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夏• 2026 初高衔接
晓书
选择胜于努力,笃行成就未来
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充要条件与量词命题
充要条件与量词命题
[教学重难点]
[教学目标]
[核心素养]
充要条件
能准确区分三类条件,借助集合关
系推导条件逻辑
逻辑推理、数学抽象
量词与恒成立
会否定量词命题,掌握恒成立题型
的参数分析方法
逻辑推理、数学运算
一充要条件
命题
一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.
判断为真的语句是真命题,判断为假的语句是假命题.中学数学中的许多命题可以写成“若p,则q”的
形式.其中p 称为命题的条件,q 称为命题的结论.
1 (★☆☆☆☆)下列“若p,则q”形式的命题中,哪些是真命题?哪些是假命题?
(1) 若平行四边形的对角线互相垂直,则这个平行四边形是菱形
( ü )
(2) 若两个三角形的周长相等,则这两个三角形全等
( û )
(3) 若x2- 4x + 3 = 0,则x =1
( û )
(4) 若平面内两条直线a 和b 均垂直于直线l,则a ∥b
( ü )
将命题“若p,则q” 中的条件p 和结论q 互换,就得到一个新的命题“若q,则p”,称这个命题为原
命题的逆命题.
2 (★☆☆☆☆)下列“若p,则q”形式的命题中,哪些命题与它们的逆命题都是真命题?
(1) 若两个三角形的两角和其中一角所对的边分别相等,则这两个三角形全等
( ü )
(2) 若两个三角形全等,则两个三角形周长相等
( û )
(3) 若一元二次方程ax2+bx +c =0有两个不相等的实数根,则ac < 0
( û )
(4) 若A ∪B 是空集,则A 与B 均是空集
( ü )
如果“若p,则q”和它的逆命题“若q,则p”均是真命题,即既有p ⇒q,又有q ⇒p,就记作p ⇔q
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充要条件
对于一个“若p,则q”的命题,我们将p 称为命题的条件,q 称为命题的结论.若存在:
①条件p结论q,则称p 是q 的充分条件;
②结论q条件p,则称p 是q 的必要条件.
则有四类条件形式:
p ⇒q,q ⇏p:p 是q 的充分不必要条件;
q ⇒p,p ⇏q:p 是q 的必要不充分条件;
p ⇒q,q ⇒p:p 是q 的充要条件;
p ⇏q,q ⇏p:p 是q 的既不充分也不必要条件.
命题结果唯一性判定法
命题语句:“若×××,则×××”,则×××的×××要与题目所给的一致,出现多结果情况,则
该推断过程不成立.我们称为唯一性判断
例:x = 1 ⇒|x| = 1,由|x| = 1 可得x =±1,结果不唯一,故x = 1 是|x| = 1 的充分不必要条件.
不等式判定法
设满足p 的解集为集合P,满足q 的解集为集合Q:
范围大小规律:
小范围可以推出大范围,大范围不能推出小范围.即:
①若P ⊊Q,即p ⇒q,q ⇏p 时,p 是q 的充分不必要条件;
②若Q ⊊P,即q ⇒p,p ⇏q 时,p 是q 的必要不充分条件;
③若P = Q,则p ⇔q,p 与q 互为充要条件.
例:x > 2 (小范围)⇒x > 1 (大范围),反之不成立,故x > 2 是x > 1 的充分不必要条件.
充要条件的判定方法
3 (★★☆☆☆)已知全集U = R,集合P = {x x-5
x+2 <0
,集合Q = {x|a + 1 ≤x ≤2a + 1}.
(1) 若a = 3,求P ∩(∁UQ);
(2) 若“x ∈P”是“x ∈Q”必要不充分条件,求实数a 的取值范围.
