(推荐)高一数学必修一单元测试卷第二单元
高中数学必修一第二章基本初等函数单元测试题(含答案)
第二章综合测试题一、选择题1.有下列各式:①na n=a ;②若a ∈R ,则(a 2-a +1)0=1;③3x 4+y 3=x 43+y ;④3-5=6(-5)2.其中正确的个数是 ( ) A .0 B .1 C .2D .32.三个数log 215,20.1,20.2的大小关系是 ( )A .log 215<20.1<20.2B .log 215<20.2<20.1C .20.1<20.2<log 215D .20.1<log 215<20.23.(2016·山东理,2)设集合A ={y |y =2x ,x ∈R },B ={x |x 2-1<0},则A ∪B = ( ) A .(-1,1) B .(0,1) C .(-1,+∞)D .(0,+∞)4.已知2x =3y ,则xy = ( )A.lg2lg3B.lg3lg2 C .lg 23D .lg 325.函数f (x )=x ln|x |的图象大致是 ( )6.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则 ( ) A .f (x )与g (x )均为偶函数B .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数C .f (x )与g (x )均为奇函数D .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数 7.函数y =(m 2+2m -2)x 1m -1是幂函数,则m = ( )A .1B .-3C .-3或1D .28.下列各函数中,值域为(0,+∞)的是 ( ) A .y =2-x 2B .y =1-2xC .y =x 2+x +1D .y =31x +19.已知函数:①y =2x;②y =log 2x ;③y =x-1;④y =x 12;则下列函数图象(第一象限部分)从左到右依次与函数序号的对应顺序是 ( )A .②①③④B .②③①④C .④①③②D .④③①②10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ) (x <1)2x -1 (x ≥1),则f (-2)+f (log 212)= ( )A .3B .6C .9D .1211.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)x ,x ≥2,(12)x -1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为 ( )A .(-∞,2)B .(-∞,138]C .(-∞,2]D .[138,2)12.(2016·汉中高一检测)如果一个点是一个指数函数与一个对数函数的图象的公共点,那么称这个点为“好点”.在下面的五个点M (1,1),N (1,2),P (2,1),Q (2,2),G (2,12)中,可以是“好点”的个数为 ( )A .0个B .1个C .2个D .3个第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题 三、13.已知a 12=49(a >0),则log 23a =________. 14.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,则f (f (14))=________.15.若函数y =log 12(3x 2-ax +5)在[-1,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是________.16.(2016·邵阳高一检测)如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数y =log 22x ,y =x 12,y =(22)x的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为________.四、解答题17.(本小题满分10分)计算:10.25+(127)-13 +(lg3)2-lg9+1-lg 13+810.5log 35.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=(12)ax ,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2).(1)求a 的值;(2)若g (x )=4-x -2,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),(a >0,a ≠1). (1)设a =2,函数f (x )的定义域为[3,63],求f (x )的最值; (2)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值范围.20.(本小题满分12分)求使不等式(1a )x 2-8>a -2x 成立的x 的集合(其中a >0,且a ≠1).21.(本小题满分12分)(2016·雅安高一检测)已知函数f (x )=2x 的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2),(1)求g (x )的解析式及定义域; (2)求函数g (x )的最大值和最小值.22.(本小题满分12分)若函数f (x )满足f (log a x )=a a 2-1·(x -1x )(其中a >0且a ≠1).(1)求函数f (x )的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )-4的值恒为负数,求a 的取值范围. 参考答案: 1.[答案] B[解析] ①na n=⎩⎪⎨⎪⎧|a |,n 为偶数,a ,n 为奇数(n >1,且n ∈N *),故①不正确.②a 2-a +1=(a -12)2+34>0,所以(a 2-a +1)0=1成立.③3x 4+y 3无法化简.④3-5<0,6(-5)2>0,故不相等.因此选B. 2.[答案] A[解析] ∵log 215<0,0<20.1<20.2,∴log 215<20.1<20.2,选A.3.[答案] C[解析] A ={y |y =2x ,x ∈R }={y |y >0}.B ={x |x 2-1<0}={x |-1<x <1},∴A ∪B ={x |x >0}∪{x |-1<x <1}={x |x >-1},故选C. 4.[答案] B[解析] 由2x =3y 得lg2x =lg3y ,∴x lg2=y lg3, ∴x y =lg3lg2. 5.[答案] A[解析] 由f (-x )=-x ln|-x |=-x ln|x |=-f (x )知,函数f (x )是奇函数,故排除C ,D ,又f (1e )=-1e<0,从而排除B ,故选A.6.[答案] D[解析] 因为f (-x )=3-x +3x =f (x ),g (-x )=3-x -3x =-g (x ),所以f (x )是偶函数,g (x )为奇函数,故选D.7.[答案] B[解析] 因为函数y =(m 2+2m -2)x 1m -1是幂函数,所以m 2+2m -2=1且m ≠1,解得m =-3.8.[答案] A [解析] A ,y =2-x 2=(22)x的值域为(0,+∞). B ,因为1-2x ≥0,所以2x ≤1,x ≤0, y =1-2x 的定义域是(-∞,0], 所以0<2x ≤1,所以0≤1-2x <1, 所以y =1-2x 的值域是[0,1).C ,y =x 2+x +1=(x +12)2+34的值域是[34,+∞),D ,因为1x +1∈(-∞,0)∪(0,+∞),所以y =31x +1的值域是(0,1)∪(1,+∞).9.[答案] D[解析] 根据幂函数、指数函数、对数函数的图象可知选D. 10.[答案] C[解析] f (-2)=1+log 2(2-(-2))=3,f (log 212)=2log 212-1=2log 26=6, ∴f (-2)+f (log 212)=9,故选C. 11.[答案] B[解析] 由题意知函数f (x )是R 上的减函数,于是有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,(a -2)×2≤(12)2-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是(-∞,138],选B.12.[答案] C[解析] 设指数函数为y =a x (a >0,a ≠1),显然不过点M 、P ,若设对数函数为y =log b x (b >0,b ≠1),显然不过N 点,选C. 13.[答案] 4[解析]∵a 12=49(a >0), ∴(a 12)2=[(23)2]2,即a =(23)4,∴log 23 a =log 23 (23)4=4.14.[答案] 19[解析] ∵14>0,∴f (14)=log 214=-2.则f (14)<0,∴f (f (14))=3-2=19.15.[答案] (-8,-6][解析] 令g (x )=3x 2-ax +5,其对称轴为直线x =a 6,依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧a 6≤-1,g (-1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-6,a >-8. ∴a ∈(-8,-6]. 16.[答案] (12,14)[解析] 由图象可知,点A (x A,2)在函数y =log 22x 的图象上,所以2=log 22x A ,x A =(22)2=12. 点B (x B,2)在函数y =x 12的图象上,所以2=x B 12,x B =4.点C (4,y C )在函数y =(22)x的图象上, 所以y C =(22)4=14. 又x D =x A =12,y D =y C =14,所以点D 的坐标为(12,14).17.[解析] 原式=10.5+(3-1)-13 +(lg3-1)2-lg3-1+(34)0.5log 35=2+3+(1-lg3)+lg3+32log 35 =6+3log 325=6+25=31.18.[解析] (1)由已知得(12)-a =2,解得a =1.(2)由(1)知f (x )=(12)x ,又g (x )=f (x ),则4-x -2=(12)x ,即(14)x -(12)x -2=0,即[(12)x ]2-(12)x -2=0,令(12)x =t ,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0, 又t >0,故t =2,即(12)x =2,解得x =-1.19.[解析] (1)当a =2时,f (x )=log 2(1+x ),在[3,63]上为增函数,因此当x =3时,f (x )最小值为2. 当x =63时f (x )最大值为6. (2)f (x )-g (x )>0即f (x )>g (x ) 当a >1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x >1-x 1+x >01-x >0∴0<x <1当0<a <1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧1+x <1-x 1+x >01-x >0∴-1<x <0综上a >1时,解集为{x |0<x <1} 0<a <1时解集为{x |-1<x <0}. 20.[解析] ∵(1a )x 2-8=a 8-x 2,∴原不等式化为a 8-x 2>a-2x.当a >1时,函数y =a x 是增函数, ∴8-x 2>-2x ,解得-2<x <4; 当0<a <1时,函数y =a x 是减函数, ∴8-x 2<-2x ,解得x <-2或x >4. 故当a >1时,x 的集合是{x |-2<x <4}; 当0<a <1时,x 的集合是{x |x <-2或x >4}. 21.[解析] (1)∵f (x )=2x , ∴g (x )=f (2x )-f (x +2)=22x -2x +2.因为f (x )的定义域是[0,3],所以0≤2x ≤3,0≤x +2≤3,解得0≤x ≤1.于是g (x )的定义域为{x |0≤x ≤1}.(2)设g (x )=(2x )2-4×2x =(2x -2)2-4. ∵x ∈[0,1],∴2x ∈[1,2],∴当2x =2,即x =1时,g (x )取得最小值-4; 当2x =1,即x =0时,g (x )取得最大值-3. 22.[解析] (1)令log a x =t (t ∈R ),则x =a t , ∴f (t )=a a 2-1(a t -a -t ). ∴f (x )=a a 2-1(a x -a -x )(x ∈R ).∵f (-x )=a a 2-1(a -x -a x )=-a a 2-1(a x -a -x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.当a >1时,y =a x为增函数,y =-a -x为增函数,且a 2a 2-1>0,∴f (x )为增函数.当0<a <1时,y =a x为减函数,y =-a -x为减函数,且a 2a 2-1<0,∴f (x )为增函数. ∴f (x )在R 上为增函数.(2)∵f (x )是R 上的增函数,∴y =f (x )-4也是R 上的增函数. 由x <2,得f (x )<f (2),要使f (x )-4在(-∞,2)上恒为负数, 只需f (2)-4≤0,即aa 2-1(a 2-a -2)≤4. ∴a a 2-1(a 4-1a2)≤4, ∴a 2+1≤4a ,∴a 2-4a +1≤0, ∴2-3≤a ≤2+ 3.又a ≠1,∴a 的取值范围为[2-3,1)∪(1,2+3].。
最新人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试卷(有答案解析)
一、选择题1.现有以下结论: ①函数1y x x=+的最小值是2; ②若a 、b R ∈且0ab >,则2b aa b+≥;③y =2;④函数()4230y x x x=-->的最小值为2-. 其中,正确的有( )个A .0B .1C .2D .32.若正数x ,y 满足2440x xy +-=,则x y +的最小值是( )A B C .2D 3.已知正数x ,y 满足2021x y xy +=,则2120x y+的最小值为( ) A .2 B .3C .4D .54.已知12x >,则2321x x +-的最小值是( )A .32 B 32C 2D .325.某单位计划今明两年购买某物品,现有甲、乙两种不同的购买方案,甲方案:每年购买的数量相等;乙方案:每年购买的金额相等,假设今明两年该物品的价格分别为1p 、2p ()12p p ≠,则这两种方案中平均价格比较低的是( )A .甲B .乙C .甲、乙一样D .无法确定6.已知不等式222ax y xy +≥,若对于任意[1,2],[2,3]x y ∈∈,该不等式恒成立,则实数a 的取值范围是( ). A .3a ≥-B .1a ≥-C .18a ≥D .118a -≤≤7.已知正实数,a b 满足1a b +=,则11b a b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值是( )A .112B .5C .2+D .3+8.已知2m >,0n >,3m n +=,则112m n+-的最小值为( )A .3B .4C .5D .69.若实数,x y 满足0xy >,则的最大值为( ) A .22B .22+C .422+D .422-10.下列命题正确的是( ) A .若a bc c>,则a b > B .若22a b >,则a b > C .若2211a b >,则a b < D a b <a b <11.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,90ACB ∠=︒,D 为AB 边上的一点,30ACD ∠=︒,且2CD =,则3a b 的最小值为( ) A .4B .423+C .8D .823+12.已知关于x 的不等式()()224210a x a x -+--≥的解集为空集,则实数a 的取值范围是( )A .62,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .62,5⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .6,25⎛⎤- ⎥⎝⎦D .(][),22,-∞+∞二、填空题13.已知正实数,x y 满足48x y +=,则xy 的最大值为_______________. 14.当0x >时,不等式2210x ax ++≥恒成立,则实数a 的取值范围是______. 15.已知正实数a ,b 满足21ab a b ++=,则188a b a b+++的取值范围为_________. 16.若a ,b 为实数,且12,12a b ≤≤≤≤,则21a b ab+的最小值是________. 17.已知0a >,b R ∈,当0x >时,()1102ax x b x ⎛⎫---≥ ⎪⎝⎭恒成立,则+a b 的最小值是_____________.18.某企业开发一种产品,生产这种产品的年固定成本为3600万元,每生产x 千件,需投入成本c (x )万元,c (x )=x 2+10x .若该产品每千件定价a 万元,为保证生产该产品不亏损,则a 的最小值为_____.19.若不等式256x xt <--对于1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦恒成立,则实数t 的取值范围是______.20.如图:已知树顶A 离地面212米,树上另一点B 离地面112米,某人在离地面32米的C 处看此树,则该人离此树_________米时,看A 、B 的视角最大.三、解答题21.解关于x 的不等式2(2)210()a x x a R -+-≥∈.22.已知函数()21f x x bx =+-有两个零点1x ,2x ,且1x ,2x 的倒数和为1-.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若在区间[]2,1-上,不等式()2->-f x x m 恒成立,求实数m 的取值范围.23.设函数()()()2230f x ax b x a =+-+≠.(1)若(1)4f =,且,a b 均为正实数,求14a b+的最小值,并确定此时实数,a b 的值; (2)若b R ∀∈满足()222(1)32b f x a x a ab >--+-+在x ∈R 上恒成立,求实数a 的取值范围.24.已知函数()22f x x ax =-,x ∈R ,a R ∈.()1当1a =时,求满足()0f x <的x 的取值范围; ()2解关于x 的不等式()23f x a <;()3若对于任意的()2,x ∈+∞,()1f x >均成立,求a 的取值范围.25.如图,GH 是东西方向的公路北侧的边缘线,某公司准备在GH 上的一点B 的正北方向的A 处建一仓库,设km AB y =,并在公路同侧建造边长为km x 的正方形无顶中转站CDEF (其中边EF 在GH 上),现从仓库A 向GH 和中转站分别修两条道路AB ,AC ,已知1AB AC =+,且60ABC ∠=︒.(1)求y 关于x 的函数;(2)如果中转站四周围墙造价为1万元/km ,两条道路造价为3万元/km ,问:该公司建中转站围墙和两条道路总造价M 最低为多少?26.当a 为何值时,不等式22(1)(1)10a x a x ----<的解集是全体实数?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】取0x <,可判断①的正误;利用基本不等式可判断②③④的正误. 【详解】对于①,当0x <时,10y x x=+<,①错误; 对于②,若a ,b R ∈且0ab >,说明0b a >,0a b >,则22b a b aa b a b+≥⨯=,当且仅当22a b =时取等号,显然成立,②正确; 对于③,22221323233y x x x x =+≥+⨯=++,2233x x +=+231x +=,显然这样的x 不存在,所以结论不正确,③错误;对于④,因为0x >,所以4343x x+≥ 函数()4230y x x x=-->的最大值为243-,所以结论不正确,④错误.故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.A解析:A 【分析】首先条件变形为2404x y x-=>,代入x y +后利用基本不等式求最小值.【详解】0,0x y >>,22444004x x xy y x-+-=⇒=>,解得:02x <<243144x x x y x x x -∴+=+=+≥=,当314x x =,即x =即x y + 故选:A 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方3.C解析:C 【分析】由已知得20211y x +=,再202121202120x y x y y x ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,运用基本不等式可得选项. 【详解】由2021x y xy +=得20211y x+=,2021202122224212021202120x y x y x y y x y x ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当20212120x y y x=且20211y x +=,即42,40x y ==.时,等号成立. 故选:C. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.4.D解析:D 【分析】由2111333311212222x x x x x x ⎛⎫+=+=-++⎪-⎝⎭--,利用均值不等式可得答案. 【详解】21113333331121222222x x x x x x ⎛⎫+=+=-++≥= ⎪-⎝⎭-- 当且仅当113122x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭-,即132x =+ 时,取得等号. 故选:D 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方,这时改用勾型函数的单调性求最值.5.B解析:B 【分析】分别计算出两种方案的平均价格,然后利用作差法可得出结论. 【详解】对于甲方案,设每年购买的数量为x ,则两年的购买的总金额为12p x p x +, 平均价格为121222p x p x p p x ++=; 对于乙方案,设每年购买的总金额为y ,则总数量为12y yp p +, 平均价格为12121222p p yyy p p p p =++.因为()()()()221212121212121212420222p p p p p p p p p p p p p p p p +--+-==>+++,所以,12121222p p p p p p +>+. 因此,乙方案的平均价格较低. 故选:B. 【点睛】方法点睛:比较法是不等式性质证明的理论依据,是不等式证明的主要方法之一,作差法的主要步骤为:作差——变形——判断正负.在所给不等式是积、商、幂的形式时,可考虑比商6.B解析:B 【分析】 将a 分离出来得22()y ya x x ≥-,然后根据[1x ∈,2],[2y ∈,3]求出y x的范围,令yt x=,则22a t t ≥-在[1,3]上恒成立,利用二次函数的性质求出22t t -的最大值,即可求出a 的范围. 【详解】 解:由题意可知:不等式222ax y xy +≥对于[1,2],[2,3]x y ∈∈恒成立, 即:22()y ya x x≥-,对于[1,2],[2,3]x y ∈∈恒成立, 即:x 2ma 2()yy a xx ⎡⎤⎢⎥⎣⎦≥-,对于[1,2],[2,3]x y ∈∈恒成立,令y t x =,结合图形可知yx的取值范围是(1,3),则13t ≤≤, 22a t t ∴≥-在[1,3]上恒成立,221122()48y t t t =-+=--+,13t ≤≤,∴当1t =时,1max y =-,1a ∴≥-. 故选:B.【点睛】关键点点睛:本题考查的是不等式与恒成立的综合类问题,利用分离参数法、换元法和将恒成立问题转化为二次函数最值问题是解题的关键,还需要注意换元时新元的范围,属于中档题.7.C解析:C 【分析】将原式变形为()2211b a b b a b ab++⎛⎫+= ⎪⎝⎭,再利用基本不等式计算可得; 【详解】解:()222111b a b b b a b ab ab+++⎛⎫+== ⎪⎝⎭ )()22222222222222b a abab b a ab ababab++++==≥=,当且仅当2a b =时取等号,即22a =21b =时等号成立,故选:C . 【点睛】本题考查基本不等式的应用,属于中档题.8.B解析:B 【分析】由2m >,0n >,3m n +=,所以21m n -+=,结合“1”的代换,结合基本不等式,即可求解. 【详解】因为2m >,0n >,3m n +=,所以21m n -+=, 则()1111222224222n m m n m n m n m n-⎛⎫+=+-+=++≥+= ⎪---⎝⎭,当且仅当22n m m n-=-且3m n +=,即51,22m n ==时取等号,故选:B. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答合理构造基本不等式的条件“一正、二定、三相等”,结合“1”的代换技巧是解答的关键,着重考查推理与运算能力.9.D解析:D 【解析】试题分析:由实数,x y 满足0xy >,,设{2m x y n x y=+=+,解得2{x m ny n m =-=-,则2222224()424222x y m n n m n m n mx y x y m n m n m n--+=+=-+≤-⋅=-++,当且仅当2n mm n=,及2n m =时等号成立,所以的最大值为422-,故选D.考点:基本不等式的应用.10.D解析:D 【分析】A 项中,需要看分母的正负;B 项和C 项中,已知两个数平方的大小只能比较出两个数绝对值的大小. 【详解】A 项中,若0c <,则有a b <,故A 项错误;B 项中,若22a b >,则a b >,故B 项错误;C 项中,若2211a b>则22a b <即a b <,故C 项错误;D a b <定有a b <,故D 项正确. 故选:D 【点睛】本题主要考查不等关系与不等式,属于基础题.11.B解析:B 【分析】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,利用正弦定理得()2sin 150sin b αα=︒-,化简得到13tan b α=ABC 中,有tan a b α=⋅,然后将3a b +转化为4ta n a αα=++利用基本不等式求解. 【详解】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,由正弦定理得:()2sin 150sin b αα=︒-,所以()2sin 1501sin tan b ααα︒-==+,在直角ABC 中,tan a b α=⋅,所以(1tan tan 4tan tan a b ααααα⎛⋅==+⎝+=44≥+=+an α=,即4πα=时取等号, 故选:B【点睛】本题主要考查正弦定理和基本不等式的解三角形中的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.12.C解析:C 【分析】由题意得出关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R ,由此得出240a -=或2400a ⎧-<⎨∆<⎩,在240a -=成立时求出实数a 的值代入不等式进行验证,由此解不等式可得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意知,关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .(1)当240a -=,即2a =±.当2a =时,不等式()()224210a x a x -+--<化为10-<,合乎题意;当2a =-时,不等式()()224210a x a x -+--<化为410x --<,即14x >-,其解集不为R ,不合乎题意;(2)当240a -≠,即2a ≠±时.关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .2400a ⎧-<∴⎨∆<⎩,解得265a -<<.