1.4 充分条件与必要条件
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
p 是 q 的充分条件 p 不是 q 的充分条件
条件关系
q 是 p 的必要条件 q 不是 p 的必要条件
判定定理给出了相应数学结论成立的充分条件
定理关系
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.
【题型目录】
题型一、充分不必要条件
命题点 1 判断命题的充分不必要条件
命题点 2 根据充分不必要条件求参数
命题点 3 充分条件的判定及性质
题型二、必要不充分条件
命题点 1 判断命题的必要不充分条件
命题点 2 根据必要不充分条件求参数
命题点 3 必要条件的判定及性质
题型三、充要条件
命题点 1 充要条件的判定
命题点 2 探究命题为真的充要条件
命题点 3 根据充要条件求参数
命题点 4 既不充分也不必要条件
题型一、充分不必要条件
命题点 1 判断命题的充分不必要条件
1.设 x R ,则“ 0 x 5 ”是“ x 2 3”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
命题点 2 根据充分不必要条件求参数
2.若不等式 x 2 a成立的一个充分条件为0 x 1,则实数 a 的取值范围是( ).
A. 2, B. 2, C. 2, D. 2,
命题点 3 充分条件的判定及性质
3.“ a b ”的一个充分条件是( )
1 1 2 1 1A. B. ab b C. 0 D. a2 ab
a b b a
4.(多选)下列“若 p,则 q”形式的命题中,p 是 q 的充分条件的有( )
A.若 x<1,则 x<2 B.若两个三角形的三边对应成比例,则这两个三角形相似
C.若|x|≠1,则 x≠1 D.若 ab>0,则 a>0,b>0
题型二、必要不充分条件
命题点 1 判断命题的必要不充分条件
1.已知条件 p :x 0, 条件 q :x 3, 则 p 是q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.已知 a,b R ,则“ a 1或 b 1”是“ a b 2”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分 C.充分必要 D.既非充分义非必要
命题点 2 根据必要不充分条件求参数
3.已知P {x | 2 x 10},Q {x | m 1 x m 1},若 P 是 Q 的必要条件,则实数 m 的取值范围是( )
A. 1 m 9 B. 1 m 9
C.m 1 D.m 9
命题点 3 必要条件的判定及性质
4.已知 a,b R,则“ ab 0 ”的一个必要条件是( )
1 1
A. a b 0 B. a2 b2 0 C. a3 b3 0 D. 0a b
5.(1)是否存在实数m ,使得“ 4x m 1”是“ x 3或 x 5”的充分条件?
(2)是否存在实数m ,使得“ 4x m 1”是“ x 2或 x 4 ”的必要条件?
题型三、充要条件
命题点 1 充要条件的判定
1.已知三条线段的长分别为 a,b,c,若 a b c,则“b c a ”是“a,b,c 为某三角形三边长”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
命题点 2 探究命题为真的充要条件
2.设集合 A x x 1 ,B x x 1 ,则“ x A且 x B ”成立的充要条件是( )
A. 1 x 1 B. x 1 C. x 1 D. 1 x 1
3 2.求关于 x 的方程 ax 2a 3 x 1 a 0 有一个正根和一个负根的充要条件.
命题点 3 根据充要条件求参数
4.设 n N*,一元二次方程 x2 - 4x n 0有实数根的充要条件是 n _________.
5.若“ 1 x 1 ”是“ 1 x m 1”的充要条件,则实数 m 的取值是_________.
命题点 4 既不充分也不必要条件
6.设集合 A x | 0 x 3 ,集合B x |1 x 3 ,那么“ m A”是“ m B ”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既是充分条件也是必要条件
D.既不充分又不必要条件
1.设 x R ,则“ x 2 0 ”是“ x2 4 ”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
1 3
2.如果不等式 x m 1成立的充分不必要条件是 x ,则实数m 的取值范围是( )
2 2
1 3 1 3
A. m B. m
2 2 2 2
C.m
3 m 1 m 3 m 1 或 D. 或
2 2 2 2
1 1
3.(多选)下列式子中,能使 成立的充分条件有( )
a b
A. a 0 b B. b a 0 C. b 0 a D. 0 b a
4.下列命题中,哪些命题是“四边形是正方形”的充分条件?
(1)对角线相等的菱形;
(2)对角线互相垂直的矩形;
(3)对角线相等的平行四边形;
(4)有一个角是直角的菱形.