(1) ∵a = 3,∴Q = {x|4 ≤x ≤7},则∁UQ = {x|x < 4,或x > 7},
又P = {x x-5
x+2 <0
= {x| -2 < x < 5},
∴P ∩(∁UQ) = {x| -2 < x < 4};
(2) ∵“x ∈P”是“x ∈Q”必要不充分条件,∴Q ⊊P,
则
a+1≤2a+1
a+1>-2
2a+1<5
,解得0 ≤a < 2.
∴实数a 的取值范围是[0,2).
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1
(★☆☆☆☆)设x ∈R,则“x < 1”是“0 < x < 1”的
( B )
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
∵{x|0 < x < 1} ⊊{x|x < 1},∴“x < 1”是“0 < x < 1”的必要不充分条件.故选:B.
2
(★☆☆☆☆) P:(x + 8) (x + 2) = 0 是q:x = 2 的
( C )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 既不充分也不必要条件
D. 充要条件
若(x + 8) (x + 2) = 0,解得x =-8 或x =-2,所以得不到x = 2,即充分性不成立,当x =
2 时,则(x + 8) (x + 2) = (2 + 8) (2 + 2) ≠0,所以必要性不成立.故选:C.
3
(★☆☆☆☆)集合M 与N,M ⊆N 是M ∩N = M 的
( C )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分又不必要条件
M ⊆N,则M ∩N = M,故充分性成立,M ∩N = M,则M ⊆N,故必要性成立,
故M ⊆N 是M ∩N = M 的充要条件,故选:C.
4 若x ∈R,下列选项中,使x2- 2x - 3 < 0 成立的充分不必要条件为
( C )
A. - 1 < x < 3
B. - 1 ≤x ≤3
C. - 1 < x < 2
D. - 2 < x < 3
解不等式x2- 2x - 3 < 0,得-1 < x < 3,A = {x| -1 < x < 3},记使不等式x2- 2x - 3 <
0 成立的充分不必要条件为集合B,则集合B 为集合A 的真子集,所以B = {x| -1 < x < 2}.
5
(★★☆☆☆)“|2x + 1| < 5”是“x2< 3”成立的
( B )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 既不充分也不必要条件
D. 充分必要条件
由|2x + 1| < 5,得-5 < 2x + 1 < 5,解得-3 < x < 2;由x2< 3,得- 3 < x <
3.
因为- 3 < x <
3 ⇒-3 < x < 2,必要性成立,-3 < x < 2 推不出- 3 < x <
3,充分性不成立,
所以“|2x + 1| < 5”是“x2< 3”成立的必要不充分条件.
6
(多选•★★☆☆☆)若x2- x - 2 < 0 是-2 < x < a 的充分不必要条件,则a 的值可以是
( BCD )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
由x2- x - 2 < 0,解得-1 < x < 2. ∵x2- x - 2 < 0 是-2 < x < a 的充分不必要条件,
∴(-1,2) (-2,a),∴a ≥2. ∴实数a 的值可以是2,3,4.
7
(★★☆☆☆)方程ax2 + 2x + 1 = 0,(a ≠0) 有一个正根和一个负根的充分不必要条件是
( C )
A. a < 0
B. a > 0
C. a <-1
D. a > 1
ax2 + 2x + 1 = 0,(a ≠0) 有一个正根和一个负根的充要条件是x1 × x2 = 1
a < 0,即a < 0,
而a < 0 的一个充分不必要条件是a <-1 故选:C.
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(★★☆☆☆)已知集合A = {x|(x - a) (x + a + 1) ≤0},B = {x|x ≤3 或x ≥6}.
(1) 当a = 4 时,求A ∩B;
(2) 当a > 0 时,若“x ∈A”是“x ∈B”的充分条件,求实数a 的取值范围.
(1) 当a = 4 时,
A = {x|(x - a) (x + a + 1) ≤0} = {x|(x - 4) (x + 5) ≤0} = {x| -5 ≤x ≤4},
又∵B = {x|x ≤3 或x ≥6},
∴A ∩B = {x| -5 ≤x ≤3}.
