2015届高考数学一轮复习 二次函数练习 新人教A版必修1
人教A版高中数学必修一 二次函数与一元二次不等式 (解析版)
二次函数与一元二次不等式一、知识聚焦考点一 数学建模-不等式的应用例题6. 国家原计划以2 400元/吨的价格收购某种农产品m 吨.按规定,农户向国家纳税为:每收入100元纳税8元(称作税率为8个百分点,即8%).为了减轻农民负担,制定积极的收购政策.根据市场规律,税率降低x 个百分点,收购量能增加2x 个百分点.试确定x 的范围,使税率调低后,国家此项税收总收入不低于原计划的78%. 【解析】设税率调低后“税收总收入”为y 元.y =2 400m (1+2x %)·(8-x )%=-1225m (x 2+42x -400)(0<x ≤8). 依题意,得y ≥2 400m ×8%×78%,即-1225m (x 2+42x -400)≥2 400m ×8%×78%, 整理,得x 2+42x -88≤0,解得-44≤x ≤2. 根据x 的实际意义,知x 的范围为0<x ≤2.考点二 数学运算-解不等式例题7、解下列不等式(1)-x 2+2x -3<0; (2)-3x 2+5x -2>0. 【答案】(1) R (2)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪23<x <1【解析】(1)原不等式可化为x 2-2x +3>0, 由于Δ<0,方程x 2-2x +3=0无解, ∴不等式-x 2+2x -3<0的解集为R . (2)原不等式可化为3x 2-5x +2<0,由于Δ>0,方程3x 2-5x +2=0的两根为x 1=23,x 2=1, ∴不等式-3x 2+5x -2>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪23<x <1. 考点三 直观想象-不等式恒成立例题8.若函数y =x 2+2(a -2)x +4对任意-3≤a ≤1时,y <0恒成立,如何求x 的取值范围?【答案】不存在【解析】要使对任意-3≤a ≤1,y <0恒成立,只需满足⎩⎨⎧2x +x 2-4x +4<0-3×2x +x 2-4x +4<0, 即⎩⎨⎧x 2-2x +4<0,x 2-10x +4<0.因为x 2-2x +4<0的解集是空集,所以不存在实数x ,使函数y =x 2+2(a -2)x +4对任意-3≤a ≤1,y <0恒成立. 二、学业质量测评一、选择题1.(2019·全国高一课时练习)不等式(1)(2)0x x +-≤的解集为 ( )A .{|12}x x ≤≤-B .{|12}x x <<-C .1-12x x x ⎧⎫>-≤⎨⎬⎩⎭或 D .}{21x x x <-或【答案】A【解析】由二次函数()()12y x x =+-的图象可知,不等式的解是12x ≤≤-,故选A.2.(2019·全国高一课时练习)若关于x 的一元二次方程2(2)26k x kx k --+=有实数根,则k 的取值范围为( ) A .0k ≥ B .0k ≥且2k ≠ C .32k ≥D .32k ≥且2k ≠ 【答案】D【解析】(k -2)x 2-2kx +k -6=0,∵关于x 的一元二次方程(k -2)x 2-2kx +k =6有实数根,∴220(2)4(2)(6)0k k k k -≠⎧⎨∆=----⎩…,解得:32k ≥且k ≠2. 故选D .3.(2019·全国高一课时练习)若0a <,则不等式()110a x x a ⎛⎫++< ⎪⎝⎭的解集是( ) A .1 1,a ⎛⎫--⎪⎝⎭B .1 ,1a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .()1 ,1,a ⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪⎝⎭D .()1,1,a ⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪⎝⎭【答案】D【解析】0a <,对应二次函数()11y a x x a ⎛⎫=++⎪⎝⎭抛物线开口向下,小于零的解集为“两根之外”,又101a ->>-,故解集为()1,1,a ⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪⎝⎭,故选D . 4.(2018·全国高二单元测试)设R x ∈,则“12x >”是“2210x x +->”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】由题意得,不等式2210x x +->,解得1x <-或12x >,所以“12x >”是“2210x x +->”的充分而不必要条件,故选A .5.(2019·全国高一课时练习)已知方程()2250x m x m +-+-=的两根都大于2,则实数m 的取值范围是( ) A.(][) 5,44,--⋃+∞ B.(]5,4--C.() 5,-+∞D.[)[)4,24,--⋃+∞【答案】B【解析】方程()2250x m x m +-+-=的两根都大于2,则二次函数()225y x m x m =+-+-的图象与x 轴的两个交点都在x=2的右侧,根据图象得:方程的判别式0∆≥;当2x =时函数值0y >;函数对称轴222m -->。
高中数学2-3二次函数与一元二次方程不等式第2课时一元二次不等式的应用课时作业新人教A版必修第一册
第2课时 一元二次不等式的应用必备知识基础练1.不等式xx -2<0的解集为( )A .{x |0≤x ≤2}B .{x |0<x ≤2}C .{x |x <0或x ≥2}D .{x |0<x <2}2.不等式2-xx≥0的解集为( )A .{x |0≤x ≤2}B .{x |0<x ≤2}C .{x |x <0或x ≥2}D .{x |x <0或x >2}3.[2022·河北廊坊高一期末]关于x 的一元二次不等式2x 2-kx +38>0对于一切实数x都成立,则实数k 满足( )A .{k |k <3}B .{k |k <-3}C .{k |-3<k <3}D .{k |k >3}4.若关于x 的不等式x 2-ax +4<0的解集为∅,则实数a 的取值集合为( ) A .{a |-4≤a ≤4} B .{a |-2≤a ≤2} C .{a |-1≤a ≤2} D .∅5.关于x 的不等式x 2-mx +1>0的解集为R ,则实数m 的取值范围是( ) A .{m |0<m <4} B .{m |m <-2或m >2} C .{m |-2≤m ≤2} D .{m |-2<m <2}6.[2022·湖南怀化高一期末](多选)集合A ={x |x -2x +1<0}也可以写成( ) A .{x |(x -2)(x +1)<0} B .{x |x +1x -2<0} C .{x |x <-1或x >2} D .{x |-1<x <2}7.不等式x -1x>0的解集为________. 8.2020年初,一场突如其来的“新冠肺炎”袭击全球,造成了各种医用物资的短缺,为此某公司决定大量生产医用防护服.已知该公司每天生产x (千件)防护服的利润为y (千元),且y =-x 2+50x -600,若要使该公司每天不亏本,则每天生产的防护服数量最多不能超过________(千件).关键能力综合练1.不等式1x -1≥-1的解集为( ) A .(-∞,0]B .(-∞,0]∪(1,+∞)C .[0,1)∪(1,+∞)D .[0,+∞)2.若不等式ax 2+ax -4<0的解集为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .-16≤a <0 B .a >-16 C .-16<a ≤0 D .a <03.对任意实数x ,不等式2kx 2+kx -3<0恒成立,则实数k 的取值范围是( ) A .0<k <24 B .-24<k ≤0 C .0<k ≤24 D .k ≥244.关于x 的不等式3x +a x -1≤1的解集为{x |-52≤x <1},则实数a 的值为( )A .-6B .-72C .32D .4 5.某文具店购进一批新型台灯,每盏的最低售价为15元,若每盏按最低售价销售,每天能卖出45盏,每盏售价每提高1元,日销售量将减少3盏,为了使这批台灯每天获得600元以上的销售收入,则这批台灯的销售单价x (单位:元)的取值范围是( )A .10<x <20B .15≤x <20C .18<x <20D .15≤x <256.[2022·福建厦门高一期末](多选)已知a ∈R ,关于x 的不等式 a (x -1)x -a>0的解集可能是( )A .{x |1<x <a }B .{x |x <1或x >a }C .{x |x <a 或x >1}D .∅7.已知“∃x ∈R ,使得2x 2+ax +12≤0”是假命题,则实数的a 取值范围为________.8.已知函数f (x )=ax 2-x -1,若f (x )<0的解集是{x |-12<x <1},则a =________;若f (x )≤0恒成立,则a 的取值范围是________.9.已知f (x )=ax 2+(a -1)x -1,若f (x )>0的解集为{x |-1<x <-12}.(1)求实数a 的值; (2)求关于x 的不等式ax +3x -1≤0的解集.10.[2022·湖北襄阳高一期末]关于实数x 的不等式2kx 2+kx -38<0.(1)若k =1,求该不等式解集;(2)若该不等式对一切实数x 恒成立,求实数k 的取值范围.核心素养升级练1.在R 上定义运算⊙:A ⊙B =A (1-B ),若不等式(x -a )⊙(x +a )<1对任意的实数x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .-1<a <1B .0<a <2C .-12<a <32D .-32<a <122.若关于x 的不等式x 2+mx +1≤0在0<x ≤2上有解,则实数m 的取值范围是________. 3.某旅店有200张床位.若每张床位一晚上的租金为50元,则可全部租出;若将出租收费标准每晚提高10x 元(x 为正整数),则租出的床位会相应减少10x 张.若要使该旅店某晚的收入超过12 600元,则每张床位的出租价格可定在什么范围内?第2课时 一元二次不等式的应用必备知识基础练1.答案:D解析:原不等式可化为⎩⎪⎨⎪⎧x (x -2)<0x -2≠0,解得:0<x <2,所以不等式xx -2<0的解集为{x |0<x <2}.2.答案:B解析:由原式得x (x -2)≤0且x ≠0,解得0<x ≤2,即不等式的解集为{x |0<x ≤2}. 3.答案:C解析:由题意Δ=(-k )2-4×2×38<0,解得-3<k < 3.4.答案:A解析:由题意,得x 2-ax +4≥0恒成立,则Δ≤0,a 2-16≤0,解得-4≤a ≤4. 5.答案:D解析:不等式x 2-mx +1>0的解集为R , 所以Δ<0,即m 2-4<0, 解得-2<m <2. 6.答案:ABD解析:对于集合A ,解不等式x -2x +1<0,即⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)(x +1)<0x +1≠0,解得-1<x <2,所以A={x |-1<x <2},故D 正确.对于A 选项,{x |(x -2)(x +1)<0}={x |-1<x <2},故A 正确;对于B 选项,解不等式x +1x -2<0,即⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)(x -2)<0x -2≠0,得-1<x <2,即{x |x +1x -2<0}={x |-1<x <2},故B 正确;对于C 选项,与集合A ={x |-1<x <2}比较显然错误,故C 错误. 7.答案:(-∞,0)∪(1,+∞) 解析:x -1x>0同解于x (x -1)>0,解得:x <0或x >1,即原不等式的解集为(-∞,0)∪(1,+∞).8.答案:30解析:由题意,有y =-x 2+50x -600≥0,即x 2-50x +600≤0, 解得20≤x ≤30,所以每天生产的防护服数量最多不能超过30千件.关键能力综合练1.答案:B 解析:1x -1≥-1,即1x -1+1≥0,x x -1≥0, 则⎩⎪⎨⎪⎧x (x -1)≥0x -1≠0,解得x ≤0或x >1,故不等式1x -1≥-1的解集为(-∞,0]∪(1,+∞). 2.答案:C解析:当a =0时,ax 2+ax -4<0,即-4<0,成立;当a ≠0时,需满足:⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ=a 2+16a <0,解得-16<a <0. 综上所述:-16<a ≤0. 3.答案:B解析:当k =0时,不等式即为-3<0,不等式恒成立;当k ≠0时,若不等式恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧k <0Δ=k 2+24k <0⇒-24<k <0,于是-24<k ≤0.4.答案:D解析:由3x +a x -1≤1⇔2x +a +1x -1≤0⇔(2x +a +1)(x -1)≤0且x 不等于1,由题意得,-a +12=-52,解得a =4. 5.答案:B解析:由题意,得x [45-3(x -15)]>600,即x 2-30x +200<0,∴(x -10)(x -20)<0,解得10<x <20.又每盏的最低售价为15元,∴15≤x <20.6.答案:BCD解析:当a <0时,不等式等价于(x -1)(x -a )<0,解得a <x <1; 当a =0时,不等式的解集是∅;当0<a <1时,不等式等价于(x -1)(x -a )>0,解得x >1或x <a ; 当a =1时,不等式等价于(x -1)2>0,解得x ≠1;当a >1时,不等式等价于(x -1)(x -a )>0,解得x >a 或x <1.7.答案:-2<a <2解析:∵“∃x ∈R ,使得2x 2+ax +12≤0”是假命题,∴命题“∀x ∈R ,使2x 2+ax +12>0”是真命题,∴判别式Δ=a 2-4×2×12<0,∴-2<a <2. 8.答案:2 a ≤-14解析:由题意,知-12,1是方程ax 2-x -1=0的两个根,所以-12+1=1a,所以a =2,若f (x )≤0为ax 2-x -1≤0, 当a =0时不等式不成立;当a ≠0时⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ=b 2-4ac =1+4a ≤0解得a ≤-14, 所以a 的取值范围是a ≤-14.9.解析:(1)依题意,-1,-12是方程ax 2+(a -1)x -1=0的两根,且a <0,于是得⎩⎪⎨⎪⎧-1-12=-a -1a-1×(-12)=-1a,解得a =-2, 所以实数a 的值为-2.(2)由(1)知,a =-2,则原不等式为:-2x +3x -1≤0,即2x -3x -1≥0,化为⎩⎪⎨⎪⎧(2x -3)(x -1)≥0x -1≠0,解得x <1或x ≥32,所以原不等式的解集为{x |x <1或x ≥32}.10.解析:(1)当k =1时,原不等式为:2x 2+x -38<0,解得-34<x <14,所以不等式解集为{x |-34<x <14}.(2)若不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 恒成立,当k =0时,-38<0恒成立,故k =0满足题意;当k ≠0时,要使得不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧k <0Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧k <0k 2-4×2k ×(-38)<0,解得-3<k <0; 综上:-3<k ≤0.核心素养升级练1.答案:C解析:∵(x -a )⊙(x +a )=(x -a )(1-x -a ), ∴不等式(x -a )⊙(x +a )<1,即(x -a )(1-x -a )<1对任意实数x 恒成立,即x 2-x -a 2+a +1>0对任意实数x 恒成立,所以Δ=1-4(-a 2+a +1)<0, 解得-12<a <32.2.答案:m ≤-2 解析:因为0<x ≤2,所以,由x 2+mx +1≤0得m ≤-x 2+1x,因为关于x 的不等式x 2+mx +1≤0在0<x ≤2上有解,所以只需m 小于等于-x 2+1x的最大值,又-x 2+1x ≤-2x x=-2,当且仅当x =1时,等号成立,所以m ≤-2,即实数m 的取值范围是m ≤-2.3.解析:设该旅店某晚的收入为y 元,则y =(50+10x )(200-10x ),x ∈N *,由题意y >12 600,则(50+10x )(200-10x )>12 600, 即10 000+1 500x -100x 2>12 600, 即x 2-15x +26<0, 解得:2<x <13,且x ∈N *, ∴70<50+10x <180,x ∈N *,所以每个床位的出租价格应定在70元到180元之间(不包括70元,180元).。
人教版高一数学A必修1全册例题讲解及练习题(65页)
(i)若 a = 0 时,得 N = Æ ,此时, N Í M ;
(ii)若 a ¹ 0 时,得 N
1 ={ }.
若N
ÍM
,满足 1
= 2或 1
= -3 ,解得 a =
1 或a = - 1 .
a
a
a
2
3
故所求实数 a 的值为 0 或 1 或 - 1 . 23
点评:在考察“ A Í B ”这一关系时,不要忘记“ Æ ” ,因为 A = Æ 时存在 A Í B . 从而需要分情况讨
第 1~27 练 答案 …………………………(55~65)
《新课标高中数学必修①精讲精练》——精讲
第一章 集合与函数概念
第 1 讲 §1.1.1 集合的含义与表示
¤学习目标:通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;能选择自然语言、图形语言、 集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;掌握集合的表示方法、常用 数集及其记法、集合元素的三个特征.
A ¹Ì B(或 B ¹É A).
4. 不含任何元素的集合叫作空集(empty set),记作 Æ ,并规定空集是任何集合的子集. 5. 性质: A Í A ;若 A Í B , B Í C ,则 A Í C ;
若 A I B = A ,则 A Í B ;若 A U B = A ,则 B Í A .
={x |
x
=
2n +1,n 2
Î Z} ,易知
B ¹Ì
A,故答案选
A.
{ } 【例 3】若集合 M = x | x2 + x - 6 = 0 , N = {x | ax - 1 = 0} ,且 N Í M ,求实数 a 的值.
