内容正文:
【基础巩固题组】
1.(2025·南通如皋高一上期末)已知集合A={x|≤2},集合B={x|x2+3x-4≤0}.则A∩B=( )
A.[-4,4] B.[0,1]
C.[-4,1] D.(-∞,4]
解析:选B.对于不等式≤2,解得0≤x≤4,所以A={x|0≤x≤4},
对于不等式x2+3x-4≤0,即(x+4)(x-1)≤0,解得-4≤x≤1,
所以B={x|-4≤x≤1},
所以A∩B={x|0≤x≤1}=[0,1].
2.设a<-1,则关于x的不等式a(x-a)<0的解集为( )
A.
B.{x|x>a}
C.
D.
解析:选A.∵a<-1,∴a(x-a)<0⇔(x-a)·>0.又a<-1,∴>a,∴x>或x<a.
3.已知命题p:“∀x∈R,(a+1)x2-2(a+1)x+3≥0”,则实数a的取值范围是( )
A.-1<a<2 B.a≥1
C.a<-1 D.-1≤a≤2
解析:选D.当a=-1时,3≥0成立;当a≠-1时,需满足解得-1<a≤2.
综上所述,-1≤a≤2.
4.(多选)(2025·盐城五校联盟高一上期末)集合A={x|x2-2x-3<0},B={x|x<m},若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,则m可以是( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:选BCD.A={x|x2-2x-3<0}={x|-1<x<3},由“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,可得A是B的真子集,所以m≥3.
5.写出一个解集为(-2,3)的一元二次不等式:______.
解析:由一元二次不等式的解法可知,解集为(-2,3)的一元二次不等式可以是(x+2)(x-3)<0,即x2-x-6<0.
答案:x2-x-6<0(答案不唯一)
6.已知关于x的不等式-x2+4x≥a2-3a在R上有解,则实数a的取值范围是________.
解析:因为关于x的不等式-x2+4x≥a2-3a在R上有解,y=-x2+4x=-(x-2)2+4的最大值为4,所以a2-3a≤4,解得-1≤a≤4.
答案:[-1,4]
7.已知关于x的不等式ax2-(3a+1)x+3<0.
(1)当a=-2时,解此不等式;
(2)当a>0时,解此不等式.
解: (1)当a=-2时,不等式-2x2+5x+3<0,整理得(2x+1)(x-3)>0,解得x<-或x>3,当a=-2时,原不等式解集为.
(2)当a>0时,不等式ax2-(3a+1)x+3<0,整理得:(x-3)<0,
当a=时,=3,此时不等式无解;
当0<a<时,>3,解得3<x<;
当a>时,<3,解得<x<3;
综上:当a=时,解集为∅;
当0<a<时,解集为;
当a>时,解集为.
8.已知集合A={x|x2-x-2≥0},B={x|4x+1≥0}.
(1)求(∁RA)∪B;
(2)集合C={x|(x-a+1)(x-a2)<0},若“x∈C”是“x∈A”的充分不必要条件,求a的取值范围.
解:(1)因为A={x|x≤-1或x≥2},B=
,
所以∁RA={x|-1<x<2},故(∁RA)∪B={x|x>-1}.
(2)由a2-a+1=+>0,
即a2>a-1,
所以C={x|(x-a+1)(x-a2)<0}=(a-1,a2),
因为“x∈C”是“x∈A”的充分不必要条件,所以C⫋A,
所以a-1≥2或a2≤-1,可得a≥3,
即a的取值范围是[3,+∞).
9.已知二次函数f(x)=x2+2ax+2.
(1)若x∈[1,5]时,不等式f(x)>3ax恒成立,求实数a的取值范围;
(2)解关于x的不等式(a+1)x2+x>f(x)(其中a<0).
