内容正文:
暑假预习讲义-------专题1.4 充分条件与必要条件
一、教学目标
1.理解充分条件、必要条件与充要条件的意义.
2.结合具体命题掌握判断充分条件、必要条件、充要条件的方法.
3.能够利用命题之间的关系判定充要关系或进行充要性的证明.
二、教学重难点
1.重点:充分条件与必要条件概念的概念的理解;必要条件的理解;充分条件、必要条件的判断方法.
2.难点:会证明充要条件的关系,能够利用命题之间的关系判定充要关系.
知识点01 充分条件与必要条件充要条件的概念
符号与的含义
“若,则”为真命题,记作:;“若,则”为假命题,记作:.
充分条件、必要条件与充要条件
①若,称是的充分条件,是的必要条件.
②如果既有,又有,就记作,这时是的充分必要条件,称是的充要条件.
【即学即练】
1.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
2.下列用符号“”“”表示正确的是( )
A.两直线平行同位角相等 B.n是4的倍数是偶数
C.是偶数是偶数 D.四边形对角线互相平分四边形是矩形
知识点02 充分条件、必要条件与充要条件的判断
从逻辑推理关系看
命题“若,则”,其条件p与结论q之间的逻辑关系
①若,但,则是的充分不必要条件,是的必要不充分条件;
②若,但,则是的必要不充分条件,是的充分不必要条件;
③若,且,即,则、互为充要条件;
④若,且,则是的既不充分也不必要条件.
从集合与集合间的关系看
若p:x∈A,q:x∈B,
①若AB,则是的充分条件,是的必要条件;
②若A是B的真子集,则是的充分不必要条件;③若A=B,则、互为充要条件;
④若A不是B的子集且B不是A的子集,则是的既不充分也不必要条件.
【即学即练】
1.下列命题正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.命题“”是“”的必要不充分条件
C.“”是“”成立的充要条件
D.设,则“”是“”的必要不充分条件
2.将元素个数为非负整数的集合称为有限集,表示有限集中的元素个数.设A,B都为有限集,则( )
A.的充要条件是 B.的必要条件是
C.的充分条件是 D.的充要条件是
知识点03 充要条件的证明
要证明命题的条件是结论的充要条件,既要证明条件的充分性(即证原命题成立),又要证明条件的必要性(即证原命题的逆命题成立)
对于命题“若,则”
①如果是的充分条件,则原命题“若,则”与其逆否命题“若,则”为真命题;
②如果是的必要条件,则其逆命题“若,则”与其否命题“若,则”为真命题;
③如果是的充要条件,则四种命题均为真命题.
【即学即练】
1.下列命题为真命题的是( )
A.“且”是“”的充要条件
B.“”是“”的充分条件
C.“”是“一元二次方程有实数根”的充要条件
D.“一个三角形的三边长满足两边的平方和等于第三边的平方”的充要条件是“此三角形为直角三角形”
题型01: 单一值充分、必要、充要条件的判断
【典例1】 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
Ⅰ:基础内容概要
充要条件:如果既有,又有,就记作。我们就说,和互为的充要条件。
说明:⑴符号“”叫做等价符号.“”表示“且”;也表示“等价于”.
“充要条件”有时还可以改用“当且仅当”来表示,其中“当”表示“充分”,“仅当”表示“必要”.
①,则为的充分条件,为的必要条件;②BA, 则为的充要条件,为的充要条件;
由上述命题的充分条件、必要条件的判断过程,可确定:命题按条件和结论的充分性、必要性可分四类:
⑴充分不必要条件,即,而;⑵必要不充分条件,即,而;
⑶既充分又必要条件,既,又有;⑷既不充分也不必要条件,即,又有.
Ⅱ:单一条件判断充分必要
结论:小范围可以推出大范围,大范围不能推出小范围.
题干给定单一值时,一般情况为小范围,而另一个为大范围,此时充分必要显而易见.
