【创新设计】高中数学浙江专用人教版必修一练习:第二章 章末复习课(含答案解析)
数学必修一浙江高中新课程作业本答案及解析
数学必修一浙江省高中新课程作业本答案答案与提示仅供参考第一章集合与函数概念1.1集合1 1 1集合的含义与表示1.D.2.A.3.C.4.{1,-1}.5.{x|x=3n+1,n∈N}.6.{2,0,-2}.7.A={(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)}.8.1.9.1,2,3,6.10.列举法表示为{(-1,1),(2,4)},描述法的表示方法不唯一,如可表示为(x,y)|y=x+2,y=x2.11.-1,12,2.1 1 2集合间的基本关系1.D.2.A.3.D.4. ,{-1},{1},{-1,1}.5. .6.①③⑤.7.A=B.8.15,13.9.a≥4.10.A={ ,{1},{2},{1,2}},B∈A.11.a=b=1.1 1 3集合的基本运算(一)1.C.2.A.3.C.4.4.5.{x|-2≤x≤1}.6.4.7.{-3}.8.A∪B={x|x<3,或x≥5}.9.A∪B={-8,-7,-4,4,9}.10.1.11.{a|a=3,或-22<a<22}.提示:∵A∪B=A,∴B A.而A={1,2},对B进行讨论:①当B= 时,x2-ax+2=0无实数解,此时Δ=a2-8<0,∴-22<a<22.②当B≠时,B={1,2}或B={1}或B={2};当B={1,2}时,a=3;当B={1}或B={2}时,Δ=a2-8=0,a=±22,但当a=±22时,方程x2-ax+2=0的解为x=±2,不合题意.1 1 3集合的基本运算(二)1.A.2.C.3.B.4.{x|x≥2,或x≤1}.5.2或8.6.x|x=n+12,n ∈Z.7.{-2}.8.{x|x>6,或x≤2}.9.A={2,3,5,7},B={2,4,6,8}.10.A,B的可能情形有:A={1,2,3},B={3,4};A={1,2,4},B={3,4};A={1,2,3,4},B={3,4}.11.a=4,b=2.提示:∵A∩綂 UB={2},∴2∈A,∴4+2a-12=0 a=4,∴A={x|x2+4x-12=0}={2,-6},∵A∩綂 UB={2},∴-6 綂 UB,∴-6∈B,将x=-6代入B,得b2-6b+8=0 b=2,或b=4.①当b=2时,B={x|x2+2x-24=0}={-6,4},∴-6 綂 UB,而2∈綂UB,满足条件A∩綂UB={2}.②当b=4时,B={x|x2+4x-12=0}={-6,2},∴2 綂 UB,与条件A∩綂 UB={2}矛盾.1.2函数及其表示1 2 1函数的概念(一)1.C.2.C.3.D.4.22.5.-2,32∪32,+∞.6.[1,+∞).7.(1)12,34.(2){x|x≠-1,且x≠-3}.8.-34.9.1.10.(1)略.(2)72.11.-12,234.1 2 1函数的概念(二)1.C.2.A.3.D.4.{x∈R|x≠0,且x≠-1}.5.[0,+∞).6.0.7.-15,-13,-12,13.8.(1)y|y≠25.(2)[-2,+∞).9.(0,1].10.A∩B=-2,12;A∪B=[-2,+∞).11.[-1,0).1 2 2函数的表示法(一)1.A.2.B.3.A.4.y=x100.5.y=x2-2x+2.6.1x.7.略.8.x1234y828589889.略.10.1.11.c=-3.1 2 2函数的表示法(二)1.C.2.D.3.B.4.1.5.3.6.6.7.略.8.f(x)=2x(-1≤x<0),-2x+2(0≤x≤1).9.f(x)=x2-x+1.提示:设f(x)=ax2+bx+c,由f(0)=1,得c=1,又f(x+1)-f(x)=2x,即a(x+1)2+b(x+1)+c-(ax2+bx+c)=2x,展开得2ax+(a+b)=2x,所以2a=2,a+b=0,解得a=1,b=-1.10.y=1.2(0<x≤20),2.4(20<x≤40),3.6(40<x≤60),4.8(60<x≤80).11.略.1.3函数的基本性质1 3 1单调性与最大(小)值(一)1.C.2.D.3.C.4.[-2,0),[0,1),[1,2].5.-∞,32.6.k<12.7.略.8.单调递减区间为(-∞,1),单调递增区间为[1,+∞).9.略.10.a≥-1.11.设-1<x1<x2<1,则f(x1)-f(x2)=x1x21-1-x2x22-1=(x1x2+1)(x2-x1)(x21-1)(x22-1),∵x21-1<0,x22-1<0,x1x2+1<0,x2-x1>0,∴(x1x2+1)(x2-x1)(x21-1)(x22-1)>0,∴函数y=f(x)在(-1,1)上为减函数.1 3 1单调性与最大(小)值(二)1.D.2.B.3.B.4.-5,5.5.25.6.y=316(a+3x)(a-x)(0<x<a),312a2,5364a2.7.12.8.8a2+15.9.(0,1].10.2500m2.11.日均利润最大,则总利润就最大.设定价为x元,日均利润为y元.要获利每桶定价必须在12元以上,即x>12.且日均销售量应为440-(x-13)·40>0,即x<23,总利润y=(x-12)[440-(x-13)·40]-600(12<x<23),配方得y=-40(x-18)2+840,所以当x=18∈(12,23)时,y取得最大值840元,即定价为18元时,日均利润最大.1 3 2奇偶性1.D.2.D.3.C.4.0.5.0.6.答案不唯一,如y=x2.7.(1)奇函数.(2)偶函数.(3)既不是奇函数,又不是偶函数.(4)既是奇函数,又是偶函数.8.f(x)=x(1+3x)(x≥0),x(1-3x)(x<0).9.略.10.当a=0时,f(x)是偶函数;当a≠0时,既不是奇函数,又不是偶函数.11.a=1,b=1,c=0.提示:由f(-x)=-f(x),得c=0,∴f(x)=ax2+1bx,∴f(1)=a+1b=2 a=2b-1.∴f(x)=(2b-1)x2+1bx.∵f(2)<3,∴4(2b-1)+12b<3 2b-32b <0 0<b<32.∵a,b,c∈Z,∴b=1,∴a=1.单元练习1.C.2.D.3.D.4.D.5.D.6.B.7.B.8.C.9.A.10.D.11.{0,1,2}.12.-32.13.a=-1,b=3.14.[1,3)∪(3,5].15.f12<f(-1)<f-72.16.f(x)=-x2-2x-3.17.T(h)=19-6h(0≤h≤11),-47(h>11).18.{x|0≤x≤1}.19.f(x)=x只有唯一的实数解,即xax+b=x(*)只有唯一实数解,当ax2+(b-1)x=0有相等的实数根x0,且ax0+b≠0时,解得f(x)=2xx+2,当ax2+(b-1)x=0有不相等的实数根,且其中之一为方程(*)的增根时,解得f(x)=1.20.(1)x∈R,又f(-x)=(-x)2-2|-x|-3=x2-2|x|-3=f(x),所以该函数是偶函数.(2)略.(3)单调递增区间是[-1,0],[1,+∞),单调递减区间是(-∞,-1],[0,1].21.(1)f(4)=4×1 3=5.2,f(5.5)=5×1.3+0.5×3.9=8.45,f(6.5)=5×1.3+1×3.9+0.5×6 5=13.65.(2)f(x)=1.3x(0≤x≤5),3.9x-13(5<x≤6),6.5x-28.6(6<x≤7).22.(1)值域为[22,+∞).(2)若函数y=f(x)在定义域上是减函数,则任取x1,x2∈(0,1]且x1<x2,都有f(x1)>f(x2)成立,即(x1-x2)2+ax1x2>0,只要a<-2x1x2即可,由于x1,x2∈(0,1],故-2x1x2∈(-2,0),a<-2,即a的取值范围是(-∞,-2).第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1指数函数2 1 1指数与指数幂的运算(一)1.B.2.A.3.B.4.y=2x(x∈N).5.(1)2.(2)5.6.8a7.7.原式=|x-2|-|x-3|=-1(x<2),2x-5(2≤x≤3),1(x>3).8.0.9.2011.10.原式=2yx-y=2.11.当n为偶数,且a≥0时,等式成立;当n为奇数时,对任意实数a,等式成立.2 1 1指数与指数幂的运算(二)1.B.2.B.3.A.4.94.5.164.6.55.7.(1)-∞,32.(2)x∈R|x≠0,且x≠-52.8.原式=52-1+116+18+110=14380.9.-9a.10.原式=(a-1+b-1)·a-1b-1a-1+b-1=1ab.11.原式=1-2-181+2-181+2-141+2-121-2-18=12-827.2 1 1指数与指数幂的运算(三)1.D.2.C.3.C.4.36.55.5.1-2a.6.225.7.2.8.由8a=23a=14=2-2,得a=-23,所以f(27)=27-23=19.9.4 7288,0 0885.10.提示:先由已知求出x-y=-(x-y)2=-(x+y)2-4xy=-63,所以原式=x-2xy+yx-y=-33.11.23.2 1 2指数函数及其性质(一)1.D.2.C.3.B.4.A B.5.(1,0).6.a>0.7.125.8.(1)图略.(2)图象关于y轴对称.9.(1)a=3,b=-3.(2)当x=2时,y有最小值0;当x=4时,y有最大值6.10.a=1.11.当a>1时,x2-2x+1>x2-3x+5,解得{x|x>4};当0<a <1时,x2-2x+1<x2-3x+5,解得{x|x<4}.2 1 2指数函数及其性质(二)1.A.2.A.3.D.4.