内容正文:
第一章
预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
高考模拟练
第1讲 描述运动的基本概念
应用实践
1.[2026江西鹰潭余江第一中学月考]若全集U=A∪B={1,2,3,4,5},集合A∩(∁UB)={1,2},(∁UA)∪(∁UB)=
{1,2,4,5},则集合A= ( )
A.{1,2} B.{1,2,4,5}
C.{1,2,3,4,5} D.{1,2,3}
D
解析 若A={1,2},则∁UA={3,4,5},所以3∈(∁UA)∪(∁UB),与(∁UA)∪(∁UB)={1,2,4,5}矛盾,故A错误;
若A={1,2,4,5},则∁UA={3},同A知B错误;
若A={1,2,3,4,5},则∁UA=⌀,由A∩(∁UB)={1,2},得∁UB={1,2},所以(∁UA)∪(∁UB)={1,2},与(∁UA)∪(∁
UB)={1,2,4,5}矛盾,故C错误;
若A={1,2,3},则∁UA={4,5},由A∩(∁UB)={1,2},得1∈∁UB,2∈∁UB,3∉∁UB,
所以(∁UA)∪(∁UB)={1,2,4,5},故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026广东佛山统考]若关于x的不等式(4-a)x2-4x+1<0的解集中恰有3个整数,则a的取值范围是( )
A. <a≤ B. ≤a<
C. <a≤ D. ≤a<
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由题意得4-a>0,且Δ>0,即a<4,且16-4(4-a)>0,解得0<a<4,
设原不等式的解集为A.
当x=0时,1<0不成立,故0∉A;
当x= 时,1- -2+1=- <0,故 ∈A.
因为A中恰有3个整数,所以这3个整数必定是1,2,3,
则
解得 <a≤ .
综上所述,a的取值范围是 <a≤ .
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026重庆育才中学质量检测]在生活中大家都有到超市购物的经历,小明发现爸爸和妈妈每次买大
米的习惯有所不同:爸爸每次都买50块钱的大米,而妈妈则每次都买10斤大米.这个时候小明若有所思,
如果爸爸、妈妈各买了两次大米,两次大米的价格是不一样的,我们规定谁的平均价格低谁就合算,那
么更合算的是 ( )
A.爸爸 B.妈妈 C.一样 D.不确定
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设第一次买的大米是x元/斤,第二次买的大米是y元/斤,依题意得x≠y,
则爸爸两次买的大米共 斤,妈妈两次买的大米共用了(10x+10y)元,
设爸爸两次买米的平均价格为M元/斤,妈妈两次买米的平均价格为N元/斤.
则M= = ,N= = ,x≠y,
由M-N= - = =- <0,即M<N,
所以爸爸买米的方式更合算.
第1讲 描述运动的基本概念
4.[多选题][2026江西景德镇乐平中学月考]已知两个正数x,y满足x+2y=2,则 ( )
A.xy的最大值为
B. + 的最小值为3
C.x2+4y2的最小值为2
D. 的最小值为
ABC
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于A,由已知得x>0,y>0,所以x+2y=2≥2 ,故xy≤ ,当且仅当x=2y=1,即x=1,y= 时等号成
立,故A正确;
对于B, + = + = + -1= · -1= + +1≥2 +1=3,当且仅当 = ,即x=1,y=
时等号成立,故B正确;
对于C,x2+4y2=(x+2y)2-4xy=4-4xy≥4-4× =2,当且仅当x=1,y= 时等号成立,故C正确;
对于D, =4x2y2+ (x2+4y2)+ =4x2y2+ [(x+2y)2-4xy]+ =4x2y2- xy+ + = + ,结
合A选项可知0<xy≤ ,因此当xy= ,即x= ,y= 时, 取得最小值,为 ,故D错
误.
第1讲 描述运动的基本概念
5.[多选题][2025江苏南通如东高级中学月考]用[x]表示不超过x的最大整数,例如[4.6]=4,[-2.4]=-3,则
( )
A.∀x∈R,[x-1]=[x]-1
B.∀x,y∈R,x-y< ,则[x]=[y]
C.∃x∈R,[10x]=10[x]
D.方程x2=4[x]+3的解集为{ , }
ACD
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于A,设x的整数部分为a,小数部分为b,则[x]=[a+b]=a,[x-1]=[a-1+b]=a-1,因此[x-1]=[x]-1,
故A正确.
对于B,不妨取x=1,y= ,满足x-y= < ,但此时[x]=1,[y]=0,故B错误.
对于C,当x=1时,符合题意,故C正确.
对于D,由x2=4[x]+3,知x2为整数且4[x]+3≥0,解得[x]≥- ,显然[x]≥0,于是x≥0,
易知[x]2≤x2<([x]+1)2,即[x]2≤4[x]+3<([x]+1)2,由[x]2≤4[x]+3,解得2- ≤[x]≤2+ ,则0≤[x]≤4;
由4[x]+3<([x]+1)2,解得[x]>1+ 或[x]<1- (舍去),
因此3≤[x]≤4,即[x]=3或[x]=4,
当[x]=3时,x2=4×3+3=15,解得x= ,符合题意;
当[x]=4时,x2=4×4+3=19,解得x= ,符合题意.
所以方程x2=4[x]+3的解集为{ , },故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2026湖北武汉二中月考]已知全集U=R,集合A={x|x2+px+q=0},B={x|qx2+px+1=0}同时满足①A∩B≠
⌀,②A∩(∁UB)={-2},其中p,q均为不等于零的实数,则p,q的值分别为________________.
3,2或1,-2
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设x0∈A,则x0≠0,由 +px0+q=0,得q +p· +1=0,
所以 ∈B,即集合A,B中的元素互为倒数,
由①知,存在x0∈A,使得 ∈B且x0= ,解得x0=±1;
由②知,A={1,-2}或A={-1,-2}.
