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文档简介
2026届秋高一数学培优讲义解析1/22026届秋高一数学培优讲义解析1/2TOC\o"1-1"\h\u第1讲集合及逻辑用语 第1讲集合及逻辑用语【题1】已知集合,则集合的真子集个数为(
)A.32 B.4 C.5 D.31【答案】D【详解】∵∴为12的正约数,又,∴,4,3,2,0∴集合,∴集合A的真子集个数为31,故选:D.【题2】集合,用列举法可以表示为(
)A. B.C. D.【答案】C【详解】解:因为,可得;所以.故选:C点评:通过例题1,例题2对比,在例题1中集合的一般元素代表是“”,只是一般元素“”满足的共同特征,转化为列举法表示集合;例题2中,集合的一般元素代表为“”这个分式化简后的数才是集合的元素,转化为列举法表示;通过例题1,2对比,注意描述法表示集合时一般元素代表和元素共同特征的区别.【题3】集合中含有的元素个数为A.4 B.6 C.8 D.12【答案】B【详解】解:因为集合中的元素表示的是被12整除的正整数,那么可得为1,2,3,4,6,,12故选B类型二:根据元素与集合的关系求参数【题4】已知集合,且,则实数的值为(
)A.3 B.2 C.0或3 D.0或2或3【答案】A【详解】解:因为,且,所以或,解得或或,当时,即集合不满足集合元素的互异性,故,当时集合不满足集合元素的互异性,故,当时满足条件;故选:A点评:本例考查①分类讨论思想;②回代检验①由于,所以在集合中,分类或者;②求出后,切记回代检验,由于集合元素的互异性,注意检验求出的是否满足集合元素互异性这一特点.【题5】设集合,,若,则实数______.【答案】【详解】解:因为,所以,即是方程一个实数根,所以,解得或,当时,,此时不满足,舍;当时,,满足条件.故答案为:点评:本例考查回代检验①由于,所以,所以是方程一个实数根,解出或;②求出后,切记回代检验,检验的标准就是注意,只有一个公共元素“1”,多了不行,少了也不行.【题6】已知集合,若,则实数的取值集合为(
)A. B. C. D.【答案】C【详解】当时,,此时,满足题意;当时,或;若,,满足题意;若,,不满足互异性,不合题意;实数的取值集合为.故选:.类型三:根据集合中元素的个数求参数【题7】若集合只有一个元素,则实数的取值集合是_________【答案】【详解】只有一个元素;方程只有一个解;时,,,满足题意;时,;;∴实数的取值集合是.故答案为:.点评:本例考查:分类讨论思想,对于方程,当时,原方程为一次方程;当时,原方程为二次方程时,,,满足题意;时,;;特别提醒,对于最高项系数含参数如本题,特别注意讨论,往往很多学生忽略该种情况而造成错解.【题8】若集合不含有任何元素,则实数的取值范围是________.【答案】##【详解】解:因为集合不含有任何元素,所以方程无实根,当时,方程为,可得符合题意;当时,方程无实根,则,解得,综上所述,.故答案为:.【题9】若集合则实数的取值集合为(
)A. B. C. D.【答案】B【详解】当时,不等式等价于,此时不等式无解;当时,要使原不等式无解,应满足,解得;综上,的取值范围是.故选:B.类型四:,的等价应用【题10】已知集合,.若,求实数的取值范围.【答案】.因为,所以,所以,解得.所以实数a的取值范围为.点评:本题考查包含关系:,由于本例中集合的范围明确,不含参数,否则,要分类讨论①;②;本例不需要分类讨论;在解包含关系的不等式问题,往往借助数轴解题,遵循,先确定大方向,后验证个别点①先确定大方向:由于,所以(注意此时确定大方向,不要着急把等号等上去)②验证个别点:采用假设相等法验证,假设,代入右端点检验,代入后检验满足,则将等号补上,此时不等式组变为:③检验右端点,假设,代入左端点检验是否满足,检验后满足条件,补上等号,此时不等式组为:【题11】已知集合,集合.(1)求.(2)求,求的取值范围.【答案】(1)(2)(1)解:由,即,可得,可得集合.(2)解:因为,且集合,又因为,即,当时,即,可得,此时满足;当时,则满足,解得,综上可得,,即实数的取值范围.点评:本题考查包含关系:,由于本例中集合的范围含参数,要分类讨论①;②;本例需要分类讨论;①当时,即,可得,此时满足;②当时,需要满足:,另外由于,采用先确定大方向,后验证个别点的方法;先确定大方向:验证左端点:假设,代入右端点检验,不符合题意,左端点不能取等;验证右端点:假设,代入左端点检验符合,所以不等式变为:综上可得,,即实数的取值范围.【题12】已知集合,.(1)若,求;(2)若,求的取值集合.【答案】(1)(2)或.(1)当时,.因为,所以.(2)因为,所以.当时,解得,,符合题意;当,即时,,符合题意;当,即时,,则解得.综上,a的取值集合是或.点评:本例第(2)问:,由于,故本例需分类讨论:①;②是单元素集,即或;③①,即;②是单元素集,即或,即,注意求出,回代检验或;③,即,且(韦达定理)
类型五:利用图解决集合问题【题13】某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种.则该网店这三天售出的商品最少有(
).A.25种 B.27种 C.29种 D.31种【答案】C【详解】解:因为前两天都售出的商品有3种,因此第一天售出且第二天没有售出的商品有(种;同理第三天售出的商品中有14种第二天未售出,有1种商品第一天未售出;所以三天商品种数最少时,是第三天中14种第二天未售出的商品都是第一天售出过的,此时商品总数是(种;分别用集合、、表示第一、第二和第三天售出的商品,则商品数最少时,如图所示.故选:C.【题14】某疫情防控志愿者小组有20名志愿者,由党员和大学生组成,其中有15人是党员,有9人是大学生,则既是党员又是大学生的志愿者人数为(
)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【详解】因为志愿者小组有20名志愿者,由党员和大学生组成,其中有15人是党员,有9人是大学生,所以由Venn可得既是党员又是大学生的志愿者人数为.故选:C【题15】向某50名学生调查对A,B两事件的态度,其中有30人赞成A,其余20人不赞成A;有33人赞成B,其余17人不赞成B;且对A,B都不赞成的学生人数比对A,B都赞成的学生人数的三分之一多1人,则对A,B都赞成的学生人数为(
)A.18 B.19 C.20 D.21【答案】D【详解】记赞成A的学生组成集合A,赞成B的学生组成集合B,50名学生组成全集U,则集合A有30个元素,集合B有33个元素.设对A,B都赞成的学生人数为x,则集合的元素个数为,如图,由Venn图可知,,即,解得,所以对A,B都赞成的学生有21人.故选:D【题16】已知,则是的(
)条件.A.充分不必要 B.必要不充分C.充要 D.既不充分也不必要【答案】A【详解】记集合,.因为AB,所以是的充分不必要条件.故选:A点评:本例考查(1)分式不等式的解法;(2)充分必要性的推理(1)分式不等式的解法:①移项化零:将分式不等式右边化为0(注意不等式右边只能化为0):②③④⑤(2)“是”标志词(正序)①充分必要性问题,在表示范围时,遵循:“小范围”推出“大范围”;但“大范围”推不出“小范围”②从集合的角度看,:,若,则,但(说明:集合表示的是小范围,集合表示的是大范围,遵循:“小范围”推出“大范围”;但“大范围”推不出“小范围”的原则)③本例表示的范围:,表示的范围:,借助数轴判断发现表示的范围比小.【题17】设,则“”是“”的(
)A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】A【详解】由,得,解得,由,得,得,因为当时,一定成立,而当时,不一定成立,所以“”是“”的充分不必要条件,故选:A点评:本例考查(1)绝对值不等式的解法;(2)充分必要性的推理(1)绝对值不等式的解法:①②(2)“是”标志词(正序)①设表示:解得;表示:得②借助数轴,观察表示的是小范围,表示的是大范围;③遵循:“小范围”推出“大范围”;但“大范围”推不出“小范围”解题【题18】“”是“”的(
)A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】A【详解】由,可得,则,由,可得,则,故“”是“”的充分不必要条件.故选:A【题19】(多选)若:,则成立的一个充分不必要条件是(
