高一数学必修1练习题2
高一数学必修一函数练习题
高一数学必修一函数练习题函数是高中数学中非常重要的概念,它描述了两个集合之间的一种对应关系。
下面为高一学生准备了一系列函数练习题,以帮助学生更好地理解和掌握函数的基本概念和性质。
练习题一:函数的定义域与值域1. 给定函数 \( f(x) = \frac{1}{x - 2} \),求其定义域。
2. 对于函数 \( g(x) = x^2 - 4x + 3 \),找出其值域。
练习题二:函数的单调性1. 判断函数 \( h(x) = x^3 - 3x \) 在 \( x \in (-\infty,\infty) \) 上的单调性。
2. 若函数 \( k(x) = 2x - 1 \) 在 \( x \in [0, 2] \) 上单调递增,求 \( k(x) \) 在 \( x \in [2, 4] \) 上的单调性。
练习题三:函数的奇偶性1. 判断函数 \( f(x) = |x| \) 是否为奇函数或偶函数。
2. 若函数 \( g(x) = x^2 + 1 \) 是偶函数,求证。
练习题四:复合函数1. 已知 \( f(x) = x^2 \) 和 \( g(x) = x + 3 \),求复合函数\( (f \circ g)(x) \)。
2. 若 \( h(x) = \sqrt{x} \) 和 \( k(x) = x - 1 \),求 \( (h \circ k)(x) \)。
练习题五:反函数1. 若 \( f(x) = 2x + 1 \),求其反函数 \( f^{-1}(x) \)。
2. 对于函数 \( g(x) = x^2 \),讨论其反函数的存在性。
练习题六:函数的图像与性质1. 画出函数 \( y = |x - 1| \) 的图像,并标出其顶点坐标。
2. 对于函数 \( y = x^3 \),描述其在 \( x = 0 \) 附近的图像变化趋势。
练习题七:函数的实际应用1. 某工厂生产的产品数量与时间的关系为 \( P(t) = 100t - 5t^2 \),求出生产量达到最大时的时间。
2021-2022年高一数学人教版A版(2019)必修第一册同步练习题2-1 等式性质与不等式性质
2021-2022年高一数学人教版A 版(2019)必修第一册同步练习题2-1 等式性质与不等式性质【含答案】一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.某高速公路对行驶的各种车辆的最大限速为120 km/h.行驶过程中,同一车道上的车间距d 不得小于10 m ,用不等式表示( ) A .v ≤120(km/h)或d ≥10 (m)B.⎩⎨⎧≥≤)(10)/(120m d h km vC .v ≤120(km/h)D .d ≥10(m) 【答案】B【解析】最大限速与车距是同时的,故选B.2.已知0<a 1<1,0<a 2<1,记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( ) A .M <N B .M >N C .M =N D .M ≥N【答案】B【解析】∵0<a 1<1,0<a 2<1,∴-1<a 1-1<0,-1<a 2-1<0,∴M -N =a 1a 2-(a 1+a 2-1)=a 1a 2-a 1-a 2+1=a 1(a 2-1)-(a 2-1)=(a 1-1)(a 2-1)>0, ∴M >N .3(2020·浙江高一课时练习)有外表一样、重量不同的四个小球,它们的重量分别是a b c d ,,,,已知a b c d +=+,a d b c +>+,a c b +<,则这四个小球由重到轻的排列顺序是( ). A .d b a c >>>B .b c d a >>>C .d b c a >>>D .c a d b >>>【答案】A【解析】,a b c d a d b c +=++>+,()()a d a b b c c d ∴+++>+++,即a c >.b d ∴<.又a c b +<,a b ∴<.综上可得,d b a c >>>.故选:A 4.若-1<α<β<1,则下列各式中恒成立的是( ) A .-2<α-β<0 B .-2<α-β<-1 C .-1<α-β<0 D .-1<α-β<1【答案】A【解析】由-1<α<1,-1<β<1,得-1<-β<1, ∴-2<α-β<2.又∵α<β,故知-2<α-β<0.5.(2020·内蒙古宁城高二期末(文))设a>b>0,c<d<0,则下列不等式中一定成立的是( ) A .ac bd > B .a bd c< C .a b d c> D .22ac bd <【答案】B【解析】已知a>b>0,c<d<0,ac bd <,故A 不正确; 因为c<d<0,所以110d c <<,故a bd c<.故B 正确。
2019-2020学年高一数学人教A版必修1练习:2.2.2 对数函数及其性质 Word版含解析
2.2.2 对数函数及其性质课后篇巩固提升基础巩固1.y=2x与y=log2x的图象关于( )A.x轴对称B.直线y=x对称C.原点对称D.y轴对称y=2x与y=log2x互为反函数,故函数图象关于直线y=x对称.2.函数y=ln(1-x)的图象大致为( )(-∞,1),且函数在定义域上单调递减,故选C.3.已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数,且a>0,a≠1)的图象如图所示,则下列结论成立的是( )A.a>1,c>1B.a>1,0<c<1C.0<a<1,c>1D.0<a<1,0<c<1y=log a (x+c )的图象是由y=log a x 的图象向左平移c 个单位长度得到的,结合题图知0<c<1.根据单调性易知0<a<1.4.已知a>0且a ≠1,函数y=log a x ,y=a x ,y=x+a 在同一坐标系中的图象可能是( )函数y=a x 与y=log a x 的图象关于直线y=x 对称,再由函数y=a x 的图象过(0,1),y=log a x 的图象过(1,0),观察图象知,只有C 正确.5.已知a=,b=log 2,c=lo ,则( )2-1313g 1213A.a>b>cB.a>c>bC.c>b>aD.c>a>b0<a=<20=1,b=log 2<log 21=0,c=lo >lo =1,∴c>a>b.故选D .2-1313g 1213g 12126.若对数函数f (x )的图象经过点P (8,3),则f = .(12)f (x )=log a x (a>0,a ≠1),则log a 8=3,∴a 3=8,∴a=2.∴f (x )=log 2x ,故f =log 2=-1.(12)1217.将y=2x 的图象先 ,再作关于直线y=x 对称的图象,可得到函数y=log 2(x+1)的图象( )A.先向上平移一个单位长度B.先向右平移一个单位长度C.先向左平移一个单位长度D.先向下平移一个单位长度,可求出解析式或利用几何图形直观推断.8.已知函数f (x )=直线y=a 与函数f (x )的图象恒有两个不同的交点,则a 的取值范围{log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,是 .f (x )的图象如图所示,要使直线y=a 与f (x )的图象有两个不同的交点,则0<a ≤1.9.作出函数y=|log 2x|+2的图象,并根据图象写出函数的单调区间及值域.y=log 2x 的图象,如图甲.再将y=log 2x 在x 轴下方的图象关于x 轴对称翻折到x 轴上方(原来在x 轴上方的图象不变),得函数y=|log 2x|的图象,如图乙;然后将y=|log 2x|的图象向上平移2个单位长度,得函数y=|log 2x|+2的图象,如图丙.由图丙得函数y=|log 2x|+2的单调递增区间是[1,+∞),单调递减区间是(0,1),值域是[2,+∞).10.已知对数函数y=f(x)的图象经过点P(9,2).(1)求y=f(x)的解析式;(2)若x∈(0,1),求f(x)的取值范围.(3)若函数y=g(x)的图象与函数y=f(x)的图象关于x轴对称,求y=g(x)的解析式.设f(x)=log a x(a>0,且a≠1).由题意,f(9)=log a9=2,故a2=9,解得a=3或a=-3.又因为a>0,所以a=3.故f(x)=log3x.(2)因为3>1,所以当x∈(0,1)时,f(x)<0,即f(x)的取值范围为(-∞,0).g1(3)因为函数y=g(x)的图象与函数y=log3x的图象关于x轴对称,所以g(x)=lo x.3能力提升1.函数y=log a(x+2)+1(a>0,且a≠1)的图象过定点( )A.(1,2)B.(2,1)C.(-2,1)D.(-1,1)x+2=1,得x=-1,此时y=1.2.若函数f (x )=log 2x 的反函数为y=g (x ),且g (a )=,则a=( )14A.2 B.-2 C. D.-1212,得g (x )=2x .∵g (a )=,∴2a =,∴a=-2.14143.若函数f (x )=log 2(x 2-ax-3a )在区间(-∞,-2]上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A.(-∞,4)B.(-4,4]C.(-∞,4)∪[2,+∞)D.[-4,4)t (x )=x 2-ax-3a ,则由函数f (x )=log 2t 在区间(-∞,-2]上是减函数,可得函数t (x )在区间(-∞,-2]上是减函数,且t (-2)>0,所以有-4≤a<4,故选D .4.已知函数f (x )=a x +log a (x+1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值等于( )A. B.2 C.3D.1213y=a x 与y=log a (x+1)在[0,1]上的单调性相同,所以f (x )在[0,1]上的最大值与最小值之和为f (0)+f (1)=(a 0+log a 1)+(a 1+log a 2)=a ,整理得1+a+log a 2=a ,即log a 2=-1,解得a=.故选A .125.已知a=log 23.6,b=log 43.2,c=log 43.6,则a ,b ,c 的大小关系为 .a==2log 43.6=log 43.62,又函数y=log 4x 在区间(0,+∞)上是增函数,3.62>3.6>3.2,log 43.6log 42∴log 43.62>log 43.6>log 43.2,∴a>c>b.6.已知a>0且a ≠1,则函数y=a x 与y=log a (-x )在同一直角坐标系中的图象只能是下图中的 (填序号).方法一)首先,曲线y=a x 位于x 轴上方,y=log a (-x )位于y 轴左侧,从而排除①③.其次,从单调性考虑,y=a x 与y=log a (-x )的增减性正好相反,又可排除④.故只有②满足条件.(方法二)若0<a<1,则曲线y=a x 下降且过点(0,1),而曲线y=log a (-x )上升且过点(-1,0),所有选项均不符合这些条件.若a>1,则曲线y=a x 上升且过点(0,1),而曲线y=log a (-x )下降且过点(-1,0),只有②满足条件.(方法三)如果注意到y=log a (-x )的图象关于y 轴的对称图象为y=log a x 的图象,又y=log a x 与y=a x 互为反函数(两者图象关于直线y=x 对称),则可直接选②.7.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是 .f (x )的解析式为f (x )=其图象如右图所示.{lg x ,x >0,0,x =0,-lg (-x ),x <0,由函数图象可得不等式f (x )>0时,x 的取值范围为(-1,0)∪(1,+∞).-1,0)∪(1,+∞)8.设函数f (x )=ln(ax 2+2x+a )的定义域为M.(1)若1∉M ,2∈M ,求实数a 的取值范围;(2)若M=R ,求实数a 的取值范围.由题意M={x|ax 2+2x+a>0}.由1∉M ,2∈M 可得{a ×12+2×1+a ≤0,a ×22+2×2+a >0,化简得解得-<a ≤-1.{2a +2≤0,5a +4>0,45所以a 的取值范围为.(-45,-1](2)由M=R 可得ax 2+2x+a>0恒成立.当a=0时,不等式可化为2x>0,解得x>0,显然不合题意;当a ≠0时,由二次函数的图象可知Δ=22-4×a×a<0,且a>0,即化简得解得a>1.{4-4a 2<0,a >0,{a 2>1,a >0,所以a 的取值范围为(1,+∞).9.已知函数f (x )=log 2(a 为常数)是奇函数.1+ax x -1(1)求a 的值与函数f (x )的定义域;(2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )+log 2(x-1)>m 恒成立,求实数m 的取值范围.∵函数f (x )=log 2是奇函数,1+axx -1∴f (-x )=-f (x ).∴log 2=-log 2.1-ax -x -11+ax x -1即log 2=log 2,∴a=1.ax -1x +1x -11+ax 令>0,解得x<-1或x>1.1+x x -1所以函数的定义域为{x|x<-1或x>1}.(2)f (x )+log 2(x-1)=log 2(1+x ),当x>1时,x+1>2,∴log 2(1+x )>log 22=1.∵x ∈(1,+∞),f (x )+log 2(x-1)>m 恒成立,∴m ≤1.故m 的取值范围是(-∞,1].。
高一数学必修1习题及答案5篇
高一数学必修1习题及答案5篇习题1:已知∠ABC=60°,AB=4,BC=6,求AC的长度。
解答:通过画图可知,△ABC为一个等边三角形,因此AC=AB=4。
习题2:已知一条直线l1:x-2y+3=0,求平行于l1且过点P(1,2)的直线l2的方程式。
解答:l1的斜率为2,因此l2的斜率也为2。
同时,由于l2过点P(1,2),因此可得l2的方程式为y-2=2(x-1),即y=2x。
习题3:已知函数f(x)=2x-1,求f(3)的值和f(-2)的值。
解答:将3代入f(x)=2x-1,可得f(3)=2(3)-1=5。
将-2代入f(x)=2x-1,可得f(-2)=2(-2)-1=-5。
习题4:已知弧AB所对的圆心角为60°,AB的弧长为π,求该圆的半径。
解答:圆心角60°所对的弧长为圆的1/6,即π/6。
因此可知该圆的周长为2π,因此半径为1。
习题5:已知平面直角坐标系中两点A(2,5)和B(-3,-4),求线段AB的长度。
解答:通过勾股定理可知,线段AB的长度为√(2-(-3))^2+(5-(-4))^2=√25+81=√106。
以上是数学必修1的5道典型习题及解答,这些题目涵盖了数学必修1的不同知识点,包括三角函数、直线方程、函数、圆和勾股定理等。
对于高一学生来说,这些内容都是必须掌握的基础知识。
在学习数学时,不仅要了解知识点本身的定义和公式,还要学会思考如何运用所学知识解决问题。
因此,在学习习题时,除了知晓解答方法和答案外,还需深入思考,理解其背后的思维过程和逻辑。
在解答习题时,需要注意的是细节问题。
比如在第三道题中,如果没有注意到f(x)的定义式中有-1这一项,就会出现计算错误。
因此,在解答问题时,不仅需要整体考虑,还需要对计算细节进行仔细检查。
在学习数学时,还需要注重实践操作和分类整理。
对于复杂的习题和知识点,可以多练习相关问题,通过不断反复联系和思考,形成自己的解题思路和方法。
高一数学必修1第一章测试题(二)含答案
高一数学必修1第一章测试题(二)第Ι卷(选择题,共50分)姓名: 班级: 收获:一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}34A x x =-≤<,{}25B x x =-≤≤,则A B =I ( ) A.{}35x x -≤≤ B.{}34x x -≤< C.{}25x x -≤≤ D.{}24x x -≤<2.已知集合}01|{2=-=x x A ,则下列式子表示正确的有( ) ①A ∈1 ②A ∈-}1{ ③A ⊆φ ④A ⊆-}1,1{A .1个B .2个C .3个D .4个3.定义在R 上的函数()f x 对任意两个不相等实数,a b ,总有()()0f a f b a b->-成立,则必有( )A.()f x 在R 上是增函数B.()f x 在R 上是减函数C.函数()f x 是先增加后减少D.函数()f x 是先减少后增加 4.若:f A B →能构成映射,下列说法正确的有 ( ) (1)A 中的任一元素在B 中必须有像且唯一; (2)A 中的多个元素可以在B 中有相同的像; (3)B 中的多个元素可以在A 中有相同的原像; (4)像的集合就是集合B .A.1个B.2个C.3个D.4个5.集合U ,M ,N ,P 如图所示,则图中阴影部分所表示的集合是( )A.M ∩(N ∪P )B.M ∩C U (N ∪P )C.M ∪C U (N ∩P )D.M ∪C U (N ∪P ) 6.下列各组函数是同一函数的是 ( )A .xxy y ==,1 B .1,112-=+⨯-=x y x x y C. 2)(|,|x y x y == D .33,x y x y ==8.函数243,[0,3]y x x x =-+∈的值域为 ( )A.[0,3]B.[-1,0]C.[-1,3]D.[0,2]10.如果函数2(1)2y x a x =+-+在区间(-∞,4]上是减函数,那么实数a 的取 值范围是 ( )A .a ≥9B .a ≤-3C .a ≥5D .a ≤-7第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题:本题5小题,每小题5分,共25分.把正确答案填在题中横线上.11.集合A ={x ∈N |x-66∈N }用列举法表示为 。
高一数学必修1(北师大版)同步练习2-4-1
2-4-1二次函数的图像基础巩固一、选择题1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像如图所示,则下列结论正确的是()A.a>0,b<0,c>0B.a<0,b<0,c>0C.a<0,b>0,c<0D.a<0,b>0,c>0[答案] D[解析]∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线的对称轴在y轴右侧,∴-b2a>0,∴b>0,∵抛物线与y轴交于x轴上方,∴c>0.2.y=ax2+bx与y=ax+b(ab≠0)的图像只可能是图中的()[答案] D[解析] 在A 、B 中,对于y =ax +b 有a >0,b >0,∴-b2a <0,不符.在C 、D 中,y =ax +b ,有a <0,b >0,对于y=ax 2+bx =x (ax +b )和y =ax +b 与x 轴有公共交点,故选D.3.不论m 取何值,二次函数y =x 2+(2-m )x +m 的图像总过的点是( )A .(1,3)B .(1,0)C .(-1,3)D .(-1,0) [答案] A[解析] 由题意知x 2+2x -y +m (1-x )=0恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+2x -y =01-x =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =3, ∴图像总过点(1,3).4.已知f (x )=2(x -1)2和g (x )=12(x -1)2,h (x )=(x -1)2的图像都是开口向上的抛物线,在同一坐标系中,哪个开口最开阔( )A .g (x )B .f (x )C .h (x )D .不确定[答案] A[解析] 因二次函数y =a (x -h )2+k 的|a |越小,则二次函数开口越开阔.5.二次函数y =f (x )满足f (3+x )=f (3-x ),且f (x )=0有两个实根x 1,x 2,则x 1+x 2等于( )A .0B .3C .6D .不能确定 [答案] C[解析] 由f (3+x )=f (3-x )知函数y =f (x )的图像关于直线x =3对称,应有x 1+x 22=3⇒x 1+x 2=6.6.(2010·安徽文)设abc >0,二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图像可能是( )[答案] D[解析] 该题考查二次函数的图像和性质,采用排除法. 对A :a <0.∵abc >0,∴bc <0.又∵轴-b2a <0.∴b <0,∴c >0,排除A ;对B :a <0.∵abc >0,∴bc <0.又∵轴-b2a >0.∴b >0,∴c <0,排除B ;对C :a >0.∵abc >0,∴bc >0.又∵轴-b2a <0.∴b >0,∴c >0,排除C ;对D :a >0.∵abc >0,∴bc >0. 又∵轴-b2a >0.∴b <0,∴c <0,故选D.二、填空题7.抛物线y =-x 2-2x +3与x 轴的两交点为A 、B ,顶点为C ,则△ABC 的面积是________.[答案] 8[解析] y =-x 2-2x +3=(-x +1)(x +3)=-(x +1)2+4, 由题意得A (-3,0),B (1,0), C (-1,4),∴S △ABC =12×4×4=8.8.如果一条抛物线的形状与y =13x 2+2的形状相同,且顶点是(4,-2),则它的解析式是______________.[答案] y =13x 2-83x +103或y =-13x 2+83x -223[解析] ∵顶点是(4,-2),∴可设抛物线解析式为y =a (x -4)2-2. 又∵与y =13x 2+2的形状相同,∴a =13或-13.∴y =13(x -4)2-2或y =-13(x -4)2-2.三、解答题9.已知二次函数f (x )=-x 2+bx +c 对于任意x 都满足f (1-x )=f (1+x ).(1)求实数b 的值;(2)比较f (-m 2-m -1)与f (14)的大小.[解析] (1)由于f (1-x )=f (1+x ),所以二次函数f (x )=-x 2+bx +c 的对称轴为x =1,所以x =-b2×(-1)=1,解得b =2.(2)因为-m 2-m -1=-(m +12)2-34≤-34<14.又因为f (x )的对称轴为x =1,且开口向下, ∴f (-m 2-m -1)<f (14).能 力 提 升一、选择题1.如图所示的是二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图像,则|OA |·|OB |等于( )A.ca B .-c aC .±c aD .