内容正文:
第05讲 充分条件、必要条件、充要条件
(知识详解+7典例精讲+课后作业)
知识详解·核心内容
知识点01:充分条件与必要条件
知识点02:充要条件
知识点03:判定定理、性质定理与充分、必要条件
典例精讲·例题解析
(举一反三)
题型01:判断命题的充分不必要条件
题型02:根据充分不必要条件求参数
题型03:判断命题的必要不充分条件
题型04:根据必要不充分条件求参数
题型05:充要条件的证明
题型06:探求命题为真的充要条件
题型07:根据充要条件求参数
课后作业·巩固延伸
一、单选题(8)
二、多选题(3)
三、填空题(3)
四、解答题(5)
【知识点01】充分条件与必要条件
如果“p⇒q”,那么称p是q的充分条件(sufficient condition),也称q是p的必要条件(necessary condition).
温馨提示 (1)前提p⇒q,有方向,条件在前,结论在后.
(2)如果p⇒q,那么称p是q的充分条件或q是p的必要条件.
(3)改变说法,“p是q的充分条件”还可以换成“q的一个充分条件是p”;“q是p的必要条件”还可以换成“p的一个必要条件是q”.
(4)充分条件、必要条件不唯一.
【例1】已知命题 ,命题 ,判断 是 的什么条件, 是 的什么条件。
【知识点02】充要条件
1.如果p⇒q,且q⇒p,那么称p是q的充分且必要条件,简称为p是q的充要条件,也称q的充要条件是p.
2.如果p是q的充要条件,就记作p⇔q,称为“p与q等价”,或“p等价于q”.
温馨提示 (1)如果p⇒q且q⇏p,则称p是q的充分不必要条件.
如果p⇏q且q⇒p,则称p是q的必要不充分条件.
如果p⇏q且q⇏p,则称p是q的既不充分又不必要条件.
(2)“⇒”和“⇔”都具有传递性,即如果p⇒q,q⇒s,那么p⇒s;
如果p⇔q,q⇔s,那么p⇔s.
【例2】求证: 的充要条件是 或 。
【知识点03】判定定理、性质定理与充分、必要条件
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.
温馨提示 (1)在数学定义中,条件是结论的充要条件;(2)在判定定理或性质定理中,一旦某个定理条件和结论等价,此定理即可作为它的定义.
【例3】结合平面几何线线平行定理,判断条件关系:
①判定定理:同位角相等 两直线平行
②性质定理:两直线平行 同位角相等
判断“同位角相等”与“两直线平行”的条件关系。
【题型01】判断命题的充分不必要条件
【典例1-1】(24-25高一上·江苏·期中)已知,是实数,则“,”是“”的( )
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
【变式1-1】(25-26高一上·山东枣庄·阶段检测)“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【变式1-2】(多选)“”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】线段在x轴下方的一个充分条件但不是必要条件是________.
【题型02】根据充分不必要条件求参数
【典例2-1】(2025高一上·江苏·专题练习)若是的充分不必要条件,则实数的值不可以是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(多选)(25-26高一上·江苏苏州·期中)“”是“或”的充分不必要条件,则实数的值.可以是( )
A. B. C.1 D.4
【变式2-2】(2025高一上·江苏·专题练习)已知,使得不等式成立的一个充分不必要条件是,则m的取值范围是______.
【变式2-3】(25-26高一上·河南·阶段检测)已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)已知,若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【题型03】判断命题的必要不充分条件
【典例3-1】(25-26高一上·江苏扬州·期末)设为实数,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.既不充分又不必要条件
【变式3-1】(25-26高一上·湖北武汉·期中)设,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
【变式3-2】(多选)(24-25高一上·广东广州·阶段检测)设,则的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(25-26高一上·江苏盐城·期中)已知,写出p的一个必要不充分条件________________.