)A. B. C. D.【答案】CD【详解】由p:得且,解得或,故选项C,D是命题p的充分不必要条件,故选:CD.点评:本例考查(1)分式不等式的解法;(2)“的”标志词倒序结构(1)分式不等式的解法:①:(注意此时不等号右边是1,要先化为0),再通分:②根据分式不等式解法解得或;(2)“的”标志词(倒叙)①假设要选择的答案为②将倒叙结构调整为正序结构:是的充分不必要条件③根据“小范围”推出“大范围”;但“大范围”推不出“小范围”解题,分析得到表示的范围比表示的范围更小,而表示:或;观察答案,找在或范围内的小范围,即为答案.【题20】若不等式成立的一个充分条件为,则实数的取值范围是(
).A. B. C. D.【答案】D【详解】成立时,,由解得,设集合,,由依题意得,所以,解得.故选:D.点评:本例考查“的”标志词(倒叙)①假设表示记为:;表示:记为:②将倒叙结构调整为正序结构:是的充分条件③根据“小范围”推出“大范围”;分析得到表示的范围比表示的范围更小,得到,所以,解得.【题21】已知,若不等式的一个必要条件为,则实数的取值范围是(
)A. B. C. D.【答案】C【详解】因为,所以,因为不等式的一个必要条件为,所以得.故选:C.【题22】命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是(
)A. B. C. D.【答案】D【详解】,因为命题“,”为真命题,所以有,显然选项A是充要条件,由不一定能推出,由不一定能推出,由一定能推出,故选:D【题23】若命题“,使得”是真命题,则实数的取值集合是(
)A. B. C. D.【答案】B【详解】当时,等价于不满足对于恒成立,不符合题意;当时,若对于恒成立,则即可得:,综上所述:实数的取值集合是,故选:B.点评:本例考查的是恒成立的简单问题,主要考查不等式,恒成立,注意到最高项系数含参数需分类讨论:(1)(2);(1)不等式化简为:,不满足恒成立;所以(舍去)(2),则原不等式为二次不等式,通过分析题意判断为:二次函数在区间上的恒成立问题:可以采用法,即:得:【题24】若命题“,”是真命题,则实数的取值范围是()A. B.C.或 D.或【答案】C【详解】由题意,,则,解得或,所以实数的取值范围是,故选C.点评:本例考查的是能成立的简单问题,主要考查不等式,上有解,注意到最高项系数不含参数,所以不需分类讨论;通过分析题意判断为:二次函数在区间上的能成立问题:可以采用法,即:得或.【题25】命题“”为真命题,则实数的取值范围是()A. B.C.或 D.或【答案】A【详解】因为,所以,所以,故选:A.【题26】已知命题“”是假命题,则实数a的取值范围是(
)A. B. C. D.【答案】C【详解】解:因为命题“”是假命题,所以该命题的否定为,是真命题,当时,函数有解,故成立,当时,对应函数开口向下,显然成立,当时,,解得综上,实数a的取值范围是故选:C【题27】已知使是真命题,则的取值范围为(
)A. B.C. D.【答案】C【详解】因为使是真命题,所以在上能成立,即在上能成立,设,开口向上,且对称轴为,所以在上的最小值为当时,,故,故选:C.点评:本例考查的是能成立的简单问题,主要考查不等式,上有解,注意到最高项系数不含参数,所以不需分类讨论;但是本题区间不是区间,故不能直接使用法;此时考虑更通用的方法:变量分离法:即将参数分离到不等号的一边,如本例分离后为:;在进行等价转化为:,从而构造,求上的最小值.【题28】若命题“”是假命题,则实数的范围是(
)A. B. C. D.【答案】A【详解】若命题“”是假命题,则命题“”是真命题,当时,,所以.故选:A.点评:本例考查的是恒成立的简单问题,由题意:”是假命题等价转化为:”是真命题,主要考查不等式恒成立问题,注意到最高项系数不含参数,所以不需分类讨论;但是本题区间不是区间,故不能直接使用法;此时考虑更通用的方法:变量分离法:即将参数分离到不等号的一边,等价转化为:,从而构造,求上的最大值.同类题型演练【题29】命题“,”为假命题,则的取值范围为(
)A. B. C. D.【答案】A【详解】若命题“,”为假命题,则,为真命题,则对恒成立,令,,则开口向上的抛物线,对称轴为,所以在随的增大而增大,所以当时,所以,故选:A【题30】命题“,”为真命题的充要条件是(
)A. B.C. D.【答案】D【详解】原命题可写为“,”,当时,随x增大而增大,所以取最大值为3,所以.故选:D名校真题练【练习1】设集合A={x|2a<x<a+2},B={x|x<﹣3或x>5},若A∩B=∅()A. B. C. D.【答案】A【分析】由A∩B=∅,则2a≥a+2或,然后求解.【解答】解:已知集合A={x|2a<x<a+2},B={x|x<﹣5或x>5},又A∩B=∅,则2a≥a+2或,即a≥2或,则实数a的取值范围为.故选:A.【练习2】已知x,y∈R,则使x>y成立的充分条件为()A. B. C.x2>(y+1)2 D.(x﹣1)3>y3【答案】D【分析】举出反例检验选项A,B,C,结合不等式性质判断D.【解答】解:当x=﹣2,y=﹣2时,,但是不满足x>y;当y=1,x=0时,,即B不符合题意;当x=﹣7,y=﹣1时,x2>(y+7)2,但是不满足x>y,不符合题意;当(x﹣1)2>y3时,可得x﹣1>y,可以得出x>y.故选:D.【练习3】以下五个式子中,错误的个数为()①{1}∈{0,1,2}②{1,﹣3}={﹣3,1}③{0,1,2}⊆{1,0,2}④∅∈{0,1,2}⑤∅∈{0}.A.5 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】据“∈”于元素与集合;“∩”用于集合与集合间;判断出①③⑤错,∅是不含任何元素的集合且是任意集合的子集判断出④的对错;据集合元素的三要素判断出②对错.【解答】解:①应是{1}⊆{0,7,2},对于②,集合中元素的三要素有互异性,③任何集合都是本身的子集,故{0,3,0,2}正确.④应是∅⊆{8,1,2}.故错误的有①④⑤.故选:C.【练习4】已知命题p:∀x∈R,ax2+2x+3>0为真命题,则实数a的取值范围是()A. B. C. D.【答案】D【分析】问题转化为不等式ax2+2x+3>0的解集为R,根据一元二次不等式解集的形式求参数的值.【解答】解:因为命题p:∀x∈R,ax2+2x+5>0为真命题,所以不等式ax2+3x+3>0的解集为R.所以:若a=4,则不等式ax2+2x+5>0可化为2x+4>0⇒,不等式解集不是R;若a≠0,则根据一元二次不等式解集的形式可知:,综上可知:.故选:D.【练习5】命题,则¬p是()A. B. C.或x﹣1=0 D.或x﹣1=0【答案】D【分析】根据全称命题的否定:任意改存在并否定原结论,即可得答案.【解答】解:由全称命题的否定是特称命题知:原命题的否定为或x﹣5=0.故选:D.【练习6】设集合M={x|x=2k+1,k∈Z},N={x|x=3k﹣1,则M∩N=()A.{x|x=2k+1,k∈Z} B.{x|x=3k﹣1,k∈Z} C.{x|x=6k+1,k∈Z} D.{x|x=6k﹣1,k∈Z}【答案】D【分析】利用最小公倍数排除A,B,利用奇数和偶数排除C,求解即可.【解答】解:集合M={x|x=2k+1,k∈Z},k∈Z},则M∩N中k前面的系数应为5,3的最小公倍数,B,对于C,当k=1时,k∈Z}为{x|x=5},而令3k﹣1=3,可得k不为整数,k∈Z}不含有7,可得M∩N中不含有7,故C错误.故选:D.【练习7】集合S={x|x=m+,m∈Z},P={x|x=+,Q={x|x=,k∈Z}()A.S⊂P⊂Q B.S⊂P=Q C.S=P⊂Q D.P⊂Q⊂S【答案】B【分析】先化简三个集合,再根据集合的关系即可求解.【解答】解:∵S={x|x=m+,m∈Z}={x|x=,P={x|x=+,n∈Z}={x|x=,Q={x|x=,k∈Z}={x|x=,n∈Z},∴S⊂P=Q,故选:B.【练习8】设m∈R,命题“存在m≥0,使mx2﹣mx﹣1=0有实根”的否定是()A.任意m≥0,使mx2﹣mx﹣1=0无实根 B.任意m<0,使mx2﹣mx﹣1=0有实根 C.存在m≥0,使mx2﹣mx﹣1=0无实根 D.存在m<0,使mx2﹣mx﹣1=0有实根【答案】A【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以命题“存在m≥0,使mx2﹣mx﹣5=0有实根”的否定是:“任意m≥0,使mx3﹣mx﹣1=0无实根”.故选:A.【练习9】若集合M满足:M≠∅,若a∈M,则﹣a∈M,B={x|x≤1},那么下列集合中为“偶集合”的是()A.A∩B B.A∪B C.A∩(∁RB) D.