集合与简易逻辑 不等式
1.已知),0(+∞=U ,}0sin |{>=x x A ,}1)1(log |{4>+=x x B ,=)(B C A U U
A.}0|{π≤<x x
B.}1|{π≤<-x x
C.}30|{≤<x x
D.}31|{≤<-x x
2.已知a 、b 是不共线的向量,AB a b λ=+,AC a b μ=+(λ、R μ∈),则A 、B 、C 三点共线的充要条件是
A. λ+μ=1
B.λ-μ=1
C.λμ=-1
D.λμ=1 3.若不等式
2
22
9t t a t t +≤≤+在]2,0(∈t 上恒成立,则a 的取值范围是 A.]1,61[ B.]134,61[ C.]22,61[ D.]1,13
2[
4 已知 {}
()(){}032:;4:>--<-=x x x q a x x A p ,且非p 是非q 的充分条件,则a 的取值范围为( )
A. -1<a<6
B. 61≤≤-a
C. 61>-<a a 或
D. 61≥-≤a a 或
5、设a ,b 是两个实数,且a ≠b ,
①2
2
(3)2611a a a +>++;②)1(22
2--≥+b a b a ;③3322
a b a b ab +>+;④
2>+a
b
b a 。
上述4个式子中恒成立的有 ( ) (A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个
6、对于实数a b 、,“()0b b a -≤”是“
1a
b
≥”成立的( ) (A) 充分不必要条件 (B) 必要不充分条件
(C) 充要条件 (D) 既不充分又不必要条件
7、若关于x 的不等式4)1(4
2
+≤+k x k 的解集是M ,则对任意实数k ,总有 ( )
A .2∈M ,0∉M
B .2∉M ,0∉M
C .2∉M ,0∈M
D .2∈M ,0∈M
8、若A 为不等式组002x y y x ≤⎧⎪
≥⎨⎪-≤⎩
表示的平面区域,则当a 从-2连续变化到1时,动直线x y a += 扫
过A 中的那部分区域的面积为 ( ) A .
34
B .1
C .
7
4
D .5 9、已知,,x y z R +
∈,230x y z -+=,则2
y xz
的最小值 .
10、记关于x 的不等式
01
x a
x -<+的解集为P ,不等式11x -≤的解集为Q .
(I )若3a =,求P ;(II )若Q P ⊆,求正数a 的取值范围.
11、命题:p 实数x 满足22430x ax a -+<,其中0a <,命题:q 实数x 满足2
60x x --≤或
2280x x +->,且p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,求a 的取值范围.
12选作 已知集合{}121212(,)0,0,D x x x x x x k =>>+=.其中k 为正常数.
(I )设12u x x =,求u 的取值范围. (II )求证:当1k ≥时不等式21212112
(
)()()2k x x x x k
--≤-对任意12(,)x x D ∈恒成立; (III )求使不等式21212112()()()2k x x x x k
--≥-对任意12(,)x x D ∈恒成立的k 的范围.
集合与简易逻辑 不等式参考答案
1C 2C 3D 4【标准答案】 B 解法1 特殊值法验证,
取a=-1,(][)+∞⋃-∞-=,35,A ,(][)+∞⋃∞-=,32,B ,非p 是非q 的充分条件成立,排除A ,C ; 取a=7,(][)+∞⋃∞-=,113,A , (][)+∞⋃∞-=,32,B ,非p 是非q 的充分条件不成立,排除D ,选B ;
解法2 集合观念认识充分条件化归子集关系构建不等式组求解,解不等式切入,
()()61,342
4,,3,2,4,4_
_
≤≤-∴⎩
⎨⎧≥+≤-∴⊆=+-=a a a B A B a a A ,选B ;
解法3 用等价命题 构建不等式组求解, 非p 是非q 的充分条件等价命题为q 是p 的充分条件,集合观念认识充分条件化归子集关系构建不等式组求解,解不等式切入,)3,2(),4,4(=+-=B a a A ,由q 是p 的充分条件知5、A 6、B
7、D 解:当x =0时,原不等式为4
k +4≥0显然成立,当x =2时,原不等式为4
k +4≥22
k +2,即4
k -22
k +2≥0,即(k 2-1)2+1≥0,也成立,故选(D )。
8、C 解:如图知区域的面积是△OAB 去掉一个小直角三角形。
(阴影部分面积比1大,比1
2222
OAB
S
=⨯⨯=小,故选C,不需要算出来) 9、3 解:由230x y z -+=得32
x z
y +=,代入2y xz 得
229666344x z xz xz xz
xz xz
+++≥=,当且仅当x =3z 时取“=”.
10、解:(I )由3
01
x x -<+,得{}13P x x =-<<.
(II ){}{
}
1102Q x x x x =-=≤≤≤.
由0a >,得{}
1P x x a =-<<,又Q P ⊆,所以2a >,即a 的取值范围是(2)+∞,. 11、设{}
22|430(0)A x x ax a a =-+<<{}|3x a x a =<<,
{}22|60280B x x x x x =--≤+->或{}{}22|60|280x x x x x x =--<⋃+->
{}{}|23|42x x x x x =-≤≤⋃<->或={}|42x x x <-≥-或
因为p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,所以q ⌝⇒p ⌝,且p ⌝推不出q ⌝ 而{}|42R C B x x =-≤<-,{}|3,R C A x x a x a =≤≥或 所以{}{}|42|3x x x x a x a -≤<-≤≥或,则324
00
a a a a ≥-≤-⎧⎧⎨
⎨<<⎩⎩或 即2
043
a a -
≤<≤-或 12【标准答案】(I )221212()24x x k x x +≤=,当且仅当122
k
x x ==时等号成立, 故u 的取值范围为2
(0,]4
k .(3分)
(II ) 变形,得121212121221
111
()()x x x x x x x x x x x x --=
+-- 2222121212121212111
22x x k k x x x x u x x x x x x u
+--=+-=-+=-+. (5分)
由204k u <≤,又1k ≥,2
10k -≥,∴21()2k f u u u -=-+在2(0,]4
k 上是增函数,
所以121211()()x x x x --=212k u u --
+22222214222()4424
k k k k
k k k -≤-+=-+=-. 即当1k ≥时不等式2
1212112()()()2k x x x x k
--≤-成立. (9分)
(III )令121211
()()x x x x --=212()k u f u u -+
+=,则)4
()22(22k f k k =-, 即求使2()()4k f u f ≥对2
(0,]4k u ∈恒成立的k 的范围.(10分)
由(II )知,要使2
1212112()()()2k x x x x k
--≥-对任意12(,)x x D ∈恒成立,必有01k <<,
因此2
10k ->,∴函数2
1()2k f u u u
-=++
在
上递减,在)+∞上递增,
要使函数()f u 在2(0,]4k 上恒有2()()4k f u f ≥
,必有
2
4
k ≤ 即4
2
16160k k +-≤
,解得0k <≤.
(14分)。