01 集合的概念及表示方法
巩固练习
考点1:集合的定义
A组
1
下列对象能组成集合的是
①桃浦中学一部分学生
②倒数等于自身的实数
③超过100页的书
④世界知名艺术家
⑤方程x2 + 1 = 0的全体解
考点2:集合的分类
A组
1
判断下列各组对象能否构成集合.若能构成集合,指出是有限集还是无限集;若不能构成集合,试说明理由.
(1)
上海各区的名称;
(2)
尾数是5的自然数;
(3)
我们班身高大于1.7m的同学.
1
考点3:集合的性质
A组
1
若−3 ∈{a −3, 2a −1, a2 −1},则a的值为( )
A. -1
B. 0
C. 1
D. 2
考点4:方程解与元素个数问题
B组
1
若集合A = {x ax2 + 2x −1 = 0, x ∈R}只有一个元素,则实数a的取值范围是
.
∣
2
已知集合A = {x ax2 −3x + 2 = 0, x ∈R}.若集合A中至多有一个元素,则实数a的取值范围是( )
A. a ≥9
8
B. a ≥9
8 或a = 0
C. a > 9
8 或a = 0
D. a < 9
8 或a = 0
∣
考点5:列举法表示集合
A组
1
用列举法表示下列集合:
(1)方程组{
的解集;
(2)不大于10的非负奇数集;
(3)A = {x|x ∈Z,
6
4 −x ∈N}.
x + y = 3
x −y = 1
2
B组
1
已知集合A={x|-2<x<2,x∈Z},B={y|y=x +1,x∈A},则集合B用列举法表示是
.
2
考点6:描述法表示集合
A组
1
被7除余2的所有自然数组成的集合可以表示为
.
B组
1
用描述法表示下列集合:
(1)
被3除余1的所有自然数组成的集合;
(2)
比1大又比10小的所有实数组成的集合;
(3)
平面直角坐标系中坐标轴上所有点组成的集合.
C组
1
用|A| 表示非空集合A 中元素的个数,定义A ∗B = {
,若A = {0, 1} ,
B = {x|(x2 + ax)(x2 + ax + 3) = 0},A ∗B = 1,则实数a的所有可能取值构成集合S,则S =
(请用列举法
表示).
|A| −|B|, |A| ≥|B|
|B| −|A|, |B| > |A|
3
考点8:符号运用
A组
1
用符号“∈”或“∉”填空.
(1)0
N;
(2)−√2
R;
(3)3π
Q;
(4)−10
Z.
考点9:元素与集合的关系问题
A组
1
下列写法正确的是( ).
A. 0 ∈{(0, 1)}
B. 1 ∈{(0, 1)}
C. (0, 1) ∈{(0, 1)}
D. (0, 1) ∈{0, 1}
2
已知集合A={1,2,3},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},则B中所含元素的个数为
.
3
设集合A = {x, xy, xy −1},其中x ∈Z,y ∈Z且y ≠0. 若0 ∈A,则用列举法表示集合A =
B组
1
已知A = {x|x = a + b√3, a ∈Z, b ∈Z}
(1)试写出集合A的五个元素;
(2)判断下列元素是否属于A:0,−√3,√12,3√2,1
2 −√3;
(3)若x ∈A, y ∈A,试判断x + y, xy与A的关系.
4
5
C组
1
已知非空集合S的元素都是整数,且满足:对于任意给定的x,y∈S (x、y可以相同),有x+y∈S且x-y∈S.
(1)集合S能否为有限集,若能,求出所有有限集,若不能,请说明理由;
(2)证明:若3∈S且5∈S,则S=Z.
2
设集合M = {x|x = a2 −b2, a, b ∈Z};
(1)
判断元素7是否属于M,并说明理由;
(2)
已知实数x0 = 4k −2 (k ∈Z),证明:x0 ∉M;
(3)
对任意x1, x2 ∈M,判断x1x2是否是集合M中的元素?并证明你的结论;
6
3
设集合A由全体二元有序实数组组成,在A上定义一个运算,记为⊗:对于A中的任意两个元素α = (a, b), β = (c, d),
规定:α ⊗β = (ad + bc, bd −ac);
(1)
求(1, 2) ⊗(3, 4);
(2)
已知集合M = {(x, y) ∣xy < 0, x ∈R, y ∈R},判断是否对任意α, β ∈M,都有α ⊗β ∈M?并说明理由:
(3)
是否存在A中的元素I = (x, y),使得α ⊗I = I ⊗α = α恒成立?若存在,求出元素I;若不存在,请说明理
由;
7
02 集合和集合的关系与集合的基本运算
巩固练习
考点1:子集与真子集的概念
B组
1
集合A={﹣1,2,4},B={2,m2},B ⊆A,则m=
.
2
已知集合A = {1},B = {x x2 + 3x + a = 0},若A ⊆B,则实数a的值为
.
∣
3
已知集合M = {x|x = kπ
4 + π
4 , k ∈Z},集合N = {x x = kπ
8 −π
4 , k ∈Z},则( )
A. M ∩N = ∅
B. M ⊆N
C. N ⊆M
D. M ∪N = M
∣
考点2:符号运用
A组
1
若集合A = {x x2 −2x + 1 = 0},B = {x x2 −1 = 0},则A
B.(用符号“⊂”“=”或“⊃”连接)
∣∣
2
用适当的符号(∈、∉、=、⊆、⊂)填空:
(1)∅ {0};
(2){y |y = 3x} {x y = (x −1)2 + 1}.
∣
8
考点3:集合相等
B组
1
若集合A = {x|ax2 −ax + 2 = 0} = ∅,则实数a的取值范围是
.
考点5:子集个数的求算
A组
1
集合P满足P ⊂{(x, y)|x2 + y2 = 4, x, y ∈Z},则这样的集合P有
个.
考点6:子集个数的应用
B组
1
已知集合P满足{a, b} ⊂P ⊆{a, b, c, d, e},则集合P的个数有
个;
考点8:集合关系中的参数取值问题
A组
1
已知集合A = {x|x2 + x −6 = 0},B = {x|mx + 1 = 0},若B ⊆A,求实数m的取值范围.
9
B组
1
已知a ∈R,x ∈R,集合A = {2, 4, x2 −5x + 9},B = {3, x2 + ax + a},C = {x2 + (a + 1)x −3, 1}.
(1)求使集合A = {2, 3, 4}的x的值;
(2)求使2 ∈B,B ⊆A的a,x的值;
(3)求使集合B = C的a,x的值.
2
已知A = {x x2 + 4x = 0},B = {x x2 + 2 (a + 1)x + a2 −1 = 0}.
(1)
若A ∩B = A,求实数a的值;
(2)
若B是A的真子集,求实数a的取值范围.
∣∣
10
考点9:交并补集的定义
A组
1
已知全集U = R, A = (1, +∞), B = [√2, √5),则A ∩B =
.
–
2
若集合A = {(x, y) |x + y = 0}, B = {(x, y) |2x −y = 3},则A ∩B =( )
A. {1, −1}
B. {−1, 1}
C. {(1, −1)}
D. {(−1, 1)}
3
若全集U = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}, A = {3, 5, 8}, B = {7, 9, 10},则A ∪B =
.
–
B组
1
已知A = (−∞, 0],B = [a, +∞),且A ⋃B = R,则实数a的取值范围为
.
考点10:已知交并补集求参数取值问题
A组
1
设全集U = {2, 3, a2 + 2a −3},A = {3, a},若A = 5,则实数a =
.
–
B组
1
已知集合A={x|3≤x≤7},B={x|2<x<10},C={x|x-a<0}.
(1)求A∪B;
(2)求A ⋂B;
(3)若A∩C=A,求实数a的取值范围.
–
11
考点11:交并补集与一元二次方程的根
B组
1
已知集合A = {x|x2 + (p −1)x + q = 0},B = {x|(x −1)2 + p (x −1) + q = x + 1},当A = {2}时,求集合B.
考点12:交集的运算性质
A组
1
已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m≤x≤2m-1} A∩B="B," 求m的取值范围.