(∁RA)∩B【答案】D【分析】分别求出A∩B,A∪B,A∩(∁RB),(∁RA)∩B,利用“偶集合”的定义逐一判断即可.【解答】解:因为 A={x|x<﹣1},所以 ,因为﹣2∈A∩B,但 8∉A∩B,A∪B={x≤1},因为﹣3∈A∪B,但 ,故B错误,∁RB={x|x>8},所以 RB)=⌀,不合题意,∁RA={x|x⩾﹣1},所以 RA)∩B={x|﹣1⩽x⩽8},满足对∀α∈[(∁RA)∩B],﹣a∈[(∁RA)∩B],∴(∁RA)∩B 是一个“偶集合”,故选:D.【练习10】某班有学生56人,同时参加了数学小组和英语小组的学生有32人,同时参加了英语小组和语文小组的学生有22人,则该班学生中只参加了数学小组、英语小组和语文小组中的一个小组的人数最多是()A.20 B.21 C.23 D.25【答案】B【分析】设该班学生中同时参加了数学小组、英语小组和语文小组的人数为x,只参加其中一个小组的人数为y,作出韦恩图,列方程能求出结果.【解答】解:某班有学生56人,同时参加了数学小组和英语小组的学生有32人,同时参加了英语小组和语文小组的学生有22人,同时参加了数学小组和语文小组的学生有25人,已知该班学生每人至少参加了1个小组,如图,设该班学生中同时参加了数学小组,只参加其中一个小组的人数为y,则(32﹣x)+(25﹣x)+(22﹣x)+x+y=56,即y=2x﹣23,因为x≤22,所以y≤21.故选:B.【练习11】(多选)已知命题p:x2﹣5x+4≤0,则命题p成立的一个充分不必要条件是()A.1≤x<2 B.2<x≤4 C.1≤x D.x≤4【答案】AB【分析】先求出p的范围,然后结合充分及必要性检验各选项即可判断.【解答】解:由x2﹣5x+8=(x﹣1)(x﹣4)≤6,解得1≤x≤4,7≤x<2和2<x≤7都是命题p成立的充分不必要条件.故选:AB.【练习12】下列说法正确的是()A.“”是“a<b”的充分不必要条件 B.A∩B=∅是A=∅的必要不充分条件 C.若a,b,c∈R,则“ac2>bc2”的充要条件是“a>b” D.若a,b∈R,则“a2+b2≠0”是“|a|+|b|≠0”的充要条件【答案】BD【分析】结合不等式性质检验选项A,C,D,结合集合交集运算检验选项B.【解答】解:当a=2,b=﹣2时,有,反之当a=﹣2,b=5时,但,所以两者既不充分也不必要;当A={7},B={2}时,但A≠∅,当A=∅时,A∩B=∅;当ac2>bc6时,可得a>b,反之,a>b时,则ac2=bc2,所以两者不是充要条件,故C错误;若a5+b2≠0⇔a,b不同时为5⇔|a|+|b|≠0.故选:BD.【练习13】若“∃x∈[,2],使得2x2﹣λx+1<0成立”是假命题,则实数λ的取值范围为(﹣∞,2].【答案】见试题解答内容【分析】根据“∃x∈[,2],不等式2x2﹣λx+1<0成立”是假命题,求出“∃x∈[,2],使得λ>2x+成立”是假命题时λ的最小值,即可求出实数λ的取值范围.【解答】解:若“∃x∈[,6]2﹣λx+1<4成立”是假命题,即“∃x∈[,2]成立”是假命题,由x∈[,2]时,函数y=2x+=2,即x=,所以y的最小值为2;所以实数λ的取值范围为(﹣∞,3].故答案为:(﹣∞,2].【练习14】设集合,B={x||x2﹣ax|≤2},若A∪B=B,则实数a的取值范围是.【答案】.【分析】由题意,可得当时,不等式|x2﹣ax|≤2恒成立,设y=|x2﹣ax|,分a>0,a=0,a<0三种情况进行分类讨论,即可求得结论.【解答】解:由A∪B=B,可得A⊆B,即当时,不等式|x8﹣ax|≤2恒成立,设y=|x2﹣ax|,(1)当a<3时,如图,因为,所以,矛盾;(2)当a=0时,恒成立;(3)当a>6时,如图,当,即时,因为,所以,得;当,即时,因为,所以,得,矛盾;当时,由图有,则,综上,a的取值范围是.故答案为:.【练习15】已知全集U=R,集合A={x|x2+2x<3},B={x|﹣3<3x﹣a<6}.(1)若a=3,求A∪(∁UB);(2)若“x∈B”是“x∈A”的充分不必要条件,求a的取值范围.【答案】见试题解答内容【分析】(1)解二次与一次不等式化简集合A,B,代入a=3再次化简集合B,进而利用集合的交并补运算即可得解;(2)根据题意得到B是A的真子集,从而利用集合的包含关系得到关于a的不等式组,解之即可得解.【解答】解:(1)由题意知A={x|x2+2x<3}=(﹣3,1),若a=3,B={x|﹣3<3x﹣8<6}={x|0<x<3},所以∁UB=(﹣∞,0]∪[3,所以A∪(∁UB)=(﹣∞,5)∪[3.(2)因为“x∈B”是“x∈A”的充分不必要条件,所以B⫋A,因为,所以,所以且等号不同时成立,则a的取值范围是[﹣2,﹣3].【练习16】已知集合A={x|x2﹣2x﹣8≤0},B={x|m﹣3≤x≤3m+3}.(1)若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,求实数m的取值范围;(2)若A∩B=∅,求实数m的取值范围.【答案】(1);(2).【分析】(1)根据充分不必要条件可以得出A⫋B,再列出不等式组计算即可;(2)分B=∅和B≠∅两种情况分类讨论集合间关系列不等式求解即可.【解答】解:(1)由题意,x2﹣2x﹣3≤0,解得﹣2≤x≤8,∴A={x|﹣2≤x≤4}.由“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,得A⫋B,则且等号不能同时取到,故实数m的取值范围为.(2)当B=∅时,得m﹣3>3m+3,符合题意;当B≠∅时,得m﹣3≤3m+3,由A∩B=∅,得m﹣3>2或3m+3<﹣4,∴或m>4;综上所述,实数m的取值范围为.【练习17】已知集合A={x∈R|ax2﹣3x+2=0,a∈R}.(1)若A是空集,求a的取值范围;(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;(3)若A中至少有一个元素,求a的取值范围.【答案】(1);(2)a的值为0或,当a=0时,元素为,当时,元素为;(3).【分析】(1)A是空集,则方程为二次方程,且方程无实根;(2)讨论a=0、a≠0,分别求出a值和集合中的元素;(3)讨论a=0、a≠0,结合集合元素个数及一元二次方程判别式求集合或参数范围.【解答】解:(1)A是空集,∴a≠0且Δ<0,解得,∴a的取值范围为:;(2)当a=0时,集合,当a≠0时,Δ=0,解得,综上所求,a的值为0或,元素为,当时;(3)当a=0时,,符合题意;当a≠0时,要使关于x的方程ax2﹣7x+2=0有实数根,则Δ=7﹣8a≥0,得.综上,若集合A中至少有一个元素.【练习18】已知集合A={1,2}和非空集合B={x|x2﹣2ax+a=0},C={x|x2﹣mx+3≥0}.(1)若命题P:“∀x∈B,都有x∈A”为真命题,求实数a的取值;(2)若“x∈C”是“x∈A”的必要条件,求实数m的取值范围.【答案】(1)a;(2).【分析】(1)由已知结合元素与集合关系分析B的可能情况,即可求解;(2)结合充分必要性与集合包含关系的转化即可求解.【解答】解:(1)由题意知B⊆A,因为集合B≠∅,所以B={1}或{2}或{8.当B={1}时,解得a=4;当B={2}时,无解;当B={2,2}时,,综上,a=3.(2)由题意可得,A⊆C,所以解得.故实数m的取值范围是.【练习19】已知函数y=ax2﹣(a+1)x+1,a∈R.(1)若a=2,当x>1时,求的最小值;(2)求关于x的不等式ax2﹣(a+1)x+1>0(a>0)的解集;(3)当a<0时,已知A={x|﹣2≤x≤﹣1},B={x|y+a>0},求a的取值范围.【答案】(1)7;(2)当a>1时,原不等式解集为;当0<a<1时,原不等式解集为;当a=1时,原不等式解集为{x|x≠1};(3).【分析】(1)利用基本不等式求解;(2)对a分情况讨论,结合二次函数的性质求解;(3)由题意可知,不等式ax2﹣(a+1)x+1+a>0在﹣2≤x≤﹣1时恒成立,再结合二次函数的性质求解.【解答】解:(1)当a=2时,,当且仅当,即x=2时取等号,即的最小值为5;(2)y=ax2﹣(a+1)x+2=(ax﹣1)(x﹣1),当,即0<a<6时或x<1,当,即a>1时或x>1,当,即a=1时.综上,当a>1时;当0<a<7时,原不等式解集为;当a=2时,原不等式解集为{x|x≠1};(3)不等式y+a>0可化为ax5﹣(a+1)x+1+a>5,因为A⊆B,所以不等式ax2﹣(a+1)x+8+a>0在﹣2≤x≤﹣6时恒成立,结合二次函数图象知,,即,解得,故a的取值范围是.
