摘要:
**基本信息**
聚焦集合与不等式综合应用,以分类讨论、数形结合为核心方法,构建从概念到含参问题的递进式训练体系,培养运算能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|集合运算|2(1,4)|数轴法求交并补|集合概念→不等式表示→参数确定|
|不等式求解|4(2,6,9,12)|分式/绝对值不等式转化、排除法|不等式性质→等价变形→解集应用|
|二次函数应用|5(3,5,7,11,13)|判别式分析、最值法、韦达定理|函数图象→性质(开口/对称轴)→恒成立问题|
|含参问题|3(4,6,12)|参数分类讨论(根大小/符号)|基础运算→参数影响→分类标准建立|
内容正文:
周测二
(满分:100分 时间:80分钟)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.(2026·安徽联考)已知集合A={x|-x2+x+2>0},B={x∈N||x-1|≤1},则A∩B=( )
A.{1} B.{0,1}
C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2}
解析:选B.由题意得A={x|x2-x-2<0}={x|-1<x<2},B={x∈N|0≤x≤2}={0,1,2},所以A∩B={0,1}.
2.(2025·全国二卷)不等式≥2的解集是( )
A.{x|-2≤x≤1} B.{x|x≤-2}
C.{x|-2≤x<1} D.{x|x>1}
解析:选C.通解:因为≥2,所以-2≥0,故有≥0,即≤0,等价于解得-2≤x<1,故原不等式的解集是{x|-2≤x<1}.
快解:x-1作为分母,故x≠1,排除A.
当x=0时,左边=4≥2成立,故x=0是不等式的一个解,排除B,D.故选C.
3.已知二次函数y=ax2+bx+c,且a<0,a-b+c>0,则一定有( )
A.b2-4ac>0 B.b2-4ac=0
C.b2-4ac<0 D.b2-4ac≤0
解析:选A.因为二次函数y=ax2+bx+c中,a-b+c>0,所以当x=-1时,y=a-b+c>0.又因为a<0,所以抛物线图象开口向下且穿过x轴,所以抛物线与x轴肯定有两个交点,即判别式Δ=b2-4ac>0.
4.(2025·河南九师联盟模拟)已知集合A={x|-1<x<3},B={x|ax2-5x+4<0},若A∩B=(1,3),则A∪B= ( )
A.(-1,+∞) B.(-∞,3)
C.(-1,4) D.(-4,3)
解析:选C.因为A∩B=(1,3),A={x|-1<x<3},B={x|ax2-5x+4<0},所以1是方程ax2-5x+4=0的根,则a-5+4=0,解得a=1,故B={x|x2-5x+4<0}={x|1<x<4},符合题意,故A∪B={x|-1<x<4}.
5.当-2≤x≤2时,不等式x2-mx+1>0恒成立,则实数m的取值范围为( )
A.(-2,2) B.(-∞,-2)
C.[-2,2] D.(2,+∞)
解析:选A.设f(x)=x2-mx+1,其中-2≤x≤2.其图象的对称轴为直线x=.①当≤-2,即m≤-4时,函数f(x)在区间[-2,2]上单调递增,则f(x)min=f(-2)=2m+5>0,解得m>-,此时m不存在;②当-2<<2,即-4<m<4时,f(x)min=f()=1->0,解得-2<m<2;③当≥2,即m≥4时,函数f(x)在区间[-2,2]上单调递减,则f(x)min=f(2)=-2m+5>0,解得m<,此时m不存在.综上所述,实数m的取值范围是(-2,2).
6.关于x的不等式x[x-(a+1)]<0的解集是{x|-1≤x≤1}的子集,则实数a的取值范围是( )
A.{a|0≤a≤2}
B.{a|-2≤a<-1或-1<a≤0}
C.{a|0≤a<1或1<a≤2}
D.{a|-2≤a≤0}
解析:选D.当a+1=0,即a=-1时,x2<0的解集为∅,∅⊆{x|-1≤x≤1},符合条件.
当a+1>0,即a>-1时,不等式x[x-(a+1)]<0的解集为{x|0<x<a+1},所以{x|0<x<a+1}⊆{x|-1≤x≤1},所以解得-1<a≤0.
当a+1<0,即a<-1时,不等式x[x-(a+1)]<0的解集为{x|a+1<x<0},所以{x|a+1<x<0}⊆{x|-1≤x≤1},所以解得-2≤a<-1.综上,-2≤a≤0.
二、多项选择题(本题共2小题,每小题6分,共12分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
7.(2026·西安期中)若关于x的一元二次不等式ax2+bx+c>0(a,b,c∈R)的解集为{x|-1<x<2},则( )
A.a<0 B.b=-a
C.c=-2a D.bc<0
解析:选ABC.依题意,a<0,且一元二次方程ax2+bx+c=0的两根为-1和2.由根与系数的关系得则b=-a>0,c=-2a>0,bc=2a2>0.
