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第一章
集合与常用逻辑用语
1.4
充分条件与必要条件
1.4.1
充分条件与必要条件
课标解
读
课标要求
素养要求
1.理解充分条件,必要条件的概念.
2.通过对典型数学命题的梳理,理解充分条件与判定定理,必要条件与性质定理的关系.
逻辑推理——能通过充分性、必要性解决简单的问题.
自主学习·必备知识
一般地,“若
,则
”为①
,是指由
通过推理可以得出
.这时,我们就说,有
可以推出
,记作②
,并且说,
是
的充分条件,
是
的必要条件.
如果“若
,则
”为③
,那么由条件
不能推出结论
,记作④
.此时,我们就说,
不是
的充分条件,
不是
的必要条件.
自主思考
1.若
是
的充分条件,这样的条件
唯一吗?
2.用“
”“
”填空.
①四边形是平行四边形
四边形是正方形;
②
;
③
.
互动探究·关键能力
探究点一
充分条件、必要条件的判断
精讲精练
例(1)下列命题中,
是
的充分条件的是
(填序号).
①
,
;
②
两个三角形面积相等,
两个三角形全等;
③
,
方程
无实根.
(2)下列“若
,则
”形式的命题中,
是
的必要条件的有
(填序号).
①若
,则
;
②若
为有理数,则
为有理数;
③若
,则
.
迁移应用
1.下列选项中,p是
的必要条件的是(
)
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
探究点二
根据充分条件或必要条件求参数的取值范围
精讲精练
例
已知
实数
满足
,其中
;
实数
满足
.若
是
的充分条件,求实数
的取值范围.
迁移应用
1.集合
,
.若“
”是“
”的充分条件,则实数
的取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
2.已知
,“
”是“
”的必要条件,则实数
的取值范围是
.
评价检测·素养提升
课堂检测
1.“四边形的四条边相等”是“四边形是正方形”的
.
2.已知
,则“
”是“
”的
条件.
3.若
,
,则
是
的
条件.
4.分析下列命题中
与
的关系.
(1)
为锐角,
;
(2)
,
.
素养演练
数学建模——探索性问题的转化
1.已知
或
和
或
,是否存在实数
,使
是
的充分条件但不是必要条件?若存在,求出最小的正整数
;若不存在,请说明理由.
迁移应用
1.是否存在实数
,使“
”是“
或
”的充分条件?若存在,求出
的取值范围;若不存在,请说明理由.
课时评价作业
基础达标练
1.(2020辽宁营口第二高级中学高一月考)下列是“
”的必要条件的是(
)
A.
B.
C.
D.
2.(多选)使
成立的充分条件可以是(
)
A.
,
B.
C.
,
D.
,
3.下列“若
,则
”形式的命题中,
是
的充分条件的是(
)
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.若
,则
4.若“
”是“
”的必要条件,则
的一个值可以是(
)
A.0B.2C.4D.16
5.(2020海南海口高一检测)已知集合
,
,则“
”是“
”的(
)
A.充分条件
B.必要条件
C.不是充分条件,也不是必要条件
D.无法判断
6.(多选)下列命题中,p是
的充分条件的是(
)
A.
是无理数,
是无理数
B.
四边形为等腰梯形,
四边形的对角线相等
C.
,
D.
,
7.设命题
,
,命题
一次函数
的图象交
轴于负半轴,交
轴于正半轴,则
是
的
条件;
是
的
条件.(用“充分”或“必要”填空)
8.下列说法不正确的是
.(只填序号)
①“
”是“
”的充分条件;
②“
”是“
且
”的充分条件;③“
”是“
”的充分条件.
9.指出下列命题中,
是
的充分条件,还是必要条件.
(1)
,
;
(2)
,
;
(3)
,
.
素养提升练
10.(多选)对任意实数a,
,
,下列命题中是真命题的是(
)
A.“
”是“
”的必要条件
B.“
”是“
”的必要条件
C.“
”是“
”的充分条件
D.“
”是“
”的充分条件
11.已知集合
,
,若“
”成立的一个充分条件是“
”,则实数
的取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
12.已知
或
,
或
.若
是
的必要条件,则实数
的取值范围为
.
13.若
,
,且
是
的充分条件,则实数
的取值范围为
.
14.已知集合
,
,若“
”是“
”的必要条件,求实数
的取
创新拓展练
15.(1)是否存在实数
,使
是“
或
”的充分条件?
(2)是否存在实数
,使
是“
或
”的必要条件?
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第一章
集合与常用逻辑用语
1.4
充分条件与必要条件
1.4.1
充分条件与必要条件
课标解
读
课标要求
素养要求
1.理解充分条件,必要条件的概念.
2.通过对典型数学命题的梳理,理解充分条件与判定定理,必要条件与性质定理的关系.