第2讲基本不等式性质【题1】的最小值为(
)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【详解】因为,所以,当且仅当即时等号成立.所以当时,函数有最小值4.故选:C.【题2】若,则的最大值为(
)A. B. C. D.【答案】A【详解】当时,,(当且仅当,即时取等号),的最大值为.故选:A.【题3】若,则有(
)A.最小值 B.最小值C.最大值 D.最大值【答案】B【详解】因为,由基本不等式可得,当且仅当时,等号成立,所以,当时,则有最小值.故选:B.【题4】函数的最小值是________.【答案】2【详解】解:因为,所以,当且仅当,即时,取等号,所以函数的最小值为2.故答案为:2.【题5】若,则的最小值为________________.【答案】【详解】,当且仅当时等号成立.故答案为:【题6】(多选)已知,则的取值可以是(
)A.5 B.6 C.7 D.8【答案】BCD【详解】,当且仅当,即时等号成立,则的最小值为.故选:.【题7】已知,则的最小值为__________.【答案】3【详解】解:,当且仅当,即时,等号成立.故答案为:3.【题8】若,则的最小值为___________.【答案】0【详解】由,得,所以,当且仅当即时等号成立.故答案为:0【题9】已知,则的最小值是______.【答案】6【详解】,则,当且仅当,即时取“=”,所以的最小值是6.故答案为:6【题10】若,则的最小值为______.【答案】2【详解】因为,所以,因为,当且仅当时,即等号成立,所以的最小值为2.故答案为:2.【题11】函数的最小值是(
)A. B. C. D.【答案】B【详解】当时,,当且仅当时,等号成立,故的最小值为.故选:B.【题12】已知,,,则的最小值为(
)A.2 B.4 C. D.【答案】B【详解】因为,,.所以,当且仅当时,等号成立.故选:B.【题13】已知,求的最小值______________.【答案】【详解】,,当且仅当时等号成立.故答案为:【题14】若,则函数的最小值为(
)A.4 B.5 C.7 D.9【答案】C【详解】解:因为,所以,所以,当且仅当,即时取等号,所以函数的最小值为;故选:C【题15】已知,比较两数的大小:______9.【答案】【详解】因为,所以,当且仅当时取等号,即时取等号,故答案为:【题16】已知,则函数的最小值为___________.【答案】【详解】因为,所以,所以,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为9,故答案为:9【题17】若实数,满足,且,则的最大值为______.【答案】##0.125【详解】令,则,,当且仅当,即时,等号成立,所以的最大值为故答案为:【题18】函数的最小值为______.【答案】7【详解】令,;则(当且仅当,即时,等号成立),故函数,的最小值为故答案为:7【题19】函数的最小值为___.【答案】【详解】因为,令,则,又因为,可得,因为,当且仅当时,即,即时,等号成立,所以,即的最小值为.故答案为:.【题20】设,则函数的最小值为(
)A.10 B.9 C.8 D.7【答案】B【详解】令,则,因为,所以.所以,当且仅当时,有最小值9.故选:B.【题21】已知,,,则的最小值为(
)A.13 B.19 C.21 D.27【答案】D【详解】,当且仅当,即,b=6时,等号成立,故的最小值为27故选:D【题22】若正实数,满足,则的最小值是(
)A.4 B. C.5 D.9【答案】B【详解】解:因为,是正实数,所以故有,当且仅当【题23】已知都是正数,且,则的最小值为(
)A. B.2 C. D.3【答案】C【详解】由题意知,,,则,当且仅当时,取最小值.故选:C.【题24】已知实数满足,则的最小值为(
)A. B. C. D.【答案】B【详解】由题设,,所以,当且仅当时等号成立,所以的最小值为.故选:B【题25】已知,,,则的最小值为(
)A.2 B.3 C. D.【答案】D【详解】根据题意,,∴,当且仅当且时等号成立,∴的最小值为,故选:D.【题26】设,为正数,且,则的最小值为(
)A. B. C. D.【答案】B【详解】∵,∴,即,∴,当且仅当,且时,即,时等号成立.故选:.,即,时取到等号.故选:B.【题27】已知,且,则的最小值是(
)A.2 B.6 C.3 D.9【答案】D【详解】,当且仅当,时取等号,故选:D【题28】已知正实数x,y满足,则最小值为______.【答案】9【详解】正数,满足:,,当且仅当,即,时“”成立,故答案为:.【题29】已知,,,则的最小值为__________.【答案】【详解】解:由,得,所以,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为,故答案为:【题30】负实数,满足,则的最小值为(
)A.0 B. C. D.【答案】A【详解】根据题意有,故,当且仅当,时取等号.故选:A【题31】已知,则的最小值是(
)A.14 B. C.8 D.【答案】A因为,则,于是得,当且仅当,即时取“=”,所以当时,取最小值14.故选:A【题32】已知正实数a,b满足,则的最小值是()A.2 B. C. D.6【答案】B由,得,所以,当且仅当,即取等号.故选:B.【题33】若正数满足,则的最小值是___________.【答案】【详解】由,可得.又,所以(当且仅当时等号成立).故答案为:【题34】函数的最小值为(
)A. B.2 C.3 D.4【错解】D故选:D(错解在于利用基本不等式求最值问题,要满足一正,二定,三相等,显然本例中,等号成立当且仅当,即取不到.)【正解】A,由对钩函数图象,当时,随的增大而增大,所以当时,故选:A【题35】求函数的最值.【答案】最小值为,无最大值【详解】解:,令,则,因为对勾函数在上单调递增,当时,取得最小值.故的最小值为,无最大值.【题36】若,则的最小值是(
)A.6 B.5 C. D.3【答案】C【详解】,令,所以,由对钩函数,当时,随着的增大而增大,所以当时,故选:C.【题37】已知,求的最小值___________.【答案】【详解】∵令,则,由对钩函数知当时,随着的增大而增大,当时,故答案为:名校真题练【练习1】已知1≤a≤2,﹣1≤b≤4,则a﹣2b的取值范围是()A.[﹣7,4] B.[﹣6,9] C.[6,9] D.[﹣2,8]【答案】A【分析】利用不等式的基本性质即可求得答案.【解答】解:因为﹣1≤b≤4,所以﹣8≤﹣2b≤2,由2≤a≤2,得﹣7≤a﹣7b≤4.故选:A.【练习2】下列不等式中成立的是()A.若a>b>0,则ac2>bc2 B.已知a>b>0,c<d<0,e<0,则 C.若a<b<0,则a2<ab<b2 D.若a<b<0,则【答案】B【分析】举出反例检验选项A,D,结合不等式性质检验选项B,C即可判断.【解答】解:当c=0时,A显然错误;因为a>b>0,c<d<5,所以a﹣c>b﹣d>0,所以,,B正确;若a<b<0,则a2>ab>b4,C错误;当a=﹣2,b=﹣1时.故选:B.【练习3】若1<a<3,﹣4<b<2,那么a﹣|b|的范围是()A.﹣3<a﹣|b|≤3 B.﹣3<a﹣|b|<5 C.﹣3<a﹣|b|<3 D.1<a﹣|b|<4【答案】C【分析】由不等式的性质及绝对值的定义求a﹣|b|的范围即可.【解答】解:∵﹣4<b<2,∴3≤|b|<4,∴﹣4<﹣|b|≤8,又∵1<a<3,∴﹣3<a﹣|b|<3.故选:C.【练习4】若正实数x,y满足x+y+xy=8,则下列结论不正确的是()A.x+y的最小值为4 B.xy的最大值为4 C.x+2y的最小值为 D.x2+y2的最大值为8【答案】D【分析】根据基本不等式及其变形逐项判断即可.