本题导读

本题考查充分条件与必要条件的判定,以及新定义概念理解。

📌【题干】

Question

(2011年湖北卷(理)) 若实数 满足 , 且 , 则称 与 互补. 记 , 那么 是 与 互补的 ()

A. 必要而不充分条件         B. 充分而不必要条件

C. 充要条件             D. 既不充分也不必要条件

🔍【思路分析】

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  1. 解析方程 。
  2. 平方并分析等价转化的充要条件: 且 。
  3. 比较“”与“ 互补”两者的条件集合,判断逻辑包含关系。

✅【答案】

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C

✍【详细解析】

Abstract

由 得 。 该式成立的充要条件为: 且 。 展开化简得: 且 。 即 。

对比互补定义: 且 。

  • 若 与 互补,则必有 且 ,故 成立,即充分性成立;
  • 若 ,例如取 ,满足互补;但若 且 ,当其中一个为 0 时,另一个必定大于或等于 0(例如 ),即必有 且 。 因此,。 两条件互为充要条件。 故选 C

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  • 核心考点:充分必要条件、无理等式的同解变形。
  • 核心方法:两边平方时务必保留开方结果非负的隐含限制()。
  • 避坑指南:容易忽视 与 能直接推出两者均非负,而误选为必要不充分条件。

📖【试题探源与推广】

Tip

  • 试题探源:源于运筹学与非线性优化中的“互补问题”(Complementarity Problem),其中 称为 Fischer-Burmeister NCP 函数。
  • 结论推广:函数 是优化理论中将不等式互补约束转化为光滑等式约束的标准工具。

🔗【关联脉络】

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