资源简介 预备知识课程标准命题解读1.通过实例,了解集合的含义,理解元素与集合的“属于”关系,能够用符号语言刻画集合.2.理解集合之间包含与相等的含义.3.理解两个集合的并集、交集与补集的含义,能求两个集合的并集、交集及补集.4.理解充分条件、必要条件、充要条件的意义,理解性质定理与必要条件的关系、判定定理与充分条件的关系、数学定义与充要条件的关系.5.理解全称量词与存在量词的意义.6.理解等式和不等式的概念与性质,能用均值不等式解决简单的求最大值或最小值的问题.7.能够借助一元二次函数求解一元二次不等式.考查形式:一般为一个选择题或两个选择题.考查内容:集合的概念及集合的运算、充分必要条件的判定、一元二次不等式的解法.备考策略:(1)熟练掌握集合的基本运算,以及相关不等式的解法.(2)重视基础知识的复习,熟悉在不同知识背景下对充分必要条件的判定.(3)注意对利用均值不等式求最值方法的总结和归纳.核心素养:数学抽象、逻辑推理、数学运算.第1节 集合一、教材概念·结论·性质重现1.集合与元素(1)集合中元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于,用符号∈或?表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、维恩图法.(4)常见数集的记法集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号NN(或N+)ZQR2.集合间的基本关系关系自然语言符号语言维恩图子集集合A中的任意一个元素都是集合B的元素A?B(或B?A)真子集 集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于AA?B(或B?A)集合相等组成集合A与组成集合B的元素完全相同或集合A,B互为子集A=B与子集有关的性质(1)若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有(2n-1)个,非空真子集有(2n-2)个.(2)子集的传递性:A?B,B?C?A?C.(3)A?B?A∩B=A?A∪B=B??UA??UB?A∩(?UB)=?.3.集合的基本运算运算自然语言符号语言维恩图交集给定两个集合A,B,由既属于集合A又属于集合B的所有元素(即A和B的公共元素)组成的集合A∩B={x|x∈A,且x∈B}并集给定两个集合A,B,由这两个集合的所有元素组成的集合A∪B={x|x∈A,或x∈B}补集如果集合A是全集U的一个子集,则由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合?UA={x|x∈U,且x?A}集合的运算性质(1)并集的性质:A∪?=?∪A=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A?B?A.(2)交集的性质:A∩?=?∩A=?;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A?A?B.(3)补集的性质:A∪(?UA)=U;A∩(?UA)=?;?U(?UA)=A;?U(A∩B)=(?UA)∪(?UB);?U(A∪B)=(?UA)∩(?UB).二、基本技能·思想·活动体验1.判断下列说法的正误,对的打“√”,错的打“×”.(1){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.(×)(2)若{x2,1}={0,1},则x=0或1.(×)(3)对于任意两个集合A,B,(A∩B)?(A∪B)恒成立.(×)(4)含有n个元素的集合有2n个真子集.(√)(5)若A∩B=A∩C,则B=C.(×)(6)若a属于集合A,则可用符号表示为a?A.(×)2.(2020·潍坊市高三上期中)已知U={2,4,6,8,10},A={4,6,8},B={6,10},则下列结论正确的是( )A.B?AB.A∪B={6}C.A∩B={4,8,10}D.?UA={2,10}D 解析:由于A,B没有包含关系,故A错;A∪B={4,6,8,10},A∩B={6},故B,C错;?UA={2,10},故D正确.3.若集合A={x∈N|x≤},a=2,则下面结论中正确的是( )A.{a}?AB.a?AC.{a}∈AD.a?AD 解析:因为2不是自然数,所以a?A.4.已知集合A={x|x2-2x-3≤0},B={x|0A.[-1,4]B.(0,3]C.(-1,0]∪(1,4]D.[-1,0]∪[1,4]A 解析:A={x|x2-2x-3≤0}={x|-1≤x≤3},所以A∪B={x|-1≤x≤4}.5.若{x|ax+1=0}?{x|x2-1=0},则实数a的值为________.0或-1或1 解析:{x|x2-1=0}={-1,1}.当a=0时,{x|ax+1=0}=?,满足{x|ax+1=0}?{x|x2-1=0}.当a≠0时,{x|ax+1=0}=.由题意知,-=1或-1,此时a=-1或1.综上所述,a的值为0或-1或1.考点1 集合的概念——基础性1.若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a=( )A.B.C.0D.0或D 解析:当a=0时,显然成立;当a≠0时,Δ=(-3)2-8a=0,即a=.故选D.2.(2020·长沙市长郡中学高三)集合中含有的元素个数为( )A.4B.6C.8D.12B 解析:因为集合中的元素表示的是被12整除的正整数,所以集合中的元素为1,2,3,4,6,12.故选B.3.设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,则b-a=( )A.1B.-1C.2D.-2C 解析:因为{1,a+b,a}=,a≠0,所以a+b=0,则=-1,所以a=-1,b=1,所以b-a=2.故选C.4.已知P={x|2(5,6] 解析:因为P中恰有3个元素,所以P={3,4,5},故k的取值范围为(5,6].与集合中的元素有关问题的求解思路(1)确定集合的元素特征,即集合是数集还是点集.(2)看清元素的限制条件.(3)根据限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数,但要检验参数是否满足集合元素的互异性.考点2 集合的基本关系——综合性(1)设全集U=R,则集合M={0,1,2}和N={x|x·(x-2)·log2x=0}的关系可表示为( )(2)已知集合A={x|-1(1)A 解析:因为N={x|x·(x-2)·log2x=0}={1,2},M={0,1,2},所以N是M的真子集.故选A.(2)(-∞,1] 解析:当m≤0时,B=?,显然B?A.当m>0时,A={x|-1若B?A,在数轴上标出两集合,如图,所以所以0综上所述,m的取值范围为(-∞,1].1.