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新高考数学一轮复习分层提升练习第05练 一元二次不等式及其应用(2份打包,原卷版+含解析)
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一、单选题
1.(河南省部分学校大联考2022-2023学年高三下学期3月质量检测理科数学试题)已知全集 SKIPIF 1 < 0 ,集合 SKIPIF 1 < 0 ,则集合 SKIPIF 1 < 0 为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】计算出 SKIPIF 1 < 0 ,从而根据交集,并集和补集概念计算出四个选项,得到正确答案.
【详解】由题意知 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
A选项, SKIPIF 1 < 0 ,A错误;
B选项, SKIPIF 1 < 0 ,B错误;
C选项, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,C错误;
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
2.(江西省宜春市2023届高三一模数学(理)试题)设集合 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】解一元二次不等式求集合A,解对数不等式求集合B,应用集合交运算求结果.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
3.(华大新高考联盟2023届高三下学期3月教学质量测评理科数学试题)若集合 SKIPIF 1 < 0 ,集合 SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 的实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】解不等式可求得集合 SKIPIF 1 < 0 ,根据交集结果可确定集合 SKIPIF 1 < 0 ,由此可构造不等式求得结果.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
4.设一元二次不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】根据 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个根,由韦达定理解得 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,可得结果.
【详解】由题意可知方程 SKIPIF 1 < 0 的根为 SKIPIF 1 < 0 ,
由韦达定理得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
5.(河北省承德市双滦区实验中学2023届高三上学期10月数学试题)已知集合 SKIPIF 1 < 0 ,集合 SKIPIF 1 < 0 ,若“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的充分不必要条件,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】解分式不等式可求得集合 SKIPIF 1 < 0 ;根据充分不必要条件的定义可知 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;解一元二次不等式,分别讨论 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的情况,根据包含关系可求得结果.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 “ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的充分不必要条件, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,不满足 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,不满足 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,则需 SKIPIF 1 < 0 ;
综上所述:实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
6.若不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的图象可以为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】由题可得 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个根,求出 SKIPIF 1 < 0 ,再根据二次函数的性质即可得出.
【详解】由题可得 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个根,且 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
则函数图象开口向下,与 SKIPIF 1 < 0 轴交于 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
二、多选题
7.已知关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0
B.不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集是 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0
D.不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0
【答案】ABD
【分析】根据不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集判断出 SKIPIF 1 < 0 ,结合根与系数关系、一元二次不等式的解法判断BCD选项的正确性.
【详解】关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 选项正确;
且-2和3是关于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 的两根,由韦达定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,C选项错误;
不等式 SKIPIF 1 < 0 即为 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 选项正确;
不等式 SKIPIF 1 < 0 即为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 选项正确.
故选: SKIPIF 1 < 0 .
8.已知关于 SKIPIF 1 < 0 的一元二次不等式 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,则该不等式的解集可能是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】ABD
【分析】不等式变形后,确定相应二次方程的根有大小得不等式解集.
【详解】不等式变形为 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时,不等式解集为空集;
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
因此解集可能为ABD.
故选:ABD.
三、填空题
9.不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为__________________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】分类讨论 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出结果.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以原不等式的解集为 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题主要考查含绝对值不等式,属于基础题型.
10.不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间是_______
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】根据不等式的解集可知一元二次不等式所对应的一元二次方程的根,利用韦达定理可求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值,再根据复合函数求单调区间的方法,得出单调递增区间.
【详解】由题知-2和1是 SKIPIF 1 < 0 的两根,
由根与系数的关系知-2+1= SKIPIF 1 < 0 ,−2×1= SKIPIF 1 < 0 ,
由不等式的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 则该函数的增区间为 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 的增区间为 SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
11.若关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集不是空集,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【分析】分别讨论 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,利用不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集不是空集,解出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】解:若 SKIPIF 1 < 0 ,则原不等式等价为 SKIPIF 1 < 0 ,此时不等式的解集为空集,所以不成立,即 SKIPIF 1 < 0 .
若 SKIPIF 1 < 0 ,要使不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集不是空集,
则①若 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
②若 SKIPIF 1 < 0 ,则满足条件.
综上所述,满足条件的 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题主要考查一元二次不等式的基本解法,属于基础题.
12.若 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 分别是一元二次方程 SKIPIF 1 < 0 的两根,则 SKIPIF 1 < 0 的是_____________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】由韦达定理得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 进而求解.
【详解】解:由韦达定理: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题考查韦达定理,两根只差与两根之和、两根之积的关系.