【题型04】根据必要不充分条件求参数
【典例4-1】(24-25高一上·江苏无锡·阶段检测)已知,,若是的必要不充分条件,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(多选)(25-26高一上·江苏淮安·阶段检测)若:是:的必要不充分条件,则实数的值可以为( )
A.0 B.
C. D.
【变式4-2】(24-25高一上·安徽宣城·期末)已知,若p是q的一个必要不充分条件,则实数m的取值范围是______.
【变式4-3】已知,,若是的必要条件但不是充分条件,求实数的取值范围.
【题型05】充要条件的证明
【典例5-1】(25-26高一上·江苏苏州·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
【变式5-1】(25-26高一上·江苏南京·阶段检测)在三角形中,“”是“”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
【变式5-2】设A,B是有限集,定义,其中表示有限集A中的元素个数.则“”是“”的__________条件.
【变式5-3】(25-26高一上·江苏镇江·阶段检测)已知,是正实数,求证:成立的充要条件是.
【题型06】探求命题为真的充要条件
【典例6-1】(25-26高一上·江苏徐州·期中)设,则的充要条件是( )
A. B. C.且 D.或
【变式6-1】(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)设,则“”的充要条件是( )
A.a,b中至少有一个为1 B.a,b都不为0
C.a,b都为1 D.不都为1
【变式6-2】(24-25高一上·云南德宏·期末)等式成立的充要条件是( )
A. B.
C. D.
【变式6-3】方程 有一正一负根的充要条件是_______
【题型07】根据充要条件求参数
【典例7-1】(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.
【变式7-1】关于的方程有两个不相等的实数根的充要条件是( )
A.或 B.或
C. D.
【变式7-2】(24-25高一上·全国·课后作业)已知,,若是的充要条件,则实数______.
【变式7-3】已知,,求的充要条件.
知识点01核心概念本质梳理(必考基础)
设两个命题/条件 、,以真假推出关系为核心,定义三类基础条件:
1. 充分条件
若 (若 成立,则 一定成立),则 是 的充分条件。
本质:有它就行,该条件足以推出结论,条件范围更小、更精准。
2. 必要条件
若 ,则 是 的必要条件。
本质:没它不行,结论成立必须依赖该条件,无此条件结论一定不成立,等价逆否关系:。
3. 充要条件
若 且,即双向推出成立,记作 ,则 与 互为充要条件。
本质:有它就行,没它不行,两个条件完全等价,范围完全一致。
知识点02条件四种完整分类(考试核心考点)
根据双向推出关系是否成立,可将两个条件的关系分为四类,所有题型均围绕该分类考查:
1. 充分不必要条件:
2. 必要不充分条件:
3. 充要条件(充分必要条件):
4. 既不充分也不必要条件:
快速记忆口诀
正向推成立,充分打底;反向推成立,必要补齐;双向都成立,充要无疑;双向皆不立,两不关联。
知识点03标准解题步骤(通用万能模板)
1. 条件关系判断题步骤
第一步:找准两个条件 ;
第二步:判断正向推出 是否成立;
第三步:判断反向推出 是否成立;
第四步:结合四类分类,确定最终条件关系。
2. 充要条件证明题步骤
必须分两步证明,缺一不可:
① 充分性:由已知条件推结论;
② 必要性:由结论推已知条件。
知识点04易错点总结(避坑指南)
1. 混淆推出方向: 只能说明 充分、 必要,不可颠倒;
2. 忽略双向验证:判断条件关系必须正反推导,仅凭单向无法确定完整关系;
3. 定理概念混淆:判定定理只对应充分条件,性质定理只对应必要条件,不可混用;
4. 充要证明漏步:只证充分性或只证必要性,证明不完整,答题会扣分。
一、单选题
1.(25-26高一上·浙江金华·期末)“”是“”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(25-26高一下·江西景德镇·阶段检测)“”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
3.(25-26高一上·重庆北碚·期末)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
4.(25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)集合,,若是的充分条件,则为( )
A.0 B. C.0或或1 D.0或
5.(25-26高一上·江苏南京·期中)若“”是“或”的充分不必要条件,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.(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.