以上都不对[答案] B[解析] ∵f (x )=ax 2+bx +c , ∴f (0)=c >0,a <0,设ax 2+bx +c =0的两根为x 1,x 2,则x 1·x 2=ca ,∴|OA |=-x 1,|OB |=x 2,∴|OA |·|OB |=-ca .故正确答案为B.2.已知二次函数y =ax 2+bx +c 满足a >b >c ,且a +b +c =0,那么它的图像是下图中的( )[答案] A[解析] 因为a >b >c 且a +b +c =0,所以a >0,c <0.故排除B 、C ,又因为当x =1时,y =a +b +c =0,只有A 正确.二、填空题3.若函数y =x 2+(a +2)x +3,x ∈[a ,b ]的图像关于直线x =1对称,则b =____________.[答案] 6[解析] 解法一:二次函数y =x 2+(a +2)x +3的图像关于直线x=1对称,说明二次函数的对称轴为直线x =1,则-a +22=1,∴a=-4.而该函数是定义在[a ,b ]上的,即a 、b 关于x =1也是对称的,则有a 到对称轴的距离与b 到对称轴的距离相等,∴1-a =b -1,∴b =6.解法二:∵二次函数y =x 2+(a +2)x +3的图像的对称轴为直线x =1,∴该函数可表示为y =(x -1)2+c ,与原二次函数的表达式比较同类项系数,可得a +2=-2,∴a =-4.求b 同解法一.4.抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴的两个交点的横坐标分别为-1、3,与y 轴交点的纵坐标为-32,则抛物线的解析式为________.[答案] y =12x 2-x -32[解析] 可设y =a (x +1)(x -3),再把点(0,-32)代入上式可求得a =12,则y =12x 2-x -32. 三、解答题5.已知二次函数满足f (x -2)=f (-x -2),且其图像在y 轴上的截距为1,在x 轴上截得的线段长为22,求f (x )的表达式.[解析] 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (x -2)=f (-x -2)得对称轴为x =-b2a =-2,∴b =4a .∵图像在y 轴上的截距为1,∴c =1, 又|x 1-x 2|=b 2-4ac|a |=22,∴b =2或b =0(舍去),a =12,∴f (x )=12x 2+2x +1.6.已知二次函数f (x )满足f (2)=-1,f (-1)=-1,且f (x )的最大值为8,试确定此二次函数的表达式.[解析] 解法一:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (2)=f (-1)=-1,f (x )最大值是8,∴⎩⎪⎨⎪⎧4a +2b +c =-1,a -b +c =-1,4ac -b 24a =8.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =4,c =7.∴所求二次函数为f (x )=-4x 2+4x +7. 解法二:设f (x )=a (x -m )2+n . ∵f (2)=f (-1)=-1,∴对称轴为x =2+(-1)2=12,∴m =12.又∵函数有最大值为8,∴n =8.∴f (x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+8.∵f (2)=-1,∴a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-122+8=-1,解之得a =-4. ∴f (x )=-4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+8=-4x 2+4x +7.解法三:由已知f (x )+1=0的两根为x 1=2,x 2=-1, 故可设f (x )+1=a (x -2)(x +1), 即f (x )=ax 2-ax -2a -1. 且a ≠0,又函数有最大值8,∴4a (-2a -1)-a 24a =8,解之得a =-4,∴所求二次函数的表达式为f (x )=-4x 2+4x +7.7.已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴有两个不同的交点A (x 1,0)、B (x 2,0)且x 21+x 22=269,试问该抛物线由y =-3(x -1)2的图像向上平移几个单位得到?[解析] 由题意可设所求抛物线的解析式为y =-3(x -1)2+k ,展开得y =-3x 2+6x -3+k ,由题意得x 1+x 2=2,x 1x 2=3-k3,所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=269,得4-2(3-k )3=269k =43.所以,该抛物线是由y =-3(x -1)2的图像向上平移43个单位得到的,它的解析式为y =-3(x -1)2+43,即y =-3x 2+6x -53.。
高一数学必修1(北师大版)同步练习2-4-2
2-4-2 二次函数的性质基 础 巩 固一、选择题1.函数y =-x 2+1在下列哪个区间上是增加的( ) A .[0,+∞) B .(-∞,0] C .(0,+∞) D .(-∞,+∞)[答案] B[解析] y =-x 2+1中二次项系数小于0,图像开口向下,易知递增区间为(-∞,0].2.二次函数y =-2(x +1)2+8的最值情况是( ) A .最小值是8,无最大值 B .最大值是-2,无最小值 C .最大值是8,无最小值 D .最小值是-2,无最大值 [答案] C[解析] 因为二次函数开口向下,所以当x =-1时,函数有最大值8,无最小值.3.二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的顶点为(4,0),且过点(0,2),则abc =( )A .-6B .11C .-14 D.14[答案] C[解析] ∵f (x )图像过点(0,2),∴c =2. 又顶点为(4,0),∴-b2a =4,8a -b 24a =0.解得:b =-1,a =18,∴abc =-14.4.若f (x )=3x 2+2(a -1)x +b 在区间(-∞,1]上是减函数,则a 的取值范围是( )A .(-∞,-2]B .[-2,+∞)C .(-∞,2]D .[2,+∞)[答案] A[解析] ∵对称轴x =1-a3,又开口向上,在(-∞,1]上是减函数.∴1-a 3≥1,∴a ≤-2.5.二次函数y =f (x )的图像过原点,且顶点为(-2,8),则f (x )=( )A .-2x 2-8xB .2x 2-8xC .2x 2+8xD .-2x 2+8x [答案] A[解析] 由题意设二次函数的解析式为y =a (x +2)2+8,又∵函数图像过原点,∴4a +8=0,∴a =-2,∴y =-2x 2-8x .6.二次函数f (x )满足f (2+x )=f (2-x ),又f (x )在[0,2]上是增函数,且f (a )≥f (0),那么实数a 的取值范围是( )A .[0,+∞)B .(-∞,-0]C .[0,4]D .(-∞,0]∪[4,+∞) [答案] C[解析] 此函数图像的对称轴为x =2+x +2-x 2=2,在[0,2]上递增,如图所示,正确答案为C.二、填空题7.(2012·石家庄高一检测)已知函数f (x )=4x 2-kx -8在[2,10]上具有单调性,则实数k 的取值范围是________.[答案] k ≤16或k ≥80[解析] 函数f (x )的对称轴为x =k 8,∴k 8≤2或k8≥10, ∴k ≤16或k ≥80.8.已知抛物线y =ax 2与直线y =kx +1交于两点,其中一点的坐标为(1,4),则另一交点的坐标为________.[答案] (-14,14)[解析] 把(1,4)的坐标代入y =ax 2与y =kx +1中得a =4,k =3.所以由⎩⎪⎨⎪⎧ y =4x 2,y =3x +1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =4,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-14,y =14.三、解答题9.(2012·九江高一检测)已知二次函数y =-4x 2+8x -3. (1)画出它的图像,并指出图像的开口方向、对称轴方程、顶点坐标;(2)求函数的最大值;(3)写出函数的单调区间.(不必证明)[解析] (1)图像如图所示,该图像开口向下;对称轴为直线x =1;顶点坐标为(1,1).(2)y =-4(x -1)2+1,故函数的最大值为1. (3)函数的单调增区间是(-∞,1], 单调减区间是[1,+∞).能 力 提 升一、选择题1.已知函数f (x )=4x 2-mx +5在区间[-2,+∞)上是增函数,则f (1)的取值范围是( )A .f (1)≥25B .f (1)=25C .f (1)≤25D .f (1)>25[答案] A[解析] f (x )=4x 2-mx +5在[m8,+∞)上是增加的,故[-2,+∞)⊆[m8,+∞),即-2≥m8,∴m ≤-16.∴f (1)=9-m ≥25.2.某种电热器的水箱盛水200升,加热到一定温度可浴用.浴用时,已知每分钟放水34升,在放水的同时按匀加速自动注水(即t 分钟自动注水2t 2升),当水箱内的水量达到最小值时,放水自动停止.现假定每人洗浴用水量为65升,则该电热器一次至多可供________人洗浴.( )A .3B .4C .5D .6[答案] B[解析] 设t 分钟后水箱内的水量为y 升,则由题设,知y =200-34t +2t 2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫t -1722+200-2892t >0),当t =172=8.5分钟时,y 取最小值,此时共放浴用水34×8.5=289升,而28965=42965,故一次至多可供4人洗浴.二、填空题3.已知抛物线y =-2x 2+8x -9顶点为A ,若二次函数y =ax 2+bx +c 的图像经过点A ,且与x 轴交于B (0,0)、C (3,0)两点,则这个二次函数的解析式为________.[答案] y =12x 2-32x[解析] ∵y =-2x 2+8x -9=-2(x -2)2-1,∴A (2,-1).设所求二次函数的解析式为y =ax (x -3),则由题意知-1=a ×2(2-3),即a =12.∴所求解析式为y =12x 2-32x .4.已知二次函数y =-x 2+2x +m 的部分图像如图所示,则关于x 的一元二次方程-x 2+2x +m =0的根为________.[答案] 3或-1[解析] 由图像知f (3)=0, ∴m =3.由-x 2+2x +3=0得x 2-2x -3=0, ∴x =3或-1. 三、解答题5.根据下列条件,求二次函数的解析式. (1)图像过A (0,1)、B (1,2)、C (2,-1)三点; (2)图像顶点是(-2,3),且过点(-1,5);(3)图像与x 轴交于(-2,0)、(4,0)两点,且过点(1,-92).[解析] (1)设二次函数的解析式为y =ax 2+bx +c (a ≠0),由已知函数的图像经过(0,1)、(1,2)、(2,-1)三点.得:⎩⎪⎨⎪⎧c =1a +b +c =24a +2b +c =-1,解之得:⎩⎪⎨⎪⎧a =-2b =3c =1,∴函数的解析式为y =-2x 2+3x +1.(2)设二次函数的解析式为y =a (x -h )2+k ,其顶点的坐标是(h ,k ),∵顶点的坐标是(-2,3),∴y =a (x +2)2+3. 又∵图像过点(-1,5),∴5=a (-1+2)2+3. ∴a =2,∴y =2(x +2)2+3, ∴y =2x 2+8x +11.即函数的解析式为y =2x 2+8x +11.(3)设二次函数的解析式为y =a (x -x 1)(x -x 2), 因为二次函数的图像交x 轴于(-2,0)、(4,0)两点,且过点(1,-92),设y =a (x +2)(x -4),则有-92=a (1+2)(1-4),∴a =12.∴所求的函数解析式为y =12(x +2)(x -4),即y =12x 2-x -4.6.已知关于x 的函数y =(m +6)x 2+2(m -1)x +m +1的图像与x 轴总有交点.(1)求m 的取值范围;(2)若函数图像与x 轴的两个交点的横坐标的倒数和等于-4,求m 的值.[解析] (1)当 m +6=0即m =-6时, 函数y =-14x -5与x 轴有一个交点; 当m +6≠0即m ≠-6时,有Δ=4(m -1)2-4(m +6)(m +1)=4(-9m -5)≥0,解得m ≤-59,即当m ≤-59且m ≠-6时,抛物线与x 轴有一个或两个交点,综上可知,当m ≤-59时,此函数的图像与x 轴总有交点.(2)设x 1、x 2是方程(m +6)x 2+2(m -1)x +m +1=0的两个根, 则x 1+x 2=-2(m -1)m +6,x 1x 2=m +1m +6.∵1x 1+1x 2=-4,即x 1+x 2x 1x 2=-4, ∴-2(m -1)m +1=-4,解得m =-3,当m =-3时,m +6≠0,Δ>0,符合题意,∴m 的值是-3.7.设f (x )=x 2+ax +3-a ,且f (x )在闭区间[-2,2]上恒取非负数,求a 的取值范围.[解析] f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22+3-a -a 24,f (x )≥0在x ∈[-2,2]恒成立的充分条件是f (x )在x ∈[-2,2]上的最小值非负.(1)当-a2<-2,即a >4时,f (x )在[-2,2]上是增函数,最小值为f (-2)=7-3a ,由7-3a ≥0,得a ≤73,这与a >4矛盾,此时a 不存在.(2)当-2≤-a2≤2,即-4≤a ≤4时,f (x )在[-2,2]上的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=3-a -a 24,3-a -a24≥0⇒a 2+4a -12≤0,∴-6≤a ≤2. 结合-4≤a ≤4,可知此时-4≤a ≤2.(3)当-a2>2,即a <-4时,f (x )在[-2,2]上是减函数,最小值为f (2)=7+a ,由7+a ≥0,得a ≥-7.∵a <-4,∴-7≤a <-4.由(1)(2)(3)可知,a 的取值范围是[-7,2].。
新版高一数学必修第一册第二章全部配套练习题(含答案和解析)
新版高一数学必修第一册第二章全部配套练习题(含答案和解析)2.1 等式性质与不等式性质基 础 练巩固新知 夯实基础1.若1a <1b <0,则下列结论中不正确的是( )A .a 2<b 2B .ab <b 2C .a +b <0D .|a |+|b |>|a +b |2.已知a >b >0,则下列不等式一定成立的是( ) A .a +1b >b +1aB .a +1a ≥b +1bC .b a >b +1a +1D .b -1b >a -1a3.下列说法正确的是( )A .若a >b ,c >d ,则ac >bdB .若1a >1b,则a <bC .若b >c ,则|a |b ≥|a |cD .若a >b ,c >d ,则a -c >b -d 4.若y 1=3x 2-x +1,y 2=2x 2+x -1,则y 1与y 2的大小关系是( ) A .y 1<y 2 B .y 1=y 2C .y 1>y 2D .随x 值变化而变化 5.一辆汽车原来每天行驶x km ,如果这辆汽车每天行驶的路程比原来多19 km ,那么在8天内它的行程就超过2 200 km ,写成不等式为________;如果它每天行驶的路程比原来少12 km ,那么它原来行驶8天的路程就得花9天多的时间,用不等式表示为________.6.已知三个不等式①ab >0;①c a >db ;①bc >ad .若以其中的两个作为条件,余下的一个作为结论,则可以组成________个正确命题.7.若x ①R ,则x 1+x2与12的大小关系为________. 8.已知1<α<3,-4< β <2,若z =12α-β,则z 的取值范围是________.9.已知a >b ,1a <1b ,求证:ab >0.10.已知-2<a ≤3,1≤b <2,试求下列代数式的取值范围.(1)|a |; (2)a +b ; (3)a -b ; (4)2a -3b .能 力 练综合应用 核心素养11.设a >b >c ,且a +b +c =0,则下列不等式恒成立的是( ) A .ab >bc B .ac >bc C .ab >acD .a |b |>c |b |12.若abcd <0,且a >0,b >c ,d <0,则( ) A .b <0,c <0 B .b >0,c >0 C .b >0,c <0D .0<c <b 或c <b <013.实数a ,b ,c ,d 满足下列三个条件:①d >c ;①a +b =c +d ;①a +d <b +c .则将a ,b ,c ,d 按照从小到大的次序排列为________. 14.已知|a |<1,则11+a 与1-a 的大小关系为________.15.已知a ,b ①R ,a +b >0,试比较a 3+b 3与ab 2+a 2b 的大小.16.已知0<a <b 且a +b =1,试比较: (1)a 2+b 2与b 的大小; (2)2ab 与12的大小.17.已知1≤a -b ≤2,2≤a +b ≤4,求4a -2b 的取值范围.18.建筑设计规定,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积.但按采光标准,窗户面积与地板面积的比值应不小于10%,且这个比值越大,住宅的采光条件就越好,试问:同时增加相等的窗户面积和地板面积,住宅的采光条件是变好了,还是变坏了?请说明理由.【参考答案】1. D 解析: ①1a <1b <0,①b <a <0,①b 2>a 2,ab <b 2,a +b <0,①A 、B 、C 均正确,①b <a <0,①|a |+|b |=|a +b |,故D 错误.2. A 解析:因为a >b >0,所以1b >1a >0,所以a +1b >b +1a,故选A.3. C 解析 A 项:a ,b ,c ,d 的符号不确定,故无法判断;B 项:不知道ab 的符号,无法确定a ,b 的大小;C 项:|a |≥0,所以|a |b ≥|a |c 成立;D 项:同向不等式不能相减.4. C 解析y 1-y 2=(3x 2-x +1)-(2x 2+x -1)=x 2-2x +2=(x -1)2+1>0, 所以y 1>y 2.故选C.5. 8(x +19)>2 200 8x >9(x -12) 解析:①原来每天行驶x km ,现在每天行驶(x +19)km.则不等关系“在8天内的行程超过2 200 km”,写成不等式为8(x +19)>2 200.①若每天行驶(x -12)km ,则不等关系“原来行驶8天的路程现在花9天多时间”, 写成不等式为8x >9(x -12). 6. 3 解析:①①①①,①①①①.(证明略)由①得bc -ad ab >0,又由①得bc -ad >0.所以ab >0①①.所以可以组成3个正确命题.7. x 1+x 2≤12 解析:①x 1+x 2-12=2x -1-x 22(1+x 2)=-(x -1)22(1+x 2)≤0,①x 1+x 2≤12. 8. ⎩⎨⎧⎭⎬⎫z ⎪⎪-32<z <112 解析:①1<α<3,①12<12α<32,又-4<β<2,①-2<-β<4.①-32<12α-β<112,即-32<z <112. 9.证明:①1a <1b ,①1a -1b <0,即b -a ab<0,而a >b ,①b -a <0,①ab >0. 10. 解:(1)|a |①[0,3].(2)-1<a +b <5.(3)依题意得-2<a ≤3,-2<-b ≤-1,相加得-4<a -b ≤2;(4)由-2<a ≤3得-4<2a ≤6,①由1≤b <2得-6<-3b ≤-3,①由①+①得,-10<2a -3b ≤3. 11. C 解析:选C.因为a >b >c ,且a +b +c =0,所以a >0,c <0,b 可正、可负、可为零. 由b >c ,a >0知,ab >ac .12. D 解析: 由a >0,d <0,且abcd <0,知bc >0,又①b >c ,①0<c <b 或c <b <0. 13. a <c <d <b 解析:由①得a =c +d -b 代入①得c +d -b +d <b +c ,①c <d <b .由①得b =c +d -a 代入①得a +d <c +d -a +c ,①a <c .①a <c <d <b . 14.11+a≥1-a 解析:由|a |<1,得-1<a <1. ①1+a >0,1-a >0.即11+a 1-a =11-a 2①0<1-a 2≤1,①11-a 2≥1,①11+a≥1-a . 15.解:因为a +b >0,(a -b )2≥0,所以a 3+b 3-ab 2-a 2b =a 3-a 2b +b 3-ab 2=a 2(a -b )+b 2(b -a )=(a -b )(a 2-b 2)=(a -b )(a -b )(a +b )=(a -b )2(a +b )≥0,所以a 3+b 3≥ab 2+a 2b .16.解:(1)因为0<a <b 且a +b =1,所以0<a <12<b ,则a 2+b 2-b =a 2+b (b -1)=a 2-ab =a (a -b )<0,所以a 2+b 2<b .(2)因为2ab -12=2a (1-a )-12=-2a 2+2a -12=-2⎝⎛⎭⎫a 2-a +14=-2⎝⎛⎭⎫a -122<0,所以2ab <12.17.解:令4a -2b =m (a -b )+n (a +b ),①⎩⎪⎨⎪⎧ m +n =4,-m +n =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =1.又①1≤a -b ≤2,①3≤3(a -b )≤6,又①2≤a +b ≤4,①5≤3(a -b )+(a +b )≤10,即5≤4a -2b ≤10. 故4a -2b 的取值范围为5≤4a -2b ≤10.18.解:设住宅窗户面积、地板面积分别为a ,b ,同时增加的面积为m ,根据问题的要求a <b ,且ab ≥10%.由于a +mb +m -a b =m (b -a )b (b +m )>0,于是a +m b +m >a b .又a b ≥10%,因此a +m b +m >ab≥10%.所以同时增加相等的窗户面积和地板面积后,住宅的采光条件变好了.2.2 第1课时 基本不等式的证明基 础 练巩固新知 夯实基础1.已知a ,b ①R ,且ab >0,则下列结论恒成立的是( )A .a 2+b 2>2abB .a +b ≥2ab C.1a +1b >2ab D.b a +a b ≥2 2.