若本例(1)中M不变,则满足N?M的集合N的个数为( )A.2 B.3 C.7 D.8C 解析:因为M={0,1,2},N?M,所以N={0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},?,共7个.2.若本例(2)中,把条件“B?A”变为“A?B”,其他条件不变,则m的取值范围为________.[3,+∞) 解析:若A?B,由得m≥3,所以m的取值范围为[3,+∞).1.判断两集合关系的方法(1)列举法:先用列举法表示集合,再从元素中寻求关系.(2)化简集合法:用描述法表示的集合,若代表元素的表达式比较复杂,往往需对表达式变形、化简,再寻求两个集合间的关系.2.根据两集合的关系求参数的方法已知两个集合之间的关系求参数时,要明确集合中的元素,对含参数的集合是否为空集进行分类讨论,做到不漏解.(1)若集合中的元素是一一列举的,依据集合间的关系,转化为解方程(组)求解,此时注意集合中元素的互异性.(2)若集合表示的是不等式的解集,常依据数轴转化为不等式(组)求解,此时需检验端点值能否取到.1.(2021·八省联考)已知M,N均为R的子集,且?RM?N,则M∪(?RN)=( )A.?B.MC.ND.RB 解析:因为?RM?N,所以M??RN,据此可得M∪(?RN)=M.2.(2020·哈尔滨市高三调研)已知集合A={0,1},B={0,1,2},则满足A∪C=B的集合C的个数为( )A.4B.3C.2D.1A 解析:由A∪C=B可知集合C中一定有元素2,所以符合要求的集合C有{2},{2,0},{2,1},{2,0,1},共4种情况.故选A.3.已知集合A={1,2},B={x|x2+mx+1=0,x∈R}.若B?A,则实数m的取值范围为________.[-2,2) 解析:若B=?,则Δ=m2-4<0,解得-2<m<2.若1∈B,则12+m+1=0,解得m=-2,此时B={1},符合题意.若2∈B,则22+2m+1=0,解得m=-,此时B=,不符合题意.综上所述,实数m的取值范围为[-2,2).考点3 集合的运算——应用性考向1 集合的运算(1)(2020·泰安一模)已知全集U=R,集合M={x|-3A.[-1,1]B.(-3,1]C.(-∞,-3)∪(-1,+∞)D.(-3,-1)D 解析:阴影部分表示M∩?UN.由U=R,N={x||x|≤1},可得?UN={x|x<-1或x>1}.又M={x|-3(2)若集合A={x|2x2-9x>0},B={y|y≥2},则A∩B=________,(?RA)∪B=________. [0,+∞) 解析:因为A={x=,所以?RA=.又B={y|y≥2},所以A∩B=,(?RA)∪B=[0,+∞).已知全集U={1,3,5,7},集合A={1,3},B={3,5},则如图所示的阴影区域表示的集合为( )A.{3} B.{7}C.{3,7} D.{1,3,5}B 解析:由题图可知,阴影区域为?U(A∪B).由并集的概念知,A∪B={1,3,5}.又U={1,3,5,7},于是?U(A∪B)={7}.故选B.集合基本运算的方法技巧考向2 集合运算的应用(1)(2020·岳阳市高三质量检测)已知集合A={x|x-1≤0},B={x|x≥a}.若A∪B=R,则实数a的值不可以为( )A.2 B.1 C.0 D.-2A 解析:因为A={x|x≤1},B={x|x≥a}且A∪B=R,所以a≤1,所以a的值不可以为2.故选A.(2)(2020·南昌适应性测试)已知集合M={x|0A.9 B.8 C.7 D.6B 解析:因为M∩N={x|0根据集合的运算结果求参数的值或范围的方法(1)将集合中的运算关系转化为两个集合之间的关系.若集合中的元素能一一列举,则用观察法得到不同集合中元素之间的关系;若集合是与不等式有关的集合,则一般利用数轴解决,要注意端点值能否取到.(2)将集合之间的关系转化为解方程(组)或不等式(组)问题求解.(3)根据求解结果来确定参数的值或取值范围.1.设集合A={x∈N|5-x≥0},B={x|x2-3x+2=0},则?AB=( )A.{0,3,4}B.{0,3,4,5}C.{3,4}D.{3,4,5}B 解析:因为集合A={x∈N|5-x≥0}={x∈N|x≤5}={0,1,2,3,4,5},B={x|x2-3x+2=0}={1,2},所以?AB={0,3,4,5}.故选B.2.(2021·潍坊一中月考)已知集合A={x|-2A.(2,4)B.(-2,4)C.(-2,2)D.(-2,2]D 解析:B={x|y=lg(x-2)}={x|x>2},所以?RB={x|x≤2}.所以A∩(?RB)={x|-2故选D.3.(2020·全国卷Ⅲ)已知集合A={(x,y)|x,y∈N,y≥x},B={(x,y)|x+y=8},则A∩B中元素的个数为( )A.2B.3C.4D.6C 解析:由题意,A∩B中的元素满足且x,y∈N.由x+y=8≥2x,得x≤4,所以满足x+y=8的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),故A∩B中元素的个数为4.4.(多选题)已知全集U=R,函数y=ln(1-x)的定义域为M,集合N={x|x2-x<0},则( )A.M∩N=NB.M∩(?UN)≠?C.M∪N=UD.M??UNAB 解析:由题意知M={x|x<1},N={x|0<x<1},所以M∩N=N.又?UN={x|x≤0或x≥1},所以M∩(?UN)={x|x≤0}≠?,M∪N={x|x<1}=M,M?(?UN).故选AB.全集U={x|x<10,x∈N},A?U,B?U,(?UB)∩A={1,9},A∩B={3},(?UA)∩(?UB)={4,6,7},则集合A=________,B=________.[四字程序]读想算思求集合A,B解有限集问题常用什么方法?集合间的运算转化与化归集合A,B为有限集,且与已知全集U及集合间的运算关系有限集问题可利用维恩图法或集合运算含义求解1.利用维恩图表示集合;2.利用集合的运算求解1.维恩图;2.集合的交、并、补运算思路参考:将集合用维恩图表示出来,进行观察,写出集合A,B.{1,3,9} {2,3,5,8} 解析:根据题意作出维恩图,如图所示,由图可知A={1,3,9},B={2,3,5,8}.思路参考:直接根据集合运算的含义分析求解.{1,3,9} {2,3,5,8} 解析:因为(?UB)∩A={1,9},(?UA)∩(?UB)={4,6,7},所以?UB={1,4,6,7,9}.又U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},所以B={2,3,5,8}.因为(?UB)∩A={1,9},A∩B={3},所以A={1,3,9}.1.有限集的混合运算涉及交、并、补及其关系问题,常用维恩图法处理.2.涉及有交叉集合的元素个数问题往往用维恩图法处理较为方便.3.