2015届高考数学一轮复习单元检测: 函数的应用(人教A版必修一)
2015届高考数学一轮复习单元检测: 函数的应用(测试时间:120分钟 评价分值:150分)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.世界人口已超过56亿,若按千分之一的年增长率计算,则两年增长的人口可相当于一个( )A .新加坡(270万)B .香港(560万)C .瑞士(700万)D .上海(1 200万)答案:D2.设函数f (x )=x 3+ax +b 是定义在[]-2,2上的增函数,且 f (-1)f (1)<0,则方程f (x )=0,在[]-2,2内( ) A .可能有三个实数根 B .可能有两个实数根C .有唯一的实数根D .没有实数根答案:C3.下列图形中,不能用零点定理判断函数的零点的是( )答案:A4.若函数f (x )=x 2+4x +a 没有零点,则实数a 的取值范围是( )A .a <4B .a >4C .a ≤4D .a ≥4答案:B5.若方程a x -x -a =0有两个解,则a 的取值范围是( ) A .(1,+∞) B .(0,1) C .(0,+∞) D .1解析:∵a x -x -a =0,∴a x =x +a ,画y =a x 与y =x +a 函数图象知a >1有两解. 答案:A6.某种细胞,每15分钟分裂一次(由1个分裂成2个),这种细胞由1个分裂成4 096个需经过( )A .12小时B .4小时C .3小时D .2小时解析:1次分裂1个分裂为2个; 2次分裂2个分裂为22个; 3次分裂3个分裂为23个. ∵212=4 096,∴分裂12次, 则共12×15分钟=3小时. 答案:C7.[2014·汉口模拟]设函数y =x 3与y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2的图象的交点为(x 0,y 0),则x 0所在的区间是( ) A. (0,1) B. (1,2) C. (2,3)D. (3,4)答案:B8.拟定从甲地到乙地通话m 分钟,电话费f (m )=1.06(0.5×[m ]+1)给出,其中[m ]是大于或等于m 的最小整数,则通话5.5分钟的话费为( )A .3.71B .3.97C .4.24D .4.77 答案:C9. 若函数f (x )=x 3+x 2-2x -2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下:那么方程x 3+x 2-2x -2=0的一个近似根(精确到0.1)为( ) A .1.2 B .1.3 C .1.4 D .1.5分析:直接运用函数零点存在性定理及二分法思想,在区间[1,1.5]上进行研究.解析:易知函数f(x)=x3+x2-2x-2在R上是连续的,根据表中数据,可知f(1.437 5)·f(1.406 25)<0,得到函数f(x)在区间(1.437 5,1.406 25)内有零点.所以,方程x3+x2-2x-2=0的一个近似根为1.4. 选C.答案:C10.一水池有2个进水口,1 个出水口,进出水速度如下图甲、乙所示. 某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示(至少打开一个水口).给出以下三个论断:①0点到3点只进水不出水;②3点到4点不进水只出水;③4点到6点不进水不出水.则一定能确定正确的论断是()A.①B.①②C.①③D.①②③答案:A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)11.若函数f(x)=ax2-x-1仅有一个零点,则实数a的取值范围是________.答案:a=0或-1 412.若函数f(x)=2(m+1)x2+4mx+2m-1的图象与x轴有两个交点,则m的取值范围为________.答案:m<1且m≠-113.某商店每月利润稳步增长,去年12月份的利润是当年1月份利润的k倍,则该商店去年每月利润的平均增长率为________.答案:11k -114.为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒. 已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)成正比;药物释放完毕后,y 与t 的函数关系式为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫116t -a(a 为常数),如右图所示,根据图中提供的信息,回答下列问题:(1)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)之间的函数关系式为__________.(2)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室,那从药物释放开始,至少需要经过______小时后,学生才能回到教室.答案:(1)y =⎩⎨⎧10t ,0≤t ≤0.1,⎝ ⎛⎭⎪⎫116t -0.1,t >0.1(2)0.6三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)求下列函数的零点: (1)f (x )=-8x 2+7x +1;(2)f (x )=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12;(3)f (x )=e x -1.解析:(1)令-8x 2+7x +1=0,得x =-18或x =1.∴f (x )=-8x 2+7x +1的零点为-18,1.(2)令ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12=0,得x =32.∴f (x )=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12的零点为32.(3)令e x -1=0,得x =0,∴f (x )=e x -1的零点为0.16.(本小题满分12分)即将开工的上海与周边城市的城际列车铁路线将大大缓解交通的压力,加速城市之间的流通.根据测算,如果一列火车每次拖4节车厢,每天能来回16次;如果每次拖7节车厢,则每天能来回10次.每天来回次数是每次拖挂车厢个数的一次函数,每节车厢一次能载客110人,试问:每次应拖挂多少节车厢才能使每天营运人数最多?并求出每天最多的营运人数.(注:营运人数指火车运送的人数)解析:设这列火车每天来回次数为t 次,每次拖挂车厢n 节,则设t =kn +b ,由⎩⎪⎨⎪⎧16=4k +b ,10=7k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-2,b =24.∴t =-2n +24.设每次拖挂n 节车厢每天营运人数为y 人,则y =tn ×110×2=2(-220n 2+2 640n )=-440(n -6)2+15 840. 当n =6时,总人数最多为15 840人.答:每次应拖挂6节车厢才能使每天的营运人数最多为15 840人.17.(本小题满分14分)设海拔x m 处的大气压强是 y Pa ,y 与 x 之间的函数关系式是 y =c e kx ,其中c ,k 为常量,已知某地某天在海平面的大气压为1.01×105 Pa,1 000 m 高空的大气压为0.90×105 Pa ,求600 m 高空的大气压强(结果保留3个有效数字).解析:将x =0,y =1.01×105;x =1 000 , y =0.90×105, 代入 y =c e kx 得⎩⎪⎨⎪⎧ 1.01×105=c e k ·0,0.90×105=c e k ·1 000 ⇒⎩⎪⎨⎪⎧c =1.01×105, ①0.90×105=c e 1 000k . ② 将①代入②得0.90×105=1.01×105e 1 000k⇒k =11 000×ln 0.901.01,计算得k =-1.15×10-4.∴y=1.01×105×e-1.15×10-4x.将x=600 代入,得y=1.01×105×e-1.15×10-4×600,计算得y=1.01×105×e-1.15×10-4×600=0.943×105(Pa) 答:在600 m高空的大气压约为0.943×105Pa.18.(本小题满分14分)某种消费品专卖店的经营情况是:①这种消费品的进价每件14元;②该店月销售量Q (百件)与销售价格P (元)的关系如下图所示;③每月该店职工最低生活开支5 600元.(1)为使该店至少能维持职工生活,商品价格应控制在什么范围内?(2)当商品价格为每件多少元时,月利润扣除职工最低生活费后的余额最大?并求最大余额.解析:根据图象知月销售量Q (百件)与销售价P (元)的关系是Q =⎩⎨⎧-2P +50(14≤P ≤20),-32P +40(20≤P ≤26).(1)设W 1=PQ -14Q ,该店至少能维持职工生活,则必须满足W 1≥56, 即P (-2P +50)-14(-2P +50)≥56(14≤P ≤20), P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32P +40-14⎝ ⎛⎭⎪⎫-32P +40≥56(20<P ≤26), 解得18≤P ≤22.(2)设W 2=PQ -14Q -56,则W 2=⎩⎨⎧-2P 2+78P -756 (14≤P ≤20),-32P 2+61P -616 (20≤P ≤26),可推知当P =19.5(元)时,W 2最大,最大值为450元.19.(本小题满分14分)用二分法求方程x =5-e x 在(1,2)内的近似解.解析:令f (x )=e x +x -5,因f (1)=-1.28<0,f (2)=4.39>0,f (1)·f (2)<0.∴f (x )在(1,2)内有一个零点x 0,取(1,2)的中点x 1=1.5,由计算器可得f (1.5)=0.98>0,f (1)·f (1.5)<0,∴x 0∈(1,1.5),取(1,1.5)的中点x 2=1.25. 计算得f (1.25)=-0.26<0, f (1.25)·f (1.5)<0, ∴x 0∈(1.25,1.5).同理:x 0∈(1.25,1.375), x 0∈(1.25,1.312 5), x 0∈(1.281 25,1.312 5), x 0∈(1.296 875,1.312 5), ∵|1.296 875-1.312 5|<0.1, 故所求方程近似解为x =1.3.20.(本小题满分14分)求函数f (x )=x 2+2x +a -1在区间⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12上的零点.解析:Δ=4-4(a -1)=8-4a .当Δ<0,即a >2时,f (x )无零点.当Δ=0,即a =2时,f (x )有一个零点-1.当Δ>0且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<0,即⎩⎨⎧ 8-4a >0,14+1+a -1<0⇒a <-14时,f (x )仅有一个零点:-1-2-a .当Δ>0且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12≥0时,即⎩⎨⎧8-4a >0,14+1+a -1≥0⇒-14≤a <2时,f (x )有两个零点:x =-2±8-4a2=-1±2-a .综上所述,当a >2时,f (x )无零点; 当a =2时,f (x )有一个零点-1;当-14≤a <2时,f (x )有两个零点:x =-1±2-a ;1当a<-4时,f(x)有一个零点:-1-2-a.。
高考数学一轮复习第2章函数的概念及基本初等函数Ⅰ第4节二次函数与幂函数课件理新人教A版
第四节 二次函数与幂函数
栏
课 前 ·基 础 巩 固 1
目
导
课 堂 ·考 点 突 破 2
航
3 课 时 ·跟 踪 检 测
[最新考纲]
[考情分析]
[核心素养]
1.了解幂函数的概念.
2.结合函数 y=x,y=x2,y
幂函数一般不单独命题,常与指数、对数
=x3,y=1x,y=x12的图象,函数交汇命题;二次函数的图象与应用仍是 1.逻辑推理
(2)二次函数的图象和性质
解析式
f(x)=ax2+bx+c(a>0)
图象
定义域 值域
(-∞,+∞) 4ac4-a b2,+∞
f(x)=ax2+bx+c(a<0)
(-∞,+∞) -∞,4ac4-a b2
解析式
f(x)=ax2+bx+c(a>0)
f(x)=ax2+bx+c(a<0)
单调性
在-∞,-2ba上单调递减; 在 6 ___-__∞__,__-__2b_a__上单调递增; 在 5 ___-__2b_a_,__+__∞___上单调递 在-2ba,+∞上单调递减 增
考点二 二次函数的图象与性质 |题组突破|
4.如图是二次函数 y=ax2+bx+c 图象的一部分,图象过点 A(-3,0),对称轴为 x =-1.给出下面四个结论:①b2>4ac;②2a-b=1;③a-b+c=0;④5a<b.其中正确的 是( )
A.②④ B.①④ C.②③ D.①③
解析:选 B 因为图象与 x 轴交于两点,所以 b2-4ac>0,即 b2>4ac,①正确;对称 轴为 x=-1,即-2ba=-1,2a-b=0,②错误;结合图象知,当 x=-1 时,y>0,即 a -b+c>0,③错误;由对称轴为 x=-1 知,b=2a.又函数图象开口向下,所以 a<0,所 以 5a<2a,即 5a<b,④正确.故选 B.
2015届高考数学一轮复习 命题及其关系、充分条件与必要条件跟踪检测 理(含解析)新人教A版
课时跟踪检测(二) 命题及其关系、充分条件与必要条件第Ⅰ组:全员必做题1.设集合M ={x |0<x ≤3},N ={x |0<x ≤2},那么“a ∈M ”是“a ∈N ”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2.(2013·潍坊模拟)命题“若△ABC 有一内角为π3,则△ABC 的三内角成等差数列”的逆命题( )A .与原命题同为假命题B .与原命题的否命题同为假命题C .与原命题的逆否命题同为假命题D .与原命题同为真命题3.(2013·乌鲁木齐质检)“a >0”是“a 2+a ≥0”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.(2013·潍坊模拟)命题“任意x ∈[1,2],x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( )A .a ≥4B .a ≤4C .a ≥5D .a ≤55.下列命题中为真命题的是( )A .命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题B .命题“x >1,则x 2>1”的否命题C .命题“若x =1,则x 2+x -2=0”的否命题D .命题“若x 2>0,则x >1”的逆否命题6.(2013·江西七校联考)已知条件p :x ≤1,条件q :1x<1,则綈p 是q 的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .即非充分也非必要条件 7.(2014·日照模拟)已知直线l 1:x +ay +1=0,直线l 2:ax +y +2=0,则命题“若a =1或a =-1,则直线l 1与l 2平行”的否命题为( )A .若a ≠1且a ≠-1,则直线l 1与l 2不平行B .若a ≠1或a ≠-1,则直线l 1与l 2不平行C .若a =1或a =-1,则直线l 1与l 2不平行D .若a ≠1或a ≠-1,则直线l 1与l 2平行8.在命题p 的四种形式(原命题、逆命题、否命题、逆否命题)中,真命题的个数记为f (p ),已知命题p :“若两条直线l 1:a 1x +b 1y +c 1=0,l 2:a 2x +b 2y +c 2=0平行,则a 1b 2-a 2b 1=0”.那么f (p )等于( )A .1B .2C .3D .49.命题“若f (x )是奇函数,则f (-x )是奇函数”的否命题是________.10.(2013·南京模拟)有下列几个命题:①“若a >b ,则a 2>b 2”的否命题;②“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题;③“若x 2<4,则-2<x <2”的逆否命题.