内容正文:
第3讲:命题、定理、定义 充分条件、必要条件、充要条件
题型一:命题及其真假判断 3
题型二:已知命题的真假求参数 4
题型三:充分条件、必要条件、充要条件问题的判断 6
题型四:根据充分不必要条件求参数问题 8
题型五:根据必要不充分条件求参数问题 9
题型六:根据充要条件求参数问题 10
题型七:充分条件、必要条件与充要条件的综合 11
知识点一 命题
1、命题的概念:在数学中,我们把用语言、符号或式子表达的,我们将可判断真假的陈述句叫作命题.
2、命题定义中的两个要点:“可以判断真假”和“陈述句”,我们学习过的定理、推论都是命题.
3、命题分类
真命题:判断为真的语句
假命题:判断为假的语句
知识点诠释:
1、不是任何语句都是命题,不能确定真假的语句不是命题,如“”,“2不一定大于3”.
2、只有能够判断真假的陈述句才是命题.祈使句,疑问句,感叹句都不是命题,例如:“起立”、“是有理数吗?”、“今天天气真好!”等.
3、语句能否确定真假是判断其是否是命题的关键.一个命题要么是真,要么是假,不能既真又假,模棱两可.命题陈述了我们所思考的对象具有某种属性,或者不具有某种属性,这类似于集合中元素的确定性.
知识点二:命题的结构:
(1)命题的一般形式为“若p,则q”其中p叫做命题的条件,q叫做命题的结论.
(2)确定命题的条件和结论时,常把命题改写成“若p,则q”的形式.
知识点诠释:
1、一般地,命题“若p则q”中的p为命题的条件q为命题的结论.
2、有些问题中需要明确指出条件p和q各是什么,因此需要将命题改写为“若p则q”的形式.
知识点三 定理、定义
在数学中,有些已经被证明为真的命题可以作为推理的依据而直接使用,一般称之为定理.
在数学中,我们经常遇到定义.定义是对某些对象标明符号、指明称谓,或者揭示所研究问题中对象的内涵.例如“两组对边分别平行的四边形叫作平行四边形”.定义的特点是用已知的对象及关系来解释、刻画陌生的对象,并加以区别,如“平行四边形”就是通过“四边形”与两组“对边”分别“平行”来描述的.
知识点四:充分条件、必要条件、充要条件
设定:条件𝑝,𝑞;集合𝑨={𝒙∣𝒑(𝒙)},𝑩={𝒙∣𝒒(𝒙)}
名称
推出关系
文字含义
通俗理解
集合视角
充分条件
p⇒q
p是q的充分条件
有p就足够推出q,有它就行
A⊆B
必要条件
p⇒q
q是p的必要条件
无q一定无p,没它不行
A⊆B
充分不必要条件
p⇒q, q⇏p
p是q的充分不必要条件
有p一定有q;仅有q得不到p
A⫋B(A是B真子集)
必要不充分条件
p⇏q, q⇒p
p是q的必要不充分条件
有p不一定有q;没有p一定没有q
B⫋A(B是A真子集)
充要条件
p⇒q且q⇒p,记p⇔q
p是q的充要条件
p与q等价,互相推出
A=B
既不充分也不必要条件
p⇏q, q⇏p
p是q的既不充分也不必要条件
、互相推不出,二者无推出关系
A,B互不包含
口诀:𝒑⇒𝒒,p 充分,q 必要
集合思想:小推大,范围小⇒范围大
审题提醒:看清A 是 B 的什么条件,令𝑝=𝐴,𝑞=𝐵,不要颠倒
题型一:命题及其真假判断
【例1】.判断下列语句是否是命题,若是,判断其真假,并说明理由.
(1)奇数的平方仍是奇数;
(2)两条对角线互相垂直的四边形是菱形;
(3)所有的质数都是奇数;
(4)5x>4x;
(5)若x∈R,则x2+4x+7>0;
(6)未来是多么美好啊!
(7)你是高二的学生吗?
(8)若x+y是有理数,则x,y都是有理数.
【答案】(1)“奇数的平方仍是奇数”是命题,而且是真命题.
(2)是命题,且是假命题.如图所示,
四边形ABCD中,当AB=AD,BC=CD且AB≠BC时,对角线AC也垂直于BD,但四边形ABCD不是菱形.
(3)是命题,且是假命题.因为2是质数,但不是奇数.
(4)不是命题.因为x是未知数,不能判断真假.
(5)是命题,而且是真命题.因为对于x∈R,x2+4x+7=(x+2)2+3>0,不等式恒成立.
