1. 若$\alpha :x^{2}= 4,\beta :x= \pm 2$,则α是β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
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
1.B “$x²=4$”$\Leftrightarrow$“$x=\pm 2$”,故$\alpha$是$\beta$的充要条件.
2. 已知$a∈R$,则“$a>0$”是“$a>1$”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
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
2.B 显然由“$a>0$”不能推出“$a>1$”,即充分性不成立;
由“$a>1$”能推出“$a>0$”,即必要性成立.
故“$a>0$”是“$a>1$”的必要不充分条件.
由“$a>1$”能推出“$a>0$”,即必要性成立.
故“$a>0$”是“$a>1$”的必要不充分条件.
3. (北京卷)(一题多解)若$xy≠0$,则“$x+y= 0$”是“$\frac {x}{y}+\frac {y}{x}= -2$”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
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
3.(一题多解)C 方法1:充分性:因为$xy≠0$,且$x+y=0$,所以$x=-y$,所以$\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=\frac{-y}{y}+\frac{y}{-y}=-1-1=-2$,所以充分性成立.
必要性:因为$xy≠0$,且$\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=-2$,
所以$x²+y²=-2xy$,即$(x+y)²=0$,所以$x+y=0$,所以必要性成立.
综上,当$xy≠0$时,“$x+y=0$”是“$\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=-2$”的充要条件.
方法2:充分性:因为$xy≠0$,且$x+y=0$,所以$\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=\frac{x²+y²}{xy}=\frac{x²+y²+2xy-2xy}{xy}=\frac{(x+y)²-2xy}{xy}=\frac{-2xy}{xy}=-2$,所以充分性成立.
必要性:因为$xy≠0$,且$\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=-2$,
所以$\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=\frac{x²+y²}{xy}=\frac{x²+y²+2xy-2xy}{xy}=\frac{(x+y)²-2xy}{xy}=\frac{(x+y)²}{xy}-2=-2$,
所以$\frac{(x+y)²}{xy}=0$,即$x+y=0$,所以必要性成立.
综上,当$xy≠0$时,“$x+y=0$”是“$\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=-2$”的充要条件.
必要性:因为$xy≠0$,且$\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=-2$,
所以$x²+y²=-2xy$,即$(x+y)²=0$,所以$x+y=0$,所以必要性成立.
综上,当$xy≠0$时,“$x+y=0$”是“$\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=-2$”的充要条件.
方法2:充分性:因为$xy≠0$,且$x+y=0$,所以$\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=\frac{x²+y²}{xy}=\frac{x²+y²+2xy-2xy}{xy}=\frac{(x+y)²-2xy}{xy}=\frac{-2xy}{xy}=-2$,所以充分性成立.
必要性:因为$xy≠0$,且$\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=-2$,
所以$\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=\frac{x²+y²}{xy}=\frac{x²+y²+2xy-2xy}{xy}=\frac{(x+y)²-2xy}{xy}=\frac{(x+y)²}{xy}-2=-2$,
所以$\frac{(x+y)²}{xy}=0$,即$x+y=0$,所以必要性成立.
综上,当$xy≠0$时,“$x+y=0$”是“$\frac{x}{y}+\frac{y}{x}=-2$”的充要条件.
4. (多选)下列命题为真命题的是()
A. “$x>4$”是“$x<5$”的既不充分也不必要条件
B. “三角形为正三角形”是“三角形为等腰三角形”的必要不充分条件
C. “一元二次方程$ax^{2}+bx+c= 0$有实数根”的充要条件是“$\Delta =b^{2}-4ac≥0$”
D. 若集合$A\subseteq B$,则“$x∈A$”是“$x∈B$”的充分不必要条件
A. “$x>4$”是“$x<5$”的既不充分也不必要条件
B. “三角形为正三角形”是“三角形为等腰三角形”的必要不充分条件
C. “一元二次方程$ax^{2}+bx+c= 0$有实数根”的充要条件是“$\Delta =b^{2}-4ac≥0$”
D. 若集合$A\subseteq B$,则“$x∈A$”是“$x∈B$”的充分不必要条件
答案
4.AC 对于A,$x>4\nRightarrow x<5$,且$x<5\nRightarrow x>4$,所以“$x>4$”是“$x<5$”的既不充分也不必要条件,故A正确.
对于B,正三角形一定是等腰三角形,等腰三角形不一定是正三角形,所以“三角形为正三角形”是“三角形为等腰三角形”的充分不必要条件,故B错误.
对于C,一元二次方程有实数根,则$\Delta ≥0$,反之亦然,故C 正确.
对于D,当集合$A=B$时,应为充要条件,故D错误.
对于B,正三角形一定是等腰三角形,等腰三角形不一定是正三角形,所以“三角形为正三角形”是“三角形为等腰三角形”的充分不必要条件,故B错误.
对于C,一元二次方程有实数根,则$\Delta ≥0$,反之亦然,故C 正确.
对于D,当集合$A=B$时,应为充要条件,故D错误.
5. 若命题$p:x<1是命题q:x<2m-1,m∈R$的充要条件,则m的值是____。
答案
5.1 $\because p$是$q$的充要条件,$\therefore 2m−1=1$,解得$m=1$.
6. 已知$a,b∈R$,则“$ab= 0$”是“$a^{2}+b^{2}= 0$”的____。(填“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”或“既不充分也不必要条件”)
答案
6.必要不充分条件 因为$ab=0\Rightarrow \left\{\begin{array}{l} a=0,\\ b=0\end{array}\right. $或$\left\{\begin{array}{l} a=0,\\ b≠0\end{array}\right. $或$\left\{\begin{array}{l} a≠0,\\ b=0;\end{array}\right. $$a^{2}+b^{2}=0\Rightarrow a=b=0$,所以“$ab=0$”是“$a²+b²=0$”的必要不充分条件.
