《一次函数与方程、不等式》综合测试题
(人教版)厦门市必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》检测题(答案解析)
一、选择题1.若正数x ,y 满足2440x xy +-=,则x y +的最小值是( )A B .5C .2D .22.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 .6-3.若正数x ,y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为( ) A .1B .38C .37D .134.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 -≤≤5.已知0,0,23x y x y >>+=,则1421x y++的最小值是( ) A .3B .94 C .4615D .96.对于任意实数x ,不等式210ax ax -+>恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(]0,4B .[)0,4C .(][),04,-∞+∞ D .()(),04,-∞+∞7.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 .3-8.若直线220ax by +-=(),a b R +∈平分圆222460xy x y +---=,则21a b+的最小值是( ).A .1B .5C .D .3+9.若不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则a b -=( ) A .4- B .14 C .10- D .1010.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 .()0,111.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 <12.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+二、填空题13.已知正实数,x y 满足48x y +=,则xy 的最大值为_______________. 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.已知函数2()21f x x ax =-+,若对∀(]0,2x ∈,恒有()0f x ≥,则实数a 的取值范围是___________. 17.当1x >时,11x x +-的最小值为___________. 18.已知函数()()2,f x x ax b a b R =++∈的值域为[)0,+∞,若关于x 的不等式()f x c <的解集为(),6m m +,则实数c 的值为________.19.已知“命题2:()3()p x m x m ->-”是“命题2:340q x x +-<”成立的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为________. 20.已知实数x ,y ,z 满足:222336x y z x y z ++=⎧⎨++=⎩,则x y z ++的最大值为_________. 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0,0x y >>,且2223x y +=.(1)求xy 的最大值;(2)求23.已知不等式()21460a x x --+>的解集为{}31x x -<<.(1)解不等式()2220x a x a +-->;(2)b 为何值时,230ax bx ++≥的解集为R ?24.设函数()21f x mx mx =--.(1)若对于一切实数x ,()0f x <恒成立,求m 的取值范围; (2)若对于[1,3]x ∈,()1f x m x >-+-恒成立,求m 的取值范围.25.(理)已知关于x 的不等式2320ax x -+>的解集为{1x x <或}x b >. (1)求实数a ,b 的值;(2)解关于x 的不等式()()0ax b x c -->(c 为常数).26.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?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.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3x =时等号成立, 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2.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.3.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4.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.5.B解析:B 【分析】由已知条件代入后凑出积为定值,再由基本不等式得最小值. 【详解】∵0,0,23x y x y >>+=,所以(2x+1)+y=4 则()()421141141549=2152142142144x yx y x y x y x y ++++++=⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭++=+++ 当且仅当()42121x y x y +=+且214x y ++=即18,63x y ==时取等号, 则1421x y ++的最小值是94. 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6.B解析:B 【分析】讨论0a =和0a ≠情况,再根据一元二次不等式与二次函数的关系,解不等式得解. 【详解】 关于x 的不等式210ax ax -+>恒成立,当0a =时,10>恒成立,满足题意当0a ≠时,即函数()21f x ax ax =-+恒在x 轴上方即可, 所以0a >⎧⎨∆<⎩,即2040a a a >⎧⎨-<⎩,解得04a <<,所以实数a 的取值范围是[0,4). 故选:B 【点睛】本题考查了一元二次不等式恒成立求参数的取值范围,考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.7.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.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.8.D解析:D 【分析】根据条件可知直线过圆心,求解出,a b 的关系式,利用常数代换法以及基本不等式求解出21a b +的最小值. 【详解】因为直线220ax by +-=(),a b R+∈平分圆222460xy x y +---=,所以直线220ax by +-=过圆心,又因为圆的方程()()221211x y -+-=,所以圆心为()1,2,所以222a b +=,即1a b +=,所以()21212333b a a b a b a b a b ⎛⎫+=+⋅+=++≥+=+ ⎪⎝⎭ 取等号时222a b =即a =,此时21a b ==,故选:D. 【点睛】本题考查圆的对称性与基本不等式的综合应用,其中涉及到利用常数代换法求解最小值,对学生的理解与计算能力要求较高,难度一般.利用基本不等式求解最值时注意说明取等号的条件.9.C解析:C由题意可知方程220ax bx ++=的根为11,23-,结合根与系数的关系得出12,2a b =-=-,从而得出-a b 的值.【详解】由题意可知方程220ax bx ++=的根为11,23- 由根与系数的关系可知,11112,2323b a a-+=--⨯= 解得12,2a b =-=- 即12210a b -=-+=- 故选:C 【点睛】本题主要考查了根据一元二次不等式的解集求参数的值,属于中档题.10.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2(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.11.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.12.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.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】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】利用参变分离得在上恒成立结合双勾函数性质求出的最小值即可【详解】解:由题意知:在上恒成立所以在上恒成立又因为函数在上单调递减在上单调递增所以当时最小为2所以即故答案为:【点睛】方法点睛:在解 解析:1a ≤【分析】 利用参变分离得2112x a x x x+≤=+在(]02x ∈,上恒成立,结合双勾函数性质求出1y x x=+的最小值即可. 【详解】 解:由题意知:()2210f x x ax =-+≥在(]02x ∈,上恒成立,所以2112x a x x x +≤=+在(]02x ∈,上恒成立, 又因为函数1y x x=+在()01x ∈,上单调递减,在()12x ∈,上单调递增,所以当1x =时,1x x+最小为2, 所以2a ≤2,即1a ≤,故答案为:1a ≤.【点睛】方法点睛:在解决二次函数的恒成立问题,常常采用参变分离法,如此可以避免对参数进行分类讨论.17.【分析】化简得到结合基本不等式即可求解【详解】由可得则当且仅当时即等号成立所以的最小值为故答案为:【点睛】利用基本不等式求最值时要注意其满足的三个条件:一正二定三相等:(1)一正:就是各项必须为正数 解析:3【分析】 化简得到111111x x x x +=-++--,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由1x >,可得10x ->,则11111311x x x x +=-++≥=--, 当且仅当111x x -=-时,即2x =等号成立, 所以11x x +-的最小值为3. 故答案为:3.【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其满足的三个条件:“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”: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.【分析】由题意可得然后求出不等式的解结合已知条件可得出关于的方程进而可求得的值【详解】由题意知因为函数的值域为所以可得由可知且有解得所以所以解得故答案为:【点睛】利用一元二次不等式的解集求参数一般转 解析:9【分析】 由题意可得24a b =,然后求出不等式()f x c <的解,结合已知条件可得出关于c 的方程,进而可求得c 的值.【详解】由题意知()22224a a f x x ax b x b ⎛⎫=++=++- ⎪⎝⎭, 因为函数()f x 的值域为[)0,+∞,所以,204a b -=,可得24a b =,由()f x c <可知0c >,且有22a x c ⎛⎫+< ⎪⎝⎭,解得22a a x -<<-+,所以,2a m =-,62a m +=-所以,()66m m =+-=9c =.故答案为:9.【点睛】利用一元二次不等式的解集求参数,一般转化为解集的端点值为对应的一元二次方程的根,可以利用韦达定理或者利用代入法求解.19.或【分析】设命题中的取值集合为命题中的取值集合为由题意可得可求的取值范围【详解】由不等式可得或记集合或解不等式得记集合命题是命题成立的必要不充分条件或即或故答案为:或【点睛】本题考查充分条件必要条件 解析:m 1≥或7m ≤-【分析】设命题p 中x 的取值集合为A ,命题q 中x 的取值集合为B .由题意可得B A ≠⊂,可求m 的取值范围.【详解】由不等式2()3()x m x m ->-,可得()()30x m x m --->. 3,3m m x m +>∴>+或x m <,记集合{3A x x m =>+或}x m <.解不等式2340x x +-<,得41x -<<,记集合{}41B x x =-<<.命题p 是命题q 成立的必要不充分条件,B A ,1m ∴≥或34m +≤-,即m 1≥或7m ≤-.故答案为:m 1≥或7m ≤-.【点睛】本题考查充分条件、必要条件和解一元二次不等式,属于基础题.20.【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 =+1y 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.三、解答题21.无22.无23.无24.无25.无26.无。
一次函数与方程、不等式练习题
19.2.3 一次函数与方程、不等式一、选择题。
1.若直线y=2x +n 与y=mx-1相交于点(1,-2),则( ). A .m=12,n=-52 B .m=12,n=-1; C .m=-1,n=-52 D .m=-3,n=-32 2.方程2x -3y+6=0可变形为 ( )A 232-=x yB 232+=x yC 232+-=x yD 232--=x y 3.用图象法解某二元一次方程组时,在同一直角坐标系中作出相应的两个一次函数的图象(如图所示),则所解的二元一次方程组是( )A . 012302=--=-+y x y xB . 0123012=--=--y x y x C . 0523012=-+=--y x y x D . 01202=--=-+y x y x 4.如图,一次函数21y x =+的图象与y kx b =+的图象相交于点A ,则方程组21y x y kx b=+⎧⎨=+⎩的解是( ) · · · ··1 2 3 1 2 xy0 -1 ·A .31x y =⎧⎨=⎩B .73x y =⎧⎨=⎩C .37x y =⎧⎨=⎩D .13x y =⎧⎨=⎩ 5.一次函数1y kx b =+与2y x a =+的图像如图,则下列结论:①k<0;②a<0;③b<0;④方程kx b x a +=+的解为x=3;⑤当x<3时,12y y <.正确的个数是( )A .0B .1C .2D .36.如图所示,一次图数y =-x +3与一次函数y =2x +m 图象交于点(2,n ),则关于x 的不等式组3023x x m x -+⎧⎨+-+⎩>>的解集为( )A .<2x -B .23x -<<C .3x >D .2x >-7.如图,一次函数y =kx +b (k ≠0),的图象经过A (2,0)、B (0,−2)两点,则关于x 的不等式kx +b <0的解集是( )A .x >2B .x <2C .−2<x <2D .−2≤x ≤28.如图所示,一次函数y kx b =+(k ,b 是常数,且0k ≠)与正比例函数y mx =(m 是常数,且0m ≠)的图象相交于点()1,2M ,下列判断不正确的是( )A .关于x 的方程mx kx b =+的解是1x =B .关于,x y 的方程组00mx y kx y b -=⎧⎨-+=⎩的解是12x y =⎧⎨=⎩ C .当0x <时,函数y kx b =+的值比函数y mx =的值大D .关于x 的不等式()m k x b ->的解集是1x <二、填空题。
《一次函数与方程、不等式》综合测试题(有答案)
《一次函数与方程、不等式》测试题 一、 填空题(每小题3分,共24分)1义,则函数1y kx =-的图象不经过第 象限。
2、一次函数22+=x y 的图象如图所示,则由图象可知,方程022=+x 的解为 。
4、一次函数b kx y+=的图象如图所示,由图象可知,当x 时,y 值为正数,当x 时,y 为负数。
5、已知方程组⎩⎨⎧=+=-82237y x y x 的解为⎩⎨⎧==42y x ,那么一次函数____=y 与一次函数____=y 的交点为(2,4)。
6、一次函数12+-=x y 与一次函数93--=x y 两图象有一个公共点,则这个公共点的坐标为 。
7、一次函数b ax y +=的图象过点(0,-2)和(3,0)两点,则方程0=+b ax 的解为 。
8、直线a x y +=21与直线1-=bx y 相交于点(1,-2),则a = ,b= 。
二、选择题(每小题3分,共24分) 1、如图,一次函数b kx y+=与x 轴的交点为(-4,0),当y >0时,x 的取值范围是( ) A 、4->x B 、0>x C 、4-<x D 、0<x2、一次函数1y kx b =+与2y x a =+的图象如图,则下列结论①0k <;②0a >;③当3x <时,12y y <中,正确的个数是( )A 、0B 、1C 、2D 、33、根据函数1036521+=+=x y x y 和的图象,当2>x 时,1y 与2y 的大小关系是( )A 、21y y <B 、21y y >C 、21y y =D 、不能确定4、一次函数b ax y +=,当32>x 时,0>y ,那么不等式0≥+b ax 的解集为( )A 、32>xB 、32<xC 、32≥xD 、32≤x5、若直线3+=kx y 与b x y 23-=的交点在x 轴上,当k =2时,b 等于( ) A 、9 B 、-3 C 、23-D 、49- 6、若直线221-=x y与直线a x y +-=41相交于x 轴上,则直线a x y +-=41不经过( ) A 、第一象限 B 、第二象限 C 、第三象限 D 、第四象限 7、已知一次函数b kx y+=的图象经过点(0,2)和(-3,0),则0<+b kx 的解集为( )A 、3->xB 、3-<xC 、2>xD 、23<<-x8、两个一次函数212-=x y 与32+-=x y 的图象交点坐标为( ) A 、)185,187( B 、)32,21( C 、)21,32(- D 、)65,67( 三、解答题(9+9+12+12=42分) 1、已知函数12,5421+=-=x y x y ,请回答下列问题:(1)求当x 取什么值时,函数1y 的值等于0? (2)当x 取什么值时,函数2y 的值恒小于0? (3)当x 取何值时函数2y 的值不小于1y 的值。
一次函数与方程不等式综合题
解析:这是一道取材于山区绿化的表格信息型应用题,综合考查一 次函数、一次方程组和一次不等式组.(1)经过对表格信息的观察、 分析不难发现平均气温随海拔高度的增大而减小,y与x之间的满足一次 函数关系.故由待定系数法可设y=kx+b,将x=0,y=22;x=100,y=21.5 分别代入y=kx+b得22=b,21.5=100k+b;把b=22代入21.5=100k+b得k=,所 以y与x之间的函数关系式为y=x+22;(2)由题意18y20,即18x+2220. 解不等式组可得:400≤x≤800.故该植物种植在海拔为400米—800米之 间的山区较为合适.
2、某饮料厂为了开发新产品,用A,B两种果汁原料个19千克、 17.2千克,试制甲、乙两种新型饮料50千克,下表是实验的相关数 据:
每千克含量\饮料 甲
乙
A(单位:千克) 0.5
0.2
B(单位:千克) 0.3
0.4
(1) 假设甲种饮料需配制x千克,请你写出满足题意的不等式 组,并求出其解集.
(2) 设甲种饮料每千克成本为4元,乙种饮料每千克成本为3 元,这两种饮料的成本总额为y元,请写出y与x的函数表 达式.根据(1)的运算结果,确定当甲种饮料配制多少 千克时,甲、乙两种饮料的成本总额最少?
(3) 小斌选取那种租碟方式更合算? 解析:该例取材于大家最熟悉的生活中的情景,综合考查一次函
数、一元一次不等式与一次方程.由题意易得:(1)y1=x; (2)y2=0.4x+12;(3)y1<y2时零星租碟方式更合算,此时x<0.4x+12, 解得x<20;y1>y2时会员卡租碟方式更合算,此时x>0.4x+12解得 x>20;y1=y2时两种租碟方式一样合算,此时x=0.4x+12解得x=20.
(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》测试卷(含答案解析)(3)
一、选择题1.若对(0,)t ∀∈+∞,都有22(1)3x t x t+<+成立,则x 的取值范围是( ) A .()2,6-B .(,3)(2,6)-∞--C .(,3)(2,)-∞-⋃-+∞D .(,3)(2,)-∞-⋃-+∞ 2.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,-∞⋃+∞3.已知0a >,0b >,且1a b +=,则14a b+的最小值为( ) A .9B .8C .7D .64.已知0,0,23x y x y >>+=,则1421x y++的最小值是( ) A .3B .94 C .4615D .95.对于任意实数x ,不等式210ax ax -+>恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(]0,4B .[)0,4C .(][),04,-∞+∞ D .()(),04,-∞+∞6.若集合{}2|10A x ax ax =-+<=∅,则实数a 的取值范围是 ( ) A .{}|04a a << B .{|04}a a ≤< C .{|04}a a <≤D .{|04}a a ≤≤7.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.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 .219.若,b R,,a a b ∈≠且则下列式子:(1)22a 32b ab +>,(2)553223a b b a a b +>+,(3)2252(2)a b a b ++≥-,(4)2b aa b+>.其中恒成立的个数是 A .1个 B .2个C .3个D .4个10.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 .811.若两个正实数,x y 满足112x y+=,且不等式2x y m m +<-有解,则实数m 的取值范围是( ) A .()1,2- B .()4,1- C .()(),12,-∞-+∞D .()(),14,-∞-+∞12.若,,a b c 为实数,则下列命题错误的是( ) A .若22ac bc >,则a b > B .若0a b <<,则22a b < C .若0a b >>,则11a b< D .若0a b <<,0c d >>,则ac bd <二、填空题13.已知a 、b 都是正数,且0a b ab +-=,则1911b a b +--的最小值是__________.14.≤对任意0,0x y >>恒成立,则a 的最小值是_______.15.已知0x >,0y >,22x y +=,则223524x y x yxy+++的最小值为______.16.已知正实数m ,n 满足119222m n m n +++=,则2m n +的最小值是_______. 17.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_____.18.已知函数121()22x x f x +-+=+,如果对任意t ∈R ,f (3t 2+2t )+f (k 2﹣2t 2)<0恒成立,则满足条件的k 的取值范围是_____.19.已知方程210(0)x kx k ++=>有实根,则1k k+的最小值是______. 20.已知正实数x ,y 满足x +y =1,则1412x y +++的最小值为________ .三、解答题21.已知函数()()223f x x bx b R =-+∈.(1)若()f x 在区间[22]-,上单调递减,求实数b 的取值范围; (2)若()f x 在区间[22]-,上的最大值为9,求实数b 的值.22.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.23.已知集合{}2430A x x x =-+≤,B =______.若“x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,给出如下三个条件:①{}1x a x a -≤≤,②{}2x a x a ≤≤+,③{}3x ≤≤.请从中任选一个补充到横线上.若问题中的a 存在,求出a 的取值范围.24.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.25.已知正数,,a b c 满足3a b c ++=. (Ⅰ)若221a b +=,求c 的取值范围; (Ⅱ)求证:3bc ac aba b c++≥.26.已知0a b c d >>>>,ad bc =. (Ⅰ)证明:a d b c +>+; (Ⅱ)证明:a b c b c a a b c a b c >.【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】首先利用基本不等式得到2(1)4t t +≥,再根据题意得到243x x <+,解不等式即可.【详解】令()2(1)t t t f +=,()0,t ∈+∞,()2)2(11t t f t t t==+++,因为()0,t ∈+∞,所以()1224f t t t=++≥=, 当1t t=即1t =时取等号,又因为(0,)t ∀∈+∞,都有22(1)3x t x t +<+,所以243x x <+即可.由243x x <+得()243033x x x x +-<++,即241203x x x --<+, ()()241230xx x --+<,所以()()()6230x x x -++<,解得3x <-或26x -<<. 故选:B. 【点睛】易错点点睛: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】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 <⎧⎨∆≤⎩.3.A解析:A 【分析】利用“1”的代换,转化()1414a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,结合基本不等式即可得解. 【详解】1a b +=,0a >,0b >()1414455549b a a b a b a b a b ⎛⎫+++=++≥+=+= ⎪⎝⎭∴=, 当且仅当4b a a b =,即13a =,23b =时,等号成立. 14a b ∴+的最小值为9 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”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:B 【分析】由已知条件代入后凑出积为定值,再由基本不等式得最小值. 【详解】∵0,0,23x y x y >>+=,所以(2x+1)+y=4则()()421141141549=2152142142144x yx y x y x y x y ++++++=⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭++=+++ 当且仅当()42121x y x y +=+且214x y ++=即18,63x y ==时取等号, 则1421x y ++的最小值是94. 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5.B解析:B 【分析】讨论0a =和0a ≠情况,再根据一元二次不等式与二次函数的关系,解不等式得解. 【详解】 关于x 的不等式210ax ax -+>恒成立,当0a =时,10>恒成立,满足题意当0a ≠时,即函数()21f x ax ax =-+恒在x 轴上方即可,所以00a >⎧⎨∆<⎩,即2040a a a >⎧⎨-<⎩,解得04a <<,所以实数a 的取值范围是[0,4).故选:B 【点睛】本题考查了一元二次不等式恒成立求参数的取值范围,考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.6.D解析:D 【分析】本题需要考虑两种情况,00a a =≠,,通过二次函数性质以及即集合性质来确定实数a 的取值范围.【详解】设()21f x ax ax =-+当0a =时,()10f x =>,满足题意 当0a ≠时,()f x 时二次函数 因为{}2|10A x ax ax =-+<=∅ 所以()21f x ax ax =-+恒大于0,即0≤所以240a a -≤,解得04a ≤≤. 【点睛】本题考察的是集合和带有未知数的函数的综合题,需要对未知数进行分类讨论.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.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.9.A解析:A 【解析】分析:将不等式两侧的式子做差和0比即可,或者将不等式两侧的式子移到一侧,再配方即可. 详解:(1) 22a 32b ab +-=22322b a b ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,当a=1,b=-2.时不等式不成立;(2)553223 a b b a a b +>+=()()()222a b a b a ab b -+++当a=1,b=-1时,不等式不成立;(3)()22522a b a b ++--()()22=a 210b -++≥恒成立.选项正确. (4) b aab +,2][2,)∈-∞-⋃+∞(,故不正确. 故答案为A.点睛:这个题目考查了基本不等式的应用条件,两式比较大小的方法;两个式子比较大小的常用方法有:做差和0比,作商和1比,或者直接利用不等式的性质得到大小关系,有时可以代入一些特殊的数据得到具体值,进而得到大小关系.10.