(1)<.(2)<.(3)>.(4)>.5.{x|x≠0},{y|y>0,或y<-1}.6.x<0.7.56-0.12>1=π0>0.90.98.8.(1)a=0.5.(2)-4<x≤0.9.x2>x4>x3>x1.10.(1)f(x)=1(x≥0),2x(x<0).(2)略.11.am+a-m>an+a-n.2 1 2指数函数及其性质(三)1.B.2.D.3.C.4.-1.5.向右平移12个单位.6.(-∞,0).7.由已知得0.3(1-0.5)x≤0.08,由于0.51.91=0.2667,所以x≥1.91,所以2h后才可驾驶.8.(1-a)a>(1-a)b>(1-b)b.9.815×(1+2%)3≈865(人). 10.指数函数y=ax满足f(x)·f(y)=f(x+y);正比例函数y=kx(k≠0)满足f(x)+f(y)=f(x+y).11.34,57.2.2对数函数2 2 1对数与对数运算(一)1.C.2.D.3.C.4.0;0;0;0.5.(1)2.(2)-52.6.2.7.(1)-3.(2)-6.(3)64.(4)-2.8.(1)343.(2)-12.(3)16.(4) 2.9.(1)x=z2y,所以x=(z2y)2=z4y(z>0,且z≠1).(2)由x+3>0,2-x<0,且2-x≠1,得-3<x<2,且x≠1.10.由条件得lga=0,lgb=-1,所以a=1,b=110,则a-b=910.11.左边分子、分母同乘以ex,去分母解得e2x=3,则x=12ln3.2 2 1对数与对数运算(二)1.C.2.A.3.A.4.0 3980.5.2logay-logax-3logaz.6.4.7.原式=log2748×12÷142=log212=-12.8.由已知得(x-2y)2=xy,再由x>0,y>0,x>2y,可求得xy=4.9.略.10.4.11.由已知得(log2m)2-8log2m=0,解得m=1或16.2 2 1对数与对数运算(三)1.A.2.D.3.D.4.43.5.24.6.a+2b2a.7.提示:注意到1-log63=log62以及log618=1+log63,可得答案为1.8.由条件得3lg3lg3+2lg2=a,则去分母移项,可得(3-a)lg3=2alg2,所以lg2lg3=3-a2a.9.2 5.10.a=log34+log37=log328∈(3,4).11.1.2 2 2对数函数及其性质(一)1.D.2.C.3.C.4.144分钟.5.①②③.6.-1.7.-2≤x≤2.8.提示:注意对称关系.9.对loga(x+a)<1进行讨论:①当a>1时,0<x+a<a,得-a<x<0;②当0<a<1时,x+a>a,得x>0.10.C1:a=32,C2:a=3,C3:a=110,C4:a=25.11.由f(-1)=-2,得lgb=lga-1①,方程f(x)=2x即x2+lga·x+lgb=0有两个相等的实数根,可得lg2a-4lgb=0,将①式代入,得a=100,继而b=10.2 2 2对数函数及其性质(二)1.A.2.D.3.C.4.22,2.5.(-∞,1).6.log20 4<log30.4<log40.4.7.logbab<logba<logab.8.(1)由2x-1>0得x>0.(2)x>lg3lg2.9.图略,y=log12(x+2)的图象可以由y=log12x的图象向左平移2个单位得到.10.根据图象,可得0<p<q<1.11.(1)定义域为{x|x≠1},值域为R.(2)a=2.2 2 2对数函数及其性质(三)1.C.2.D.3.B.4.0,12.5.11.6.1,53.7.(1)f35=2,f-35=-2.(2)奇函数,理由略.8.{-1,0,1,2,3,4,5,6}.9.(1)0.(2)如log2x.10.可以用求反函数的方法得到,与函数y=loga(x+1)关于直线y=x对称的函数应该是y=ax-1,和y=logax+1关于直线y=x 对称的函数应该是y=ax-1.11.(1)f(-2)+f(1)=0.(2)f(-2)+f-32+f12+f(1)=0.猜想:f(-x)+f(-1+x)=0,证明略.2 3幂函数1.D.2.C.3.C.4.①④.5.6.2518<0.5-12<0.16-14.6.(-∞,-1)∪23,32.7.p=1,f(x)=x2.8.图象略,由图象可得f(x)≤1的解集x∈[-1,1].9.图象略,关于y=x对称.10.x∈0,3+52.11.定义域为(-∞,0)∪(0,∞),值域为(0,∞),是偶函数,图象略.单元练习1.D.2.D.3.C.4.B.5.C.6.D.7.D.8.A.9.D.10.B.11.1.12.x>1.13.④.14.25 8.提示:先求出h=10.15.(1)-1.(2)1.16.x∈R,y=12x=1+lga1-lga>0,讨论分子、分母得-1<lga <1,所以a∈110,10.17.(1)a=2.(2)设g(x)=log12(10-2x)-12x,则g(x)在[3,4]上为增函数,g(x)>m对x∈[3,4]恒成立,m<g(3)=-178.18.(1)函数y=x+ax(a>0),在(0,a]上是减函数,[a,+∞)上是增函数,证明略.(2)由(1)知函数y=x+cx(c>0)在[1,2]上是减函数,所以当x=1时,y有最大值1+c;当x=2时,y有最小值2+c2.19.y=(ax+1)2-2≤14,当a>1时,函数在[-1,1]上为增函数,ymax=(a+1)2-2=14,此时a=3;当0<a<1时,函数[-1,1]上为减函数,ymax=(a-1+1)2-2=14,此时a=13.∴a=3,或a=13.20.(1)F(x)=lg1-xx+1+1x+2,定义域为(-1,1).(2)提示:假设在函数F(x)的图象上存在两个不同的点A,B,使直线AB恰好与y轴垂直,则设A(x1,y),B(x2,y)(x1≠x2),则f(x1)-f(x2)=0,而f(x1)-f(x2)=lg1-x1x1+1+1x1+2-lg1-x2x2+1-1x2+2=lg(1-x1)(x2+1)(x1+1)(1-x2)+x2-x1(x1+2)(x2+2)=①+②,可证①,②同正或同负或同为零,因此只有当x1=x2时,f(x1)-f(x2)=0,这与假设矛盾,所以这样的两点不存在.(或用定义证明此函数在定义域内单调递减)第三章函数的应用3 1函数与方程3 1 1方程的根与函数的零点1.A.2.A.3.C.4.如:f(a)f(b)≤0.5.4,254.6.3.7.函数的零点为-1,1, 2.提示:f(x)=x2(x-2)-(x-2)=(x-2)(x-1)(x+1).8.(1)(-∞,-1)∪(-1,1).(2)m=12.9.(1)设函数f(x)=2ax2-x-1,当Δ=0时,可得a=-18,代入不满足条件,则函数f(x)在(0,1)内恰有一个零点.∴f(0)·f(1)=-1×(2a-1-1)<0,解得a>1.(2)∵在[-2,0]上存在x0,使f(x0)=0,则f(-2)·f(0)≤0,∴(-6m-4)×(-4)≤0,解得m≤-23.10.在(-2,-1 5),(-0 5,0),(0,0 5)内有零点.11.设函数f(x)=3x-2-xx+1.由函数的单调性定义,可以证明函数f(x)在(-1,+∞)上是增函数.而f(0)=30-2=-1<0,f(1)=31-12=52>0,即f(0)·f(1)<0,说明函数f(x)在区间(0,1)内有零点,且只有一个.所以方程3x=2-xx+1在(0,1)内必有一个实数根.3 1 2用二分法求方程的近似解(一)1.B.2.B.3.C.4.[2,2 5].5.7.6.x3-3.7.1.8.提示:先画一个草图,可估计出零点有一个在区间(2,3)内,取2与3的平均数2 5,因f(2 5)=0 25>0,且f(2)<0,则零点在(2,2 5)内,再取出2 25,计算f(2 25)=-0 4375,则零点在(2 25,2 5)内.以此类推,最后零点在(2 375,2 4375)内,故其近似值为2 4375.9.1 4375.10.1 4296875.11.设f(x)=x3-2x-1,∵f(-1)=0,∴x1=-1是方程的解.又f(-0 5)=-0 125<0,f(-0 75)=0 078125>0,x2∈(-0 75,-0 5),又∵f(-0 625)=0 005859>0,∴x2∈(-0 625,-0 5).又∵f(-0 5625)=-0 05298<0,∴x2∈(-0 625,-0 5625),由|-0.625+0.5625|<0.1,故x2=-0.5625是原方程的近似解,同理可得x3=1 5625.3 1 2用二分法求方程的近似解(二)1.D.2.B.3.C.4.1.5.1.6.2 6.7.a>1.8.画出图象,经验证可得x1=2,x2=4适合,而当x<0时,两图象有一个交点,∴根的个数为3.9.对于f(x)=x4-4x-2,其图象是连续不断的曲线,∵f(-1)=3>0,f(2)=6>0,f(0)<0,∴它在(-1,0),(0,2)内都有实数解,则方程x4-4x-2=0在区间[-1,2]内至少有两个实数根.10.m=0,或m=92.11.由x-1>0,3-x>0,a-x=(3-x)(x-1),得a=-x2+5x-3(1<x<3),由图象可知,a >134或a≤1时无解;a=134或1<a≤3时,方程仅有一个实数解;3<a<134时,方程有两个实数解.3 2函数模型及其应用3.2.1几类不同增长的函数模型1.D.2.B.3.B.4.1700.5.80.6.5.7.(1)设一次订购量为a时,零件的实际出厂价恰好为51元,则a=100+60-510.02=550(个).