(2) 当a > 0 时,A = {x|(x - a) (x + a + 1) ≤0} = {x| -a - 1 ≤x ≤a},
∵x ∈A 是x ∈B 的充分条件,∴A ⊆B,
∵B = {x|x ≤3 或x ≥6},
∴a ≤3 或-a - 1 ≥6,又∵a > 0,
∴0 < a ≤3,
∴实数a 的取值范围为(0,3].
9
(★★☆☆☆)已知p:A = {x|x2- 8x - 20 ≤0},q:B = {x|1 - m ≤x ≤1 + m} (m > 0).
(1) 是否存在实数m,使p 是q 的充分条件,若存在,求出m 的范围;
(2) 是否存在实数m,使p 是q 的必要条件,若存在,求出m 的范围.
(1)A = [-2,10].
若p 是q 的充分条件,则1-m≤-2
10≤1+m
,m > 0,解得:m ≥9.
∴m 的取值范围是[9,+∞).
(2) 若p 是q 的必要条件,则-2≤1-m
1+m≤10
,m > 0,解得0 < m ≤3.
∴m 的取值范围是(0,3].
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二量词与恒成立
全称量词与全称命题
短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“∀”表示.含有全称量词的命题,叫
做全称量词命题.即:全称命题p:“∀x ∈Μ,p(x) 成立”.
恒成立
在研究范围内,自变量的所有取值都能使某一条件(方程、不等式) 成立,这样的描述称为“恒成立”
存在量词与特称命题
短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“∃”表示.含有存在量词的命
题,叫做存在量词命题.即:特称命题p:“∃x0 ∈Μ,p(x0) 成立”.
成立
在研究范围内,自变量的部分(至少一个) 取值使某一条件(方程、不等式) 成立,这样的描述称为“成立”
二次不等式的恒成立条件
ax2+ bx + c > 0 恒成立的条件是
a>0
Δ<0
ax2+ bx + c < 0 恒成立的条件是
a<0
Δ<0
成立与恒成立的翻译
对于一个含参结构h(m,x) > 0 的翻译:(h(m,x) 表示整个不等式带有两个字母:m 和x)
①参变分离:将参数摆在左侧,变量摆在右侧,如:m > g(x) 恒成立
②翻译恒成立:m > g(x) 恒成立m > g(x)
max
m < g(x) 恒成立m > g(x)
min
命题的否定
全称命题的否定是特称命题,将∀改为∃,再否定结论.特称命题的否定是全称命题,将∃改为∀,
再否定结论.原命题与其否定真假性相反.
初识成立与恒成立
4 (★★★☆☆)若存在x ≥0,y ≥0,且3x + y = 1,使不等式
3
x+1 +
4
y+1 < m2 - 2m - 3 能成立,则实
数m 的取值范围是
( D )
A. (-4,2)
B. (-∞,-4) ∪(2,+∞)
C. (-2,4)
D. (-∞,-2) ∪(4,+∞)
∵
3
x+1 +
4
y+1 < m2 - 2m - 3 能成立,所以
3
x+1 +
4
y+1
min < m2 - 2m - 3.
又因为x ≥0,y ≥0,3x + y = 1,所以3(x + 1) + (y + 1) = 5 所以
3
x+1 +
4
y+1 = 1
5
3
x+1 +
4
y+1
[3
(x + 1) + (y + 1)] = 1
5 13+ 3(y+1)
x+1
+ 12(x+1)
y+1
≥5 当且仅当y+1
x+1 = 4(x+1)
y+1
,即x = 0,y = 1 时等
号成立,所以5 < m2- 2m - 3,即m2- 2m - 8 > 0,所以m <-2 或m > 4.
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10 (★☆☆☆☆)用全称量词“∀”或存在量词“∃”改写下列命题,并判断真假.
