内容正文:
云南省基础教育领域省级教学名师李建坤工作室
第一章 集合与常用逻辑用语、不等式单元复习作业设计
一、作业目标
(一)知识目标
1.熟练掌握集合的交、并、补运算,能求解一元二次不等式并用于集合化简,厘清全集、补集、子集之间的逻辑关系。
2.理解充分条件、必要条件、充要条件的概念,会判断命题间的条件关系,能结合不等式命题分析全称量词、存在量词命题。
3.掌握基本不等式及其适用条件,能运用基本不等式求代数式最值,能识别“一正、二定、三相等”的易错点。
4.巩固不等式性质,会用作差法比较大小,掌握含参数一元二次不等式的解法,能处理不等式恒成立问题。
(二)能力目标
1.提升代数运算能力,能快速求解二次不等式、化简集合,规范集合运算步骤。
2.培养逻辑推理能力,准确判断充分、必要条件,区分全称与特称命题。
3.强化建模与应用能力,会利用基本不等式解决实际背景下的最值问题。
4.锻炼分类讨论思维,在含参一元二次不等式、恒成立问题中,合理对参数分类,规范书写解题过程。
(三)素养目标
1.数学抽象:从题目情境中抽象出集合、不等式模型,识别基本不等式使用前提。
2.逻辑推理:严谨推导条件关系、集合包含关系,规范证明、比较大小的推理过程。
3.数学运算:提高一元二次不等式、基本不等式的运算准确性,减少计算失误。
4.直观想象:借助数轴理解集合运算、不等式解集。
二、作业内容
本课时为高三上学期复习课时作业,基础强化+拔高题,共12道题目,包含单选题5题、多选题2题、填空题2题、解答题3题,建议用时70-80分钟。
1.已知集合A={x|x2-4x≤0},B={x|-3<x≤4},则(∁RA)∩B=( )
A.(0,4) B.[-3,4]
C.(-3,0) D.[4,+∞)
2.已知a,b是正实数,则“a>b”是“>”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.“物竞天择,适者生存”是大自然环境下选择的结果,森林中某些昆虫会通过向后跳跃的方式来躲避偷袭的天敌.经某生物小组研究表明某类昆虫在水平速度为v(单位:分米/秒)时的跳跃高度H(单位:米)近似满足v2=的等量关系,则该类昆虫的最大跳跃高度约为( )
A.0.2米 B.0.25米
C.0.45米 D.0.7米
4.已知M,N为全集U的两个不相等的非空子集,若(∁UM)⊆(∁UN),则( )
A.∀x∈M,x∈N B.∃x∈N,x∉M
C.∃x∉M,x∈N D.∀x∈N,x∉∁UM
5.设a,b,c∈R,abc≠0,且a>b>c,则( )
A.>2 B.<2
C.2a>b+c D.a+b>c
6.设p=a+,a∈R,则下列说法正确的是( )
A.p≥2
B.“a>1”是“p≥2”的充分不必要条件
C.“p>3”是“a>2”的必要不充分条件
D.∃a∈(3,+∞),使得p<3
7.若正实数a,b满足a+b=1,则( )
A.的最大值是
B.的最小值是9
C.(1+a)(1+b)的最大值是
D.a2+2b2的最小值是
8.“xy>0”是“|x+y|=|x|+|y|”的 (在“充分不必要条件”,“必要不充分条件”,“充要条件”,“既不充分又不必要条件”中选择一个填空).
9.已知正实数a,b满足=m,若的最小值为4,则实数m的取值范围是 .
10.(13分)已知集合A={x|x2-x-12≤0},B={x|x2-2x+1-m2≤0,m>0}.
(1)若m=2,求A∩(∁RB);
(2)x∈A是x∈B的 条件,若实数m的值存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由.(请在①充分不必要;②必要不充分;③充要中任选一个,补充到空白处)
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
11.(15分)已知a,b∈R,a≠b且a+b>0.
(1)若ab≠0,设m=,n=,比较m和n的大小;
(2)若a<0,求b-的最小值.(提示:p+q+r≥3,p,q,r大于零)
12.(15分)已知函数f(x)=(m+1)x2-mx+m-1(m∈R).
(1)当m>-2时,解关于x的不等式f(x)≥m;
(2)若不等式f(x)≥0对于任意x∈[-2,1]恒成立,求实数m的取值范围.
三、参考答案
1.【解析】A={x|x2-4x≤0}={x|0≤x≤4},所以∁RA={x|x<0,或x>4},又B={x|-3<x≤4},所以(∁RA)∩B=(-3,0),故选C.
2.【解析】由,因为a>0,b>0,所以b(b+1)>0,故“a>b”是“>”的充要条件.故选C.