四、解答题
13.集合 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)从条件①②③这三个条件中选择一个作为已知条件,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
条件:① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)1;
(2)条件选择见解析, SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)利用元素与集合的关系,可以确定 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,求解即可;
(2)任选其中一个条件,根据集合间的关系,列式求解即可.
(1)
解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ;
∴实数 SKIPIF 1 < 0 的值为1.
(2)
解:集合 SKIPIF 1 < 0 .
集合 SKIPIF 1 < 0 .
若选择① SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
若选择② SKIPIF 1 < 0 ,
若选择③ SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
14.(1)已知 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
(2)求关于x的不等式的解集: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)8 ;(2) SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,结合基本不等式分析计算;(2)不等式分类讨论问题,结合本题,首先讨论最高项系数的符号;其次讨论两根的大小.
【详解】解:(1)因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为8.
(2) SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,不等式为 SKIPIF 1 < 0 ,解集为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时,不等式分解因式可得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,故 SKIPIF 1 < 0 ,此时解集为 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故此时解集为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
解集为 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 可化为 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,解集为 SKIPIF 1 < 0 ,
综上所述: SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时,解集为 SKIPIF 1 < 0 .
【B组 在综合中考查能力】
一、单选题
1.(四川省成都市玉林中学2023届高三二诊模拟理科数学试题(三))若不等式 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有解,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】由已知可得 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上有解,求出 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最小值,即可得出实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】因为关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上有解,
所以 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上有解,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 有最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
2.(2023年普通高等学校招生全国统一考试数学猜题卷(六))设函数 SKIPIF 1 < 0 ,则满足 SKIPIF 1 < 0 的整数 SKIPIF 1 < 0 的个数为( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】C
【分析】首先求解关于 SKIPIF 1 < 0 的一元二次不等式,再结合函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,求解不等式的整数解.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,易得当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
作出函数 SKIPIF 1 < 0 的大致图象如图所示.
故 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
结合图象,通过估算得整数解为-1,0,1,2,
故选:C.
3.(河南省平许济洛2022-2023学年高三第二次质量检测数学试题)已知命题“ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ”为真命题,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】由题知 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,再根据二次函数求最值即可得答案.
【详解】解:因为命题“ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ”为真命题,
所以,命题“ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ”为真命题,
所以, SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
因为, SKIPIF 1 < 0 ,
所以,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取得等号.
所以, SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
故选:C
二、多选题
4.关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立”的一个必要不充分条件是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】BD
【分析】求得关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成时a的取值范围,根据必要不充分条件与集合包含之间的关系,即可判断答案.
【详解】由题意可知,关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
对于选项A,“ SKIPIF 1 < 0 ”是“关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立”的充要条件;
对于选项B, SKIPIF 1 < 0 ⫋ SKIPIF 1 < 0 ,
故“ SKIPIF 1 < 0 ”是“关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立”的必要不充分条件;
对于选项C, SKIPIF 1 < 0 ⫋ SKIPIF 1 < 0 ,
“ SKIPIF 1 < 0 ”是“关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立”的充分不必要条件;
对于选项D中, SKIPIF 1 < 0 ⫋ SKIPIF 1 < 0 , “ SKIPIF 1 < 0 ”是“关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立”必要不充分条件,
故选:BD.
5.已知 SKIPIF 1 < 0 ,关于 SKIPIF 1 < 0 一元二次不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集中有且仅有3个整数,则 SKIPIF 1 < 0 的值可以是( )
A.6B.7C.8D.9
【答案】ABC
【分析】利用对应二次函数的性质,结合题设不等式解集仅有3个整数可得 SKIPIF 1 < 0 求a的范围,即知其可能值.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 开口向上且对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴要使题设不等式解集有且仅有3个整数,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 的可能值A、B、C.符合.
故选:ABC.
三、填空题
6.(上海市宝山区2023届高三二模数学试题)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ),若关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是_________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】根据题意结合指数函数性质判断出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,根据一元二次不等式和相应方程的关系可得 SKIPIF 1 < 0 ,结合b的范围,即可求得答案.
【详解】由题意知若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的两根,
故 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0
7.(江苏省南通市2022-2023学年高三上学期期中数学试题)在 SKIPIF 1 < 0 中,三边长是公差为2的等差数列,若 SKIPIF 1 < 0 是钝角三角形,则其最短边长可以为______________.(写出一个满足条件的值即可)
【答案】3(答案不唯一)
【分析】设三角形的三边长为 SKIPIF 1 < 0 ,求出最短边的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 即得解.