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.11.C解析:C 【解析】 正实数x ,y 满足112x y+=, 则()111112222224y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=+++=⎪⎝⎭, 当且仅当1,y x x y ==+取得最小值2. 由2x y m m +<-有解,可得22m m ->, 解得m >2或m <−1. 本题选择C 选项.点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.12.B解析:B 【分析】由题意利用不等式的性质逐一考查所给的四个选项中的结论是否正确即可.其中正确的命题可以用不等式的性质进行证明,错误的命题给出反例即可. 【详解】对于A ,若22ac bc >,则0c ≠,2222ac bc c c>,即a b >,故正确;对于B ,根据不等式的性质,若0a b <<,不妨取2,1a b =-=-,则22a b >,故题中结论错误;对于C ,若0a b >>,则a b ab ab>,即11a b <,故正确;对于D ,若0a b <<,0c d >>,则0a b ->->,故ac bd ->-,ac bd <,故正确. 故选B. 【点睛】本题主要考查不等式的性质及其应用,属于中等题.二、填空题13.【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1911ba 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,1911ba 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.14.【分析】不等式变形为然后利用基本不等式求得的最大值可得的最小值【详解】原不等式可化为因为所以即时等号成立又所以时等号成立所以的最大值是即的最小值是故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要【分析】不等式变形为a ≥的最大值,可得a 的最小值.【详解】原不等式可化为a ≥,因为222m n mn +≥,所以222222()2()m n m mn n m n +≥++=+,即m n +≤,m n =时等号成立.又0,0x y >>≤=x y =时等号成立.a ≥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.15.16【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.16.【分析】利用基本不等式可求得再结合可得从而可求出的取值范围即可得到的最小值【详解】由题意当且仅当时等号成立又所以令则解得所以即的最小值是故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值解题关键是 解析:32【分析】()1112222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式,可求得()119222m n m n ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,再结合()119222m n m n +=-+,可得()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的取值范围,即可得到2m n +的最小值.【详解】由题意,()11155922222222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++≥+=+= ⎪⎝⎭,当且仅当n m m n=时,等号成立, 又()119222m n m n +=-+,所以()()()1199222222m n m n m n m n ⎛⎫⎡⎤++=+-+≥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 令2m n t +=,则9922t t ⎛⎫-≥⎪⎝⎭,解得332t ≤≤, 所以32,32m n ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,即2m n +的最小值是32. 故答案为:32. 【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值,解题关键是利用基本不等式求出()119222m n m n ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,再根据()119222m n m n ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,可得到只包含2m n +的关系式()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的范围.考查学生的逻辑推理能力,计算求解能力,属于中档题.17.130【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.18.k<-1或k>1【分析】利用定义先求出函数为单调减函数与奇函数然后化简得到然后利用不等式得恒成立条件求出答案【详解】对于函数定义域为且所以为奇函数且对求导可得则在时为减函数可得利用为奇函数化简得利用 解析:k <-1或k >1.【分析】利用定义,先求出函数()f x 为单调减函数与奇函数,然后化简()()2223220f t t f k t ++-<得到222t t k --<,然后利用不等式得恒成立条件求出答案【详解】对于函数()f x ,定义域为R ,且()12122x x f x ---+-=+1122222xx x x+-+=+()12122x x f x +-==-+,所以,()f x 为奇函数,且对()f x 求导可得()'0f x <,则()f x 在x ∈R 时为减函数, ()()2223220f t t f k t ++-<,可得()()222322f t t f k t +<--,利用()f x 为奇函数 化简得()()222322f t t f t k +-<,利用()f x 在x ∈R 时为减函数,得222322t t t k +->,化简得222t t k --<恒成立,令()22g t t t =--,则有()2max g t k <,而()()max 11g t g =-=,所以21k <,得到1k >或1k <-答案:1k >或1k <-【点睛】本题考查函数的单调性、奇偶性以及不等式的恒成立问题,属于中档题19.【分析】先根据一元二次方程有解得再根据函数的单调性求解即可【详解】解:方程有实根解得又在上单调递增 的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值的问题根据条件求出k 的范围利用对勾函 解析:52【分析】先根据一元二次方程有解得2k ≥,再根据函数1y k k=+的单调性求解即可. 【详解】 解:方程210(0)x kx k ++=>有实根, 240k ∴-≥,解得2k ≥, 又1y k k=+在[)2+∞,上单调递增, ∴ 1k k +的最小值是15222+=, 故答案为:52. 【点睛】 本题主要考查了利用基本不等式求最值的问题,根据条件求出k 的范围,利用对勾函数在区间内的最值即可求出结果.20.【分析】由可得且则利用基本不等式可求出的最小值【详解】由可得且则(当且仅当即时取=)故的最小值为故答案为:【点睛】利本题考查基本不等式求最值注意用基本不等式求最值必须具备三个条件:①各项都是正数;② 解析:94【分析】由1x y +=,可得(1)(2)4x y +++=且10,20x y +>+>,则()()()112411411412412214142y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=+=+++⎡⎤ ⎪+ +⎪⎣⎦++++++⎝+⎭⎝+⎭+,利用基本不等式可求出1412x y +++的最小值. 【详解】由1x y +=,可得()()124x y +++=且10,20x y +>+>, 则()()114114124122x y x y y x ⎛⎫+=+⎡⎤ ⎪⎣⎦++++⎝+⎭++ ()11914541244412x y y x =+⎛⎛⎫ +++≥+= ⎪ ++⎝⎭⎝+,(当且仅当()24121x y x y =++++即12,33x y ==时取“=”). 故1412x y +++的最小值为94. 故答案为:94. 【点睛】利本题考查基本不等式求最值,注意用基本不等式求最值必须具备三个条件:①各项都是正数;②和(或积)为定值;③等号取得的条件,属于中档题. 三、解答题21.无22.无23.无24.无25.无26.无。
(易错题)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(答案解析)
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0a >,0b >,若不等式122m a b a b+≥+恒成立,则实数m 的最大值为( ) A .10B .9C .8D .73.设实数x 满足0x >,函数4231y x x =+++的最小值为( ) A .431-B .432+C .421+D .64.若正数a ,b 满足21a b +=,则下列说法正确的是( ) A .ab 有最大值12B .224a b +有最小值12C .ab 有最小值18 D .224a b +有最大值145.已知A 、B 、C 为ABC 的三内角,且角A 为锐角,若tan 2tan B A =,则11tan tan B C+的最小值为( ) A .13B .12C .23D .16.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 .217.如图,平行四边形ABCD 的对角线相交于点O ,过点O 的直线与AB ,AD 所在直线分别交于点M ,N ,若AB =m AM ,AN =n AD (m >0,n >0),则mn的最大值为( )A .22B .1C .2D .28.两个正实数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.已知1x >,则41x x +-的最小值为 A .3B .4C .5D .610.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 12.集合{}2230A x x x =--≤,{}1B x x =>,则A B =( ).A .()1,3B .(]1,3C .[)1,-+∞D .()1,+∞二、填空题13.设m ,a R ∈,()()211f x x a x =+-+,2()24mg x mx ax =++,若“对于一切实数x ,()0f x >”是“对于一切实数x ,()0g x >”的充分条件,则实数m 的取值范围是___________.14.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____________..15.已知正数,x y 满足10xy y -+=,则4y x+的最小值为___________. 16.已知a ,b 为正实数,且39ab a b ++=,则3a b +的最小值为_________. 17.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_________. 18.已知0a >,b R ∈,当0x >时,()1102ax x b x ⎛⎫---≥ ⎪⎝⎭恒成立,则+a b 的最小值是_____________.19.设x ,y 为正实数,若2241x y xy ++=,则266x yxy++的最大值是______.20.已知实数0a b >>,且2a b +=,则22323a ba ab b -+-的最小值为____三、解答题21.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?22.某工厂进行废气回收再利用,把二氧化硫转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为200吨,最多为500吨,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2150400004y x x =-+,且每处理一吨二氧化硫得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的月平均处理成本最低?(2)该工厂每月进行废气回收再利用能否获利?如果获利,求月最大利润;如果不获利,求月最大亏损额.23.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 -+->∈<24.已知正实数a ,b 满足4a b +=,求1113a b +++的最小值.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.设a ,b 为实数,比较22a b +与1ab a b ++-的大小.【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.C解析:C 【分析】 由已知可得()122m a b a b ⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭,即求()122a b a b ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的最小值,由基本不等式可得答案. 【详解】因为0a >,0b >,则()122m a b a b ⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭,所以()1242448b a a b a b a b ⎛⎫++=++≥+⎪⎝⎭, 当且仅当4b aa b=即2b a =等号成立,要使不等式恒成立,所以8m ≤ 所以实数m 的最大值为8.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.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4.B解析:B 【分析】利用基本不等式分析22,4ab a b +的最值,注意取等条件的分析,由此得到结果.【详解】因为21a b +=,所以12a b =+≥18ab ≤,取等号时11,24a b ==, 所以ab 有最大值18,所以A ,C 错误; 又因为()22211241414824a b ab b a ab =+-=-≥-⨯=+,取等号时11,24a b ==, 所以224a b +有最小值12,所以B 正确,D 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.5.C解析:C 【分析】将11tan tan B C +化为关于tan A 的式子,然后利用基本不等式可以求出最小值. 【详解】在ABC 中,()tan tan C A B =-+,111111tan tan tan tan tan tan tan tan tan A BB C B A B B A B,tan 2tan B A =,211tan tan 112tan 12tan tan tan tan 2tan 3tan 6tan 3A B AAB A B A AA ,角A 为锐角,tan 0A ∴>,12tan 12tan 226tan 36tan 33A AA A , 当且仅当12tan 6tan 3A A ,即1tan 2A =时,等号成立,∴11tan tan B C +的最小值为23. 故选:C. 【点睛】本题考查三角形中角的互化,和的正切公式的应用,以及利用基本不等式求最值,属于中档题.6.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.7.B解析:B 【分析】根据向量共线的推论,结合向量的线性运算求得12m n+=,再用基本不等式即可求得结果. 【详解】 因为1122AO AB AD =+,又AB =m AM ,AN =n AD , 故可得 122m AO AM AN n=+,又,,O M N 三点共线, 故可得1122m n +=,即12m n+=. 故211114m m m n n n ⎛⎫=⨯≤+= ⎪⎝⎭,当且仅当1m n ==时取得最大值. 故选:B . 【点睛】本题考查平面向量共线定理的推论以及基本不等式的应用,属综合中档题.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.C解析:C 【分析】由1x >,得10x ->,则441111x x x x +=-++--,利用基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,因为1x >,则10x ->,所以44111511x x x x +=-++≥=--, 当且仅当411x x -=-时,即3x =时取等号,所以41x x +-的最小值为5,故选C . 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,其中解答中熟记基本不等式的使用条件,合理构造是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,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.B解析:B 【分析】求得集合{}|13A x x =-≤≤,结合集合交集的概念及运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}{}2230|13A x x x x x =--≤=-≤≤,{}1B x x =>,根据集合交集的概念及运算,可得{}(]|131,3A B x x =<≤=.故选:B. 【点睛】本题主要考查了集合交集的概念及运算,其中解答中正确求解集合A ,结合集合交集的概念及运算求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.二、填空题13.【分析】先求出和恒成立时的范围然后根据充分条件的定义求解【详解】在上恒成立则解得在上恒成立首先都不可能恒成立因此解得∵对于一切实数x 是对于一切实数x 的充分条件∴解得故答案为:【点睛】思路点睛:本题考 解析:[6,)+∞【分析】先求出()0f x >和()0>g x 恒成立时a 的范围,然后根据充分条件的定义求解. 【详解】()0f x >在R 上恒成立,则2(1)40a ∆=--<,解得13a -<<,()0>g x 在R 上恒成立,首先0m ≤都不可能恒成立,因此2240m a m >⎧⎨∆=-<⎩,解得22m m a -<<,∵“对于一切实数x ,()0f x >”是“对于一切实数x ,()0g x >”的充分条件, ∴12320m m m ⎧-≤-⎪⎪⎪≥⎨⎪>⎪⎪⎩,解得6m ≥.故答案为:[6,)+∞.【点睛】思路点睛:本题考查一元二次不等式恒成立问题,考查由充分条件求参数范围,一元二次不等式恒成立问题,注意讨论最高次项系数(若最高次项系数为0,则不等式不是二次不等式),充分条件与必要条件问题可以利用集合的包含关系进行求解.14.【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()21212x x m m ⎛⎫--< ⎪⎝⎭转化为2214x x m 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.15.9【分析】由已知条件得出将代数式与相乘展开后利用基本不等式可求得的最小值【详解】因为正数满足所以即所以当且仅当即时等号成立故答案为:9【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 解析:9【分析】由已知条件得出11x y +=,将代数式1x y +与4y x+相乘,展开后利用基本不等式可求得4y x+的最小值. 【详解】因为正数,x y 满足10xy y -+=, 所以1xy y +=,即11x y+=,所以4144()()559y x y xy x y x xy +=++=++≥+=, 当且仅当2xy =,即3y =,23x =时,等号成立. 故答案为:9【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.16.6【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.17.【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 z y 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.18.【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12a b 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19.【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【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 y xy++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.20.【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 ab b-+-【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.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》检测卷(包含答案解析)
一、选择题1.已知a >0,b >0,a +b =1,则下列等式可能成立的是( ) A .221a b += B .1ab = C .212a b +=D .2212a b -=2.若正数a ,b 满足1a >,1b >,且3a b +=,则1411a b +--的最小值为( ) A .4B .6C .9D .163.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 .14.若正实数,x y 满足x y 1+=,则41x 1y++的最小值为( ) A .447B .275 C .143D .925.已知正实数,a b 满足1a b +=,则11b a b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值是( ) A .112B .5C .222+D .32+6.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 >7.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 .218.若实数,x y 满足0xy >,则的最大值为( ) A .22B .22+C .422+D .422- 9.已知1x >,则41x x +-的最小值为 A .3B .4C .5D .610.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 .411.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,-∞+∞12.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.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___________.14.已知正数,x y 满足10xy y -+=,则4y x+的最小值为___________. 15.已知函数()f x =的定义域为R ,则实数m 的取值范围是________. 16.设函数4()f x x x=-对任意[2,)x ∈+∞,()()0f ax af x +<恒成立,则实数a 的取值范围是____________.17.若1a 2-<<,21b -<<,则-a b 的取值范围是 .18.若关于x 的不等式2410x x m -+->的区间[]1,4内有解,则实数m 的取值范围为______.19.设2020a b +=,0b >,则当a =____________时,12020a a b+取得最小值.20.已知函数3()3f x x x =-,若对任意的实数x ,不等式()()(0)f x t f x t t +>+≠恒成立,则实数t 的取值范围__________.三、解答题21.已知二次函数()f x 满足(1)8f -=且(0)(4)3f f == (1)求()f x 的解析式;(2)若[],1x t t ∈+,试求()y f x =的最小值.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.解下列不等式: (1)2340x x -->; (2)122x x -≤+.25.已知二次函数()f x 满足()01f =,()()125f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)若[]3,1x ∈-,若()25f x m m ≤-恒成立,求实数m 的取值范围.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.D 解析:D 【分析】根据已知条件由2()2a b ab +≤可求出2212a b +≥,又由完全平方公式可得221a b +<,即可判断A 、B ;由已知条件可知01b <<,则2b b >,因此22212a b a b +>+≥,可判断C ;由平方差公式可得12a b -=,与1a b +=联立可求出满足条件的a 、b ,故D 可能成立.001a b a b >>+=,,2222211()21212()12()222a b a b a b ab ab +∴+=+-=-≥-⋅=-⨯=, 当且仅当12a b ==时等号成立, 又0ab >,222()2121b a b a ab a b +=+-=-<∴,22112a b ≤+<∴,则221a b +=不可能成立; 2211()()224a b ab ≤==+,当且仅当12a b ==时等号成立,故1ab =不可能成立;001a b a b >>+=,,,01b ∴<<,2b b ∴>,22212b a b a +>+≥∴(由A 可知),则212a b +=不可能成立; ()()2212a b a b a b a b -=+-=-=,联立112a b a b +=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得31,44a b ==,满足条件,D 成立. 故选:D2.C解析:C 【分析】由等式3a b +=可以得到111a b -+-=,由1411a b +--乘以111a b -+-=所求得式子和基本不等式进行求解即可. 【详解】由3a b +=,可得111a b -+-=,10,10a b ->->, 所以()141414(1)511111111a b a a b b a b a b --⎛⎫+=+=++ ⎪------⎝⎭-+-59≥+= 当且仅当12(1)b a -=-,即54,33b a ==时等号成立. 故选:C 【点睛】关键点点睛:本题注意观察待求式的分母,1,1a b --,结合已知条件,可变形为关于分母的式子111a b -+-=,这样就转化为“1”的常规技巧的应用.3.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.4.D解析:D 【分析】将1x y +=变成12x y ++=,可得41141121x y x y x y ⎛⎫+++=⋅+ ⎪++⎝⎭,展开后利用基本不等式求解即可. 【详解】0x ,0y >,1x y +=,12x y ∴++=,(41141141191451212122x y y x x y x y x y ⎛⎫⎛⎫++++=⋅+=+++≥+= ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭(当且仅当13x =,23y =取等号),故选D . 【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值,属于中档题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数是否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).5.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+++⎛⎫+== ⎪⎝⎭)()222222222a abab b a ab ababab++++==≥=,当且仅当a =时取等号,即2a =1b =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.6.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.7.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.8.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.9.C解析:C 【分析】由1x >,得10x ->,则441111x x x x +=-++--,利用基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,因为1x >,则10x ->,所以44111511x x x x +=-++≥=--, 当且仅当411x x -=-时,即3x =时取等号,所以41x x +-的最小值为5,故选C . 