内容正文:
第
11
天
充要条件
任务一
探学新知
知识点1充要条件
知识点3从集合的角度理解充分、必要条件
1.一般地,如果“若p,则g”和它的逆命题
下表为从集合A={x|p(x)}与集合B=
“若q,则p”均是真命题,即既有p→q,又有q
{x|q(x)}之间的包含关系推导出的p与g之
→p,就记作p台q.此时,p既是q的充分条件,
间的关系.
也是q的必要条件,我们就说,力是q的充分必
关系
图示
结论
函
要条件,简称充要条件.显然,如果p是q的充
x∈A→x∈B,
p是q的充分
要条件,那么q也是饣的充要条件
A车B
A
B
x∈Bx∈A
不必要条件
2.如果力是g的充要条件,g是s的充要
x∈B→x∈A,
p是q的必要
条件,那么力也是s的充要条件
B手A
B
x∈A为x∈B
不充分条件
知识点2条件关系判定的常用结论
x∈A→x∈B,
p是q的充要
A=B
A(B)
x∈B→x∈A
条件
p与g的关系
结论
易记口诀
充分性:条件→结论
A○B或AB
p是g的既不
→q且
p是q的充分
A车B且
不必要性:结论书
不必要条件
B车A
x∈Ax∈B,且
充分也不必要
p寺q
条件
x∈Bx∈A
条件
必要性:结论→条件
pq且
p是q的必要
不充分性:条件为
初高衔接
p←q
不充分条件
结论
解含有绝对值的不等式
b→q
p是q的充要
充分性:条件→结论
且p←q,
不等式类型(a>0)
不等式的解
条件
必要性:结论→条件
即p台q
lx|<a
-a<x<a
不充分性:条件书
lx|>a
x>a或x<-a
p是q的既不
p为q,且
结论
充分也不必要
x-m|<a
m-a<x<m十a
pq
条件
不必要性:结论
x-ml>a
x>m十a或x<m-a
条件
任务二
精研典例
题型1充分条件、必要条件、充要条件的判断
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
例1若A,B均为集合,则“A手B”是
C.充要条件
“A∩B=A”的().
D.既不充分也不必要条件
37
重难点手预备新高一
数学
解析
当AB时,A∩B=A成立.当A∩B=
.a+b=1.
A时,有A二B成立,不能得到A军B.故“AB”是
综上可知,当ab≠0时,a+b=1是a3+b3十
“A∩B=A”的充分不必要条件.
ab一a2-b2=0的充要条件.
答案A
方法结业
方法恩结山
充要条件的证明方法
充分条件、必要条件、充要条件的判断方法
1.定义法:分别证明充分性和必要性两个方面
1.定义法
在解题时要避免把充分性当作必要性来证明,这就
(1)分清命题的条件和结论:分清哪个是条件,
需要先分清条件与结论.若从条件推出结论,就是
哪个是结论
充分性;若从结论推出条件,就是必要性。
(2)判断“若p,则q”及“若q,则p”的真假.
2.等价法:就是从条件(或结论)开始,逐步推
(3)得出结论
出结论(或条件),但要注意每步都是可逆的,即反
2.集合法:写出集合A={xp(x)}及B={x
过来也能推出,
q(x)},利用集合间的包含关系进行判断
3传递法:若问题中出现若干个条件和结论,
题型
3
根据充分条件、必要条件、充要条
应根据条件画出相应的“推式图”,根据图中推式的
件求参数值或范围
传递性进行判断。
例3已知全集U=R,非空集合A={x
4.特殊值法:对于选择题,可以取一些特殊值
或特殊情况,用来说明由条件(结论)不能推出结论
x-2<0,B={xl(x-a)(x-a2-2)<0.
(条件),但这种方法不适用于证明题
x-3
题型2
充要条件的证明
(I)当a=2时,求(CuB)UA;
例2已知ab≠0,求证:a十b=1是a3十
(2)条件p:x∈A,条件q:x∈B,若q是
b3+ab-a2-b2=0的充要条件.
p的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
证明充分性:,a十b=1,
2时,A={x2<x<3,
1
解析(1),当a=
∴.b=1-a.
.a3+b3+ab-a2-b2
B=}x<,
=a3+(1-a)3+a(1-a)-a2-(1-a)2
=a3+1-3a+3a2-a3+a-a2-a2-1+2a-a2
(CuB)UA=z≤2或>2
=0,
(2)A={x2<x<3},
即a3+b3+ab-a2-b2=0.
a+2》-a=a-》+7>0,
必要性:.a3十b3十ab-a2-b2=0,
.(a+b)(a2-ab+b2)-(a2-ab+b2)=0.
.a2+2>a,
.∴.(a2-ab+b2)(a+b-1)=0.
.B={x|(x-a)(x-a2-2)<0}
又.ab≠0,
={x|a<x<a2+2}.
