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文档简介
课时作业1一、选择题1.已知集合A中元素x满足-eq\r(5)≤x≤eq\r(5),且x∈N*,则必有()A.-1∈AB.0∈AC.eq\r(3)∈AD.1∈A解析:x∈N*,且-eq\r(5)≤x≤eq\r(5),所以x=1,2.所以1∈A.答案:D2.将集合eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x,y\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+y=5,2x-y=1))))))用列举法表示,正确的是()A.{2,3}B.{(2,3)}C.{(3,2)}D.(2,3)解析:解方程组eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+y=5,,2x-y=1,))得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=2,,y=3.))所以答案为{(2,3)}.答案:B3.已知集合A含有三个元素2,4,6,且当a∈A,有6-a∈A,那么a为()A.2B.2或4C.4D.0解析:集合A含有三个元素2,4,6,且当a∈A,有6-a∈A,a=2∈A,6-a=4∈A,所以a=2,或者a=4∈A,6-a=2∈A,所以a=4,综上所述,a=2或4.故选B.答案:B4.下列集合的表示方法正确的是()A.第二、四象限内的点集可表示为{(x,y)|xy≤0,x∈R,y∈R}B.不等式x-1<4的解集为{x<5}C.{全体整数}D.实数集可表示为R解析:选项A中应是xy<0;选项B的本意是想用描述法表示,但不符合描述法的规范格式,缺少了竖线和竖线前面的代表元素x;选项C的“{}”与“全体”意思重复.答案:D二、填空题5.给出下列关系:(1)eq\f(1,3)∈R;(2)eq\r(5)∈Q;(3)-3∉Z;(4)-eq\r(3)∉N,其中正确的是________.解析:eq\f(1,3)是实数,(1)正确;eq\r(5)是无理数,(2)错误;-3是整数,(3)错误;-eq\r(3)是无理数,(4)正确.答案:(1)(4)6.用区间表示下列数集.(1){x|x≥2}=________;(2){x|3<x≤4}=________;(3){x|x>1且x≠2}=________.解析:由区间表示法知:(1)[2,+∞);(2)(3,4];(3)(1,2)∪(2,+∞).答案:(1)[2,+∞)(2)(3,4](3)(1,2)∪(2,+∞)7.已知集合A=eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(x∈N,\f(12,6-x)∈N)))),用列举法表示集合A为________.解析:(6-x)是12的因数,并且x∈N,解得x为0,2,3,4,5.答案:{0,2,3,4,5}三、解答题8.已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,若-3∈A,试求实数a的值.解析:因为-3∈A,A={a-3,2a-1},所以-3=a-3或-3=2a-1.若-3=a-3,则a=0.此时集合A含有两个元素-3,-1,符合题意.若-3=2a-1,则a=-1,此时集合A含有两个元素-4,-3,符合题意.综上所述,满足题意的实数a的值为0或-1.9.用适当的方法表示下列集合.(1)方程x(x2+2x+1)=0的解集;(2)在自然数集中,小于1000的奇数构成的集合.解析:(1)因为方程x(x2+2x+1)=0的解为0或-1,所以解集为{0,-1}.(2)在自然数集中,奇数可表示为x=2n+1,n∈N,故在自然数集中,小于1000的奇数构成的集合为{x|x=2n+1,且n<500,n∈N}.[尖子生题库]10.下列三个集合:①{x|y=x2+1};②{y|y=x2+1};③{(x,y)|y=x2+1}.(1)它们是不是相同的集合?(2)它们各自的含义是什么?解析:(1)它们是不相同的集合.(2)集合①是函数y=x2+1的自变量x所允许的值组成的集合.因为x可以取任意实数,所以{x|y=x2+1}=R.集合②是函数y=x2+1的所有函数值y组成的集合.由二次函数图像知y≥1,所以{y|y=x2+1}={y|y≥1}.集合③是函数y=x2+1图像上所有点的坐标组成的集合.课时作业2一、选择题1.能正确表示集合M={x|x∈R且0≤x≤1}和集合N={x∈R|x2=x}关系的Venn图是()解析:N={x∈R|x2=x}={0,1},M={x|x∈R且0≤x≤1},∴NM.答案:B2.已知集合A={1,2,3},B={3,x2,2},若A=B,则x的值是()A.1B.-1C.±1D.0解析:由A=B得x2=1,所以x=±1,故选C.答案:C3.已知集合A={-1,0,1},则含有元素0的A的子集的个数为()A.2B.4C.6D.8解析:根据题意,含有元素0的A的子集为{0},{0,1},{0,-1},{-1,0,1},共4个.答案:B4.设A={x|2<x<3},B={x|x<m},若A⊆B,则m的取值范围是()A.m>3B.m≥3C.m<3D.m≤3解析:因为A={x|2<x<3},B={x|x<m},A⊆B,将集合A,B表示在数轴上,如图所示,所以m≥3.答案:B二、填空题5.已知集合:(1){0};(2){∅};(3){x|3m<x<m};(4){x|a+2<x<a};(5){x|x2+2x+5=0,x∈R}.其中,一定表示空集的是________(填序号).解析:集合(1)中有元素0,集合(2)中有元素∅,它们不是空集;对于集合(3),当m<0时,m>3m,不是空集;在集合(4)中,不论a取何值,a+2总是大于a,故集合(4)是空集;对于集合(5),x2+2x+5=0在实数范围内无解,故为空集.答案:(4)(5)6.已知集合A={1,3,5},则集合A的所有子集的元素之和为________.解析:集合A的子集分别是:∅,{1},{3},{5},{1,3},{1,5},{3,5},{1,3,5}.注意到A中的每个元素出现在A的4个子集,即在其和中出现4次.故所求之和为(1+3+5)×4=36.答案:367.若集合A{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合有________个.解析:若A中含有一个奇数,则A可能为{1},{3},{1,2},{3,2};若A中含有两个奇数,则A={1,3}.答案:5三、解答题8.已知{1,2}⊆A{1,2,3,4},写出所有满足条件的集合A.解析:∵{1,2}⊆A,∴1∈A,2∈A.又∵A{1,2,3,4},∴集合A中还可以有3,4中的一个,即集合A可以是{1,2},{1,2,3},{1,2,4}.9.已知M={2,a,b},N={2a,2,b2},且M=N,试求a与b的值.解析:方法一根据集合中元素的互异性,有eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=2a,,b=b2,))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=b2,,b=2a,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=0,b=1))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=0,,b=0,))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=\f(1,4),,b=\f(1,2).))再根据集合中元素的互异性,得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=0,,b=1,))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=\f(1,4),,b=\f(1,2).))方法二∵两个集合相同,则其中的对应元素相同.∴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a+b=2a+b2,,a·b=2a·b2,))即eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a+bb-1=0,①,ab2b-1=0.②))∵集合中的元素互异,∴a,b不能同时为零.当b≠0时,由②得a=0或b=eq\f(1,2).