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    (人教A版2019必修第一册)高一数学同步分层训练 1.4.1 充分条件与必要条件(导学案)(原卷版+解析)
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    高中数学人教A版 (2019)必修 第一册1.4 充分条件与必要条件习题

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    这是一份高中数学人教A版 (2019)必修 第一册1.4 充分条件与必要条件习题,共20页。

    1、了解命题的概念,会判断命题的真假;
    2、理解充分条件、必要条件的意义(重难点);
    3、会判断充分条件和必要条件(重点).
    【自主学习】
    一.命题
    1.命题的定义:可判断真假的陈述句叫作命题.
    2.命题的条件和结论:数学中,许多命题可表示为“如果p,那么q”或“若p,则q”的形式,其中____叫作命题的条件,____叫作命题的结论.
    3.命题的分类:判断为真的命题叫作真命题,判断为假的命题叫作假命题.
    二.充分条件与必要条件的概念
    一般地,数学中的每一条判定定理都给出了相应数学结论成立的一个 条件.
    数学中的每一条性质定理都给出了相应数学结论成立的一个 条件.
    解读:(1)充分、必要条件的判断讨论的是“若p,则q”形式的命题.若不是,则首先将命题改写成“若p,则q”的形式.
    (2)不能将“若p,则q”与“p⇒q”混为一谈,只有“若p,则q”为真命题时,才有“p⇒q”.
    三.充分条件、必要条件与集合的关系
    设A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q}
    【当堂达标基础练】
    1 .下列“若p则q”形式的命题中,哪些命题中的p是q的充分条件?
    若四边形的两组对角分别相等,则这个四边形是平行四边形。
    (2)若两个三角形的三边成比例,则这两个三角形相似。
    (3)若四边形为菱形,则这个四边形的对角线互相垂直。
    若a=b,则ac=bc。
    (6)若x,y为无理数,则xy为无理数。
    2. 下列“若p则q”形式的命题中,哪些命题中的q是p的必要条件?
    (1)若四边形是平行四边形,则这个四边形的两组对角分别相等。
    (2)若两个三角形相似,则这两个三角形的三边成比例。
    (3)若四边形的对角线互相垂直,则这个四边形为菱形。
    (5)若ac=bc,则a=b
    (6)若xy为无理数,则x,y为无理数
    【当堂达标提升练】
    一、单选题
    1. “aA.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
    2.设,则“”是“”的( )
    A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.既不充分也不必要条件D.充要条件
    二、多选题
    3.(多选)下列是“,”的必要条件的是( )
    A.B.
    C.D.
    4.下列命题中是真命题的为( )
    A.“”是“”的充要条件
    B.“”是“”的必要不充分条件
    C.“或”是“”的充要条件
    D.“集合”是“”的充分不必要条件
    5.下列命题是真命题的有( )
    A.一次函数的图像一定经过点
    B.已知,则是的充要条件
    C.外心在某条边上的三角形一定是直角三角形.
    D.若能被整除,那么都能被整除.
    三、填空题
    6.已知.若是的必要条件,则实数的取值范围是___________.
    四、解答题
    7.集合.
    (1)若,求;
    (2)若是的必要条件,求实数m的取值范围.
    8.已知集合,.
    (1)当时,求,;
    (2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
    【当堂达标素养练】
    1.从符号“”“”“”中选择适当的一个填空:
    (1)_________;
    (2)_________;
    (3)_________;
    (4)_________.
    2.设集合,集合,其中.
    (1)当时,求;
    (2)若“”是“”的必要不充分条件,求的取值范围.
    3.已知集合,.
    (1)若a=1,求;
    (2)给出以下两个条件:①A∪B=B;②““是“”的充分不必要条件.
    在以上两个条件中任选一个,补充到横线处,求解下列问题:
    若_____________,求实数a的取值范围.(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
    4.已知集合,,若“”是“”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
    5.从①,②,③这三个条件中任选一个补充到下面的问题中,并解答.
    问题:已知集合,______,是否存在实数a,使得“”是“”的必要不充分条件?若存在,求出实数a的取值范围;若不存在,请说明理由.
    6.设集合.
    (1)证明:属于的两个整数,其积也属于;
    (2)判断32、33、34是否属于,并说明理由;
    (3)写出“偶数属于”的一个充要条件并证明.
    1.4.1 充分条件与必要条件导学案
    【学习目标】
    1、了解命题的概念,会判断命题的真假;
    2、理解充分条件、必要条件的意义(重难点);
    3、会判断充分条件和必要条件(重点).
    【自主学习】
    一.命题
    1.命题的定义:可判断真假的陈述句叫作命题.
