2019年高考数学(文)三轮专题质量检测:集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数(含详解)
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第一章 集合与常用逻辑用语、不等式第1讲 集合及其运算链教材·夯基固本 激活思维 1. D 2. A 3.ABD【解析】 因为x 2-3x +2≤0,所以1≤x ≤2,所以A ={x |1≤x ≤2}.因为2<2x ≤8,所以1<x ≤3,所以B ={x |1<x ≤3},所以A∪B ={x |1≤x ≤3},A ∩B ={x |1<x ≤2},(∁R B )∪A ={x |x ≤2或x >3},(∁R B )∪(∁R A )={x |x ≤1或x >2}.4.4【解析】因为集合A 必须含有元素5,元素1和3不确定,所以集合A 的本质是{1,3}的所有子集与元素5组成的集合,共4个.5.7【解析】A ={x∈Z |-1≤x ≤4}={-1,0,1,2,3,4},B ={x |1<x <e 2},所以A ∩B ={2,3,4},所以A ∩B 的真子集的个数为23-1=7.知识聚焦1. (1) 确定性 互异性 无序性2. 2n 2n -1 4. U A 研题型·融会贯通 分类解析【答案】 (1) D (2) B (3) A 【题组·高频强化】 1. C 2. C3. C【解析】 由题意知A ∩B 中的元素满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x ,x +y =8,且x ,y ∈N *,所以满足条件的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),故A ∩B 中元素的个数为4.故选C.4.B【解析】由x 2-4≤0,得A ={x |-2≤x ≤2}.由2x +a ≤0,得B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪⎪x ≤-a 2.因为A ∩B ={x |-2≤x ≤1},所以-a2=1,解得a =-2.故选B.5. B【解析】 由图可知,阴影区域为∁U (A∪B ).由题知A ∪B ={1,3,5},U ={1,3,5,7},则由补集的概念知,∁U (A ∪B )={7}.故选B.(1) 【答案】 {1,-1} 【解析】若集合{x |x 2+2kx +1=0}中有且仅有一个元素,则方程x 2+2kx +1=0有且只有一个实数根,即Δ=(2k )2-4=0,解得k =±1,所以k 的取值集合是{1,-1}.(2) 【答案】 -1 【解析】因为A ∩B 中只有一个元素,又a ≠0且a ≠2.若a =1,则a 2-a =0,不满足题意;若a ≠1,显然a 2-a ≠0,故a 2-a =2或a 2-a =a ,解得a =-1.综上,a =-1.(3) 【答案】 [0,+∞) ∅ 【解析】由题知集合A 是函数y =x 2的定义域,即A =R ,集合B 是函数y =x 2的值域,即B =[0,+∞),所以A ∩B =[0,+∞),集合C 是函数y =x 2的图象上的点集,故A ∩C =∅.(1) 【答案】⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫0,14 【解析】 当k =0时,A ={-1},符合题意;当k ≠0时,若集合A 只有一个元素,由一元二次方程判别式Δ=1-4k =0,得k =14.综上,当k =0或k =14时,集合{x |kx 2+x +1=0}中有且只有一个元素.(2) 【答案】 -2或1 【解析】因为集合A ={-1,1,2},B ={a +1,a 2-2},A ∩B ={-1,2},所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1=-1,a2-2=2或⎩⎪⎨⎪⎧a +1=2,a2-2=-1,解得a =-2或a =1.(1) 【答案】 D【解析】 当B =∅时,a =0,此时B ⊆A .当B ≠∅时,则a ≠0,所以B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪⎪x =-1a . 又B ⊆A ,所以-1a∈A ,所以a =±1.综上可知,实数a 的所有可能取值的集合为{-1,0,1}. (2) 【答案】 [2,3]【解析】 由A ∩B =B 知,B ⊆A .(例3(2))又B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧2m -1≥m +1,m +1≥-2,2m -1≤5,解得2≤m ≤3,则实数m 的取值范围为[2,3].【答案】 B【解析】 由log 2(x -1)<1,得0<x -1<2,所以A =(1,3). 由|x -a |<2得a -2<x <a +2,即B =(a -2,a +2). 因为A ⊆B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -2≤1,a +2≥3,解得1≤a ≤3.所以实数a 的取值范围为[1,3].【解答】 (1) 由题知⎩⎪⎨⎪⎧x<0,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x -3<1或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x<1,解得-2<x <0或0≤x <1, 所以A ={x |-2<x <1}. (2) 因为A ∪B =A ,所以B ⊆A .(ⅰ) 当B =∅时,2a >a +1,所以a >1满足题意;(ⅱ) 当B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +1,2a>-2,a +1<1,解得-1<a <0.综上,a ∈(-1,0)∪(1,+∞). 课堂评价1. BCD 【解析】 对于选项A ,因为xy >0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x>0,y>0或⎩⎪⎨⎪⎧x<0,y<0,所以集合{(x ,y )|xy >0}表示直角坐标平面内第一、三象限的点的集合,故A 正确;对于选项B ,方程|x -2|+|y +2|=0的解集为{(2,-2)},故B 错误; 对于选项C ,集合{(x ,y )|y =1-x }表示直线y =1-x 上的点, 集合{x |y =1-x }表示函数y =1-x 中x 的取值范围,故集合{(x ,y )|y =1-x }与{x |y =1-x }不相等,故C 错误;对于选项D ,A ={x ∈Z |-1≤x ≤1}={-1,0,1},所以-1.1∉A ,故D 错误. 2. ABC3. B 【解析】 由x 2-3x -4>0得x <-1或x >4, 所以集合A ={x |x <-1或x >4}.由x 2-3mx +2m 2<0(m >0)得m <x <2m , 所以集合B ={x |m <x <2m }. 又B ⊆A ,所以2m ≤-1(舍去)或m ≥4. 故实数m 的取值范围是[4,+∞). 4. [2 020,+∞)【解析】 由x 2-2 021x +2 020<0,解得1<x <2020,故A ={x |1<x <2 020}.又B ={x |x <a },A ⊆B ,如图所示,可得a ≥2 020.(第4题)5.(-∞,2]【解析】当a >1时,A =(-∞,1]∪[a ,+∞),B =[a -1,+∞),当且仅当a -1≤1时,A ∪B =R ,故1<a ≤2;当a =1时,A =R ,B ={x |x ≥0},A ∪B =R ,满足题意;当a <1时,A =(-∞,a ]∪[1,+∞),B =[a -1,+∞),又因为a -1<a ,所以A ∪B =R ,故a <1满足题意.综上可知a ∈(-∞,2].第2讲 充分条件、必要条件、充要条件链教材·夯基固本 激活思维 1. A 2. B 3. BCD【解析】由x 2-x -2<0,解得-1<x <2,所以(-1,2)(-2,a ),所以a ≥2,所以实数a 的值可以是2,3,4.4. [-2,1] 【解析】 因为綈p :x ≤-1或x ≥3,綈q :x ≤m -2或x ≥m +5,且綈p 是綈q 的必要不充分条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧m -2≤-1,m +5≥3,且等号不能同时取到,解得-2≤m ≤1.5. 充要 必要 【解析】 因为q ⇒s ⇒r ⇒q ,所以r 是q 的充要条件.又q ⇒s ⇒r ⇒p ,所以p 是q 的必要条件.知识聚焦1. (1) 充分 必要 非充分 非必要 (2) ①充分不必要 ②必要不充分 ③充要 ④既不充分也不必要研题型·融会贯通 分类解析(1) 【答案】 A【解析】 因为1x >1,所以x ∈(0,1).因为e x -1<1,所以x <1,所以“1x >1”是“e x -1<1”的充分不必要条件.(2) 【答案】 A 【解析】当a >0,b >0时,得4≥a +b ≥2ab ,即ab ≤4,充分性成立;当a =4,b =1时,满足ab ≤4,但a +b =5>4,不满足a +b ≤4,必要性不成立.故“a +b ≤4”是“ab ≤4”的充分不必要条件.【题组·高频强化】 1. A 【解析】 由a 2>a 得a >1或a <0,据此可知“a >1”是“a 2>a ”的充分不必要条件.故选A.2.B【解析】由2-x ≥0,得x ≤2;由|x -1|≤1,得-1≤x -1≤1,即0≤x ≤2.所以“2-x ≥0”是“|x -1|≤1”的必要不充分条件.故选B.3.C【解析】当存在k∈Z ,使得α=k π+(-1)k β时,若k 为偶数,则sin α=sin(k π+β)=sin β;若k 为奇数,则sin α=sin(k π-β)=sin[(k -1)π+π-β]=sin(π-β)=sin β.当sin α=sin β时,α=β+2m π或α+β=π+2m π,m ∈Z ,即α=k π+(-1)k β(k =2m )或α=k π+(-1)k β(k =2m +1),亦即存在k ∈Z ,使得α=k π+(-1)k β,所以“存在k∈Z ,使得α=k π+(-1)k β”是“sin α=sin β”的充要条件.故选C.4. B【解析】 依题意知m ,n ,l 是空间不过同一点的三条直线,当m ,n ,l 在同一平面内时,可能m ∥n∥l ,故不一定得出m ,n ,l 两两相交.当m ,n ,l 两两相交时,设m ∩n =A ,m ∩l =B ,n ∩l =C ,可知m ,n 确定一个平面α,而B ∈m ⊂α,C ∈n ⊂α,可知直线BC 即l ,l ⊂α,所以m ,n ,l 在同一平面内.综上所述,“m ,n ,l 在同一平面内”是“m ,n ,l 两两相交”的必要不充分条件.故选B.(1) 【答案】 (-∞,-2]∪[2,+∞) 【解析】由y =x +1x在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,1上单调递减,在(1,2)上单调递增,得2≤y <52,所以A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪⎪2≤y<52. 由x +m 2≥6,得x ≥6-m 2,所以B ={x |x ≥6-m 2}. 因为“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件, 所以A B ,所以6-m 2≤2,解得m ≥2或m ≤-2, 故实数m 的取值范围是(-∞,-2]∪[2,+∞). (2) 【答案】 (2,+∞)【解析】 A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪⎪12<2x<8,x ∈R={x |-1<x <3}, 因为x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A , 所以A B ,所以m +1>3,即m >2.(1) 【答案】 (0,2]【解析】 由|2x +1|<m (m >0),得-m <2x +1<m ,所以-m +12<x <m -12,且-m +12<0.由x -12x -1>0,得x <12或x >1. 因为p 是q 的充分不必要条件, 所以m -12≤12,所以0<m ≤2.(2) 【答案】 (0,2]【解析】 由题可得p :x >3或x <-1,q :x 2-2x +1-a 2≥0,[x -(1-a )]·[x -(1+a )]≥0, 因为a >0,所以1-a <1+a ,解得x ≥1+a 或x ≤1-a . 因为q 是p 的必要不充分条件, 所以⎩⎪⎨⎪⎧1+a ≤3,1-a ≥-1,a>0,解得0<a ≤2.【解答】 因为mx 2-4x +4=0是一元二次方程,所以m ≠0. 又另一方程为x 2-4mx +4m 2-4m -5=0,且两方程都有实根, 所以⎩⎪⎨⎪⎧Δ1=16(1-m )≥0,Δ2=16m 2-4(4m 2-4m -5)≥0,解得m ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-54,1. 因为两方程的根都是整数,所以⎩⎪⎨⎪⎧4m∈Z ,4m ∈Z ,4m2-4m -5∈Z ,所以m 为4的约数.又因为m ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-54,1,所以m =-1或1. 当m =-1时,第一个方程x 2+4x -4=0的根不是整数;当m =1时,两方程的根均为整数.所以两方程的根均为整数的充要条件是m =1. 课堂评价 1. A 2. A【解析】 “∀x ∈[-1,1],|x |<a 恒成立”等价于“∀x ∈[-1,1],a >|x |max ”,所以a >1.