7.(24-25高一上·四川自贡·阶段检测)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
8.(25-26高一上·山东德州·阶段检测)已知,,若是的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(25-26高一上·云南昭通·阶段检测)已知,若是的充分不必要条件,则实数的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.4
10.(25-26高一上·内蒙古呼和浩特·阶段检测)下列命题中是真命题的是( )
A.一次函数(是非零常数)的图象一定经过点
B.直角三角形的外心一定在斜边上
C.已知,则是的充要条件
D.如果都能被5整除,则也能被5整除
11.(25-26高一上·福建福州·期中)下列说法正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.“为无理数”是“都为无理数”的必要不充分条件
C.是的充分不必要条件
D.设,则“”是“”的充要条件
三、填空题
12.(26-27高一·全国·暑假作业)“”是“”的_______________条件.
13.(25-26高一上·江苏南京·阶段检测)若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是_____.
14.(2025高一·全国·专题练习)德国数学家康托尔在研究“可数无穷集合”时,发现自然数集N(记为集合A)与有理数集Q(记为集合B)存在特殊关系:所有自然数都是有理数,但有理数不全是自然数.若命题“”是命题“”的______条件,则需填入“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”.
四、解答题
15.判断下列各题中p是q的什么条件.
(1),中至少有一个不为零;
(2),;
(3),.
16.(26-27高一·全国·暑假作业)已知集合,已知,若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
17.(25-26高一上·浙江杭州·期中)设集合,集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若且“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
18.(25-26高一上·云南昆明·阶段检测)已知,求证:的充要条件是.
(参考公式:)
19.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)已知集合.
(1)是否存在实数,使得是成立的充要条件,若存在,求出实数的值,若不存在,请说明理由;
(2)若是成立的必要不充分条件,求出的取值范围.
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第05讲 充分条件、必要条件、充要条件
(知识详解+5典例精讲+课后作业)
知识详解·核心内容
知识点01:充分条件与必要条件
知识点02:充要条件
知识点03:判定定理、性质定理与充分、必要条件
典例精讲·例题解析
(举一反三)
题型01:判断命题的充分不必要条件
题型02:根据充分不必要条件求参数
题型03:判断命题的必要不充分条件
题型04:根据必要不充分条件求参数
题型05:充要条件的证明
题型06:探求命题为真的充要条件
题型07:根据充要条件求参数
课后作业·巩固延伸
一、单选题(8)
二、多选题(3)
三、填空题(3)
四、解答题(5)
【知识点01】充分条件与必要条件
如果“p⇒q”,那么称p是q的充分条件(sufficient condition),也称q是p的必要条件(necessary condition).
温馨提示 (1)前提p⇒q,有方向,条件在前,结论在后.
(2)如果p⇒q,那么称p是q的充分条件或q是p的必要条件.
(3)改变说法,“p是q的充分条件”还可以换成“q的一个充分条件是p”;“q是p的必要条件”还可以换成“p的一个必要条件是q”.
(4)充分条件、必要条件不唯一.
【例1】已知命题 ,命题 ,判断 是 的什么条件, 是 的什么条件。
解:第一步:判断正向推出关系
若 ,显然一定满足 ,因此 成立。
由定义可得: 是 的充分条件, 是 的必要条件。
第二步:判断反向推出关系
举反例:取,满足 ( 成立),但不满足 ( 不成立)。
因此 。
答:1. 是 的充分不必要条件;2. 是 的必要不充分条件。
【知识点02】充要条件
1.如果p⇒q,且q⇒p,那么称p是q的充分且必要条件,简称为p是q的充要条件,也称q的充要条件是p.
2.如果p是q的充要条件,就记作p⇔q,称为“p与q等价”,或“p等价于q”.
温馨提示 (1)如果p⇒q且q⇏p,则称p是q的充分不必要条件.
如果p⇏q且q⇒p,则称p是q的必要不充分条件.
