【变式1】已知p是q的充分条件,q是r的必要条件,q是s的充分条件,r是s的必要条件.
回答下列问题:
(1)p是r的
(2)s是q的
(3)p,q,r,s中互为充要条件的是
回答下列问题:
(1)p是r的
充分
条件;(2)s是q的
充要
条件;(3)p,q,r,s中互为充要条件的是
q与s,s与r,r与q
.答案
(1)充分 (2)充要 (3)q与s,s与r,r与q 由题可知,$p⇒ q,r⇒ q,q⇒ s,s⇒ r$。作出“$⇒$”图,
(1)因为$p⇒ q⇒ s⇒ r$,且r能否推出p未知,所以p是r的充分条件。
(2)因为$s⇒ r⇒ q,q⇒ s$,所以s是q的充要条件。
(3)共有三对互为充要条件:①$q⇔ s$;②$s⇔ r$;③$r⇔ q$。
【典例2】(1)“$a>5$”的一个必要条件是()
答案
$\boldsymbol{a>4}$
解析
解:
根据必要条件的定义:若条件$p$成立可以推出条件$q$成立,则$q$是$p$的必要条件。
令$p: a>5$,我们需要找到满足$p \implies q$的条件$q$。
当$a>5$时,必有$a>4$,因此“$a>4$”是“$a>5$”的一个必要条件。
最终
根据必要条件的定义:若条件$p$成立可以推出条件$q$成立,则$q$是$p$的必要条件。
令$p: a>5$,我们需要找到满足$p \implies q$的条件$q$。
当$a>5$时,必有$a>4$,因此“$a>4$”是“$a>5$”的一个必要条件。
最终
(2)若$a$是实数,则使得不等式$\frac{1}{a}>5$成立的一个充分条件是 ()
A.$a>5$
B.$a<-1$
C.$0<a<\frac{1}{7}$
D.$-5<a<\frac{1}{5}$
解题指导 (1)根据必要条件的定义,知所求不等式的范围应该包含“$a>5$”.
(2)第1步:解不等式$\frac{1}{a}>5$,得出$a$的范围对应的集合.
第2步:根据充分条件的定义,知正确选项中的不等式所对应的集合应为上述集合的一个子集.
解析 (1)“$a>5$”的必要条件对应的不等式的范围应包含“$a>5$”,选项中仅有$a>3$满足.
(2)由$\frac{1}{a}>5$,得$0<a<\frac{1}{5}$.
根据题意,得正确选项中的不等式所对应的集合应该是$\{a|0<a<\frac{1}{5}\}$的一个子集,显然A,B,D中的不等式对应的集合不满足要求,而$0<a<\frac{1}{7}$对应的集合$\{a|0<a<\frac{1}{7}\}⊆\{a|0<a<\frac{1}{5}\}$,符合题意.
答案 (1)D (2)C
A.$a>5$
B.$a<-1$
C.$0<a<\frac{1}{7}$
D.$-5<a<\frac{1}{5}$
解题指导 (1)根据必要条件的定义,知所求不等式的范围应该包含“$a>5$”.
(2)第1步:解不等式$\frac{1}{a}>5$,得出$a$的范围对应的集合.
第2步:根据充分条件的定义,知正确选项中的不等式所对应的集合应为上述集合的一个子集.
解析 (1)“$a>5$”的必要条件对应的不等式的范围应包含“$a>5$”,选项中仅有$a>3$满足.
(2)由$\frac{1}{a}>5$,得$0<a<\frac{1}{5}$.
根据题意,得正确选项中的不等式所对应的集合应该是$\{a|0<a<\frac{1}{5}\}$的一个子集,显然A,B,D中的不等式对应的集合不满足要求,而$0<a<\frac{1}{7}$对应的集合$\{a|0<a<\frac{1}{7}\}⊆\{a|0<a<\frac{1}{5}\}$,符合题意.
答案 (1)D (2)C
答案
C
解析
解:
解不等式$\frac{1}{a} > 5$:
移项得$\frac{1}{a} - 5 > 0$,通分后得$\frac{1-5a}{a} > 0$,该不等式等价于$a(1-5a) > 0$,即$a(5a-1) < 0$,
解得$0 < a < \frac{1}{5}$,即不等式$\frac{1}{a}>5$的解集为$\{a∣ 0 < a < \frac{1}{5}\}$。
根据充分条件的定义,若要找使得$\frac{1}{a}>5$成立的充分条件,对应条件的集合必须是$\{a∣ 0 < a < \frac{1}{5}\}$的子集:
选项A:$a>5$对应的集合不是上述集合的子集,不符合要求;
选项B:$a<-1$对应的集合不是上述集合的子集,不符合要求;
选项C:$0 < a < \frac{1}{7}$对应的集合$\{a∣ 0 < a < \frac{1}{7}\} ⊂neqq \{a∣ 0 < a < \frac{1}{5}\}$,是上述集合的真子集,符合要求;
选项D:$-5 < a < \frac{1}{5}$对应的集合不是上述集合的子集,不符合要求。
解不等式$\frac{1}{a} > 5$:
移项得$\frac{1}{a} - 5 > 0$,通分后得$\frac{1-5a}{a} > 0$,该不等式等价于$a(1-5a) > 0$,即$a(5a-1) < 0$,
解得$0 < a < \frac{1}{5}$,即不等式$\frac{1}{a}>5$的解集为$\{a∣ 0 < a < \frac{1}{5}\}$。
根据充分条件的定义,若要找使得$\frac{1}{a}>5$成立的充分条件,对应条件的集合必须是$\{a∣ 0 < a < \frac{1}{5}\}$的子集:
选项A:$a>5$对应的集合不是上述集合的子集,不符合要求;
选项B:$a<-1$对应的集合不是上述集合的子集,不符合要求;
选项C:$0 < a < \frac{1}{7}$对应的集合$\{a∣ 0 < a < \frac{1}{7}\} ⊂neqq \{a∣ 0 < a < \frac{1}{5}\}$,是上述集合的真子集,符合要求;
选项D:$-5 < a < \frac{1}{5}$对应的集合不是上述集合的子集,不符合要求。
登录