12
考点13:并集的运算性质
A组
1
若A, B是全集U的真子集,则下列四个命题:①A ∩B = A;②A ∪B = A;③A ∩B = ∅;④A ∩B = U;⑤B ⊆A中
与命题A ⊆B等价的有( )
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
–
–
考点14:补集的运算性质
A组
1
设全集U = {1,2,3,4,5,6,7,8},集合S = {1,3,5},集合T = {3,6},则S ∩T =
.
–
B组
1
设全集U={(x, y)|x, y ∈R}.集合M {(x, y)| y −3
x −2 = 1},N = {(x, y)|y ≠x + 1},则A ⋃B等于 .
–
考点15:利用文氏图解决交并补问题
A组
1
设全集为U,集合A, B是U的子集,用交、并、补运算符号表示图中阴影部分集合为
.
2
给定全集U,A,B是U的子集,且A ⊆B,则( )
A. A ⊆B
B. A ∩B = ∅
C. A ∪B = U
D. A ⊆B
–
–
13
B组
1
将集合A ∩C ∩∁UB在如图中用阴影部分表示出来
.
2
设全集U = {1, 2, 3, 4, 5},若A ∩B = {2},A ∩B = {4},A ∪B = {1, 5},则A =
.
–
–
3
设全集U ={x|x ⩽20的素数},B ⋂A={3, 5},A ⋂B={7, 19},A ⋂B={2, 17},求集合A,B.
–
–
–
考点16:文氏图的实际应用
B组
1
某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至少参加一个至多参加两个小组.已知参加数学、
物理、化学小组的人数分别为26、15、13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,
则同时参加数学和化学小组的有
人.
14
C组
1
2024年国庆假期期间,佛山市安排了精彩纷呈的文旅体活动,其中文化旅游活动备受市民青睐.某学校对120名学生
在国庆期间参与佛山祖庙的“乐游祖庙,喜迎国庆”文艺汇演,顺德欢乐海岸的“潮玩广府”嘉年华活动,广东千古情
的“火人狂欢节”活动的情况进行了统计,统计结果如下表所示:
参与情况
参与人数
参与了佛山祖庙的“乐游祖庙,喜迎国庆”文艺汇演
60
参与了顺德欢乐海岸的“潮玩广府”嘉年华活动
89
参与了广东千古情的“火人狂欢节”活动
50
至少参与了其中的一个活动
105
则下列说法正确的是( )
A. 三项活动都没有参与的人数为15
B. 三项活动都参与的人数最多为47
C. 恰好参与一个活动的人数最少为21
D. 恰好参与两个活动的人数最多为94
15
03 常用逻辑关系
巩固练习
考点1:命题的概念
A组
1
已知下列语句:①一束美丽的花;②x>3;③2是一个偶数;④若x=2,则x -5x+6=0.其中是命题的个数是 ( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
2
考点2:命题的判断
B组
1
设U为全集,下面三个命题中为真命题的是( )
A. 若A ∩B = ∅,则(∁UA) ∪(∁UB) = U;
B. 若A ∪B = U,则(∁UA) ∩(∁UB) = ∅;
C. 若A ∩B = ∅,则A = B = ∅;
D. 若A ∪B = ∅,则A = B = ∅.
考点3:命题与推出关系
B组
1
已知命题p:x ﹣4x﹣5≤0,命题q:x ﹣2x+1﹣m ≤0(m>0).
(1)若p是q的充分条件,求实数m的取值范围;
(2)若m=5,命题p和q中有且只有一个真命题,求实数x的取值范围.
2
2
2
16
考点4:充分条件与必要条件
A组
1
若m, n ∈R,则“m + n ≥0”是“m ≥0且n ≥0”的
条件.
2
下列说法正确的是( )
A. x ∈Z是x ∈N的必要不充分条件
B. x ≥3是x > 5的充分不必要条件
C. 若q ⇒p,则p是q的充分条件
D. 一个四边形是矩形的充分条件是它是平行四边形
3
俗话说“便宜没好货”,这句话的意思是,“不便宜”是“好货”的( )条件
A. 充分非必要
B. 必要非充分
C. 充要
D. 非充分非必要
B组
1
设a、 b、 c、 d ∈R,则{
是{
成立的( )
A. 充分非必要条件
B. 必要非充分条件
C. 充要条件
D. 非充分非必要条件
c + d > a + b
(c −a) (d −b) > 0
c > a
d > b
C组
1
设集合M = {t t = m2 −n2,m,n ∈Z}.
(1)证明:属于M的两个整数,其积也属于M;
(2)判断32、33、34是否属于M,并说明理由;
(3)写出“偶数2k (k ∈Z)属于M”的一个充要条件并证明.
∣
17
考点5:已知条件关系求参数取值
B组
1
设α:1 ≤x ≤3;β: m + 1 ≤x ≤2m + 4,m ∈R,若α是β的充分不必要条件,则m的取值范围是
C组
1
已知非空集合A = {x|x2 −(3a −1)x + 2a2 −a < 0},集合B = {x|x2 −4x + 3 < 0}.
(1)当a = 2时,求A ⋂B;
(2)命题p : x ∈A,命题q : x ∈B,若q是p的必要条件,求实数a的取值范围.
考点6:命题的反设
B组
1
对于命题“若a ∈R且a −√2是有理数,则a是无理数”,用反证法证明时,假设a是有理数后下面到处矛盾的方法:
①因为a是有理数,√2是无理数,所以a −√2是无理数,这与a −√2是有理数矛盾;
②因为a −√2有理数,√2是无理数,所以a是无理数,这与a是有理数矛盾;
③因为a是有理数,a −√2是有理数,所以a −a + √2 = √2是有理数,这与√2是无理数矛盾;
其中,推理正确的序号是
.
18
考点7:反证法在证明题中的应用
A组
1
已知实数x, y满足x + y = 2,则下列结论的证明更适合用反证法的是( )
A. 证明xy ≤1
B. 证明x, y中至少有一个不大于1
C. 证明x2 + y2 ≥2
D. 证明x, y可能都是奇数
B组
1
用反证法证明命题“设n ∈Z,已知n2是偶数,则n是偶数”时,应假设
.
2
若x ∈R, a = x2 −x, b = x2 −3x + 2.证明:a, b至少有一个不小于0.
19
04 一元二次函数的图象与性质
巩固练习
考点1:二次函数一般式中各参数的集合意义
A组
1
如图所示,当ab > 0时,函数y = ax2与f(x) = ax + b的图象是 ( )
A.
B.
C.
D.
2
已知二次函数y=ax +bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A. a>0
B. 3是方程ax +bx+c=0的一个根
C. c<0
D. 当x<1时,y随x的增大而减小
2
2
3
若函数f (x) = x2 + (a + 2)x + 3,x ∈[a, b]的图象关于直线x = 1对称,则b =
.
考点2:定轴定区间值域问题
A组
1
求函数y = −x2 + 2x + 3, x ∈[0, 3]的最大值和最小值.
20
B组
1
已知函数f (x) = x2 −4x + 5
(1)写出函数y随x增大而增大的x的区间范围
(2)求f (x)在[1,4]上的最值
(3)求f (x)在[3,6]上的最值
(4)求f (x)在[−2,0]上的最值
C组
1
已知二次函数f(x) = x2 + ax + 1,x ∈[−1, 2].
(1)如果函数f(x)单调递减,求实数a的取值范围;
(2)当a = 1时,求f(x)的最大值和最小值,并指出此时x的取值;
(3)求f(x)的最小值,并表示为关于a的函数H(a).
21
考点3:R上的恒成立值域问题
B组
1
函数f (x) = √mx2 −2mx + 4的x在R上函数恒有意义,则实数m的取值范围是
考点4:定轴动区间
B组
1
已知函数f(x) = −x2 + 4x, x ∈[m, 5]的值域是[−5, 4],则实数m的取值范围是( )
A. (−∞, −1)
B. (−1, 2]
C. [−1, 2]
D. [2, 5)
2
函数f (x) = x2 −6x + 8,x ∈[1, a] (a > 1),且f (x)的最大值是f (a),则实数a的取值范围是
.
B组
1
已知函数f (x) = x2 −2x −3.
(1)
若x ∈[0, 2],求函数f (x)的最值;
(2)
若x ∈[t, t + 2],求函数f (x)的最值.
22
考点5:动轴定区间
B组
1
求函数f(x) = x2 + 2ax, x ∈[1, 3]的最值.
