充分条件与必要条件的解
题技巧
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充分条件与必要条件
1. 定义:
对于“若p 则q ”形式的命题:
①若p
q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件; ②若p
q ,但q p ,则p 是q 的充分不必要条件,q 是p 的必要不充分条件;
③若q p ?且p ≠>q ,则p 是q 成立的必要不充分条件;
④若既有p
q ,又有q p ,记作p q ,则p 是q 的充分必要条件(充要条件).
⑤若p ≠>q 且q ≠>p ,则p 是q 成立的既不充分也不必要条件.
从集合的观点上
关于充分不必要条件、必要不充分条件、充分必要条件、既不充分也不必要条件的判定在于判断p 、q 相应的集合关系.
建立与p 、q 相应的集合,即(){:p A x p x =成立},(){:q B x q x =成立}.
若A B ?,则p 是q 的充分条件,若A
B ,则p 是q 成立的充分不必要条件;
若B A ?,则p 是q 的必要条件,若B
A ,则p 是q 成立的必要不充分条件;
若A B =,则p 是q 成立的充要条件;
若A ?/B 且B ?/A ,则p 是q 成立的既不充分也不必要条件.
例1已知p:x1,x2是方程x2+5x-6=0的两根,q:x1+x2=-5,则p是q的
[ ] A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解∵x1,x2是方程x2+5x-6=0的两根∴x1,x2的值分别为
1,-6,
∴x1+x2=1-6=-5.
因此选A.
变式1 设命题甲为:0<x<5,命题乙为|x-2|<3,那么甲是乙的
[ ] 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
例2 p是q的充要条件的是
[ ] A.p:3x+2>5,q:-2x-3>-5
B.p:a>2,b<2,q:a>b
C.p:四边形的两条对角线互相垂直平分,q:四边形是正方形
D.p:a≠0,q:关于x的方程ax=1有惟一解
解 对A .p :x >1,q :x <1,所以,p 是q 的既不充分也不必要条件;
对B .p
q 但q p ,p 是q 的充分非必要条件; 对C .p q 且q p ,p 是q 的必要非充分条件;
对.且,即,是的充要条件.选.D p q q p p q p q D ???
说明:当a =0时,ax =0有无数个解
例3(2009年北京)“2()6k k Z παπ=
+∈”是“1cos 22α=”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 分解:当2()6k k Z παπ=+∈时,1cos 2cos 4cos 332k ππαπ??=+== ??
?,即p q ?.反之,当1cos 22α=时,有()2236
k k k Z ππαπαπ=+?=+∈, 或()2236
k k k Z ππαπαπ=-?=-∈,即q ≠>p . 综上所述,“2()6k k Z παπ=+∈”是“1cos 22
α=”的充分不必要条件,故选A .
变式3 ax 2+2x +1=0至少有一个负实根的充要条件是
[ ]
A .0<a ≤1
B .a <1
C .a ≤1
D .0<a ≤1或a <0
例4(2008福建)设集合01x A x x ??=?-??,{}03B x x =<<,那么“m A ∈”是“m 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
分析:本题条件与结论的形式都是集合形式,只要理清集合之间的关系,按照充要条件与集合的对应关系即可作出判断.
解:∵{}01A x x =<<,
∴A B .
故选A .
例5.已知p :40x m +<,q :220x x -->,若p 是q 的一个充分不必要条件,求m 的取值范围
解:由p :40x m +<得4
m x <-;由q :220x x -->得1x <-或2x > ∵p 是q 的一个充分不必要条件,∴只有p ?q 成立,∴14
m -≤-,∴4m ≥
变式5 已知命题p :1123x --
≤,命题q :()222100x x m m -+-≤>,若¬p 是¬q 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.
例6 已知命题p :210x mx ++=有两个不等的负根,命题q :()2442x m x +-+10无实数根.若命题p 与命题q 有且只有一个为真,求实数m 的取值范围.
分析:对命题p 和命题q 的条件进行化简可得m 的范围,再对p 、q 的真假进行讨论,得到参数成立的条件,利用交集求出m 的取值范围.
解:∵方程210x mx ++=有两个不等的负根,
∴2400
m m ?->?-,解得2m >. ∵方程()2442x m x +-+10=无实数根,
∴()2
162160m --<,解得13m <<. 若命题p 为真,命题q 为假,则213
m m m >??≤≥?或,得3m ≥. 若命题p 为假,命题q 为真,则213m m ≤??<
,得12m <≤. 综上所述,实数m 的取值范围为12m <≤或3m ≥.
变式6 命题p :关于x 的不等式2240x ax ++>对一切x R ∈恒成立;
命题q :函数()a f x lag x =在(0,)+∞上递增
若p q ∨为真,而p q ∧为假,求实数a 的取值范围。
【解释】
变式1 解 解不等式|x -2|<3得-1<x <5.
∵0<x <5-1<x <5,但-1<x <50<x <5
∴甲是乙的充分不必要条件,选A .
变式3 解:用排除法解之.当a =1时,方程有负根x =-1,当a =0
时,x =
-.故排除、、选.12
A B D C 解常规方法:当=时,=-. a 0x 12
当a ≠0时
1a 0ax 2x 10021a 0a 12.>,则++=至少有一个负实根<-<<≤.
?---?-?24422a a 2a 0ax 2x 100221a 21a 1a 02.<,则++=至少有一个负实根<>->-><.?
-+-???2442a a
综上所述a ≤1.
即ax 2+2x +1=0至少有一个负实根的充要条件是a ≤1.
变式5 解:记{}1122103x A x x x ?-?=-≤=-≤≤????
, (){}(){}222100110B x x x m m x m x m m =-+-≤>=-≤≤+> ∵¬p 是¬q 的充分不必要条件,
∴q 是p 的充分不必要条件,即B A .
∴012110m m m >??->-??+
,解得03m <<.
所以实数m 的取值范围是03m <<
变式6. 解:命题p :关于x 的不等式2240x ax ++>对一切x R ∈恒成立;
pT ?()22240a ?=-<,即22a -<<
命题q :函数()a f x lag x =在(0,)+∞上递增;qT ?1a > ∵p q ∨为真,而p q ∧为假,∴pq 一真一假
p 真q 假时,pT ?22a -<<;qF ?1a ≤;∴21a -<≤ p 假q 真时,pF ?22a a ≤-≥或;qF ?1a >;∴2a ≥