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新课预习衔接 充分条件、必要条件、充要条件
一.选择题(共5小题)
1.(2024 德阳模拟)α,β,γ为不同的平面,m,n,l为不同的直线,则m⊥β的一个充分条件是( )
A.n⊥α,n⊥β,m⊥α B.α∩γ=m,α⊥γ,β⊥γ
C.α⊥γ,β⊥γ,m⊥α D.α⊥β,α∩β=l,m⊥l
2.(2024 西城区模拟)“m=﹣2”是“直线l1:mx+4y﹣6=0与直线l2:x+my﹣3=0平行”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.(2024 河北模拟)已知p:﹣3<k<0,q:不等式的解集为R,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
4.(2024 河南期末)“﹣3<m<1”是“不等式(m﹣1)x2+(m﹣1)x﹣1<0对任意的x∈R恒成立”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
5.(2024 静宁县校级期末)“m<﹣17”是“函数f(x)=﹣3x2+2(1﹣m)x﹣5在区间(﹣∞,6]上单调递增”的( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
二.多选题(共2小题)
(多选)6.(2024 孝南区校级模拟)关于x的不等式x2+mx+2>0对任意x∈R恒成立的充分不必要条件有( )
A.0≤m≤2 B. C.﹣1≤m≤2 D.
(多选)7.(2024 化州市期末)下列说法中正确的有( )
A.命题,则命题p的否定是 x∈R,x2+2x+2≥0
B.“|x|>|y|”是“x>y”的必要条件
C.若命题“ x∈(2,3),3x﹣a<0”是真命题,则a的取值范围为a≥9
D.“m<0”是“关于x的方程x2﹣2x+m=0有一正一负根”的充要条件
三.填空题(共3小题)
8.(2024春 平罗县校级期末)若不等式|x﹣3|≤a成立的一个充分不必要条件是﹣1≤x≤7,则实数a的取值范围为 .
9.(2024 西宁期末)若“x>a2”的一个充分不必要条件是“x>2”,则实数a的取值范围是 .
10.(2024春 黄浦区校级期末)设a∈R,则a>1是1的 条件.
四.解答题(共5小题)
11.(2024 丰城市校级期末)已知集合A={x|x<﹣2或x>6},B={x|m+1≤x≤2m}.
(1)若m=3,求A∪B,( RA)∩( RB);
(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求m的取值范围.
12.(2024春 榆次区校级期末)已知集合A={x|x2﹣4ax+3a2<0},集合B={x|(x﹣3)(2﹣x)≥0}.
(1)当a=1时,求A∩B,A∪B;
(2)设a>0,若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
13.(2024 唐县校级期末)已知集合A={x|x2﹣5x﹣6≤0},B={x|m+1≤x≤2m﹣1}且B≠ .
(1)若“命题p: x∈A,x∈B”是真命题,求m的取值范围;
(2)若s:x∈B是t:x∈A的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
14.(2024 酒泉期末)已知命题p: x∈R,x2﹣6x+a2=0,当命题p为真命题时,实数a的取值集合为A.
(1)求集合A;
(2)设集合B={a|3m﹣2≤a≤m﹣1},若x∈A是x∈B的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
15.(2024 道里区校级期末)已知集合A={x|1≤2x+1≤8},B={x|(x﹣a)(x﹣a﹣1)<0},a∈R.
(1)若1∈B,求实数a取值范围;
(2)若“x∈B”是“x∈A”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
新课预习衔接 充分条件、必要条件、充要条件
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.(2024 德阳模拟)α,β,γ为不同的平面,m,n,l为不同的直线,则m⊥β的一个充分条件是( )
A.n⊥α,n⊥β,m⊥α B.α∩γ=m,α⊥γ,β⊥γ
C.α⊥γ,β⊥γ,m⊥α D.α⊥β,α∩β=l,m⊥l
【考点】充分条件与必要条件;空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系.
【专题】空间位置关系与距离.
【答案】A
【分析】根据线面垂直的判定定理,若得到m⊥β,需m垂直于β内两相交直线,或根据线面垂直的定义,需m垂直于β内的所有直线,根据这两点即可判断四个选项中哪个选项可得到m⊥β.
【解答】解:A.n⊥α,n⊥β,∴α∥β,又m⊥α,∴m⊥β;
∴n⊥α,n⊥β,m⊥α是m⊥β的一个充分条件,∴该选项正确;
B.α∩γ=m,∴m α,m γ,而β⊥γ,β并不垂直于γ内所有直线,∴β和m可能不垂直,即得不出m⊥β,∴该选项错误;
C.α⊥γ,β⊥γ得不出α∥β,∴由m⊥α得不到m⊥β,∴该选项错误;
D.m只垂直于β上一条直线,得不到m⊥β,只有m垂直于β内两相交直线时,才可得到m⊥β,∴该选项错误.