2
若函数f(x) = x2 −2ax + 2a,x ∈(−∞, 4)无最值,则a的取值范围是( )
A. a < 2
B. a > 2
C. a ≤4
D. a ≥4
C组
1
已知二次函数f(x) = x2 −(3m −1)x + 2m2 −m.
(1)若m = 2,求y = f(x)在区间[−3, 2]上的值域;
(2)求y = f(x)在区间[−1, 5]上的最值;
(3)若f(x)的在区间(−3, 2)上无最值,求m的取值范围;
23
2
已知函数f (x) = −x2 + mx −m.
(1)
若函数f (x)的值域是(−∞, 0],求实数m的值;
(2)
若函数f (x)在[−1, 0]上单调递减,求实数m的取值范围;
(3)
是否存在实数m,使得f (x)在[2, 3]上的值域恰好是[2, 3]?若存在,求出实数m的值;若不存在,说明理由.
考点6:动轴动区间
C组
1
已知函数f (x) = x2 −(a −2)x + a −4;
(1)若函数y = f (x)在区间[1, 2]上的最小值为4 −a,求实数a的取值范围;
(2)是否存在整数m,n,使得关于x的不等式m ≤f (x) ≤n的解集恰好为[m, n],若存在,求出m,n的值,若不
存在,请说明理由.
24
05 一元二次方程的根分布
巩固练习
考点1:两根都大于零
A组
1
已知方程1
4 x2 + (m −2)x + m = 0有两个不相等的正根,则实数m的取值范围是
.
B组
1
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;
(2)
求使得x1
x2 + x2
x1 + 4的值为整数的整数k的值.
考点2:一根大于零一根小于零
B组
1
已知关于x的方程x2 + 2 (a + 2)x + a2 −1 = 0有一个正根和一个负根,则实数a的取值范围为
.
25
考点3:两根都小于零
A组
1
若关于x的方程3x2 + 10x + k = 0有两个不相等的负实数根,求实数k的取值范围.
考点4:两根都大于k
A组
1
一元二次方程x2 −5x + 1 −m = 0的两根均大于2,则实数m的取值范围是( )
A. [−21
4 , +∞)
B. (−∞, 5)
C. [−21
4 , −5)
D. (−21
4 , −5)
C组
1
设二次函数f(x) = ax2 + bx + c,其中a、b、c ∈R.
(1)若b = 2(a + 1),c = 9a + 4,且关于x的不等式x2 −8x + 20
f(x)
< 0的解集为R,求a的取值范围;
(2)若a、b、c ∈Z,且f(0)、f(1)均为奇数,求证:方程f(x) = 0无整数根;
(3)若a = 1,b = 2k −1,c = k2,求证:方程f(x) = 0有两个大于1的根的充要条件是k < −2.
26
考点6:两根都小于k
B组
1
已知函数f (x) = x2 −a (a −2)x + b.
(1)
若关于x的不等式f (x) < 0的解集为(−2, 1),求a, b的值;
(2)
当b = 2时,方程f (x) = 0有一个根大于1,一个根小于1,求实数a的取值范围.
考点7:两根在区间内
B组
1
已知a,b ∈N∗,c = 1,关于x的方程ax2 + bx + c = 0有两个不相等的实根,且均大于−1小于0,求a + b的最小
值.
27
2
已知方程x2 + (m −3)x + m = 0.
(1)若此方程有两个正实根,求实数m的取值范围;
(2)若此方程有两个正实根均在(0, 2)内,求实数m的取值范围.
C组
1
已知a,b,c ∈R,函数y = ax2 + bx + c.
(1)
若a = 1,关于x的不等式ax2 + bx + c ≤2x2 −4x −30 对任意x ∈R恒成立,求b,c的值;
(2)
若a,b ∈N∗,c = 1,关于x的方程ax2 + bx + c = 0有两个不相等的实根,且均大于−1小于0,求a + b的最小
值.
∣∣∣
考点9:有且仅有一根在区间内
B组
1
方程x2 + ax −2 = 0在区间[1, 5]上有根,则实数a的取值范围为
A. (−23
5 , +∞)
B. (1, +∞)
C. [−23
5 , 1]
D. (−∞, 23
5 ]
28
考点10:两根在两个区间内
B组
1
方程x2 + 2 (m −1)x + 2m + 6 = 0有两个实根x1,x2,且满足0 < x1 < 1 < x2 < 4,则m的取值范围是
.
C组
1
已知二次函数f (x)=x2+2bx+c(b, c ∈R).
(1)
若函数y=f (x)的零点为−1和1,求实数b, c的值;
(2)
f (x)满足f (1)=0,且关于x的方程f (x)+x+b=0的两个实数根分别在区间(−3, −2), (0, 1)内,求实数b的取
值范围.
29
06 不等式的性质与一元二次不等式的解法
巩固练习
考点1:两实数大小比较
A组
1
设x是实数,比较(x + 1) (x2 −x + 1)与(x −1) (x2 + x + 1)的值的大小.
B组
1
王老师和高老师一起去粮店打酱油共三次,王老师每次打100元酱油,高老师每次打100斤酱油,由于酱油市场瞬息
万变,每次打的酱油价格都不相同,一斤的价格分别为a元、b元、c元,则三次后两人所打酱油的平均价格较低是
哪位老师?请说明理由.(即提炼关键不等式,并证明)
30
C组
1
下列叙述正确的是( )
①20242023 < 20232024;
②海滨中学将于近期召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于5时再增选
一名代表.那么,各班可推选代表人数y与该班人数x之间的函数关系用取整函数y = [x]([x]表示不大于x的最大整
数)可以表示为y = [ x + 5
10
].
A. ①正确,②不正确
B. ①不正确,②正确
C. ①正确,②正确
D. ①不正确,②不正确
考点2:不等式的基本性质
A组
1
已知a, b, c ∈R,则下列推理中正确的是 ( )
A. a > b ⇒am2 > bm2
B. a
c > b
c ⇒a > b
C. a3 > b3, ab > 0 ⇒1
a < 1
b
D. a2 > b2, ab > 0 ⇒1
a < 1
b
2
设实数x, y满足3 ≤xy2 ≤8, 4 ≤x2
y ≤9,则x3
y4 的最大值是_____.
B组
1
根据经济学理论,企业产量受劳动投入、资本投入和技术水平的影响. 若用Q表示产量,L表示劳动投入,K表示资
本投入,A表示技术水平,则它们的关系可以表示为Q = AK
1
α L
1
β ,其中 A > 0, K > 0, L > 0, α > 1, β > 1 . 当A不
变,K与L均变为原来的2倍时,有关于Q的两个命题:
①存在1 < α < 2和1 < β < 2,使得Q变为原来的 2 倍;
② 若2(α2 + β2) = α2β2,则Q最多可变为原来的 2 倍.
则下列说法正确的是( )
A. ①②都是真命题
B. ①是真命题②是假命题
C. ①是假命题②是真命题
D. ①②都是假命题
31
C组
考点3:叠加性的应用
A组
1
已知−1 ≤x + y ≤1,1 ≤x −y ≤5,则3x −y的取值范围是
.
B组
1
设实数a、b、c、d满足条件:0 ≤a ≤1,0 ≤b ≤1,0 ≤c ≤1,0 ≤d ≤1,则a(1 −b)+
b(1 −c) + c(1 −d) + d(1 −a)的取值范围是
.
考点4:不等式性质的综合应用
A组
1
已知下列三个不等式:①ab > 0,②c
a > d
b ,③bc > ad,以其中两个作为条件,余下一个作为结论,可组成几个
真命题?请证明你的结论.
32
B组
1
已知实数a, b, c满足a > b > c.
(1)
若a, b, c满足a + b + c = 0, 求证:a > 0且c < 0.
(2)
求证:
1
a −b +
1
b −c +
1
c −a > 0.并将上述不等式加以推广,把
1
c −a 的分子1改为另一个大于1的自然数
p,使得
1
a −b +
1
b −c +
p
c −a > 0对任意的a, b, c恒成立, 求p的值.
(3)
从另一角度推广,自然数m, n, p满足什么条件时,不等式
m
a −b +
n
b −c +
p
c −a > 0对任意a, b, c恒成立.