综上可得,实数a 的取值范围是6,25⎛⎤- ⎥⎝⎦.故选C . 【点睛】本题考查二次不等式在R 上恒成立问题,求解时根据二次函数图象转化为二次项系数和判别式的符号列不等式组进行求解,考查化归与转化思想,属于中等题.二、填空题13.4【分析】由基本不等式求解【详解】因为所以所以当且仅当即时等号成立故答案为:4【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等一正就是各项必须为正数;(2)二解析:4 【分析】由基本不等式求解. 【详解】因为0,0x y >>,所以48x y +=≥=, 所以4xy ≤,当且仅当4x y =,即1,4x y ==时等号成立. 故答案为:4. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方14.【分析】本题首先可根据将不等式转化为然后利用基本不等式得出即可得出结果【详解】因为所以即因为不等式恒成立所以恒成立因为当且仅当时取等号所以实数的取值范围是故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求解析:)⎡-+∞⎣【分析】本题首先可根据0x >将不等式转化为12a x x ⎛⎫≥-+⎪⎝⎭,然后利用基本不等式得出12x x +≥. 【详解】因为0x >,所以2210x ax ++≥,即12a x x ⎛⎫≥-+⎪⎝⎭, 因为不等式2210x ax ++≥恒成立,所以12a x x ⎛⎫≥-+ ⎪⎝⎭恒成立,因为1122x x x x ⎛⎫+≥=⇒-+≤- ⎪⎝⎭,当且仅当2x =时取等号,所以a ≥-,实数a 的取值范围是)⎡-+∞⎣,故答案为:)⎡-+∞⎣. 【点睛】 易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足“一正二定三相等”: (1)“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.15.【分析】先根据正实数ab 满足找到ab 的关系及ab 的范围然后把通换元法转化为函数求值域【详解】由得∴且∵∴∴∴则令则在上递减(因为)∴令则∴=在上单增∴故答案为:(69)【点睛】利用基本不等式求最值时 解析:()6,9【分析】先根据正实数a ,b 满足21ab a b ++=找到a ,b 的关系及a ,b 的范围,然后把188a b a b+++通换元法转化为函数求值域. 【详解】由21ab a b ++=得21ab a b ++=,∴121ab a -=+,且(1)(2)3a b ++=. ∵0,0a b >>,∴120a ->,∴12a <∴102a <<.则3321311a b a a a a +=+-=++-++, 令31,1,2u a u ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭则33a b u u+=+-在31,2⎛⎫⎪⎝⎭上递减,(因为32<),∴112a b ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,. 令=+t a b ,则112t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,, ∴188a b a b +++=18t t +在112⎛⎫⎪⎝⎭,上单增, ∴()1886,9a b a b++∈+. 故答案为:(6,9). 【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:“一正二定三相等” (1) “一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.如果等号成立的条件满足不了,说明函数在对应区间单调,可以利用单调性求最值或值域.16.【分析】利用基本不等式得到通过求出进而求解【详解】由得又因为所以当时此时成立可得时满足条件所以的最小值是;故答案为:【点睛】关键点睛:解题的关键在于基本不等式后得到的求最值得到进而求解解析:2【分析】利用基本不等式,得到21a b ab +≥=,通过求出min2⎡=⎢⎣,进而求解 【详解】由12,12a b ≤≤≤≤得,21a b ab +≥=,又因为12b ≤≤,所以,当2b =时,min2⎡=⎢⎣,此时21a b ab =成立,可得,2a b =,a =2b =时,满足条件,所以,21a b ab +的最小值是2;【点睛】关键点睛:解题的关键在于基本不等式后得到的min⎡=⎢⎣,进而求解17.【分析】根据题中条件先讨论根据不等式恒成立求出;再讨论根据不等式恒成立求出结合题意得到再由基本不等式即可求出结果【详解】因为(1)当时;不等式恒成立可化为在上恒成立即在上恒成立因为在上显然单调递增所【分析】根据题中条件,先讨论10x a<<,根据不等式恒成立求出12a b a ≥-;再讨论1x a ≥,根据不等式恒成立,求出12a b a ≤-,结合题意,得到12ab a =-,再由基本不等式,即可求出结果. 【详解】 因为0a >,(1)当10x a <<时,10ax ;不等式()1102ax x b x ⎛⎫---≥ ⎪⎝⎭恒成立,可化为102x b x --≤在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立,即12b x x ≥-在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上恒成立, 因为12y x x =-在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上显然单调递增,所以1122a x x a -<-, 因此只需12a b a ≥-; (2)当1x a ≥时,10ax -≥;不等式()1102ax x b x ⎛⎫---≥ ⎪⎝⎭恒成立,可化为102x b x --≥在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上恒成立,即12b x x ≤-在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上恒成立, 因为12y x x =-在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上显然单调递增,所以1122a x x a ->-, 因此只需12a b a ≤-; 综上,只能12a b a =-,所以12a b a a b =+≥==+ 当且仅当12a a=,即a =.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方18.130【分析】本题先根据题意建立函数与不等式关系再运用参变分离化简最后运用基本不等式求最值即可【详解】解:有题意建立利润函数关系:()整理得:为保证生产该产品不亏损则()即当且仅当即取最小值130此解析:130 【分析】本题先根据题意建立函数与不等式关系,再运用参变分离化简,最后运用基本不等式求最值即可. 【详解】解:有题意建立利润函数关系:2()(103600)f x ax x x =-++,(0x >) 整理得:2()(10)3600f x x a x =-+--,为保证生产该产品不亏损,则2()(10)36000f x x a x =-+--≥,(0x >)即36001010130a x x ≥++≥=, 当且仅当3600x x=即60x =,a 取最小值130,此时产品不亏损 故答案为:130. 【点睛】本题考查函数与不等式关系、参变分离法,基本不等式解决实际问题中的最值问题,是基础题.19.【分析】整理已知条件得到对于恒成立利用二次函数的特点求解范围即可【详解】由得则对于恒成立令则;令则;综上:故答案为:【点睛】本题主要考查了绝对值不等式和一元二次不等式属于中档题解析:57,22⎛⎫⎪⎝⎭【分析】整理已知条件得到2211010x xt x xt ⎧+-<⎨-+<⎩对于1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦恒成立,利用二次函数的特点求解范围即可. 【详解】由256x xt <--,得22265565xt x x xt x -<-⇒-<-<-,则2211010x xt x xt ⎧+-<⎨-+<⎩对于1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦恒成立,令()211f x x xt =+-,则()431072272202t f t t f ⎧⎧⎛⎫<⎪<⎪⎪ ⎪⇒⇒<⎝⎭⎨⎨⎪⎪<<⎩⎪⎩;令()21g x x xt =-+,则()51052252202t g t t g ⎧⎧⎛⎫>⎪<⎪⎪⎪⇒⇒>⎝⎭⎨⎨⎪⎪><⎩⎪⎩;综上:5722t <<. 故答案为:57,22⎛⎫⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式和一元二次不等式.属于中档题.20.6【分析】过点作设根据已知中树顶距地面米树上另一点距地面米人眼离地面米我们易求出即的表达式进而根据基本不等式求出的范围及取最大值时的值进而得到答案【详解】如图过点作则设由图可知:当且仅当时等号成立即解析:6 【分析】过点C 作CD AB ⊥,设CD x =,根据已知中树顶A 距地面212米,树上另一点B 距地面112米,人眼C 离地面32米.我们易求出tan ACB ∠,即tan()ACD BCD ∠-∠的表达式,进而根据基本不等式,求出tan ACB ∠的范围及tan ACB ∠取最大值时x 的值,进而得到答案. 【详解】 如图,过点C 作CD AB ⊥,则213922AD =-=,113422BD =-=, 设CD x =,由图可知:94tan tan 555tan tan()94361tan ?tan 26121?ACD BCD x x ACB ACD BCD ACD BCD x x x x-∠-∠∠=∠-∠====+∠∠⨯++,当且仅当6x =时,等号成立.即6x =时,tan ACB ∠有最大值,此时ACB ∠最大. 故答案为: 6 【点睛】本题考查的知识点是三角函数的实际应用,两角差的正切公式,及基本不等式,其中构造适当的三角形,将问题转化为一个三角函数问题是解答本题的关键.三、解答题 21.无 22.无 23.无 24.无 25.无 26.无。
一元二次函数、方程和不等式(单元测试卷)(含解析)—2024-2025学年高一上学期数学必修第一册
第二章一元二次函数、方程和不等式(单元测试卷)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若a>b,则下列结论正确的是( )A.ac2>bc2B.a2>b2C.|a|>|b|D.a+c>b+c2.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>B3.已知a∈R,则“a>6”是“a2>36”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4.某校对高一美术生划定录取分数线,专业成绩x不低于95分,文化课总分y高于380分,体育成绩z超过45分,用不等式(组)表示是( )A.Error!B.Error!Error! D.Error!5.下列说法正确的是( )A.若a>b,c>d,则ac>bdB.若1a>1b,则a<bC.若b>c,则|a|b≥|a|cD.若a>b,c>d,则a-c>b-d6.下列不等式中,正确的是( )A.a+4a≥4 B.a2+b2≥4abC.ab≥a+b2D.x2+3x2≥237.不等式x+61-x≥0的解集为( )A.{x|-6≤x≤1}B.{x|x≥1或x≤-6}C.{x|-6≤x<1}D.{x|x>1或x≤-6}8.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏;若售价每提高1元,日销售量将减少2盏,现决定提价销售,为了使这批台灯每天获得400元以上(不含400元)的销售收入.则这批台灯的销售单价x(单位:元)的取值范围是( )A.{x|10≤x<16}B.{x|12≤x<18}C.{x|15<x<20}D.{x|10≤x<20}二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.9.若x>y>0,则下列不等式成立的是( )A.x2>y2B.-x>-yC.1x<1yD.xy<x+1y+110.已知实数a,b,下列不等式一定正确的有( )A.a+b2≥ab B.a+1a≥2C.≥2D.2(a2+b2)≥(a+b)211.若正实数a,b满足a+b=1,则下列选项中正确的是( )A.ab有最大值14B.a+b有最小值2C.1a+1b有最小值4 D.a2+b2有最小值22三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中横线上.12.如果a>b,ab<0,那么1a与1b的大小关系是________13.已知a>0,b>0,则1a+ab2+b的最小值为________14.若不等式x2+ax+b<0的解集为{x|-1<x<2},则a+b= ;不等式bx2+ax+1<0的解集为 W.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)设a>0,b>0,比较a2b +b2a与a +b的大小.a b || b a16.(16分)已知关于x的不等式ax2-x-b>0(a,b∈R)的解集为{x|x>2或x<-1}.(1)求a,b的值;(2)若c∈R,解关于x的不等式ax2-(ac+b-1)x+(b-1)c<0.17.(16分)已知关于x的不等式(x-a)(x-a2)<0.(1)当a=2时,求不等式的解集;(2)当a∈R,a≠0且a≠1时,求不等式的解集.18.(16分)如图所示,要设计一张矩形广告,该广告牌含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为18 000 cm2,四周空白的宽度为10 cm,两栏之间的中缝空间的宽度为5 cm,怎样确定广告牌的高与宽的尺寸(单位:cm),能使矩形广告牌最省料?19.(16分)已知关于x 的不等式2kx 2+kx -38<0,k ≠0.(1)若不等式的解集为,求k 的值;(2)若不等式的解集为R ,求k的取值范围.{}3x |x 12-<<参考答案及解析:一、选择题1.D 解析:对于A,当c=0时,ac2=bc2,A错误;对于B,当a=1,b=-1时,a2=b2,B 错误;对于C,当a=1,b=-1时,|a|=|b|,C错误;对于D,由于a>b,所以a+c>b+c,D 正确.故选D.2.B 解析:因为A-B=a2+3ab-(4ab-b2)=+34b2≥0,所以A≥B.3.A 解析:由a>6,得a2>36,所以“a>6”是“a2>36”的充分条件;由a2>36,得a>6或a<-6,所以“a>6”不是“a2>36”的必要条件,故“a>6”是“a2>36”的充分不必要条件.故选A.4.D 解析:由题中x不低于95,即x≥95;y高于380,即y>380;z超过45,即z>45.5.C 解析:A项,a,b,c,d的符号不确定,故无法判断;B项,不知道ab的符号,无法确定a,b的大小;C项,|a|≥0,所以|a|b≥|a|c成立;D项,同向不等式不能相减.6.D 解析:若a<0,则a+4a≥4不成立,故A错;a=1,b=1,a2+b2<4ab,故B错;a=4,b=16,则ab<a+b2,故C错;由基本不等式可知D项正确.7.C 解析:不等式x+61-x≥0等价于Error!解得-6≤x<1.故解集为{x|-6≤x<1}8.C 解析:设这批台灯的销售单价为x元,则[30-(x-15)×2]x>400,即x2-30x+200<0,∴10<x<20,又∵x>15,∴15<x<20.故选C.二、选择题9.AC 解析:对于A,当x>y>0时,x2>y2,A成立;对于B,当x>y>0时,-x<-y,B不成立;对于C,当x>y>0时,xxy>yxy,即1x<1y,C成立;对于D,xy-x+1y+1=x(y+1)-y(x+1)y(y+1)=x-yy(y+1),∵x>y>0,∴x-y>0,∴xy-x+1y+1>0,即xy>x+1y+1,D不成立.故选AC.2b(a)210.CD 解析:当a <0,b <0时,a +b 2≥ab 不成立;当a <0,时,a +1a≥2不成立;因为≥2,故C 正确;因为2(a 2+b 2)-(a +b)2=a 2+b 2-2ab =(a -b)2≥0,所以2(a 2+b 2)≥(a +b)2,故D 正确.故选CD .11.AC 解析:∵a>0,b>0,且a +b =1,∴1=a +b ≥2ab ,∴ab ≤14,∴ab 有最大值14,∴A 正确;(a +b)2=a +b +2ab =1+2ab ≤1+(a +b)=2,∴0<a +b ≤2,∴B 错误;1a +1b =a +b ab =1ab ≥4,∴1a +1b 有最小值4,∴C 正确;∵a 2+b 2=(a +b)2-2ab =1-2ab ,且ab ≤14,∴a 2+b 2≥1-2×14=12,∴a 2+b 2的最小值是12,∴D 错误.故选AC .三、填空题12.答案:1a >1b 解析:1a -1b =b -a ab >0,所以1a >1b.13.答案:22 解析:∵a >0,b >0,∴1a +a b 2+b ≥21a ·a b 2+b =2b +b ≥22,当且仅当1a =a b 2且b =2b ,即a =b =2时取等号,∴1a +a b 2+b 的最小值为22.14.答案:-3, 解析:根据题意,不等式x 2+ax +b <0的解集为{x|-1<x <2},则-1和2是方程x 2+ax +b =0的两个根,则有(-1)+2=-a ,(-1)×2=b ,解得a =-1,b =-2.故a +b =-3.bx 2+ax +1<0⇒-2x 2-x +1<0⇒2x 2+x -1>0,解得x <-1或x >12,即不等式bx 2+ax +1<0的解集为.四、解答题a b a b ||||||b a b a+=+{1x |x 1x 2⎫<->⎬⎭或{1x |x 1x 2⎫<->⎬⎭或15.解:因为a>0,b>0,所以a2b +b2a=ab+ba.根据均值不等式可得ab+b≥2a,①ba+a≥2b,②当且仅当a=b时,取等号.由①+②,得ab+ba+ a +b≥2( a +b),即a2b+b2a≥ a +b.16.解:(1)关于x的不等式ax2-x-b>0(a,b∈R)的解集为{x|x>2或x<-1},即方程ax2-x-b=0的根为2,-1,∴Error!解得a=1,b=2.(2)由(1)得关于x的不等式x2-(c+1)x+c<0,即(x-1)(x-c)<0,当c>1时,不等式的解集为{x|1<x<c};当c=1时,不等式的解集为;当c<1时,不等式的解集为{x|c<x<1}.17.解:(1)当a=2时,不等式为(x-2)(x-4)<0,解得2<x<4,所以该不等式的解集为{x|2<x<4}.(2)因为a∈R,a≠0且a≠1,当0<a<1时,a2<a,解不等式(x-a)(x-a2)<0,得a2<x<a;当a<0或a>1时,a<a2,解不等式(x-a)(x-a2)<0,得a<x<a2.综上所述,当0<a<1时,不等式的解集为{x|a2<x<a};当a<0或a>1时,不等式的解集为{x|a<x<a2}.18.解:设矩形栏目的高为a cm,宽为b cm,则ab=9 000.①广告牌的高为(a+20)cm,宽为(2b+25)cm,其中a>0,b>0.广告牌的面积S=(a+20)(2b+25)=2ab+40b+25a+500=18 500+25a+40b≥18 500+2 25a·40b=18 500+21 000ab=24 500.当且仅当25a=40b时,等号成立,此时b=58a,代入①式得a=120,从而b=75.即当a=120,b=75时,S取得最小值24 500 cm2.故广告牌的高为140 cm,宽为175 cm时,可使矩形广告牌最省料.19.解:(1)因为关于x的不等式2kx2+kx-38<0的解集为,所以-32和1是方程2kx2+kx-38=0的两个实数根,由根与系数的关系可得-32×1=,得k=18.(2)因为关于x的不等式2kx2+kx-38<0的解集为R,k≠0,所以Error!解得-3<k<0,故k的取值范围为{k|-3<k<0}.{}3x|x12-<<382k-。
高一数学必修一 第二章一元二次函数、方程和不等式单元测试试卷 (3)
高一数学必修一第二章一元二次函数、方程和不等式单元测试试卷 (3)数学第二章测试卷A卷本试卷满分100分,考试时间80分钟。
一、单项选择题(本大题共5小题,每小题5分,共计25分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案填涂在答题卡相应位置上)1.若$a+b+c=0$,且$a<b<c$,则下列不等式一定成立的是A。
$ab<bc$B。
$ab<ac$XXX<bc$D。
$ab<bc$2.已知正数$a$、$b$满足$\frac{22}{1194}+\frac{a}{b}=1$,则$\frac{a}{b}+\frac{b}{a}$的最小值是A。
6B。
12C。
24D。
363.已知二次函数$f(x)=x^2+bx+c$的两个零点分别在区间$(-2,-1)$和$(-1,0)$内,则$f(3)$的取值范围是A。
$(12,20)$B。
$(12,18)$C。
$(18,20)$D。
$(8,18)$4.若$x>0$,$y>0$,且$\frac{2}{x+1}+\frac{1}{x+2y}=1$,则$2x+y$的最小值为A。
2B。
$\frac{2}{3}$C。
$2+\frac{2}{3}$D。
$3$5.关于$x$的不等式$(ax-1)<x$恰有2个整数解,则实数$a$的取值范围是A。
$-\frac{34}{43}<a\leq-\frac{3}{4}$或$\frac{4}{3}<a\leq\frac{43}{34}$B。
$-\frac{3}{4}<a\leq-\frac{2}{3}$或$\frac{2}{3}<a\leq\frac{3}{4}$C。
$-\frac{34}{43}\leq a<-\frac{3}{4}$或$\frac{4}{3}\leq a<\frac{43}{34}$D。
$-\frac{3}{4}\leq a<-\frac{2}{3}$或$\frac{2}{3}\leq a\leq\frac{3}{4}$二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共计10分。
(人教版A版)高中数学必修第一册 第二章综合测试试卷01及答案
第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列结论正确的是( )A .若ac bc >,则a b>B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c++<D .a b<2.若++,则a ,b 必须满足的条件是( )A .0a b >>B .0a b <<C .a b>D .0a ≥,0b ≥,且a b≠3.已知关于x 的不等式2680kx kx k -++≥对任意x ÎR 恒成立,则k 的取值范围是( )A .01k ≤≤B .01k <≤C .0k <或1k >D .0k ≤或1k ≥4.已知“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( )A .2k ≥B .1k ≥C .2k >D .1k -≤5.如果关于x 的不等式2x ax b +<的解集是{}|13x x <<,那么a b 等于( )A .81-B .81C .64-D .646.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列命题正确的是( )A .22ac bc <B .11a b<C .baab>D .22a ab b >>7.关于x 的不等式210x a x a -++()<的解集中恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .45a <<B .32a --<<或45a <<C .45a <≤D .32a --≤<或45a <≤8.若不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,则实数a 的最小值是( )A .0B .2-C .52-D .3-9.已知全集=U R ,则下列能正确表示集合{}=012M ,,和{}2=|+2=0N x x x 关系的Venn 图是( )A BCD10.若函数1=22y x x x +-(>)在=x a 处取最小值,则a 等于( )A .1+B .1或3C .3D .411.已知ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,且满足3b c a +≤,则ca 的取值范围为( )A .1c a>B .02c a<C .13c a <<D .03c a<12.已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,又0x $ÎR ,使202=0ax x b ++成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1B C .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已经1a <,则11a+与1a -的大小关系为________.14.若不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是________.15.已知三个不等式:①0ab >,②c da b--<,③bc ad >.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成________个正确命题.16.若不等式2162a bx x b a++<的对任意0a >,0b >恒成立,则实数x 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合{2=|31=0A x ax x ++,}x ÎR ,(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)解下列不等式.(1)2560x x --+<;(2)20a x a x --()()>.19.(本小题满分12分)已知集合23=|=12A y y x x ì-+íî,324x üýþ≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A Î:,q x B Î:,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合{}2=|30A x x x -≤,{=|23B x a x a +≤≤,}a ÎR .(1)当=1a 时,求A B I ;(2)若=A B A U ,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a 、b 为正实数,且11a b+.(1)求22a b +的最小值;(2)若234a b ab -()≥(),求ab 的值.22.(本小题满分12分)已知函数=1y ax a -+().(1)求关于x 的不等式0y <的解集;(2)若当0x >时,2y x x a --≤恒成立,求a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】D【解析】当0c <时,A 选项不正确;当0a <时,B 选项不正确;两边同时加上一个数,不等号方向不改变,故C 选项错误.故选D .2.【答案】D【解析】2=()=a b +-+-((.++Q a \,b 必须满足的条件是0a ≥,0b ≥,且a b ≠.故选D .3.【答案】A【解析】当=0k 时,不等式2680kx kx k -++≥化为80≥,恒成立,当0k <时,不等式2680kx kx k -++≥不能恒成立,当0k >时,要使不等式2680kx kx k -++≥对任意x ÎR 恒成立,需22=36480k k k D -+()≤,解得01k ≤≤,故01k <≤.综上,k 的取值范围是01k ≤≤.故选A .4.【答案】A【解析】由311x +<,得3101x -+<,201x x -++<,解得1x -<或2x >.因为“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,所以2k ≥.5.【答案】B【解析】不等式2x ax b +<可化为20x ax b --<,其解集是{}|13x x <<,那么由根与系数的关系得13=13=a b +ìí-î´,,解得=4=3a b ìí-î,,所以4=3=81a b -().