【变式1】设, 则“”是 的( )条件.
A.充分而不必要 B.必要而不充分 C.充分必要 D.既不充分也不必要
【变式2】已知且,,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.既不充分也不必要条件
题型02: 单变量不等式充分、必要、充要条件的判断
【典例1】使成立的一个充分条件是( )
A. B. C. D.
【变式1】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
【变式2】已知,,若是的必要不充分条件,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3】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
题型03: 双变量不等式充分、必要、充要条件的判断
【典例1】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
此题作为选择题,可以考虑用特殊值代入求解
一般情况可以取以下几组数据:,,
也可以取其中一个字母为.
【变式1】,且,则p是q的( )条件
A.必要不充分 B.充分不必要 C.充要 D.既不充分也不必要
【变式2】“”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3】已知实数a,b,则是的( )
A.充分非必要条件B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
题型04: 应用充分、必要、充要条件确定参数的取值范围
【典例1】已知集合.
(1)若“”是“”的充分条件,求实数a的取值范围.
(2)是否存在实数a,使得“”是“”的充要条件?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
由充分、必要条件求参数范围的策略
(1)巧用转化求参数:把充分、必要条件或充要条件转化为集合的包含、相等关系,然后根据集合之间的关系列出有关参数的不等式(组)求解,注意条件的等价变形
(2)端点值慎取舍:在求参数范围时,要注意区间端点值的检验,从而确定取舍。
具体操作方式:
记p,q对应的集合分别为A,B,则
①若p是q的充分条件,则,②p是q的必要条件,则,
③p是q的充要条件,则且,④p是q的充分不必要条件,则且,
⑤p是q的必要不充分条件,则且,
⑥p是q的既不充分也不必要条件,则且,AB且A⊉B
形如:已知集合,集合,若是的充分条件,求实数m的取值范围.
【步骤】看问题:求实数m的取值范围.(属于范围问题)
想方法:(1)不等式思想;(2)函数思想;(3)数形结合思想;
看条件:集合,集合,且A∪B=A,由此知,
定措施:由是的充分条件可得,故由集合A、B中端点值的大小关系建立关于m的不等式,利用不等式思想求出实数m的取值范围。
【变式1】已知.
(1)若p是q的必要不充分条件,则实数m的取值范围是 ;
(2)若仅有一个整数使得“p不成立,且q成立”,则实数m的取值范围是 .
【变式2】已知,若p是q的充分条件,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3】已知.
(1)若p是q的必要且不充分条件,则实数m的取值范围是 ;
(2)若p是q的充要条件,则实数m的取值范围是 .
【基础巩固选择题】
1.下列命题中,不是“四边形是正方形”的充分条件的有( )
A.对角线相等的菱形 B.邻边相等的矩形
C.对角线相等的平行四边形 D.有一个角是直角的菱形
2.命题“是的必要不充分条件”是假命题,则的取值可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.命题为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
4.如果对于任意实数表示不超过x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
5.已知,,则“”是“且”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.设,则“”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
7.“”的一个必要不充分条件可以是( )
A. B. C. D.
8.已知,,若是的必要条件,则实数的范围是( )
A. B.
C. D.
【能力提升填空题】
9.已知或,或.若是的充分条件,则实数的最大值为______;若是的必要条件,则实数的取值范围是______.
10.对于实数,“”是“且”的______条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)
11.已知或,若是的必要条件,则实数的范围是______.
12.命题,.若的一个充分不必要条件是,则的取值范围是__________.
13.设、是两个非空集合,则“”是“”的_____条件(“充分非必要”、“必要非充分”、“充要”、“既非充分又非必要”).
14.已知.
(1)若p是q的必要不充分条件,则实数m的取值范围是___________;
(2)若仅有一个整数使得“p不成立,且q成立”,则实数m的取值范围是___________.
15.已知,若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为________.
【综合解答题】
16.已知集合,.