故充要条件为a >1.3. A 【解析】 因为f (x )是偶函数,所以f (x )=f (|x |). 又y =f (x )在[0,+∞)上单调递增,若a >|b |,则f (a )>f (|b |)=f (b ),即充分性成立; 若f (a )>f (b ),则等价于f (|a |)>f (|b |),即|a |>|b |, 即a >|b |或a <-|b |,故必要性不成立.则“a >|b |”是“f (a )>f (b )”的充分不必要条件. 4. ABC【解析】 对于选项A ,由 A ∩B =A ,可得A ⊆B . 由 A ⊆B可得A ∩B =A ,故A 满足条件.对于选项B ,由∁S A ⊇∁S B 可得A ⊆B ,由A ⊆B 可得∁S A ⊇∁S B ,故∁S A ⊇∁S B 是A ⊆B 的充要条件,故B 满足条件.对于选项C ,由∁S B ∩A =∅,可得A ⊆B ,由A ⊆B 可得∁S B ∩A =∅,故∁S B ∩A =∅是A ⊆B 的充要条件,故C 满足条件.对于选项D ,由∁S A ∩B =∅,可得B ⊆A ,不能推出A ⊆B ,故∁S A ∩B =∅不是A ⊆B 的充要条件,故D 不满足条件.故选ABC.5.(-∞,0]【解析】由⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x 2-x -6≤1,得x 2-x -6≥0,解得x ≤-2或x ≥3,则A ={x |x ≤-2或x ≥3}.由log 3(x +a )≥1,得x +a ≥3,即x ≥3-a ,则B ={x |x ≥3-a }.由题意知B A ,所以3-a ≥3,解得a ≤0.第3讲 全称量词和存在量词链教材·夯基固本 激活思维 1. C 2. B 3.(-∞,2)【解析】设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x+1,x ∈[0,+∞),若p 为真命题,则a <f (x )max =f (0)=2.4. (-∞,2] 【解析】 若“∃x 0∈(0,+∞),λx >x 2+1”是假命题,则“∀x ∈(0,+∞),λx ≤x 2+1”是真命题,所以当x ∈(0,+∞)时,λ≤x +1x恒成立.又x +1x≥2x ·1x =2,当且仅当x =1时取“=”,所以实数λ的取值范围是(-∞,2]. 5.⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤54,2【解析】当命题p 为真命题时,x 2+x +a >1恒成立,即x 2+x +a -1>0恒成立,所以Δ=1-4(a -1)<0,解得a >54.当命题q 为真命题时,2a ≤(2x 0)max ,x 0∈[-2,2],所以a ≤2.故54<a ≤2,所以实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤54,2. 知识聚焦1. 全体 全称量词 ∀x ∈M ,p (x )2. 部分 ∃ 存在量词 ∃x 0∈M ,p (x 0)3. ∃x ∈M ,綈p (x )4. 不是 不一定是 不都是 小于或等于 大于或等于 或 一个也没有 至多有n -1个 至少有两个 存在一个x 不成立研题型·融会贯通 分类解析【解答】 (1) 綈p :∃x ∈R ,x 2-x +14<0,假命题.(2) 綈q :至少存在一个正方形不是矩形,假命题. (3) 綈r :所有的实数都有平方根,假命题.(4) 綈s :存在一个末位数字是0或5的整数不能被5整除,假命题.(1) 【答案】 C(2) 【答案】 ∀x ∈R ,x 2-x +1≠0 (1) 【答案】 (-∞,-2] 【解析】由命题p 为真,得a ≤0.由命题q 为真,得Δ=4a 2-4(2-a )≥0,即a ≤-2或a ≥1,所以a≤-2.(2) 【答案】 ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪⎪a ≤52【解析】 若命题p :∃x ∈[2,3],x 2-ax +1<0为假命题,则“∀x ∈[2,3],x 2-ax +1≥0,即a ≤x +1x ”为真命题.令g (x )=x +1x ,易知g (x )在[1,+∞)上单调递增,所以当x ∈[2,3]时,g (x )∈[g (2),g (3)].又∀x ∈[2,3],a ≤x +1x恒成立等价于∀x ∈[2,3],a ≤g (x )min ,而g (x )min =g (2)=52,所以“∀x ∈[2,3],x 2-ax +1≥0”为真命题时,a ≤52.(1) 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫56,+∞ 【解析】由“∀x∈R ,x 2-5x +152a >0”的否定为假命题,可知原命题必为真命题,即不等式x 2-5x +152a >0对任意实数x 恒成立.设f (x )=x 2-5x +152a ,则其图象恒在x 轴的上方,故Δ=25-4×152a <0,解得a >56,即实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫56,+∞. (2) 【答案】 (-2,-1]【解析】 由命题p :∃x 0∈R ,(m +1)(x 20+1)≤0为真命题,可得m ≤-1;由命题q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0恒成立为真命题,得Δ=m 2-4<0,可得-2<m <2.综上,m ∈(-2,-1].【答案】 ⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫14,+∞ ⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞ 【解析】 ①当x ∈[0,3]时,f (x )min =f (0)=0,当x ∈[1,2]时,g (x )min =g (2)=14-m ,对任意x 1∈[0,3],存在x 2∈[1,2],使得f (x 1)≥g (x 2)等价于f (x 1)min ≥g (x 2)min ,即0≥14-m ,所以m ≥14.②当x ∈[0,3]时,f (x )min =f (0)=0,当x ∈[1,2]时,g (x )max =g (1)=12-m ,对任意x 1∈[0,3],任意x 2∈[1,2],有f (x 1)≥g (x 2)等价于f (x 1)min ≥g (x 2)max ,即0≥12-m ,所以m ≥12.【答案】 ⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞ 【解析】 依题意知对x 1∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12,1,x 2∈[2,3],f (x 1)max ≤g (x 2)max . 因为f (x )=x +4x 在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12,1上是减函数, 所以f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=172.又g (x )=2x +a 在[2,3]上是增函数,所以g (x )max =8+a , 因此172≤8+a ,则a ≥12.课堂评价 1. ABC 2. D3. A 【解析】 因为命题“∃x ∈[1,2],x 2+ln x -a ≤0”为假命题,所以当x ∈[1,2]时,x 2+ln x >a 恒成立,只需a <(x 2+ln x )min ,x ∈[1,2].又函数y =x 2+ln x 在[1,2]上单调递增,所以当x =1时,y min =1,所以a <1.故选A.4. B 【解析】 由题可知,命题“∀x ∈R ,(k 2-1)x 2+4(1-k )x +3>0”是真命题. 当k 2-1=0,得k =1或k =-1.若k =1,则原不等式为3>0,恒成立,符合题意;若k =-1,则原不等式为8x +3>0,不恒成立,不符合题意. 当k 2-1≠0时,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧k2-1>0,16(1-k )2-4(k 2-1)×3<0,即⎩⎨⎧(k +1)(k -1)>0,(k -1)(k -7)<0,解得1<k <7. 综上所述,实数k 的取值范围为{k |1≤k <7}. 5.(-3,+∞) 【解析】 假设∀x ∈[1,2],x 2+2ax +2-a ≤0.设f (x )=x 2+2ax +2-a ,则⎩⎪⎨⎪⎧f (1)≤0,f (2)≤0,所以⎩⎪⎨⎪⎧1+2a +2-a ≤0,4+4a +2-a ≤0,解得a ≤-3.因为假设成立,所以a >-3,所以实数a 的取值范围是(-3,+∞).第4讲 不等式的性质、一元二次不等式链教材·夯基固本 激活思维 1. AC 2.ACD【解析】由1a<1b<0,得a <0,b <0且a >b ,所以a +b <0,ab >0,A 正确;|a |<|b |,B 错误;a 3>b 3,C 正确;因为函数y =2x 在R 上单调递增,故D 正确.故选ACD.3. ABD4. -112 7125.(-∞,-2)∪(2,+∞)【解析】由x 2-2x +k 2-2>0,得k 2>-x 2+2x +2.设f (x )=-x 2+2x +2=-(x -1)2+3,当x ≥2时,f (x )max =2,则k 2>f (x )max =2,所以k >2或k <-2.知识聚焦2. {x |x <x 1或x >x 2} R {x |x 1<x <x 2} ∅ ∅ 研题型·融会贯通 分类解析(1) 【答案】 AC【解析】 因为1a <1b <0,故可取a =-1,b =-2.显然|a |+b =1-2=-1<0,所以B 错误;因为ln a 2=ln(-1)2=0,ln b 2=ln(-2)2=ln4>0,所以D 错误.因为1a <1b<0,所以a +b <0,但ab >0,所以1a +b <1ab ,A 正确;a -1a -⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫b -1b =a -b -⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1a -1b =a -b -⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫b -a ab =(a -b )⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+1ab ,因为1a<1b <0,所以0>a >b ,所以a -b >0,1+1ab>0,所以a -1a-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫b -1b >0,所以a -1a >b -1b ,C 正确. (2) 【答案】 B 【解析】 p -q =b2a +a2b -a -b=b2-a2a +a2-b2b =(b 2-a 2)·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1a -1b =(b 2-a 2)(b -a )ab =(b -a )2(b +a )ab , 因为a <0,b <0,所以a +b <0,ab >0. 若a =b ,则p -q =0,故p =q ; 若a ≠b ,则p -q <0,故p <q . 综上,p ≤q .故选B. (3) 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-π,π8 【解析】 设2α-β=m (α+β)+n (α-β),则⎩⎪⎨⎪⎧m +n =2,m -n =-1,所以⎩⎪⎨⎪⎧m =12,n =32,即2α-β=12(α+β)+32(α-β).因为π<α+β<5π4,-π<α-β<-π3,所以π2<12(α+β)<5π8,-3π2<32(α-β)<-π2,所以-π<12(α+β)+32(α-β)<π8,即-π<2α-β<π8,所以2α-β的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-π,π8. 【题组·高频强化】 1.A【解析】 若a >b ,则a +c >b +c ,故B 错;设a =3,b =1,c =-1,d =-2,则ac <bd ,a c<bd,所以C ,D 错,故选A. 2.C【解析】因为a +b +c =0,且a <b <c ,所以a <0,c >0.因为b <c ,a <0,所以ab >ac ,所以B 不成立;因为a <b ,c >0,所以ac <bc ,所以C 成立;当b =0时,A ,D 都不成立.故选C.3. BD4. ABC 【解析】 取a =13,b =12,可知A ,B ,C 错误.因为0<a <b <1,所以b -a∈(0,1),所以lg(b -a )<0,故D 正确.故选ABC.5.(-4,2) (1,18)【解析】因为-1<x <4,2<y <3,所以-3<-y <-2,所以-4<x -y <2.因为-3<3x <12,4<2y <6,所以1<3x +2y <18.【解答】(1)原不等式转化为6x 2+5x -1>0,因为方程6x 2+5x -1=0的解为x 1=16,x 2=-1,所以根据二次函数y =6x 2+5x -1的图象可得原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|x<-1或x>16.(2) 若a =0,原不等式转化为-x +1<0,即x >1. 