(2)p=f(x)=60(0<x≤100,x∈N*),62-x50(100<x<550,x∈N*),51(x≥550,x∈N*).8.(1)x年后该城市人口总数为y=100×(1+1.2%)x.(2)10年后该城市人口总数为y=100×(1+1.2%)10=100×1.01210≈112.7(万).(3)设x年后该城市人口将达到120万人,即100×(1+1.2%)x=120,x=log1.012120100=log1.0121.2=lg1.2lg1 .012≈15(年).9.设对乙商品投入x万元,则对甲商品投入9-x万元.设利润为y万元,x∈[0,9].∴y=110(9-x)+25x=110(-x+4x+9)=110[-(x-2)2+13],∴当x=2,即x=4时,ymax=1.3.所以,投入甲商品5万元、乙商品4万元时,能获得最大利润1.3万元.10.设该家庭每月用水量为xm3,支付费用为y元,则y=8+c,0≤x≤a,①8+b(x-a)+c,x>a.②由题意知0<c<5,所以8+c<13.由表知第2、3月份的费用均大于13,故用水量15m3,22m3均大于am3,将15,22分别代入②式,得19=8+(15-a)b+c,33=8+(22-a)b+c,∴b=2,2a=c+19.③再分析1月份的用水量是否超过最低限量,不妨设9>a,将x=9代入②,得9=8+2(9-a)+c,2a=c+17与③矛盾,∴a≥9.1月份的付款方式应选①式,则8+c=9,c=1,代入③,得a=10.因此a=10,b=2,c=1.(第11题)11.根据提供的数据,画出散点图如图:由图可知,这条曲线与函数模型y=ae-n接近,它告诉人们在学习中的遗忘是有规律的,遗忘的进程不是均衡的,而是在记忆的最初阶段遗忘的速度很快,后来就逐渐减慢了,过了相当长的时间后,几乎就不再遗忘了,这就是遗忘的发展规律,即“先快后慢”的规律.观察这条遗忘曲线,你会发现,学到的知识在一天后,如果不抓紧复习,就只剩下原来的13.随着时间的推移,遗忘的速度减慢,遗忘的数量也就减少.因此,艾宾浩斯的实验向我们充分证实了一个道理,学习要勤于复习,而且记忆的理解效果越好,遗忘得越慢.3 2 2函数模型的应用实例1.C.2.B.3.C.4.2400.5.汽车在5h内行驶的路程为360km.6.10;越大.7.(1)1 5m/s.(2)100.8.从2015年开始.9.(1)应选y=x(x-a)2+b,因为①是单调函数,②至多有两个单调区间,而y=x(x-a)2+b可以出现两个递增区间和一个递减区间.(2)由已知,得b=1,2(2-a)2+b=3,a>1,解得a=3,b=1.∴函数解析式为y=x(x-3)2+1.10.设y1=f(x)=px2+qx+r(p≠0),则f(1)=p+q+r=1,f(2)=4p+2q+r=1 2,f(3)=9p+3q+r=1 3,解得p=-0 05,q=0 35,r=0 7,∴f(4)=-0 05×42+0 35×4+0 7=1 3,再设y2=g(x)=abx+c,则g(1)=ab+c=1,g(2)=ab2+c=1 2,g(3)=ab3+c=1 3,解得a=-0 8,b=0 5,c=1 4,∴g(4)=-0 8×0 54+1 4=1 35,经比较可知,用y=-0 8×(0 5)x+1 4作为模拟函数较好.11.(1)设第n年的养鸡场的个数为f(n),平均每个养鸡场养g(n)万只鸡,则f(1)=30,f(6)=10,且点(n,f(n))在同一直线上,从而有:f(n)=34-4n(n=1,2,3,4,5,6).而g(1)=1,g(6)=2,且点(n,g(n))在同一直线上,从而有:g(n)=n+45(n=1,2,3,4,5,6).于是有f(2)=26,g(2)=1.2(万只),所以f(2)·g(2)=31.2(万只),故第二年养鸡场的个数是26个,全县养鸡31.2万只.[f(n)·g(n)](2)由f(n)·g(n)=-45n-942+1254,得当n=2时,max=31.2.故第二年的养鸡规模最大,共养鸡31.2万只. 单元练习1.A.2.C.3.B.4.C.5.D.6.C.7.A.8.C.9.A.10.D.11.±6.12.y=x2.13.-3.14.y3,y2,y1.15.令x=1,则12-0>0,令x=10,则1210×10-1<0.选初始区间[1,10],第二次为[1,5.5],第三次为[1,3.25],第四次为[2.125,3.25],第五次为[2.125,2.6875],所以存在实数解在[2,3]内.(第16题)16.按以下顺序作图:y=2-xy=2-|x|y=2-|x-1|.∵函数y=2-|x-1|与y=m的图象在0<m≤1时有公共解,∴0<m ≤1.17.两口之家,乙旅行社较优惠,三口之家、多于三口的家庭,甲旅行社较优惠.18.(1)由题意,病毒总数N关于时间n的函数为N=2n-1,则由2n-1≤108,两边取对数得(n-1)lg2≤8,n≤27.6,即第一次最迟应在第27天时注射该种药物.(2)由题意注入药物后小白鼠体内剩余的病毒数为226×2%,再经过n天后小白鼠体内病毒数为226×2%×2n,由题意,226×2%×2n≤108,两边取对数得26lg2+lg2-2+nlg2≤8,得x≤6.2,故再经过6天必须注射药物,即第二次应在第33天注射药物.19.(1)f(t)=300-t(0≤t≤200),2t-300(200<t≤300),g(t)=1200(t-150)2+100(0≤t≤300).(2)设第t天时的纯利益为h(t),则由题意得h(t)=f(t)-g(t),即h(t)=-1200t2+12t+1752(0≤t≤200),-1200t2+72t-10252(200<t≤300).当0≤t≤200时,配方整理得h(t)=-1200(t-50)2+100,∴当t=50时,h(t)在区间[0,200]上取得最大值100;当200<t≤300时,配方整理得h(t)=-1200(t-350)2+100,∴当t=300时,h(t)取得区间[200,300]上的最大值87.5.综上,由100>87.5可知,h(t)在区间[0,300]上可以取得最大值100,此时t=50,即从2月1日开始的第50天时,西红柿纯收益最大.20.(1)由提供的数据可知,描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系的函数不可能是常数函数,从而用函数Q=at+b,Q=a·bt,Q=a·logbt中的任何一个进行描述时都应有a≠0,而此时上述三个函数均为单调函数,这与表格提供的数据不吻合.所以选取二次函数Q=at2+bt+c进行描述.将表格所提供的三组数据分别代入Q=at2+bt+c,得到150=2500a+50b+c,108=12100a+110b+c,150=62500a+250b+c.解得a=1200,b=-32,c=4252.∴描述西红柿种植成本Q与上市时间t的关系的函数为:Q=1200t2-32t+4252.(2)当t=150时,西红柿种植成本最低为Q=100(元/100kg). 综合练习(一)1.D.2.D.3.D.4.A.5.B.6.D.7.D.8.D.9.B.10.B.11.{x|x≤5且x≠2}.12.1.13.4.14.0.15.10.16.0.8125.17.4.18.{-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}.19.(1)略.(2)[-1,0]和[2,5].20.略.21.(1)∵f(x)的定义域为R,设x1<x2,则f(x1)-f(x2)=a-12x1+1-a+12x2+1=2x1-2x2(1+2x1)(1+2x2),∵x1<x2,∴2x1-2x2<0,(1+2x1)(1+2x2)>0.∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以不论a取何值,f(x)总为增函数.(2)∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),即a-12-x+1=-a+12x+1,解得a=12.∴f(x)=12-12x+1.∵2x+1>1,∴0<12x+1<1,∴-1<-12x+1<0,∴-12<f(x)<12,所以f(x)的值域为-12,12.综合练习(二)1.B.2.B.3.D.4.A.5.A.6.C.7.A.8.A.9.B.10.B.11.log20.3<20.3.12.-2.13.-4.14.8.15.P=12t5730(t>0).16.2.17.(1,1)和(5,5).18.-2.19.(1)由a(a-1)+x-x2>0,得[x-(1-a)]·(x-a)<0.由2∈A,知[2-(1-a)]·(2-a)<0,解得a∈(-∞,-1)∪(2,+∞).(2)当1-a>a,即a<12时,不等式的解集为A={x|a<x<1-a};当1-a<a,即a>12时,不等式的解集为A={x|1-a <x<a}.20.在(0,+∞)上任取x1<x2,则f(x1)-f(x2)=ax1-1x1+1-ax2-1x2+1=(a+1)(x1-x2)(x1+1)( x2+1),∵0<x1<x2,∴x1-x2<0,x1+1>0,x2+1>0,所以要使f(x)在(0,+∞)上递减,即f(x1)-f(x2)>0,只要a+1<0即a<-1,故当a<-1时,f(x)在区间(0,+∞)上是单调递减函数.21.设利润为y万元,年产量为S百盒,则当0≤S≤5时,y=5S-S22-0.5-0.25S=-S22+4.75S-0.5,当S>5时,y=5×5-522-0.5-0.25S=12-0.25S,..WORD完美格式..∴利润函数为y=-S22+4.75S-0.5(0≤S≤5,S∈N*),-0.25S+12(S>5,S∈N*).当0≤S≤5时,y=-12(S-4.75)2+10.78125,∵S∈N*,∴当S=5时,y有最大值10 75万元;当S>5时,∵y=-0.25S+12单调递减,∴当S=6时,y有最大值10 50万元.综上所述,年产量为500盒时工厂所得利润最大.22.(1)由题设,当0≤x≤2时,f(x)=12x·x=12x2;当2<x<4时,f(x)=12·22·22-12(x-2)·(x-2)-12·(4-x)·(4-x)= -(x-3)2+3;当4≤x≤6时,f(x)=12(6-x)·(6-x)=12(x-6)2.∴f(x)=12x2(0≤x≤2),-(x-3)2+3(2<x<4),12(x-6)2(4≤x≤6).(2)略.(3)由图象观察知,函数f(x)的单调递增区间为[0,3],单调递减区间为[3,6],当x=3时,函数f(x)取最大值为3...专业知识编辑整理..。