不等式a 2+1≥2a 中等号成立的条件是( )A .a =±1B .a =1C .a =-1D .a =03.对x ①R 且x ≠0都成立的不等式是( )A .x +1x ≥2B .x +1x ≤-2C.|x |x 2+1≥12D.⎪⎪⎪⎪x +1x ≥2 4.已知x >0,y >0,x ≠y ,则下列四个式子中值最小的是( )A.1x +yB.14⎝⎛⎭⎫1x +1yC. 12(x 2+y 2)D.12xy5.给出下列不等式:①x +1x ≥2; ①⎪⎪⎪⎪x +1x ≥2; ①x 2+y 2xy ≥2; ①x 2+y 22>xy ; ①|x +y |2≥|xy |.其中正确的是________(写出序号即可).6.若a >0,b >0,a +b =2,则下列不等式对一切满足条件的a ,b 恒成立的是________(填序号).①ab ≤1; ①a +b ≤2; ①a 2+b 2≥2; ①a 3+b 3≥3; ①1a +1b≥2.7.设a ,b ,c 都是正数,求证:bc a +ac b +abc≥a +b +c .能 力 练综合应用 核心素养8.若0<a <b ,a +b =1,则a ,12,2ab 中最大的数为( )A .aB .2ab C.12D .无法确定9.已知a >0,b >0,则a +b2,ab ,a 2+b 22,2aba +b中最小的是( ) A.a +b 2B.abC.a 2+b 22D.2aba +b10.设a >0,b >0,则下列不等式中不一定成立的是( )A .a +b +1ab≥22 B.2ab a +b ≥abC.a 2+b 2ab ≥a +b D .(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b ≥4 11.已知a ,b ①(0,+∞),且a +b =1,则下列各式恒成立的是( )A.1ab≥8 B.1a +1b≥4C.ab ≥12D.1a 2+b2≤12 12.若a <1,则a +1a -1与-1的大小关系是________.13.给出下列结论:①若a >0,则a 2+1>a .①若a >0,b >0,则⎝⎛⎭⎫1a +a ⎝⎛⎭⎫b +1b ≥4. ①若a >0,b >0,则(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b ≥4. ①若a ①R 且a ≠0,则9a +a ≥6.其中恒成立的是________.14.已知x >0,y >0,z >0.求证:⎝⎛⎭⎫y x +z x ⎝⎛⎭⎫x y +z y ⎝⎛⎭⎫x z +y z ≥8.15.已知a >0,b >0,a +b =1,求证⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b ≥9.【参考答案】1. D 解析:选D.对于A ,当a =b 时,a 2+b 2=2ab ,所以A 错误;对于B ,C ,虽然ab >0,只能说明a ,b 同号,当a ,b 都小于0时,B ,C 错误;对于D ,因为ab >0,所以b a >0,a b >0,所以b a +ab ≥2b a ·a b ,即b a +a b≥2成立.2. B [解析] a 2+1-2a =(a -1)2≥0,①a =1时,等号成立.3. D [解析] 因为x ①R 且x ≠0,所以当x >0时,x +1x ≥2;当x <0时,-x >0,所以x +1x =-⎝⎛⎭⎫-x +1-x ≤-2,所以A 、B 都错误;又因为x 2+1≥2|x |,所以|x |x 2+1≤12,所以C 错误,故选D. 4. C [解析] 解法一:①x +y >2xy ,①1x +y <12xy,排除D ;①14⎝⎛⎭⎫1x +1y =x +y 4xy =14xy x +y >1(x +y )2x +y =1x +y ,①排除B ;①(x +y )2=x 2+y 2+2xy <2(x 2+y 2),①1x +y>12(x 2+y 2),排除A.解法二:取x =1,y =2.则1x +y =13;14⎝⎛⎭⎫1x +1y =38;12(x 2+y 2)=110;12xy =122=18.其中110最小. 5. ① 解析:当x >0时,x +1x ≥2;当x <0时,x +1x≤-2,①不正确;因为x 与1x 同号,所以⎪⎪⎪⎪x +1x =|x |+1|x |≥2,①正确; 当x ,y 异号时,①不正确; 当x =y 时,x 2+y 22=xy ,①不正确;当x =1,y =-1时,①不正确.6. ①①① [解析] 令a =b =1,排除①①;由2=a +b ≥2ab ①ab ≤1,①正确;a 2+b 2=(a +b )2-2ab =4-2ab ≥2,①正确;1a +1b =a +b ab =2ab≥2,①正确.7.[证明] 因为a ,b ,c 都是正数,所以bc a ,ac b ,ab c 也都是正数.所以bc a +ac b ≥2c ,ac b +ab c ≥2a ,bc a +abc≥2b ,三式相加得2⎝⎛⎭⎫bc a +ac b +ab c ≥2(a +b +c ),即bc a +ac b +abc ≥a +b +c ,当且仅当a =b =c 时取等号. 8. C 解析:选C.因为0<a <b ,a +b =1,所以a <12,因为ab <⎝⎛⎭⎫a +b 22=14,所以2ab <12,则a ,12,2ab 中最大的数为12,故选C.9. D [解析] 因为a >0,b >0,所以2ab a +b ≤2ab2ab =ab ,a +b 2≥ab ,a 2+b 22=2(a 2+b 2)4≥(a +b )24=a +b2(当且仅当a =b >0时,等号成立).所以a +b2,ab ,a 2+b 22,2ab a +b 中最小的是2aba +b,故选D. 10. B 解析:选B.因为a >0,b >0,所以a +b +1ab ≥2ab +1ab ≥22,当且仅当a =b 且2ab =1ab即a =b =22时取等号,故A 一定成立.因为a +b ≥2ab >0,所以2ab a +b ≤2ab2ab =ab ,当且仅当a =b 时取等号,所以2ab a +b ≥ab 不一定成立,故B 不成立.因为2ab a +b ≤2ab 2ab=ab ,当且仅当a =b 时取等号,所以a 2+b 2a +b =(a +b )2-2ab a +b =a +b -2ab a +b ≥2ab -ab ,当且仅当a =b 时取等号,所以a 2+b 2a +b ≥ab ,所以a 2+b 2ab≥a +b ,故C 一定成立.因为(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b =2+b a +ab≥4,当且仅当a =b 时取等号,故D 一定成立,故选B. 11. B [解析] ①当a ,b ①(0,+∞)时,a +b ≥2ab ,又a +b =1,①2ab ≤1,即ab ≤12.①ab ≤14.①1ab ≥4.故选项A 不正确,选项C 也不正确.对于选项D ,①a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab ,当a ,b ①(0,+∞)时,由ab ≤14可得a 2+b 2=1-2ab ≥12.所以1a 2+b 2≤2,故选项D 不正确.对于选项B ,①a >0,b >0,a +b =1,①1a +1b =⎝⎛⎭⎫1a +1b (a +b )=1+b a +ab+1≥4,当且仅当a =b 时,等号成立.故选B.12. a +1a -1≤-1 解析:因为a <1,即1-a >0,所以-⎝⎛⎭⎫a -1+1a -1=(1-a )+11-a≥2(1-a )·11-a=2.即a +1a -1≤-1.13.①①① [解析] 因为(a 2+1)-a =⎝⎛⎭⎫a -122+34>0,所以a 2+1>a ,故①恒成立. 因为a >0,所以a +1a ≥2,因为b >0,所以b +1b ≥2,所以当a >0,b >0时,⎝⎛⎭⎫a +1a ⎝⎛⎭⎫b +1b ≥4,故①恒成立. 因为(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b =2+b a +a b ,又因为a ,b ①(0,+∞),所以b a +ab ≥2,所以(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b ≥4,故①恒成立. 因为a ①R 且a ≠0,不符合基本不等式的条件,故9a+a ≥6是错误的.14.证明:因为x >0,y >0,z >0,所以y x +z x ≥2yz x >0,x y +z y ≥2xz y >0,x z +y z ≥2xyz >0,所以⎝⎛⎭⎫y x +z x ⎝⎛⎭⎫x y +z y ⎝⎛⎭⎫x z +y z ≥8yz ·xz ·xyxyz=8,当且仅当x =y =z 时等号成立. 15.[证明] 证法一:因为a >0,b >0,a +b =1,所以1+1a =1+a +b a =2+b a ,同理1+1b =2+a b,故⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b =⎝⎛⎭⎫2+b a ⎝⎛⎭⎫2+a b =5+2⎝⎛⎭⎫b a +a b ≥5+4=9.所以⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b ≥9(当且仅当a =b =12时取等号).证法二:因为a ,b 为正数,a +b =1.所以⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b =1+1a +1b +1ab =1+a +b ab +1ab =1+2ab , ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22=14,于是1ab ≥4,2ab ≥8,因此⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b ≥1+8=9⎝⎛⎭⎫当且仅当a =b =12时等号成立.2.2 第2课时 基本不等式的综合应用基 础 练巩固新知 夯实基础1.(3-a )(a +6)(-6≤a ≤3)的最大值为( )A .9 B.92 C .3 D.3222.设x >0,则y =3-3x -1x的最大值是( )A .3B .3-22C .3-2 3D .-1 3.若0<x <12,则函数y =x 1-4x 2的最大值为( )A .1 B.12 C.14D.184.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件5.已知a >0,b >0,2a +1b =16,若不等式2a +b ≥9m 恒成立,则m 的最大值为( )A .8B .7C .6D .56.已知y =4x +ax (x >0,a >0)在x =3时取得最小值,则a =________.7.已知y =x +1x.(1)已知x >0,求y 的最小值;(2)已知x <0,求y 的最大值.8.已知a >0,b >0,且2a +b =ab .(1)求ab 的最小值; (2)求a +2b 的最小值.能 力 练综合应用 核心素养9.已知a <b ,则b -a +1b -a+b -a 的最小值为( )A .3B .2C .4D .110.已知实数x ,y 满足x >0,y >0,且2x +1y=1,则x +2y 的最小值为( )A .2B .4C .6D .811.设x >0,则函数y =x +22x +1-32的最小值为( ) A .0 B.12C .1D.3212.已知x ≥52,则y =x 2-4x +52x -4有( )A .最大值54B .最小值54za C .最大值1D .最小值113.已知不等式(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +a y ≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值为( )A .2B .4C .6D .814.已知x >0,y >0,2x +3y =6,则xy 的最大值为________.15.若点A (-2,-1)在直线mx +ny +1=0上,其中mn >0,则1m +2n的最小值为________.16.设a>b>c,且1a-b+1b-c≥ma-c恒成立,求m的取值范围.17.(1)若x<3,求y=2x+1+1x-3的最大值;(2)已知x>0,求y=2xx2+1的最大值.【参考答案】1. B 解析:选B.因为-6≤a ≤3,所以3-a ≥0,a +6≥0,所以(3-a )(a +6)≤(3-a )+(a +6)2=92.即(3-a )(a +6)(-6≤a ≤3)的最大值为92.2. C 解析:y =3-3x -1x=3-⎝⎛⎭⎫3x +1x ≤3-2 3x ·1x =3-23,当且仅当3x =1x ,即x =33时取等号. 3. C 解析:因为0<x <12,所以1-4x 2>0,所以x 1-4x 2=12×2x 1-4x 2≤12×4x 2+1-4x 22=14,当且仅当2x=1-4x 2,即x =24时等号成立,故选C. 4. B 解析:设每件产品的平均费用为y 元,由题意得y =800x +x 8≥2800x ·x8=20. 当且仅当800x =x8(x >0),即x =80时“=”成立,故选B.5. C 解析:可得6⎝⎛⎭⎫2a +1b =1,所以2a +b =6⎝⎛⎭⎫2a +1b ·(2a +b )=6⎝⎛⎭⎫5+2a b +2b a ≥6×(5+4)=54,当且仅当2ab =2ba时等号成立,所以9m ≤54,即m ≤6,故选C. 6. 36 解析:y =4x +ax≥24x ·a x =4a (x >0,a >0),当且仅当4x =a x ,即x =a2时等号成立,此时y 取得最小值4a . 又由已知x =3时,y 的最小值为4a ,所以a2=3,即a =36. 7. 解:(1)因为x >0,所以x +1x≥2x ·1x =2,当且仅当x =1x,即x =1时等号成立.所以y 的最小值为2. (2)因为x <0,所以-x >0.所以f (x )=-⎣⎡⎦⎤(-x )+1-x ≤-2(-x )·1-x =-2,当且仅当-x =1-x,即x =-1时等号成立.所以y 的最大值为-2. 8. 解:因为2a +b =ab ,所以1a +2b=1;(1)因为a >0,b >0, 所以1=1a +2b≥22ab ,当且仅当1a =2b =12,即a =2,b =4时取等号,所以ab ≥8,即ab 的最小值为8;(2)a +2b =(a +2b )⎝⎛⎭⎫1a +2b =5+2b a +2ab ≥5+22b a ·2ab=9, 当且仅当2b a =2ab ,即a =b =3时取等号,所以a +2b 的最小值为9.9. A 解析:因为a <b ,所以b -a >0,由基本不等式可得b -a +1b -a +b -a =1+1b -a+(b -a )≥1+21b -a·(b -a )=3, 当且仅当1b -a =b -a (b >a ),即当b -a =1时,等号成立,因此,b -a +1b -a +b -a 的最小值为3,故选A.10. D 解析:因为x >0,y >0,且2x +1y =1,所以x +2y =(x +2y )⎝⎛⎭⎫2x +1y =4+4y x +xy≥4+24y x ·xy=8, 当且仅当4y x =xy时等号成立.故选D.11. A 解析:选A.因为x >0,所以x +12>0,所以y =x +22x +1-32=⎝⎛⎭⎫x +12+1x +12-2≥2⎝⎛⎭⎫x +12·1x +12-2=0,当且仅当x +12=1x +12,即x =12时等号成立,所以函数的最小值为0. 12. D 解析:y =x 2-4x +52x -4=(x -2)2+12(x -2)=12⎣⎡⎦⎤(x -2)+1x -2,因为x ≥52,所以x -2>0,所以12⎣⎡⎦⎤(x -2)+1x -2≥12·2(x -2)·1x -2=1,当且仅当x -2=1x -2,即x =3时取等号.故y 的最小值为1.13. B 解析 (x +y )⎝⎛⎭⎫1x +a y =1+a +ax y +y x ≥1+a +2a =(a +1)2⎝⎛⎭⎫当且仅当y x =a 时取等号 .①(x +y )⎝⎛⎭⎫1x +a y ≥9对任意正实数x ,y 恒成立,①(a +1)2≥9.①a ≥4.14. 32 解析:因为x >0,y >0,2x +3y =6,所以xy =16(2x ·3y )≤16·⎝⎛⎭⎫2x +3y 22=16·⎝⎛⎭⎫622=32.当且仅当2x =3y ,即x =32,y =1时,xy 取到最大值32.15. 8 解析:因为点A (-2,-1)在直线mx +ny +1=0上,所以2m +n =1, 所以1m +2n =2m +n m +2(2m +n )n=4+⎝⎛⎭⎫n m +4m n ≥8. 16.解 由a >b >c ,知a -b >0,b -c >0,a -c >0.因此,原不等式等价于a -c a -b +a -c b -c≥m .要使原不等式恒成立,只需a -c a -b +a -cb -c的最小值不小于m 即可. 因为a -c a -b +a -c b -c =(a -b )+(b -c )a -b +(a -b )+(b -c )b -c =2+b -c a -b +a -b b -c≥2+2b -c a -b ×a -bb -c=4, 当且仅当b -c a -b =a -b b -c,即2b =a +c 时,等号成立.所以m ≤4,即m ①{m |m ≤4}.17.解:(1)因为x <3,所以3-x >0.又因为y =2(x -3)+1x -3+7=-⎣⎡⎦⎤2(3-x )+13-x +7,由基本不等式可得2(3-x )+13-x≥22(3-x )·13-x =22,当且仅当2(3-x )=13-x,即x =3-22时,等号成立,于是-⎣⎡⎦⎤2(3-x )+13-x ≤-22,-⎣⎡⎦⎤2(3-x )+13-x +7≤7-22,故y 的最大值是7-2 2.(2)y =2x x 2+1=2x +1x .因为x >0,所以x +1x ≥2x ·1x =2,所以0<y ≤22=1,当且仅当x =1x,即x =1时,等号成立.故y 的最大值为1.2.3 第1课时 二次函数与一元二次方程、不等式基 础 练巩固新知 夯实基础1.已知集合M={x|x2-3x-28≤0},N={x|x2-x-6>0},则M∩N为()A.{x|-4≤x<-2或3<x≤7} B.{x|-4<x≤-2或3≤x<7}C.{x|x≤-2或x>3} D.{x|x<-2或x≥3}2.一元二次方程ax2+bx+c=0的根为2,-1,则当a<0时,不等式ax2+bx+c≥0的解集为() A.{x|x<-1或x>2} B.{x|x≤-1或x≥2}C.{x|-1<x<2} D.{x|-1≤x≤2}3.一元二次方程ax2+bx+c=0的根为2,-1,则当a<0时,不等式ax2+bx+c≥0的解() A.{x|x<-1或x>2} B.{x|x≤-1或x≥2}C.{x|-1<x<2} D.{x|-1≤x≤2}4.关于x的不等式ax-b>0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式(ax+b)(x-3)>0的解集是() x|x<-1或x>3B.{x|-1<x<3}A.{}C.{x|1<x<3} D.{x|x<1或x>3}5.若不等式ax2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y=ax2-x-c的图象为()6.设集合A={x|(x-1)2<3x+7,x①R},则集合A∩Z中有________个元素.7.不等式-1<x2+2x-1≤2的解集是________.8.解关于x的不等式:x2+(1-a)x-a<0.9. 解不等式:x 2-3|x |+2≤0.能 力 练综合应用 核心素养10. 若0<t <1,则关于x 的不等式(t -x )(x -1t)>0的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1t <x <tB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >1t 或x <tC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <1t 或x >tD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |t <x <1t11.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6, x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)①(3,+∞)B .(-3,1)①(2,+∞)C .(-1,1)①(3,+∞)D .(-∞,-3)①(1,3)12.不等式x 2-px -q <0的解集是{x |2<x <3},则不等式qx 2-px -1>0的解是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <-12或x >-13 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x <-13 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13<x <12 D.{}x | x <2或x >3 13.已知x =1是不等式k 2x 2-6kx +8≥0的解,则k 的取值范围是______________.14.方程x 2+(m -3)x +m =0的两根都是负数,则m 的取值范围为________.15.若关于x 的不等式ax 2-6x +a 2>0的解集为{x |1<x <m },则a =________,m =________. 16.若不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-13≤x ≤2,求关于x 的不等式cx 2-bx +a <0的解集.17.解关于x 的不等式ax 2-2(a +1)x +4>0.