新人教A版必修第一册2024版高中数学第一章集合与常用逻辑用语1.4充分条件与必要条件(练习+课件)(2份打包)

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名称 新人教A版必修第一册2024版高中数学第一章集合与常用逻辑用语1.4充分条件与必要条件(练习+课件)(2份打包)
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文件大小 1.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-12-26 11:12:14

文档简介

第一章 1.4 
A级——基础过关练
1.设x∈R,则“1<x<2”是“1<x<3”的(  )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.“x=1”是“x2-4x+3=0”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.“四边形是平行四边形”是“四边形是正方形”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.(多选)下列式子中,可以是x2<1的充分条件的有(  )
A.x<1 B.0<x<1
C.-1<x<1 D.-1<x<0
5.“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”是我国唐代著名诗人王昌龄的《从军行》中的两句诗,描写了当时战事的艰苦以及戍边将士的豪情壮志,从逻辑学的角度看,最后一句中,“破楼兰”是“终还”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.设集合A={1,a2,-2},B={2,4},则“a=2”是“A∩B={4}”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.(多选)已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),下列结论正确的有(  )
A.Δ=b2-4ac≥0是这个方程有实数根的充要条件
B.Δ=b2-4ac=0是这个方程有实数根的充分条件
C.Δ=b2-4ac>0是这个方程有实数根的必要条件
D.Δ=b2-4ac<0是这个方程没有实数根的充要条件
8.“m=9”是“m>8”的________(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)条件.
9.函数y=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是________.
10.下列说法正确的是________.(填序号)
①“x>0”是“x>1”的必要条件;
②“a3>b3”是“a>b”的必要不充分条件;
③在△ABC中,“a>b”不是“A>B”的充分条件.
B级——能力提升练
11.设a,b∈R,则“(a-b)a2<0”是“a<b”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
12.设集合A={x|x>2},B={x|x>3},那么“x∈A或x∈B”是“x∈A∩B”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
13.已知a,b为实数,则“a+b>4”是“a,b中至少有一个大于2”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
14.设p:≤x≤1;q:(x-a)(x-a-1)≤0.若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围是________.
15.已知集合A={x|x≥0},B={x|x≥a},若“x∈A”是“x∈B”的充分条件,则实数a的取值范围是________;若“x∈A”是“x∈B”的必要条件,则a的取值范围是________.
第一章 1.4 
A级——基础过关练
1.设x∈R,则“1<x<2”是“1<x<3”的(  )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B 
【解析】“1<x<2”?“1<x<3”,反之不成立,所以“1<x<2”是“1<x<3”的充分不必要条件.故选B.
2.“x=1”是“x2-4x+3=0”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 
【解析】若x=1,则x2-4x+3=0,是充分条件,若x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,不是必要条件.故选A.
3.“四边形是平行四边形”是“四边形是正方形”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 
【解析】由“四边形是平行四边形”不一定得出“四边形是正方形”,但由“四边形是正方形”必推出“四边形是平行四边形”,故“四边形是平行四边形”是“四边形是正方形”的必要不充分条件.
4.(多选)下列式子中,可以是x2<1的充分条件的有(  )
A.x<1 B.0<x<1
C.-1<x<1 D.-1<x<0
【答案】BCD 
【解析】由于x2<1,即-1<x<1,A显然不能使-1<x<1成立,BCD满足题意.
5.“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”是我国唐代著名诗人王昌龄的《从军行》中的两句诗,描写了当时战事的艰苦以及戍边将士的豪情壮志,从逻辑学的角度看,最后一句中,“破楼兰”是“终还”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 
【解析】“破楼兰”不一定“终还”,但“终还”一定是“破楼兰”,由充分条件和必要条件的定义判断可得“破楼兰”是“终还”的必要不充分条件.
6.设集合A={1,a2,-2},B={2,4},则“a=2”是“A∩B={4}”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 
【解析】当“a=2”时,显然“A∩B={4}”;但当“A∩B={4}”时,a可以为-2,故不能推出“a=2”.
7.(多选)已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),下列结论正确的有(  )
A.Δ=b2-4ac≥0是这个方程有实数根的充要条件
B.Δ=b2-4ac=0是这个方程有实数根的充分条件
C.Δ=b2-4ac>0是这个方程有实数根的必要条件
D.Δ=b2-4ac<0是这个方程没有实数根的充要条件
【答案】ABD 
【解析】A正确,Δ≥0?方程ax2+bx+c=0有实数根;B正确,Δ=0?方程ax2+bx+c=0有实数根;C错误,Δ>0?方程ax2+bx+c=0有实数根,但ax2+bx+c=0有实数根Δ>0;D正确,Δ<0?方程ax2+bx+c=0无实根.故选ABD.