高一数学必修一第一学期期末测试卷(人教版浙江)(含答案和解析)
高一数学必修一第一学期期末测试卷(人教版浙江)(含答案和解析)第I 卷 选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.(2020·全国高一课时练习)已知集合{}1013M =-,,,,{}13N =-,,则集合M N ⋂中元素的个数是( ) A .0B .1C .2D .32.(2020·湖南长沙市·长郡中学高一月考)下列函数中,既是偶函数又在(0,)+∞单调递增的是( ) A .2x y =B .3y x =C .cos y x =D .||y ln x =3.(2020·渝中区·重庆巴蜀中学高三月考)已知函数,0()1,0x e x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,则()()1f f =( )A .0B .1C .eD .1e -4.(2020·广东揭阳市·高一期末)已知lg lg 0a b +=,则函数()x f x a =与函数1()log bg x x =的图象可能是( )A .B .C .D .5.(2020·浙江高一期中)已知函数()1xf x e =-,()22g x x x =-+,若存在a R ∈,使得()()f a g b =,则实数b 的取值范围是( )A .()0,2B .[]0,2C .(1+D .1⎡⎣6.(2020·淮安市阳光学校高一月考)某养鸭户需要在河边用围栏围起一个面积为2200m 的矩形鸭子活动场地,面向河的一边敞开不需要围栏,则围栏总长最小需要多少米?( ) A .20B .40C .60D .807.(2020·浙江高一期中)已知函数()||f x x x =,当[,2]x t t ∈+时,恒有不等式(2)4()f x t f x +>成立,则实数t 的取值范围是( ) A .(2,)+∞B .[2,)+∞C .(,2)-∞D .(,2]-∞8.(2020·江苏南通市·高二期中)“a >1,b >1”是“log a b +log b a ≥2”的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要D .既不充分也不必要9.(2020·全国高一课时练习)定义集合的商集运算为|,,A m x x m A n B B n ⎧⎫==∈∈⎨⎬⎩⎭,已知集合{2,4,6}S =,|1,2k T x x k S ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭,则集合S T T ⋃中的元素个数为( )A .5B .6C .7D .810.(2020·长春市·吉林省实验高一期末(理))已知()sin (0)3f x x πωϕω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭同时满足下列三个条件:①T π=;②3y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭是奇函数;③()06f f π⎛⎫<⎪⎝⎭.若()f x 在[)0,t 上没有最小值,则实数t 的取值范围是( ) A .50,12π⎛⎤⎥⎝⎦B .50,6π⎛⎤⎥⎝⎦C .511,1212ππ⎛⎤⎥⎝⎦D .511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦第II 卷 非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11.(2018·江苏苏州市·高一期末)函数lg(2)y x =-的定义域是______.12.(2018·江苏苏州市·高一期末)已知函数232,1,(),1,x x f x x x -≤⎧=⎨>⎩ 则函数()()2g x f x =-的零点个数为______.13.(2019·福建漳州市·龙海二中高三月考(文))已知tan()24πα-=,则sin(2)4πα-的值等于__________.14.(2020·浙江高一课时练习)里氏震级M 的计算公式为:M=lgA ﹣lgA 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,是相应的标准地震的振幅,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅A 0为0.001,则此次地震的震级为 级;9级地震的最大的振幅是5级地震最大振幅的 倍.15.(2020·浙江杭州市·高三期中)已知34a =,2log 3b =,则ab =________;4b =________. 16.(2020·全国高一课时练习)设函数()sin f x A B x =+,当0B <时,()f x 的最大值是32,最小值是12-,则A =_____,B =_____. 17.(2020·浙江高一单元测试)已知4sin 5α,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos α=________,tan 2α=________.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(2020·安徽省蚌埠第三中学高一月考)计算下列各式的值: (1)()2223327389.682--⎛⎫⎛⎫---+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)941451log log 3log 5log 272⋅--+. 19.(2020·全国高一单元测试)已知函数()()()log 1log 1a a f x x x =+--,其中0a >且1a ≠.()1判断()f x 的奇偶性并予以证明; ()2若1a >,解关于x 的不等式()0f x >.20.(2020·湖北荆州市·荆州中学高一期末)(1)已知角α的终边经过点(,6)P x ,且5cos 13α=-,求sin α和tan α的值. (2)已知1cos 7α=,13cos()14αβ-=,且02πβα<<<,求角β. 21.(2020·北京密云区·高一期末)已知函数2()cos cos f x x x x =-. (1)求函数()f x 的最小正周期和单调区间; (2)求函数()f x 的零点.22.(2020·浙江高一期中)已知函数2()21x xaf x a -=⋅+为奇函数,其中a 为实数. (1)求实数a 的值;(2)若0a >时,不等式()(())20xf f x f t +⋅<在[1,1]x ∈-上恒成立,求实数t 的取值范围.高一数学必修一第一学期期末测试卷(人教版浙江)(含答案和解析)第I 卷 选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4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.(2020·全国高一课时练习)已知集合{}1013M =-,,,,{}13N =-,,则集合M N ⋂中元素的个数是( ) A .0 B .1C .2D .3【答案】B 【解析】{}1013M =-,,,,{}13N =-,{}1M N ∴⋂=故选:B2.(2020·湖南长沙市·长郡中学高一月考)下列函数中,既是偶函数又在(0,)+∞单调递增的是( ) A .2x y = B .3y x =C .cos y x =D .||y ln x =【答案】D 【解析】根据题意,依次分析选项:对于A ,2x y =,为指数函数,其定义域为R ,不是偶函数,不符合题意; 对于B ,3y x =,为幂函数,是奇函数,不符合题意;对于C ,cos y x =,为偶函数,在(0,)+∞不是增函数,不符合题意; 对于D ,,0(),0lnx x y ln x ln x x ⎧==⎨-<⎩,为偶函数,且当0x >时,y lnx =,为增函数,符合题意;故选:D .3.(2020·渝中区·重庆巴蜀中学高三月考)已知函数,0()1,0x e x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,则()()1f f =( )A .0B .1C .eD .1e -【答案】B 【解析】0((1))(0)1f f f e ===,故选:B4.