故选B .6.【答案】D【解析】选项A ,c Q 为实数,\取=0c ,此时22=ac bc ,故选项A 不成立;选项B ,11=b aa b ab--,0a b Q <<,0b a \->,0ab >,0b a ab -\,即11a b>,故选项B 不成立;选项C ,0a b Q <<,\取=2a -,=1b -,则11==22b a --,2==21a b --,\此时b aa b<,故选项C 不成立;选项D ,0a b Q <<,2=0a ab a a b \--()>,2=0ab b b a b --()>,22a ab b \>>,故选项D 正确.7.【答案】D【解析】210x a x a -++Q ()<,10x x a \--()()<,当1a >时,1x a <<,此时解集中的整数为2,3,4,故45a <≤.当1a <时,1a x <<,此时解集中的整数为2-,1-,0,故32a --≤<.故a 的取值范围是32a --≤<或45a <≤.故选D .8.【答案】B【解析】不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,1a x x\--≥在02x <<时恒成立.11=2x x x x ---+--Q ()≤(当且仅当=1x 时取等号),2a \-≥,\实数a 的最小值是2-.故选B .9.【答案】A【解析】由题知{}=20N -,,则{}=0M N I .故选A .10.【答案】C【解析】2x Q >,20x \->.11==222=422y x x x x \+-+++--()≥,当且仅当12=2x x --,即=3x 时等号成立.=3a \.11.【答案】B【解析】由已知及三角形三边关系得3a b c a a b c a c b +ìï+íï+î<≤,>,>,即1311b ca abc a a c b a aì+ïïï+íïï+ïî<≤,>,>,1311b c a ac b a a ì+ïï\íï--ïî<≤,<<,两式相加得024c a ´<.c a \的取值范围为02ca<.12.【答案】D【解析】Q 二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,0a \>,且=440ab D -≤,1ab \≥.又0x $ÎR ,使2002=0ax x b ++成立,则=0D ,=1ab \,又a b >,0a b \->.22222==a b a b ab a b a b a b a b +-+\-+---()()当且仅当a b -时等号成立.22a b a b+\-的最小值为故选D .二、13.【答案】111a a-+【解析】由1a <,得11a -<<.10a \+>,10a ->.2111=11a a a +--.2011a -Q <≤,2111a \-,111a a\-+≥.14.【答案】a【解析】不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则2=44210a D -´´≤,解得a ,\实数a 的取值范围是a .15.【答案】3【解析】若①②成立,则c dab ab a b--()<(),即bc ad --<,bc ad \>,即③成立;若①③成立,则bc ad ab ab ,即c d a b >,c d a b \--<,即②成立;若②③成立,则由②得c d a b >,即0bc ad ab -,Q ③成立,0bc ad \->,0ab \>,即①成立.故可组成3个正确命题.16.【答案】42x -<<【解析】不等式2162a b x x ba ++<对任意0a >,0b >恒成立,等价于2162a bx x b a++m i n <().因为16a b b a +≥(当且仅当=4a b 时等号成立).所以228x x +<,解得42x -<<.三、17.【答案】(1)当=0a 时,31=0x +只有一解,满足题意;当0a ≠时,=94=0a D -,9=4a .所以满足题意的实数a 的值为0或94.(5分)(2)若A 中只有一个元素,则由(1)知实数a 的值为0或94.若=A Æ,则=940a D -<,解得94a >.所以满足题意的实数a 的取值范围为=0a 或94a ≥.(10分)18.【答案】(1)2560x x --+Q <,2560x x \+->,160x x \-+()()>,解得6x -<或1x >,\不等式2560x x --+<的解集是{|6x x -<或}1x >.(4分)(2)当0a <时,=2y a x a x --()()的图象开口向下,与x 轴的交点的横坐标为1=x a ,2=2x ,且2a <,20a x a x \--()()>的解集为{}|2x a x <<.(6分)当=0a 时,2=0a x a x --()(),20a x a x \--()()>无解.(8分)当0a >时,抛物线=2y a x a x --()()的图象开口向上,与x 轴的交点的横坐标为=x a ,=2x .当=2a 时,原不等式化为2220x -()>,解得2x ≠.当2a >时,解得2x <或x a >.当2a <时,解得x a <或2x >.(10分)综上,当0a <时,原不等式的解集是{}|2x a x <<;当=0a 时,原不等式的解集是Æ;当02a <<时,原不等式的解集是{|x x a <或}2x >;当=2a 时,原不等式的解集是{}|2x x ≠;当2a >时,原不等式的解集是{|2x x <或}x a >.(12分)19.【答案】23=12y x x -+,配方得237=416y x -+().因为324x ≤≤,所以min 7=16y ,max =2y .所以7216y ≤.所以7=|216A y y ìüíýîþ≤≤.(6分)由21x m +≥,得21x m -≥,所以{}2=|1B x x m -≥.(8分)因为p 是q 的充分条件,所以A B Í.所以27116m -≤,(10分)解得实数m 的取值范围是34m ≥或34m -≤.(12分)20.【答案】(1)由题意知{}=|03A x x ≤≤,{}=|24B x x ≤≤,则{}=|23A B x x I ≤≤.(3分)(2)因为=A B A U ,所以B A Í.①当=B Æ,即23a a +>,3a >时,B A Í成立,符合题意.(8分)②当=B Æ,即23a a +≤,3a ≤时,由B A Í,有0233a a ìí+î≤,≤,解得=0a .综上,实数a 的取值范围为=0a 或3a >.(12分)21.【答案】(1)a Q 、b 为正实数,且11a b+.11a b \+=a b 时等号成立),即12ab ≥.(3分)2221122=a b ab +´Q ≥≥(当且仅当=a b 时等号成立),22a b \+的最小值为1.(6分)(2)11a b+Q,a b \+.234a b ab -Q ()≥(),2344a b ab ab \+-()≥(),即2344ab ab -()≥(),2210ab ab -+()≤,210ab -()≤,a Q 、b 为正实数,=1ab \.(12分)22.【答案】(1)当=0a 时,原不等式可化为10-<,所以x ÎR .当0a <时,解得1a x a +>.当0a >时,解得1a x a+<.综上,当=0a 时,原不等式的解集为R ;当0a <时,原不等式的解集为1|a x x a +ìüíýîþ>;当0a >时,原不等式的解集为1|a x x a +ìüíýîþ<.(6分)(2)由21ax a x x a -+--()≤,得21ax x x -+≤.因为0x >,所以211=1x x a x x x-++-≤,因为2y x x a --≤在0+¥(,)上恒成立,所以11a x x+-≤在0+¥(,)上恒成立.令1=1t x x+-,只需min a t ≤,因为0x >,所以1=11=1t x x +-≥,当且仅当=1x 时等式成立.所以a 的取值范围是1a ≤.(12分)。
高一数学必修一第二单元试题
高一数学必修一第二单元试题(共7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第二章 基本初等函数(Ⅰ)一、选择题1.对数式log32-(2+3)的值是( ). A .-1B .0C .1D .不存在2.当a >1时,在同一坐标系中,函数y =a -x 与y =log a x 的图象是( ).A B C D3.如果0<a <1,那么下列不等式中正确的是( ). A .(1-a )31>(1-a )21 B .log 1-a (1+a )>0 C .(1-a )3>(1+a )2D .(1-a )1+a >14.函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,y =log d x 的图象如图所示,则a ,b ,c ,d 的大小顺序是( ).A .1<d <c <a <bB .c <d <1<a <bC .c <d <1<b <aD .d <c <1<a <b5.已知f (x 6)=log 2 x ,那么f (8)等于( ). A .34B .8C .18D .216.如果函数f (x )=x 2-(a -1)x +5在区间⎪⎭⎫⎝⎛121 ,上是减函数,那么实数a 的取值范围是( ).(第4题)A . a ≤2B .a >3C .2≤a≤3D .a ≥37.函数f (x )=2-x -1的定义域、值域是( ). A .定义域是R ,值域是RB .定义域是R ,值域为(0,+∞)C .定义域是R ,值域是(-1,+∞)D .定义域是(0,+∞),值域为R8.已知-1<a <0,则( ).A .a <a⎪⎭⎫⎝⎛21<2aB .2a <a⎪⎭⎫⎝⎛21<aC .2a <a <a⎪⎭⎫⎝⎛21D .a⎪⎭⎫⎝⎛21<a <2a9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧+-1 log 1≤413> ,,)(x x x a x a a是(-∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围是( ).A .(0,1)B .⎪⎭⎫ ⎝⎛310,C .⎪⎭⎫⎢⎣⎡3171,D .⎪⎭⎫⎢⎣⎡171,10.已知y =log a (2-ax )在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ).A .(0,1)B .(1,2)C .(0,2)D .[2,+∞)二、填空题11.满足2-x >2x 的x 的取值范围是 .12.已知函数f (x )=(-x 2+4x +5),则f (3)与f (4)的大小关系为 . 13.64log 2log 273的值为_____.14.已知函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧,≤ ,,>,020log 3x x x x则⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛91f f 的值为_____. 15.函数y =)-(34log 5.0x 的定义域为 . 16.已知函数f (x )=a -121+x ,若f (x )为奇函数,则a =________. 三、解答题17.设函数f (x )=x 2+(lg a +2)x +lg b ,满足f (-1)=-2,且任取x ∈R ,都有f (x )≥2x ,求实数a ,b 的值.18.已知函数f(x)=lg(ax2+2x+1).(1)若函数f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)的值域为R,求实数a的取值范围.19.求下列函数的定义域、值域、单调区间:(1)y=4x+2x+1+1;(2)y=2+3231x-x⎪⎭⎫⎝⎛.20.已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1-x),其中a>0,a≠1.(1)求函数f(x)-g(x)的定义域;(2)判断f(x)-g(x)的奇偶性,并说明理由;(3)求使f(x)-g(x)>0成立的x的集合.参考答案一、选择题1.A解析:log 32-(2+3)=log 32-(2-3)-1,故选A .2.A解析:当a >1时,y =log a x 单调递增,y =a -x 单调递减,故选A . 3.A解析:取特殊值a =21,可立否选项B ,C ,D ,所以正确选项是A .4.B解析:画出直线y =1与四个函数图象的交点,它们的横坐标的值,分别为a ,b ,c ,d 的值,由图形可得正确结果为B .5.D解析:解法一:8=(2)6,∴ f (26)=log 22=21.解法二:f (x 6)=log 2 x ,∴ f (x )=log 26x =61log 2 x ,f (8)=61log 28=21. 6.D解析:由函数f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛121 ,上是减函数,于是有21-a ≥1,解得a ≥3. 7.C解析:函数f (x )=2-x-1=x ⎪⎭⎫ ⎝⎛21-1的图象是函数g (x )=x⎪⎭⎫ ⎝⎛21图象向下平移一个单位所得,据函数g (x )=x⎪⎭⎫⎝⎛21定义域和值域,不难得到函数f (x )定义域是R ,值域是(-1,+∞).8.B解析:由-1<a <0,得0<2a<1,>1,a⎪⎭⎫⎝⎛21>1,知A ,D 不正确.当a =-21时,2121-⎪⎭⎫ ⎝⎛=501.<201.=2120-.,知C 不正确.∴ 2a<a⎪⎭⎫⎝⎛21<.9.C解析:由f (x )在R 上是减函数,∴ f (x )在(1,+∞)上单减,由对数函数单调性,即0<a <1 ①,又由f (x )在(-∞,1]上单减,∴ 3a -1<0,∴ a <31 ②,又由于由f (x )在R 上是减函数,为了满足单调区间的定义,f (x )在(-∞,1]上的最小值7a -1要大于等于f (x )在[1,+∞)上的最大值0,才能保证f (x )在R 上是减函数.∴ 7a -1≥0,即a ≥71③.由①②③可得71≤a <31,故选C . 10.B解析:先求函数的定义域,由2-ax >0,有ax <2,因为a 是对数的底,故有a >0且a ≠1,于是得函数的定义域x <a2.又函数的递减区间[0,1]必须在函数的定义域内,故有1<a2,从而0<a <2且a ≠1.若0<a <1,当x 在[0,1]上增大时,2-ax 减小,从而log a (2-ax )增大,即函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是单调递增的,这与题意不符.若1<a <2,当x 在[0,1]上增大时,2-ax 减小,从而log a (2-ax )减小,即函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是单调递减的.所以a 的取值范围应是(1,2),故选择B . 二、填空题11.参考答案:(-∞,0). 解析:∵ -x >x ,∴ x <0. 12.参考答案:f (3)<f (4).解析:∵ f (3)= 8,f (4)= 5,∴ f (3)<f (4).13.参考答案:21.解析:64log 2log 273=3lg 2lg ·64lg 27lg =63=21.14.参考答案:41.解析:⎪⎭⎫⎝⎛91f =log 391=-2,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛91f f =f (-2)=2-2=41. 15.参考答案:⎥⎦⎤⎝⎛143 ,. 解析:由题意,得 ⎪⎩⎪⎨⎧0 34log 0345.0≥)-(>-x x ⇔ ⎪⎩⎪⎨⎧13443 ≤->x x ∴ 所求函数的定义域为⎥⎦⎤⎝⎛143 ,. 16.参考答案:a =21. 解析:∵ f (x )为奇函数,∴ f (x )+f (-x )=2a -121+x -121+x -=2a -1212++x x =2a -1=0,∴ a =21. 三、解答题17.参考答案:a =100,b =10.解析:由f (-1)=-2,得1-lg a +lg b =0 ①,由f (x )≥2x ,得x 2+x lg a +lg b ≥0(x ∈R ).∴Δ=(lg a )2-4lg b ≤0 ②.联立①②,得(1-lg b )2≤0,∴ lg b =1,即b =10,代入①,即得a =100.18.参考答案:(1) a 的取值范围是(1,+∞) ,(2) a 的取值范围是[0,1].解析:(1)欲使函数f (x )的定义域为R ,只须ax 2+2x +1>0对x ∈R 恒成立,所以有⎩⎨⎧0 <440a -a >,解得a >1,即得a 的取值范围是(1,+∞);(2)欲使函数 f (x )的值域为R ,即要ax 2+2x +1 能够取到(0,+∞) 的所有值.①当a =0时,a x 2+2x +1=2x +1,当x ∈(-21,+∞)时满足要求; ②当a ≠0时,应有⎩⎨⎧0 ≥440a -a =>Δ⇒ 0<a ≤1.当x ∈(-∞,x 1)∪(x 2,+∞)时满足要求(其中x 1,x 2是方程ax 2+2x +1=0的二根).综上,a 的取值范围是[0,1].19.参考答案:(1)定义域为R .令t =2x (t >0),y =t 2+2t +1=(t +1)2>1,∴ 值域为{y | y >1}.t =2x 的底数2>1,故t =2x 在x ∈R 上单调递增;而 y =t 2+2t +1在t ∈(0,+∞)上单调递增,故函数y =4x +2x +1+1在(-∞,+∞)上单调递增.(2)定义域为R .令t =x 2-3x +2=223⎪⎭⎫ ⎝⎛x --41⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎢⎣⎡,+∞41-t ∈. ∴ 值域为(0,43].∵ y =t⎪⎭⎫⎝⎛31在t ∈R 时为减函数,∴ y =2+3-231x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛在 ⎝⎛-∞,⎪⎭⎫23上单调增函数,在 ⎝⎛23,+∞⎪⎪⎭⎫为单调减函数.20.参考答案:(1){x |-1<x <1}; (2)奇函数;(3)当0<a <1时,-1<x <0;当a >1时,0<x <1.解析:(1)f (x )-g (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),若要式子有意义,则 即-1<x <1,所以定义域为{x |-1<x <1}.(2)设F (x )=f (x )-g (x ),其定义域为(-1,1),且F (-x )=f (-x )-g (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=-[log a (1+x )-log a (1-x )]=-F (x ),所以f (x )-g (x )是奇函数.(3)f (x )-g (x )>0即log a (x +1)-log a (1-x )>0有log a (x +1)>log a (1-x ).当0<a <1时,上述不等式 解得-1<x <0;当a >1时,上述不等式 解得0<x <1.x +1>0x +1>01-x >0x +1>01-x >0。
高一数学必修第一二章测试题及答案
第一.二章《三角函数》单元检测试卷一、选择题:(本答题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1.在平行四边形ABCD 中,+-等于()A .B .C .D .AC2.若|a |=2,|b |=5,|a +b |=4,则|a -b |的值()A .13B .3C .42D .73.函数sin(2)3y x π=+图像的对称轴方程可能是()A .6x π=-B .12x π=-C .6x π=D .12x π=5.点A(x,y)是300°角终边上异于原点的一点,则xy值为() A.3B.-3C.33D.-336.函数)32sin(π-=x y 的单调递增区间是()A .⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-125,12ππππk k Z k ∈ B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-1252,122ππππk k Z k ∈C .⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-65,6ππππk k Z k ∈ D .⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-652,62ππππk k Z k ∈ 7.sin(-310π)的值等于() A .21B .-21C .23D .-238.在△ABC 中,若)sin()sin(C B A C B A +-=-+,则△ABC 必是() A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰或直角三角形D .等腰直角三角9.函数x x y sin sin -=的值域是()A .0B .[]1,1-C .[]1,0D .[]0,2-10.函数x x y sin sin -=的值域是()A .[]1,1-B .[]2,0C .[]2,2-D .[]0,2-11.函数x x y tan sin +=的奇偶性是()A .奇函数B .偶函数C .既奇又偶函数D .非奇非偶函数 12.比较大小,正确的是() A .5sin 3sin )5sin(<<- B .5sin 3sin )5sin(>>-C .5sin )5sin(3sin <-<D .5sin )5sin(3sin >->二、填空题(每小题5分,共20分)13.终边在坐标轴上的角的集合为_________.14.已知扇形的周长等于它所在圆的周长的一半,则这个扇形的圆心角是________________. 15.已知角α的终边经过点P(-5,12),则sin α+2cos α的值为______.16.一个扇形的周长是6厘米,该扇形的中心角是1弧度,该扇形的面积是________________. 三、解答题:(本大题共6小题,共70分。
高一数学必修一第二章测试题及答案
人教版高中数学必修一第二章 《一元二次函数、方程和不等式》测试题及答案解析(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.不等式x 2≥2x 的解集是( ) A .{x |x ≥2} B .{x |x ≤2} C .{x |0≤x ≤2}D .{x |x ≤0或x ≥2}解析:选D 由x 2≥2x 得x (x -2)≥0,解得x ≤0或x ≥2,故选D. 2.若A =a 2+3ab ,B =4ab -b 2,则A ,B 的大小关系是( ) A .A ≤B B .A ≥B C .A <B 或A >BD .A >B解析:选B ∵A-B =a 2+3ab -(4ab -b 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 22+34b 2≥0,∴A ≥B.3.不等式组⎩⎨⎧x 2-1<0,x 2-3x <0的解集为( )A .{x |-1<x <1}B .{x |0<x <3}C .{x |0<x <1}D .{x |-1<x <3}解析:选C 由⎩⎨⎧x2-1<0,x2-3x<0,得⎩⎨⎧-1<x<1,0<x<3,所以0<x<1,即不等式组的解集为{x|0<x<1},故选C.4.已知2a +1<0,则关于x 的不等式x 2-4ax -5a 2>0的解集是( ) A .{x |x <5a 或x >-a } B .{x |x >5a 或x <-a } C .{x |-a <x <5a }D .{x |5a <x <-a }解析:选A 方程x 2-4ax -5a 2=0的两根为-a ,5a.因为2a +1<0,所以a<-12,所以-a>5a.结合二次函数y =x 2-4ax -5a 2的图象,得原不等式的解集为{x|x<5a 或x>-a},故选A.5.已知a ,b ,c ∈R ,则下列说法中错误的是( ) A .a >b ⇒ac 2≥bc 2 B.a c >b c,c <0⇒a <b C .a 3>b 3,ab >0⇒1a <1bD .a 2>b 2,ab >0⇒1a <1b解析:选D 对于A ,c 2≥0,则由a>b 可得ac 2≥bc 2,故A 中说法正确; 对于B ,由a c >b c ,得a c -b c =a -bc >0,当c<0时,有a -b<0,则a<b ,故B 中说法正确;对于C ,∵a 3>b 3,ab>0,∴a 3>b 3两边同乘1a3b3,得到1b3>1a3,∴1a <1b,故C 中说法正确;对于D ,∵a 2>b 2,ab>0,∴a 2>b 2两边同乘1a2b2, 得到1b2>1a2,不一定有1a <1b,故D 中说法错误.故选D.6.若关于x 的一元二次不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,则实数m 的取值范围是( )A .m ≤-2或m ≥2B .-2≤m ≤2C .m <-2或m >2D .-2<m <2解析:选B 因为不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,所以Δ=m 2-4≤0,解得-2≤m≤2.7.某地为了加快推进垃圾分类工作,新建了一个垃圾处理厂,每月最少要处理300吨垃圾,最多要处理600吨垃圾,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2-300x +80 000,为使平均处理成本最低,该厂每月处理量应为( )A .300吨B .400吨C .500吨D .600吨解析:选B 由题意,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)的函数关系为y=12x 2-300x +80 000,所以平均处理成本为s =y x =12x2-300x +80 000x =x 2+80 000x -300,其中300≤x≤600,又x 2+80 000x-300≥2x 2·80 000x-300=400-300=100,当且仅当x 2=80 000x 时等号成立,所以x =400时,平均处理成本最低.故选B.8.设正数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当xy z 取得最大值时,2x +1y-2z的最大值是( ) A .0 B .1 C.94D .3解析:选B 由题意得xy z =xy x2-3xy +4y2=1x y +4y x -3≤14-3=1,当且仅当x=2y 时,等号成立,此时z =2y 2.故2x +1y -2z =-1y2+2y =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1y -12+1≤1,当且仅当y =1时,等号成立,故所求的最大值为1.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <2,则下列结论正确的是( )A .a >0B .b >0C .c >0D .a +b +c >0解析:选BCD 因为不等式ax 2+bx +c>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x<2,故相应的二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,所以a<0,故A 错误;易知2和-12是关于x 的方程ax 2+bx +c =0的两个根,则有c a =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1<0,-b a =2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=32>0,又a<0,故b>0,c>0,故B 、C 正确;因为ca =-1,所以a +c =0,又b>0,所以a +b +c>0,故D 正确.故选B 、C 、D.10.下列结论中正确的有( )A .若a ,b 为正实数,a ≠b ,则a 3+b 3>a 2b +ab 2B .若a ,b ,m 为正实数,a <b ,则a +m b +m <a bC .若a c 2>bc2,则a >bD .当x >0时,x +2x的最小值为2 2解析:选ACD 对于A ,∵a ,b 为正实数,a ≠b ,∴a 3+b 3-(a 2b +ab 2)=(a -b)2(a +b)>0,∴a 3+b 3>a 2b +ab 2,故A 正确;对于B ,若a ,b ,m 为正实数,a<b ,则a +m b +m -a b =m (b -a )b (b +m )>0,则a +m b +m >ab,故B 错误;对于C ,若a c2>bc2,则a>b ,故C 正确; 对于D ,当x>0时,x +2x 的最小值为22,当且仅当x =2时取等号,故D正确.