文档内容
2024-2025 学年高一上学期第一次月考数学试卷(基础篇)
参考答案与试题解析
第 I 卷(选择题)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要
求的。
1.(5分)(24-25高一上·河北廊坊·开学考试)下列各组对象能构成集合的是( )
A.2023年参加“两会”的代表
B.北京冬奥会上受欢迎的运动项目
C. 的近似值
D.π我校跑步速度快的学生
【解题思路】根据集合的定义依次判断各个选项即可.
【解答过程】对于A:2023年参加“两会”的代表具有确定性,能构成集合,故A正确;
对于B:北京冬奥会上受欢迎的运动项目,没有明确的标准,即对象不具有确定性,不能构成集合,故B
错误;
对于C: 的近似值,没有明确的标准,即对象不具有确定性,不能构成集合,故C错误;
对于D:π我校跑步速度快的学生,没有明确的标准,即对象不具有确定性,不能构成集合,故D错误;
故选:A.
2.(5分)(23-24高一上·北京·期中)命题 , ,则 是( )
2
A. , 𝑝𝑝B:.∀𝑥𝑥 >2 ,𝑥𝑥 −1>0 ¬𝑝𝑝
2 2
C.∀𝑥𝑥 >2,𝑥𝑥 −1≤0 D.∀𝑥𝑥 ≤2,𝑥𝑥 −1>0
2 2
【解题思∃𝑥𝑥路>】2全称𝑥𝑥 量−词1命≤题0的否定为存在量词命题∃,𝑥𝑥 ≤求2解即𝑥𝑥可−. 1≤0
【解答过程】因为命题 , ,所以 : , .
2 2
故选:C. 𝑝𝑝:∀𝑥𝑥 >2 𝑥𝑥 −1>0 ¬𝑝𝑝 ∃𝑥𝑥 >2 𝑥𝑥 −1≤0
3.(5分)(23-24高二下·福建龙岩·阶段练习)下列不等式中,可以作为 的一个必要不充分条件的是
( ) 𝑥𝑥 <2
A. B. C. D.
【解题思1<路𝑥𝑥】<利3用必要不充𝑥𝑥分<条3件的意义,逐项判𝑥𝑥断<即1得. 0<𝑥𝑥 <1
【解答过程】对于A, 是 的不充分不必要条件,A不是;
1<𝑥𝑥 <3 𝑥𝑥 <2对于B, 是 的一个必要不充分条件,B是;
对于C,𝑥𝑥 <3是𝑥𝑥 <2的一个充分不必要条件,C不是;
对于D,𝑥𝑥 <1 𝑥𝑥 <是2 的一个充分不必要条件,D不是.
故选:B. 0<𝑥𝑥 <1 𝑥𝑥 <2
4.(5分)(24-25高三上·山西晋中·阶段练习)下列关系中:① ,② ,③ ,④
正确的个数为( ) 0∈{0} ∅ {0} {0,1}⊆{(0,1)} {(𝑎𝑎,𝑏𝑏)}=
{(𝑏𝑏,A𝑎𝑎.)}1 B.2 C.3 D.4
【解题思路】根据元素与集合、集合与集合之间的关系分析判断.
【解答过程】对于①:因为0是 的元素,所以 ,故①正确;
对于②:因为空集是任何非空集{合0}的真子集,所以0∈{0} ,故②正确;
对于③:因为集合 的元素为0,1,集合 ∅的元{0素} 为 ,
两个集合的元素全{不0,相1}同,所以 {之(0间,1不)}存在包含(关0,系1),故③错误;
对于④:因为集合 的元素{为0,1},{(0,,1集)}合 的元素为 ,
两个集合的元素不{一(𝑎𝑎定,𝑏𝑏相)}同,所以(𝑎𝑎,𝑏𝑏) {(𝑏𝑏不,𝑎𝑎一)}定相等,(故𝑏𝑏,④𝑎𝑎)错误;
综上所述:正确的个数为2. {(𝑎𝑎,𝑏𝑏)},{(𝑏𝑏,𝑎𝑎)}
故选:B.
