上·江苏宿迁·阶段练习)若“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围为
【答案】
【分析】由题意可得对应的集合是对应的集合的真子集,进而可得出答案.
【详解】由,得,
因为“”是“”的充分不必要条件,
所以集合是集合的真子集,
所以(不同时取等号),解得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
【跟踪训练2】.(22-23高一下·广东广州·阶段练习)设;,若是的充分不必要条件,则的取值范围是
【答案】
【分析】解不等式,根据充分不必要条件列不等式可得解.
【详解】由已知,即,
,即,
又是的充分不必要条件,
所以,
解得,
故答案为:.
题型三:根据必要条件不充分条件求参数问题
【例3】.(23-24高一上·江苏苏州·期中)已知,,若“”是“”的必要条件,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】由题意可得,即可得解.
【详解】因为“”是“”的必要条件,
所以,所以.
故答案为:.
【跟踪训练1】.(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)若“”是“”的必要不充分条件,则实数m的取值范围为 .
【答案】
【分析】先分别把不等式表示为集合的形式,由题意可得,从而得到关于的不等式组,解不等式组即可求解.
【详解】因为,
且,
所以由题意可得,
所以,,且等号不同时成立,
所以解得,即实数m的取值范围是.
故答案为:.
【跟踪训练2】.(22-23高一上·上海长宁·阶段练习)若或是的必要不充分条件,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据“或”是“”的必要不充分条件,得到不等式组,解出即可.
【详解】若“或”是“”的必要不充分条件,
则是或的真子集,
或,
解得:或,
故答案为:.
题型四:充要条件问题
【例4】.(24-25高一上·江苏淮安·期中)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
【跟踪训练1】.(23-24高一上·江苏南京·期中)是的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】C
【分析】根据题干直接判断即可.
【详解】因为,且 ,
所以,
所以是的充要条件.
故选:C
【跟踪训练2】.(22-23高一上·安徽黄山·期末)已知“p:一元二次方程有一正根和一负根;q:.”则p是q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】C
【分析】根据根与系数的关系及充分条件、必要条件
【详解】因为方程有一正根和一负根,则有,
所以,故p是q的充分必要条件.
故选:C
题型五:根据充要条件求参数问题
【例5】.(2023高三·全国·专题练习)已知命题,若是的充要条件,则 .
【答案】-1
【分析】设,,由是的充要条件,得求解即可.
【详解】由题意得,,得,
设,,由是的充要条件,得,
即,得.
故答案为:-1
【跟踪训练1】.(22-23高一上·云南大理·期末)若“不等式成立”的充要条件为“”,则实数的值为 .
【答案】
【分析】解不等式,根据充要条件的定义可得出关于的等式,解之即可.
【详解】解不等式得,
因为“不等式成立”的充要条件为“”,所以,解得,
所以,.
故答案为:.
【跟踪训练2】.(21-22高一上·广西钦州·期末)若“”是“”的充要条件,则实数m的取值是 .
【答案】0
【分析】根据充要条件的定义即可求解.
【详解】,
则{x|}={x|},
即.
故答案为:0.
题型六:充分条件、必要条件与充要条件的综合
【例6】.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)设集合,集合.
(1)若且,求实数的取值范围;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据元素是否属于集合来确定不等式的取值范围;
(2)充分不必要条件意味着集合是集合的真子集.
【详解】(1)因为,将代入,得到,解得.
又因为,将代入,得到,解得.
综合可得.
(2)因为是的充分不必要条件,所以为的真子集。.
对于集合,方程的两个根为和.
当时,.
因为为的真子集,所以.
当时,.
此时不可能是的真子集.
当时,,也不可能是的真子集.
故满足题意时,.
【跟踪训练1】.(23-24高一上·甘肃武威·阶段练习)已知或.
(1)若是的充分条件,求实数的取值范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)先求出范围,依题意是的充分条件,由集合之间的包含关系,列出不等式求解即可;
(2)先写出的范围,由p是的必要不充分条件,则表示的集合是所表示集合的真子集,列出不等式求解即可.
【详解】(1)因为p:,所以p:,即,
因为p是q的充分条件,所以或,
解得或,即实数的取值范围是或;
(2)依题意,:,由(1)知p:,
又p是的必要不充分条件,所以,
解得,即实数m的取值范围是.
【跟踪训练2】.(24-25高一上·江苏苏州)已知集合,集合.
(1)若,且,求实数a的取值范围;
(2)是否存在实数m,使“”是“”的必要不充分条件?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) (2)存在,
【分析】(1)由集合交集运算可得,根据集合的包含关系并讨论是否为空集,列不等式组求参数范围;
(2)由题意是真子集,列不等式组求参数m范围.