如果p⇏q且q⇏p,则称p是q的既不充分又不必要条件.
(2)“⇒”和“⇔”都具有传递性,即如果p⇒q,q⇒s,那么p⇒s;
如果p⇔q,q⇔s,那么p⇔s.
【例2】求证: 的充要条件是 或 。
证明:充要条件证明需分充分性和必要性两步证明。
第一步:证明充分性(由条件推结论)
若 或 ,代入方程:
当 时,,方程成立;
当 时,,方程成立。
因此:,充分性成立。
第二步:证明必要性(由结论推条件)
若 ,因式分解得:
解得 或 。
因此:,必要性成立。
答:,二者互为充要条件。
【知识点03】判定定理、性质定理与充分、必要条件
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.
温馨提示 (1)在数学定义中,条件是结论的充要条件;(2)在判定定理或性质定理中,一旦某个定理条件和结论等价,此定理即可作为它的定义.
【例3】结合平面几何线线平行定理,判断条件关系:
①判定定理:同位角相等 两直线平行
②性质定理:两直线平行 同位角相等
判断“同位角相等”与“两直线平行”的条件关系。
解:1. 根据判定定理:同位角相等可以推出两直线平行
可得:同位角相等是两直线平行的充分条件;
2. 根据性质定理:两直线平行可以推出同位角相等
可得:同位角相等是两直线平行的必要条件;
3. 双向推导关系成立:
答:“同位角相等”是“两直线平行”的充要条件。
【题型01】判断命题的充分不必要条件
【典例1-1】(24-25高一上·江苏·期中)已知,是实数,则“,”是“”的( )
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
【答案】B
【分析】根据充分条件和必要条件的定义分析命题间的推出关系.
【详解】因为“且”能推出“”,但是“” 不能推出“且”,
所以“” 是“”的充分不必要条件.
故选:B
【变式1-1】(25-26高一上·山东枣庄·阶段检测)“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【分析】由得,从而可得成立;由,取,则不成立,即可得答案.
【详解】由得,即,
故“”是“”的充分条件;
而由,取,则不成立,
故“”不是“”的必要条件.
故选:A
【变式1-2】(多选)“”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】设,选项对应的集合为,
因为选项是“”的一个充分不必要条件,所以是的真子集,B,C符合题意,
故选:BC
【变式1-3】线段在x轴下方的一个充分条件但不是必要条件是________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】结合一次函数性质知,再结合充分不必要条件定义解题即可.
【详解】结合一次函数图象知,要使线段在x轴下方,需, .
就是一个使命题成立的充分条件但不是必要条件.
故答案为: .
【题型02】根据充分不必要条件求参数
【典例2-1】(2025高一上·江苏·专题练习)若是的充分不必要条件,则实数的值不可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据是的充分不必要条件可得是的真子集,求得a的范围,可得答案.
【详解】由题意可知是的充分不必要条件,
则是的真子集,故,
故a的值可取,不可以是.
故选:A
【变式2-1】(多选)(25-26高一上·江苏苏州·期中)“”是“或”的充分不必要条件,则实数的值.可以是( )
A. B. C.1 D.4
【答案】AD
【分析】利用充要关系转换为集合的真包含关系,再求参数的范围即可.
【详解】由“”是“或”的充分不必要条件,
则是的真子集,
所以有或,即或
即AD正确,BC错误.
故选:AD
【变式2-2】(2025高一上·江苏·专题练习)已知,使得不等式成立的一个充分不必要条件是,则m的取值范围是______.
【答案】
【分析】由题意可得⫋,再根据集合的包含关系求参即可.
【详解】依题意,⫋,则,此时,
所以m的取值范围是.
故答案为:.
【变式2-3】(25-26高一上·河南·阶段检测)已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)已知,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)先由集合的运算,得到两个集合的关系,再分和两种情况讨论,最后取两种情况的并集;
(2)先由是的充分不必要条件,得到是的真子集,再根据集合的关系列不等式组求解.