5.(5分)(24-25高三上·江苏南通·阶段练习)若变量x,y满足约束条件 , ,则
的最小值为( ) 3≤2𝑥𝑥+𝑦𝑦 ≤9 6≤𝑥𝑥−𝑦𝑦 ≤9
𝑧𝑧 =A𝑥𝑥.+-72 𝑦𝑦 B.-6 C.-5 D.-4
【解题思路】利用整体法,结合不等式的性质即可求解.
【解答过程】设 ,故 且 ,
所以 𝑧𝑧 =,𝑥𝑥故+2𝑦𝑦=𝑚𝑚(2𝑥𝑥+𝑦𝑦)+𝑛𝑛(𝑥𝑥−𝑦𝑦) ,2𝑚𝑚 +𝑛𝑛 =1 𝑚𝑚−𝑛𝑛 =2
由于𝑚𝑚 =1,𝑛𝑛 =−1 , 𝑧𝑧 =𝑥𝑥+2𝑦𝑦=,(所2𝑥𝑥以+𝑦𝑦)−(𝑥𝑥−𝑦𝑦) , ,
故最3小≤值2为𝑥𝑥+𝑦𝑦,≤此9时 6≤𝑥𝑥−𝑦𝑦 ≤9, 3+(−9)≤2𝑥𝑥+𝑦𝑦−(𝑥𝑥−𝑦𝑦)≤9+(−6) −6≤𝑥𝑥+2𝑦𝑦 ≤3
故选:B. −6 𝑥𝑥 =4,𝑦𝑦 =−5
6.(5分)(23-24高二下·云南曲靖·期末)已知全集 , 且 ,
则 ( ) 𝑈𝑈={1,3,5,7,9} 𝑀𝑀 =�𝑥𝑥|𝑥𝑥 >4 𝑥𝑥 ∈𝑈𝑈},𝑁𝑁 ={3,7,9}
𝑀𝑀A∩.(∁𝑈𝑈𝑁𝑁 )= B. C. D.
【解题思{1路,5}】先求出 , {5},再求 , {1,3,5} {3,5}
𝑀𝑀 ∁𝑈𝑈𝑁𝑁 𝑀𝑀∩(∁𝑈𝑈𝑁𝑁)【解答过程】因为 , 且 ,
所以 ,𝑈𝑈 ={1,3,5,7,9} 𝑀𝑀 =�𝑥𝑥|𝑥𝑥 >4 𝑥𝑥 ∈𝑈𝑈}
因为𝑀𝑀 ={5,7,9} , ,所以 ,
所以𝑈𝑈 ={1,3,5,7,9} .𝑁𝑁 ={3,7,9} ∁𝑈𝑈𝑁𝑁 ={1,5}
故选𝑀𝑀:B∩.(∁ 𝑈𝑈𝑁𝑁)={5}
7.(5分)(23-24高一上·陕西渭南·期末)已知不等式 的解集为 或 ,
2
则不等式 的解集为( ) 𝑎𝑎𝑥𝑥 +𝑏𝑏𝑥𝑥+2>0 {𝑥𝑥∣𝑥𝑥 <−2 𝑥𝑥 >−1}
2
A. 2𝑥𝑥 +𝑏𝑏𝑥𝑥+𝑎𝑎 < 0 B. 或
1 1
�𝑥𝑥�−1<𝑥𝑥 <2 � {𝑥𝑥 ∣𝑥𝑥 <−1 𝑥𝑥 >2}
C. D. 或
1
【解题思
�𝑥𝑥
路
�−
】
1 <𝑥𝑥 <−2 � {𝑥𝑥∣𝑥𝑥 <−2 𝑥𝑥 >1}
根据给定的解集求出 ,再解一元二次不等式即得.
【解答过程】由不等𝑎𝑎式,𝑏𝑏 的解集为 或 ,
2
得 是方程 𝑎𝑎𝑥𝑥 +𝑏𝑏𝑥𝑥+的2两>个0根,且 {𝑥𝑥∣𝑥𝑥,< −2 𝑥𝑥 >−1}
2
−2,−1 𝑎𝑎𝑥𝑥 +𝑏𝑏𝑥𝑥+2=0 𝑎𝑎 >0
因此 ,且 ,解得 ,
𝑏𝑏 2
−2+(−1)=−𝑎𝑎 −2×(−1)=𝑎𝑎 𝑎𝑎 =1,𝑏𝑏 =3
不等式 化为: ,解得 ,
2 2 1
2𝑥𝑥 +𝑏𝑏𝑥𝑥+𝑎𝑎 <0 2𝑥𝑥 +3𝑥𝑥+1<0 −1<𝑥𝑥 <−2
所以不等式 为 .