(6)是感叹句,不涉及真假,不是命题.
(7)是疑问句,不涉及真假,不是命题.
(8)是命题,且是假命题.如x=,y=,x+y=0是有理数,而x,y都是无理数.
【变式1】.(24-25高一上·新疆喀什·阶段检测)下列语句中,命题的个数是 ( )
①空集是任何集合的真子集;②请起立;
③的绝对值为1;④你是高一的学生吗?
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】①③是命题;②是祈使句,不是命题;④是疑问句,不是命题.
故选:C.
【变式2】.(20-21高二上·湖南衡阳·期中)把下列命题改写成“若则”的形式并判断它们的真假.
(1)能被6整除的整数一定能被3整除;
(2)二次函数的图像是一条抛物线;
(3)垂直于同一个平面的两个平面平行.
【解析】直接根据所给命题,改写成若则的形式;对(1)被6整除的整数一定能被3整除为真;对(2),由二次函数的图象知正确;对(3)两平面可能相交;
【详解】(1)若一个整数能被6整除,则一定能被3整除;真命题;
(2)若一个函数是二次函数,则它的图像是一条抛物线;真命题;
(3)若两个平面垂直于同一个平面,则这两个平面平行;假命题.
题型二:已知命题的真假求参数
【例2】.(24-25高一上·江苏南通·阶段检测)已知,命题:关于的方程在有两个不相等的实数根:命题对任意的恒成立.
(1)若命题为真,求实数的取值范围:
(2)若命题为真,求实数的取值范围:
(3)若命题与命题恰有一个为真,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3)或.
【详解】(1)由题设两根为,则判别式或.
关于的方程在有两个不相等的实数根,
则,由韦达定理:.
则,结合或,可得实数的取值范围为:;
(2)即方程无解.
当时,方程显然无解,满足题意;
当时,判别式.
综上可得,实数的取值范围为;
(3)由(1)(2)分析,若命题为假,实数的取值范围为;
若命题q假,实数的取值范围为或.
命题与命题恰有一个为真,则真假或假真.
若真假,则;
若假真,则.
综上,实数的取值范围为:或.
【变式1】.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知有两个不相等的负根,无实根.若和有且只有一个为真命题,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【详解】若命题为真命题,设方程的两根分别为、,则,解得,
若命题为真命题,则,解得,因为和有且只有一个为真命题,
若真假,,此时不存在,若假真,则,此时.
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:.
【变式2】.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知,命题方程无实根;命题对任意,不等式恒成立.
(1)若为真命题,求的取值范围;
(2)若中有且只有一个为真命题,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知.
(2)当为真命题时,即对于任意恒成立.
当,不等式即为,满足题意;
当时,则有,解得.
综上所述,当为真命题时, ,则当为假命题时或;
由第(1)可知,当为真命题时, ,则当为假命题时;
若、有且只有一个真命题,则真假或假真.
当真假时,的范围是或;
当假真时,的范围是.
所以若、有且只有一个真命题,的范围是.
题型三:充分条件、必要条件、充要条件问题的判断
【例3】.(26-27高一上·全国·课堂例题)判断下列各题中是的什么条件.
(1)在中,:,:;
(2):,:;
(3):,:;
(4):,:.
【答案】(1)是的充要条件
(2)是的充分不必要条件
(3)是的必要不充分条件
(4)是的既不充分也不必要条件.
【分析】按充要条件的定义判断.
【详解】(1)由三角形中大角对大边可知,若,则,即,反之,若,则即.
因此,是的充要条件.
(2)由可以推出即;由,得或,不一定有即.因此,是的充分不必要条件.
(3)由可以推出或,不一定有即;由可以得出即.
因此是的必要不充分条件.
(4)由于,当时,;当时, ,故若,不一定有;当,,时,可以推出;当,,时,可以推出.故时,不一定有.因此是的既不充分也不必要条件.
【变式1】.(25-26高一上·全国·课前预习)下列各组p,q中,p是q的什么条件(“充分而不必要条件”“必要而不充分条件”“充要条件”“既不充分又不必要条件”)?
(1)p:三角形为等腰三角形,q:三角形存在两角相等;
(2)p:⊙O内两条弦相等,q:⊙O内两条弦所对的圆周角相等;
(3)p:,q:A与B之一为空集;
(4)p:a能被6整除,q:a能被3整除.