C组
1
已知数集A = {a1, a2, ⋅⋅⋅, an}(1 ≤a1 < a2 < ⋅⋅⋅< an,n ≥2)具有性质P:对任意的i,j(1 ≤i ≤j ≤n),aiaj
与aj
ai 两数中至少有一个属于A,(如a1a2与a2
a1 中至少有一个属于A).
(1)
分别判断数集A = {1, 3, 4}和B = {1, 2, 4, 8}是否具有性质P,并说明理由;
(2)
求a1的值;
(3)
设正整数集合A = {a1, a2, ⋅⋅⋅an}(1 ≤a1 < a2 ⋅⋅⋅< an,n ≥2)具有性质P,证明:对任意1 ≤i ≤n(i为正
整数),ai都是an的因数.
33
考点5:一元一次不等式的解法
A组
1
不等式组{
无实数解,则m的取值范围是
.
x < 5
x > m
B组
1
不等式ax > b (b ≠0)的解集不可能是( )
A. (−∞, b
a )
B. R
C. (−∞, −b
a )
D. ( b
a , +∞)
考点6:一元二次不等式的解法
A组
1
x ∈R ,则 “ x ≥2 ” 是 “ x2 −x > 0 ” 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组
1
设全集U = R,集合A = {x|x2 −4x + 3 ≤0}, B = {x||x −3| < 1}, C = {x ∣2a ≤x ≤a + 2, a ∈R}.
(1)
求图中阴影部分表示的集合M :
(2)
在①B ∩C = C ; ②B ∪C = B ; ③B ∩C = ∅这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数a的取值范围.
–
34
C组
1
若“x > a”是“x2 −2x −3 < 0”的必要不充分条件,则实数a的取值范围是( )
A. (−∞−1)
B. (−∞−1]
C. (−1, +∞)
D. [−1, +∞)
2
对x,y定义一种新的运算P,规定:P (x, y) = {
(其中mn ≠0,m,n ∈R),已知P (2, 1) = 7
,P (−1, 1) = −1.
(1)
求m,n的值;
(2)
若a > 0,解不等式组
.
mx + ny, (x ≥y)
nx + my, (x < y)
⎧
⎪
⎨
⎪
⎩
P (2a, a −1) < 4
P (−1
2 a −1, −1
3 a) ≤5
考点7:根据不等式的解集求参数
A组
1
已知一元二次不等式x2 + bx + c < 0的解集为(1, 2),则不等式bx2 −5x + c ≥0的解集是
.
B组
1
若不等式(1 −a)x2 −4x + 6 > 0的解集是{x ∣−3 < x < 1}.
(1)
求实数a的值;
(2)
当(b2 −1)x2 −2 (b −1)x + a −4 > 0的解集为∅时,求实数b的取值范围.
35
C组
1
已知关于x的不等式(k2 −4k −5)x2 + (k + 1)x + 1 > 0 (k ∈R)的解集为M.
(1)
若M = R,求实数k的取值范围;
(2)
若存在两个不相等的负实数a、b,使得M = (−∞, a) ∪(b, +∞),求实数k的取值范围;
(3)
是否存在实数k,满足:“对于任意正整数n,都有n ∈M;对于任意负整数m,都有m ∉M”,若存在,求出k
的值,若不存在,说明理由.
考点8:含参一元二次不等式的解法
B组
1
求下列关于x的不等式的解集:
(1)
5
x −7 ≥−1;
(2)
2a2x2 −3ax −2 > 0.
36
C组
1
已知关于x的不等式(kx −k2 −4) (x −4) > 0,其中k ∈R.
(1)当k = 2时,求不等式的解集A;
(2)当k ≠2时,求不等式的解集A;
(3)对于k ∈R时,不等式的解集A,若满足A ⋂Z = B(其中Z为整数集).试探究集合B能否为有限集?若能,求
出使得集合B中元素个数最少的k的所有取值,并用列举法表示集合B;若不能,请说明理由.
考点9:一元二次不等式在实数集上恒成立问题
A组
1
若关于x的不等式2kx2 + kx + 1
8 > 0对于一切实数x都成立,求实数k的取值范围.
37
B组
1
已知函数h(x) = ax2 + ax + 2.
(1)
若对于任意x ∈R,不等式h(x) > −1恒成立,求实数a的取值范围;
(2)
当a < 0时,解关于x的不等式h(x) < (1 −a)x + 4.
C组
1
对于两个实数a,b,规定a ∗b = |a −b|,
(1)
若x ∗2 + x ∗3 = |2x −5|,求x的取值范围;
(2)
若关于x的不等式x∗1 −x∗(2a) > 1的解集非空,求实数a的取值范围;
(3)
设关于x的不等式x ∗a < −ax2 + 20
2
的解集为A,试探究是否存在自然数a,使得不等式x2 + x −2 < 0与
x ∗1
2 < x + 2
2
的解集都包含于A,若不存在,请说明理由,若存在,请求出满足条件的a的所有值.
38
考点10:一元二次不等式在某区间上恒成立问题
B组
1
若对关于x的不等式2kx2 + kx + 1
8 > 0对一切任意x ∈(−1
8 , +∞)都成立,则实数k的取值范围是
.
C组
1
若不等式x2 −kx −m ≤1对所有x ∈[a, b]恒成立,则b −a的取值范围为
.
∣∣
2
已知关于x的不等式kx2 −2x + 6k < 0 (k > 0).
(1)
若不等式的解集为A = (2, 3),求实数k的值;
(2)
若不等式在x ∈(2, 3)时恒成立,求实数k的取值范围.
39
07 其他不等式的求解
巩固练习
考点1:不含参分式不等式的解法
A组
1
不等式2x −1
x
< 0的解集是
.
B组
1
不等式
x
x2 −4x + 6 ≥1的解集为
.
考点2:含参分式不等式的解法
A组
1
已知
ax
x −1 < 1的解集是{x ∣x < 1或x > 2},求实数a的值.
40
B组
1
已知不等式ax2 + bx + 1 > 0的解集为{x −1
2 < x < 1
3 },则a + b =
,此时不等式ax + 3
x −b ≤0的解集为
.
∣
2
命题P:|x| < |y|的是命题Q:x + 2y
y −x < 2的( )条件
A. 充分不必要
B. 必要不充分
C. 充要
D. 既不充分也不必要
C组
1
定义区间(c, d)、[c, d)、(c, d]、[c, d]的长度均为d −c (d > c),已知实数a > b,则满足
1
x −a +
1
x −b ≥1的x构成
的区间的长度之和为( )
A. a −b
B. a + b
C. 4
D. 2
2
设实数a, b, m ∈R,若满足(a −m)2 < (b −m)2,则称a比b更接近m.
(1)
设2x比x + 1更接近0,求x的取值范围;
(2)
判断“ x + y −2m
x −y
< −1”是“x比y更接近m”的什么条件?并说明理由;
(3)
设x > 0且x ≠√2,y = x + 2
x + 1 ,试判断x与y哪一个更接近√2.
41
考点3:单绝对值不等式的解法
A组
1
下列不等式中,与|x −2|<3的解集相同的是(
)
A. x2 −4x −5<0
B. x + 1
x −5 ≤0
C. (5 −x)(x + 1)<0
D. x2 + 4x −5<0
B组
1
不等式x2 −5 |x| −6 < 0的解集是_____________.
A. (−1, 6)
B. (−6, 1).
C. (−1, 1)
D. (−6, 6)
C组
1
解下列绝对值不等式
(1)
|x −1| > 4;
(2)
|x2 −5x + 5| ⩾1;
(3)
|x −2| > 3x;
(4)
|x2 −2x −6| < 3x;
42
考点4:双绝对值不等式的解法
A组
1
解下列不等式:
(1)|2x −1| −|x −2| < 0; (2)|x −1 |+|x −3| ≥4.
B组
1
解下列不等式:
(1)
2
x < x + 1;
(2)
|x| +
1
x + 1
> x +
1
x + 1 .
∣∣∣
43
考点5:含参绝对值不等式的解法
B组
1
关于 x 的不等式 |x + 3| −|x −1| ⩽a2 −5a 的解集不是 ∅,则实数 a 的取值范围为
.