基于新课程标准,对于集合问题,要熟练掌握基本概念,数学阅读技能、推理能力和表达能力,体现了数学抽象、直观想象、逻辑推理的数学素养.某班共40人,其中24人喜欢篮球运动,16人喜欢乒乓球运动,6人这两项运动都不喜欢,则喜欢篮球运动但不喜欢乒乓球运动的人数为( )A.17B.18C.19D.20B 解析:记全集U为该班全体同学,喜欢篮球运动的记作集合A,喜欢乒乓球运动的记作集合B,则喜欢篮球但不喜欢乒乓球运动的记作A∩?UB(如图),有18人.第2节 充分条件与必要条件一、教材概念·结论·性质重现1.充分条件、必要条件与充要条件(1)当p?q时,我们称p是q的充分条件,q是p的必要条件;当pq时,我们称p不是q的充分条件,q不是p的必要条件.(2)如果p?q且q?p,则称p是q的充分必要条件(简称为充要条件),记作p?q.①p是q的充分不必要条件是指:p?q且qp;②p的充分不必要条件是q是指:q?p且pq.在解题中要弄清它们的区别,以免出现错误.2.充要关系与集合子集之间的关系设A={x|p(x)},B={x|q(x)}.(1)若A?B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.(2)若A?B,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件.(3)若A=B,则p是q的充要条件.二、基本技能·思想·活动体验1.判断下列说法的正误,对的打“√”,错的打“×”.(1)若已知p:x>1和q:x≥1,则p是q的充分不必要条件.(√)(2)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.(√)(3)“若p不成立,则q不成立”等价于“若q成立,则p成立”.(√)(4)若q不是p的必要条件,则pq.(√)(5)若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,则B是A的子集.(×)2.设x∈R,则“2-x≥0”是“(x-1)2≤1”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B 解析:2-x≥0,则x≤2,(x-1)2≤1,则-1≤x-1≤1,即0≤x≤2,所以“2-x≥0”是“(x-1)2≤1”的必要不充分条件.3.下面四个条件中,使a>b成立的充分不必要条件是( )A.a>b+1 B.a>b-1C.a2>b2D.a3>b3A 解析:选项A中,a>b+1>b,所以充分性成立,但必要性不成立,所以“a>b+1”为“a>b”成立的充分不必要条件.4.已知p:x>a是q:2(-∞,2] 解析:由已知,可得{x|2a},所以a≤2.5.设p,r都是q的充分条件,s是q的充要条件,t是s的必要条件,t是r的充分条件,那么p是t的________条件,r是t的________条件.(用“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”填空)充分不必要 充要 解析:由题意知p?q,q?s,s?t,又t?r,r?q,故p是t的充分不必要条件,r是t的充要条件.考点1 充分条件与必要条件的判断——基础性1.(2020·天津卷)设a∈R,则“a>1”是“a2>a”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A 解析:因为a2>a?a<0或a>1,所以a>1?a2>a,反之不成立.故“a>1”是“a2>a”的充分不必要条件.2.(2019·浙江卷)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.充要条件D.既不充分也不必要条件A 解析:当a>0,b>0,a+b≤4时,有2≤a+b≤4.所以ab≤4,此时充分性成立.当a>0,b>0,ab≤4时,令a=4,b=1,则a+b=5>4,这与a+b≤4矛盾,因此必要性不成立.综上所述,当a>0,b>0时,“a+b≤4”是“ab≤4”的充分不必要条件.故选A.3.设x∈R,则“x2-5x<0”是“|x-1|<1”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B 解析:由x2-5x<0可得0判断充分、必要条件的两种方法(1)定义法:根据p?q,q?p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.(2)集合法:根据p,q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断,多适用于命题中涉及字母范围的推断问题.考点2 充分条件与必要条件的探究与证明——综合性(1)命题“?x∈[1,3],x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( )A.a≥9B.a≤9C.a≥10D.a≤10C 解析:?x∈[1,3],x2-a≤0??x∈[1,3],x2≤a?9≤a.所以a≥10是命题“?x∈[1,3],x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件.(2)设x,y∈R,求证:|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件是xy≥0.证明:设p:xy≥0,q:|x+y|=|x|+|y|.①充分性(p?q):如果xy≥0,则有xy=0和xy>0两种情况.当xy=0时,不妨设x=0,则|x+y|=|y|,|x|+|y|=|y|,所以等式成立;当xy>0时,则x>0,y>0,或x<0,y<0.又当x>0,y>0时,|x+y|=x+y,|x|+|y|=x+y,所以等式成立.当x<0,y<0时,|x+y|=-(x+y),|x|+|y|=-x-y,所以等式成立.综上,当xy≥0时,|x+y|=|x|+|y|成立.②必要性(q?p):若|x+y|=|x|+|y|且x,y∈R,则|x+y|2=(|x|+|y|)2,即x2+2xy+y2=x2+y2+2|x|·|y|.所以|xy|=xy,所以xy≥0.由①②可得,xy≥0是等式|x+y|=|x|+|y|成立的充要条件.1.区分两种易混说法“p是q的充分不必要条件”与“p的一个充分不必要条件是q”,前者是“p?q,且qp”,后者是“pq,q?p”,这种推导关系极易混淆.2.充要条件的证明策略(1)要证明p是q的充要条件,需要从充分性和必要性两个方向进行,即证明命题“若p,则q”和“若q,则p”均为真.(2)证明前必须分清楚充分性和必要性,即清楚由哪个条件推证到哪个结论.1.函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像关于y轴对称的充要条件是( )A.b=c=0B.b=0且c≠0C.b=0D.b≥0C 解析:函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像关于y轴对称?