故选A 、C 、D.11.下列各式中,最大值是12的是( )A .y =x 2+116x 2B .y =x 1-x 2(0≤x ≤1)C .y =x 2x 4+1D .y =x +4x +2(x >-2) 解析:选BCA中,y =x 2+116x2≥2x2·116x2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当x =±12时取等号,因此式子无最大值;B 中,y 2=x 2(1-x2)≤⎝⎛⎭⎪⎫x2+1-x222=14,y ≥0, ∴0≤y ≤12,当且仅当x =22时y 取到最大值12; C 中,当x =0时,y =0,当x≠0时,y =1x2+1x2≤12x2·1x2=12,当且仅当x =±1时y 取到最大值12;D 中,y =x +4x +2=x +2+4x +2-2≥2(x +2)·4x +2-2=2(x>-2)(当且仅当x =0时取等号),无最大值,故选B 、C.12.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏,若售价每提高1元,则日销售量将减少2盏.为了使这批台灯每天获得400元以上(不含400)的销售收入,则这批台灯的售价x (元)的取值可以是( )A .10B .15C .16D .20解析:选BC 设这批台灯的售价定为x 元,x ≥15,则[30-(x -15)×2]·x>400,即x 2-30x +200<0,因为方程 x 2-30x +200=0的两根分别为x 1=10,x 2=20,所以x 2-30x +200<0的解集为{x|10<x<20},又因为x≥15,所以15≤x<20.故选B 、C.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知a >b ,a -1a >b -1b同时成立,则ab 应满足的条件是________.解析:因为a -1a >b -1b ,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1a -⎝ ⎛⎭⎪⎫b -1b =(a -b )(ab +1)ab >0.又a>b ,即a -b>0,所以ab +1ab>0,从而ab(ab +1)>0,所以ab<-1或ab>0.答案:ab<-1或ab>014.一个大于50小于60的两位数,其个位数字b 比十位数字a 大2.则这个两位数为________.解析:由题意知⎩⎨⎧50<10a +b<60,b -a =2,0<a ≤9,0≤b ≤9,解得4411<a<5311. 又a∈N*,∴a =5.∴b =7,∴所求的两位数为57. 答案:5715.一元二次不等式x 2+ax +b >0的解集为{x |x <-3或x >1},则a +b =________,一元一次不等式ax +b <0的解集为________.解析:由题意知,-3和1是方程x 2+ax +b =0的两根, 所以⎩⎨⎧-3+1=-a ,-3×1=b ,解得⎩⎨⎧a =2,b =-3, 故a +b =-1.不等式ax +b<0即为2x -3<0, 所以x<32.答案:-1⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<32 16.已知正数x ,y 满足x +2y =2,则x +8yxy的最小值为________. 解析:因为x ,y 为正数,且x +2y =2,所以x 2+y =1,所以x +8yxy =⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +8x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+y =x 2y +8yx +5≥2x 2y ·8y x +5=9,当且仅当x =4y =43时,等号成立,所以x +8yxy的最小值为9. 答案:9四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)解下列不等式: (1)2+3x -2x 2>0; (2)x (3-x )≤x (x +2)-1.解:(1)原不等式可化为2x 2-3x -2<0,所以(2x +1)(x -2)<0,故原不等式的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x<2. (2)原不等式可化为2x 2-x -1≥0. 所以(2x +1)(x -1)≥0,故原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x≤-12或x≥1.18.(本小题满分12分)当p ,q 都为正数且p +q =1时,试比较代数式(px +qy )2与px 2+qy 2的大小.解:(px +qy)2-(px 2+qy 2)=p(p -1)x 2+q(q -1)y 2+2pqxy. 因为p +q =1,所以p -1=-q ,q -1=-p ,所以(px +qy)2-(px 2+qy 2)=-pq(x 2+y 2-2xy)=-pq(x -y)2. 因为p ,q 都为正数,所以-pq(x -y)2≤0,因此(px +qy)2≤px 2+qy 2,当且仅当x =y 时等号成立.19.(本小题满分12分)已知关于x 的方程x 2-2x +a =0.当a 为何值时, (1)方程的一个根大于1,另一个根小于1?(2)方程的一个根大于-1且小于1,另一个根大于2且小于3?解:(1)已知方程的一个根大于1,另一个根小于1,结合二次函数y =x 2-2x +a 的图象(如图所示)知,当x =1时,函数值小于0,即12-2+a<0,所以a<1.因此a 的取值范围是{a|a<1}.(2)由方程的一个根大于-1且小于1,另一个根大于2且小于3,结合二次函数y =x 2-2x +a 的图象(如图所示)知,x 取-1,3时函数值为正,x 取1,2时函数值为负,即⎩⎨⎧1+2+a>0,1-2+a<0,4-4+a<0,9-6+a>0,解得-3<a<0.因此a 的取值范围是{a|-3<a<0}.20.(本小题满分12分)已知a >0,b >0且1a +2b=1.(1)求ab 的最小值; (2)求a +b 的最小值.解:(1)因为a>0,b>0且1a +2b =1,所以1a +2b≥21a ·2b=22ab,则22ab≤1, 即ab≥8,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a +2b =1,1a =2b ,即⎩⎨⎧a =2,b =4时取等号,所以ab 的最小值是8. (2)因为a>0,b>0且1a +2b =1,所以a +b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b (a +b)=3+b a +2ab≥3+2b a ·2ab=3+22, 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a +2b =1,b a =2a b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a =1+2,b =2+2时取等号,所以a +b 的最小值是3+2 2.21.(本小题满分12分)设y =ax 2+(1-a )x +a -2.(1)若不等式y ≥-2对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式ax 2+(1-a )x +a -2<a -1(a ∈R).解:(1)ax 2+(1-a)x +a -2≥-2对于一切实数x 恒成立等价于ax 2+(1-a)x +a≥0对于一切实数x 恒成立.当a =0时,不等式可化为x≥0,不满足题意; 当a≠0时,由题意得⎩⎨⎧a>0,(1-a )2-4a2≤0,解得a≥13.所以实数a的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪a ≥13.(2)不等式ax 2+(1-a)x +a -2<a -1等价于ax 2+(1-a)x -1<0. 当a =0时,不等式可化为x<1,所以不等式的解集为{x|x<1}; 当a>0时,不等式可化为(ax +1)(x -1)<0,此时-1a<1,所以不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x<1; 当a<0时,不等式可化为(ax +1)(x -1)<0,①当a =-1时,-1a=1,不等式的解集为{x|x≠1};②当-1<a<0时,-1a >1,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<1或x>-1a ;③当a<-1时,-1a <1,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<-1a 或x>1. 综上所述,当a<-1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<-1a 或x>1;当a =-1时,不等式的解集为{x|x≠1};当-1<a<0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<1或x>-1a ;当a =0时,不等式的解集为{x|x<1};当a>0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x<1. 22.(本小题满分12分)某企业准备投入适当的广告费对某产品进行促销,在一年内预计销售量Q (万件)与广告费x (万元)之间的关系式为Q =3x +1x +1(x ≥0).已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万件此产品仍需再投入32万元,若该企业产能足够,生产的产品均能售出,且每件销售价为“年平均每件生产成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和.(1)试写出年利润W (万元)与年广告费x (万元)的关系式;(2)当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大?最大年利润为多少? 解:(1)由题意可得,每年产品的生产成本为(32Q +3)万元,每万件销售价为⎝⎛⎭⎪⎫32Q +3Q ×150%+x Q ×50%万元, ∴年销售收入为⎝⎛⎭⎪⎫32Q +3Q ×150%+x Q ×50%·Q =32(32Q +3)+12x , ∴W =32(32Q +3)+12x -(32Q +3)-x=12(32Q +3)-12x =12(32Q +3-x) =-x2+98x +352(x +1)(x≥0).(2)由(1)得,W =-x2+98x +352(x +1)=-(x +1)2+100(x +1)-642(x +1)=-x +12-32x +1+50.∵x +1≥1,∴x +12+32x +1≥2x +12·32x +1=8, ∴W ≤42,当且仅当x +12=32x +1,即x =7时,W 有最大值42,即当年广告费投入7万元时,企业年利润最大,最大年利润为42万元.。
(人教版A版)高中数学必修第一册 第二章综合测试试卷02及答案
第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知,,a b c ÎR ,那么下列命题中正确的是( )A .若a b >,则22ac bc >B .若a bc c>,则a b>C .若33a b >,且0ab <,则11a b >D .若22a b >,且0ab >,则11a b<2.如果a ÎR ,且20a a +<,那么2,,a a a -的大小关系为( )A .2a a a ->>B .2a a a ->>C .2a a a ->>D .2a a a->>3.若函数14(2)2y x x x =+-->,则函数y 有( )A .最大值0B .最小值0C .最大值2-D .最小值2-4.不等式1021x x -+的解集为( )A .1|12x x ìü-íýîþ<≤B .1|12x x ìü-íýîþ≤C .1| 12x x x ìü-íýîþ<或≥D .1|| 12x x x x ìü-íýîþ≤或≥5.若不等式220ax bx ++<的解集为11|| 23x x x x ìü-íýîþ<或>,则a b a -的值为( )A .16B .16-C .56D .56-6.若不等式()(2)3x a x a a --->对任意实数x 都成立,则实数a 的取值范围是( )A .(1,3)-B .(3,1)-C .(2,6)-D .(6,2)-7.若0,0a b >>,且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .114ab B .111a b+≤C 2D .228a b +≥8.不等式3112x x--≥的解集是( )A .3|24x x ìüíýîþ≤B .3|24x x ìüíýîþ≤<C .3| 24x x x ìüíýîþ≤或>D .{|2}x x <9.若命题“0x $ÎR ,使得200230x mx m ++-<”为假命题,则实数m 的取值范围是( )A .26m ≤≤B .62m --≤≤C .26m <<D .62m --<<10.若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是( )A .245B .285C .5D .611.已知210a +<,关于x 的不等式22450x ax a -->的解集是( )A .{|5 }x x a x a -<或>B .{|5 }x x a x a ->或<C .{|5}x a x a -<<D .{|5}x a x a -<<12.某厂以x 千克/时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求110x ≤≤),每小时可获得的利润是310051x x æö+-ç÷èø元.若使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则x 的取值范围为( )A .{|3}x x ≥B .1| 35x x x ìü-íýîþ≤或≥C .{|310}x x ≤≤D .{|13}x x ≤≤二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案写在题中的横线上)13.若1x ->,则当且仅当x =________时,函数111x x y +++=的最小值为________.14.若不等式20x ax b ++<的解集为{}|12x x -<<,则不等式210bx ax ++<的解集为________.15.已知,x y +ÎR ,且满足22x y xy +=,那么34x y +的最小值为________.16.若x ÎR ,不等式224421ax x x ++-+≥恒成立,则实数a 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.[10分]已知不等式2340x x --<的解集为A ,不等式260x x --<的解集为B .(1)求A B I ;(2)若不等式20x ax b ++<的解集为A B I ,求,a b 的值.18.[12分]已知命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的实根,命题p 是真命题.(1)求实数m 的取值集合M ;(2)设不等式()(2)0x a x a ---<的解集为N ,若x N Î是x M Î的充分条件,求a 的取值范围.19.[12分](1)若0,0x y >>,且281x y+=,求xy 的最小值;(2)已知0,0x y >>满足21x y +=,求11x y+的最小值.20.[12分]要制作一个体积为39m ,高为1m 的有盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米10元,侧面造价是每平方米5元,盖的总造价为100元.求该长方体容器的长为多少时总造价最低,最低为多少元?21.[12分]已知,,a b c 均为正实数.求证:(1)()2()4a b ab c abc ++≥;(2)若3a b c ++=+.22.[12分]设2()1g x x mx =-+.(1)若()0g x x对任意0x >恒成立,求实数m 的取值范围;(2)讨论关于x 的不等式()0g x ≥的解集.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】A 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】B 9.【答案】A 10.【答案】C【解析】由35x y xy +=可得13155y x+=,所以139431213131234(34)5555555555x y x y x y y x y x æö+=++=++++=+=ç÷èø,当且仅当31255x yy x =且35x y xy +=,即1x =,12y =时取等号.故34x y +的最小值是5.11.【答案】A【解析】方程22450x ax a --=的两根为,5a a -.1210,,52a a a a +\-\-Q <<>.结合2245y x ax a =--的图像,得原不等式的解集是{|5 }x x a x a -<或>.12.【答案】C【解析】根据题意,得3200513000x x æö+-ç÷èø≥,整理,得35140x x --≥,即251430x x --≥.又110x ≤≤,可解得310x ≤≤.即要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,x 的取值范围是|310{}x x ≤≤.二、13.【答案】0214.【答案】1| 1 2x x x ìü-íýîþ<或>15.【答案】5+16.【答案】2|3a a ìü-íýîþ≥【解析】不等式224421ax x x ++-+≥恒成立2(2)430a x x Û+++≥恒成立220443(2)0a a +>ìïÛí-´´+ïî≤23a Û-≥,故实数a 的取值范围是2|3a a ìü-íýîþ≥.三、17.【答案】(1)解:{|14},{|23}A x x B x x =-=-<<<<,{|13}A B x x \Ç=-<<.(2)解:Q 不等式20x ax b ++<的解集为{|13}x x -<<,1,3\-为方程20x ax b ++=的两根.10,930,a b a b -+=ì\í++=î2,3.a b =-ì\í=-î18.【答案】(1)解:命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的实根,所以240m D =->,解得2m >或2m -<.所以{| 2 2}M m m m =->或<.(2)解:因为x N Î是x M Î的充分条件,所以N M Í.因为{|2}N x a x a =+<<,所以22a +-≤或2a ≥,所以4a -≤或2a ≥.19.【答案】(1)解:0,0x y Q >>且281x y+=,281x y \=+=≥,8,当且仅当82x y =且281x y+=即4x =,16y =时取等号.64xy \≥..故xy 的最小值是64.(2)解:0,0,21x y x y >>+=Q11112(2)1233x y x y x y x y y x æö\+=++=++++=+ç÷èø≥当且仅当x =且21x y +=.即x =,y =.故11x y+的最小值是3+20.【答案】解:设该长方体容器的长为m x ,则宽为9m x.又设该长方体容器的总造价为y 元,则9991021510019010y x x x x æöæö=´++´´+=++ç÷ç÷èøèø.因为96x x +=≥(当且仅当9x x =即3x =时取“=”).所以min 250y =.即该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元.答:该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元.21.【答案】(1)证明:因为,,a b c 均为正实数,由基本不等式得a b +≥,2ab c +≥,两式相乘得()2()4a b ab c abc ++≥,当且仅当a b c ==时取等号.所以()2()4a b ab c abc ++≥..(2)解:因为,,a b c 12322a a +++=,当且仅当12a +=时取等号;12322b b +++=,当且仅当12b +=时取等号;12322c c +++=.当且仅当12c +=时取等号.以上三式相加,得962a b c ++++=≤,当且仅当1a b c ===时取等号.22.【答案】(1)解:由题意,若()0g x x≥对任意0x >恒成立,即为10x m x-+对0x >恒成立,即有1(0)m x x x+≤>的最小值.由12(0)x x x +≥>,可得1x =时,1x x+取得最小值2.所以2m ≤.(2)解:2()1g x x mx =-+对应的一元二次方程为210x mx -+=.当240m D =-≤,即22m -≤≤时,()0g x ≥的解集为R ;当0D >,即2m >或2m -<时,方程的两根为x =可得()0g x ≥的解集为|x x x ìïíïî.。
高一数学必修一第二单元测试题及答案
高一数学必修一第二单元测试题及答案一、选择题1.(20 13年高考四川卷)设集合a={1,2,3},集合b={ -2,2},则a∩b等于( b )(a) (b){2}(c){-2,2} (d){-2,1,2,3}解析:a∩b={2},故挑选b.(a){2} (b){0,2}(c){-1,2} (d){-1,0,2}解析:依题意得集合p={-1,0,1},(a)1个 (b)2个 (c)4个 (d)8个4.(年高考全国新课标卷ⅰ)已知集合a={x|x2-2x>0},b={x|-(a)a∩b= (b)a∪b=r解析:a={x|x>2或x<0},∴a∪b=r,故挑选b.5.已知集合m={x ≥0,x∈r},n={y|y=3x2+1,x∈r},则m∩n等于( c )(a) (b){x|x≥1}(c){x|x>1} (d){x|x≥1或x<0}解析:m={x|x≤0或x>1},n={y|y≥1}={x|x≥1}.∴m∩n={x|x>1},故选c.6.设子集a={x + =1},子集b={y - =1},则a∩b等同于( c )(a)[-2,- ] (b)[ ,2](c)[-2,- ]∪[ ,2] (d)[-2,2]解析:集合a表示椭圆上的点的横坐标的取值范围a=[-2,2],集合b表示双曲线上的点的纵坐标的取值范围b=(-∞,- ]∪[ ,+∞),所以a∩b=[-2,- ]∪[ ,2].故选c.二、填空题7.( 年高考上海卷)若集合a={x|2x+1>0},b={x||x-1|<2},则a∩b=.解析:a={x x>- },b={x|-1所以a∩b={x -答案:{x -解析:因为2∈a,所以 <0,即(2a-1)(a- 2)>0,Champsaura>2或a< .①若3∈a,则 <0,即为( 3a-1)(a-3)>0,解得a>3或a< ,①②挑关连得实数a的值域范围就是∪(2,3].答案: ∪(2,3]若a≠0,b=(- ),∴- =-1或- =1,∴a=1或a=-1.所以a=0或a=1或a=-1组成的集合为{-1,0,1}.答案:{-1,0,1}10.已知集合a={x|x2+ x+1=0},若a∩r= ,则实数m的取值范围是.解析:∵a∩r= ,∴a= ,∴δ=( )2-4<0,∴0≤m<4.答案:[0,4)11.已知集合a={x|x2-2x-3>0},b={x|x2+ax+b≤0},若a∪b=r,a∩b={x| 3解析:a={x|x<-1或x>3},∵a∪b=r,a∩b={x|3∴b={x|-1≤x≤4},即方程x2+ax+b=0的两根为x1=-1,x2=4.∴a=-3,b=-4,∴a+b=-7.答案:-7三、解答题12.未知子集a={-4,2a-1,a2},b={a-5,1-a,9},分别谋适宜以下条件的a的值.(1)9∈(a∩b);(2){9}=a∩b.解:(1) ∵9∈(a∩b),∴2a-1= 9或a2=9,∴a=5或a=3或a=-3.当a=5时,a={-4,9,25},b={0,-4,9};当a=3时,a-5=1-a=-2,不满足集合元素的互异性;当a=-3时,a={-4,-7,9},b={-8,4,9},所以a=5或a=-3.(2)由(1)所述,当a=5时,a∩b={-4,9},相左题意,当a=-3时,a∩b={9}.所以a=- 3.13.已知集合a={x|x2-2x-3≤0};b={x|x2-2mx+m2-4≤0,x∈r,m∈r}.(1)若a∩b=[0,3],谋实数m的值;解:由已知得a={x|-1≤x≤3},b={x|m-2≤x≤m+2}.(1)∵a∩b=[0,3],∴∴m=2.∴m-2>3或m+2<-1,即m>5或m<-3.14.设u=r,子集a={x |x2+3x+2=0},b={x|x2+(m+1)x+m=0},若解:a={x|x=-1或x=-2},方程x2+(m+1)x+m=0的根是x1=-1,x2=-m,当-m=-1,即m=1时,b={-1},当-m≠-1,即m≠1时,b={-1,-m},∴-m=-2,即m=2.所以m=1或m=2.集合的三个特性(1)无序性指集合中的元素排列没有顺序,如集合a={1,2},集合b={2,1},则集合a=b。
高一数学必修一第二章单元测试题.doc
高一数学模块一第二章单元测试试题说明:本试题测试时间为50分钟,满分100分一、选择题:(本大题共8小题,每小题6分,共48分)答案填在答题卷答题卡内,否则不计分. 1、 函数32+=-x a y (a >0且a ≠1)的图象必经过点 ( ) (A )(0,1) (B ) (1,1) (C ) (2,3) (D )(2,4) 2、三个数3.0222,3.0log ,3.0===c b a 之间的大小关系是( )(A )b c a <<. (B ) c b a << (C )c a b << (D )a c b << 3、函数 的定义域为( )(A )[1,3] (B )),3()1,(+∞⋃-∞ (C )(1,3) (D )(1,2)∪(2,3) 4、已知镭经过1,剩留原来质量的95.76%,设质量为1的镭经过x 年的剩留量为y ,则y 与x 的函数关系是( ) (A )y =(0.9576)100x (B )y =(0.9576)100x (C )y =()x(D )y =1-(0.0424)100x5、函数y =x a log 在[1,3]上的最大值与最小值的和为1,则a =( )(A ) (B ) 2 (C ) 3 (D ) 6、下列函数中,在区间(0,2)上不是增函数的是( ) (A ) 0.5log (3)y x =- (B ) 12+=x y (C ) 2x y -= (D )x y 22=7、函数 与 ( )在同一坐标系中的图像只可能是( ); ; ; 。