2 1
故选:C.
2𝑥𝑥 +𝑏𝑏𝑥𝑥+𝑎𝑎 <0 {𝑥𝑥|−1<𝑥𝑥 <−2}
8.(5分)(24-25高三上·江苏徐州·开学考试)已知 且 ,则 的最小值为( )
6 2
𝑎𝑎>𝑏𝑏 ≥0 𝑎𝑎+𝑏𝑏+𝑎𝑎−𝑏𝑏 =1 2𝑎𝑎+𝑏𝑏
A.12 B. C.16 D.
【解题思路】根据题意可知8√3 ,根据乘1法结8合√6基本不等式运算求解.
3 1
2𝑎𝑎+𝑏𝑏 =2(𝑎𝑎+𝑏𝑏)+2(𝑎𝑎−𝑏𝑏)
【解答过程】因为 ,则 ,且 ,
3 1
𝑎𝑎>𝑏𝑏 ≥0 𝑎𝑎+𝑏𝑏 >0,𝑎𝑎−𝑏𝑏 >0 2𝑎𝑎+𝑏𝑏 =2(𝑎𝑎+𝑏𝑏)+2(𝑎𝑎−𝑏𝑏)
则
3 1 6 2 3(𝑎𝑎−𝑏𝑏) 3(𝑎𝑎+𝑏𝑏)
2𝑎𝑎+𝑏𝑏 =�2(𝑎𝑎+𝑏𝑏)+2(𝑎𝑎−𝑏𝑏)��𝑎𝑎+𝑏𝑏+𝑎𝑎−𝑏𝑏�=10+ 𝑎𝑎+𝑏𝑏 + 𝑎𝑎−𝑏𝑏
,
3(𝑎𝑎−𝑏𝑏) 3(𝑎𝑎+𝑏𝑏)
≥10+2� 𝑎𝑎+𝑏𝑏 ⋅ 𝑎𝑎−𝑏𝑏 =16
当且仅当 ,即 时,等号成立,
3(𝑎𝑎−𝑏𝑏) 3(𝑎𝑎+𝑏𝑏)
所以 𝑎𝑎的+𝑏𝑏最 = 小值𝑎𝑎−为𝑏𝑏 . 𝑎𝑎 =8,𝑏𝑏 =0
2𝑎𝑎+𝑏𝑏 16故选:C.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的
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。
9.(6分)(23-24高二下·江西宜春·阶段练习)设 , ,若 ,
2
则实数 的值可以是( ) 𝐴𝐴={𝑥𝑥|𝑥𝑥 −5𝑥𝑥+4=0 } 𝐵𝐵 ={𝑥𝑥|𝑎𝑎𝑥𝑥−1=0 } 𝐴𝐴∪𝐵𝐵 =𝐴𝐴
A.𝑎𝑎 0 B. C.4 D.1
1
【解题思路】解方程,写出4集合A的所有元素,根据集合A和集合B的关系,分析集合B中的元素的可能
情况,解出相应的a.
【解答过程】 ,因为 ,所以 ,所以 或 或 或 ,
若 ,则 𝐴𝐴 ={;1, 4} 𝐴𝐴∪𝐵𝐵 =𝐴𝐴 𝐵𝐵 ⊆𝐴𝐴 𝐵𝐵 =∅ {1} {4} {1,4}
若𝐵𝐵 =∅ ,则𝑎𝑎 =0 ;
𝐵𝐵 ={1} 𝑎𝑎 =1
若 ,则 ;
1
若 𝐵𝐵 ={4} ,无 𝑎𝑎 解 = .4
故选𝐵𝐵 =:{A1B,4D}.