(1) 任意实数的绝对值都是正数
(2) 自然数的平方都大于零
(1) ∀x ∈R,使得|x| > 0,假命题;
(2) ∀x ∈N,使得x2> 0,假命题;
(3) 有些实数是整数
(4) 非零实数的零次幂都是1
(3) ∃x ∈R,x ∈Z,真命题;
(4) ∀x ≠0,x0= 1,真命题;
(5) 某些无理数的平方仍是无理数
(6) 所有矩形都是平行四边形
(5) ∃x 为无理数,x2仍是无理数,真命题;
(6) ∀矩形都是平行四边形,真命题;
11 (多选•★☆☆☆☆)下列命题中真命题有
(
AB
)
A. p:∀x ∈R,x2- x + 1
4 ≥0;
B. q:所有的正方形都是矩形;
C. r:∃x ∈R,x2+ 2x + 2 ≤0;
D. s:至少有一个实数x,使x2+ 1 = 0.
Ax2 - x + 1
4 = x- 1
2
2
≥0,正确,B 所有的正方形都是矩形,正确,
C x2+ 2x + 2 = (x + 1)2+ 1 ≥1,错误,D x2≥0,则不存在实数x,使x2+ 1 = 0,错误,
12 (★☆☆☆☆)命题“∀x > 1,x2- 1 > 0”的否定形式是
( C )
A. ∀x > 1,x2- 1 ≤0
B. ∀x ≤1,x2- 1 ≤0
C. ∃x > 1,x2- 1 ≤0
D. ∃x ≤1,x2- 1 ≤0
“∀x > 1,x2- 1 > 0”的否定形式是“∃x > 1,x2- 1 ≤0”
13 (★☆☆☆☆)命题“∃x ∈R,x2- x - 2 ≤0”的否定是
( C )
A. ∀x ∈R,x2- x - 2 ≤0
B. ∃x ∈R,x2- x - 2 ≤0
C. ∀x ∈R,x2- x - 2 > 0
D. ∃x ∈R,x2- x - 2 < 0
命题“∃x ∈R,x2- x - 2 ≤0”的否定是“∀x ∈R,x2- x - 2 > 0”
14 (★★☆☆☆)若命题“∀x ∈R,x2- x + m ≥0”是假命题,则实数m 的取值范围是
( B )
A. {m m≤1
4
B. {m m< 1
4
C. {m m> 1
4
D.
m m≥1
4
若命题∀x ∈R,x2- x + m ≥0 是假命题,则命题∃x ∈R,x2- x + m < 0 是真命题,
所以Δ = 1 - 4m > 0,得m < 1
4 .B.
15 (★★☆☆☆)命题“∃x ∈R,1
2 x2 + x - 3
2 - a < 0”为真命题,则实数a 的取值范围
( C )
A. a ≥0
B. a ≥1
C. a >-2
D. a ≥-2
根据题意,不等式1
2 x2 + x - 3
2 - a < 0 的解集非空,
二次函数y = 1
2 x2 + x - 3
2 - a 的图象与x 轴一2 个交点,得Δ = 1 - 4 × 1
2 × - 3
2 -a
> 0,得a >-2.
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16 (★★☆☆☆)不等式(a - 2)x2+ 2(a - 2)x - 4 < 0 对一切实数恒成立,则实数a 的取值范围是
( D )
A. [-2,2]
B. (-∞,2)
C. (-∞,-2)
D. (-2,2]
当a = 2 时,原不等式即为-4 < 0,恒成立,即a = 2 满足条件;当a ≠2 时,要使不等式
(a - 2)x2 + 2(a - 2)x - 4 < 0 对一切实数恒成立,必须a-2<0
Δ=4(a-2)2+16(a-2)<0
解得,-2 < a < 2.综上
所述,a 的取值范围是-2 < a ≤2,
17 (多选•★★☆☆☆)若对于任意实数x,不等式(a - 1)x2- 2(a - 1)x - 4 < 0 恒成立,则实数a 可能是
( ABD )
A. - 2
B. 0
C. - 4
D. 1
当a = 1 时,不等式为-4 < 0 恒成立,满足题意;
当a ≠1 时,要满足a-1<0
Δ<0
,因为Δ = 4(a - 1)2+ 16(a - 1) = 4(a - 1) (a + 3),
所以解Δ < 0,得-3 < a < 1;综上,实数a 的取值范围是(-3,1];
对比选项得,实数a 可能是-2,0,1.