若a <0,原不等式转化为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -1a (x -1)>0, 此时对应方程⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -1a (x -1)=0的两个根为x 1=1a ,x 2=1, 所以原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|x<1a 或x>1.若a >0,原不等式转化为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -1a (x -1)<0, 此时对应方程⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -1a (x -1)=0的两个根为x 1=1a ,x 2=1. 当1a=1,即a =1时,原不等式的解集为∅; 当1a >1,即0<a <1时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|1<x<1a ;当1a <1,即a >1时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|1a <x<1. 综上所述,当a =0时,原不等式的解集为{x |x >1}; 当a <0时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|x<1a 或x>1;当0<a <1时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|1<x<1a ;当a =1时,原不等式的解集为∅; 当a >1时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|1a <x<1.【解答】 (1) 由不等式x -3x >-2,可得x >2或x <1.由x>2,得x >4;由x<1,得x <1且x ≥0,即0≤x <1.所以不等式的解集为{x |x >4或0≤x <1}.(2)原不等式转化为(x -a )(x -a 2)<0.当a 2>a ,即a >1时,不等式的解集为{x |a <x <a 2};当a 2<a ,即0<a <1时,不等式的解集为{x |a 2<x <a };当a 2=a ,即a =1时,不等式的解集为∅.(1) 【答案】 [0,4] 【解析】当a =0时,原不等式变为1≥0,恒成立,符合题意;当a ≠0时,由ax 2-ax +1≥0恒成立,得⎩⎪⎨⎪⎧a>0,Δ=a2-4a ≤0,解得0<a ≤4.综上,实数a 的取值范围为[0,4].(2) 【答案】 ⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞ 【解析】 方法一:当a =0时,原不等式可化为x <0,易知不合题意;当a ≠0时,令f (x )=ax 2-x +a ,要满足题意,需⎩⎪⎨⎪⎧a>0,12a ≤1,f (1)≥0或⎩⎪⎨⎪⎧a>0,12a>1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12a >0,解得a ≥12,所以a 的取值范围是⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞. 方法二:ax 2-x +a >0⇔ax 2+a >x ⇔a >x x2+1,因为x ∈(1,+∞)时,x x2+1=1x +1x<12,所以a ≥12. (3) 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1+72,1+32 【解析】已知不等式可化为(x 2-1)m +(1-2x )<0.设f (m )=(x 2-1)m +(1-2x ),这是一个关于m 的一次函数(或常数函数),从图象上看,要使f (m )<0在-2≤m ≤2时恒成立,其等价条件是⎩⎨⎧f (2)=2(x 2-1)+(1-2x )<0,f (-2)=-2(x 2-1)+(1-2x )<0,即⎩⎪⎨⎪⎧2x2-2x -1<0,2x2+2x -3>0,解得-1+72<x <1+32,所以实数x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1+72,1+32. 【解答】 (1) 因为当x ∈R 时,x 2+ax +3-a ≥0恒成立, 所以Δ=a 2-4(3-a )≤0,即a 2+4a -12≤0, 解得-6≤a ≤2,所以实数a 的取值范围是[-6,2].(2) 由题意,可转化为x 2+ax +3-a ≥0在x ∈[-2,2]上恒成立, 则(x 2+ax +3-a )min ≥0(x ∈[-2,2]). 令g (x )=x 2+ax +3-a ,x ∈[-2,2], 函数图象的对称轴方程为x =-a2.当-a 2<-2,即a >4时,g (x )min =g (-2)=7-3a ≥0,解得a ≤73,舍去;当-2≤-a 2≤2,即-4≤a ≤4时,g (x )min =g⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-a 2=-a24-a +3≥0,解得-6≤a ≤2,所以-4≤a ≤2;当-a2>2,即a <-4时,g (x )min =g (2)=7+a ≥0,解得a ≥-7,所以-7≤a <-4.综上,满足条件的实数a 的取值范围是[-7,2]. (3) 令h (a )=xa +x 2+3.当a ∈[4,6]时,h (a )≥0恒成立, 只需⎩⎪⎨⎪⎧h (4)≥0,h (6)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x2+4x +3≥0,x2+6x +3≥0,解得x ≤-3-6或x ≥-3+6, 所以实数x 的取值范围是(-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞).课堂评价 1.C【解析】 (特值法)取a =-2,b =-1,n =0,逐个检验,可知A ,B ,D 项均不正确;C 项,|b||a|<|b|+1|a|+1⇔|b |(|a |+1)<|a |(|b |+1)⇔|a ||b |+|b |<|a ||b |+|a |⇔|b |<|a |,因为a <b <0,所以|b |<|a |成立,故选C. 2. C3. ABCD 【解析】 关于实数x 的一元二次不等式a (x -a )(x +1)>0,则a ≠0. 当a =-1时,原不等式的解集为∅,故A 正确;当a >0时,原不等式的解集为(-∞,-1)∪(a ,+∞),故D 正确; 当-1<a <0时,原不等式的解集为(-1,a ),故B 正确; 当a <-1时,原不等式的解集为(a ,-1),故C 正确. 4.BCD【解析】对于A ,因为2x 2-x -1=(2x +1)(x -1),所以由2x 2-x -1>0得(2x +1)(x -1)>0,解得x>1或x <-12,所以不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|x>1或x<-12,故A 错误;对于B ,因为-6x 2-x +2≤0,所以6x 2+x -2≥0, 所以(2x -1)(3x +2)≥0,所以x ≥12或x ≤-23,故B 正确;对于C ,由题意可知-7和-1为方程ax 2+8ax +21=0的两个根,所以-7×(-1)=21a,所以a =3,经检验符合题意,故C 正确; 对于D ,依题意知q,1是方程x 2+px -2=0的两个根,则q +1=-p ,即p +q =-1,故D 正确.故选BCD.5.-3【解析】因为函数f (x )=-x 2+ax +b (a ,b∈R )的值域为(-∞,0],所以Δ=0,即a 2+4b =0,所以b =-14a 2.又关于x 的不等式f (x )>c -1的解集为(m -4,m ),所以方程f (x )=c -1的两根分别为m -4,m ,即方程-x 2+ax -14a 2=c -1的两根分别为m -4,m .又方程-x 2+ax -14a 2=c -1的根为x =a2±1-c ,所以两根之差为21-c =m -(m -4)=4,解得c =-3.第5讲 基本不等式链教材·夯基固本 激活思维1. C 【解析】 因为x >0,y >0,所以x +y 2≥xy ,即xy ≤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +y 22=81,当且仅当x =y =9时取等号,故(xy )max =81. 2. D【解析】 因为1x +3y =1,所以x +3y =(x +3y )⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1x +3y =10+3y x +3x y ≥10+23y x ·3x y =16,当且仅当3y x =3x y 且1x +3y=1,即x =y =4时取等号,故选D. 3.BD【解析】A 不正确,因为a ,b 不满足同号,故不能用基本不等式;B 正确,因为lg x 和lg y 一定是正实数,故可用基本不等式;C 不正确,因为x 和4x 不是正实数,故不能直接利用基本不等式;D 正确,因为 2x 和2-x 都是正实数,且2x ≠1,2-x ≠1,故2x +2-x >22x ·2-x =2成立,故D 正确.故选BD.4. 5 【解析】 令t =sin x ∈(0,1],由y =t +4t 在(0,1]上单调递减,得y min =1+41=5.5. 1【解析】 因为x <54,所以5-4x >0,则f (x )=4x -2+14x -5=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫5-4x +15-4x +3≤-2+3=1,当且仅当5-4x =15-4x,即x =1时取等号,故f (x )=4x -2+14x -5的最大值为1.知识聚焦1. (1) a >0,b >02. (1) x =y 2p (2) x =yp24研题型·融会贯通 分类解析【解答】 (1) 当a =0时,xy =x +4y ,两边同除以xy 得1y+4x=1,则x +y =(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1y +4x =x y +4y x +1+4≥2x y ·4y x +5=9,当且仅当xy=4y x,即x =6,y =3时取“=”,即当a =0时,x +y 的最小值为9.(2) 当a =5时,xy =x +4y +5≥24xy +5=4xy +5,即有(xy )2-4xy -5=(xy -5)(xy +1)≥0, 所以xy ≥5,即xy ≥25,当且仅当x =4y ,即x =10,y =52时取“=”,即当a =5时,xy 的最小值为25. 【题组·高频强化】 1.20【解析】 因为log 5x +log 5y =2,所以x 和y 均为正数,由指数和对数的关系可得xy =52=25,所以x +4y ≥2x ·4y=20,当且仅当x =4y ,即x =10且y =52时等号成立,所以x +4y 的最小值是20.2. 45 【解析】 因为5x 2y 2+y 4=1,所以y ≠0且x 2=1-y45y2,所以x 2+y 2=1-y45y2+y 2=15y2+4y25≥215y2·4y25=45,当且仅当15y2=4y25,即x 2=310,y 2=12时取等号,所以x 2+y 2的最小值为45.3. 5+26 【解析】 因为x +y =1,所以x +2xy =x +2(x +y )xy =3x +2y xy =2x +3y=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x +3y (x +y )=2y x +3x y +5≥5+26,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2y x =3x y ,x +y =1,即⎩⎪⎨⎪⎧x =6-2,y =3-6时取等号.4. 6 【解析】 方法一(换元消元法): 由已知得x +3y =9-xy ,因为x >0,y >0, 所以x +3y ≥23xy ,所以3xy ≤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +3y 22, 当且仅当x =3y ,即x =3,y =1时取等号, 即(x +3y )2+12(x +3y )-108≥0, 令x +3y =t ,则t >0且t 2+12t -108≥0, 得t ≥6,即x +3y 的最小值为6. 方法二(代入消元法):由x +3y +xy =9,x >0,y >0,得x =9-3y1+y ,所以x +3y =9-3y 1+y +3y =9-3y +3y (1+y )1+y =9+3y21+y =3(1+y )2-6(1+y )+121+y =3(1+y )+121+y-6≥23(1+y )·121+y -6=12-6=6, 当且仅当3(1+y )=121+y,即y =1,x =3时取等号,所以x +3y 的最小值为6.5. 94 【解析】 1a +1+4b +1=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1a +1+4b +1·(a +1)+(b +1)4 =14⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1+4+b +1a +1+4(a +1)b +1≥14⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤5+2b +1a +1·4(a +1)b +1=94,当且仅当b +1a +1=4(a +1)b +1,即a =13,b =53时取等号,所以1a +1+4b +1的最小值为94.【答案】 ⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤-∞,174 【解析】 对于正实数x ,y ,由x +y +4=2xy , 得x +y +4=2xy ≤(x +y )22,解得x +y ≥4.