当a=0时,由①得b=1或b=0(舍去).当b=eq\f(1,2)时,由①得a=eq\f(1,4).当b=0时,a=0(舍去).∴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=0,,b=1,))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=\f(1,4),,b=\f(1,2).))[尖子生题库]10.已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1<x<m+1},且B⊆A.求实数m的取值范围.解析:∵B⊆A,(1)当B=∅时,m+1≤2m-1,解得m≥2.(2)当B≠∅时,有eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-3≤2m-1,,m+1≤4,,2m-1<m+1,))解得-1≤m<2.综上得m≥-1.即实数m的取值范围为[-1,+∞).课时作业3一、选择题1.已知集合M={x|-3<x<1},N={-3,-2,-1,0,1},则M∩N=()A.{-2,-1,0,1}B.{-3,-2,-1,0}C.{-2,-1,0}D.{-3,-2,-1}解析:运用集合的运算求解.M∩N={-2,-1,0},故选C.答案:C2.已知集合A={x|x≥-3},B={x|-5≤x≤2},则A∪B=()A.{x|x≥-5}B.{x|x≤2}C.{x|-3<x≤2}D.{x|-5≤x≤2}解析:结合数轴(图略)得A∪B={x|x≥-5}.答案:A3.设集合A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},C={x∈R|-1≤x<2},则(A∪B)∩C=()A.{-1,1}B.{0,1}C.{-1,0,1}D.{2,3,4}解析:本题主要考查集合的运算.由题意得A∪B={1,2,3,4,-1,0},∴(A∪B)∩C={1,2,3,4,-1,0}∩{x∈R|-1≤x<2}={-1,0,1}.故选C.答案:C4.设集合A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},若A∩B≠∅,则a的取值范围是()A.a<2B.a>-2C.a>-1D.-1<a≤2解析:在数轴上表示出集合A,B即可得a的取值范围为a>-1.答案:C二、填空题5.定义A-B={x|x∈A,且x∉B},若M={1,2,3,4,5},N={2,3,6},则N-M=________.解析:关键是理解A-B运算的法则,N-M={x|x∈N,且x∉M},所以N-M={6}.答案:{6}6.设集合A={1,2,a},B={1,a2},若A∩B=B,则实数a允许取的值有________个.解析:由题意A∩B=B知B⊆A,所以a2=2,a=±eq\r(2),或a2=a,a=0或a=1(舍去),所以a=±eq\r(2),0,共3个.答案:37.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围为________.解析:由A∪B=R,得A与B的所有元素应覆盖整个数轴.如图所示:所以a必须在1的左侧,或与1重合,故a≤1.答案:(-∞,1]三、解答题8.设A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A∪B,A∩B.解析:如图所示:A∪B={x|-1<x<2}∪{x|1<x<3}={x|-1<x<3}.A∩B={x|-1<x<2}∩{x|1<x<3}={x|1<x<2}.9.已知A={x|a<x≤a+8},B={x|x<-1,或x>5}.若A∪B=R,求a的取值范围.解析:在数轴上标出集合A,B,如图.要使A∪B=R,则eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a+8≥5,,a<-1,))解得-3≤a<-1.综上可知,a的取值范围为-3≤a<-1.[尖子生题库]10.集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}.(1)求A∩B;(2)若集合C={x|2x+a>0},满足B∪C=C,求实数a的取值范围.解析:(1)∵B={x|x≥2},∴A∩B={x|2≤x<3}.(2)C=eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(x>-\f(a,2))))),B∪C=C⇒B⊆C,∴-eq\f(a,2)<2,∴a>-4.即a的取值范围为a>-4.课时作业4一、选择题1.已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁RA=()A.{x|-1<x<2}B.{x|-1≤x≤2}C.{x|x<-1}∪{x|x>2}D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}解析:本题主要考查集合的基本运算及一元二次不等式的解法.化简A={x|x<-1或x>2},∴∁RA={x|-1≤x≤2}.故选B.答案:B2.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁UB)∩A={9},则A=()A.{1,3}B.{3,7,9}C.{3,5,9}D.{3,9}解析:因为A∩B={3},所以3∈A,又(∁UB)∩A={9},所以9∈A.若5∈A,则5∉B(否则5∈A∩B),从而5∈∁UB,则(∁UB)∩A={5,9},与题中条件矛盾,故5∉A.同理1∉A,7∉A,故A={3,9}.答案:D3.设全集U=R,M={x|x<-2或x>2},N={x|1<x<3},则图中阴影部分所表示的集合是()A.{x|-2≤x<1}B.{x|-2≤x≤2}C.{x|1<x≤2}D.{x|x<2}解析:阴影部分所表示集合是N∩(∁UM),又∵∁UM={x|-2≤x≤2},∴N∩(∁UM)={x|1<x≤2}.答案:C4.设集合M={x|-1≤x<2},N={x|x-k≤0},若(∁RM)⊇(∁RN),则k的取值范围是()A.k≤2B.k≥-1C.k>-1D.k≥2解析:由(∁RM)⊇(∁RN)可知M⊆N,则k的取值范围为k≥2.答案:D二、填空题5.设全集U={x∈N*|x≤9},∁U(A∪B)={1,3},A∩(∁UB)={2,4},则B=________.解析:∵全集U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},由∁U(A∪B)={1,3},得A∪B={2,4,5,6,7,8,9},由A∩(∁UB)={2,4}知,{2,4}⊆A,{2,4}⊆∁UB,∴B={5,6,7,8,9}.答案:{5,6,7,8,9}6.已知全集U=R,M={x|-1<x<1},∁UN={x|0<x<2},那么集合M∪N=________.解析:∵U=R,∁UN={x|0<x<2},∴N={x|x≤0或x≥2},∴M∪N={x|-1<x<1}∪{x|x≤0或x≥2}={x|x<1或x≥2}.答案:{x|x<1或x≥2}7.已知U=R,A={x|a≤x≤b},∁UA={x|x<3或x>4},则ab=________.解析:因为A∪(∁UA)=R,A∩(∁UA)=∅,所以a=3,b=4,所以ab=12.答案:12三、解答题8.已知全集U=R,集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x≤3}.求:(1)A∩B;(2)∁U(A∪B);(3)A∩(∁UB).解析:(1)因为A={x|-1<x<2},B={x|0<x≤3},所以A∩B={x|-1<x<2}∩{x|0<x≤3}={x|0<x<2}.(2)A∪B={x|-1<x<2}∪{x|0<x≤3}={x|-1<x≤3},∁U(A∪B)={x|x≤-1或x>3}.(3)A∩(∁UB)={x|-1<x<2}∩{x|x>3或x≤0}={x|-1<x≤0}.9.已知全集U={不大于20的素数},M,N为U的两个子集,且满足M∩(∁UN)={3,5},(∁UM)∩N={7,19},(∁UM)∩(∁UN)={2,17},求M,N.解析:方法一U={2,3,5,7,11,13,17,19},如图,∴M={3,5,11,13},N={7,11,13,19}.方法二∵M∩(∁UN)={3,5},∴3∈M,5∈M且3∉N,5∉N.又∵(∁UM)∩N={7,19},∴7∈N,19∈N且7∉M,19∉M.