【解答】解:对于A项,由基本不等式得,,整理得(x+y)2+6(x+y)﹣32≥0,解得x+y≥4,当且仅当x=y=8时,故A正确;对于B项,由A项可知x+y≥4,当且仅当x=y=2时,故B正确;对于C项,由题可知(x+7)(y+1)=9,故,当且仅当时,等号成立;对于D项,x3+y2=(x+y)2﹣6xy=(8﹣xy)2﹣2xy=(xy﹣9)2﹣17,又2<xy≤42+y8的最小值为8,当且仅当x=y=2时取得最小值.故选:D.【练习5】若a>0,b>0且a+b=3,则的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】===,利用基本不等式即可.【解答】解:∵a>0,b>0,∴===,当且仅当且a+b=4,b=1时.∴的最小值为2.故选:B.【练习6】以下说法正确的是()A.的最小值为2 B.的最小值为2 C.的最小值为2 D.若正实数a,b满足a+b=1,则的最小值为4【答案】B【分析】选项A,举反例,令x=﹣1,即可排除;选项B,利用基本不等式,求解即可;选项C,由x2+2≥2,知x2+2+≥;选项D,利用a+b=1与完全平方和公式,化简变形可得=ab+﹣2,再结合对勾函数及其单调性,求解即可.【解答】解:选项A,当x=﹣1时=﹣7<2;选项B,+=|x|+=5,即x=±1时,即B正确;选项C,因为x4≥0,所以x2+4≥2,所以x2+5+≥,当且仅当x=2时,即C错误;选项D,=ab++++=ab++﹣2,令t=ab≤=,则f(t)=t+,]上单调递减,所以f(t)≥f()=+,所以的最小值是.故选:B.【练习7】(多选)设a,b为正实数,现有下列命题中的真命题有()A.若a2﹣b2=1,则a﹣b<1 B.若,则a﹣b<1 C.若,则|a﹣b|<1 D.若|a3﹣b3|=1,则|a﹣b|<1【答案】AD【分析】A将a2﹣b2=1,分解变形为(a+1)(a﹣1)=b2,即可证明a﹣1<b,即a﹣b<1;BC可通过举反例的方法证明其错误性;D若a>b,去掉绝对值,将a3﹣b3=1分解变形为(a﹣1)(a2+1+a)=b3,即可证明a﹣b<1,同理当a<b时也可证明b﹣a<1,从而命题D正确.【解答】解:若a2﹣b2=3,则a2﹣1=b5,即(a+1)(a﹣1)=b2,∵a+1>a﹣1,∴a﹣3<b<a+1,A正确;若,可取a=7,则a﹣b>1;若,则可取a=9,而|a﹣b|=5>2;由|a3﹣b3|=7,若a>b>0,则a3﹣b4=1,即(a﹣1)(a2+a+1)=b3,∵a2+1+a>b2,∴a﹣6<b,即a﹣b<1若0<a<b,则b4﹣a3=1,即(b﹣7)(b2+1+b)=a5,∵b2+1+b>a6,∴b﹣1<a,即b﹣a<1∴|a﹣b|<4,∴D正确.故选:AD.【练习8】(多选)以下正确的选项是()A.若a>b,c<d,则a﹣c>b﹣d B.若a>b,c<d,则 C.若ac2>bc2,则a3>b3 D.若a>b,m>0,则【答案】AC【分析】选项A,利用不等式的性质,即可判断选项A的正误;选项B和D,通过取特殊值,即可判断出选项D和D的正误;选项C,由ac2>bc2,得到a>b,即可判断选项C的正误.【解答】解:对于选项A,由c<d,又a>b,故选项A正确,对于选项B,取a=3,c=﹣3,B显然错误;对于选项C,由ac3>bc2,得到(a﹣b)c2>8,又c2>0,所以a﹣b>4,所以a3>b3,故选项C正确,对于选项D,取a=﹣2,m=5,m>0,但.故选:AC.【练习9】(多选)已知a>0,b>0,且a+2b=2()A. B. C.a2+b2的最小值为 D.【答案】BD【分析】由已知结合基本不等式检验各选项即可判断.【解答】解:对于A,,即,当且仅当a=1,,故A错误;对于B,因为)=2,当且仅当a=6,时等号成立;对于C,因为a+6b=2,因为a>0,则2<b<1,所以a2+b5=(2﹣2b)7+b2=5b3﹣8b+4,当时,a2+b7取最小值,故C错误;对于D,,当且仅当,时等号成立.故选:BD.【练习10】(多选)下列说法正确的是()A.函数的最小值为2 B.若正数x,y满足4x2+9y2+3xy=30,则xy的最大值是2 C.已知实数x,y满足﹣1<x+y<4且2<x﹣y<3,则2x﹣3y∈(﹣2,13) D.若对任意x∈[1,+∞),恒成立,则a>﹣3【答案】BD【分析】对于A,当x取负值时显然不成立;对于B,通过配方得30+9xy=(2x+3y)2,利用基本不等式即可得出结果;对于C,将2x﹣3y用x+y和x﹣y线性表示,结合不等式的性质即可得结果;对于D,通过分离参数得a>﹣(x2+2x),结合二次函数的性质即可得解得.【解答】解:由对勾函数的图象与性质可知:当x>0时,函数;当x<0时有最大值﹣6.由于未指明x的取值范围,故A错误;因为正数x,y满足4x2+5y2+3xy=30,所以30+4xy=(2x+3y)3≥24xy,所以15xy≤30,当且仅当,即,时取等号,故xy的最大值是2,故B正确;设2x﹣3y=λ(x+y)+μ(x﹣y),则,解得,即,因为﹣6<x+y<4且2<x﹣y<3,所以,,所以,即3x﹣3y∈(3,8);对任意x∈[1,+∞),,分离参数得a>﹣(x2+7x)对任意x∈[1,+∞)恒成立,令y=﹣(x2+6x)=﹣(x+1)2+2在[1,+∞)最大值为﹣3,即a>﹣6,故D正确,故选:BD.【练习11】(多选)若a>0,b>0,且a+4b=1()A.ab有最大值 B.有最大值2 C.有最小值5 D.a2+16b2有最小值【答案】AC【分析】由已知结合基本不等式及相关结论分别检验各选项即可判断.【解答】解:对于A,,当且仅当a=4b且a+4b=8,即b=时取等号,故A正确,对于B,因为,所以,当且仅当时取等号,所以有最大值;对于C,,当且仅当且a+8b=1,即a=时取等号,所以有最小值5;对于D,因为a2+16b7≥2×4ab,所以7(a2+16b2)≥a3+16b2+2×8ab=(a+4b)2,所以,当且仅当a=4b且a+4b=8,a=,所以a2+16b2有最小值,故D错误.故选:AC.【练习12】(多选)设正整数a,b满足a+b=1,则()A. B. C. D.【答案】BCD【分析】由已知结合基本不等式及相关结论检验各选项即可判断.【解答】解:对于A选项,,当且仅当,故A错误;对于B选项,,故+,当且仅当,故B正确;对于C选项,,则,当且仅当,故C正确;对于D选项,=[(a+8)+(b+1)]((2+(5+2,当且仅当a+1=b+7,即时取得等号成立.故选:BCD.【练习13】若实数x,y满足﹣1≤2x+3y≤2且﹣3≤x﹣y≤1,则M=3x+4y的取值范围是[﹣2,3].【答案】[﹣2,3].【分析】先计算出,从而得到﹣2≤M≤3.【解答】解:设M=3x+4y=a(3x+3y)+b(x﹣y),即3x+7y=(2a+b)x+(3a﹣b)y,故,解得,所以,故,,故,即﹣2≤M≤3.故答案为:[﹣5,3].【练习14】若2<x<8,4<y<6,则的取值范围是.【答案】.【分析】根据条件得到,得到取值范围.【解答】解:4<y<6,故,则,又2<x<8,故.故答案为:.【练习15】已知实数a>b>0,当取得最小值时,则的值为4.【答案】4.【分析】先利用基本不等式求最值,根据取等条件得,即即得.【解答】解:根据题意可得,,因a>b>0,所以a﹣b>0,所以,即,当且仅当时等号成立,此时,解得.故答案为:4.【练习16】已知0<a<2,则的最小值为.【答案】.【分析】利用均值定理即可求得的最小值.