1 1
5.若 a、b R ,则“ a b ”是“ (a 1)2 (b 1)2 ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
6.已知 a 0,若不等式 x 1 a的一个必要条件为0 x 3,则实数 a的取值范围是( )
A. a 1 B. a 2 C.0 a 1 D.0 a 2
7.设集合M x 0 x 3 , N x 0 x 2 ,那么“ a M ”是“ a N ”的___________条件.(填“充分”“必要”)
8.设 a,b R ,下面式子中哪个是哪个的充分条件,哪个是哪个的必要条件?
(1) ab 0;
(2) a2 b2 0 ;
(3) a2 b2 0 ;
(4) a 0;
(5) ab 0 ;
(6)b 0 .
9 f x x2.函数 mx 1的图像关于直线 x 1对称的充要条件是( )
A.m 2 B.m 2
C.m 1 D.m 1
10 2.已知关于 x 的方程 1 a x a 2 x 4 0,则该方程有两个正根的充要条件是 __________ .
11.若集合 A x x 2 ,B x bx 1 ,其中b 为实数.
(1)若A 是 B 的充要条件,则b ________;
(2)若A 是 B 的充分不必要条件,则b 的取值范围是:__________;(答案不唯一,写出一个即可)
12.已知 a R ,则“ a 0 ”是“ a2 1”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
1.已知集合M 0,1,2 , N 1,0,1, 2 ,则“ a M ”是“ a N ”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.已知 p :
1 1
2 2 , q : a b 0,则 p 是q的( )a b
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
3.一元二次方程 x2 2x m 0有实数解的一个必要不充分条件为( )
A.m 1 B.m 1 C.m 1 D.m 2
4.方程 ax2 2x 1 0至少有一个负实根的充要条件是( )
A.0 a 1 B.a 1 C.a 1 D.0 a 1或 a 0
5.设甲是乙的充分不必要条件,乙是丙的充要条件,丁是丙的必要不充分条件,则甲是丁的 ( ) 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
6.“一元二次方程 x2 ax 1 0 有两个不相等的正实根”的充要条件是( )
A. a 2 B. a 2 C. a 2 D. a 2 或 a 2
7.“x,y 为无理数”是“xy 为无理数”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.(多选)下列能作为 x2 1的一个充分条件的是( )
A. x 1 B.0 x 1 C. 1 x 0 D. 1 x 1
9.(多选)下列各选项中,p 是 q 的必要不充分条件的有( )
A.p:三角形是等腰三角形,q:三角形是等边三角形
B.p: a P Q ,q: a P
C.p: a P Q ,q: a P
D.p: x y ,q: x2 y2
10.(多选)对任意实数 a,b , c,给出下列命题,其中假命题是( )
A.“ a b ”是“ ac bc ”的充要条件
B.“ a b ”是“ a2 b2 ”的充分条件
C.“ a 5”是“ a 3”的必要条件
D.“ a 5是无理数”是“ a是无理数”的充分不必要条件
11.若不等式 | x | a 的一个充分条件为 2 x 0,则实数 a 的最小值是___________.
12.已知 : x 2m 1或 x m , : x 2 或 x 4,若 是 的必要条件,则实数m 的取值范围是 __.
13.下列结论,可作为“两条直线平行”的充要条件的是______.
①同位角相等;②内错角相等;
③同旁内角互补;④同旁内角相等.
14.设 p:x>a,q:x>3.
(1)若 p 是 q 的必要不充分条件,求 a 的取值范围;
(2)若 p 是 q 的充分不必要条件,求 a 的取值范围.
15.下列各题中,p 是 q 的什么条件?
(1) p : a b , q : a b 1;
(2)p:四边形的对角线相等,q:四边形是矩形;
(3) p : x 1或 x 2, q : x 1 x 1;
(4) p : m 1, q : x2 x m 0无实根.
16.求解下列问题:
(1)已知集合 A={x|a-2(2)若任意 x∈R,函数 y=mx2+x-m-a 的图象和 x 轴恒有公共点,求实数 a 的取值范围.
17 2.已知M x, y y 2x , N x, y x a 2 y2 9 ,求 M N 的充要条件.
18.若关于 x 的方程3x2 10x k 0有两个不相等的负实数根,求实数 k 的取值范围.
19.从①充分而不必要,②必要而不充分,③充要这三个条件中任选一个条件补充到下面问题中的横线上,并解
答.
问题:已知集合P x 1 x 4 , S x 1 m x 1 m .是否存在实数 m,使得 x P是 x S 的______条件.若存
在,求出实数m 的取值范围;若不存在,请说明理由.1.4 充分条件与必要条件
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
p 是 q 的充分条件 p 不是 q 的充分条件
条件关系
q 是 p 的必要条件 q 不是 p 的必要条件
判定定理给出了相应数学结论成立的充分条件
定理关系
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.