又∵(∁UM)∩(∁UN)={2,17},∴∁U(M∪N)={2,17},∴M={3,5,11,13},N={7,11,13,19}.[尖子生题库]10.已知A={x|-1<x≤3},B={x|m≤x<1+3m}.(1)当m=1时,求A∪B;(2)若B⊆(∁RA),求实数m的取值范围.解析:(1)m=1时,B={x|1≤x<4},A∪B={x|-1<x<4}.(2)∁RA={x|x≤-1或x>3}.当B=∅,即m≥1+3m时,得m≤-eq\f(1,2),满足B⊆(∁RA),当B≠∅时,要使B⊆(∁RA)成立,则eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m<1+3m,,1+3m≤-1))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m<1+3m,,m>3,))解之得m>3.综上可知,实数m的取值范围是m>3或m≤-eq\f(1,2).课时作业5一、选择题1.下列语句不是存在量词命题的是()A.有的无理数的平方是有理数B.有的无理数的平方不是有理数C.对于任意x∈Z,2x是偶数D.存在x∈R,2x+1是奇数解析:A、B、D中含有存在量词是存在量词命题,C中含有全称量词是全称量词命题.答案:C2.判断下列命题是存在量词命题的个数()①每一个一次函数都是增函数;②至少有一个自然数小于1;③存在一个实数x,使得x2+2x+2=0;④圆内接四边形,其对角互补.A.1个B.2个C.3个D.4个解析:①④是全称量词命题,②③是存在量词命题.答案:B3.命题“∀x∈[1,2],x2-3x+2≤0”的否定为()A.∀x∈[1,2],x2-3x+2>0B.∀x∉[1,2],x2-3x+2>0C.∃x∈[1,2],x2-3x+2>0D.∃x∉[1,2],x2-3x+2>0解析:由全称量词命题的否定为存在量词命题知,命题“∀x∈[1,2],x2-3x+2≤0”的否定为“∃x∈[1,2],x2-3x+2>0”,故选C.答案:C4.已知命题p:∃x>0,x+a-1=0,若p为假命题,则实数a的取值范围是()A.(-∞,1)B.(-∞,1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)解析:因为p为假命题,所以綈p为真命题,所以∀x>0,x+a-1≠0,即x≠1-a,所以1-a≤0,即a≥1,选D.答案:D二、填空题5.下列命题,是全称量词命题的是____________;是存在量词命题的是____________.①正方形的四条边相等;②有些等腰三角形是正三角形;③正数的平方根不等于0;④至少有一个正整数是偶数.解析:①③是全称量词命题,②④是存在量词命题.答案:①③②④6.给出下列四个命题:①有理数是实数;②有些平行四边形不是菱形;③对任意x∈R,x2-2x>0;④有一个素数含有三个正因数.以上命题的否定为真命题的序号是________.解析:写出命题的否定,易知③④的否定为真命题,或者根据命题①、②是真命题,③、④为假命题,再根据命题与它的否定一真一假,可得③④的否定为真命题.答案:③④7.命题“∀x∈R,|x|+x2≥0”的否定是________.解析:全称量词命题的否定为存在量词命题,所以命题的否定为“∃x∈R,|x|+x2<0”.答案:∃x∈R,|x|+x2<0三、解答题8.用量词符号表述下列命题:(1)任意一个实数乘以-1都等于它的相反数;(2)对任意实数x,都有x3>x2;(3)有些整数既能被2整除,又能被3整除;(4)某个四边形不是平行四边形.解析:(1)∀x∈R,x·(-1)=-x.(2)∀x∈R,x3>x2.(3)∃x0∈Z,x0既能被2整除,又能被3整除.(4)∃x0∈{x|x是四边形},x0不是平行四边形.9.判断下列语句是全称量词命题,还是存在量词命题:(1)凸多边形的外角和等于360°;(2)有的梯形对角线相等;(3)对任意角α,都有sin2α+cos2α=1;(4)有一个函数,图像是直线;(5)若一个四边形是菱形,则这个四边形的对角线互相垂直.解析:(1)可以改写为“所有的凸多边形的外角和等于360°”,故为全称量词命题.(2)含有存在量词“有的”,故是存在量词命题.(3)含有全称量词“任意”,故是全称量词命题.(4)含有存在量词“有一个”,故为存在量词命题.(5)若一个四边形是菱形,也就是所有的菱形,故为全称量词命题.[尖子生题库]10.判断下列命题的真假,并写出它们的否定:(1)∀α,β∈R,sin(α+β)≠sinα+sinβ;(2)∃x,y∈Z,3x-4y=20;(3)在实数范围内,有些一元二次方程无解;(4)正数的绝对值是它本身.解析:(1)由于α=β=0时,sin(α+β)=sinα+sinβ,所以命题为假命题,否定为:∃α,β∈R,sin(α+β)=sinα+sinβ;(2)真命题,否定为:∀x,y∈Z,3x-4y≠20;(3)真命题,否定为:在实数范围内,所有的一元二次方程都有解;(4)是全称量词命题,省略了量词“所有”,命题为真命题.否定为:有的正数的绝对值不是它本身.课时作业6一、选择题1.已知集合A={1,a},B={1,2,3},则“a=3”是“A⊆B”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解析:因为A={1,a},B={1,2,3},若a=3,则A={1,3},所以A⊆B,所以a=3⇒A⊆B;若A⊆B,则a=2或a=3,所以A⊆Ba=3,所以“a=3”是“A⊆B”的充分而不必要条件.答案:A2.函数f(x)=x2+mx+1的图像关于直线x=1对称的充要条件是()A.m=-2B.m=2C.m=-1D.m=1解析:函数f(x)=x2+mx+1的图像关于x=1对称⇔-eq\f(m,2)=1⇔m=-2.答案:A3.王昌龄的《从军行》中有两句诗:“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”.其中后一句中“攻破楼兰”是“返回家乡”的()A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要条件.故选B.答案:B4.已知p:x>1或x<-3,q:x>a,若q是p的充分不必要条件,则a的取值范围是()A.[1,+∞)B.(-∞,1]C.[-3,+∞)D.(-∞,-3]解析:令A={x|x>1或x<-3},B={x|x>a},∵q是p的充分不必要条件,∴BA,∴a≥1.答案:A二、填空题5.从“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”“既不充分也不必要条件”中选一个合适的填空.(1)“x2-1=0”是“|x|-1=0”的________;(2)“x<5”是“x<3”的________.解析:(1)设A={x|x2-1=0}={-1,1},B={x||x|-1=0}={-1,1},所以A=B,即“x2-1=0”是“|x|-1=0”的充要条件.(2)设A={x|x<5},B={x|x<3},因为AB,所以“x<5”是“x<3”的必要不充分条件.答案:(1)充要条件(2)必要不充分条件6.如果命题“若A则B”的否命题是真命题,而它的逆否命题是假命题,则A是B的________条件.解析:因为逆否命题为假,那么原命题为假,即AB,又因否命题为真,所以逆命题为真,即B⇒A,所以A是B的必要不充分条件.答案:必要不充分7.函数y=x2+bx+c(x∈[0,+∞))是单调函数的充要条件是________.解析:对称轴x=-eq\f(b,2)≤0,即b≥0.答案:b≥0三、解答题8.指出下列各题中,p是q的什么条件(在“充分不必要条件”,“必要不充分条件”,“充要条件”,“既不充分又不必要条件”中选出一种作答).(1)在△ABC中,p:∠A>∠B,q:BC>AC;(2)对于实数x,y,p:x+y≠8,q:x≠2或y≠6;(3)已知x,y∈R,p:(x-1)2+(y-2)2=0,q:(x-1)(y-2)=0.解析:(1)在△ABC中,显然有∠A>∠B⇔BC>AC,所以p是q的充要条件.(2)因为p⇒q,但qp,所以p是q的充分不必要条件.(3)因为p:A={(1,2)},q:B={(x,y)|x=1或y=2},AB,所以p是q的充分不必要条件.9.已知p:x2-8x-20>0,q:x2-2x+1-m2>0(m>0),若p是q的充分而不必要条件,求正实数m的取值范围.解析:由命题p得:x>10或x<-2,由命题q得:x2-2x+1-m2>0(m>0)⇔[x-(1+m)]·[x-(1-m)]>0⇔x<1-m,或x>1+m(m>0).