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专题 04 预备知识四:充分条件与必要条件
1、初步理解充分条件、必要条件的含义
2、通过对初中定理的再认识,理解充分条件与判定定理、必要条件与性质定理之间的关系
3、体会常用逻辑用语在表达数学内容中的作用,逐步提升逻辑推理的素养
1、充分条件、必要条件与充要条件的概念
(1)若 ,则 是 的充分条件, 是 的必要条件;
(2)若 且 ,则 是 的充分不必要条件;
(3)若 且 ,则 是 的必要不充分条件;
(4) 若 ,则 是 的充要条件;
(5)若 且 ,则 是 的既不充分也不必要条件.
2、集合判断法判断充分条件、必要条件
若 以集合 的形式出现, 以集合 的形式出现,即 : , : ,则
(1)若 ,则 是 的充分条件;
(2)若 ,则 是 的必要条件;
(3)若 ,则 是 的充分不必要条件;
(4)若 ,则 是 的必要不充分条件;
(5)若 ,则 是 的充要条件;
(6)若 且 ,则 是 的既不充分也不必要条件.
3、充分性必要性高考高频考点结构
(1) 是 的充分不必要条件 且 (注意标志性词:“是”,此时 与 正常顺序)
(2) 的充分不必要条件是 且 (注意标志性词:“的”,此时 与 倒装顺序)
对点特性一:充分条件与必要条件的判断
典型例题
例题1.(23-24高一下·河北保定·开学考试)“ ”是“ ”的( )
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司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
【分析】利用集合的包含关系可得正确的选项.
【详解】由 ,解得 或 ,
因为 为 或 的真子集,
则“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A.
例题2.(23-24高一上·浙江·期中)设 或 , 或 ,则 是 的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要条件 D.既不充分也不必要
【答案】B
【分析】根据条件的充分性必要性判断即可.
【详解】取 ,此时条件 成立,条件 不成立,所以 , 不是 的充分条件;
对任意 或者 ,都满足 或者 ,所以 , 是 的必要条件,
故 是 的必要不充分条件,
故选:B
精练
1.(23-24高一下·湖南株洲·开学考试)“ ”是“ ”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
【分析】根据集合的包含关系即可判断.
【详解】因为 ,
所以 是 的充分而不必要条件.
故选:A.
2.(2024高一上·湖南邵阳·竞赛)“ ”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
【分析】先解不等式,再结合充分、必要条件的概念即可判断.
【详解】由 可得 或 ,
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司所以 是 的必要不充分条件,
故选:B.
对点特训二:充分条件与必要条件的应用
典型例题
例题1.(23-24高三上·四川·期中)已知 ,若 是 的充分不必要条件,则实数 的取
值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先化简条件,利用充分不必要条件列出不等关系,求解即可.
【详解】 ,因为 是 的充分不必要条件,所以 .
故选:C.
例题2.(23-24高二下·四川广元·阶段练习)若“ ”是“ ”的充分不必要条件,则实数a的取
值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据分式的性质、解一元二次不等式的方法、解绝对值不等式的公式法,结合充分不必要条件的
性质进行求解即可.
【详解】因为 ,则 ,
因为 ,则 ,
即 是 的充分而不必要条件,
所以 ,
故选:B
精练
1.(23-24高一·全国·课后作业)若“ ”是“ ”充分不必要条件,则实数 的取值范围为
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先解出绝对值不等式,再根据充分不必要条件得到集合的包含关系,即可得到不等式组,解得
即可.
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司【详解】由 ,即 ,解得 ,
因为“ ”是“ ”充分不必要条件,
所以 真包含于 ,所以 (等号不能同时取得),解得 ,
所以实数 的取值范围为 .
故选:C
2.(2024·云南昆明·模拟预测)已知集合 , ,若 是 的必要不
充分条件,则实数 的所有可能取值构成的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意,对集合 分等于空集和不等于空集两种情况讨论,分别求出符合题意的 的值即可.
【详解】由题, , ,
当 时,有 ,符合题意;
当 时,有 ,此时 ,所以 或 ,所以 .
综上,实数 的所有可能的取值组成的集合为 .
故选:A.
