1、充要条件的应用基础全面练(15分钟30分)1“x0”是“x0”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【解析】选A.对于“x0”“x0”,反之不一定成立因此“x0”是“x0”的充分不必要条件2已知条件p:|x4|6;条件q:(x1)2m20(m0),若p是q的充分不必要条件,则m的取值范围是()A21,) B9,)C19,) D(0,)【解析】选B.条件p:2x10,条件q:1mxm1,又因为p是q的充分不必要条件,所以有(等号不能同时成立),解得m9.3(2021成都高二检测)若a,b都是正整数,则abab成立的充要条件是()Aab1 Ba,b至少有一个为1Ca
2、b2 Da1且b1【解析】选B.因为abab,所以(a1)(b1)1.因为a,bN*,所以(a1)(b1)N,所以(a1)(b1)0,所以a1或b1.【补偿训练】 “2a2b”是“log2alog2b”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【解析】选B.若2a2b,则只能得到ab,但不能确定a,b的正负,当0ab时,log2a,log2b均无意义,更不能比较其大小;若log2alog2b,则ab0,从而有2a2b成立综上,“2a2b”是“log2alog2b”的必要不充分条件4设条件p:|x2|3,条件q:0xa,其中a为正常数若p是q的必要不充分条件,则a的取
3、值范围是_【解析】p:|x2|3,所以3x23,即1x5,设A(1,5),B(0,a),因为p是q的必要不充分条件,所以(0,a)(1,5),所以0a5.答案:(0,55求关于x的方程ax22x10至少有一个负实根的充要条件【解析】(1)a0时,x,满足题意(2)a0时,显然x0不是方程的根若方程有两异号的实根,则a0;若方程有两个负的实根,则必须有解得0a1.综上知:若方程至少有一个负的实根,则a1;反之,若a1,则方程至少有一个负的实根因此,关于x的方程ax22x10至少有一个负实根的充要条件是a1.综合突破练(30分钟55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1(2021自贡高二检测)设
4、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【解析】选C.因为|a3b|3ab|,所以(a3b)2(3ab)2,所以a26ab9b29a26abb2,又因为|a|b|1,所以ab0,所以ab;反之也成立【补偿训练】 已知直线l1:(a3)x2y10,直线l2:axy30,则“a2”是“l1l2”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【解析】选A.若l1l2,则(a)1,即a23a20,解得a1或a2,所以“a2”是“l1l2”的充分不必要条件2已知集合Ax|x1,Bx|x1,则“xA
5、且xB”成立的充要条件是()A1x1 Bx1Cx1 D1x1【解析】选D.由已知条件:若满足xA,则x1,若xB,则x1,所以“xA且xB”成立的充要条件是1x1.3已知函数g(x)的定义域为x|x0,且g(x)0,设p:函数f(x)g(x)是偶函数;q:函数g(x)是奇函数,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【解析】选C.设h(x)(x0),则h(x)h(x)10,所以函数h(x)(x0)是奇函数由函数f(x)g(x)h(x)是偶函数可得 f(x)f(x)g(x)g(x),所以函数g(x)是奇函数,充分条件成立;当函数g(x)是奇函数时,有g(x)
6、g(x),又g(x),可得函数f(x)f(x),所以函数f(x)是偶函数,即必要条件也成立,所以p是q的充要条件4设xR,则“2x0”是“|x1|1”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【解析】选B.由2x0得x2,由|x1|1得0x2,因为x|0x2x|x2,所以“2x0”是“|x1|1”的必要不充分条件【补偿训练】 设p:x1或y2,q:xy3,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【解析】选B.当x2,y2,满足x1或y2,但xy0不满足xy3.若x1且y2成立,则xy3成立,所以它的逆否形式“若xy3,则有x1或
7、y2”成立,所以p是q的必要不充分条件二、填空题(每小题5分,共15分)5在ABC中,“AB”是“tan Atan B”的_条件【解析】由AB,得tan Atan B,反之,若tan Atan B,则ABk,kZ.因为0A,0B0.若q是p的必要不充分条件,求实数m的取值范围【解析】因为q是p的必要不充分条件,所以p是q的充分不必要条件对于p,由题意知,(2a)244(2a5)4(a28a20)0,所以2a10.设Pa|2a10,Qa|1ma1m,m0,由题意知PQ,所以或解得m9,所以实数m的取值范围是9,).9设a,b,c分别是ABC的三个内角A,B,C所对的边,证明a2b(bc)是A2B
8、的充要条件【证明】充分性:因为a2b(bc),所以a2b2bc,所以c22bc cos Abc,所以c2b cos Ab.由正弦定理得sin C2sin B cos Asin B,所以sin (AB)2sin B cos Asin B,所以sin A cos Bsin B cos Asin B,所以sin (AB)sin B,因为AB(,),A,B(0,),所以ABB,A2B,即充分性成立;必要性:因为A2B,所以ABB,所以sin (AB)sin B,所以sin A cos Bsin B cos Asin B,所以sin (AB)2sin B cos Asin B,所以sin C2sin B
9、 cos Asin B,所以c2b cos Ab,所以c22bc cos Abc,所以a2b2bc,所以a2b(bc),即必要性成立,所以a2b(bc)是A2B的充要条件【补偿训练】 求证:一元二次方程mx22x30有两个同号且不相等的实根的充要条件是0m.【证明】先证必要性:因为一元二次方程mx22x30有两个不相等的实根,所以412m0m,且两根同号,设x1,x2为两根,可得x1x20m0,所以0m.再证充分性:因为m,所以412m0,所以方程mx22x30有两个不相等的实根又因为m0,设x1,x2为方程mx22x30的两根,可得x1x20,即x1,x2同号因此一元二次方程mx22x30有
10、两个同号且不相等的实根的充要条件是0m.创新迁移练1已知直线l1:xay60和l2:(a2)x3y2a0,则l1l2的充要条件是a_【解析】因为l1l2,所以3a(a2)0,所以a1或a3.当a1时,l1l2;当a3时,l1与l2重合故l1l2的充要条件是a1.答案:1【补偿训练】 已知关于x的方程(1a)x2(a2)x40(aR),则该方程有两个正根的充要条件是_【解析】方程(1a)x2(a2)x40有两个实根的充要条件是即设此时方程的两根分别为x1,x2,则方程有两个正根的充要条件是1a2或a10.答案:1a2或a102如果实系数a1,b1,c1和a2,b2,c2都是非零常数(1)设不等式
11、a1x2b1xc10和a2x2b2xc20的解集分别是A,B,试问是AB的什么条件?并说明理由(2)在实数集中,方程a1x2b1xc10和a2x2b2xc20的解集分别为A和B,试问是AB的什么条件?并说明理由(3)在复数集中,方程a1x2b1xc10和a2x2b2xc20的解集分别为A和B,证明:是AB的充要条件【解析】(1)若a1b1c11,a2b2c21,则AB,若AB,则两个不等式的系数之间没有关系是AB的既不充分也不必要条件(2)若AB,则两个方程的系数之间没有关系由于两个方程的系数对应成比例,所以两个方程是同解方程是AB的充分不必要条件(3)由于两个方程的系数对应成比例,所以两个方程是同解方程充分性得证当AB时,由根与系数的关系得,即,从而可得,即必要性成立