10.(6分)(23-24高二下·山东泰安·期末)下列叙述中不正确的是( )
A.若 ,则“不等式 恒成立”的充要条件是“ ”;
2 2
B.若𝑎𝑎,𝑏𝑏,𝑐𝑐 ∈R,则“ 𝑎𝑎𝑥𝑥”的+充𝑏𝑏𝑥𝑥要+条𝑐𝑐件≥是0 “ ”; 𝑏𝑏 −4𝑎𝑎𝑐𝑐 ≤0
2 2
C.“ 𝑎𝑎,𝑏𝑏,𝑐𝑐”是∈“R方程 𝑎𝑎𝑏𝑏 >𝑐𝑐𝑏𝑏 有一个正根和𝑎𝑎一>个𝑐𝑐负根”的必要不充分条件;
2
D.“ 𝑎𝑎 <1 ”是“ 𝑥𝑥 ”的+充𝑥𝑥分+不𝑎𝑎必=要0 条件.
1
【解题思 𝑎𝑎 路 > 】 1 对于A 𝑎𝑎 B < , 1 举例判断即可,对于C,当方程有一正根和一负根时,求出 的范围,然后根据充
𝑎𝑎
分条件和必要条件的定义分析判断,对于D,由 求出 的范围,然后根据充分条件和必要条件的定义分
1
析判断. 𝑎𝑎 <1 𝑎𝑎
【解答过程】对于A,当 时,若 ,则 恒成立,所以A错误,
2 2
对于B,当 时,由 𝑎𝑎<推0 不出 𝑏𝑏 −4𝑎𝑎𝑐𝑐,≤所0以B𝑎𝑎错𝑥𝑥误+,𝑏𝑏 𝑥𝑥+𝑐𝑐 ≤0
2 2
𝑏𝑏 =0 𝑎𝑎 >𝑐𝑐 𝑎𝑎𝑏𝑏 >𝑐𝑐𝑏𝑏
对于C,当方程 有一个正根和一个负根时,有 ,解得 ,
𝑥𝑥
2
+𝑥𝑥+𝑎𝑎 =0 �
𝑥𝑥1𝑥𝑥2 =𝑎𝑎 <0
𝑎𝑎 <0
因为 能推出 ,而 不一定有 ,
Δ=1−4𝑎𝑎>0
所以𝑎𝑎“ <0 ”是“方𝑎𝑎程<1 𝑎𝑎 <1 有一个正𝑎𝑎 <根和0 一个负根”的必要不充分条件,所以C正确,
2
𝑎𝑎 <1 𝑥𝑥 +𝑥𝑥+𝑎𝑎 =0对于D,由 ,得 ,得 或 ,
1 1−𝑎𝑎
𝑎𝑎 <1 𝑎𝑎 <0 𝑎𝑎 <0 𝑎𝑎 >1
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件,所以D正确,
1
故选: 𝑎𝑎 A > B 1 . 𝑎𝑎 <1
11.(6分)(23-24高一下·云南·阶段练习)若关于 的不等式 的解集为 ,则下列
2 1 1
说法正确的是( )
𝑥𝑥 𝑎𝑎𝑥𝑥 +𝑏𝑏𝑥𝑥+2>0 �−1,2�
A.
B.𝑎𝑎 >0
𝑎𝑎 =2𝑏𝑏
C. 的解集为
2 1 1
−𝑎𝑎𝑥𝑥 +2𝑥𝑥+𝑏𝑏 ≥0 (−∞,−1]∪�2,+∞�
D. 的最小值为
2 1 7
𝑓𝑓(𝑥𝑥)=𝑎𝑎𝑥𝑥 +𝑏𝑏𝑥𝑥+2 16
【解题思路】题意说明 的两根为 ,代入法1得 的值,从而可逐项判断.