【题型目录】
题型一、充分不必要条件
命题点 1 判断命题的充分不必要条件
命题点 2 根据充分不必要条件求参数
命题点 3 充分条件的判定及性质
题型二、必要不充分条件
命题点 1 判断命题的必要不充分条件
命题点 2 根据必要不充分条件求参数
命题点 3 必要条件的判定及性质
题型三、充要条件
命题点 1 充要条件的判定
命题点 2 探究命题为真的充要条件
命题点 3 根据充要条件求参数
命题点 4 既不充分也不必要条件
题型一、充分不必要条件
命题点 1 判断命题的充分不必要条件
1.设 x R ,则“ 0 x 5 ”是“ x 2 3”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
【详解】由 x 2 3,得 1 x 5,
因为当0 x 5时, 1 x 5一定成立,
而当 1 x 5时,0 x 5不一定成立,
所以“ 0 x 5 ”是“ x 2 3”的充分而不必要条件,
故选:A
命题点 2 根据充分不必要条件求参数
2.若不等式 x 2 a成立的一个充分条件为0 x 1,则实数 a 的取值范围是( ).
A. 2, B. 2, C. 2, D. 2,
【答案】D
【详解】 x 2 a成立时, a 0,由 x 2 a解得 a 2 x a 2 ,
设集合 A a 2, a 2 ,B 0,1 ,
a 2 0
由依题意得B A,所以 a 2 1 ,解得
a 2 .
故选:D.
命题点 3 充分条件的判定及性质
3.“ a b ”的一个充分条件是( )
1 1 2 1 1A. B. ab b C. 0 D. a2 ab
a b b a
【答案】C
1 1
【详解】对于 A,当 a 0 b 时,满足 ,无法得到 a b,充分性不成立,A 错误;
a b
b 0
b 0
对于 B,当 ab b2 时,b a b 0, 或 ,充分性不成立,B 错误;
a b a b
1 1
对于 C,当 0时, a b 0,可得到 a b,C 正确;
b a
a 0 a 0
对于 D,当 a2 ab时, a a b 0, a b 或 a b,充分性不成立,D 错误.
故选:C.
4.(多选)下列“若 p,则 q”形式的命题中,p 是 q 的充分条件的有( )
A.若 x<1,则 x<2 B.若两个三角形的三边对应成比例,则这两个三角形相似
C.若|x|≠1,则 x≠1 D.若 ab>0,则 a>0,b>0
【答案】ABC
【详解】由 x<1,可以推出 x<2,所以选项 A 符合题意;
由两个三角形的三边对应成比例,可以推出这两个三角形相似,所以选项 B 符合题意;
由|x|≠1,可以推出 x≠1,所以选项 C 符合题意;
由 ab>0,不一定能推出 a>0,b>0,比如 a b 1,所以本选项不符合题意,
故选:ABC
题型二、必要不充分条件
命题点 1 判断命题的必要不充分条件
1.已知条件 p :x 0, 条件 q :x 3, 则 p 是q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】设 A 0, ,B 3, ,则 B A
所以q能推出 p ,由 p 不能推出q,所以 p 是q的必要不充分条件
故选:B
2.已知 a,b R ,则“ a 1或 b 1”是“ a b 2”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分 C.充分必要 D.既非充分义非必要
【答案】B
【详解】当 a 1或 b 1时,如 a 2,b 3,此时 a b 1 2,因此不充分,
若 a 1且 b 1,则 a b a b 2,因此是必要的.
即为必要不充分条件.
故选:B.
命题点 2 根据必要不充分条件求参数
3.已知P {x | 2 x 10},Q {x | m 1 x m 1},若 P 是 Q 的必要条件,则实数 m 的取值范围是( )
A. 1 m 9 B. 1 m 9
C.m 1 D.m 9
【答案】B
【详解】因为 P 是 Q 的必要条件,
∴ Q P ,又P {x | 2 x 10},Q {x | m 1 x m 1},
m 1 2
∴ ,解得 1 m 9
m 1 10
.
故选:B.
命题点 3 必要条件的判定及性质
4.已知 a,b R,则“ ab 0 ”的一个必要条件是( )
1 1
A. a b 0 B. a2 b2 0 C. a3 b3 0 D. 0a b
【答案】B
【详解】对于 A 选项,当 a 3,b 3时, ab 0,此时 a b 0,故 a b 0 不是 ab 0的必要条件,故错误;
对于 B 选项,当 ab 0时, a2 b2 0成立,反之,不成立,故 a2 b2 0是 ab 0的必要条件,故正确;
对于 C 选项,当 a 3,b 3时, ab 0,但此时 a3 b3 0,故 a3 b3 0不是 ab 0的必要条件,故错误;
1 1 1 1
对于 D 选项,当 a 3,b 3时, ab 0,但此时 0,故故 0不是 ab 0的必要条件,故错误.
a b a b
故选:B
5.(1)是否存在实数m ,使得“ 4x m 1”是“ x 3或 x 5”的充分条件?