8、(4~10班做)对于函数f (x )定义域中任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有如下结论: ①f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2);② f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2 ) ;③1212()()f x f x x x -->0;④1212()()()22x x f x f x f ++<.当f (x )=lo g 2 x 时,上述结论中正确结论的序号选项是(A ) ①④ (B ) ②④ (C )②③(D )①③8、(1~3班做)已知⎩⎨⎧≥<+-=1,log 1,4)13()(x x x a x a x f a 是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是 (A )(0,1) (B )1(0,)3(C )11[,)73(D )1[,1)7二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共9、 函数)5lg()(-=x x f 的定义域是 .1009576.02131xa y =x y a log -=1,0≠>a a 且)34(log 1)(22-+-=x x x f10、求值:013312log log 12(0.7)0.252-+-+=________ _. 11、已知幂函数()y f x =的图象经过点(3,3),那么这个幂函数的解析式为 .12、设,0.(),0.x e x g x lnx x ⎧≤=⎨>⎩则1(())2g g =__________ 三、解答题(第12题7分,13题10分,第14题15分,共32分, 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)13、求log 2.56.25+lg1001+ln e +3log 122+的值.14、已知m >1,试比较(lg m )0.9与(lg m )0.8的大小.15、已知()(01)xxf x a a a a -=+>≠且(Ⅰ)证明函数f ( x )的图象关于y 轴对称;(4分 )(Ⅱ)判断()f x 在(0,)+∞上的单调性,并用定义加以证明;(7分)(4~10班做)(Ⅲ)当x ∈[1,2]时函数f (x )的最大值为25,求此时a 的值. (4分)(1~3班做)(Ⅲ)当x ∈[-2,-1]时函数f (x )的最大值为25,求此时a 的值. (4分)高一数学模块一第二章单元测试答题卷班级座号姓名得分二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共9、;10、;11、;12、.三、解答题(第12题7分,13题10分、14题15分,共32分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)13、14、15、高一数学模块一第二章单元测试参考答案一、选择题 DBDA CCAC 7、取a =2和a = 作图筛选得A8、解:依题意,有0<a <1且3a -1<0,解得0<a <13,又当x <1时,(3a -1)x +4a >7a -1,当x ≥1时,log a x ≤0,所以7a -1≥0解得a ≥17故选C二、填空题8、 ;9、 4 ;10、 ;11、 .11、设这个幂函数的解析式为 ,将(3, )代入得21=α12、.【解析】1ln 2111(())(ln )222g g g e ===.三、解答题 (本大题有3小题,共32分) 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)12、解: 原式=2-2+ ln e +6log 22…………3分= +6 …………5分=216 …………7分14、解:∵m >1,∴lg m >0;以下分类为①lg m >1,②lg m =1;③0<lg m <1三种情形讨论(lg m )0.9与(lg m )0.8的大小.…………2分①当lg m >1即m >10时,(lg m )0.9>(lg m )0.8;…………5分②当lg m =1即m =10时,(lg m )0.9=(lg m )0.8;…………7分③当0<lg m <1即1<m <10时,(lg m )0.9<(lg m )0.8.…………10分15、解:(Ⅰ)要证明函数f ( x )的图象关于y 轴对称则只须证明函数f ( x )是偶函数…1分∵x ∈R …………2分 由)()(x f a a a ax f x x x x=+=+=--- …………3分∴函数f ( x )是偶函数,即函数f ( x )的图象关于y 轴对称…………4分(Ⅱ)证明:设210x x <<,则12()()f x f x -=21211111112211)1)(()11()()(x x x x x x x x x x x x x a a a a a a a a a a a a x ++----=-+-=+-+ (1)当a >1时,由0<12x x <,则x 1+x 2>0,则01>x a 、02>x a 、21x x a a <、121>+x x a ;12()()f x f x -<0即12()()f x f x <;(2)当0<a <1时,由0<12x x <,则x 1+x 2>0,则01>x a、02>x a 、21x x a a >、1021<<+x x a ;12()()f x f x -<0即12()()f x f x <;)5,(-∞21x y =21αx y =2121213所以,对于任意a (10≠>a a 且),f (x )在(0,)+∞上都为增函数.(4~10班做)(Ⅲ)由(Ⅱ)知f (x )在(0,)+∞上为增函数,则当x ∈[1,2]时,函数f (x )亦为增函数;由于函数f (x )的最大值为25,则f (2)= 25即25122=+aa ,解得2=a ,或22=a (1~3班做)(Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)证知f (x ) 是偶函数且在(0,)+∞上为增函数,则知f (x )在)0,(-∞上为减函数;则当x ∈[-2,-1]时,函数f (x )为减函数 由于函数f (x )的最大值为25,则f (-2)= 25即25122=+a a ,解得2=a ,或22=a。
最新人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试卷(有答案解析)(2)
一、选择题1.现有以下结论: ①函数1y x x=+的最小值是2; ②若a 、b R ∈且0ab >,则2b aa b+≥;③y =2;④函数()4230y x x x=-->的最小值为2-. 其中,正确的有( )个A .0B .1C .2D .32.设实数x 满足0x >,函数4231y x x =+++的最小值为( )A .1B .2C .1D .63.已知关于x 的不等式210mx mx ++>恒成立,则m 的取值范围为( ).A .()0,4B .[)0,4C .[]0,4D .(](),04,-∞⋃+∞4.小明从甲地到乙地前后半程的速度分别为a 和()b a b <,其全程的平均速度为v ,则下列不正确的是( )A .a v <<B .v <C 2a bv +<<D .2abv a b=+ 5.已知不等式20ax bx c ++>的解集是{}41x x -<<,则不等式2(1)(3)0b x a x c -+++>的解集为( )A .{}14x x -<< B .413x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭C .413x x x⎧⎫⎨⎬⎩⎭或 D .{}21x x x -或6.设正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,则当xyz取得最大值时,212x y z +-的最大值为( ) A .0B .3C .94D .17.已知m >0,xy >0,当x +y =2时,不等式4m x y +≥92恒成立,则m 的取值范围是( ) A .1,)2⎡+∞⎢⎣B .[1,)+∞C .](01,D .1(02⎤⎥⎦,8.若不等式2210ax ax ++>对任意的x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[)0,1B .[)0,+∞C .(](),01,-∞+∞ D .()0,19.不等式28610x x -+<的解集为( ) A .11(,)42B .11(,)(,)42-∞+∞ C .11(,)34--D .11(,)(,)34-∞--+∞ 10.下列命题正确的是( ) A .若a bc c>,则a b > B .若22a b >,则a b >C .若2211a b>,则a b < D <a b <11.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,90ACB ∠=︒,D 为AB 边上的一点,30ACD ∠=︒,且2CD =,则a 的最小值为( )A .4B .4+C .8D .8+12.若直线20(,1)ax by a b +-=>始终把圆222220x y x y +---=的周长分为1:2.则11a b+的最大值为( )A .4-B .2-C 1D二、填空题13.若对(,1]x ∈-∞-时,不等式21()2()12xxm m --<恒成立,则实数m 的取值范围是____________..14.对于实数m ,若两函数()f x ,()g x 满足:①[,)x m ∀∈+∞,()0f x <或()0<g x ;②(,]x m ∃∈-∞,()()0f x g x <,则称函数()f x 和()g x 互为“m 相异”函数.若2()1f x ax ax =+-和()1g x x =-互为“1相异”函数,则实数a 的取值范围是___________.15.已知a ,b 为正实数,且39ab a b ++=,则3a b +的最小值为_________.16.已知a 、b 、c 为正实数,则代数式938432a b cb c c a a b +++++的最小值是_________. 17.设x >0,y >0,x +2y =4,则(4)(2)x y xy++的最小值为_________.18.设x ,y 为正实数,若2241x y xy ++=,则266x yxy++的最大值是______.19.如图:已知树顶A 离地面212米,树上另一点B 离地面112米,某人在离地面32米的C 处看此树,则该人离此树_________米时,看A 、B 的视角最大.20.已知a ,b 均为正实数,且1a b +=,则231a ab+的最小值为__________,此时a 的值为__________.三、解答题21.设函数2()(1)()f x x m x m m R =-++∈. (1)求不等式()0f x <的解集;(2)若当[0,4]x ∈时,不等式()40f x +>恒成立,求m 的取值范围.22.已知不等式2320mx x +->的解集为{2}xn x <<∣ (1)求,m n 的值;(2)解关于x 的不等式2()0( , 1)ax n a x m a R a -+->∈<23.设0,0,0a b c >>>,证明: (1)114a b a b+≥+; (2)111111222a b c a b b c a c++≥+++++.24.已知二次函数2()f x ax bx c =++,满足(1)(1)f x f x +=-且不等式()2f x x ≤的解集为[1,3].(1)求函数()f x 的解析式;(2)方程()2f x x k =+在(0,3]上有解,求实数k 的取值范围.25.解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0.26.若关于x 的不等式(1-a )x 2-4x +6<0的解集是x| x<-3或x> 1}. (1)求实数a 的值;(2)解关于x 的不等式2x 2+(2-a )x -a>0.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】取0x <,可判断①的正误;利用基本不等式可判断②③④的正误. 【详解】对于①,当0x <时,10y x x=+<,①错误;对于②,若a ,b R ∈且0ab >,说明0b a >,0a b >,则2b a a b +≥=,当且仅当22a b =时取等号,显然成立,②正确;对于③,2y =≥=,=231x +=,显然这样的x 不存在,所以结论不正确,③错误;对于④,因为0x >,所以43x x+≥函数()4230y x x x=-->的最大值为2-,所以结论不正确,④错误. 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.A解析:A 【分析】将函数变形为()43111y x x =++-+,再根据基本不等式求解即可得答案. 【详解】解:由题意0x >,所以10x +>, 所以()4423231311y x x x x =++=++-+++()4311111x x =++-≥=+,当且仅当()4311x x +=+,即10x =->时等号成立,所以函数4231y x x =+++的最小值为1. 故选:A . 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方3.B解析:B 【分析】分0m =和0m ≠两种情况讨论,结合已知条件可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】因为关于x 的不等式210mx mx ++>恒成立,分以下两种情况讨论: (1)当0m =时,可得10>,合乎题意; (2)当0m ≠时,则有240m m m >⎧⎨∆=-<⎩,解得04m <<. 综上所述,实数m 的取值范围是[)0,4. 故选:B. 【点睛】结论点睛:利用二次不等式在实数集上恒成立,可以利用以下结论来求解: 设()()20f x ax bx c a =++≠①()0f x >在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆<⎩;②()0f x <在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆<⎩;③()0f x ≥在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆≤⎩; ④()0f x ≤在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆≤⎩.4.C解析:C 【分析】根据题意,求得v ,结合基本不等式即可比较大小. 【详解】设甲、乙两地之间的距离为2s ,则全程所需的时间为s sa b+, 22s abv s s a b a b∴==++,故D 正确;0b a >>2a b+<,2ab v a b ∴=<=+C 错误;又22222a b ab a b v a b a b +⎛⎫⋅ ⎪+⎝⎭=<=<++B 正确; 22220ab ab a a a v a a a b a b a b---=-=>=+++,v a ∴>,则a v <<A 正确.故选:C 【点睛】关键点点睛:由基本不等式可得22ab a b a b +≤≤≤+等式比较大小,属中档题.5.B解析:B 【分析】根据不等式的解集与对应的方程根的关系的关系求得3,4b a c a ==-且0a <,化简不等式为2340x x +-<,结合一元二次不等式的解法,即可求解. 【详解】由题意,不等式20ax bx c ++>的解集是{}41x x -<<, 可得4x =-和1x =是方程20ax bx c ++=的两根,且0a <,所以4141b a c a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩,可得3,4b a c a ==-,所以不等式2(1)(3)0b x a x c -+++>可化为23(1)(3)40a x a x a -++->, 因为0a <,所以不等式等价于23(1)(3)40x x -++-<, 即234(1)(34)0x x x x +-=-+<,解得413x -<<, 即不等式2(1)(3)0b x a x c -+++>的解集为413x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 故选:B. 【点睛】解答中注意解一元二次不等式的步骤:(1)变:把不等式变形为二次项系数大于零的标准形式; (2)判:计算对应方程的判别式;(3)求出对应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程有没有实根; (4)利用“大于取两边,小于取中间”写出不等式的解集.6.D解析:D 【分析】利用22340x xy y z -+-=可得143xy x y z y x =+-,根据基本不等式最值成立的条件可得22,2x y z y ==,代入212x y z++可得关于y 的二次函数,利用单调性求最值即可.【详解】由正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,2234z x xy y ∴=-+.∴2211434432?xy xy x y zx xy y x y y x===-++-, 当且仅当20x y =>时取等号,此时22z y =.∴222122121(1)1122x y z y y y y+-=+-=--+,当且仅当1y =时取等号, 即212x y z+-的最大值是1. 故选:D 【点睛】本题主要考查了基本不等式的性质和二次函数的单调性,考查了最值取得时等号成立的条件,属于中档题.7.B解析:B 【分析】根据“乘1法”,可得()4142m m x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,展开后,利用基本不等式可推出其最小值,则可得不等式(19422m ++≥,解不等式即可. 【详解】 解:xy >0,且x +y =2,0,0x y ∴>>,()(41414114442222m m y mx x y m m m x y x y x y ⎛⎛⎫⎛⎫∴+=++=+++≥++=++ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝当且仅当4y mxx y =2y =时,等号成立, 不等式4m x y +≥92恒成立, (19422m ∴++≥,化简得50m +≥ 解得m 1≥.∴m 的取值范围是[1,)+∞故选:B . 【点睛】本题考查利用基本不等式解决最值问题,熟练掌握“乘1法”是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题8.A解析:A 【分析】设函数()221f x ax ax =++,把不等式2210ax ax ++>在x ∈R 上恒成立,转化为()0f x >对于x R ∀∈恒成立,结合函数的性质,即可求解.【详解】解:设函数()221f x ax ax =++,则不等式2210ax ax ++>在x ∈R 上恒成立,即()0f x >对于x R ∀∈恒成立, 当0a =时,()10f x =>,显然成立; 当0a ≠时,要使()0f x >在x ∈R 上恒成立,需函数()221f x ax ax =++开口向上,且与x 轴没有交点,即20(2)410a a a >⎧⎨∆=-⨯⨯<⎩,解得01a <<, 综上知,实数a 的取值范围为[0,1).故选:A. 【点睛】本题主要考查了不等式的恒成立问题,以及二次函数的图象与性质的应用,其中解答中把不等式的恒成立问题转化为利用二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查转化思想,以及推理与计算能力.9.A解析:A 【分析】运用因式分解法,化为一元一次不等式组,解不等式,求并集即可得到所求解集. 【详解】解:28610x x -+<即为(21)(41)0x x --<, 即有210410x x ->⎧⎨-<⎩或210410x x -<⎧⎨->⎩,可得x ∈∅或1142x <<, 即解集为1(4,1)2,故选A . 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,考查运算能力,属于基础题.10.D解析:D 【分析】A 项中,需要看分母的正负;B 项和C 项中,已知两个数平方的大小只能比较出两个数绝对值的大小. 【详解】A 项中,若0c <,则有a b <,故A 项错误;B 项中,若22a b >,则a b >,故B 项错误;C 项中,若2211a b>则22a b <即a b <,故C 项错误;D <定有a b <,故D 项正确.故选:D 【点睛】本题主要考查不等关系与不等式,属于基础题.11.B解析:B 【分析】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,利用正弦定理得()2sin 150sin b αα=︒-,化简得到1tan b α=ABC 中,有tan a b α=⋅,然后将a +转化为4a α=+利用基本不等式求解. 【详解】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,由正弦定理得:()2sin 150sin b αα=︒-,所以()2sin 150cos 1sin sin tan b αααααα︒-+===+,在直角ABC 中,tan a b α=⋅,所以(1tan tan 4tan a b αααα⎛⋅==+⎝+=44≥+=+当且仅当an tan αα=,即4πα=时取等号,故选:B【点睛】本题主要考查正弦定理和基本不等式的解三角形中的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.12.B解析:B 【分析】由圆的方程得圆心和半径,根据圆的周长被分为1:2,可推出圆心到直线的距离为1,即2221a b a b +-=+,化简整理后,再结合基本不等式的性质可得ab 的最小值,再求出11a b+的最大值.【详解】把圆222220x y x y +---=化成标准形式为22(1)(1)4x y -+-=,其中圆心为(1,1),半径为2.设直线与圆交于A 、B 两点,圆心为C , 因为直线把圆的周长分为1:2,所以13601203ACB ∠=⨯︒=︒, 所以圆心(1,1)C 到直线20ax by +-=的距离为12221a b a b+-=+,因为a ,1b >,所以202()a ab b -++=,由基本不等式的性质可知,22()4ab a b ab +=+, 当且仅当a b =时,等号成立,此时有2(22)ab +,所以21(2)1111122222(22)ab a b a b ab ab ab+++===++=+. 所以11a b +的最大值为22- 故选:B . 【点评】本题主要考查直线与圆的综合问题,除圆的标准方程、点到直线的距离公式等基础知识外,还涉及利用基本不等式的性质求最值,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.二、填空题13.【分析】运用换元法参变分离法来求解不等式恒成立问题【详解】不等式转化为化简为令又则即恒成立令又当时取最小值所以恒成立化简得解不等式得故答案为:【点睛】方法点晴:本题考查了不等式恒成立问题在求解过程中解析:()2,3-【分析】运用换元法,参变分离法来求解不等式恒成立问题. 【详解】不等式()21212xxm m ⎛⎫--< ⎪⎝⎭转化为2214x xm m +-<,化简为2211()22x x m m -<+, 令12x t =,又(],1x ∈-∞-,则[)2,t ∈+∞, 即22m m t t -<+恒成立,令2()f t t t =+,又[)2,t ∈+∞, 当2t =时,()f t 取最小值min ()(2)6f t f ==,所以,26m m -<恒成立,化简得260m m --<,解不等式得23m -<<. 故答案为:()2,3- 【点睛】方法点晴:本题考查了不等式恒成立问题,在求解过程中运用了参变分离法,注意题目中变量的取值范围.14.【分析】根据两个函数互为相异函数可得有恒成立且在上有解利用参变分离先讨论前者再结合二次函数的图象和性质可得所求的取值范围【详解】因为当时当时当时结合互为相异函数故有恒成立且在上有解先考虑有恒成立则在 解析:(),4-∞-【分析】根据两个函数互为“1相异”函数可得[1,)x ∀∈+∞,有()0f x <恒成立,且()0f x >在(),1-∞上有解,利用参变分离先讨论前者,再结合二次函数的图象和性质可得所求的取值范围. 【详解】因为当1x >时,()0g x >,当1x =时,()0g x =,当1x <时,()0g x <, 结合()(),f x g x 互为“1相异”函数,故[1,)x ∀∈+∞,有()0f x <恒成立,且()0f x >在(),1-∞上有解. 先考虑[1,)x ∀∈+∞,有()0f x <恒成立,则210ax ax 在[1,)+∞上恒成立,故2+1a x x<在[1,)+∞上恒成立, 因为22+x x ≥,故2+1102x x <≤,故0a ≤. 再考虑()0f x >在(),1-∞上有解,若0a =,则()10f x =-<,故()0f x >在(),1-∞上无解,若0a <,()f x 的对称轴为12x =-,且开口向下,由()0f x >在(),1-∞上有解可得240a a ∆=+>, 故4a或0a >(舍).故实数a 的取值范围是(),4-∞-, 故答案为:(),4-∞-. 【点睛】方法点睛:对于新定义背景下的函数性质的讨论,一般是先根据定义得到含参数的函数的性质,对于不等式的恒成立或有解问题,可优先考虑参变分离的方法,也可以结合函数图象的性质处理.15.6【分析】利用基本不等式得出的不等式解之可得的最小值【详解】∵∴∴当且仅当即时等号成立故答案为:6【点睛】方法点睛:本题考查用基本不等式求最小值解题方法是用基本不等式得出关于的不等式然后通过解不等式解析:6 【分析】利用基本不等式得出3a b +的不等式,解之可得3a b +的最小值. 【详解】∵0,0a b >>,∴211933(3)(3)(3)312ab a b a b a b a b a b =++=⋅++≤+++. (318)(36)0a b a b +++-≥,∴36a b +≥,当且仅当3a b =,即3,1a b ==时等号成立, 故答案为:6. 【点睛】方法点睛:本题考查用基本不等式求最小值,解题方法是用基本不等式得出关于3a b +的不等式,然后通过解不等式得出结论.不是直接由基本不等式得最小值,解题时也要注意基本不等式成立的条件.即最小值能否取到.16.【分析】先由题意令得到代入所求式子化简整理根据基本不等式即可求出结果【详解】因为abc 为正实数不妨令则所以当且仅当即即时等号成立故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三 解析:4748【分析】先由题意,令38432b c x c a y a b z +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,得到111386131216411161612a x y z b x y z c x y z ⎧=-++⎪⎪⎪=-+⎨⎪⎪=+-⎪⎩,代入所求式子,化简整理,根据基本不等式,即可求出结果. 【详解】因为a 、b 、c 为正实数,不妨令38432b c x c a y a b z +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,则111386131216411161612a x y z b x y z c x y z ⎧=-++⎪⎪⎪=-+⎨⎪⎪=+-⎪⎩, 所以11113139393862164216438432x y z x y z x y za b c b c c a a b x y z-++-++-++=+++++ 1339338621642164y z x z x y x x y y z z =-+++-+++-6139488262164y x z x y z x y x z z y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-++++++ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭61474848≥-+=, 当且仅当823629164yx x y z xx zy z z y ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,即::1:2:3x y z =,即::10:21:1a b c =时,等号成立. 故答案为:4748. 【点睛】 易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.17.9【分析】将分式展开利用基本不等式求解即可【详解】又x +2y =4即当且仅当等号成立故原式故填9【点睛】本题考查基本不等式求最值考查等价变换思想与求解能力注意等号成立条件解析:9 【分析】将分式展开,利用基本不等式求解即可 【详解】(4)(2)82416161x y xy x y xy xy xy xy xy++++++===+又x +2y =4≥即2xy ≤,当且仅当2,1x y ==等号成立,故原式9≥ 故填9 【点睛】本题考查基本不等式求最值,考查等价变换思想与求解能力,注意等号成立条件18.【分析】先得到当且仅当时接着得到当且仅当时从而化简得到再求取最小值最后求出的最大值【详解】解:∵即∵当且仅当即时取等号∴当且仅当时取等号∵即∴当且仅当时取等号令则∴∵当时取最小值此时最大为:故答案为解析:18【分析】先得到当且仅当2x y =时15xy ≤,接着得到当且仅当2x y =时2x y +=≤266x y xy ++得到142m m+,再求42m m +取最小值,最后求出266x yxy++的最大值.【详解】解:∵2241x y xy ++=,即2241x y xy =-+∵22414xy x x y y ≥=-=+,当且仅当224x y =即2x y =时,取等号, ∴15xy ≤,当且仅当2x y =时,取等号, ∵2241x y xy ++=,即2(2)31x y xy +-=∴2x y +=≤2x y =时,取等号,令2x y m +==≤231xy m =-, ∴221466242x y m xy m m m+==+++,∵当m =42m m +266x y xy ++故答案为:10 18.【点睛】本题考查基本不等式求最值,是基础题.19.6【分析】过点作设根据已知中树顶距地面米树上另一点距地面米人眼离地面米我们易求出即的表达式进而根据基本不等式求出的范围及取最大值时的值进而得到答案【详解】如图过点作则设由图可知:当且仅当时等号成立即解析:6【分析】过点C作CD AB⊥,设CD x=,根据已知中树顶A距地面212米,树上另一点B距地面112米,人眼C离地面32米.我们易求出tan ACB∠,即tan()ACD BCD∠-∠的表达式,进而根据基本不等式,求出tan ACB∠的范围及tan ACB∠取最大值时x的值,进而得到答案.【详解】如图,过点C作CD AB⊥,则213922AD=-=,113422BD=-=,设CD x=,由图可知:94tan tan555 tan tan()94361tan?tan26121?ACD BCD x xACB ACD BCDACD BCD xx x x-∠-∠∠=∠-∠====+∠∠⨯++,当且仅当6x=时,等号成立.即6x=时,tan ACB∠有最大值,此时ACB∠最大.故答案为: 6【点睛】本题考查的知识点是三角函数的实际应用,两角差的正切公式,及基本不等式,其中构造适当的三角形,将问题转化为一个三角函数问题是解答本题的关键.20.6【分析】首先由条件变形为化简后利用基本不等式求最小值【详解】所以当时等号成立即解得:所以即的最小值为6此时故答案为:6;【点睛】本题考查基本不等式求最值重点考查转化思想计算能力属于基础题型本题的关解析:6 13【分析】首先由条件变形为()222331a a b a ab ab+++=,化简后利用基本不等式求最小值. 【详解】1a b +=,()21a b ∴+=所以()222223314242a a b a a b ab a b ab ab ab b a+++++===++,44a b b a +≥=, 当4a b b a =时,等号成立,即120,0a b b a a b +=⎧⎪=⎨⎪>>⎩,解得:12,33a b ==, 所以231426a ab+≥+=,即231a ab+的最小值为6,此时13a =.故答案为:6;13【点睛】本题考查基本不等式求最值,重点考查转化思想,计算能力,属于基础题型,本题的关键是利用()21a b =+变形,化简.三、解答题 21.无 22.无 23.无 24.无 25.无26.无。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试题(答案解析)