【详解】(1)因为,所以,
当时,此时满足,则,解得;
当且,则,解得,所以,
综上所述,实数的取值范围是;
(2)因为是的充分不必要条件,所以是的真子集,
则,且不同时取等号,解得,
所以实数的取值范围是.
【题型03】判断命题的必要不充分条件
【典例3-1】(25-26高一上·江苏扬州·期末)设为实数,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.既不充分又不必要条件
【答案】C
【分析】根据充分条件与必要条件的定义判断即可.
【详解】“”不一定能推导出“”,“”是“”的不充分条件.
“”一定能推导出“”, “”是“”的必要条件.
综上,“”是“”的必要不充分条件.
故选:C
【变式3-1】(25-26高一上·湖北武汉·期中)设,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】C
【分析】先解不等式,再利用充分条件和必要条件的概念进行判断.
【详解】不等式等价于,即,解得或,
因为集合是集合的真子集,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:C
【变式3-2】(多选)(24-25高一上·广东广州·阶段检测)设,则的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】运用必要不充分条件的概念逐项判断即可.
【详解】对于A选项,若,那么一定有,所以是的必要条件.
当时,成立,但不成立,所以不是的充分条件,所以是的必要不充分条件.
对于B选项,若,则一定成立,所以是的必要条件.
当时,成立,但不成立,所以不是的充分条件,所以是的必要不充分条件.
对于C选项,若,则一定成立,所以是的充分条件,不符合要求.
对于D选项,若,当时,成立,但不成立,所以不是的充分条件.
若,则一定成立,所以是的必要条件,所以是的必要不充分条件.
故选:ABD.
【变式3-3】(25-26高一上·江苏盐城·期中)已知,写出p的一个必要不充分条件________________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据题意,只需写出的范围满足是的真子集即可.
【详解】根据题意,需要寻求p的一个必要不充分条件,
故只需满足是所写范围的真子集即可,故可以为,
此时,是必要不充分条件.
故答案为:(答案不唯一)
【题型04】根据必要不充分条件求参数
【典例4-1】(24-25高一上·江苏无锡·阶段检测)已知,,若是的必要不充分条件,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知可得,求解即可.
【详解】因为,所以,
由,得,所以,
因为是的必要不充分条件,所以是的真子集,
所以,解得,所以的取值范围为.
故选:B.
【变式4-1】(多选)(25-26高一上·江苏淮安·阶段检测)若:是:的必要不充分条件,则实数的值可以为( )
A.0 B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】把问题转化为集合间的包含关系,再求实数的值.
【详解】由 或.
所以:或.
因为是的必要不充分条件,所以满足⫋满足,
即⫋.
所以可能为,,.
由 ;
由 ;
由 .
故选:ABD
【变式4-2】(24-25高一上·安徽宣城·期末)已知,若p是q的一个必要不充分条件,则实数m的取值范围是______.
【答案】
【分析】化简命题,再利用必要不充分条件的定义列式求解.
【详解】命题,而命题,由p是q的一个必要不充分条件,
得,解得,所以实数m的取值范围是.
故答案为:
【变式4-3】已知,,若是的必要条件但不是充分条件,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】利用集合的包含关系可求参数的取值范围.
【详解】因为是的必要条件但不是充分条件,故
故有,故.
【题型05】充要条件的证明
【典例5-1】(25-26高一上·江苏苏州·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】C
【分析】根据给定条件,利用充分条件、必要条件的定义直接判断即可得解.
【详解】由,得,则,所以,即由可以推出,
由,得,即,所以由可以推出,
所以“”是“”的充要条件.
故选:C.
【变式5-1】(25-26高一上·江苏南京·阶段检测)在三角形中,“”是“”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】C
【分析】根据三角函数的性质和充分必要条件的定义进行判断即可.
【详解】因为在三角形中,,,
所以,则,所以“”是“”的充分条件;
由于,所以或,又因为三角形中,,
所以,所以.