(2)是否存在实数m ,使得“ 4x m 1”是“ x 2或 x 4 ”的必要条件?
【详解】(1)欲使 4x m 1是 x 3或 x 5的充分条件,
x 1 m 1 m则只要 ∣x {x∣x 3或 x 5},即只需 5,
4 4
所以m 19 .
故存在实数m 19 ,使得“ 4x m 1”是“ x 3或 x 5”的充分条件;
1 m
(2)欲使 4x m 1是 x 2或 x 4的必要条件,则只要{x∣x 2或 x 4} x∣x ,
4
这是不可能的.故不存在实数m ,使得“ 4x m 1”是“ x 2或 x 4 ”的必要条件.
题型三、充要条件
命题点 1 充要条件的判定
1.已知三条线段的长分别为 a,b,c,若 a b c,则“b c a ”是“a,b,c 为某三角形三边长”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
【详解】依题意,由 a b c,得 a c b, a b c,因b c a ,因此,a,b,c 能为一个三角形三边长,
a,b,c 是某三角形三边长,则有b c a ,
所以“b c a ”是“a,b,c 为某三角形三边长”的充要条件.
故选:C
命题点 2 探究命题为真的充要条件
2.设集合 A x x 1 ,B x x 1 ,则“ x A且 x B ”成立的充要条件是( )
A. 1 x 1 B. x 1 C. x 1 D. 1 x 1
【答案】D
【详解】由题意可知, x A x 1, x B x 1,即 1 x 1,
所以“ x A且 x B ”成立的充要条件是 A UB x 1 x 1 .
故选:D.
3 x ax2.求关于 的方程 2a 3 x 1 a 0 有一个正根和一个负根的充要条件.
【答案】 a 0或 a 1
【详解】当 a 0开口向上,1 a 0,所以 a 1 ,当 a 0开口向下,1 a 0,所以 a 0满足充要条件
故答案为: a 0或 a 1 .
命题点 3 根据充要条件求参数
4.设 n N*,一元二次方程 x2 - 4x n 0有实数根的充要条件是 n _________.
【答案】1或 2或3或 4
【详解】 一元二次方程 x2 - 4x n 0有实数根,
4 2 4 1 n 16 4n 0 ,解得 n 4,
又 n N*, n 1,2,3,4 .
故答案为:1或 2或3或 4.
5.若“ 1 x 1 ”是“ 1 x m 1”的充要条件,则实数 m 的取值是_________.
【答案】0
【详解】 1 x m 1 m 1 x m 1,
m 1 1
则{x| 1 x 1 }={x| m 1 x m 1},即 m 0m 1 1 .
故答案为:0.
命题点 4 既不充分也不必要条件
6.设集合 A x | 0 x 3 ,集合B x |1 x 3 ,那么“ m A”是“ m B ”的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.既是充分条件也是必要条件
D.既不充分又不必要条件
【答案】D
【详解】∵集合 A x | 0 x 3 ,集合B x |1 x 3 ,
∴由“ m A”推不出“ m B ”,反之由“ m B ”推不出“ m A”,
故“ m A”是“ m B ”的既不充分又不必要条件.
故选:D.
1.设 x R ,则“ x 2 0 ”是“ x2 4 ”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
【详解】当 x 2 0时, x 2 ,则 x2 4成立,
而当 x2 4时, x 2 或 x 2,
所以“ x 2 0 ”是“ x2 4 ”的充分而不必要条件,
故选:A
2.如果不等式 x m 1
1 3
成立的充分不必要条件是 x ,则实数m 的取值范围是( )
2 2
1 m 3 1A. B. m
3
2 2 2 2
m 3 m 1 3 1C. 或 D.m 或m
2 2 2 2
【答案】B
【详解】不等式 x m 1,即为m 1 x 1 m,
因为不等式 x m 1
1 3
成立的充分不必要条件是 x ,
2 2
m
1
1
2 1 3
所以 3 ,(等号不同时成立),解得
m ,
1 m 2 2
2
故选:B
1 1
3.(多选)下列式子中,能使 成立的充分条件有( )
a b
A. a 0 b B. b a 0 C. b 0 a D. 0 b a
【答案】ABD
1 1
【详解】对 A,因为 a 0 b ,所以 0 ,故 A 正确,
a b
1 1
对 B, b a 0,根据不等式的性质可得: ,故 B 正确
a b
1 1
对 C,由于 b 0 a ,所以 0 ,故 C 错误,
b a
1 1
对 D,由于 0 b a,根据不等式的性质可得: ,根 D 正确,
a b
故选:ABD.