【详解】(1)对于,等价于或,解得或,
所以或,
且,可得,
若,则有:
①当时,,即 ,满足
②当时,,解得,
综上所述:a的范围是.
(2)由(1)得,
若“”是“”的必要不充分条件,可知是真子集,
因为,即集合,
可得,且等号不同时成立,解得.
故存在实数m满足条件,且 m的范围是:.
题型七:充要条件的证明
【例7】.(21-22高一上·安徽六安·阶段练习)求证:方程有且只有一个负数根的充要条件为或.
【答案】证明见解析
【分析】利用二次方程根与系数的关系结合充分条件、必要条件的定义即可证得结论成立.
【详解】证明:必要性:若方程有且只有一个负数根,
当时,方程为,解得,合乎题意;
若时,,设方程的两根分别为、,则,
此时方程有且只有一个负数根;
当时,则,可得,
设方程的两根分别为、,则,
则、均为负数,由题意可知,可得.
所以,“方程有且只有一个负数根”“或”;
充分性:当时,原方程变为,解得,原方程只有一个负根;
当时,方程为,解得,原方程只有一个负根;
当时,对于原方程,,此时方程有两根,设为、,
则,此时方程有且只有一个负数根.
所以,“方程有且只有一个负数根”“或”.
综上所述,方程有且只有一个负数根的充要条件为或.
【跟踪训练1】.(22-23高一上·江苏苏州·阶段练习)求证:方程有两个同号且不相等的实根的充要条件是.
【答案】证明见解析
【分析】先证明充分性,即当时,方程有两个同号且不相等的实根;再证明必要性,方程有两个同号且不相等的实根,则.
【详解】先证明充分性:若,设方程的两个实根为,,
则,,,
故方程有两个同号且不相等的实根;
再证明必要性:若方程有两个同号且不相等的实根,
令,
当时,其图象是开口方向朝上,且以为对称轴的抛物线
若关于的方程有两个同号且不相等的实根
则必有两个不等的正根,则函数,有两个正零点,
则,解得;
当时,其图象是开口方向朝下,且以为对称轴的抛物线
若关于的方程有两个同号且不相等的实根
则必有两个不等的负根,
则函数,有两个负零点,
则,无解;
故关于的方程有两个同号且不相等的实根,则的取值范围是;
方程有两个同号且不相等的实根的充要条件是.
【跟踪训练2】.(20-21高一上·浙江温州·阶段练习)设.
(1)求证:成立的充要条件是.
(2)直接写出成立的充要条件(不要求证明).
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)证明:先证充分性:,讨论:
i当,继续讨论:
①时,,,所以;
②时,,,所以;
③时,所以;
当时,有成立
ii当,即或
①当时,
②当时,,,
再证必要性:,两边平方有:
,,
综上:成立的充要条件是.
(2)因为,
所以成立的充要条件.
【高分演练】
一、单选题
1.(25-26高一上·江苏宿迁·阶段练习)“”是“”( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】利用充分条件和必要条件的定义进行判断.
【详解】若,则或,不能推出,所以充分性不成立;
若,不一定有成立,所以必要性不成立.
故“”是“”的既不充分也不必要条件.
故选:D
2.(24-25高一上·江苏扬州·期中)“”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】D
【分析】对充分性和必要性分别给出反例即可.
【详解】当时,有,,但;
当时,有,但.
所以原条件不是充分的也不是必要的.
故选:D.
3.(24-25高一上·江苏镇江·期中)清朝末年,面对清政府的腐朽没落,梁启超在《少年中国说》中喊出“少年智则国智,少年富则国富,少年强则国强”的口号.其中“国强”是“少年强”的( )
A.充分条件 B.必要条件
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、必要条件的知识确定正确答案.
【详解】少年强则国强;国强不一定少年强,
所以“国强”是“少年强”的必要条件.
故选:B
4.(24-25高二上·上海·开学考试)“”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、必要条件的知识确定正确答案.
【详解】由解得;
由解得;
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
5.(2025高一·全国·专题练习)如果,是实数,那么“”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】将两个条件相互推导,根据能否推导的情况判断出充分、必要条件.
【详解】当时,满足,而,则充分性不成立;
当时,若,则,
所以,而,则;
若,则,
所以,而,则,则必要性成立.
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
6.(25-26高一上·全国·课前预习)“方程有实根”的充要条件为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】已知方程有实根,分和两种情况讨论,得出,经验证,时,,方程有实根成立.