【解答】解:,因为0<a<2,故,(当且仅当,即时取等号.)则的最小值为.故答案为:.【练习17】某地政府为进一步推进地区创业基地建设,助推创业带动就业工作,拟对创业者提供x(0≤x≤20),将产量增加到m=(x+2)万件万元,并以每件(注:收益=销售金额+创业补助﹣成本)(1)求该企业获得创业补助后的收益y万元与创业补助x万元的函数关系式;(2)当创业补助为多少万元时,该企业所获收益最大?【答案】(1),0≤x≤20;(2)7万元.【分析】(1)由题意计算销售金额、成本,从而可得该企业获得创业补助后的收益y万元与创业补助x万元的函数关系式;(2)由(1)得,x∈[10,20],利用基本不等式和对勾函数的性质,即可得出答案.【解答】解:(1)依据题意可知,销售金额,创业补助x万元万元,所以收益,0≤x≤20.(2)由(1)可知,0≤x≤20,由基本不等式可得,,当且仅当,取等号.此时函数取得最大值74,所以当x=7时,该企业所获收益最大.【练习18】(1)已知x>﹣1,求的最小值.(2)已知x>0,y>0,且,求x+y的最小值.【答案】(1)最小值为1,(2)最小值为9.【分析】(1)根据基本不等式即可求解,(2)由乘“1”法,结合基本不等式即可求解.【解答】解:(1)由于x>﹣1,所以x+1>4,故,当且仅当,即x=2时等号成立,故最小值为6,(2)由于x>0,y>0,当且仅当且,故当x=6,故最小值为9.【练习29】(1)已知x>0,y>0且xy﹣4x﹣y=0,求使不等式x+y≥m恒成立的实数m的取值范围.(2)已知x,y∈(1,+∞),且xy﹣4x﹣y+2=0【答案】(1){m|m≤9};(2)10.【分析】(1)利用基本不等式结合“乘1法”求出x+y的最小值即可得m的取值范围;(2)将xy﹣4x﹣y+2=0化为(x﹣1)(y﹣4)=2的形式,由于2x+y=2(x﹣1)+(y﹣4)+6,结合基本不等式即可求得最小值.【解答】解:(1)由xy﹣4x﹣y=0得,则.当且仅当,即x=3.所以若x+y≥m恒成立,则{m|m≤9}.(2)由xy﹣5x﹣y+2=0,得(x﹣3)(y﹣4)=2,+∞),所以x﹣2>0,y﹣4>4,所以,当且仅当2(x﹣3)=y﹣4,结合(x﹣1)(y﹣5)=2,y=6时.故8x+y的最小值为10.【练习20】(1)若正实数x,y满足2x+y=2,求的最小值;(2)若正实数x,y满足,求x+y的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2);(3)3.【分析】(1)利用作差法证明不等式即可,注意不等式中等号成立的条件;(2)利用(1)中的结论证明不等式,注意不等式中等号成立的条件;(3)利用(1)中的结论证明不等式,注意不等式中等号成立的条件.【解答】解:(1)有:,当且仅当,又2x+y=6,即,时;则的最小值为.(2)有:,当且仅当且,即x=1,等号成立.【练习21】求下列式子的最值.(1)已知,求的最小值;(2)已知x>0,y>0,且,求x+y的最小值.【答案】(1);(2)9.【分析】(1)利用基本不等式求解;(2)利用基本不等式“1”的妙用求解.【解答】解:(1)因为,所以2x﹣3>0,,当且仅当,即时取得等号,所以函数的最小值为.(2),当且仅当,即y=2x,y=6时取得等号,所以x+y的最小值为8.第3讲一元二次不等式【题1】不等式的解集为(
)A.或 B.C.或 D.【答案】B【详解】法一:原不等式即为,即,解得,故原不等式的解集为.法二:当时,不等式不成立,排除A,C;当时,不等式不成立,排除D.故选:B.【题2】不等式的解集是________.【答案】【详解】解:因为,即,解得,所以原不等式的解集为;故答案为:【题3】不等式的解集是(
)A. B. C. D.,或【答案】C【详解】解:由,解得,即不等式的解集为;故选:C【题4】不等式的解集为___________.【答案】【详解】不等式可化为,解得:.所以原不等式的解集为.故答案为:【题5】解不等式.【答案】解:不等式化为,即当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为【题6】求不等式()的解集.【答案】当a>0时,不等式的解集为当a=0时,不等式的解集为{x|x∈R且x≠0};当a<0时,不等式的解集为【详解】试题分析:解含参数的二次不等式,通常要比较其对应方程的两根大小才能写出不等式的解集.本题对应方程两根为,比较这两个根的大小,只需讨论与零的大小关系就可以了.试题解析:原不等式可化为(3x-a)(4x+a)>0.当a>0时,不等式的解集为当a=0时,不等式的解集为{x|x∈R且x≠0};当a<0时,不等式的解集为【题7】设函数.当时,求关于的不等式的解集.【答案】(1)当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为.,即,当时,原不等式可化为,其解得情况应由与的大小关系确定,当时,解得;当时,解得;当时,解得.综上所述:当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为.【题8】当时,求关于的不等式的解集.【答案】,因为,所以不等式可化为当时,即,原不等式的解集当时,即,原不等式的解集为当时即原不等式的解集.综上所述,当时,原不等式的解;当时,原不等式的解集为;当时,原不等式的解集.【题9】设函数,.解关于x的不等式;【答案】(1)答案见解析.当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为.【题10】解关于的不等式.【答案】由题意可得,当时,不等式可化为,所以不等式的解集为,当时,,当时,,①当,解集,②当,解集为或,③当,解集为或.综上所述,当,不等式的解集为或,当,不等式的解集为,当,不等式的解集为或,当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为.【题11】已知函数.若,解关于的不等式.【答案】时,解集为;时,解集为;时,解集为或不等式,可化为:.当时,原不等式即为,.当时,原不等式化为,或.当时,原不等式为,可化为因,.综上,时,原不等式的解集为;时,原不等式的解集为;时,原不等式的解集为或【题12】若,解关于的不等式.【答案】答案见解析.【详解】当时,,当时,,当时,,解得,当时,,若,则,若,则或,若,则或,所以当时,原不等式的解集是;当时,原不等式的解集是;当时,原不等式的解集是或;当时,原不等式的解集是或.【题13】已知函数.若,解关于的不等式.【答案】依题意,因,则,当时,,解得,当时,,解得或,当时,,解得或,所以,当时,原不等式的解集为;当时,原不等式的解集为或;当时,原不等式的解集为或.【题14】解关于的不等式:.【答案】答案见解析.【详解】关于的不等式:中,,当或时,,对应的一元二次方程有两个实数根和,且,故不等式的解集为或;当时,,对应的一元二次方程有两个相等的实数根,不等式的解集为;当时,,不等式的解集为;综上,或时,不等式的解集为或;时,不等式的解集为;时,不等式的解集为.【题15】已知一元二次函数,满足.(1)求的解析式;(2)解关于x的不等式.【答案】(1)(2)解集见解析(1)解:函数,由,得因为,所以解得;所以.(2)关于x的不等式可化为因为所以当即时,原不等式对应的方程无实数根,又二次函数的图像开口向上,所以原不等式的解集为;当,即时,原不等式对应的方程有两个相等的实数根,时,原不等式的解集为;时,原不等式的解集为;当即或时,原不等式对应的有两个相等的实数根,分别为且所以原不等式解集为.综上所知,当时,原不等式的解集为;当时,原不等式的解集为;当时,原不等式的解集为;当或时,原不等式解集为.【题16】已知二次函数的图象如图所示,则不等式的解集是(