18 (★★★☆☆)若关于x 的不等式x2- (m + 1)x + 9 ≤0 在[1,4] 上有解,则m 的最小值为
( B )
A. 9
B. 5
C. 6
D. 21
4
由题意得(m + 1)x ≥x2+ 9 有解,
即m + 1 ≥x + 9
x 有解,即m + 1 ≥x+ 9
x
min,
因为1 ≤x ≤4 时,x + 9
x ≥2
x⋅9
x = 6,当且仅当x = 3 时取等号,故m ≥5.
19 (★★★☆☆)若不等式(ax - 2) (x - b) ≥0 对任意的x ∈R 恒成立,则a + 2b 的最小值为
( C )
A. 3
B. 2 2
C. 4
D. 3 2
不(ax - 2) (x - b) ≥0 恒成立,ax2- (ab + 2)x + 2b ≥0 对任意的x ∈R 恒成立,
当a = 0 时,不等式化为-2x + 2b ≥0,这不可能对任意x ∈R 恒成立,
当a ≠0 时,则a>0
Δ=(ab+2)2-4a×2b≤0
得ab = 2,因为a > 0,b > 0,
所以a + 2b ≥2 2ab = 4,当且仅当a = 2b,即a = 2,b = 1 时,等号成立,所以a + 2b 的最小值为4.
20 (★★★☆☆)不等式(x - m) (x2- nx - 2) ≥0 对任意x > 0 恒成立,则m2+ n2的最小值为
( A )
A. 4 2 - 4
B. 4
C. 4 2
D. 4 2 + 2
当x = m 时,(x - m) (x2 - nx - 2) = 0,若m ≤0,当x > 0 时,要使不等式(x - m) (x2 -
nx - 2) ≥0 对任意x > 0 恒成立,则y = x2- nx - 2 ≥0 对任意x > 0 恒成立,
当x = 0 时,y =-2 < 0 不满足题意,所以m > 0,且x = m 是方程x2- nx - 2 = 0 的一个正根,
将x = m 代入x2- nx - 2 = 0 可得m2- mn - 2 = 0,即n = m2-2
m
= m - 2
m ,
则m2 + n2 = m2 + m- 2
m
2
= 2m2 + 4
m2 - 4 ≥2
2m2⋅4
m2 - 4 = 4 2 - 4,
当且仅当2m2 = 4
m2 时,即n = 0,m =
2 时,等号成立,所以m2+ n2的最小值为4 2 - 4.
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21 (★★★☆☆)已知x,y 均为正实数,且1
x + 2
y = 4,若2x + y > m2 - m 恒成立,则实数m 的取值
范围是
( D )
A. m <-2 或m > 1
B. - 2 < m < 1
C. m <-1 或m > 2
D. - 1 < m < 2
根据1
x + 2
y = 4,可得1
4
1
x + 2
y
= 1,
所以2x + y = 1
4 (2x + y) 1
x + 2
y
= 1
4
4+ y
x + 4x
y
≥1
4
4+2
y
x ⋅4x
y
= 2,
当且仅当y
x = 4x
y ,即x = 1
2 ,y = 1 时等号成立,
若不等式2x + y > m2- m 恒成立,则m2- m < 2,解得-1 < m < 2.
22 (★★★★☆)已知函数y = ax2+ bx + c.
(1) 关于x 的不等式ax2 + bx + c < 0 的解集为{x| -1 < x < 3},求关于x 的不等式bx2 - a(c - 2)x - 3a2 ≥
0 的解集;
(2) 已知a > 0,b > 0,当x = 2 时,y = 2ab + c,
i
若存在正实数a,b,使不等式t2 + 3t - a - b
2 > 0 有解,求t 的取值范围;
ii
求
4b
b-2 + 16a
a-1 的最小值.