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,其中解答中熟记基本不等式的使用条件,合理构造是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.10.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.11.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.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】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.14.9【分析】由已知条件得出将代数式与相乘展开后利用基本不等式可求得的最小值【详解】因为正数满足所以即所以当且仅当即时等号成立故答案为:9【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解析:9【分析】 由已知条件得出11x y +=,将代数式1x y +与4y x+相乘,展开后利用基本不等式可求得4y x+的最小值. 【详解】因为正数,x y 满足10xy y -+=, 所以1xy y +=,即11x y+=,所以4144()()559y x y xy x y x xy +=++=++≥+=, 当且仅当2xy =,即3y =,23x =时,等号成立. 故答案为:9【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】因为函数的定义域为即不等式恒成立需按二次项系数:为零与不为零分类讨论当系数不为零时只需让系数大于零且根的判别式小于零解此不等式组即可求出的取值范围【详解】∵函数的定义域为∴对于任意恒有①若则 解析:2(,)[2,)3-∞⋃+∞ 【分析】因为函数的定义域为R ,即不等式22(32)(2)10m m x m x -++-+>恒成立,需按二次项系数:232m m -+为零与不为零,分类讨论,当系数不为零时,只需让系数大于零且根的判别式小于零,解此不等式组,即可求出m 的取值范围.【详解】∵ 函数()f x 的定义域为R ,∴ 对于任意x ∈R ,恒有22(32)(2)10m m x m x -++-+>,① 若2320m m -+=,则2m =或1,当1m =时,不等式即为101x x -+>⇒<,不符合题意,当2m =时,不等式即为10>,符合题意,∴ 2m =符合题意;② 若2320m m -+≠,由题意得()22232024(32)0m m m m m ⎧-+>⎪⎨∆=---+<⎪⎩, 解得:2m >或23m <; 综上可得,m 的取值范围是2m ≥或23m <. 故答案为:2(,)[2,)3-∞⋃+∞.【点睛】关键点睛:本题主要考查二次不等式的恒成立问题.讨论二次项系数为零与不为零,当系数不为零时,只需让系数大于零且根的判别式小于零是解决本题的关键. 16.【分析】由题意可得在恒成立运用参数分离和讨论结合恒成立思想和不等式的解法即可得到所求范围【详解】函数对任意恒成立即有即有在恒成立当时由于不满足题意;当时由于可得解得或即有成立则的取值范围是故答案为: 解析:(,1)-∞-【分析】 由题意可得212ax a a<+在[2,)+∞恒成立,运用参数分离和讨论0a >,0a <,结合恒成立思想和不等式的解法,即可得到所求范围.【详解】 函数4()f x x x =-,对任意[2x ∈,)+∞,()()0f ax af x +<恒成立, 即有440a ax ax ax x-+-<, 即有212ax a a ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭在[2,)+∞恒成立, 当0a >时,22121x a ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,由于2[4x ∈,)+∞,不满足题意; 当0a <时,22121x a ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭,由于2[4x ∈,)+∞,可得21214a ⎛⎫+< ⎪⎝⎭, 解得1a >或1a <-,即有1a <-成立.则a 的取值范围是(,1)-∞-.故答案为:(,1)-∞-.【点睛】本题考查不等式恒成立问题的解法,注意运用参数分离和单调性,考查分类讨论思想方法,以及运算能力,属于中档题.17.(-24)【分析】根据条件得到的范围然后与的范围相加得到的取值范围【详解】因为所以而所以故答案为【点睛】本题考查不等式的基本性质属于简单题 解析:(-2,4)【分析】根据条件,得到b -的范围,然后与a 的范围相加,得到-a b 的取值范围.【详解】因为21b -<<,所以12b -<-<而1a 2-<<所以24a b -<-<故答案为()2,4-.【点睛】本题考查不等式的基本性质,属于简单题.18.【分析】不等式在区间内有解等价于然后求出的值域即可【详解】不等式在区间内有解等价于因为函数在上单调递减在单调递增所以的值域为所以故答案为:【点睛】本题考查的是不等式存在性问题考查了学生对基本方法的掌 解析:(],1-∞【分析】不等式2410x x m -+->在区间[]1,4内有解等价于()2max 4+1x x m ≤-,然后求出()24+1f x x x =-的值域即可.【详解】不等式2410x x m -+->在区间[]1,4内有解等价于()2max 4+1x x m ≤-,因为函数()24+1f x x x =-在()1,2上单调递减,在()2,4单调递增,()()()12,23,41f f f =-=-=,所以()f x 的值域为[]31-,,所以1m ≤, 故答案为:(],1-∞.【点睛】本题考查的是不等式存在性问题,考查了学生对基本方法的掌握情况,属于中档题. 19.【分析】根据题中所给的式子结合已知条件将式子进行整理结合绝对值的意义以及基本不等式求得结果【详解】由已知有:当且仅当时等号成立即故答案为:【点睛】该题考查的是有关求最值的问题涉及到的知识点有基本不等解析:20202019-【分析】 根据题中所给的式子,结合已知条件,将式子进行整理,结合绝对值的意义以及基本不等式求得结果.【详解】由已知有:22212020202020202020a a a a b a b a b a b a a b++=+=++212020≥-+ 221140392202020202020=-+⨯=, 当且仅当0a <,22020a b a b=时,等号成立. 即222202020192020a a b ⇒=-=. 故答案为:20202019-. 【点睛】该题考查的是有关求最值的问题,涉及到的知识点有基本不等式,属于简单题目. 20.【分析】代入函数解析式可得不等式等价于任意的实数恒成立利用判别式小于0即可求解【详解】不等式恒成立即恒成立整理得恒成立可知则任意的实数恒成立解得(舍去)或实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查一 解析:()4,+∞【分析】代入函数解析式可得不等式等价于223340x tx t 任意的实数x 恒成立,利用判别式小于0即可求解.【详解】 3()3f x x x =-,不等式()()(0)f x t f x t t +>+≠恒成立,即()()3333x t x t x x t +-+>-+恒成立,整理得2233340tx t x t t 恒成立,可知0t >,则223340x tx t 任意的实数x 恒成立,2234340t t ,解得4t <-(舍去)或4t >, ∴实数t 的取值范围是()4,+∞.故答案为:()4,+∞.【点睛】本题考查一元二次不等式的恒成立,属于基础题.三、解答题21.(1)2()43f x x x =-+;(2)2min243,2()1,122,1t t t f x t t t t ⎧-+≥⎪=-<<⎨⎪-≤⎩. 【分析】(1)设二次函数()f x 的解析式为:2()(0)f x ax bx c a =++≠,由(1)8f -=、(0)(4)3f f ==列方程组即可求出,,a b c 得值进而可得()f x 的解析式;(2)由(1)知2()43f x x x =-+,对称轴为2x =,分情况讨论对称轴和区间的关系即可求解.【详解】(1)设二次函数()f x 的解析式为:2()(0)f x ax bx c a =++≠,因为(1)8f -=,且(0)(4)3f f ==,则有813416433a b c a c b a b c c -+==⎧⎧⎪⎪=⇒=-⎨⎨⎪⎪++==⎩⎩, 于是二次函数解析式为:2()43f x x x =-+(2)由(1)知2()43f x x x =-+,对称轴为2x =,若2t ≥,则()f x 在[],1t t +上单调递增,所以2min ()()43f x f t t t ==-+; 若12t +≤,即1t ≤时,()f x 在[],1t t +上单调递减,所以22min ()(1)(1)4(1)32f x f t t t t t =+=+-++=-; 若21t t <<+,即12t <<时,2min ()(2)24231f x f ==-⨯+=-综上,2min243,2()1,122,1t t t f x t t t t ⎧-+≥⎪=-<<⎨⎪-≤⎩【点睛】 方法点睛:求函数解析式的方法(1)待定系数法:已知函数类型,可用待定系数法求解,先设出()f x ,再利用题目中给的已知条件,列出关于待定系数的方程组,进而求出待定的系数;(2)换元法:主要用于解决已知复合函数()f g x ⎡⎤⎣⎦的表达式求()f x 的解析式的问题,令()g x t =,解出x ,然后代入()f g x ⎡⎤⎣⎦中即可求得()f t ,从而求得()f x ,要注意新元的取值范围;(3)配凑法:配凑法是将()f g x ⎡⎤⎣⎦右端的代数式配凑成关于()g x 的形式,进而求出()f x 的解析式;(4)构造方程组法(消元法):主要解决已知抽象函数关系式求解函数解析式的问题.方法是根据不同的变量之间的关系,利用变换形式构造不同的等式,通过解方程组求解. 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》测试卷(有答案解析)(1)
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.在弹性限度内,弹簧拉伸的距离与所挂物体的质量成正比,即md k=,其中d 是距离(单位cm ),m 是质量(单位g ),k 是弹簧系数(单位g/cm ).弹簧系数分别为1k ,2k 的两个弹簧串联时,得到的弹簧系数k 满足12111k k k =+,并联时得到的弹簧系数k 满足12k k k =+.已知物体质量为20g ,当两个弹簧串联时拉伸距离为1cm ,则并联时弹簧拉伸的最大距离为( ) A .1cm 4B .1cm 2C .1cmD .2cm3.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 <C2a bv +<<D .2abv a b=+ 4.若正数x ,y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为( ) A .1B .38C .37D .135.若正数a ,b 满足21a b +=,则下列说法正确的是( ) A .ab 有最大值12B .224a b +有最小值12C .ab 有最小值18 D .224a b +有最大值146.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 7.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12.8.若关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,则关于x 的不等式22028x px qx x ++>--的解集是( ) A .()2,3 B .()(),24,-∞-+∞C .()()2,23,4-D .()()(),22,34,-∞-+∞9.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+10.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,-∞+∞12.若关于x 的不等式0ax b ->的解集是(),2-∞-,关于x 的不等式201ax bxx +>+的解集为( )A .(,1)(1,2)-∞-⋃B .(1,0)(2,)-+∞C .(,1)(0,2)-∞-⋃D .(0,1)(2,)+∞二、填空题13.已知3x <,则函数4()3f x x x =+-的最大值是________. 14.若0a >,0b >,且4a b +=,则下列不等式中恒成立的是_______.①112ab >;②228a b +≥;2≥;④111a b+≥. 15.已知32310x x k --+⋅->对任意实数x 恒成立,则实数k 的取值范围是________.16.已知a ,b ,c 均为正数,且abc =4a +9b ,则a +b +c 的最小值为_____.17.已知实数0a >,0b >是8a 与2b 的等比中项,则62a b+的最小值是_________. 18.若ad bc ≠,则()()2222a b cd ++__________()2ac bd +.(选“≥”、“≤”、“>”、“<”其一填入)19.设函数1e exx y a =+-的值域为A ,若[)0,A ⊂+∞,则实数a 的取值范围是________.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2()(1)2f x x a x a =--+-.(1)若不等式()2f x ≥-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()0f x <(a R ∈).22.已知二次函数()f x 满足(1)8f -=且(0)(4)3f f == (1)求()f x 的解析式;(2)若[],1x t t ∈+,试求()y f x =的最小值. 23.已知0,0x y >>,且440x y +=. (1)求xy 的最大值; (2)求11x y+的最小值.24.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.25.设m ∈R ,不等式()()231210mx m x m -+++>的解集记为集合P .(1)若{}12P x x =-<<,求m 的值; (2)当0m >时,求集合P .26.设全集U =R ,集合2A={x|x -4x-12<0},B={x|(x-a)(x-2a)<0}. (1)当a=1时,求集合UA B ⋂;(2)若B A ⊆,求实数a 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.A解析:A 【分析】先利用串联列关系()121220k k k k +=,结合基本不等式求得12k k +最小值,再利用并联关系得到12k k k '=+最小时求得弹簧拉伸的最大距离即可. 【详解】依题意设两个弹簧的弹簧系数分别为1k ,2k ,串联时弹簧系数为k ,并联时弹簧系数为k '. 两个弹簧串联时,由m d k =知,20201m k d ===,则12111k k k =+即12121211120k kk k k k +=+=, 即()()2121212204k k k k k k ++=≤,故1280k k +≥,当且仅当1240k k ==时等号成立,两个弹簧并联时,12k k k '=+,拉伸距离12m m d k k k '==+',要是d '最大,则需12k k k '=+最小,而1240k k ==时()12min 80k k +=,故此时d '最大,为284001m d k '==='cm. 故选:A. 【点睛】 思路点睛:利用基本不等式求最值时,需注意取等号条件是否成立. (1)积定,利用x y +≥,求和的最小值;(2)和定,利用()24x y xy +≤,求积的最大值;(3)妙用“1”拼凑基本不等式求最值.3.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.4.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5.B解析:B 【分析】利用基本不等式分析22,4ab a b +的最值,注意取等条件的分析,由此得到结果. 【详解】因为21a b +=,所以12a b =+≥18ab ≤,取等号时11,24a b ==, 所以ab 有最大值18,所以A ,C 错误; 又因为()22211241414824a b ab b a ab =+-=-≥-⨯=+,取等号时11,24a b ==, 所以224a b +有最小值12,所以B 正确,D 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.6.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.7.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 b αα==,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 b αα==,则2sin 24a b πααα⎛⎫+==+≤ ⎪⎝⎭,C 正确;D 选项,2a b +=,()212192a b ⎡⎤⎛⎫∴+++= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 则()121252229291111++4+22442+2242a b a b a b a b a b ⎛⎫+ ⎪⎡⎤+⎛⎫⎛⎫+++=⨯++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝=+⎣+⎭⎦ ⎪⎝⎭251942⎛ ≥⨯+= ⎝⎭,当且仅当122422a b a 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.8.D解析:D 【分析】根据关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,利用韦达定理得到5,6p q =-=,则不等式22028x px q x x ++>--转化为 2256028x x x x -+>--,再利用穿根法求解.【详解】因为关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<, 所以由韦达定理得:5,6p q =-=,所以22028x px q x x ++>--,即为2256028x x x x -+>--,即为()()()()23042x x x x -->-+,即为()()()()23420x x x x ---+>用穿根法得不等式的解集为:()()(),22,34,-∞-+∞,故选:D 【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解集的应用以及穿根法求高次不等式,属于中档题.9.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.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.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.12.C解析:C 【分析】根据不等式及解集,可得2b a =-,将不等式201ax bxx +>+化简后,结合穿根法即可求得解集.【详解】关于x 的不等式0ax b ->变形可得ax b >,因为其解集为(),2-∞- 所以0a <,且2ba=- 关于x 的不等式201ax bxx +>+变形可得201b a x x a x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭>+ 即()2120a x x x >+-,所以()120ax x x >+-因为0a <,不等式可化为()120x x x <+-可化为()()210x x x -+< 利用穿根法可得1x <-或02x << 即()(),10,2x ∈-∞-⋃ 故选:C 【点睛】本题考查了含参数的不等式解法,注意不等式的符号变化,属于中档题.二、填空题13.【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.14.②④【分析】利用基本不等式和题设得到答案即可【详解】解:且即当且仅当时取等号故选项①错误;当且仅当时取等号选项②正确;即选项③错误;当且仅当时取等号选项④正确故答案为:②④【点睛】利用基本不等式求最解析:②④ 【分析】利用基本不等式和题设得到答案即可. 【详解】解:0a >,0b >,且4a b +=,42a b ab ∴+=,即4ab ,当且仅当2a b ==时取等号,∴114ab,故选项①错误; 222()82a b a b++=,当且仅当2a b ==时取等号,∴选项②正确;42a b ab +=,即2,∴选项③错误;1111111()()(2)(221444b a a b a b a b a b +=++=+++=,当且仅当2a b ==时取等号,∴选项④正确, 故答案为:②④. 【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】由题意可得利用基本不等式可求得的最小值由此可求得实数的取值范围【详解】由于不等式对任意实数恒成立则由基本不等式可得当且仅当时即当时等号成立所以因此实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查利解析:(),1-∞【分析】由题意可得3231x x k -<+⋅-,利用基本不等式可求得3231x x -+⋅-的最小值,由此可求得实数k 的取值范围. 【详解】由于不等式32310x x k --+⋅->对任意实数x 恒成立,则3231x x k -<+⋅-,由基本不等式可得323111x x -+⋅-≥=,当且仅当323x x -=⋅时,即当31log 22x =时,等号成立,所以,1k <,因此,实数k 的取值范围是(),1-∞.故答案为:(),1-∞. 【点睛】本题考查利用基本不等式求解不等式恒成立问题,考查参变量分离法的应用,考查计算能力,属于中等题.16.10【分析】由得出利用基本不等式即可得出答案【详解】(当且仅当时取等号)故答案为:10【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用属于中档题【分析】由49abc a b =+得出94c a b=+,利用基本不等式即可得出答案. 【详解】49abc a b =+4994a b c ab a b+∴==+9410a b c a b a b ++=+++≥=(当且仅当3,2a b ==时,取等号) 故答案为:10 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,属于中档题.17.32【分析】由是与的等比中项求得化简结合基本不等式即可求解【详解】由题意实数是与的等比中项可得解得所以当且仅当时即时等号成立所以的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值以及等比解析:32 【分析】8a 与2b 的等比中项,求得31a b +=,化简626266()(3)20b aa b a b a b a b +=++=++,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,实数0a >,0b >8a 与2b 的等比中项,可得23228a b a b +=⨯=,解得31a b +=,所以626266()(3)202032b a a b a b a b a b +=++=++≥+=, 当且仅当66b a a b +时,即14a b ==时,等号成立, 所以62a b+的最小值是32. 故答案为:32.【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值,以及等比中项公式的应用,其中解答中熟记等比中项公式,合理利用“1”的代换,结合基本不等式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.18.>【分析】作差分析差的正负即可求解【详解】因为又所以所以故答案为:>【点睛】本题主要考查了比较法判断两个式子的大小考查了运算能力属于解析:> 【分析】作差,分析差的正负即可求解. 【详解】 因为()()()22222a b c d ac bd ++-+()()2222222222222a c a d b c b d a c b d acbd +=+++-+22222b c a d abcd =+-20(bc ad )=-≥,又ad bc ≠所以2()0bc ad ->所以()()22222()a bcd ac bd ++>+,故答案为:> 【点睛】本题主要考查了比较法判断两个式子的大小,考查了运算能力,属于中档题.19.【解析】因为a 所以则 解析:(,2]-∞【解析】 因为1e 2exx y a =+-≥-a ,所以[)[)2,0,,A a =-+∞⊂+∞则20,2a a -≥≤. 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.(1)33a -≤≤+2)答案见解析. 【分析】(1)一元二次不等式恒成立问题,由判别式可得参数范围.(2)不等式变形为[(2)](1)0x a x ---<,根据2a -和1的大小分类讨论得解集. 【详解】解:(1)由题意,不等式()2f x ≥-对于一切实数x 恒成立,等价于2(1)0x a x a --+≥对于一切实数x 恒成立.所以20(1)40a a ∆≤⇔--≤⇔33a -≤≤+(2)不等式()0f x <等价于2(1)20[(2)](1)0x a x a x a x --+-<⇔---<.当21a ->即3a >时,不等式可化为12x a <<-,不等式的解集为{}12x x a <<-; 当21a -=即3a =时,不等式可化为2(10)x -<,不等式的解集为∅; 当21a -<即3a <时,不等式可化为21a x -<<,此时{}21x a x -<<. 综上所述:当3a <时,不等式的解集为{}21x a x -<<; 当3a =时,不等式的解集为∅;当3a >时,不等式的解集为{}12x x a <<-. 【点睛】本题考查解一元二次不等式.掌握三个二次伯关系是解题关键.对含参数的一元二次不等式求解时需分类讨论,分类讨论一般有三个层次:一是二次项系数是否为0,不为0时二次项系数的正负,二是一元二次方程的判别式,三是在判别式大于0时,方程两根的大小.注意灵活分类.22.(1)2()43f x x x =-+;(2)2min 243,2()1,122,1t t t f x t t t t ⎧-+≥⎪=-<<⎨⎪-≤⎩. 【分析】(1)设二次函数()f x 的解析式为:2()(0)f x ax bx c a =++≠,由(1)8f -=、(0)(4)3f f ==列方程组即可求出,,a b c 得值进而可得()f x 的解析式;(2)由(1)知2()43f x x x =-+,对称轴为2x =,分情况讨论对称轴和区间的关系即可求解. 【详解】(1)设二次函数()f x 的解析式为:2()(0)f x ax bx c a =++≠,因为(1)8f -=,且(0)(4)3f f ==,则有813416433a b c a c b a b c c -+==⎧⎧⎪⎪=⇒=-⎨⎨⎪⎪++==⎩⎩, 于是二次函数解析式为:2()43f x x x =-+(2)由(1)知2()43f x x x =-+,对称轴为2x =,若2t ≥,则()f x 在[],1t t +上单调递增,所以2min ()()43f x f t t t ==-+;若12t +≤,即1t ≤时,()f x 在[],1t t +上单调递减,所以22min ()(1)(1)4(1)32f x f t t t t t =+=+-++=-;若21t t <<+,即12t <<时,2min ()(2)24231f x f ==-⨯+=-综上,2min 243,2()1,122,1t t t f x t t t t ⎧-+≥⎪=-<<⎨⎪-≤⎩【点睛】方法点睛:求函数解析式的方法(1)待定系数法:已知函数类型,可用待定系数法求解,先设出()f x ,再利用题目中给的已知条件,列出关于待定系数的方程组,进而求出待定的系数;(2)换元法:主要用于解决已知复合函数()f g x ⎡⎤⎣⎦的表达式求()f x 的解析式的问题,令()g x t =,解出x ,然后代入()f g x ⎡⎤⎣⎦中即可求得()f t ,从而求得()f x ,要注意新元的取值范围;(3)配凑法:配凑法是将()f g x ⎡⎤⎣⎦右端的代数式配凑成关于()g x 的形式,进而求出()f x 的解析式;(4)构造方程组法(消元法):主要解决已知抽象函数关系式求解函数解析式的问题.方法是根据不同的变量之间的关系,利用变换形式构造不同的等式,通过解方程组求解. 23.无24.无25.无26.无。
初二:一次函数综合题(与几何、方程、不等式综合)
一次函数与方程和不等式
重难点易错点辨析
一次函数与一元一次方程
题一:直线 y=2x+b 与 x 轴的交点坐标是(2,0),则关于 x 的方程 2x+b=0 的解是( )
A.x=2
B.x= 4
C.x=8
D.x=10
一次函数与一元一次不等式
题二:已知一次函数 y=ax+b 的图象如图所示,则 ax+b>0 的解集为
金题精讲
题一:如图,一次函数 y 3 x 3 的图像分别与 x 轴、y 轴交于点 A、B,以线段 AB 为边在第一象限内 4
作等腰 Rt△ABC,∠BAC=90°,则过 B、C 两点直线的解析式为( ) A. y 1 x 3