逻辑推理——能通过充分性、必要性解决简单的问题.
自主学习·必备知识
一般地,“若
,则
”为①
真命题
,是指由
通过推理可以得出
.这时,我们就说,有
可以推出
,记作②
,并且说,
是
的充分条件,
是
的必要条件.
如果“若
,则
”为③
假命题
,那么由条件
不能推出结论
,记作④
.此时,我们就说,
不是
的充分条件,
不是
的必要条件.
自主思考
1.若
是
的充分条件,这样的条件
唯一吗?
答案:提示不唯一.例如“
”是“
”的充分条件,
可以是“
”“
”“
”等.
2.用“
”“
”填空.
①四边形是平行四边形
四边形是正方形;
②
;
③
.
答案:提示
;
;
名师点睛
1.若
,则
是
的充分条件.所谓充分,就是条件是充足的,条件是足以保证的,即“有之必成立,无之未必不成立”.
2.若
,则
是
的必要条件.所谓必要,就是条件是必须有的,必不可少的,即“有之未必成立,无之必不成立”.
3.若
,则
不是
的充分条件,
不是
的必要条件,也可以称为
是
的不充分条件,
是
的不必要条件.
互动探究·关键能力
探究点一
充分条件、必要条件的判断
精讲精练
例(1)下列命题中,
是
的充分条件的是
(填序号).
①
,
;
②
两个三角形面积相等,
两个三角形全等;
③
,
方程
无实根.
(2)下列“若
,则
”形式的命题中,
是
的必要条件的有
(填序号).
①若
,则
;
②若
为有理数,则
为有理数;
③若
,则
.
答案:(1)③(2)①③
解析:(1)①因为
,所以
或
,不能推出
,所以
不是
的充分条件.②因为两个三角形面积相等不能推出两个三角形全等,所以
不是
的充分条件.③因为
,所以
,所以方程
无实根,所以
是
的充分条件.
(2)①因为命题“若
,则
”是真命题,所以
是
的必要条件.
②当
时,
是有理数,但
无意义,所以
不是有理数,所以
不是
的必要条件.
③因为
,等号左右两边平方后,等式依然成立,所以
,所以
是
的必要条件.
解题感悟
充分条件、必要条件的判断方法
(1)判断
是
的什么条件,主要判断
成立时,能否推出
成立,反过来,
成立时,能否推出
成立:若
为真,则
是
的充分条件,若
为真,则
是
的必要条件.
(2)除了用定义判断充分条件、必要条件之外,还可以利用集合间的关系判断,若
构成的集合为
,
构成的集合为
,
,则
是
的充分条件,
是
的必要条件.
迁移应用
1.下列选项中,p是
的必要条件的是(
)
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
答案:
解析:要满足
是
的必要条件,即
,只有
符合题意,故选D.
探究点二
根据充分条件或必要条件求参数的取值范围
精讲精练
例已知
实数
满足
,其中
;
实数
满足
.若
是
的充分条件,求实数
的取值范围.
答案:
,记集合
,由题意知,
.
,记集合
.
因为
,所以
,
所以
解得
,即实数
的取值范围是
.
解题感悟
利用充分性与必要性求参数的值或取值范围问题的步骤:先把
,
等价转化,利用充分条件、必要条件与集合间的包含关系,建立关于参数的不等式(组)进行求解.
迁移应用
1.集合
,
.若“
”是“
”的充分条件,则实数
的取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
答案:
解析:
,
.
因为“
”是“
”的充分条件,所以
或
,即
.
2.已知
,“
”是“
”的必要条件,则实数
的取值范围是
.
答案:
解析:因为“
”是“
”的必要条件,所以
,
所以
解得
.
评价检测·素养提升
课堂检测
1.“四边形的四条边相等”是“四边形是正方形”的
.
答案:必要条件
2.已知
,则“
”是“
”的
条件.
答案:充分
3.若
,
,则
是
的
条件.
答案:必要
4.分析下列命题中
与
的关系.
(1)
为锐角,
;
(2)
,
.
答案:(1)由于
,故p是
的必要条件,
是
的充分条件.
(2)由于
,故p是
的充分条件,
是
的必要条件.
素养演练
数学建模——探索性问题的转化
1.已知
或
和
或
,是否存在实数
,使
是
的充分条件但不是必要条件?若存在,求出最小的正整数
;若不存在,请说明理由.
审:本题是探索性问题,要根据
与
的关系求
的取值.
联:
是
的充分条件但不是必要条件,即
,且
.可以联想集合间的关系.
解:存在.由题意知
.由
或
,可设集合
,由
或
,可设集合
.
要使
是
的充分条件但不是必要条件,
则①
,应有
或
解得
.