不等式x 2+2xy +y 2-ax -ay +1≥0可化为(x +y )2-a (x +y )+1≥0,令t =x +y (t ≥4),则该不等式可化为t 2-at +1≥0,即a ≤t +1t 对于任意的t ≥4恒成立.令u (t )=t +1t(t ≥4),则u ′(t )=1-1t2=t2-1t2>0对于任意的t ≥4恒成立,从而函数u (t )=t +1t(t ≥4)为单调增函数,所以u (t )min =u (4)=4+14=174,所以a ≤174.(1) 【答案】 4【解析】 原不等式变形为k (x -1)+4x -1+k ≥12, 则原问题转化成不等式k (x -1)+4x -1≥12-k 在(1,+∞)上恒成立,所以只需12-k ≤⎣⎢⎡⎦⎥⎤k (x -1)+4x -1min 即可.根据均值定理可知,k (x -1)+4x -1≥2k (x -1)·4x -1=4k ,当且仅当k (x -1)=4x -1时等号成立,所以只需12-k ≤4k 成立,即(k+6)(k -2)≥0,所以k ≥4,即k min =4.(2) 【答案】 (-∞,22]【解析】 因为x >y >0,且xy =1,所以由x 2+y 2≥a (x -y ), 得a ≤x2+y2x -y.又x2+y2x -y=(x -y )2+2xyx -y =x -y +2x -y≥2(x -y )·2x -y=22,所以a ≤22.【解答】 (1) 设休闲区的宽为a m ,则长为ax m , 由a 2x =4 000,得a =2010x.则S (x )=(a +8)(ax +20) =a 2x +(8x +20)a +160=4 000+(8x +20)·2010x+160=8010⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x +5x +4 160(x >1). (2) 由(1)知, S (x )=8010⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x +5x +4 160 ≥8010×22x ×5x +4 160=1 600+4 160=5 760, 当且仅当2x =5x,即x =2.5时,等号成立,此时a =40,ax =100.所以要使公园所占面积最小,休闲区A 1B 1C 1D 1应设计为长100 m ,宽40 m.【解答】 (1) 设污水处理池的宽为x m ,则长为162x m ,总造价y =400×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x +2×162x +248×2x +80×162 =1 296x +1 296×100x +12 960=1 296⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +100x +12 960 ≥1 296×2x ×100x+12 960=38 880(元),当且仅当x =100x(x >0),即x =10时取等号,所以当污水处理池的长为16.2 m ,宽为10 m 时总造价最低,最低为38 880元. (2) 由限制条件知⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤16,0<162x ≤16,所以818≤x ≤16.设g (x )=x +100x ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫818≤x ≤16,则g (x )在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤818,16上是增函数, 所以当x =818时,g (x )有最小值,即f (x )有最小值,即y min =1 296×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫818+80081+12 960=38 882(元). 所以当污水处理池的长为16 m ,宽为818 m 时总造价最低,最低为38 882元.课堂评价 1.BCD【解析】不等式a +b ≥2ab 恒成立的条件是a ≥0,b ≥0,故A 不正确;当a 为负数时,不等式a +1a≤2成立,故B 正确;由基本不等式可知C 正确;2x +1y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x +1y (x +2y )=4+4y x +x y ≥4+24y x ·x y =8,当且仅当4y x =x y ,即x =12,y =14时取等号,故D 正确. 2. ABD 【解析】 若m ,n >0,m +n =2,则1m +2n =12(m +n )⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1m +2n =12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3+n m +2m n ≥3+222,当且仅当n =2m =4-22时等号成立,A 正确.m +n =2≥2mn ,解得mn ≤1,所以mn 2≤12,(m+n )2=m +n +2mn ≤4,即m +n ≤2,B 正确,C 错误.m 2+n 2≥(m +n )22=2,当且仅当m =n =1时取等号,D 正确.故选ABD.3. (-1,4) 【解析】 由正实数x ,y 满足1x +4y =1,则x +y4=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +y 4⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1x +4y =2+4x y +y 4x≥2+24x y ·y4x=4,当且仅当y =4x =8时取等号,所以x +y 4的最小值为4.由x+y4>m2-3m恒成立,可得m2-3m<4,解得m∈(-1,4).4. 4 【解析】因为a>0,b>0,所以a+b>0,ab=1,所以12a+12b+8a+b=b2ab+a2ab+8a+b=a+b2+8a+b≥2a+b2·8a+b=4,当且仅当a+b=4时取等号,结合ab=1,解得a=2-3,b=2+3或a=2+3,b=2-3时等号成立.5. 2105【解析】因为4x2+y2+xy=1,所以(2x+y)2-3xy=1,即(2x+y)2-32·2xy=1,所以(2x+y)2-32·⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x+y22≤1,解得(2x+y)2≤85,即2x+y≤2105。
5.【2019 年高考浙江】已知全集U = {-1,0,1,2,3},集合 A = {0,1,2}, B = {-1,0,1},则 (ð A)【专题 01 集合与常用逻辑用语1 .【 2019 年高考全国Ⅰ卷文数】已知集合 U = {1,2,3,4,5,6,7 },A = {2,3,4,5},B = {2,3,6,7 },则B ð A =UA . {1,6}C . {6,7}B . {1,7}D . {1,6,7}2.【2019 年高考全国Ⅱ卷文数】已知集合 A={x | x > -1} , B = {x | x < 2},则 A ∩B =A .(-1,+∞)C .(-1,2)B .(-∞,2)D . ∅3.【2019 年高考全国Ⅲ卷文数】已知集合 A = {-1,0,1,2}, B = {x | x 2 ≤ 1} ,则 AB =A . {-1,0,1}C . {-1,1}B . {0,1}D . {0,1,2}4.【2019 年高考北京文数】已知集合 A={x|–1<x<2},B={x|x>1},则 A ∪B =A .(–1,1)C .(–1,+∞)B .(1,2)D .(1,+∞)UB =A . {-1}C . {-1,2,3}B . {0,1}D . {-1,0,1,3}6. 2019 年高考天津文数】设集合 A = {-1,1,2,3,5}, B = {2,3,4}, C = {x ∈ R |1 ≤ x < 3},则 ( A C ) B =A . {2}C . {-1,2,3}B . {2,3}D . {1,2,3,4 }7.【2019 年高考天津文数】设 x ∈ R ,则“ 0 < x < 5 ”是“ | x - 1| < 1 ”的A .充分而不必要条件C .充要条件B .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件8.【2019 年高考浙江】若 a >0,b >0,则“a +b ≤4”是 “ab ≤4”的【【A .充分不必要条件C .充分必要条件B .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件9.【2019 年高考全国Ⅱ卷文数】设 α,β 为两个平面,则 α∥β 的充要条件是A .α 内有无数条直线与 β 平行C .α,β 平行于同一条直线B .α 内有两条相交直线与 β 平行D .α,β 垂直于同一平面10.【2019 年高考北京文数】设函数 f (x )=cosx +b sinx (b 为常数),则“b =0”是“f (x )为偶函数”的A .充分而不必要条件C .充分必要条件B .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件11.【2019 年高考江苏】已知集合 A = {-1,0,1,6} , B = {x | x > 0, x ∈ R } ,则 AB = ▲.12. 辽宁省沈阳市 2019 届高三教学质量监测(三)数学】已知集合 A = {( x, y) | x + y ≤ 2, x, y ∈ N } ,则 A中元素的个数为A .1C .6B .5D .无数个13.【云南省玉溪市第一中学 2019 届高三上学期第二次调研考试数学】命题“ ∃x ∈ R, x 2 + x + 1 < 0 ”的否定为A . ∃x ∈ R, x 2 + x + 1 ≥ 00 0C . ∀x ∈ R, x 2 + x + 1 ≥ 0B . ∃x ∈ R, x 2 + x + 1 ≤ 00 0 0D . ∀x ∉ R, x 2 + x + 1 ≥ 00 0 014.【黑龙江省大庆市第一中学 2019 届高三下学期第四次模拟(最后一卷 )考试】已知集合 A = {x | x < 1} ,B = {x | 3x < 1} ,则A . AC . AB = {x x >1}B = {x | x < 0}B . A B = RD . A B =∅15.【北京市通州区 2019 届高三三模数学】已知集合 P = {0,1, 2}, Q = {x | x < 2} ,则 PQ =A . {0}C . {1,2}B .{0,1}D .{0, 2}16. 北京市昌平区 2019 届高三 5 月综合练习(二模)数学】已知全集U = R ,集合 A = {x | x 2 ≤ 1} ,则A . (-∞, -1)(1,+∞)B . (-∞, -1] [1,+∞)U A =C . ⎛ 3 , +∞ ⎪D . ⎢0, ⎪【【20.【天津市第一中学 2019 届高三下学期第五次月考数学】设 x ∈ R ,则“ x 3 < 1”是“ x - 1 21.【福建省龙岩市(漳州市)2019 届高三 5 月月考数学】若 a > 1 ,则“ a x > a y ”是“ log x > log y ”的 22.【河南省郑州市 2019 届高三第三次质量检测数学】“ 0 < m < 2 ”是“方程+ = 1 表示椭圆”的 【C . (-1,1)D . [-1,1]17.【福建省龙岩市(漳州市)2019 届高三 5 月月考数学】已知集合 A = {x | x ≥ 1} , B = {x | 2 x - 3 > 0},则 A B =A . [0, +∞)⎫⎝ 2 ⎭B .[1, +∞ )⎡ 3 ⎫⎣ 2 ⎭18.陕西省 2019 年高三第三次教学质量检测】设集合 A = {x | -1 ≤ x ≤ 2, x ∈ N } ,集合 B = {2,3} ,则 A B等于A .{-1,0,1,2,3}C .{1,2,3}B .{0,1,2,3}D .{2}19. 湖北省安陆一中 2019 年 5 月高二摸底调考数学】已知集合 A = {0,1,2} ,B = {a,2} ,若 B ⊆ A ,则 a =A .0C .2B .0 或 1D .0 或 1 或 21< ”的2 2A .充分而不必要条件C .充要条件B .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件a aA .必要不充分条件C .充要条件B .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件x 2 y 2m 2 - mA .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件23. 四川省宜宾市 2019 届高三第三次诊断性考试数学】设是空间两条直线,则“不平行”是“是异面直线”的A .充分不必要条件C .充要条件B .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件24.【北京市人大附中 2019 年高考信息卷(三)】设 a , b 为非零向量,则“ a ∥ b ”是“ a 与 b 方向相同”的25. 江西省名校(临川一中、南昌二中)2019 届高三 5 月联合考试数学】已知集合 A = x x 2 + 2 x - 3 ≤ 0 ,{}{{}{ }{}{}B = {x | log x ≤ 1} ,则 A B =【x ≤ 3},则集合 ( A )I B =【29.【北京市朝阳区 2019 届高三第二次(5 月)综合练习(二模)数学】已知等差数列{a } 的首项为 a ,公A .