其中真命题的序号是________.11.下列命题:①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若sin α=sin β,则α=β;③“实数a =0”是“直线x -2ay =1和直线2x -2ay =1平行”的充要条件;④若f (x )=log 2x ,则f (|x |)是偶函数.其中正确命题的序号是________.12.已知α:x ≥a ,β:|x -1|<1.若α是β的必要不充分条件,则实数a 的取值范围为________.第Ⅱ组:重点选做题1.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.2.已知集合A ={x |x 2-4mx +2m +6=0},B ={x |x <0},若命题“A ∩B =∅”是假命题,求实数m 的取值范围.答 案第Ⅰ组:全员必做题1.选B M ={x |0<x ≤3},N ={x |0<x ≤2},所以N M ,故a ∈M 是a ∈N 的必要不充分条件.2.选D 原命题显然为真,原命题的逆命题为“若△ABC 的三内角成等差数列,则△ABC 有一内角为π3”,它是真命题. 3.选A a >0⇒a 2+a ≥0;反之a 2+a ≥0⇒a ≥0或a ≤-1,不能推出a >0,选A.4.选C 命题“任意x ∈[1,2],x 2-a ≤0”为真命题的充要条件是a ≥4.故其充分不必要条件是集合[4,+∞)的真子集,正确选项为C.5.选A 对于A ,其逆命题是:若x >|y |,则x >y ,是真命题,这是因为x >|y |≥y ,必有x >y ;对于B ,否命题是:若x ≤1,则x 2≤1,是假命题.如x =-5,x 2=25>1;对于C ,其否命题是:若x ≠1,则x 2+x -2≠0,由于x =-2时,x 2+x -2=0,所以是假命题;对于D ,若x 2>0,则x >0或x <0,不一定有x >1,因此原命题与它的逆否命题都是假命题.6.选A 由x >1得1x <1;反过来,由1x<1不能得知x >1,即綈p 是q 的充分不必要条件,选A.7.选A 命题“若A ,则B ”的否命题为“若綈A ,则綈B ”,显然“a =1或a =-1”的否定为“a ≠1且a ≠-1”,“直线l 1与l 2平行”的否定为“直线l 1与l 2不平行”.8.选B 原命题p 显然是真命题,故其逆否命题也是真命题.而其逆命题是:若a 1b 2-a 2b 1=0,则两条直线l 1与l 2平行,这是假命题,因为当a 1b 2-a 2b 1=0时,还有可能l 1与l 2重合,逆命题是假命题,从而否命题也为假命题,故f (p )=2.9.解析:否命题既否定题设又否定结论.答案:若f (x )不是奇函数,则f (-x )不是奇函数10.解析:①原命题的否命题为“若a ≤b 则a 2≤b 2”错误.②原命题的逆命题为:“x ,y 互为相反数,则x +y =0”正确.③原命题的逆否命题为“若x ≥2或x ≤-2,则x 2≥4”正确.答案:②③11.解析:对于①,ac 2>bc 2,c 2>0,∴a >b 正确;对于②,sin 30°=sin 150° ⇒/ 30°=150°, 所以②错误;对于③,l 1∥l 2⇔A 1B 2=A 2B 1,即-2a =-4a ⇒a =0且A 1C 2≠A 2C 1, 所以③正确;④显然正确.答案:①③④12.解析:α:x ≥a ,可看作集合A ={x |x ≥a },∵β:|x -1|<1,∴0<x <2,∴β可看作集合B ={x |0<x <2}.又∵α是β的必要不充分条件,∴B A ,∴a ≤0.答案:(-∞,0]第Ⅱ组:重点选做题1.解:y =x 2-32x +1=⎝⎛⎭⎫x -342+716,∵x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,∴716≤y ≤2,∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪ 716≤y ≤2.由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2,∴B ={x |x ≥1-m 2}.∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件, ∴A ⊆B ,∴1-m 2≤716,解得m ≥34或m ≤-34,故实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-34∪⎣⎡⎭⎫34,+∞.2.解:因为“A ∩B =∅”是假命题, 所以A ∩B ≠∅.设全集U ={m |Δ=(-4m )2-4(2m +6)≥0}, 则U =⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |m ≤-1或m ≥32.假设方程x 2-4mx +2m +6=0的两根x 1,x 2均非负,则有 ⎩⎪⎨⎪⎧ m ∈U ,x 1+x 2≥0x 1x 2≥0,⇒⎩⎪⎨⎪⎧ m ∈U ,4m ≥0,2m +6≥0⇒m ≥32. 又集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪ m ≥32关于全集U 的补集是{m |m ≤-1},所以实数m 的取值范围是{m |m ≤-1}.。
人教A版必修一二次函数与方程不等式同步练习题(含答案及解析)
人教A版必修一二次函数与方程不等式同步练习题一单项选择题1.已知关于x的不等式(m﹣2)x2+2(m﹣2)x+4>0得解集为R,则实数m的取值范围是()A.(2,6) B.(﹣∞,2)∪(6,+∞)C.(﹣∞,2]∪(6,+∞) D.[2,6)2.不等式对任意实数x都成立,则m的取值范围是()A.(﹣∞,2] B.C.D.3.若函数f(x)=的定义域为R,则实数a的取值范围是()A.{a|a≤﹣1或a≥0} B.{a|a<﹣1或a>0} C.{a|﹣1≤a≤0} D.{a|﹣1<a<0}4.关于x的不等式(x﹣1)(x﹣a)<0的解集中,恰有3个整数,则a的取值范围是()A.{a|4<a<5} B.{a|4<a<5或﹣3<a<﹣2}C.{a|4<a≤5} D.{a|4<a≤5或﹣3≤a<﹣2}5.不等式x2﹣3|x|<0的解集为()A.{x|0<x<3} B.{x|﹣3<x<0或0<x<3}C.{x|﹣3<x<0} D.{x|﹣3<x<3}6.关于x的不等式x2﹣(a+1)x+a<0的解集中恰有两个整数,则实数a的取值范围是()A.(﹣2,﹣1]∪[3,4)B.[﹣2,﹣1]∪[3,4]C.[﹣2,﹣1)∪(3,4] D.(﹣2,﹣1)∪(3,4)7.已知关于x的不等式a≤x2﹣3x+4≤b,下列结论正确的是()A.当a<b<1,不等式a≤x2﹣3x+4≤b的解集为∅B.当a=2时,不等式a≤x2﹣3x+4≤b的解集可以为{x|c≤x≤d}的形式C.不等式a≤x2﹣3x+4≤b的解集恰好为{x|a≤x≤b},那么b=D.不等式a≤x2﹣3x+4≤b的解集恰好为{x|a≤x≤b},那么b﹣a=48.若a、b、c均大于0,且,则a(a+b+c)+bc的最大值为()A.B.C.D.2二多项选择题9.已知函数f(x)=ax2﹣bx+c(a<b<c)有两个零点﹣1和m,若存在实数x0,使得f(x)>0,则实数m的值可能是() A.x0﹣2 B.x+C.x+D.x+210.已知关于x的不等式ax2+bx+c>0解集为{x|﹣2<x<3},则()A.a>0 B.不等式ax+c>0的解集为{x|x<6}C.a+b+c>0 D.不等式cx2﹣bx+a<0的解集为11.已知函数y=x2+ax+b(a>0)有且只有一个零点,则()A.a2﹣b2≤4 B.a2+≥4C.若不等式x2+ax﹣b<0的解集为(x1,x2),则x1x2>0D.若不等式x2+ax+b<c的解集为(x1,x2),且|x1﹣x2|=4,则c=4三填空题12.研究问题:“已知关于x的不等式ax2﹣bx+c>0的解集为(1,2),则关于x的不等式cx2﹣bx+a>0有如下解法:由,令,则,所以不等式cx 2﹣bx+a >0的解集为.参考上述解法,已知关于x 的不等式的解集为(﹣2,﹣1)∪(2,3),则关于x 的不等式的解集 .13.定义域为R 的函数f (x )满足f (x+2)=2f (x ),当x ∈[0,2]时,,若x ∈[4,6]时,f (x )≥t 2﹣2t ﹣4恒成立,则实数t 的取值范围是 .14.已知函数f (x )=﹣x 2+ax+b 的最大值为0,若关于x 的不等式f (x )>c ﹣1的解集为{x|m ﹣4<x <m},则实数c 的值为 . 15.已知y 1=x+m ,,若对∀x 1∈[0,1],总∃x 2∈[1,2],使得y 1(x 1)>y 2(x 2),则实数m 的取值范围是 .注:y 1(x 1)表示的是函数y 1=x+m 中x 1对应的函数值,y 2(x 2)表示的是中x 2对应的函数值. 四 解答题16.已知函数f (x )=x 2﹣2ax+2a 2+2.(1)关于x 的方程f (x )=2a 2有解,求实数a 的取值范围;(2)求函数f (x )在区间的最小值.17.已知函数f (x )=x 2+bx+c (b ,c ∈R ).(1)当c =b 时,解关于x 的不等式f (x )>1;(2)若f (x )的值域为[1,+∞),关于x 的不等式f (x )<a 的解集为(m ,m+4),求实数a 的值;(3)设g (x )=,函数f (g (x ))的最大值为1,且当时,恒成立,求b 2+c 2的取值范围.18.知函数f (x )=log 2x+1,g (x )=f (x 2)+[f (x )]2.(1)求方程g (x )=2的解集;(2)若f (x )的定义域是[1,16],求函数g (x )的最值;(3)若不等式[f (x )]2+log 2x+4>m •f (x )对于∀x ∈[1,16]恒成立,求m 的取值范围. 19.已知函数f (x )=x 2﹣2ax (a >0).(1)当a =2时,解关于x 的不等式﹣3<f (x )<5; (2)对于给定的正数a ,有一个最大的正数M (a ),使得在整个区间[0,M (a )]上,不等式|f (x )|≤5恒成立.求出M (a )的解析式;(3)函数y =f (x )在[t ,t+2]的最大值为0,最小值是﹣4,求实数a 和t 的值.20.已知f (x )=﹣3x 2+a (6﹣a )x+12.(1)若不等式f (x )>b 的解集为(0,3),求实数a 、b 的值;(2)若a =3时,对于任意的实数x ∈[﹣1,1],都有f (x )≥﹣3x 2+(m+9)x+10,求m 的取值范围.21.已知集合A ={x|﹣1≤x ≤2},B ={x|x 2﹣2mx+m 2﹣1≤0}.(1)命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B ,且p 是q 的必要非充分条件,求实数m 的取值范围;(2)若∀x ∈A ,都有x 2+m ≥4+3x ,求实数m 的取值范围.22.已知定义在R 上的函数f (x )=x 2﹣x+k ,其中k 为常数.(1)求解关于x 的不等式f (x )<kx 的解集;(2)若f (2)是f (a )与f (b )的等差中项,求a+b 的取值范围.人教A版必修一二次函数与方程不等式同步练习题参考答案与解析1.分析:对m讨论,分m=2,m>2,结合二次函数的图象和判别式的符号,可得所求范围.解:①当m=2时,4>0,解集为R,②当m>2且△=4(m﹣2)2﹣16(m﹣2)<0,即2<m<6时,不等式解集为R,综上可得,m的取值范围是[2,6).故选D.2.分析:题意转化为(3﹣m)x2+(2﹣m)x+2﹣m≥0对任意实数x恒成立,分二次项系数是否为0,即m=3和m≠3两种情况分类讨论可得结果.解:∵恒成立,不等式等价于3x2+2x+2≥m(x2+x+1),即(3﹣m)x2+(2﹣m)x+2﹣m≥0对任意实数x恒成立,①当3﹣m=0,即m=3时,不等式为﹣x﹣1≥0,对任意实数x不恒成立,不满足题意;②当3﹣m≠0,即m≠3时,则,解得m≤2,综上可得,实数m的取值范围是(﹣∞,2].故选A.3.分析:根据函数的定义域为R,转化为﹣1≥0恒成立,结合指数函数的性质以及一元二次不等式的解法进行转化求解即可.解:∵f(x)的定义域为R,∴﹣1≥0,得≥1恒成立,得x2+2ax﹣a≥0恒成立,即判别式△=4a2+4a≤0,得a(a+1)≤0,得﹣1≤a≤0,故选C.4.分析:对a讨论,写出解集,再根据题目要求求出对应的a的范围.解:①当a>1时,解得1<x<a,此时解集中的整数为2,3,4,则4<a≤5,②当a<1时,解得a<x<1,此时解集中的整数为0,﹣1,﹣2,则﹣3≤a<﹣2.故a∈{a|﹣3≤a<﹣2或4<a ≤5},故选D.5.分析:根据x2﹣3|x|<0去绝对值可得或,然后解不等式组即可.解:∵x2﹣3|x|<0,∴或,∴0<x<3或﹣3<x<0,∴不等式的解集为{x|﹣3<x<0或0<x<3}.故选B.6.分析:不等式化为(x﹣1)(x﹣a)<0,只需讨论a>1,a<1时,求出解不等式的解集,再根据不等式的解集中恰有两个整数,求出a的取值范围.解:关于x的不等式x2﹣(a+1)x+a<0可化为(x﹣1)(x﹣a)<0,当a>1时,解不等式得1<x<a;当a<1时,解不等式得a<x<1;由不等式的解集中恰有两个整数,则3<a≤4或﹣2≤a<﹣1,所以a的取值范围是[﹣2,﹣1)∪(3,4].故选C.7.分析:A:由x2﹣3x+4≤b,利用判别式即可判断;B:在同一平面直角坐标系中作出函数y=x2﹣3x+4=(x﹣2)2+1的图象以及y=a和y=b,利用图象可判断;C:根据不等式的解集求出b 的值,再判断a是否小于1;D:利用不等式求出a的值,即可得到结论.解:对于A:由x2﹣3x+4≤b,可得3x2﹣12x+16﹣4b≤0,又b<1,所以△=48(b﹣1)<0,从而不等式a≤x2﹣3x+4≤b的解集为∅,故A正确;对于B:在同一平面直角坐标系中作出函数y =x2﹣3x+4=(x﹣2)2+1的图象以及y=a和y=b,如图所示,由图可知,当a=2时,不等式a≤x2﹣3x+4≤b的解集为{x|xA ≤x≤xC}∪{x|xB≤x≤xD}的形式,故B错误;由不等式a≤x2﹣3x+4≤b的解集恰好为{x|a≤x≤b},可知a≤ymin,即a≤1,因此当x=a,x=b时函数值都是b,由当x=b时,函数值是b,可得b2﹣3b+4=b,解得b=或b=4,由a2﹣3a+4=b=,解得a =或a=,不满足a≤1,不符合题意,故C错误;当b=4时,由a2﹣3a+4=b=4,解得a=0或a=4,a=0满足a≤1,此时b﹣a=4﹣0=4,故D正确.故选AD.8.分析:根据题意,分析可得a(a+b+c)+bc=a2+ab+ac+bc=(a+b)(a+c),结合基本不等式的性质分析可得答案.解:根据题意,a,b,c都是正数,且,则a(a+b+c)+bc=a2+ab+ac+bc=(a+b)(a+c)≤[]2==;当且仅当a+b=b+c时等号成立,故a2+ab+ac+bc的最大值为,故选C.9.分析:根据题意,分析可得a<0,c>0,由根与系数的关系可得m>0,由二次函数的性质分析零点﹣1到对称轴的距离,进而可得m﹣(﹣1)的取值范围,又由x0∈(﹣1,m),变形可得m与x的关系,据此分析选项可答案.解:根据题意,函数f(x)=ax2﹣bx+c(a<b<c)有两个零点﹣1和m,则有f(﹣1)=a+b+c =0,又由a<b<c,则a<0,c>0,方程ax2﹣bx+c=0的两个根为﹣1和m,则有(﹣1)×m=﹣m=<0,必有m>0,由a<b,a<0,得<1①,由0=a+b+c>a+b+b=a+2b,得﹣<,即>﹣②,由①②得:﹣<<1.函数f(x)=ax2﹣bx+c的图象是开口向下的抛物线,其对称轴方程为x=,则﹣<<,∴零点﹣1到对称轴的距离d∈(,),另一零点为m>0,则有m﹣(﹣1)=m+1=2d∈(,3),因为f(x0)>0,所以x∈(﹣1,m),故0<m﹣x<(2d)min ,∴x<m≤+x,综合四个选项,实数m的值可能是x+或+x,故选BC.10.分析:由已知可得﹣2,3是方程ax2+bx+c=0的两根,则由韦达定理可得:,且a<0,解得c=﹣6a,b=﹣a,然后对应各个选项逐个判断即可.