【参考答案】1. A 解析 ①M ={x |x 2-3x -28≤0}={x |-4≤x ≤7},N ={x |x 2-x -6>0}={x |x <-2或x >3},①M ∩N ={x |-4≤x <-2或3<x ≤7}.2. D 解析 由题意知,-b a =1,ca =-2,①b =-a ,c =-2a ,又①a <0,①x 2-x -2≤0,①-1≤x ≤2.3. D 解析 由方程ax 2+bx +c =0的根为2,-1,知函数y =ax 2+bx +c 的零点为2,-1,又①a <0,①函数y =ax 2+bx +c 的图象是开口向下的抛物线,①不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为{x |-1≤x ≤2}.4. A 解析 由题意,知a >0,且1是ax -b =0的根,所以a =b >0,所以(ax +b )(x -3)=a (x +1)(x -3)>0,所以x <-1或x >3,因此原不等式的解集为{x |x <-1或x >3}.5. B 解析 因为不等式的解集为{x |-2<x <1},所以a <0,排除C 、D ;又与坐标轴交点的横坐标为-2,1,故选B.6. 6 解析 由(x -1)2<3x +7,解得-1<x <6,即A ={x |-1<x <6},则A ∩Z ={0,1,2,3,4,5},故A ∩Z 共有6个元素.7. {x |-3≤x <-2或0<x ≤1} 解析 ①⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3≤0,x 2+2x >0,①-3≤x <-2或0<x ≤1.8. 解 方程x 2+(1-a )x -a =0的解为x 1=-1,x 2=a .函数y =x 2+(1-a )x -a 的图象开口向上,所以(1)当a <-1时,原不等式解集为{x |a <x <-1}; (2)当a =-1时,原不等式解集为①; (3)当a >-1时,原不等式解集为{x |-1<x <a }. 9. 解 原不等式等价于|x |2-3|x |+2≤0,即1≤|x |≤2.当x ≥0时,1≤x ≤2;当x <0时,-2≤x ≤-1. ①原不等式的解集为{x |-2≤x ≤-1或1≤x ≤2}.10. D 解析 ①0<t <1,①1t >1,①1t >t .①(t -x )(x -1t )>0①(x -t )(x -1t )<0①t <x <1t .11. A 解析 f (1)=12-4×1+6=3,当x ≥0时,x 2-4x +6>3,解得x >3或0≤x <1;当x <0时,x +6>3,解得-3<x <0. 所以f (x )>f (1)的解集是(-3,1)①(3,+∞).12. B [解析] 易知方程x 2-px -q =0的两个根是2,3.由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧ 2+3=p ,2×3=-q ,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =5,q =-6,不等式qx 2-px -1>0为-6x 2-5x -1>0,解得-12<x <-13.13. k ≤2或k ≥4 解析 x =1是不等式k 2x 2-6kx +8≥0的解,把x =1代入不等式得k 2-6k +8≥0,解得k ≥4或k ≤2.14. {m |m ≥9} 解析 ①⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(m -3)2-4m ≥0,x 1+x 2=3-m <0,x 1x 2=m >0,①m ≥9.15. -3 -3 解析 可知1,m 是方程ax 2-6x +a 2=0的两个根,且a <0, ①⎩⎪⎨⎪⎧1+m =6a 1×m =a解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-3m =-3或⎩⎪⎨⎪⎧a =2m =2(舍去). 16.解 由ax 2+bx +c ≥0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-13≤x ≤2,知a <0,且关于x 的方程ax 2+bx +c =0的两个根分别为-13,2,①⎩⎨⎧-13+2=-b a-13×2=c a,①b =-53a ,c =-23a .所以不等式cx 2-bx +a <0可变形为⎝⎛⎭⎫-23a x 2-⎝⎛⎭⎫-53a x +a <0,即2ax 2-5ax -3a >0. 又因为a <0,所以2x 2-5x -3<0,所以所求不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-12<x <3.17.解 (1)当a =0时,原不等式可化为-2x +4>0,解得x <2,所以原不等式的解集为{x |x <2}.(2)当a >0时,原不等式可化为(ax -2)(x -2)>0,对应方程的两个根为x 1=2a,x 2=2.①当0<a <1时,2a >2,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2a ,或x <2;①当a =1时,2a=2,所以原不等式的解集为{x |x ≠2};①当a >1时,2a <2,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2,或x <2a . (3)当a <0时,原不等式可化为(-ax +2)(x -2)<0,对应方程的两个根为x 1=2a ,x 2=2,则2a<2,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2a<x <2. 综上,a <0时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2a<x <2; a =0时,原不等式的解集为{x |x <2};0<a ≤1时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2a,或x <2; 当a >1时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2,或x <2a2.3 第2课时 一元二次不等式的应用基 础 练巩固新知 夯实基础1.不等式x +5(x -1)2≥2的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -3≤x ≤12 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12≤x ≤3C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 12≤x <1或1<x ≤3 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12≤x ≤3且x ≠1 2.不等式4x +23x -1>0的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x >13或x <-12 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | -12<x <13C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x >13 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x <-123.不等式2-xx +1<1的解集是( )A .{x |x >1}B .{x |-1<x <2} C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x <-1或x >12 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | -1<x <124. 若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=①,则实数a 的值的集合是( )A .{a |0<a <4}B .{a |0≤a <4}C .{a |0<a ≤4}D .{a |0≤a ≤4}5. 若关于x 的不等式x 2-4x -m ≥0对任意x ①(0,1]恒成立,则m 的最大值为 ( )A .1B .-1C .-3D .36.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300 m 2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x (单位:m)的取值范围是( )A .15≤x ≤30B .12≤x ≤25C .10≤x ≤30D .20≤x ≤307. 若关于x 的不等式x -a x +1>0的解集为(-∞,-1)①(4,+∞),则实数a =________.8.若不等式x 2+mx +1>0的解集为R ,则m 的取值范围是__________.9.解下列分式不等式:(1)x +12x -3≤1; (2)2x +11-x <0.10. 当a 为何值时,不等式(a 2-1)x 2-(a -1)x -1<0的解集为R?能 力 练综合应用 核心素养11. 不等式x 2-2x -2x 2+x +1<2的解集为( )A .{x |x ≠-2}B .RC .①D .{x |x <-2或x >2}12.若不等式mx2+2mx-4<2x2+4x的解集为R,则实数m的取值范围是()A.(-2,2) B.(-2,2]C.(-∞,-2)①[2,+∞) D.(-∞,2)13.对任意a①[-1,1],函数f(x)=x2+(a-4)x+4-2a的值恒大于零,则x的取值范围是() A.1<x<3 B.x<1或x>3C.1<x<2 D.x<1或x>214.在R上定义运算①:x①y=x(1-y).若不等式(x-a)①(x+a)<1对任意的实数x都成立,则a的取值范围是________.15.已知2≤x≤3时,不等式2x2-9x+a<0恒成立,则a的取值范围为________.16.方程x2+(m-3)x+m=0有两个正实根,则m的取值范围是________.17.已知关于x的一元二次方程x2+2mx+2m+1=0.若方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m的取值范围.18.某地区上年度电价为0.8元/kW·h,年用电量为a kW·h,本年度计划将电价降低到0.55元/kW·h至0.75元/kW·h之间,而用户期望电价为0.4元/kW·h.经测算,下调电价后新增的用电量与实际电价和用户期望电价的差成反比(比例系数为k).该地区电力的成本价为0.3元/kW·h.(1)写出本年度电价下调后,电力部门的收益y与实际电价x的函数关系式;(2)设k=0.2a,当电价最低定为多少时仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%?注:收益=实际用电量×(实际电价-成本价).【参考答案】1. D 解析①原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x +5≥2(x -1)2,x ≠1,①⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-5x -3≤0,x ≠1,①⎩⎪⎨⎪⎧-12≤x ≤3,x ≠1,即⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12≤x ≤3且x ≠1. 2. A 解析4x +23x -1>0①(4x +2)(3x -1)>0①x >13或x <-12,此不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x >13或x <-12.3. C 解析原不等式等价于2-x x +1-1<0①1-2x x +1<0①(x +1)·(1-2x )<0①(2x -1)(x +1)>0,解得x <-1或x >12.4. D 解析 a =0时符合题意,a >0时,相应二次方程中的Δ=a 2-4a ≤0,得{a |0<a ≤4},综上得{a |0≤a ≤4}.5. C 解析 由已知可得m ≤x 2-4x 对一切x ①(0,1]恒成立,又f (x )=x 2-4x 在(0,1]上为减函数,①f (x )min =f (1)=-3,①m ≤-3.6. C 解析 设矩形的另一边长为y m ,则由三角形相似知,x 40=40-y40,①y =40-x ,①xy ≥300,①x (40-x )≥300,①x 2-40x +300≤0,①10≤x ≤30. 7. 4 解析x -ax +1>0①(x +1)(x -a )>0 ①(x +1)(x -4)>0,①a =4. 8. -2<m <2 解析 由题意知,不等式x 2+mx +1>0对应的函数的图象在x 轴的上方,所以Δ=(m )2-4×1×1<0,所以-2<m <2.9. 解 (1)①x +12x -3≤1,①x +12x -3-1≤0,①-x +42x -3≤0,即x -4x -32≥0.此不等式等价于(x -4)⎝⎛⎭⎫x -32≥0且x -32≠0,解得x <32或x ≥4.①原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <32或x ≥4. (2)由2x +11-x <0得x +12x -1>0,此不等式等价于⎝⎛⎭⎫x +12(x -1)>0,解得x <-12或x >1, ①原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-12或x >1.10.解 ①当a 2-1=0时,a =1或-1.若a =1,则原不等式为-1<0,恒成立.若a =-1,则原不等式为2x -1<0即x <12,不合题意,舍去.①当a 2-1≠0时,即a ≠±1时,原不等式的解集为R 的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1<0,Δ=[-a -1]2+4a 2-1<0.解得-35<a <1.综上a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-35,1. 11. A 解析①x 2+x +1>0恒成立,①原不等式①x 2-2x -2<2x 2+2x +2①x 2+4x +4>0①(x +2)2>0,①x ≠-2. ①不等式的解集为{x |x ≠-2}.12. B 解析 ①mx 2+2mx -4<2x 2+4x , ①(2-m )x 2+(4-2m )x +4>0.当m =2时,4>0,x ①R ;当m <2时,Δ=(4-2m )2-16(2-m )<0,解得-2<m <2.此时,x ①R . 综上所述,-2<m ≤2.13. B 解析 设g (a )=(x -2)a +(x 2-4x +4),g (a )>0恒成立且a ①[-1,1]①⎩⎪⎨⎪⎧ g1=x 2-3x +2>0g-1=x 2-5x +6>0①⎩⎪⎨⎪⎧x <1或x >2x <2或x >3①x <1或x >3. 14. -12 <a <32 解析 根据定义得(x -a )①(x +a )=(x -a )[1-(x +a )]=-x 2+x +a 2-a ,又(x -a )①(x +a )<1对任意的实数x 都成立,所以x 2-x +a +1-a 2>0对任意的实数x 都成立,所以Δ<0,即1-4(a +1-a 2)<0,解得-12<a <32.15. a <9 解析 ①当2≤x ≤3时,2x 2-9x +a <0恒成立,①当2≤x ≤3时,a <-2x 2+9x 恒成立.令y =-2x 2+9x .①2≤x ≤3,且对称轴方程为x =94,①y min =9,①a <9.①a 的取值范围为a <9.16. (0,1] 解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m -32-4m ≥0x 1+x 2=3-m >0x 1x 2=m >0, 解得0<m ≤1.17. 解 设f (x )=x 2+2mx +2m +1,根据题意,画出示意图由图分析可得,m 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ f 0=2m +1<0f -1=2>0f 1=4m +2<0f 2=6m +5>0解得-56<m <-12. 18. 解(1)设下调后的电价为x 元/kW·h ,依题意知,用电量增至k x -0.4+a ,电力部门的收益为y =⎝⎛⎭⎫k x -0.4+a (x -0.3)(0.55≤x ≤0.75).(2)依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫0.2ax -0.4+a (x -0.3)≥[a ×(0.8-0.3)](1+20%),0.55≤x ≤0.75.整理,得⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-1.1x +0.3≥0,0.55≤x ≤0.75.解此不等式,得0.60≤x ≤0.75.①当电价最低定为0.60元/kW·h 时,仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%.。
高一数学必修1(北师大版)同步练习2-3
2-3 函数的单调性基础巩固一、选择题1.下列函数中,在(-∞,0)上为减函数的是()A.y=1x2B.y=x3C.y=x0D.y=x2[答案] D[解析]∵函数y=x2的图像是开口向上的抛物线,对称轴为y 轴,∴函数y=x2在(-∞,0)上为减函数.2.若函数y=5x2+mx+4在区间(-∞,-1]上是减函数,在区间[-1,+∞)上是增函数,则m=()A.2B.-2C.10D.-10[答案] C[解析]函数y=5x2+mx+4的图像为开口向上对称轴是x=-m10要使函数y=5x2+mx+4在区间(-∞,-1]上是减函数,在区间[-1,+∞)上是增函数,则-m10=-1,∴m=10.3.已知f(x)在(-∞,+∞)内是减函数,a、b∈R,且a+b≤0,则有()A.f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b)B.f(a)+f(b)≤f(-a)+f(-b)C.f(a)+f(b)≤-f(a)-f(b)D.f(a)+f(b)≥-f(a)-f(b)[答案] A[解析]∵f(x)在(-∞,+∞)内是减函数,a、b∈R,且a+b≤0,∴a ≤-b ,b ≤-a ,∴f (a )≥f (-b ),f (b )≥f (-a ), ∴f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b ).4.(2012·南安高一检测)已知函数f (x )=ax 2-x +1在(-∞,2)上是减少的,则a 的取值范围是( )A .(0,14]B .[0,14]C .[2,+∞)D .(0,4][答案] B[解析] 当a =0时,f (x )=-x +1在(-∞,2)上是减少的; 当a ≠0时,要使f (x )在(-∞,2)上是减少的.则⎩⎨⎧a >0--12a ≥2∴0<a ≤14.综上可得a 的取值范围为a ∈[0,14].5.(2012·海口高一检测)下列四个函数之中,在(0,+∞)上为增函数的是( )A .f (x )=3-xB .f (x )=x 2-3xC .f (x )=-1x +1D .f (x )=-|x |[答案] C[解析] 分别画出四个函数的图像易知y =x 2-3x 在(32,+∞)为增加的,y =3-x 在(0,+∞)为减少的,y =-|x |在(0,+∞)上是减少的,y =-1x +1在(-1,+∞)上为增加的,故选C.6.定义在R 上的函数y =f (x )关于y 轴对称,且在[0,+∞)上是增加的,则下列关系成立的是()A.f(3)<f(-4)<f(-π)B.f(-π)<f(-4)<f(3)C.f(-4)<f(-π)<f(3)D.f(3)<f(-π)<f(-4)[答案] D[解析]∵f(-π)=f(π),f(-4)=f(4),且f(x)在[0,+∞)上是增加的,∴f(3)<f(π)<f(4),∴f(3)<f(-π)<f(-4).二、填空题7.设函数f(x)满足:对任意的x1、x2∈R都有(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]>0,则f(-3)与f(-π)的大小关系是________.[答案]f(-3)>f(-π)[解析]由(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,可知函数f(x)为增函数,又-3>-π,∴f(-3)>f(-π).8.若f(x)=x2-2(1+a)x+2在(-∞,4]上是减函数,则实数a 的取值范围为________.[答案]a≥3[解析]∵函数f(x)=x2-2(1+a)x+2的对称轴为x=1+a,∴要使函数在(-∞,4]上是减函数,应满足1+a≥4,∴a≥3.三、解答题9.已知函数f(x)=x+1.(1)求函数f(x)的定义域;(2)求证:函数f(x)在定义域上是增加的;(3)求函数f(x)的最小值.[解析] (1)要使函数有意义,自变量x 的取值需满足x +1≥0,解得x ≥-1,所以函数f (x )的定义域是[-1,+∞). (2)证明:设-1<x 1<x 2,则Δx =x 2-x 1>0, f (x 1)-f (x 2)=x 1+1-x 2+1 =(x 1+1-x 2+1)(x 1+1+x 2+1)x 1+1+x 2+1=(x 1+1)-(x 2+1)x 1+1+x 2+1=x 1-x 2x 1+1+x 2+1.∵-1<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1+1>0,x 2+1>0. ∴f (x 1)<f (x 2),即Δy =f (x 2)-f (x 1)>0, ∴函数f (x )在定义域上是增加的.(3)∵函数f (x )在定义域[-1,+∞)上是增加的, ∴f (x )≥f (-1)=0, 即函数f (x )的最小值是0.能 力 提 升一、选择题1.设函数f (x )在(-∞,+∞)上为减函数,则( ) A .f (a )>f (2a ) B .f (a 2)<f (a ) C .f (a 2+a )<f (a ) D .f (a 2+1)<f (a )[答案] D[解析] ∵a 2+1-a =(a -12)2+34>0,∴a 2+1>a ,又∵函数f (x )在(-∞,+∞)上为减函数, ∴f (a 2+1)<f (a ).2.下列命题正确的是( )A .定义在(a ,b )上的函数f (x ),若存在x 1,x 2∈(a ,b ),使得x 1<x 2时有f (x 1)<f (x 2),那么f (x )在(a ,b )上为增加的B .定义在(a ,b )上的函数f (x ),若有无穷多对x 1,x 2∈(a ,b ),使得x 1<x 2时有f (x 1)<f (x 2),那么f (x )在(a ,b )上为增加的C .