7 B. y 1 x 3
5 C. y 1 x 3
答案见微信公众号:绿爱生活
题四:某花农要将规格相同的 800 件水仙花运往 A,B,C 三地销售,要求运往 C 地的件数是运往 A 地件
数的 3 倍,各地的运费如下表所示:
A地 B地 C地
运费(元/件) 20
10
15
(1)设运往 A 地的水仙花 x(件),总运费为 y(元),试写出 y 与 x 的函数关系式和 x 的取值范围;
初中数学试题分类汇编:一次函数与方程、不等式综合训练1(选择 附答案)
初中数学试题分类汇编:一次函数与方程、不等式综合训练1(选择附答案)1.若函数y=kx﹣b的图象如图所示,则关于x的不等式kx﹣b>0的解集为()A.x<2 B.x>2 C.x<4 D.x>42.若直线l1经过点(﹣1,0),l2经过点(2,2),且l1与l2关于直线x=1对称,则l1和l2的交点坐标为()A.(1,4)B.(1,2)C.(1,0)D.(1,3)3.如图,若一次函数y=﹣2x+b的图象与两坐标轴分别交于A,B两点,点A的坐标为(0,3),则不等式﹣2x+b>0的解集为()A.x>32B.x<32C.x>3 D.x<34.在同一直角坐标系内,若直线y=2x-1与直线y=-2x+m的交点在第四象限,则m的取值范围是()A.m>—1 B.m<1 C.—1<m<1 D.—1≤m≤1 5.如图,已知直线y1=x+m与y2=kx﹣1相交于点P(﹣1,2),则关于x的不等式x+m <kx﹣1的解集在数轴上表示正确的是()A.B.C.D.6.如图,过A点的一次函数的图象与正比例函数y=2x的图象相交于点B,则这个一次函数的解析式是()7.如图,直线y 1=kx+2与直线y 2=mx 相交于点P(1,m),则不等式mx <kx+2的解集是( )A .x <0B .x <1C .0<x <1D .x >18.若以二元一次方程x +2y ﹣b=0的解为坐标的点(x ,y )都在直线y=﹣12x+b ﹣l 上,则常数b=( )A .12B .2C .﹣1D .19.如图,直线y =kx +b (k ≠0)经过点(-1,3),则不等式kx +b ≥3解集为( )A .x ≤-1B .x ≥-1C .x ≤3D .x ≥310.如图,直线y=ax+b 过点A (0,2)和点B (﹣3,0),则方程ax+b=0的解是( )A .x=2B .x=0C .x=﹣1D .x=﹣311.如图所示,函数1y x =和21433y x =+的图象相交于(–1,1),(2,2)两点.当12y y >时,x 的取值范围是( )12.如图所示,函数y=2x和y=ax+4的图象相交于点A(3 2,3),则关于x的不等式2x≥ax+4的解集为()A.x≤32B.x≤3C.x≥32D.x≥313.直线y=kx+b(k<0)与x轴交于点(3,0),关于x的不等式kx+b>0的解集是()A.x<3 B.x>3 C.x>0 D.x<014.如图,一次函数11y k x b=+,的图象1l与22y k x b=+的图象2l相交于点P,则方程组111222y k x by k x b=+⎧⎨=+⎩的解是()A.23xy=-⎧⎨=⎩B.32xy=⎧⎨=-⎩C.23xy=⎧⎨=⎩D.23xy=-⎧⎨=-⎩15.一次函数y kx b=+(0k≠)的图象如图所示,则关于x的不等式0kx b+>的解集为()A.1x>-B.1x<-C.2x>D.0x>16.如图,在平面直角坐标系xOy 中,如果一个点的坐标可以用来表示关于x ,x 的二元一次方程组111222a x b y c a x b y c +=⎧⎨+=⎩的解,那么这个点是A .MB .NC .ED .F17.若直线y=-2x -4与直线y=4x +b 的交点在第三象限,则b 的取值范围是( ) A .-4<b<8 B .-4<b<0 C .b<-4或b>8 D .-4≤6≤818.直线y kx b =+与y mx =在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则关于 x 的不等式kx b mx +≤的解集为( )A .x >﹣2B .x <﹣2C .x ≥﹣1D .x <﹣119.如图,已知一次函数y=k x+b 的图象与x 轴,y 轴分别交于点(2,0),点(0,3).有下列结论:①关于x 的方程0kx b +=的解为2x =;②关于x 的方程3kx b +=的解为0x =;③当2x >时,0y <;④当0x <时,3y <.其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .②③④D .①②④20.数形结合是数学解题中常用的思想方法,使用数形结合的方法,很多问题可迎刃而解,且解法简洁.如图,直线y =3x 和直线y =ax +b 交于点(1,3),根据图象分析,方程3x =ax +b 的解为( )A .x =1B .x =﹣1C .x =3D .x =﹣321.如图,在同一直角坐标系中作出一次函数1y k x =与2y k x b =+的图象, 则二元一次方程组21y k x b y k x =+⎧⎨=⎩的解是( )A .20x y =-⎧⎨=⎩B .20x y =⎧⎨=⎩C .12x y =⎧⎨=-⎩D .12x y =⎧⎨=⎩22.如图所示,一次函数y =kx +b (k 、b 为常数,且k ≠0)与正比例函数y =ax (a 为常数,且a ≠0)相交于点P ,则不等式kx +b >ax 的解集是( )A .x >1B .x <1C .x >2D .x <223.已知点A (-1,3),点B (-1,-4),若常数a 使得一次函数y =ax +1与线段AB 有交点,且使得关于x 的不等式组45(3)65425x x a ⎧+≥⎪⎪⎨⎪-<-⎪⎩无解,则所有满足条件的整数a 的个数为( )24.一次函数1y kx b =+与2y x a =+的图象如图所示,有下列结论:①0a >;②0k >;③当4x <时,kx b x a +>+其中正确的结论有( )A .0个B .1个C .2个D .3个25.如图,函数y=2x 和y=ax+4的图象相交于A(m ,3),则不等式2x ax+4<的解集为( )A .3x 2>B .x 3>C .3x 2<D .x 3<26.如图,直线与y 轴交于点(0,3)、与x 轴交于点(a ,0),当a 满足时,k 的取值范围是( )A .B .C .D .27.一次函数y 1=kx +b 与y 2=x +a 的图象如下图所示,则下列结论:①k <0;②a >0;③b >0;④当x <3时,y 1<y 2;其中正确的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个28.观察图中的函数图象,则关于的不等式的解集为( )A .B .C .D .29.已知一次函数y kx b =+的图象如图所示,当2x <时,y 的取值范围是( )A .4y <-B .40y -<<C .2y <D .0y <30.一次函数1y ax b 与2y cx d =+ 的图象如图所示,下列说法:①0ab < ;②函数y ax d =+ 不经过第一象限;③不等式ax b cx d ++> 的解集是3x < ;④()13a c db -=- .其中正确的个数有( )A .4B .3C .2D .1参考答案1.A【解析】【分析】观察函数图象得到即可.【详解】由图象可得:当2x <时,函数y kx b =-的图象在x 轴的上方,所以关于x 的不等式0kx b ->的解集是2x <,故选:A .【点睛】本题考查了一次函数与不等式(组)的关系及数形结合思想的应用.解决此类问题关键是仔细观察图形,注意几个关键点(交点、原点等),做到数形结合.2.A【解析】【分析】根据对称的性质得出两个点关于直线x =1对称的对称点,再根据待定系数法确定函数关系式,求出交点坐标即可.【详解】解:∵直线l 1经过点(﹣1,0),l 2经过点(2,2),关于直线x =1对称,∴点(﹣1,0)关于直线x =1对称点为(3,0),点(2,2)关于直线x =1对称点为(0,2),∴直线l 1经过点(﹣1,0),(0,2),l 2经过点(2,2),(3,0),∴直线l 1的解析式为:y =2x+2,直线l 2的解析式为:y =﹣2x+6,解方程组2226y x y x =+⎧⎨=-+⎩得,14x y =⎧⎨=⎩∴l 1和l 2的交点坐标为(1,4),故选:A .【点睛】此题主要考查了一次函数图象与几何变换,正确得出l 1与l 2的交点坐标为l 1与l 2与y 轴的交点是解题关键.3.B【解析】【分析】根据点A的坐标找出b值,令一次函数解析式中y=0求出x值,从而找出点B的坐标,观察函数图象,找出在x轴上方的函数图象,由此即可得出结论.【详解】解:∵一次函数y=﹣2x+b的图象交y轴于点A(0,3),∴b=3,令y=﹣2x+3中y=0,则﹣2x+3=0,解得:x=32,∴点B(32,0).观察函数图象,发现:当x<32时,一次函数图象在x轴上方,∴不等式﹣2x+b>0的解集为x<32.故选:B.【点睛】本题考查了一次函数与一元一次不等式,解题的关键是找出交点B的坐标.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据函数图象的上下位置关系解不等式是关键.4.C【解析】【分析】联立两直线的解析式求出交点坐标,再根据交点在第四象限列出不等式组求解即可.【详解】解:联立方程组212y xy x m=-⎧⎨=-+⎩,解得:1412mxmy+⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,∵交点在第四象限,∴1412mm+⎧>⎪⎪⎨-⎪<⎪⎩,解得:11m-<<.故选:C.【点睛】本题考查了两直线的交点和一元一次不等式组的解法,属于常考题型,联立两函数解析式求交点坐标是常用的方法,要熟练掌握并灵活应用.5.D【解析】【分析】利用函数图象,找出直线y=x+m在直线y=kx-1的下方所对应的自变量的范围即可【详解】解析根据图象得,当x<-1时,x+m<kx-1故选D【点睛】此题考查在数轴上表示不等式的解集和一次函数与ー元一次不等式,解题关键在于判定函数图象的位置关系6.D【解析】试题分析:∵B点在正比例函数y=2x的图象上,横坐标为1,∴y=2×1=2,∴B(1,2),设一次函数解析式为:y=kx+b,∵过点A的一次函数的图象过点A(0,3),与正比例函数y=2x的图象相交于点B(1,2),∴可得出方程组,解得,则这个一次函数的解析式为y=﹣x+3.故选D.考点:1.待定系数法求一次函数解析式2.两条直线相交或平行问题.7.B【解析】【分析】根据两直线的交点坐标和函数的图象即可求出答案.【详解】解:∵直线y1=kx+2与直线y2=mx相交于点P(1,m),∴不等式mx<kx+2的解集是x<1,故选:B.【点睛】本题考查了对一次函数与一元一次不等式的应用,主要考查学生的观察图形的能力和理解能力,题目比较好,但是一道比较容易出错的题目.8.B【解析】【分析】直线解析式乘以2后和方程联立解答即可.【详解】因为以二元一次方程x+2y﹣b=0的解为坐标的点(x,y)都在直线y=﹣12x+b﹣l上,直线解析式乘以2得2y=﹣x+2b﹣2,变形为:x+2y﹣2b+2=0,所以﹣b=﹣2b+2,解得:b=2,故选B.【点睛】本题考查一次函数与二元一次方程问题,关键是直线解析式乘以2后和方程联立解答.9.B【解析】【分析】结合函数的图象利用数形结合的方法确定不等式的解集即可.【详解】解:观察图象知:当1x -时,3kx b +,故选:B .【点睛】本题考查了一次函数与一元一次不等式的知识,解题的关键是根据函数的图象解答,难度不大.10.D【解析】∵方程ax +b =0的解是直线y =ax +b 与x 轴的交点横坐标,∴方程ax +b =0的解是x =-3.故选D.11.B【解析】试题解析:当x≥0时,y 1=x ,又21433y x =+, ∵两直线的交点为(2,2),∴当x <0时,y 1=-x ,又21433y x =+, ∵两直线的交点为(-1,1),由图象可知:当y 1>y 2时x 的取值范围为:x <-1或x >2.故选B .12.C【解析】【分析】根据函数的图象即可写出不等式的解集.【详解】解:已知函数y=2x和y=ax+4的图象相交于点A(32,3),根据函数图象可以看出,当x=32时,2x=ax+4;当x>32时,2x>ax+4;当x<32时,2x<ax+4;故关于x的不等式2x≥ax+4的解集为32x .故选择C.【点睛】本题考查了一次函数与一元一次不等式,根据函数图像及交点坐标,判断关于x的不等式的解集是解答本题的关键.13.A【解析】【分析】由图知:一次函数与x轴的交点横坐标为3,且函数值y随自变量x的增大而减小,根据图形可判断出解集.【详解】解:直线y=kx+b(k<0)与x轴交于点(3,0),当x=3时,y=0,函数值y随x的增大而减小;根据y随x的增大而减小,因而关于x的不等式kx+b>0的解集是x<3.故选:A.【点睛】本题考查了一次函数与一元一次不等式,由于任何一元一次不等式都可以转化的ax+b>0或ax+b<0(a、b为常数,a≠0)的形式,所以解一元一次不等式可以看作:当一次函数值大于(或小于)0时,求自变量相应的取值范围.14.A【解析】【分析】根据图象求出交点P的坐标,根据点P的坐标即可得出答案.【详解】解:∵由图象可知:一次函数y=k1x+b1的图象l1与y=k2x+b2的图象l2的交点P的坐标是(-2,3),∴方程组111222y k x b y k x b =+⎧⎨=+⎩的解是23x y =-⎧⎨=⎩, 故选A.【点睛】本题考查了对一次函数与二元一次方程组的关系的理解和运用,主要考查学生的观察图形的能力和理解能力,题目比较典型,但是一道比较容易出错的题目.15.A【解析】【分析】直接从一次函数的图象上即可得到答案.【详解】解:由题图可知,当x >﹣1时,y=kx b +>0,则不等式0kx b +>的解集为1x >-.故选A.【点睛】本题主要考查一次函数与不等式,解此题的关键在于从一次函数的图象上获取信息. 16.C【解析】【分析】本题可以通过直线与方程的关系得到两直线都过定点E ,得到本题结论.【详解】解:两直线都过定点E ,所以点E 表示关于x 、y 的二元一次方程组111222a x b y c a x b y c +=⎧⎨+=⎩的解,故选C .【点睛】本题考查的是直线与方程的关系,还可以用解方程组的方法加以解决.【解析】【分析】联立y=-2x-4和y=4x+b,求解得交点坐标,x和y的值都用b来表示,再根据交点坐标在第三象限表明x、y都小于0,即可求得b的取值范围:【详解】解:由244y xy x b=--⎧⎨=+⎩解得4683bxby+⎧=-⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩∵交点在第三象限,∴4683bb+⎧-<⎪⎪⎨-⎪<⎪⎩,解得48 bb>-⎧⎨<⎩∴-4<b<8.故选A.18.C【解析】【分析】根据函数图象交点左侧直线y=kx+b图象在直线y=mx图象的下面,即可得出不等式kx+b≤mx 的解集.【详解】解:由图可知,在x≥-1时,直线y=mx在直线y=kx+b上方,关于x的不等式kx+b≤mx的解是x≥-1.故选:C.本题考查了一次函数与一元一次不等式:观察函数图象,比较函数图象的高低(即比较函数值的大小),确定对应的自变量的取值范围.也考查了数形结合的思想.19.A【解析】【分析】根据一次函数的性质及一次函数与一元一次方程的关系对各结论逐一判断即可得答案.【详解】∵一次函数y=k x+b 的图象与x 轴,y 轴分别交于点(2,0),点(0,3),∴x=2时,y=0,x=0时,y=3,∴关于x 的方程0kx b +=的解为2x =;关于x 的方程3kx b +=的解为0x =, ∴①②正确,由图象可知:x>2时,y<0,故③正确,x<0时,y>3,故④错误,综上所述:正确的结论有①②③,故选A.【点睛】本题考查一次函数图象上点的坐标特征及一次函数与一元一次方程的关系,利用数形结合的思想是解题关键.20.A【解析】【分析】根据方程的解即为函数图象的交点横坐标解答.【详解】解:∵直线y =3x 和直线y =ax +b 交于点(1,3)∴方程3x =ax +b 的解为x =1.故选:A .【点睛】本题主要考查了一次函数与一元一次方程.函数图象交点坐标为两函数解析式组成的方程组21.D【解析】【分析】观察图象,直接根据两直线的交点坐标写出方程组的解,即可作答.【详解】解:由题图可知:一次函数1y k x =与2y k x b =+的图象交于(1,2),所以方程组21y k x b y k x =+⎧⎨=⎩的解是:12x y =⎧⎨=⎩; 故选:D .【点睛】函数1y k x =与2y k x b =+的交点坐标就是方程组21y k x b y k x =+⎧⎨=⎩的解,明确此知识点是解题的关键.22.D【解析】分析:以函数的交点为分界线,然后看谁的图像在上面就是谁大.详解:根据函数图像可得:当x >2时,kx+b <ax ,故选C .点睛:本题主要考查的是不等式与函数之间的关系,属于中等难度题型.解决这个问题的关键就是看懂函数图像.23.D【解析】【分析】根据一次函数y=ax+1与线段AB 有交点,求得-2≤a≤5,且a≠0,再解不等式组得18525x x a ⎧≥⎪⎪⎨⎪-⎪⎩< ,由题意得a≤4,据此a 的值为-2,-1,1,2,3,4,即可得整数a 的个数.【详解】解:把点A (﹣1,3)代入y =ax +1得,3=﹣a +1,解得a =﹣2,把点B (﹣1,﹣4)代入y =ax +1得,﹣4=﹣a +1,解得a =5,∵一次函数y =ax +1与线段AB 有交点,∴﹣2≤a ≤5,且a ≠0, 解不等式组45365425x x a ⎧⎛⎫+≥ ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪--⎪⎩< 得18525x x a ⎧≥⎪⎪⎨⎪-⎪⎩< , ∵不等式组无解,∴a ﹣25 ≤185, 解得:a ≤4,则所有满足条件的整数a 有:﹣2,﹣1,1,2,3,4.故选D .【点睛】本题考查一次函数的图象与性质,解一元一次不等式组,熟练掌握解一元一次不等式组的方法是解题的关键.24.B【解析】【分析】利用一次函数的性质分别判断后即可确定正确的选项.【详解】解:①∵2y x a =+的图象与y 轴的交点在负半轴上,∴a <0,故①错误;②∵1y kx b =+的图象从左向右呈下降趋势,∴k <0,故②错误;③两函数图象的交点横坐标为4,当x <4时,1y kx b =+ 在2y x a =+的图象的上方,即y 1>y 2,故③正确;故选:B.【点睛】本题考查了一次函数与一元一次不等式的关系:从函数的角度看,就是寻求使一次函数y=kx+b的值大于(或小于)0的自变量x的取值范围;从函数图象的角度看,就是确定直线y=kx+b在x轴上(或下)方部分所有的点的横坐标.利用数形结合是解题的关键.25.C【解析】【分析】【详解】解:∵函数y=2x和y=ax+4的图象相交于点A(m,3),∴3=2m,解得m=32.∴点A的坐标是(32,3).∵当3x2<时,y=2x的图象在y=ax+4的图象的下方,∴不等式2x<ax+4的解集为3x2 <.故选C.26.C【解析】【分析】【详解】解:把点(0,3)(a,0)代入,得b=3.则a=,∵,∴,解得:k≥1.故选C.【点睛】本题考查一次函数与一元一次不等式,属于综合题,难度不大.27.B【解析】【分析】根据一次函数12,y kx b y x a =+=+的图象及性质逐一分析可得答案.【详解】解:根据图象1y kx b =+经过第一、二、四象限,∴k <0,b >0, 故①③正确;∵2y x a =+与y 轴负半轴相交,∴a <0, 故②错误;当x <3时,图象1y 在2y 的上方,所以:当x <3时,1y >2y ,故④错误.所以正确的有①③共2个.故选:B .【点睛】本题考查了一次函数图象的性质,一次函数与不等式的关系,准确识图并熟练掌握一次函数的性质是解题的关键.28.D【解析】【分析】根据图象得出两图象的交点坐标是(1,2)和当x <1时,ax <bx+c ,推出x <1时,ax <bx+c ,即可得到答案.【详解】解:由图象可知,两图象的交点坐标是(1,2),当x >1时,ax >bx+c ,∴关于x 的不等式ax-bx >c 的解集为x >1.故选:D .【点睛】本题主要考查对一次函数与一元一次不等式的关系的理解和掌握,能根据图象得出正确结论是解此题的关键.29.D【解析】观察图象得到直线与x轴的交点坐标为(2,0),且图象经过第一、三象限,y随x的增大而增大,所以当x<2时,y<0.【详解】解:∵一次函数y=kx+b与x轴的交点坐标为(2,0),且图象经过第一、三象限,∴y随x的增大而增大,∴当x<2时,y<0.故选:D.【点睛】本题考查了一次函数的性质:一次函数y=kx+b(k、b为常数,k≠0)的图象为直线,当k >0,图象经过第一、三象限,y随x的增大而增大;当k<0,图象经过第二、四象限,y 随x的增大而减小.30.A【解析】【分析】仔细观察图象:①a的正负看函数y1=ax+b图象从左向右成何趋势,b的正负看函数y1=ax+b图象与y轴交点即可;②c的正负看函数y2=cx+d从左向右成何趋势,d的正负看函数y2=cx+d与y轴的交点坐标;③以两条直线的交点为分界,哪个函数图象在上面,则哪个函数值大;④看两直线都在x轴上方的自变量的取值范围.【详解】由图象可得:a<0,b>0,c>0,d<0,∴ab<0,故①正确;函数y=ax+d的图象经过第二,三,四象限,即不经过第一象限,故②正确,由图象可得当x<3时,一次函数y1=ax+b图象在y2=cx+d的图象上方,∴ax+b>cx+d的解集是x<3,故③正确;∵一次函数y1=ax+b与y2=cx+d的图象的交点的横坐标为3,∴3a+b=3c+d∴3a−3c=d−b,∴a−c=13(d−b),故④正确,【点睛】本题考查了一次函数与一元一次不等式,一次函数的图象与性质,利用数形结合是解题的关键.。
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.设实数x 满足0x >,函数4231y x x =+++的最小值为( ) A .431-B .432+C .421+D .62.对于任意实数x ,不等式210ax ax -+>恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(]0,4B .[)0,4C .(][),04,-∞+∞ D .()(),04,-∞+∞3.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 .24.对于实数a 、b 、m ,下列说法:①若22am bm >,则a b >;②若a b >,则a ab b ;③若0b a >>,0m >,则a m ab m b+>+;④若0a b >>且ln ln a b =,则2a b +的最小值是22,正确的个数为( ) A .1B .2C .3D .45.已知2m >,0n >,3m n +=,则112m n+-的最小值为( ) A .3B .4C .5D .66.若实数,x y 满足0xy >,则的最大值为( ) A .22B .22+C .422+D .422- 7.若直线10ax by --=,(a ,0b >)过点()2,1-,则11a b+的最小值为( ) A .322-B .8C .42D .322+8.不等式28610x x -+<的解集为( ) A .11(,)42B .11(,)(,)42-∞+∞ C .11(,)34--D .11(,)(,)34-∞--+∞ 9.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 .1515⎡--+⎢⎣⎦B .1515⎡--+⎢⎣⎦C .1515,22⎡⎢⎣⎦D .151522⎡---+⎢⎣⎦10.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-3,则2a +b +c 的最小值为( )A . 3-1B . 3+1C .23+2D .23-211.已知m ,0n >,4121m n+=+,则m n +的最小值为( ) A .72B .7C .8D .412.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a ,b 满足21ab a b ++=,则188a b a b+++的取值范围为_________. 14.已知0x >,0y >,22x y +=,则223524x y x yxy+++的最小值为______.15.当1x >时,11x x +-的最小值为___________. 16.已知0,0a b >>,1a b +=,则14y a b=+的最小值是__________.17.若关于x 的不等式2410x x m -+->的区间[]1,4内有解,则实数m 的取值范围为______.18.设A .B 分别为双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的左.右顶点,P 是双曲线上不同于A .B的一点,直线AP .BP 的斜率分别为m .n ,则当31b a mn+取最小值时,双曲线的离心率为__________. 19.若关于x 的方程的两根都大于2,则m 的取值范围是________ 20.设函数1e exx y a =+-的值域为A ,若[)0,A ⊂+∞,则实数a 的取值范围是________.三、解答题21.已知关于x 的不等式2120x mx +-<的解集为(6,)n -. (1)求实数m ,n 的值;(2)正实数a ,b 满足22na mb +=. ①求11a b+的最小值;②若2160a b t +-≥恒成立,求实数t 的取值范围.22.已知0,0x y >>,且280x y xy +-=,求 (1)xy 的最小值; (2)x y +的最小值.23.已知0,0x y >>,且2223x y +=. (1)求xy 的最大值;(2)求24.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.25.已知二次函数()f x 满足()01f =,()()125f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)若[]3,1x ∈-,若()25f x m m ≤-恒成立,求实数m 的取值范围.26.已知a ,b 为正实数,且11a b+=. (1)求a 2+b 2的最小值;(2)若23()4()a b ab -≥,求ab 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.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.解:由题意0x >,所以10x +>, 所以()4423231311y x x x x =++=++-+++()4311111x x =++-≥=+,当且仅当()4311x x +=+,即103x =->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2.B解析:B 【分析】讨论0a =和0a ≠情况,再根据一元二次不等式与二次函数的关系,解不等式得解. 【详解】 关于x 的不等式210ax ax -+>恒成立,当0a =时,10>恒成立,满足题意当0a ≠时,即函数()21f x ax ax =-+恒在x 轴上方即可, 所以0a >⎧⎨∆<⎩,即2040a a a >⎧⎨-<⎩,解得04a <<,所以实数a 的取值范围是[0,4). 故选:B 【点睛】本题考查了一元二次不等式恒成立求参数的取值范围,考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.3.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.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4.C解析:C 【解析】分析:由不等式性质对其判定 详解:对于①,若22am bm >,20m >,则a b >,故正确对于②,若a b >,则a a b b >,正确 对于③,若0b a >>,0m >,则a m ab m b+>+,故正确 对于④,若0a b >>且lna lnb =,则1ab =,1b a=122a b a a∴+=+≥当12a a =时等号成立,即12a =< 这与ab >矛盾,故错误 综上所述,正确的个数为3 故选C点睛:由不等式性质对其判定,若能举出反例即可判断其错误,注意数值的符号,对于④中利用基本不等式求出最小值需要满足一正二定三相等,本题在取等号时是取不到的,故错误.5.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.6.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.7.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 >∴1111222323322b a b a a b 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.8.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.9.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10.D解析:D 【解析】由a (a +b +c )+bc =4-得(a +c )·(a +b )=4- ∵a 、b 、c >0.∴(a +c )·(a +b )≤22b c 2a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭(当且仅当a +c =b +a ,即b =c 时取“=”),∴2a +b +c=1)=-2. 故选D点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误11.A解析:A 【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出. 