所以q⇒p,p⇏q,所以綈p⇒綈q,綈q⇏綈p,
所以綈p是綈q的充分不必要条件,故选A.
思维升华充分条件、必要条件的三种判定方法
(1)定义法:
根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.
(2)集合法:
根据p,q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断,多适用于命题中涉及字母范围的推断问题.
(3)等价转化法:
根据一个命题与其逆否命题的等价性,进行判断,适用于条件和结论带有否定性词语的命题.
跟踪训练
(1)(2018届莆田一中月考)王安石在《游褒禅山记》中写道“世之奇伟、瑰怪,非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也”,请问“有志”是到达“奇伟、瑰怪,非常之观”的( )
A.充要条件B.既不充分又不必要条件
C.充分不必要条件D.必要不充分条件
答案 D
解析 非有志者不能至,是必要条件;但“有志”也不一定“能至”,不是充分条件.
(2)设a,b∈R,则“(a-b)a2<0”是“a<b”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分又不必要条件
答案 A
解析 若“(a-b)a2<0”,则“a<b”,是真命题;
而若“a<b”,则“(a-b)a2<0”当a=0时不成立,是假命题.故选A.
题型三 充分必要条件的应用
典例已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈P是x∈S的必要条件,求m的取值范围.
解 由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,
∴P={x|-2≤x≤10}.
由x∈P是x∈S的必要条件,知S⊆P.
则
∴当0≤m≤3时,x∈P是x∈S的必要条件,
即所求m的取值范围是[0,3].
引申探究
若本例条件不变,问是否存在实数m,使x∈P是x∈S的充要条件.
解 若x∈P是x∈S的充要条件,则P=S,
∴
方程组无解,
即不存在实数m,使x∈P是x∈S的充要条件.
思维升华充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上.解题时需注意:
(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.
(2)要注意区间端点值的检验.
跟踪训练
(1)(2017·山西五校联考)已知p:
(x-m)2>3(x-m)是q:
x2+3x-4<0的必要不充分条件,则实数m的取值范围为________.
答案 (-∞,-7]∪[1,+∞)
解析 p对应的集合A={x|x<m或x>m+3},
q对应的集合B={x|-4<x<1},
由p是q的必要不充分条件可知,BA,
∴m≥1或m+3≤-4,
即m≥1或m≤-7.
(2)设n∈N+,一元二次方程x2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=________.
答案 3或4
解析 由Δ=16-4n≥0,得n≤4,
又n∈N+,则n=1,2,3,4.
当n=1,2时,方程没有整数根;
当n=3时,方程有整数根1,3,
当n=4时,方程有整数根2.综上可知,n=3或4.
等价转化思想在充要条件中的应用
典例已知p:
≤2,q:
x2-2x+1-m2≤0(m>0),綈p是綈q的必要不充分条件,则实数m的取值范围为________.
思想方法指导等价转化思想是指在解题中将一些复杂的、生疏的问题转化成简单的、熟悉的问题.本题中既有对题目中条件的化简,又有充分必要条件和集合间关系的转化.
解析 ∵綈p是綈q的必要不充分条件,
∴q是p的必要不充分条件.
即p是q的充分不必要条件,
由x2-2x+1-m2≤0(m>0),
得1-m≤x≤1+m(m>0).
∴q对应的集合为{x|1-m≤x≤1+m,m>0}.
设M={x|1-m≤x≤1+m,m>0}.
又由
≤2,得-2≤x≤10,
∴p对应的集合为{x|-2≤x≤10}.
设N={x|-2≤x≤10}.
由p是q的充分不必要条件知,NM,
∴
或
解得m≥9.
∴实数m的取值范围为[9,+∞).
答案 [9,+∞)
1.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是( )
A.“若一个数是负数,则它的平方不是正数”
B.“若一个数的平方是正数,则它是负数”
C.“若一个数不是负数,则它的平方不是正数”
D.“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”
答案 B
2.命题“若a>-3,则a>-6”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中假命题的个数为( )
A.1B.2C.3D.4
答案 B
解析 原命题正确,从而其逆否命题也正确;其逆命题为“若a>-6,则a>-3”是假命题,从而其否命题也是假命题.因此4个命题中有2个假命题.
3.“(2x-1)x=0”是“x=0”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
答案 B
4.(2017·河南八市联考)命题“若a>b,则a+c>b+c”的否命题是( )
A.若a≤b,则a+c≤b+c
B.若a+c≤b+c,则a≤b
C.若a+c>b+c,则a>b
D.若a>b,则a+c≤b+c
答案 A
解析 否命题是将原命题的条件和结论都否定,故命题“若a>b,则a+c>b+c”的否命题是“若a≤b,则a+c≤b+c”,故选A.