若f (x )在区间I 1上为增加的,在区间I 2上也为增加的,那么f (x )在I 1∪I 2上也一定为增加的D .若f (x )在区间I 上为增加的且f (x 1)<f (x 2)(x 1,x 2∈I ),那么x 1<x 2 [答案] D[解析] 由单调性定义知,选项A 、B 错;对于C ,可举反例,如y =-1x ,在区间(-∞,0)上是增加的,在区间(0,+∞)上也是增加的,若x 1=-1,x 2=1时,x 1<x 2,f (-1)=1>f (1)=-1,∴函数y =-1x在(-∞,0)∪(0,+∞)上不是增加的,所以C 错,故选D.二、填空题3.f (x )是定义在[0,+∞)上的减函数,则不等式f (x )<f (-2x +8)的解集是______________.[答案] ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 83<x ≤4[解析]依题意,由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0-2x +8≥0,x >-2x +8解得83<x ≤4.4.(2011·四川理)函数f (x )的定义域为A ,若x 1,x 2∈A ,且f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2,则称f (x )为单函数.例如,函数f (x )=2x +1(x ∈R )是单函数,下列命题:①函数f (x )=x 2(x ∈R )是单函数;②若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2); ③若f :A →B 为单函数,则对于任意b ∈B ,它至多有一个原像; ④函数f (x )在某区间上具有单调性,则f (x )一定是单函数 其中的真命题是________.(写出所有真命题的编号) [答案] ②③[解析] 本题主要考查定义理解.①函数f (x )=x 2, 当f (x 1)=f (x 2)时不一定总有x 1=x 2也可x 1=-x 2,因此不对,④如果一个函数是单调的,不会出现f (x 1)=f (x 2)也不会出现x 1=x 2,故②③.三、解答题5.利用单调性的定义证明函数y =x +2x +1在(-1,+∞)上是减少的.[解析] 设x 1>x 2>-1,则Δx =x 2-x 1<0, Δy =y 1-y 2=x 1+2x 1+1-x 2+2x 2+1=x 2-x 1(x 1+1)(x 2+1)∵x 1>x 2>-1,x 1+1>0,x 2+1>0, Δx =x 2-x 1<0. ∴x 2-x 1(x 1+1)(x 2+1)<0. Δy =y 1-y 2<0.∴y =x +2x +1在(-1,+∞)上是减少的.6.函数f (x )是定义在(0,+∞)上的减函数,对任意的x ,y ∈(0,+∞),都有f (x +y )=f (x )+f (y )-1,且f (4)=5.(1)求f (2)的值; (2)解不等式f (m -2)≤3.[解析] (1)∵f (4)=f (2+2)=2f (2)-1=5, ∴f (2)=3.(2)由f (m -2)≤3,得f (m -2)≤f (2). ∵f (x )是(0,+∞)上的减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2≥2m -2>0,解得m ≥4. ∴不等式的解集为{m |m ≥4}.7.已知f (x )的定义域为R ,且有f (-x )=f (x ),而且在(0,+∞)上是减少的,判断在(-∞,0)上是增加的还是减少的,并加以证明.[解析] f (x )在(-∞,0)上为增加的. 证明:设x 1∈(-∞,0),x 2∈(-∞,0), 且x 1<x 2,则-x 1∈(0,+∞),-x 2∈(0,+∞), 且-x 1>-x 2.又f (x )在(0,+∞)上为减少的, ∴f (-x 1)<f (-x 2).又∵f (-x 1)=f (x 1),f (-x 2)=f (x 2), ∴f (x 1)<f (x 2).∴f (x )在(-∞,0)上为增加的.。
高中数学(必修一)第二章 基本不等式练习题
高中数学(必修一)第二章 基本不等式练习题(含答案解析)学校:___________姓名:___________班级:_____________一、解答题 1.已知a b ,比较2a ab +与23ab b -的大小,并证明.2.设a ,b 为正实数,求证:()()()2233338a b a b a b a b +++≥.3.求函数1(3)3y x x x =+>-的最小值.4.(1)把49写成两个正数的积,当这两个正数各取何值时,它们的和最小?(2)把12写成两个正数的和,当这两个正数各取何值时,它们的积最大?5.已知圆C 的圆心在坐标原点,且过点(M . (1)求圆C 的方程;(2)已知点P 是圆C 上的动点,试求点P 到直线40x y +-=的距离的最小值;(3)若直线l 与圆C 相切,且l 与,x y 轴的正半轴分别相交于,A B 两点,求ABC 的面积最小时直线l 的方程.6.已知a ,b R +∈,求证:()114a b a b ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭.7.函数π()2sin()10,||2f x x ωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭图像过点π,13⎛⎫ ⎪⎝⎭,且相邻对称轴间的距离为π2.(1)求,ωϕ的值;(2)已知ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若32A f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,且2a =,求ABC 面积的最大值.8.小张于年初支出50万元购买一辆大货车,第一年因缴纳各种费用需支出6万元,从第二年起,每年都比上一年增加支出万元,假定该车每年的运输收入均为25万元.小张在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第x 年年底出售,其销售收入为25x -万元(国家规定大货车的报废年限为10年).(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?(2)在第几年年底将大货车出售,能使小张获得的年平均利润最大? (利润=累积收入+销售收入-总支出)9.高一(3)班的小北为我校设计的冬季运动会会徽《冬日雪花》获得一等奖.他的设计灵感来自三个全等的矩形的折叠拼凑,现要批量生产.其中会徽的六个直角(如图2阴影部分)要利用镀金工艺上色.已知一块矩形材料如图1所示,矩形 ABCD 的周长为4cm ,其中长边 AD 为 x cm ,将BCD △沿BD 向ABD △折叠,BC 折过去后交AD 于点E .(1)用 x 表示图1中BAE 的面积;(2)已知镀金工艺是2元/2cm ,试求一个会徽的镀金部分所需的最大费用.10.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a , b ,c ,A 为锐角,cos cos 3cos b A a B c A +=. (1)求cos A ;(2)若2a =,求ABC 面积的最大值.11.已知(2,5)x ∈-,求(2)(5)y x x =+-的最大值,以及y 取得最大值时x 的值.12.下列结论是否成立?若成立,试说明理由;若不成立,试举出反例.(1)若0ab >,则a b +≥(2)若0ab >2≥;(3)若0ab <,则2b aa b+≤-.13.已知a ,b ,c 均为正实数.(1)求证:a b c ++≥(2)若1a b +=,求证:11119a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.14.已知x >2,求函数4()2f x x x =+-的最小值.15.已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,直线l 过F 且与抛物线C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,当3AB p =时,点M 的横坐标为2. (1)求抛物线C 的方程;(2)若直线l 与抛物线C 的准线交于点D ,点D 关于x 轴的对称点为E ,当DME 的面积取最小值时,求直线l 的方程.16.如图,动物园要以墙体为背面,用钢筋网围成四间具有相同面积的矩形虎笼.(1)现有可围36m 长钢筋网的材料,每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使每间虎笼的面积最大?(2)若每间虎笼的面积为220m ,则每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使围成四间虎笼的钢筋网总长最小?17.已知 5<4x ,求函数14145y x x =-+- 的最大值.参考答案:1.见解析【解析】利用作差法比较大小. 【详解】解:223a ab ab b +>-,证明如下:()2222232()a ab ab b a ab b a b +--=-+=-.a b ≠2()0a b ∴-> 223a ab ab b ∴+>-【点睛】本题考查作差法比较两式的大小关系,属于基础题. 2.证明见解析【分析】利用基本不等式计算可得;【详解】解:因为a ,b 为正实数,所以a b +≥222a b ab +≥,332a b +≥=当a b =时取等号,所以()()()223333228a b a b a b ab a b +++≥⨯=,即()()()2233338a b a b a b a b +++≥,当且仅当a b =时取等号;3.5【分析】式子化为1333x x +-+-,再利用基本不等式即可求解. 【详解】因为3x >, 所以30x ->,所以133353y x x =+-+≥=-, 当且仅当133x x -=-即4x =时取等号,此时取得最小值5.4.(1)当7x y ==时,x y +取得最小值14;(2)当6x y ==时,xy 取得最大值36【解析】(1)设0x >,0y >,49xy =,然后利用基本不等式求得x y +的最小值,根据基本不等式等号成立的条件,求得,x y 的值.(2)设0x >,0y >,12x y +=,然后利用基本不等式求得x y ⋅的最大值,根据基本不等式等号成立的条件,求得,x y 的值.【详解】(1)设0x >,0y >,49xy =,由均值不等式,得214x y xy +=, 当且仅当x y =时,取等号.由,49,x y xy =⎧⎨=⎩得7x y ==,即当7x y ==时,x y +取得最小值14.(2)设0x >,0y >,12x y +=,由均值不等式,得22123622x y x y +⎛⎫⎛⎫⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.当且仅当x y =时,取等号.由,12,x y x y =⎧⎨+=⎩得6x y ==.即当6x y ==时,xy 取得最大值36.【点睛】本小题主要考查利用基本不等式求最值,属于基础题. 5.(1)224x y +=(2)2(3)0x y +-【分析】(1)利用两点间距离公式可求得半径r ,由此可得圆C 方程; (2)利用点到直线距离公式可求得圆心到直线距离d ,可知最小值为d r -;(3)设():10,0x yl a b a b+=>>,由圆心到直线距离等于半径,结合基本不等式可知当a b ==ABC面积取得最小值,由此可得直线l 方程. (1)由题意知:圆心()0,0C ,半径2r CM ===,∴圆C 的方程为:224x y +=.(2)圆心到直线40x y +-=的距离d r ==,∴点P 到直线40x y +-=的距离最小值为2d r -=.(3)设直线():10,0x yl a b a b+=>>,即0bx ay ab , 则圆心到直线l 距离2d ==,ab ∴=≥a b ==,解得:8ab ≥, ∴当a b ==ABC 面积取得最小值142ab =,则直线1l =,即0x y +-=. 6.见解析【分析】()11a b a b ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开并运用基本不等式即可得证.【详解】()11224b a a b a b a b ⎛⎫++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当b a a b =即a b =时等号成立.【点睛】本题考查基本不等式的应用,属于基础题. 7.(1)2ω=,π3ϕ=;(2)2+【分析】(1)由题干条件得到最小正周期,进而求出2ω=,待定系数法求出π3ϕ=;(2)先由32A f ⎛⎫= ⎪⎝⎭求出π6A =,利用余弦定理,基本不等式求出8bc ≤+. (1)由题意得:()f x 的最小正周期πT =,由于0>ω,故2ππω=,解得:2ω=,又2π32sin()11ϕ++=,所以2ππ,3k k Z ϕ+=∈,即2ππ,3k k Z ϕ=-∈,又π||2ϕ<,所以2πππ,32k k Z <∈-,解得:1766k <<,k Z ∈,故1k =,此时π3ϕ=,综上:2ω=,π3ϕ=; (2)2sin()33π12A f A ⎛⎫= ⎪⎝++=⎭,所以sin()1π3A +=,因为()0,πA ∈,所以ππ4π,333A ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则ππ32A +=,解得:π6A =,又2a =,所以由余弦定理得:224cos 2b c A bc +-==,则224b c +=,由基本不等式得:222b c bc +≥,即42bc ≥,解得:8bc ≤+b c =时等号成立,故ABC 面积最大值为1sin 22bc A ≤8.(1)第三年;(2)第5年.【解析】(1)求出第x 年年底,该车运输累计收入与总支出的差,令其大于0,即可得到结论; (2)利用利润=累计收入+销售收入﹣总支出,可得平均利润,利用基本不等式,可得结论. 【详解】(1)设大货车运输到第x 年年底,该车运输累计收入与总支出的差为y 万元, 则y =25x ﹣[6x +x (x ﹣1)]﹣50=﹣x 2+20x ﹣50(0<x ≤10,x ∈N )由﹣x 2+20x ﹣50>0,可得10﹣<x <,∈2<10﹣<3,故从第3年,该车运输累计收入超过总支出; (2)∈利润=累计收入+销售收入﹣总支出,∈二手车出售后, 小张的年平均利润为(25)y x y x +-==19﹣(x +25x)≤19﹣10=9,当且仅当x =5时,等号成立, ∈小张应当在第5年年底将大货车出售,能使小张获得的年平均利润最大. 【点睛】思路点睛:首先构建函数的模型一元二次函数,再解一元二次不等式,再利用基本不等式求最值.9.(1)()223cm 12S x x x ⎡⎤⎛⎫=-+<< ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦;(2)当 AD cm 时,一个会徽的镀金部分所需的最大费用为(36-元.【分析】(1)设ED a =cm ,根据条件可得222x x a x-+=,然后利用面积公式即得;(2)利用基本不等式即得.(1)因为AD x =cm ,所以()2AB x =-cm , 设 ED a = cm ,则()AE x a =-cm ,因为AEB C ED '∠=∠,EAB DC E '∠=∠,AB DC '=, 所以Rt Rt BAE DC E '≌△△,所以BE ED a ==cm , 在Rt BAE △中,由勾股定理得222BA AE BE +=, 即()()2222x x a a -+-=, 解得222x x a x-+=,所以22x AE x a x-=-=, 所以BAE 的面积()()22112232223cm 1222x x x S AB AE x x x x x x --+-⎡⎤⎛⎫=⋅=-⋅==-+<< ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦. 所以BAE 的面积()223cm 12S x x x ⎡⎤⎛⎫=-+<< ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦;(2)设一个会徽的镀金费用为y 元,则(26212312336BAE y Sx x ⎡⎤⎛⎫=⋅⋅=⨯-+≤⨯-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦当且仅当2xx=,12x <<,即x所以当AD cm 时,一个会徽的镀金部分所需的最大费用为(36-元. 10.(1)1cos 3A =;【分析】(1)由正弦定理、两角和的正弦公式求cos A 的值;(2)由同角三角函数间的基本关系求sin A 的值,根据余弦定理和基本不等式求bc 的最大值,最后根据三角形的面积公式求ABC 面积的最大值即可. (1)因为cos cos 3cos b A a B c A +=,由正弦定理得sin cos cos sin 3sin cos B A B A C A +=, 所以()sin 3sin cos A B C A +=,所以sin 3sin cos C C A =. 在ABC 中,sin 0C ≠, 所以1cos 3A =;(2)由(1)知1cos 3A =,由22sin cos 1A A +=,A 为锐角,得sin A =由余弦定理可知222123b c a bc +-=,因为2a =, 所以2233122b c bc +-=, 所以22212336bc b c bc +=+≥,所以3bc ≤,当且仅当b c ==所以1sin 2ABC S bc A =△所以ABC 11.当32x =时,y 取得最大值494【解析】根据基本不等式,求得y 的最大值,根据基本不等式等号成立的条件,求得此时x 的值.【详解】∈(2,5)x ∈-,∈20,50x x +>->,∈22549(2)(5)24x x y x x ++-⎛⎫=+-=⎪⎝⎭. 当且仅当25x x +=-,即32x =时,取等号.即当32x =时,y 取得最大值494.【点睛】本小题主要考查利用基本不等式求最值,属于基础题. 12.(1)不成立,理由见解析; (2)成立,理由见解析; (3)成立,理由见解析;【分析】取特殊值判断(1),由均值不等式判断(2)(3). (1)取1,2a b =-=-满足0ab >,此时a b +≥不成立; (2)0ab >,0,0a bb a∴>>,2,当a b =时等号成立. (3)0ab <,0,0b aa b∴<<,2b a b a a b a b ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∴+=--+-≤-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,当a b =-时等号成立. 13.(1)证明见解析 (2)证明见解析【分析】(1)利用基本不等式证明即可;(2)由112111⎛⎫⎛⎫++=+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭a b ab 利用基本不等式求最值即可.(1)因为a ,b ,c 都是正数,所以 ()()()(1122++=+++++≥⎡⎤⎣⎦a b c a b b c a c=,当且仅当a b c ==时,等号成立,所以a b c ++≥ (2)211111122211111119142a b a b a b ab ab ab ab a b +⎛⎫⎛⎫++=+++=++=+≥+=+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭+⎛⎫⎪⎝⎭, 当且仅当12a b ==时等号成立. ∈11119a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 14.6【解析】利用基本不等式可求函数的最小值.【详解】解:∈2x >,∈20x ->,故44()222622f x x x x x =+=-++≥=--, 当且仅当4x =时等号成立,故()f x 的最小值为6.15.(1)24y x =(2)1x y =±+【分析】(1)设()()1122,,,A x y B x y ,根据焦点弦的性质得到12||AB x x p =++,从而求出p ,即可得解; (2)设:1l x ty =+,联立直线与抛物线,消元、利用韦达定理得到M y ,从而得到M x ,则()1||12DEM M S DE x =⋅+最后利用基本不等式求出最小值,即可得解; (1)解:设()()1122,,,A x y B x y ,由题知12||43AB x x p p p =++=+=时,2p =,故抛物线方程为24y x =;(2)解:设:1l x ty =+,联立抛物线方程得2440y ty --=,∈1222M y y y t +==,2121M M x ty t =+=+,而21,D t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,21,E t ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以()()21141||1224||822||||DEM M S DE x t t t t ⎛⎫=⋅+=⋅⋅+=+≥ ⎪⎝⎭, 当且仅当||1t =时等号成立,故直线l 的方程为1x y =±+.16.(1)长为9m 2,宽为18m 5(2)长为5m ,宽为4m【分析】(1)设每间老虎笼的长为m x ,宽为m y ,则每间老虎笼的面积为S xy =,可得出4536x y +=,利用基本不等式可求得S 的最大值,利用等号成立的条件求出x 、y 的值,即可得出结论;(2)设每间老虎笼的长为m x ,宽为m y ,则20xy =,利用基本不等式可求得钢筋网总长45x y +的最小值,利用等号成立的条件求出x 、y 的值,即可得出结论.(1)解:设每间老虎笼的长为m x ,宽为m y ,则每间老虎笼的面积为S xy =,由已知可得4536x y +=,由基本不等式可得()2211458145m 202025x y S xy x y +⎛⎫==⋅⋅≤⨯= ⎪⎝⎭, 当且仅当454536x y x y =⎧⎨+=⎩,即当92185x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立, 因此,每间虎笼的长为9m 2,宽为18m 5时,可使得每间虎笼的面积最大. (2)解:设每间老虎笼的长为m x ,宽为m y ,则20xy =,钢筋网总长为()4540m x y +≥=,当且仅当4520x y xy =⎧⎨=⎩,即当54x y =⎧⎨=⎩时,等号成立, 因此,每间虎笼的长为5m ,宽为4m 时,可使围成四间虎笼的钢筋网总长最小. 17.2 【分析】将14145y x x =-+-变形为[()1]54454y x x=--++-,利用基本不等式即可求得答案. 【详解】根据题意,函数()114545444554y x x x x ⎡⎤=-++=--++⎢⎥--⎣⎦ , 又由54x <,则540x ->,则()154254x x -+≥-, 当且仅当15454x x -=-时,即1x =时取等号, 则1[(54)]424254y x x=--++≤-+=-, 故函数14145y x x =-+-的最大值为2.。