(1) ∵ax2+ bx + c < 0 的解集为{x| -1 < x < 3},∴
a>0,
-1+3=- b
a
-1×3= c
a ,
,即
a>0
b=-2a
c=-3a
所以不等式bx2- a(c - 2)x - 3a2≥0 可转化为-2ax2- a(-3a - 2)x - 3a2≥0,
又a > 0,所以2x2- (3a + 2)x + 3a ≤0,即(2x - 3a) (x - 1) ≤0,
当3
2 a > 1,即a > 2
3 时,解得1 ≤x ≤3
2 a;
当3
2 a = 1,即a = 2
3 时,解得x = 1;
当3
2 a < 1,即0 < a < 2
3 时,解得3
2 a ≤x ≤1,
(2) 因为当x = 2 时,y = 2ab + c,所以4a + 2b + c = 2ab + c,即2a + b = ab,所以1
a + 2
b = 1,
i
若存在正实数a,b,使不等式t2 + 3t - a - b
2 > 0 有解,则t2+ 3t > a+ b
2
min,
a + b
2 = a+ b
2
1
a + 2
b
= 2 + 2a
b + b
2a ≥2 + 2
2a
b ⋅b
2a = 4,
当且仅当2a
b = b
2a ,即a = 2,b = 4 时,a+ b
2
min = 4,
所以t2+ 3t > 4,解得t <-4 或t > 1,即t 的取值范围是(-∞,-4) ∪(1,+∞).
ii
由2a + b = ab,可得(a - 1) (b - 2) = 2,
所以
4b
b-2 + 16a
a-1 = 4(b-2)+8
b-2
+ 16(a-1)+16
a-1
= 20 + 8
1
b-2 +
2
a-1
= 20 + 8(a+2b-5)
(a-1)(b-2) = 20 + 4(a + 2b - 5) = 4(a + 2b)
= 4(a + 2b) 1
a + 2
b
= 4 5+ 2b
a + 2a
b
≥4 5+2
2b
a ⋅2a
b
= 36,
当且仅当2b
a = 2a
b ,即a = b = 3 时,等号成立,所以
4b
b-2 + 16a
a-1 的最小值为36.
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1 (★☆☆☆☆)“x > 1”是“ 1
x < 1”的
( A )
A. 充分非必要条件
B. 必要非充分条件
C. 充要条件
D. 既非充分也非必要
充分性:当x > 1 时,有1
x < 1,所以充分性满足;当1
x < 1 时,x > 1 或x < 0,不一定
满足x > 1,所以必要性不满足;所以x > 1 是1
x < 1 的充分非必要条件.故选:A.
2 (★☆☆☆☆)若已知条件p:x ≤1,条件q:x2- 6x + 5 ≥0,则p 是q 的
( A )
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
x2- 6x + 5 ≥0 ⇔(x - 1) (x - 5) ≥0,得x ≥5 或x ≤1,
显然{x|x ≤1} ⊊{x|x ≥5 或x ≤1},则p 是q 的充分不必要条件.
3 (多选•★★☆☆☆)下列命题为真命题的是
( ABD )
A. “∃x ∈Z,x4< 0”是存在量词命题
B. ∀x ∈R,9x2≥0
C. ∃x ∈N,3x2- 4x + 1 < 0
D. “全等三角形面积相等”是全称量词命题
“∃x ∈Z,x4 < 0”是存在量词命题,A 为真命题;∀x ∈R,9x2 ≥0,B 为真命题;因
为由3x2- 4x + 1 < 0 得1
3 < x < 1,故C 为假命题;“全等三角形面积相等”是全称量词命题,D 为真命题.