C组
1
完成下列试题
(1)
解不等式:|x −1| −|x −2| > 1
2 ;
(2)
设集合 P 表示不等式|x −1| + |x −2a| > 1 对任意 x ∈R 恒成立的 a 的集合,求集合 P;
(3)
设关于 x 的不等式 ax2 + 2|x −a| −20 < 0 的解集为 A,试探究是否存在 a ∈N ,使得不等式 x2 + x −2 < 0
与 |2x −1| < x + 2 的解都属于 A,若不存在,说明理由,若存在,请求出满足条件的 a 的所有值.
2
设关于x的方程|x −2| + |2x −3| = |ax + b|(a, b ∈R)解集为M,关于x的不等式(x −2)(2x −3) ≥0的解集为N,若
集合M = N,则a ⋅b = .
44
08 基本不等式
巩固练习
考点1:积定和最小(积为定值时和有最小值)
A组
1
已知x > 1,则x +
4
x −1 的取值范围是
.
B组
1
《九章算术》中“勾股容方”问题:“今有勾五步,股十二步,问勾中容方几何?”魏晋时期数学家刘徽在其《九章算
术注》中利用出入相补原理给出了这个问题的一般解法:如图(1),用对角线将长和宽分别为b和a的矩形分成两
个直角三角形,每个直角三角形再分成一个内接正方形(黄)和两个小直角三角形(朱、青).将三种颜色的图形
进行重组,得到如图(2)所示的矩形,该矩形长为a+b,宽为内接正方形的边长d.由刘徽构造的图形可以得到许
多重要的结论,如图(3),设D为斜边BC的中点,作直角三角形ABC的内接正方形的对角线AE,过点A作AF⊥BC
于点F,则下列推理正确的是( )
A. 由题图(1)和题图(2)面积相等得d =
2ab
a + b
B. 由AE ≥AF可得√a2 + b2
2
≥a + b
2
C. 由AD ≥AE可得√a2 + b2
2
≥
2
1
a + 1
b
D. 由AD ≥AF可得a2 + b2 ≥2ab
45
考点2:一正二定三相等
A组
1
x ∈R,且使代数式有意义,则下列代数式中最小值为2的是( )
A. x + 1
x
B. 2x + 2−x
C. x2 + 4
x2
D. √x2 + 2 +
1
√x2 + 2
C组
1
(1)a > b > 0,比较b(a −b)与a2
4 的大小;
(2)已知a > b > 0,求代数式a2 +
25
b(a −b) 的最小值及取最小值时a, b的值.
考点3:和定积最大(和为定值时积有最大值)
A组
1
已知正实数x,y满足x + 2y = 3,则xy的最大值为
.
B组
1
已知x< 5
4 ,求y=4x-2+
1
4x −5 的最大值;
46
考点4:三角不等式及其取等条件
A组
1
对于任意的实数a、b,有不等式|a + b| ≤|a| + |b|,等号当且仅当( )时成立
A. a、b同号
B. a、b异号
C. a = b
D. ab ≥0
B组
1
若x ,x 都满足方程|2x −1 |+|2x + 3| = 4 且x1 < x2 ,则x2 −x1 的取值范围是
.
1
2
考点5:三角不等式求最值
B组
1
已知函数f(x) = |x −k| + |x −3k|
(k > 0),若当3 ≤x ≤4时,f(x)都能取到最小值,则实数k的取值范围是
.
2
已知关于x的不等式|x −1| −1 ≤2a −|x + 1|有实数解,则实数a的取值范围为
.
C组
1
(1)证明:|x −1| + |x −2| ≥1对所有实数x恒成立,并求等号成立的条件;
(2)若不等式|x −1| −|x −2a| > 1的解集非空,求a的取值范围;
(3)设关于x的不等式ax2 + 2 |x −a| −20 < 0的解集为A,试探究是否存在a ∈N,使得不等式x2 + x −2 < 0与
|2x −1| < x + 2的解都属于A,若不存在,说明理由,若存在,请求出满足条件的a的所有值.
47
考点6:三角不等式的其他应用
C组
1
对于两个实数a,b,规定a ∗b = |a −b|,
(1)
若x ∗2 + x ∗3 = |2x −5|,求x的取值范围;
(2)
若关于x的不等式x∗1 −x∗(2a) > 1的解集非空,求实数a的取值范围;
(3)
设关于x的不等式x ∗a < −ax2 + 20
2
的解集为A,试探究是否存在自然数a,使得不等式x2 + x −2 < 0与
x ∗1
2 < x + 2
2
的解集都包含于A,若不存在,请说明理由,若存在,请求出满足条件的a的所有值.
考点7:“1“的代换的直接运用
A组
1
已知正数x, y满足x + y = 1,则1
x + 4
y 的最小值为
.
B组
1
已知x > 0,y > 0,若不等式(2x + y) ( m
x + 2
y ) ≥18恒成立,则正实数m的最小值是
.
C组
1
若两个正实数x,y满足4x + y = 2xy,且不等式 x + y
4 < m2 −m有解,则实数m的取值范围是( )
A. (−1, 2)
B. (−∞, −2) ∪(1, +∞)
C. (−2, 1)
D. (−∞, −1) ∪(2, +∞)
48
考点8:“1“的代换的变形
B组
1
设0 < m < 1
2 ,若2
m +
2
1 −2m ≥k恒成立,则k的取值范围为
.
C组
1
《见微知著》谈到:从一个简单的经典问题出发,从特殊到一般,由简单到复杂:从部分到整体,由低维到高维,
知识与方法上的类比是探索发展的重要途径,是思想阀门发现新问题、新结论的重要方法.
阅读材料一:利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方
法,常用的途径有:(1)整体观察;(2)整体设元;(3)整体代入;(4)整体求和等.
例如,ab = 1,求证:
1
1 + a +
1
1 + b = 1.
证明:原式=
ab
ab + a +
1
1 + b =
b
1 + b +
1
1 + b = 1.
波利亚在《怎样解题》中指出:“当你找到第一个藤菇或作出第一个发现后,再四处看看,他们总是成群生长”类似
问题,我们有更多的式子满足以上特征.
阅读材料二:基本不等式√ab ≤a + b
2
(a > 0, b > 0),当且仅当a = b时等号成立,它是解决最值问题的有力工具.
例如:在x > 0的条件下,当x为何值时,x + 1
x 有最小值,最小值是多少?
解:∵x > 0, 1
x > 0,∴
x + 1
x
2
≥√x ⋅1
x ,即x + 1
x ≥2√x ⋅1
x ,∴x + 1
x ≥2,
当且仅当x = 1
x ,即x = 1时,x + 1
x 有最小值,最小值为2.
请根据阅读材料解答下列问题
(1)已知如ab = 1,求下列各式的值:
①
1
1 + a2 +
1
1 + b2 =___________.
②
1
1 + an +
1
1 + bn =___________.
(2)若abc = 1,解方程
5ax
ab + a + 1 +
5bx
bc + b + 1 +
5cx
ca + c + 1 = 1.
(3)若正数a、b满足ab = 1,求M =
1
1 + a +
1
1 + 2b 的最小值.
49
考点9:基本不等式的实际应用(填选)
A组
1
已知a > b > 0,那么,当代数式a2 +
16
b(a −b) 取最小值时,点P(a, b)的坐标为
B组
1
三国时期赵爽在《勾股方圆图注》中对勾股定理的证明可用现代数学表述为如图所示,我们教材中利用该图作
为“( )”的几何解释.
A. 如果a > b > 0,那么√a > √b
B. 如果a > b > 0,那么a2 > b2
C. 对任意实数a和b,有a2 + b2 ≥2ab,当且仅当a = b时等号成立
D. 对任意正实数a和b,有a + b ≥2√ab,当且仅当a = b时等号成立
C组
1
设二次函数f (x) = ax2 + bx + c(a,b,c为常数).若不等式f (x) ≥2ax + b的解集为R,则
b2
3a2 + c2 的最大值为
.
50
考点10:基本不等式的实际应用(解答)
B组
1
某企业在现有设备下每日生产原先成本y(单位:万元)与日产量x(单位:吨)之间的函数关系式:
y = 2x2 + (15 −4k)x + 120k + 8,近年来各部门都非常重视大气污染防治工作,为了配合环境卫生综合整治,该
企业引进了除尘设备,每吨产品的除尘费用为k万元,引进除尘设备后,当日产量x = 1时,总成本(总成本为原先
成本和除尘费用之和)为142万元.