2 1 1
𝑎𝑎𝑥𝑥 +𝑏𝑏𝑥𝑥+2=0 𝑥𝑥1 =−1,𝑥𝑥2 =2 𝑎𝑎,𝑏𝑏
【解答过程】根据题意,关于 的不等式 的解集为 ,
2 1 1
𝑥𝑥 𝑎𝑎𝑥𝑥 +𝑏𝑏𝑥𝑥+2>0 �−1,2�
所以 的两根为 ,
2 1 1
𝑎𝑎𝑥𝑥 +𝑏𝑏𝑥𝑥+2=0 𝑥𝑥1 =−1,𝑥𝑥2 =2
则
1
,解得 ,
𝑎𝑎−𝑏𝑏+2=0 𝑎𝑎 =−1
�𝑎𝑎 𝑏𝑏 1 �
1
𝑏𝑏 =−2
所以4+2+2=0 ,即A错误,B正确;
𝑎𝑎 <0,𝑎𝑎 =2𝑏𝑏
且 为 ,解得 或 ,
2 1 2 1 1 1
−𝑎𝑎𝑥𝑥 +2𝑥𝑥+𝑏𝑏 ≥0 𝑥𝑥 +2𝑥𝑥−2≥0 𝑥𝑥 ≤−1 𝑥𝑥 ≥2
所以 的解集为 ,C正确;
2 1 1
−𝑎𝑎𝑥𝑥 +2𝑥𝑥+𝑏𝑏 ≥0 (−∞,−1]∪�2,+∞�
,
2 1 2 1 1 1 2 9
𝑓𝑓(𝑥𝑥)=𝑎𝑎𝑥𝑥 +𝑏𝑏𝑥𝑥+2=−𝑥𝑥 −2𝑥𝑥+2=−�𝑥𝑥+4� +16
所以 的最大值为 ,D错误.
2 1 9
故选 𝑓𝑓 : (𝑥𝑥 B ) C = . 𝑎𝑎𝑥𝑥 +𝑏𝑏𝑥𝑥+2 16
第 II 卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(5分)(23-24高二下·安徽·阶段练习)设集合 ,则集合 的真子集个数为 63 .
12
【解题思路】依题意求出集合 ,即可求得其真子集个
𝐴𝐴
数
=
.
�𝑥𝑥 +3∈N|𝑥𝑥 ∈Z� 𝐴𝐴
𝐴𝐴【解答过程】由 可知 是 的正因数,
12
𝐴𝐴=�𝑥𝑥+3∈N|𝑥𝑥 ∈Z� 𝑥𝑥+3 12
即 可取 ,故可得 的值依次取 ,
12
即 𝑥𝑥+3 1,2,3,4,6 , ,1 2 𝑥𝑥+3 12,6,4,3,2,1
故𝐴𝐴集=合{1的,2,真3,4子,6集,1有2} 个.
6
故答案为𝐴𝐴 :63. 2 −1=63
13.(5分)(23-24高二下·天津北辰·阶段练习)命题“ , ”为假命题,
2
则实数 的取值范围是 . ∃𝑥𝑥 ∈R (𝑎𝑎−2)𝑥𝑥 +2(𝑎𝑎−2)𝑥𝑥−4≥0
【解题𝑎𝑎思路】求出原命题(−的2否,2]定,转化为恒成立问题,再利用一元二次不等式恒成立问题即可求解.
【解答过程】依题意,“ , ”为真命题,
2
即不等式 ∀𝑥𝑥 ∈R (𝑎𝑎−2)在𝑥𝑥 +上2恒(𝑎𝑎成−立2,)𝑥𝑥 −4<0
2
当 时(𝑎𝑎,−2)𝑥𝑥 +,2显(𝑎𝑎然−成2立)𝑥𝑥,− 4<0 R
𝑎𝑎 =2 −4<0
当 时, ,解得 ,
𝑎𝑎−2<0
𝑎𝑎 ≠2 � 2 −2<𝑎𝑎 <2
所以实数 的取Δ值=范4(围𝑎𝑎−是2) +1.6 (𝑎𝑎−2)<0
故答案为𝑎𝑎: . (−2,2]
(−2,2]
14.(5分)(23-24高二下·安徽马鞍山·阶段练习)若对于任意 ,关于 的不等式
4
恒成立,则实数 的取值范围是 .
𝑥𝑥 ∈(1,+∞) 𝑥𝑥 𝑥𝑥+𝑥𝑥−1−𝑎𝑎 >0
【解题思路】由题𝑎𝑎 意结合基本不等(−式∞求,5出)即可.