一、选择题1.若正数x ,y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为( ) A .1B .38C .37D .132.已知函数()24x x af x x++=,若对于任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,则实数a的取值范围为( )A .[)5,+∞B .()5,-+∞C .()5,5-D .[]5,5-3.对于实数x ,规定[]x 表示不大于x 的最大整数,那么不等式[][]2463450x x -+<成立的x 的取值范围是( ) A .[)1,15B .[]2,8C .[)2,8D .[)2,15 4.若不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,则a 的最小值是( )A .0B .2-C .52-D .3-5.当4x >时,不等式44x m x +≥-恒成立,则m 的取值范围是( ) A .8m ≤B .8m <C .8m ≥D .8m >6.若不等式()()2||20x a b x x ---≤对任意实数x 恒成立,则a b +=( )A .-1B .0C .1D .27.如图,在ABC 中,23BD BC =,E 为线段AD 上的动点,且CE xCA yCB =+,则13x y+的最小值为( )A .16B .15C .12D .108.两个正实数a ,b 满足3a ,12,b 成等差数列,则不等式2134m m a b+≥+恒成立时实数m 的取值范围是( ) A .[]4,3-B .[]2,6-C .[]6,2-D .[]3,4-9.若直线10ax by --=,(a ,0b >)过点()2,1-,则11a b+的最小值为( )A .3-B .8C .D .3+10.已知3x >,13y x x =+-,则y 的最小值为( ) A .2B .3C .4D .511.已知,a b R +∈,2229ab b a b +++=,则+a b 的最小值( ) A .1B .2C .52D .312.已知0x >,0y >,23x y +=,则23x yxy+的最小值为( )A .3-B .1C 1D 1参考答案二、填空题13.已知函数()221f x ax x =+-,若对任意x ∈R ,()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦恒成立,则实数a 的取值范围是_______________. 14.已知a 、b 、c 为正实数,则代数式938432a b cb c c a a b+++++的最小值是_________. 15.已知3x <,则函数4()3f x x x =+-的最大值是________. 16.已知关于x 的不等式230x ax ++,它的解集是[1,3],则实数a =__. 17.已知向量()2,1a y =-,(),3b x =,且a b ⊥,若x ,y 均为正数,则32x y+的最小值是______.18.一批救灾物资随51辆汽车从某市以/vkm h 的速度匀速直达灾区,已知两地公路线长400km ,为了安全起见,两辆汽车的间距不得小于2800v km ,那么这批物资全部到达灾区,最少需要______.h19.已知实数x ,y ,z 满足:222336x y z x y z ++=⎧⎨++=⎩,则x y z ++的最大值为_________. 20.已知向量1a =,向量b 满足4a b a b -++=,则b 的最小值为______.三、解答题21.2020年11月23日,贵州宣布最后9个深度贫困县退出贫困县序列,这不仅标志着贵州省66个贫困县实现整体脱贫,这也标志着国务院扶贫办确定的全国832个贫困县全部脱贫摘帽,全国脱贫攻坚目标任务已经完成.在脱贫攻坚过程中,某地县乡村三级干部在帮扶走访中得知某贫困户的实际情况后,为他家量身定制了脱贫计划,政府无息贷款10万元给该农户种养羊,每万元可创造利润0.15万元.若进行技术指导,养羊的投资减少了x ()0x >万元,且每万元创造的利润变为原来的()10.25x +倍.现将养羊少投资的x 万元全部投资网店,进行农产品销售,则每万元创造的利润为()0.150.875a x -万元,其中0a >. (1)若进行技术指导后养羊的利润不低于原来养羊的利润,求x 的取值范围; (2)若网店销售的利润始终不高于技术指导后养羊的利润,求a 的最大值.22.在数学探究活动中,某兴趣小组合作制作一个工艺品,设计了如图所示的一个窗户,其中矩形ABCD 的三边AB ,BC ,CD 由长为8厘米的材料弯折而成,BC 边的长为2t 厘米(04t <<);曲线AOD 是一段抛物线,在如图所示的平面直角坐标系中,其解析式为23x y =-,记窗户的高(点O 到BC 边的距离)为f t .(1)求函数f t 的解析式;(2)要使得窗户的高最小,BC 边应设计成多少厘米?(3)要使得窗户的高与BC 长的比值达到最小,BC 边应设计成多少厘米?23.已知命题:p 实数x 满足28200x x --≤,命题:q 实数x 满足222(1)0(0)x x m m -+-≤>,若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.24.已知二次函数2()f x ax bx c =++,满足(1)(1)f x f x +=-且不等式()2f x x ≤的解集为[1,3].(1)求函数()f x 的解析式;(2)方程()2f x x k =+在(0,3]上有解,求实数k 的取值范围.25.已知函数2()1()f x ax ax a R =--∈.(1)若对任意实数x ,()0f x <恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()23f x x <-.26.设2()(1)1f x m x mx m =+-+-.(1)当1m =时,解关于x 的不等式()0f x >;(2)若关于x 的不等式()0f x m ->的解集为()1,2,求m 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】已知等式变形为411x y+=,然后用“1”的代换求出x y +的最小值即可得.【详解】∵x ,y 均为正数,40x y xy +-=,∴411x y+=,∴414()559y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥+=⎪⎝⎭,当且仅当4y x x y =,即6,3x y ==时等号成立,∴33193x y ≤=+,所求最大值为13. 故选:D . 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方2.B解析:B 【分析】根据条件将问题转化为“24a x x >--在[)1,+∞上恒成立”,再根据()2max4a x x>--求解出a 的范围. 【详解】因为对于任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,所以240x x a ++>对[)1,x ∈+∞恒成立, 所以()2max4a x x>--,[)1,x ∈+∞,又因为24y x x =--的对称轴为2x =-,所以24y x x =--在[)1,+∞上单调递减, 所以()()2max4145x x --=--=-,所以5a >-,故选:B. 【点睛】方法点睛:一元二次不等式在指定区间上恒成立求解参数范围问题的处理方法: (1)分类讨论法:根据参数的临界值作分类讨论;(2)分离参数法:将自变量和参数分离开来,自变量部分构造新函数,分析新函数的最值与参数的大小关系.3.A解析:A 【分析】先由不等式[][]2463450x x -+<得出[]x 的取值范围,再由[]x 的定义得出x 的取值范围. 【详解】不等式[][]2463450x x -+<即为[]()[]()43150x x --<,解得[]3154x <<, 则[]{}1,2,3,,14x ∈,因此,115x ≤<,故选A.【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,同时也考查了取整函数的定义,解题的关键要结合不等式得出[]x 的取值,考查计算能力,属于中等题.4.C解析:C 【分析】采用分离参数将问题转化为“1a x x ⎛⎫≥-+ ⎪⎝⎭对一切10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立”,再利用基本不等式求解出1x x+的最小值,由此求解出a 的取值范围. 【详解】因为不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,所以1a x x ⎛⎫≥-+⎪⎝⎭对一切10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,所以max 110,2a x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎤≥-+∈ ⎪ ⎪⎢⎥⎥⎝⎭⎝⎦⎣⎦⎝⎭,又因为()1f x x x =+在10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递减,所以()min 1522f x f ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 所以52a ≥-,所以a 的最小值为52-, 故选:C. 【点睛】本题考查利用基本不等式求解最值,涉及不等式在给定区间上的恒成立问题,难度一般.不等式在给定区间上恒成立求解参数范围的两种方法:参变分离法、分类讨论法.5.A解析:A 【分析】 由题可得444444x x x x +=-++--,且40x ->,利用基本不等式解答即可. 【详解】解:∵4x >,∴40x ->,∴44444844x x x x +=-++≥=-- 当且仅当444x x -=-,即6x =时取等号, ∵当4x >时,不等式44x m x +≥-恒成立, ∴只需min484m x x ⎛⎫≤+= ⎪-⎝⎭. ∴m 的取值范围为:(8],-∞. 故选A . 【点睛】本题主要考查基本不等式,解题的关键是得出444444x x x x +=-++--,属于一般题.6.D解析:D 【分析】可采用分类讨论法,分别讨论22x x -与x a b --的正负,确定,a b 之间的关系即可求解. 【详解】当220x x -≥时,即[]02x ,∈时,||0x a b --≤恒成立,所以b a x b a -+≤≤+恒成立,所以2a b +≥且a b ≤; 当220x x -≤时,即(][),02,x ∈-∞+∞时,||0x a b --≥恒成立所以x a b ≥+或x a b ≤-恒成立,所以2a b +≤且a b ≥,综上,2a b += 故选:D 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,由含参数绝对值不等式求参数关系,分类讨论的数学思想,属于中档题7.A解析:A 【分析】由已知可得A ,D ,E 三点共线,结合平面向量基本定理可得31x y +=,0x >,0y >,再利用基本不等式即可求解. 【详解】 解:∵23BD BC =, ∴3CB CD =,3CE xCA yCB xCA yCD =+=+,因为A ,D ,E 共线,所以31x y +=,则()3313333101016x y x y y x x y x y x y +++=+=++≥+. 当且仅当33y x x y =且31x y +=即14x y ==时取等号, 故选:A.【点睛】本题主要考查三点共线的向量表示,考查基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.8.C解析:C 【分析】由题意利用等差数列的定义和性质求得13a b =+,再利用基本不等式求得112ab,根据题意,2412m m +,由此求得m 的范围. 【详解】 解:两个正实数a ,b 满足3a ,12,b 成等差数列, 13a b ∴=+,123ab ∴,112ab∴,∴112ab.∴不等式2134m m a b ++恒成立,即234a b m m ab++恒成立, 即214m m ab+恒成立. 2412m m ∴+,求得62m -,故选:C . 【点睛】本题主要考查等差数列的定义和性质,不等式的恒成立问题,基本不等式的应用,属于基础题.9.D解析:D 【分析】先得到21a b +=,再整理11a b +为23b aab ++求最小值,最后判断等号成立即可. 【详解】解:∵直线10ax by --=,过点()2,1-, ∴ 21a b +=, ∵0a >,0b > ∴20a b>,0ba >∴111122333b a a b a b a b a b +=++=++≥+=+()() 当且仅当2b aa b=时,等号成立. 故选:D.【点睛】本题考查基本不等式“1”的妙用求最值,是基础题.10.D解析:D 【分析】由3x >,得到30x ->,化简113333y x x x x =+=-++--,结合基本不等式,即可求解. 【详解】因为3x >,所以30x ->,则11333533y x x x x =+=-++≥=--,当且仅当133x x -=-,即4x =时取等号, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答中熟记基本不等式的“一正、二定、三相等”的条件,合理运算是解得的关键,着重考查推理与运算能力.11.C解析:C 【分析】令z a b =+,得a z b =-,代入2229ab b a b +++=,化简后利用判别式列不等式,解不等式求得+a b 的最小值. 【详解】令z a b =+,得a z b =-,代入2229ab b a b +++=并化简得()212290b z b z +--+=,关于b 的一元二次方程有正解,所以首先()()2124290z z ∆=---+≥, 即()()27250z z +-≥,由于,a b 是正实数,所以250z -≥,即52z ≥,也即+a b 的最小值为52. 此时对称轴1221120222z z z ---==-≥>,所以关于b 的一元二次方程()212290b z b z +--+=有正解,符合题意.故选:C 【点睛】本小题主要考查判别式法求最值,考查一元二次不等式的解法,属于中档题.12.B解析:B 【分析】把要求的式子变形为21x y y x++,再利用基本不等式求得它的最小值. 【详解】已知0x >,0y >,23x y +=,则22223(2)2221211x y x x y y x xy y x y x y xy xy xy y x y x+++++===+++=,当且仅当222x y = 时,即当3x =-,且y ,等号成立,故23x y xy+的最小值为1+故选:B . 【点睛】本题考查基本不等式的运用,考查常数代换法,注意最值取得的条件,考查运算能力,属于中档题.二、填空题13.【分析】根据二次函数的图象和性质分三种情况讨论结合已知条件可得出关于实数的不等式进而可求得实数的取值范围【详解】当时则令解得不满足对任意的恒成立;当时由于二次函数的图象开口向上不满足对任意恒成立;当解析:⎛-∞ ⎝⎦【分析】根据二次函数的图象和性质,分0a =、0a >、0a <三种情况讨论,结合已知条件可得出关于实数a 的不等式,进而可求得实数a 的取值范围. 【详解】当0a =时, ()21f x x =-,则()()221143f f x x x =--=-⎡⎤⎣⎦, 令()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦,解得34x ≤,不满足对任意的x ∈R ,()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦恒成立; 当0a >时,()111f x f a a ⎛⎫≥-=-- ⎪⎝⎭, 由于二次函数()f x 的图象开口向上,不满足对任意x ∈R ,()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦恒成立; 当0a <时,()1111f x f a a a ⎛⎫≤-=--<- ⎪⎝⎭, 由于二次函数()f x 在区间1,a ⎛⎫-∞-⎪⎝⎭上单调递增, 则()221111112110a a f f x f a a a a a --⎛⎫⎛⎫⎛⎫≤--=⋅---+-=≤⎡⎤ ⎪ ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 0a <,可得210a a --≥,解得152a.因此,实数a 的取值范围是⎛-∞ ⎝⎦.故答案为:⎛-∞ ⎝⎦.【点睛】关键点点睛:本题考查利用复合型二次不等式在实数集R 上恒成立求参数,要注意对实数a 的取值进行分类讨论,解题时要确定内层函数的值域结合二次函数的单调性求出()f f x ⎡⎤⎣⎦的最大值来求解.14.【分析】先由题意令得到代入所求式子化简整理根据基本不等式即可求出结果【详解】因为abc 为正实数不妨令则所以当且仅当即即时等号成立故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三 解析:4748【分析】先由题意,令38432b c x c a y a b z +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,得到111386131216411161612a x y z b x y z c x y z ⎧=-++⎪⎪⎪=-+⎨⎪⎪=+-⎪⎩,代入所求式子,化简整理,根据基本不等式,即可求出结果.【详解】因为a 、b 、c 为正实数,不妨令38432b c x c a y a b z +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,则111386131216411161612a x y z b x y z c x y z ⎧=-++⎪⎪⎪=-+⎨⎪⎪=+-⎪⎩, 所以11113139393862164216438432x y z x y z x y z a b c b c c a a b x y z-++-++-++=+++++ 1339338621642164y z x z x y x x y y z z =-+++-+++- 6139488262164y x z x y z x y x z z y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-++++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭61474848≥-+=, 当且仅当823629164y x x y z x x zy z z y ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,即::1:2:3x y z =,即::10:21:1a b c =时,等号成立.故答案为:4748. 【点睛】易错点睛: 利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.15.【分析】配凑成再用利用均值不等式直接求解【详解】因为所以当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】此题考查利用基本不等式求最值属于基础题方法点睛:均值不等式成立的3个条件一正二定三相等一正:的范围要为正 解析:1-【分析】配凑成()4()333f x x x ⎡⎤=--+⎢⎥-⎣⎦,再用利用均值不等式直接求解. 【详解】因为3x <,所以()()43333413f x x x ⎡⎤=--+≤-=-=-⎢⎥-⎣⎦.当且仅当43=3x x --,即1x =时等号成立,故答案为: 1-【点睛】 此题考查利用基本不等式求最值,属于基础题.方法点睛:均值不等式a b +≥成立的3个条件“一正、二定、三相等”.一正:,a b 的范围要为正值二定:当,a b 为大于零的变量,那么a b +、最值.三相等:验证均值不等式在给定的范围内能否满足取等号的条件.16.【分析】由一元二次不等式与对应方程的关系利用根与系数的关系求出的值【详解】关于的不等式它的解集是所有关于的方程的两根为1和3由根与系数的关系知实数故答案为:【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程 解析:4-【分析】由一元二次不等式与对应方程的关系,利用根与系数的关系求出a 的值.【详解】关于x 的不等式230x ax ++,它的解集是[1,3],所有关于x 的方程2x ax 30++=的两根为1和3,由根与系数的关系知,实数(13)4a =-+=-.故答案为:4-.【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程的关系应用问题,是基础题.17.8【分析】由题意利用两个向量垂直的性质基本不等式求得的最大值可得要求式子的最小值【详解】解:向量且若均为正数则当且仅当时取等号则故答案为:8【点睛】本题主要考查两个向量垂直的性质基本不等式的应用属于 解析:8【分析】由题意利用两个向量垂直的性质,基本不等式,求得xy 的最大值,可得要求式子的最小值.【详解】 解:向量(2,1)a y =-,(,3)b x =,且a b ⊥,∴23(1)0a b x y =+-=.若x ,y 均为正数,则23326x y xy +=,38xy∴,当且仅当3232x y ==时,取等号. 则32233838y x x y xy ++==,故答案为:8.【点睛】本题主要考查两个向量垂直的性质,基本不等式的应用,属于中档题.18.10【分析】用速度v 表示时间结合基本不等式计算最小值即可【详解】当最后一辆车子出发第一辆车子走了小时最后一辆车走完全程共需要小时所以一共需要小时结合基本不等式计算最值可得故最小值为10小时【点睛】考 解析:10【分析】用速度v 表示时间,结合基本不等式,计算最小值,即可.【详解】 当最后一辆车子出发,第一辆车子走了25080016v v v ⋅=小时,最后一辆车走完全程共需要400v 小时,所以一共需要40016v v +小时,结合基本不等式,计算最值,可得 4001016v v +≥=,故最小值为10小时 【点睛】考查了基本不等式计算函数最值问题,关键利用a b +≥中等.19.【分析】按的正负分类讨论由得至少有一个正数然后分全正一负二负然后利用基本不等式可得结论【详解】首先至少有一个正数(1)如果则由得不成立;(2)若中只有一个负数不妨设则又∴即当且仅当时等号成立;(3)解析:1+【分析】按,,x y z 的正负分类讨论,由3x y z ++=得,,x y z 至少有一个正数,然后分全正,一负,二负,然后利用基本不等式可得结论.【详解】首先,,x y z 至少有一个正数,(1)如果0,0,0x y z ≥≥≥,则由3x y z ++=得,,[0,3]x y z ∈,2222736x y z ++<<,不成立;(2)若,,x y z 中只有一个负数,不妨设0,0,0x y z ≥≥<,则3z x y -=+-,22()6()9z x y x y =+-++,又2222()36()362x y z x y +=-+≤-, ∴2()6()9x y x y +-++2()362x y +≤-,即2()4()180x y x y +-+-≤,2x y +≤2231x y z x y z x y ++=+-=+-≤+12x y ==+,1z =时等号成立;(3)若,,x y z 中有两个负数,不妨设0,0,0x y z ≥<<,则3y z x --=-,2222()362y z y z x ++=-≥, ∴22(3)362x x --≥,整理得22210x x --≤,01x ≤≤+231x y z x y z x ++=--=-≤+1x =+12y z ==-时等号成立;综上所述,x y z ++的最大值是1+故答案为:1+【点睛】 本题考查用基本不等式求最值,解题关键是根据绝对值的定义分类讨论去掉绝对值符号,然后利用基本不等式.20.【分析】根据平行四边形性质可得再结合基本不等式即可求出的最小值【详解】由平行四边形性质可得:由基本不等式可得:当且仅当时等号成立所以即所以所以的最小值为故答案为:【点睛】本题主要考查了向量的数量积的【分析】 根据平行四边形性质可得()22222a b a b a b++-=+,再结合基本不等式即可求出b 的最小值.【详解】 由平行四边形性质可得:()22222a b a b a b ++-=+,由基本不等式可得:()2222a b a b a b a b ++-++-≥,当且仅当a b a b +=-时等号成立, 所以()()22222a b a ba b ++-+≥,即()224212b +≥, 所以3b ≥,所以b 的最小值为.【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算及基本不等式的应用,属于中档题.三、解答题21.(1)x 的取值范围为06x <≤;(2)a 的最大值为6.5. 【分析】(1)由题意得()()0.1510.25100.1510x x +-≥⨯,解不等式可得结果;(2)由题意得()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,分离出参数a 得510 1.58x a x ≤++恒成立,只要利用基本不等式求出5108x x+的最小值即可 【详解】 解:(1)由题意,得()()0.1510.25100.1510x x +-≥⨯,整理得260x x -≤,解得06x ≤≤,又0x >,故06x <≤.(2)由题意知网店销售的利润为()0.150.875a x x -万元,技术指导后,养羊的利润为()()0.1510.2510x x +-万元,则()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,又010x <<,∴510 1.58x a x ≤++恒成立, 又51058x x+≥,当且仅当4x =时等号成立, ∴0 6.5a <≤,即a 的最大值为6.5.答:(1)x 的取值范围为06x <≤;(2)a 的最大值为6.5.【点睛】关键点点睛:此题考查利用数学知识解决实际问题,考查不等式的解法,第2问解题的关键是由()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,转化为510 1.58x a x ≤++恒成立,然后利用基本不等式求5108x x+的最小值即可,属于中档题 22.无23.无24.无25.无26.无。