∴.a≠0且b≠0.
又,q是p的必要不充分条件,
a2-a+6=(a2+0>0
.q∈p且qpp,∴.AB,
a≤2,
∴.a+b-1=0.
a2+2>3,
38
第11天充要条件
|a≤2,
解得a≤-1或1≤a≤2.
a≥1,
故实数a的取值范围为{aa≤-1或l≤a≤2}.
任务三
自主测评
A基础练
5.函数y=x2+mx+1的图象关于直线x=1
对称的充要条件是
1.“x<2”是“x2<4”的(
6.已知P={xx2-3x+2≤0},S={x|1-
A充分不必要条件
m≤x≤1十m}.
B.必要不充分条件
(1)是否存在实数m,使x∈P是x∈S的充
C.充要条件
要条件?若存在,求出m的取值范围;若
D.既不充分也不必要条件
不存在,请说明理由。
函
2王安石在《游褒禅山记》中说过一段话:“世之
(2)是否存在实数m,使x∈P是x∈S的必
奇伟、瑰怪,非常之观,常在于险远,而人之所
要条件?若存在,求出m的取值范围;若
罕至焉,故非有志者不能至也.”从数学逻辑
不存在,请说明理由。
角度分析,“有志”是“能至”的(
A充分不必要条件
B.既不充分也不必要条件
C.充要条件
D.必要不充分条件
3设甲、乙、丙三个条件,如果甲是乙的必要条
件,丙是乙的充分条件,但不是乙的必要条
件,那么().
A.丙是甲的充分条件但不是甲的必要条件
B.丙是甲的必要条件但不是甲的充分条件
C,丙是甲的充要条件
D.丙既不是甲的充分条件,也不是甲的必要
条件
4.(多选)若A={x∈Rx2-ax十a2-3=0},
B={xx<0},则“A∩B=”是真命题的
一个充分不必要条件的是().
Aa<-2或a≥3
B.a<-2
C.a>√3
D.a<-2或a>2
39
重难点手预备新高一
数学
⑧能力练
(2)若p是q的充要条件,求实数a,b的值.
7.(多选)设x,y∈R,下列说法中正确的是
().
A“x>1”是“x2>1”的充分不必要条件
B.“x>1,y>1”是“x十y>2,xy>1”的充要
条件
C.“xy=0”是“x2十y2=0”的必要不充分
条件
D.“x2≠4”是“x≠2”的充分不必要条件
8.已知力:3>0,9:x2+2ax+2a十b
1>0.
(1)若b=4时,x2+2ax十2a十b-1>0在R
上恒成立,求实数a的取值范围;
40当a>-3时,需1B且2B.
将x=2代入B中的方程,得a=一1或a=
-3;将x=1代入B中的方程,得a2+2a一
2=0,解得a=-1土√3.∴.a≠一1且a≠
-3且a≠一1士√3.∴.实数a的取值范围是
实数{aa≠-1且a≠-3且a≠-1土√3}.
第10天充分条件与必要条件
1.B[因为p是q的充分条件,所以p→q,所以
q是p的必要条件]
2.B[因为正方形的四条边相等,但四条边相等
的四边形不一定是正方形,所以“四边形的四条
边相等”是“四边形是正方形”的必要条件.]
3.A[若A二B,则有m∈B且m≠3,所以m=
1或m=5,故当m=1时,有A二B,而A二B
时,m不一定是1,故m=1是A二B的充分条
件,不是必要条件.]
4.BC[在B中,由xy=0不能推出x=0且y=
0,故B不正确;在C中,“-2<x<2”是“x<2”
的充分条件,故C不正确.]
5.x>2(答案不唯一).[由x>2一定能推出
x>1,所以使“x>1”成立的一个充分条件为
“x>2”.]
6.由于p:-1<x<3,又由-a<x-1<a,得1
-a<x<1+a,依题意,得{x|-1<x<3}二
1-a≤-1,
{x|1-a<x<1+a},所以
解得
1+a≥3,
a≥2,则使a>b恒成立的实数b的取值范围是
{b|b<2.
7.AC[要使q为p的必要条件,即p→q,则p,
q对应集合间的关系应为{x|x>10}二{xx>
a},故a≤10,则AC符合条件.]
8.由x一2>0,得x>2.设p:x一2>0对应集合
为A={x|x>2},q:ax-4>0对应集合为B
={xlax-4>0}.
(1)若饣是g的充分条件,则A二B.
10
a>0,
由题意,得生≤2,
得a≥2.
a
故实数a的取值范围为{aa≥2.
(2)若p是q的必要条件,则B二A.分类讨论:
①当a=0时,B=☑,符合题意;
②当a>0时,根据题意,得≥2,解得0<a
≤2;
③当a<0时,B-{女z<,不符合题意
综上所述,实数a的取值范围为{a|0≤a≤2.