【详解】解:设三角形的三边长为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为三角形是钝角三角形,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
综合得最短边的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:3(答案不唯一)
四、解答题
8.在① SKIPIF 1 < 0 ,② SKIPIF 1 < 0 ,③ SKIPIF 1 < 0 这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并回答下列问题.设全集 SKIPIF 1 < 0 ,______, SKIPIF 1 < 0
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根据除法不等式,绝对值不等式,对数函数的定义域即可分别求出三种情形下的集合A;(2)对集合B中不等式进行因式分解,再根据充分必要条件和集合包含关系即可求解.
【详解】(1)若选①:
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
若选②:
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
若选③:
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
因为“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的充分不必要条件,
(i)若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
等号不同时取得,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 .
(ii)若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,不合题意舍去;
(iii)若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
等号不同时取得,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
综上所述,a的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
【C组 在创新中考查思维】
一、单选题
1.(天津市南开中学2022届高三下学期高考前热身练习数学试题)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 恰有两个零点,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 均有有两个零点,分类讨论每部分的零点个数,结合零点分布处理.
【详解】∵ SKIPIF 1 < 0 ,则二次函数 SKIPIF 1 < 0 有两个零点
若 SKIPIF 1 < 0 恰有两个零点,则 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
此时 SKIPIF 1 < 0 无零点,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0
若 SKIPIF 1 < 0 无零点,则 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
此时 SKIPIF 1 < 0 有两个零点,则 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0
若 SKIPIF 1 < 0 有且仅有一个零点,则 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
或 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,经检验 SKIPIF 1 < 0 不合题意
则 SKIPIF 1 < 0
此时 SKIPIF 1 < 0 有且仅有一个零点,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0
综上所述: SKIPIF 1 < 0
故选:B.
2.(2022届高三数学新高考信息检测原创卷(四))已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的导函数, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根据题意,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,根据已知条件以及利用导数判断其单调性,从而求得 SKIPIF 1 < 0 的性质,再利用 SKIPIF 1 < 0 的性质求解不等式即可.
【详解】设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0
且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
又当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时,恒有 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 等价于 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
【点睛】创新性考查落实,本题以函数导数为背景,考查函数奇偶性、利用导数研究函数单调性、二次不等式,考查运算求解能力,考查逻辑推理、数学建模、直观想象和数学运算核心素养.
3.已知函数 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的极值点 SKIPIF 1 < 0 ,且不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数t的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】把函数 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的极值点 SKIPIF 1 < 0 转化为根的分布求出a的范围,
利用分离参数法得到 SKIPIF 1 < 0 .把 SKIPIF 1 < 0 转化为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,利用导数求出 SKIPIF 1 < 0 的值域,即可得到答案.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的极值点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不相等的正实数根,
于是有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
因为不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因此实数t的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
【点睛】导数的应用主要有:
(1)利用导函数几何意义求切线方程;
(2)利用导数研究原函数的单调性,求极值(最值);
(3)利用导数求参数的取值范围.
二、多选题
4.(河北省唐山市开滦第一中学2023届高三上学期第一次校际联考数学试题)若 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是整数,则 SKIPIF 1 < 0 的可能取值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】BCD
【分析】对 SKIPIF 1 < 0 分类讨论,当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,由一次函数的图象知不存在;当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 ,利用数形结合的思想可得出 SKIPIF 1 < 0 的整数解.
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,此时 SKIPIF 1 < 0 不存在;
当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
可设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,作出 SKIPIF 1 < 0 的图象如下,
由题意可知 SKIPIF 1 < 0 ,再由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是整数可得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 的可能取值为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
故选:BCD
三、填空题
5.(重庆市南开中学校2023届高三上学期第三次质量检测数学试题)已知 SKIPIF 1 < 0 三个内角A,B,C的对边a,b,c依次成等比数列,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,点T为线段AB(含端点)上的动点,若满足 SKIPIF 1 < 0 的点T恰好有2个,则实数t的取值范围为______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】由三角恒等变换与等比中项的性质可得 SKIPIF 1 < 0 为等边三角形,设BC中点M,则 SKIPIF 1 < 0 ,由题意若满足 SKIPIF 1 < 0 的点T恰好有2个,即需要 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,求解即可.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,或 SKIPIF 1 < 0 (舍).
SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 为等边三角形.
设BC中点M,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
由题意若满足 SKIPIF 1 < 0 的点T恰好有2个,即需要 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
∴实数t的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题的解题关键是将数量积 SKIPIF 1 < 0 转化为 SKIPIF 1 < 0 ,结合题意从而根据点到线段的距离以及几何知识可知
SKIPIF 1 < 0 的范围,再解不等式即可求出.
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