-=0?b=0.2.设集合A={x|x>-1},B={x||x|≥1},则“x∈A且x?B”成立的充要条件是( )A.-1<x≤1B.x≤1C.x>-1D.-1<x<1D 解析:由题意可知,x∈A?x>-1,x?B?-1<x<1,所以“x∈A且x?B”成立的充要条件是-1<x<1.故选D.3.设n∈N,一元二次方程x2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=________.3或4 解析:一元二次方程x2-4x+n=0有实数根?(-4)2-4n≥0?n≤4.又n∈N,则n=4时,方程x2-4x+4=0有整数根2;n=3时,方程x2-4x+3=0有整数根1,3;n=2时,方程x2-4x+2=0无整数根;n=1时,方程x2-4x+1=0无整数根.所以n=3或n=4.考点3 充分条件、必要条件的应用——应用性已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.若“x∈P”是“x∈S”的必要条件,则m的取值范围为________.[0,3] 解析:由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,所以P={x|-2≤x≤10}.因为“x∈P”是“x∈S”的必要条件,所以S?P.所以解得0≤m≤3.故0≤m≤3时,“x∈P”是“x∈S”的必要条件.若本例条件不变,是否存在实数m,使“x∈P”是“x∈S”的充要条件?请说明理由.解:由例题知P={x|-2≤x≤10}.若“x∈P”是“x∈S”的充要条件,则P=S,所以得这样的m不存在.充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上.解题时需注意:(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.(2)要注意区间端点值的检验.1.若“x>2m2-3”是“-1<x<4”的必要不充分条件,则实数m的取值范围是( )A.[-3,3]B.(-∞,-3]∪[3,+∞)C.(-∞,-1]∪[1,+∞)D.[-1,1]D 解析:因为“x>2m2-3”是“-1<x<4”的必要不充分条件,所以(-1,4)?(2m2-3,+∞),所以2m2-3≤-1,解得-1≤m≤1.故选D.2.已知p:x∈A={x|x2-2x-3≤0,x∈R},q:x∈B={x|x2-2mx+m2-4≤0,x∈R,m∈R}.若p是q的充分条件,则实数m的取值范围是________.(-∞,-3)∪(5,+∞) 解析:因为A={x|-1≤x≤3},B={x|m-2≤x≤m+2},所以?RB={x|xm+2}.因为p是q的充分条件,所以A??RB,所以m-2>3或m+2<-1,所以m>5或m<-3.已知条件p:x>1或x<-3,条件q:5x-6>x2,则p是q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[四字程序]读想算思判断充分必要条件1.充分必要条件的概念;2.判断充分、必要条件的方法解不等式转化与化归不等式5x-6>x21.定义法;2.集合法;3.等价转化法1.一元二次不等式的解法;2.集合间的包含关系充分必要条件与集合包含关系思路参考:解不等式+求p,q.A 解析:由5x-6>x2,得2思路参考:解不等式+判断集合间的包含关系.A 解析:由5x-6>x2,得2思路参考:原命题与逆否命题等价性+转化.A 解析:利用命题与其逆否命题的等价性,该问题可转化为判断q是p的什么条件.由5x-6>x2,得2判断充分、必要、充要条件关系的三种方法:(1)定义法是最基本、最常用的方法.(2)集合法主要是针对与不等式解集有关的问题.(3)等价转化法体现了“正难则反”的解题思想,在正面解题受阻或不易求解时可考虑此方法.若集合A={x|x-x2>0},B={x|(x+1)(m-x)>0},则“m>1”是“A∩B≠?”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A 解析:A={x|01,则B={x|-10.故选A.第3节 全称量词命题与存在量词命题一、教材概念·结论·性质重现1.全称量词和存在量词量词名称常见量词符号表示全称量词所有、一切、任意、全部、每一个等?存在量词存在、有、至少有一个、有些、某些等?2.全称量词命题和存在量词命题及其否定名称形式全称量词命题存在量词命题结构对M中任意一个x,有p(x)成立存在M中的一个x,使p(x)成立简记?x∈M,p(x)?x∈M,p(x)否定?x∈M,p(x)?x∈M,p(x)二、基本技能·思想·活动体验1.判断下列说法的正误,对的打“√”,错的打“×”.(1)“?x∈R,x2≥0”的否定是“?x∈R,x2<0”.(√)(2)“长方形的对角线相等”是存在量词命题.(×)(3)“?x∈R,x2+1=0”为真命题.(×)(4)写存在量词命题的否定时,存在量词变为全称量词.(√)(5)?x∈M,p(x)与?x∈M,p(x)的真假性相反.(√)2.(2021·烟台模拟)已知命题p:?x∈R,log2(3x+1)≤0,则( )A.p是假命题;p:?x∈R,log2(3x+1)≤0B.p是假命题;p:?x∈R,log2(3x+1)>0C.p是真命题;p:?x∈R,log2(3x+1)≤0D.p是真命题;p:?x∈R,log2(3x+1)>0B 解析:因为3x>0,所以3x+1>1,则log2(3x+1)>0,所以p是假命题;p:?x∈R,log2(3x+1)>0.故选B.3.若命题“?x∈R,x2+mx+2≥0”为真命题,则m的取值范围是( )A.(2,+∞)B.(-2,2)C.[-2,2]D.(-∞,-2]∪[2,+∞)C 解析:?x∈R,x2+mx+2≥0为真命题,等价于f(x)=x2+mx+2的图像与x轴有一个交点或没有交点,故Δ=m2-8≤0,解得-2≤m≤2.考点1 全称量词命题、存在量词命题的否定——基础性1.(2020·淄博市部分学校高三检测)命题“?x∈(0,+∞),lnx=x-1”的否定是( )A.?x∈(0,+∞),lnx≠x-1B.?x?(0,+∞),lnx=x-1C.?x∈(0,+∞),lnx≠x-1D.?x?(0,+∞),lnx=x-1C 解析:存在量词命题的否定是全称量词命题,将结论加以否定,所以命题的否定为“?x∈(0,+∞),lnx≠x-1”.2.命题“?x>0,>0”的否定是( )A.?x<0,≤0B.?x>0,0≤x≤1C.?x>0,≤0D.?x<0,0≤x≤1B 解析:因为>0,所以x<0或x>1,所以>0的否定是0≤x≤1,所以命题的否定是?x>0,0≤x≤1.故选B.3.