第11天充要条件
1.B[x2-4=(x+2)(x-2)<0台-2<x<2,
记A={xx<2},B={x|一2<x<2},则B
A,所以“一2<x<2”是“x<2”的充分不必要
条件,故“x<2”是“-2<x<2”的必要不充分
条件,即“x<2”是“x2<4”的必要不充分
条件.]
2D[由题意知,“有志”不一定“能至”,但“能
至”一定“有志”,所以“有志”是“能至”的必要不
充分条件.]
3.A[,甲是乙的必要条件,.乙→甲
又丙是乙的充分条件但不是乙的必要条件,
.丙→乙,但乙丙.
乙
甲
∥个
(丙)
结构示意图如图所示,综上,有丙→乙→甲,但
是乙≯丙故有丙→甲,但是甲≯丙,即丙是甲
的充分条件,但不是甲的必要条件.]
4BCD[(直接求充分不必要条件不好想,可考虚先求充要
条件,得到a的范周,再取它的一个真子集)
A∩B=必台A为空集或A的元素都非负台方
程x2-ax十a2一3=0没有实数解或只有非负
实数解.当方程x2一a.x十a2一3=0没有实数
解时,△=(-a)2-4(a2-3)=12-3a2<0,解
得a<-2或a>2;当方程x2-a.x十a2-3=0
只有非负实数解时,
△=12-3a2≥0,
x1十x2=a≥0,解得√3≤a≤2.
x1x2=a2-3≥0,
综上所述,A∩B=0的充要条件是a<-2或
a≥√3,这恰好是A选项的结果,所以A选项
是A∩B=☑的充要条件,选项BCD对应的集
合都是集合{a|a<-2或a≥√3}的真子集,
所以它们都是A∩B=必的充分不必要条件.]
5.m=一2.[函数y=x2+mx+1的图象关于
直线x=1对称,则--1,即m=-2:反之,
若m=一2,则y=x2-2x十1的图象关于直线
x=1对称.]
6.(1)P={xx2-3x+2≤0}={x|1≤x≤2}:
要使x∈P是x∈S的充要条件,则P=S,即
|1-m=1,
此方程组无解,则不存在实数m,使
1+m=2,
x∈P是x∈S的充要条件
(2)要使x∈P是x∈S的必要条件,则S二P.
当S=⑦时,1-m>1十m,解得m<0;
当S≠☑时,1-m≤1十m,解得m≥0,
1-m≥1,
要使S三P,则有
解得m≤0,所以
1+m≤2,
m=0.
综上可得,当实数m≤0时,x∈P是x∈S的
必要条件。
7.ACD[因为x2>1的解集为{xx<-1或
x>1,所以“x>1”是“x2>1”的充分不必要
条件,故A正确.
当“x>1,y>1”时,“x十y>2,xy>1”一定成
立,反之“x十y>2,xy>1”成立时,“x>1,y>
1”不一定成立,如举例x=4,y=3,所以“x>
1,y>1”是“x十y>2,xy>1”的充分不必要条
件,故B错误
当“x2+y2=0”时,“xy=0”一定成立,反之
“xy=0”成立时,“x2十y2=0”不一定成立,例
如x二1,y=0,所以“xy=0”是“x2十y2=0”的
上举反例
必要不充分条件,故C正确.
当“x2≠4”时,满足“x≠2”;当“x≠2”时,“x2≠
4”不一定成立,例如x=一2,所以“x2≠4”是
“x≠2”的充分不必要条件,故D正确.]
8.(1)若x2+2a.x十2a+3>0在x∈R上恒成
立,则△=4a2-4(2a+3)<0,所以有-1<a<
抛物线y=x2+2ax+2a十3上的,点静在x轴上方
3,所以实数a的取值范围为{a|一1<a<3.
2)3>09(x=2)(x-3)>0→x>3或
x<2,根据条件可知x2十2ax十2a十b一1>0
的解集是{x|x<2或x>3},即方程x2十
2ax十2a十b一1=0的两个根为2和3,根据韦
1-2a=5,
达定理有{
2a+b-1=6,
5
a=-2'
解得
b=12.
第12天全称量词与存在量词
1.D
20【0取x-号则2x+1-号eZ假命题
②取x=-2,-2<-1,假命题.
③Hx∈Z,2x2+1均为奇数,真命题.]
3.B[x2+2x十3=0的△=-8<0,故方程无实
根,即3x∈R,x2十2x十3=0错误,故A错
误;x2>1台x<-1或x>1,故“x>1”是
“x2>1”的充分不必要条件,故B正确;当x≤
1时,x3≤x2,故Hx∈N,x3>x2错误,故C错
误;若a=1,b=-1,则a>b,但a2=b2,故D
错误.]
4.ABD[C选项是全称量词命题,ABD选项符
合题意,故选ABD.]
5.AC[因为|x1≥0,|x-1|≥0,所以|x|+
11