因为p是q的充分不必要条件,所以p⇒q,且qp,{x|x>10或x<-2}{x|x<1-m或x>1+m(m>0)},所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1-m≥-2,,1+m≤10,))两等号不能同时成立,解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m≤3,,m≤9,))即m≤3.所以正实数m的取值范围为(0,3].[尖子生题库]10.求关于x的方程ax2+2x+1=0至少有一个负的实根的充要条件.解析:(1)a=0时,可得x=-eq\f(1,2),符合题意.(2)当a≠0时,方程为一元二次方程,若方程有两个异号的实根,则eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Δ=4-4a>0,,\f(1,a)<0,))解得a<0;若方程有两个负的实根,则必须满足eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(1,a)>0,,-\f(2,a)<0,,Δ=4-4a≥0,))解得0<a≤1.综上知,若方程至少有一个负的实根,则a≤1.反之,若a≤1,则方程至少有一个负的实根.因此,关于x的方程ax2+2x+1=0至少有一个负的实根的充要条件是a≤1.课时作业7一、选择题1.(a+b)2+8(a+b)-20分解因式得()A.(a+b+10)(a+b-2)B.(a+b+5)(a+b-4)C.(a+b+2)(a+b-10)D.(a+b+4)(a+b-5)解析:(a+b)2+8(a+b)-20=[(a+b)-2][(a+b)+10]=(a+b-2)(a+b+10).答案:A2.若多项式x2-3x+a可分解为(x-5)(x-b),则a,b的值是()A.a=10,b=2B.a=10,b=-2C.a=-10,b=-2D.a=-10,b=2解析:因为(x-5)(x-b)=x2-(5+b)x+5b,所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-5+b=-3,,5b=a))即eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(b=-2,a=-10)).答案:C3.方程2x-(x+10)=5x+2(x+1)的解集为()A.eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(4,3)))B.eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(-\f(4,3)))C.{-2}D.{2}解析:因为2x-(x+10)=5x+2(x+1),所以2x-x-10=5x+2x+2,即-6x=12,所以x=-2.答案:C4.多项式mx2-m和多项式x2-2x+1的公因式是()A.x-1B.x+1C.x2-1D.(x-1)2解析:∵mx2-m=m(x2-1)=m(x+1)(x-1),x2-2x+1=(x-1)2,∴公因式为x-1,故选A.答案:A二、填空题5.方程3x(x-2)=2-x的解集为________.解析:因为3x(x-2)=2-x,所以3x(x-2)-(2-x)=0,即3x(x-2)+(x-2)=0,所以(x-2)(3x+1)=0,所以x=2或x=-eq\f(1,3),所以方程的解集为eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(2,-\f(1,3))).答案:eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(2,-\f(1,3)))6.已知y=1是方程2-13(m-y)=2y的解,则关于x的方程m(x-3)-2=m(2x-5)的解集为________.解析:因为y=1是方程2-13(m-y)=2y的解,所以2-13(m-1)=2,即m=1.所以方程m(x-3)-2=m(2x-5)等于(x-3)-2=2x-5.解得x=0.所以方程的解集为{0}.答案:{0}7.若实数a,b满足(4a+4b)(4a+4b-2)-8=0,则a+b=________.解析:设a+b=x,则原方程可化为4x(4x-2)-8=0,整理,得(2x+1)(x-1)=0,解得x1=-eq\f(1,2),x2=1.则a+b=-eq\f(1,2)或1.答案:-eq\f(1,2)或1三、解答题8.因式分解:(1)x2+3xy+2y2+2x+4y.(2)4xy+1-4x2-y2.解析:(1)x2+3xy+2y2+2x+4y=(x+2y)(x+y)+2(x+2y)=(x+2y)(x+y+2).(2)4xy+1-4x2-y2=1-(4x2-4xy+y2)=1-(2x-y)2=(1+2x-y)(1-2x+y).9.用因式分解法求下列方程的解集:(1)x2-10x+9=0;(2)2(x-3)=3x(x-3);(3)4(3x-2)(x+1)=3x+3;(4)2(2x-3)2-3(2x-3)=0;(5)2x2-16=x2+5x+8;(6)(3x-1)2+3(3x-1)+2=0.解析:(1)(x-1)(x-9)=0,所以x1=1,x2=9;所以该方程的解集为{1,9}.(2)整理,得(x-3)(2-3x)=0,所以x-3=0或2-3x=0,所以x1=3,x2=eq\f(2,3);所以该方程的解集为eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(3,\f(2,3))).(3)4(3x-2)(x+1)-3(x+1)=0,所以(x+1)(12x-11)=0,所以x1=-1,x2=eq\f(11,12);所以该方程的解集为eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(-1,\f(11,12))).(4)(2x-3)[2(2x-3)-3]=0,(2x-3)(4x-9)=0,所以x1=eq\f(3,2),x2=eq\f(9,4);所以该方程的解集为eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(3,2),\f(9,4))).(5)2x2-x2-5x-16-8=0,x2-5x-24=0,(x-8)(x+3)=0,所以x1=8,x2=-3;所以该方程的解集为{8,-3}.(6)[(3x-1)+1][(3x-1)+2]=0,3x(3x+1)=0,所以x1=0,x2=-eq\f(1,3);所以该方程的解集为eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(0,-\f(1,3))).[尖子生题库]10.已知方程(2018x)2-2017×2019x-1=0的较大根为m,方程x2+2018x-2019=0的较小根为n.求m-n的值.解析:将方程(2018x)2-2017×2019x-1=0化为(20182x+1)(x-1)=0,所以x1=-eq\f(1,20182),x2=1,所以m=1.同理,由方程x2+2018x-2019=0可得(x+2019)(x-1)=0,所以x1=-2019,x2=1,所以n=-2019,所以m-n=2020.课时作业8一、选择题1.已知关于x的一元二次方程3x2+4x-5=0,下列说法正确的是()A.方程有两个相等的实数根B.方程有两个不相等的实数根C.方程没有实数根D.方程的根的情况无法确定解析:∵Δ=42-4×3×(-5)=76>0,∴方程有两个不相等的实数根.故选B.答案:B2.若关于x的一元二次方程x2+2(m-1)x+m2=0的两个实数根分别为x1,x2,且x1+x2>0,x1x2>0,则m的取值范围是()A.m≤eq\f(1,2)B.m≤eq\f(1,2)且m≠0C.m<1D.m<1且m≠0解析:∵Δ=[2(m-1)]2-4m2=-8m+4≥0,∴m≤eq\f(1,2),∵x1+x2=-2(m-1)>0,x1x2=m2>0,∴m<1,m≠0.综上,m≤eq\f(1,2)且m≠0.故选B.答案:B3.关于x的一元二次方程x2+(a2-2a)x+a-1=0的两个实数根互为相反数,则a的值为()A.2B.0C.1D.2或0解析:根据根与系数的关系,得-(a2-2a)=0,解得a1=0,a2=2,∵当a=2时,原方程为x2+1=0,无解,∴a=0.答案:B4.若关于x的一元二次方程x2+2(k-1)x+k2-1=0有实数根,则k的取值范围是()A.k≥1B.k>1C.k<1D.k≤1解析:∵关于x的一元二次方程x2+2(k-1)x+k2-1=0,有实数根,∴Δ=b2-4ac=4(k-1)2-4(k2-1)=-8k+8≥0,解得k≤1.