【高一】北师大版高一数学必修1第二章函数练习题(含答案)
【高一】北师大版高一数学必修1第二章函数练习题(含答案)第二节对函数的进一步认识一、(每题5分,共20分)1.下列两个函数完全相同的是( )a、 Y=X2X和Y=XB Y=x2和Y=XC Y=(x)2和Y=XD Y=3x3和Y=x【解析】a中y=x2x的定义域为{xx≠0},而y=x的定义域为r;在C中,y=(x)2的域是[0,+∞), 而y=x的域是r,所以a和C是错误的;b中y=x2=x与y=x的对应关系不同,所以b错;在D中,y=3x3=x和y=x具有相同的域和对应关系,因此D是正确的【答案】d2.函数y=1x+1的定义字段为()a.[-1,+∞)b.[-1,0)c.(-1,+∞)d.(-1,0)【分析】要使函数公式有意义,必须满足x+1>0,∴x>-1,故定义域为(-1,+∞).[答:]C3.如图所示,可表示函数图象的是( )A.①B②③④C①③④d。
②【解析】因为在②图中,给定x的一个值,有两个y值与它对应,不满足函数的定义,而①、③、④均满足函数定义.[答:]C4.已知f(x)=x2+1,则f[f(-1)]的值等于( )a、 2b。
3c。
4d。
五【解析】f(-1)=2,∴f(f(-1))=f(2)=5.[答:]d二、题(每小题5分,共10分)5.以下几组数字用区间表示:(1){xx≥1}=.(2){x2<x≤4}=.(3){xx>-1且x≠2}=.[答](1)[1,+∞) (2) (2,4] (3) (- 1,2) ∪ (2, + ∞)6.函数y=-x2+2x+1的值域为.[分析]∵ y=-x2+2x+1=-(x-1)2+2≤ 2.∴函数的值域是(-∞,2].[答:]∞, 2)三、解答题(每小题10分,共20分)7.查找以下函数的域(1)f(x)=x+1x-1;(2) f(x)=11+1x。
【解析】(1)要使函数有意义,须x+1≥0x-1>0x≥-1x>1x>1∴f(x)的定义域为(1,+∞)(2)使函数有意义x≠01+1x≠0?x≠0且x≠-1F(x)的域是{XX∈ R和X≠ 0和X≠ - 1}8.已知函数f(x)=x2+x-1.(1)找到f(2);(2)找到f(1x+1);(3)如果f(x)=5,求x的值【解析】(1)f(2)=4+2-1=5.(2).(3)f(x)=5,即x2+x-1=5,也就是说,X2+X-6=0,解为X=2或X=-39.(10分)已知函数y=ax+1(a<0且a为常数)在区间(-∞,1]上有意义,求实数a的取值范围.[分析]已知函数y=ax+1(a<0且a为常数),∵ax+1≥0,a<0,‡x≤ - 1A,也就是说,函数的定义域是∵函数在区间(-∞,1]上有意义,∴,∴-1a≥1,a<0,——-1≤ a<0,即a的取值范围是[-1,0).。
高一数学必修一第二章测试题及答案
人教版高中数学必修一第二章 《一元二次函数、方程和不等式》测试题及答案解析(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.不等式x 2≥2x 的解集是( ) A .{x |x ≥2} B .{x |x ≤2} C .{x |0≤x ≤2}D .{x |x ≤0或x ≥2}解析:选D 由x 2≥2x 得x (x -2)≥0,解得x ≤0或x ≥2,故选D. 2.若A =a 2+3ab ,B =4ab -b 2,则A ,B 的大小关系是( ) A .A ≤B B .A ≥B C .A <B 或A >BD .A >B解析:选B ∵A-B =a 2+3ab -(4ab -b 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 22+34b 2≥0,∴A ≥B.3.不等式组⎩⎨⎧x 2-1<0,x 2-3x <0的解集为( )A .{x |-1<x <1}B .{x |0<x <3}C .{x |0<x <1}D .{x |-1<x <3}解析:选C 由⎩⎨⎧x2-1<0,x2-3x<0,得⎩⎨⎧-1<x<1,0<x<3,所以0<x<1,即不等式组的解集为{x|0<x<1},故选C.4.已知2a +1<0,则关于x 的不等式x 2-4ax -5a 2>0的解集是( ) A .{x |x <5a 或x >-a } B .{x |x >5a 或x <-a } C .{x |-a <x <5a }D .{x |5a <x <-a }解析:选A 方程x 2-4ax -5a 2=0的两根为-a ,5a.因为2a +1<0,所以a<-12,所以-a>5a.结合二次函数y =x 2-4ax -5a 2的图象,得原不等式的解集为{x|x<5a 或x>-a},故选A.5.已知a ,b ,c ∈R ,则下列说法中错误的是( ) A .a >b ⇒ac 2≥bc 2 B.a c >b c,c <0⇒a <b C .a 3>b 3,ab >0⇒1a <1bD .a 2>b 2,ab >0⇒1a <1b解析:选D 对于A ,c 2≥0,则由a>b 可得ac 2≥bc 2,故A 中说法正确; 对于B ,由a c >b c ,得a c -b c =a -bc >0,当c<0时,有a -b<0,则a<b ,故B 中说法正确;对于C ,∵a 3>b 3,ab>0,∴a 3>b 3两边同乘1a3b3,得到1b3>1a3,∴1a <1b,故C 中说法正确;对于D ,∵a 2>b 2,ab>0,∴a 2>b 2两边同乘1a2b2, 得到1b2>1a2,不一定有1a <1b,故D 中说法错误.故选D.6.若关于x 的一元二次不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,则实数m 的取值范围是( )A .m ≤-2或m ≥2B .-2≤m ≤2C .m <-2或m >2D .-2<m <2解析:选B 因为不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,所以Δ=m 2-4≤0,解得-2≤m≤2.7.某地为了加快推进垃圾分类工作,新建了一个垃圾处理厂,每月最少要处理300吨垃圾,最多要处理600吨垃圾,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2-300x +80 000,为使平均处理成本最低,该厂每月处理量应为( )A .300吨B .400吨C .500吨D .600吨解析:选B 由题意,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)的函数关系为y=12x 2-300x +80 000,所以平均处理成本为s =y x =12x2-300x +80 000x =x 2+80 000x -300,其中300≤x≤600,又x 2+80 000x-300≥2x 2·80 000x-300=400-300=100,当且仅当x 2=80 000x 时等号成立,所以x =400时,平均处理成本最低.故选B.8.设正数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当xy z 取得最大值时,2x +1y-2z的最大值是( ) A .0 B .1 C.94D .3解析:选B 由题意得xy z =xy x2-3xy +4y2=1x y +4y x -3≤14-3=1,当且仅当x=2y 时,等号成立,此时z =2y 2.故2x +1y -2z =-1y2+2y =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1y -12+1≤1,当且仅当y =1时,等号成立,故所求的最大值为1.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <2,则下列结论正确的是( )A .a >0B .b >0C .c >0D .a +b +c >0解析:选BCD 因为不等式ax 2+bx +c>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x<2,故相应的二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,所以a<0,故A 错误;易知2和-12是关于x 的方程ax 2+bx +c =0的两个根,则有c a =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1<0,-b a =2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=32>0,又a<0,故b>0,c>0,故B 、C 正确;因为ca =-1,所以a +c =0,又b>0,所以a +b +c>0,故D 正确.故选B 、C 、D.10.下列结论中正确的有( )A .若a ,b 为正实数,a ≠b ,则a 3+b 3>a 2b +ab 2B .若a ,b ,m 为正实数,a <b ,则a +m b +m <a bC .若a c 2>bc2,则a >bD .当x >0时,x +2x的最小值为2 2解析:选ACD 对于A ,∵a ,b 为正实数,a ≠b ,∴a 3+b 3-(a 2b +ab 2)=(a -b)2(a +b)>0,∴a 3+b 3>a 2b +ab 2,故A 正确;对于B ,若a ,b ,m 为正实数,a<b ,则a +m b +m -a b =m (b -a )b (b +m )>0,则a +m b +m >ab,故B 错误;对于C ,若a c2>bc2,则a>b ,故C 正确; 对于D ,当x>0时,x +2x 的最小值为22,当且仅当x =2时取等号,故D正确.故选A 、C 、D.11.下列各式中,最大值是12的是( )A .y =x 2+116x 2B .y =x 1-x 2(0≤x ≤1)C .y =x 2x 4+1D .y =x +4x +2(x >-2) 解析:选BCA中,y =x 2+116x2≥2x2·116x2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当x =±12时取等号,因此式子无最大值;B 中,y 2=x 2(1-x2)≤⎝⎛⎭⎪⎫x2+1-x222=14,y ≥0, ∴0≤y ≤12,当且仅当x =22时y 取到最大值12; C 中,当x =0时,y =0,当x≠0时,y =1x2+1x2≤12x2·1x2=12,当且仅当x =±1时y 取到最大值12;D 中,y =x +4x +2=x +2+4x +2-2≥2(x +2)·4x +2-2=2(x>-2)(当且仅当x =0时取等号),无最大值,故选B 、C.12.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏,若售价每提高1元,则日销售量将减少2盏.为了使这批台灯每天获得400元以上(不含400)的销售收入,则这批台灯的售价x (元)的取值可以是( )A .10B .15C .16D .20解析:选BC 设这批台灯的售价定为x 元,x ≥15,则[30-(x -15)×2]·x>400,即x 2-30x +200<0,因为方程 x 2-30x +200=0的两根分别为x 1=10,x 2=20,所以x 2-30x +200<0的解集为{x|10<x<20},又因为x≥15,所以15≤x<20.故选B 、C.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知a >b ,a -1a >b -1b同时成立,则ab 应满足的条件是________.解析:因为a -1a >b -1b ,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1a -⎝ ⎛⎭⎪⎫b -1b =(a -b )(ab +1)ab >0.又a>b ,即a -b>0,所以ab +1ab>0,从而ab(ab +1)>0,所以ab<-1或ab>0.答案:ab<-1或ab>014.一个大于50小于60的两位数,其个位数字b 比十位数字a 大2.则这个两位数为________.解析:由题意知⎩⎨⎧50<10a +b<60,b -a =2,0<a ≤9,0≤b ≤9,解得4411<a<5311. 又a∈N*,∴a =5.∴b =7,∴所求的两位数为57. 答案:5715.一元二次不等式x 2+ax +b >0的解集为{x |x <-3或x >1},则a +b =________,一元一次不等式ax +b <0的解集为________.解析:由题意知,-3和1是方程x 2+ax +b =0的两根, 所以⎩⎨⎧-3+1=-a ,-3×1=b ,解得⎩⎨⎧a =2,b =-3, 故a +b =-1.不等式ax +b<0即为2x -3<0, 所以x<32.答案:-1⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<32 16.已知正数x ,y 满足x +2y =2,则x +8yxy的最小值为________. 解析:因为x ,y 为正数,且x +2y =2,所以x 2+y =1,所以x +8yxy =⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +8x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+y =x 2y +8yx +5≥2x 2y ·8y x +5=9,当且仅当x =4y =43时,等号成立,所以x +8yxy的最小值为9. 答案:9四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)解下列不等式: (1)2+3x -2x 2>0; (2)x (3-x )≤x (x +2)-1.解:(1)原不等式可化为2x 2-3x -2<0,所以(2x +1)(x -2)<0,故原不等式的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x<2. (2)原不等式可化为2x 2-x -1≥0. 所以(2x +1)(x -1)≥0,故原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x≤-12或x≥1.18.(本小题满分12分)当p ,q 都为正数且p +q =1时,试比较代数式(px +qy )2与px 2+qy 2的大小.解:(px +qy)2-(px 2+qy 2)=p(p -1)x 2+q(q -1)y 2+2pqxy. 因为p +q =1,所以p -1=-q ,q -1=-p ,所以(px +qy)2-(px 2+qy 2)=-pq(x 2+y 2-2xy)=-pq(x -y)2. 因为p ,q 都为正数,所以-pq(x -y)2≤0,因此(px +qy)2≤px 2+qy 2,当且仅当x =y 时等号成立.19.(本小题满分12分)已知关于x 的方程x 2-2x +a =0.当a 为何值时, (1)方程的一个根大于1,另一个根小于1?(2)方程的一个根大于-1且小于1,另一个根大于2且小于3?解:(1)已知方程的一个根大于1,另一个根小于1,结合二次函数y =x 2-2x +a 的图象(如图所示)知,当x =1时,函数值小于0,即12-2+a<0,所以a<1.因此a 的取值范围是{a|a<1}.(2)由方程的一个根大于-1且小于1,另一个根大于2且小于3,结合二次函数y =x 2-2x +a 的图象(如图所示)知,x 取-1,3时函数值为正,x 取1,2时函数值为负,即⎩⎨⎧1+2+a>0,1-2+a<0,4-4+a<0,9-6+a>0,解得-3<a<0.因此a 的取值范围是{a|-3<a<0}.20.(本小题满分12分)已知a >0,b >0且1a +2b=1.(1)求ab 的最小值; (2)求a +b 的最小值.解:(1)因为a>0,b>0且1a +2b =1,所以1a +2b≥21a ·2b=22ab,则22ab≤1, 即ab≥8,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a +2b =1,1a =2b ,即⎩⎨⎧a =2,b =4时取等号,所以ab 的最小值是8. (2)因为a>0,b>0且1a +2b =1,所以a +b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b (a +b)=3+b a +2ab≥3+2b a ·2ab=3+22, 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a +2b =1,b a =2a b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a =1+2,b =2+2时取等号,所以a +b 的最小值是3+2 2.21.(本小题满分12分)设y =ax 2+(1-a )x +a -2.(1)若不等式y ≥-2对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式ax 2+(1-a )x +a -2<a -1(a ∈R).解:(1)ax 2+(1-a)x +a -2≥-2对于一切实数x 恒成立等价于ax 2+(1-a)x +a≥0对于一切实数x 恒成立.当a =0时,不等式可化为x≥0,不满足题意; 当a≠0时,由题意得⎩⎨⎧a>0,(1-a )2-4a2≤0,解得a≥13.所以实数a的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪a ≥13.(2)不等式ax 2+(1-a)x +a -2<a -1等价于ax 2+(1-a)x -1<0. 当a =0时,不等式可化为x<1,所以不等式的解集为{x|x<1}; 当a>0时,不等式可化为(ax +1)(x -1)<0,此时-1a<1,所以不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x<1; 当a<0时,不等式可化为(ax +1)(x -1)<0,①当a =-1时,-1a=1,不等式的解集为{x|x≠1};②当-1<a<0时,-1a >1,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<1或x>-1a ;③当a<-1时,-1a <1,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<-1a 或x>1. 综上所述,当a<-1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<-1a 或x>1;当a =-1时,不等式的解集为{x|x≠1};当-1<a<0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<1或x>-1a ;当a =0时,不等式的解集为{x|x<1};当a>0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x<1. 22.(本小题满分12分)某企业准备投入适当的广告费对某产品进行促销,在一年内预计销售量Q (万件)与广告费x (万元)之间的关系式为Q =3x +1x +1(x ≥0).已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万件此产品仍需再投入32万元,若该企业产能足够,生产的产品均能售出,且每件销售价为“年平均每件生产成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和.(1)试写出年利润W (万元)与年广告费x (万元)的关系式;(2)当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大?最大年利润为多少? 解:(1)由题意可得,每年产品的生产成本为(32Q +3)万元,每万件销售价为⎝⎛⎭⎪⎫32Q +3Q ×150%+x Q ×50%万元, ∴年销售收入为⎝⎛⎭⎪⎫32Q +3Q ×150%+x Q ×50%·Q =32(32Q +3)+12x , ∴W =32(32Q +3)+12x -(32Q +3)-x=12(32Q +3)-12x =12(32Q +3-x) =-x2+98x +352(x +1)(x≥0).(2)由(1)得,W =-x2+98x +352(x +1)=-(x +1)2+100(x +1)-642(x +1)=-x +12-32x +1+50.∵x +1≥1,∴x +12+32x +1≥2x +12·32x +1=8, ∴W ≤42,当且仅当x +12=32x +1,即x =7时,W 有最大值42,即当年广告费投入7万元时,企业年利润最大,最大年利润为42万元.。
高一数学必修1(北师大版)同步练习2-1、2-3
