1、第2讲充分条件与必要条件充分条件、必要条件与充要条件若pq,则p是q的充分条件,q是p的必要条件p是q的充分不必要条件pq且qpp是q的必要不充分条件pq且qpp是q的充要条件pqp是q的既不充分也不必要条件pq且qp1(1)若p是q的充分不必要条件,q是r的充分不必要条件,则p是r的充分不必要条件(2)若p是q的充分不必要条件,则q是p的必要不充分条件2若Ax|p(x),Bx|q(x),则(1)若AB,则p是q的充分条件;(2)若AB,则p是q的必要条件;(3)若AB,则p是q的充要条件;(4)若AB,则p是q的充分不必要条件;(5)若AB,则p是q的必要不充分条件;(6)若AB且AB,则p
2、是q的既不充分也不必要条件1(2022海南月考)已知p:x(x1)0,q:x1,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解析x(x1)0x0或x1,因此由p:x(x1)0不一定能推出q:x1,但是由q:x1一定能推出p:x(x1)0,所以p是q的必要不充分条件,故选B.2(2020天津高考)设aR,则“a1”是“a2a”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解析求解二次不等式a2a可得a1或a0,据此可知,“a1”是“a2a”的充分不必要条件故选A.3(2021南京师范大学附属扬子中学模拟)设乙的充分不必要条件是
3、甲,乙是丙的充要条件,丁是丙的必要不充分条件,那么甲是丁的()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解析甲是乙的充分不必要条件,即甲乙,乙甲,乙是丙的充要条件,即乙丙,丁是丙的必要不充分条件,即丙丁,丁丙,所以甲丁,丁甲,即甲是丁的充分不必要条件故选A.4(2022承德摸底)“A60”是“cosA”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解析由A60,可得cosA;由cosA,可得A60k360,kZ.所以“A60”是“cosA”的充分不必要条件故选A.5已知p:xa是q:2x3的必要不充分条件,则实数a的取值范围是_.答案(
4、,2解析由已知,得x|2xa,所以实数a的取值范围是(,26函数f(x)x23mx1的图象关于直线x1对称的充要条件是_.答案m解析函数f(x)x23mx1的图象的对称轴为直线x,函数f(x)x23mx1的图象关于直线x1对称的充要条件是1,即m.考向一充分、必要条件的判断例1(1)(2021厦门一模)“x24”是“3x9”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解析因为x24x2或x9x2,记Ax|x2或x2,则BA,所以x24不能推出3x9,3x9能推出x24,所以“x24”是“3x9”的必要不充分条件故选B.(2)(2021烟台模拟)若l,m是两条不同
5、的直线,是一个平面,l,则“lm”是“m”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l,lm,得m或m,不满足充分性,由l,m,得lm,满足必要性,故“lm”是“m”的必要不充分条件故选B. 充分、必要条件的两种判断方法(1)定义法:根据pq,qp进行判断(2)集合法:根据p,q成立时对应的集合之间的包含关系进行判断1.(2021温州模拟)已知xR,则“x0”是“x|x|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B解析由x|x|0可解得x0,“x0”是“x0”的必要不充分条件,故“x0”是“x|x|0”的必要不充分条件
6、故选B.2(2021盐城一模)已知a,b都是实数,那么“a2”是“方程x2y22xa0表示圆”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解析方程x2y22xa0表示圆方程(x1)2y2a1表示圆a10a1.由a2能推出a1,但是a1推不出a2,故“a2”是“方程x2y22xa0表示圆”的充分不必要条件考向二根据充分、必要条件求参数的范围例2(2021漳州模拟)已知关于x的不等式(xa)(x3)0成立的一个充分不必要条件是1x0的解集的一个真子集当a3时,不等式(xa)(x3)0的解集为x|x3,此时(1,1)x|x3;当a3时,不等式(xa)(x3)0的解集为
7、(,3)(a,),此时(1,1)(,3),符合题意;当a0的解集为(,a)(3,),由题意可得(1,1)(,a),此时1a3(xm)是q:x23x43(xm)得x3m,所以p:x3m;解x23x40得4x1,所以q:4x1.因为p是q的必要不充分条件,所以m1或m34,得m1或m7.故选B.考向三充要条件的证明与探求例3已知a,b,c均为实数,求证:一元二次方程ax2bxc0有一正根和一负根的充要条件是ac0.证明(1)充分性:如果ac0且0,0,所以ac0.由(1)(2)知,一元二次方程ax2bxc0有一正根和一负根的充要条件是ac0”是“2x2”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要
8、条件D既不充分也不必要条件答案B解析若2x2,则x1,因为(1,)(0,),所以“x0”是“2x2”的必要不充分条件故选B.3(2021重庆一中高三月考)“(a2)3(b2)3”是“lg alg 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解析充分性:(a2)3(b2)3a2b2,明显地有ab,由于对数的真数大于0,所以无法推导出lg alg b,所以充分性不成立;必要性:由lg alg b得ab0,所以a2b2,所以(a2)3(b2)3,所以必要性成立故选B.4(2022济宁模拟)已知f(x)是R上的奇函数,则“x1x20”是“f(x1)f(x2)0”的(