故选:A.
【点评】考查线面垂直的定义及判定定理.
2.(2024 西城区模拟)“m=﹣2”是“直线l1:mx+4y﹣6=0与直线l2:x+my﹣3=0平行”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
【考点】充分条件与必要条件;直线的一般式方程与直线的平行关系.
【专题】方程思想;转化法;直线与圆;简易逻辑;数学运算.
【答案】C
【分析】根据直线l1:mx+4y﹣6=0与直线l2:x+my﹣3=0平行,可得:m2﹣4=0,解出并且经过验证得出m,进而判断出关系.
【解答】解:由直线l1:mx+4y﹣6=0与直线l2:x+my﹣3=0平行,
可得:m2﹣4=0,
解得m=±2,经过验证m=2时,两条直线重合,舍去.
∴m=﹣2,
∴“m=﹣2”是“直线l1:mx+4y﹣6=0与直线l2:x+my﹣3=0平行”的充要条件,
故选:C.
【点评】本题考查了两条直线平行与斜率之间的关系、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
3.(2024 河北模拟)已知p:﹣3<k<0,q:不等式的解集为R,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
【考点】充分条件与必要条件;一元二次不等式及其应用.
【专题】对应思想;定义法;简易逻辑;数学运算.
【答案】A
【分析】首先计算出不等式的解集为R时k的取值范围,再根据范围大小即可得出结论.
【解答】解:若不等式的解集为R,当k=0时,符合题意;
当k≠0时,需满足k<0且,解得﹣3<k<0,
综合可得﹣3<k≤0,而p:﹣3<k<0,所以p能推出q,q不能推出p,
即p是q的充分不必要条件.
故选:A.
【点评】本题考查充分条件与必要条件的定义,属于基础题.
4.(2024 河南期末)“﹣3<m<1”是“不等式(m﹣1)x2+(m﹣1)x﹣1<0对任意的x∈R恒成立”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
【考点】充分条件与必要条件.
【专题】分类讨论;集合思想;定义法;简易逻辑.
【答案】A
【分析】根据(m﹣1)x2+(m﹣1)x﹣1<0对任意的x∈R恒成立,求得m的取值范围,即可求解.
【解答】解:(m﹣1)x2+(m﹣1)x﹣1<0对任意的x∈R恒成立,
①当m=1时,﹣1<0,恒成立;
②当m≠1时,,解得﹣3<m<1,
综上所述,{m|﹣3<m≤1},
{m|﹣3<m<1} {m|﹣3<m≤1},
∴“﹣3<m<1”是“不等式(m﹣1)x2+(m﹣1)x﹣1<0对任意的x∈R恒成立”的充分不必要条件.
故选:A.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,是解决本题的关键.
5.(2024 静宁县校级期末)“m<﹣17”是“函数f(x)=﹣3x2+2(1﹣m)x﹣5在区间(﹣∞,6]上单调递增”的( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
【考点】充分条件与必要条件.
【专题】计算题;转化思想;综合法;简易逻辑;数学运算.
【答案】B
【分析】根据函数f(x)的单调性可得出关于实数m的不等式,解出m的取值范围,利用集合的包含关系判断可得出结论.
【解答】解:若函数f(x)=﹣3x2+2(1﹣m)x﹣5在区间(﹣∞,6]上单调递增,
则,解得m≤﹣17,
因为{m|m<﹣17} {m|m≤﹣17},
因此“m<﹣17”是“函数f(x)=﹣3x2+2(1﹣m)x﹣5在区间(﹣∞,6]上单调递增”的充分不必要条件,
故选:B.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,是基础题.
二.多选题(共2小题)
(多选)6.(2024 孝南区校级模拟)关于x的不等式x2+mx+2>0对任意x∈R恒成立的充分不必要条件有( )
A.0≤m≤2 B. C.﹣1≤m≤2 D.
【考点】充分条件与必要条件.
【专题】转化思想;综合法;不等式的解法及应用;简易逻辑;数学运算.
【答案】AC
【分析】先求不等式x2+mx+2>0对任意x∈R恒成立的充要条件,然后根据选项判断与其包含关系即可.
【解答】解:当不等式x2+mx+2>0对任意x∈R恒成立时,有Δ=m2﹣4×2<0,
解得,
记.
由题知,集合A的真子集即为不等式x2+mx+2>0对任意x∈R恒成立的充分不必要条件.
故选:AC.
【点评】本题考查了不等式的解法、充要条件的判定,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
(多选)7.(2024 化州市期末)下列说法中正确的有( )
A.命题,则命题p的否定是 x∈R,x2+2x+2≥0
B.“|x|>|y|”是“x>y”的必要条件
C.若命题“ x∈(2,3),3x﹣a<0”是真命题,则a的取值范围为a≥9
D.“m<0”是“关于x的方程x2﹣2x+m=0有一正一负根”的充要条件
【考点】充分条件与必要条件;存在量词命题的否定;命题的真假判断与应用.