解:由已知可得﹣2,3是方程ax2+bx+c=0的两根,则由韦达定理可得:,且a<0,解得c=﹣6a,b=﹣a,所以A错误,选项B:ax+c>0化简为x﹣6<0,解得x<6,B正确,选项C:a+b+c=a﹣a﹣6a=﹣6a>0,C正确,选项D:cx2﹣bx+a<0化简为:6x2﹣x﹣1<0,解得﹣,D正确,故选BCD.11.分析:由函数的零点的定义和二次方程有两个相等的实数解的条件可得a,b的关系式,由二次函数的最值求法,可判断A;由基本不等式可判断B;由二次方程的韦达定理可判断C,D.解:根据题意,函数y=x2+ax+b(a>0)有且只有一个零点,必有a2﹣4b=0,即a2=4b,(b>0),依次分析选项:对于A,a2﹣b2﹣4=4b﹣b2﹣4=﹣(b2﹣4b+4)=﹣(b﹣2)2≤0,b=2时,等号成立,即有a2﹣b2≤4,故A正确;对于B,a2+=4b+≥2=4,当且仅当b=时,取得等号,故B正确;对于C,由x1,x2为方程x2+ax﹣b=0的两根,可得x1x2=﹣b<0,故C错误;对于D,由x1,x2为方程x2+ax+b﹣c=0的两根,可得x1+x2=﹣a,x1x2=b﹣c,则|x1﹣x2|2=(x1+x2)2﹣4x1x2=a2﹣4(b﹣c)=a2﹣4b+4c=4c=16,解得c=4,故D正确.故选ABD.12.分析:先明白题目所给解答的方法:ax2﹣bx+c>0化为,类推为cx2﹣bx+a>0,解答不等式;然后依照所给定义解答题目即可.解:关于x的不等式+<0的解集为(﹣2,﹣1)∪(2,3),用替换x,不等式可以化为:可得,可得,故答案为:.13.分析:先确定当x∈[0,2]时,f(x)的最小值为﹣,利用函数f(x)满足f(x+2)=2f(x),可得x∈[4,6]时,f(x)的最小值为﹣1,从而可得﹣1≥t2﹣2t﹣4,即可得出结论.解:当x∈[0,1)时,f(x)=x2﹣x∈[﹣,0],当x∈[1,2]时,f(x)=(x﹣2)x∈[﹣,0],∴当x∈[0,2]时,f(x)的最小值为﹣,又∵函数f(x)满足f(x+2)=2f(x),当x∈[2,4]时,f(x)的最小值为﹣,当x∈[4,6]时,f(x)的最小值为﹣1,∵x∈[4,6]时,f(x)≥t2﹣2t﹣4恒成立,∴﹣1≥t2﹣2t﹣4,∴(t+1)(t﹣3)≤0,解得:﹣1≤t≤3,故答案为:﹣1≤t≤3.14.分析:根据题意,由二次函数的性质可得△=0,即a2+4b=0,由不等式的解集可得方程f(x)=c﹣1即﹣x2+ax﹣﹣c+1=0的两根分别为:m﹣4,m,利用根与系数的关系分析可得答案.解:根据题意,函数f(x)=﹣x2+ax+b的最大值为0,则二次函数f(x)与x轴只有一个交点,所以△=0,即a2+4b=0,变形可得b=﹣,关于x的不等式f(x)>c﹣1的解集为{x|m﹣4<x <m},所以方程f(x)=c﹣1即﹣x2+ax﹣﹣c+1=0的两根分别为:m﹣4,m,则有(m﹣4)+m =﹣a,m(m﹣4)=+c﹣1,则有[m﹣(m﹣4)]2=[m+(m﹣4)]2﹣4m(m﹣4)=a2﹣4(+c ﹣1)=4﹣4c=16,解可得:c=﹣3;故答案为:﹣3.15.分析:将∀x1∈[0,1],总∃x2∈[1,2],使得y1(x1)>y2(x2),转化为y1(x)min>y2(x)min,借助一次函数,二次函数的性质求解最大,最小值,再得到m的取出范围.解:对∀x1∈[0,1],总∃x2∈[1,2],使得y1(x1)>y2(x2),等价于y1(x)min>y2(x)min,由于y=x+m在x∈[0,1]单调递增,因此y1(x)min=y1(0)=m;而+2m﹣3,对称轴为x=,(1)若<1,即m<2,,即,得﹣2<m<2,(2)若,即2≤m≤4,,即m>,得﹣6<m<2,而2≤m≤4,即m无解,(3)若>2,即m>4,,∴m>,得m无解.综上,m的取出范围为(﹣2,2).16.分析:(1)关于x的方程f(x)=2a2有解,则Δ≥0,从而解不等式即可得出实数a的取值范围;(2)函数f(x)的对称轴为x=a,开口向上,按照a≤﹣,﹣<a<和a≥分类,分别根据函数的单调性,进而得出最小值.解:(1)由关于x 的方程f (x )=2a 2有解,等价于x 2﹣2ax+2=0有解,∴Δ=(﹣2a )2﹣4×2≥0,解得a ≤﹣或a ≥,故实数a 的取值范围是(﹣∞,﹣]∪[,+∞); (2)根据题意,f (x )=x 2﹣2ax+2a 2+2,x ∈[﹣,],对称轴为x =a ,开口向上,当a ≤﹣时,函数在[﹣,]上单调递增,此时f (x )min =f (﹣)=2a 2+3a+;当﹣<a <时,函数在[﹣,a]上单调递减,在[a ,]上单调递增,此时f (x )min =f (a )=a 2+2;当a ≥时,函数在[﹣,]上单调递减,此时f (x )min =f ()=2a 2﹣3a+,综上,函数在区间[﹣,]的最小值为f (x )min =.17.分析:(1)首先将所给的不等式写成两根式的形式,然后分类讨论确定不等式的解集即可,(2)由三个二次的关系得到方程的两个根之差为4,据此可得实数a 的值,(3)由题意将c 表示为含有b 的等式,然后求得实数b 的取值范围,最后结合二次函数的性质可得求b 2+c 2的取值范围. 解:(1)当c =b 时,由f (x )>1得x 2+bx+b ﹣1>0,即(x+b ﹣1)(x+1)>0,当1﹣b >﹣1,即b <2时,原不等式的解集为(﹣∞,﹣1)∪(1﹣b ,+∞),当b =2时,原不等式的解集为(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,+∞),当b >2时,原不等式的解集为(﹣∞,1﹣b )∪(﹣1,+∞).(2)由f (x )的值域为[1,+∞),得,因为关于x 的不等式f (x )<a 的解集为(m ,m+4),所以m ,m+4是方程f (x )=a 的两个实根,即x 2+bx+c ﹣a =0的两根之差为4,所以,则,得a =5.(3),则,,则x ∈(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)时,f (x )≥0恒成立,又,因为f (g (x ))的最大值为1,所以f (x )在xe[﹣3,﹣2)上的最大值为1,由f (x )图象开口向上,得,即,则c =3b ﹣8,且b ≤5,此时由x ∈(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)时,f (x )≥0恒成立,得x 2+bx+3b ﹣8≥0恒成立,且f (﹣2)≥0,得b ≥4,要满足x ∈(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)时,f (x )≥0恒成立,则Δ≤0,b 2﹣4(3b ﹣8)≤0,解得4≤b ≤8,综上,4≤b ≤5,此时b 2+c 2=b 2+(3b ﹣8)2=10b 2﹣48b+64∈[32,74].18.分析:(1)依题意,g (x )=2可化简为+4log 2x =0,解之即可得到方程g (x )=2的解集;(2)依题意得1≤x 2≤16⇒1≤x ≤4⇒0≤log 2x ≤2,换元,令t =f (x )=log 2x+1,则t ∈[1,3],于是可得h (t )=(t+1)2﹣2,利用二次函数的单调性即可求得函数g (x )的最值;(3)令t =f (x )=log 2x+1,则t ∈[1,5],则不等式[f (x )]2+log 2x+4>m •f (x )对于∀x ∈[1,16]恒成立⇔t 2+t+3>mt 对于∀t ∈[1,5]恒成立⇔m <t++1(1≤t ≤5)恒成立,利用基本不等式即可求得m 的取值范围. 解:(1)∵f (x )=log 2x+1,∴g (x )=f (x 2)+[f (x )]2=2log 2x+1++2log 2x+1=+4log 2x+2,由g (x )=2得:+4log 2x =0,解得:log 2x =0或log 2x =﹣4,∴x =1或x =,∴方程g (x )=2的解集为{,1};(2)∵f (x )的定义域是[1,16],∴1≤x 2≤16,∴1≤x ≤4,∴0≤log 2x ≤2,∴f (x )=log 2x+1∈[1,3],令t=f(x)=log2x+1,则t∈[1,3],则h(t)=g(x)=+4log2x+2=(t﹣1)2+4(t﹣1)+2=(t+1)2﹣2,t∈[1,3].∵h(t)=(t+1)2﹣2的对称轴方程为t=﹣1,∴y=(t+1)2﹣2在区间[1,3]上单调递增,∴h(t)min =h(1)=2,h(t)max=h(3)=14.即g(x)min=2,g(x)max=14.(3)若不等式[f(x)]2+log2x+4>m•f(x)对于∀x∈[1,16]恒成立,令t=f(x)=log2x+1(1≤x≤16),则t∈[1,5],则上式等价于t2+t+3>mt对于∀t∈[1,5]恒成立⇔m<t++1(1≤t≤5)恒成立,∵t++1≥2+1,当且仅当t=,即t=时取“=”,∴m<2+1.19.分析:(1)a=2时,把不等式﹣3<f(x)<5化为不等式组﹣3<x2﹣4x<5,求出解集即可;(2)由二次函数的图象与性质,讨论a>0时|f(x)|≤5在x∈[0,M(a)]上恒成立时,M(a)最大,此时对应的方程f(x)=±5根的情况,从而求出M(a)的解析式;(3)f(x)=(x﹣a)2﹣a2(t≤x≤t+2),显然f(0)=f(2a)=0,分类讨论,利用y=f(x)在[t,t+2]的最大值为0,最小值是﹣4,求实数a和t的值.解:(1)当a=2时,函数f(x)=x2﹣4x,∴不等式﹣3<f(x)<5可化为﹣3<x2﹣4x<5,解得,∴不等式的解集为(﹣1,1)∪(3,5);(2)∵a>0时,f(x)=x2﹣2ax=(x﹣a)2﹣a2,∴当﹣a2<﹣5,即a>时,要使|f(x)|≤5在x∈[0,M(a)]上恒成立,要使得M(a)最大,M(a)只能是x2﹣2ax=﹣5的较小的根,即M(a)=a﹣;当﹣a2≥﹣5,即0<a≤时,要使|f(x)|≤5在x∈[0,M(a)]上恒成立,要使得M(a)最大,M(a)只能是x2﹣2ax=5的较大的根,即M(a)=a+;综上,M(a)=.(3)f(x)=(x﹣a)2﹣a2(t≤x≤t+2),显然f(0)=f(2a)=0.①若t=0,则a≥t+1,且f(x)min =f(a)=﹣4,或f(x)min=f(2)=﹣4,当f(a)=﹣a2=﹣4时,a=±2,a=﹣2不合题意,舍去.当f(2)=4﹣4a=﹣4时,a=2,②若t+2=2a,则a≤t+1,且f(x)min=f(a)=﹣4,或f(x)min=f(2a﹣2)=﹣4,当f(a)=﹣a2=﹣4时,a=±2,若a=2,t=2,符合题意;若a=﹣2,则与题设矛盾,不合题意,舍去.当f(2a﹣2)=﹣4时,a=2,t=2.综上所述,a=2,t=0和a=2,t=2符合题意.20.分析:(1)根据不等式f(x)>b的解集知对应方程的实数根,由根与系数的关系求出a、b 的值;(2)a=3时问题转化为mx≤2对于任意的实数x∈[﹣1,1]都成立,讨论m的取值情况,从而求出m的取值范围.解:(1)因为f(x)=﹣3x2+a(6﹣a)x+12,不等式f(x)>b的解集为(0,3),所以0和3是一元二次方程3x2﹣a(6﹣a)x﹣12+b=0的两实数根,所以,解得a=3,b=12;(2)当a=3时,f(x)=﹣3x2+9x+12,不等式f(x)≥﹣3x2+(m+9)x+10可化为﹣3x2+9x+12≥﹣3x2+(m+9)x+10,即mx≤2对于任意的实数x∈[﹣1,1]都成立;m=0时,mx=0≤2显然成立;m>0时,mx≤2化为x≤,即≥1,解得m≤2,即0<m≤2;m<0时,mx≤2化为x≥,即≤﹣1,解得m≥﹣2,即﹣2≤m<0;综上知,m的取值范围是[﹣2,2].21.分析:(1)求出集合B的取值范围,根据p是q的必要非充分条件,即可求得m的取值范围(2)由若∀x∈A,得不等式的定义域,解关于m的不等式,即可求得m的取值范围.解:(1)B={x|x2﹣2mx+m2﹣1≤0}={x|(x﹣m+1)(x﹣m﹣1)≤0}⇒{x|m﹣1≤x≤m+1}.由p是q的必要非充分条件知:B⫋A,∴,解得0≤m≤1.(2)由∀x∈A,都有x2+m≥4+3x,得m≥﹣x2+3x+4,x∈[﹣1,2],令y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣)2+,x∈[﹣1,2],∴当x=时,y取最大值为,∴m≥.22.分析:(1)对k分类讨论,利用一元二次不等式的解法可得结论;(2)由等差中项的性质可得关于a,b的等式,再利用基本不等式即可得结论解:(1)由f(x)<kx,可得x2﹣x+k<kx,即(x﹣k)(x﹣1)<0,当k=1时,不等式的解集为∅;当k<1时,不等式的解集为(k,1);当k>1时,不等式的解集为(1,k).(2)若f(2)是f(a)与f(b)的等差中项,则2(2+k)=(a2﹣a+k)+(b2﹣b+k),整理得a2+b2﹣(a+b)=4,∴4=a2+b2﹣(a+b)=(a+b)2﹣(a+b)﹣2ab≥(a+b)2﹣(a+b)﹣2()2,解得﹣2≤a+b≤4,所以a+b的取值范围为[﹣2,4].。
2015届高考数学一轮复习 函数的图象练习 新人教A版必修4
必修Ⅳ-04 函数y=Asin(ωx+Φ)的图象1.函数sin(),(0)y x x R ϕϕ=+∈≠的图象,可以看作由sin y x =上所有的点(0)ϕ>当或 (0)ϕ<当平移ϕ个单位而得到.2.函数sin ,(0,1)y x x R ωωω=∈>≠的图象,可以看作由sin y x =上所有点的横坐标(1)ω>当或 (1)ω<当0<到原来的1ω倍(纵坐标不变)而得到.3.函数sin ,(0,1)y A x x R A A =∈>≠的图象,可以看作由sin y x =上所有点的纵坐标 (1)A >当或 (1)A <当0<到原来的A 倍(纵坐标不变)而得到. sin y A x =的值域为 ,最大值为 ,最小值为 .4.函数sin(),(,0,0)y A x x R A ωϕω=+∈>>的图象,可以看作由sin y x =经过 变化得到.5.物理学中,常用函数sin(),(,0,0)y A x x R A ωϕω=+∈>>描述简谐运动的变化规律:简谐运动的振幅为 ,周期T = ,频率f = = ,相位为 ,初相为 .例1.函数())16f x x π--的最小值与最小正周期为( ).A 1,πB 1,πC πD 1,2π例2.函数5()sin(2)2f x x π=+的图象的一条对称轴方程为 ( ). A2x π=- B 4x π=- C 8x π= D 54x π=例3.要得到cos(2)4y xπ=-的图象,且使平移的距离最短,只要将sin2y x=向平移个单位即可.例4.已知函数()3sin(2)3 f x xπ=-用五点法作出函数的在一个周期内的简图.说出此图象由siny x=经过怎样的变化得到.求此函数的周期,振幅,初相,最大值与最小值.例5.已知函数sin2y x x =将函数化为sin(),(0,0)y A x Aωϕω=+>>的形式.求函数的最大值与周期.求此函数的对称轴方程及单调增区间.例6.已知函数sin(),(0,0,)2y A x Aπωϕωϕ=+>><的一段图象如图,则求函数的解析式求函数的对称中心.。
2.3二次函数与一元二次方程、不等式(第一课时)课件(人教版)
(3)-x2-3x+4<0.
1
答案:(1){x|x<- ,或
2
x>2}
(3){x|x<-4,或x>1}
(2){x|x =2}
特别的,若一元二次不等式情势如下,则可直接写相
应解集:
1)(x-x1)(x-x2)>0(x1<x2)解集为 {x|x<x1 ,或 x>x2} ;
2)(x-a)2<b (b>0)解集为 {x|a- <x<a+ } .
数据分析
逻辑推理
数学运算
课堂小结
三、本节课训练的数学思想方法
函数结合
方程思想
转化与化归
分类讨论
基础作业:
.
02 能力作业:
.
01
03
拓展延伸:(选做)
例3. 求不等式-x2+2x-3 > 0 的解集 .
解:原不等式可化为x2-2x+3 < 0
因为判别式△=-8<0,
方程x2-2x+3 =0无实根.
原不等式的解集为.
方法总结:二次系数为负,先要化为正,再由判别式及函数
图像情况作出判断.
一元二次不等式求解流程图
练一练
求下列不等式的解集:
(1)2x2-3x>2;
a2-4<0,且判别式△=(a+2)2+4(a2-4)<0.
6
解得:-2≤a<
5
方
法
总
结
当二次系数含参变量时,要考虑它是否为零,
故需要分类讨论.