9、)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解析函数f(x)是R上的奇函数,若x1x20,则x1x2,则f(x1)f(x2)f(x2),即f(x1)f(x2)0成立,即充分性成立;若f(x)0,满足f(x)是R上的奇函数,当x1x22时,f(x1)f(x2)0,此时满足f(x1)f(x2)0,但x1x240,即必要性不成立故“x1x20”是“f(x1)f(x2)0”的充分不必要条件5(2022山东淄博摸底)设a,b均为单位向量,则“|a3b|3ab|”是“ab”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解析|a3b|3ab|(a3b
10、)2(3ab)2a26ab9b29a26abb2,又|a|b|1,ab0ab,因此“|a3b|3ab|”是“ab”的充要条件6(2021泰安模拟)已知p:xa,q:|x2a|3,且p是q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是()A(,1 B(,1)C1,) D(1,)答案A解析因为q:|x2a|3,所以q:2a3x2a3,记Ax|2a3x1”是“不等式2xax成立”的必要不充分条件,则实数a的取值范围是()A(3,) B(,3)C(4,) D(,4)答案A解析若2xax,即2xxa,设f(x)2xx,则函数f(x)为增函数由题意知,不等式2xxa成立,即f(x)a成立能得到x1,反之不成立因为
11、当x1时,f(x)3,所以a3.9(2021重庆市第七中学模拟)“a2”是“函数f(x)2x24ax19在(2,)上为增函数”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A解析函数f(x)2x24ax19的图象的对称轴为直线xa,若函数f(x)2x24ax19在(2,)上为增函数,则a2,所以a2,所以“a2”是“函数f(x)2x24ax19在(2,)上为增函数”的充分不必要条件故选A.10(2021浙江杭州高级中学模拟)设A(x,y)|ykx,B(x,y)|y,则“1k1”是“AB”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
12、因为AB,所以ykx与y有交点,即方程kx在有解,所以k,所以0k1,故“1k1”是“AB”的必要不充分条件故选B.二、多项选择题11(2021辽宁实验中学高三二模)下列四个选项中,q是p的充分必要条件的是()Ap:q:Bp:q:Cp:q:Dp:q:答案ABC解析对于A,由a0,b0,可得ab0,ab0,反之也成立,q是p的充分必要条件;对于B,由a1,b1,可得ab2,ab1,反之也成立,q是p的充分必要条件;对于C,由a0,b0,可得ab0,ab0,反之也成立,q是p的充分必要条件;对于D,由a1,b1,可得ab2,ab1,反之不成立,例如取a6,b,q是p的必要不充分条件故选ABC.12
13、(2021山东德州模拟)下列叙述中正确的是()A“a1”是“cb2”的充要条件是“ac”C“a11,1,“a1”是“c成立,而ab20cb2,充分性不成立,B错误;令f(x)x2xa,方程x2xa0有一个正根和一个负根,则f(0)0,则有a0,“a0时,ax2bxc0可以推出b24ac0,而b24ac0也可以推出ax2bxc0,D正确故选ACD.三、填空题13(2021珠海市第二中学模拟)墨子经说上上说:“小故,有之不必然,无之必不然体也,若有端,大故,有之必然,若见之成见也”这一段文字蕴含着十分丰富的逻辑思想,那么文中的“小故”指的是逻辑中的_(选填“充分条件”“必要条件”“充要条件”或“既
14、不充分也不必要条件”)答案必要条件解析由“小故,有之不必然,无之必不然”,知“小故”是导致某个结果出现的几个条件中的一个或一部分条件,故“小故”指的是逻辑中的必要条件14(2021昆明诊断)已知Px|x28x200,非空集合Sx|1mx1m,若xP是xS的必要条件,则m的取值范围为_.答案0,3解析由x28x200,得2x10,Px|2x10xP是xS的必要条件,SP,解得0m3.故m的取值范围为0,315(2021青岛二中检测)直线xyk0与圆(x1)2y22有两个不同交点的充要条件是_.答案1k3解析直线xyk0与圆(x1)2y22有两个不同交点等价于,解得1k3.16(2022湖北襄阳测
15、试)已知p:实数m满足3am0),q:方程1表示焦点在y轴上的椭圆,若p是q的充分条件,则a的取值范围是_.答案解析由2mm10,得1m,即q:1m.因为p是q的充分条件,所以解得a.四、解答题17(2021重庆模拟)已知p:x,q:x(x3)0,若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围解记A,Bx|x(x3)0x|0x3若p是q的充分不必要条件,则AB.注意到Bx|0x3,可分两种情况讨论:若A,即,解得m0,此时AB,符合题意;若A,即0,要使AB,应有或解得0m3.综上可得,实数m的取值范围是(,3)18已知关于x的方程ax22x10,求这个方程至少有一个负实根的充要条件解(1)当a0时,为一元一次方程,其根为x,符合题目要求;(2)当a0时,为一元二次方程,它有实根的充要条件是判别式0,即44a0,从而a1.又设方程ax22x10的两根为x1,x2,则由根与系数的关系得x1x2,x1x2.方程ax22x10有一个负实根的充要条件是得a0.方程ax22x10有两个负实根的充要条件是得0a1.综上,方程ax22x10至少有一个负实根的充要条件是a1.