【专题】转化思想;转化法;简易逻辑;数学运算.
【答案】ACD
【分析】根据全称命题与特称命题的否定、充分必要条件,函数恒成立问题等逐项判断即可.
【解答】解:对于A,命题,则命题p的否定是 x∈R,x2+2x+2≥0,故A正确;
对于B,|x|>|y|不能推出x>y,例如|﹣2|>|1|,但﹣2<1;
x>y也不能推出|x|>|y|,例如2>﹣3,而|2|<|﹣3|;
所以“|x|>|y|”是“x>y”的既不充分也不必要条件,故B错误;
对于C, x∈(2,3),3x﹣a<0,即a>3x,
即a≥9,故a的取值范围为a≥9,故C正确;
对于D,关于x的方程x2﹣2x+m=0有一正一负根,
所以“m<0”是“关于x的方程x2﹣2x+m=0有一正一负根”的充要条件,故D正确.
故选:ACD.
【点评】本题考查了充分必要条件,考查全称命题与特称命题的否定以及函数恒成立问题,是中档题.
三.填空题(共3小题)
8.(2024春 平罗县校级期末)若不等式|x﹣3|≤a成立的一个充分不必要条件是﹣1≤x≤7,则实数a的取值范围为 (4,+∞) .
【考点】充分条件的判断.
【专题】整体思想;综合法;不等式的解法及应用;简易逻辑;数学抽象.
【答案】(4,+∞).
【分析】根据绝对值不等式的解法,结合充分不必要条件的性质进行求解即可.
【解答】解:由|x﹣3|≤a 3﹣a≤x≤3+a,
因为不等式|x﹣3|≤a成立的一个充分不必要条件是﹣1≤x≤7,
所以有,等号不同时成立,a≥4,
当a=4时,﹣1≤x≤7是不等式|x﹣3|≤a成立的充要条件,不符合题意,
所以a>4,实数a的取值范围为(4,+∞).
故答案为:(4,+∞).
【点评】本题主要考查了充分及必要性的应用,属于基础题.
9.(2024 西宁期末)若“x>a2”的一个充分不必要条件是“x>2”,则实数a的取值范围是 .
【考点】充分不必要条件的判断.
【专题】计算题;对应思想;定义法;简易逻辑;逻辑推理.
【答案】.
【分析】利用集合的包含关系解不等式即可.
【解答】解:因为“x>2”是“x>a2”的一个充分不必要条件,
所以{x|x>2}是{x|x>a2}的真子集,故.
故答案为:.
【点评】本题考查了利用充分必要条件的定义求字母取值范围问题,需要转化为集合关系解答,属于基础题.
10.(2024春 黄浦区校级期末)设a∈R,则a>1是1的 充分不必要 条件.
【考点】充分条件与必要条件.
【专题】阅读型.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据 由a>1,一定能得到 1.但当 1.不能推出a>1 (如 a=﹣1时),从而得到结论.
【解答】解:由a>1,一定能得到 1,
但当1时,不能推出a>1 (如 a=﹣1时),
故a>1是 1 的充分不必要条件,
故答案为:充分不必要.
【点评】本题考查充分条件、必要条件的定义,通过给变量取特殊值,举反例来说明某个命题不正确,是一种简单有效的方法.
四.解答题(共5小题)
11.(2024 丰城市校级期末)已知集合A={x|x<﹣2或x>6},B={x|m+1≤x≤2m}.
(1)若m=3,求A∪B,( RA)∩( RB);
(2)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求m的取值范围.
【考点】必要不充分条件的应用.
【专题】分类讨论;定义法;集合;数学运算.
【答案】(1)A∪B={x|x<﹣2或x≥4},( RA)∩( RB)={x|﹣2≤x<4};
(2){m|m<1或m>5}.
【分析】(1)根据交集,并集,补集的概念进行求解;
(2)根据题目条件得到B是A的真子集,列不等式组,求出答案即可.
【解答】解:(1)m=3时,B={x|4≤x≤6},所以A∪B={x|x<﹣2或x≥4},
RA={x|﹣2≤x≤6}, RB={x|x<4或x>6},
所以( RA)∩( RB)={x|﹣2≤x<4};
(2)由题意得B是A的真子集,
所以B= 时,m+1>2m,解得m<1;
B≠ 时,或,
解得m>5,
综上,m的取值范围是{m|m<1或m>5}.
【点评】本题考查了集合的运算以及集合之间的关系应用问题,也考查了分类讨论思想,是基础题.
12.(2024春 榆次区校级期末)已知集合A={x|x2﹣4ax+3a2<0},集合B={x|(x﹣3)(2﹣x)≥0}.