充分而不必要条件C .充分必要条件B .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件【B = xx < 2},则 A B =A . x -3 ≤ x ≤ 1B . x 0 ≤ x ≤ 1C . x -3 ≤ x < 1D . x -1 ≤ x ≤ 026. 广东省深圳市高级中学 2019 届高三适应性考试(6 月)数学】已知集合 A = {x | y = (1- x)(x + 3)} ,2A .{x | -3 ≤ x ≤ 1}C . {x | -3 ≤ x ≤ 2}B .{x | 0 < x ≤ 1}D .{x | x ≤ 2}27. 山东省烟台市 2019 届高三 5 月适应性练习(二)数学】设集合 A = {x | y = x - 3} ,B = { y | y = 2x ,RA .{x | x < 3}B .{x | x ≤ 3}C .{x | 0 < x < 3}D .{x | 0 < x ≤ 3}28.【辽宁省沈阳市 2019 届高三教学质量监测(三)】“ k =切”的3 3”是“直线 l : y = k ( x + 2) 与圆 x 2 + y 2 = 1 相A .充分不必要条件C .充要条件B .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件n 1差 d ≠ 0 ,则“ a 1, a 3 , a 9 成等比数列” 是“ a 1 = d ”的A .充分而不必要条件C .充要条件B .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件30.【江西省新八校 2019 届高三第二次联考数学】若“ x > 3 ”是“ x > m ”的必要不充分条件,则 m 的取值范围是________.【31.【甘肃省酒泉市敦煌中学 2019 届高三一诊数学】设集合则=__________.32.河北省衡水市 2019 届高三下学期第三次质量检测数学】设 为两个不同平面,直线,则“”是“”的__________条件.33.【安徽省江淮十校 2019 届高三第三次联考数学】若命题“ ,”的否定是假命题,则实数 的取值范围是__________.。
专题01 集合与常用逻辑用语1.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】已知集合{}{}{}1,2,3,4,5,6,72,3,4,52,3,6,7U A B ===,,,则U B A =ðA .{}1,6B .{}1,7C .{}6,7D .{}1,6,7【答案】C【解析】由已知得{}1,6,7U A =ð, 所以U BA =ð{6,7}.故选C .【名师点睛】本题主要考查交集、补集的运算,根据交集、补集的定义即可求解.2.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】已知集合={|1}A x x >-,{|2}B x x =<,则A ∩B = A .(-1,+∞) B .(-∞,2)C .(-1,2)D .∅【答案】C【解析】由题知,(1,2)A B =-. 故选C .【名师点睛】本题主要考查交集运算,是容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.易错点是理解集合的概念及交集概念有误,不能借助数轴解题.3.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】已知集合2{1,0,1,2},{|1}A B x x =-=≤,则A B =A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,2【答案】A【解析】∵21,x ≤∴11x -≤≤,∴{}11B x x =-≤≤,又{1,0,1,2}A =-,∴{}1,0,1A B =-.故选A .【名师点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题.4.【2019年高考北京文数】已知集合A ={x |–1<x <2},B ={x |x >1},则A ∪B = A .(–1,1) B .(1,2) C .(–1,+∞)D .(1,+∞)【答案】C【解析】∵{|12},{|1}A x x B x =-<<=>, ∴(1,)AB =-+∞.故选C.【名师点睛】本题考查并集的求法,属于基础题.5.【2019年高考浙江】已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则()U A B ð=A .{}1-B .{}0,1C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-【答案】A【解析】∵{1,3}U A =-ð,∴(){1}U A B =-ð.故选A.【名师点睛】注意理解补集、交集的运算.6.【2019年高考天津文数】设集合{1,1,2,3,5},{2,3,4},{|13}A B C x x =-==∈≤<R ,则()A C B =A .{}2B .{}2,3C .{}1,2,3-D .{}1,2,3,4 【答案】D 【解析】因为{1,2}A C =,所以(){1,2,3,4}A C B =.故选D .【名师点睛】集合的运算问题,一般要先研究集合中元素的构成,能化简的要先化简,同时注意数形结合,即借助数轴、坐标系、韦恩图等进行运算.7.【2019年高考天津文数】设x ∈R ,则“05x <<”是“|1|1x -<”的 A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由|1|1x -<可得02x <<, 易知由05x <<推不出02x <<, 由02x <<能推出05x <<,故05x <<是02x <<的必要而不充分条件, 即“05x <<”是“|1|1x -<”的必要而不充分条件. 故选B.【名师点睛】本题考查充分必要条件,解题的关键是由所给的不等式得到x 的取值范围. 8.【2019年高考浙江】若a >0,b >0,则“a +b ≤4”是 “ab ≤4”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】当0, 0a >b >时,a b +≥,则当4a b +≤时,有4a b ≤+≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立, 综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件. 故选A.【名师点睛】易出现的错误:一是基本不等式掌握不熟练,导致判断失误;二是不能灵活地应用“赋值法”,通过取,a b 的特殊值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果. 9.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是 A .α内有无数条直线与β平行 B .α内有两条相交直线与β平行 C .α,β平行于同一条直线 D .α,β垂直于同一平面 【答案】B【解析】由面面平行的判定定理知:α内有两条相交直线都与β平行是αβ∥的充分条件;由面面平行的性质定理知,若αβ∥,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内有两条相交直线都与β平行是αβ∥的必要条件.故α∥β的充要条件是α内有两条相交直线与β平行.故选B .【名师点睛】面面平行的判定问题要紧扣面面平行的判定定理,最容易犯的错误为定理记不住,凭主观臆断.10.【2019年高考北京文数】设函数f (x )=cos x +b sin x (b 为常数),则“b =0”是“f (x )为偶函数”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】当0b =时,()cos sin cos f x x b x x =+=,()f x 为偶函数; 当()f x 为偶函数时,()()f x f x -=对任意的x 恒成立,由()cos()sin()cos sin f x x b x x b x -=-+-=-,得cos sin cos sin x b x x b x +=-, 则sin 0b x =对任意的x 恒成立, 从而0b =.故“0b =”是“()f x 为偶函数”的充分必要条件. 故选C.【名师点睛】本题较易,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.11.【2019年高考江苏】已知集合{1,0,1,6}A =-,{|0,}B x x x =>∈R ,则AB = ▲ .【答案】{1,6}【解析】由题意利用交集的定义求解交集即可. 由题意知,{1,6}AB =.【名师点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.12.【辽宁省沈阳市2019届高三教学质量监测(三)数学】已知集合{(,)|2,,}A x y x y x y =+≤∈N ,则A 中元素的个数为 A .1 B .5 C .6D .无数个【答案】C【解析】由题得{(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(2,0)}A =, 所以A 中元素的个数为6. 故选C.【名师点睛】本题主要考查集合的表示和化简,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.13.【云南省玉溪市第一中学2019届高三上学期第二次调研考试数学】命题“2000,10x x x ∃∈++<R ”的否定为A .2000,10x x x ∃∈++≥RB .2000,10x x x ∃∈++≤RC .2000,10x x x ∀∈++≥R D .2000,10x x x ∀∉++≥R【答案】C【解析】由题意得原命题的否定为2000,10x x x ∀∈++≥R .故选C.【名师点睛】本题考查含有一个量词的命题的否定,全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题.14.【黑龙江省大庆市第一中学2019届高三下学期第四次模拟(最后一卷)考试】已知集合{|1}A x x =<,{|31}x B x =<,则A .{}1AB x x => B .A B =RC .{|0}AB x x =<D .AB =∅【答案】C【解析】集合{|31}xB x =<,即{}0B x x =<,而{|1}A x x =<, 所以{}1A B x x =<,{}0A B x x =<.故选C.【名师点睛】本题考查集合的交集、并集运算,属于简单题.15.【北京市通州区2019届高三三模数学】已知集合{}0,1,2P =,{|2}Q x x =<,则PQ =A .{}0B .{0,1}C .{}1,2D .{0,2}【答案】B【解析】因为集合{0,1,2}P =,{|2}Q x x =<,所以{0,1}PQ =.故选B.【名师点睛】本题主要考查集合的交集运算,熟记概念即可,属于基础题型.16.【北京市昌平区2019届高三5月综合练习(二模)数学】已知全集U =R ,集合2{|1}A x x =≤,则U A =ðA .(,1)(1,)-∞-+∞B .(,1][1,)-∞-+∞C .(1,1)-D .[1,1]-【答案】A【解析】因为2{|1}A x x =≤={|11}x x -≤≤, 所以U A =ð{|1x x <-或1}x >, 表示为区间形式即(,1)(1,)-∞-+∞.故选A.【名师点睛】本题主要考查集合的表示方法,补集的定义与运算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.17.【福建省龙岩市(漳州市)2019届高三5月月考数学】已知集合}1|{≥=x x A ,{|230}B x x =->,则AB =A .[0,)+∞B .[1,)+∞C .3,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭D .30,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】B【解析】因为{|230}B x x =->=}23|{>x x ,}1|{≥=x x A , 所以A B =[1,)+∞.故选B.【名师点睛】本题考查并集其运算,考查了不等式的解法,是基础题.18.【陕西省2019年高三第三次教学质量检测】设集合{|12,}A x x x =-≤≤∈N ,集合{2,3}B =,则BA 等于A .{1,0,1,2,3}-B .{0,1,2,3}C .}3,2,1{D .{2}【答案】B【解析】因为集合{|12,}{0,1,2}A x x x =-≤≤∈=N ,{2,3}B =,所以0,1,3}2,{A B =.故选B .【名师点睛】本题主要考查了集合的表示方法,以及集合的并集运算,其中正确求解集合A ,熟练应用集合并集的运算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.19.【湖北省安陆一中2019年5月高二摸底调考数学】已知集合{0,1,2}A =,{,2}B a =,若B A ⊆,则a =A .0B .0或1C .2D .0或1或2【答案】B【解析】由B A ⊆,可知{0,2}B =或{1,2}B =, 所以0a =或1. 故选B.【名师点睛】本小题主要考查子集的概念,考查集合中元素的互异性,属于基础题. 20.【天津市第一中学2019届高三下学期第五次月考数学】设x ∈R ,则“31x <”是“1122x -<”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】由31x <可得1x <,由1122x -<可得01x <<, 据此可知“31x <”是“1122x -<”的必要而不充分条件. 