2.3.1 二次函数与一元二次方程、不等式
新教材高考数学第二章直线和圆的方程章末复习练习含解析新人教A版选择性必修第一册
章末复习一、两直线的平行与垂直 1.判断两直线平行、垂直的方法(1)若不重合的直线l 1与l 2的斜率都存在,且分别为k 1,k 2,则k 1=k 2⇔l 1∥l 2. (2) 若直线l 1与l 2的斜率都存在,且分别为k 1,k 2,则k 1·k 2=-1⇔l 1⊥l 2. (讨论两直线平行、垂直不要遗漏直线斜率不存在的情况)2.讨论两直线的平行、垂直关系,可以提升学生的逻辑推理素养. 例1 (1)已知A ⎝⎛⎭⎪⎫1,-a +13,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-13,C (2-2a ,1),D (-a ,0)四点,若直线AB 与直线CD 平行,则a =________.答案 3解析 k AB =-13+a +130-1=-a3,当2-2a =-a ,即a =2时,k AB =-23,CD 的斜率不存在.∴AB 和CD 不平行;当a ≠2时,k CD =0-1-a -2+2a =12-a.由k AB =k CD ,得-a 3=12-a,即a 2-2a -3=0.∴a =3或a =-1.当a =3时,k AB =-1,k BD =0+13-3=-19≠k AB ,∴AB 与CD 平行.当a =-1时,k AB =13,k BC =1+134=13,k CD =1-04-1=13,∴AB 与CD 重合.∴当a =3时,直线AB 和直线CD 平行.(2)若点A (4,-1)在直线l 1:ax -y +1=0上,则l 1与l 2:2x -y -3=0的位置关系是________. 答案 垂直解析 将点A (4,-1)的坐标代入ax -y +1=0, 得a =-12,则12·l l k k =-12×2=-1,∴l 1⊥l 2. 反思感悟 一般式方程下两直线的平行与垂直:已知两直线的方程为l 1:A 1x +B 1y +C 1=0(A 1,B 1不同时为0),l 2:A 2x +B 2y +C 2=0(A 2,B 2不同时为0),则l 1∥l 2⇔A 1B 2-A 2B 1=0且C 1B 2-C 2B 1≠0,l 1⊥l 2⇔A 1A 2+B 1B 2=0.跟踪训练1 (1)已知直线l 1:ax -3y +1=0,l 2:2x +(a +1)y +1=0.若l 1⊥l 2,则实数a 的值为________. 答案 -3(2)已知两直线l 1:x +my +6=0,l 2:(m -2)x +3y +2m =0,若l 1∥l 2,则m =________. 答案 -1解析 因为直线x +my +6=0与(m -2)x +3y +2m =0平行,所以⎩⎪⎨⎪⎧1×3-m m -2=0,2m ≠6m -2,解得m =-1.二、两直线的交点与距离问题1.两条直线的位置关系的研究以两直线的交点为基础,通过交点与距离涵盖直线的所有问题. 2.两直线的交点与距离问题,培养学生的数学运算的核心素养.例2 (1)若点(1,a )到直线y =x +1的距离是322,则实数a 的值为( )A .-1B .5C .-1或5D .-3或3答案 C解析 ∵点(1,a )到直线y =x +1的距离是322,∴|1-a +1|2=322,即|a -2|=3,解得a =-1或a =5,∴实数a 的值为-1或5.(2)过点P (0,1)作直线l 使它被直线l 1:2x +y -8=0和l 2:x -3y +10=0截得的线段被点P 平分,求直线l 的方程.解 设l 1与l 的交点为A (a ,8-2a ),则由题意知,点A 关于点P 的对称点B (-a ,2a -6)在l 2上, 代入l 2的方程得-a -3(2a -6)+10=0, 解得a =4,即点A (4,0)在直线l 上, 所以直线l 的方程为x +4y -4=0. 反思感悟跟踪训练2 (1)设两条直线的方程分别为x +y +a =0,x +y +b =0,已知a ,b 是关于x 的方程x 2+x -2=0的两个实数根,则这两条直线之间的距离为( ) A .2 3 B. 2 C .2 2 D.322答案 D解析 根据a ,b 是关于x 的方程x 2+x -2=0的两个实数根,可得a +b =-1,ab =-2, ∴a =1,b =-2或a =-2,b =1,∴|a -b |=3, 故两条直线之间的距离d =|a -b |2=32=322.(2)已知直线l 过直线l 1:x -2y +3=0与直线l 2:2x +3y -8=0的交点,且点P (0,4)到直线l 的距离为2,则这样的直线l 的条数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3 答案 C解析 方法一 由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +3=0,2x +3y -8=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2,即直线l 过点(1,2).设点Q (1,2),因为|PQ |=1-02+2-42=5>2,所以满足条件的直线l 有2条.故选C.方法二 依题意,设经过直线l 1与l 2交点的直线l 的方程为2x +3y -8+λ(x -2y +3)=0(λ∈R ),即(2+λ)x +(3-2λ)y +3λ-8=0.由题意得|12-8λ+3λ-8|2+λ2+3-2λ2=2,化简得5λ2-8λ-36=0,解得λ=-2或185,代入得直线l 的方程为y =2或4x -3y +2=0,故选C.三、直线与圆的位置关系 1.直线与圆位置关系的判断方法(1)几何法:设圆心到直线的距离为d ,圆的半径长为r .若d <r ,则直线和圆相交;若d =r ,则直线和圆相切;若d >r ,则直线和圆相离.(2)代数法:联立直线方程与圆的方程组成方程组,消元后得到一个一元二次方程,其判别式为Δ.Δ=0⇔直线与圆相切;Δ>0⇔直线与圆相交;Δ<0⇔直线与圆相离. 2.研究直线与圆的位置关系,集中体现了直观想象和数学运算的核心素养. 例3 已知直线l :2mx -y -8m -3=0和圆C :x 2+y 2-6x +12y +20=0. (1)m ∈R 时,证明l 与C 总相交;(2)m 取何值时,l 被C 截得的弦长最短?求此弦长. (1)证明 直线的方程可化为y +3=2m (x -4), 由点斜式可知,直线恒过点P (4,-3).由于42+(-3)2-6×4+12×(-3)+20=-15<0, 所以点P 在圆内,故直线l 与圆C 总相交. (2)解 圆的方程可化为(x -3)2+(y +6)2=25.如图,当圆心C (3,-6)到直线l 的距离最大时,线段AB 的长度最短.此时PC ⊥l ,又k PC =-3--64-3=3,所以直线l 的斜率为-13,则2m =-13,所以m =-16.在Rt△APC 中,|PC |=10,|AC |=r =5. 所以|AB |=2|AC |2-|PC |2=215.故当m =-16时,l 被C 截得的弦长最短,最短弦长为215.反思感悟 直线与圆问题的类型(1)求切线方程:可以利用待定系数法结合图形或代数法求得.(2)弦长问题:常用几何法(垂径定理),也可用代数法结合弦长公式求解. 跟踪训练3 已知圆C 关于直线x +y +2=0对称,且过点P (-2, 2)和原点O . (1)求圆C 的方程;(2)相互垂直的两条直线l 1,l 2都过点A (-1, 0),若l 1,l 2被圆C 所截得的弦长相等,求此时直线l 1的方程.解 (1)由题意知,直线x +y +2=0过圆C 的圆心,设圆心C (a ,-a -2). 由题意,得(a +2)2+(-a -2-2)2=a 2+(-a -2)2, 解得a =-2.因为圆心C (-2,0),半径r =2, 所以圆C 的方程为(x +2)2+y 2=4.(2)由题意知,直线l 1,l 2的斜率存在且不为0, 设l 1的斜率为k ,则l 2的斜率为-1k,所以l 1:y =k (x +1),即kx -y +k =0,l 2:y =-1k(x +1),即x +ky +1=0.由题意,得圆心C 到直线l 1,l 2的距离相等, 所以|-2k +k |k 2+1=|-2+1|k 2+1,解得k =±1, 所以直线l 1的方程为x -y +1=0或x +y +1=0. 四、圆与圆的位置关系1.圆与圆的位置关系:一般利用圆心间距离与两半径和与差的大小关系判断两圆的位置关系. 2.圆与圆的位置关系的转化,体现直观想象、逻辑推理的数学核心素养. 例4 已知圆C 1:x 2+y 2+4x -4y -5=0与圆C 2:x 2+y 2-8x +4y +7=0. (1)证明圆C 1与圆C 2相切,并求过切点的两圆公切线的方程; (2)求过点(2, 3)且与两圆相切于(1)中切点的圆的方程.解 (1)把圆C 1与圆C 2都化为标准方程形式,得(x +2)2+(y -2)2=13,(x -4)2+(y +2)2=13.圆心与半径长分别为C 1(-2,2),r 1=13;C 2(4,-2),r 2=13.因为|C 1C 2|=-2-42+2+22=213=r 1+r 2,所以圆C 1与圆C 2相切.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2+4x -4y -5=0,x 2+y 2-8x +4y +7=0,得12x -8y -12=0,即3x -2y -3=0,就是过切点的两圆公切线的方程. (2)由圆系方程,可设所求圆的方程为x 2+y 2+4x -4y -5+λ(3x -2y -3)=0.点(2, 3)在此圆上,将点坐标代入方程解得λ=43.所以所求圆的方程为x 2+y 2+4x -4y -5+43(3x -2y -3)=0,即x 2+y 2+8x -203y -9=0.反思感悟 两圆的公共弦问题(1)若圆C 1:x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1=0与圆C 2:x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2=0相交,则两圆公共弦所在直线的方程为(D 1-D 2)x +(E 1-E 2)y +F 1-F 2=0. (2)公共弦长的求法①代数法:将两圆的方程联立,解出交点坐标,利用两点间的距离公式求出弦长. ②几何法:求出公共弦所在直线的方程,利用圆的半径、半弦长、弦心距构成的直角三角形,根据勾股定理求解.跟踪训练4 (1)已知圆C 1:x 2+y 2-6x -7=0与圆C 2:x 2+y 2-6y -27=0相交于A , B 两点,则线段AB 的中垂线方程为________. 答案 x +y -3=0解析 AB 的中垂线即为圆C 1、圆C 2的连心线C 1C 2. 又C 1(3,0),C 2(0,3), 所以C 1C 2所在直线的方程为x +y -3=0.(2)已知圆C 1:x 2+y 2-4x +2y =0与圆C 2:x 2+y 2-2y -4=0. ①求证:两圆相交;②求两圆公共弦所在直线的方程.①证明 圆C 1的方程可化为(x -2)2+(y +1)2=5,圆C 2的方程可化为x 2+(y -1)2=5, ∴C 1(2,-1),C 2(0,1),两圆的半径均为5, ∵|C 1C 2|=2-02+-1-12=22∈(0,25),∴两圆相交.②解 将两圆的方程相减即可得到两圆公共弦所在直线的方程, (x 2+y 2-4x +2y )-(x 2+y 2-2y -4)=0,即x -y -1=0.1.(2019·天津改编)设a ∈R ,直线ax -y +2=0和圆x 2+y 2-4x -2y +1=0相切,则a 的值为________. 答案 34解析 由已知条件可得圆的标准方程为(x -2)2+(y -1)2=4,其圆心为(2,1),半径为2,由直线和圆相切可得|2a -1+2|a 2+1=2,解得a =34. 2.(2017·北京改编)在平面直角坐标系中,点A 在圆C :x 2+y 2-2x -4y +4=0上,点P 的坐标为(1,0),则||AP 的最小值为________. 答案 1解析 x 2+y 2-2x -4y +4=0, 即(x -1)2+(y -2)2=1, 圆心坐标为C (1,2),半径长为1. ∵点P 的坐标为(1,0),∴点P 在圆C 外. 又∵点A 在圆C 上,∴|AP |min =|PC |-1=2-1=1.3.(2017·天津改编)已知点C 在直线l :x =-1上,点F (1,0),以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A . 若∠FAC =120°,则圆的方程为________________. 答案 (x +1)2+(y -3)2=1解析 由圆心C 在l 上,且圆C 与y 轴正半轴相切,可得点C 的横坐标为-1,圆的半径为1,∠CAO =90°.又因为∠FAC =120°, 所以∠OAF =30°,所以|OA |=3, 所以点C 的纵坐标为 3.所以圆的方程为(x +1)2+(y -3)2=1.4.(2019·江苏改编)如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P ,Q ,并修建两段直线型道路PB ,QA .规划要求:线段PB ,QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.已知点A ,B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C ,D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米).(1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由. 解 (1)如图,过O 作OH ⊥l ,垂足为H .以O 为坐标原点,直线OH 为y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系. 因为BD =12,AC =6,所以OH =9,直线l 的方程为y =9,点A ,B 的纵坐标分别为3,-3. 因为AB 为圆O 的直径,AB =10, 所以圆O 的方程为x 2+y 2=25.从而A (4,3),B (-4,-3),直线AB 的斜率为34.因为PB ⊥AB ,所以直线PB 的斜率为-43,直线PB 的方程为y =-43x -253.所以P (-13,9),|PB |=-13+42+9+32=15.所以道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,取线段BD 上一点E (-4,0),则EO =4<5, 所以P 选在D 处不满足规划要求.②若Q 在D 处,连接AD ,由(1)知D (-4,9),又A (4,3), 所以线段AD :y =-34x +6(-4≤x ≤4).在线段AD 上取点M ⎝⎛⎭⎪⎫3,154,因为|OM |=32+⎝ ⎛⎭⎪⎫1542<32+42=5,所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处.。
2015高考数学一轮复习单元检测: 导数及其应用(新人教A版选修1-1)
2015高考数学一轮复习单元检测: 导数及其应用一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分, 共50分)1.设函数f(x)在0x 处可导,则xx f x x f x ∆-∆-→∆)()(lim000等于 ( )A .)('0x fB .)('0x f -C .-)('0x fD .-)('0x f -2.(2014·荆州质检)设函数f (x )在R 上可导,其导函数是f ′(x ),且函数f (x )在x =-2处取得极小值,则函数y =xf ′(x )的图像可能是()3.函数y=x 3-3x 在[-1,2]上的最小值为( ) A 、2 B 、-2 C 、0 D 、-44.设函数()f x 的导函数为()f x ',且()()221f x x x f '=+⋅,则()0f '等于 ( )A 、0 B 、4- C 、2- D 、25.已知f(x)=x 3+ax 2+(a +6)x +1有极大值和极小值,则a 的取值范围为( ) A 、-1<a<2 B 、-3<a<6 C 、a<-1或a>2 D 、a<-3或a>66、设函数f(x)=kx 3+3(k -1)x 22k -+1在区间(0,4)上是减函数,则k 的取值范围是 ( )A 、13k <B 、103k <≤C 、103k ≤≤ D 、13k ≤7、设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如下图所示,则导函数y=f '(x) 可能为( )有 ( )A 、f (0)+f (2)<2f (1)B 、f (0)+f (2)≥2f (1)C 、f (0)+f (2)>2f (1)D 、f (0)+f (2)≥2f (1)9、已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为()f x ',(0)0f '>,对于任意实数x ,有()0f x ≥,则(1)(0)f f '的最小值为() A.3B.52C.2D.3210、f (x )是定义在区间[-c,c]上的奇函数,其图象如图所示:令g (x )=af (x )+b ,则下 列关于函数g (x )的叙述正确的是( ) A .若a <0,则函数g (x )的图象关于原点对称.B .若a =-1,-2<b<0,则方程g (x )=0有大于2的实根.ABCDC .若a ≠0,b=2,则方程g (x )=0有两个实根.D .若a ≥1,b<2,则方程g (x )=0有三个实根.二、填空题(共5小题,每小题5分,共25分)11. (2014·河南省三市调研)若函数f (x )=13x 3-32x 2+ax +4恰在[-1,4]上单调递减,则实数a的值为12.曲线S :y=3x-x 3的过点A (2,-2)的切线的方程是 。
人教A版高一数学必修第一册全册复习训练题卷含答案解析(33)