5.(2017·广东名校模拟)王昌龄的《从军行》中两句诗为“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,其中后一句中“攻破楼兰”是“返回家乡”的( )
A.充分条件B.必要条件
C.充要条件D.既不充分又不必要条件
答案 B
解析 “攻破楼兰”是“返回家乡”的必要条件.故选B.
6.(2017·安徽江南十校联考)“a=0”是“函数f(x)=sinx-
+a为奇函数”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分又不必要条件
答案 C
解析 显然当a=0时,f(x)=sinx-
为奇函数.
当f(x)为奇函数时,f(-x)+f(x)=0.
又f(-x)+f(x)=sin(-x)-
+a+sinx-
+a=0,
因此2a=0,故a=0.
所以“a=0”是“函数f(x)为奇函数”的充要条件.
7.已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分又不必要条件
答案 A
解析 若直线a和直线b相交,则平面α和平面β相交;若平面α和平面β相交,那么直线a和直线b可能平行或异面或相交,故选A.
8.下列结论错误的是( )
A.命题“若x2-3x-4=0,则x=4”的逆否命题为“若x≠4,则x2-3x-4≠0”
B.“x=4”是“x2-3x-4=0”的充分条件
C.命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆命题为真命题
D.命题“若m2+n2=0,则m=0且n=0”的否命题是“若m2+n2≠0,则m≠0或n≠0”
答案 C
解析 C项命题的逆命题为“若方程x2+x-m=0有实根,则m>0”.若方程有实根,则Δ=1+4m≥0,
即m≥-
,不能推出m>0,所以不是真命题.
9.“若a≤b,则ac2≤bc2”,则原命题及命题的逆命题、否命题和逆否命题中真命题的个数是________.
答案 2
解析 其中原命题和逆否命题为真命题,逆命题和否命题为假命题.
10.设p:
实数x,y满足x>1且y>1,q:
实数x,y满足x+y>2,则p是q的________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)
答案 充分不必要
解析 当x>1,y>1时,x+y>2一定成立,即p⇒q,
当x+y>2时,可令x=-1,y=4,即q⇏p,
故p是q的充分不必要条件.
11.已知命题p:
a≤x≤a+1,命题q:
x2-4x<0,若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围是________.
答案 (0,3)
解析 令M={x|a≤x≤a+1},
N={x|x2-4x<0}={x|0<x<4}.
∵p是q的充分不必要条件,∴MN,
∴
解得0<a<3.
12.有下列几个命题:
①“若a>b,则a2>b2”的否命题;
②“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;
③“若x2<4,则-2<x<2”的逆否命题.
其中真命题的序号是________.
答案 ②③
解析 ①原命题的否命题为“若a≤b,则a2≤b2”,错误;
②原命题的逆命题为“若x,y互为相反数,则x+y=0”,正确;③原命题的逆否命题为“若x≥2或x≤-2,则x2≥4”,正确.
13.(2018·邵阳二模)“m>1”是“函数f(x)=3x+m-3
在区间[1,+∞)上无零点”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分又不必要条件
答案 A
解析 函数f(x)=3x+m-3
在区间[1,+∞)上无零点,则31+m>3
,即m+1>
,解得m>
,
故“m>1”是“函数f(x)=3x+m-3
在区间[1,+∞)上无零点”的充分不必要条件,故选A.
14.已知条件p:
2x2-3x+1≤0,条件q:
x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0.若綈p是綈q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是________.
答案
解析 方法一 命题p为
,
命题q为{x|a≤x≤a+1}.
綈p对应的集合A=
,
綈q对应的集合B={x|x>a+1或x∵綈p是綈q的必要不充分条件,
∴
或
∴0≤a≤
.
方法二 命题p:
A=
,
命题q:
B={x|a≤x≤a+1}.
∵綈p是綈q的必要不充分条件,
∴p是q的充分不必要条件,即AB,
∴
或
∴0≤a≤
.
15.若“数列an=n2-2λn(n∈N+)是递增数列”为假命题,则λ的取值范围是_______.
答案
解析 若数列an=n2-2λn(n∈N+)为递增数列,则有an+1-an>0,即2n+1>2λ对任意的n∈N+都成立,于是可得3>2λ,即λ<
.
故所求λ的取值范围是
.
16.设a,b为正数,则“a-b>1”是“a2-b2>1”的________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)
答案 充分不必要
解析 ∵a-b>1,即a>b+1.
又∵a,b为正数,
∴a2>(b+1)2=b2+1+2b>b2+1,即a2-b2>1成立;反之,当a=
,b=1时,满足a2-b2>1,但a-b>1不成立.所以“a-b>1”是“a2-b2>1”的充分不必要条件.