8.“m=9”是“m>8”的________(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)条件.
【答案】充分不必要 
【解析】当m=9时,满足m>8,即充分性成立,当m=10时,满足m>8,但m=9不成立,即必要性不成立,即“m=9”是“m>8”的充分不必要条件.
9.函数y=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是________.
【答案】m=-2 
【解析】函数y=x2+mx+1的图象的对称轴为x=-,由题意,得-=1,解得m=-2.
10.下列说法正确的是________.(填序号)
①“x>0”是“x>1”的必要条件;
②“a3>b3”是“a>b”的必要不充分条件;
③在△ABC中,“a>b”不是“A>B”的充分条件.
【答案】① 
【解析】①中,当x>1时,有x>0,所以①正确;②中,当a>b时,a3>b3一定成立,但a3>b3也一定能推出a>b,即“a3>b3”是“a>b”的充要条件,所以②不正确;③中,当a>b时,有A>B,所以“a>b”是“A>B”的充分条件,所以③不正确.
B级——能力提升练
11.设a,b∈R,则“(a-b)a2<0”是“a<b”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 
【解析】因为a2≥0,而(a-b)a2<0,所以a-b<0,即a<b;由a<b,a2≥0,得到(a-b)a2≤0,(a-b)a2可以为0,所以“(a-b)a2<0”是“a<b”的充分不必要条件.
12.设集合A={x|x>2},B={x|x>3},那么“x∈A或x∈B”是“x∈A∩B”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 
【解析】(A∩B) (A∪B),即“x∈A∩B”?“x∈A或x∈B”.所以“x∈A或x∈B”是“x∈A∩B”的必要不充分条件.
13.已知a,b为实数,则“a+b>4”是“a,b中至少有一个大于2”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 
【解析】“a+b>4”?“a,b中至少有一个大于2”,反之不成立,所以“a+b>4”是“a,b中至少有一个大于2”的充分不必要条件.故选A.
14.设p:≤x≤1;q:(x-a)(x-a-1)≤0.若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围是________.
【答案】 
【解析】因为q:a≤x≤a+1,p是q的充分不必要条件,所以或解得0≤a≤.
15.已知集合A={x|x≥0},B={x|x≥a},若“x∈A”是“x∈B”的充分条件,则实数a的取值范围是________;若“x∈A”是“x∈B”的必要条件,则a的取值范围是________.
【答案】{a|a≤0} {a|a≥0} 
【解析】因为“x∈A”是“x∈B”的充分条件,所以a≤0;因为x∈A是x∈B的必要条件,所以a≥0.(共36张PPT)
第一章 集合与常用逻辑用语
1.4 充分条件与必要条件
学习目标 素养要求
理解充分条件、必要条件的意义,理解判定定理与充分条件的关系、性质定理与必要条件的关系;会判断充分条件、必要条件 数学抽象
逻辑推理
| 自 学 导 引 |
1.命题:可以判断真假的陈述句叫做命题.
2.数学中有一些命题虽然表面上不是“若p,则q”的形式,但是它的表述进行适当改变,就可以写成“若p,则q”的形式,这样条件p和结论q就明确了.
   充分条件与必要条件
1.如果已知“若p,则q”为真命题,即p q,那么我们说p是q的__________,q是p的__________.
充分条件 
必要条件 
p q 
充分必要 
充要 
充要 
既不充分也不必要 
3.数学中的每一条判定定理都给出了相应数学结论成立的一个________条件;
数学中的每一条性质定理都给出了相应数学结论成立的一个________条件;
数学中的每一个定义都给出了相应结论成立的一个_______条件.
充分 
必要 
充要 
【预习自测】
(1)“x=1”是“(x-1)(x-2)=0”的______条件.
(2)设集合M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2},那么“a∈M”是“a∈N”的______条件.
(3)设p:一元二次方程ax2+bx+c=0有实数根,q:b2-4ac≥0,则p是q的________条件.
【答案】(1)充分不必要 (2)必要不充分 (3)充要
| 课 堂 互 动 |
题型1 充分、必要、充要条件的判断
    (1)(多选)下列选项中,p是q的充要条件的为 (  )
A.p:x>0,y<0,q:xy<0
B.p:a>b,q:a+c>b+c
C.p:x>5,q:x>10
(2)“两个三角形面积相等”是“两个三角形全等”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】(1)BD (2)B 
(2)由两个三角形全等可得,两个三角形面积相等.反之不成立.故“两个三角形面积相等”是“两个三角形全等”的必要不充分条件.故选B.