(1)若“”是“”的必要不充分条件,求实数a的取值范围;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
17.下列命题中,判断条件是条件的什么条件.
(1),;
(2)是直角三角形,是等腰三角形;
(3):四边形的对角线互相平分,:四边形是矩形.
18.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.
19.已知集合.
(1)若“”是“”的充分条件,求实数a的取值范围.
(2)是否存在实数a,使得“”是“”的充要条件?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
20.设集合.
(1)证明:“”是“”的充分不必要条件;
(2)写出“偶数属于M”的一个充要条件并证明.
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暑假预习讲义-------专题1.4 充分条件与必要条件
一、教学目标
1.理解充分条件、必要条件与充要条件的意义.
2.结合具体命题掌握判断充分条件、必要条件、充要条件的方法.
3.能够利用命题之间的关系判定充要关系或进行充要性的证明.
二、教学重难点
1.重点:充分条件与必要条件概念的概念的理解;必要条件的理解;充分条件、必要条件的判断方法.
2.难点:会证明充要条件的关系,能够利用命题之间的关系判定充要关系.
知识点01 充分条件与必要条件充要条件的概念
符号与的含义
“若,则”为真命题,记作:;“若,则”为假命题,记作:.
充分条件、必要条件与充要条件
①若,称是的充分条件,是的必要条件.
②如果既有,又有,就记作,这时是的充分必要条件,称是的充要条件.
【即学即练】
1.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】B
【分析】解不等式得,根据与的关系判断p、q的关系.
【详解】因为,所以,能推出,但不能推出,所以是的必要不充分条件.
故选:B
2.下列用符号“”“”表示正确的是( )
A.两直线平行同位角相等 B.n是4的倍数是偶数
C.是偶数是偶数 D.四边形对角线互相平分四边形是矩形
【答案】A
【详解】由两直线平行得同位角相等,故A正确:由n是4的倍数得n是偶数,故B错误;由是偶数得不到a,b是偶数,如,,故C错误;由四边形对角线互相平分得四边形是平行四边形,故D错误.
知识点02 充分条件、必要条件与充要条件的判断
从逻辑推理关系看
命题“若,则”,其条件p与结论q之间的逻辑关系
①若,但,则是的充分不必要条件,是的必要不充分条件;
②若,但,则是的必要不充分条件,是的充分不必要条件;
③若,且,即,则、互为充要条件;
④若,且,则是的既不充分也不必要条件.
从集合与集合间的关系看
若p:x∈A,q:x∈B,
①若AB,则是的充分条件,是的必要条件;
②若A是B的真子集,则是的充分不必要条件;③若A=B,则、互为充要条件;
④若A不是B的子集且B不是A的子集,则是的既不充分也不必要条件.
【即学即练】
1.下列命题正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.命题“”是“”的必要不充分条件
C.“”是“”成立的充要条件
D.设,则“”是“”的必要不充分条件
【答案】ABD
【分析】A选项利用充分不必要条件的定义进行判断;B选项利用必要不充分条件的定义进行判断;C选项利用充要条件的定义进行判断;D选项利用必要不充分条件的定义进行判断.
【详解】对于A选项,当时,成立;反之,当时,若,则不能推出,
所以“”是“”的充分不必要条件,故A正确;
对于B选项,当时,若,则不能推出;反之,当时,成立,
所以“”是“”的必要不充分条件,故B正确;
对于C选项,当时,,所以由不能推出;
反之当时,若,,则不能推出,
所以“”是“”的既不充分也不必要条件,故C错误;
对于D选项,当,时,,所以由不能推出;
反之,当时,且,所以由能推出,
所以“”是“”的必要不充分条件,故D正确.
故选:ABD.
2.将元素个数为非负整数的集合称为有限集,表示有限集中的元素个数.设A,B都为有限集,则( )
A.的充要条件是 B.的必要条件是
C.的充分条件是 D.的充要条件是
【答案】AB
【分析】利用必要条件、充要条件的定义推理判断AB;举例说明判断CD.