(1)
求k的值:
(2)
求引进除尘设备后日产量为多少时,每吨产品的成本最小,并求出最小值.
C组
1
已知集合 A = {a1, a2, ⋯, an}中的元素都是正整数,且 a1 < a2 < ⋯< an.若对任意x, y ∈A, 且x ≠y, 都有
|x −y| ≥xy
25 成立,则称集合A具有性质M.
(1)
判断集合{1, 2, 3}是否具有性质 M;
(2)
已知集合{2, 3, a3, 10}具有性质 M, 且正整数 a3 ∈(3, 10),求证: 1
3 −1
a3
≥1
25 且 1
a3
−1
10 ≥1
25 ,并求出a3
的值;
(3)
已知集合A具有性质M,求证: 1
ai
−1
an
≥n −i
25
(i = 1, 2, ⋯, n), 并写出n的最大值(猜想即可,无需证明).
51
09 幂、指数与对数
巩固练习
考点1:幂指数的运算性质
A组
1
当x < 0时,x +
4√x4 +
3√x3
x
=
.
B组
1
下列结论中,正确的是( )
A. 设a > 0,则a
4
3 ⋅a
3
4 = a
B. 若m8 = 2,则m =±
8√2
C. 若a + a−1 = 3,则a
1
2 + a
−1
2 = ±√5
D.
4√(2 −π)4 = 2 −π
考点2:幂的基本不等式
A组
1
(1)已知0 < a < 1,s > 0,求证:0 < as < 1;
(2)已知a > 1,s < 0,利用(1)求证:0 < as < 1.
52
考点3:特殊分数指数幂的关系运用
A组
1
设a > 0,下列计算中正确的是( )
A. a
2
3 ⋅a
3
2 = a
B. a
2
3 ÷ a
3
2 = a
C. a−4 ⋅a4 = 0
D. (a
2
3 )
3
2 = a
B组
1
先化简再求值:(
a2
a2 + 2ab + b2 −
a
a + b ) ÷ (
a2
a2 −b2 −
b
a −b −1),其中a = √3 + 2, b = √3 −2.
2
若a > 0,b > 0,化简(a2−√3b)2+√3 ⋅b2−√3 =
.
考点4:对数的概念
A组
1
下列各式:①lg (lg 10) = 0;②lg (lne) = 0;③若10 = lg x ,则x = 10;④若log25 x = 1
2 ,则x = ±5;⑤
3log3(−5) = −5.其中正确的序号是
.
B组
1
方程log(x−1) (3x2 −7x −2) = 2的解是
.
53
考点5:对数运算法则
A组
1
计算:2log22 + log2 24 −log2 3 =
.
B组
1
计算:(√2)
log2(√7−3)
2
+ 5log25(√7+2)
2
=
.
2
已知方程x +xlog 6+log 3=0的两根为α、β,则( 1
4 )
α
( 1
4 )
β
=( )
A.
1
36
B. 36
C. -6
D. 6
2
2
2
C组
1
地震是常见的自然灾害,我国政府投入了大量的人力、财力、物力来监测预防.根据中国地震台网统计数据,把5级
以上的地震定为大震,目前为止,2019年全年,我国共发生32次大震,其中震级最大的为发生在4月18日的台湾花
莲的6.7级地震.有记录以来我国震级最大的为1950年的8.5级的西藏墨脱地震.人类有记录以来震级最大的为1920年的
9.5级的智利大地震.地震是地壳释放能量的结果,设释放的能量为E,地震级数为M,有如下经验公式:
lg E = a + 1.5M(a为某常数).
(1)假设1级地震产生约2 × 106焦耳的能量,请问5级地震产生的能量为多少?(用科学记数法表示)
(2)设题设中台湾花莲地震、西藏墨脱地震、智利大地震释放的能量分别为E1、E2、E3,试判断E1 + E2与E3的
大小关系,并说明理由.
54
55
考点6:对数运算法则
A组
1
若10x −10y = 10,其中x, y ∈R,则2x −y的最小值为 .
B组
1
1
log2 3 + lg 13.5
lg 3
=
C组
1
(1)当a = −1时,解关于x的方程log2 ( 1
x + a) = 1;
(2)当a = 5时,要使对数log2 ( 1
x + a)有意义,求实数x的取值范围;
(3)若关于x的方程log2 ( 1
x + a) −log2 [(a −4)x + 2a −5] = 0有且仅有一个解,求实数a的取值范围
考点7:换底公式
A组
1
已知logax = 2 , logbx = 3,则logabx =
.
56
B组
1
法国数学家弗朗索瓦⋅韦达,在欧洲被尊称为"现代数学之父",他最重要的贡献是对代数学的推进,他最早系统地引
入代数符号,推进了方程论的发展.其最早发现代数方程的根与系数之间的关系,人们把这个关系称为韦达定理.请
解决下列问题:
(1)
关于x的方程x2 −3x + m = 0的一个实数根为2,求另一实数根及实数m的值
(2)
已知α, β是方程ln2 x −ln x3 −2 = 0的两个根,求logα β + logβ α的值.
C组
1
以下条件,①a > b > 1;②b > a > 1;③1 > a > b > 0;④1 > b > a > 0;⑤a > 1,1 > b > 0;⑥b > 1,
1 > a > 0.能够使得:loga2 < logb2(a > 0, a ≠1, b > 0, b ≠1)成立的有
.
考点8:常用结论
A组
1
求下列各式的值:
(1)
log8
1
4 ;
(2)
loga b ⋅logb c ⋅logc a(a、b、c均为不等于1的正数);
(3)
32+log84;
(4)
log5 2 × log7 9
log5
1
3 × log7 2
.
57
B组
1
已知函数y = |lg x|,x = a与x = b时的y的值相等,且a > b > 0,则a2 + b2
a −b 的最小值为
.
2
已知△ABC的三边长分别为a、b、c,且a > 1,b > 1,c > 1,有以下2个命题:
①以√a、√b、√c为边长的三角形一定存在;
②以log2 a、log2 b、log2 c为边长的三角形一定存在;
则下列选项正确的是( )
A. ①成立,②不成立;
B. ①不成立,②成立;
C. ①②都成立;
D. ①②都不成立.
C组
1
设实数a、b、c满足a≥1,b≥1,c≥1,且abc=10,a
•b
•c
≥10,则a+b+c=
lga
lgb
lgc
58
10 幂函数
巩固练习
考点1:幂函数的定义
A组
1
已知函数f(x)是幂函数,且2f(4) = f(16),则f(x)的解析式为
2
若幂函数y = (m2 + m −1) ⋅x
m2+4m+3
5
的定义域为R,求实数m的值.
B组
1
下列叙述正确的个数为( )
①对于任何一个集合A,总有∅⊆A;
②m ∈R,集合A = {2, 3, m + 6},B = {0, 7},则“m = 1”是“M ∩N = {7}”的充要条件;
③设a、b ∈R,关于x的方程ax = b的解集是{ b
a };
④在周长为常数的所有矩形中,正方形的面积最大;
⑤若函数f(x)是幂函数,且满足f (8) ⋅f ( 1
2 ) = 16,则f(4)的值为8.
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
59
C组
1
对于函数f (x),若其定义域内存在实数x满足f (−x) = −f (x),则称f (x)为“伪奇函数”.
(1)已知函数f (x) = x −2
x + 1 ,试问f (x)是否为“伪奇函数”?说明理由;
(2)若幂函数g (x) = (n −1)x3−n (n ∈R)使得f (x) = 2g(x) + m为定义在[−1, 1]上的“伪奇函数”,试求实数m的取
值范围;
(3)是否存在实数m,使得f (x) = 4x −m ⋅2x+1 + m2 −3是定义在R上的“伪奇函数”,若存在,试求实数m的取
值范围;若不存在,请说明理由.
考点2:幂函数的图像
A组
1
下列幂函数在区间(0, +∞)上是严格增函数,且图象关于原点成中心对称的是
(请填入全部正确的序号)
(1)y = x
1
2 ;(2)y = x
1
3 ;(3)y = x
2
3 ;(4)y = x
−1
3 ;(5)y = x3.