命题“?x∈R,?n∈N,使得n≥x2”的否定形式是( )A.?x∈R,?n∈N,使得n<x2B.?x∈R,?n∈N,使得n<x2C.?x∈R,?n∈N,使得n<x2D.?x∈R,?n∈N,使得n<x2D 解析:“?x∈R,?n∈N,使得n≥x2”的否定形式为“?x∈R,?n∈N,使得n<x2”.全称量词命题与存在量词命题的否定(1)改写量词:确定命题所含量词的类型,省去量词的要结合命题的含义加上量词,再对量词进行改写.(2)否定结论:对原命题的结论进行否定.考点2 全称量词命题、存在量词命题的真假判断——基础性1.下列四个命题中的真命题是( )A.?n∈R,n2≥nB.?n∈R,?m∈R,m·n=mC.?n∈R,?m∈R,m2D.?n∈R,n2B 解析:对于选项A,令n=,即可验证其不正确;对于选项C,D,可令n=-1加以验证,均不正确.故选B.2.下列四个命题中的假命题是( )A.?x∈R,x2≥0B.?x∈R,2x-1>0C.?x∈R,lgx<1D.?x∈R,sinx+cosx=2D 解析:A显然正确;由指数函数的性质知2x-1>0恒成立,所以B正确;当0<x<10时,lgx<1,所以C正确;因为sinx+cosx=sin,所以-≤sinx+cosx≤,所以D错误.故选D.全称量词命题与存在量词命题真假的判断方法命题名称真假判断方法一判断方法二全称量词命题真所有对象使命题真否定为假假存在一个对象使命题假否定为真存在量词命题真存在一个对象使命题真否定为假假所有对象使命题假否定为真考点3 全称量词命题、存在量词命题的应用——应用性(1)(2020·潍坊市高三上期中)“?x∈R,x2-2x-a<0”为假命题,则实数a的最大值为________.-1 解析:由“?x∈R,x2-2x-a<0”为假命题,可知,“?x∈R,x2-2x-a≥0”为真命题,所以a≤x2-2x恒成立.由二次函数的性质可知,x2-2x≥-1,则实数a≤-1,即a的最大值为-1.(2)已知f(x)=x2,g(x)=x-m.若对?x1∈[0,3],?x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是________. 解析:当x∈[0,3]时,f(x)min=f(0)=0;当x∈[1,2]时,g(x)min=g(2)=-m.由f(x)min≥g(x)min,得0≥-m,所以m≥.本例(2)中,若将“?x2∈[1,2]”改为“?x2∈[1,2]”,其他条件不变,则实数m的取值范围是________. 解析:当x∈[1,2]时,g(x)max=g(1)=-m.由f(x)min≥g(x)max,得0≥-m,所以m≥.根据全称(存在)量词命题的真假求参数的思路此类问题的本质是恒成立问题或有解问题.一般先利用等价转化思想将条件合理转化,得到关于参数的方程或不等式(组),再通过解方程或不等式(组)求出参数的值或范围.1.已知函数f(x)=2ax-a+3.若?x0∈(-1,1),使得f(x0)=0,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,-3)∪(1,+∞)B.(-∞,-3)C.(-3,1)D.(1,+∞)A 解析:依题意可得f(-1)·f(1)<0,即(-2a-a+3)·(2a-a+3)<0,解得a<-3或a>1.故选A.2.已知函数f(x)=x2-2x+3,g(x)=+m,对任意的x1,x2∈[1,4]有f(x1)>g(x2)恒成立,则实数m的取值范围是________.(-∞,0) 解析:f(x)=x2-2x+3=(x-1)2+2.当x∈[1,4]时,f(x)min=f(1)=2,g(x)max=g(4)=2+m,则f(x)min>g(x)max,即2>2+m,解得m<0.故实数m的取值范围是(-∞,0).第4节 相等关系与不等关系一、教材概念·结论·性质重现1.两个实数比较大小的方法(1)作差法①a-b>0?a>b;②a-b=0?a=b;③a-b<0?a(2)作商法①>1(a∈R,b>0)?a>b(a∈R,b>0);②=1(a∈R,b≠0)?a=b(a∈R,b≠0);③<1(a∈R,b>0)?a0).2.等式的性质(1)等式的两边同时加上(或减去)同一个数或代数式,等式仍成立;(2)等式的两边同时乘(或除以)同一个不为零的数或代数式,等式仍成立.3.不等式的性质及推论(1)性质1:如果a>b,那么a+c>b+c;(2)性质2:如果a>b,c>0,那么ac>bc;(3)性质3:如果a>b,c<0,那么ac(4)性质4:如果a>b,b>c,那么a>c;(5)性质5:a>b?b(6)推论1:如果a+b>c,那么a>c-b;(7)推论2:如果a>b,c>d,那么a+c>b+d;(8)推论3:如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd;(9)推论4:如果a>b>0,那么an>bn(n∈N,n>1);(10)推论5:如果a>b>0,那么>.1.倒数性质的几个必备结论(1)a>b,ab>0?<;(2)a<0<b?<;(3)a>b>0,0<c<d?>;(4)0<a<x<b或a<x<b<0?<<.2.两个重要不等式若a>b>0,m>0,则:(1)<,>(b-m>0);(2)>,<(b-m>0).4.均值不等式:≥(1)均值不等式成立的条件:a>0,b>0.(2)等号成立的条件:当且仅当a=b时取等号.(3)其中,称为正数a,b的算术平均值,称为正数a,b的几何平均值.5.两个重要的不等式(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R),当且仅当a=b时取等号.(2)2≥ab(a,b∈R),当且仅当a=b时取等号.6.利用均值不等式求最值已知x≥0,y≥0,(1)如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2(简记:积定和最小).(2)如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值(简记:和定积最大).(1)+≥2(ab>0),当且仅当a=b时取等号.(2)2≤(a,b∈R).(3)≤≤≤.(4)连续使用均值不等式求最值,要求每次等号成立的条件一致.二、基本技能·思想·活动体验1.判断下列说法的正误,对的打“√”,错的打“×”.(1)一个不等式的两边同时加上或乘同一个数,不等号方向不变.(×)(2)一个非零实数越大,则其倒数就越小.(×)(3)不等式a2+b2≥2ab与≥成立的条件是相同的.(×)(4)函数f(x)=sinx+的最小值为4.(×)2.设M=2a(a-2),N=(a+1)(a-3),则有( )A.M>NB.M≥NC.M<ND.M≤NA 解析:因为M-N=2a(a-2)-(a+1)(a-3)=a2-2a+3=(a-1)2+2>0,所以M>N.故选A.3.