【详解】对于A,由及,得,A正确;
对于B,由,得,的必要条件是,B正确;
对于C,取,满足,而,C错误;
对于D,取,满足,而,D错误.
故选:AB.
知识点03 充要条件的证明
要证明命题的条件是结论的充要条件,既要证明条件的充分性(即证原命题成立),又要证明条件的必要性(即证原命题的逆命题成立)
对于命题“若,则”
①如果是的充分条件,则原命题“若,则”与其逆否命题“若,则”为真命题;
②如果是的必要条件,则其逆命题“若,则”与其否命题“若,则”为真命题;
③如果是的充要条件,则四种命题均为真命题.
【即学即练】
1.下列命题为真命题的是( )
A.“且”是“”的充要条件
B.“”是“”的充分条件
C.“”是“一元二次方程有实数根”的充要条件
D.“一个三角形的三边长满足两边的平方和等于第三边的平方”的充要条件是“此三角形为直角三角形”
【答案】D
【详解】对于A,由“且”得“”,但“”未必能推出“且”,如且满足,但不满足,故A是假命题;对于B,“”未必能推出“”,如,故B是假命题;对于C,如一元二次方程有实数根,但不满足“”,故C是假命题,D是真命题.
题型01: 单一值充分、必要、充要条件的判断
【典例1】 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.
Ⅰ:基础内容概要
充要条件:如果既有,又有,就记作。我们就说,和互为的充要条件。
说明:⑴符号“”叫做等价符号.“”表示“且”;也表示“等价于”.
“充要条件”有时还可以改用“当且仅当”来表示,其中“当”表示“充分”,“仅当”表示“必要”.
①,则为的充分条件,为的必要条件;②BA, 则为的充要条件,为的充要条件;
由上述命题的充分条件、必要条件的判断过程,可确定:命题按条件和结论的充分性、必要性可分四类:
⑴充分不必要条件,即,而;⑵必要不充分条件,即,而;
⑶既充分又必要条件,既,又有;⑷既不充分也不必要条件,即,又有.
Ⅱ:单一条件判断充分必要
结论:小范围可以推出大范围,大范围不能推出小范围.
题干给定单一值时,一般情况为小范围,而另一个为大范围,此时充分必要显而易见.
【变式1】设, 则“”是 的( )条件.
A.充分而不必要 B.必要而不充分 C.充分必要 D.既不充分也不必要
【答案】A
【分析】首先求得的充要条件,然后即可判断.
【详解】由题意或,
而若,则有,所以肯定有或,
取,即满足或,但是不满足,
所以“”是的充分而不必要条件.
故选:A.
【变式2】已知且,,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.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】利用充分条件、必要条件的定义判断即可得出结论.
【详解】当且,可得,所以是的充分条件;
如,故是的不必要条件;
所以是的充分不必要条件.
故选:A.
题型02: 单变量不等式充分、必要、充要条件的判断
【典例1】使成立的一个充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对于选项A,是成立的一个既不充分也不必要条件,故A错误;对于选项B,是成立的一个充分条件,故B正确;对于选项C,是成立的一个必要条件,故C错误;对于选项D,是成立的一个既不充分也不必要条件,故D错误.
【变式1】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
【详解】由,得,因为不能推出,但可以推出,所以“”是“”的必要不充分条件.
【变式2】已知,,若是的必要不充分条件,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,所以,即.
【变式3】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】A
【分析】求解分式不等式,求得的范围,进而从充分性和必要性进行判断即可.
【详解】,即,,解得或;
故当时,可以推出;当,推不出;
故“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
题型03: 双变量不等式充分、必要、充要条件的判断
【典例1】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】D
【分析】通过举反例的方法结合充分条件、必要条件的定义即可判断.