人教A 版高一数学必修第一册全册复习训练题卷(共30题)一、选择题(共10题)1. 如果函数 f (x )=12(m −2)x 2+(n −8)x +1(m ≥0,n ≥0) 在区间 [12,2] 上单调递减,那么 mn 的最大值为 ( ) A .16 B .18 C .25D .8122. 若 a 为实数,则“a <1”是“1a >1”的 ( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件3. 若函数 f (x )=x 2−4x +8,x ∈[1,a ],它的最大值为 f (a ),则实数 a 的取值范围是 ( ) A . (1,2] B . (1,3) C . (3,+∞) D . [3,+∞)4. 已知函数 f (x )=√3sinωx −cosωx (ω>0),y =f (x ) 的图象与直线 y =2 的两个相邻交点的距离等于 π,则 f (x ) 的一条对称轴是 ( ) A . x =−π12B . x =π12C . x =−π3D . x =π35. 已知函数 f (x )={ln (x +1),0<x ≤21−2x ,−2≤x ≤0,若函数 y =∣f (x )∣ 图象与直线 y =kx +k 有 3 个交点,则实数 k 的取值范围是 ( ) A .(0,1e )B .(0,12e )C .[ln33,12e )D .[ln33,1e )6. 如果 a <b <0,那么下列不等式中不正确的是 ( ) A .1a>1bB .1a−b>1bC . √−a >√−bD . ∣a∣>−b7. 若函数 f (x )={1−x 2,x ≤1x 2−x −3,x >1,则 f (1f (3)) 的值为 ( )A .1516B . −2716C . 89D . 188. 设函数 f (x ) 的定义域为 R ,有下列三个命题:(1)若存在常数 M ,使得对任意 x ∈R ,有 f (x )≤M ,则 M 是函数 f (x ) 的最大值;(2)若存在 x 0∈R ,使得对任意 x ∈R ,且 x ≠x 0,有 f (x )<f (x 0),则 f (x 0) 是函数 f (x ) 的最大值;(3)若存在 x 0∈R ,使得对任意 x ∈R ,有 f (x )≤f (x 0),则 f (x 0) 是函数 f (x ) 的最大值. 这些命题中,真命题的个数是 ( ) A . 0 个 B . 1 个 C . 2 个 D . 3 个9. 已知函数 f (x )=6x −log 2x 在下列区间中,包含 f (x ) 零点的区间是 ( )A . (0,1)B . (1,2)C . (2,4)D . (4,+∞)10. 函数 f (x ) 满足是 f (x +2)=4f (x ),且 x ∈R ,当 x ∈[0,2],f (x )=x 2−4x +16,则当 x ∈[−4,−2] 时,f (x ) 的最小值为 ( ) A . −18B . 18C . −34D . 34二、填空题(共10题)11. 能说明“若 a >b ,则 1a <1b ”为假命题的一组 a ,b 的值依次为 .12. 已知函数 f (x )=x 2−2(a +2)x +a 2,g (x )=−x 2+2(a −2)x −a 2+8.设 H 1(x )=max {f (x ),g (x )},H 2(x )=min {f (x ),g (x )}(max {p,q } 表示 p ,q 中的较大值,min {p,q } 表示 p ,q 中的较小值).记 H 1(x ) 的最小值为 A ,H 2(x ) 的最大值为 B ,则 A −B = .13. 已知 θ∈(0,π),且 sin (θ+π4)=√210,则 cos (θ−π4)= ,tanθ= .14. 已知函数 f (x ) 的定义域为 R ,且 f (x )⋅f (−x )=1 和 f (1+x )⋅f (1−x )=4 对任意的 x ∈R都成立.若当 x ∈[0,1],f (x ) 的值域为 [1,2],则当 x ∈[−100,100] 时,函数 f (x ) 的值域为 .15. 对一定义域为 D 的函数 y =f (x ) 和常数 c ,若对任意正实数 ξ,∃x ∈D 使得 0<∣f (x )−c ∣<ξ 成立,则称函数 y =f (x ) 为“敛 c 函数”,现给出如下函数:① f (x )=x (x ∈Z );② f (x )=(12)x+1(x ∈Z );③ f (x )=log 2x ;④ f (x )=x−1x.其中为“敛 1 函数”的有 .(填序号)16. 设函数 f (x )={√x,x ≥0(12)x,x <0,则 f(f (−4))= ,f (f(f (−4))) .17. 某卡车在同一时间段里速度 v (km/h ) 与耗油量 Q (kg/h ) 之间近似地满足函数表达式 Q =0.0025v 2−0.175v +4.27,要使卡车的耗油量最少,则车速为 .18. 定义在 R 上的奇函数 f (x ) 满足 f (x +4)=f (x ) 上,且在区间 [2,4) 上,f (x )={2−x,2≤x <3x −4,3≤x <4,则函数 y =f (x )−log 5∣x ∣ 的零点的个数为 .19. 已知 a >0,函数 f (x )={x 2+2ax +a,x ≤0−x 2+2ax −2a,x >0.若关于 x 的方程 f (x )=ax 恰有 2 个互异的实数解,则 a 的取值范围是 .20. 已知 cos (508∘−α)=1213,则 cos (212∘+α)= .三、解答题(共10题)21. 已知 f (x )=mx +3,g (x )=x 2+2x +m .(1) 求证:关于 x 的方程 f (x )−g (x )=0 有解;(2) 设 G (x )=f (x )−g (x )−1,求函数 y =G (x ) 在区间 [0,+∞) 上的最大值;(3) 对于(2)中的 G (x ),若函数 y =∣G (x )∣ 在区间 [−1,0] 上是严格减函数,求实数 m 的取值范围.22. 已知函数 f (x ) 是定义在 R 上的奇函数,当 x >0 时,f (x )=1−2−x ,(1) 写出 f (x ) 的单调区间; (2) 求不等式 f (x )<−12 的解集.23. 求证:1cos2θ−tanθtan2θ=1.24. 已知集合 A ={x∣ ∣ x −2∣ <a },集合 B ={x∣ 2x−1x+2≤1},且 A ⊆B ,求实数 a 的取值范围.25. 求函数 y =tan (2x −π4) 的周期和单调区间.26. 已知函数 f (x )=x∣x −a∣+2x (a ∈R ).(1) 若函数 f (x ) 在 R 上单调递增,求实数 a 的取值范围;(2) 若存在实数a∈[−4,4]使得关于x的方程f(x)−tf(a)=0恰有三个不相等的实数根,求实数t的取值范围.−x)−√3sin2x+sinxcosx.27.已知函数f(x)=2cosxcos(π6(1) 求f(x)的最小正周期;(2) 将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的1倍,纵坐标不变,得到函数y=2g(x)的图象,求函数g(x)在(0,π)上的取值范围.4(p>0)的单调性.28.判断函数f(x)=x+px29.已知函数f(x)的定义域为[0,2],且f(x)的图象连续不间断.若函数f(x)满足:对于给定的实数m且0<m<2,存在x0∈[0,2−m],使得f(x0)=f(x0+m),则称f(x)具有性质P(m).),并说明理由;(1) 已知函数f(x)=√1−(x−1)2,判断f(x)是否具有性质P(12(2) 求证:任取m∈(0,2),函数f(x)=(x−1)2,x∈[0,2]具有性质P(m);(3) 已知函数f(x)=sinπx,x∈[0,2],若f(x)具有性质P(m),求m的取值范围.30.某书商为提高某套丛书的销量,准备举办一场展销会.据市场调查,当每套丛书售价定为x元时,销售量可达到(15−0.1x)万套.现出版社为配合该书商的活动,决定进行价格改革,将每套丛书的供货价格分成固定价格和浮动价格两部分,其中固定价格为30元,浮动价格(单位:元)与销售量(单位:万套)成反比,比例系数为10.假设不计其他成本,即销售每套丛书的利润=售价-供货价格.问:(1) 每套丛书售价定为100元时,书商所获得的总利润是多少万元?(2) 每套丛书售价定为多少元时,单套丛书的利润最大?答案一、选择题(共10题)1. 【答案】B【解析】当m=2时,f(x)=(n−8)x+1,要使其在区间[12,2]上单调递减,则n−8<0⇒n<8,于是mn<16,则mn无最大值.当m∈[0,2)时,f(x)的图象开口向下,要使f(x)在区间[12,2]上单调递减,需−n−8m−2≤12,即2n+m≤18,又n≥0,则mn≤m(9−m2)=−12m2+9m.而g(m)=−12m2+9m在[0,2)上为增函数,所以m∈[0,2)时,g(m)<g(2)=16,故m∈[0,2)时,mn无最大值.当m>2时,f(x)的图象开口向上,要使f(x)在区间[12,2]上单调递减,需−n−8m−2≥2,即2m+n≤12,而2m+n≥2√2m⋅n,所以mn≤18,当且仅当{2m+n=12,2m=n.即{m=3,n=6.时,取“=”,此时满足m>2.故(mn)max=18.【知识点】二次函数的性质与图像、函数的最大(小)值、函数的单调性2. 【答案】B【知识点】充分条件与必要条件3. 【答案】D【知识点】函数的最大(小)值4. 【答案】D【解析】由题,得f(x)=√3sinωx−cosωx=2sin(ωx−π6),因为y=f(x)的图象与直线y=2的两个相邻交点的距离等于π,所以函数y=f(x)的最小正周期T=π,则ω=2πT=2,所以f(x)=2sin(2x−π6),当x=π3时,2x−π6=π2,所以x=π3是函数f(x)=2sin(2x−π6)的一条对称轴.【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质5. 【答案】D【解析】因为函数 y =∣f (x )∣ 图象与直线 y =kx +k 有 3 个交点, 所以 f (x )={ln (x +1),0<x ≤21−2x ,−2≤x ≤0,与 y =k (x +1) 有 3 个不同交点,作 y =f (x ) 与 y =k (x +1) 的图象如下,易知直线 y =k (x +1) 过定点 A (−1,0),斜率为 k .当直线 y =k (x +1) 与 y =ln (x +1) 相切时是一个临界状态, 设切点为 (x 0,y 0),则 {k =yʹ=1x0+1,k (x 0+1)=ln (x 0+1),解得,x 0=e −1,k =1e ,又函数过点 B (2,ln3),k AB =ln32−(−1)=ln33,故ln33≤k <1e .【知识点】函数的零点分布6. 【答案】B【知识点】不等式的性质7. 【答案】C【解析】因为 f (x )={1−x 2,x ≤1x 2−x −3,x >1,所以 f (3)=32−3−3=3, 所以 f (1f (3))=f (13)=1−(13)2=89.【知识点】分段函数8. 【答案】C【解析】对于(1),M 不一定是函数 f (x ) 中的值,可能“=”不能取到,故其不正确; 因为函数最大值的定义是存在一个函数值不小于其它所有的函数值, 则此函数值是函数的最大值,故(2)(3)正确. 综上可知正确的有 2 个. 【知识点】函数的最大(小)值9. 【答案】C【解析】因为f(x)在(0,+∞)上单调递减,且f(1)=6−log21=6>0,f(2)=3−log22=2>0,f(4)=32−log24=−12<0,所以由函数零点存在定理知函数f(x)在区间(2,4)内必存在零点.【知识点】零点的存在性定理10. 【答案】D【解析】因为x∈[0,2]时,f(x)的对称轴为x=2,所以f(x)在[0,2]单调递减,所以f(x)min=f(2)=12,所以x∈[−4,−2]时,f(x)min=116f(2)=34.故选D.【知识点】函数的最大(小)值二、填空题(共10题)11. 【答案】1,−1(答案不唯一)【知识点】命题的概念与真假判断12. 【答案】−16【解析】f(x)=[x−(a+2)]2−4−4a,g(x)=−[x−(a−2)]2+12−4a.由f(x)=g(x),解得x=a+2或x=a−2.又H1(x)=max{f(x),g(x)},H2(x)=min{f(x),g(x)},所以H1(x)的最小值A=−4−4a,H2(x)的最大值B=12−4a,所以A−B=(−4−4a)−(12−4a)=−16.【知识点】二次函数的性质与图像13. 【答案】√210;−43【解析】由诱导公式sinα=cos(π2−α),cos(−α)=cosα.所以sin(θ+π4)=cos[π2−(θ+π4)]=cos(π4−θ)=cos(θ−π4),即sin(θ+π4)=cos(θ−π4),所以cos(θ−π4)=sin(θ+π4)=√210.由sin(θ+π4)=√210,利用正弦和角公式展开可得 sinθcos π4+cosθsin π4=√210. 即 sinθ+cosθ=15,两边同时平可得 2sinθcosθ=125−1=−2425.则 sinθ 与 cosθ 异号,且 sinθ+cosθ=15>0,由 θ∈(0,π),所以 sinθ>0,cosθ<0,且 ∣sinθ∣>∣cosθ∣. 由 sinθ+cosθ=15,可知 sinθ=15−cosθ.由同角三角函数关系式 sin 2θ+cos 2θ=1 代入可得 (15−cosθ)2+cos 2θ=1.化简可得 25cos 2θ−5cosθ−12=0,即 (5cosθ+3)(5cosθ−4)=0. 解得 cosθ=−35,cosθ=45(舍).所以 sinθ=15−(−35)=45.所以 tan =sinθcosθ=45−35=−43.【知识点】两角和与差的正弦14. 【答案】 [2−100,2100]【解析】由 f (x )⋅f (−x )=1 可得,f (x )=1f (−x ),由 f (1+x )⋅f (1−x )=4 可得 f (1+x )=4f (1−x ), 令 1−x =t 可得 f (t )=4f (2−t ), ⋯⋯①由 f (x )⋅f (−x )=1 可得,f (x )=1f (−x ),所以 f (t )=1f (−t ), ⋯⋯② ①② 联立可得 f (t +2)=4f (t ),所以 f (x +2)=4f (x ), 因为当 x ∈[0,1],f (x ) 的值域为 [1,2], 设 x ∈[−1,0] 时,−x ∈[0,1],则 f (x )=1f (−x)∈[12,1], 所以 x +2∈[1,2] 时,f (x +2)=4f (x )∈[2,4],以此类推,区间每增加 2 个长度,值域变为上个区间的 4 倍,且 x ∈[−1,1] 时,值域为 [12,2],则当 x ∈[−100,100] 时,函数 f (x ) 的值域 [2−100,2100]. 【知识点】抽象函数、函数的值域的概念与求法15. 【答案】②③④【解析】由新定义知,对任意正实数 ξ,∃x ∈D 使得 0<∣f (x )−c ∣<ξ 成立,即 0<∣f (x )−c ∣<ξ 有解.对于函数①解得,1−ξ<x <1+ξ,且 x ≠1,x ∈Z ,因为 ξ 为任意正实数,所以无解,故函数①不是“敛 1 函数”;对于函数②解得,x >−log 2ξ 且 x ∈Z ,故函数 ②是“敛 1 函数”; 对于函数③解得,21−ξ<x <21+ξ,且 x ≠2,故函数③是“敛 1 函数”; 对于函数④解得,∣x ∣>1ξ,故函数④是“敛 1 函数”.因此正确答案为②③④. 【知识点】函数的相关概念16. 【答案】 4 ; 2【解析】因为 x =−4<0, 所以 f (−4)=(12)−4=16,因为 x =16>0,所以 f (16)=√16=4,f (4)=2. 【知识点】分段函数17. 【答案】 35 km/h【知识点】建立函数表达式模型18. 【答案】 5【知识点】函数的周期性、函数的零点分布、函数的奇偶性19. 【答案】 (4,8)【知识点】函数的零点分布20. 【答案】1213【解析】因为 cos (508∘−α)=cos (360∘+148∘−α)=cos (148∘−α)=1213,所以 cos (212∘+α)=cos (360∘+α−148∘)=cos (α−148∘)=cos (148∘−α)=1213. 【知识点】诱导公式三、解答题(共10题) 21. 【答案】(1) f (x )−g (x )=−x 2+(m −2)x +3−m ,令 f (x )−g (x )=0, 则 Δ=(m −2)2−4(m −3)=m 2−8m +16=(m −4)2≥0.(2) G(x)=−x2+(m−2)x+(2−m),当m−22≤0时,即m≤2时,G(x)max=G(0)=2−m,当m−22>0时,即m>2时,G(x)max=G(m−22)=−(m−2)24+(m−2)22+(2−m).G(x)max=(m−2)24+(2−m)=14m2−2m+3.(3) (方法一)G(x)=f(x)−g(x)−1=−x2+(m−2)x+2−m,①令G(x)=0,Δ=(m−2)2−4(m−2)=(m−2)(m−6),当Δ≤0,即2≤m≤6时,G(x)=−x2+(m−2)x+2−m≤0恒成立,所以∣G(x)∣=x2−(m−2)x+m−2,因为∣G(x)∣在[−1,0]上是减函数,所以m−22≥0.解得m≥2.所以2≤m≤6.当Δ>0,即m<2或m>6时,∣G(x)∣=∣x2−(m−2)x+m−2∣.因为∣G(x)∣在[−1,0]上是减函数,所以方程x2−(m−2)x+m−2=0的两根均大于零或一根大于零另一根小于零且x=m−22≤−1,所以{m−2>0,m−22>0或{m−2<0,m−22≤−1.解得m>2或m≤0.所以m≤0或m>6.综上可得,实数m的取值范围为(−∞,0]∪[2,+∞).(方法二)G(x)=f(x)−g(x)−1=−x2+(m−2)x+2−m,因为函数∣G(x)∣在[−1,0]上是减函数,所以{m−22≤−1,G(0)≥0或{m−22≥0,G(0)≤0.即{m−22≤−1,2−m≥0或{m−22≥0,2−m≤0.解得m≤0或m≥2.所以实数m的取值范围为(−∞,0]∪[2,+∞).【知识点】函数的单调性、函数的最大(小)值、二次函数的性质与图像22. 【答案】(1) 因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以 f (0)=0.因为 f (x ) 在 [0,+∞) 上是增函数, 所以 f (x ) 在 (−∞,+∞) 上是增函数, (2) f (x )<−12=−f (1)=f (−1), 由(1)知 f (x ) 在 R 上是增函数, 所以 x <−1,即 f (x )<−12 的解集为 (−∞,−1).【知识点】指数函数及其性质23. 【答案】左边=1cos2θ−sinθsin2θcosθcos2θ=cosθ−2sin 2θcosθcosθcos2θ=1−2sin 2θcos2θ=cos2θcos2θ=1=右边,所以原等式成立. 【知识点】二倍角公式24. 【答案】当 a ≤0 时,A =∅,则 A ⊆B 满足题意,当 a >0 时,A ={x∣ ∣ x −2∣ <a }={x∣ −a <x −2<a }={x∣ 2−a <x <2+a },由2x−1x+2≤1⇒x−3x+2≤0⇒{(x +2)(x −3)≤0,x +2≠0⇒−2<x ≤3,所以 B ={x∣ −2<x ≤3},A ⊆B , {a >0,2−a ≥−2,2+a ≤3⇒0<a ≤1, 综上实数 a 的取值范围是 a ≤1. 【知识点】包含关系、子集与真子集25. 【答案】 y =tan (2x −π4) 的周期是 π2,单调递增区间是 (−π8+kπ2,3π8+kπ2)(k ∈Z ).【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质26. 【答案】(1) f (x )=x∣x −a∣+2x ={x 2+(2−a )x,x ≥a−x 2+(2+a )x,x <a.由 f (x ) 在 R 上是增函数,则 {a ≥−2−a2,a ≤2+a2,即 −2≤a ≤2,则 a 范围为 −2≤a ≤2.(2) 当 −2≤a ≤2 时,f (x ) 在 R 上是增函数,则关于 x 的方程 f (x )−tf (a )=0 不可能有三个不等的实数根. 则当 a ∈(2,4] 时,由 f (x )={x 2+(2−a )x,x ≥a−x 2+(2+a )x,x <a ,得 x ≥a 时,f (x )=x 2+(2−a )x 对称轴 x =a−22,则 f (x ) 在 x ∈[a,+∞) 为增函数,此时 f (x ) 的值域为 [f (a ),+∞)=[2a,+∞); x <a 时,f (x )=−x 2+(2+a )x 对称轴 x =a+22,则 f (x ) 在 x ∈(−∞,a+22] 为增函数,此时 f (x ) 的值域为 (−∞,(a+2)24],f (x ) 在 x ∈[a+22,+∞) 为减函数,此时 f (x ) 的值域为 (2a,(a+2)24];由存在 a ∈(2,4],方程 f (x )=tf (a )=2ta 有三个不相等的实根, 则 2ta ∈(2a,(a+2)24),即存在 a ∈(2,4],使得 t ∈(1,(a+2)28a) 即可,令 g (a )=(a+2)28a,只要使 t <(g (a ))max 即可,而 g (a ) 在 a ∈(2,4] 上是增函数,g (a )max =g (4)=98,故实数 t 的取值范围为 (1,98); 当 a ∈[−4,−2) 时,由a+22>a−22>a ,则 f (x ) 在 (−∞,a ) 单调递增,值域为 (−∞,2a ); 在 (a,a−22) 单调递减,值域为 (−(a−2)24,2a); 在 (a−22,+∞) 单调递增,值域为 (−(a−2)24,+∞).由存在 a ∈[−4,−2),方程 f (x )=tf (a )=2ta 有三个不相等的实根, 则 2ta ∈(−(a−2)24,2a),即 t ∈(1,(a−2)28a),令 ℎ(a )=(a−2)28a,只要使 t <ℎ(a )max 即可,而 ℎ(a ) 在 a ∈[−4,−2) 单调递减,ℎ(a )max =ℎ(−4)=98, 所以 t 的取值范围为 (1,98).综上所述,实数t的取值范围为(1,98).【知识点】函数的奇偶性、函数的零点分布、函数的单调性27. 【答案】(1) 函数f(x)=2cosxcos(π6−x)−√3sin2x+sinxcosx=√3(cos2x−sin2x)+2sinxcosx=2sin(2x+π3),所以函数的最小正周期为π.