令
,则
,故
.
即②
,且③
,
所以存在最小的正整数
,满足题意.
解析:思:解答此类问题的关键是“
是
的充分条件但不是必要条件”的转化,利用两个集合间的包含关系建立不等关系求解,过程中体现了数学建模的核心素养.
迁移应用
1.是否存在实数
,使“
”是“
或
”的充分条件?若存在,求出
的取值范围;若不存在,请说明理由.
答案:存在.令集合
,集合
.
由题意知,
,
即
,解得
.
故当
时,
“
”是“
或
”的充分条件.
课时评价作业
基础达标练
1.(2020辽宁营口第二高级中学高一月考)下列是“
”的必要条件的是(
)
A.
B.
C.
D.
答案:
2.(多选)使
成立的充分条件可以是(
)
A.
,
B.
C.
,
D.
,
答案:
;
;
3.下列“若
,则
”形式的命题中,
是
的充分条件的是(
)
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.若
,则
答案:
4.若“
”是“
”的必要条件,则
的一个值可以是(
)
A.0B.2C.4D.16
答案:
5.(2020海南海口高一检测)已知集合
,
,则“
”是“
”的(
)
A.充分条件
B.必要条件
C.不是充分条件,也不是必要条件
D.无法判断
答案:
6.(多选)下列命题中,p是
的充分条件的是(
)
A.
是无理数,
是无理数
B.
四边形为等腰梯形,
四边形的对角线相等
C.
,
D.
,
答案:
;
7.设命题
,
,命题
一次函数
的图象交
轴于负半轴,交
轴于正半轴,则
是
的
条件;
是
的
条件.(用“充分”或“必要”填空)
答案:充分;
必要
解析:当
,
时,函数
的图象如图所示,
此时一次函数
的图象交
轴于负半轴,交
轴于正半轴,
所以
是
的充分条件,
是
的必要条件.
8.下列说法不正确的是
.(只填序号)
①“
”是“
”的充分条件;
②“
”是“
且
”的充分条件;③“
”是“
”的充分条件.
答案:②
解析:由
不能推出
且
,则②不正确;易知①③正确.
9.指出下列命题中,
是
的充分条件,还是必要条件.
(1)
,
;
(2)
,
;
(3)
,
.
答案:(1)因为
,
,所以
是
的必要条件.
(2)因为
,
所以
是
的充分条件.
(3)因为
且
,
,所以
是
的充分条件.
素养提升练
10.(多选)对任意实数a,
,
,下列命题中是真命题的是(
)
A.“
”是“
”的必要条件
B.“
”是“
”的必要条件
C.“
”是“
”的充分条件
D.“
”是“
”的充分条件
答案:
;
解析:对
,当
时,“
”
“
”,所以
中命题是假命题;
对
,“
”
“
”
“
”
“
,”所以“
”是“
”的必要条件,所以
中命题是真命题;
对
,“
”
“
”,因为
,所以
,即
,所以“”“
”是“
”的充分条件,所以
中命题是真命题;
对
,当
时,“
”
“
”,所以D中命题是假命题.故选BC.
11.已知集合
,
,若“
”成立的一个充分条件是“
”,则实数
的取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
答案:
解析:因为“
”成立的一个充分条件是“
”,所以
,所以
,即
.故选A.
12.已知
或
,
或
.若
是
的必要条件,则实数
的取值范围为
.
答案:
解析:因为
或
,所以
.
因为
是
的必要条件,所以
,
所以
解得
.
13.若
,
,且
是
的充分条件,则实数
的取值范围为
.
答案:
解析:因为
是
的充分条件,所以
,所以
或
,所以实数
的取值范围是
.
14.已知集合
,
,若“
”是“
”的必要条件,求实数
的取值范围.
答案:因为“
”是“
”的必要条件,所以
,
当
时,
,解得
,
当
时,
此时
不存在,
当
时,
此时
不存在,
当
时,
此时
,
综上所述,实数
的取值范围是
.
创新拓展练
15.(1)是否存在实数
,使
是“
或
”的充分条件?
(2)是否存在实数
,使
是“
或
”的必要条件?
解析:命题分析
本题考查根据充分条件、必要条件求参数的取值范围,考查逻辑推理能力,考查逻辑推理的核心素养.
答题要领
(1)问题转化为
.
(2)问题转化为
.
答案:(1)要使
是
或
的充分条件,
则只要
,
即只要
,所以
.
故存在实数
,使
是
或
的充分条件.
(2)要使
是
或
的必要条件,则只要
,显然不成立.
故不存在实数m,使
是
或
的必要条件.
方法感悟
解决此类问题应分三步:①确定条件是什么,结论是什么;②尝试从条件推结论,从结论推条件;③确定条件和结论是什么关系.
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