【答案】(1)充要条件
(2)必要而不充分条件
(3)必要而不充分条件
(4)充分而不必要条件
【详解】(1)若三角形为等腰三角形,则三角形存在两角相等,
若三角形存在两角相等,则对应的两边一定相等,则三角形为等腰三角形,
所以,所以 p是q的充要条件.
(2)若⊙O内两条弦相等,则所对圆周角相等或者互补,
若⊙O内两条弦所对的圆周角相等,则⊙O内两条弦相等,
故,,所以 p是q的必要而不充分条件.
(3)取,则,
所以,推不出A与B之一为空集,
但A与B之一为空集,则,
所以p是q的必要而不充分条件.
(4)若a能被6整除,故也能被3和2整除,故,
若a能被3整除,如,则a不能被6整除,故.
所以p是q的充分而不必要条件.
【变式2】.(24-25高一上·全国·课后作业)在下列各题中,试判断p是q的什么条件.
(1),;
(2)是无理数;是无理数;
(3)若,,,;
(4),.
【答案】(1)充分不必要条件
(2)充要条件
(3)充要条件
(4)充要条件
【详解】(1)因为,而,时,,
但是,所以是的充分不必要条件;
(2)因为是无理数是无理数,并且是无理数是无理数,
所以是的充要条件;
(3)因为,并且,所以是的充要条件;
(4)因为,并且,所以是的充要条件.
题型四:根据充分不必要条件求参数问题
【例4】.(26-27高一上·北京西城·阶段检测)已知不等式成立的充分不必要条件是,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】D
【详解】根据充分不必要条件的定义,可知区间是区间的真子集,
则有且等号不能同时成立,解得.
故实数的取值范围是.
【变式1】.(25-26高一上·贵州·期中)已知,,且的一个充分不必要条件是,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】若的一个充分不必要条件是,可知集合A是集合B的真子集,且,,可得,所以m的取值范围是.
故选:A.
【变式2】.(25-26高一上·甘肃·期中)已知集合或,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求得,由题意可得⫋,列出不等式,即可得答案.
【详解】由或,得,
由是的充分不必要条件,得⫋,可得,解得.
故选:C.
题型五:根据必要不充分条件求参数问题
【例5】.(25-26高二下·天津·期中)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】A
【详解】由“”是“”的必要不充分条件,
得集合是集合的真子集,
则,解得,
所以实数的取值范围是.
【变式1】.(25-26高一上·四川眉山·期中)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】D
【分析】利用充分条件、必要条件的概念结合集合间的基本关系计算即可.
【详解】因为是的必要不充分条件,所以A是B的真子集,
即,解得.
故选:D
【变式2】.(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
【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.
题型六:根据充要条件求参数问题
【例6】.(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1】.(23-24高一上·江苏苏州·阶段检测)已知集合,集合,若命题“”是命题“”的充要条件,则实数a的值是__________.
【答案】
【分析】由绝对值的几何意义求出集合,依题意,即可求出参数的值.
【详解】由,可得,解得,
所以,
又命题“”是命题“”的充要条件且,
则,所以.
故答案为:
【变式2】.(23-24高一上·福建莆田·阶段检测)若集合,,其中为实数.
(1)若是的充要条件,则________;
(2)若是的充分不必要条件,则的取值范围是:________.
【答案】 /
【详解】(1)由已知可得,
当时,,与矛盾,当,,与矛盾,当时,,
结合可得,解得;
(2)因为是的充分不必要条件,所以是的真子集,所以,,得,故的取值范围是.
题型七:充分条件、必要条件与充要条件的综合
【例7】.(25-26高二下·黑龙江大庆·阶段检测)已知命题:“关于的方程有一正根一负根”为真命题.
(1)求实数的取值范围;
(2)命题:,是否存在实数使得是的充分不必要条件,若存在,求出实数的取值范围:若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【详解】(1)因为命题为真命题,所以,解得
所以实数的取值范围是.
(2)令,,
因为是的充分不必要条件,所以是的真子集,
则,解得,
综上所述,存在符合条件的实数,且实数的取值范围是.
【变式1】.(25-26高一上·上海·期末)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)已知,记命题,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)若,则,得;
若,则,
因为,所以或,得或,则,
综上,实数的取值范围为;
(2)因为,所以,
因为是的必要不充分条件,所以是的真子集,
则,且等号不同时成立,得,
故实数的取值范围为.
【变式2】.(25-26高一上·江苏无锡·阶段检测)已知集合.
(1)若,求及;
(2)若,求实数a的取值范围;
(3)若是的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1),或(2)(3)
【详解】(1)当时,,,
所以.或;
(2)因为,所以由,得,
当时,,解得,
当时,则,解得,综上,,故实数的取值范围为.