(2) 将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,所以g(x)=2sin(4x+π3).因为x∈(0,π4),所以4x+π3∈(π3,4π3),所以g(x)∈(−√3,2].【知识点】Asin(ωx+ψ)形式函数的性质28. 【答案】任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则f(x1)−f(x2)=x1+px1−(x2+px2)=(x1−x2)+p(x2−x1)x1x2=(x1−x2)⋅x1x2−px1x2. ⋯⋯①当x1,x2∈(0,√p)时,0<x1x2<p,x1−x2<0,所以①式大于0,即f(x1)−f(x2)>0,所以f(x2)<f(x1),即f(x)在(0,√p)上单调递减;当x1,x2∈[√p,+∞)时,x1x2>p,x1−x2<0,所以①式小于0,即f(x1)−f(x2)<0,所以f(x2)>f(x1),即f(x)在[√p,+∞)上单调递增.同理可得,当x∈(−√p,0)时,f(x)=x+px单调递减;当x∈(−∞,−√p]时,f(x)=x+px单调递增.综上所述,f(x)=x+px(p>0)在(−∞,−√p]和[√p,+∞)上单调递增,在 (−√p,0) 和 (0,√p) 上单调递减.【知识点】函数的单调性29. 【答案】(1) f (x ) 具有性质 P (12).设 x 0∈[0,32],令 f (x 0)=f (x 0+12), 则 (x 0−1)2=(x 0−12)2,解得 x 0=34,又 34∈[0,32],所以 f (x ) 具有性质 P (12).(2) 任取 x 0∈[0,2−m ],令 f (x 0)=f (x 0+m ), 则 (x 0−1)2=(x 0+m −1)2,因为 m ≠0,解得 x 0=−m2+1,又 0<m <2,所以 0<−m2+1<1, 当 0<m <2,x 0=−m 2+1 时,(2−m )−x 0=(2−m )−(−m 2+1)=1−m 2>0,即 0<−m2+1<2−m ,即任取实数 m ∈(0,2),f (x ) 都具有性质 P (m ).(3) m ∈(0,1].首先,若 m ∈(0,1],取 x 0=1−m 2,则1−m 2≥0 且 2−m −1−m 2=3−m 2>0,故 x 0∈[0,2−m ].又 f (x 0)=sin (π2−mπ2),f (x 0+m )=sin (π2+mπ2)=sin (π2−mπ2)=f (x 0),所以 f (x ) 具有性质 P (m );假设存在 m ∈(1,2) 使得 f (x ) 具有性质 P (m ), 即存在 x 0∈[0,2−m ],使得 f (x 0)=f (x 0+m ),若 x 0=0,则 x 0+m ∈(1,2),f (x 0)=0,f (x 0+m )<0,f (x 0)≠f (x 0+m );若 x 0∈(0,2−m ],则 x 0+m ∈(m,2],进而 x 0∈(0,1), x 0+m ∈(1,2],f (x 0)>0,f (x 0+m )≤0,f (x 0)≠f (x 0+m ), 所以假设不成立,所以 m ∈(0,1].【知识点】二次函数的性质与图像、函数的相关概念、Asin(ωx+ψ)形式函数的性质30. 【答案】(1) 每套丛书售价定为 100 元时,销售量为 15−0.1×100=5 (万套),所以每套丛书的供货价格为 30+105=32 (元),故书商所获得的总利润为 5×(100−32)=340 (万元).(2) 每套丛书售价定为 x 元时,由 {15−0.1x >0,x >0, 得 0<x <150 .设单套丛书的利润为 P 元,则 P =x −(30+1015−0.1x )=x −100150−x −30, 因为 0<x <150,所以 150−x >0, 所以 P =−[(150−x )+100150−x]+120,又 (150−x )+100150−x ≥2√(150−x )⋅100150−x =2×10=20, 当且仅当 150−x =100150−x ,即 x =140 时等号成立, 所以 P max =−20+120=100 .故每套丛书售价定为 140 元时,单套丛书的利润最大,为 100 元.【知识点】函数的模型及其实际应用、函数的最大(小)值、均值不等式的应用。
高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 第1节 函数的概念及其表示练习 新人教A版-新人教A版
第二章 第 1 节 函数的概念及其表示[基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫ba,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.] [学生用书 课时冲关四 文P251 理P290][基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫b a,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.]4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1. ∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.[学生用书 课时冲关四 文P251 理P290][基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫b a ,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.]4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1.∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1. ∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.。
015届高考数学一轮复习学案:34《一元二次不等式及其解法》(人教版)
学案34一元二次不等式及其解法导学目标: 1.会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.自主梳理1.一元二次不等式的定义只含有一个未知数,且未知数的最高次数是____的不等式叫一元二次不等式.2.二次函数的图象、一元二次方程的根与一元二次不等式的解集之间的关系判别式Δ=b2-4acΔ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根有两相异实根x1,2=-b±b2-4ac2a(x1<x2)有两相等实根x1=x2=________没有实根一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集a>0{x|x<x1,或x>x2}{x|x≠____}______a<0{x|x1<x<x2}________自我检测1.(2011·广州模拟)已知p:关于x的不等式x2+2ax-a>0的解集是R,q:-1<a<0,则p是q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2.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2-4x+6,x≥0,x+6,x<0,则不等式f(x)>f(1)的解集是() A.(-3,1)∪(3,+∞) B.(-3,1)∪(2,+∞)C.(-1,1)∪(3,+∞) D.(-∞,-3)∪(1,3)3.已知不等式x2-2x-3<0的解集为A,不等式x2+x-6<0的解集是B,不等式x2+ax+b<0的解集是A∩B,那么a+b等于()A.-3 B.1 C.-1 D.34.(2011·厦门月考)已知f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-3,2),则y=f(-x)的图象是()5.当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围为________________.探究点一 一元二次不等式的解法 例1 解下列不等式:(1)-x 2+2x -23>0;(2)9x 2-6x +1≥0.变式迁移1 解下列不等式: (1)2x 2+4x +3<0; (2)-3x 2-2x +8≤0; (3)8x -1≥16x 2.探究点二 含参数的一元二次不等式的解法例2 已知常数a ∈R ,解关于x 的不等式ax 2-2x +a <0.变式迁移2 解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0.探究点三 一元二次不等式恒成立问题 例3 (2011·巢湖月考)已知f (x )=x 2-2ax +2 (a ∈R ),当x ∈[-1,+∞)时,f (x )≥a 恒成立,求a 的取值范围.变式迁移3 (1)关于x 的不等式4x +mx 2-2x +3<2对任意实数x 恒成立,求实数m 的取值范围.(2)若不等式x 2+px >4x +p -3对一切0≤p ≤4均成立,试求实数x 的取值范围.转化与化归思想的应用例 (12分)已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为(α,β),且0<α<β,求不等式cx 2+bx +a <0的解集.【答题模板】解 由已知不等式的解集为(α,β)可得a <0, ∵α,β为方程ax 2+bx +c =0的两根,∴由根与系数的关系可得⎩⎨⎧ba=-(α+β)<0, ①ca=αβ>0. ②[4分]∵a <0,∴由②得c <0,[5分]则cx 2+bx +a <0可化为x 2+b c x +ac >0.[6分]①÷②,得b c =-(α+β)αβ=-⎝⎛⎭⎫1α+1β<0,由②得a c =1αβ=1α·1β>0, ∴1α、1β为方程x 2+b c x +ac=0的两根.[10分]∵0<α<β,∴不等式cx 2+bx +a <0的解集为{x |x <1β或x >1α}.[12分]【突破思维障碍】由ax 2+bx +c >0的解集是一个开区间,结合不等式对应的函数图象知a <0,要求cx 2+bx +a <0的解集首先需要判断二次项系数c 的正负,由方程根与系数关系知ca=α·β>0,因a <0,∴c <0,从而知道cx 2+bx +a <0的解集是x 大于大根及小于小根对应的两个集合.要想求出解集,需用已知量α,β代替参数c 、b 、a ,需对不等式cx 2+bx +a <0两边同除c 或a ,用α、β代替后,就不难找到要求不等式对应方程的两根,从而求出不等式的解集.本题较好地体现了三个“二次”之间的相互转化.1.三个“二次”的关系:二次函数是主体,一元二次方程和一元二次不等式分别为二次函数的函数值为零和不为零的两种情况,一般讨论二次函数常将问题转化为一元二次方程和一元二次不等式来研究,而讨论一元二次方程和一元二次不等式又常与相应的二次函数相联系,通过二次函数的图象及性质来解决.一元二次不等式解集的端点值就是相应的一元二次方程的根,也是相应的二次函数的图象与x 轴交点的横坐标,即二次函数的零点. 2.解含参数的一元二次不等式的步骤:解含参数的一元二次不等式可按如下步骤进行:1°二次项若含有参数应讨论参数是等于0、小于0、还是大于0.然后将不等式转化为二次项系数为正的形式.2°判断方程的根的个数,讨论判别式Δ与0的关系.3°确定无根时可直接写出解集,确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集的形式.3.不等式恒成立问题:不等式恒成立,即不等式的解集为R ,一元二次不等式ax 2+bx+c >0 (a ≠0)恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=b 2-4ac <0;ax 2+bx +c <0 (a ≠0)恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ=b 2-4ac <0.(满分:75分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.函数y ()212log 1x -的定义域是( )A .[-2,-1)∪(1,2]B .[-2,-1]∪(1,2)C .[-2,-1)∪(1,2]D .(-2,-1)∪(1,2) 2.(2010·抚顺模拟)已知集合P ={x |x +1x -1>0},集合Q ={x |x 2+x -2≥0},则x ∈Q 是x∈P 的( )A .充分条件但不是必要条件B .必要条件但不是充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 3.(2011·银川模拟)已知集合M ={x |x 2-2 008x -2 009>0},N ={x |x 2+ax +b ≤0},若M ∪N =R ,M ∩N =(2 009,2 010],则( )A .a =2 009,b =-2 010B .a =-2 009,b =2 010C .a =2 009,b =2 010D .a =-2 009,b =-2 0104.若(m +1)x 2-(m -1)x +3(m -1)<0对任何实数x 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .m >1 B .m <-1C .m <-1311D .m >1或m <-13115.(创新题)已知a 1>a 2>a 3>0,则使得(1-a i x )2<1 (i =1,2,3)都成立的x 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,1a 1B.⎝⎛⎭⎫0,2a 1C.⎝⎛⎭⎫0,1a 3D.⎝⎛⎭⎫0,2a 3 二、填空题(每小题4分,共12分)6.在R 上定义运算⊗:x ⊗y =x (1-y ),若不等式(x -a )⊗(x +a )<1对任意实数x 恒成立,则a 的取值范围为________.7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x , x >0,x 2, x ≤0,则满足f (x )>1的x 的取值范围为______________.8.(2011·泉州月考)已知函数f (x )的定义域为(-∞,+∞),f ′(x )为f (x )的导函数,函数y =f ′(x )的图象如右图所示,且f (-2)=1,f (3)=1,则不等式f (x 2-6)>1的解集为__________________.三、解答题(共38分)9.(12分)解关于x 的不等式x -ax -a 2<0 (a ∈R ).10.(12分)若不等式ax 2+bx +c ≥0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-13≤x ≤2,求不等式cx 2+bx +a <0的解集.11.(14分)(2011·烟台月考)已知函数f (x )=x 2+ax +3. (1)当x ∈R 时,f (x )≥a 恒成立,求a 的取值范围; (2)当x ∈[-2,2]时,f (x )≥a 恒成立,求a 的取值范围.学案34 一元二次不等式及其解法自主梳理1.2 2.-b 2a -b2aR ∅ ∅自我检测1.C 2.A 3.A 4.D 5.(-∞,-5]解析 记f (x )=x 2+mx +4,根据题意得 ⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m 2-16>0,f (1)≤0,f (2)≤0,解得m ≤-5.课堂活动区例1 解题导引 解一元二次不等式的一般步骤(1)对不等式变形,使一端为0且二次项系数大于0,即ax 2+bx +c >0(a >0),ax 2+bx +c <0(a >0).(2)计算相应的判别式.(3)当Δ≥0时,求出相应的一元二次方程的根. (4)根据对应二次函数的图象,写出不等式的解集. 解 (1)两边都乘以-3,得3x 2-6x +2<0, 因为3>0,且方程3x 2-6x +2=0的解是x 1=1-33,x 2=1+33,所以原不等式的解集是{x |1-33<x <1+33}.(2)∵不等式9x 2-6x +1≥0, 其相应方程9x 2-6x +1=0, Δ=(-6)2-4×9=0,∴上述方程有两相等实根x =13,结合二次函数y =9x 2-6x +1的图象知,原不等式的解集为R . 变式迁移1 解 (1)∵不等式2x 2+4x +3<0可转化为 2(x +1)2+1<0,而2(x +1)2+1>0, ∴2x 2+4x +3<0的解集为∅.(2)两边都乘以-1,得3x 2+2x -8≥0, 因为3>0,且方程3x 2+2x -8=0的解是x 1=-2,x 2=43,所以原不等式的解集是(-∞,-2]∪[43,+∞).(3)原不等式可转化为16x 2-8x +1≤0, 即(4x -1)2≤0,∴原不等式的解集为{14}.例2 解题导引 (1)含参数的一元二次不等式,若二次项系数为常数,可先考虑分解因式,再对参数进行讨论;若不易因式分解,则可对判别式进行分类讨论,分类要不重不漏.(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项是否为零,然后再讨论二次项系数不为零时的情形,以便确定解集的形式.(3)其次对方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集. 解 上述不等式不一定为一元二次不等式,当a =0时为一元一次不等式,当a ≠0时为一元二次不等式,故应对a 进行讨论,然后分情况求解.(1)a =0时,解为x >0. (2)a >0时,Δ=4-4a 2. ①当Δ>0,即0<a <1时,方程ax 2-2x +a =0的两根为1±1-a 2a,∴不等式的解集为{x |1-1-a 2a <x <1+1-a 2a}.②当Δ=0,即a =1时,x ∈∅; ③当Δ<0,即a >1时,x ∈∅. (3)当a <0时,①Δ>0,即-1<a <0时,不等式的解集为{x |x <1+1-a 2a 或x >1-1-a 2a}.②Δ=0,即a =-1时,不等式化为(x +1)2>0, ∴解为x ∈R 且x ≠-1.③Δ<0,即a <-1时,x ∈R .综上所述,当a ≥1时,原不等式的解集为∅; 当0<a <1时,解集为 {x |1-1-a 2a <x <1+1-a 2a};当a =0时,解集为{x |x >0}; 当-1<a <0时,解集为{x |x <1+1-a 2a 或x >1-1-a 2a};当a =-1时,解集为{x |x ∈R 且x ≠-1}; 当a <-1时,解集为{x |x ∈R }.变式迁移2 解 ①当a =0时,解得x >1.②当a >0时,原不等式变形为(x -1a)(x -1)<0,∴a >1时,解得1a<x <1;a =1时,解得x ∈∅;0<a <1时,解得1<x <1a.③当a <0时,原不等式变形为(x -1a)(x -1)>0,∵1a <1,∴解不等式可得x <1a或x >1. 综上所述,当a <0时,不等式解集为(-∞,1a)∪(1,+∞);当a =0时,不等式解集为(1,+∞);当0<a <1时,不等式解集为(1,1a);当a =1时,不等式解集为∅;当a >1时,不等式解集为(1a,1).例3 解题导引 注意等价转化思想的运用,二次不等式在区间上恒成立的问题可转化为二次函数区间最值问题.解 方法一 f (x )=(x -a )2+2-a 2,此二次函数图象的对称轴为x =a . ①当a ∈(-∞,-1)时,f (x )在[-1,+∞)上单调递增,f (x )min =f (-1)=2a +3.要使f (x )≥a 恒成立,只需f (x )min ≥a ,即2a +3≥a ,解得-3≤a <-1;②当a ∈[-1,+∞)时,f (x )min =f (a )=2-a 2, 由2-a 2≥a ,解得-1≤a ≤1.综上所述,所求a 的取值范围为-3≤a ≤1. 方法二 令g (x )=x 2-2ax +2-a ,由已知, 得x 2-2ax +2-a ≥0在[-1,+∞)上恒成立,即Δ=4a 2-4(2-a )≤0或⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,a <-1,g (-1)≥0.