【详解】若方程有实根,
当时,,
当时,,即且,
综上,.
验证:当时,方程为一元一次方程,有一个实根,
当且时,,方程有实根成立.
故选:A.
7.(2025高一上·全国·专题练习)设集合,则B是A的真子集的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】解方程得A,再分析的根,得出B是A的子集时对应的,再由充分不必要条件的概念,真子集的概念得解.
【详解】,
若,则,BA,
若,则,BA,
若,则,BA,
∴BA的一个充分不必要条件是.
故选:B
8.(22-23高一上·江苏徐州·阶段练习)如果对于任意实数表示不超过的最大整数,例如,那么“”是“”的( )
A.充分条件 B.必要条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据取整函数的定义,结合特列法以及充分条件、必要条件的定义即可判断.
【详解】如果,那么和的整数部分是相同的,所以,
即“”是“”的必要条件,
如果,那么和的整数部分不一定相同,
例如,所以“”不是“”的充分条件.
综上,“”是“的必要不充分条件.
故选:B.
二、多选题
9.(24-25高一上·海南儋州·期中)以下是的必要条件但不是充分条件的是( )
A.:“是分数”,:“是有理数” B.:“”,:“”
C.:“”,:“” D.:“”,:“”
【答案】BD
【分析】根据充分条件与必要条件的定义,逐项判别,可得答案.
【详解】对于A,一方面若“是分数”,则必定有“是有理数”;
另一方面若“是有理数”,则不一定有“是分数”, 因为“可能是整数”,
所以“是分数”是“是有理数”的充分条件但不是必要条件,故A不符合题意;
对于B,若,则,
所以“”是“”的必要条件但不是充分条件,故B符合题意;
对于C,因为当且仅当,而当且仅当,
所以“”是“”的充要条件,故C不符合题意;
对于D,一方面设,则,但,
这说明了“”不是“”的充分条件,
另一方面若,则,这说明了“”是“”的必要条件,
结合以上两方面可知“”是“”的必要条件但不是充分条件,故D符合题意.
故选:BD.
10.(24-25高一上·江苏·期中)下列命题中为真命题的是( )
A.“”是“”的既不充分又不必要条件
B.“三角形为正三角形”是“三角形为等腰三角形”的必要而不充分条件
C.“关于的方程有实数根”的充要条件是“”
D.设,,则“”是“”的必要不充分条件
【答案】AD
【分析】根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】对于A,由于与互相不能推出,所以A正确;
对于B,正三角形一定是等腰三角形,等腰三角形不一定是正三角形,
即“三角形为正三角形”是“三角形为等腰三角形”的充分而不必要条件,所以B错误;
对于C,“关于的方程有实数根”的充要条件是“”,所以C错误;
对于D,因为可以等于零,所以由不能推出,故充分性不成立,由可得且,即必要性成立,
所以“”是“”的必要而不充分条件,所以D正确.
故选:AD.
11.(24-25高一上·广西南宁·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.. 是的必要不充分条件
C.若,,,则“”的充要条件是“”
D.若,,则“”是“”的充要条件
【答案】BD
【分析】根据充分必要条件的定义判断即可得解.
【详解】A 选项:当时,满足,但是不能推出;
反之当时,满足,但是不能推出,所以两者既不充分也不必要,故 A 错误;
B选项:当,,但是不能推出
当时,,故 B 正确;
C选项:当时,不能由推出,故 C 错误;
D选项:等价于等价于,故 D正确;
故选:BD.
12.(24-25高一上·江苏扬州·阶段练习)下列说法正确的是( ).
A.已知集合,则满足条件的集合N的个数为4
B.若集合中只有一个元素,则
C.“”是“一元二次方程有一正一负根”的充要条件
D.的一个必要条件是
【答案】AC
【分析】根据并集的结果可得,即可知A正确;易知方程只有一根,可得或,B错误;根据一元二次方程根与系数之间的关系可判断C正确,易知可得的一个充分条件是,即D错误.
【详解】对于A,根据可知,即集合为集合的子集,
由中有2个元素,因此集合N的个数为个,即A正确;
对于B,若集合中只有一个元素,则方程只有一根,
若,方程为,满足题意;
若,则可得,解得,满足题意;
因此或,所以B错误;
对于C,由可得,即一元二次方程有两根,且两根之积为,所以两根为一正一负,即充分性成立;
若一元二次方程有一正一负根则须满足,且两根积为,即,可得必要性成立,即C正确;
对于D,由可得,易知可推出,所以可得的一个充分条件是,即D错误.
