内容正文:
第一章
预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
专题专项练
单元整合练1 不等式在集合、逻辑关系及二次函数中
的应用
第1讲 描述运动的基本概念
1.[2026江西景德镇乐平中学月考]设集合A= x ≥0 ,B={x|x2-4x+3≤0},则A∩(∁RB)=( )
A.{x|-1<x<2} B.{x|0<x<1}
C.{x|0<x≤2} D.{x|1≤x≤2}
B
解析 ≥0即 ≤0,
等价于 解得0<x≤2,
所以A={x|0<x≤2}.
x2-4x+3≤0即(x-3)(x-1)≤0,
解得1≤x≤3,所以B={x|1≤x≤3},
则∁RB={x|x<1或x>3},
故A∩(∁RB)={x|0<x<1}.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2025广东惠州泰雅实验学校月考]命题p:∀x∈R,ax2+2x+5>0为假命题的一个充分不必要条件是
( )
A.a< B.a≤1 C.a≤ D.a≥
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 依题意,¬p:∃x∈R,ax2+2x+5≤0为真命题,所以ax2+2x+5≤0在R上有解,
当a=0时,原不等式为2x+5≤0,解得x≤- ,满足题意;
当a<0时,一元二次函数y=ax2+2x+5的图象开口向下,此时原不等式ax2+2x+5≤0在R上一定有解,故a<0满
足题意;
当a>0时,若ax2+2x+5≤0在R上有解,则Δ=4-20a≥0,所以0<a≤ .
综上所述,a≤ .
因为 ⫋ ,
所以命题p:∀x∈R,ax2+2x+5>0为假命题的一个充分不必要条件是a< .
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026福建厦门第十中学周测]已知关于x的不等式ax2+bx+c<0(a,b,c∈R)的解集为(-4,1),则 的取
值范围为 ( )
A.[6,+∞) B.(-∞,-6]
C.(-6,+∞) D.(-∞,6)
A
解析 因为关于x的不等式ax2+bx+c<0(a,b,c∈R)的解集为(-4,1),
所以 得
则 = =4a+ ≥2 =6,当且仅当4a= ,即a= 时,等号成立,故 的取值范围为[6,+
∞).
第1讲 描述运动的基本概念
4.[多选题][2026湖北楚天协作体期中]已知关于x的不等式(2a+m)x2-(b-m)x-1>0(a>0,b>0,m∈R)的解集为
-∞,- ∪(1,+∞),则下列结论正确的是 ( )
A.2a+b=1
B.a2+b2的最小值为
C.ab的最大值为
D. 的最小值为4
BC
第1讲 描述运动的基本概念
解析 因为不等式(2a+m)x2-(b-m)x-1>0的解集为 ∪(1,+∞),所以2a+m>0,且方程(2a+m)x2-(b-
m)x-1=0的两根为- 和1,
所以 所以2a+m=2,b-m=1,即2a+b=3,故A错误;
由2a+b=3得b=3-2a,
则a2+b2=a2+(3-2a)2=5a2-12a+9=5 + ≥ ,
当a= ,b= 时等号成立,故B正确;
2a+b≥2 ,即2 ≤3,解得ab≤ ,当且仅当2a=b= 时,等号成立,故ab的最大值为 ,故C正确;
第1讲 描述运动的基本概念
= = =2 + ≥4 ,当且仅当 = ,即ab=2时等号成立,由C
知ab≤ <2,所以等号无法取到,故最小值不是4 ,故D错误.