解得-3≤a ≤1.变式迁移3 解 (1)∵x 2-2x +3=(x -1)2+2>0,∴不等式4x +mx 2-2x +3<2同解于4x +m <2x 2-4x +6,即2x 2-8x +6-m >0.要使原不等式对任意实数x 恒成立,只要2x 2-8x +6-m >0对任意实数x 恒成立. ∴Δ<0,即64-8(6-m )<0, 整理并解得m <-2.∴实数m 的取值范围为(-∞,-2). (2)∵x 2+px >4x +p -3, ∴(x -1)p +x 2-4x +3>0.令g (p )=(x -1)p +x 2-4x +3, 则要使它对0≤p ≤4均有g (p )>0,只要有⎩⎪⎨⎪⎧g (0)>0g (4)>0.∴x >3或x <-1.∴实数x 的取值范围为(-∞,-1)∪(3,+∞). 课后练习区1.A [由已知有12log (x 2-1)≥0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-1>0,x 2-1≤1. ∴⎩⎨⎧x >1或x <-1,-2≤x ≤ 2.∴-2≤x <-1或1<x ≤ 2.]2.D [化简得P ={x <-1,或x >1},Q ={x ≤-2,或x ≥1},集合P ,Q 之间不存在包含关系,所以x ∈Q 是x ∈P 的既不充分又不必要条件.] 3.D [化简得M ={x |x <-1或x >2 009},由M ∪N =R ,M ∩N =(2 009,2 010]可知N ={x |-1≤x ≤2 010},即-1,2 010是方程x 2+ax +b =0的两个根.所以b =-1×2 010=-2 010,-a =-1+2 010,即a =-2 009.] 4.C [当m =-1时,不等式变为2x -6<0,即x <3,不符合题意. 当m ≠-1时,由题意知 ⎩⎪⎨⎪⎧m +1<0,Δ=(m -1)2-4(m +1)×3(m -1)<0, 化简,得⎩⎪⎨⎪⎧m +1<0,11m 2+2m -13>0,解得m <-1311.]5.B [(1-a i x )2<1,即a 2i x 2-2a i x <0,即a i x (a i x -2)<0,由于a i >0,这个不等式可以化为x ⎝⎛⎭⎫x -2a i <0,即0<x <2a i ,若对每个都成立,则2a i应最小, 即a i 应最大,也即是0<x <2a 1.]6.(-12,32)解析 由题意知,(x -a )⊗(x +a )<1 ⇔(x -a )(1-x -a )<1 ⇔x 2-x -(a 2-a -1)>0. 因上式对x ∈R 都成立, 所以Δ=1+4(a 2-a -1)<0,即4a 2-4a -3<0.所以-12<a <32.7.(-∞,-1)∪(2,+∞)解析 当x >0时,由log 2x >1,得x >2; 当x ≤0时,由x 2>1,得x <-1.综上可知,x 的取值范围为(-∞,-1)∪(2,+∞). 8.(2,3)∪(-3,-2)解析 由导函数图象知当x <0时,f ′(x )>0, 即f (x )在(-∞,0)上为增函数;当x >0时,f ′(x )<0,即f (x )在(0,+∞)上为减函数,故不等式f (x 2-6)>1等价于f (x 2-6)>f (-2)或f (x 2-6)>f (3),即-2<x 2-6≤0或0≤x 2-6<3,解得x ∈(2,3)∪(-3,-2).9.解 x -a x -a2<0⇔(x -a )(x -a 2)<0,(2分) ①当a =0或a =1时,原不等式的解集为∅;(4分) ②当a <0或a >1时,a <a 2,此时a <x <a 2;(7分) ③当0<a <1时,a >a 2,此时a 2<x <a .(10分)综上,当a <0或a >1时,原不等式的解集为{x |a <x <a 2}; 当0<a <1时,原不等式的解集为{x |a 2<x <a }; 当a =0或a =1时,原不等式解集为∅.(12分) 10.解 由ax 2+bx +c ≥0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-13≤x ≤2,知a <0,(3分)又⎝⎛⎭⎫-13×2=ca <0,则c >0. 又-13,2为方程ax 2+bx +c =0的两个根,(6分)∴-b a =53,即b a =-53.又∵c a =-23,∴b =-53a ,c =-23a .(8分)∴不等式cx 2+bx +a <0变为⎝⎛⎭⎫-23a x 2+⎝⎛⎭⎫-53a x +a <0, 即2ax 2+5ax -3a >0.又∵a <0,∴2x 2+5x -3<0,∴所求不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-3<x <12.(12分)11.解 (1)∵x ∈R 时,有x 2+ax +3-a ≥0恒成立, 需Δ=a 2-4(3-a )≤0,即a 2+4a -12≤0, ∴-6≤a ≤2.(4分)(2)当x ∈[-2,2]时,设g (x )=x 2+ax +3-a ≥0,分如下三种情况讨论(如图所示):①如图(1),当g (x )的图象恒在x 轴上方,满足条件时, 有Δ=a 2-4(3-a )≤0,即-6≤a ≤2.(7分) ②如图(2),g (x )的图象与x 轴有交点, 但在x ∈[-2,+∞)时,g (x )≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,x =-a2<-2,g (-2)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧ a 2-4(3-a )≥0,-a2<-2,4-2a +3-a ≥0⇔⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2或a ≤-6,a >4,a ≤73,解之,得a ∈∅.(10分)③如图(3),g (x )的图象与x 轴有交点, 但在x ∈(-∞,2]时,g (x )≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,x =-a2>2,g (2)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4(3-a )≥0,-a2>2,4+2a +3-a ≥0⇔⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2或a ≤-6,a <-4,a ≥-7⇔-7≤a ≤-6.(13分)综合①②③,得a ∈[-7,2].(14分)。
新人教版高中数学教材例题课后习题必修一复习参考题02
复习参考题2复习巩固1. 某夏令营有48人,出发前要从A ,B 两种型号的帐篷中选择一种.A 型号的帐篷比B 型号的少5顶,若只选AB 型号的,每顶帐篷住3人,则帐篷不够;每顶帐篷住4人,则有帐篷多余,设A 型号的帐篷有x 顶,用不等式将题目中的不等关系表示出来.【答案】见解析 【解析】 【分析】根据已知写出x 满足的不等式组得解.【详解】解:设A 型号帐篷有x 顶,则B 型帐篷有(5)x +顶,由题得()()*05004484855335484548x x x x x x x >⎧⎪+>⎪⎪<<⎪<<⎨⎪+<⎪+>⎪⎪∈⎩N【点睛】本题主要考查不等式的应用,意在考查学生对该知识的理解掌握水平. 2. 用不等号“>”或“<”填空:(1)若a b >,且11a b>,则ab _____________0; (2)若0c a b >>>,则a c a -_________b c b -; (3)若0a b c >>>,则a b __________a cb c++.【答案】 ①. < ①. > ①. > 【解析】 【分析】(1)直接化简a b >和11a b>得解;(2)利用作差法比较a c a -和b c b -的大小;(3)利用作差法比较a b 和a cb c++的大小.【详解】解:(1),0,0a b a b b a >∴->∴-<.1111,0,0,0b aab a b a b ab->∴->∴>∴<. (2)()()()()()()()()()a b a c b b c a ac ab bc ab c a b c a c b c a c b c a c b c a c b -----+--===--------. 0,0,0,0,0,a bc a b c a b c a c b c a c b>>>∴>->->->∴>--. (3)()()()()()()a a c abc b a c ab ac ba bc c a b b b c b b c b b c b b c ++-++----===++++. 0,0,0,0,0a b c c a b b b c >>>∴>->>+>,0,a a c a a c b b c b b c++∴->∴>++. 【点睛】本题主要考查实数比较大小和不等式的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.3. (1)在面积为定值S 的扇形中,半径是多少时扇形的周长最小? (2)在周长为定值P 的扇形中,半径是多少时扇形的面积最大?【答案】(1 (2)4P【解析】 【分析】(1)设扇形的半径为x ,弧长为y ,周长为z ,所以扇形的周长2z x y =+,利用基本不等式求扇形的周长最小值;(2)设扇形的半径为x ,弧长为y ,面积为S ,因为2P x y =+,【详解】解:(1)设扇形的半径为x ,弧长为y ,周长为z .因为12S xy =,所以扇形的周长222z x y xy =+=当2x y =,即x y ==z 可以取到最小值,最小值为(2)设扇形的半径为x ,弧长为y ,面积为S ,因为2P x y =+,所以扇形的面积为12S xy =,再利用基本不等式求扇形的面积最大值. 所以扇形的面积为2211122244216x y P S xy x y +⎛⎫==⋅⋅=⎪⎝⎭. 当2x y =,即,42P Px y ==时,S 可以取到最大值. 所以半径为4P 时,扇形的面积最大,最大值为216P . 【点睛】本题主要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.4. 求下列不等式的解集: (1)2144x x -; (2)214450x x -+≤; (3)26100x x ++>; (4)(2)(3)1x x x x +>-+.【答案】(1)7|24x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭ (2){|59}x x ≤≤ (3)R (4){|1x x >或12x <-}. 【解析】 【分析】(1)由题得24140x x +-≤,再写出不等式的解集;(2)先因式分解,再写出不等式的解集;(3)配方即得不等式的解集;(4)化简得2210x x -->,再写出不等式的解集.【详解】解:(1)由2144x x -得24140x x +-≤.方程24140x x +-=的根为1,2121157,,284x x x -±====-.①原不等式的解集为7|24x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭;(2)21445(5)(9)0x x x x -+=--,①原不等式的解集为{|59}x x ≤≤; (3)22610(3)11x x x ++=++>,①原不等式的解集为R ;(4)将(2)(3)1x x x x +>-+化为2210x x -->,即(21)(1)0x x +->.①原不等式的解集为{|1x x >或12x <-}. 【点睛】本题主要考查不含参的一元二次不等式的解法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.综合运用5. 若正数a,b 满足ab①a①b①3.求ab 的取值范围. 【答案】见解析 【解析】【分析】即得ab 的取值范围.【详解】由于33ab a b =++≥,所以有230-≥,即)310≥39ab ≥⇒≥.【点睛】本题考查利用基本不等式求参数取值范围,考查基本分析求解能力,属基础题.6. 当k 取什么值时,一元二次不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立. 【答案】30k -<< 【解析】 【分析】对k 分k <0和k >0两种情况讨论,即得解.【详解】解:当0k <时,要使一元二次不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,则二次函数2328y kx kx =+-的图象在x 轴下方,即234208k k ⎛⎫∆=-⨯⨯-< ⎪⎝⎭,得30k -<<.当0k >时,二次函数2328y kx kx =+-的图象开口向上,一元二次不等式23208kx kx +-<不可能对一切实数x 都成立.综上可知,30k -<<.【点睛】本题主要考查一元二次不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.7. 一般认为,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积,但窗户面积与地板面积的比应不小于10%,而且这个比值越大,采光效果越好.(1)若一所公寓窗户面积与地板面积的总和为2220m ,则这所公寓的窗户面积至少为多少平方米?(2)若同时增加相同的窗户面积和地板面积,公寓的采光效果是变好了还是变坏了?【答案】(1)20平方米 (2)变好了 【解析】 【分析】(1)设公寓窗户面积与地板面积分别为22,am bm ,则10%220ab a b ⎧⎪⎨⎪+=⎩,化简得20a 即得解;(2)设a 和b 分别表示公寓原来窗户面积和地板面积,m 表示窗户和地板所增加的面积,再比较a mb m++和ab 的大小即得解. 【详解】解:(1)设公寓窗户面积与地板面积分别为22,am bm ,则10%220ab a b ⎧⎪⎨⎪+=⎩,所以1010%aba =,所以22010ab a a +=+,所以20a .所以这所公寓的窗户面积至少为20平方米.(2)设a 和b 分别表示公寓原来窗户面积和地板面积,m 表示窗户和地板所增加的面积(面积单位都相同),由题意得:0,0a b m <<>,则()()()a m a ab bm ab am m b a b m b b b m b b m ++----==+++. 因为0,0b m >>,所以()0b b m +>.又因为a b <,所以()0m b a ->. 因此0a m a b m b +->+,即a m ab m b+>+. 所以窗户和地板同时增加相等的面积,住宅的采光条件变好了.【点睛】本题主要考查不等式的应用,考查作差法比较实数的大小,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.8. 相等关系和不等关系之间具有对应关系:即只要将一个相等关系的命题中的等号改为不等号就可得到一个相应的不等关系的命题.请你用类比的方法探索相等关系和不等关系的对应性质,仿照下表列出尽可能多的有关对应关系的命题;指出所列的对应不等关系的命题是否正确,并说明理由.【答案】详见解析 【解析】 【分析】根据已知列出两组相等关系的命题和不等关系的命题,并判断正误,举出理由. 【详解】解:答案不唯一,示例如下:【点睛】本题主要考查不等式的性质,意在考查学生对这些知识理解掌握水平.拓广探索9. 如图,居民小区要建一座八边形的休闲场所,它的主体造型平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH 构成的面积为2200m 的十字形地域,计划在正方形MNPQ 上建一座花坛,造价为4200元/2m ;在四个相同的矩形(图中阴影部分)上铺花岗岩地坪,造价为210元/2m ;再在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为80元/2m .设总造价为S (单位:元),AD 长为x (单位:m ).当x EF 为何值时,S 最小?并求出这个最小值.【答案】x =时,S 最小且118000S =最小元. 【解析】 【分析】先求出22400000400038000(0x x x =++<<,再利用基本不等式求解. 【详解】解:由题意,有22004xAM x -=,又0AM >,有0x <<()222220042002102008024x S x x x ⎛⎫-=+⨯-+⨯⨯ ⎪⎝⎭42222400000104000420042000210x x x x x+-=+-+22400000400038000(024********x x x x =++<< 8000038000118000=+=当且仅当224000004000x x=,即x =时取“=”. ①当x =时,S 最小且118000S =最小元.【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.10. 两次购买同一种物品,可以用两种不同的策略,第一种是不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品的数量一定;第二种是不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品所花的钱数一定.哪种购物方式比较经济?你能把所得结论作一些推广吗? 【答案】详见解析 【解析】 【分析】求出两种方案购物的平均价格,再利用作差比较法比较它们的大小即得解. 【详解】解:按第一种策略购物,设第一次购物时的价格为1p ,购kg n ,第二次购物时的价格为2p 元/kg ,仍购kg n ,两次购物的平均价格为121222p n p n p p n ++=; 若按第二种策略购物,第一次花m 元钱,能购1kg mp 物品,第二次仍花m 元钱,能购2kg m p 物品,两次购物的平均价格为12122211m m m p p p p =++. 比较两次购的平均价格:()()()()22121212121212121212124221122220p p p p p p p p p p p p p p p p p p p p +--++-=-==++++. 所以第一种策略的平均价格高于第二种策略的平均价格,因而用第二种策略比较经济,一般地,如果是多次购买同一种物品,用第二种策略购买比较经济.。
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必修Ⅰ-09 二次函数
二次函数的解析式
(1)一般式:
()f x = (0)a ≠ (2)顶点式:
()f x = (0)a ≠ (3)零点式:()f x = 12(0,,a x x f x ≠是方程(
)=0的两个根) 2、二次函数的图像特征
0a >时,二次函数2()f x ax bx c =++的图像是开口向上的抛物线;0a <时,二次函数
2()f x ax bx c =++的图像是开口向下的抛物线,二次函数图像的对称轴是直线 .
二次函数的定义域和最值
二次函数
2()f x ax bx c =++(0)a ≠的定义域为R ,当0a >时,其值域为 ;当0a <时,其值域为 .
4、二次函数的单调性
设二次函数
2()f x ax bx c =++(0)a ≠,当0a >时,()f x 在 上是减函数;在 上是增函数;当0a <时,
()f x 在 上是增函数;在
上是减函数.
5、二次函数零点的判别 2()f x ax bx c =++(0)a ≠ 24b ac ∆=-;
0∆>,有两个零点:1212,,b c x x x x a a +=-=
0∆=,有两个相同的零点:
12,2b x x a ==- 0∆<,没有零点
6、一元二次方程、二次函数的关系(请作出相应的图象,利用图象作出说明):
已知二次函数()y f x =
的图像的对称轴方程为2x =-,在y 轴上的截距为1,在x 轴上截得的线段长为()f x 的解析式.
求函数
2()6f x x =+在[)3,6-的值域.
设a 为实数,求函数[]2()1,1,3f x x ax x =++∈的最小值.
例4、设函数21212()(0),,()()f x ax bx c a x x f x f x =++≠<≠对于方程
121()[()()]2f x f x f x =+. 证明:方程在区间12(,)x x 内必有一解.。