3.【解析】由v2=可知v2-Hv4=4H,故H=≤,当且仅当v2=2时,等号成立.于是该类昆虫的最大跳跃高度约为0.25米.故选B.
4.【解析】由(∁UM)⊆(∁UN),可得N⊆M,所以∀x∈N,x∈M,即x∉∁UM,D正确.故选D.
5.【解析】对于A选项,不妨取a=2,b=1,c=-,则=2-4=-2<2,A错;
对于B选项,不妨设a=-1,b=-2,c=-6,则=2+3=5>2,B错;
对于C选项,因为a>b>c,由不等式的基本性质可得2a>b+c,C对;
对于D选项,不妨设a=-1,b=-2,c=-2.5,则a+b=-3<-2.5=c,D错.故选C.
6.【解析】对于A项,当a<0时,显然有p小于0,A错误;
对于B项,a>1时,p=a+≥2=2(a=时取等号),故充分性成立,
而p≥2只需a>0即可,故B正确;
对于C项,p=a+>3可得0<a<1或a>2,当a>2时p>3成立,故C正确;
对于D项,由a>3得a+>3+>3,
故D错误.故选BC.
7.【解析】对于A,≤,
当且仅当a=b=时取等号,A正确;
对于B,=(a+b)=5+≥5+2=9,
当且仅当b=2a=时取等号,B正确;
对于C,(1+a)(1+b)≤,
当且仅当a=b=时取等号,C正确;
对于D,a=1-b,0<b<1,
则a2+2b2=(1-b)2+2b2=3b2-2b+1=3≥,
当且仅当b=时取等号,D错误.故选ABC.
8.【解析】由xy>0,即x,y同号,当x>0,y>0,则|x+y|=x+y=|x|+|y|;当x<0,y<0,则|x+y|=-(x+y)=(-x)+(-y)=|x|+|y|,所以充分性成立,由|x+y|=|x|+|y|,存在x=0或y=0使之成立,但此时xy>0不成立,所以必要性不成立,综上,“xy>0”是“|x+y|=|x|+|y|”的充分不必要条件.
9.【解析】因为a,b为正实数,
所以=ab++2
≥2+2=4,
因为的最小值为4,
故存在ab=,即ab=1时使得等号成立,此时b=,又因为=m,
所以a+=m在(0,+∞)上有解,
所以由基本不等式可知a+≥2,a=1时等号成立,所以m≥2,故实数m的取值范围是[2,+∞).
10.解 (1)由不等式x2-x-12=(x-4)(x+3)≤0,解得-3≤x≤4,可得A={x|-3≤x≤4},
当m=2时,不等式x2-2x-3=(x-3)(x+1)≤0,
解得-1≤x≤3,即B={x|-1≤x≤3},
可得∁RB={x|x<-1,或x>3},
所以A∩(∁RB)={x|-3≤x<-1,或3<x≤4}.
(2)由不等式x2-2x+1-m2=(x-m-1)(x+m-1)≤0(m>0),
解得1-m≤x≤1+m,
所以B={x|1-m≤x≤1+m,m>0}.
若选择条件①,则集合A是B的真子集,
得解得m≥4.
当m=4时,B={x|-3≤x≤5},A⫋B,符合题意.
所以存在满足条件①的实数m,此时m的取值范围为[4,+∞).
若选择条件②,则集合B是A的真子集,
得解得0<m≤3.
当m=3时,B={x|-2≤x≤4},则B⫋A,符合题意.
所以存在满足条件②的实数m,此时m的取值范围为(0,3].
若选择条件③,则集合A=B,得无解,
所以不存在满足条件③的实数m.
11.解 (1)m-n=
=,
由a,b∈R,a≠b且a+b>0,
故m-n>0,故m>n.
(2)由a+b>0,故b>-a,
又a<0,故-a>0,b>0,
则有a2+ab=a
=-≥-=-,
当且仅当-a=a+b,即b=-2a时,等号成立,
故b-≥b-=b+≥3=3,
当且仅当,即b=2时,等号成立,
故b-的最小值为3.
12.解 (1)由f(x)≥m,则(m+1)x2-mx-1=[(m+1)x+1](x-1)≥0,
当m+1=0,即m=-1时,
解集为{x|x≥1};
当m+1>0,即m>-1时,
解集为;
当m+1<0,即-2<m<-1时,
解集为.
(2)由题设,x∈[-2,1]时(m+1)x2-mx+m-1≥0恒成立,
所以m(x2-x+1)≥1-x2,又x2-x+1=>0,
所以x∈[-2,1]时,m≥-1恒成立,
令t=2-x∈[1,4],则x=2-t,
所以-1=-1=-1=-1≤-1=-1=,
当且仅当t=,即x=2-时取等号,所以m≥.
综上,实数m的取值范围为.
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