(3)由是的充分不必要条件,可得集合是集合的真子集,
又,则, 或
解得:或
综上:,
故实数的取值范围是.
一、单选题
1.(25-26高一上·重庆·期末)下列命题为真命题的是( )
A.有些菱形不是平行四边形
B.平面内存在两条相交直线垂直于同一条直线
C.所有素数都是奇数
D.每个四边形的内角和都是
【答案】D
【分析】一一判断各命题的真假即可.
【详解】对于A:所有菱形都是平行四边形,故A错误;
对于B:在同一平面内垂直于同一条直线的两直线平行,故B错误;
对于C:是素数,但是偶数,故C错误;
对于D:每个四边形的内角和都是,故D正确.
故选:D
2.(26-27高一上·全国·课后作业)两个三角形全等的一个充要条件是( )
A.两个三角形的面积相等. B.两个三角形的对应角相等
C.两个三角形的对应边相等. D.两个三角形的对应外角相等.
【答案】C
【详解】对于选项A:面积相等的两个三角形形状、边长不一定完全相同,
比如同底等高的锐角三角形和钝角三角形面积相等但不全等,
因此“面积相等”只是两个三角形全等的必要不充分条件.
对于选项B:对应角相等只能说明两个三角形相似,边长可以成任意相同比例,
比如大小不同的两个等边三角形对应角相等但不全等,
因此“对应角相等”是两个三角形全等的必要不充分条件.
对于选项C:根据三角形全等的判定公理,三角形的三边长度完全确定后,
三角形的形状和大小就被唯一确定,对应边相等的两个三角形必然全等;
反过来,全等三角形的对应边必然全部相等,因此“对应边相等”是两个三角形全等的充要条件.
对于选项D:三角形的对应外角相等等价于对应内角相等,和选项B性质一致,只能推出两三角形相似,
无法保证全等,属于必要不充分条件.
3.(2026高三·全国·专题练习)“”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】A
【详解】当时,由不等式的性质可得,即“”“”;
当时,不妨取,则“”“”.
所以“”是“”成立的充分不必要条件.
4.(25-26高二下·河南·阶段检测)已知,,若是的必要条件,则实数的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【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.
5.(25-26高一上·广东汕尾·期末)下列各选项中,是的必要不充分条件的是( )
A. B.
C. D.:四边形是长方形,:四边形的对角线互相垂直且平分
【答案】A
【详解】对于A,因为,所以或,即由不能推出,但由能推出,
所以是的必要不充分条件,故A正确;对于B,由等式的性质可知由能推出,由能推出,
不满足是的必要不充分条件,故B不正确;对于C,因为,所以,
,则,或,即由能推出,但由不能推出,
不满足是的必要不充分条件,故C不正确;
对于D,因为长方形的对角线互相平分,但不一定垂直,
对角线互相垂直且平分的四边形是菱形,而菱形不一定是长方形,
即由不能推出,由不能推出,
不满足是的必要不充分条件,故D不正确.
故选:A.
6.(2026·湖北武汉·模拟预测)现有一个迷宫如图所示,小球从,,三个口中的一个口滚动进入后,该口封闭,小球最终将从另一个口滚动出来,则“小球从口滚动进入”是“小球从口滚动出来”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】由迷宫图形可知, 若小球Ω从口滚动进入,
根据通道走向,小球最终只能从口滚动出来,
所以“小球Ω从口滚动进入”能推出“小球Ω从口滚动出来”,充分性成立;
若小球Ω从口滚动出来,小球可能是从口滚动进入,也可能是从口滚动进入(由图可知从口进入最终也会从口出来),
所以“小球Ω从口滚动出来”不能推出“小球Ω从口滚动进入”,必要性不成立.
综上所述,“小球Ω从口滚动进入”是“小球Ω从口滚动出来”的充分不必要条件.
7.(25-26高一上·上海·阶段检测)有限集合S中元素的个数记作card(S),设A,B都为有限集合给出下列命题:
①的充要条件是;
②的必要条件是;
③的充分条件是;
④的充要条件是.其中真命题的序号是( )
A.③④ B.①② C.①④ D.②③
【答案】B
【详解】对于①,,则集合与集合两个集合中没有公共元素,,必要性成立;
,
则的元素个数等于的元素个数与的元素个数,
集合与两个集合中没有公共元素,,充分性成立.