解: (1)不等式f(x)>3ax,即为:x2+2ax+2>3ax,当x∈[1,5]时,不等式可变形为:a<=x+,因为x+≥2=2,
当且仅当x=时取等号,所以=2,所以实数a的取值范围是a<2;
(2)不等式(a+1)x2+x>f(x),即(a+1)x2+x>x2+2ax+2,
等价于ax2+(1-2a)x-2>0,转化为(x-2)(ax+1)>0;
当-<a<0时,因为->2,所以不等式(x-2)(ax+1)>0的解集为;
当a=-时,因为-=2,所以不等式(x-2)(ax+1)>0的解集为∅;
当a<-时,因为-<2,所以不等式(x-2)(ax+1)>0的解集为.
综上所述,当-<a<0时,不等式的解集为;当a=-时,不等式的解集为∅;
当a<-时,不等式的解集为.
【能力提升题组】
10.(多选)已知关于x的一元二次不等式x2+5x+m<0的解集中有且仅有2个整数,则实数的值可以是( ).
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:选BC.画出函数f(x)=x2+5x+m的图象,关于x的一元二次不等式x2+5x+m<0的解集为函数图象在x轴下方的部分对应的点的横坐标x的集合,由函数f(x)=x2+5x+m的图象的对称轴为x=-,所以为使得不等式的解集中有且仅有2个整数,必须且只需使得解得4≤m<6.故选BC.
11.对于实数x,当且仅当n≤x<n+1(n∈N*)时,[x]=n,则关于x的不等式4[x]2-36[x]+45<0的解集为________.
解析:由4[x]2-36[x]+45<0,得<[x]<,又当且仅当n≤x<n+1(n∈N*)时,[x]=n,所以[x]=2,3,4,5,6,7,所以所求不等式的解集为{x|2≤x<8}.
答案:{x|2≤x<8}
12.在①∃x∈[-2,0],②∀x∈[-2,0],这两个条件中任选一个,补充到下面问题中的横线上,并求解问题.已知函数f(x)=x2+2x-a.
(1)若命题:“______,f(x)≥0”为真命题,求实数a的取值范围;
(2)当a>1时,求关于x的不等式f(x)≥(a+1)x2+(1-a)x-a+1的解集.
注:如选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
解:(1)由f(x)≥0,得x2+2x-a≥0,即a≤x2+2x.设g(x)=x2+2x,
则g(x)=(x+1)2-1在[-2,0]上的最小值为g(-1)=-1,最大值为g(-2)=g(0)=0.
选择条件①,则a≤x2+2x在[-2,0]上成立,
所以a≤0,故实数a的取值范围是(-∞,0].
选择条件②,则a≤x2+2x在[-2,0]上恒成立,
所以a≤-1,故实数a的取值范围是(-∞,-1].
(2)由f(x)≥(a+1)x2+(1-a)x-a+1,可得ax2-(a+1)x+1≤0,即(ax-1)(x-1)≤0,
因为a>1,所以(x-1)≤0.
∵<1,不等式的解集为.
13.设函数f(x)=ax2+2ax+4,a∈R.
(1)若关于x的不等式f(x)>0在实数集R上恒成立,求实数a的取值范围;
(2)当a≤0时,解关于x的不等式f(x)>(a+1)x+5.
解:(1)由题意可得,关于x的不等式ax2+2ax+4>0在实数集R上恒成立,
当a=0时,4>0,所以恒成立;
当a≠0时,因为不等式ax2+2ax+4>0在实数集R上恒成立,
所以解得0<a<4,
综上所述,实数a的取值范围是[0,4).
(2)因为f(x)=ax2+2ax+4,
当a≤0时,由f(x)>(a+1)x+5,得ax2+(a-1)x-1>0,所以(ax-1)(x+1)>0.若a=0时,则不等式变为x+1<0,可得x<-1;
若a<0时,则不等式可变为(x+1)<0;
当a<-1时,即>-1,可得-1<x<;
当a=-1时,即=-1,(x+1)2<0,显然不成立,解集为∅;
当-1<a<0时,即<-1,可得<x<-1.
综上所述:
当a=0时,解集为{x|x<-1};
当-1<a<0时,解集为;
当a=-1时,解集为∅;
当a<-1时,解集为.
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