【详解】 ∵m ,0n >,4121m n+=+, ∴()()4111411911554122122n m m n m n m n m n +⎛⎫⎛⎫++=+++⨯=++≥+= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭, 当且仅当411n m m n +=+且4121m n+=+,即2m =,32n =时取等号, 故m n +的最小值72.故选:A. 【点睛】本题主要考查了均值不等式求最值,“1”的变形使用,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.【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.14.16【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 yx y y x y x y x⎛⎫=++++=++≥ ⎪⎝⎭; 当且仅当23x y =即67x =,47y =时取等. 所以223524x y x yxy+++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.15.【分析】化简得到结合基本不等式即可求解【详解】由可得则当且仅当时即等号成立所以的最小值为故答案为:【点睛】利用基本不等式求最值时要注意其满足的三个条件:一正二定三相等:(1)一正:就是各项必须为正数 解析:3【分析】 化简得到111111x x x x +=-++--,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由1x >,可得10x ->,则11111311x x x x +=-++≥=--, 当且仅当111x x -=-时,即2x =等号成立, 所以11x x +-的最小值为3. 故答案为:3.【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其满足的三个条件:“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”: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.16.9【分析】把看成的形式把1换成整理后积为定值然后用基本不等式求最小值【详解】∵等号成立的条件为所以的最小值为9即答案为9【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用解决本题的关键是1的代换解析:9【分析】 把14a b +看成141a b+⨯() 的形式,把“1”换成a b +,整理后积为定值,然后用基本不等式求最小值.【详解】∵14144 1?459b a y a b a b a b a b =+=+⨯+=+++≥+=()() 等号成立的条件为4b a a b =. 所以14a b+的最小值为9. 即答案为9.【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用,解决本题的关键是“1”的代换.17.【分析】不等式在区间内有解等价于然后求出的值域即可【详解】不等式在区间内有解等价于因为函数在上单调递减在单调递增所以的值域为所以故答案为:【点睛】本题考查的是不等式存在性问题考查了学生对基本方法的掌 解析:(],1-∞【分析】不等式2410x x m -+->在区间[]1,4内有解等价于()2max 4+1x x m ≤-,然后求出()24+1f x x x =-的值域即可.【详解】不等式2410x x m -+->在区间[]1,4内有解等价于()2max 4+1x x m ≤-,因为函数()24+1f x x x =-在()1,2上单调递减,在()2,4单调递增,()()()12,23,41f f f =-=-=,所以()f x 的值域为[]31-,,所以1m ≤, 故答案为:(],1-∞.【点睛】本题考查的是不等式存在性问题,考查了学生对基本方法的掌握情况,属于中档题. 18.【分析】先根据点的关系确定mn 再根据基本不等式确定最小值最后根据最小值取法确定双曲线的离心率【详解】设则因此当且仅当时取等号所以离心率是故答案为:【点睛】本题考查双曲线离心率和基本不等式求最值的简单【分析】先根据点的关系确定mn ,再根据基本不等式确定最小值,最后根据最小值取法确定双曲线的离心率.【详解】设11(,)P x y ,则 22111222111y y y b mn x a x a x a a=⋅==+--,因此3b a+3b a a b =+≥= 当且仅当3a b 时取等号,所以离心率是c e a ===.【点睛】本题考查双曲线离心率和基本不等式求最值的简单综合问题,属于基础题型,一般求双曲线离心率的方法是1.直接法:直接求出,a c ,然后利用公式c e a=求解;2.公式法:c e a === 3.构造法:根据条件,可构造出,a c 的齐次方程,通过等式两边同时除以2a ,进而得到关于e 的方程.19.;【详解】令由条件可得:解得:解析:(5,4]--;【详解】令2()(2)5f x x m x m =+-+-, 由条件可得:22(2)042(2)5022222(2)4(5)040f m m b m a m m b ac >+-+->⎧⎧⎪⎪-⎪⎪->⇒->⎨⎨⎪⎪---≥-≥⎪⎪⎩⎩解得:(5,4]--20.【解析】因为a 所以则解析:(,2]-∞【解析】 因为1e 2e x xy a =+-≥-a ,所以[)[)2,0,,A a =-+∞⊂+∞则20,2a a -≥≤. 三、解答题21.无22.无23.无24.无25.无26.无。
初二数学一次函数与一次方程一次不等式试题
初二数学一次函数与一次方程一次不等式试题1.无论m为何实数,直线y=x+2m与y=-x+4的交点不可能在( ).A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】C【解析】由直线y=-x+3经过第一,二,四象限,一定不经过第三象限,即可判断结果.由于直线y=-x+3的图象不经过第三象限.因此无论m取何值,直线y=2x+m与直线y=-x+3的交点不可能在第三象限.故选C.【考点】本题考查了两条直线相交的问题点评:一次函数y=kx+b的图象有四种情况:①当k>0,b>0,函数y=kx+b的图象经过第一、二、三象限,y的值随x的值增大而增大;②当k>0,b<0,函数y=kx+b的图象经过第一、三、四象限,y的值随x的值增大而增大;③当k<0,b>0时,函数y=kx+b的图象经过第一、二、四象限,y的值随x的值增大而减小;④当k<0,b<0时,函数y=kx+b的图象经过第二、三、四象限,y的值随x的值增大而减小.2.当x=2时,函数y=kx+10与y=3x+3k的值相等,则k的值是.【答案】4【解析】把x=2直接代入y=kx+10与y=3x+3k中,即可得到关于y、k的方程组,解出即得结果。
由题意得,则,解得【考点】本题考查的是本题考查的是一次函数上的点的坐标特征点评:解答本题的关键是掌握点在函数解析式上,点的横纵坐标就适合这个函数解析式.3.当x=1时,函数y="k" x +10与y="3" x +3k的值相等,则k的值是______.【答案】3.5【解析】把x=1直接代入y=kx+10与y=3x+3k中,即可得到关于y、k的方程组,解出即得结果。
由题意得,则,解得【考点】本题考查的是本题考查的是一次函数上的点的坐标特征点评:解答本题的关键是掌握点在函数解析式上,点的横纵坐标就适合这个函数解析式.4.对于一次函数,当_______时,图象在轴下方.【答案】【解析】当一次函数的图象在x轴下方时,函数值y<0,即-2x-3<0,通过解不等式可求得x的取值范围.由题意得-2x-3<0,解得【考点】本题考查了一次函数与一元一次不等式的关系点评:解决此类问题关键是仔细观察图形,注意几个关键点(交点、原点等),做到数形结合.当一次函数的图象在x轴上方时,说明函数值大于0,反之小于0.5.已知一次函数y=kx-3的图象经过点M(-2,1),求此图象与x、y轴的交点坐标.【答案】与x轴的交点坐标为(,0),与y轴的交点坐标为(0,-3).【解析】把点M的坐标代入一次函数即可求得k的值,然后让横坐标等于0得到图象与y轴的交点;让纵坐标等于0得到图象与y轴的交点.∵一次函数y=kx-3的图象经过点M(-2,1),∴-2k-3=1.解得:k=-2.∴此一次函数的解析式为y=-2x-3.令y=0,可得,∴一次函数的图象与x轴的交点坐标为(,0).令x=0,可得y=-3.∴一次函数的图象与y轴的交点坐标为(0,-3).【考点】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征点评:解决此类问题关键是掌握在这条直线上的各点的坐标一定适合这条直线的解析式;x轴上的点纵坐标为0;y轴上的点横坐标为0.6.已知函数y1=3x+5,y2=2x-1,当x 时,有y1<y2.【答案】<-6【解析】根据题意,列出不等式,解不等式即可.由题意得,解得【考点】本题考查的是一次函数与一元一次不等式点评:根据题意,正确的列出不等式是解题的关键.7.当x=4时,函数y=kx+10与y=3x+3k的值相等,则k的值是 .【答案】2【解析】把x=4直接代入y=kx+10与y=3x+3k中,即可得到关于y、k的方程组,解出即得结果。
(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(有答案解析)
一、选择题1.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62.在弹性限度内,弹簧拉伸的距离与所挂物体的质量成正比,即md k=,其中d 是距离(单位cm ),m 是质量(单位g ),k 是弹簧系数(单位g/cm ).弹簧系数分别为1k ,2k 的两个弹簧串联时,得到的弹簧系数k 满足12111k k k =+,并联时得到的弹簧系数k 满足12k k k =+.已知物体质量为20g ,当两个弹簧串联时拉伸距离为1cm ,则并联时弹簧拉伸的最大距离为( ) A .1cm 4B .1cm 2C .1cmD .2cm3.在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,不等式2410mx x -+<有解,则m 的取值范围为( )A .4m ≤B .74m <C .4m <D .3m <4.若,a b 为实数,且2a b +=,且33a b +的最小值为( ) A .18B .6C .23D .4235.若不等式210x ax -+≥对一切[2,)x ∈+∞恒成立,则实数a 的最大值为( ) A .0B .2C .52D .36.已知A 、B 、C 为ABC 的三内角,且角A 为锐角,若tan 2tan B A =,则11tan tan B C+的最小值为( ) A .13B .12C .23D .17.若实数,x y 满足0xy >,则的最大值为( ) A .22B .22+C .422+D .422-8.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.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 .810.已知1x >,则41x x +-的最小值为 A .3B .4C .5D .611.若关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,则关于x 的不等式22028x px qx x ++>--的解集是( ) A .()2,3 B .()(),24,-∞-+∞C .()()2,23,4-D .()()(),22,34,-∞-+∞12.已知3x >,13y x x =+-,则y 的最小值为( ) A .2B .3C .4D .5二、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.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________. 15.已知正实数m ,n 满足119222m n m n +++=,则2m n +的最小值是_______. 16.某学习小组,调查鲜花市场价格得知,购买2支玫瑰与1支康乃馨所需费用之和大于8元,而购买4支玫瑰与5支康乃馨所需费用之和小于22元.设购买2支玫瑰花所需费用为A 元,购买3支康乃馨所需费用为B 元,则A 、B 的大小关系是______________ 17.ABC 中,点M ,N 在线段AB 上,且满足AM BM =,2BN AN =,若6C π=,||4CA CB ⋅=∣∣,则CM NC ⋅的最大值为________.18.函数()10y x x x=->的图象上一点到坐标原点的距离的平方的最小值为________. 19.已知,a b 为正实数,直线y x a =-与曲线ln()y x b =+相切,则23a b+的最小值为__________.20.已知实数x ,y ,z 满足:222336x y z x y z ++=⎧⎨++=⎩,则x y z ++的最大值为_________.三、解答题21.近年来,某西部乡村农产品加工合作社每年消耗电费24万元.为了节能环保,决定修建一个可使用16年的沼气发电池,并入该合作社的电网.修建沼气发电池的费用(单位:万元)与沼气发电池的容积x (单位:米3)成正比,比例系数为0.12.为了保证正常用电,修建后采用沼气能和电能互补的供电模式用电.设在此模式下,修建后该合作社每年消耗的电费C (单位:万元)与修建的沼气发电池的容积x (单位:米3)之间的函数关系为()50kC x x =+(0x ≥,k 为常数).记该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为F (单位:万元).(1)解释()0C 的实际意义,并写出F 关于x 的函数关系;(2)该合作社应修建多大容积的沼气发电池,可使F 最小,并求出最小值.(3)要使F 不超过140万元,求x 的取值范围.22.已知关于x 的不等式()24(4)0()kx k x k --->∈R 的解集为A . (1)写出集合A ;(2)若集合A 中恰有9个整数,求实数k 的取值范围.23.已知函数()()223f x x bx b R =-+∈.(1)若()f x 在区间[22]-,上单调递减,求实数b 的取值范围; (2)若()f x 在区间[22]-,上的最大值为9,求实数b 的值.24.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 <-.25.设0x >,0y >,4xy x y a =++,其中a 为参数. (1)当0a =时,求x y +的最小值; (2)当5a =时,求xy 的最小值.26.(1)已知2x <,求()92f x x x =+-的最大值; (2)已知x 、y 是正实数,且9x y +=,求13x y+的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.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.2.A解析:A 【分析】先利用串联列关系()121220k k k k +=,结合基本不等式求得12k k +最小值,再利用并联关系得到12k k k '=+最小时求得弹簧拉伸的最大距离即可. 【详解】依题意设两个弹簧的弹簧系数分别为1k ,2k ,串联时弹簧系数为k ,并联时弹簧系数为k '. 两个弹簧串联时,由m d k =知,20201m k d ===,则12111k k k =+即12121211120k k k k k k +=+=, 即()()2121212204k k k k k k ++=≤,故1280k k +≥,当且仅当1240k k ==时等号成立,两个弹簧并联时,12k k k '=+,拉伸距离12m md k k k '==+',要是d '最大,则需12k k k '=+最小,而1240k k ==时()12min 80k k +=,故此时d '最大,为284001m d k '==='cm. 故选:A. 【点睛】 思路点睛: 利用基本不等式求最值时,需注意取等号条件是否成立. (1)积定,利用x y +≥,求和的最小值;(2)和定,利用()24x y xy +≤,求积的最大值;(3)妙用“1”拼凑基本不等式求最值.3.C解析:C 【分析】令()241f x mx x =-+,对二次项系数m 分三种情况讨论,再对二次函数的对称轴分类讨论,分别求出参数的取值范围,最后取并集即可; 【详解】解:令()241f x mx x =-+当0m =时,原不等式为410x -+<,解得14x >,满足条件; 当0m <时,函数的对称轴为20x m =<,要使不等式2410mx x -+<在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有解,只需()20f <,即4700m m -<⎧⎨<⎩解得0m <当0m >时,函数的对称轴为20x m =>,要使不等式2410mx x -+<在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有解,当2103m <<,即6m >时,只需103f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即110936m m ⎧-<⎪⎨⎪>⎩无解;当22m >,即01m <<时,只需()20f <,即47001m m -<⎧⎨<<⎩解得01m <<;当1223m ≤≤,即16m ≤≤时,只需20f m ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即481016m m m ⎧-+<⎪⎨⎪≤≤⎩解得14m ≤<;综上可得4m < 故选:C 【点睛】本题考查一元二次不等式的解,一元二次方程根的分布问题,解答的关键是对对称轴即二次项系数分类讨论,分别求出各种情况的参数的取值范围,最后取并集;4.B解析:B 【分析】根据基本不等式可知33a b +≥,结合条件求解出33a b +的最小值. 【详解】因为233236a ba b ++≥=⋅=,取等号时1a b ==,所以33a b +的最小值为6, 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.5.C解析:C 【分析】采用参变分离法对不等式变形,然后求解变形后的函数的值域,根据参数与新函数的关系求解参数最值. 【详解】因为不等式210x ax -+≥对一切[)2,x ∈+∞恒成立,所以对一切[)2,x ∈+∞,21ax x ≤+,即21x a x+≤恒成立.令()[)()2112,x g x x x x x+==+∈+∞.易知()1g x x x=+在[)2,+∞内为增函数. 所以当2x =时,()min 52g x =,所以a 的最大值是52.故选C . 【点睛】常见的求解参数范围的方法:(1)分类讨论法(从临界值、特殊值出发); (2)参变分离法(考虑新函数与参数的关系).6.C解析:C 【分析】将11tan tan B C +化为关于tan A 的式子,然后利用基本不等式可以求出最小值. 【详解】在ABC 中,()tan tan C A B =-+,111111tan tan tan tan tan tan tan tan tan A BB C B A B B A B,tan 2tan B A =, 211tan tan 112tan 12tan tan tan tan 2tan 3tan 6tan 3A B AAB A B A AA ,角A 为锐角,tan 0A ∴>,12tan 12tan 226tan 36tan 33A AA A , 当且仅当12tan 6tan 3A A ,即1tan 2A =时,等号成立,∴11tan tan B C +的最小值为23. 故选:C. 【点睛】本题考查三角形中角的互化,和的正切公式的应用,以及利用基本不等式求最值,属于中档题.7.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222224()442x y m n n m n m x y x y m n m n --+=+=-+≤--++,当且仅当2n m m 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.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.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.10.C解析:C 【分析】由1x >,得10x ->,则441111x x x x +=-++--,利用基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,因为1x >,则10x ->,所以44111511x x x x +=-++≥=--, 当且仅当411x x -=-时,即3x =时取等号,所以41x x +-的最小值为5,故选C . 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,其中解答中熟记基本不等式的使用条件,合理构造是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.11.D解析:D 【分析】根据关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,利用韦达定理得到5,6p q =-=,则不等式22028x px q x x ++>--转化为 2256028x x x x -+>--,再利用穿根法求解.【详解】因为关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<, 所以由韦达定理得:5,6p q =-=,所以22028x px q x x ++>--,即为2256028x x x x -+>--,即为()()()()23042x x x x -->-+,即为()()()()23420x x x x ---+>用穿根法得不等式的解集为:()()(),22,34,-∞-+∞,【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解集的应用以及穿根法求高次不等式,属于中档题. 12.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.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()21212x xm m ⎛⎫--< ⎪⎝⎭转化为2214x x m m +-<,化简为2211()22x x m m -<+, 令12xt =,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-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】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. 【详解】 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 n f 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 ≤<.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. 15.【分析】利用基本不等式可求得再结合可得从而可求出的取值范围即可得到的最小值【详解】由题意当且仅当时等号成立又所以令则解得所以即的最小值是故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值解题关键是 解析:32【分析】()1112222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式,可求得()119222m n m n ⎛⎫++≥⎪⎝⎭,再结合()119222m n m n +=-+,可得()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的取值范围,即可得到2m n +的最小值.【详解】由题意,()11155922222222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++≥+=+= ⎪⎝⎭,当且仅当n m m n=时,等号成立, 又()119222m n m n +=-+,所以()()()1199222222m n m n m n m n ⎛⎫⎡⎤++=+-+≥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 令2m n t +=,则9922t t ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,解得332t ≤≤, 所以32,32m n ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,即2m n +的最小值是32. 故答案为:32. 【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值,解题关键是利用基本不等式求出()119222m n m n ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,再根据()119222m n m n ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,可得到只包含2m n +的关系式()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的范围.考查学生的逻辑推理能力,计算求解能力,属于中档题.16.A>B 【分析】设每支支玫瑰x 元每支康乃馨y 元则由题意可得:代入可得:根据不等式性质联立即可得解【详解】设每支支玫瑰x 元每支康乃馨y 元则由题意可得:代入可得:根据不等式性质可得:而可得故故答案为:【点 解析:A >B【分析】设每支支玫瑰x 元,每支康乃馨y 元,则2,3x A y B ==,由题意可得:284522x y x y +>⎧⎨+<⎩,代入可得:8352223B A B A ⎧+>⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩,根据不等式性质,联立即可得解.【详解】设每支支玫瑰x 元,每支康乃馨y 元,则2,3x A y B ==,由题意可得:284522x y x y +>⎧⎨+<⎩, 代入可得:8352223B A B A ⎧+>⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩, 根据不等式性质可得:6B <, 而83B A >-,可得6A >, 故A B >,故答案为:A B >.【点睛】 本题考查了利用不等式解决实际问题,考查了不等式性质,同时考查了转化思想和计算能力,属于中档题.17.;【分析】由平面向量数量积的运算可知再根据平面向量的线性运算可分别得到故由基本不等式的性质可知将所得结论均代入的表达式即可得解【详解】解:根据题意作出如下图形由基本不等式的性质可知的最大值为故答案为解析:3; 【分析】 由平面向量数量积的运算可知23CA CB =1()2CM CA CB =+,1(2)3NC CA CB =-+,故221(23)6CM NC CA CB CA CB =-++,由基本不等式的性质可知,22222||||CA CBCA CB +,将所得结论均代入CM NC 的表达式即可得解.【详解】解:根据题意,作出如下图形,6C π=,||||4CA CB =,∴4cos 236CA CB π=⨯=AM BM =,∴1()2CM CA CB =+, 2BN AN =,∴111()(2)333NC AC AN AC AB CA CB CA CA CB =-=-=---=-+, ∴22111()[(2)](23)236CM NC CA CB CA CB CA CB CA CB =+-+=-++, 由基本不等式的性质可知,222222||||22||||82CA CB CA CB CA CB +=+=, ∴142(82323)36CM NC -⨯⨯= ∴CM NC 的最大值为423- 故答案为:423- 【点睛】 本题考查平面向量的线性运算和数量积运算、基本不等式的性质,熟练掌握平面向量的加法、减法、数乘和数量积的运算法则是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.18.【分析】设曲线上任一点坐标为求出它是原点距离的平方用基本不等式求得最小值【详解】设曲线上作一点的坐标为则当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】本题考查用基本不等式求最值属于基础题 解析:22【分析】设曲线上任一点坐标为1,x x x ⎛⎫-⎪⎝⎭,求出它是原点距离的平方,用基本不等式求得最小值.【详解】设曲线上作一点P 的坐标为1,(0)x x x x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,则2222211222OP x x x x x ⎛⎫=+-=+-≥ ⎪⎝⎭,当且仅当2212x x =,即142x -=时等号成立,故答案为:2.【点睛】本题考查用基本不等式求最值,属于基础题.19.【分析】函数求导由切线方程可得再利用基本不等式求得最值【详解】的导数为由切线的方程可得切线的斜率为1可得切点的横坐标为切点为代入得为正实数则当且仅当即时取得最小值故答案为:【点睛】本题考查导数的运算解析:5+【分析】函数求导,由切线方程y x a =-可得1a b +=,再利用基本不等式求得最值.【详解】ln()y x b =+的导数为1y x b'=+, 由切线的方程y x a =-可得切线的斜率为1,可得切点的横坐标为1b -,切点为(1,0)b -,代入y x a =-,得1a b +=,,a b 为正实数,则2323233()()2355b a a a b a b a b a b b+=++=+++≥+=+当且仅当3a b =,即2,3a b ==5+.故答案为:5+【点睛】 本题考查导数的运算、导数的几何意义及基本不等式求最值,属于基础题.20.【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.三、解答题21.(1)()0C 的实际意义是未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;192000.1250F x x =++,0x ≥;(2)该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时,可使F 最小,且最小值为90万元;(3)3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)根据题中函数关系式,可直接得到()0C 的实际意义;求出k ,进而可得F 关于x 的函数关系;(2)根据(1)中F 的函数关系,利用基本不等式,即可求出最小值;(3)将140F ≤,转化为关于x 的不等式,求解即可.【详解】(1)()0C 的实际意义是修建这种沼气发电池的面积为0时的用电费用,即未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;由题意可得,()02450k C ==,则1200k =; 所以该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为120019200160.120.125050F x x x x =⨯+=+++,0x ≥; (2)由(1)()19200192000.120.125065050F x x x x =+=++-++690≥=, 当且仅当()192000.125050x x =++,即350x =时,等号成立, 即该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时, 可使F 最小,且最小值为90万元;(3)为使F 不超过140万元,只需192000.1214050F x x =+≤+, 整理得2333503050000x x -+≤,则()()330501000x x --≤,解得30501003x ≤≤, 即x 的取值范围是3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【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. 22.无23.无24.无25.无26.无。