(2020·广东揭阳市·高一期末)已知lg lg 0a b +=,则函数()x f x a =与函数1()log bg x x =的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】lg lg 0,lg 0a b ab +=∴=,即1ab =.∵函数()f x 为指数函数且()f x 的定义域为R ,函数()g x 为对数函数且()g x 的定义域为()0,∞+,A 中,没有函数的定义域为()0,∞+,∴A 错误;B 中,由图象知指数函数()f x 单调递增,即1a >,()g x 单调递增,即01b <<,ab 可能为1,∴B 正确;C 中,由图象知指数函数()f x 单调递减,即01a <<,()g x 单调递增,即01b <<,ab 不可能为1,∴C 错误;D 中,由图象知指数函数()f x 单调递增,即1a >,()g x 单调递减,即1b >,ab 不可能为1,∴D 错误. 故选:B.5.(2020·浙江高一期中)已知函数()1xf x e =-,()22g x x x =-+,若存在a R ∈,使得()()f a g b =,则实数b 的取值范围是( ) A .()0,2B .[]0,2C .(12,12+D .12,12⎡⎤⎣⎦【答案】C 【解析】()11x f x e =->-,所以,()221g b b b =-+>-,整理得2210b b --<,解得1212b <故选:C.6.(2020·淮安市阳光学校高一月考)某养鸭户需要在河边用围栏围起一个面积为2200m 的矩形鸭子活动场地,面向河的一边敞开不需要围栏,则围栏总长最小需要多少米?( ) A .20B .40C .60D .80【答案】B 【解析】设此矩形面向河的一边的边长为x ,相邻的一边设为y , 由题意得200xy =, 设围栏总长为l 米,则240l x y =+≥=, 当且仅当2x y =时取等号, 此时20,10x y ==; 则围栏总长最小需要40米; 故选:B.7.(2020·浙江高一期中)已知函数()||f x x x =,当[,2]x t t ∈+时,恒有不等式(2)4()f x t f x +>成立,则实数t 的取值范围是( ) A .(2,)+∞ B .[2,)+∞ C .(,2)-∞ D .(,2]-∞【答案】A 【解析】||y x =为偶函数,y x =为奇函数 ()||f x x x ∴=奇函数当0x 时,2()f x x =为增函数,由奇函数在对称区间上单调性相同可得函数()f x 在R 上增函数 又不等式(2)4()f x t f x +>可化为(2)|2|4||2|2|(2)x t x t x x x x f x ++>==故当[,2]x t t ∈+时,不等式(2)4()f x t f x +>恒成立, 即当[,2]x t t ∈+时,不等式22x t x +>恒成立 即2x t <恒成立 即22t t +< 解得2t >故实数t 的取值范围是(2,)+∞ 故选:A8.(2020·江苏南通市·高二期中)“a >1,b >1”是“log a b +log b a ≥2”的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要 D .既不充分也不必要【答案】A 【解析】∵1log log log log a b a a b a b b+=+,又1,1a b >>,∴log 0a b >,即1log 2log a a b b +≥=当且仅当a b =时等号成立, 而11,28a b ==时有110log log log 2log 3a b a a b a b b +=+=>,显然1,1a b >>不一定成立; 综上,所以有1,1a b >>是log log 2a b b a +≥充分不必要条件. 故选:A9.(2020·全国高一课时练习)定义集合的商集运算为|,,A m x x m A n B B n ⎧⎫==∈∈⎨⎬⎩⎭,已知集合{2,4,6}S =,|1,2k T x x k S ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭,则集合S T T ⋃中的元素个数为( )A .5B .6C .7D .8【答案】B 【解析】∵集合的商集运算为|,,A m x x m A n B B n ⎧⎫==∈∈⎨⎬⎩⎭, 集合{2,4,6}S =,|1,{0,1,2}2k T x x k S ⎧⎫==-∈=⎨⎬⎩⎭, ∴{}1,2,3,4,6ST =, ∴{}0,1,2,3,4,6ST T=. ∴集合STT ⋃元素的个数为6个.故选:B.10.(2020·长春市·吉林省实验高一期末(理))已知()sin (0)3f x x πωϕω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭同时满足下列三个条件:①T π=;②3y f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭是奇函数;③()06f f π⎛⎫<⎪⎝⎭.若()f x 在[)0,t 上没有最小值,则实数t 的取值范围是( ) A .50,12π⎛⎤⎥⎝⎦B .50,6π⎛⎤⎥⎝⎦C .511,1212ππ⎛⎤⎥⎝⎦D .511,612ππ⎛⎤⎥⎝⎦【答案】D 【解析】 由t π=,可得2=2ππωω=⇒因为3y f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭是奇函数 所以sin 23x πϕ⎛⎫+- ⎪⎝⎭是奇函数,即,3k k z πϕπ-=∈又因为()06f f π⎛⎫<⎪⎝⎭,即()2sin sin 3k k ππππ⎛⎫+<+⎪⎝⎭所以k 是奇数,取k=1,此时43πϕ= 所以函数()5sin 2sin 233f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因为()f x 在[)0,t 上没有最小值,此时2,2333x t πππ⎡⎫-∈--⎪⎢⎣⎭所以此时432,332t πππ⎛⎤-∈ ⎥⎝⎦解得511,612t ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦. 故选D.第II 卷 非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.11.(2018·江苏苏州市·高一期末)函数lg(2)y x =-的定义域是______.【答案】(,2)-∞ 【解析】由题设有20x ->,解得2x <,故函数的定义域为(),2-∞,填(),2-∞. 12.(2018·江苏苏州市·高一期末)已知函数232,1,(),1,x x f x x x -≤⎧=⎨>⎩ 则函数()()2g x f x =-的零点个数为______. 【答案】2 【解析】()g x 的零点即为()0g x =的解.当1x ≤时,令322x -=,解得12x =,符合;当1x >,令22x =,解得x =()g x 的零点个数为2.13.(2019·福建漳州市·龙海二中高三月考(文))已知tan()24πα-=,则sin(2)4πα-的值等于__________.【答案】10【解析】 由tan 1tan()241tan πααα--==+,解得tan 3α=-,因为22sin(2)2cos 2)(2sin cos cos sin )422πααααααα-=-=-+2222222sin cos cos sin 2tan 1tan 2cos sin 21tan ααααααααα-+-+=⨯=++222(3)1(3)21(3)10⨯--+-==+-. 14.(2020·浙江高一课时练习)里氏震级M 的计算公式为:M=lgA ﹣lgA 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,是相应的标准地震的振幅,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅A 0为0.001,则此次地震的震级为 级;9级地震的最大的振幅是5级地震最大振幅的 倍.【答案】6,10000 【解析】根据题意,假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则M=lgA ﹣lgA 0=lg1000﹣lg0.001=3﹣(﹣3)=6. 设9级地震的最大的振幅是x ,5级地震最大振幅是y , 9=lgx+3,5=lgy+3,解得x=106,y=102,∴62101000010x y ==. 故答案耿:6,10000.15.(2020·浙江杭州市·高三期中)已知34a =,2log 3b =,则ab =________;4b =________. 【答案】2 9 【解析】因为34a =,所以3log 4a =,又2log 3b =, 因此32lg 4lg3log 4log 32lg3lg 2ab =⋅=⋅=;222log 32log 3log 944229b ====. 故答案为:2;9.16.(2020·全国高一课时练习)设函数()sin f x A B x =+,当0B <时,()f x 的最大值是32,最小值是12-,则A =_____,B =_____. 【答案】121- 【解析】根据题意,得3212A B A B ⎧-=⎪⎪⎨⎪+=-⎪⎩,解得1,12A B ==-.故答案为:1,12- 17.(2020·浙江高一单元测试)已知4sin 5α,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos α=________,tan 2α=________.