①正确;
对于②,,集合A中的元素都是集合B中的元素,
可以推出,必要性成立. ②正确;
③如果,,满足,但是不满足,充分性不成立,③错误;
④,,必要性成立;如果,,满足,但是不满足,充分性不成立,④错误;
故选:B.
二、多选题
8.(25-26高一上·安徽芜湖·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.命题“若,则”是真命题
B.命题“”是真命题
C.“”是“”的必要不充分条件
D.“且”是“”的充分不必要条件
【答案】ACD
【分析】由命题的真假判断A、B,根据充分条件、必要条件的定义判断C、D.
【详解】对于A,当时,,故A正确;
对于B,因为时,,
又因为当时,恒成立,故命题“”是假命题,故B错误;
对于C,由,即,解得或;
所以由推不出,即充分性不成立,
由推得出,即必要性成立,
所以“”是“”的必要不充分条件,故C正确;
对于D,当且时,,即充分性成立,
当时,如,此时不满足且,即必要性不成立,
所以“且”是“”的充分不必要条件,故D正确.
故选:ACD
9.(25-26高一上·四川南充·期中)下列选项叙述正确的是( )
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.“”是“方程有一个正根和一个负根”的必要不充分条件
【答案】BD
【分析】利用充分条件、必要条件的定义逐项判断即得
【详解】对于A,取,满足,而,
因此“”不是“”的充分条件,故A错误;
对于B,,而当时,成立,显然不成立,
则“”是“”的必要不充分条件,故B正确;
对于C,取显然,但,
因此“” 不是“”的充要条件,故C错误;
对于D,“方程有一个正根和一个负根”的等价条件是,
所以“”是“方程有一个正根和一个负根”的必要不充分条件,故D正确.
故选:BD.
10.(25-26高一上·江苏连云港·期中)下列所给的各组p,q中,p是q必要条件的有( )
A.:,:
B.:,,:
C.:在中,,:在中,
D.:,:关于x的方程有两个不同的实数解
【答案】ACD
【详解】对于A: 由,得,则一定成立,而当时,如,不成立,所以p是q的必要不充分条件;
对于B,由,,可得,
取,满足,此时,
故p是q的充分不必要条件,
对于C,因为在三角形中大边对大角,小边对小角,反之也成立,所以当时,有,当时,有,所以p是q的充要条件;
对于D,当时,关于x的方程只有一个实根,若关于x的方程有两个不同实数解时,则,得且,所以p是q的必要不充分条件;
故选:ACD
11.(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
三、填空题
12.(25-26高一上·上海·阶段检测)设,,且,是的充分不必要条件,则实数的取值范围是________
【答案】
【分析】根据题意,结合是的充分不必要条件,列出不等式组,即可求解.
【详解】由,,且,
因为是的充分不必要条件,可得且等号不能同时成立,解得,
经验证和时,满足题意,
所以实数的取值范围是.
13.(2026高三·全国·专题练习)已知集合,.若“”是“”的充分条件,则实数的取值范围是______.
【答案】
【详解】由函数,
因为,可得,所以,
由不等式,可得,所以集合.
又因为“”是“”的充分条件,可得,
则满足,即,解得或,
所以实数的取值范围是.
14.(2026高三·全国·专题练习)设,则“且”是“”的________条件.
【答案】充分不必要
【详解】且,
,
且是“”的充分条件;
而不一定得出且,
即“且”不是“”的必要条件,
“且”是“”的充分不必要条件.
15.(2026高一·全国·专题练习)设全集,集合,非空集合,其中.若“”是“”的必要条件,则的取值范围为______.
【答案】
【详解】若“”是“”的必要条件,则,
又集合为非空集合,故有,解得.
所以的取值范围.
四、解答题
16.(26-27高一上·全国·课堂例题)下列“若,则”形式的命题中,哪些命题中的是的必要条件?
(1)若一个四边形是等腰梯形,则这个四边形两条对角线相等;
(2)若是直角三角形,则是等腰三角形;
(3)若,则;
(4)若关于的方程()有唯一解,则.
【答案】(1)是的必要条件 (2)不是的必要条件
(3)是的必要条件 (4)不是的必要条件
【详解】(1):一个四边形是等腰梯形;:这个四边形两条对角线相等.
由等腰梯形的性质可知,等腰梯形的对角线相等,所以,故是的必要条件.
(2):是直角三角形;:是等腰三角形.
如三边长为3,4,5的三角形为直角三角形,但不是等腰三角形,
所以,故不是的必要条件.
(3):;:.
由,得且,所以,即,故是的必要条件.