    2.命题的条件和结论:数学中,许多命题可表示为“如果p,那么q”或“若p,则q”的形式,其中____叫作命题的条件,____叫作命题的结论.
    3.命题的分类:判断为真的命题叫作真命题,判断为假的命题叫作假命题.
    p q
    二.充分条件与必要条件的概念
    一般地,数学中的每一条判定定理都给出了相应数学结论成立的一个 条件.
    数学中的每一条性质定理都给出了相应数学结论成立的一个 条件.
    ⇒ ⇏ 充分 必要 充分 必要
    解读:(1)充分、必要条件的判断讨论的是“若p,则q”形式的命题.若不是,则首先将命题改写成“若p,则q”的形式.
    (2)不能将“若p,则q”与“p⇒q”混为一谈,只有“若p,则q”为真命题时,才有“p⇒q”.
    三.充分条件、必要条件与集合的关系
    设A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q}
    【当堂达标基础练】
    1 .下列“若p则q”形式的命题中,哪些命题中的p是q的充分条件?
    若四边形的两组对角分别相等,则这个四边形是平行四边形。
    (2)若两个三角形的三边成比例,则这两个三角形相似。
    (3)若四边形为菱形,则这个四边形的对角线互相垂直。
    若a=b,则ac=bc。
    (6)若x,y为无理数,则xy为无理数。
    【解析】(1)这是平行四边形的判定定理,p⇒q,所以p是q的充分条件。
    (2)这是一条相似三角形的判定定理,p⇒q,所以p是q的充分条件。
    (3)这是一条菱形的性质定理, p⇒q,所以p是q的充分条件。
    (4)由于(-1)2 =1,但是-1≠1,p⇏q,所以p不是q的充分条件。
    (5)由等式的性质知, p⇒q,所以p是q的充分条件。
    (6)为无理数但是有理数,p⇏q,所以p不是q的充分条件。
    2. 下列“若p则q”形式的命题中,哪些命题中的q是p的必要条件?
    (1)若四边形是平行四边形,则这个四边形的两组对角分别相等。
    (2)若两个三角形相似,则这两个三角形的三边成比例。
    (3)若四边形的对角线互相垂直,则这个四边形为菱形。
    (5)若ac=bc,则a=b
    (6)若xy为无理数,则x,y为无理数
    【解析】(1)这是平行四边形的性质定理,p⇒q,所以 q是p的必要条件。
    (2)这是三角形相似的性质定理,p⇒q,所以 q是p的必要条件。
    (3)如图,对角线垂直,但不是菱形,p ⇏q,所以 q不是p的必要条件。
    (4)显然p⇒q,所以 q是p的必要条件。
    (5)由于 ,但,p ⇏q,所以 q不是p的必要条件。
    (6)由于为无理数,但不全是无理数,p ⇏q,所以 q不是p的必要条件。
    【当堂达标提升练】
    一、单选题
    1. “aA.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】D
    【详解】若,,则满足,不满足;
    由可得,不能推出,
    所以“a2.设,则“”是“”的( )
    A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.既不充分也不必要条件D.充要条件
    【答案】B
    【详解】当时,若,不能推出,不满足充分性;
    当,则,有,满足必要性;
    所以“”是“”的必要不充分条件.
    二、多选题
    3.(多选)下列是“,”的必要条件的是( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】BD
    【详解】取,,得,故A不是“,”的必要条件;
    由,,得,故B是“,”的必要条件;
    取,,得,故C不是“,”的必要条件;
    由,,得,故D是“,”的必要条件.
    4.下列命题中是真命题的为( )
    A.“”是“”的充要条件
    B.“”是“”的必要不充分条件
    C.“或”是“”的充要条件
    D.“集合”是“”的充分不必要条件
    【答案】BD
    【详解】解:对于A选项,当时,,但反之,不能得到,故错误;
    对于B 选项,不能得到,反之能够得到,故正确;
    对于C选项,“且”是“”的充要条件,故错误;
    对于D选项,由得,所以能够推出,反之,不一定成立,故正确.
    5.下列命题是真命题的有( )
    A.一次函数的图像一定经过点
    B.已知,则是的充要条件
    C.外心在某条边上的三角形一定是直角三角形.
    D.若能被整除,那么都能被整除.
    【答案】AC
    【详解】选项A,,令,则,与无关,故一次函数的图像一定经过点,正确;
    选项B,若,则,故是的充分不必要条件,错误;
    选项C,若三角形的外心在某条边上,则这条边所对的圆周角为直角,故一定是直角三角形,正确;
    选项D,当时,能被整除,但不能被整除,错误.
    三、填空题
    6.已知.若是的必要条件,则实数的取值范围是___________.
    【答案】[0,1]
    【分析】由是的必要条件,则,即,从而可得答案.
    【详解】设集合
    由是的必要条件,则,即
    所以 ,解得
    故答案为:[0,1]
    四、解答题
    7.集合.
    (1)若,求;
    (2)若是的必要条件,求实数m的取值范围.
    【答案】(1),;(2)
    (1)解:当时,,又,
    所以,;
    (2)解:因为是的必要条件,所以,即,
    所以有,解得,
    所以实数m的取值范围为.
    8.已知集合,.
    (1)当时,求,;
    (2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
    【答案】(1),;(2)
    (1).
    当时,
    所以,;
    (2)是的充分不必要条件
    ∴A是B的真子集,故