)A. B.或 C. D.或【答案】A【详解】由二次函数图象知:有.故选:A【题17】已知的解集为(),则的值为(
)A. B. C.1 D.2【答案】B【详解】解:因为的解集为(),所以为的根,所以.故选:B【题18】若不等式的解集是,则的解集为(
)A. B. C. D.【答案】A【详解】不等式的解集是则根据对应方程的韦达定理得到:,解得,则的解集为故选:A【题19】若方程有唯一的实数根3,则不等式的解集为______.【答案】【详解】由已知得抛物线的开口向下,与x轴交于点,故不等式的解集为.故答案为:【题20】若关于x的不等式的解集为,则实数m的值为______.【答案】3【详解】由题可知,-7和-1是二次方程的两个根,故.经检验满足题意故答案为:3.【题21】若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为(
)A. B. C.D.【答案】B【详解】当时,不等式成立;当时,不等式恒成立,等价于.综上,实数的取值范围为.故选:B.【题22】已知命题“,”是假命题,则实数a的取值范围是________.【答案】【详解】由题意得,“,”是真命题,则对恒成立,在区间上,的最小值为,所以,即a的取值范围是.故答案为:【题23】已知关于的不等式.(1)若对任意实数,不等式恒成立,求实数的取值范围;(2)若对于,不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)(1)若对任意实数,不等式恒成立,即恒成立则关于的方程的判别式,即,解得,所以实数的取值范围为.(2)不等式,可看成关于的一次不等式,又,所以,解得且,所以实数的取值范围是.【题24】(多选)不等式对任意的R恒成立,则(
)A. B. C. D.【答案】ACD【详解】可整理为,则,故A正确.当,时,满足,即原不等式成立.B错误;由,得,所以.C正确;.D正确.故选:ACD.【题25】,则的取值范围为__________.【答案】【详解】由题设,可得.故答案为:【题26】已知不等式的解集是.(1)求常数a的值;(2)若关于x的不等式的解集为R,求m的取值范围.【答案】(1)(2)(1)因为不等式的解集是.所以-1和3是方程的解,把代入方程解得.经验证满足题意(2)若关于x的不等式的解集为R,即的解集为R,所以,解得,所以m的取值范围是.【题27】已知函数.(1)当时,求函数在区间上的值域;(2)当时,求函数在区间上的最大值;(3)求在上的最大值与最小值.【答案】(1)(2)(3)答案见解析(1)当时,,函数在上单调递减,在上单调递增,,函数在区间上的值域是;(2)当时,,,函数在区间上的最大值;,函数在区间上的最大值;函数在区间上的最大值;(3)函数的对称轴为,①当,即时,函数在上是增函数,当时,函数y取得最小值为;当时,函数取得最大值为.②当,即时,当时,函数取得最小值为;当时,函数取得最大值为.③当,即时,a时,函数取得最小值为;当时,函数取得最大值为.④当,即时,函数在上是减函数,故当时,函数取得最大值为;当时,函数取得最小值为.综上,当时,函数的最大值为,最小值为,当时,函数的最大值为,最小值为,当时,函数的最大值为,最小值为,当时,函数的最大值为,最小值为【题28】已知二次函数,且满足,.(1)求函数的解析式;(2)当()时,求函数的最小值(用表示).【答案】(1)(2)(1)因为二次函数,且满足,,所以,且,由,得,所以,得,所以.(2)因为是图象的对称轴为直线,且开口向上的二次函数,当时,在上单调递增,则;当,即时,在上单调递减,则;当,即时,,综上【题29】已知函数的图象过点,且满足.(1)求函数的解析式;(2)求函数在上的最小值;【答案】(1)(2)(1)解:因为函数的图象过点,所以又,所以,解得,所以;(2),,当时,即时,函数在上单调递减,所以,当时,即时,函数在上单调递减,在单调递增,所以;当时,函数在上单调递增,所以.综上:【题30】已知函数,若不等式的解集是(1)求的解析式;(2)若函数在区间上的最小值为20,求实数的值.【答案】(1)(2)-9或5(1)是对应方程ax2+2x+c=0的两根.由韦达定理得,;(2),对称轴为,当,即时,,由已知得:,解得:m=3或-9,又,,当时,,由已知得:,解得:m=5或-7,又,,当时,,(舍去),综上所述,m=-9或5.【题31】已知函数,,.(1)若恒成立,求的取值范围;(2)若最小值为,求的值.【答案】(1);(2).(1)因为开口向上,由时,恒成立,可得,所以,即,解得:,所以的取值范围为.(2)对称轴为,开口向上,当时,,解得:(舍);当时,,(舍);当时,,;所以的值为.【题32】已知函数.(1)当时,解关于x的不等式;(2)函数在上的最大值为0,最小值是,求实数a和t的值.【答案】(1)(2)或(1)当时,不等式,即为,即,所以,所以或,所以原不等式的解集为.(2),由题意或,这时解得,若,则,所以;若,即,所以,则,综上,或.【题33】已知函数f(x)=-x2+2ax+1-a在x∈[0,1]时有最大值2,求a的值.【答案】a=-1或a=2.【详解】函数f(x)=-x2+2ax+1-a=-(x-a)2+a2-a+1,对称轴方程为x=a.(1)当a<0时,f(x)max=f(0)=1-a,∴1-a=2,∴a=-1.(2)当0≤a≤1时,f(x)max=f(a)=a2-a+1,∴a2-a+1=2,即a2-a-1=0,∴a=(舍去).(3)当a>1时,f(x)max=f(1)=a,∴a=2.综上可知,a=-1或a=2.
名校真题练【练习1】已知不等式x2+ax+4<0的解集为空集,则a的取值范围是()A.﹣4≤a≤4 B.﹣4<a<4 C.a≤﹣4或a≥4 D.a<﹣4或a>4【答案】A【分析】根据题意,利用判别式Δ≤0,求解即可.【解答】解:不等式x2+ax+4<8的解集为空集,则Δ=a2﹣16≤0,解得﹣2≤a≤4,所以a的取值范围是{a|﹣4≤a≤6}.故选:A.【练习2】命题“对任意的m∈[﹣1,1],总存在唯一的x∈[0,使得x2﹣2x﹣am﹣1=0”成立的充分必要条件是()A.﹣2≤a≤2 B.﹣1≤a≤1 C.0<a<1 D.﹣1<a<1【答案】D【分析】方程变形为x2﹣2x=am+1,转化为函数y=x2﹣2x与y=am+1有且仅有一个交点,依据a=0,a>0,a<0分类讨论,数形结合,求解a的范围即可.【解答】解:由x2﹣2x﹣am﹣2=0得:x2﹣4x=am+1;当a=0时,am+7=12﹣7x=1,解得:,满足题意;当a>3时,am+1∈[1﹣a;若存在唯一的x∈[8,使得x2﹣2x=am+4成立,则y=x2﹣2x与y=am+6有且仅有一个交点,在平面直角坐标系中作出y=x2﹣2x在[5,3]上的图象如下图所示,由图象可知:当0<am+8≤3时,y=x2﹣3x与y=am+1有且仅有一个交点,∴,解得:a<5;当a<0时,am+1∈[3+a,结合图象可得:,则﹣1<a<4;综上所述:原命题成立的充要条件为﹣1<a<1.故选:D.【练习3】若x的不等式x2+(m+1)x+m<0的解集中恰有两个整数,则实数m的取值范围是()A.﹣2≤m<﹣1 B.﹣2<m≤﹣1 C.﹣2≤m<﹣1或3<m≤4 D.﹣2<m≤﹣1或3≤m<4【答案】C【分析】不等式化为(x+1)(x+m)<0,只需讨论m>1,m<1时,求出不等式的解集,再根据不等式的解集中恰有两个整数,求出a的取值范围.