故选B .【名师点睛】本题主要考查不等式的解法,充分性与必要性的判定等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.21.【福建省龙岩市(漳州市)2019届高三5月月考数学】若1a >,则“y x a a >”是“log log a a x y >”的A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】由a >1,得y x a a >等价为x >y ;log log a a x y >等价为x >y >0,故“y x a a >”是“log log a a x y >”的必要不充分条件. 故选A.【名师点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,指数函数和对数函数的单调性,掌握充分条件和必要条件的定义是解决本题的关键.22.【河南省郑州市2019届高三第三次质量检测数学】“02m <<”是“方程2212x y m m+=-表示椭圆”的A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】方程2212x ym m +=-表示椭圆,即020022m m m m m>⎧⎪->⇒<<⎨⎪≠-⎩且1m ≠,所以“02m <<”是“方程2212x y m m+=-表示椭圆”的必要不充分条件.故选C.【名师点睛】本题考查了椭圆的概念,充分条件和必要条件的判断,容易遗漏椭圆中2m m ≠-,属于基础题.23.【四川省宜宾市2019届高三第三次诊断性考试数学】设 是空间两条直线,则“ 不平行”是“ 是异面直线”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【答案】B【解析】由 是异面直线⇒ 不平行.反之,若直线 不平行,也可能相交,不一定是异面直线. 所以“ 不平行”是“ 是异面直线”的必要不充分条件. 故选B .【名师点睛】本题考查了异面直线的性质、充分必要条件的判定方法,属于基础题.24.【北京市人大附中2019年高考信息卷(三)】设a ,b 为非零向量,则“a ∥b ”是“a 与b 方向相同”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】因为a ,b 为非零向量,所以a ∥b 时,a 与b 方向相同或相反, 因此“a ∥b ”是“a 与b 方向相同”的必要而不充分条件. 故选B .【名师点睛】本题考查充要条件和必要条件的判断,属基础题.25.【江西省名校(临川一中、南昌二中)2019届高三5月联合考试数学】已知集合{}2230,A x x x =+-≤{}2B =<,则A B =A .{}31x x -≤≤ B .{}01x x ≤≤ C .{}31x x -≤< D .{}10x x -≤≤【答案】B【解析】因为{}{}31,04A x x B x x =-≤≤=≤<, 所以A B ={}01x x ≤≤.故选B.【名师点睛】本题主要考查集合的化简和交集运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.26.【广东省深圳市高级中学2019届高三适应性考试(6月)数学】已知集合{|A x y ==,2{|log 1}B x x =≤,则A B =A .1{|}3x x ≤≤-B .{|01}x x <≤C .{|32}-≤≤x xD .{|2}x x ≤【答案】B【解析】由二次根式有意义的条件,可得(1)(3)0x x -+≥, 解得31x -≤≤,所以{|A x y =={|31}x x =-≤≤. 由对数函数的性质可得22log log 2x ≤, 解得02x <≤,所以2{|log 1}B x x =≤{|02}x x =<≤, 所以AB ={|01}x x <≤.故选B .【名师点睛】研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,本题实质是求满足属于集合A 且属于集合B 的元素的集合.27.【山东省烟台市2019届高三5月适应性练习(二)数学】设集合{|A x y ==,{|2,x B y y ==3}x ≤,则集合()A B =R I ðA .}3|{<x xB .{|3}x x ≤C .{|03}x x <<D .{|03}x x <≤【答案】C【解析】因为{}{|3A x y x x ===≥,所以{}3A x x =<R ð,又{}{}|2,3|08xB y y x y y ==≤=<≤,所以(){}03A B x x =<<R ð.故选C .【名师点睛】本题考查了集合的交集运算、补集运算,正确求出函数3-=x y 的定义域,函数2,3x y x =≤的值域是解题的关键.28.【辽宁省沈阳市2019届高三教学质量监测(三)】“k =是“直线:(2)l y k x =+与圆221x y +=相切”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【答案】A【解析】因为直线:(2)l y k x =+与圆221x y +=相切,1,=则3k =±.所以“k =是“直线:(2)l y k x =+与圆221x y +=相切”的充分不必要条件. 故选A. 【名师点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系和充分不必要条件的判定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.29.【北京市朝阳区2019届高三第二次(5月)综合练习(二模)数学】已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差0d ≠,则“139,,a a a 成等比数列” 是“1a d =”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】若139,,a a a 成等比数列,则2319a a a =,即2111(2)(8)a d a a d +=+,变形可得1a d =, 则“139,,a a a 成等比数列”是“1a d =”的充分条件;若1a d =,则3123a a d d =+=,9189a a d d =+=,则有2319a a a =,则“139,,a a a 成等比数列”是“1a d =”的必要条件.综合可得:“139,,a a a 成等比数列”是“1a d =”的充要条件.故选C .【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式、等比数列的性质,充分必要条件的定义与判断,属于基础题.30.【江西省新八校2019届高三第二次联考数学】若“3x >”是“x m >”的必要不充分条件,则m 的取值范围是________.【答案】(3,)+∞【解析】因为“3x >”是“x m >”的必要不充分条件,所以(),m +∞是()3,+∞的真子集,所以3m >,故答案为(3,)+∞.【名师点睛】本题考查根据必要不充分条件求参数的值,由题意得到(),m +∞是()3,+∞的真子集是解答的关键,属于基础题.31.【甘肃省酒泉市敦煌中学2019届高三一诊数学】设集合则 =__________.【答案】【解析】求解绝对值不等式 可得 ,求解函数 的值域可得 ,由交集的定义可知: .故答案为 .【名师点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法,函数的值域,交集的定义及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.32.【河北省衡水市2019届高三下学期第三次质量检测数学】设 为两个不同平面,直线 ,则“ ”是“ ”的__________条件.【答案】充分不必要【解析】根据题意,α,β表示两个不同的平面,直线m α⊂,当α∥β时,根据面面平行的性质定理可知,α中任何一条直线都平行于另一个平面,得 ,所以α∥β ⇒ ;当 且m α⊂时,α∥β或α与β相交,所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.故答案为充分不必要.【名师点睛】本题主要考查了面面平行的性质定理,面面的位置关系,充分条件和必要条件定义的理解,属于基础题.33.【安徽省江淮十校2019届高三第三次联考数学】若命题“ , ”的否定是假命题,则实数 的取值范围是__________.【答案】【解析】因为命题的否定是假命题,所以原命题为真命题,即不等式对恒成立,又在上为增函数,所以,即.故实数的取值范围是:.【名师点睛】本题考查命题否定的真假以及不等式恒成立问题,考查基本分析能力和转化求解能力,属中档题.。
专题01 集合与常用逻辑用语一、选择题1. 【河北衡水金卷2019届高三12月第三次联合质量测评】已知全集,集合为A. B. C. D.【答案】B2. 【河北衡水金卷2019届高三12月第三次联合质量测评】若命题p为:为()A.B.C.D.【答案】C【解析】根据的构成方法得,为.故选C.3. 【河北省衡水市武邑中学2018年高三高考三模】设集合,,则A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意,,故选B。
4. 【河北省衡水市武邑中学2018年高三高考三模】命题:“若,则”的逆否命题是A.若,则,或 B.若,则C.若,或,则 D.若,或,则【答案】D【解析】原命题“若则”的逆否命题为“若则”,所以命题“若,则”的逆否命题是若或,则故选.8.【河北省衡水中学2018届高三第十六次模拟考试】下面几个命题中,假命题是()A.“若,则”的否命题B.“,函数在定义域内单调递增”的否定C.“是函数的一个周期”或“是函数的一个周期”D.“”是“”的必要条件【答案】D9. 【河北省衡水中学2018届高三第十七次模拟考试】设集合,集合,则集合()A. B. C. D.【答案】C【解析】由题意得,,∴,∴.故选C.10. 【【衡水金卷】2018届四省名校高三第三次大联考】设集合则A. B.C. D.【答案】B11. 【河北省衡水中学2019届高三上学期四调】已知集合,集合,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】,集合,则.故选B.16. 【河北省衡水中学2019届高三第一次摸底考试】设命题将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象;命题若,则,则下列命题为真命题的是A. B. C. D.【答案】C【解析】将函数的图象向右平移个单位,得到函数的图象,故命题为假命题,为真命题;由,得,故命题为真命题,为假命题;由真值表可得为假;为假;为真命题;为假命题,故选C.17. 【河北省衡水中学2018年高考押题(一)】已知集合,,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】因为,所以,因为所以,因此,选D.18. 【河北省衡水中学2018年高考押题(三)】已知集合,则为()A. B. C. D.【答案】D19. 【河北省衡水中学2018年高考押题(三)】已知命题:“关于的方程有实根”,若为真命题的充分不必要条件为,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】命题p:,为,又为真命题的充分不必要条件为,故20. 【河北省衡水中学2018年高考押题(二)】设集合,,则集合为( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】由题意可得:,则集合为.本题选择B 选项.21. 【河北省衡水中学2018届高三十五模试题】集合,集合,则( )A .()1,1-B .(]1,1- C .()1,2- D .()1,2 【答案】B22. 【河北省衡水中学2018届高三十六模】已知集合,,则( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】试题分析:化简集合、,即可得出结论.,;.23. 【河北省衡水中学2018届高三上学期七调考试】已知集合,集合,则集合A B ⋂=( )A .B .C .D .∅【答案】D【解析】()1,1B =-,所以A B ⋂=∅.故选D .24. 【河北省衡水中学2018届高三高考押题(一)】已知集合,,则=()A. B. C. D.【答案】D。