所以“”是“”的必要条件;
综上,“”是“”的充要条件.
故选:C.
【变式5-2】设A,B是有限集,定义,其中表示有限集A中的元素个数.则“”是“”的__________条件.
【答案】充分必要
【分析】根据题设定义,再结合充分条件和必要条件的判断方法即可得到结果.
【详解】若,则,则,故成立,
若,则,所以,
所以“”是“”的充要条件,
故答案为:充分必要
【变式5-3】(25-26高一上·江苏镇江·阶段检测)已知,是正实数,求证:成立的充要条件是.
【答案】证明见解析
【分析】通过因式分解得到 ,即可求证.
【详解】证明:
,
,
因为,是正实数,
所以 ,
得证.
【题型06】探求命题为真的充要条件
【典例6-1】(25-26高一上·江苏徐州·期中)设,则的充要条件是( )
A. B. C.且 D.或
【答案】C
【分析】由等价于求解即可.
【详解】等价于,即且,
故选:C
【变式6-1】(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)设,则“”的充要条件是( )
A.a,b中至少有一个为1 B.a,b都不为0
C.a,b都为1 D.不都为1
【答案】A
【分析】变形给定的等式,再利用充要条件的定义判断即可.
【详解】由题意,
则和中至少有一个为0,即,中至少有一个为1,
所以“”的充要条件是“a,b中至少有一个为1”.
故选:A.
【变式6-2】(24-25高一上·云南德宏·期末)等式成立的充要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】对已知等式两边平方,根据绝对值的定义可得等式成立的充要条件.
【详解】因为,
两边平方得:,
所以,即,
所以等式成立的充要条件是.
故选:B
【变式6-3】方程 有一正一负根的充要条件是_______
【答案】
【分析】根据一元二次方程根的分布即可求解.
【详解】 有一正一负根
故答案为:
【题型07】根据充要条件求参数
【典例7-1】(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
【变式7-1】关于的方程有两个不相等的实数根的充要条件是( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,结合一元二次方程的性质,列出不等式,即可求解.
【详解】由方程关于的方程有两个不相等的实数根,则满足,
解得或,即方程有两个不相等的实数根的充要条件是或.
故选:A.
【变式7-2】(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
【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
【变式7-3】已知,,求的充要条件.
【答案】
【分析】依题意方程至少有一个非负根,则,即可求出参数的取值范围,再求出方程有两个负根时参数的取值范围,从而求出方程至少有一个非负根的的取值范围,即可得解;
【详解】解:的充要条件是方程组至少有一组实数解,即方程至少有一个非负根,方程有根则,解得.
上述方程有两个负根的充要条件是且,即,
∴.
于是这个方程至少有一个非负根的的取值范围是.
故的充要条件为.
知识点01核心概念本质梳理(必考基础)
设两个命题/条件 、,以真假推出关系为核心,定义三类基础条件:
1. 充分条件
若 (若 成立,则 一定成立),则 是 的充分条件。
本质:有它就行,该条件足以推出结论,条件范围更小、更精准。
2. 必要条件
若 ,则 是 的必要条件。
本质:没它不行,结论成立必须依赖该条件,无此条件结论一定不成立,等价逆否关系:。
3. 充要条件
若 且,即双向推出成立,记作 ,则 与 互为充要条件。
本质:有它就行,没它不行,两个条件完全等价,范围完全一致。
知识点02条件四种完整分类(考试核心考点)
根据双向推出关系是否成立,可将两个条件的关系分为四类,所有题型均围绕该分类考查:
1. 充分不必要条件:
2. 必要不充分条件:
3. 充要条件(充分必要条件):
4. 既不充分也不必要条件:
快速记忆口诀
正向推成立,充分打底;反向推成立,必要补齐;双向都成立,充要无疑;双向皆不立,两不关联。
知识点03标准解题步骤(通用万能模板)
1. 条件关系判断题步骤
第一步:找准两个条件 ;
第二步:判断正向推出 是否成立;
第三步:判断反向推出 是否成立;
第四步:结合四类分类,确定最终条件关系。
2. 充要条件证明题步骤
必须分两步证明,缺一不可:
① 充分性:由已知条件推结论;
② 必要性:由结论推已知条件。
知识点04易错点总结(避坑指南)
1. 混淆推出方向: 只能说明 充分、 必要,不可颠倒;
2. 忽略双向验证:判断条件关系必须正反推导,仅凭单向无法确定完整关系;
3. 定理概念混淆:判定定理只对应充分条件,性质定理只对应必要条件,不可混用;
4. 充要证明漏步:只证充分性或只证必要性,证明不完整,答题会扣分。
一、单选题
1.(25-26高一上·浙江金华·期末)“”是“”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据充分性和必要性的定义进行判断.