【解答过程】由题意可得当 时, 恒成立,
4
𝑥𝑥 ∈(1,+∞) (𝑥𝑥−1)+𝑥𝑥−1>𝑎𝑎−1
因为 ,当且仅当 即 时取等号,
4 4 4
所以(𝑥𝑥−1)+𝑥𝑥−1≥2�,(𝑥𝑥即−实1)数𝑥𝑥−1的=取4值范围是 (𝑥𝑥−,1) =𝑥𝑥−1,𝑥𝑥 >1 𝑥𝑥 =3
故答4案>为𝑎𝑎:−1⇒𝑎𝑎.< 5 𝑎𝑎 (−∞,5)
四、解答题(:−本∞,题5)共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.(13分)(24-25高三上·广东·阶段练习)设集合 , .
(1)若 且 ,求 的取值范围; 𝑃𝑃 ={𝑥𝑥|−2<𝑥𝑥 <3 } 𝑄𝑄 ={𝑥𝑥|3𝑎𝑎<𝑥𝑥 ≤𝑎𝑎+1 }
(2)若𝑄𝑄 ≠∅ 𝑄𝑄,⊆求𝑃𝑃 的取𝑎𝑎值范围.
【解题𝑃𝑃思∩𝑄𝑄路=】∅(1)根𝑎𝑎 据 且 ,列不等式组求 的取值范围;
(2)分 和 两𝑄𝑄种≠情∅形进𝑄𝑄行⊆讨𝑃𝑃论,根据 𝑎𝑎 ,列不等式组求 的取值范围.
𝑄𝑄 =∅ 𝑄𝑄 ≠∅ 𝑃𝑃∩𝑄𝑄 =∅ 𝑎𝑎【解答过程】(1)因为 ,且 ,所以 ,解得, ,
3𝑎𝑎≥−2 2 1
𝑄𝑄 ⊆𝑃𝑃 𝑄𝑄 ≠∅ � 𝑎𝑎+1<3 −3≤𝑎𝑎 <2
综上所述, 的取值范围为 . 3𝑎𝑎<𝑎𝑎+1
2 1
(2)由题意
𝑎𝑎
,需分为
�− 和3,2�
两种情形进行讨论:
𝑄𝑄 =∅ 𝑄𝑄 ≠∅
当 时, ,解得, ,满足题意;
1
𝑄𝑄 =∅ 3𝑎𝑎 ≥𝑎𝑎+1 𝑎𝑎 ≥2
当 时,因为 ,所以 ,解得 ,或 无解;
𝑄𝑄 ≠∅ 𝑃𝑃∩𝑄𝑄 =∅ �
𝑎𝑎+1≤−2
𝑎𝑎 ≤−3 �
3𝑎𝑎 ≥3
综上所述, 的取值范围为 3𝑎𝑎<𝑎𝑎+1. 3𝑎𝑎<𝑎𝑎+1
1
16.(15分
𝑎𝑎
)(23-24高一
(
下
−∞
·全
,−
国
3
·
]
课
∪
后
�2作 ,+
业
∞
)
�
已知命题 , .
2
(1)写出命题p的否定; 𝑝𝑝:∀𝑥𝑥 ∈R 𝑥𝑥 −𝑘𝑘 ≥1
(2)若命题p是假命题,求实数k的取值范围.
【解题思路】(1)利用全称量词命题的否定即可得解;
(2)由题意得 为真命题,结合能成立问题的解法即可得解.
【解答过程】(¬1𝑝𝑝)因为全称量词命题的否定是存在量词命题,
而 , ,
2
所以𝑝𝑝:∀𝑥𝑥 ∈ R 𝑥𝑥 −𝑘𝑘 ≥1 .
2
(2)¬因𝑝𝑝:为∃𝑥𝑥为∈假R,命𝑥𝑥题−,𝑘𝑘所<以1 是真命题,
所以 𝑝𝑝 ,即¬𝑝𝑝 ,故 ,
2 2 2
因为∃𝑥𝑥 ∈R,𝑥𝑥 −𝑘𝑘 <1 ,𝑘𝑘 >𝑥𝑥 −1 𝑘𝑘 >(𝑥𝑥 −1)min
2
所以𝑥𝑥 −1≥. 0−1=−1
17.(𝑘𝑘15>分−)(1 23-24高一下·湖南衡阳·阶段练习)设集合 .