【详解】若,显然所以“”不是“”的充分条件;
若,显然,所以“”不是“”的必要条件;
所以“”是“”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
此题作为选择题,可以考虑用特殊值代入求解
一般情况可以取以下几组数据:,,
也可以取其中一个字母为.
【变式1】,且,则p是q的( )条件
A.必要不充分 B.充分不必要 C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】A
【分析】根据必要不充分条件的定义,可得答案.
【详解】当时,,则不能推,故p是q的不充分条件;
当且时,恒成立,则可以推,故p是q的必要条件.
故选:A.
【变式2】“”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、必要条件的知识求得正确答案.
【详解】若,如,则,
无法得到.
若,则,
则.
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
【变式3】已知实数a,b,则是的( )
A.充分非必要条件B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】利用不等式的性质,结合充分条件和必要条件和定义判断.
【详解】实数a,b,当时,若,就不能得到;
当时,若,就不能得到.
所以是的既不充分也不必要条件.
故选:D
题型04: 应用充分、必要、充要条件确定参数的取值范围
【典例1】已知集合.
(1)若“”是“”的充分条件,求实数a的取值范围.
(2)是否存在实数a,使得“”是“”的充要条件?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见解析
【详解】解:(1)因为,所以.因为“”是“”的充分条件,所以解得,所以实数a的取值范围是.
(2)因为,若“”是“”的充要条件,则解得故a不存在.
由充分、必要条件求参数范围的策略
(1)巧用转化求参数:把充分、必要条件或充要条件转化为集合的包含、相等关系,然后根据集合之间的关系列出有关参数的不等式(组)求解,注意条件的等价变形
(2)端点值慎取舍:在求参数范围时,要注意区间端点值的检验,从而确定取舍。
具体操作方式:
记p,q对应的集合分别为A,B,则
①若p是q的充分条件,则,②p是q的必要条件,则,
③p是q的充要条件,则且,④p是q的充分不必要条件,则且,
⑤p是q的必要不充分条件,则且,
⑥p是q的既不充分也不必要条件,则且,AB且A⊉B
形如:已知集合,集合,若是的充分条件,求实数m的取值范围.
【步骤】看问题:求实数m的取值范围.(属于范围问题)
想方法:(1)不等式思想;(2)函数思想;(3)数形结合思想;
看条件:集合,集合,且A∪B=A,由此知,
定措施:由是的充分条件可得,故由集合A、B中端点值的大小关系建立关于m的不等式,利用不等式思想求出实数m的取值范围。
【变式1】已知.
(1)若p是q的必要不充分条件,则实数m的取值范围是 ;
(2)若仅有一个整数使得“p不成立,且q成立”,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【详解】设条件p对应集合A,条件q对应集合B,则.(1)由题得集合B是集合A的真子集,当时,有,此时;当时,有此时,所以实数m的取值范围是.(2)或.由题意知,所以.若中只有一个整数,则,得.
【变式2】已知,若p是q的充分条件,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,得,若p是q的充分条件,则,故.
【变式3】已知.
(1)若p是q的必要且不充分条件,则实数m的取值范围是 ;
(2)若p是q的充要条件,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【详解】设集合,集合.(1)若p是q的必要且不充分条件,则.①当时,,此时;②当时,且和不能同时成立,解得.故.(2)因为p是q的充要条件,所以,所以解得.
【基础巩固选择题】
1.下列命题中,不是“四边形是正方形”的充分条件的有( )
A.对角线相等的菱形 B.邻边相等的矩形
C.对角线相等的平行四边形 D.有一个角是直角的菱形
【答案】C
【分析】根据菱形、矩形、平行四边形的性质特征,结合充分条件的定义及正方形的性质判断命题间的关系.
【详解】根据正方形的判定及菱形、矩形、平行四边形的性质,知A,B,D中描述的四边形均为正方形,是“四边形是正方形”的充分条件,
对角线相等的平行四边形是矩形,不一定是正方形,故C不是“四边形是正方形”的充分条件.