(4):关于的方程()有唯一解;:.
如有唯一解,但,所以,故不是的必要条件.
17.(25-26高一上·浙江杭州·期中)已知全集,集合,集合,其中.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的充分条件,求a的取值范围.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)当时,代入集合得,
由,因此,
求补集得.
(2)因为“”是“”的充分条件,所以,分两种情况讨论:
当为空集,空集是任意集合的子集,此时满足,解得,符合要求;
当不为空集,需同时满足,解不等式组可得,
综上可得,的取值范围是.
18.(25-26高一上·广西桂林·阶段检测)已知集合,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)
(2)
【详解】(1)当时,,
因此.
(2)若“”是“”的必要不充分条件,则为的真子集,
当时,即,解得,
当时,则,解得,检验符合,
因此的取值范围为.
19.(25-26高一上·四川广安·阶段检测)已知集合,集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)设命题;命题,若命题是命题的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)由题意,
因为,所以;
所以,解得,
所以实数的取值范围为
(2)∵命题是命题的必要不充分条件,∴集合是集合的真子集,
当时,,解得;
当时,,解得 ,
经检验,时,,与集合是集合的真子集矛盾,故舍去.
综上所述,实数的取值范围为.
20.(25-26高一上·河南新乡·期中)已知集合,.
(1)若,求的取值集合;
(2)若是的必要条件,求的取值集合;
(3)若,求的取值集合.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【详解】(1)因为,由,所以,
解得,
所以的取值集合为;
(2)由已知得,,
①若,则,解得;
②若,则,解得,
综上所述,的取值集合为或;
(3)由,可得,
解得,则的取值集合为.
21.(25-26高一上·安徽合肥·阶段检测)已知集合
(1)判断8,9,10是否属于集合A;
(2)已知集合,证明:“”的充分不必要条件是“”;
(3)若集合A中所有的偶数构成的集合为P,集合,求证:.
【详解】
(1),,故,,
假设,,则,且,
由,得或,显然均无整数解,
∴,
综上,,,;
(2)集合,则恒有,
∴,即一切奇数都属于A,即,则必有;
又,而,即,推不出,
∴“”的充分不必要条件是“”;
(3)证明:
集合,,
①当m,n同奇或同偶时,均为偶数,为4的倍数;
②当m,n一奇一偶时,均为奇数,为奇数,
综上,所有满足集合A的偶数为,
.
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第3讲:命题、定理、定义 充分条件、必要条件、充要条件
题型一:命题及其真假判断 3
题型二:已知命题的真假求参数 3
题型三:充分条件、必要条件、充要条件问题的判断 4
题型四:根据充分不必要条件求参数问题 5
题型五:根据必要不充分条件求参数问题 5
题型六:根据充要条件求参数问题 5
题型七:充分条件、必要条件与充要条件的综合 6
知识点一 命题
1、命题的概念:在数学中,我们把用语言、符号或式子表达的,我们将可判断真假的陈述句叫作命题.
2、命题定义中的两个要点:“可以判断真假”和“陈述句”,我们学习过的定理、推论都是命题.
3、命题分类
真命题:判断为真的语句
假命题:判断为假的语句
知识点诠释:
1、不是任何语句都是命题,不能确定真假的语句不是命题,如“”,“2不一定大于3”.
2、只有能够判断真假的陈述句才是命题.祈使句,疑问句,感叹句都不是命题,例如:“起立”、“是有理数吗?”、“今天天气真好!”等.
3、语句能否确定真假是判断其是否是命题的关键.一个命题要么是真,要么是假,不能既真又假,模棱两可.命题陈述了我们所思考的对象具有某种属性,或者不具有某种属性,这类似于集合中元素的确定性.
知识点二:命题的结构:
(1)命题的一般形式为“若p,则q”其中p叫做命题的条件,q叫做命题的结论.
(2)确定命题的条件和结论时,常把命题改写成“若p,则q”的形式.
知识点诠释:
1、一般地,命题“若p则q”中的p为命题的条件q为命题的结论.
2、有些问题中需要明确指出条件p和q各是什么,因此需要将命题改写为“若p则q”的形式.
知识点三 定理、定义
在数学中,有些已经被证明为真的命题可以作为推理的依据而直接使用,一般称之为定理.
在数学中,我们经常遇到定义.定义是对某些对象标明符号、指明称谓,或者揭示所研究问题中对象的内涵.例如“两组对边分别平行的四边形叫作平行四边形”.定义的特点是用已知的对象及关系来解释、刻画陌生的对象,并加以区别,如“平行四边形”就是通过“四边形”与两组“对边”分别“平行”来描述的.