对点特训三:充分条件与必要条件(“是”,“的”)结构对比
角度1:“是”标志词
典型例题
例题1.(23-24高二下·江苏扬州·阶段练习)“ ”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】A
【分析】解出绝对值不等式,根据充分条件和必要条件的定义分析判断即可.
【详解】因为 ,所以 或 ,
易得“ ”是“ 或 ”的充分不必要条件,
故选:A.
例题2.(23-24高一下·吉林白山·阶段练习)“甲和乙的生肖相同”是“甲和乙的生肖都是龙”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
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司【答案】A
【分析】根据给定条件,利用充分条件、必要条件的定义判断得解.
【详解】若甲和乙的生肖相同,则甲和乙的生肖不一定都是龙;
若甲和乙的生肖都是龙,则甲和乙的生肖肯定相同,
所以“甲和乙的生肖相同”是“甲和乙的生肖都是龙”的必要不充分条件.
故选:A
精练
1.(2024·山东·二模)已知 ,若集合 ,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】A
【分析】由 ,可得 或 ,再由充分不必要条件的定义即可得答案.
【详解】因为 ,
则 或 ,
所以 ,
由 推不出 .
故选:A.
2.(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯·开学考试)对于实数 ,“ ”是“ ”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
【分析】由 可解得 且 ,即可判断得出结论.
【详解】“ ”等价于“ 且 ”,
只知道 时无法保证 ,但 且 时必然有 ,
故“ ”是“ ”的必要不充分条件.
故选:B
角度2:“的”标志词
典型例题
例题1.(多选)(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)若不等式 成立的必要条件是 ,则实数 的取
值可以是( )
A. B. C.0 D.1
【答案】ABC
【分析】 化简得 ,由充分与必要条件判断 的取值范围即可.
【详解】由 得 ,因为不等式 成立的必要条件是 ,所以 ,解得 ,符
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司合题意的选项有:A,B,C.
故选:ABC
例题2.(23-24高一上·江西抚州·阶段练习)已知 , (a为实数).若q的一个充分
不必要条件是p,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用小范围是大范围的充分不必要条件转换成集合的包含关系求解.
【详解】因为q的一个充分不必要条件是p,
所以 是 的一个真子集,
则 ,即实数a的取值范围是 .
精练
1.(23-24高一上·上海·期末) 的一个充要条件是( )
A. B.
C. , D. ,
【答案】A
【分析】根据不等式的基本性质,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.
【详解】由不等式 ,可得 ,即 ,所以A符合题意;
由 ,可得 或 ,所以选项B是 的充分不必要条件;
选项C和D都为 的既不充分也不必要条件.
故选:A.
2.(2024高三·全国·专题练习)已知不等式m-1<x<m+1成立的充分条件是 则实数m的取值
范围是 .
【答案】
【详解】
解析:由题意得( , ) (m-1,m+1),所以 且等号不能同时成立,解得- ≤m≤ .
⊆
一、单选题
1.(2024·天津·二模)已知 ,则“ ”是“ ”的( ).
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司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
【分析】根据题意可直接判断充分性,举例说明必要性不成立即可.
【详解】若 ,则 ,即充分性成立;
若 ,例如 ,满足条件,但 不成立,即必要性不成立;
综上所述:“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A.
2.(2024·广东梅州·二模)常言道:“不经历风雨,怎么见彩虹”.就此话而言,“经历风雨”是“见彩虹”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
【分析】根据必要不充分条件的定义求解
【详解】由题意,经历风雨不一定会见彩虹,但见彩虹一定是经历风雨,
所以“经历风雨”是“见彩虹”的必要不充分条件.
故选:B.
3.(23-24高一下·河北保定·开学考试)“ ”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】A
【分析】利用集合的包含关系可得正确的选项.
【详解】由 ,解得 或 ,
因为 为 或 的真子集,
则“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A.
4.(23-24高一下·湖南株洲·开学考试)“ ”是“ ”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
【分析】根据集合的包含关系即可判断.
【详解】因为 ,
所以 是 的充分而不必要条件.
故选:A.
5.(2024高三·全国·专题练习)若关于x的不等式 成立的充分条件是 ,则实数a的取值范
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出不等式的解集,利用充分条件的定义,结合集合的包含关系列式求解即得.