故选:C
2.命题“是的必要不充分条件”是假命题,则的取值可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】根据给定条件,结合必要不充分条件的定义求出,即得的取值可能是1.
【详解】由是的必要不充分条件,得,
则由命题“是的必要不充分条件”是假命题,得,
所以的取值可能是1.
故选:A.
3.命题为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出命题为真命题时a的值,再结合充分不必要条件的定义即可得解.
【详解】若命题“”为真命题,
则,恒成立.
令,则函数在上单调递增,所以在当时,取得最大值4,
可得,
所以各选项中只有是的真子集,
即是“”为真命题的一个充分不必要条件.
故选:B
4.如果对于任意实数表示不超过x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,结合特例法以及必要不充分条件的定义即可判断.
【详解】取,满足“”,但即,充分性不成立;
如果,那么和的整数部分是相同的,所以,所以必要性成立.
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
5.已知,,则“”是“且”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】应用不等式性质及特殊值法结合充分必要条件定义判断求解.
【详解】满足“”成立,“且”不成立,
又因为“且”可以得出“”,
所以“”是“且”的必要不充分条件.
6.设,则“”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】A
【分析】解不等式,根据集合的包含关系和充分性、必要性的概念求解即可.
【详解】由可得,解得,
由解得或,
因为集合是集合的真子集,
即由可推出或,由或,推不出,
所以“”是“”的充分而不必要条件,
故选:A
7.“”的一个必要不充分条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】直接判断集合包含关系判断即可得.
【详解】由题意可知:是选项中对应集合的真子集,
结合选项可知:,所以是的必要不充分条件,故选项A正确;
,所以是的充分不必要条件,B错误;
,所以是的充分不必要条件,所以C错误;
,且,所以是的既不充分也不必要条件,以D错误.
故选:A.
8.已知,,若是的必要条件,则实数的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,得到,分,和,三种情况讨论,列出不等式,即可求解.
【详解】由集合,,
因为是的必要条件,则,
当时,此时集合为空集,满足;
当时,由不等式,可得,即,
要使得,则满足,即,解得;
当时,由不等式,可得,即,
要使得,则满足,即,解得,
综上可得,实数的取值范围为.
【能力提升填空题】
9.已知或,或.若是的充分条件,则实数的最大值为______;若是的必要条件,则实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】设出两个集合,若是的充分条件,则,从而得到不等式,求出答案;由是的必要条件可得,分和两种情况,得到不等式,求出的取值范围.
【详解】或,或,
若是的充分条件,则,所以,解得,
即实数的最大值是;
若是的必要条件,则,
①当,即时,,此时成立;
②当,即时,,
若,则,解得,又,故无解,
综上,的取值范围是.
故答案为:-4,
10.对于实数,“”是“且”的______条件.(填“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,可得且,可知充分性成立,赋值法可判断必要性不成立.
【详解】由,可得且,所以且,
所以“”是“且”的充分条件;
满足且,但,
所以“”不是“且”的必要条件.
所以“”是“且”的充分不必要条件.
故答案为:充分不必要
11.已知或,若是的必要条件,则实数的范围是______.
【答案】
【分析】根据题意得出,分类讨论a的取值范围,列出相应不等式,即可求得答案.
【详解】因为是的必要条件,所以,
①当时,,满足;
②当时,,
由,得,解得,故;
③当时,,
由,得,解得,故;
综上所述,实数的范围是,
故答案为:
12.命题,.若的一个充分不必要条件是,则的取值范围是__________.
【答案】
【分析】根据充分不必要条件的性质,进行计算即可.
【详解】设,,
因为的一个充分不必要条件是,则是的充分不必要条件,
则是的真子集,所以.
故答案为:.
13.设、是两个非空集合,则“”是“”的_____条件(“充分非必要”、“必要非充分”、“充要”、“既非充分又非必要”).