专题一:集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数一、选择题1.已知全集U =R ,集合2{|1}M x x =<,2{|0}N x x x =-<,则集合M ,N 的关系用韦恩(Venn )图可以表示为 ( )2.已知()x f 是定义在R 上的奇函数,若()x f 的最小正周期为3,f (1)>0,f (2)=231m m -+,则m 的取值范围是 ( )(A )3(,)2-∞ (B )3(,1)(1,)2-∞ (C )3(1,)2- (D )3(,1)(,)2-∞-+∞ 3.下列函数既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是 ( ) A.()sin f x x = B.()1f x x =-+ C.()1()2x x f x a a -=+ D.2()ln 2xf x x-=+ 4.下列结论:①命题“0,2>-∈∀x x R x ”的否定是“0,2≤-∈∃x x R x ”;②当),1(+∞∈x 时,函数221,x y x y ==的图象都在直线x y =的上方; ③定义在R 上的奇函数()x f ,满足()()x f x f -=+2,则()6f 的值为0.④若函数()x x mx x f 2ln 2-+=在定义域内是增函数,则实数m 的取值范围为12m ≥.其中,正确结论的个数是 ( )A .1B . 2C . 3D . 45.已知,,22,,xy c y x R y x ==+∈+那么c 的最大值为 ( )A .1B .21 C .22 D .41 6.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为 ( )A .4x y --3=0B .450x y +-=C .430x y -+=D .430x y ++= 7.已知a 是使表达式2x +1>42-x 成立的最小整数,则方程1-|2x -1|=a x -1实数根的个数为 ( ) A .0 B .1 C .2 D .38.已知)(x f 是定义在R 上的函数,且)2()(+=x f x f 恒成立,当)0,2(-∈x 时,2)(x x f =,则当[]3,2∈x 时,函数)(x f 的解析式为 ( )A .42-xB .42+xC .2)4(+xD . 2)4(-x9.条件:2p a ≥-;条件:q 函数()3f x ax =+在区间[-1,2]上存在零点0x ,则p ⌝是q 的 ( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充分必要条件D .既非充分也非必要条件10.已知命题p :(,0),23x x x ∃∈-∞<;命题q :(0,),tan sin 2x x x π∀∈>,则下列命题为真命题的是( )A. p ∧qB. p ∨(﹁q)C. (﹁p)∧qD. p ∧(﹁q) 11.设Q P ,为两个非空实数集合,定义集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈∈-=⊕Q y P x y x Q P ,,2.{}5,2,0=P {}7,4,2=Q ,Q P ⊕中元素的个数是 ( )A .3B .4C .5D .612.函数)(x f 在定义域R 内可导,若)1()1(x f x f +=-,且当)1,(-∞∈x 时,0)()1(<'-x f x ,设)0(f a =,)21(f b =,)3(f c =,则( )A .c b a <<B .a c b <<C .a b c <<D .b a c <<二、填空题13.设函数⎩⎨⎧+∞∈-∞∈=-),1(log )1,(2)(81x x x x f x ,则满足41)(=x f 的x 值是 .14.函数y =x 2(x >0)的图像在点(a k ,a k 2)处的切线与x 轴的交点的横坐标为a k +1,k N *∈其中,若a 1=16,则a 1+a 3+a 5的值是_____ __.15.在平面直角坐标系中,若不等式组 (a 为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a的值为___ __.16.已知偶函数()()y f x x R =∈在区间[1,0]-上单调递增,且满足(1)(1)0f x f x -++=,给出下列判断: (1)f (5)=0; (2)f (x )在[1,2]上减函数;(3)()x f 的图像关与直线1x =对称; (4)函数()x f 在0x =处取得最大值; (5)函数()y f x =没有最小值, 其中正确的序号是 . 三、解答题17.命题P :对数)572(log 2-+-t t a (a >0,a ≠1)有意义;Q :关于实数t 的不等式2(3)(2)0t a t a -+++<. (1)若命题P 为真,求实数t 的取值范围;(2)若命题P 是命题Q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.18.已知函数()x f =ln x -ax(a ∈R). (1)当a ∈[-e ,-1]时,试讨论f (x )在[1,e ]上的单调性; (2)若()x f < x 在[1,+∞)上恒成立,试求a 的取值范围.19.已知函数()2x cf x ax b+=+为奇函数,()()13f f <,且不等式()302f x ≤≤的解集是[][]2,12,4--⋃.(1)求证:0)2(=f ; (2)求,,a b c 的值;(3)是否存在实数m 使不等式()232sin 2f m θ-+<-+对一切R θ∈成立?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.20.已知函数()x f =3213x ax b -+在x = -2处有极值. (Ⅰ)求函数()x f 的单调区间;(Ⅱ)若函数()x f 在区间[-3,3]上有且仅有一个零点,求b 的取值范围.21.已知xxx g e x x ax x f ln )(],,0(,ln )(=∈-=,其中e 是自然常数,.a R ∈(Ⅰ)讨论1=a 时, ()x f 的单调性、极值; (Ⅱ)求证:在(Ⅰ)的条件下,1()()2f xg x >+; (Ⅲ)是否存在实数a ,使()x f 的最小值是3,若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.参考答案1.B. 2.C 3.D 4.C 5.B 6.A 7.C 8.D 9.A 10.C 11.B 12.D13. 3 14. 2115. 3 16.(1)(2)(4)17.解析:(1)由对数式有意义得,512t <<. (2)命题P 是命题q 的充分不必要条件 ∴512t <<是不等式2(3)(2)0t a t a -+++<解集的真子集.法一:因方程2(3)(2)0t a t a -+++=两根为1,2a +故只需522a +> 解得:12a >.法二:令2()(3)(2)f t t a t a =-+++,因5(1)0,()02f f =<故只需 解得:12a >. 18.【解析】(1)f(x)的定义域为(0,+∞),2221(),0a x af x x x x x+'=+=>显然 当-e≤a≤-1时,1≤-a≤e ,令f′(x)=0得x=-a ,于是当1≤x≤-a 时,f′(x)≤0, ∴f(x)在[1,-a ]上为减函数; 当-a≤x≤e 时,f′(x)≥0, ∴f(x)在[-a,e ]上为增函数.综上可知,当-e≤a≤-1时f(x)在[1,-a ]上为减函数,在[-a,e ]上为增函数. (2)由f(x)<x 得lnx-ax<x . ∵x≥1, ∴a>xlnx-x 2. 令g(x)=xlnx-x 2,要使a>xlnx-x 2在[1,+∞)上恒成立,只需a>g(x)max , g′(x)=lnx -2x+1,令φ(x)=lnx -2x+1,则φ′(x)=1x-2,∵x≥1,∴φ′(x)<0,∴φ(x)在[1,+∞)上单调递减, ∴φ(x)≤φ(1)=-1<0,因此g′(x)<0,故g(x)在[1,+∞)上单调递减,则g(x)≤g(1)=-1, ∴a 的取值范围是(-1,+∞). 19.解答:(1)⎩⎨⎧≤-≥0)2(0)2(f f ,)(x f 是奇函数得0)2(=f . (2)4,0,2-===c b a . (3)m 不存在.20.解析:(Ⅰ)2()2f x x ax '=- 由题意知: (2)440f a '-=+=,得a=-1, ∴2()2f x x x '=+,令()0f x '>,得x<-2或x>0, 令()0f x '<,得-2<x<0, ∴f(x)的单调递增区间是(-∞,-2)和(0,+∞),单调递减区间是(-2,0). (Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=3213x x b ++,f(-2)=43b +为函数f(x)极大值,f(0)=b 为极小值. ∵函数f(x)在区间[-3,3]上有且仅有一个零点,∴(3)0(0)0f f -≤⎧⎨>⎩或(3)0(2)0f f ≥⎧⎨-<⎩或(3)0(3)0f f ->⎧⎨<⎩或(2)0(3)0f f -=⎧⎨<⎩或(3)0(0)0f f ->⎧⎨=⎩,即180403b b +≥⎧⎪⎨+<⎪⎩ , ∴4183b -≤<-,即b 的取值范围是4[18,)3--. 21.解析:(Ⅰ) x x x f ln )(-=,xx x x f 111)(-=-='∴当10<<x 时,/()0f x <,此时()f x 单调递减 当e x <<1时,/()0f x >,此时()f x 单调递增∴()f x 的极小值为1)1(=f ……4分(Ⅱ) ()f x 的极小值为1,即()f x 在],0(e 上的最小值为1, ∴ 0)(>x f ,min ()1f x =令21ln 21)()(+=+=x x x g x h ,xxx h ln 1)(-=', 当e x <<0时,0)(>'x h ,()h x 在],0(e 上单调递增∴min max |)(|12121211)()(x f e e h x h ==+<+== ∴在(1)的条件下,1()()2f xg x >+ (Ⅲ)假设存在实数a ,使x ax x f ln )(-=(],0(e x ∈)有最小值3,/1()f x a x =-x ax 1-=① 当0≤a 时,)(x f 在],0(e 上单调递减,31)()(min =-==ae e f x f ,ea 4=(舍去),所以, 此时)(x f 无最小值. ②当e a<<10时,)(x f 在)1,0(a 上单调递减,在],1(e a 上单调递增 3ln 1)1()(min =+==a af x f ,2e a =,满足条件.③ 当e a ≥1时,)(x f 在],0(e 上单调递减,31)()(min =-==ae e f x f ,e a 4=(舍去),所以,此时)(x f 无最小值.综上,存在实数2e a =,使得当],0(e x ∈时()f x 有最小值3.。
(高考冲刺押题)2019高考数学三轮基础技能闯关夺分必备集合的概念及运算(含解析)【考点导读】1. 了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;能选择自然语言,图形语言,集合语言描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用、2. 理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;了解全集与空集的含义、3. 理解两个集合的交集与并集的含义,会求两个集合的交集与并集;理解在给定集合中一个子集补集的含义,会求给定子集的补集;能使用文氏图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用、4. 集合问题常与函数,方程,不等式有关,其中字母系数的函数,方程,不等式要复杂一些,综合性较强,往往渗透数形思想和分类讨论思想、【基础练习】1.集合{(,)02,02,,}x y x y x y Z ≤≤≤<∈用列举法表示{(0,0),(0,1),(1,0),(1,1),(2,0),(2,1)}、2.设集合{21,}A x x k k Z ==-∈,{2,}B x x k k Z ==∈,那么A B ⋂=∅、3.集合{0,1,2}M =,{2,}Nx x a a M ==∈,那么集合M N ⋂=____________、 4.设全集{1,3,5,7,9}I =,集合{1,5,9}A a =-,{5,7}I C A =,那么实数a 的值为____8或2___、 5.集合[1,4)A =,(,)B a =-∞,假设A B A ⋂=,那么实数a 的取值范围____________、6.集合{|10}M x x =+<,1{|0}1N x x =>-,那么图中【范例解析】例1.设,a b R ∈,集合{1,,}{0,,}b a b a b a+=,求b a -的值. 分析:利用集合中元素互异性和集合相等性质,得到集合中对应元素的关系. 解:由题知,0a ≠,0a b +=,那么1b a =-,所以1b a a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,解得11a b =-⎧⎨=⎩,所以2b a -=. 点评:此题以集合中元素的性质为载体,考察学生对条件的把握分析能力,以寻找解题的突破口. 例2.集合{026}A x ax =<+≤,{124}B x x =-<≤.(1) 假设A B A ⋂=,求实数a 的取值范围;(2) 集合A ,B 能否相等?假设能,求出a 的值;假设不能,请说明理由. 分析:〔1〕对a 进行分类讨论,利用数轴求a 的取值范围.第6题{0,2} 11}x ≤< [4,)+∞解:{124}B x x =-<≤1{2}2x x =-<≤,{026}A x ax =<+≤{24}x ax =-<≤. ①当0a =时,A R =,所以A B ⊆不可能;②当0a >时,24{}A x x a a =-<≤,假设A B ⊆,那么21,24 2.a a⎧-≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩解得4a ≥. ③当0a <时,42{}A x x a a =≤<-,假设A B ⊆,那么41,22 2.a a⎧>-⎪⎪⎨⎪-≤⎪⎩解得8a <-. 综上所得,a 的取值范围为(,8)[4,)-∞-⋃+∞.(2)分析一:求出满足B A ⊆时a 的取值范围,再与〔1〕取交集.解法一:①当0a =时,A R =,所以B A ⊆成立;②当0a >时,24{}A x x a a =-<≤,假设B A ⊆,那么21,24 2.a a⎧-≤-⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩解得02a <≤. ③当0a <时,42{}A x x a a =≤<-,假设B A ⊆,那么41,22 2.a a⎧≤-⎪⎪⎨⎪->⎪⎩解得10a -<<. 综上,B A ⊆时,12a -<≤.A B A B =⇔⊆且B A ⊆,∴假设A B =,那么(1,2]a ∈-且(,8)[4,)a ∈-∞-⋃+∞,矛盾.