故选D.答案:D二、填空题5.已知代数式7x(x+5)+10与代数式9x-9的值互为相反数,则x=________.解析:根据题意,得7x(x+5)+10+9x-9=0,整理得7x2+44x+1=0,∵a=7,b=44,c=1,∴Δ=442-28=1908,∴x=eq\f(-44±\r(1908),14)=eq\f(-22±3\r(53),7).答案:eq\f(-22±3\r(53),7)6.已知x1,x2是关于x的一元二次方程x2-5x+a=0的两个实数根,且xeq\o\al(2,1)-xeq\o\al(2,2)=10,则a=________.解析:由题知:x1+x2=5,x1x2=a.因为xeq\o\al(2,1)-xeq\o\al(2,2)=(x1+x2)(x1-x2)=10,所以x1-x2=2,所以(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=25-4a=4,所以a=eq\f(21,4).答案:eq\f(21,4)7.关于x的一元二次方程(m-5)x2+2x+2=0有实数根,则m的最大整数值是________.解析:∵关于x的一元二次方程(m-5)x2+2x+2=0有实数根,∴Δ=4-8(m-5)>0,且m-5≠0,解得m<5.5,且m≠5,∴m的最大整数值是4.答案:4三、解答题8.解下列方程:(1)x2=2eq\r(5)x-2;(2)(3x+2)(x+3)=x+14.解析:(1)整理成一般式,得x2-2eq\r(5)x+2=0,∵a=1,b=-2eq\r(5),c=2,∴Δ=20-4×1×2=12>0,则x1=eq\r(5)+eq\r(3),x2=eq\r(5)-eq\r(3).(2)方程整理得3x2+10x-8=0,∵a=3,b=10,c=-8,∴Δ=100+96=196,∴x1=eq\f(2,3),x2=-4.9.若关于x的方程x2+2x-m+1=0没有实数根,试说明关于x的方程x2+mx+12m=1一定有实数根.解析:∵方程x2+2x-m+1=0没有实数根,∴此方程的判别式Δ=22-4×1×(-m+1)<0,解得m<0.而方程x2+mx+12m=1的根的判别式Δ′=m2-4×1×(12m-1)=m2-48m+4,∵m<0,∴m2>0,-48m>0.∴m2-48m+4>0,即Δ′>0,∴方程x2+mx+12m=1有两个不等的实数根,即一定有实数根.[尖子生题库]10.已知关于x的一元二次方程x2-(2k-1)x+k2+k-1=0有实数根.(1)求k的取值范围;(2)若此方程的两个实数根x1,x2满足xeq\o\al(2,1)+xeq\o\al(2,2)=11,求k的值.解析:(1)因为关于x的一元二次方程x2-(2k-1)x+k2+k-1=0有实数根.所以Δ≥0,即[-(2k-1)]2-4×1×(k2+k-1)=-8k+5≥0,解得k≤eq\f(5,8).(2)由题知x1+x2=2k-1,x1x2=k2+k-1,所以xeq\o\al(2,1)+xeq\o\al(2,2)=(x1+x2)2-2x1x2=(2k-1)2-2(k2+k-1)=2k2-6k+3.因为xeq\o\al(2,1)+xeq\o\al(2,2)=11,所以2k2-6k+3=11,解得k=4或k=-1,因为k≤eq\f(5,8),所以k=-1.课时作业9一、选择题1.方程组eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2x+y=3,,3x+5y=8))的解集为()A.{1,1}B.{(x,y)|x=1,y=1}C.{2,-1}D.{(x,y)|x=2,-1}解析:eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2x+y=3,3x+5y=8))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(①,②))①×5-②得7x=7,∴x=1.代入①得y=1.答案:B2.方程组eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(3x-2y+7=0,6x+\f(1,2)y+5=0))的解集为()A.{-1,2}B.{(x,y)|(-1,2)}C.{2,-1}D.{(x,y)|(2,-1)}解析:由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(3x-2y+7=0,6x+\f(1,2)y+5=0))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(①,②))①+②×4得27x+27=0,得x=-1.代入①得y=2.答案:B3.方程组eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2x-y=1,3x2-2x-y2=-4))的解集为()A.{(x,y)|(3,5),(-1,-3)}B.{(x,y)|(3,5)}C.{(x,y)|(-1,3)}D.{(x,y)|(3,5),(3,-1)}解析:eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2x-y=1,3x2-2x-y2=-4))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(①,②))由①得y=2x-1,代入②得3x2-2x-(2x-1)2=-4整理得x2-2x-3=0,解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=3,y=5))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=-1,y=-3.))答案:A4.方程组eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(3x2+y2=7,x2-3x+2y2=6))的解集为()A.eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x,y\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8,5),\f(17,5))),1,2))))B.{(x,y)|(1,2),(1,-2)}C.{(x,y)|(1,2),(-1,-2)}D.{(x,y)|(2,1),(-2,1)}解析:eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(3x2+y2=7,x2-3x+2y2=6))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(①,②))①×2-②得5x2+3x-8=0解得x=-eq\f(8,5),x=1把x=-eq\f(8,5)代入①得y2=7-eq\f(192,25)<0(无解)把x=1代入①得y2=4,y=±2.答案:B二、填空题5.若eq\f(x+4,3)=eq\f(y+6,4)=eq\f(z+8,5),且x+y+z=102,则x=________.解析:由已知得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(x+4,3)=\f(y+6,4),\f(x+4,3)=\f(z+8,5),,x+y+z=102,))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(①,②,③))由①得y=eq\f(4x-2,3),④由②得z=eq\f(5x-4,3),⑤把④⑤代入③并化简,得12x-6=306,解得x=26.答案:266.已知方程组eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x-y=2,,y-z=3,,z+x=1))的解也是方程3x+my+2z=0的解,则m的值为________.解析:eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x-y=2,,y-z=3,,z+x=1.))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(①,②,③))①+②,得x-z=5,④将③④组成方程组eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(z+x=1,,x-z=5,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=3,,z=-2.))