2-1、2-3 映 射基 础 巩 固一、选择题1.下列从集合A 到集合B 的对应中为映射的是( )A .A =B =N +,对应法则f :x →y =|x -2|B .A =R ,B ={0,1},对应法则f :x →y =⎩⎨⎧1 (x ≥0)0 (x <0) C .A =B =R ,对应法则f :x →y =±xD .A =Z ,B =Q ,对应法则f :x →y =1x[答案] B[解析] A 中元素2无象,排除A ;C 中一个x 对应两个y ,与映射定义不符,排除C ;D 中元素0无像,排除D ,故只有B 正确.2.设f :A →B 是从集合A 到集合B 的映射,则下面的命题为真命题的是( )A .A 中的每一个元素在B 中必有像B .B 中的每一个元素在A 中必有原像C .B 中的每一个元素在A 中的原像唯一D .A 中的不同元素的像必定不同[答案] A[解析] 由映射的定义可知,集合A 中的每一个元素在B 中必有像,故选A.3.已知(x ,y )在映射下的像是(x +y ,x -y ),则像(1,2)在f 下的原像为( )A .(52,32)B .(-32,12)C .(-32,-12) D .(32,-12) [答案] D[解析] 根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1x -y =2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x =32y =-12.4.设A ={x |0≤x ≤2},B ={y |1≤y ≤2},下列能表示从集合A 到集合B 的映射的是()[答案] D[解析] 对于A ,当x =0,y =0∉{y |1≤y ≤2},不是从A 到B 的映射;对于B ,当x =2时y =0∉{y |1≤y ≤2},也不是从A 到B 的映射;对于C ,当x =0时,y =1且y =2,即集合A 中的一个元素0与集合B 中的两个元素1和2相对应,所以也不是从A 到B 的映射;对于D ,集合A 中的任何一个元素在集合B 中都有唯一的元素和它对应,所以是从A 到B 的映射.5.(2012·广州高一检测)下列说法正确的有( )①函数是从定义域到值域的映射;②f (x )=x -2+1-x 是函数;③函数y =2x (x ∈Z )的图像是一条直线.A .0个B .1个C .2个D .3个 [答案] B[解析] ①根据定义可知此命题是正确的;②要使f (x )有意义,必须满足⎩⎪⎨⎪⎧ x -2≥0,1-x ≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x ≤1, 故x ∈∅,定义中明确指出,函数建立在两个非空数集上,故此命题是错误的;③因为函数y =2x 的定义域是Z ,故y =2x (x ∈Z )的图像是一些孤立的点,所以此命题是错误的.故应选B.6.下列各组中,集合P 与M 不能建立映射的是( )A .P ={0},M =∅B .P ={1,2,3,4,5},M ={2,4,6,8}C .P ={有理数},M ={数轴上的点}D .P ={平面上的点},M ={有序实数对}[答案] A[解析] 选项A 中,M =∅,故集合P 中的元素在集合M 中无元素与之对应,故不能建立映射.二、填空题7.已知集合A ={a ,b },B ={m ,n },则由A 到B 的一一映射的个数为________.[答案] 2[解析] 由题意可知如图:共有2个一一映射.8.a ,b 为实数,集合M ={b a,1},N ={a,0},f :x →x 表示把集合M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 的值等于________.[答案] 1[解析] 因为f :x →x ,∴M =N ,∴b a=0,a =1,故a +b =1. 三、解答题9.已知映射f :A =B ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R },f :(x ,y )→(x +2y +2,4x +y ).(1)求A 中元素(5,5)的像;(2)求B 中元素(5,5)的原像;(3)A 中是否存在这样的元素(a ,b ),使它的像仍是自己?若存在,求出这个元素;若不存在,请说明理由.[解析] (1)∵x =5,y =5,∴(x +2y +2,4x +y )=(17,25).∴A 中元素(5,5)的像是(17,25).(2)设元素(5,5)的原像是(m ,n ),得⎩⎪⎨⎪⎧ m +2n +2=5,4m +n =5, ∴⎩⎪⎨⎪⎧m =1,n =1, ∴(5,5)的原像是(1,1).(3)假设A 中存在这样的元素(a ,b ),则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ a +2b +2=a ,4a +b =b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =-1, ∴A 中存在元素(a ,b )使它的像仍是它自己,这个元素为(0,-1).能 力 提 升一、选择题1.已知A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列对应不表示从A 到B 的映射的是( )A .f :x →y =12x B .f :x →y =13x C .f :x →y =32x D .f :x →y =x[答案] C[解析] 对于A ,当0≤x ≤4时,0≤12x ≤2,f :x →y =12x 能构成A 到B 的映射;对于B,0≤13x ≤43,也能构成集合A 到集合B 的映射;对于C,0≤32x ≤6,而[0,6][0,2],所以不能构成从A 到B 的映射;对于选项D,0≤x ≤2,能构成从A 到B 的映射.2.(2012·东营高一检测)已知集合M ={a ,b ,c },N ={-1,0,1},若f 是M →N 的映射,且f (a )=0,则这样的映射共有( )A .4个B .6个C .9个D .27个 [分析] 通过本题考查映射的概念.同时又加深了像与原像的关系理解,是一道“源于课本,高于课本”的好题.[答案] C[解析]∵f(a)=0.本题就转化为M={b,c}到N={-1,0,1}的映射个数问题.当f(b)=-1时f(c)可以等于-1,0,1三种情况.同理当f(b)=0或1时,f(c)也各有三种情况.∴共构成9个映射,故选C.二、填空题3.下列对应是集合A到集合B的一一映射的是________(填正确序号).(1)A=N,B={-1,1},x∈A,y∈B,f:x→y=(-1)x;(2)A={x|0≤x≤3},B={y|0≤y≤1},f:x→y=13x;(3)A={x|0≤x≤1},B={y|y≥1},f:x→y=1 x;(4)A={三角形},B=R,f:三角形与它面积的对应.[答案](2)[解析](1)(2)(4)为映射,(3)不是映射(因为(3)中集合A中的元素0没有像),只有(2)是一一映射.4.已知映射f:A→B,其中集合A={-3,-2,-1,1,2,3,4},集合B中的元素都是A中元素在映射f下A→B的像,且对任意的a ∈A,在B中和它对应的元素是|a|,则集合B中的元素个数是________.[答案] 4[解析]∵|-3|=3,|-2|=2,|-1|=1,∴-3,3→3,-2,2→2,-1,1→1,4→4,B中元素有4个.三、解答题5.下列对应是不是从A 到B 的函数?是不是从A 到B 的映射?(1)A =B =N ,f :x →|x -3|;(2)A ={x |x 是三角形},B ={x |x 是圆},f :三角形的内切圆;(3)A =R ,B ={1},f :x →y =1;(4)A =[-1,1],B =[-1,1],f :x →y =1x. [解析] (1)当x ∈N 时,则|x -3|∈N ,即A 中的元素在B 中都有像,所以(1)是映射,也是函数.(2)由于A ,B 不是数集,所以(2)不是函数,但每个三角形都有唯一的内切圆,所以(2)是A 到B 的映射.(3)A 中的每一个数都与B 中的数1对应,因此,(3)是A 到B 的函数,它是A 到B 的映射.(4)取x =0,y =10没有意义,即A 中元素0在B 中没有像,所以(4)不是函数,也不是映射.规律技巧总结:(1)函数是一种特殊的映射,是非空数集间的一种映射.(2)有的同学问:关系式y =1是y 关于x 的函数,那么关系式x =1是y 关于x 的函数吗?对于关系式x =1,显然有x ∈{1},y ∈R ,则1与全体实数建立对应关系,不符合函数的定义,因此,“x =1”不是y 关于x 的函数.6.从集合A 到B 的映射是f :x ―→y =x 2x +1,从集合B 到C 的映射是f :y ―→z =y 2-4y ,则A 中元素1在C 中的像是什么?C 中的元素0对应A 中的原像是什么?[解析] A 中元素1在B 中对应的元素为12×1+1=13,B 中元素13在C 中对应的元素是(13)2-4×13=-119,故A 中元素1在C 中的像是-119. C 中的元素0在B 中的原像是0或4.B 中的元素0在A 中的原像是0;B 中的元素4在A 中的原像是-47,所以C 中的元素0在A 中的原像是0或-47. 7.设集合A =B ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R },f 是A 到B 的一个映射,并满足f :(x ,y )→(-xy ,x -y ).(1)求B 中元素(3,-4)在A 中的原像;(2)试探索B 中元素满足什么条件时在A 中存在原像?[解析] (1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ -xy =3,x -y =-4,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =3,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-3,y =1. 所以B 中元素(3,-4)在A 中的原像为(-1,3)和(-3,1).(2)设任意(a ,b )∈B ,则它在A 中的原像(x ,y )应满足⎩⎪⎨⎪⎧-xy =a ①x -y =b ②,由②得y =x -b 代入①式并化简,得x 2-bx +a =0③当且仅当Δ=b 2-4a ≥0时,方程③有实根,所以,只有当B 中元素(a ,b )满足b 2-4a ≥0时,在A 中才有原像.。
高一数学必修1(北师大版)同步练习2-1
2-1生活中的变量关系基 础 巩 固一、选择题1.已知函数f (x )的定义域为[-1,5],在同一坐标系下,函数y =f (x )的图像与直线x =1的交点个数为( )A .0B .1C .2D .0或1均有可能[答案] B[解析] ∵1∈[-1,5],∴y =f (x )的图像与直线x =1的交点为1个.2.(2012·九江高一检测)函数f (x )=x -2+1x -3的定义域是( )A .[2,3)B .(3,+∞)C .[2,3)∪(3,+∞)D .(2,3)∪(3,+∞)[答案] C[解析] 要使函数有意义,x 需满足⎩⎪⎨⎪⎧x -2≥0x -3≠0解得x ≥2且x ≠3.故选C.3.下列式子中不能表示函数y =f (x )的是( ) A .x =y 2 B .y =x +1 C .x +y =0 D .y =x 2[答案] A[解析] 从函数的概念来看,一个自变量x 对应一个y ;而A 中x =y 2中一个x 对应两个y .∴A 不是函数.4.(2012·潍坊高一检测)函数y =x (x -1)+x 的定义域为( ) A .{x |x ≥0} B .{x |x ≥1} C .{x |x ≥1}∪{0}D .{x |0≤x ≤1}[分析] 本题主要考查偶次根式函数定义域的求法. [答案] C[解析] 要使函数有意义,只须⎩⎪⎨⎪⎧x (x -1)≥0x ≥0,解得:x =0或x ≥1.故选C.5.函数f (x )=11+x 2(x ∈R )的值域是( )A .[0,1]B .[0,1)C .(0,1]D .(0,1)[答案] C[解析] ∵x 2≥0,∴x 2+1≥1,∴0<1x 2+1≤1,∴值域为(0,1],故选C.6.下列各组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x +1和y =x 2-1x -1B .y =x 0和y =1C .f (x )=x 2和g (x )=(x +1)2D .f (x )=(x )2x 和g (x )=x(x )2 [答案] D[解析] 只有D 是相等的函数,A 与B 中定义域不同,C 是对应法则不同.二、填空题7.(2011·浙江文)设函数f (x )=41-x ,若f (a )=2,则实数a =________.[答案] -1[解析] 本题考查了已知函数值,求自变量的值的问题,主要考查学生的求解运算能力.由题意可知,f (a )=41-a=2,解之得a =-1.8.函数y =-x 2+x +2的定义域为______________,值域为______________.[答案] [-1,2] ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32 [解析] 由-x 2+x +2≥0得-1≤x ≤2,又设t =-x 2+x +2的对称轴为x =12,顶点的纵坐标为4ac -b 24a =4×(-1)×2-1-4=94,∴0≤t ≤94,∴y ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32.三、解答题9.已知函数f (x )=x +3+1x +2.(1)求函数的定义域;(2)求f (-3)、 f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23的值;(3)当a >0时,求f (a )、f (a -1)的值.[解析] (1)使根式x +3有意义的实数x 的集合是{x |x ≥-3},使分式1x +2有意义的实数x 的集合是{x |x ≠-2}.∴这个函数的定义域是{x |x ≥-3}∩{x |x ≠-2} ={x |x ≥-3且x ≠-2}. (2)f (-3)=-3+3+1-3+2=-1; f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=23+3+123+2=113+38=38+333. (3)∵a >0,∴f (a )、 f (a -1)有意义. f (a )=a +3+1a +2;f (a -1)=a -1+3+1(a -1)+2=a +2+1a +1.能 力 提 升一、选择题 1.函数y =11+1x的定义域是( )A .{x |x >0}B .{x |x >0或x ≤-1}C .{x |x >0或x <-1}D .{x |0<x <1}[答案] C[解析] ∵11+1x≥0⇔1+1x >0⇔x +1x ⇔x >0或x <-1.2.函数y =2x -1(-∞,1)∪[2,5),则其值域是( )A .(-∞,0)∪⎝ ⎛⎦⎥⎤12,2B .(-∞,2] C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12∪[2,+∞) D .(0,+∞)[答案] A[解析] ∵x ∈(-∞,1)∪[2,5) ∴x -1∈(-∞,0)∪[1,4)当x -1∈(-∞,0)时,2x -1∈(-∞,0);当x -1∈[1,4)时,2x -1∈⎝ ⎛⎦⎥⎤12,2. 二、填空题3.已知函数f (x )=2x -3,x ∈A 的值域为{-1,1,3},则定义域A 为________.[答案] {1,2,3}[解析] 值域为{-1,1,3},即令f (x )分别等于-1,1,3求出对应的x ,则由x 组成的集合即为定义域{1,2,3}.4.下列函数中定义域与值域相同的是________. (1)y =-x +1;(2)y =x 2;(3)y =3x .[答案] (1)(3)[解析] (1)x ∈R ,y ∈R ;(2)x ∈R ,y ≥0;(3)x ≠0,y ≠0.故选(1)(3). 三、解答题5.(2012·琼海高一检测)已知函数f (x )=x +4x +2(1)求f (x )的定义域;(2)求f (-3),f (23)的值.[解析] (1)要使f (x )有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x +4≥0x +2≠0,即x ≥-4且x ≠-2,∴f (x )的定义域为[-4,-2)∪(-2,+∞).(2)∵f (x )=x +4x +2,∴f (-3)=-3+4-3+2=-1,f (23)=23+423+2=428. 6.求下列函数的定义域: (1)f (x )=1x -2;(2)f (x )=3x +2; (3)f (x )=-x 2+2(x ∈Z ). (4)f (x )=(x +1)2x +1-1-x .[解析] (1)∵x -2为分母,∴x -2≠0. ∴定义域为{x |x ≠2}.(2)∵3x +2<0,3x +2无意义, ∴3x +2≥0,即x ≥-23.其定义域为{x |x ≥-23}.(3)∵-x 2+2≥0,即x 2≤2, 又∵x ∈Z ,∴x =0,-1,1.即该函数定义域为{-1,0,1}. (4)要使函数式有意义,x 需满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠01-x ≥0,解得x ≤1且x ≠-1,即函数的定义域是{x |x ≤1且x ≠-1}.7.已知函数f (x )=11+x (x ∈R 且x ≠-1),g (x )=x 2+2(x ∈R ).(1)求f (2),g (2)的值; (2)求f [g (2)]的值;(3)求f [g (x )]和g [f (x )]的解析式.[分析] (1)f (x )=11+x ,g (x )=x 2+2→令x =2→求f (2),g (2)(2)由(1)知g (2)→求f [g (2)](3)f [g (x )]中的g (x )看作x →整体代入f (x )求解→f [g (x )]解析式 [解析] (1)令x =2分别代入f (x ),g (x )得 f (2)=11+2=13, g (2)=22+2=6.(2)∵g (2)=6,∴f [g (2)]=f (6)=11+6=17.(3)将f [g (x )]中的g (x )看作整体, ∴f [g (x )]=11+g (x )=11+x 2+2=1x 2+3, 同理将g [f (x )]中的f (x )看作整体, ∴g [f (x )]=[f (x )]2+2=(11+x)2+2.[点评] 1.求函数值问题,首先确定出函数的对应关系f 的具体含义,再代入求值.求类似f[g(2)]的值,要注意f,g作用的对象,按由内向外的顺序求值.2.求f[g(x)]解析式时,要有整体代换的思想.。
高一数学(必修一)《第二章 等式性质与不等式性质》同步练习题及答案-人教版
高一数学(必修一)《第二章等式性质与不等式性质》同步练习题及答案-人教版学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.如果a<b<0,那么下列式子中一定成立的是()A.a2>ab B.a2<b2C.ab <1D.1a<1b2.设a,b∈R,则“a3>b3”是“a2>b2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.铁路乘车行李规定如下:乘动车组列车携带品的外部尺寸长、宽、高之和不超过Mcm.设携带品外部尺寸长、宽、高分别为a、b、c(单位:cm),这个规定用数学关系式可表示为()A.a + b + c ≤M B.a +b +c >MC.a + b + c ≥M D.a + b+ c <M4.设M=2a(a−2),N=(a+1)(a−3),则()A.M>N B.M≥N C.M<N D.M≤N5.若a>b>0>c,则()A.(a−b)c>0B.ca >cbC.a−b>a−c D.1a+c<1b+c6.小李大学毕业后回到家乡开了一家网店,专门卖当地的土特产,为了增加销量,计划搞一次促销活动,一次购物总价值不低于M元,顾客就少支付20元,已知网站规定每笔订单顾客在网上支付成功后,小李可以得到货款的85%,为了在本次促销活动中小李从每笔订单中得到的金额均不低于促销前总价的75%,则M的最小值为()A.150 B.160 C.170 D.1807.已知a=√c+1+√c+4,b=√c+2+√c+3,则()A.a>b>1B.b>a>1C.a>1>b D.b>1>a二、多选题8.十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《励智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈里奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若a,b,c∈R,则下列说法不成立的是()A.若ab≠0且a<b,则1a >1bB.若0<a<1,则a3<aC.若a>b>0,则b+1a+1<baD.若c<b<a且ac<0,则cb2<ab29.已知实数x,y满足−1≤x+y≤3,4≤2x−y≤9,则().A.1≤x≤4B.−2≤y≤1C.2≤4x+y≤15D.−11≤4x+y≤210.设实数a、b、c满足b+c=6−4a+3a2,c−b=4−4a+a2则下列不等式成立的是()A.c<b B.b≥1C.b≤a D.a<c三、填空题11.若A=(x+3)(x+7),B=(x+4)(x+6),则A、B的大小关系为.12.已知1≤a≤3,−2≤b≤−1,则ab的最小值为,最大值为.13.已知p:x>1是q:x>a的充分不必要条件,则实数a的取值范围是. 14.已知a>b>0,m>0,类比于我们学习过的“糖水加糖甜更甜”的原理,提炼出“向一杯糖水中加入水,则糖水变淡了”的不等关系式为四、解答题15.设M=(x+2)(x+3),N=(x+1)(x+4)−a+2 .(1)当a=2时,比较M,N的大小;(2)当a∈R时,比较M,N的大小.16.(1)已知a>b>0,试比较a 2−b2a2+b2与a−ba+b的大小;(2)证明:2a3+a2≤2a4+1.参考答案1.A2.D3.A4.A5.B6.C7.B 8.A,C,D 9.A,C 10.B,D 11.A<B 12.-6;-1 13.a<114.ba >ba+m15.(1)解:当a=2时N=(x+1)(x+4)则M−N=(x+2)(x+3)−(x+1)(x+4)=(x2+5x+6)−(x2+5x+4)=2>0所以M>N .(2)解:M−N=(x+2)(x+3)−[(x+1)(x+4)−a+2]=(x2+5x+6)−(x2+5x+6−a)=a①当a>0时M−N>0,则M>N;②当a=0时M−N=0,则M=N;③当a<0时M−N<0,则M<N .16.(1)解:a 2−b2a2+b2−a−ba+b=(a+b)(a2−b2)−(a2+b2)(a−b)(a2+b2)(a+b)=(a−b)[(a+b)2−(a2+b2)](a2+b2)(a+b)=2ab(a−b)(a2+b2)(a+b)因a>b>0,则a+b>0,a−b>0,2ab>0,a2+b2>0,即2ab(a−b)(a2+b2)(a+b)>0所以a2−b2a2+b2>a−ba+b.(2)证明:2a3+a2−2a4−1=2a3(1−a)+(a+1)(a−1)=(−2a3+a+1)(a−1) =(1−a3+a−a3)(a−1)=[(1−a)(1+a+a2)+a(1−a)(1+a)](a−1)=(1−a)(1+2a +2a 2)(a −1)=−(1+2a +2a 2)(a −1)2=−[2(a +12)2+12](a −1)2显然a ∈R ,(a −1)2≥0,当且仅当a =1时取等号,又2(a +12)2+12≥12 因此2a 3+a 2−2a 4−1≤0,所以2a 3+a 2≤2a 4+1.。