【答案】35247【解析】由已知得3cos 5α==-,所以445tan 335α==--,242243tan 27413α⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭==⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 故答案为:35;247. 三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(2020·安徽省蚌埠第三中学高一月考)计算下列各式的值: (1)()2223327389.682--⎛⎫⎛⎫---+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)941451log log 3log 5log 272⋅--+. 【答案】(1)3;(2)174. 【解析】(1)根据指数幂的运算法则,可得()2223327389.682--⎛⎫⎛⎫---+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222333333(24441399)1[()]22--⎛⎫=--+ -⎪⎝-+⎭==.(2)根据对数的运算法则,可得941451log log 3log 5log 272⋅--+ 325211111log 2log log 5log 2414224341722=-⨯+-+=-+-+=.19.(2020·全国高一单元测试)已知函数()()()log 1log 1a a f x x x =+--,其中0a >且1a ≠.()1判断()f x 的奇偶性并予以证明; ()2若1a >,解关于x 的不等式()0f x >.【答案】(1)奇函数,证明见解析;(2)()0,1. 【解析】()1要使函数有意义,则{1010x x +>->,即{11x x >-<,即11x -<<, 即函数的定义域为()1,1-,则()()()()()()log 1log 1log 1log 1a a a a f x x x x x f x ⎡⎤-=-+-+=-+--=-⎣⎦, 则函数()f x 是奇函数.()2若1a >,则由()0.f x >得()()log 1log 10a a x x +-->,即()()log 1log 1a a x x +>-, 即11x x +>-,则0x >, 定义域为()1,1-,01x ∴<<,即不等式的解集为()0,1.20.(2020·湖北荆州市·荆州中学高一期末)(1)已知角α的终边经过点(,6)P x ,且5cos 13α=-,求sin α和tan α的值.(2)已知1cos 7α=,13cos()14αβ-=,且02πβα<<<,求角β. 【答案】(1)12sin 13α=,12tan 5α=-(2)3πβ=【解析】 (1)55cos 132x α==-⇒=-, ∴5,62P ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴12sin 13α==,612tan 552α==--;(2)由1cos 7α=,02πα<<,得sin 7α=, 由13cos()14αβ-=,02πβα<<<,得02παβ<-<,得sin()αβ-=所以cos cos[()]cos cos()sin sin()βααβααβααβ=--=-+-11317142=⨯=, 又02πβ<<,∴3πβ=.21.(2020·北京密云区·高一期末)已知函数2()cos cos f x x x x =-. (1)求函数()f x 的最小正周期和单调区间; (2)求函数()f x 的零点.【答案】(1)T π=;单调递增区间为[,]63k k ππππ-+,k Z ∈;单调递减区间为5[,]36k k ππππ++ ,k Z ∈; (2)6x k ππ=+或2x k π=+π,k Z ∈.【解析】(1)2()cos cos f x x x x -cos 21222x x +=-1sin 262x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,即()1sin 262f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 所以()f x 的最小正周期22T ππ==. 因为sin y x =的单调增区间为2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈,令222262k x k πππππ-≤-≤+,解得63k xk ππππ,k Z ∈.因为sin y x =的单调减区间为32,222k k ππππ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦+,k Z ∈,令3222262k x k πππππ-++≤≤, 解得536k x k ππππ++≤≤,k Z ∈. 所以()f x 的单调递增区间为,63k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.单调递减区间为5,36ππk πk π⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈. (2)函数1()sin 262f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭的零点, 令1sin(2)062x π--=,即1sin(2)62x π-=.2266x k πππ-=+或52266x k πππ-=+,k Z ∈ 解得6x k ππ=+或2x k π=+π,k Z ∈所以()f x 的零点为6x k ππ=+或2x k π=+π,k Z ∈22.(2020·浙江高一期中)已知函数2()21x xaf x a -=⋅+为奇函数,其中a 为实数. (1)求实数a 的值;(2)若0a >时,不等式()(())20xf f x f t +⋅<在[1,1]x ∈-上恒成立,求实数t 的取值范围.【答案】(1)±1;(2)1,5⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭. 【解析】(1)由函数2()21x xaf x a -=⋅+为奇函数,可得()()f x f x -=-, 代入可得:222121x x x xa aa a ----=⋅+⋅++, 整理可得:2222(2)1(2)x a a x -=-,所以21a =, 解得:1a =±;(2)若0a >,由(1)知1a =,所以212()12121x x xf x -==-++, 由2x 为增函数,21x u =+为增函数且210x u =+>, 又因为2u 为减函数,所以2u-为增函数, 所以()f x 为增函数, 又因为()f x 为奇函数,由()(())20xf f x f t +⋅<可得:()20x f x t +⋅<,即21+2021x x x t -⋅<+在[1,1]x ∈-上恒成立, 若0t ≥,1x =时不成立,故0t <, 令2x s =,则1(,2)2s ∈, 整理可得:2(1)10t s t s ⋅++-<, 令2()(1)1g s t s t s =⋅++-,若1122t t +-≤或122t t +-≥ 需131()0242g t =-<,(2)610g t =+<,可得1156t -≤<-或12t ≤-,若11222t t +<-<,需1()02t g t+-<, 解得1125t -<<-,综上可得:实数t 的取值范围为1,5⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.。
人教版高中数学必修1数学第二章课后习题(共10页)Word版
新课程标准数学必修1第二章课后习题解答第二章 基本初等函数(I ) 2.1指数函数 练习(P54)1. a 21=a ,a 43=43a ,a53-=531a,a32-=321a.2. (1)32x =x 32, (2)43)(b a +=(a +b )43, (3)32n)-(m =(m -n )32, (4)4n)-(m =(m -n )2,(5)56q p =p 3q 25,(6)mm 3=m213-=m 25.3. (1)(4936)23=[(76)2]23=(76)3=343216;(2)23×35.1×612=2×321×(23)31×(3×22)61=231311--×3613121++=2×3=6;(3)a 21a 41a 81-=a814121-+=a 85; (4)2x31-(21x 31-2x 32-)=x 3131+--4x 3221--=1-4x -1=1x4-. 练习(P58)1.如图图2-1-2-142.(1)要使函数有意义,需x -2≥0,即x ≥2,所以函数y =32-x 的定义域为{x |x ≥2};(2)要使函数有意义,需x ≠0,即函数y =(21)x 1的定义域是{x ∣x ≠0}.3.y =2x (x ∈N *)习题2.1 A 组(P59)1.(1)100;(2)-0.1;(3)4-π;(4)x -y .2解:(1)623b a ab=212162122123)(⨯⨯⨯b a a b =23232121--⨯b a =a 0b 0=1. (2)a aa2121=212121a a a⨯=2121a a ⨯=a 21.(3)415643)(mm m m m •••=4165413121mm m m m ••=4165413121+++mm=m 0=1.