7. 设集合$A= \{ x|x^{2}+2x-3= 0\} ,B= \{ x|x^{2}+(m-1)x-m= 0\}$。若“$x∈B$”是“$x∈A$”的充要条件,求实数m的值。
答案
7.解:集合$A=\{ x|x²+2x−3=0\} =\{ 1,-3\} $,即$A=\{ 1,-3\} $,$B=\{ x|x²+(m−1)x−m=0\} =\{ x|(x−1)(x+m)=0\} $,即$B=\{ 1,-m\} $.若“$x∈B$”是“$x∈A$”的充要条件,则$A =B$,
$\therefore -m=-3,\therefore m=3$,
$\therefore$实数$m$的值为3.
$\therefore -m=-3,\therefore m=3$,
$\therefore$实数$m$的值为3.
8. (教材改编题)求证:“关于x的方程$ax^{2}+bx+c= 0$有一个根为2”的充要条件是“$4a+2b+c= 0$”。
答案
8.证明:充分性:若$4a+2b+c=0$,则$a\cdot 2^{2}+b\cdot 2+c=0$,即$x=2$满足方程$ax²+bx+c=0$,则关于$x$的方程$ax²+bx+c=0$有一个根为2.
必要性:若关于$x$的方程$ax²+bx+c=0$有一个根为2,则$x=2$满足方程,代入,得$4a+2b+c=0$.
综上,“关于$x$的方程$ax²+bx+c=0$有一个根为2”的充要条件是“$4a+2b+c=0$”.
必要性:若关于$x$的方程$ax²+bx+c=0$有一个根为2,则$x=2$满足方程,代入,得$4a+2b+c=0$.
综上,“关于$x$的方程$ax²+bx+c=0$有一个根为2”的充要条件是“$4a+2b+c=0$”.
9. (多选)对任意实数a,b,c,下列命题为真命题的是()
A. “$a= b$”是“$ac= bc$”的充要条件
B. “$a+5$是无理数”是“a是无理数”的充要条件
C. “$a>b$”是“$a^{2}>b^{2}$”的充要条件
D. “$a<5$”是“$a<3$”的必要不充分条件
A. “$a= b$”是“$ac= bc$”的充要条件
B. “$a+5$是无理数”是“a是无理数”的充要条件
C. “$a>b$”是“$a^{2}>b^{2}$”的充要条件
D. “$a<5$”是“$a<3$”的必要不充分条件
答案
9.BD 若$a=b$,则$ac=bc$,但当$c=0$时,由“$ac=bc$”推不出“$a=b$”,所以“$a=b$”是“$ac=bc$”的充分不必要条件,故A 为假命题.因为“$a+5$是无理数”$\Rightarrow$“$a$是无理数”,且“$a$是无理数”$\Rightarrow$“$a+5$是无理数”,所以“$a+5$是无理数”是“$a$是无理数”的充要条件,故B为真命题.因为由“$a>b$”(如$1> - 1$)不一定得到“$a²>b²$”,且由“$a²>b²$”(如$(-2)²>1²$)也不一定得到“$a>b$”,所以“$a>b$”是“$a²>b²$”的既不充分也不必要条件,故C为假命题.因为$\{ a|a<3\} \subsetneqq \{ a|a<5\} $,所以“$a<5$”是“$a<3$”的必要不充分条件,故D为真命题.
10. 将下列三个条件依次填到下面横线上,判断是否成立,并说明理由。
①充要 ②充分不必要 ③必要不充分
已知集合$P= \{ x|-1≤x≤5\} ,S= \{ x|2-m≤x≤3+2m\}$,存在实数m,使得“$x∈P$”是“$x∈S$”的____条件。
(提示:分别根据①②③三个条件,得出集合P和S间的关系,进而列出不等式(组)求解。同时注意判断③时,因为集合S中含参,需要讨论$S= \varnothing$的情况)
①充要 ②充分不必要 ③必要不充分
已知集合$P= \{ x|-1≤x≤5\} ,S= \{ x|2-m≤x≤3+2m\}$,存在实数m,使得“$x∈P$”是“$x∈S$”的____条件。
(提示:分别根据①②③三个条件,得出集合P和S间的关系,进而列出不等式(组)求解。同时注意判断③时,因为集合S中含参,需要讨论$S= \varnothing$的情况)
答案
10.解:①不成立.理由:若“$x∈P$”是“$x∈S$”的充要条件,则$2−m=-1,3+2m=5$,此时无解,故①不成立.
②成立.理由:若“$x∈P$”是“$x∈S$”的充分不必要条件,则$2−m≤-1,3+2m≥5$(等号不同时成立),$2−m≤3+2m$,解得$m≥3$,故②成立.
③成立.理由:若“$x∈P$”是“$x∈S$”的必要不充分条件,则当$S=\varnothing $时,$2−m>3+2m$,解得$m<-\frac{1}{3}$;当$S≠\varnothing $时,需满足$2−m≤3+2m,2−m≥-1,3+2m≤5$(等号不同时成立),解得$-\frac{1}{3}≤m≤1$.综上,$m≤1$.故③成立.
②成立.理由:若“$x∈P$”是“$x∈S$”的充分不必要条件,则$2−m≤-1,3+2m≥5$(等号不同时成立),$2−m≤3+2m$,解得$m≥3$,故②成立.
③成立.理由:若“$x∈P$”是“$x∈S$”的必要不充分条件,则当$S=\varnothing $时,$2−m>3+2m$,解得$m<-\frac{1}{3}$;当$S≠\varnothing $时,需满足$2−m≤3+2m,2−m≥-1,3+2m≤5$(等号不同时成立),解得$-\frac{1}{3}≤m≤1$.综上,$m≤1$.故③成立.
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