在所给的四个条件:①b>0>a;②0>a>b;③a>0>b;④a>b>0中,能推出<的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个C 解析:<成立,即<0成立,逐个验证可得,①②④满足题意.4.已知0A.B.C.D.B 解析:因为05.若用总长为20m的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________m2.25 解析:设矩形的一边长为xm,矩形场地的面积为ym2,则矩形另一边长为×(20-2x)=(10-x)m,所以y=x(10-x)≤2=25(m2),当且仅当x=10-x,即x=5时,ymax=25.考点1 比较大小与不等式的性质——基础性1.(多选题)(2020·泰安市高三上期末)已知a,b,c,d均为实数,则下列命题正确的是( )A.若a>b,c>d,则ac>bdB.若ab>0,bc-ad>0,则->0C.若a>b,c>d,则a-d>b-cD.若a>b,c>d>0,则>BC 解析:若a>0>b,0>c>d,则ac若ab>0,bc-ad>0,则>0,化简得->0,故B正确;若c>d,则-d>-c,又a>b,则a-d>b-c,故C正确;若a=-1,b=-2,c=2,d=1,则=-1,=-1,==-1,故D错误.故选BC.2.设a,b∈R,则“(a-b)a2<0”是“a<b”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A 解析:若(a-b)·a2<0,则必有a-b<0,即a<b;而当a<b时,不能推出(a-b)·a2<0,例如a=0,b=1.所以“(a-b)·a2<0”是“a<b”的充分不必要条件.3.已知实数b>a>0,m<0,则mb________ma,________(填“>”或“<”).< < 解析:因为b>a>0,m<0,所以b-a>0.因为mb-ma=m(b-a)<0,所以mb因为-==<0,所以<.4.设f(x)=ax2+bx,若1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,则f(-2)的取值范围是________.[5,10] 解析:(方法一:待定系数法)设f(-2)=mf(-1)+nf(1)(m,n为待定系数),则4a-2b=m(a-b)+n(a+b),即4a-2b=(m+n)a+(n-m)b.于是得解得∴f(-2)=3f(-1)+f(1).又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4.∴5≤3f(-1)+f(1)≤10,故5≤f(-2)≤10.(方法二:运用方程思想)由得∴f(-2)=4a-2b=3f(-1)+f(1).又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,∴5≤3f(-1)+f(1)≤10,故5≤f(-1)≤10.比较大小的方法(1)作差法,步骤:作差?变形?判断差与0的大小?得出结论.(2)作商法,步骤:作商?变形?判断商与1的大小?得出结论.(3)构造函数法:构造函数,利用函数的单调性比较大小.(4)赋值法和排除法:可以多次取特殊值,根据特殊值比较大小,从而得出结论.考点2 利用均值不等式求最值——综合性考向1 配凑法求最值(1)函数y=(x>1)的最小值为________.2+2 解析:因为x>1,所以x-1>0.y====(x-1)++2≥2+2.当且仅当x-1=,即x=+1时,取等号.所以函数y=(x>1)的最小值为2+2.(2)若函数f(x)=x+(x>2)在x=a处取最小值,则a=________.3 解析:因为x>2,所以x-2>0,所以f(x)=x+=(x-2)++2≥2+2=4.当且仅当x-2=,即(x-2)2=1时等号成立,解得x=1或3.又因为x>2,所以x=3,即a=3时,函数f(x)在x=3处取得最小值.拼凑法求最值的实质及关键点拼凑法就是将相关代数式进行适当的变形,通过添项、拆项等方法凑成和为定值或积为定值的形式,然后利用均值不等式求解最值的方法.拼凑法的实质是代数式的灵活变形,拼系数、凑常数是关键.考向2 常值代换求最值已知a>0,b>0,a+b=1,则+的最小值为________.4 解析:因为a+b=1,所以+=(a+b)=2+≥2+2=2+2=4.当且仅当a=b=时,取等号.1.将条件“a+b=1”改为“a+2b=3”,则+的最小值为________.1+ 解析:因为a+2b=3,所以a+b=1.所以+==+++≥1+2=1+.当且仅当a=b时,取等号.2.本例条件不变,则的最小值为________.9 解析:===5+2≥5+4=9.当且仅当a=b=时,取等号. 考向3 消元法求最值若正数x,y满足x2+6xy-1=0,则x+2y的最小值是( )A.B.C.D.A 解析:因为正数x,y满足x2+6xy-1=0,所以y=.由即解得0所以x+2y=x+=+≥2=,当且仅当=,即x=,y=时取等号.故x+2y的最小值为.消元法求最值的策略当所求最值的代数式中的变量比较多时,通常是考虑利用已知条件消去部分变量,凑出“和为常数”或“积为常数”,最后利用均值不等式求最值.考向4 两次应用均值不等式求最值设实数x,y满足2x+y=1.若x>0,y>0,求证:+-≥.证明:因为x>0,y>0,2x+y=1,所以+=(2x+y)=4++≥4+4=8,当且仅当=,即2x=y=时取等号.又-≥-=-,当且仅当2x=y=时取等号,所以+-≥,当且仅当2x=y=时取等号.两次利用均值不等式求最值的注意点当多次使用均值不等式时,一定要注意每次是否能保证等号成立,并且注意取等号的条件的一致性.1.设0 解析:y=4x(3-2x)=2[2x(3-2x)]≤22=,当且仅当2x=3-2x,即x=时,等号成立.因为∈,所以函数y=4x(3-2x)的最大值为.2.已知x>0,y>0,且+=1,则xy+x+y的最小值为________.7+4 解析:因为+=1,所以xy=y+2x,xy+x+y=3x+2y=(3x+2y)·=7++≥7+4,当且仅当y=x,即x=1+,y=2+时取等号.所以xy+x+y的最小值为7+4.3.(2020·天津卷)已知a>0,b>0,且ab=1,则++的最小值为________.4 解析:因为a>0,b>0,且ab=1,所以++=++=+≥2=4,当且仅当=且ab=1,即或时,等号成立.故++的最小值为4.考点3 利用均值不等式解决实际问题——应用性某厂家拟在2021年“双十一”举行大型的促销活动,经测算某产品当促销费用为x万元时,销售量t万件满足t=5-(其中0≤x≤k,k为正常数).现假定产量与销售量相等,已知生产该产品t万件还需投入成本(10+2t)万元(不含促销费用),产品的销售价格定为元/件.(1)将该产品的利润y万元表示为促销费用x万元的函数;(2)促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?