点评:遇到多重根号的式子,可以由里向外依次去掉根号,也可根据幂的运算性质来进行. 3.解:对于(1),可先按底数5,再按键,再按12,最后按,即可求得它的值.答案:1.710 0; 对于(2),先按底数8.31,再按键,再按12,最后按即可. 答案:2.881 0; 对于(3)这种无理指数幂,先按底数3,再按键,再按键,再按2,最后按即可.答案:4.728 8;对于(4)这种无理指数幂,可先按底数2,其次按键,再按π键,最后按即可.答案:8.825 0.4.解:(1)a 31a 43a127=a 1274331++=a 35; (2)a 32a 43÷a 65=a654332-+=a 127;(3)(x 31y43-)12=12431231⨯-⨯yx =x 4y -9;(4)4a 32b 31-÷(32-a 31-b 31-)=(32-×4)31313132+-+b a =-6ab 0=-6a ;(5))2516(462r t s -23-=)23(4)23(2)23(6)23(2)23(452-⨯-⨯-⨯--⨯-⨯rts=6393652----rt s =36964125s r r ;(6)(-2x 41y31-)(3x21-y 32)(-4x 41y 32)=[-2×3×(-4)]x 323231412141++-+-yx=24y ;(7)(2x 21+3y41-)(2x 21-3y41-)=(2x 21)2-(3y 41-)2=4x -9y 21-;(8)4x 41 (-3x 41y31-)÷(-6x21-y32-)=3231214141643+-++-⨯-y x =2xy 31. 点评:进行有理数指数幂的运算时,要严格按法则和运算顺序,同时注意运算结果的形式,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.5.(1)要使函数有意义,需3-x ∈R ,即x ∈R ,所以函数y =23-x 的定义域为R . (2)要使函数有意义,需2x +1∈R ,即x ∈R ,所以函数y =32x +1的定义域为R .(3)要使函数有意义,需5x ∈R,即x ∈R,所以函数y =(21)5x的定义域为R . (4)要使函数有意义,需x ≠0,所以函数y =0.7x1的定义域为{x |x ≠0}.点评:求函数的定义域一是分式的分母不为零,二是偶次根号的被开方数大于零,0的0次幂没有意义.6.解:设经过x 年的产量为y ,一年内的产量是a (1+100p ),两年内产量是a (1+100p )2,…,x 年内的产量是a (1+100p )x ,则y =a (1+100p )x(x ∈N *,x ≤m ). 点评:根据实际问题,归纳是关键,注意x 的取值范围.7.(1)30.8与30.7的底数都是3,它们可以看成函数y =3x ,当x =0.8和0.7时的函数值;因为3>1,所以函数y =3x 在R 上是增函数.而0.7<0.8,所以30.7<30.8.(2)0.75-0.1与0.750.1的底数都是0.75,它们可以看成函数y =0.75x ,当x =-0.1和0.1时的函数值; 因为1>0.75,所以函数y =0.75x 在R 上是减函数.而-0.1<0.1,所以0.750.1<0.75-0.1.(3)1.012.7与1.013.5的底数都是1.01,它们可以看成函数y =1.01x ,当x =2.7和3.5时的函数值; 因为1.01>1,所以函数y =1.01x 在R 上是增函数.而2.7<3.5,所以1.012.7<1.013.5.(4)0.993.3与0.994.5的底数都是0.99,它们可以看成函数y =0.99x ,当x =3.3和4.5时的函数值; 因为0.99<1,所以函数y =0.99x 在R 上是减函数.而3.3<4.5,所以0.994.5<0.993.3.8.(1)2m ,2n 可以看成函数y =2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为2>1,所以函数y =2x 在R 上是增函数.因为2m <2n ,所以m <n .(2)0.2m ,0.2n 可以看成函数y =0.2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0.2<1, 所以函数y =0.2x 在R 上是减函数.因为0.2m <0.2n ,所以m >n . (3)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0<a <1, 所以函数y =a x 在R 上是减函数.因为a m <a n ,所以m >n . (4)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为a >1, 所以函数y =a x 在R 上是增函数.因为a m >a n ,所以m >n .点评:利用指数函数的单调性是解题的关键.9.(1)死亡生物组织内碳14的剩余量P 与时间t 的函数解析式为P=(21)57301.当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量为P=(21)573057309⨯=(21)9≈0.002. 答:当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量约为死亡前含量的2‰, 因此,还能用一般的放射性探测器测到碳14的存在.(2)设大约经过t 万年后,用一般的放射性探测器测不到碳14,那么(21)537010000t <0.001,解得t >5.7.答:大约经过6万年后,用一般的放射性探测器是测不到碳14的.B 组1. 当0<a <1时,a 2x -7>a 4x -12⇒x -7<4x -1⇒x >-3;当a >1时,a 2x -7>a 4x -1⇒2x -7>4x -1⇒x <-3. 综上,当0<a <1时,不等式的解集是{x |x >-3};当a >1时,不等式的解集是{x |x <-3}.2.分析:像这种条件求值,一般考虑整体的思想,同时观察指数的特点,要注重完全平方公式的运用. 解:(1)设y =x 21+x21-,那么y 2=(x 21+x21-)2=x +x -1+2.由于x +x -1=3,所以y =5.(2)设y =x 2+x -2,那么y =(x +x -1)2-2.由于x +x -1=3,所以y =7.(3)设y =x 2-x -2,那么y =(x +x -1)(x -x -1),而(x -x -1)2=x 2-2+x -2=5,所以y =±35. 点评:整体代入和平方差,完全平方公式的灵活运用是解题的突破口. 3.解:已知本金为a 元.1期后的本利和为y 1=a +a ×r =a (1+r ),2期后的本利和为y 2=a (1+r )+a (1+r )×r =a (1+r )2, 3期后的本利和为y 3=a (1+r )3, …x 期后的本利和为y =a (1+r )x .将a =1 000,r =0.022 5,x =5代入上式得y =a (1+r )x =1 000×(1+0.022 5)5=1 000×1.02255≈1118. 答:本利和y 随存期x 变化的函数关系式为y =a (1+r )x ,5期后的本利和约为1 118元. 4.解:(1)因为y 1=y 2,所以a 3x +1=a -2x .所以3x +1=-2x .所以x =51-. (2)因为y 1>y 2,所以a 3x +1>a -2x . 所以当a >1时,3x +1>-2x .所以x >51-. 当0<a <1时,3x +1<-2x .所以x <51-.2.2对数函数 练习(P64)1.(1)2log 83=; (2)2log 325=; (3)21log 12=-; (4)2711log 33=- 2.(1)239=; (2)35125=; (3)2124-=; (4)41381-=3.(1)设5log 25x =,则25255x ==,所以2x =;(2)设21log 16x =,则412216x -==,所以4x =-; (3)设lg1000x =,则310100010x==,所以3x =; (4)设lg 0.001x =,则3100.00110x-==,所以3x =-;4.(1)1; (2)0; (3)2; (4)2; (5)3; (6)5.练习(P68)1.(1)lg()lg lg lg xyz x y z =++;(2)222lg lg()lg lg lg lg lg 2lg lg xy xy z x y z x y z z =-=++=++;(3)33311lg()lg lg lg lg 3lg lg22xy x y z x y z =-=+-=+-;(4)2211lg()lg (lg lg )lg 2lg lg 22y z x y z x y z ==-+=--. 2.(1)223433333log (279)log 27log 9log 3log 3347⨯=+=+=+=;(2)22lg1002lg1002lg104lg104====;(3)5lg 0.00001lg105lg105-==-=-; (4)11ln 22e ==3. (1)22226log 6log 3log log 213-===; (2)lg5lg 2lg101+==; (3)555511log 3log log (3)log 1033+=⨯==;(4)13333351log 5log 15log log log 31153--====-.4.(1)1; (2)1; (3)54练习(P73)1.