如图,在数轴上画出集合P=(0,3),Q=(-1,3),
从图中看PQ,pq,但qp,所以选择(A).
【变式2】(2014江西)下列叙述中正确的是( )
A.若a,b,c∈R,则“ax2+bx+c≥0”的充分条件是“b2-4ac≤0”
B.若a,b,c∈R,则“ab2>cb2”的充要条件是“a>c”
C.命题“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2≥0”
D.l是一条直线,α,β是两个不同的平面,若l⊥α,l⊥β,则α∥β
【答案】
(1)对于选项A
若a,b,c∈R,当“ax2+bx+c≥0”对于任意的x恒成立时,则有:
①当a=0时,b=0,c≥0,此时b2-4ac=0,b2-4ac≤0成立;
②当a>0时,b2-4ac≤0.
∴“ax2+bx+c≥0”是“b2-4ac≤0”充分不必要条件,“b2-4ac≤0”是“ax2+bx+c≥0”必要不充分条件.
故选项A不正确.
(2)对于选项B
当ab2>cb2时,b2≠0,且a>c,
∴“ab2>cb2”是“a>c”的充分条件.
反之,当a>c时,若b=0,则ab2=cb2,不等式ab2>cb2不成立.
∴“a>c”是“ab2>cb2”的必要不充分条件.
故选项B不正确.
(3)对于选项C
结论要否定,注意考虑到全称量词“任意”,
命题“对任意x∈R,有x2≥0”的否定应该是“存在x∈R,有x2<0”.
故选项C不正确.
(4)对于选项D
命题“l是一条直线,α,β是两个不同的平面,若l⊥α,l⊥β,则α∥β.”是两个平面平行的一个判定定理.
故答案为:
D
【高清课堂:
充分条件与必要条件394804例3】
【变式3】设,则条件“”的一个必要不充分条件为()
A.B.C.D.
【答案】A
类型二:
充要条件的探求与证明
例3.设x、y∈R,求证:
|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件是xy≥0.
【解析】
(1)充分性:
若xy=0,那么①x=0,y≠0;②x≠0,y=0;③x=0,y=0,
于是|x+y|=|x|+|y|
如果xy>0,即x>0,y>0或x<0,y<0,
当x>0,y>0时,|x+y|=x+y=|x|+|y|.
当x<0,y<0时,|x+y|=-(x+y)=-x+(-y)=|x|+|y|.
总之,当xy≥0时,有|x+y|=|x|+|y|.
(2)必要性:
由|x+y|=|x|+|y|及x、y∈R,得(x+y)2=(|x|+|y|)2,
即x2+2xy+y2=x2+2|xy|+y2,|xy|=xy,
∴xy≥0.
综上可得|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件是xy≥0.
【点评】充要条件的证明关键是根据定义确定哪是已知条件,哪是结论,然后搞清楚充分性是证明哪一个命题,必要性是证明哪一个命题.
判断命题的充要关系有三种方法:
(1)定义法;
(2)等价法,即利用与;与;与的等价关系,对于条件或结论是不等关系(否定式)的命题,一般运用等价法.
(3)利用集合间的包含关系判断,若,则A是B的充分条件或B是A的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件.
举一反三:
【变式1】已知a,b,c都是实数,证明ac<0是关于x的方程ax2+bx+c=0有一个正根和一个负根的充要条件.
【答案】
(1)充分性:
若ac<0,则Δ=b2-4ac>0,方程ax2+bx+c=0有两个相异实根,设为x1,x2,
∵ac<0,∴x1·x2=<0,即x1,x2的符号相反,即方程有一个正根和一个负根.
(2)必要性:
若方程ax2+bx+c=0有一个正根和一个负根,设为x1,x2,且x1>0,x2<0,
则x1·x2=<0,∴ac<0
综上可得ac<0是方程ax2+bx+c=0有一个正根和一个负根的充要条件.
【变式2】求关于x的方程ax2+2x+1=0至少有一个负的实根的充要条件.
【答案】
(1)a=0时适合.
(2)当a≠0时,显然方程没有零根,
若方程有两异号的实根,则必须满足;
若方程有两个负的实根,则必须满足
综上知,若方程至少有一个负的实根,则a≤1;
反之,若a≤1,则方程至少有一个负的实根,
因此,关于x的方程ax2+2x+1=0至少有一个负的实根的充要条件是a≤1
类型三:
充要条件的应用
例4.已知若p是q的充分不必要条件,求m的取值范围.
【答案】
【解析】由解得
又由解得
p是q的充分不必要条件,所以
或
解得
【点评】
解决这类参数的取值范围问题,应尽量运用集合法求解,即先化简集合A、B,再由它们的因果关系,得到A与B的包含关系,进而得到相关不等式组,解之即可.
举一反三:
【变式1】已知命题p:
1-c0),命题q:
x>7或x<-1,并且p是q的既不充分又不必要条件,则c的取值范围是________.
【答案】0【解析】命题p对应的集合A={x|1-c0},同理,命题q对应的集合B={x|x>7或x<-1}.因为p是q的既不充分又不必要条件,所以或A不是B的子集且B不是A的子集,所以,①或,②,解①得c≤2,解②得c≥-2,又c>0,综上所述得0【变式2】已知p:
A={x∈R|x2+ax+1≤0},q:
B={x∈R|x2-3x+2≤0},若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】-2≤a≤2
【解析】B={x∈R|x2-3x+2≤0}={x|1≤x≤2},
∵p是q的充分不必要条件,
∴,即AB,
可知或方程x2+ax+1=0的两根要在区间[1,2]内
∴Δ=a2-4<0或,得-2≤a≤2.