专题08 一次函数与方程、不等式的综合问题-2023年初中数学8年级下册同步压轴题(学生版)
专题08 一次函数与方程、不等式的综合问题 类型一、一次函数与方程综合例.如图,一次函数y kx b =+的图像与x 轴的交点坐标为()2,0-,则下列说法正确的有( ).A .y 随x 的增大而减小B .0k >,0b <C .当2x >-时,0y <D .关于x 的方程0kx b +=的解为2x =-【变式训练1】直线y =ax +b (a ≠0)过点A (0,2),B (1,0),则关于x 的方程ax +b =0的解为( ) A .x =0B .x =2C .x =1D .x =3【变式训练2】如图,直线y =kx +b (k ≠0)与x 轴交于点(﹣5,0),下列说法正确的是( )A .k >0,b <0B .直线y =bx +k 经过第四象限C .关于x 的方程kx +b =0的解为x =﹣5D .若(x 1,y 1),(x 2,y 2)是直线y =kx +b 上的两点,若x 1<x 2,则y 1>y 2【变式训练3】如图,一次函数y kx b =+的图象经过点()0,4,则下列结论正确的是( )A .图像经过一、二、三象限B .关于x 方程0kx b +=的解是4x =C .0b <D .y 随x 的增大而减小【变式训练4】一次函数(0)y kx b k =+≠的图象如图所示,则关于x 的不等式20kx b +>的解集是( )A .2x >-B .2x <-C .2x <D .2x >类型二、一次函数与不等式综合例.如图,已知函数y =3x +b 和y =ax ﹣3的图象交于点P (﹣2,﹣5),则根据图象可得不等式3x +b >ax ﹣3的解集是( )A .x >﹣2B .x <﹣2C .﹣2<x <0D .x >0【变式训练1】如图,一次函数y =kx +b (k >0)的图像过点()1,0-,则不等式()20k x b -+>的解集是( )A .x >-3B .x >-2C .x >1D .x >2【变式训练2】如图,一次函数y =kx +b 的图象经过点(4,0),(0,4),那么关于x 的不等式0<kx +b <4的解集是______.【变式训练3】如图,一次函数y =kx +b 与y =x +2的图象交于点P (m ,5),则关于x 的不等式kx +b >x +2的解集是______.【变式训练4】如图,直线y 1=x +b 与y 2=kx ﹣1相交于点P ,点P 的横坐标为﹣1,则关于x 的不等式kx ﹣1<x +b 的解集为______.课后训练1.已知不等式0ax b +<的解是2x >-,下列有可能是函数y ax b =+的图像的是( )A .B .C .D .2.如图所示为两个一次函数的图象,则关于x ,y 的方程1122y k x b y k x b =+⎧⎨=+⎩的解为________.3.函数y ax =和y kx b =+的图象相交于点()2,1A -,则方程ax kx b =+的解为______.4.已知一次函数y kx b =-(k 、b 为常数,且0k ≠,0b ≠)与13y x =的图象相交于点1(,)2M a ,则关于x 的方程1()3k x b -=的解为x =____________. 5.如图,直线1:1l y x =+与直线2:l y mx n =+相交于点()1,2P ,则关于x 的不等式1x mx n +≥+的解集为______.6.如图,直线1y kx =+与直线2y x b =-+交于点()1,2A ,由图象可知,不等式12kx x b +≥-+的解为______.7.数形结合是解决数学问题常用的思想方法.如图,直线21y x =-与直线()0y kx b k =+≠相交于点()2,3P .根据图象可知,关于x 的不等式21x kx b ->+的解集是______8.如图,直线l 1:y 1=ax +b 经过(﹣3,0),(0,1)两点,直线l 2:y 2=kx ﹣2;①若l 1∥l 2,则k 的值为 _____;②当x <1时,总有y 1>y 2,则k 的取值范围是 ________.9.如图,一次函数y kx b =+的图象与x 轴交于点A (3,0),与y 轴交于点B (0,4),与正比例函数y ax =的图象交于点C ,且点C 的横坐标为2,则不等式ax kx b <+的解集为______.10.直线y=kx+b与直线y=5﹣4x平行,且与直线y=﹣3(x﹣6)相交,交点在y轴上,求直线y=kx+b对应的函数解析式.。
一次函数与方程、不等式综合.题库
一、一次函数与一元一次方程综合例1已知直线(32)2y m x =++和36y x =-+交于x 轴上同一点,m 的值为( )A .2-B .2C .1-D .0例2已知一次函数y x a =-+与y x b =+的图象相交于点()8m ,,则a b +=______.例3已知一次函数y kx b =+的图象经过点()20,,()13,,则不求k b ,的值,可直接得到方程3kx b +=的解是x =______.二、一次函数与一元一次不等式综合例4已知一次函数25y x =-+.(1)画出它的图象;(2)求出当32x =时,y 的值;(3)求出当3y =-时,x 的值;(4)观察图象,求出当x 为何值时,0y >,0y =,0y < 例5当自变量x 满足什么条件时,函数41y x =-+的图象在:(1)x 轴上方; (2)y 轴左侧; (3)第一象限. 例6已知15y x =-,221y x =+.当12y y >时,x 的取值范围是( )A .5x >B .12x < C .6x <- D .6x >-例7已知一次函数23y x =-+(1)当x 取何值时,函数y 的值在1-与2之间变化?(2)当x 从2-到3变化时,函数y 的最小值和最大值各是多少?例8直线11:l y k x b =+与直线22:l y k x =在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则关于x 的不等式21k x k x b >+的解集为______.例9若解方程232x x +=-得2x =,则当x _________时直线2y x =+上的点在直线32y x =-上相应点的上方.例10如图,直线y kx b =+经过()21A ,,()12B --,两点,则不等式122x kx b >+>-的解集为______.例11已知一次函数经过点(1,-2)和点(-1,3),求这个一次函数的解析式,并求:(1)当2x =时,y 的值; (2)x 为何值时,0y <?(3)当21x -≤≤时,y 的值范围; (4)当21y -<<时,x 的值范围.例题精讲一次函数与方程、不等式综合三、一次函数与二元一次方程(组)综合例12已知直线3y x =-与22y x =+的交点为(-5,-8),则方程组30220x y x y --=⎧⎨-+=⎩的解是________.例13已知方程组y ax c y kx b -=⎧⎨-=⎩(a b c k ,,,为常数,0ak ≠)的解为23x y =-⎧⎨=⎩,则直线y ax c =+和直线y kx b =+的交点坐标为________.例14已知24x y =⎧⎨=⎩,是方程组73228x y x y -=⎧⎨+=⎩的解,那么一次函数y =________和y =________的交点是________.例15一次函数1y kx b =+与2y x a =+的图象如图,则下列结论①0k <;②0a >;③当3x <时,12y y <中,正确的个数是( )A .0B .1C .2D .3例16已知一次函数y 6kx b =++与一次函数2y kx b =-++的图象的交点坐标为A (2,0),求这两个一次函数的解析式及两直线与y 轴围成的三角形的面积.例17阅读:我们知道,在数轴上,1x =表示一个点,而在平面直角坐标系中,1x =表示一条直线;我们还知道,以二元一次方程210x y -+=的所有解为坐标的点组成的图形就是一次函数21y x =+的图象,它也是一条直线,如图①.观察图①可以得出:直线1x =与直线21y x =+的交点P 的坐标(1,3)就是方程组1210x x y =⎧⎨-+=⎩的解,所以这个方程组的解为13x y =⎧⎨=⎩;在直角坐标系中,1x ≤表示一个平面区域,即直线1x =以及它左侧的部分,如图②; 21y x ≤+也表示一个平面区域,即直线21y x =+以及它下方的部分,如图③.(1)y=2x+1x=1x=1(2)(3)回答下列问题.⑴在下面的直角坐标系中,用作图象的方法求出方程组122x y x =-⎧⎨=-+⎩的解;2y1(4)⑵在上面的直角坐标系中,用阴影表示22y xy⎪≤-+⎨⎪≥⎩所围成的区域.⑶如图⑷,表示阴影区域的不等式组为:.例18若直线(2)6y m x=--与x轴交于点()60,,则m的值为()A.3B.2C.1D.0例19如图,直线y kx b=+与x轴交于点()40-,,则0y>时,x的取值范围是()A.4x>-B.0x> C.4x<-D.0x<例20当自变量x满足什么条件时,函数23y x=-+的图象在:(1)x轴下方;(2)y轴左侧;(3)第一象限.例21一次函数y kx b=+的图象如图所示,当0y<时,x的取值范围是()A.0x>B.0x<C.2x>D.2x<例22已知一次函数y kx b=+的图象如图所示,当1x<时,y的取值范围是()A.20y-<<B.40y-<<C.2y<-D.4y<-例23如图所示的是函数y kx b =+与y mx n =+的图象,求方程组kx b ymx n y +=⎧⎨+=⎩的解关于原点对称的点的坐标是________.例24一次函数y kx b =+(k b ,是常数,0k ≠)的图象如图所示,则不等式0kx b +>的解集是( )A .2x >-B .0x >C .2x <-D .0x <例25如图,一次函数y ax b =+的图象经过A 、B 两点,则关于x 的不等式0ax b +<的解集是________.例26把一个二元一次方程组中的两个方程化为一次函数画图象,所得的两条直线平行,则此方程组( )A.无解B.有唯一解C.有无数个解D.以上都有可能例27 b 取什么整数值时,直线32y x b =++与直线2y x b =-+的交点在第二象限?例28如图,一次函数y 1=k 1x +b 1与y 2=k 2x +b 2的图象相交于A(3,2),则不等式(k 2-k 1)x +b 2-b 1>0的解集为__________.Ay 1y 2yxO。
一次函数与方程不等式专项练习60题(有答案)15页
一次函数与方程、不等式专项练习60题(有答案)1.一次函数y=kx+b 的图象如图所示.则方程kx+b=0的解为( )A . x=2B . y=2C . x=﹣1D .y=﹣12.如图.函数y=2x 和y=ax+4的图象相交于点A (m.3).则不等式2x <ax+4的解集为( )A . x <B . x <3C . x >D . x >33.如图.一次函数y=kx+b 的图象与y 轴交于点(0.1).则关于x 的不等式kx+b >1的解集是( )A . x >0B . x <0C . x >1D .x <14.已知一次函数y=ax+b 的图象过第一、二、四象限.且与x 轴交于点(2.0).则关于x 的不等式a (x ﹣1)﹣b >0的解集为( )A . x <﹣1B . x >﹣1C . x >1D .x <15.如图.直线y 1=k 1x+a 与y 2=k 2x+b 的交点坐标为(1.2).则使y 1<y 2的x 的取值范围为( )A .x >1B . x >2C . x <1D .x <2 6.直线l 1:y=k 1x+b 与直线l 2:y=k 2x 在同一平面直角坐标系中的图象如图所示.则关于x 的不等式k 2x <k 1x+b 的解A . x <﹣1B . x >﹣1C . x >2D .x <27.如图.直线y=kx+b 经过点A (﹣1.﹣2)和点B (﹣2.0).直线y=2x 过点A.则不等式2x <kx+b <0的解集为( )A . x <﹣2B . ﹣2<x <﹣1C . ﹣2<x <0D .﹣1<x <08.已知整数x 满足﹣5≤x≤5.y 1=x+1.y 2=﹣2x+4.对任意一个x.m 都取y 1.y 2中的较小值.则m 的最大值是( ) A . 1 B . 2 C . 24 D .﹣99.如图.直线y 1=与y 2=﹣x+3相交于点A.若y 1<y 2.那么( )A . x >2B . x <2C . x >1D .x <110.一次函数y=3x+9的图象经过(﹣.1).则方程3x+9=1的解为x= _________ .11.如图.已知直线y=ax+b.则方程ax+b=1的解x= _________ .12.如图.一次函数y=ax+b 的图象经过A.B 两点.则关于x 的方程ax+b=0的解是 _________ .13.已知直线与x轴、y轴交于不同的两点A和B.S△AOB≤4.则b的取值范围是_________ .14.已知关于x的方程mx+n=0的解是x=﹣2.则直线y=mx+n与x轴的交点坐标是_________ .15.已知ax+b=0的解为x=﹣2.则函数y=ax+b与x轴的交点坐标为_________ .16.一次函数y=kx+b的图象如图所示.则关于x的方程kx+b=0的解为______ .当x ______ 时.kx+b<0.17.如图.已知函数y=2x+b和y=ax﹣3的图象交于点P(﹣2.﹣5).根据图象可得方程2x+b=ax﹣3的解是_________ .18.一元一次方程0.5x+1=0的解是一次函数y=0.5x+1的图象与_________ 的横坐标.19.如图.已知直线y=ax﹣b.则关于x的方程ax﹣1=b的解x= _________ .20.一次函数y1=kx+b与y2=x+a的图象如图.则方程kx+b=x+a的解是_________ .21.一次函数y=2x+2的图象如图所示.则由图象可知.方程2x+2=0的解为_________ .22.一次函数y=ax+b的图象过点(0.﹣2)和(3.0)两点.则方程ax+b=0的解为_________ .23.方程3x+2=8的解是x= _________ .则函数y=3x+2在自变量x等于_________ 时的函数值是8.24.一次函数y=ax+b的图象如图所示.则一元一次方程ax+b=0的解是x= _________ .25.观察下表.估算方程1700+150x=2450的解是_________ .x的值 1 2 3 4 5 6 7 …1700+150x的值1850 2000 2150 2300 2450 2600 2750 …26.已知y1=3x+1. y2=21-3x.当x取何值时.y1比21y2小2.27.计算:(4a﹣3b)•(a﹣2b)28.我们知道多项式的乘法可以利用图形的面积进行解释.如(2a+b)(a+b)=2a2+3ab+b2就能用图1或图2等图形的面积表示:(1)请你写出图3所表示的一个等式:_________ .(2)试画出一个图形.使它的面积能表示:(a+b)(a+3b)=a2+4ab+3b2.29.如图.直线l是一次函数y=kx+b的图象.点A、B在直线l上.根据图象回答下列问题:(1)写出方程kx+b=0的解;(2)写出不等式kx+b>1的解集;(3)若直线l上的点P(m.n)在线段AB上移动.则m、n应如何取值.31.如图.过A 点的一次函数y=kx+b 的图象与正比例函数y=2x 的图象相交于点B.则不等式0<2x <kx+b 的解集是( )A . x <1B . x <0或x >1C . 0<x <1D .x >132.已知关于x 的一次函数y=kx+b (k≠0)的图象过点(2.0).(0.﹣1).则不等式kx+b≥0的解集是( ) A . x≥2 B . x≤2 C . 0≤x≤2 D .﹣1≤x≤233.当自变量x 的取值满足什么条件时.函数y=3x ﹣8的值满足y >0( )A . x=B . x≤C . x >D .x≥﹣34.已知函数y=8x ﹣11.要使y >0.那么x 应取( )A . x >B . x <C . x >0D .x <035.如图.已知直线y=3x+b 与y=ax ﹣2的交点的横坐标为﹣2.根据图象有下列3个结论:①a>0;②b>0;③x>﹣2是不等式3x+b >ax ﹣2的解集.其中正确的个数是( )A . 0B . 1C . 2D . 336.如图.直线y=ax+b 经过点(﹣4.0).则不等式ax+b≥0的解集为 _________ .37.如图.直线y=kx+b 经过A (﹣2.﹣1)和B (﹣3.0)两点.则不等式﹣3≤﹣2x ﹣5<kx+b 的解集是 _________ .38.如图所示.函数y=ax+b和a(x﹣1)﹣b>0的图象相交于(﹣1.1).(2.2)两点.当y1>y2时.x的取值范围是_________ .39.如图.直线y=ax+b与直线y=cx+d相交于点(2.1).直线y=cx+d交y轴于点(0.2).则不等式组ax+b<cx+d <2的解集为_________ .40.如图.直线y=kx+b经过点(2.1).则不等式0≤x<2kx+2b的解集为_________ .41.一次函数y=kx+b的图象如图所示.由图象可知.当x _________ 时.y值为正数.当x _________ 时.y为负数.42.如图.直线y=kx+b经过A(1.2).B(﹣2.﹣1)两点.则不等式x<kx+b<2的解集为_________ .44.如图.直线y=kx+b与x轴交于点(﹣3.0).且过P(2.﹣3).则2x﹣7<kx+b≤0的解集_________ .45.已知一次函数y=ax﹣b的图象经过一、二、三象限.且与x轴交于点(﹣2.0).则不等式ax>b的解集为_________ .46.已知一次函数y=ax+b的图象过第一、二、四象限.且与x轴交于点(2.O).则关于x的不等式a(x﹣l)﹣b >0的解集为_________ .47.如图.直线y=ax+b经过A(﹣2.﹣5)、B(3.0)两点.那么.不等式组2(ax+b)<5x<0的解集是_________ .48.已知函数y1=2x+b与y2=ax﹣3的图象交于点P(﹣2.5).则不等式y1>y2的解集是_________ .49.如图.直线y=kx+b经过A(2.0).B(﹣2.﹣4)两点.则不等式y>0的解集为_________ .50.已知点P(x.y)位于第二象限.并且y≤x+4.x、y为整数.符合上述条件的点P共有 6个.51.作出函数y=2x﹣4的图象.并根据图象回答下列问题:(1)当﹣2≤x≤4时.求函数y的取值范围;(2)当x取什么值时.y<0.y=0.y>0;(3)当x取何值时.﹣4<y<2.52.画出函数y=2x+1的图象.利用图象求:(1)方程2x+1=0的根;(2)不等式2x+1≥0的解;53.用画函数图象的方法解不等式5x+4<2x+10.54.画出函数y=3x+12的图象.并回答下列问题:(1)当x为什么值时.y>0;(2)如果这个函数y的值满足﹣6≤y≤6.求相应的x的取值范围.55.如图.直线y=x+1和y=﹣3x+b交于点A(2.m).(1)求m、b的值;(2)在所给的平面直角坐标系中画出直线y=﹣3x+b;(3)结合图象写出不等式﹣3x+b<x+1的解集是_________ .56.如图.图中是y=a1x+b1和y=a2x+b2的图象.根据图象填空.的解集是_________ ;的解集是_________ ;的解集是_________ .57.在平面直角坐标系x0y中.直线y=kx+b(k≠0)过(1.3)和(3.1)两点.且与x轴、y轴分别交于A、B两点.求不等式kx+b≤0的解.58.用图象法解不等式5x﹣1>2x+5.59.(1)在同一坐标系中.作出函数y1=﹣x与y2=x﹣2的图象;(2)根据图象可知:方程组的解为_________ ;(3)当x _________ 时.y2<0.(4)当x _________ 时.y2<﹣2(5)当x _________ 时.y1>y2.60.做一做.画出函数y=﹣2x+2的图象.结合图象回答下列问题.函数y=﹣2x+2的图象中:(1)随着x的增大.y将_________ 填“增大”或“减小”)(2)它的图象从左到右_________ (填“上升”或“下降”)(3)图象与x轴的交点坐标是_________ .与y轴的交点坐标是_________(4)这个函数中.随着x的增大.y将增大还是减小?它的图象从左到右怎样变化?(5)当x取何值时.y=0?(6)当x取何值时.y>0?一次函数与方程不等式60题参考答案:1.∵一次函数y=kx+b的图象与x轴的交点为(﹣1.0).∴当kx+b=0时.x=﹣1.故选C.2.∵函数y=2x和y=ax+4的图象相交于点A(m.3).∴3=2m.m=.∴点A的坐标是(.3).∴不等式2x<ax+4的解集为x<;故选A3.由一次函数的图象可知.此函数是减函数.∵一次函数y=kx+b的图象与y轴交于点(0.1).∴当x<0时.关于x的不等式kx+b>1.故选B.4.∵一次函数y=ax+b的图象过第一、二、四象限.∴b>0.a<0.把(2.0)代入解析式y=ax+b得:0=2a+b.解得:2a=﹣b =﹣2.∵a(x﹣1)﹣b>0.∴a(x﹣1)>b.∵a<0.∴x﹣1<.∴x<﹣1.故选A5.由图象可知.当x<1时.直线y1落在直线y2的下方.故使y1<y2的x的取值范围是:x<1.故选C.6.两条直线的交点坐标为(﹣1.2).且当x>﹣1时.直线l2在直线l1的下方.故不等式k2x<k1x+b的解集为x>﹣1.故选B7.不等式2x<kx+b<0体现的几何意义就是直线y=kx+b上.位于直线y=2x上方.x轴下方的那部分点.显然.这些点在点A与点B之间.故选B8.联立两函数的解析式.得:.解得;即两函数图象交点为(1.2).在﹣5≤x≤5的范围内;由于y1的函数值随x的增大而增大.y2的函数值随x的增大而减小;因此当x=1时.m值最大.即m=2.故选B9.从图象上得出.当y1<y2时.x<2.故选B.10.方程3x+9=1的解.即函数y=3x+9中函数值y=1时.x的值.∵一次函数y=3x+9的图象经过(﹣.1).即函数值是1时.自变量x=﹣.因而方程3x+9=1的解为x=﹣11.根据图形知.当y=1时.x=4.即ax+b=1时.x=4.∴方程ax+b=1的解x=412.由图可知:当x=2时.函数值为0;因此当x=0时.ax+b=0.即方程ax+b=0的解为:x=213.由直线与x轴、y轴交于不同的两点A和B.令x=0.则y=b.令y=0.则x=﹣2b.∴S△AOB=×2b2=b2≤4.解得:﹣2≤b≤2且b≠0.故答案为:﹣2≤b≤2且b≠014.∵方程的解为x=﹣2.∴当x=﹣2时mx+n=0;又∵直线y=mx+n与x轴的交点的纵坐标是0.∴当y=0时.则有mx+n=0.∴x=﹣2时.y=0.∴直线y=mx+n与x轴的交点坐标是(﹣2.0)15.∵ax+b=0的解为x=﹣2.∴函数y=ax+b与x轴的交点坐标为(﹣2.0).故答案为:(﹣2.0)16.从图象上可知则关于x的方程kx+b=0的解为的解是x=﹣3.当x<﹣3时.kx+b<0.故答案为:x=﹣3.x<﹣317.根据题意.知点P(﹣2.﹣5)在函数y=2x+b的图象上.∴﹣5=﹣4+b.解得.b=﹣1;又点P(﹣2.﹣5)在函数y=ax﹣3的图象上.∴﹣5=﹣2a﹣3.解得.a=1;∴由方程2x+b=ax﹣3.得2x﹣1=x﹣3.解得.x=﹣2;故答案是:x=﹣218. ∵0.5x+1=0.∴0.5x=﹣1.∴x=﹣2.∴一次函数y=0.5x+1的图象与x轴交点的横坐标为:x=﹣2.故答案为:x轴交点.19.根据图形知.当y=1时.x=4.即ax﹣b=1时.x=4.故方程ax+b=1的解x=4.故答案为:420.一次函数y1=kx+b与y2=x+a的图象的交点的横坐标是3.故方程的解是:x=3.故答案是:x=321.由一次函数y=2x+2的图象知:y=2x+2经过点(﹣1.0).∴方程2x+2=0的解为:x=﹣1.故答案为:x=﹣1.22.一次函数y=ax+b 的图象过点(0.﹣2)和(3.0)两点.∴b=﹣2.3a+b=0.解得:a=.∴方程ax+b=0可化为:x ﹣2=0.∴x=3.23.解方程3x+2=8得到:x=2.函数y=3x+2的函数值是8.即3x+2=8.解得x=2.因而方程3x+2=8的解是x=2 即函数y=3x+2在自变量x 等于2时的函数值是8.故填2、824.∵一次函数y=ax+b 的图象与x 轴交点的横坐标是﹣2.∴一元一次方程ax+b=0的解是:x=﹣2.故填﹣225.设y=1700+150x.由图中所给的表可知:当x=5时.y=1700+150x=2450.∴方程1700+150x=2450的解是5. 故答案为:526.∵y 1比21 y 2小2..y 1=3x +1. y 2=21-3x ∴3x +1= 21(21-3x )-2=41-23x-2 两边都乘12得.4x+12=3-18x-24.移项及合并得22x=-33.解得x=-1.5.当x=-1.5时.y 1比21 y 2小2. 27.原式=4a •a ﹣8ab ﹣3ab+6b •b=4a 2﹣11ab+6b 228.(1)∵长方形的面积=长×宽.∴图3的面积=(a+2b )(2a+b )=2a 2+5ab+2b 2.故图3所表示的一个等式:(a+2b )(2a+b )=2a 2+5ab+2b 2.故答案为:(a+2b )(2a+b )=2a 2+5ab+2b 2;(2)∵图形面积为:(a+b )(a+3b )=a 2+4ab+3b 2.∴长方形的面积=长×宽=(a+b )(a+3b ).由此可画出的图形为:29.函数与x 轴的交点A 坐标为(﹣2.0).与y 轴的交点的坐标为(0.1).且y 随x 的增大而增大.(1)函数经过点(﹣2.0).则方程kx+b=0的根是x=﹣2;(2)函数经过点(0.1).则当x >0时.有kx+b >1.即不等式kx+b >1的解集是x >0;(3)线段AB 的自变量的取值范围是:﹣2≤x≤2.当﹣2≤m≤2时.函数值y 的范围是0≤y≤2. 则0≤n≤2.30. 函数y=﹣2x+7中.令y=﹣2.则﹣2x+7=﹣2.解得:x=4.5.31.一次函数y=kx+b 经过A 、B 两点.∴.解得:k=﹣.b=3. 故:y=﹣.∵0<2x <﹣.解得:0<x <1.故选C32.由于x 的一次函数y=kx+b (k≠0)的图象过点(2.0).且函数值y 随x 的增大而增大.∴不等式kx+b≥0的解集是x≥2.故选A33.函数y=3x ﹣8的值满足y >0.即3x ﹣8>0.解得:x >.故选C34.函数y=8x ﹣11.要使y >0.则8x ﹣11>0.解得:x >.故选A .35. 由图象可知.a >0.故①正确;b >0.故②正确;当x >﹣2是直线y=3x+b 在直线y=ax ﹣2的上方.即x >﹣2是不等式3x+b >ax ﹣2.故③正确.故选D .36.由图象可以看出:当x≥﹣4时.y≥0.∴不等式ax+b≥0的解集为x≥﹣4.故答案为:x≥﹣437.∵直线y=kx+b经过A(﹣2.﹣1)和B(﹣3.0)两点.∴.解得.∴不等式变为﹣3≤﹣2x﹣5<﹣x﹣3.解得﹣2<x≤﹣1.故答案为﹣2<x≤﹣138.∵函数y=ax+b和a(x﹣1)﹣b>0的图象相交于(﹣1.1).(2.2)两点.∴根据图象可以看出.当y1>y2时.x的取值范围是x>2或x<﹣1.故答案为:x<﹣1或x>239. 如图.直线y=ax+b与直线y=cx+d相交于点(2.1).直线y=cx+d交y轴于点(0.2).则不等式组ax+b<cx+d<2的解集为(0.2).40.由直线y=ax+b与直线y=cx+d相交于点(2.1).直线y=cx+d交y轴于点(0.2).