【详解】当时,则,不能推出,
所以不是的充分条件,
当时,则,所以能推出,
所以是的必要条件,
所以是的必要不充分条件.
故选:B.
2.(25-26高一下·江西景德镇·阶段检测)“”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
【详解】充分性:若,
则,
当且仅当时等号成立,
必要性:若,令,显然
所以是充分不必要条件
3.(25-26高一上·重庆北碚·期末)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】A
【分析】先解绝对值不等式,再根据充分,必要条件的概念判断即可.
【详解】解不等式得,
因为“”是“”的充分不必要条件,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
4.(25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)集合,,若是的充分条件,则为( )
A.0 B. C.0或或1 D.0或
【答案】D
【分析】由题知,再分类讨论求解即可.
【详解】是的充分条件,
,
则①,解得;
②,解得或(舍去);
综上,或.
故选:D.
5.(25-26高一上·江苏南京·期中)若“”是“或”的充分不必要条件,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由是的真子集,即可求解.
【详解】由题意可知是的真子集,
所以,
即实数的取值范围为,
故选:A
6.(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
7.(24-25高一上·四川自贡·阶段检测)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】C
【分析】通过,得,再根据充要条件的判断方法判断即可.
【详解】因为,,,所以中的元素都是中的元素,
又因为,,,所以中的元素都是中的元素,
所以,所以“”是“”的充要条件.
故选:C.
8.(25-26高一上·山东德州·阶段检测)已知,,若是的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据是的必要不充分条件,可得是的真子集,再分,和三种情况讨论,求出集合,根据集合的包含关系即可得解.
【详解】由,得或,
因为是的必要不充分条件,
所以是的真子集,
当时,,符合题意;
当时,,
因为是的真子集,所以,解得;
当时,,
因为是的真子集,所以,解得,
综上所述,实数的取值范围是.
故选:C.
二、多选题
9.(25-26高一上·云南昭通·阶段检测)已知,若是的充分不必要条件,则实数的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.4
【答案】AB
【分析】令,由题意得是的真子集,计算即可求解.
【详解】令,
由已知,且,是的真子集.
或,解得或,
故选:AB.
10.(25-26高一上·内蒙古呼和浩特·阶段检测)下列命题中是真命题的是( )
A.一次函数(是非零常数)的图象一定经过点
B.直角三角形的外心一定在斜边上
C.已知,则是的充要条件
D.如果都能被5整除,则也能被5整除
【答案】ABD
【分析】将代入一次函数计算判断A;根据直角三角形的性质判断B;当时,取特殊值得到反例判断C;设,即可判断D.
【详解】A:将代入(是非零常数),得,A为真命题;
B:由直角三角形的性质,直角三角形的外心是直角三角形斜边的中点,B为真命题;
C:当时,取,则,故不充分,C为假命题;
D:设,,则,D为真命题;
故选:ABD
11.(25-26高一上·福建福州·期中)下列说法正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.“为无理数”是“都为无理数”的必要不充分条件
C.是的充分不必要条件
D.设,则“”是“”的充要条件
【答案】CD
【分析】由充分条件、必要条件的定义逐项判断可得.