【答案】必要非充分
【分析】由可得,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】由可得,
故由推不出,即充分性不成立;
由推得,即必要性成立;
所以“”是“”的必要非充分条件.
故答案为:必要非充分
14.已知.
(1)若p是q的必要不充分条件,则实数m的取值范围是___________;
(2)若仅有一个整数使得“p不成立,且q成立”,则实数m的取值范围是___________.
【答案】
【详解】设条件p对应集合A,条件q对应集合B,则.(1)由题得集合B是集合A的真子集,当时,有,此时;当时,有此时,所以实数m的取值范围是.(2)或.由题意知,所以.若中只有一个整数,则,得.
15.已知,若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为________.
【答案】
【分析】利用必要不充分条件的定义求出范围.
【详解】由题知,,
又因为“”是“”的必要不充分条件,可得,
故答案为:.
【综合解答题】
16.已知集合,.
(1)若“”是“”的必要不充分条件,求实数a的取值范围;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】解:(1)因为“”是“”的必要不充分条件,可得A是B的真子集,则满足,解得,所以实数a的取值范围为.
(2)因为“”是“”的充分不必要条件,可得B是A的真子集.①当,即时,此时,符合题意;②当,即时,则满足,即,解得.综上可得,实数a的取值范围为.
17.下列命题中,判断条件是条件的什么条件.
(1),;
(2)是直角三角形,是等腰三角形;
(3):四边形的对角线互相平分,:四边形是矩形.
【答案】(1)必要非充分条件
(2)既非充分又非必要条件
(3)必要非充分条件
【分析】(1)利用绝对值的性质判断即可.
(2)利用等腰三角形和直角三角形的定义判断即可.
(3)利用矩形的性质判断即可.
【详解】(1)∵,但,∴是的必要非充分条件.
(2)∵是直角三角形是等腰三角形;
是等腰三角形是直角三角形,
∴是的既非充分又非必要条件.
(3)∵四边形的对角线互相平分四边形是矩形;
四边形是矩形四边形的对角线互相平分,
∴是的必要非充分条件.
18.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)当时,写出集合,利用补集和交集的定义可得出集合;
(2)由题意可知,集合为集合的真子集,分、两种情况讨论,根据集合的包含关系可得出关于实数的不等式(组),综合可得出实数的取值范围.
【详解】(1)当时,集合,全集,则或,
又因为集合,故.
(2)若“”是“”的必要不充分条件,则集合为集合的真子集,
当时,,解得;
当时,由题意可得,解得,
检验:当时,,此时集合为集合的真子集,合乎题意;
当时,,此时集合为集合的真子集,合乎题意.
综上所述,实数的取值范围是.
19.已知集合.
(1)若“”是“”的充分条件,求实数a的取值范围.
(2)是否存在实数a,使得“”是“”的充要条件?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见解析
【详解】解:(1)因为,所以.因为“”是“”的充分条件,所以解得,所以实数a的取值范围是.
(2)因为,若“”是“”的充要条件,则解得故a不存在.
20.设集合.
(1)证明:“”是“”的充分不必要条件;
(2)写出“偶数属于M”的一个充要条件并证明.
【答案】(1)证明见解析
(2)k为偶数;证明见解析
【详解】证明:(1)设集合中的元素,所以.因为,所以,所以,则成立,故“”是“”的充分条件.
若,则,可取,设.因为,所以与有相同的奇偶性.因为2为偶数,所以与均为偶数,所以应为4的倍数,而2不是4的倍数,所以假设不成立,所以,故“,”是“”的不必要条件.
综上所述,“”是“”的充分不必要条件.
(2)“偶数属于M”的一个充要条件是k为偶数.
充分性:因为k为偶数,所以设,所以,而,所以满足集合,所以偶数属于M.
必要性:因为偶数属于M,所以.因为,所以与有相同的奇偶性.因为为偶数,所以与均为偶数,所以应为4的倍数,必为4的倍数,即k必为2的倍数,所以k为偶数.
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