4.下列命题中,哪些命题是“四边形是正方形”的充分条件?
(1)对角线相等的菱形;
(2)对角线互相垂直的矩形;
(3)对角线相等的平行四边形;
(4)有一个角是直角的菱形.
【答案】(1)是充分条件;(2)是充分条件;(3)不是充分条件;(4)是充分条件
【详解】(1)菱形的对角线垂直,它的对角线相等时,一定是正方形,是充分条件;
(2)矩形的对角线相等,它的对角线垂直时,一定是正方形,是充分条件;
(3)对角线相等的平行四边形是矩形,不一定是正方形,不是充分条件;
(4)菱形的四边相等,有一个角是直角,则四个内角都是直角,它是正方形,是充分条件.
1 1
5.若 a、b R ,则“ a b ”是“ (a 1)2 (b 1)2 ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
1 1 1
【详解】取 a 1,b 2 ,满足 a b,而 (b 1)2 无意义,即 a b不能推出 (a 1)2 (b 1)2 ;
1 1
若 (a 1)2 (b 1)2 ,则必有 a 1 b 1 0,即 a b成立,
1 1
所以“ a b ”是“ (a 1)2 (b 1)2 ”的必要不充分条件.
故选:B
6.已知 a 0,若不等式 x 1 a的一个必要条件为0 x 3,则实数 a的取值范围是( )
A. a 1 B. a 2 C.0 a 1 D.0 a 2
【答案】C
【详解】因为 x 1 a,所以1 a x 1 a ,因为不等式 x 1 a的一个必要条件为0 x 3,
1 a 0,
所以 得0 a 1.
1 a 3,
故选:C.
7.设集合M x 0 x 3 , N x 0 x 2 ,那么“ a M ”是“ a N ”的___________条件.(填“充分”“必要”)
【答案】必要
【详解】由题可知: N M ,所以“ a M ”是“ a N ”的必要条件
故答案为:必要
8.设 a,b R ,下面式子中哪个是哪个的充分条件,哪个是哪个的必要条件?
(1) ab 0;
(2) a2 b2 0 ;
(3) a2 b2 0 ;
(4) a 0;
(5) ab 0 ;
(6)b 0 .
【详解】若 ab 0,则 a,b至少一个为 0,但不能确定 a 0,
当 a 0,则必有 ab 0,
所以(4) a 0是(1) ab 0的充分条件,
(1) ab 0是(4) a 0的必要条件;
若 a2 b2 0 ,则 a 0且b 0,
若 a 0,当b 0 时, a2 b2 0,
所以(2) a2 b2 0 是(4) a 0的充分条件,
(4) a 0是(2) a2 b2 0 的必要条件;
若 a2 b2 0 ,则 a,b不同时为 0,即 a 0或b 0 ,
当b 0 时,则 a2 b2 0 成立,
所以(3) a2 b2 0 是(6)b 0 的必要条件,
(6)b 0 是(3) a2 b2 0 的充分条件;
若 ab 0 ,则 a,b异号,则 a,b均不为 0,则 a2 b2 0 成立,
若 a2 b2 0 ,则 a,b不同时为 0,当 a 0,b 0时, ab 0,
所以(5) ab 0 是(3) a2 b2 0 的充分条件,
(3) a2 b2 0 是(5) ab 0 必要条件;
若 ab 0 ,则 a,b异号,则 a,b均不为 0,则b 0 ,
若b 0 ,当 a 0时, ab 0,
所以(5) ab 0 是(6)b 0 的充分条件,
(6)b 0 是(5) ab 0 的必要条件;
若 a2 b2 0 ,则 a 0且b 0,则 ab 0,
若 ab 0,当 a 0,b 0时, a2 b2 0 ,
所以(2) a2 b2 0 是(1) ab 0的充分条件,
(1) ab 0是(2) a2 b2 0 必要条件.
9 f x x2.函数 mx 1的图像关于直线 x 1对称的充要条件是( )
A.m 2 B.m 2
C.m 1 D.m 1
【答案】B
2 m
【详解】∵函数 f x x mx 1的图像的对称轴为 x ,
2
m
∴函数 f x x2 mx 1的图像关于直线 x 1对称的充要条件是 x 1,即m 2 .