8.已知关于x的一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为M,则下列说法正确的是( )
A.若M=∅,则a<0且b2-4ac≤0
B.若==,则关于x的不等式a′x2+b′x+c′>0的解集也为M
C.若M={x|-1<x<2},则关于x的不等式a(x2+1)+b(x-1)+c<2ax的解集为N={x|x<0或x>3}
D.若M={x|x≠x0,x0为常数},且a<b,则的最小值为5+2
解析:选ACD.A选项,若M=∅,即一元二次不等式ax2+bx+c>0无解,则一元二次不等式ax2+bx+c≤0恒成立,所以a<0且b2-4ac≤0,故A正确;
B选项,令===t(t≠0),则a′=,b′=,c′=,所以a′x2+b′x+c′>0可化为(ax2+bx+c)>0,当t<0时,(ax2+bx+c)>0可化为ax2+bx+c<0,其解集不等于M,故B错误;
C选项,若M={x|-1<x<2},则a<0,且-1和2是一元二次方程ax2+bx+c=0的两根,所以-1+2=-,且-1×2=,所以b=-a,c=-2a,所以关于x的不等式a(x2+1)+b(x-1)+c<2ax可化为a(x2+1)-a(x-1)-2a<2ax,可化为a(x2-3x)<0,因为a<0,所以x2-3x>0,解得x<0或x>3,即不等式a(x2+1)+b(x-1)+c<2ax的解集为N={x|x<0或x>3},故C正确;
D选项,因为M={x|x≠x0,x0为常数},所以a>0且b2-4ac=0,所以=,因为b>a>0,所以b-a>0,令b-a=t>0,则b=a+t,所以==++5≥2+5=2+5,当且仅当t=a,则b=(1+)a,c=,且a为正数时,等号成立,所以的最小值为5+2,故D正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.请把正确答案填在题中横线上.)
9.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则不等式ax2+bx+c>0的解集是 ________.
解析:由题图知不等式ax2+bx+c>0的解集是{x|-1<x<2}.
答案:{x|-1<x<2}
10.已知关于x的不等式≥0的解集为(-∞,-2]∪(1,2],则c=________.
解析:原不等式的解集为(-∞,-2]∪(1,2],所以x=1时分母为0,所以c=1.
答案:1
11.若关于x的不等式x2-2ax-8a2<0(a>0)的解集为{x|x1<x<x2},且x2-x1=15,则a的值为________.
解析:由题知x1,x2是一元二次方程x2-2ax-8a2=0(a>0)的实数根,所以Δ=4a2+32a2=36a2>0,且x1+x2=2a,x1x2=-8a2.又因为x2-x1=15,所以152=(x1+x2)2-4x1x2=4a2+32a2=36a2,又a>0, 解得a=.
答案:
四、解答题(本题共3小题,共43分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)
12.(本小题满分13分)解关于x的不等式.
(1)3≤|5-2x|<9;(5分)
(2)ax2-2≥2x-ax(a<0).(8分)
解:(1)不等式等价于
即
解得
所以原不等式的解集为(-2,1]∪[4,7).
(2)原不等式可化为ax2+(a-2)x-2≥0,即(ax-2)(x+1)≥0.
由a<0,原不等式可化为(x-)(x+1)≤0.当>-1,即a<-2时,解得-1≤x≤;当=-1,即a=-2时,解得x=-1;当<-1,即-2<a<0时,解得≤x≤-1.综上所述,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{-1};当a<-2时,不等式的解集为{x|-1≤x≤}.
13.(本小题满分15分)已知二次函数f(x)=ax2+bx+1,x∈R.
(1)若函数f(x)的最小值为f(-1)=0,求f(x)的解析式,并写出单调区间;(7分)
(2)在(1)的条件下,f(x)>x+k在区间[-3,-1]上恒成立,试求实数k的取值范围.(8分)
解:(1)由题意知解得 所以f(x)=x2+2x+1.由f(x)=(x+1)2知,函数f(x)的单调递增区间为[-1,+∞),单调递减区间为(-∞,-1].
(2)由题意知,x2+2x+1>x+k在区间[-3,-1]上恒成立,即k<x2+x+1在区间[-3,-1]上恒成立,令g(x)=x2+x+1,x∈[-3,-1],由g(x)=(x+)2+,知g(x)在区间[-3,-1]上单调递减,则g(x)min=g(-1)=1.所以k<1.则实数k的取值范围是(-∞,1).
14.(本小题满分15分)已知x1,x2是一元二次方程(4k2+1)x2-(4k+1)x+1=0的两个不相等的实数根.
(1)若两根同号,求实数k的取值范围;(6分)
(2)求使得++4的值为整数的整数k的值.(9分)
解:(1)由题意得解得k>,所以实数k的取值范围为{k|k>}.
(2)由(1)知,当k>时,方程有两个不相等的实数根,可知x1+x2=,x1x2=,所以++4=+2=+2=6+,由k>,则8k-3>0,则>0,即要使的值为正整数,且k为整数,则≥1,则有4k2+1≤8k-3,化简得(k-1)2≤0,则k=1,令k=1,此时=1为整数,则k=1满足题意.故使得++4的值为整数的整数k的值为1.
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