知识点四:充分条件、必要条件、充要条件
设定:条件𝑝,𝑞;集合𝑨={𝒙∣𝒑(𝒙)},𝑩={𝒙∣𝒒(𝒙)}
名称
推出关系
文字含义
通俗理解
集合视角
充分条件
p⇒q
p是q的充分条件
有p就足够推出q,有它就行
A⊆B
必要条件
p⇒q
q是p的必要条件
无q一定无p,没它不行
A⊆B
充分不必要条件
p⇒q, q⇏p
p是q的充分不必要条件
有p一定有q;仅有q得不到p
A⫋B(A是B真子集)
必要不充分条件
p⇏q, q⇒p
p是q的必要不充分条件
有p不一定有q;没有p一定没有q
B⫋A(B是A真子集)
充要条件
p⇒q且q⇒p,记p⇔q
p是q的充要条件
p与q等价,互相推出
A=B
既不充分也不必要条件
p⇏q, q⇏p
p是q的既不充分也不必要条件
、互相推不出,二者无推出关系
A,B互不包含
口诀:𝒑⇒𝒒,p 充分,q 必要
集合思想:小推大,范围小⇒范围大
审题提醒:看清A 是 B 的什么条件,令𝑝=𝐴,𝑞=𝐵,不要颠倒
题型一:命题及其真假判断
【例1】.判断下列语句是否是命题,若是,判断其真假,并说明理由.
(1)奇数的平方仍是奇数;
(2)两条对角线互相垂直的四边形是菱形;
(3)所有的质数都是奇数;
(4)5x>4x;
(5)若x∈R,则x2+4x+7>0;
(6)未来是多么美好啊!
(7)你是高二的学生吗?
(8)若x+y是有理数,则x,y都是有理数.
【变式1】.(24-25高一上·新疆喀什·阶段检测)下列语句中,命题的个数是 ( )
①空集是任何集合的真子集;②请起立;
③的绝对值为1;④你是高一的学生吗?
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式2】.(20-21高二上·湖南衡阳·期中)把下列命题改写成“若则”的形式并判断它们的真假.
(1)能被6整除的整数一定能被3整除;
(2)二次函数的图像是一条抛物线;
(3)垂直于同一个平面的两个平面平行.
题型二:已知命题的真假求参数
【例2】.(24-25高一上·江苏南通·阶段检测)已知,命题:关于的方程在有两个不相等的实数根:命题对任意的恒成立.
(1)若命题为真,求实数的取值范围:
(2)若命题为真,求实数的取值范围:
(3)若命题与命题恰有一个为真,求实数的取值范围.
【变式1】.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知有两个不相等的负根,无实根.若和有且只有一个为真命题,则实数的取值范围是__________.
【变式2】.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知,命题方程无实根;命题对任意,不等式恒成立.
(1)若为真命题,求的取值范围;
(2)若中有且只有一个为真命题,求的取值范围.
题型三:充分条件、必要条件、充要条件问题的判断
【例3】.(26-27高一上·全国·课堂例题)判断下列各题中是的什么条件.
(1)在中,:,:;
(2):,:;
(3):,:;
(4):,:.
【变式1】.(25-26高一上·全国·课前预习)下列各组p,q中,p是q的什么条件(“充分而不必要条件”“必要而不充分条件”“充要条件”“既不充分又不必要条件”)?
(1)p:三角形为等腰三角形,q:三角形存在两角相等;
(2)p:⊙O内两条弦相等,q:⊙O内两条弦所对的圆周角相等;
(3)p:,q:A与B之一为空集;
(4)p:a能被6整除,q:a能被3整除.
【变式2】.(24-25高一上·全国·课后作业)在下列各题中,试判断p是q的什么条件.
(1),;
(2)是无理数;是无理数;
(3)若,,,;
(4),.
题型四:根据充分不必要条件求参数问题
【例4】.(26-27高一上·北京西城·阶段检测)已知不等式成立的充分不必要条件是,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
【变式1】.(25-26高一上·贵州·期中)已知,,且的一个充分不必要条件是,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】.(25-26高一上·甘肃·期中)已知集合或,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型五:根据必要不充分条件求参数问题
【例5】.(25-26高二下·天津·期中)若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式1】.(25-26高一上·四川眉山·期中)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.
【变式2】.(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.