2
故选:B.
10.已知关于 x 的方程 1 a x2 a 2 x 4 0,则该方程有两个正根的充要条件是 __________ .
【答案】1 a 2或 a 10
2 2
【详解】关于 x 的方程 1 a x a 2 x 4 0,即 a 1 x a 2 x 4 0,
a 1 0
a 2
则该方程有两个正根的充要条件是 0,且 [ a 2 ]2 16 a 1 0,
a 1
4
0 a 1
解得:1 a 2或 a 10 ,
因此该方程有两个正根的充要条件是:1 a 2或 a 10 .
故答案为:1 a 2或 a 10 .
11.若集合 A x x 2 ,B x bx 1 ,其中b 为实数.
(1)若A 是 B 的充要条件,则b ________;
(2)若A 是 B 的充分不必要条件,则b 的取值范围是:__________;(答案不唯一,写出一个即可)
1
【答案】 1 , 2 (答案不唯一) 2
1
【详解】(1)由已知可得 A B ,则 x 2是方程bx 1的解,且有b 0,解得b ;
2
(2)若不等式bx 1对任意的 x 2恒成立,则b
1
对任意的 x 2恒成立,
x
1 1x
1
当 2时, 0, ,则b ,x 2 2
1
因为A 是 B 的充分不必要条件,故b 的取值范围可以是 , (答案不唯一).
2
1 1
故答案为:(1) 2 ;(2) , (答案不唯一). 2
12.已知 a R ,则“ a 0 ”是“ a2 1”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
【详解】当 a 1时,满足 a 0,但不满足 a2 1;又当 a 2 时,满足 a2 1,但不满足 a 0 .
故“ a 0 ”是“ a2 1”的既不充分也不必要条件
故选:D
1.已知集合M 0,1,2 , N 1,0,1,2 ,则“ a M ”是“ a N ”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】因为M N ,所以“ a M ” “ a N ”,但“ a N ”推不出“ a M ”,
所以“ a M ”是“ a N ”的充分不必要条件.
故选:A.
1 1
2.已知 p : p q
a2
b2
, q : a b 0,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
1 1
【详解】当 a b 0时, a2 b2 0,则 ,即 q pa2
,
b2
取 a 2,b 1
1 1
,满足 2 2 ,而有 a b ,即有 p q,a b
所以 p 是q的必要不充分条件.
故选:B
3.一元二次方程 x2 2x m 0有实数解的一个必要不充分条件为( )
A.m 1 B.m 1 C.m 1 D.m 2
【答案】D
【详解】因为方程 x2 2x m 0有实数解,所以 4 4m 0 ,解得m 1,
所以方程 x2 2x m 0有实数解的一个必要不充分条件为m 2 .
故选:D.
4.方程 ax2 2x 1 0至少有一个负实根的充要条件是( )
A.0 a 1 B.a 1 C.a 1 D.0 a 1或 a 0
【答案】C
【详解】当 a 0
1 1
时,方程为 2x 1 0有一个负实根 x ,反之, x 时,则 a 0,于是得 a 02 2 ;
当 a 0时, 4 4a,
1
若 a 0,则 0,方程有两个不等实根 x1, x2 , x1x2 0,即x1与x2一正一负,a
1
反之,方程有一正一负的两根时,则这两根之积 小于 0, a 0,于是得 a 0a ,
x
2
1 x2 0
若 a 0,由 0 0 a 1 a,即 知,方程有两个实根 x1, x2 ,必有 x1 ,此时 1与
x2都是负数,
x1x2 0 a
4 4a 0
2
反之,方程 ax2 2x 1 0两根 x1, x2 都为负,则 x1 x2 0,解得0 a 1,于是得0 a 1,
a
x x 1 0
1 2 a
综上,当a 1时,方程 ax2 2x 1 0至少有一个负实根,反之,方程 ax2 2x 1 0至少有一个负实根,必有
a 1 .
所以方程 ax2 2x 1 0至少有一个负实根的充要条件是a 1 .
故选:C
5.设甲是乙的充分不必要条件,乙是丙的充要条件,丁是丙的必要不充分条件,则甲是丁的 ( ) 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】A
【详解】记甲、乙、丙、丁各自对应的条件构成的集合分别为 A, B ,C ,D,
由甲是乙的充分不必要条件得,A B,
由乙是丙的充要条件得, B C ,
由丁是丙的必要不充分条件得,C D,
所以A D,,故甲是丁的充分不必要条件.
故选:A.