1.(1)已知a,b,c是实数,下列命题结论正确的是 (  )
A.“a2>b2”是“a>b”的充分条件
B.“a2>b2”是“a>b”的必要条件
C.“ac2>bc2”是“a>b”的充分条件
D.“|a|>|b|”是“a>b”的充要条件
(2)已知p,q都是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的必要条件.那么:
①s是q的什么条件?
②r是q的什么条件?
③p是q的什么条件?
【答案】(1)C 
【解析】对于A,当a=-5,b=1时,满足a2>b2,但是a<b,所以充分性不成立;对于B,当a=1,b=-2时,满足a>b,但是a2<b2,所以必要性不成立;对于C,由ac2>bc2,得c≠0,则a>b成立,即充分性成立,故正确;对于D,当a=-5,b=1时,|a|>|b|成立,但是a<b,所以充分性不成立,当a=1,b=-2时,满足a>b,但是|a|<|b|,所以必要性也不成立,故“|a|>|b|”是“a>b”的既不充分也不必要条件.故选C.
题型2 充分条件与必要条件的应用
    已知p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m(m>0),若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
充分条件与必要条件的应用技巧
(1)应用:可利用充分性与必要性进行相关问题的求解,特别是求参数的值或取值范围问题.
(2)求解步骤:首先将充分条件、必要条件转化为集合间的包含关系,然后借助数轴直观建立关于参数的不等式(组)进行求解.
2.已知p:-4<x-a<4,q:(x-2)(x-3)<0,若q是p的充分条件,求实数a的取值范围.
题型3 充要条件的证明
    证明:一元二次方程ax2+bx+c=0有一个正根和一个负根的充要条件是ac<0.
充要条件的证明策略
(1)要证明p是q的充要条件,需要从充分性和必要性两个方向进行,即证明两个命题“若p,则q”为真且“若q,则p”为真.
(2)在证明的过程中也可以转化为集合的思想来证明,证明p与q的解集是相同的.
提醒:证明时一定要分清充分性与必要性的证明方向.
3.证明:如图,梯形ABCD为等腰梯形的充要条件是AC=BD.
证明:(必要性)在等腰梯形ABCD中,AB=DC,∠ABC=∠DCB.
又∵BC=CB,∴△BAC≌△CDB(SAS),∴AC=BD.
(充分性)如图,过点D作DE∥AC,交BC的延长线于点E.
∵AD∥BE,DE∥AC,
∴四边形ACED是平行四边形.∴DE=AC.
∵AC=BD,∴BD=DE,∴∠E=∠1.
又∵AC∥DE,∴∠2=∠E,∴∠1=∠2.
易错警示 没有分清条件与结论
    命题“x<2”的一个充分不必要条件是________(答案不唯一).
错解:命题“x<2”的一个充分不必要条件是x<3(或任意填写一个不等式:x<a,a为大于2的任一实数).
易错防范:错解的根源在于没有分清条件与结论之间的关系.若命题p的一个充分不必要条件是命题q,那么有q p.也就是命题“x<2”是结论,我们要填的是条件.防范措施是对于充分或必要条件的判断,首先要分清谁是条件,谁是结论.
正解:命题“x<2”的一个充分不必要条件是x<1(或任意填写一个不等式:x<a,a为小于2的任一实数).
| 素 养 达 成 |
1.判断p是q的什么条件,常用的方法是验证由p能否推出q,由q能否推出p,对于否定性命题,注意利用等价命题来判断(体现了逻辑推理核心素养).
2.证明充要条件时,既要证明充分性,又要证明必要性,即证明原命题和逆命题都成立,但要分清必要性、充分性分别是证明怎样的一个命题成立.
“A的充要条件为B”的命题的证明:A B证明了必要性;B A证明了充分性.
“A是B的充要条件”的命题的证明:A B证明了充分性;B A证明了必要性.
1.(题型1)若p:a∈M∪N,q:a∈M,则p是q的 (  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.既是充分条件也是必要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】B 
【答案】A 
3.(题型1)“-2<x<4”是“x<4”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 
4.(题型2)若“x2>1”是“x<a”的必要不充分条件,则a的最大值为________.
【答案】-1 
5.(题型3)(2023年西安月考)求证:x=1是一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根的充要条件是a+b+c=0(a≠0).
证明:当a+b+c=0时,c=-a-b,代入方程ax2+bx+c=0,得ax2+bx-a-b=(ax+a+b)(x-1)=0,解得x=1,充分性成立;
当x=1时,一元二次方程ax2+bx+c=0化为a+b+c=0,必要性成立.
所以x=1是一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根的充要条件是a+b+c=0(a≠0).