人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》检测卷(包含答案解析)(2)
一、选择题1.如果两个正方形的边长之和为1,那么它们的面积之和的最小值是( ) A .14B .12C .1D .22.已知函数22(0)y ax bx c a =+->的图象与x 轴交于()2,0A 、()6,0B 两点,则不等式220cx bx a +-< 的解集为( ) A .(6,2)-- B .11,,62⎛⎫⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .11,26--⎛⎫⎪⎝⎭ D .11,,26⎛⎫⎛⎫-∞--+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3.已知正实数x ,y ,a 满足2x y axy +=,若2x y +的最小值为3,则实数a 的值为( ) A .1B .3C .6D .94.下列命题中是真命题的是( )A .y =的最小值为2;B .当a >0,b >0时,114a b++; C .若a 2+b 2=2,则a +b 的最大值为2;D .若正数a ,b 满足2,a b +=则11+4+22a b +的最小值为12.5.已知AB AC ⊥,1AB t=,AC t =,若P 点是ABC 所在平面内一点,且4AB AC AP ABAC=+,则·PB PC 的最大值等于( ). A .13B .15C .19D .216.若关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解,则a 的取值范围是( ) A .23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .23,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .()1,+∞D .23,5⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦7.若任意取[]1,1x ∈-,关于x 的不等式()2220x mx m ++-≤成立,则实数m 的取值范围为( )A .⎣⎦B .⎣⎦C .11,22⎡⎢⎣⎦D .1122⎡---+⎢⎣⎦8.下列命题正确的是( ) A .若a bc c>,则a b > B .若22a b >,则a b >C .若2211a b>,则a b < D <a b <9.若a >b ,则下列不等式一定成立的是( ). A .11a b< B .55a b > C .22ac bc >D .a b >10.已知3x >,13y x x =+-,则y 的最小值为( ) A .2B .3C .4D .511.若a ,b 为正实数,直线2(23)20x a y +-+=与直线210bx y +-=互相垂直,则ab 的最大值为( )A .32B .98C .94D .412.设a 为正实数,数列{}n a 满足1a a =,()142n n na a n N a *+=+-∈,则( ) A .任意0a >,存在2n >,使得2n a < B .存在0a >,存在2n >,使得1n n a a +< C .任意0a >,存在*m N ∈,使得mn a a <D .存在0a >,存在*m N ∈,使得n n m a a +=二、填空题13.有一块直角三角形空地ABC ,2A π∠=,250AB =米,160AC =米,现欲建一矩形停车场ADEF ,点D 、E 、F 分别在边AB 、BC 、CA 上,则停车场面积的最大值为________平方米.14.已知函数()221f x ax x =+-,若对任意x ∈R ,()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦恒成立,则实数a 的取值范围是_______________.15.已知函数2()34(0)f x ax x a =-+>,若存在32m n a<≤,使得()f x 在区间[,]m n 上的值域为[,]m n ,则a 的取值范围________. 16.已知0a >,b R ∈,当0x >时,()1102ax x b x ⎛⎫---≥ ⎪⎝⎭恒成立,则+a b 的最小值是_____________.17.已知关于x 的不等式230x ax ++,它的解集是[1,3],则实数a =__. 18.设x ,y 为正实数,若2241x y xy ++=,则266x yxy++的最大值是______.19.已知向量1a =,向量b 满足4a b a b -++=,则b 的最小值为______.20.如图:已知树顶A 离地面212米,树上另一点B 离地面112米,某人在离地面32米的C 处看此树,则该人离此树_________米时,看A 、B 的视角最大.三、解答题21.设函数2()(2)3f x ax b x =+-+.(1)若不等式()0f x >的解集为()1,1-,求实数,a b 的值;(2)若()10f =,且存在x ∈R ,使()4f x >成立,求实数a 的取值范围. 22.已知a 、b 都是正实数,且.bb a a=- (1)求证:a >1; (2)求b 的最小值.23.已知命题p :方程240x mx ++=无实数根:命题q :不等式()2310x m x +-+>在x ∈R 上恒成立.(1)如果命题p 是假命题,请求出实数m 的取值范围;(2)如果命题p q ∨为真命题,且命题p q ∧为假命题,请求出实数m 的取值范围.24.(Ⅰ)已知不等式220(2)x ax a a -+->>的解集为12(,)(,)x x -∞+∞,求12121x x x x ++的最小值. (Ⅱ)若正数a b c 、、满足2a b c ++=,求证:2222b c a a b c++≥.25.解关于x 的不等式:22(2)20().ax a x a a R -++>∈26.已知正实数x ,y 满足等式2520x y +=. (1)求lg lg u x y =+的最大值; (2)若不等式21014m m x y+≥+恒成立,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】设两个正方形的边长分别为x 、y ,可得1x y +=,利用基本不等式可求得两个正方形的面积之和22x y +的最小值.【详解】设两个正方形的边长分别为x 、y ,则0x >,0y >且1x y +=,由基本不等式可得222x y xy +≥,所以,()()22222221x yxy xy x y +≥++=+=,所以,2212x y +≥,当且仅当12x y ==时,等号成立,因此,两个正方形的面积之和22x y +的最小值为12. 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.D解析:D 【分析】利用函数图象与x 的交点,可知()2200ax bx c a +-=>的两个根分别为12x =或26x =,再利用根与系数的关系,转化为4b a =-,12c a =-,最后代入不等式220cx bx a +-<,求解集.【详解】由条件可知()2200ax bx c a +-=>的两个根分别为12x =或26x =,则226b a +=-,26ca⨯=-,得4b a =-,12c a =-, 22201280cx bx a ax ax a ∴+-<⇔---<,整理为:()()21281021610x x x x ++>⇔++>, 解得:16x >-或12x <-, 所以不等式的解集是11,,26⎛⎫⎛⎫-∞--+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:D 【点睛】思路点睛:本题的关键是利用根与系数的关系表示4b a =-,12c a =-,再代入不等式220cx bx a +-<化简后就容易求解.3.B解析:B 【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出. 【详解】因为正实数x ,y ,a 满足2x y axy +=, 所以21a y x+=,所以121122192(2)()(5)(5,x y x y x y a y x a y x a a+=⨯++=++≥+= 当且仅当22x y y x =且21a y x+=时取等号, 由题意可得93a=, 解得3a =,故选:B 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.4.B解析:BCD 【分析】利用基本不等式分别判断A、B、D选项,C选项可设,a bαα==,利用三角函数的值域求范围.【详解】A选项,222x+≥0 >,∴2y=≥==,即221x+=±时成立,又222x≥+,故A错;B选项,当a>0,b>0时,1124a b+++≥⨯=,当且仅当1a b=⎧=,即1a b==时等号成立,B正确;C选项,设,a bαα==,则2sin24a bπααα⎛⎫+==+≤⎪⎝⎭,C正确;D选项,2a b+=,()212192a b⎡⎤⎛⎫∴+++=⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则()121252229291111++4+22442+2242a b a baba ba b⎛⎫+⎪⎡⎤+⎛⎫⎛⎫+++=⨯++⎪⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝=+⎣+⎭⎦ ⎪⎝⎭251942⎛≥⨯+=⎝⎭,当且仅当122422aba b++=++且2a b+=时等号成立,解得1a b==,故D正确.故选:BCD【点睛】本题考查基本不等式的应用、利用三角函数的值域求范围,注意取等号的条件,属于中档题.5.A解析:A【详解】以A 为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示,则1(,0)B t,(0,)C t ,1AP =(,0)+4(0,1)=(1,4),即1P(,4),所以114)PB t =--(,,14)PC t =--(,,因此PB PC ⋅11416t t =--+117(4)t t =-+,因为114244t t t t+≥⋅=,所以PB PC ⋅的最大值等于13,当14t t =,即12t =时取等号.考点:1、平面向量数量积;2、基本不等式.6.A解析:A 【分析】利用分离常数法得出不等式2a x x >-在[]15x ∈,上成立,根据函数()2f x x x=-在[]15x ∈,上的单调性,求出a 的取值范围【详解】关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解22ax x ∴>-在[]15x ∈,上有解 即2a x x>-在[]15x ∈,上成立, 设函数数()2f x x x=-,[]15x ∈,()2210f x x∴'=--<恒成立 ()f x ∴在[]15x ∈,上是单调减函数且()f x 的值域为2315⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, 要2a x x >-在[]15x ∈,上有解,则235a >- 即a 的取值范围是23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭故选A 【点睛】本题是一道关于一元二次不等式的题目,解题的关键是掌握一元二次不等式的解法,分离含参量,然后求出结果,属于基础题.7.A解析:A 【分析】由已知结合二次函数的性质及特殊点所对应的函数值的正负即可求解 【详解】解:令()22()2,[1,1]f x x mx m x =++-∈-,由题意得22(1)120(1)120f m m f m m ⎧-=-+-≤⎪⎨=++-≤⎪⎩,解得1122m -+≤≤, 故选:A 【点睛】此题考查了二次不等式在闭区间上恒成立问题的求解,二次函数性质的应用,属于中档题8.D解析:D 【分析】A 项中,需要看分母的正负;B 项和C 项中,已知两个数平方的大小只能比较出两个数绝对值的大小. 【详解】A 项中,若0c <,则有a b <,故A 项错误;B 项中,若22a b >,则a b >,故B 项错误;C 项中,若2211a b>则22a b <即a b <,故C 项错误;D <定有a b <,故D 项正确. 故选:D 【点睛】本题主要考查不等关系与不等式,属于基础题.9.B解析:B 【分析】利用函数的单调性、不等式的基本性质即可判断出结论. 【详解】 a >b ,则1a 与1b的大小关系不确定;由函数y =x 5在R 上单调递增,∴a 5>b 5; c =0时,ac 2=bc 2;取a =-1,b =-2,|a |>|b |不成立.因此只有B 成立. 故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性、不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10.D解析:D 【分析】由3x >,得到30x ->,化简113333y x x x x =+=-++--,结合基本不等式,即可求解. 【详解】因为3x >,所以30x ->,则11333533y x x x x =+=-++≥=--, 当且仅当133x x -=-,即4x =时取等号, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答中熟记基本不等式的“一正、二定、三相等”的条件,合理运算是解得的关键,着重考查推理与运算能力.11.B解析:B 【分析】由两直线垂直求出23a b +=,再利用基本不等式求出ab 的最大值. 【详解】解:由直线2(23)20x a y +-+=与直线210bx y +-=互相垂直 所以22(23)0b a +-= 即23a b +=又a 、b 为正实数,所以2a b +≥即229224a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当a 34=,b 32=时取“=”;所以ab 的最大值为98. 故选:B 【点睛】本题主要考查了由直线垂直求参数,基本不等式求最值的应用,属于中档题.12.D解析:D 【分析】对于选项A ,2n ≥时,2n a ≥,所以该选项不正确;对于选项B ,证明+1n n a a ≥,所以该选项不正确;对于选项C ,令2,a =所以2n a =,所以该选项不正确;对于选项D ,令2a =.所以2n a =,所以该选项正确.【详解】对于选项A ,因为0,a >所以24222a a a =+-≥=,依次类推得到0n a >, 所以2n ≥时,114222n n n a a a --=+-≥=,所以不存在2n ≥,使得2n a <,所以该选项错误;对于选项B ,由已知得+142n n n a a a =+-,所以+1n na a =2421n n a a +-,设11(0)2n t t a =<≤,所以+1n n a a =22134214()144t t t -+=-+≤,所以+1n n a a ≤,所以不存在2n ≥,使得+1n n a a <,所以该选项错误; 对于选项C ,因为0,a >所以242a a a =+-,令242a a a a=+-=,所以2a =.所以2n a =,所以任意0a >,存在*m N ∈,总有mn a a <不正确,所以该选项不正确;对于选项D ,因为0,a >所以242a a a =+-,令242a a a a=+-=,所以2a =.所以2n a =,所以存在0a >,存在*m N ∈,使得n n m a a +=,所以该选项正确.故选:D. 【点睛】本题主要考查基本不等式求最值,考查数列单调性的判定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.二、填空题13.【分析】设米米根据可得出利用基本不等式可求得的最大值即为所求【详解】设米米则即整理可得由基本不等式可得当且仅当时即当时等号成立因此停车场面积的最大值为平方米故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式 解析:10000【分析】设AD x =米,AF y =米,根据tan DE CF ACABC BD EF AB∠===可得出16254000x y +=,利用基本不等式可求得xy 的最大值,即为所求.【详解】设AD x =米,AF y =米,则250BD AB AD x =-=-,160CF AC AF y =-=-,tan DE CF AC ABC BD EF AB ∠===,即160160250250y y x x -==-,整理可得16254000x y +=, 由基本不等式可得400016252162540x y x y xy =+≥⨯=,10000xy ∴≤, 当且仅当162516254000x y x y =⎧⎨+=⎩时,即当12580x y =⎧⎨=⎩时,等号成立.因此,停车场面积的最大值为10000平方米. 故答案为:10000. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.14.【分析】根据二次函数的图象和性质分三种情况讨论结合已知条件可得出关于实数的不等式进而可求得实数的取值范围【详解】当时则令解得不满足对任意的恒成立;当时由于二次函数的图象开口向上不满足对任意恒成立;当解析:15⎛--∞ ⎝⎦【分析】根据二次函数的图象和性质,分0a =、0a >、0a <三种情况讨论,结合已知条件可得出关于实数a 的不等式,进而可求得实数a 的取值范围. 【详解】当0a =时, ()21f x x =-,则()()221143f f x x x =--=-⎡⎤⎣⎦, 令()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦,解得34x ≤,不满足对任意的x ∈R ,()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦恒成立; 当0a >时,()111f x f a a ⎛⎫≥-=-- ⎪⎝⎭, 由于二次函数()f x 的图象开口向上,不满足对任意x ∈R ,()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦恒成立;当0a <时,()1111f x f a a a ⎛⎫≤-=--<- ⎪⎝⎭, 由于二次函数()f x 在区间1,a ⎛⎫-∞-⎪⎝⎭上单调递增, 则()221111112110a a f f x f a a a a a --⎛⎫⎛⎫⎛⎫≤--=⋅---+-=≤⎡⎤ ⎪ ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 0a <,可得210a a --≥,解得152a.因此,实数a 的取值范围是⎛-∞ ⎝⎦.故答案为:1,2⎛--∞ ⎝⎦. 【点睛】关键点点睛:本题考查利用复合型二次不等式在实数集R 上恒成立求参数,要注意对实数a 的取值进行分类讨论,解题时要确定内层函数的值域结合二次函数的单调性求出()f f x ⎡⎤⎣⎦的最大值来求解.15.【分析】由二次函数的性质可得化简得进而可得是方程两个不相等的实数根即可得解【详解】因为函数的图象开口朝上且对称轴为所以函数在区间上单调递减所以两式相减化简得将代入可得同理所以是方程两个不相等的实数根 解析:113164a ≤< 【分析】由二次函数的性质可得()()223434f m am m n f n an n m ⎧=-+=⎪⎨=-+=⎪⎩,化简得2m n a +=,进而可得,m n 是方程22240ax x a-+-=两个不相等的实数根,即可得解.因为函数2()34(0)f x ax x a =-+>的图象开口朝上且对称轴为32x a =,32m n a<≤, 所以函数2()34(0)f x ax x a =-+>在区间[,]m n 上单调递减,所以()()223434f m am m nf n an n m⎧=-+=⎪⎨=-+=⎪⎩,两式相减化简得2m n a +=, 将2m n a =-代入234an n m -+=可得22240an n a-+-=, 同理22240am m a-+-=, 所以,m n 是方程22240ax x a-+-=两个不相等的实数根, 又函数2224y ax x a =-+-的图象开口朝上,对称轴为132x a a=<, 所以24440a a ⎛⎫∆=--> ⎪⎝⎭且当32x a =时,22240ax x a-+-≥, 所以22444033224022a a a a a a ⎧⎛⎫--> ⎪⎪⎝⎭⎪⎨⎛⎫⎛⎫⎪⋅-⋅+-≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得113164a ≤<, 所以a 的取值范围为113164a ≤<. 故答案为:113164a ≤<. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用二次函数的性质转化条件为2m n a+=,再结合一元二次方程根的分布即可得解.16.【分析】根据题中条件先讨论根据不等式恒成立求出;再讨论根据不等式恒成立求出结合题意得到再由基本不等式即可求出结果【详解】因为(1)当时;不等式恒成立可化为在上恒成立即在上恒成立因为在上显然单调递增所【分析】根据题中条件,先讨论10x a<<,根据不等式恒成立求出12a b a ≥-;再讨论1x a ≥,根据不等式恒成立,求出12a b a ≤-,结合题意,得到12ab a =-,再由基本不等式,即可求【详解】 因为0a >, (1)当10x a <<时,10ax ;不等式()1102ax x b x ⎛⎫---≥ ⎪⎝⎭恒成立,可化为102x b x --≤在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立,即12b x x ≥-在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上恒成立,因为12y x x =-在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上显然单调递增,所以1122a x x a -<-, 因此只需12a b a ≥-; (2)当1x a ≥时,10ax -≥;不等式()1102ax x b x ⎛⎫---≥ ⎪⎝⎭恒成立,可化为102x b x --≥在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上恒成立,即12b x x ≤-在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上恒成立, 因为12y x x =-在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上显然单调递增,所以1122a x x a ->-, 因此只需12a b a ≤-; 综上,只能12a b a =-,所以12a b a a b =+≥==+当且仅当12a a=,即a =.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方17.【分析】由一元二次不等式与对应方程的关系利用根与系数的关系求出的值【详解】关于的不等式它的解集是所有关于的方程的两根为1和3由根与系数的关系知实数故答案为:【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程 解析:4-由一元二次不等式与对应方程的关系,利用根与系数的关系求出a 的值. 【详解】关于x 的不等式230x ax ++,它的解集是[1,3], 所有关于x 的方程2x ax 30++=的两根为1和3, 由根与系数的关系知,实数(13)4a =-+=-. 故答案为:4-. 【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程的关系应用问题,是基础题.18.【分析】先得到当且仅当时接着得到当且仅当时从而化简得到再求取最小值最后求出的最大值【详解】解:∵即∵当且仅当即时取等号∴当且仅当时取等号∵即∴当且仅当时取等号令则∴∵当时取最小值此时最大为:故答案为解析:18【分析】先得到当且仅当2x y =时15xy ≤,接着得到当且仅当2x y =时2x y +=≤266x y xy ++得到142m m+,再求42m m +取最小值,最后求出266x yxy++的最大值.【详解】解:∵2241x y xy ++=,即2241x y xy =-+∵22414xy x x y y ≥=-=+,当且仅当224x y =即2x y =时,取等号, ∴15xy ≤,当且仅当2x y =时,取等号, ∵2241x y xy ++=,即2(2)31x y xy +-=∴2x y +=≤2x y =时,取等号,令2x y m +==≤231xy m =-, ∴221466242x y m xy m m m+==+++,∵当m =42m m +266x y xy ++故答案为:18. 【点睛】本题考查基本不等式求最值,是基础题.19.【分析】根据平行四边形性质可得再结合基本不等式即可求出的最小值【详解】由平行四边形性质可得:由基本不等式可得:当且仅当时等号成立所以即所以所以的最小值为故答案为:【点睛】本题主要考查了向量的数量积的【分析】根据平行四边形性质可得()22222a b a b a b ++-=+,再结合基本不等式即可求出b的最小值. 【详解】由平行四边形性质可得:()22222a b a b a b++-=+,由基本不等式可得:()2222a b a b a b a b++-++-≥,当且仅当a b a b +=-时等号成立, 所以()()22222a b ab a b++-+≥,即()224212b+≥, 所以3b ≥,所以b 的最小值为. 【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算及基本不等式的应用,属于中档题.20.6【分析】过点作设根据已知中树顶距地面米树上另一点距地面米人眼离地面米我们易求出即的表达式进而根据基本不等式求出的范围及取最大值时的值进而得到答案【详解】如图过点作则设由图可知:当且仅当时等号成立即解析:6 【分析】过点C 作CD AB ⊥,设CD x =,根据已知中树顶A 距地面212米,树上另一点B 距地面112米,人眼C 离地面32米.我们易求出tan ACB ∠,即tan()ACD BCD ∠-∠的表达式,进而根据基本不等式,求出tan ACB ∠的范围及tan ACB ∠取最大值时x 的值,进而得到答案. 【详解】如图,过点C 作CD AB ⊥,则213922AD =-=,113422BD =-=, 设CD x =,由图可知:94tan tan 555tan tan()94361tan ?tan 26121?ACD BCD x x ACB ACD BCD ACD BCD x x x x-∠-∠∠=∠-∠====+∠∠⨯++,当且仅当6x =时,等号成立.即6x =时,tan ACB ∠有最大值,此时ACB ∠最大. 故答案为: 6 【点睛】本题考查的知识点是三角函数的实际应用,两角差的正切公式,及基本不等式,其中构造适当的三角形,将问题转化为一个三角函数问题是解答本题的关键.三、解答题21.(1)32a b =-⎧⎨=⎩;(2)()(),91,-∞--+∞.【分析】(1)由不等式的解集得相应二次方程的两根,由韦达定理可求得,a b ;(2)由()10f =得1b a =--,问题可转化为存在x ∈R ,使得()2310ax a x -+->成立.,0a ≥不等式可以成立,0a <时由二次不等式有解可得a 的范围. 【详解】解:(1)由题意可知:方程()2230ax b x +-+=的两根是1-,1所以21103(1)11b a a-⎧-=-+=⎪⎪⎨⎪=-⨯=-⎪⎩解得32a b =-⎧⎨=⎩(2)由()10f =得1b a =--存在x ∈R ,()4f x >成立,即使()2210ax b x +-->成立,又因为1b a =--,代入上式可得()2310ax a x -+->成立.当0a ≥时,显然存在x ∈R 使得上式成立;当0a <时,需使方程()2310ax a x -+-=有两个不相等的实根所以()2340a a ∆=++> 即21090a a ++> 解得9a <-或10a -<< 综上可知a 的取值范围是()(),91,-∞--+∞.【点睛】关键点点睛:本题考查一元二次不等式的解集,解题关键是掌握“三个二次”的关系.对一元二次不等式的解集,一元二次方程的根,二次函数的图象与性质的问题能灵活转化,熟练应用.解题中注意不等式的解区间的端点处的值是相应二次方程的根,是二次函数图象与x 轴交点横坐标.22.无 23.无 24.无 25.无 26.无。