解:(1)由题意知,该产品售价为2×元/件,所以y=2××t-10-2t-x,代入t=5-化简,得y=20-(0≤x≤k).(2)y=20-=21-≤21-2=17,当且仅当=x+1,即x=1时,上式取等号.当k≥1时,促销费用投入1万元时,厂家的利润最大;当00,故y=21-在0≤x≤k上单调递增.所以,在x=k时,函数有最大值,即促销费用投入k万元时,厂家的利润最大.综上,当k≥1时,促销费用投入1万元时,厂家的利润最大;当0均值不等式的实际应用问题的解题技巧(1)根据实际问题抽象出函数的解析式,再利用均值不等式求得函数的最值.(2)解应用题时,一定要注意变量的实际意义及其取值范围.(3)在应用均值不等式求函数最值时,若等号取不到,可利用函数的单调性求解.某学校为了支持生物课程基地研究植物生长,计划利用学校空地建造一间室内面积为900m2的矩形温室.在温室内划出三块全等的矩形区域,分别种植三种植物.相邻矩形区域之间间隔1m,三块矩形区域的前、后与内墙各保留1m宽的通道,左、右两块矩形区域分别与相邻的左右内墙保留3m宽的通道,如图.设矩形温室的室内长为x(单位:m),三块种植植物的矩形区域的总面积为S(单位:m2).(1)求S关于x的函数关系式;(2)求S的最大值.解:(1)由题设,得S=(x-8)=-2x-+916,x∈(8,450).(2)因为8所以2x+≥2=240,当且仅当x=60时,等号成立,从而S≤676.故当矩形温室的室内长为60m时,三块种植植物的矩形区域的总面积最大,最大为676m2.已知a>b>0,则a2+的最小值是________.[四字程序]读想算思a2+最小值求最小值的方法?构造定积转化与化归a>b>01.构造定积;2.三角换元1.定和求积→定积求和;2.变形:b+(a-b)=a,构造定积;3.三角代换构造定积1.定和求积积最大,定积求和和最小;2.三角代换条件思路参考:消b,转化为含a的式子求最值.由于a2+中有两个变量,并注意到b+(a-b)=a,则b(a-b)≤=.这样就消去变量b,因此a2+≥a2+≥4.当且仅当b=a-b,a2=时等号成立,即a=,b=时等号成立.故a2+的最小值是4.思路参考:用b和a-b表达a后求最值.注意到b+(a-b)=a,则[b+(a-b)]2=a2,则a2+=[b+(a-b)]2+≥4b(a-b)+≥4.当且仅当4b2(a-b)2=1,即a=,b=时等号成立.故a2+的最小值是4.思路参考:利用三角换元求最值.由b+(a-b)=a,联想到三角换元,令a-b=acos2α,b=asin2α,于是a2+=a2+=a2+≥a2+≥4,当且仅当a2=,sin22α=1,即a=,b=时等号成立.故a2+的最小值是4.1.利用均值不等式,通过恒等变形及配凑,使“和”或“积”为定值,是求解最值问题的常用方法.其中常见的变形手段有拆项、并项、配式及配系数等.2.基于新课程标准,求最值问题一般要熟练掌握对代数式的变形能力、推理能力和表达能力,体现了逻辑推理、数学运算的核心素养.已知x>0,y>0,且+=1,则x+y的最小值为________.16 解析:(方法一:1的代换)因为+=1,所以x+y=(x+y)·=10++.因为x>0,y>0,所以+≥2=6.当且仅当=,即y=3x时,取等号.又+=1,所以x=4,y=12,所以x+y≥16.所以当x=4,y=12时,x+y取最小值16.(方法二:消元法)由+=1,得x=.因为x>0,y>0,所以y>9.x+y=+y=y+=y++1=(y-9)++10.因为y>9,所以y-9>0,所以y-9+≥2=6.当且仅当y-9=,即y=12时取等号,此时,x=4,所以当x=4,y=12时,x+y取最小值16.(方法三:配凑法)由+=1,得y+9x=xy,所以(x-1)(y-9)=9.所以x+y=10+(x-1)+(y-9)≥10+2=16.当且仅当x-1=y-9时取等号.又因为+=1,所以x=4,y=12.所以当x=4,y=12时,x+y取最小值16.第5节 一元二次不等式及其解法一、教材概念·结论·性质重现 1.一元二次不等式一般地,形如ax2+bx+c>0的不等式称为一元二次不等式,其中a,b,c是常数,而且a≠0.一元二次不等式中的不等号也可以是“<”“≥”“≤”等.2.三个“二次”间的关系判别式Δ=b2-4acΔ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图像一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)有两个相等的实数根x1=x2=-没有实数根ax2+bx+c>0(a>0)的解集{x|x>x2或x<x1}Rax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1<x<x2}??3.(x-a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解集不等式解集aa=ba>b(x-a)·(x-b)>0{x|xb}{x|x≠a}{x|xa}(x-a)·(x-b)<0{x|a?{x|b(1)解不等式ax2+bx+c>0(<0)时不要忘记a=0时的情形.(2)不等式ax2+bx+c>0(<0)恒成立的条件要结合其对应的函数图像决定.①不等式ax2+bx+c>0对任意实数x恒成立?或②不等式ax2+bx+c<0对任意实数x恒成立?或二、基本技能·思想·活动体验1.判断下列说法的正误,对的打“√”,错的打“×”.(1)不等式≤0的解集为[-1,2].( × )(2)若不等式ax2+bx+c<0的解集为(x1,x2),则必有a>0.( √ )(3)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R.( × )(4)不等式ax2+bx+c≤0在R上恒成立的条件是a<0且Δ=b2-4ac≤0.( × )2.已知集合A={x|x2-2x-3≥0},B={x|-2≤x<2},则A∩B=( )A.[-2,-1]B.[-1,2)C.[-1,1]D.[1,2)A 解析:A={x|x≤-1或x≥3},故A∩B=[-2,-1].故选A.3.函数f(x)=的定义域为( )A.[0,3]B.(0,3)C.(-∞,0]∪[3,+∞)D.(-∞,0)∪(3,+∞)A 解析:要使函数f(x)=有意义,则3x-x2≥0,即x2-3x≤0,解得0≤x≤3.4.若函数y=的定义域为R,则实数m的取值范围是________. 解析:由题意可知mx2-(1-m)x+m≥0对?x∈R恒成立,即解得m≥.5.若不等式ax2+bx+2>0的解集为,则a+b=________.-14 解析:由题意知x1=-,x2=是方程ax2+bx+2=0的两个根,则解得(经检验知满足题意).所以a+b=-14.考点1 一元二次不等式的解法——综合性考向1 不含参数的一元二次不等式的解法(1)函数y=的定义域是________.