4 (★★★☆☆)若不等式ax2 + bx + c > 0 的解集为{x - 1
2 <x<3
,则x2 + b
a x + c
a < 0 成立的一个
必要不充分条件是
( D )
A. - 1
2 < x < 3
B. - 1
2 < x < 0
C. - 3 < x < 1
2
D. - 1 < x < 6
由题- 1
2 与3 是方程ax2 + bx + c = 0 的两个根,且a < 0,- 1
2 + 3 =- b
a ,- 1
2 × 3 =
c
a ,x2 + b
a x + c
a < 0 可化为x2 - 5
2 x - 3
2 < 0,得- 1
2 < x < 3,四个选项中,只有D 满足{x - 1
2 <x<3
⊊{x| -1 < x < 6},x2 + b
a x + c
a < 0 成立的必要不充分条件是D 选项.选:D.
5 (★★★☆☆)若不等式(ax - 1) (x - b) ≥0 对任意的x ∈R 恒成立,则4a + b 的最小值为
( B )
A. 2 2
B. 4
C. 5
D. 4 2
不等式(ax - 1) (x - b) ≥0 可化为ax2- (ab + 1)x + b ≥0,
当a = 0 时,不等式为x ≤b,不满足对任意的x ∈R 恒成立;
当a < 0 时,y = ax2- (ab + 1)x + b,图象开口向下,不满足题意,
所以a > 0,且Δ = (ab + 1)2- 4ab ≤0,即ab = 1,且a > 0,b > 0;
所以4a + b ≥2 4a⋅b = 4,当且仅当4a = b,即a = 1
2 ,b = 2 时等号成立,所以4a + b 的最小值为4.
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夏• 2026 初高衔接
晓书
选择胜于努力,笃行成就未来
6 (★★☆☆☆)设集合A = {x|x2- 2mx + m2- 1 ≤0},B = {x|x2- 4x - 5 ≤0}.
(1) 若m = 5,求A ∩B.
(2) 若“x ∈A”是“x ∈B”的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.
x2- 2mx + m2- 1 ≤0,解得m - 1 ≤x ≤m - 1,∴A = [m - 1,m + 1].
由x2- 4x - 5 ≤0,解得-1 ≤x ≤5,∴B = [-1,5].
(1)m = 5 时,A = [4,6],∴A ∩B = [4,5].
(2) ∵“x ∈A”是“x ∈B”的充分不必要条件,∴A ⊊B.
∴-1≤m-1
m+1≤5
,且等号不能同时成立.
解得:0 ≤m ≤4.∴实数m 的取值范围是[0,4].
7 (★★★☆☆)记命题p:对任意x ∈[-2,2],不等式-x2 - m2 + 5m ≥0 恒成立,命题q:存在x ∈
(0,3],使得不等式x2- mx + 1 < 0 成立.
(1) 若p 为真命题,求实数m 的取值范围;
(2) 若命题p 与命题q 一真一假,求实数m 的取值范围.
(1) 因为p 为真命题,
所以对任意x ∈[-2,2],不等式-x2- m2+ 5m ≥0 恒成立
所以-m2+ 5m ≥(x2)max,其中x ∈[-2,2],
所以-m2+ 5m ≥4,解得1 ≤m ≤4,所以m 的取值范围[1,4];
(2) 若q 为真命题,即存在x ∈(0,3],使得不等式x2- mx + 1 < 0 成立,
则存在x ∈(0,3],使得m > x + 1
x 成立,即m > x+ 1
x
min,其中x ∈(0,3],
又x + 1
x ≥2
x⋅1
x = 2,当且仅当x = 1 时取等,则m > 2,
因为p,q 一真一假,所以p 为真命题,q 为假命题或p 为假命题,q 为真命题,
若p 为真命题,q 为假命题,则1≤m≤4
m≤2
,所以1 ≤m ≤2;
若p 为假命题,q 为真命题,则m<1或m>4
m>2
,所以m > 4.
综上,1 ≤m ≤2 或m > 4,
所以m 的取值范围为[1,2] ∪(4,+∞).