把x=3代入①,得y=1.故原方程组的解是eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=3,,y=1,,z=-2.))代入3x+my+2z=0,得9+m-4=0,解得m=-5.答案:-57.若方程组eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2a-3b=13,,3a+5b=30.9))的解集为{(a,b)|(8.3,1.2)},则方程组eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2x+2-3y-1=13,,3x+2+5y-1=30.9,))的解集为________.解析:由题意可得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+2=8.3,,y-1=1.2.))即eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=6.3,,y=2.2.))答案:{(x,y)|(6.3,2.2)}三、解答题8.解下列三元一(二)次方程组:(1)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(z=y+x,,2x-3y+2z=5,,x+2y+z=13.))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(①,②,③))(2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2x+3y+z=11,,x+y+z=0,,3x-y-z=-2.))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(①,②,③))(3)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x2+xy=12,,xy+y2=4.))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(①,②))解析:(1)将①代入②、③,消去z,得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(4x-y=5,,2x+3y=13.))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=2,,y=3.))把x=2,y=3代入①,得z=5.所以原方程组的解集为{(x,y,z)|(2,3,5)}.(2)①-②,得x+2y=11.④①+③,得5x+2y=9.⑤④与⑤组成方程组eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+2y=11,,5x+2y=9.))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=-\f(1,2),,y=\f(23,4).))把x=-eq\f(1,2),y=eq\f(23,4)代入②,得z=-eq\f(21,4).所以原方程组的解集为eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x,y,z\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(23,4),-\f(21,4))))))).(3)①-②×3得x2+xy-3(xy+y2)=0,即x2-2xy-3y2=0⇒(x-3y)(x+y)=0,所以x-3y=0或x+y=0,所以原方程组可化为两个二元二次方程组:eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x-3y=0,,xy+y2=4,))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+y=0,,xy+y2=4.))用代入法解这两个方程组,得原方程组的解是:eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x1=3,,y1=1,))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x2=-3,,y2=-1.))所以该方程组的解集为{(x,y)|(3,1)(-3,-1)}.9.解方程组:(1)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(xy-x-y+1=0,,3x2+4y2=1;))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(①,②))(2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(3x2-xy-4y2-3x+4y=0,,x2+y2=25.))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(①,②))解析:(1)由①得(x-1)(y-1)=0,即x=1或y=1.(ⅰ)当x=1时,4y2=-2无解.(ⅱ)当y=1时,3x2=-3无解,所以原方程组的解集为∅.(2)由①得(3x-4y)(x+y)-(3x-4y)=0,(3x-4y)(x+y-1)=0,即3x-4y=0或x+y-1=0.由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(3x-4y=0,x2+y2=25))得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=4,y=3))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=-4,y=-3)).由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+y-1=0,x2+y2=25))得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=4,y=-3))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=-3,y=4)).所以原方程组的解集为{(x,y)|(4,3),(-4,-3),(4,-3),(-3,4)}.[尖子生题库]10.k为何值时,方程组eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=kx+2,,y2-4x-2y+1=0.))eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(①,②))(1)有一个实数解,并求出此解;(2)有两个不相等的实数解;(3)没有实数解.解析:将①代入②,整理得k2x2+(2k-4)x+1=0,③Δ=(2k-4)2-4×k2×1=-16(k-1).(1)当k=0时,y=2,则-4x+1=0,解得x=eq\f(1,4),方程组的解为eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=\f(1,4),,y=2.))当eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(k2≠0,,Δ=0))时,原方程组有一个实数解,即k=1时方程组有一个实数解,将k=1代入原方程组得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y2-4x-2y+1=0,,y=x+2.))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=1,,y=3.))(2)当eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(k2≠0,,Δ=-16k-1>0))时,原方程组有两个不相等的实数解,即k<1且k≠0.所以当k<1且k≠0时,原方程组有两个不相等的实数解.(3)当eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(k2≠0,,Δ=-16k-1<0))时,即当k>1时,方程组无实数解.