第1讲 描述运动的基本概念
5.[多选题][2025山东济南一中月考]已知关于x的一元二次不等式ax2-2ax+b>0的解集为A={x|m<x<n}(其
中m<n),关于x的一元二次不等式ax2-2ax+b>-2的解集为B={x|p<x<q},则( )
A.A∩B=B
B.A∪B⊆B
C.m+n=p+q
D.当b<-2时, + 的最小值为3
BC
第1讲 描述运动的基本概念
解析 因为关于x的一元二次不等式ax2-2ax+b>0的解集为A={x|m<x<n}(其中m<n),所以a<0,且二次函
数y=ax2-2ax+b的图象与x轴有两个交点,交点坐标分别为(m,0),(n,0)(m<n),
因为关于x的一元二次不等式ax2-2ax+b>-2的解集为B={x|p<x<q},所以二次函数y=ax2-2ax+b的图象与直
线y=-2有两个交点,交点坐标分别为(p,-2),(q,-2)(p<q),
画出y=ax2-2ax+b=a(x-1)2-a+b(a<0)的图象,如图所示:
由图可得p<m<1<n<q,则A⊆B,所以A∩B=A,A∪B=B,所以A∪B⊆B,故A错误,B正确;
第1讲 描述运动的基本概念
又m+n=2,p+q=2,所以m+n=p+q,故C正确;
易得pq= ,
又b<-2,所以b+2<0,所以pq= >0,
又p+q=2,所以p>0,q>0,
所以 + = + = + +1≥2 +1=3,当且仅当 = ,即p=q=1时取等号,
因为p<q,所以 + >3,故D错误.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2025江西宜春月考]已知命题p:∀x∈R,x2+4x+a+1>0,且p为真命题时a的取值集合为A.设B={x|2m<x<2
+m}为非空集合,且x∈A是x∈B的必要不充分条件,则实数m的取值范围为_________.
解析 若p为真命题,则关于x的不等式x2+4x+a+1>0在x∈R上恒成立,所以Δ=16-4(a+1)<0,解得a>3,
所以实数a的取值集合为A={a|a>3}.
因为x∈A是x∈B的必要不充分条件,所以B⫋A.
又B={x|2m<x<2+m}为非空集合,
所以 解得 ≤m<2,
所以实数m的取值范围为 .
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2026安徽六安第一中学周测]已知集合A= x <0,x∈R ,B={x|k<x<3k-1}.
(1)已知k≥1,若命题p:x∈B是命题q:x∈A的充分不必要条件,求实数k的取值集合;
(2)若命题r:∀x∈A,x∉B是假命题,求实数k的取值范围.
解析 (1) <0等价于(x+1)(x-2)<0,解得-1<x<2,可知A={x|-1<x<2},
因为p是q的充分不必要条件,所以B⫋A,
当k≥1时,3k-1>k恒成立,所以B≠⌀,
则 或 解得k=1,
所以实数k的取值集合为{1}.
第1讲 描述运动的基本概念
(2)由(1)知A={x|-1<x<2},
因为命题r:∀x∈A,x∉B是假命题,所以命题∃x∈A,x∈B是真命题,则A∩B≠⌀,
可得 解得 <k<2,
所以实数k的取值范围为 .
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026江西赣州一中月考]已知函数y=x2-ax+3.
(1)若关于x的不等式y≤0的解集为[b,3],求实数a,b的值;
(2)当x∈ 时,若关于x的不等式y≥1-x2恒成立,求实数a的取值范围;
(3)若a∈R,解关于x的不等式y+2x<(a+1)x2+1.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)由y≤0的解集为[b,3],可得3是方程x2-ax+3=0的一个实数根,
因此32-3a+3=0,解得a=4,
所以x2-4x+3=(x-3)(x-1)=0的另一个实数根为1,可得b=1.
故a=4,b=1.
(2)由y≥1-x2得x2-ax+3≥1-x2,即2x2+2≥ax,
由x∈ 得a≤2 恒成立,
易知当x∈ ,+∞ 时,2 x+ ≥2×2 =4,当且仅当x= ,即x=1时等号成立,所以a≤4.
(3)不等式y+2x<(a+1)x2+1即为x2-ax+3+2x<(a+1)x2+1,
整理得ax2+(a-2)x-2>0.
当a=0时,不等式为-2x-2>0,其解集为{x|x<-1}.
第1讲 描述运动的基本概念
当a≠0时,不等式可化为(ax-2)(x+1)>0,其对应方程的两根分别为-1, .
若a=-2,则不等式等价于-2(x+1)2>0,此时解集为⌀;
若a<-2,则 >-1,不等式的解集为 x -1<x< ;
若-2<a<0,则 <-1,不等式的解集为 x <x<-1 ;
若a>0,则 >-1,不等式的解集为 x x> 或x<-1 .
综上可知,当a>0时,不等式的解集为 x x> 或x<-1 ;当a=0时,不等式的解集为{x|x<-1};当-2<a<0时,不
等式的解集为 x <x<-1 ;当a=-2时,不等式的解集为⌀;当a<-2时,不等式的解集为 x -1<x< .
第1讲 描述运动的基本概念
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