(1) ,求 ; 𝑈𝑈 =R,𝐴𝐴 ={𝑥𝑥|0≤𝑥𝑥 ≤3},𝐵𝐵 ={𝑥𝑥|𝑚𝑚−1≤𝑥𝑥 ≤2𝑚𝑚}
(2)若𝑚𝑚“=3 ”是𝐴𝐴“∪(∁𝑈𝑈𝐵𝐵”的) 充分不必要条件,求m的取值范围.
【解题𝑥𝑥思∈路𝐵𝐵】(𝑥𝑥1)∈根𝐴𝐴据 集合的补集定义以及集合的交集运算,即可求得答案;
(2)依题意可得 ,讨论集合 是否为空集,列出相应的不等式,即可求得结果.
【解答过程】(1)𝐵𝐵 当𝐴𝐴 时,可𝐵𝐵得 ,
故可得 𝑚𝑚或=3 ,而 𝐵𝐵 ={𝑥𝑥|2≤𝑥𝑥 ≤6,}
所以 ∁𝑈𝑈𝐵𝐵 ={𝑥𝑥|𝑥𝑥 <2 𝑥𝑥或>6} 𝐴𝐴 ={𝑥𝑥|0≤𝑥𝑥 ≤3}
(2)𝐴𝐴由∪“(∁𝑈𝑈𝐵𝐵)”=是{“𝑥𝑥|𝑥𝑥 ≤”3的 充𝑥𝑥分>不6}必要条件可得 ;
𝑥𝑥 ∈𝐵𝐵 𝑥𝑥 ∈𝐴𝐴 𝐵𝐵 𝐴𝐴当 时, ,解得 ,符合题意;
𝐵𝐵 =∅ 𝑚𝑚−1>2𝑚𝑚 𝑚𝑚<−1
当 时,需满足 ,且 和 中的等号不能同时取得,
𝑚𝑚−1≤2𝑚𝑚
𝐵𝐵 ≠∅ � 𝑚𝑚−1≥0 𝑚𝑚−1≥0 2𝑚𝑚 ≤3
解得 ; 2𝑚𝑚 ≤3
3
1≤𝑚𝑚 ≤2
综上可得,m的取值范围为 或 .
3
𝑚𝑚 <−1 1≤𝑚𝑚 ≤2
18.(17分)(2024·全国·二模)已知实数 ,满足 .
(1)求证: ; 𝑎𝑎 >0,𝑏𝑏 >0 𝑎𝑎+𝑏𝑏 =4√3
2 2
𝑎𝑎 +𝑏𝑏 ≥24
(2)求 的最小值.
2 2
(𝑎𝑎 +1)(𝑏𝑏 +1)
【解题思路𝑎𝑎𝑏𝑏】(1)将 两边平方后利用基本不等式证明;
(2)将 变形 𝑎𝑎 后 + 将 𝑏𝑏 = 条 4 件√代 3 入,然后利用基本不等式求最值.
2 2
(𝑎𝑎 +1)(𝑏𝑏 +1)
【解答过程】𝑎𝑎𝑏𝑏(1)由 得 ,
2 2 2 2 2 2 2 2 2
当且仅当 𝑎𝑎时+等𝑏𝑏号=成4立√3, 48=(𝑎𝑎+𝑏𝑏) =𝑎𝑎 +𝑏𝑏 +2𝑎𝑎𝑏𝑏≤𝑎𝑎 +𝑏𝑏 +𝑎𝑎 +𝑏𝑏 =2(𝑎𝑎 +𝑏𝑏 )
所以 𝑎𝑎 =𝑏𝑏 =;2√ 3
2 2
(2)𝑎𝑎由+已𝑏𝑏知≥24 ,则 ,
𝑎𝑎>0,𝑏𝑏 >0 𝑎𝑎𝑏𝑏 >0
则
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
(𝑎𝑎 +1)(𝑏𝑏 +1) 𝑎𝑎 𝑏𝑏 +𝑎𝑎 +𝑏𝑏 +1 𝑎𝑎 𝑏𝑏 +(𝑎𝑎+𝑏𝑏) −2𝑎𝑎𝑏𝑏+1 𝑎𝑎 𝑏𝑏 +48−2𝑎𝑎𝑏𝑏+1
𝑎𝑎𝑏𝑏 = 𝑎𝑎𝑏𝑏 = 𝑎𝑎𝑏𝑏 = 𝑎𝑎𝑏𝑏
,
49
=𝑎𝑎𝑏𝑏+𝑎𝑎𝑏𝑏−2≥2√49−2=12
当且仅当 ,即 一个为 ,一个为 时等号成立.