【详解】对于A,令,则,所以充分性不成立,
若,则一定有,所以必要性成立,
所以“”是“”的必要不充分条件,故A错误;
对于B,令,则为无理数,但为有理数,故充分性不成立,
令,则,所以必要性不成立,
综上,“为无理数”是“都为无理数”的既不充分也不必要条件,故B错误;
对于C,因为,所以,充分性成立,
当时,比如,但,
故不一定推出,必要性不成立,
所以“”是“”的充分不必要条件,故C正确;
对于D,由,可得,
解得,故“”是“”的充要条件,故D正确.
故选:CD
三、填空题
12.(26-27高一·全国·暑假作业)“”是“”的_______________条件.
【答案】必要不充分
【详解】“”,可以推出“”,满足必要性;
“”,不能推出“”,不满足充分性;
故“”是“”的一个必要不充分条件.
13.(25-26高一上·江苏南京·阶段检测)若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【分析】利用必要不充分条件的定义求出范围.
【详解】不等式,
由“”是“”的必要不充分条件,得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
14.(2025高一·全国·专题练习)德国数学家康托尔在研究“可数无穷集合”时,发现自然数集N(记为集合A)与有理数集Q(记为集合B)存在特殊关系:所有自然数都是有理数,但有理数不全是自然数.若命题“”是命题“”的______条件,则需填入“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”.
【答案】充分不必要
【分析】由所有自然数都是有理数,但有理数不全是自然数,进行判断即可.
【详解】因为所有自然数都是有理数,所以充分性满足;
但有理数包含分数、负整数等非自然数,故必要性不满足.
因此,命题“”是命题“”的充分而不必要条件.
故答案为:充分不必要
四、解答题
15.判断下列各题中p是q的什么条件.
(1),中至少有一个不为零;
(2),;
(3),.
【答案】(1)p是q的充分不必要条件
(2)p是q的充分不必要条件
(3)p是q的充要条件
【分析】(1)(2)根据充分、必要条件分析判断;
(3)根据集合的包含关系和运算结合充要条件分析判断.
【详解】(1)若可得中至少有一个不为零,即充分性成立,
但中至少有一个不为零不能得出,例如,即必要性不成立,
所以p是q的充分不必要条件.
(2)若可得,即充分性成立,
但不能得出,例如,即必要性不成立,
所以p是q的充分不必要条件.
(3)由题意可知:等价于,等价于,
所以等价于,
所以p是q的充要条件.
16.(26-27高一·全国·暑假作业)已知集合,已知,若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】
【详解】因为是的充分不必要条件,所以A是B的真子集;
则或,解得.
故实数的取值范围是.
17.(25-26高一上·浙江杭州·期中)设集合,集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若且“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据空集的定义求解;
(2)根据、求解.
【详解】(1)因,则,即,
故实数的取值范围为;
(2)由题意得,且,则,得,
故实数的取值范围.
18.(25-26高一上·云南昆明·阶段检测)已知,求证:的充要条件是.
(参考公式:)
【答案】答案见解析
【分析】直接根据立方和公式因式分解即可得证.
【详解】 ,
而,所以,
所以时,,
综上所述,时,的充要条件是.
19.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)已知集合.
(1)是否存在实数,使得是成立的充要条件,若存在,求出实数的值,若不存在,请说明理由;
(2)若是成立的必要不充分条件,求出的取值范围.
【答案】(1)不存在,理由见详解
(2)
【分析】(1)根据题意,转化为,列出方程组,即可求解;
(2)根据题意,转化为,列出不等式组,即可求解.
【详解】(1)若存在实数,使得是成立的充要条件,则.
故,无解,故不存在实数,使得是成立的充要条件.
(2)因为,所以,故,
由是成立的必要不充分条件,得真包含于,
所以且不等式组的两个等号不同时取得,解得,又,
所以的取值范围为.
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