6.“一元二次方程 x2 ax 1 0 有两个不相等的正实根”的充要条件是( )
A. a 2 B. a 2 C. a 2 D. a 2 或 a 2
【答案】B
【详解】 一元二次方程 x2 ax 1 0 有两个不相等的正实根,
设两根分别为: x1, x2 ,
a2 4 0
故 x1 x2 a 0,解得: a 2 ,
x1x2 1 0
故“一元二次方程 x2 ax 1 0 有两个不相等的正实根”的充要条件是 a 2 .
故选:B.
7.“x,y 为无理数”是“xy 为无理数”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
2
【详解】充分性:取 x e,y= 符合“x,y 为无理数”,但是 xy 2不符合“xy 为无理数”,故充分性不满足;
e
必要性:当“xy 为无理数”时,可以取 x e,y=2,但是不符合“x,y 为无理数”,故必要性不满足.
故“x,y 为无理数”是“xy 为无理数”的既不充分也不必要条件.
故选:D
8.(多选)下列能作为 x2 1的一个充分条件的是( )
A. x 1 B.0 x 1 C. 1 x 0 D. 1 x 1
【答案】BCD
【详解】由 x2 1得: 1 x 1;
对于 A, x 1 1 x 1,充分性不成立,A 错误;
对于 B,0 x 1 1 x 1,充分性成立,B 正确;
对于 C, 1 x 0 1 x 1,充分性成立,C 正确;
对于 D, 1 x 1 x2 1,充分性成立,D 正确.
故选:BCD.
9.(多选)下列各选项中,p 是 q 的必要不充分条件的有( )
A.p:三角形是等腰三角形,q:三角形是等边三角形
B.p: a P Q ,q: a P
C.p: a P Q ,q: a P
D.p: x y ,q: x2 y2
【答案】AC
【详解】对于 A,如果三角形是等边三角形,那它也一定是等腰三角形,
如果是等腰三角形,不一定是等边三角形,故 p 是 q 的必要不充分条件;
对于 B,如果 a P Q ,则 a P 并且 a Q ,反之如果 a P ,
则不一定有 a Q ,即不一定有 a P Q ,所以 p 是 q 的充分不必要条件;
对于 C,如果 a P Q ,则可能是 a P,也可能是 a Q,
如果 a P,则必定有 a P Q ,所以 p 是 q 的必要不充分条件;
对于 D,如果 x>y ,比如 x=-1,y=-2, x2 1, y2 4 ,即不能推出 x2>y2 ,
如果 x2>y2 ,比如 x=-3,y=1 也不能推出 x>y ,
所以 p 与 q 既不是充分条件也不是必要条件;
故选:AC.
10.(多选)对任意实数 a,b , c,给出下列命题,其中假命题是( )
A.“ a b ”是“ ac bc ”的充要条件
B.“ a b ”是“ a2 b2 ”的充分条件
C.“ a 5”是“ a 3”的必要条件
D.“ a 5是无理数”是“ a是无理数”的充分不必要条件
【答案】ABD
【详解】A:由 a b有 ac bc ,当 ac bc 不一定有 a b成立,必要性不成立,假命题;
B:若 a 1 b 2时 a2 b2 ,充分性不成立,假命题;
C: a 5不一定 a 3,但 a 3必有 a 5,故“ a 5”是“ a 3”的必要条件,真命题;
D:a 5是无理数则 a是无理数,若 a是无理数也有a 5是无理数,故为充要条件,假命题.
故选:ABD
11.若不等式 | x | a 的一个充分条件为 2 x 0,则实数 a 的最小值是___________.
【答案】2
【详解】由不等式 | x | a ,
当 a 0时,不等式 | x | a 的解集为空集,显然不成立;
当 a 0时,不等式 | x | a ,可得 a x a,
要使得不等式 | x | a 的一个充分条件为 2 x 0,则满足 x∣ 2 x 0 x∣ a x a ,
所以 2 a,即 a 2 ∴实数 a 的最小值是 2.
故答案为:2
12.已知 : x 2m 1或 x m , : x 2 或 x 4,若 是 的必要条件,则实数m 的取值范围是 __.
m 1【答案】
3
【详解】因为 是 的必要条件,所以 ,
即由 x 2 或 x 4 x 2m 1或 x m ;
m 1 时, 2m 1 m ,此时 : x R ,有 成立;
3
m 1
1
② 3时,
: x R 且 x , ;
3
1 2m 1 2 3
③ m 时,有 ,即m m 4 ,此时无解,
3 ; 2
1
综上,m .
3
1
故答案为:m .
3
13.下列结论,可作为“两条直线平行”的充要条件的是______.
①同位角相等;②内错角相等;
③同旁内角互补;④同旁内角相等.
