浙江 2019 · 数学 q05
题解图(原卷截图 · 含答案与官方解析)

文字转写(题面 + 答案)
题面
- 若 ,则“”是“”的()
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件
D. 既不充分也不必要条件
答案
A
本题的知识树
6 概念 · 1 公式 · 1 定理 · 1 题型 · 2 套路 · 1 易错点 · 最深 3 层。长链是构建期派生的,源文件里只有最小一步。
套路化归为解集的包含关系入口画成两块地,看谁装得下谁
- 概念充要条件↑ 见上
易错点充分与必要说反入口
- 概念充要条件↑ 见上
- 概念三角形画成两块地,看谁装得下谁
- 概念双曲线画成两块地,看谁装得下谁
攻略(零基础 → 会做)
和被压住则积被压住,反过来不行 · 基本不等式给充分性、一个点毁必要性;或画成两块地看谁装得下谁 · 最终答案:A
冷启动:先把「谁推谁」写在纸上
题面在 、 的前提下问:「」是 「」的什么条件。四个选项恰好是 两个方向的四种组合,所以这道题必须把两个方向各判一次:
| 要判的 | 它的意思 | 判「成立」怎么办 | 判「不成立」怎么办 |
|---|---|---|---|
| 是 的充分条件 | 给出推理 | 举一个「 真而 假」的例子 | |
| 是 的必要条件 | 给出推理 | 举一个「 真而 假」的例子 |
箭头射出的那一端充分、射入的那一端必要——这句话是本题最容易丢分的地方(A 与 B 只差它)。
先用直觉猜一把,再去证。 和被压住,积能被压住吗?两个正数的和固定时,积在两数相等时最大, 所以「和小」应当能锁住「积小」——猜 成立。反过来呢?积小完全可以靠「一个很小、 一个很大」来实现(比如 与 ),这时和一点也不小——猜 不成立。 所以答案八成是「充分不必要」。下面两条路都是把这个猜想坐实。
解法一:按定义两头各判一次
怎么想到的。 这类题的标准动作就是两个方向分开做:一个方向找推理、另一个方向找反例。 找哪一边的反例,取决于哪一边靠不住——由冷启动那把直觉,靠不住的是「」。
① 充分性():基本不等式。 因为 、,基本不等式可用:
设 ,则 。两端都非负,平方保序,得
于是 成立, 是 的充分条件。
用到的前提都在题面里:、(基本不等式的前提,也保证 有意义); 与 (平方保序的前提)。等号能不能取到与这一步无关——这里只用了不等号方向。
② 必要性():一个点就够。 取 、(都为正,满足题设):
真而 假,所以 , 不是 的必要条件。
反例的方向千万别搞反:要否掉「」,必须让前面那个()真、后面那个()假。 拿一个「 真 假」的点来是在否「」——而那种点本题根本不存在(① 已经证了)。
③ 对号入座。 充分性成立、必要性不成立 是 的充分不必要条件,选 A。
④ 顺手看一眼「有没有等号」会不会翻盘。 本题两个条件都带等号。若把它们同时换成严格不等式, 结论不变: 时 ,充分性照旧;而 、 换成 、(、)仍是反例。这道题的分歧不在边界上,在方向上。
解法二:画成两块地,看谁装得下谁
怎么想到的。 「谁充分谁必要」是最容易说反的一对词,而集合包含看得见:把两个条件各自的 解集画出来,问题就变成「哪块地装在哪块地里」。 与 是同一件事—— 的每个解都是 的解,正是「小范围推大范围」。
① 两块地各是什么形状。 在 、 的第一象限里(两条坐标轴都不含):
② 翻译:,。 于是四个选项也翻译成四种包含关系: 是「充分不必要」、 是 「必要不充分」、 是「充要」、互不包含是「既不充分也不必要」。
③ :三角形整块装在里面。 取 里任一点,由基本不等式
故它也在 里。(换句话说:和固定为 时积最大是 ,而 时 。)
④ 不可能——这次不必碰运气找反例。 无界而 有界:沿曲线 走,(),而 里恒有 。 无界的集合装不进有界的集合,所以 必假。
要把它落到一个具体点上,随手取 就是解法一那个 ;取 得它的对称点 。 「必要性垮掉」在这条路上是结构性的结论,反例只是它的一个见证。
⑤ 合起来。 且 ,即 ,故 是 的 充分不必要条件,选 A。顺带把另外三个选项一起排掉:B 与 C 都要求 , 被 ④ 否掉;D 要求 ,被 ③ 否掉。

两条路差在哪。 解法一按定义走,两个方向各办一次,代价是必须自己找到那个反例—— 考场上找不到就会犹豫「是不是我没想到的推理」。解法二把逻辑换成图形:包含关系一画就看见, 而且必要性垮掉的理由升级成了有界 vs 无界这种一眼的量级差,不依赖找点的运气。 反过来说,解集画不出来(条件里含参数、或不是平面上的点集)时,解法一才是通用的那条。
记一句话版本:条件越强,解集越小;解集小的那个充分。 本题「和 」是把 「积 」那块无界的地砍成一个三角形,砍完的自然更强。
🕳️ 避坑
选项 站不站得住 为什么 A 充分不必要 正确 : 成立、 不成立 B 必要不充分 方向说反了 两个方向都判对、最后填名字时反过来——这是本题最高频的错法 C 充分必要 少判了一个方向 只验了「和小 积小」就收工,没去试 这种「一小一大」的点 D 既不充分也不必要 把充分性也否了 多半是拿 去否充分性——但那个点 假,它对「」什么也没说
- 基本不等式是「和管积」,不是「积管和」。 把积的上界交给和: 和一被压住,积就被压住。反方向没有这样的不等式——积小可以靠一个因子趋于 、另一个趋于 来实现,此时和要多大有多大()。
- 、 不是装饰。 去掉它,连充分性都垮:取 、,则 而 。基本不等式对负数无效,这一步的前提必须写出来验。
- 反例要「满足前件、违反后件」。 否 要找 真 假的点;找一个 两个都假的点(比如 :、)什么也没否掉。
- 「不必要」不等于「无关」。 本题 对 是真包含关系: 一成立 必成立, 只是 成立时 可以不成立。这与 D 说的「既不充分也不必要」差得很远。
- 和与积之间只有一半的桥。 记住这条不对称: 有上界 有上界; 而 有上界推不出 有上界。 反过来一侧有效的是下界: 时 ——上界那一侧靠不住,下界那一侧才对得上。