题型六:根据充要条件求参数问题
【例6】.(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1】.(23-24高一上·江苏苏州·阶段检测)已知集合,集合,若命题“”是命题“”的充要条件,则实数a的值是__________.
【变式2】.(23-24高一上·福建莆田·阶段检测)若集合,,其中为实数.
(1)若是的充要条件,则________;
(2)若是的充分不必要条件,则的取值范围是:________.
题型七:充分条件、必要条件与充要条件的综合
【例7】.(25-26高二下·黑龙江大庆·阶段检测)已知命题:“关于的方程有一正根一负根”为真命题.
(1)求实数的取值范围;
(2)命题:,是否存在实数使得是的充分不必要条件,若存在,求出实数的取值范围:若不存在,说明理由.
【变式1】.(25-26高一上·上海·期末)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)已知,记命题,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【变式2】.(25-26高一上·江苏无锡·阶段检测)已知集合.
(1)若,求及;
(2)若,求实数a的取值范围;
(3)若是的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
一、单选题
1.(25-26高一上·重庆·期末)下列命题为真命题的是( )
A.有些菱形不是平行四边形
B.平面内存在两条相交直线垂直于同一条直线
C.所有素数都是奇数
D.每个四边形的内角和都是
2.(26-27高一上·全国·课后作业)两个三角形全等的一个充要条件是( )
A.两个三角形的面积相等. B.两个三角形的对应角相等
C.两个三角形的对应边相等. D.两个三角形的对应外角相等.
3.(2026高三·全国·专题练习)“”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
4.(25-26高二下·河南·阶段检测)已知,,若是的必要条件,则实数的范围是( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高一上·广东汕尾·期末)下列各选项中,是的必要不充分条件的是( )
A. B.
C. D.:四边形是长方形,:四边形的对角线互相垂直且平分
6.(2026·湖北武汉·模拟预测)现有一个迷宫如图所示,小球从,,三个口中的一个口滚动进入后,该口封闭,小球最终将从另一个口滚动出来,则“小球从口滚动进入”是“小球从口滚动出来”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
7.(25-26高一上·上海·阶段检测)有限集合S中元素的个数记作card(S),设A,B都为有限集合给出下列命题:
①的充要条件是;
②的必要条件是;
③的充分条件是;
④的充要条件是.其中真命题的序号是( )
A.③④ B.①② C.①④ D.②③
二、多选题
8.(25-26高一上·安徽芜湖·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.命题“若,则”是真命题
B.命题“”是真命题
C.“”是“”的必要不充分条件
D.“且”是“”的充分不必要条件
9.(25-26高一上·四川南充·期中)下列选项叙述正确的是( )
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.“”是“方程有一个正根和一个负根”的必要不充分条件
10.(25-26高一上·江苏连云港·期中)下列所给的各组p,q中,p是q必要条件的有( )
A.:,:
B.:,,:
C.:在中,,:在中,
D.:,:关于x的方程有两个不同的实数解
11.(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.
三、填空题
12.(25-26高一上·上海·阶段检测)设,,且,是的充分不必要条件,则实数的取值范围是________
13.(2026高三·全国·专题练习)已知集合,.若“”是“”的充分条件,则实数的取值范围是______.
14.(2026高三·全国·专题练习)设,则“且”是“”的________条件.
15.(2026高一·全国·专题练习)设全集,集合,非空集合,其中.若“”是“”的必要条件,则的取值范围为______.
四、解答题
16.(26-27高一上·全国·课堂例题)下列“若,则”形式的命题中,哪些命题中的是的必要条件?
(1)若一个四边形是等腰梯形,则这个四边形两条对角线相等;
(2)若是直角三角形,则是等腰三角形;
(3)若,则;
(4)若关于的方程()有唯一解,则.
17.(25-26高一上·浙江杭州·期中)已知全集,集合,集合,其中.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的充分条件,求a的取值范围.
18.(25-26高一上·广西桂林·阶段检测)已知集合,集合
(1)若,求;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
19.(25-26高一上·四川广安·阶段检测)已知集合,集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)设命题;命题,若命题是命题的必要不充分条件,求实数的取值范围.
20.(25-26高一上·河南新乡·期中)已知集合,.
(1)若,求的取值集合;
(2)若是的必要条件,求的取值集合;
(3)若,求的取值集合.
21.(25-26高一上·安徽合肥·阶段检测)已知集合
(1)判断8,9,10是否属于集合A;
(2)已知集合,证明:“”的充分不必要条件是“”;
(3)若集合A中所有的偶数构成的集合为P,集合,求证:.
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