【详解】依题意, ,解不等式 ,得 ,
由不等式 成立的充分条件是 ,得 ,
于是 ,解得 ,
所以实数a的取值范围是 .
故选:D
6.(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯·开学考试)对于实数 ,“ ”是“ ”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
【分析】由 可解得 且 ,即可判断得出结论.
【详解】“ ”等价于“ 且 ”,
只知道 时无法保证 ,但 且 时必然有 ,
故“ ”是“ ”的必要不充分条件.
故选:B
7.(23-24高一上·浙江温州·期末)“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.充要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】根据 ,利用充分条件和必要条件的定义判断.
【详解】解:因为 ⫋ ,
所以“ ”是“ ”的必⫋要不充分条件,
故选:C
8.(23-24高一上·四川雅安·期末)设甲: ,乙: ,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】A
【分析】由充分条件与必要条件的性质即可得.
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司【详解】当 时, ,
当 时,有 、 ,可使 ,但不符合甲,
故甲是乙的充分条件但不是必要条件.
故选:A.
二、多选题
9.(23-24高一上·陕西渭南·期末)若“ 或 ”是“ ”的必要不充分条件,则实数 的值可
以是( )
A. B. C. D.1
【答案】AD
【分析】根据必要不充分条件列不等式,由此求得正确答案.
【详解】若“ 或 ”是“ ”的必要不充分条件,
则 或 ,解得 或 ,
所以AD选项符合,BC选项不符合.
故选:AD
10.(23-24高一上·四川成都·阶段练习)下列条件中,是“ ”成立的必要条件的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据必要条件的定义求解.
【详解】“ ”成立的必要条件即不能比 范围小,
观察选项,BCD符合,
故选:BCD.
三、填空题
11.(23-24高一上·云南昆明·期中)已知 : 是 : 的充分不必要条件,则实数 的取值
范围为 .
【答案】
【分析】
根据题意结合充分、必要条件分析求解.
【详解】由题意可知: 是 的真子集,
可得 ,所以实数 的取值范围为 .
故答案为: .
12.(23-24高一上·上海·期末)若不等式 成立的一个充分不必要条件是 ,则实数
的取值范围为
【答案】
【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.
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司【详解】由 ,
因为不等式 成立的一个充分不必要条件是 ,
所以有 ,等号不同时成立,解得 .
故答案为:
四、解答题
13.(23-24高一下·云南大理·开学考试)已知集合 ,集合 .
(1)若 是 的必要不充分条件,求实数 的取值范围;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用集合间的基本关系及必要不充分条件的定义计算即可;
(2)利用集合间的基本关系计算即可.
【详解】(1)∵ 是 的必要不充分条件,
∴ 是A的真子集.
①当 时, ,
②当 时,∴ ,解得 .
∴实数 的取值范围为 .
(2)由 ,
则①当 时, ,
②当 时,可得 或 ,
解得 或 .
∴实数 的取值范围为 .
14.(23-24高一上·河南驻马店·期末)在① ;②“ ( 是非空集合)”是“ ”的充分不必
要条件;③ 这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题.
问题:已知集合 .
(1)当 时,求 和 ;
(2)若________,求实数 的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司【答案】(1) , ;
(2)答案见解析
【分析】(1)先求出集合 ,再求出 ,进而可得集合 ;
(2)分情况处理,若选择①,考虑 的情形即可,要分 和 两种情况分析;若选择②,
考虑 且 的情形即可;若选择③,考虑 的情形即可,要分 和 两种
情况分析.
【详解】(1)当 时,集合 ,
所以 ,
又因为 ,所以 .
(2)若选择①, ,则 ,
当 时, ,解得: ,
当 时,又 ,
所以 ,得 ,
所以实数a的取值范围是 .
若选择②,“ “是“ ”的充分不必要条件,
则 且 ,
因为 ,
或 ,解得: ,
由于 无解, 不成立,
所以实数a的取值范围是 .(不检验 扣1分)
若选择③, ,
当 时, ,解得: ,
当 时,又 ,则 ,
解得: 或 ,
所以实数a的取值范围是 .
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