所以,集合A 与B 不可能相等.分析二:利用两个相等集合中元素的对应关系,建立等量关系.解法二:①当0a =时,A R =,所以B A ≠;②当0a >时,24{}A x x a a =-<≤,假设B A =,那么21,24 2.a a⎧-=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩无解. ③当0a <时,42{}A x x a a=≤<-,假设B A =,显然不成立. 综上,集合A 与B 不可能相等.点评:在解决两个数集关系问题时,应合理运用数轴帮助分析与求解.另外,在解含参数的不等式〔方程〕时,要对参数进行分类讨论,分类时要遵循不重不漏的分类原那么,然后对每一类情况都要给出问题的解答.例3.〔1〕R 为实数集,集合2{320}A x x x =-+≤.假设R B C A R ⋃=,{01R B C A x x ⋂=<<或23}x <<,求集合B ;〔2〕集合{,0}M a =,2{30,}N x x x x Z =-<∈,且{1}M N ⋂=,记P M N =⋃,写出集合P 的所有子集.分析:〔1〕先化简集合A ,由R B C A R ⋃=可以得出A 与B 的关系;最后,由数形结合,利用数轴直观地解决问题.〔2〕求出N ,由{1}M N ⋂=,可知1M ∈,解得a ,进而求出P .解:〔1〕{12}A x x =≤≤,{1R C A x x ∴=<或2}x >.又R B C A R ⋃=,R A C A R ⋃=,可得A B ⊆.而{01R B C A x x ⋂=<<或23}x <<,∴{01x x <<或23}x <<.B ⊆借助数轴可得B A =⋃{01x x <<或23}x <<{03}x x =<<. 〔2〕由230x x -<,得03x <<;又x Z ∈,故{1,2}N =.由{,0}M a =且{1}M N ⋂=,可得1a=.{1,0}M ∴=, 故P 的子集为:∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2}.点评:〔1〕研究数集的相互关系时,可通过数轴示意,借助直观性探求,易于理解.〔2〕含有n 个元素的集合,共有2n 个子集,21n -个真子集.另注意空集的情况. 例4.函数2()f x x px q =++,集合{()}A x f x x ==,集合{[()]}B x f f x x ==. 〔1〕求证:A B ⊆;〔2〕假设{1,3}A =-,求集合B .分析:〔1〕要证明A B ⊆,根据定义,只要证A 中任一元素都是B 中的元素即可; 〔2〕由{1,3}A =-,可以求出p ,q 的值,从而求出B .解:〔1〕设0x 是集合A 中的任一元素,即0x A ∈.{()}A x f x x ==,∴00()x f x =, 即有000[()]()f f x f x x ==.∴0x B ∈.故A B ⊆. 〔2〕{1,3}A =-2{}x x px q x =++=,1∴-,3是方程2(1)0x p x q +-+=的两个根,∴1(1)(1)0,9(1)30,p q p q +-⋅-+=⎧⎨+-⋅+=⎩1,3.p q =-⎧∴⎨=-⎩2() 3.f x x x ∴=-- 因为集合B 中的元素是方程[()]f f x x =的根,也就是222(3)(3)3xx x x x ------=的根. 方程整理得22(23)(3)0x x x ---=,解得x =-{B =-. 点评:此题考查集合语言与集合思想在解决方程问题时的运用,在解答过程中,应脱去集合符号和抽象函数符号的“外衣”,显出本质的数量关系,要不断实施各种数学语言间的相互转换.【反馈演练】1、设集合{}2,1=A ,{}3,2,1=B ,{}4,3,2=C ,那么()C B A U ⋂=_________、2、设P ,Q 为两个非空实数集合,定义集合P +Q =},5,2,0{},,|{=∈∈+P Q b P a b a 若}6,2,1{=Q ,那么P +Q 中元素的个数是____8___个、3、集合A ={-1,3,2m -1},集合B ={3,2m }、假设B ⊆A ,那么实数m =1、4、假设集合M ={0,l ,2},N ={(x ,y )|x -2y +1≥0且x -2y -1≤0,x ,y ∈M },那么N 中元素的个数为 ______4____个、5、设f(n)=2n +1(n ∈N ),P ={1,2,3,4,5},Q ={3,4,5,6,7},记P ∧={n ∈N |f(n)∈P},Q ∧={n ∈N |f(n)∈Q},那么(P ∧∩N C Q ∧)∪(Q ∧∩N C P ∧)=___________. 6、假设集合131,11,2,01A y y x x B y y x x ⎧⎫⎧⎫⎪⎪==-≤≤==-<≤⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎪⎪⎩⎭,那么A ∩B 等于[]1,1-、 7、集合{}1≤-=a x x A ,{}0452≥+-=x x x B ,假设φ=B A ,那么实数a 的取值范围是. 8、A ,B ,C 为三个集合,假设C B B A ⋂=⋃,给出以下结论:①C A ⊆;②A C ⊆;③C A ≠;④φ=A 、其中正确结论的有_______①______、[来源:]提示:由A B B C =知,,A B B A B C A B C ⊆⊆∴⊆⊆、9、集合2{20}A x x x =+-≤,{214}B x x =<+≤,2{0}C x x bx c =++>,假设集合A ,B ,C 满足()A B C ⋃⋂=∅,()A B C R ⋃⋃=,求b ,c 的值.解:由题知:{(1)(2)0}A x x x =-+≤{21}x x =-≤≤,{13}B x x =<≤.{23}A B x x ∴⋃=-≤≤.()A B C ⋃⋂=∅,()A B C R ⋃⋃=,()R C A B ∴=⋃ð.{2C x x ∴=<-或3}x >.{0,3}(2,3)又2{0}C x x bx c =++>,∴20x bx c ++=的两根为2-和3, 即有420,930.b c b c -+=⎧⎨++=⎩解得1b =-,6c =-、10、设集合2{60}P x x x =--<,{23}Q x a x a =≤≤+.〔1〕假设P Q P ⋃=,求实数a 的取值范围;〔2〕假设P Q ⋂=∅,求实数a 的取值范围;〔3〕假设{03}P Q x x ⋂=≤<,求实数a 的值.解:〔1〕由题意知:{23}P xx =-<<,P Q P ⋃=,Q P ∴⊆.①当Q =∅时,得23a a >+,解得3a >、②当Q ≠∅时,得2233a a -<≤+<,解得10a -<<、综上,(1,0)(3,)a ∈-⋃+∞、〔2〕①当Q =∅时,得23a a >+,解得3a >;②当Q ≠∅时,得23,3223a a a a ≤+⎧⎨+≤-≥⎩或,解得3532a a ≤-≤≤或、 综上,3(,5][,)2a ∈-∞-⋃+∞、〔3〕由{03}P Q x x ⋂=≤<,那么0a =、11、设集合2{40}A x x x =+=,22{2(1)10}B x x a x a =+++-=、〔1〕假设A B B ⋂=,求a 的值;〔2〕假设A B B ⋃=,求a 的值、解:由题知:{0,4}A =-、〔1〕A B B ⋂=,B A ∴⊆、①当B =∅时,224(1)4(1)0a a ∆=+--<,解得1a <-;②当{0}B =或{4}-时,224(1)4(1)0a a ∆=+--=,解得1a =-,此时,{0}B =,满足B A ∴⊆;③当{0,4}B =-时,22224(1)4(1)0,10,168(1)10.a a a a a ⎧∆=+-->⎪-=⎨⎪-++-=⎩综上所述,实数a 的取值范围是1a =或1a ≤-、〔2〕A B B ⋃=,A B ∴⊆,故{0,4}B =-、即22224(1)4(1)0,10,168(1)10.a a a a a ⎧∆=+-->⎪-=⎨⎪-++-=⎩,解得1a =、[来源:]。
【考向解读】集合与常用逻辑用语在高考中是以选择题或填空题的形式进行考查的,属于容易题.但命题真假的判断,这一点综合性较强,联系到更多的知识点,属于中挡题.预测高考会以集合的运算和充要条件作为考查的重点.【命题热点突破一】集合的关系及运算集合是高考每年必考内容,题型基本都是选择题、填空题,题目难度大多数为最低档,有时候在填空题中以创新题型出现,难度稍高.在复习中,本部分应该重点掌握集合的表示、集合的性质、集合的运算及集合关系在常用逻辑用语、函数、不等式、三角函数、解析几何等方面的应用.同时注意研究有关集合的创新问题,研究问题的切入点及集合知识在相关问题中所起的作用.1.集合的运算性质及重要结论 (1)A ∪A =A ,A ∪∅=A ,A ∪B =B ∪A . (2)A ∩A =A ,A ∩∅=∅,A ∩B =B ∩A . (3)A ∩(∁U A )=∅,A ∪(∁U A )=U . (4)A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =A ⇔B ⊆A . 2.集合运算中的常用方法(1)若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解; (2)若已知的集合是点集,用数形结合法求解; (3)若已知的集合是抽象集合,用Venn 图求解. 例1、(2018年全国卷Ⅱ)已知集合,,则A.B.C.D.【答案】C 【解析】,,故选C 。
【变式探究】【2017全国卷1,文1】已知集合A ={}|2x x <,B ={}|320x x ->,则 A .A I B =3|2x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭B .A I B =∅C .A U B 3|2x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭D .A U B=R【答案】A【解析】由320x ->得32x <,所以,选A .【变式探究】设集合,则S T =I ( )(A) [2,3] (B)(-∞ ,2]U [3,+∞) (C) [3,+∞) (D)(0,2]U [3,+∞) 【答案】D 【解析】由解得3x ≥或2x ≤,所以,所以,故选D .【变式探究】【2017天津,文2】设x ∈R ,则“20x -≥”是“|1|1x -≤”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】B【变式探究】设{a n }是首项为正数的等比数列,公比为q ,则“q <0”是“对任意的正整数n ,a 2n −1+a 2n <0”的( )(A )充要条件 (B )充分而不必要条件 (C )必要而不充分条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】C【解析】由题意得,,故是必要不充分条件,故选C.【感悟提升】充分条件与必要条件的三种判定方法(1)定义法:正、反方向推理,若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件(或q 是p 的必要条件);若p ⇒q ,且q ⇏p ,则p 是q 的充分不必要条件(或q 是p 的必要不充分条件).(2)集合法:利用集合间的包含关系.例如,若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件(B 是A 的必要条件);若A =B ,则A 是B 的充要条件.(3)等价法:将命题等价转化为另一个便于判断真假的命题.【变式探究】(1)设α,β是两个不同的平面,m 是直线且m ⊂α.则“m ∥β”是“α∥β”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B(2)给出下列命题:①若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB →=DC →是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件; ②a =b 的充要条件是|a |=|b |且a ∥b ;③在△ABC 中,sin A >sin B 的充要条件为A >B ;④在△ABC 中,设命题p :△ABC 是等边三角形,命题q :a ∶b ∶c =sin B ∶sin C ∶sin A ,那么命题p 是命题q 的充分不必要条件.其中正确的命题为________.(把你认为正确的命题序号都填上) 【答案】①③【解析】①正确.因为AB →=DC →, 所以|AB →|=|DC →|且AB →∥DC →,又A ,B ,C ,D 是不共线的四点,所以四边形ABCD 为平行四边形;反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则AB →∥DC →且|AB →|=|DC →|,因此AB →=DC →.②不正确.当a ∥b 且方向相反时,即使|a |=|b |,也不能得到a =b ,故|a |=|b |且a ∥b 不是a =b 的充要条件,而是必要不充分条件.【点评】判断充分、必要条件时应注意的问题(1)先后顺序:“A 的充分不必要条件是B ”是指B 能推出A ,且A 不能推出B ;而“A 是B 的充分不必要条件”则是指A 能推出B ,且B 不能推出A .9. (2018年北京卷)设a,b,c,d 是非零实数,则“ad =bc ”是“a,b,c,d 成等比数列”的 A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件 【答案】B10. (2018年天津卷)设,则“”是“” 的A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】求解不等式可得,求解绝对值不等式可得或,据此可知:“”是“” 的充分而不必要条件,本题选择A 选项。