60
B组
1
幂函数y=x ,当a取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图象是一组美丽的曲线(如图),设点A(1,0),B(0,1),连
接AB,线段AB恰好被其中的两个幂函数y=x ,y=x 的图象三等分,即有BM=MN=NA,那么ab=
.
a
a
b
C组
1
若函数y = f (x)满足:①f (x)的图象是中心对称图形;②若x ∈D时,f (x)图象上的点到其对称中心的距离不超过
一个正数M,则称f (x)是区间D上的“M对称函数”.若函数f (x) = (x + 1)3 + m (m > 0)是区间[−4, 2]上的“3m对
称函数”,则实数m的取值范围是
.
考点3:幂函数的定义域和值域
A组
1
下列关于幂函数y = xα的描述中,正确的是( )
A. 幂函数的图象都经过点(0, 0)和(1, 1);
B. 幂函数的图象不经过第三象限;
C. 若幂函数的图象过点( 1
4 , 8),则它的图象也经过点(9, 1
18 ).
D. 当指数α取1,3,1
2 时,幂函数y = xα是其定义域上的严格增函数;
B组
1
设集合A = {y |y = ax, x > 0}(其中常数a > 0,a ≠1),B = {y y = xk, x ∈A}(其中k是常数),则“k < 0”是“
A ∩B = ∅”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. 既非充分又非必要条件
∣
61
考点4:幂函数的单调性与对称性及其应用
B组
1
设函数的定义域为D,如果存在[a, b] ∈D,使得f(x)在[a, b]上的值域也为[a, b],则称f(x)为“A佳”函数.已知幂函数
f (x) = (p2 + p −1)x
p−1
2 在(0, +∞)上是单调增函数.
(1)
求函数f(x)的解析式:
(2)
g (x) = f (x) −2
9 是否为“A佳”函数.若是,请指出所在区间;若不是,请说明理由.
(3)
若函数h(x) = n −f(x + 1),且h(x)是“A佳”函数,试求出实数n的取值范围.
C组
1
已知幂函数f (x) = (n2 −n −5)x
n −2
2
(n > 0).
(1)
求函数f (x)的解析式;
(2)
若函数g (x) = mf (2x −1) + 2x −5,x ∈[ 5
2 , 13],是否存在实数m使得g (x)的最小值为−13,若存在,求
出实数m的值.
62
考点5:幂函数的单调性与对称性及其应用
B组
1
已知函数f(x) = x + 1
x −5 .
(1)判断点(3, 14)是否在f(x)的图象上,并说明理由;
(2)当f(x) = 2时,求x的值;
(3)结合函数图象直接写出该函数的对称中心.
C组
1
已知函数f(x)= 2 −x
x + 1 ;
(1)用定义证明:函数f(x)在(−1, +∞)上为减函数;
(2)是否存在负数x0,使得f(x0) = 3x0成立,若存在求出x0;若不存在,请说明理由.
63
考点6:耐克函数的图象及性质
B组
1
提高隧道的车辆通行能力可改善附近路段高峰期间的交通状况.在一般情况下,隧道内的车流速度v和车流密度x满
足关系式:v =
(k > 0).研究表明:当隧道内的车流密度x = 120时造成堵塞,此时
车流速度v = 0.
(1)
若车流速度v ≥40,求车流密度x的取值范围;
(2)
定义隧道内的车流量为y = x ⋅v,求隧道内的车流量y的最大值,并指出当车流量最大时的车流密度x.
⎧
⎪
⎨
⎪
⎩
50 −x
6 , 0 < x ≤30
65 −
k
160 −x , 30 < x ≤120
考点7:飘带函数与耐克函数的综合
B组
1
某电动摩托车企业计划在2024年投资生产一款高端的电动摩托车.经市场调研测算,生产该款电动摩托车需投入设
备改造费1000万元,生产该款电动摩托车x(x ≥1)万台需投入资金P (x)万元,且P (x) = 5001x2 −5010x + 25
x
,
(x ≥1).已知该款电动摩托车售价为5000(单位:元/台),并且当年内生产的该款摩托车能全部部售完.
(1)
求2024年该款摩托车的年利润F (x)(单位:万元)关于年产量x(x ≥1)(单位:万台)的函数解析式;(年
利润=销售所得-投入资金-设备改造费);
(2)
当2024年该款摩托车的年产量x(x ≥1)为多少时,年利润F (x)最大?最大年利润的多少?
64
11 指数函数
巩固练习
考点1:指数函数的定义
A组
1
若函数f(x) = (a2 −3a + 3)( 1
2 )
x
+ a −2是指数函数,则实数a的值为
.
B组
1
已知函数f (x) = ax,g (x) = bx,若f (1) + g (1) = 5,f (1) −g (1) = 1.
(1)
求f (x),g (x)的解析式;
(2)
若f (m) = g (n),试比较m,n的大小.
考点2:指数函数过定点问题
A组
1
函数f (x) = ax+1 −2(a > 0且a ≠1)的图像恒过的点A是
;
B组
1
已知函数f(x) = ax+2 −3(a > 0且a ≠1)的图象恒过定点A,若点A在一次函数y = mx −n的图象上,其中实数
m,n满足mn > 0,则1
m + 2
n 的最小值为
.
65
考点3:指数函数的图像
A组
1
在同一直角坐标系中,函数y = ax与y = x −a
x −1 的图像可能是( )
A.
B.
C.
D.
2
如图的曲线C 、C 、C 、C 是指数函数y = ax的图象,而a ∈{ 1
2 ,
√2
2 , √3, π},则图象C 、C 、C 、C 对应的函
数的底数依次是
、
、
、
.
1
2
3
4
1
2
3
4
考点4:指数函数单调性比大小问题
A组
1
不等式2x2−2x−3 < ( 1
2 )
3x−3
与不等式x2 + ax + b < 0 解集相同,则a + b =
.
66
2
已知a,b ∈R且ab ≠0,则“2a > 2b”是“ 1
a < 1
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
B组
1
除了直接作差以外,利用函数,基本不等式,反证法比大小也是解决不等关系的主要方法
(1)
已知实数x1, x2, x3, x4, x5,满足x1 + x2 + x3 + x4 + x5 = 5. 求证:x1, x2, x3, x4, x5中至少有一个实数不小于1
(2)
已知a = √0.3,b = 20.3,c = 0.30.2,试比较:a,b,c三者的大小关系
(3)
若实数a,b,x,y满足x2
a2 −y2
b2 = 1,试比较:a2 −b2和(x −y)2的大小,并指明等号成立的条件
考点5:指数函数单调性求最值问题
A组
1
函数f(x) = ax (a > 0, a ≠1)在区间[1, 2]上的最大值比最小值大a
3 ,则a的值为
.
2
已知函数f (x) = 4x −2 ⋅2x+1 −6,其中x ∈[0, 3].
(1)
求函数f (x)的最大值和最小值;
(2)
若实数a满足:f (x) −a ≥0恒成立,求a的取值范围.
67
B组
1
已知f(x) = 2x(x ∈R).
(1)
解不等式:f(2x) + f(x) ≤12;
(2)
记g(x) = f(x) + f(−x),求函数y = g(2x) −2g(x)的最小值.
考点6:指数函数的图像变换
A组
1
设函数f(x) = (a2 + a −5)ax是指数函数
(1)求f(x)的解析式
(2)若将函数f(x)的图像向左平移1个单位再向上平移2个单位,得到y = g(x),若对于任意x ∈[−1, 2]时,
g(x) ≥3 + b
2 −b2
2 恒成立,求实数b的取值范围.
68
B组
1
已知函数f (x) = |3x −2025| −a有两个不同的零点,则实数a的取值范围为
.
C组
1
已知函数f (x) = {
,若方程f 2(x) + bf(x) + 2 = 0有8个相异的实数根,则实数b的取值范围是
.
e|x−1|, x > 0
−x2 −2x + 1, x ≤0
考点7:复合指数函数的单调性
B组
1
函数f(x) = ( 1
2 )
√x2−3x−10
的递增区间是
.
C组
1
已知对任意正数a、b、c,当a + b + c = 1时,都有2a + 2b + 2c < m成立,则实数m的取值范围是( ).