    所以实数m的取值范围是.
    【当堂达标素养练】
    1.从符号“”“”“”中选择适当的一个填空:
    (1)_________;
    (2)_________;
    (3)_________;
    (4)_________.
    【答案】
    此时,但,
    故;
    (2),
    若,则必有,
    所以;
    令,则,,
    此时,但,
    故;
    综上所述,;
    (3)若,则,
    则且,
    则且,
    则,
    故;
    若,
    则且,
    则且,
    则,
    则,
    故;
    综上所述,;
    (4)若,则,
    则或,
    则或,
    则,
    故;
    若,
    则或,
    则或,
    则,
    则,
    故;
    综上所述,;
    2.设集合,集合,其中.
    (1)当时,求;
    (2)若“”是“”的必要不充分条件,求的取值范围.
    【答案】(1);(2)
    【分析】(1)直接求出两个集合的并集即可;
    (2)先将必要不充分条件转化为集合间的包含关系,然后根据集合是否为空集进行分类讨论即可
    (1)由题意得:
    当时,

    (2)由“”是“”的必要不充分条件
    可得:
    当时,得
    解得:;
    当时,,解得.
    综上,的取值范围为:
    3.已知集合,.
    (1)若a=1,求;
    (2)给出以下两个条件:①A∪B=B;②““是“”的充分不必要条件.
    在以上两个条件中任选一个,补充到横线处,求解下列问题:
    若_____________,求实数a的取值范围.(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
    【答案】(1);(2)
    (1)当时,集合,因为,
    所以;
    (2)若选择①,则由A∪B=B,得.
    当时,即,解得,此时,符合题意;
    当时,即,解得,所以,解得:;
    所以实数的取值范围是.
    若选择②,则由““是“”的充分不必要条件,得A⫋B.
    当时,,解得,此时A⫋B,符合题意;
    当时,,解得,所以且等号不同时取,解得;
    所以实数的取值范围是.
    4.已知集合,,若“”是“”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
    【答案】
    【详解】因“”是“”的充分不必要条件,于是得AB,而集合,,
    因此,或,解得或,即有,
    所以实数a的取值范围为.
    5.从①,②,③这三个条件中任选一个补充到下面的问题中,并解答.
    问题:已知集合,______,是否存在实数a,使得“”是“”的必要不充分条件?若存在,求出实数a的取值范围;若不存在,请说明理由.
    【详解】选条件①,因为“”是“”的必要不充分条件,则有,
    又,,则或,解得或,因此,,
    所以实数a的取值范围为.
    选条件②,因为“”是“”是必要不充分条件,则有,
    又,,则或,无解,
    所以不存在满足题意的实数a.
    选条件③,因为“”是“”的必要不充分条件,则有,
    又,,所以或,无解,
    所以不存在满足题意的实数.
    6.设集合.
    (1)证明:属于的两个整数,其积也属于;
    (2)判断32、33、34是否属于,并说明理由;
    (3)写出“偶数属于”的一个充要条件并证明.
    【答案】(1)见解析;(2),,理由见解析;(3)为偶数,证明见解析.
    【详解】(1)设集合中的元素,,所以

    因为,所以,,所以有,,则,所以属于的两个整数,其积也属于.
    (2)因为,所以;
    假设,则,因为,所以与有相同奇偶性,因为33为奇数,所以与一个为奇数一个为偶数,则与有相同奇偶性相矛盾,所以不成立,所以;
    假设,同上可得,因为,所以与有相同奇偶性,因为34为偶数,所以与均为偶数,所以应为4的倍数,而34不是4的倍数,所以假设不成立,所以.
    (3)“偶数属于”的一个充要条件是为偶数.
    充分性:因为为偶数,设,所以,而,所以满足集合,所以偶数属于;
    必要性:因为偶数属于,所以,因为,所以与有相同奇偶性,因为为偶数,所以与均为偶数,所以应为4的倍数,必为4的倍数,即必为2的倍数,所以为偶数.
    命题真假
    “若p,则q”为真命题
    “若p,则q”为假命题
    推出关系
    p q
    p q
    条件关系
    p是q的 条件
    q是p的 条件
    p不是q的 条件
    q不是p的 条件
    A⊆B
    p是q的充分条件;q是p的必要条件
    B⊆A
    q是p的充分条件;p是q的必要条件
    命题真假
    “若p,则q”为真命题
    “若p,则q”为假命题
    推出关系
    p q
    p q
    条件关系
    p是q的 条件
    q是p的 条件
    p不是q的 条件
    q不是p的 条件
    A⊆B
    p是q的充分条件;q是p的必要条件
    B⊆A
    q是p的充分条件;p是q的必要条件
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