内容正文:
第3章
不等式
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.[2025江苏盐城八校开学考试]已知p:-1<x<3,q:x2-(2a+1)x+a2+a≤0,若p是q的必要不充分条件,则实数a
的取值范围为 ( )
A.(-∞,2) B.(-1,+∞)
C.(-1,2) D.[2,8]
C
解析 解x2-(2a+1)x+a2+a≤0,得a≤x≤a+1,所以q:a≤x≤a+1.
因为p是q的必要不充分条件,
所以{x|a≤x≤a+1}⫋{x|-1<x<3},
所以 解得-1<a<2.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026江苏无锡锡山高级中学阶段测试]已知关于x的不等式 <0的解集为S,若2∈S且6∉S,则实
数m的取值范围为 ( )
A.4<m<6
B.2≤m<4或6<m<36
C.2<m<4或6<m≤36
D.2≤m<4或6<m≤36
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由2∈S,可得 <0,即(2m-12)·(4-m)<0,解得m<4或m>6;
由6∉S,得 ≥0或36-m=0,
即 或m=36,
解得2≤m<36或m=36,即2≤m≤36.
综上所述,2≤m<4或6<m≤36.
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026福建莆田第十中学期中]若正实数x,y满足4x+y=xy,且存在x,y使不等式x+ <m2+3m有解,则实数m
的取值范围是 ( )
A.-1<m<4 B.-4<m<1
C.m<-4或m>1 D.m<-3或m>0
C
解析 因为存在x,y使不等式x+ <m2+3m有解,所以m2+3m> .
由4x+y=xy,得 + =1,所以x+ = =2+ + ≥2+2 =4,当且仅当 = ,即x=2,y=8
时,等号成立,所以x+ 的最小值为4,所以m2+3m>4,
解得m<-4或m>1.
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2025江苏盐城部分学校联考]已知集合A={x|x2+2x-3>0},B={x|x2-2ax-1≤0,a>0},若A∩B中恰有一个整
数,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.(1,+∞)
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 解不等式x2+2x-3>0,得x<-3或x>1,所以A={x|x<-3或x>1}.
解不等式x2-2ax-1≤0,得a- ≤x≤a+ ,所以B={x|a- ≤x≤a+ }.
因为a>0,所以a+1> ,
所以-1<a- <0.
因为A∩B中恰有一个整数,
所以2≤a+ <3,
即 即
解得 ≤a< .
第1讲 描述运动的基本概念
5.[多选题][2026江苏扬州大学附属中学月考]已知m>0,n>0,关于x的不等式(2m+t)x2-(n-t)x-1<0的解集为
,则下列结论正确的是 ( )
A.2m+n=1
B.mn的最大值为
C. + 的最小值为4
D. + 的最小值为3+2
ABC
第1讲 描述运动的基本概念
解析 因为关于x的不等式(2m+t)x2-(n-t)x-1<0的解集为 ,所以-1和 是关于x的方程(2m+t)x2-(n
-t)x-1=0的两根且2m+t>0,
所以 所以
所以2m+n=1,故A正确;
因为m>0,n>0,所以2m+n=1≥2 ,解得mn≤ ,当且仅当2m=n,即m= ,n= 时取等号,所以mn的最大值
为 ,故B正确;
+ = + =2+ +
第1讲 描述运动的基本概念
≥2+2 =4,
当且仅当 = ,即m=n= 时取等号,所以 + 的最小值为4,故C正确;
因为2m+n=1,所以2(m+1)+n+2=5,
所以 + = [2(m+1)+(n+2)]=
≥ = ,
当且仅当 = ,即m=4- ,n=5 -7时取等号,所以 + 的最小值为 ,故D错误.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2026江苏无锡梅村高级中学阶段测试]若命题p:∃x∈R,ax2-ax<-1为假命题,则实数a的取值范围为____
_____.
[0,4]
解析 因为命题p:∃x∈R,ax2-ax<-1为假命题,所以命题∀x∈R,ax2-ax≥-1为真命题,即ax2-ax+1≥0在x∈
R上恒成立.
当a=0时,不等式为1≥0,在x∈R上恒成立,符合题意.
当a≠0时,需满足a>0且Δ=(-a)2-4a≤0,即a(a-4)≤0,解得0<a≤4.
综上,实数a的取值范围为[0,4].
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2025江苏扬州期中]已知非空集合A={x|m<x2-3x+3<n},B= ,若A=B,则m-n=___.
-3
解析 因为A为非空集合,所以m<n,
所以B= = ={x|(x-m)(x-n)<0}={x|m<x<n}.
因为A=B,所以m<(x2-3x+3)min,
所以m< .
易知m,n是方程x2-3x+3=n的两个不相等的实数根,所以m+n=3,mn=3-n,所以m=0,n=3或m=2,n=1(舍去),所
以m-n=-3.
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026江苏昆山柏庐高级中学月考]当x>0时,关于x的不等式(ax-1)(x2+bx-4)≥0恒成立,则b+ 的最小值
为______.
4
解析 易知a≠0.
当a<0时,由x>0可得ax-1<0,所以(ax-1)(x2+bx-4)≥0,即x2+bx-4≤0,易知函数y=x2+bx-4的图象开口向上,所
以x2+bx-4≤0不恒成立,不满足题意;
当a>0时,若x> ,则ax-1>0,若0<x< ,则ax-1<0,所以当x> 时,x2+bx-4≥0,当0<x< 时,x2+bx-4≤0,所以函
数y=x2+bx-4的零点为 ,所以 + -4=0,即b=4a- ,所以b+ =4a+ ≥4 ,当且仅当4a= ,即a= 时,
等号成立.故b+ 的最小值为4 .
第1讲 描述运动的基本概念
9.[2026江苏昆山巴城高级中学月考]对于二次函数y=mx2+nx+t(m≠0),若存在x0∈R,使得m +nx0+t=x0成
立,则称x0为二次函数y=mx2+nx+t(m≠0)的不动点.
(1)求二次函数y=x2-x-3的不动点;
(2)若二次函数y=2x2-(3+a)x+a-1有两个不相等的不动点x1,x2,且x1,x2>0,求 + 的最小值;
(3)若对任意的实数b,二次函数y=a1x2+(b+1)x+(b-1)(a1≠0)恒有不动点,求实数a1的取值范围.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)令x2-x-3=x,则x2-2x-3=0,
即(x-3)(x+1)=0,解得x=-1或x=3,
所以二次函数y=x2-x-3的不动点为-1和3.
(2)由题意得,方程2x2-(3+a)x+a-1=x有两个不相等的正实数根x1,x2,即方程2x2-(4+a)x+a-1=0有两个不相等
的正实数根,所以
解得a>1,
易得 + = =
第1讲 描述运动的基本概念
= -2= -2
= -2= -2
= -2
= + +3.
因为a>1,所以a-1>0,
所以 + +3
第1讲 描述运动的基本概念
≥2 +3=8,
当且仅当 = ,即a=6时,等号成立,所以 + 的最小值为8.
(3)由题意得,对任意的实数b,方程a1x2+(b+1)x+(b-1)=x(a1≠0)有解,即方程a1x2+bx+(b-1)=0有解,所以Δ=b2
-4a1(b-1)≥0,即b2-4a1b+4a1≥0.
又b是任意实数,所以Δ'=(-4a1)2-16a1≤0,即a1(a1-1)≤0,解得0≤a1≤1,又a1≠0,所以0<a1≤1,
所以实数a1的取值范围是(0,1].
第1讲 描述运动的基本概念
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