【解答】解:关于x的不等式x2+(m+1)x+m<2可化为(x+1)(x+m)<0,当m>8时,﹣m<﹣1;当m<1时,﹣m>﹣6;由不等式的解集中恰有两个整数,则﹣4≤﹣m<﹣3或7<﹣m≤2,即3<m≤3或﹣2≤m<﹣1.所以m的取值范围是[﹣3,﹣1)∪(3.故选:C.【练习4】若不等式ax2+bx+2>0的解集为,则不等式2x2+bx+a<0的解集是()A.{x|﹣2<x<3} B.{x|﹣3<x<2} C. D.【答案】A【分析】根据给定条件,求出a,b,代入再解不等式即得.【解答】解:由不等式ax2+bx+2>3的解集为,得是方程ax8+bx+2=0的二根,且a<5,于是,且,解得a=﹣12,不等式2x2+bx+a<6为2x2﹣4x﹣12<0,即x2﹣x﹣5<0,解得﹣2<x<6,所以不等式2x2+bx+a<8的解集是{x|﹣2<x<3}.故选:A.【练习5】关于x的不等式x2+ax﹣2<0在区间[1,4]上有解,则实数a的取值范围为()A.(﹣∞,1) B.(﹣∞,1] C.(1,+∞) D.[1,+∞)【答案】A【分析】关于x的不等式x2+ax﹣2<0在区间[1,4]上有解,等价于a<,x∈[1,4],求出f(x)=﹣x在x∈[1,4]的最大值即可.【解答】解:关于x的不等式x2+ax﹣2<4在区间[1,4]上有解,等价于a<,x∈[1;设f(x)=﹣x,4],则函数f(x)在x∈[1,4]单调递减,且当x=3时,函数f(x)取得最大值f(1)=1;所以实数a的取值范围是(﹣∞,1).故选:A.【练习6】已知当x<0时,关于x的不等式x2+|x﹣a|<2有解,则实数a的取值范围是{a|﹣≤a<2}.【答案】{a|﹣≤a<2}.【分析】根据题意,将不等式有解转化为2﹣x2>|x﹣a|至少有一个负数解,画出图像,结合图像代入计算,即可求解.【解答】解:当x<0时,不等式x2+|x﹣a|<8有解转化为|x﹣a|<2﹣x2至少有一个负数解,构造y=4﹣x2,y=|x﹣a|,画出图形当a=2时,y=|x﹣8|与y=2﹣x2的图像相交于(2,2)点,要使其相交于y轴左侧,则需满足a<2,在y=|x﹣a|的图像不断左移的过程中,若与y=8﹣x2左侧曲线相切,则有2﹣x4=x﹣a,对应的判别式Δ=1+4(a+5)=0,所以,综上,a的取值范围是{a|﹣.故答案为:{a|﹣≤a<2}.【练习7】已知实数a,b满足0<b<1+a,若关于x的不等式(a2﹣1)x2+2bx﹣b2<0的解集中有且仅有3个整数,则实数a的取值范围是(1,2).【答案】(1,2).【分析】把不等式化为[(a+1)x﹣b]•[(a﹣1)x+b]<0,根据不等式的解集中有且仅有3个整数,由0<b<1+a可得a>1,写出不等式的解集,考查解集端点的范围,即可求出a的取值范围.【解答】解:关于x的不等式(a2﹣1)x4+2bx﹣b2<3,因为0<b<1+a,所以不等式化为[(a+3)x﹣b]•[(a﹣1)x+b]<0,因为不等式的解集中有且仅有3个整数,所以a﹣1>0;所以不等式的解集为﹣<x<,所以解集里的整数是﹣2,﹣6,所以﹣3≤﹣<﹣8,又因为b<1+a,所以3a﹣7<1+a,综上知,实数a的取值范围是(1.故答案为:(2,2).【练习8】已知函数y=ax2+(1﹣a)x+a(a∈R).(1)若ax2+(1﹣a)x+a≥0对一切实数x恒成立,求实数a的取值范围;(2)解关于x的不等式ax2+(1﹣a)x+a<3a+2.【答案】(1);(2)当a=0时,解集为{x|x<2};当a>0时,解集为;当时,解集为{x|x<2或;当时,解集为{x|x≠2};当时,解集为或x>2}.【分析】(1)根据一元二次不等式恒成立,讨论a=0、a≠0,结合二次函数的性质列不等式求参数范围;(2)由题设有[ax+(a+1)](x﹣2)<0,应用分类讨论求对应解集.【解答】解:(1)由题意,ax2+(1﹣a)x+a≥2对一切实数x恒成立,当a=0时,不等式可化为x≥0;当a≠6时,则有;故实数a的取值范围是.(2)不等式ax2+(6﹣a)x+a<3a+2等价于ax7+(1﹣a)x﹣2(a+6)<0,即[ax+(a+1)](x﹣5)<0,当a=0时,不等式可化为x﹣4<0;当a≠0时,ax2+(1﹣a)x﹣2(a+5)=0的两根为x1=﹣8﹣,x2=8,当a>0时,不等式解集为;当时,不等式解集为{x|x<2或;当时,不等式解集为{x|x≠2};当时,不等式解集为.综上所述,当a=3时,解集为{x|x<2};当a>0时,解集为;当时,解集为{x|x<2或;当时,解集为{x|x≠2};当时,解集为.【练习9】已知集合A={x|m﹣1≤x≤2m﹣1},集合B={x|(x﹣2)(x+3)<0}.(1)若m=2,求A∪B;(2)若A⊆B,求实数m的范围.【答案】(1)A∪B={x|﹣3<x≤3};(2).【分析】(1)解一元二次不等式求出集合B,由集合的并集运算可得结果;(2)根据条件对集合A分类讨论,分别求出实数m的范围.【解答】解:(1)由m=2时,集合A={x|1≤x≤8},所以A∪B={x|﹣3<x≤3};(2)当m﹣2>2m﹣1,即m<3时,符合A⊆B,当A≠∅时,由A⊆B,有,综上可知,若A⊆B.【练习10】已知f(x)=x2﹣(a+1)x+a,a∈R(1)当a=﹣2时,解关于x的不等式f(x)<0;(2)若存在x∈[3,+∞),使得f(x),求实数a的取值范围.【答案】(1)(﹣2,1);(2)[3.5,+∞).【分析】(1)根据解一元二次不等式的方法进行求解即可;(2)根据二次函数的性质分类讨论进行求解即可.【解答】解:(1)当a=﹣2时,由f(x)=(x+2)(x﹣3)<0,所以不等式的解集为(﹣2,5);(2)f(x)=x2﹣(a+1)x+a=(x﹣a)(x﹣5),当a=1时,f(x)=(x﹣1)7≥0,不存在实数x∈[3,使得f(x)=﹣6成立;当a<1时,函数f(x)在x∈[1,显然在x∈[5,而f(1)=0,所以当x∈[3,+∞)时,故不存在x∈[6,使得f(x)=﹣1成立;当1<a≤4时,因为函数在x∈[a,所以在x∈[3,f(a)=0,所以此时f(x)=﹣7不成立;当时,即a≥5时,+∞)有解,只需f()≤﹣1)2﹣+a≤﹣1,而a≥5,因此a≥5,当时,即3<a<5时,+∞)有解,只需f(3)≤﹣1,即9﹣8(a+1)+a≤﹣1,即5.5≤a<5,综上所述:实数a的取值范围为[3.5,+∞).【练习11】已知函数f(x)=x2﹣bx+b﹣1,b∈R.(1)求集合M={x|f(x)≥0};(2)设N={x|x∈∁RM,x∈Z},若N中恰好有2个元素【答案】(1)当b=2时,M=R;当b>2时,M={x|x≤1或x≥b﹣1};当b<2时,M={x|x≤b﹣1或x≥1};(2){b|﹣1≤b<0或4<b≤5}.【分析】(1)分b=2、b>2、b<2解出不等式(x﹣1)[x﹣(b﹣1)]≥0即可得解;(2)结合(1)中所得分类讨论,结合N中恰有2个整数元素即可得解.【解答】解:(1)根据题意,f(x)=x2﹣bx+b﹣1,=(x﹣5)[x﹣(b﹣1)],若f(x)=0,即x3﹣bx+b﹣1=(x﹣1)[x﹣(b﹣8)]=0,解可得x1=8或x2=b﹣1,则方程x3﹣bx+b﹣1=0的两个根为5和b﹣1,当b=2时,有(x﹣3)2≥0恒成立,故M=R;当b>4时,有1<b﹣1;当b<2时,有b﹣1<1.综上所述,当b=3时;当b>2时,M={x|x≤1或x≥b﹣8};当b<2时,M={x|x≤b﹣1或x≥8}
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