高一数学必修1(北师大版)同步练习1-2
1-2 集合的基本关系基础巩固一、选择题1.集合A={x|0≤x<3且x∈N}的真子集个数是()A.16B.8C.7D.4[答案] C[解析]A={x|0≤x<3且x∈N}={0,1,2},∴真子集有7个.2.集合A={y|y=x2,x∈R},B={y|y=(x-1)2,x∈R},则下列关系正确的是()A.A=B B.A B C.A B D.A B[答案] A[解析]∵A={y|y=x2,x∈R}={y|y≥0},B={y|y=(x-1)2,x∈R}={y|y≥0},∴A=B.3.设A={x|2<x<3},B={x|x<m},若A B,则m的取值范围是()A.m>3 B.m≥3C.m<3 D.m≤3[答案] B[解析]∵A={x|2<x<3},B={x|<m},A B,∴将集合A、B表示在数轴上,如图所示,∴m≥3.4.(2012·温州高一月考)已知集合A={1,2,3},B={3,x2,2},若A=B,则x的值是()A.1 B.-1 C.±1 D.0[答案] C[解析]由A=B得x2=1,∴x=±1,故选C.5.已知集合M {2,3,5},且M中至少有一个奇数,则这样的集合共有()A.2个B.4个C.5个D.6个[答案] C[解析]当M中奇数只有3时:{3},{2,3};当M中奇数只有5时:{5},{2,5};当M中奇数有3,5时:{3,5},∴共5个集合.6.(2012·兰州一中)定义集合A*B={x|x∈A且x∉B},若A={1,2,3,4,5},B={2,4,5},则A*B的子集个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个[答案] D[解析]∵A*B={1,3},∴其子集为∅,{1},{3},{1,3}.二、填空题7.(2012·南通模拟)已知A={x|-3<x<5},B={x|x>a},A⊆B,则实数a 的取值范围是________.[答案] a ≤-3[解析] 在数轴上画出集合A ,又∵A ⊆B ,∴a <-3,当a =-3时也满足题意,∴a ≤-3.8.已知∅ {x |x 2+x +a =0},则实数a 的取值范围是________.[答案] a ≤14[解析] 因为∅ {x |x 2+x +a =0},故集合{x |x 2+x +a =0}为非空集合,即方程有实根,所以Δ≥0,即12-4a ≥0,解得a ≤14. 三、解答题9.已知集合A ={x |x 2-5x +6=0},B ={x |x 2+ax +6=0},且B ⊆A ,求实数a 的取值范围.[解析] 由已知A ={2,3},①若B ≠∅,由B ⊆A ,∴B ={2}或B ={3}或B ={2,3},当B ={2}时,方程x 2+ax +6=0有两个相等实根,即x 1=x 2=2,x 1x 2=4≠6,∴不合题意.同理B ≠{3}.当B ={2,3}时,a =-5,合题意.②若B =∅,则Δ=a 2-4×6<0,∴-26<a<26,综合上述,实数a的取值范围为{a|a=-5或-26<a<26}.能力提升一、选择题1.(2012·杭州高一期中)已知集合A={0,1},B={y|x2+y2=1,x ∈A},则()A.A=B B.A BC.B A D.B⊆A[答案] B[解析]当x=0时,y=±1;当x=1时,y=0.∴B={0,-1,1},∴A B.2.集合S={0,1,2,3,4,5},A是S的一个子集.当x∈A时,若有x-1∉A且x+1∉A,则称x为集合A的一个“孤立元素”,那么S的无孤立元素的含四个元素的子集的个数是()A.4 B.5 C.6 D.7[答案] C[解析]由题意可知,一个集合中由相邻数字构成的元素都不是“孤立元素”.集合S的无孤立元素的含四个元素的子集可分为两类:第一类是子集中的四个元素为相邻的四个数字,有{0,1,2,3},{1,2,3,4},{2,3,4,5},共3个;第二类是子集中的四个元素为两组,每一组的两个元素为相邻的两个数字,有{0,1,3,4},{0,1,4,5},{1,2,4,5},共3个.故选C.二、填空题3.已知集合A ={0,2,3},B ={x |x =ab ,a ,b ∈A }且a ≠b ,则B 的子集个数是________.[答案] 4[解析] ∵A ={0,2,3},B ={x |x =ab ,a ,b ∈A }且a ≠b , ∴B ={0,6},∴B 的子集为:∅,{0},{6},{0,6}共4个.4.已知集合A ={x |-3<x ≤5},B ={x |a +1≤x <4a +1},若B A ,则实数a 的取值范围是________.[答案] a ≤1[解析] (1)当B =∅时,即4a +1≤a +1,所以a ≤0,此时有B A .(2)当B ≠∅时,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ a +1<4a +1a +1>-3,4a +1≤5 解得0<a ≤1.综上可知a ≤1.三、解答题5.已知集合A ={x |x <-1或x >2},B ={x |4x +p <0},当A ⊇B 时,求p 的范围.[分析] 将数集A 在数轴上先作出,根据A ⊇B ,找-p 4在数轴上的位置,从而得到p 满足的不等式.[解析] ∵4x +p <0,∴x <-p 4.∴B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-p 4.∵A ⊇B ,∴由图得-p 4≤-1,∴p ≥4.[说明] (1)数集的包含关系问题,常常借助数轴来表示.(2)为了区分两个集合,在表示两个集合时,可以一个画曲线,一个画折线(如图).6.设A ={x |-2≤x ≤a },B ={y |y =2x +3,x ∈A },C ={z |z =x 2,x ∈A },且C ⊆B ,求实数a 的取值范围.[解析] 因为A ={x |-2≤x ≤a },所以B ={y |y =2x +3,x ∈A }={y |-1≤y ≤2a +3}.(1)当-2≤a ≤0时,C ={z |a 2≤z ≤4}.由C ⊆B ,得4≤2a +3.解得a ≥12,与-2≤a ≤0矛盾.(2)当0<a ≤2时,C ={z |0<z ≤4}.由C ⊆B ,得4≤2a +3.解得a ≥12.故12≤a ≤2.(3)当a >2时,C ={z |0<z ≤a 2}.由C ⊆B ,得a 2≤2a +3.解得-1≤a ≤3.故2<a ≤3.综上所述,得12≤a ≤3.7.已知A ={-1,1},B ={x |x 2-ax +b =0},若B ⊆A ,求实数a ,b 的值.[解析] ∵B ⊆A ={-1,1},∴B =∅或B ={-1}或B ={1}或B ={-1,1}.若B =∅,则方程x 2-ax +b =0无实数根,即Δ=(-a )2-4×1×b <0,此时a 2<4b .若B ={-1},则方程x 2-ax +b =0有且只有一个实数根-1, 即Δ=(-a )2-4b =0,且(-1)2-a ×(-1)+b =0,此时a =-2,b =1.若B ={1}时,则方程x 2-ax +b =0有且只有一个实数根1, 即Δ=(-a )2-4b =0,且12-a ×1+b =0,此时a =2,b =1.若B ={-1,1},则方程x 2-ax +b =0有两个不相等的实数根-1,1,即(-1)2-a ×(-1)+b =0,12-a ×1+b =0,此时a =0,b =-1. 综上所述,当a 2<4b 时,不论a ,b 取何值,A ⊇B ;当⎩⎪⎨⎪⎧ a =-2b =1或⎩⎪⎨⎪⎧ a =2b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =-1时,B ⊆A .。
高一数学必修1第二章试题(2)
高一数学必修1第二章试题(2)一、选择题:1.下列:f A B →能构成一一映射的是( ) A 3:,,x y x f R B R A =→==,A x ∈B A =R ,B ={x ∈R ∣x ≥0 },对应法则是“求平方C}1,0{,*==B N A ,对应法则:f x x →除以2得的余数; D 1,13},{3,5,7,9,1B {1,2,3,4},A ==A x x y x f ∈+=→,12: 2.下列各组中表示同一函数的是( )A 2x y x y ==与B 22)x (==y x y 与C 1-1-12x x y x y =+=与 D 1-(t)1-x (x )22t g f ==与3.为了得到322+-=x x y 的图像,只需将2x y =的图像()A 向右平移1个单位,再向下平移2个单位B 向右平移1个单位,再向上平移2个单位C 向左平移1个单位,再向上平移2个单位D 向左平移1个单位,再向下平移2个单位 4.设α∈⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-1,1,12,3,则使函数y =x α的定义域为R 且为奇函数的所有α值为( )A -1,1B . 1,3C .-1,3D .-1,1,35.若函数y =ax 与y =-bx 在(0,+∞)上都是减函数,则bx ax y +=2在(0,+∞)上是( ) A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增6.已知奇函数f(x)对任意的正实数a,b 总有()()0f a f b a b->-则一定正确的是 ( )A .f(4)>f(-6)B .f(-4)<f(-6)C .f(-4)>f(-6)D .f(4)<f(-6)7.2()log (1)f x x =+对于函数在区间[14-,4]上,以下判断正确的是( ) A.211()(4)0,()log (1),4]44f f f x x -⋅>=+满足所以函数在区间[-上没有零点 B.211()(4)0,()log (1),4]44f f f x x -⋅<=+满足所以函数在区间[-上没有零点 C.211()(4)0,()log (1),4]44f f f x x -⋅<=+满足所以函数在区间[-上有零点 D.211()(4)0,()log (1),4]44f f f x x -⋅>=+满足所以函数在区间[-上有零点 8.设集合M={x|-2≤x ≤2},N={y|0≤y ≤2},给出下列四个图形,其中能表示以集合M 为定义域,N 为值域的函数关系的是( )9. 若偶函数)(x f 在(]1,-∞-上是增函数,则下列关系式中成立的是( )A. )2()1()23(f f f <-<-B. )2()23()1(f f f <-<-C. )23()1()2(-<-<f f fD. )1()23()2(-<-<f f f10. 已知函数f(x)=12++mx mx 的定义域是一切实数,则m 的取值范围是A.0<m ≤4B.0≤m ≤1C.m ≥4D.0≤m ≤4二、填空题11. 设2 2 (1)() (12)2 (2)x x f x x x x x +-⎧⎪=-<<⎨⎪⎩≤≥,若()3f x =,则x =12. 若函数()x f 既是幂函数又是反比例函数,则这个函数是()x f = .13. 计算机成本不断降低,若每隔两年计算机成本价格降低13,那么现在成本价格为8100元的计算机, 年后该计算机的成本价格为1600元.14.写出函数x x y 62-2+=在定义域为3}x 0|Z {x ≤≤∈的值域___________ 三.解答题:15. 二次函数)()(x g x f 与的图像开口大小相同,开口方向相同,若)(,)1(2)(2x f x x g +-=的顶点是(-3,2),求)(x f 的解析式。
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高一数学必修1练习题(二)A 组题(共100分)一、选择题:本大题共5题,每小题7分,共35分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 下列四个函数中,在(0,+∞)上增函数的是 ( )A .)(x f =x -3B .2()(1)f x x =-C .)(x f =11+-x D .)(x f =-|x | 2. 函数3)1(+-=x m y 在R 上是增函数,则m 的取值范围是( )A . ),1(+∞B .)0,(-∞C .),0(+∞D .)1,(-∞3. 函数y=6x 4x 2+- 当]4,1[x ∈时,函数的值域为( )A .[]3,6B .[]2,6C .)2,6⎡⎣D .)3,6⎡⎣ 4.下列函数既是奇函数又是偶函数的是( ) A .x x x f 1)(+= ; B .21)(xx f =; C .2211)(x x x f -+-= D .2211,02()11,02x x f x x x ⎧+>⎪⎪=⎨⎪--<⎪⎩ 5.定义在R 上的函数)(x f 对任意两个不等实数a ,b ,总有0)()(>--ba b f a f 成立,则( ) A .函数)(x f 是先增后减函数 B . 函数)(x f 是先减后增函数C .)(x f 在R 上是减函数D .)(x f 在R 上是增函数 二、填空题:本大题共4小题,每小题6分,共24分.6 .函数32)(2+-=mx x x f ,当),2[+∞-∈x 是增函数,当]2,(--∞∈x 时是减函数,则 m= .7.如果函数c bx x x f ++=2)( ,对称轴为2=x , 则f (1)、f (2)、f (4) 从大到小的顺序是 .8.若)(x f =3)1()2(2+-+-x k x k 是偶函数,则)(x f 的递增区间是 .9.下列四个结论:①偶函数的图象一定与直角坐标系的纵轴相交;②奇函数的图象一定通过直角坐标系的原点;③既是奇函数,又是偶函数的函数一定是)(x f =0(R x ∈);④偶函数的图象关于y 轴对称;⑤偶函数f (x )在(0,)+∞上单调递减,则f (x )在)0,(-∞上单调递增.其中正确的命题的序号是 .三、解答题:本大题共3小题,共41分,解答题应写出文字说明.证明过程或演算步骤.10.已知)(x f 是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,)(x f =x x 22+.求)(x f 的解析式,并作出)(x f 的图象.11.已知函数21()1x f x x -=+.(1)确定)(x f 在区间 [3,5]上的单调性并证明;(2)求)(x f 的最值.12.已知定义在(-1,1)上的奇函数)(x f ,在定义域上为减函数,且0)21()1(>-+-a f a f ,求实数a 的取值范围.B 组题(共100分)四、选择题:(每小题7分,共35分)13.设函数(1)()()x x a f x x++=为奇函数,则a =( ) A .0 B .1 C .-1 D . 无法确定14.奇函数y =)(x f ,(R x ∈)的图象必过点( )A .(a ,-)(a f )B .(-a ,)(a f )C . (-a ,-)(a f )D .(a ,)1(af ) 15.已知函数2()48f x x kx =--在[5,20]上是单调函数,则实数K 的取值范围是( )A .(,40]-∞B .[160,)+∞C .[40,160]D .(,40]-∞ [160,)+∞16.)(x f =2)1(22+-+x a x 在区间]4,(-∞上递减,则a 的取值范围是( ) A ..[-3,∞+) B .(∞-,-3] C . (∞-,5] D . [3,∞+)17.)(x f 是定义在[-6,6]上的偶函数,且)1()3(f f >,则下列各式一定成立的( )A .)3()1(f f <-B .)2()3(f f >C .)6()0(f f <D ..)0()2(f f >五、填空题:本大题共4小题,每小题6分,共24分.18.设奇函数)(x f 的定义域为[]5,5-,若当[0,5]x ∈时,)(x f 的图象如右图所示,则不等式()0f x <的解是 .19.已知b a bx ax x f +++=3)(4是偶函数,且其定义域为]2,1[a a -,则a = ,b = .20.已知)(x f 与)(x g 都是定义在R 上的奇函数,若)(x G =)()(x bg x af ++2,且5)2(=-G ,则)2(G = .21. 函数32422++--=m m mx mx y 当x ∈[-1,3]时有最大值3,则m 的值为 .六、解答题:本大题共3小题,共41分,解答题应写出文字说明.证明过程或演算步骤.22.已知22()444f x x ax a a =-+--在区间[]0,1内有一最大值5-,求a 的值 23.设函数)(x f =cbx ax ++12是奇函数,其中N c b a ∈,,,2)1(=f ,3)2(<j . ⑴求c b a ,,的值;⑵判断并证明)(x f 在),1[+∞上的单调性.24.某企业为适应市场需求,准备投入资金20万生产W 和R 型两种产品.经市场预测,生产W 型产品所获利润w y (万元)与投入资金w x (万元)成正比例关系,又估计当投入资金6万元时,可获利润1.2万元.生产R 型产品所获利润R y (万元)与投入资金R x (万元)的关系满足R R x y 45=,为获得最大利润,问生产W .R 型两种产品各应投入资金多少万元?获得的最大利润是多少?(精确到0.01万元)C 组题(共50分)七、选择题:本大题共2题.每小题7分,共14分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.25. 已知函数)(x f 是R 上的增函数,A(0,-1).B(3,1)是其图象上的两点,那么|)1(+x f |<1的解集的补集是( )A .(-1,2)B . (1,4)C .),4[]1,(+∞⋃--∞D .(),2[]1,+∞⋃-∞-26. 若)(x f 满足)()(x f x f -=-,且在(),0-∞上是增函数,又f (-2)=0,则0)(<x xf的解集是( )A . (2,0)(0,2)-B .()()2,02, -∞-C .()()+∞-∞-,22,D .()()+∞-,20,2八、解答题:本大题共2小题,解答题应写出文字说明.证明过程或演算步骤.27.设a 为实数,函数1||)(2+-+=a x x x f ,R x ∈.(1)讨论)(x f 的奇偶性;(2)求)(x f 的最小值 28.已知函数)(x f 对任意的x ,y ,R ∈总有)()()(y x f y f x f +=+且当x 0>时,0)(<x f ,32)1(-=f . (1)求证)(x f 在R 上是奇函数;(2)求证)(x f 在R 上是减函数;(3)求)(x f 在[-3,3]上的最大值和最小值.厦门市2007—2008学年数学必修1练习(二)参考答案A 组:一、1-5.CABCD二、6.-8 7.f(4)>f(1)>f(-2) 8.(,0]-∞ 9. ④⑤三、10.222,0()0,02,0x x x f x x x x x ⎧+<⎪==⎨⎪-+>⎩,图略11.增, 最大值为1.5,最小值为1.2512. 213a << B 组:四、13--17.CCDBA五、18.(2,0)(2,5]-- 19.1,03 20.-1 21.0,7,-2六、 22.解:对称轴2a x =, (1)当0,2a <即0a <时,[]0,1是()f x 的递减区间, 则2max ()(0)45f x f a a ==--=-,得1a =或5a =-,而0a <,即5a =-;(2)当1,2a >即2a >时,[]0,1是()f x 的递增区间,则2max ()(1)45f x f a ==--=-, 得1a =或1a =-,而2a >,即a 不存在;(3)当01,2a ≤≤即02a ≤≤时, 则max 5()()45,24a f x f a a ==-=-=,即54a =;∴5a =-或 5423.(1) 由)(x f =cbx ax ++12是奇函数 得f(-x)+f(x)=0 2221120(1)00()()ax ax c ax c bx c bx c bx c bx C ++∴+=⇒+=⇒=+-++-+ 21(),ax f x bx+=又f(1)=21(1)2221a f b a b +=⇒=⇒=+ 又41(2)332a f b+<⇒< 413121a a a +∴<⇒-<<+又0a N a ∈∴=或1,若a=0则12b N =∉舍去 1,0a bc ∴===(2)增 (略)24.设生产R 型产品应投入资金x 万元,则生产W 型产品应投入资金(20-x )万元,所获总利润为y 万元,设w y =K w x ,11.265K K ∴=⇒=11(20)4,[0,20]55y x x x ∴=-=-+∈,t =则22215125381,4()545864x t t y t t t =∈=-++=--+ 当258t =即2259.778x ⎛⎫=≈ ⎪⎝⎭此时20-x=10.23,y 取最大值为3815.9564≈∴生产W 型产品应投入资金10.23 万元, 生产R 型产品应投入资金9.77万元,可获得的最大利润约为5.95万元C 组:七、25.D 26.A八、27.解:(1)当0a =时,2()||1f x x x =++为偶函数,当0a ≠时,2()||1f x x x a =+-+为非奇非偶函数;(2)当x a <时,2213()1(),24f x x x a x a =-++=-++ 当12a >时,min 13()()24f x f a ==+, 当12a ≤时,min ()f x 不存在;当x a ≥时,2213()1(),24f x x x a x a =+-+=+-+ 当12a >-时,2min ()()1f x f a a ==+, 当12a ≤-时,min 13()()24f x f a =-=-+28. (1) 取x=y=0得f(0)=0取 ()()(0)()()()y x f x f x f f x f x f x =-⇒+-=⇒-=-⇒是奇函数(2)设1221210()0x x x x f x x <⇒->∴-<212121()()()()()0f x f x f x f x f x x -=+-=-<12()()()f x f x f x ∴<⇒在R 上是减函数(3)[3,3]()R f x -⊆∴ 在[-3,3]上是减函数max min (3),(3)y f y f ∴=-=又(3)(21)(2)(1)3(1)2,(3)(3)f f f f f f f =+=+==--=-max min 2,2y y ∴==-说明:A组题:最基本要求.最高达到会考的中等要求,与课本的练习题.简单的习题对应.其中:第10题为课本P43A组第6题的变式.第11题为课本P35例4变式B组题:中等要求.会考的中.高级要求,高考的中等要求,与课本的习题对应.其中:第15题为课本P489 原题第18题为2007年宁夏.海南高考第14 题.C组题:高等要求.对应高考的高等要求.其中:第27题为福建省2002年理科高考第21题.。