(1)当a=1时,求A∩B,A∪B;
(2)设a>0,若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
【考点】充分条件与必要条件;交集及其运算.
【专题】不等式的解法及应用;集合;简易逻辑.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)a=1时,A={x|x2﹣4x+3<0}=(1,3),集合B=[2,3].利用集合运算性质即可得出.
(2)a>0时,A=(a,3a),B=[2,3].根据“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,可得B A,即可得出.
【解答】解:(1)a=1时,A={x|x2﹣4x+3<0}=(1,3),集合B=[2,3].
∴A∩B=[2,3),A∪B=(1,3].
(2)a>0时,A=(a,3a),B=[2,3].
∵“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,
∴B A,∴,解得1<a<2.
∴实数a的取值范围是(1,2).
【点评】本题考查了不等式的解法、简易逻辑的判定方法、集合运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
13.(2024 唐县校级期末)已知集合A={x|x2﹣5x﹣6≤0},B={x|m+1≤x≤2m﹣1}且B≠ .
(1)若“命题p: x∈A,x∈B”是真命题,求m的取值范围;
(2)若s:x∈B是t:x∈A的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
【考点】充分条件与必要条件.
【专题】计算题;转化思想;集合思想;分类法;简易逻辑;逻辑推理;数学运算.
【答案】(1)若“命题p: x∈A,x∈B”是真命题,m的取值范围为{m|2≤m≤5};
(2)若s:x∈B是t:x∈A的充分不必要条件,实数m的取值范围为{m|}.
【分析】(1)若“命题p: x∈A,x∈B”是真命题,根据集合间的关系转换不等式组进行判断即可;
(2)若s:x∈B是t:x∈A的充分不必要条件,利用充要条件转换不等式组可求实数m的取值范围.
【解答】解:由A集合可解x2﹣5x+6≤0得:﹣1≤x≤6,则A={x|﹣1≤x≤6},
(1)∵B≠ ,∴m+1≤2m﹣1,∴m≥2;
由P为真,则A∩B≠ ,
∴,
∴2≤m≤5,
故m的取值范围为{m|2≤m≤5},
(2)s:x∈B是t:x∈A的充分不必要条件,得B是A的真子集,且B≠
得:,
解得:,
故m的取值范围为{m|},
【点评】本题考查了集合间的关系、不等式组的解法、充要条件的判定,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
14.(2024 酒泉期末)已知命题p: x∈R,x2﹣6x+a2=0,当命题p为真命题时,实数a的取值集合为A.
(1)求集合A;
(2)设集合B={a|3m﹣2≤a≤m﹣1},若x∈A是x∈B的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
【考点】充分条件与必要条件.
【专题】计算题;分类讨论;转化思想;综合法;集合;数学运算.
【答案】(1)A=[﹣3,3];(2)[,+∞).
【分析】(1)若命题p为真命题,结合一元二次有解求出a的范围即可求集合A;
(2)若x∈A是x∈B的必要不充分条件,则得到B A进行求解.
【解答】解:(1)若命题p是真命题, x∈R,x2﹣6x+a2=0,
即有Δ=36﹣4a2≥0,
解得﹣3≤a≤3,
即集合A=[﹣3,3];
(2)若x∈A是x∈B的必要不充分条件,则B A,
当B= 时,3m﹣2>m﹣1,解得m,符合题意;
当B≠ 时,则有,解得m,
所以实数m的取值范围为[,+∞).
【点评】本题主要考查了集合之间包含关系的应用,考查运算求解能力,是基础题.
15.(2024 道里区校级期末)已知集合A={x|1≤2x+1≤8},B={x|(x﹣a)(x﹣a﹣1)<0},a∈R.
(1)若1∈B,求实数a取值范围;
(2)若“x∈B”是“x∈A”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【考点】充分条件与必要条件;集合交并补混合关系的应用.
【专题】转化思想;综合法;函数的性质及应用;集合;简易逻辑;逻辑推理;数学运算.
【答案】(1)0<a<1;(2)[﹣1,1].
【分析】(1)直接利用集合间的关系求出参数a的取值范围;
(2)利用集合间的关系和充分条件和必要条件的应用求出实数a的取值范围.
【解答】解:(1)若1∈B,则﹣a(1﹣a)<0,得0<a<1.
(2)由1≤2x+1≤8,得0≤x+1≤3,即﹣1≤x≤2,
所以A={x|﹣1≤x≤2},B={x|(x﹣a)(x﹣a﹣1)<0}={x|a<x<a+1},
若“x∈B”是“x∈A”的充分不必要条件,则B是A的真子集,
即解得﹣1≤a≤1,
经检验,当﹣1≤a≤1时均有B A.
即实数a的取值范围是[﹣1,1].
【点评】本题考查的知识要点:集合的运算,充分条件和必要条件,不等式的解法,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于中档题.
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