课时作业10一、选择题1.若A=a2+3ab,B=4ab-b2,则A、B的大小关系是()A.A≤BB.A≥BC.A<B或A>BD.A>B解析:因为A-B=a2+3ab-(4ab-b2)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a-\f(b,2)))2+eq\f(3,4)b2≥0,所以A≥B.答案:B2.已知:a,b,c,d∈R,则下列命题中必成立的是()A.若a>b,c>b,则a>cB.若a>-b,则c-a<c+bC.若a>b,c<d,则eq\f(a,c)>eq\f(b,d)D.若a2>b2,则-a<-b解析:选项A,若a=4,b=2,c=5,显然不成立;选项C不满足倒数不等式的条件,如a>b>0,c<0<d时,不成立;选项D只有a>b>0时才可以.否则如a=-1,b=0时不成立.答案:B3.若-1<α<β<1,则下列各式中恒成立的是()A.-2<α-β<0B.-2<α-β<-1C.-1<α-β<0D.-1<α-β<1解析:∵-1<β<1,∴-1<-β<1.又-1<α<1,∴-2<α+(-β)<2,又α<β,∴α-β<0,即-2<α-β<0.故选A.答案:A4.有四个不等式:①|a|>|b|;②a<b;③a+b<ab;④a3>b3.若eq\f(1,a)<eq\f(1,b)<0,则不正确的不等式的个数是()A.0B.1C.2D.3解析:由eq\f(1,a)<eq\f(1,b)<0可得b<a<0,从而|a|<|b|,①不正确;a>b,②不正确;a+b<0,ab>0,则a+b<ab成立,③正确;a3>b3,④正确.故不正确的不等式的个数为2.答案:C二、填空题5.已知a,b均为实数,则(a+3)(a-5)________(a+2)(a-4)(填“>”“<”或“=”).解析:因为(a+3)(a-5)-(a+2)(a-4)=(a2-2a-15)-(a2-2a-8)=-7<0,所以(a+3)(a-5)<(a+2)(a-4).答案:<6.如果a>b,那么c-2a与c-2b中较大的是________.解析:c-2a-(c-2b)=2b-2a=2(b-a)<0.答案:c-2b7.给定下列命题:①a>b⇒a2>b2;②a2>b2⇒a>b;③a>b⇒eq\f(b,a)<1;④a>b,c>d⇒ac>bd;⑤a>b,c>d⇒a-c>b-d.其中错误的命题是________(填写相应序号).解析:由性质7可知,只有当a>b>0时,a2>b2才成立,故①②都错误;对于③,只有当a>0且a>b时,eq\f(b,a)<1才成立,故③错误;由性质6可知,只有当a>b>0,c>d>0时,ac>bd才成立,故④错误;对于⑤,由c>d得-d>-c,从而a-d>b-c,故⑤错误.答案:①②③④⑤三、解答题8.已知x<1,比较x3-1与2x2-2x的大小.解析:x3-1-(2x2-2x)=x3-2x2+2x-1=(x3-x2)-(x2-2x+1)=x2(x-1)-(x-1)2=(x-1)(x2-x+1)=(x-1)·eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))2+\f(3,4))),因为x<1,所以x-1<0,又因为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))2+eq\f(3,4)>0,所以(x-1)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))2+\f(3,4)))<0,所以x3-1<2x2-2x.9.若bc-ad≥0,bd>0.求证:eq\f(a+b,b)≤eq\f(c+d,d).证明:因为bc-ad≥0,所以ad≤bc,因为bd>0,所以eq\f(a,b)≤eq\f(c,d),所以eq\f(a,b)+1≤eq\f(c,d)+1,所以eq\f(a+b,b)≤eq\f(c+d,d).[尖子生题库]10.设f(x)=ax2+bx,1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,求f(-2)的取值范围.解析:方法一设f(-2)=mf(-1)+nf(1)(m,n为待定系数),则4a-2b=m(a-b)+n(a+b)=(m+n)a+(n-m)b,于是得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m+n=4,n-m=-2)),解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m=3,,n=1))∴f(-2)=3f(-1)+f(1).又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4.∴5≤3f(-1)+f(1)≤10,故f(-2)的取值范围是[5,10].方法二由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(f-1=a-b,f1=a+b)),得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=\f(1,2)[f-1+f1],b=\f(1,2)[f1-f-1])),∴f(-2)=4a-2b=3f(-1)+f(1).又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,∴5≤3f(-1)+f(1)≤10,故f(-2)的取值范围是[5,10].课时作业11一、选择题1.数轴上的三点M,N,P的坐标分别为3,-1,-5,则MP-PN等于()A.-4B.4C.12D.-12解析:MP=(-5)-3=-8,PN=(-1)-(-5)=4,MP-PN=-8-4=-12.答案:D2.不等式组eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(5x+4≥2x-1,,\f(2x+5,3)-\f(3x-2,2)>1))的解集是()A.{x|x≤2}B.{x|x≥-2}C.{x|-2<x≤2}D.{x|-2≤x<2}解析:eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(5x+4≥2x-1,,\f(2x+5,3)-\f(3x-2,2)>1,))化简可得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x≥-2,,x<2.))因此可得-2≤x<2.故选D.答案:D3.不等式组eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+5<5x+1,,x-m>1))的解集是x>1,则m的取值范围是()A.m≥1B.m≤1C.m≥0D.m≤0解析:不等式整理,得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x>1,,x>m+1,))由不等式组的解集为x>1,得到m+1≤1,解得m≤0.故选D项.答案:D4.[2019·天津卷]设x∈R,则“0<x<5”是“|x-1|<1”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解析:由|x-1|<1可得0<x<2.故“0<x<5”是|x-1|<1的必要而不充分条件.故选B项.答案:B二、填空题5.若点P(1-m,-2m-4)在第四象限,且m为整数,则m的值为________.解析:∵点P(1-m,-2m-4)在第四象限,且m为整数,∴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1-m>0,,-2m-4<0,))解得-2<m<1,则m为-1,0.答案:-1,06.不等式eq\f(1,|x-1|)<eq\f(1,2)的解集为________.解析:∵eq\f(1,|x-1|)<eq\f(1,2),∴|x-1|>2,∴x-1>2或x-1<-2,即x>3或x<-1,∴原不等式的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞).答案:(-∞,-1)∪(3,+∞)7.数轴上一点P(x),它到点A(-8)的距离是它到点B(-4)距离的2倍,则x=________.解析:由题意知,|x+8|=2|x+4|,即|x+8|=|2x+8|,即x+8=±(2x+8),解得x=0或x=-eq\f(16,3).故P(0)或Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(16,3))).