根据图象即可知不等式组ax+b<cx+d<2的解集为(0.2).故答案为:(0.2).41. 一次函数y=kx+b的图象如图所示.由图象可知.当x x>﹣3 时.y值为正数.当x x<﹣3 时.y为负数.42.由图形知.一次函数y=kx+b经过点(﹣3.0).(0.2)故函数解析式为:y=x+2.令y>0.解得:x>﹣3.令y<0.解得:x<﹣3.故答案为:x>﹣3.x<﹣343.直线y=kx+b经过A(2.1)和B(﹣1.﹣2)两点.可得:.解得;则不等式组x≥kx+b≥﹣2可化为x≥x﹣1≥﹣2.解得:﹣1≤x≤244.直线y=kx+b与x轴交于点(﹣3.0).且过P(2.﹣3).∴结合图象得:kx+b≤0的解集是:x≥﹣3.∵2x﹣7<﹣3.∴x<2.∴2x﹣7<kx+b≤0的解集是:﹣3≤x<2.故答案为:﹣3≤x<245.如右图所示:不等式ax>b的解集就是求函数y=ax﹣b>0.当y>0时.图象在x轴上方.则不等式ax>b的解集为x>﹣2.故答案为:x>﹣2.46.∵一次函数y=ax+b的图象过第一、二、四象限.∴b>0.a<0.把(2.0)代入解析式y=ax+b得:0=2a+b.解得:2a=﹣b.=﹣2.∵a(x﹣1)﹣b>0.∴a(x﹣1)>b.∵a<0.∴x﹣1<.∴x<﹣147.把A(﹣2.﹣5)、B(3.0)两点的坐标代入y=ax+b.得﹣2a+b=﹣5.3a+b=0.解得:a=1.b=﹣3.解不等式组:2(x﹣3)<5x<0.得:﹣2<x<0.故答案为:﹣2<x<048.由图象可知x>﹣2时.y1>y2;故答案为x>﹣249.∵一次函数y=kx+b的图象经过A、B两点.由图象可知:直线从左往右逐渐上升.即y随x的增大而增大.又A(2.0).所以不等式y>0的解集是x>2.故答案为x>250.∵已知点P(x.y)位于第二象限.∴x<0.y>0.又∵y≤x+4.∴0<y<4.x<0.又∵x、y为整数.∴当y=1时.x可取﹣3.﹣2.﹣1.当y=2时.x可取﹣1.﹣2.当y=3时.x可取﹣1.则P坐标为(﹣1.1).(﹣1.2).(﹣1.3).(﹣2.1).(﹣2.2).(﹣3.1)共6个.故答案为:651.当x=0时.y=﹣4.当y=0时.x=2.即y=2x﹣4过点(0.﹣4)和点(2.0).过这两点作直线即为y=2x﹣4的图象.从图象得出函数值随x的增大而增大;(1)当x=﹣2时.y=﹣8.当x=4.y=4.∴当﹣2≤x≤4时.函数y的取值范围为:﹣8≤y≤4;(2)由于当y=0时.x=2.∴当x<2时.y<0.当x=2时.y=0.当x>2时.y>0;(3)∵当y=﹣4时.x=0;当y=2时.x=3.∴当x的取值范围为:0<x<3时.有﹣4<y<2.52.列表:描点.过(0.1)和(﹣.0)两点作直线即可得函数y=2x+1的图象.如图:(1)由图象看出当x=﹣时.y=0.即2x+1=0.所以x=﹣是方程2x+1=0的解;(2)不等式2x+1≥0的解应为函数图象上不在x轴下方的点的横坐标.所以x≥﹣是不等式2x+1≥0的解;(3)由勾股定理得它们之间的距离为53.令y1=5x+4.y2=2x+10.对于y1=5x+4.当x=0时.y=4;当y=0时.x=﹣.即y1=5x+4过点(0.4)和点(﹣.0).过这两点作直线即为y1=5x+4的图象;对于y2=2x+10.当x=0时.y=10;当y=0时.x=﹣5.即y2=2x+10过点(0.10)和点(﹣5.0).过这两点作直线即为y2=2x+10的图象.图象如图:由图可知当x<2时.不等式5x+4<2x+10成立.54. 当x=0时.y=12;当y=0时.x=﹣4.即y=3x+12过点(0.12)和点(﹣4.0).过这两点作直线即为y=3x+12的图象.从图象得出函数值随x的增大而增大;(1)函数图象经过点(﹣4.0).并且函数值y随x的增大而增大.因而当x>﹣4时y>0;(2)函数经过点(﹣6.﹣6)和点(﹣2.6)并且函数值y随x的增大而增大.因而函数y的值满足﹣6≤y≤6时.相应的x的取值范围是:﹣6≤x≤﹣2.55.(1)根据题意得:解得:(2)画出直线如图:(3)自变量的取值范围是:x>2.56.由题意知:由图象知y=a1x+b1>0时有x>﹣3.函数y=a2x+b2>0时有x<1.∴不等式组的解集的解集为:﹣3<x<1;故答案为:﹣3<x<1;由题知:由图象知y=a1x+b1<0时有x<﹣3.根据函数图象知y=a2x+b2<0时有x<1.∴不等式组的解集为:x<﹣3;故答案为:x<﹣3;由题意知:根据函数图象知y=a1x+b1<0时有x<﹣3.根据函数图象知y=a2x+b2<0时有x>1. ∴不等式组的解集是空集;故答案为:空集57.∵直线y=kx+b(k≠0)过(1.3)和(3.1)两点.∴.解得:.∴直线AB的解析式为:y=﹣x+4.∵当y=0时.x=4.∴A(4.0).∴不等式kx+b≤0的解集为:x<4.58.5x﹣1>2x+5可变形为x﹣2>0.画一次函数y=x﹣2的图象.如图所示:根据图象可得:当y>0时.图象在x轴的上方.故x>2.59.(1)解:如图所示:.(2)解:由图象可知:方程组的解为.故答案为:.(3)解:根据题意得:x﹣2<0.解得:x<2.故答案为:<2.(4)解:根据题意得:x﹣2<﹣2.解得:x<0.故答案为:<0.(5)解:根据题意得:﹣x>x﹣2.解得:x<1.故答案为:x<1.60.函数y=﹣2x+2的图象为:(1)由图象知:随着x的增大.y将减小.(2)由图象知:图象从左向右下降.(3)由图象知:与x轴的交点坐标是(1.0).与y轴的交点坐标是(0.2).(4)由图象知:这个函数中.随着x的增大.y将减小.图象从左向右下降.(5)由图象知:当x=1时.y=0.(6)由图象知:当x<1时.y>0.。
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》检测题(答案解析)
一、选择题1.若正数x ,y 满足2440x xy +-=,则x y +的最小值是( )A .3B .455C .2D .622.已知12x >,则2321x x +-的最小值是( ) A .32 B .332+C .32+D .3232+3.已知0a >,0b >,且1a b +=,则14a b+的最小值为( ) A .9B .8C .7D .64.函数2()f x x bx c =++对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,则(1),(2),(4)f f f 的大小关系是( ) A .(1)(2)(4)f f f << B .(2)(1)(4)f f f << C .(4)(2)(1)f f f << D .(4)(1)(2)f f f <<5.已知2x >,那么函数42y x x =+-的最小值是( ) A .5B .6C .4D .86.在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,不等式2410mx x -+<有解,则m 的取值范围为( )A .4m ≤B .74m <C .4m <D .3m <7.下列命题中是真命题的是( )A .2222y x x =+++的最小值为2;B .当a >0,b >0时,1124ab a 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12.8.如图,平行四边形ABCD 的对角线相交于点O ,过点O 的直线与AB ,AD 所在直线分别交于点M ,N ,若AB =m AM ,AN =n AD (m >0,n >0),则mn的最大值为( )A .22B .1C .22D .29.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-∞+∞10.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 .1515,⎡⎤--+⎢⎥⎣⎦B .1515,⎡⎤--+⎢⎥⎣⎦C .1515,22⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦D .1515,22⎡⎤---+⎢⎥⎣⎦11.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-23,则2a +b +c 的最小值为( ) A . 3-1 B . 3+1 C .23+2D .23-212.若正数x ,y 满足x+3y=5xy ,则3x+4y 的最小值是( ) A .B .5C .D .6二、填空题13.正实数,,a b c 满足22340a ab b c -+-=,当ab c取得最大时,212a b c +-的最大值为____________.14.已知函数()243()46,,f x mx m tm x tm t m R =+-++∈,若[2,3]m ∃∈,使得对123,,,22t t x m t m x m m ⎡⎤⎡⎤∀∈++∀∈+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦均有()()12f x f x ≤,则正数t 的最小值为__________ 15.已知函数22()(32)(2)1f x m m x m x =-++-+的定义域为R ,则实数m 的取值范围是________.16.已知0x >,0y >,22x y +=,则223524x y x yxy +++的最小值为______.17.设0b >,21a b -=,则242a a b+的最小值为_________.18.已知0,0a b >>,1a b +=,则14y a b =+的最小值是__________. 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.已知正实数x ,y 满足x +y =1,则1412x y +++的最小值为________ . 三、解答题21.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?22.设函数2()(2)3(0)f x ax b x a =+-+≠, (1)若不等式()0f x >的解集(1,3)-.求a ,b 的值; (2)若()12f =,0a >,0b >,求14a b+的最小值.23.设全集U =R ,集合2A={x|x -4x-12<0},B={x|(x-a)(x-2a)<0}. (1)当a=1时,求集合UA B ⋂;(2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围.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.已知函数()()()224f x x a x a R =-++∈.(1)解关于x 的不等式()42f x a ≤-;(2)若对任意的[]0,4x ∈,()10f x a ++≥恒成立,求实数a 的取值范围.26.(1)已知01x <<,求函数()(33)f x x x =-的最大值: (2)已知关于x 的不等式210ax bx a +-<的解集为122x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,求a ,b 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.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2.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12x =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.3.A解析:A 【分析】利用“1”的代换,转化()1414a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,结合基本不等式即可得解. 【详解】1a b +=,0a >,0b > ()1414455549b a a b a b a b a b ⎛⎫+++=++≥+=+= ⎪⎝⎭∴=, 当且仅当4b a a b =,即13a =,23b =时,等号成立. 14a b ∴+的最小值为9 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”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:B 【分析】由题意知()f x 关于2x =对称,结合函数解析式即可判断(1),(2),(4)f f f 的大小. 【详解】由对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,知:()f x 关于2x =对称, 由函数2()f x x bx c =++知:图象开口向上,对称轴为22bx =-=, ∴()f x 在[2,)+∞上单调递增,而(1)(41)(3)f f f =-=, ∴(2)(1)(4)f f f <<. 故选:B 【点睛】本题考查了二次函数的性质,根据对称性,结合二次函数的性质比较函数值的大小,属于基础题.5.B解析:B 【分析】根据基本不等式可求得最小值. 【详解】∵2x >,∴442+24+2622y x x x x =+=+-≥==--,当且仅当422x x =--,即4x =时等号成立.∴y 的最小值是6. 故选:B . 【点睛】本题考查用基本不等式求最值,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.6.C解析:C 【分析】令()241f x mx x =-+,对二次项系数m 分三种情况讨论,再对二次函数的对称轴分类讨论,分别求出参数的取值范围,最后取并集即可; 【详解】解:令()241f x mx x =-+当0m =时,原不等式为410x -+<,解得14x >,满足条件; 当0m <时,函数的对称轴为20x m =<,要使不等式2410mx x -+<在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有解,只需()20f <,即4700m m -<⎧⎨<⎩解得0m <当0m >时,函数的对称轴为20x m =>,要使不等式2410mx x -+<在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有解,当2103m <<,即6m >时,只需103f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即110936m m ⎧-<⎪⎨⎪>⎩无解; 当22m >,即01m <<时,只需()20f <,即47001m m -<⎧⎨<<⎩解得01m <<;当1223m≤≤,即16m ≤≤时,只需20f m ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即481016m m m ⎧-+<⎪⎨⎪≤≤⎩解得14m ≤<; 综上可得4m < 故选:C 【点睛】本题考查一元二次不等式的解,一元二次方程根的分布问题,解答的关键是对对称轴即二次项系数分类讨论,分别求出各种情况的参数的取值范围,最后取并集;7.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 b αα==,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 b αα==,则2sin 24a b πααα⎛⎫+==+≤ ⎪⎝⎭,C 正确;D 选项,2a b +=,()212192a b ⎡⎤⎛⎫∴+++= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则()121252229291111++4+22442+2242a b a b a b a b a b ⎛⎫+ ⎪⎡⎤+⎛⎫⎛⎫+++=⨯++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝=+⎣+⎭⎦ ⎪⎝⎭251942⎛ ≥⨯+= ⎝⎭,当且仅当122422a b a 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.8.B解析:B 【分析】根据向量共线的推论,结合向量的线性运算求得12m n+=,再用基本不等式即可求得结果. 【详解】 因为1122AO AB AD =+,又AB =m AM ,AN =n AD , 故可得 122m AO AM AN n=+,又,,O M N 三点共线,故可得1122m n +=,即12m n+=. 故211114m m m n n n ⎛⎫=⨯≤+= ⎪⎝⎭,当且仅当1m n ==时取得最大值. 故选:B . 【点睛】本题考查平面向量共线定理的推论以及基本不等式的应用,属综合中档题.9.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.10.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1515m --+≤≤, 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11.D解析:D 【解析】由a (a +b +c )+bc =4-23, 得(a +c )·(a +b )=4-23. ∵a 、b 、c >0.∴(a +c )·(a +b )≤22b c 2a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭(当且仅当a +c =b +a ,即b =c 时取“=”),∴2a +b +c ≥2423-=2(3-1)=23-2. 故选D点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误12.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:基本不等式二、填空题13.【分析】由条件可得由均值不等式可得的最大值及其对应的条件则从而可得答案【详解】解:由条件可得则由当且仅当即时有最大值此时所以当时有最大值1所以的最大值为1故答案为:1【点睛】易错点睛:利用基本不等式 解析:1【分析】 由条件可得2234134ab a ab c b a ab b b a-+-+⨯==,由均值不等式可得ab c 的最大值及其对应的条件,则22212211(1)1a b c b b b+-=-=--+,从而可得答案. 【详解】 解:由条件可得2234c a ab b =-+,则2234134ab a ab c b a ab b b a-+-+⨯== 由34432431a b b a b a b a a b a b-+⨯=⨯+-≥⨯⨯= 当且仅当4b a a b ⨯=,即2a b =时,ab c 有最大值,此时22c b =, 所以22212211(1)1a b c b b b+-=-=--+ 当1b =时,212a b c +-有最大值1. 所以212a b c+-的最大值为1. 故答案为:1【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.14.【分析】根据二次函数的性质结合存在任意的性质构造法换元法对钩函数的性质进行求解即可【详解】函数的对称轴为:要想对均有只需成立化简得:设令显然当时函数是单调递增函数故因此有显然该函数在单调递减函数故因 解析:10321【分析】根据二次函数的性质,结合存在、任意的性质、构造法、换元法、对钩函数的性质进行求解即可.【详解】函数()243()46f x mx m tm x tm =+-++的对称轴为:4342m tm x m -+=-, 要想对123,,,22t t x m t m x m m ⎡⎤⎡⎤∀∈++∀∈+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦均有()()12f x f x ≤,[2,3]m ∈ 只需43433441()()()2222m tm m tm m t m t m m -+-++--≤--+成立, 化简得:423242m m t m m ++≥-,设42324()2m m g m m m++=-,[2,3]m ∈, 242234224()22m m m m g m m m m m++++==--,令2a m m =-,显然当[2,3]m ∈时,函数2a m m =-是单调递增函数,故7[1,]3a ∈, 因此有266()a h a a a a+==+,7[1,]3a ∈,显然该函数在7[1,]3t ∈单调递减函数, 故min 7103()()321h a h ==,因此要想423242m m t m m++≥-在[2,3]m ∈有解,只需10321t ≥. 故答案为:10321【点睛】 关键点睛:解决本题的关键是根据二次函数的性质得到43433441()()()2222m tm m tm m t m t m m -+-++--≤--+这个不等式,然后运用构造函数进行求解.15.【分析】因为函数的定义域为即不等式恒成立需按二次项系数:为零与不为零分类讨论当系数不为零时只需让系数大于零且根的判别式小于零解此不等式组即可求出的取值范围【详解】∵函数的定义域为∴对于任意恒有①若则 解析:2(,)[2,)3-∞⋃+∞ 【分析】因为函数的定义域为R ,即不等式22(32)(2)10m m x m x -++-+>恒成立,需按二次项系数:232m m -+为零与不为零,分类讨论,当系数不为零时,只需让系数大于零且根的判别式小于零,解此不等式组,即可求出m 的取值范围.【详解】∵ 函数()f x 的定义域为R ,∴ 对于任意x ∈R ,恒有22(32)(2)10m m x m x -++-+>,① 若2320m m -+=,则2m =或1,当1m =时,不等式即为101x x -+>⇒<,不符合题意,当2m =时,不等式即为10>,符合题意,∴ 2m =符合题意;② 若2320m m -+≠,由题意得()22232024(32)0m m m m m ⎧-+>⎪⎨∆=---+<⎪⎩, 解得:2m >或23m <; 综上可得,m 的取值范围是2m ≥或23m <. 故答案为:2(,)[2,)3-∞⋃+∞.【点睛】关键点睛:本题主要考查二次不等式的恒成立问题.讨论二次项系数为零与不为零,当系数不为零时,只需让系数大于零且根的判别式小于零是解决本题的关键. 16.16【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.17.4【分析】两次应用基本不等式验证等号能同时成立即得【详解】由题意当且仅当即时上述不等式中等号同时成立故答案为:4【点睛】本题考查了基本不等式求最值考查了运算求解能力逻辑推理能力在连续运用基本不等式求 解析:4【分析】两次应用基本不等式,242a a b +≥12b b +≥,验证等号能同时成立即得. 【详解】由题意211a b =+≥,2442a a b +≥===≥, 当且仅当2142b b a a b⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即21a b =⎧⎨=⎩时上述不等式中等号同时成立. 故答案为:4.【点睛】本题考查了基本不等式求最值,考查了运算求解能力,逻辑推理能力,在连续运用基本不等式求最值时,要注意等号能否同时成立.18.9【分析】把看成的形式把1换成整理后积为定值然后用基本不等式求最小值【详解】∵等号成立的条件为所以的最小值为9即答案为9【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用解决本题的关键是1的代换解析:9【分析】 把14a b +看成141a b+⨯() 的形式,把“1”换成a b +,整理后积为定值,然后用基本不等式求最小值.【详解】∵14144 1?459b a y a b a b a b a b =+=+⨯+=+++≥+=()() 等号成立的条件为4b a a b =. 所以14a b+的最小值为9. 即答案为9.【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用,解决本题的关键是“1”的代换.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.【分析】由可得且则利用基本不等式可求出的最小值【详解】由可得且则(当且仅当即时取=)故的最小值为故答案为:【点睛】利本题考查基本不等式求最值注意用基本不等式求最值必须具备三个条件:①各项都是正数;② 解析:94【分析】由1x y +=,可得(1)(2)4x y +++=且10,20x y +>+>,则()()()112411411412412214142y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=+=+++⎡⎤ ⎪+ +⎪⎣⎦++++++⎝+⎭⎝+⎭+,利用基本不等式可求出1412x y +++的最小值. 【详解】由1x y +=,可得()()124x y +++=且10,20x y +>+>, 则()()114114124122x y x y y x ⎛⎫+=+⎡⎤ ⎪⎣⎦++++⎝+⎭++ ()11914541244412x y y x =+⎛⎛⎫ +++≥+= ⎪ ++⎝⎭⎝+,(当且仅当()24121x y x y =++++即12,33x y ==时取“=”). 故1412x y +++的最小值为94. 故答案为:94. 【点睛】利本题考查基本不等式求最值,注意用基本不等式求最值必须具备三个条件:①各项都是正数;②和(或积)为定值;③等号取得的条件,属于中档题. 三、解答题21.无22.无23.无24.无25.无26.无。
八年级数学下册《一次函数与方程、不等式》练习题及答案(人教版)
八年级数学下册《一次函数与方程、不等式》练习题及答案(人教版)A .x <﹣2B .x >﹣2C .x <﹣1D .x >﹣1A .4x ≥B .4x ≤C .2x ≥D .2x ≤33A .3x <B .3x >C .4x <D .>4x5.如图,已知一次函数y =ax +b 和y =kx 的图象相交于点P ,则根据图象可得二元一次方程组0ax y b kx y -+=⎧⎨-=⎩的解是( )A .24x y =⎧⎨=-⎩B .24x y =⎧⎨=⎩C .24x y =-⎧⎨=-⎩D .42x y =-⎧⎨=-⎩ 6.直线11:l y k x b =+与直线22:l y k x =在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则关于x 的不等式21+k x k x b >的解集为( )A .x >3B .x <3C .x >﹣1D .x <﹣17.数形结合是解决数学问题常用的的思想方法.如图,一次函数1y x b =+与一次函数24y kx =+的图象交于点()1,3P ,根据图象可知,关于x 的不等式4x b kx +>+的解集是( )A .3x >B .3x <C .1x >D .1x <8.已知一次函数y kx b =+的图象如图所示,当x <1时,y 的取值范围是( )A .-2<y <0B .-4<y <0C .y <-2D .y <-49.如图,直线y=-x+m 与y=nx+4n (n≠0)的交点的横坐标为-2.则下列结论:①m<0,n >0;②直线y=nx+4n 一定经过点(-4,0);③m 与n 满足m=2n-2;④当x >-2时,nx+4n >-x+m ,其中正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,直线y x m =-+与4y nx n =+的交点的横坐标为2-,则关于x 的不等式40nx n x m +>-+>的整数解可能是( )A .1-B .2-C .3-D .1二、填空题11.已知直线x+2y=5与直线x+y=3的交点坐标是(1,2),则方程组253x y x y +=⎧⎨+=⎩的解是_________. 12.一次函数1y mx n =+与2y x a =-+的图象如图所示,则mx n x a +<-+的解集为______.13.直线1l :y ax b =-与直线2l :y kx =-在同一平面直角坐标系中的图像如图所示,则关于x 的不等式ax b kx -+>的解集为____________.14.若方程x y c +=和x y p -=的公共解是21x y =⎧⎨=-⎩,则直线y c x =-与直线y x p =-的交点坐标是________. 15.对于一次函数y=-2x+1 ,当-2≤x≤3 时,函数值y 的取值范围是________________.三、解答题16.如图,直线1:l y kx b =+与直线2:4l y x =-+交于点(),2C m ,直线1l 经过点()4,6.(1)求直线1l 的函数表达式;(2)直接写出方程组4y kx b y x =+⎧⎨=-+⎩的解______; (3)若点()3,P n 在直线1l 的下方,直线2l 的上方,写出n 的取值范围______.17.已知函数y 4x 8=--.(1)当x 取哪些值时 y 0≥?(2)当x 取哪些值时 y 4≤?18.画出y =2x ﹣4的图象,确定x 取何值时(1)y >0;(2)y <﹣4.(1)求点A的坐标.参考答案1.B2.D3.C4.D5.D6.D7.C(1)当x>2时,y>0;。
(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(包含答案解析)(2)