49
𝑎𝑎𝑏𝑏 =𝑎𝑎𝑏𝑏
� 𝑎𝑎,𝑏𝑏 2√3+√5 2√3−√5
𝑎𝑎+𝑏𝑏 =4√3
所以 的最小值 .
2 2
(𝑎𝑎 +1)(𝑏𝑏 +1)
19.(17 𝑎𝑎分𝑏𝑏 )(23-24高1二2下·江苏常州·阶段练习)已知函数 .
2
(1)若 ,解关于 的不等式 ; 𝑓𝑓(𝑥𝑥)=𝑚𝑚𝑥𝑥 −(2𝑚𝑚+1)𝑥𝑥+2(𝑚𝑚∈R)
(2)若𝑚𝑚不等>式0 𝑥𝑥 在 𝑓𝑓(𝑥𝑥)<0上有解,求实数 的取值范围.
【解题思路】𝑓𝑓((𝑥𝑥)1≤)𝑥𝑥利−用4因式𝑥𝑥分∈(解3,法+求∞)解含参一元二次不𝑚𝑚等式即可.
(2)利用分离参数法结合基本不等式求解参数范围即可.
【解答过程】(1)易得
𝑓𝑓(𝑥𝑥)<0⇔(𝑥𝑥−2)(𝑚𝑚𝑥𝑥−1)<0(𝑚𝑚 >0)
当 时, ,所以解集为 ;
1 1 1
0<𝑚𝑚 <2 2<𝑥𝑥 <𝑚𝑚 �2,𝑚𝑚�当 时, ,所以解集为 ;
1
𝑚𝑚 =2 𝑥𝑥 ∈∅ ∅
当 时, ,所以解集为 .
1 1 1
( 𝑚𝑚 2) > 若2 𝑚𝑚<𝑥𝑥 < 在 2 上 � 有𝑚𝑚解 ,2 , �
则 𝑓𝑓(𝑥𝑥)≤𝑥𝑥−4 𝑥𝑥 ∈(3,+∞) 在 上有解,
2
𝑚𝑚𝑥𝑥 −(2𝑚𝑚+1)𝑥𝑥+2−𝑥𝑥+4≤0 𝑥𝑥 ∈(3,+∞)
故 ,即 在 上有解,
2 6
𝑚𝑚𝑥𝑥 −(2𝑚𝑚+2)𝑥𝑥+6≤0 𝑚𝑚𝑥𝑥−(2𝑚𝑚+2)+𝑥𝑥 ≤0 𝑥𝑥 ∈(3,+∞)
由 ,得 ,
6 6
𝑚𝑚𝑥𝑥−2𝑚𝑚−2+𝑥𝑥 ≤0 𝑚𝑚(𝑥𝑥−2)≤2−𝑥𝑥
进而知 ,令 ,则 ,
6
2−𝑥𝑥 2(𝑥𝑥−3)
设
𝑚𝑚 ≤𝑥𝑥−2=𝑥𝑥(𝑥𝑥−2) 𝑡𝑡 =𝑥𝑥−3>0 𝑥𝑥 =𝑡𝑡+
,
3
2(𝑥𝑥−3) 2𝑡𝑡 2 2
3
当
𝑔𝑔
且
(
仅
𝑥𝑥)
当
=𝑥𝑥(𝑥𝑥−2)
时
=
取
(𝑡𝑡+
等
3)(
号
𝑡𝑡+
,
1)
所
=
以
𝑡𝑡+𝑡𝑡+4≤2√3+4=2−
.
√3
𝑡𝑡 =√3 𝑚𝑚 ∈�−∞,2−√3