若A={1,-2},则B= 1,- ,
故 解得 经检验,满足题意;
若A={-1,-2},则B= -1,- ,
故 解得 经检验,满足题意.
综上, 或
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2026陕西西安高新第一中学月考]设命题p:对任意x∈[0,1],不等式2x-3≥m2-4m恒成立,命题q:存在x∈
[-1,1],使得不等式x2-2x+m-1≤0成立,若p,q有且只有一个是真命题,则实数m的取值范围是______________
_____________________.
(-∞,1)∪(2, 3]
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对任意x∈[0,1],不等式2x-3≥m2-4m恒成立,即任意x∈[0,1],(2x-3)min≥m2-4m,易知当x∈[0,1]时,
(2x-3)min=-3,
所以m2-4m≤-3,即m2-4m+3≤0,即(m-1)(m-3)≤0,解得1≤m≤3.
存在x∈[-1,1],使得不等式x2-2x+m-1≤0成立,
即存在x∈[-1,1],使得不等式m≤-x2+2x+1成立,
即存在x∈[-1,1],m≤(-x2+2x+1)max,
函数y=-x2+2x+1的图象开口向下,对称轴为直线x=1,
则 =-1+2+1=2,故m≤2.
当p为真命题,q为假命题时, 解得2<m≤3;
当p为假命题,q为真命题时, 解得m<1.
综上,实数m的取值范围是(-∞,1)∪(2,3].
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026湖南名校联合体期中联考]已知y1=x2-mx+m+3,y2=(m-1)x2-(2m+1)x+m-1(m∈R),关于x的不等式y1
≤0的解集为M.
(1)当M是空集且方程y2=0有解时,求实数m的取值范围;
(2)设α,β是方程y1=0的两个正实数根,求 的最小值;
(3)将不等式y1+y2>0的解集记为集合P,若{x|-3<x<2}⊆P,求实数m的取值范围.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)因为不等式y1=x2-mx+m+3≤0的解集M=⌀,
所以Δ=m2-4(m+3)<0,解得-2<m<6.
方程y2=(m-1)x2-(2m+1)x+m-1=0有解,
当m=1时,x=0,满足要求;
当m≠1时,Δ=[-(2m+1)]2-4(m-1)2≥0,所以m≥ 且m≠1,
所以m≥ ,
所以当M是空集且方程y2=0有解时,实数m的取值范围为 ≤m<6.
(2)因为α,β是方程y1=x2-mx+m+3=0的两个正实数根,
所以Δ=m2-4(m+3)≥0,α+β=m>0,αβ=m+3>0,解得m≥6.
第1讲 描述运动的基本概念
设N= = = ,
令m-1=t,则t≥5,则N= =t+ ≥2 =12,当且仅当t=6,即m=7时等号成立,
所以 的最小值为12.
(3)不等式y1+y2>0即mx2-(3m+1)x+2m+2>0.
当m=0时,不等式为-x+2>0,解得x<2,
此时P={x|x<2},满足{x|-3<x<2}⊆P.
当m≠0时,将原不等式变形为m(x-2)· >0.
当0<m<1时,P= x x<2或x> ,满足{x|-3<x<2}⊆P;
当m=1时,P={x|x≠2},满足{x|-3<x<2}⊆P;
第1讲 描述运动的基本概念
当m>1时,P= x x< 或x>2 ,不满足{x|-3<x<2}⊆P;
当m<0时,P= x <x<2 ,若要满足{x|-3<x<2}⊆P,则 ≤-3,解得- ≤m<0.
综上所述,实数m的取值范围是- ≤m≤1.
第1讲 描述运动的基本概念
9.[2025江苏徐州期中]某同学在网上查阅资料时,无意间发现“笛卡儿积”是一个很有趣的问题.设A,B
是任意两个非空集合,则称集合A×B={(a,b)|a∈A,b∈B}为“A与B的笛卡儿积”,并记集合A×B中的元素
个数为[A×B].
(1)若A={0,1},B={1,2,3},求A×B与B×A;
(2)若A={1},B={1,2},求[(A×B)×(B×A)];
(3)若[A×B]=c2,[A]≠[B],c为素数,且 [A×A]+27[B×B]≥d·[A×B]对任意的c恒成立,求实数d的最大
值,并写出当d取到最大值时的一组符合条件的A,B.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)因为A={0,1},B={1,2,3},且A×B={(a,b)|a∈A,b∈B},
所以A×B={(0,1),(0,2),(0,3),(1,1),(1,2),(1,3)},B×A={(1,0),(1,1),(2,0),(2,1),(3,0),(3,1)}.
(2)因为A={1},B={1,2},所以A×B={(1,1),(1,2)},B×A={(1,1),(2,1)},
所以(A×B)×(B×A)={((1,1),(1,1)),((1,1),(2,1)),((1,2),(1,1)),((1,2),(2,1))},
故[(A×B)×(B×A)]=4.
(3)因为[A×B]=c2,[A]≠[B],且c为素数,所以[A]=1,[B]=c2或[A]=c2,[B]=1.
当[A]=1,[B]=c2时,d≤ ,且 = +27c2≥2 =6,
当且仅当 =27c2,即c= 时,取等号,
又c为素数,所以等号不成立,即d<6;
第1讲 描述运动的基本概念
当[A]=c2,[B]=1时,d≤ = + ≥2 =6,当且仅当 = ,即c=3时,取等号,即d≤6.
综上,当c=3时,d取得最大值,为6.
此时符合条件的一组集合A,B为A={1,2,3,4,5,6,7,8,9},B={0}.(答案不唯一,满足[A]=9,[B]=1即可)
第1讲 描述运动的基本概念
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