答案:0或-eq\f(16,3)三、解答题8.解不等式组:eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+1<5,,2x+4>3x+7.))解析:由x+1<5,得x<4.由2(x+4)>3x+7,得2x+8>3x+7,即x<1.所以不等式组的解集为(-∞,1).9.若不等式|2x-a|≤x+3对任意x∈[0,2]恒成立,求实数a的取值范围.解析:不等式|2x-a|≤x+3去掉绝对值符号得-x-3≤2x-a≤x+3,即eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-x-3≤2x-a,,2x-a≤x+3))对任意x∈[0,2]恒成立,变量分离得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a≤3x+3,,a≥x-3,))只需eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a≤3x+3min,,a≥x-3max,))即eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a≤3,,a≥-1,))所以a的取值范围是[-1,3].[尖子生题库]10.解不等式:|x+7|-|x-2|≤3.解析:方法一:|x+7|-|x-2|可以看成数轴上的动点(坐标为x)到-7对应点的距离与到2对应点的距离的差,先找到这个差等于3的点,即x=-1(如图所示).从图易知不等式|x+7|-|x-2|≤3的解为x≤-1,即x∈(-∞,-1].方法二:令x+7=0,x-2=0,得x=-7,x=2.①当x<-7时,不等式变为-x-7+x-2≤3,∴-9≤3成立,∴x<-7.②当-7≤x≤2时,不等式变为x+7+x-2≤3,即2x≤-2,∴x≤-1,∴-7≤x≤-1.③当x>2时,不等式变为x+7-x+2≤3,即9≤3不成立,∴x∈∅.∴原不等式的解集为(-∞,-1].方法三:将原不等式转化为|x+7|-|x-2|-3≤0,构造函数y=|x+7|-|x-2|-3,即y=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-12x<-7,,2x+2-7≤x≤2,,6x>2.))作出函数的图象(如图),从图可知,当x≤-1时,有y≤0,即|x+7|-|x-2|-3≤0,∴原不等式的解集为(-∞,-1].课时作业12一、选择题1.不等式3x2-2x+1>0的解集为()A.eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(-1<x<\f(1,3)))))B.eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)<x<1))))C.∅D.R解析:因为Δ=(-2)2-4×3×1=-8<0,所以抛物线y=3x2-2x+1开口向上,与x轴无交点,故3x2-2x+1>0恒成立,即不等式3x2-2x+1>0的解集为R.答案:D2.设m+n>0,则关于x的不等式(m-x)(n+x)>0的解集是()A.{x|x<-n或x>m}B.{x|-n<x<m}C.{x|x<-m或x>n}D.{x|-m<x<n}解析:不等式(m-x)(n+x)>0可化为(x-m)(x+n)<0,方程(x-m)(x+n)=0的两根为x1=m,x2=-n.由m+n>0,得m>-n,则不等式(x-m)(x+n)<0的解集是{x|-n<x<m},故选B.答案:B3.不等式ax2+5x+c>0的解集为eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)<x<\f(1,2))))),则a,c的值分别为()A.a=6,c=1B.a=-6,c=-1C.a=1,c=1D.a=-1,c=-6解析:由题意知,方程ax2+5x+c=0的两根为x1=eq\f(1,3),x2=eq\f(1,2),由根与系数的关系得x1+x2=eq\f(1,3)+eq\f(1,2)=-eq\f(5,a),x1·x2=eq\f(1,3)×eq\f(1,2)=eq\f(c,a).解得a=-6,c=-1.答案:B4.若不等式x2+mx+eq\f(m,2)>0的解集为R,则实数m的取值范围是()A.(2,+∞)B.(-∞,2)C.(-∞,0)∪(2,+∞)D.(0,2)解析:由题意知原不等式对应方程的Δ<0,即m2-4×1×eq\f(m,2)<0,即m2-2m<0,解得0<m<2,故答案为D.答案:D二、填空题5.不等式(2x-5)(x+3)<0的解集为________.解析:方程(2x-5)(x+3)=0的两根为x1=eq\f(5,2),x2=-3,函数y=(2x-5)(x+3)的图像与x轴的交点坐标为(-3,0)和eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,2),0)),所以不等式(2x-5)(x+3)<0的解集为eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(-3<x<\f(5,2))))).答案:eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(-3<x<\f(5,2)))))6.不等式eq\f(2x-1,2x+1)<0的解集为________.解析:原不等式可以化为(2x-1)(2x+1)<0,即eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(x-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))))<0,故原不等式的解集为eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)<x<\f(1,2))))).答案:eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)<x<\f(1,2)))))7.用一根长为100m的绳子能围成一个面积大于600m2的矩形吗?若“能”,当长=________m,宽=________m时,所围成的矩形的面积最大.解析:设矩形一边的长为xm,则另一边的长为(50-x)m,0<x<50.由题意,得x(50-x)>600,即x2-50x+600<0,解得20<x<30.所以,当矩形一边的长在(20,30)的范围内取值时,能围成一个面积大于600m2的矩形.用S表示矩形的面积,则S=x(50-x)=-(x-25)2+625(0<x<50).当x=25时,S取得最大值,此时50-x=25.即当矩形的长、宽都为25m时,所围成的矩形的面积最大.答案:2525三、解答题8.解下列不等式:(1)x2+2x-15>0;(2)x2-3x+5>0;(3)4(2x2-2x+1)>x(4-x).解析:(1)x2+2x-15>0⇔(x+5)(x-3)>0⇔x<-5或x>3,所以不等式的解集是{x|x<-5或x>3}.(2)因为Δ=(-3)2-4×1×5=-11<0,再根据函数y=x2-3x+5图像的开口方向,所以原不等式的解集为R.(3)由原不等式得8x2-8x+4>4x-x2.∴原不等式等价于9x2-12x+4>0.解方程9x2-12x+4=0,得x1=x2=eq\f(2,3).结合二次函数y=9x2-12x+4的图像知,原不等式的解集为eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(x≠\f(2,3))))).9.若关于x的一元二次不等式ax2+bx+c<0的解集为eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(x<\f(1,3)或x>\f(1,2))))),求关于x的不等式cx2-bx+a>0的解集.解析:由题意知eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a<0,,\f(1,3)+\f(1,2)=-\f(b,a),,\f(1,3)×\f(1,2)=\f(c,a),))所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a<0,,b=-\f(5,6)a>0,,c=\f(1,6)a<0,))代入不等式cx2-bx+a>0中得eq\f(1,6
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