故选:AC
13.(24-25高一上·江苏南京·阶段练习)“集合只有3个真子集”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】由集合A中只有2个元素,求的取值范围,再通过包含关系验证结论成立的充分不必要条件.
【详解】集合只有3个真子集,即集合A中只有2个元素,
因为,则有:
当时,;
当时,;
当时,;
则的取值范围为,故其充分不必要条件为小范围,
可知选项ABD中的范围符合充分不必要条件;C不符合充分不必要条件.
故选:ABD.
三、填空题
14.(23-24高一上·江苏扬州·阶段练习)“”是“”的 条件(选择用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”填空)
【答案】必要不充分
【分析】化简,然后应用充分条件与必要条件的定义判断即可.
【详解】解:因为由可得或,
所以即且.
因为由“”不能推出“且”;
由“且”可推出“”,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故答案为:必要不充分.
15.(24-25高一上·江苏连云港·期中)已知集合,,若“”是“”的充分条件,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】由得到,结合充分条件求实数的取值范围.
【详解】若,则,即,
要使“”是“”的充分条件,只需,
所以.
故答案为:
16.(24-25高一上·江苏·阶段练习)设命题,命题,若是成立的必要条件,则实数的取值范围是
【答案】
【分析】由题可知是成立的充分条件,因此集合B是集合A的子集,由此列出不等式求解即可.
【详解】因为是成立的必要条件,所以是成立的充分条件,因此,
当时满足题意,此时,解得;
当时,有,解得;
综上所述:.
故答案为:.
17.(23-24高一上·江苏扬州)已知集合或,非空集合,若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据题意推出,由此可列出相应不等式组,即可求得答案.
【详解】由题意知“”是“”的必要不充分条件,
故,则或,
解得或,
即实数的取值范围为,
故答案为:
18.(20-21高一上·湖北武汉·期中)已知, ,若成立的一个必要不充分条件是,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【解析】先依题意判断集合B是集合A的真子集,再讨论集合B是否空集求参数m的取值范围即可.
【详解】因为成立的一个必要不充分条件是,所以推不出,且可推出,故集合B是集合A的真子集.
当时即,集合A的真子集,符合题意;
当时即,要使集合B是集合A的真子集,则需,即,故;
综上,实数m的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】结论点睛:本题考查必要不充分条件的应用,一般可根据如下规则判断:
(1)若是的必要不充分条件,则对应集合是对应集合的真子集;
(2)若是的充分不必要条件, 则对应集合是对应集合的真子集;
(3)若是的充分必要条件,则对应集合与对应集合相等;
(4)若是的既不充分又不必要条件, 对的集合与对应集合互不包含.
四、解答题
19.(24-25高一上·江苏宿迁·期中)设为实数,集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1);或
(2)
【分析】(1)可知,结合集合的交集、并集和补集运算求解即可;
(2)分析可知集合B是集合A的真子集,结合包含关系列式求解即可.
【详解】(1)若,则,且,
可得,,
所以或.
(2)若“”是“”的必要不充分条件,可知集合B是集合A的真子集,
显然集合B不是空集,则,解得,
所以实数的取值范围为.
20.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)设集合.
(1)求集合M,并写出集合的所有真子集;
(2)若是的充分条件.求实数a的取值范围.
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)利用交集的定义求解,再写出所有真子集.
(2)根据给定条件,利用集合的包含关系列式求解.
【详解】(1)由,得,
则,所以的所有真子集为.
(2)由是的充分条件,得,
当时,,解得,
当时,,解得,
所以实数a的取值范围是.
21.(24-25高一上·江苏无锡·期中)已知集合,全集.
(1)当时,求
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出,再根据补集和交集的概念求出答案;
(2)为的真子集,分和两种情况,得到不等式,求出答案.
【详解】(1)当时,,或,
又,
故或;
(2)“”是“”的必要不充分条件,故为的真子集,
若,则,解集为,
若,则或,
解得,
综上,实数的取值范围是
22.(24-25高一上·江苏淮安·期中)已知:关于的方程有实数根,.
(1)若命题是真命题,求实数的取值范围;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据是真命题得到是假命题,利用判别式列不等式来求得的取值范围.
(2)根据“是的必要不充分条件”列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】(1)因为命题是真命题,则命题是假命题,
即关于的方程无实数根,
因此,解得,
所以实数的取值范围是.
(2)由(1)知,若命题是真命题,则,
因为命题是命题的必要不充分条件,
则是的真子集,
因此,解得,
所以实数的取值范围是.
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