【答案】①②③
【详解】由①②③均可推出“两条直线平行”的结论,由“两条直线平行”也可以推出①②③均成立;由④不能推出
“两条直线平行”的结论.
所以可作为“两条直线平行”的充要条件的是①②③.
故答案为:①②③
14.设 p:x>a,q:x>3.
(1)若 p 是 q 的必要不充分条件,求 a 的取值范围;
(2)若 p 是 q 的充分不必要条件,求 a 的取值范围.
【详解】(1)设 A x | x a , B x | x 3 ,
∵p 是 q 的必要不充分条件,∴ B A ,
∴ a 3
(2)∵p 是 q 的充分不必要条件,∴ A B ,
∴ a 3.
15.下列各题中,p 是 q 的什么条件?
(1) p : a b , q : a b 1;
(2)p:四边形的对角线相等,q:四边形是矩形;
(3) p : x 1或 x 2, q : x 1 x 1;
(4) p : m 1, q : x2 x m 0无实根.
【详解】(1) a b 推不出 a b 1,而 a b 1 a b
p是q的必要不充分条件.
(2) 四边形的对角线相等推不出四边形是矩形,
而四边形是矩形 四边形的对角线相等,
p是q的必要不充分条件.
(3)由 x 1 x 1 , x 1 0,化为: (x 1)(x 2) 0,解得 x 1或 x 2,
x 1或 x 2 x 1 x 1 ,
p是q的充要条件.
(4)若方程 x2 x m 0无实根,
m 1则 1 4m 0,即 .
4
m 1 1 m
4 ,
1
而m 推不出m 1,
4
p是q的充分不必要条件.
16.求解下列问题:
(1)已知集合 A={x|a-2(2)若任意 x∈R,函数 y=mx2+x-m-a 的图象和 x 轴恒有公共点,求实数 a 的取值范围.
a 2 4
【详解】(1) A B 0 a 2,所以 A B a 2 2 成立的充要条件是
0 a 2 .
(2)当m 0时, y x a 与 x 轴恒有公共点, a R .
当m 0 2时, 1 4m m a 4m 4am 1 0恒成立,
16a2 16 0 1 a 1 .
综上所述,当m 0时 a R ;当m 0 时, 1 a 1.
17.已知M x, y y2 2x , N x, y x a 2 y2 9 ,求 M N 的充要条件.
y
2 2x
2
【详解】 M N 的充要条件是方程组 2 至少有一组实数解,即方程 x 2 1 a x a2 9 0至少有
x a y2 9
一个非负根,方程有根则 4 1 a 2 4 a2 9 0,解得 a 5 .
2 1 a 0
上述方程有两个负根的充要条件是 x1 x2 0且 x1x2 0,即 ,
a
2 9 0
∴ a 3 .
于是这个方程至少有一个非负根的 a的取值范围是 3 a 5 .
故 M N 的充要条件为 3 a 5 .
18.若关于 x 的方程3x2 10x k 0有两个不相等的负实数根,求实数 k 的取值范围.
【详解】设关于 x 的方程3x2 10x k 0有两个不相等的负实数根为x1,x2.
由根与系数的关系知: x
10
1 x2 0,3
100 12k 0
25
∴方程有两个不相等的负实数根的充要条件为 ,解得0 k .
x
k
1
x2 0 33
k 25故实数 的取值范围为0 k .
3
19.从①充分而不必要,②必要而不充分,③充要这三个条件中任选一个条件补充到下面问题中的横线上,并解
答.
问题:已知集合P x 1 x 4 , S x 1 m x 1 m .是否存在实数 m,使得 x P是 x S 的______条件.若存
在,求出实数m 的取值范围;若不存在,请说明理由.
【详解】由题意,集合P x 1 x 4 , S x 1 m x 1 m ,
选择条件①:
因为 x P是 x S 的充分而不必要条件,所以 P S ,
1 m 1
则满足1 m 1 m且 1 m 4(两个等号不同时成立),解得
m 3,
经验证,当m 3时,满足题意,所以实数m 的取值范围是[3, ).
选择条件②:
因为 x P是 x S 的必要而不充分条件,所以S P ,
当 S 时,1 m 1 m,解得m 0,此时满足题意;
1 m 1
当 S 时,有1 m 1 m且 m 0
1 m 4
(两个等号不同时成立),解得 .
综上可得,实数m 的取值范围是 ( ,0].
选择条件③:
1 m 1
因为 x P是 x S 的充要条件,所以P S ,即 1 m 4,此方程组无解,
则不存在实数m ,使得 x P是 x S 的充要条件.