人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》检测卷(包含答案解析)(1)
一、选择题1.已知0x >,0y >,且1x y xy +=-,则( )A .xy 的最大值为322+B .xy 的最大值为6C .2x y +的最小值为332+D .2x y +的最小值为72.已知,,(0,)x y t ∈+∞,且11tx y+=, A .当2t =时,当且仅当2x y ==时,2x y +有最小值 B .当8t =时,当且仅当253x y ==时,2x y +的最小值为25 C .若2x y +的最小值为9,则t 的值为2 D .若2x y +的最小值为25,则t 的值为63.已知a ,b 均为正数,且20a b ab +-=,则22124b a a b -+-的最大值为( )A .9-B .8-C .7-D .6-4.已知函数()24x x af x x++=,若对于任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,则实数a的取值范围为( )A .[)5,+∞B .()5,-+∞C .()5,5-D .[]5,5-5.若实数,x y 满足0xy >,则的最大值为( ) A .22B .22+C .422+D .422- 6.两个正实数a ,b 满足3a ,12,b 成等差数列,则不等式2134m m a b+≥+恒成立时实数m 的取值范围是( ) A .[]4,3-B .[]2,6-C .[]6,2-D .[]3,4-7.若过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(),P x y ,则PA PB ⋅的最大值是( )A .4B .5C .6D .88.已知不等式20ax bx c ++>的解集是{}|x x αβ<<,0α>,则不等式20cx bx a ++>的解集是( )A .11,βα⎛⎫⎪⎝⎭B .11,,βα⎛⎫⎛⎫-∞+∞⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .(),αβD .(](),,αβ-∞+∞9.若正数x ,y 满足x+3y=5xy ,则3x+4y 的最小值是( )A .B .5C .D .610.若a >b ,则下列不等式一定成立的是( ). A .11a b< B .55a b > C .22ac bc >D .a b >11.已知3x >,13y x x =+-,则y 的最小值为( ) A .2B .3C .4D .512.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知6B π=且1ABC S =△,则2a c ac a c+-+的最小值( ) A .12B .2C .14D .4二、填空题13.若不等式210ax ax +-≤的解集为实数集R ,则实数a 的取值范围为__________. 14.已知a 、b 都是正数,且0a b ab +-=,则1911b a b +--的最小值是__________. 15.函数12(01)1y x x x=+<<-的最小值为________. 16.已知0,0x y >>,且1x y ⋅=,则11422x y x y+++的最小值为______________________17.已知0x >,0y >,22x y +=,则223524x y x yxy+++的最小值为______.18.已知实数0a b >>,且2a b +=,则22323a ba ab b -+-的最小值为____19.若对于(0,)2x π∈,不等式2219sin cos mx x+≥恒成立,则正实数m 的取值范围为__________20.已知0a >,0b >,且22a b +=,那么21a b+的最小值为________. 三、解答题21.设函数2()(2)3f x ax b x =+-+.(1)若不等式()0f x >的解集为()1,1-,求实数,a b 的值;(2)若()10f =,且存在x ∈R ,使()4f x >成立,求实数a 的取值范围. 22.已知函数2(),(,)f x x ax b a b R =-+∈. (Ⅰ)不等式()0f x ≤的解集为[1,2]-,求a ,b 的值;(Ⅱ)令函数()()2xg x f =,对于任意的实数12,[1,2]x x∈,不等式()()125g x g x -≤恒成立,求a 的取值范围.23.(1)解不等式24502x x x --≥-;(2)解关于x 的不等式:210()x ax a a R -+-<∈ .24.已知不等式2(1)(2)60a x b x ---+≥的解集为{}31x x -≤≤ (1)求,a b 的值.(2)求不等式2(2)40amx bm x -++<的解集25.解关于x 的不等式:22(2)20().ax a x a a R -++>∈26.设矩形()ABCD AD AB >的周长为20,把ADC 沿AC 向ABC 折叠AD 折过去后交BC 于点P .设AD x =,求ABP △的最大面积及相应x 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】利用公式x y +≥,将等式转化为不等式,求xy 的范围;由条件转化为11x y x +=-,代入2x y +后,利用基本不等式求最小值. 【详解】0,0x y >>,x y +≥1xy ∴-≥210-≥,10x y xy +=->1>1t =>,即2210t t --≥,解得:1t ≥或1t ≤1≥,(213xy ≥=+,所以xy 的最小值是3+AB 不正确;10,0,1011x x y x y xy y x x +>>+=-⇒=>⇒>-()11222222121111x x x y x x x x x x +-++=+=+=-+++--- ()2213371x x =-++≥=-,当()2211x x -=-时,即2x =时等号成立,所以2x y +的最小值是7,故D 正确. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题考查根据条件等式,利用基本不等式求最值,条件等式除了基本变形,同时也需注意变量的范围,比如本题中的1,1xy x >>等条件.2.C解析:C 【分析】 当2t =时,121x y +=,()1222x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式即可判断A ;当当8t =时,181x y +=,()2812x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式即可判断B ;()1221212122x y x y t t t x y x t y tx y ⎛⎫+=++=+++≥++=++ ⎪⎝⎭分别令129t++=和1225t ++=即可求出t 的值,可判断选项C 、D ,进而可得正确选项. 【详解】对于选项A :当2t =时,121x y+=, ()122225259x x y x y x y x y y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当12122x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即3x y ==时等号成立,所以3x y ==时,2x y +有最小值,故选项A 不正确; 对于选项B :当8t =时,181x y+=, ()188222171725x x y x y x y x y y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当18128x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即510x y =⎧⎨=⎩时等号成立,所以510x y =⎧⎨=⎩时,2x y +有最小值,故选项B 不正确;对于选项C :()12212221x y x t y tx y t t x y x y ⎛⎫+=++=+++≥++⎪⎝⎭12t =++129t ++=即0==即2t =,当且仅当12122x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即3x y ==时等号成立,所以2t =,故选项C 正确;对于选项D :()12212221x y x t y tx y t t x y x y ⎛⎫+=++=+++≥++⎪⎝⎭12t =++1225t ++=即0==,即8t =,当且仅当12128x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即510x y =⎧⎨=⎩时等号成立,所以8t =,故选项D 不正确;故选:C 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.3.C解析:C 【分析】先利用条件化简222212144b b a a a b +⎛⎫-+-=- ⎪⎝⎭,巧用“1”的代换证明42b a +≥,再证明222242b a b a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭≥+,即得到2214b a ⎛⎫- ⎪⎝⎭+的取值范围,根据等号条件成立得到最值.【详解】依题意,0,0a b >>,20a b ab +-=可知121a b+=,则222212144b b a a a b +⎛⎫-+-=- ⎪⎝⎭,122224222b b b a a a a b a b ⎛⎫⎛⎫+=+⋅+=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当22b a a b=时,即2ba =时等号成立.22242b ba a ab ≥⋅⋅=+,当且仅当2b a =时,等号成立,则左右同时加上224b a +得,则222222442b b b a a ab a ⎛⎫≥+=⎛⎫+++ ⎪⎝⎝⎭⎭ ⎪, 即222242b a b a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭≥+,当且仅当2b a =时等号成立, 故2222428422b a b a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭≥≥=+,当且仅当2b a =时,即2,4a b ==时等号成立, 故2222121744b b a a a b ⎛⎫-+-=-≤- ⎪⎝⎭+当且仅当2b a =时,即2,4a b ==时等号成立. 即22124b a a b -+-的最大值为7-. 故选:C. 【点睛】 关键点点睛:本题解题关键在于利用基本不等式证明的常用方法证明42b a +≥和222242b a b a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭≥+,进而突破难点,取最值时要保证取等号条件成立.4.B解析:B 【分析】根据条件将问题转化为“24a x x >--在[)1,+∞上恒成立”,再根据()2max4a x x>--求解出a 的范围. 【详解】因为对于任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,所以240x x a ++>对[)1,x ∈+∞恒成立, 所以()2max4a x x>--,[)1,x ∈+∞,又因为24y x x =--的对称轴为2x =-,所以24y x x =--在[)1,+∞上单调递减, 所以()()2max4145x x --=--=-,所以5a >-,故选:B. 【点睛】方法点睛:一元二次不等式在指定区间上恒成立求解参数范围问题的处理方法: (1)分类讨论法:根据参数的临界值作分类讨论;(2)分离参数法:将自变量和参数分离开来,自变量部分构造新函数,分析新函数的最值与参数的大小关系.5.D解析:D 【解析】试题分析:由实数,x y 满足0xy >,,设{2m x y n x y=+=+,解得2{x m ny n m=-=-,则2222224()424222x y m n n m n m n m x y x y m n m n m n--+=+=-+≤-⋅=-++,当且仅当2n mm n=,及2n m =时等号成立,所以的最大值为422-,故选D.考点:基本不等式的应用.6.C解析:C 【分析】由题意利用等差数列的定义和性质求得13a b =+,再利用基本不等式求得112ab,根据题意,2412m m +,由此求得m 的范围. 【详解】 解:两个正实数a ,b 满足3a ,12,b 成等差数列, 13a b ∴=+,123ab ∴,112ab∴,∴112ab. ∴不等式2134m m a b ++恒成立,即234a b m m ab++恒成立, 即214m m ab+恒成立. 2412m m ∴+,求得62m -,故选:C . 【点睛】本题主要考查等差数列的定义和性质,不等式的恒成立问题,基本不等式的应用,属于基础题.7.B解析:B 【分析】先计算出两条动直线经过的定点,即A 和B ,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA PB ⊥;再利用基本不等式放缩即可得出||||PA PB 的最大值. 【详解】解:由题意可知,动直线0x my +=经过定点(0,0)A ,动直线30mx y m --+=即(1)30m x y --+=,经过点定点()1,3B ,注意到动直线0x my +=和动直线30mx y m --+=始终垂直,P 又是两条直线的交点,则有PA PB ⊥,222||||||10PA PB AB ∴+==.故22||||||||52PA PB PA PB +=(当且仅当||||PA PB ==时取“=” ) 故选:B . 【点睛】本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有22||||PA PB +是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.8.A解析:A 【分析】根据不等式20ax bx c ++>的解集,判断出,,a b c 的符号,利用韦达定理表示出αβ+和αβ⋅与,,a b c 的关系. 设不等式20cx bx a ++>的解集为(),m n ,利用韦达定理建立,αβ与,m n 的关系,进而用,αβ表示出,m n ,即可得不等式20cx bx a ++>的解集. 【详解】不等式20ax bx c ++>的解集是{}|x x αβ<< 所以20ax bx c ++=的两个根分别为12,x x αβ== 因为0α>,所以0β>,所以0a < 由韦达定理可知120b x x a αβ+=+=->,120cx x aαβ⋅=⋅=> 由0a <,可知0,0b c ><因为0c <,所以可设20cx bx a ++>的解集为(),m n .由于m n <,所以11n m< 则,b a m n m n c c+=-⋅=因为b c αβαβ+=-⋅,caαβ⋅= 所以111m n m n m n αβαβαβαβ+⎧+==+⎪⋅⎪⎪⋅=⎨⋅⎪⎪<⎪⎩解方程组可得11m n βα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以不等式20cx bx a ++>的解集为11,βα⎛⎫⎪⎝⎭故选:A 【点睛】本题考查了不等式与方程的关系,韦达定理在解方程中的应用,属于中档题.9.B解析:B 【解析】试题分析:已知两边同时除以,得到,那么等号成立的条件是,即,所以的最小值是5,故选B .考点:基本不等式10.B解析:B 【分析】利用函数的单调性、不等式的基本性质即可判断出结论. 【详解】 a >b ,则1a 与1b的大小关系不确定;由函数y =x 5在R 上单调递增,∴a 5>b 5; c =0时,ac 2=bc 2;取a =-1,b =-2,|a |>|b |不成立.因此只有B 成立. 故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性、不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.11.D解析:D 【分析】由3x >,得到30x ->,化简113333y x x x x =+=-++--,结合基本不等式,即可求解. 【详解】因为3x >,所以30x ->,则11333533y x x x x =+=-++≥=--, 当且仅当133x x -=-,即4x =时取等号, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答中熟记基本不等式的“一正、二定、三相等”的条件,合理运算是解得的关键,着重考查推理与运算能力.12.A解析:A 【分析】由已知条件和三角形的面积公式得4ac =,再根据基本不等式可得+4a c ≥,令24a c y a c +=-+,+a c t =,24t y t =-(4t ≥),由此函数的单调性可得选项. 【详解】 由已知6B π=且1ABC S =△,得1sin 126ac π=,解得4ac =, 所以2+42a c ac ⎛⎫=≤ ⎪⎝⎭,即+4a c ≥,当且仅当a c =时取等号, 所以224a c a c ac a c a c ++-=-++,令24a c y a c +=-+,+a c t =,则24t y t =-(4t ≥),而24t y t =-在[)4+∞,单调递增,所以24214442t y t =-≥-=,所以2a c ac a c+-+的最小值为12. 故选:A. 【点睛】本题考查三角形的面积公式,基本不等式的应用,以及运用函数的单调性求最值的问题,属于中档题.二、填空题13.【分析】分三种情况讨论:(1)当等于0时原不等式变为显然成立;(2)当时根据二次函数的图象与性质可知解集为不可能;(3)当时二次函数开口向下需时由此可得结论【详解】解:(1)当时得到所以不等式的解集 解析:[]4,0-【分析】分三种情况讨论:(1)当a 等于0时,原不等式变为10-<,显然成立;(2)当0a >时,根据二次函数的图象与性质可知解集为R 不可能;(3)当0a <时,二次函数开口向下,需0∆≤时,由此可得结论.【详解】解:(1)当0a =时,得到10-<,所以不等式的解集为R ;(2)当0a >时,二次函数21y ax ax =+-开口向上,函数值y 不是恒小于等于0,所以解集为R 不可能.(3)当0a <时,二次函数21y ax ax =+-开口向下,由不等式的解集为R ,得240a a ∆=+≤,即(4)0a a +≤,解得40a -≤≤,所以40a -≤<;综上,a 的取值范围为[]4,0-.故答案为:[]4,0-.【点睛】易错点点睛:对于一元二次不等式型的不等式恒成立问题,注意需讨论二次项系数为零的情况,当系数不为零时,再从根的判别式的符号上考虑. 14.【分析】由可得出根据已知条件得出将代入所求代数式可得出利用基本不等式可求得的最小值【详解】所以由解得则所以当且仅当时等号成立因此的最小值为故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必 解析:15【分析】由0a b ab +-=可得出1b a b =-,根据已知条件得出1b >,将1b a b =-代入所求代数式可得出()19919111b b a b b +=-++---,利用基本不等式可求得1911b a b +--的最小值. 【详解】0a b ab +-=,所以,()1a b b -=-,1b a b ∴=-, 由010b a b b ⎧=>⎪-⎨⎪>⎩,解得1b >,则10b ->,所以,()()919191919915111111b b b b a b b b b -++=+=-++≥=------, 当且仅当4b =时,等号成立,因此,1911b a b +--的最小值为15. 故答案为:15.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.15.【分析】函数变形为利用基本不等式1求最小值【详解】当且仅当即时等号成立所以函数的最小值为故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正就是各项必须为正数;( 解析:3+【分析】函数变形为12(1)1y x x x x ⎛⎫=++-⎪-⎝⎭,利用基本不等式“1”求最小值. 【详解】 01x <<,011x ∴<-<,121212(1)333111x x y x x x x x x x x -⎛⎫∴=+=++-=++≥+=+ ⎪---⎝⎭,当且仅当121x x x x-=-,即1x =时,等号成立. 所以函数12(01)1y x x x=+<<-的最小值为3+. 故答案为:3+【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.16.【分析】由代入化简为利用基本不等式即可求解【详解】因为且所以当且仅当即或时等号成立则的最小值为故答案为:【点睛】方法点睛:本题主要考查了利用基本不等式求最小值问题其中解答中熟记基本不等式的使用条件一解析:【分析】由1x y ⋅=,代入11422x y x y +++化简为+y 42x x y++,利用基本不等式,即可求解. 【详解】因为0,0x y >>,且1x y ⋅=,所以1144222x y x y x y x y+++=+≥++当且仅当42x y x y+=+,即1,1x y ==或1,1y x ==时等号成立,则11422x y x y+++的最小值为,故答案为:【点睛】方法点睛:本题主要考查了利用基本不等式求最小值问题,其中解答中熟记基本不等式的使用条件“一正、二定、三相等”,以及合理应用“1”的代换求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.17.16【分析】由条件可知则原式变形为展开后利用基本不等式求最小值【详解】原式;当且仅当即时取等所以的最小值为16故答案为:16【点睛】关键点点睛:本题的关键是结合1的妙用利用基本不等式求最值解析:16【分析】 由条件可知()1212x y +=,则原式变形为()1243522x y x y y x y x ⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭,展开后,利用基本不等式求最小值.【详解】 原式()124493524162x y x y x y y x y x y x⎛⎫=++++=++≥ ⎪⎝⎭; 当且仅当23x y =即67x =,47y =时取等. 所以223524x y x y xy+++的最小值为16. 故答案为:16【点睛】关键点点睛:本题的关键是结合 “1”的妙用,利用基本不等式求最值.18.【分析】由a+b =2得出b =2﹣a 代入代数式中化简后换元t =2a ﹣1得2a =t+1得出1<t <3再代入代数式化简后得出然后在分式分子分母中同时除以t 利用基本不等式即可求出该代数式的最小值【详解】解:解析:34+ 【分析】由a +b =2得出b =2﹣a ,代入代数式中,化简后换元t =2a ﹣1,得2a =t +1,得出1<t <3,再代入代数式化简后得出()2265t t t -+,然后在分式分子分母中同时除以t ,利用基本不等式即可求出该代数式的最小值.【详解】解:由于a +b =2,且a >b >0,则0<b <1<a <2, 所以,()()()()][()()()()()()2232221334223322622262232a a a a b a b a a ab b a b a b a a a a a a a a ------====+--+----⎡⎤--⋅+-⎣⎦,令t =2a ﹣1∈(1,3),则2a =t +1, 所以,()()()()()()()()22222132222523226215161656a a b t t t a ab b a a t t t t t t t t --=====+-----⎡⎤⎛⎫--+-+⎣⎦-+ ⎪⎝⎭.当且仅当()513t t t=<<,即当t = 因此,22323a b a abb -+-的最小值为34+. 【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,解本题的关键就是对代数式进行化简变形,考查计算能力,属于中等题.19.【分析】由不等式恒成立转化为的最小值大于9构造利用基本不等式求的最小值【详解】当时等号成立若不等式恒成立则即即故答案为:【点睛】本题考查不等式恒成立求参数的取值范围重点考查利用1的变形利用基本不等式 解析:[)4,+∞【分析】由不等式恒成立,转化为221sin cos m x x+的最小值大于9,构造()22222211sin cos sin cos sin cos m m x x x x x x ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式求 221sin cos m x x+的最小值. 【详解】22sin cos 1x x += ,0m >()222222221cos sin sin cos 1sin cos sin cos m x m x x x m x x x x ⎛⎫∴++=+++ ⎪⎝⎭11m m ≥++=++ 当2222cos sin sin cos x m x x x=时,等号成立,若不等式2219sin cos m x x +≥恒成立,则19m ++≥,即)219≥134m ≥⇒≥. 故答案为:[)4,+∞【点睛】本题考查不等式恒成立求参数的取值范围,重点考查利用”1”的变形,利用基本不等式求最小值,属于中档题型,本题的关键是根据22sin cos 1x x +=,已知变形为()22222211sin cos sin cos sin cos m m x x x x x x ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭. 20.4【分析】根据1的变形运用均值不等式即可求解【详解】且当且仅当即时等号成立故答案为:4【点睛】本题主要考查了基本不等式的灵活运用属于中档题解析:4.【分析】根据“1”的变形,运用均值不等式即可求解.【详解】0a >,0b >,且22a b +=,1(2)12a b ∴+= ()211211422222b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫∴+=++=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1442b a a b ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭1442⎛≥+= ⎝ 当且仅当4b a a b=,即21a b ==时,等号成立. 故答案为:4【点睛】 本题主要考查了基本不等式的灵活运用,属于中档题.三、解答题21.(1)32a b =-⎧⎨=⎩;(2)()(),91,-∞--+∞.【分析】 (1)由不等式的解集得相应二次方程的两根,由韦达定理可求得,a b ;(2)由()10f =得1b a =--,问题可转化为存在x ∈R ,使得()2310ax a x -+->成立.,0a ≥不等式可以成立,0a <时由二次不等式有解可得a 的范围.【详解】解:(1)由题意可知:方程()2230ax b x +-+=的两根是1-,1 所以21103(1)11b a a-⎧-=-+=⎪⎪⎨⎪=-⨯=-⎪⎩ 解得32a b =-⎧⎨=⎩(2)由()10f =得1b a =-- 存在x ∈R ,()4f x >成立,即使()2210ax b x +-->成立,又因为1b a =--,代入上式可得()2310ax a x -+->成立. 当0a ≥时,显然存在x ∈R 使得上式成立;当0a <时,需使方程()2310ax a x -+-=有两个不相等的实根 所以()2340a a ∆=++>即21090a a ++>解得9a <-或10a -<<综上可知a 的取值范围是()(),91,-∞--+∞.【点睛】关键点点睛:本题考查一元二次不等式的解集,解题关键是掌握“三个二次”的关系.对一元二次不等式的解集,一元二次方程的根,二次函数的图象与性质的问题能灵活转化,熟练应用.解题中注意不等式的解区间的端点处的值是相应二次方程的根,是二次函数图象与x轴交点横坐标.22.无23.无24.无25.无26.无。