一、选择题1.已知a >0,b >0,a +b =1,则下列等式可能成立的是( ) A .221a b += B .1ab = C .212a b +=D .2212a b -=2.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.若,a b ∈R ,且0ab >,则下列不等式中恒成立的是( )A .222a b ab +>B .a b +≥C .11a b +>D .2b aa b+≥ 4.下列函数中,最大值为12的是( )A .22116y x x=+B .yC .241x y x =+D .()422y x x x =+>-+ 5.函数2()f x x bx c =++对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,则(1),(2),(4)f f f 的大小关系是( ) A .(1)(2)(4)f f f << B .(2)(1)(4)f f f << C .(4)(2)(1)f f f <<D .(4)(1)(2)f f f <<6.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7.已知2x >,那么函数42y x x =+-的最小值是( ) A .5B .6C .4D .88.若对于任意的x >0,不等式231xa x x ≤++恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .a ≥15B .a >15C .a <15D .a ≤159.两个正实数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 .[]3,4-10.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 .()0,111.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 <12.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 >二、填空题13.已知函数2()22b a f x ax x =+-,当[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立,则+a b 的最大值为________.14.定义,,a a ba b b a b ≥⎧⊗=⎨<⎩,若,0x y >,则222241616xy y x xy x y μ⎛⎫⎛⎫++=⊗ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小值____________.15.已知函数2()21f x x ax =-+,若对∀(]0,2x ∈,恒有()0f x ≥,则实数a 的取值范围是___________.16.已知正实数m ,n 满足119222m n m n +++=,则2m n +的最小值是_______. 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.若命题“对任意实数0a >,0b >且4a b +=,不等式41m a b+>恒成立”为假命题,则m 的取值范围为_______.19.一批救灾物资随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______.h20.已知函数3()3f x x x =-,若对任意的实数x ,不等式()()(0)f x t f x t t +>+≠恒成立,则实数t 的取值范围__________.三、解答题21.近年来,某西部乡村农产品加工合作社每年消耗电费24万元.为了节能环保,决定修建一个可使用16年的沼气发电池,并入该合作社的电网.修建沼气发电池的费用(单位:万元)与沼气发电池的容积x (单位:米3)成正比,比例系数为0.12.为了保证正常用电,修建后采用沼气能和电能互补的供电模式用电.设在此模式下,修建后该合作社每年消耗的电费C (单位:万元)与修建的沼气发电池的容积x (单位:米3)之间的函数关系为()50kC x x =+(0x ≥,k 为常数).记该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为F (单位:万元).(1)解释()0C 的实际意义,并写出F 关于x 的函数关系;(2)该合作社应修建多大容积的沼气发电池,可使F 最小,并求出最小值.(3)要使F 不超过140万元,求x 的取值范围.22.对于四个正数x y z w ,,,,如果xw yz <,那么称()x y ,是()z w ,的“下位序对”. (1)对于23711,,,,试求()27,的“下位序对”; (2)设a b c d ,,,均为正数,且()a b ,是()c d ,的“下位序对”,试判断c a a cd b b d++,,之间的大小关系.23.已知关于x 的不等式2120x mx +-<的解集为(6,)n -. (1)求实数m ,n 的值;(2)正实数a ,b 满足22na mb +=. ①求11a b+的最小值; ②若2160a b t +-≥恒成立,求实数t 的取值范围.24.已知不等式()21460a x x --+>的解集为{}31x x -<<.(1)解不等式()2220x a x a +-->;(2)b 为何值时,230ax bx ++≥的解集为R ?25.已知二次函数()f x 满足()01f =,()()125f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)若[]3,1x ∈-,若()25f x m m ≤-恒成立,求实数m 的取值范围.26.已知0a b c d >>>>,ad bc =. (Ⅰ)证明:a d b c +>+; (Ⅱ)证明:a b c b c a a b c a b c >.【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】根据已知条件由2()2a b ab +≤可求出2212a b +≥,又由完全平方公式可得221a b +<,即可判断A 、B ;由已知条件可知01b <<,则2b b >,因此22212a b a b +>+≥,可判断C ;由平方差公式可得12a b -=,与1a b +=联立可求出满足条件的a 、b ,故D 可能成立. 【详解】001a b a b >>+=,,2222211()21212()12()222a b a b a b ab ab +∴+=+-=-≥-⋅=-⨯=, 当且仅当12a b ==时等号成立, 又0ab >,222()2121b a b a ab a b +=+-=-<∴,22112a b ≤+<∴,则221a b +=不可能成立; 2211()()224a b ab ≤==+,当且仅当12a b ==时等号成立,故1ab =不可能成立;001a b a b >>+=,,,01b ∴<<,2b b ∴>,22212b a b a +>+≥∴(由A 可知),则212a b +=不可能成立; ()()2212a b a b a b a b -=+-=-=,联立112a b a b +=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得31,44a b ==,满足条件,D 成立. 故选:D2.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.D解析:D 【分析】利用基本不等式的性质来逐一判断正误即可. 【详解】对于A ,222a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号成立,故A 错误;对于B 、C ,虽然0ab >,只能说明,a b 同号,若,a b 都小于0时,则不等式不成立,故B ,C 错误;对于D ,0ab >,,0b aa b∴>,2b a a b ∴+≥,当且仅当a b =时,等号成立,故D 正确; 故选:D. 【点睛】易错点睛:本题考查基本不等式的相关性质,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,考查学生的逻辑推理能力,属于基础题.4.C解析:C 【分析】 用排除法求解. 【详解】由于20x >,因此22116y x x=+无最大值,A 错;[0,1]y =,最小值为0,最大值为1,B 错; 2x >-,20x +>,42y x x =++无最大值,D 错, 只有C 正确、 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查求函数的最大值.对于单选题可以从简单入手,利用排除法确定正确选项.实际上C 可以用基本不等式求解:24()1x f x x =+,0x =时,(0)0f =,0x ≠时,221()1f x x x =+, 而2212x x +≥,当且仅当1x =±时等号成立,∴10()2f x <≤, 综上有()f x 的值域是1[0,]2,最大值为12. 5.B解析:B 【分析】由题意知()f x 关于2x =对称,结合函数解析式即可判断(1),(2),(4)f f f 的大小. 【详解】由对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,知:()f x 关于2x =对称, 由函数2()f x x bx c =++知:图象开口向上,对称轴为22bx =-=, ∴()f x 在[2,)+∞上单调递增,而(1)(41)(3)f f f =-=,∴(2)(1)(4)f f f <<. 故选:B 【点睛】本题考查了二次函数的性质,根据对称性,结合二次函数的性质比较函数值的大小,属于基础题.6.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.7.B解析:B 【分析】根据基本不等式可求得最小值. 【详解】 ∵2x >,∴442+24+2622y x x x x =+=+-≥==--,当且仅当422x x =--,即4x =时等号成立.∴y 的最小值是6. 故选:B . 【点睛】本题考查用基本不等式求最值,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.8.A解析:A 【分析】由于x >0,对不等式左侧分子分母同时除以x ,再求出左侧最大值即可求解. 【详解】由题:对于任意的x >0,不等式231xa x x ≤++恒成立,即对于任意的x >0,不等式113ax x≤++恒成立,根据基本不等式:10,335x x x >++≥+=,当且仅当1x =时,取得等号, 所以113x x++的最大值为15, 所以15a ≥. 故选:A【点睛】此题考查不等式恒成立求参数范围,通过转化成求解函数的最值问题,结合已学过的函数模型进行求解,平常学习中积累常见函数处理办法可以事半功倍.9.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.10.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.11.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.12.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.二、填空题13.2【分析】由时恒成立转化为恒成立根据中ab 系数相等令求解【详解】因为时恒成立所以恒成立令则或当时即当时即要使时的等号成立则即解得函数图象开口向上对称轴为所以则的最大值为2故答案为:2【点睛】关键点点解析:2 【分析】由[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立,转化为211222xa xb ⎛⎫-+≥- ⎪⎝⎭恒成立,根据+a b中,a ,b 系数相等,令2122xx -=求解. 【详解】因为[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立, 所以2211()22222b a x f x ax x a x b ⎛⎫=+-=-+≥- ⎪⎝⎭恒成立, 令2122x x -=,则12x =-或1x =,当1x =时,()21122a b f =+≥- ,即1a b +≥-, 当12x =-时,112442a b f ⎛⎫-=--≥- ⎪⎝⎭,即2a b +≤, 要使12x =-时,1()2f x ≥-的等号成立, 则min 11()22f x f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,即14211114422b a a b a ⎧-=-⎪⎪⎨⎪--=-⎪⎩, 解得2343a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,203a =>,函数图象开口向上,对称轴为12x =-, 所以则+a b 的最大值为2,故答案为:2【点睛】关键点点睛:由+a b 中,a ,b 系数相等,令2122x x -=是本题求解的关键.. 14.【分析】换元判定单调性利用基本不等式求解【详解】令则在为增函数在在为减函数从而当且仅当时取等号故答案为:【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)一正二定三相等一正就 解析:94【分析】换元判定单调性,利用基本不等式求解【详解】 令y t x =,则 22244xy y t t x+=+在()0,∞+为增函数, 22216111616x xy y t t+=+在在()0,∞+为减函数, 从而22111942164t t t t μ⎛⎫≥+++≥ ⎪⎝⎭, 当且仅当12t =时取等号. 故答案为:94【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】利用参变分离得在上恒成立结合双勾函数性质求出的最小值即可【详解】解:由题意知:在上恒成立所以在上恒成立又因为函数在上单调递减在上单调递增所以当时最小为2所以即故答案为:【点睛】方法点睛:在解 解析:1a ≤【分析】 利用参变分离得2112x a x x x+≤=+在(]02x ∈,上恒成立,结合双勾函数性质求出1y x x=+的最小值即可. 【详解】 解:由题意知:()2210f x x ax =-+≥在(]02x ∈,上恒成立,所以2112x a x x x +≤=+在(]02x ∈,上恒成立, 又因为函数1y x x=+在()01x ∈,上单调递减,在()12x ∈,上单调递增,所以当1x =时,1x x+最小为2, 所以2a ≤2,即1a ≤,故答案为:1a ≤.【点睛】方法点睛:在解决二次函数的恒成立问题,常常采用参变分离法,如此可以避免对参数进行分类讨论.16.【分析】利用基本不等式可求得再结合可得从而可求出的取值范围即可得到的最小值【详解】由题意当且仅当时等号成立又所以令则解得所以即的最小值是故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值解题关键是 解析:32【分析】()1112222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式,可求得()119222m n m n ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,再结合()119222m n m n +=-+,可得()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的取值范围,即可得到2m n +的最小值.【详解】由题意,()11155922222222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++≥+=+= ⎪⎝⎭,当且仅当n m m n=时,等号成立, 又()119222m n m n +=-+,所以()()()1199222222m n m n m n m n ⎛⎫⎡⎤++=+-+≥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 令2m n t +=,则9922t t ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,解得332t ≤≤, 所以32,32m n ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,即2m n +的最小值是32. 故答案为:32. 【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值,解题关键是利用基本不等式求出()119222m n m n ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,再根据()119222m n m n ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,可得到只包含2m n +的关系式()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的范围.考查学生的逻辑推理能力,计算求解能力,属于中档题.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.【分析】利用基本不等式求出的最小值可得不等式恒成立时的取值范围再取其补集即可【详解】若不等式对任意实数且恒成立则当且仅当且即时等号成立所以故命题为假命题时的取值范围为故答案为:【点睛】本题主要考查命 解析:94m ≥ 【分析】 利用基本不等式求出41a b +的最小值,可得不等式41m a b+>恒成立时,m 的取值范围,再取其补集即可.【详解】若不等式41m a b+>对任意实数0a >,0b >且4a b +=恒成立,则411411419()()(5)5)4444b a a b a b a b a b +=++=++≥=, 当且仅当4b a a b =且4a b +=,即83a =,43b =时等号成立. 所以94m <,故命题为假命题时,m 的取值范围为94m ≥. 故答案为: 94m ≥【点睛】本题主要考查命题的真假,基本不等式的应用,属于中档题.19.10【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.20.【分析】代入函数解析式可得不等式等价于任意的实数恒成立利用判别式小于0即可求解【详解】不等式恒成立即恒成立整理得恒成立可知则任意的实数恒成立解得(舍去)或实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查一 解析:()4,+∞【分析】代入函数解析式可得不等式等价于223340x tx t 任意的实数x 恒成立,利用判别式小于0即可求解.【详解】 3()3f x x x =-,不等式()()(0)f x t f x t t +>+≠恒成立,即()()3333x t x t x x t +-+>-+恒成立,整理得2233340tx t x t t 恒成立,可知0t >,则223340x tx t 任意的实数x 恒成立,2234340t t ,解得4t <-(舍去)或4t >, ∴实数t 的取值范围是()4,+∞.故答案为:()4,+∞.【点睛】本题考查一元二次不等式的恒成立,属于基础题.三、解答题21.(1)()0C 的实际意义是未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;192000.1250F x x =++,0x ≥;(2)该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时,可使F 最小,且最小值为90万元;(3)3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)根据题中函数关系式,可直接得到()0C 的实际意义;求出k ,进而可得F 关于x 的函数关系;(2)根据(1)中F 的函数关系,利用基本不等式,即可求出最小值;(3)将140F ≤,转化为关于x 的不等式,求解即可.【详解】(1)()0C 的实际意义是修建这种沼气发电池的面积为0时的用电费用,即未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;由题意可得,()02450k C ==,则1200k =; 所以该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为120019200160.120.125050F x x x x =⨯+=+++,0x ≥; (2)由(1)()19200192000.120.125065050F x x x x =+=++-++690≥=, 当且仅当()192000.125050x x =++,即350x =时,等号成立, 即该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时, 可使F 最小,且最小值为90万元;(3)为使F 不超过140万元,只需192000.1214050F x x =+≤+, 整理得2333503050000x x -+≤,则()()330501000x x --≤,解得30501003x ≤≤, 即x 的取值范围是3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【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.22.无23.无24.无25.无26.无。
一次函数与方程不等式练习题
一次函数与方程不等式练习题(满分100)一、选择题(每题5分)1、已知15y x =-,221y x =+.当12y y >时,x 的取值范围是( )A .5x >B .12x < C .6x <- D .6x >- 2、一次函数1y kx b =+与2y x a =+的图象如图1,则下列结论①0k <;②0a >;③当3x <时,12y y <中,正确的个数是( )A .0B .1C .2D .33、若直线(2)6y m x =--与x 轴交于点()60,,则m 的值为( ) A.3 B.2 C.1 D.04、一次函数y kx b =+的图象如图2所示,当0y <时,x 的取值范围是( )A .0x >B .0x <C .2x >D .2x <5、已知一次函数y kx b =+的图象3如图所示,当x <0时,y 的取值范围是( )A .20y -<<B .40y -<<C .2y <-D .4y <-6、一次函数y kx b =+(k b ,是常数,0k ≠)的图象如图4所示,则不等式0kx b +>解集是( ) A .2x >- B .0x > C .2x <- D .0x <7、已知直线(32)2y m x =++和36y x =-+交于x 轴上同一点,m 的值为( )A .2-B .2C .1-D .08、把一个二元一次方程组中的两个方程化为一次函数画图象,所得的两条直线平行,则此方程组( )A.无解B.有唯一解C.有无数个解D.以上都有可能二、填空题(每题5分)9、若解方程232x x +=-得2x =,则当x _____时直线2y x =+上的点在直线32y x =-上相应点的上方. 10、如图5,直线y kx b =+经过()21A ,,()12B --,两点,则不等式122x kx b >+>-的解集为______.11、已知直线3y x =-与22y x =+的交点为(-5,-8),则方程组30220x y x y --=⎧⎨-+=⎩的解是________. 12、已知方程组y ax c y kx b -=⎧⎨-=⎩(a b c k ,,,为常数,0ak ≠)的解为23x y =-⎧⎨=⎩,则直线y ax c =+和直线y kx b =+的交点坐标为________.13、已知24x y =⎧⎨=⎩,是方程组73228x y x y -=⎧⎨+=⎩的解,那么一次函数y =32x 37-和y =x 2-8的交点是________.14. (2分)画出函数y=2x+6的图象,利用图象:(3分)①求方程2x+6=0的解;(3分)②求不等式2x+6>0的解;(3分)③若−1⩽y⩽3,求x的取值范围。
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《一次函数与方程、不等式》测试题
一、 填空题(每小题3分,共24分)
1、若32k -有意义,则函数1y kx =-的图象不经过第 象限。
2、一次函数22+=x y 的图象如图所示,则由图象可知,方程022=+x 的解为 。
4、一次函数b kx y +=的图象如图所示,由图象可知,当x 时,y 值为正数,当x 时,y 为负数。
5、已知方程组⎩⎨⎧=+=-82237y x y x 的解为⎩⎨⎧==42
y x ,那么一次函数____=y 与一次函数
____=y 的交点为(2,4)。
6、一次函数12+-=x y 与一次函数93--=x y 两图象有一个公共点,则这个公共点的坐标为 。
7、一次函数b ax y +=的图象过点(0,-2)和(3,0)两点,则方程0=+b ax 的解为 。
8、直线a x y +=
2
1
与直线1-=bx y 相交于点(1,-2),则a = ,b= 。
二、选择题(每小题3分,共24分)
1、如图,一次函数b kx y +=与x 轴的交点为(-4,0),当y >0时,x 的取值范围是( )
A 、4->x
B 、0>x
C 、4-<x
D 、0<x
2、一次函数1y kx b =+与2y x a =+的图象如图,则下列结论①0k <;②0a >;③当3x <时,12y y <中,正确的个数是( )
A 、0
B 、1
C 、2
D 、3
3、根据函数1036521+=+=x y x y 和的图象,当2>x 时,1y 与2y 的大小关系是( )
A 、21y y <
B 、21y y >
C 、21y y =
D 、不能确定 4、一次函数b ax y +=,当3
2
>x 时,0>y ,那么不等式0≥+b ax 的解集为( ) A 、32>
x B 、32<x C 、32≥x D 、3
2≤x 5、若直线3+=kx y 与b x y 23-=的交点在x 轴上,当k =2时,b 等于( ) A 、9 B 、-3 C 、23- D 、4
9
- 6、若直线221-=x y 与直线a x y +-=41相交于x 轴上,则直线a x y +-=4
1
不经过( )
A 、第一象限
B 、第二象限
C 、第三象限
D 、第四象限 7、已知一次函数b kx y +=的图象经过点(0,2)和(-3,0),则0<+b kx 的解集为( )
A 、3->x
B 、3-<x
C 、2>x
D 、23<<-x
8、两个一次函数212-
=x y 与3
2
+-=x y 的图象交点坐标为( ) A 、)185,187( B 、)32,21( C 、)21,32(- D 、)65,67(
三、解答题(9+9+12+12=42分)
1、已知函数12,5421+=-=x y x y ,请回答下列问题: (1)求当x 取什么值时,函数1y 的值等于0? (2)当x 取什么值时,函数2y 的值恒小于0? (3)当x 取何值时函数2y 的值不小于1y 的值。
2、在如图所示的坐标系下,
(1)画出函数24-=+-=x y x y 与的图象,并利用图象解答下列问题:
(2)求方程组⎩⎨⎧=-=+24y x y x ;(3)不等式24->+-x x
3、在同一坐标系下,函数45102+=+=x y x y 与的图象如图所示:请根据图象回答:
(1)方程组⎩⎨⎧-=--=-4510
2y x y x 的解为 。
(2)不等式0102<+x 的解集为 。
(3)方程045=+x 的解为 。
(4)不等式45102+<+x x 的解集为 。
4、黄集中学八年级二班准备外出进行野外考察活动,需要租用一辆大客车一天,现有甲、乙两辆客车租用方案:甲车每天租金180元,另按实际行程每千米加收2元;乙车每天租金140元,另按实际行程每千米加收2.5元。
若你是班长,同学们要到100千米以内的某地,为了节省费用,请你决定租用哪辆车合算?
四、拓展能力(1、2题各15分)
1、学校准备五一组织老师去隆中参加诸葛亮文化节,现有甲、乙两家旅行社表示对老师优惠,设参加文化节的老师有x 人,甲、乙两家旅行社实际收费为1y 、
2y ,且它们的函数图象如图所示,根据图象信息,请你回答下列问题:
(1)当参加老师的人数为多少时,两家旅行社收费相同? (2)当参加老师的人数为多少人时,选择甲旅行社合算? (3)如果全共有50人参加时,选择哪家旅行社合算?
2、某市出租汽车收费标准如下:3千米以内(含3千米)收费8元;超过3千米的部分,每千米收费1.4元。
(1)写出应收车费y(元)与出租汽车行驶路程x(千米)之间的函数关系式。
(2)小明乘坐出租车行驶4千米应付多少元?
(3)若小华付车费19.2元,则出租车行驶了多少千米?
参考答案
一、
1、二
2、x=-1
3、23-<x ,2
3
->x 4、3,3-<->x x
5、3237-=x y ,82+-=x y
6、(-10,21)
7、3=x
8、1,25
--
二、
1、A
2、B
3、B
4、C
5、D
6、B
7、B
8、A 三、 1、
解:(1)由题意得,054=-x ,解得45
=x (2)由题意得,012<+x ,解得21
-<x
(3)由题意得,5412-≥+x x ,解得3≤x 2、
解:(1)图象如图所示
(2)由图象可知:方程组⎩⎨⎧=-=+24y x y x 的解为⎩⎨⎧==13
y x 。
(3)由图象可知:不等式24->+-x x 的解集为3>x 。
3、
解:(1)⎩⎨⎧==142y x ;(2)5-<x ;(3)54
-=x ;(4)2>x
4、
解:设租用甲车所需费用为甲y (元),租用乙车费用为乙y (元),行驶的路程为x (千米),则x y 2180+=甲,x y 5.2140+=乙。
当甲y >乙y 时,即x x 5.21402180+>+,解得80<x 当甲y =乙y 时,即x x 5.21402180+=+,解得80=x
甲y <乙y 时,即x x 5.21402180+<+,解得80>x
所以,如果要到小于80千米的地方的话,租用乙车合算,如果刚好等于80
千米
的地方,租用两车都可以,如果大于80千米的地方,租用甲车合算。
四、 1、
解:(1)30人;(2)30人以下;(3)乙旅行社 2、
解:(1)⎩⎨⎧>⨯-+≤<=)3(4.1)3(8)30(8x x x y ,即⎩⎨⎧>+≤<=)3(8.34.1)30(8x x x y
(2)当4=x 时,4.98.344.1=+⨯=y (元) (3)当2.19=y 时,2.198.34.1=+x ,所以11=x。