[-1,7] 解析:要使函数有意义,需7+6x-x2≥0,即x2-6x-7≤0,解得-1≤x≤7.故所求函数的定义域为[-1,7].(2)解不等式:0解:原不等式等价于???借助于数轴,如图所示,原不等式的解集为{x|-2≤x<-1或2<x≤3}.解一元二次不等式的一般方法和步骤考向2 含参数的一元二次不等式的解法解不等式x2-(a+1)x+a<0.解:原不等式可化为(x-a)(x-1)<0.当a>1时,原不等式的解集为(1,a);当a=1时,原不等式的解集为?;当a<1时,原不等式的解集为(a,1).将本例中不等式改为ax2-(a+1)x+1<0(a>0),求不等式的解集.解:原不等式可化为(ax-1)(x-1)<0.因为a>0,所以a(x-1)<0.所以,当a>1时,解得当a=1时,解集为?;当0综上,当01时,不等式的解集为.解含参数一元二次不等式的分类讨论依据 提醒:含参数讨论问题最后要综上所述. 1.(2019·天津卷)设x∈R,使不等式3x2+x-2<0成立的x的取值范围为________. 解析:3x2+x-2<0变形为(x+1)·(3x-2)<0,解得-12.(2021·江淮十校联考)已知函数f(x)=则不等式x2·f(x)+x-2≤0的解集是________.{x|-1≤x≤1} 解析:原不等式等价于或即或所以-1≤x<或≤x≤1,即解集为{x|-1≤x≤1}.3.已知常数a∈R,解关于x的不等式12x2-ax>a2.解:因为12x2-ax>a2,所以12x2-ax-a2>0,即(4x+a)(3x-a)>0.令(4x+a)(3x-a)=0,解得x1=-,x2=.①当a>0时,-<,不等式的解集为;②当a=0时,x2>0,不等式的解集为{x|x≠0};③当a<0时,->,不等式的解集为.综上所述,当a>0时,不等式的解集为;当a=0时,不等式的解集为{x|x≠0};当a<0时,不等式的解集为.考点2 一元二次方程与一元二次不等式——基础性1.(2021·济南模拟)已知不等式ax2-5x+b>0的解集为,则不等式bx2-5x+a>0的解集为( )A.B.C.{x|-3D.{x|x<-3或x>2}C 解析:由题意知a>0,且,-是方程ax2-5x+b=0的两根,所以解得所以不等式bx2-5x+a=-5x2-5x+30>0,即x2+x-6<0,解得-32.已知不等式ax2-bx-1>0的解集是,则不等式x2-bx-a≥0的解集是( )A.{x|2B.{x|x≤2或x≥3}C.D.B 解析:因为不等式ax2-bx-1>0的解集是,所以ax2-bx-1=0的解是x1=-和x2=-,且a<0,所以解得则不等式x2-bx-a≥0即为x2-5x+6≥0,解得x≤2或x≥3.所以不等式x2-bx-a≥0的解集是{x|x≤2或x≥3}.3.若关于x的不等式ax-b<0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式(ax+b)(x-3)>0的解集是( )A.(-∞,-1)∪(3,+∞)B.(1,3)C.(-1,3)D.(-∞,1)∪(3,+∞)C 解析:由关于x的不等式ax-b<0的解集是(1,+∞),可知a=b<0,所以不等式(ax+b)(x-3)>0可化为(x+1)(x-3)<0,解得-13)1.一元二次方程的根就是相应二次函数的零点,也是相应一元二次不等式解集的端点值.2.给出一元二次不等式的解集,相当于知道了相应二次函数的开口方向及与x轴的交点,可以借助根与系数的关系求待定系数.考点3 一元二次不等式的恒成立问题——应用性考向1 在实数集R上的恒成立问题若不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0对一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,2]B.[-2,2]C.(-2,2]D.(-∞,-2)C 解析:当a-2=0,即a=2时,不等式为-4<0,对一切x∈R恒成立.当a≠2时,则即解得-2综上,实数a的取值范围是(-2,2].一元二次不等式恒成立的条件(1)ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立的充要条件是(2)ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的充要条件是考向2 在给定区间上的恒成立问题若对任意的x∈[-1,2],都有x2-2x+a≤0(a为常数),则a的取值范围是( )A.(-∞,-3]B.(-∞,0]C.[1,+∞)D.(-∞,1]A 解析:(方法一)令f(x)=x2-2x+a.则由题意,得解得a≤-3.故选A.(方法二)当x∈[-1,2]时,不等式x2-2x+a≤0恒成立等价于a≤-x2+2x恒成立.令f(x)=-x2+2x(x∈[-1,2]).而f(x)=-x2+2x=-(x-1)2+1,当x=-1时,f(x)min=-3,所以a≤-3.故选A.给定区间上的恒成立问题的求解方法(1)若f(x)>0在给定集合上恒成立,可利用一元二次函数的图像转化为等价不等式(组)求范围.(2)转化为函数值域问题,即已知函数f(x)的值域为[m,n],则f(x)≥a恒成立?f(x)min≥a,即m≥a;f(x)≤a恒成立?f(x)max≤a,即n≤a.函数f(x)=x2+ax+3.(1)当x∈R时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围;(2)当x∈[-2,2]时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围.解:(1)当x∈R时,x2+ax+3-a≥0恒成立.则Δ=a2-4(3-a)≤0,即a2+4a-12≤0,解得-6≤a≤2.所以实数a的取值范围是[-6,2].(2)对于任意x∈[-2,2],f(x)≥a恒成立,即x2+ax+3-a≥0对任意x∈[-2,2]恒成立.令g(x)=x2+ax+3-a,则有①Δ≤0或②或③解①得-6≤a≤2,解②得a∈?,解③得-7≤a<-6.综上可知,实数a的取值范围为[-7,2]. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2022版新教材高考数学一轮复习第1章预备知识第1节集合学案含解析新人教B版.doc 2022版新教材高考数学一轮复习第1章预备知识第2节充分条件与必要条件学案含解析新人教B版.doc 2022版新教材高考数学一轮复习第1章预备知识第3节全称量词命题与存在量词命题学案含解析新人教B版.doc 2022版新教材高考数学一轮复习第1章预备知识第4节相等关系与不等关系学案含解析新人教B版.doc 2022版新教材高考数学一轮复习第1章预备知识第5节一元二次不等式及其解法学案含解析新人教B版.doc