A. [3
3√2, +∞)
B. (3
3√2, +∞)
C. [4, +∞)
D. (4, +∞)
考点8:复合指数函数的值域
A组
1
存在实数a使不等式a ≤2−x+1 在[−1, 2] 成立,则a的范围为
.
69
B组
1
已知函数f (x) = b ⋅ax(其中a, b为常数,且a > 0, a ≠1)的图象经过点A (1, 6), B (3, 24).
(1)
求f (x)的表达式;
(2)
若不等式( 1
a )
x
+ ( 1
b )
x
−m ≥0在x ∈(−∞, 1]上恒成立,求实数m的取值范围.
C组
1
设A是符合以下性质的函数f(x)组成的集合,对任意的x ≥0, f (x) ∈(1, 4]且f(x)在[0, +∞)上是减函数。
(Ⅰ)判断函数f1(x) = 2 −√x及f2(x) = 1 + 3 ⋅( 1
2 )
x
(x ≥0)是否属于集合A,并简要说明理由;
(Ⅱ)把(Ⅰ)中你认为是集合A中的一个函数记为g (x),若不等式g (x) + g (x + 2) ≤k对任意的x ≥0总成立,求实
数k的取值范围。
70
考点9:指数函数的实际应用问题
A组
1
某车间产生的废气经过过滤后排放,过滤过程中废气的污染物数量P(mg/L)与时间t(h)之间的关系为P = P02−kt
(其中P0表示初始废气中污染物数量).经过5个小时后,经测试,消除了20%的污染物.问:
(1)15小时后还剩百分之几的污染物?
(2)污染物减少36%需要花多长时间?
B组
1
已知函数f (x) = a ⋅2x + b,幂函数g (x) = (m2 −3)x
m
3 ,且函数f (x)的图像过点(0, 0),当x趋向于负无穷大时,
f (x)的图像无限接近于直线y = −1但又不与该直线相交:函数g (x)在区间(0, +∞)上单调递增.
(1)
分别求出f (x),g (x)的解析式,并在同一直角坐标系中作出两函数的草图;
(2)
定义∀x ∈R,m (x)表示f (x),g (x)中的最小者,记为m (x) = min {f (x), g (x)},例如,当x = 2时m (2)表
示f (2),g (2)中的最小者.请结合(1)中的两个函数图像分别用图像法(草图)与解析法表示m (x).
71
C组
1
给机器人输入一个指令(m, 2m + 48)(其中常数m > 0)后,该机器人在坐标平面上先面向x轴正方向行走m个单位
距离,接着原地逆时针旋转90∘后再面向y轴正方向行走2m + 48个单位距离,如此就完成一次操作.已知该机器人的
安全活动区域满足{
,若开始时机器人在函数f(x) = 2x图象上的点P处面向x轴正方向,经过一次操作后该机
器人落在安全区域内的一点Q处,且点Q恰好也在函数y = f(x)图象上,则m =
.
x ≤6
y ∈R
72
12 对数函数
巩固练习
考点1:对数函数的定义
A组
1
函数f (x) = lg √2x + 1的定义域为
.
考点2:对数函数过定点问题
A组
1
若函数y = loga (x + 1) + 1 (a > 0, a ≠1)的图像恒过一定点,则此定点坐标为
.
考点3:对数函数的图像
A组
1
函数f(x) = 1 + log2x与g(x) = 2−x+1在同一直角坐标系下的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
73
B组
1
对于函数y = f(x),若在定义域内存在实数x,满足f(−x) = −kf(x),其中为k整数,则称函数y = f(x)为定义域上
的“阶k局部奇函数”.
(1)
已知函数f(x) = x2 + 2x,试判断y = f(x)是否为(−1, 1)上的“2阶局部奇函数”?并说明理由;
(2)
若f(x) = log3(x + m)是[−2, 2]上的“1阶局部奇函数”,求实数m的取值范围;
(3)
若f(x) = x2 −2x + t,对任意的实数t ∈(−∞, 2],函数y = f(x)恒为R上的“k阶局部奇函数”,求整数k取值
的集合.
考点4:对数函数的单调性
A组
1
已知loga
1
3 > logb
1
3 > 0,则a、b之间的大小关系是( )
A. 1 < b < a
B. 1 < a < b
C. 0 < a < b < 1
D. 0 < b < a < 1
B组
1
已知a > 0,且a ≠1.若函数f(x) = ax2−2x+3有最大值,则关于x的不等式loga (x2 −5x + 7) > 0的解集为
.
74
考点5:对数函数的实际应用
A组
1
大西洋鲑鱼每年都要逆游而上游回产地产卵.研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速v(单位:m/s)可以表示为
v = 1
2 log3
O
100 ,其中O表示鲑鱼的耗氧量的单位数.若一条鲑鱼游速为2m/s时耗氧量的单位数为U,游速为3m/s时
耗氧量的单位数为W,则W
U =
.
B组
1
我们知道:人们对声音有不同的感觉,这与它的强度有关系.声音的强度用瓦/米
(W/m2)表示,但在实际测量时,声音的强度水平常用L 表示,它们满足以下公式:L1 = 10 lg I
I0
(单位为分贝,
L1 ≥0,其中I0 = 1 × 10−12,是人们平均能听到的最小强度,是听觉的开端).回答下列问题.
(1)
树叶沙沙声的强度是1 × 10−12W/m2,耳语的强度是1 × 10−10W/m2,恬静的无线电广播的强度是1 × 10−8
W/m2,试分别求出它们的强度水平;
(2)
某一新建的安静小区规定:小区内公共场所的声音的强度水平必须保持在50分贝以下,试求声音强度I的范围
为多少?
2
1
考点6:复合对数函数的值域问题
A组
1
函数 y = lg(ax2 + ax + 1) 的值域是 R,则 a 的取值范围是
.
75
B组
1
已知函数f (x) = {
有最小值,则f (2a)的取值范围为
.
x2 −2x + 3, x ≤2
a + log2 x, x > 2
C组
1
已知f (x) = log2 ( 1
x + a), a ∈R.
(1)
当a = 1时,解不等式f (x) > 1;
(2)
若关于x的方程f (x) + log2 x2 = 0的解集中恰好有一个元素,求实数a的值;
(3)
若对任意t ∈[ 1
2 , 3
2 ],函数f (x)在区间[t, 2t]上总有意义,且最大值与最小值的差等于2,求a的取值范围.
考点7:复合对数函数的单调性问题
A组
1
函数y = ln (−x2 + 2x + 3)的单调增区间为
.
76
B组
1
已知函数f (x) = log2 (x + a)(a > 0),设g (x) = 1
2 f (4x).
(1)
当a = 1时,解关于x的不等式f (x) < −1;
(2)
对任意的x ∈(0, 2),函数y = f (x)的图像总在函数y = g (x)的图像的下方,求正数a的范围;
(3)
设函数F (x) = f (x) −g (x), x ∈(0, 2).当a = 1时,求|F (x)|的最大值.
C组
1
已知a ∈R,函数f (x) = log2 ( 1
x + a).
(1)
当a = 1时,求不等式f (2x) > 1的解集;
(2)
若a = 1,当x ∈[2, 3]时,F (x) = f (2x) + log2 (2x + 1),求函数y = F (x)的最小值;
(3)
当a ≠3且a ≠4时,关于x的方程f (x) −log2 [(a −4)x + 2a −5] = 0的解集中恰好有一个元素,求a的取值范
围.
77
考点8:指数方程
A组
1
解方程:(1)4x + 2x+3 −48 = 0
(2)log2(x + 14) −log 1
2
(x + 2) = 3 + log2(x + 6);
考点8:对数方程
A组
1
方程log2(x + 2) = 1 + log4(6 −x)的解为x =
2
解方程:lg2 x −lg x2 −3 = 0.
78
B组
1
已知a ∈R,函数f (x) = log2 ( 1
x + a).
(1)
当a = 3时,解不等式f (x) > 0;
(2)
若关于x的方程f (x) −log2 [(a −4)x + 2a −5] = 0的解集中恰好有一个元素,求实数a的取值范围.
2
设a > 0, a ≠1,解关于x的不等式:loga (4 + 3x −x2) −loga(2x −1) > loga2.
79