函数3log y x =及13log y x =的图象如右图所示.相同点:图象都在y 轴的右侧,都过点(1,0) 不同点:3log y x =的图象是上升的,13log y x =的图象是下降的关系:3log y x =和13log y x =的图象是关于x 轴对称的.2. (1)(,1)-∞; (2)(0,1)(1,)+∞; (3)1(,)3-∞; (4)[1,)+∞3. (1)1010log 6log 8< (2)0.50.5log 6log 4< (3)2233log 0.5log 0.6> (4) 1.5 1.5log 1.6log 1.4>习题2.2 A 组(P74) 1. (1)3log 1x =; (2)41log 6x =; (3)4log 2x =; (4)2log 0.5x = (5) lg 25x = (6)5log 6x =2. (1)527x = (2) 87x = (3) 43x = (4)173x=(5) 100.3x= (6) 3xe =3. (1)0; (2) 2; (3) 2-; (4)2; (5) 14-; (6) 2. 4. (1)lg6lg 2lg3a b =+=+; (2) 3lg 42lg 22log 4lg3lg3ab===; (3) 2lg122lg 2lg3lg3log 1222lg 2lg 2lg 2b a +===+=+; (4)3lg lg3lg 22b a =-=- 5. (1)x ab =; (2) mx n=; (3) 3n x m =; (4)b x =.6. 设x 年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番,则(10.073)4x+=解得 1.073log 420x =≈. 答:设20年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番.7. (1)(0,)+∞; (2) 3(,1]4.8. (1)m n <; (2) m n <; (3) m n >; (4)m n >. 9. 若火箭的最大速度12000v =,那么62000ln 112000ln(1)61402M M M M e mm m m ⎛⎫+=⇒+=⇒+=⇒≈ ⎪⎝⎭答:当燃料质量约为火箭质量的402倍时,火箭的最大速度可达12km/s.10. (1)当底数全大于1时,在1x =的右侧,底数越大的图象越在下方.所以,①对应函数lg y x =,②对应函数5log y x =,③对应函数2log y x =. (2)略. (3)与原函数关于x 轴对称. 11. (1)235lg 25lg 4lg92lg52lg 22lg3log 25log 4log 98lg 2lg3lg5lg 2lg3lg5⋅⋅=⨯⨯=⨯⨯= (2)lg lg lg log log log 1lg lg lg a b c b c a b c a a b c⋅⋅=⨯⨯= 12. (1)令2700O =,则312700log 2100v =,解得 1.5v =. 答:鲑鱼的游速为1.5米/秒. (2)令0v =,则31log 02100O=,解得100O =. 答:一条鱼静止时的耗氧量为100个单位.B 组1. 由3log 41x =得:143,43xx-==,于是11044333x x -+=+= 2. ①当1a >时,3log 14a<恒成立; ②当01a <<时,由3log 1log 4a a a <=,得34a <,所以304a <<.综上所述:实数a 的取值范围是3{04a a <<或1}a >3. (1)当1I = W/m 2时,112110lg 12010L -==;(2)当1210I -= W/m 2时,121121010lg 010L --==答:常人听觉的声强级范围为0120dB .4. (1)由10x +>,10x ->得11x -<<,∴函数()()f x g x +的定义域为(1,1)- (2)根据(1)知:函数()()f x g x +的定义域为(1,1)-∴ 函数()()f x g x +的定义域关于原点对称又∵ ()()log (1)log (1)()()a a f x g x x x f x g x -+-=-++=+ ∴()()f x g x +是(1,1)-上的偶函数.5. (1)2log y x =,0.3log y x =; (2)3xy =,0.1x y =.习题2.3 A 组(P79) 1.函数y =21x是幂函数. 2.解析:设幂函数的解析式为f (x )=x α,因为点(2,2)在图象上,所以2=2α.所以α=21,即幂函数的解析式为f (x )=x 21,x ≥0.3.(1)因为流量速率v 与管道半径r 的四次方成正比,所以v =k ·r 4; (2)把r =3,v =400代入v =k ·r 4中,得k =43400=81400,即v =81400r 4; (3)把r =5代入v =81400r 4,得v =81400×54≈3 086(cm 3/s ), 即r =5 cm 时,该气体的流量速率为3 086 cm 3/s .第二章 复习参考题A 组(P82)1.(1)11; (2)87; (3)10001; (4)259. 2.(1)原式=))(()()(212121212212122121b a b a b a b a -+++-=b a b b a a b b a a -++++-2121212122=ba b a -+)(2;(2)原式=))(()(1121----+-a a a a a a =aa a a 11+-=1122+-a a . 3.(1)因为lg 2=a ,lg 3=b ,log 125=12lg 5lg =32lg 210lg2•=3lg 2lg 22lg 1+-,所以log 125=ba a +-21. (2)因为2log 3a =,3log 7b =37147log 27log 56log 27⨯=⨯=2log 112log 377++=7log 2log 11)7log 2(log 33333÷++÷=b ab a ÷++÷111)1(3=13++ab ab . 4.(1)(-∞,21)∪(21,+∞);(2)[0,+∞).5.(32,1)∪(1,+∞);(2)(-∞,2);(3)(-∞,1)∪(1,+∞).6.(1)因为log 67>log 66=1,所以log 67>1.又因为log 76<log 77=1,所以log 76<1.所以log 67>log 76. (2)因为log 3π>log 33=1,所以log 3π>1.又因为log 20.8<0,所以log 3π>log 20.8.7.证明:(1)因为f (x )=3x ,所以f (x )·f (y )=3x ×3y =3x +y .又因为f (x +y )=3x +y ,所以f (x )·f (y )=f (x +y ). (2)因为f (x )=3x ,所以f (x )÷f (y )=3x ÷3y =3x -y . 又因为f (x -y )=3x -y ,所以f (x )÷f (y )=f (x -y ).8.证明:因为f (x )=lgxx+-11,a 、b ∈(-1,1), 所以f (a )+f (b )=lgbb a a +-++-11lg11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--, f (ab b a ++1)=lg (ab b a ab ba +++++-1111)=lg b a ab b a ab +++--+11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--. 所以f (a )+f (b )=f (abba ++1).9.(1)设保鲜时间y 关于储藏温度x 的函数解析式为y =k ·a x (a >0,且a ≠1).因为点(0,192)、(22,42)在函数图象上,所以022192,42,k a k a ⎧=⋅⎪⎨=⋅⎪⎩解得⎪⎩⎪⎨⎧≈==.93.0327,19222a k 所以y =192×0.93x ,即所求函数解析式为y =192×0.93x . (2)当x =30 ℃时,y ≈22(小时);当x =16 ℃时,y ≈60(小时),即温度在30 ℃和16 ℃的保鲜时间约为22小时和60小时. (3)图象如图:图2-210.解析:设所求幂函数的解析式为f (x )=x α,因为f (x )的图象过点(2,22), 所以22=2α,即221-=2α.所以α=21-.所以f (x )=x 21-(x >0).图略,f (x )为非奇非偶函数;同时它在(0,+∞)上是减函数.B 组1.A2.因为2a =5b =10,所以a =log 210,b =log 510,所以a 1+b 1=10log 12+10log 15=lg 2+lg 5=lg 10=1. 3.(1)f (x )=a 122+-x在x ∈(-∞,+∞)上是增函数.证明:任取x 1,x 2∈(-∞,+∞),且x 1<x 2.f (x 1)-f (x 2)=a 122+-x -a +1222+x =1222+x -1221+x =)12)(12()22(21221++-x x x x . 因为x 1,x 2∈(-∞,+∞), 所以.012.01212>+>+x x又因为x 1<x 2, 所以2122x x <即2122x x <<0.所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).所以函数f (x )=a 122+-x在(-∞,+∞)上是增函数. (2)假设存在实数a 使f (x )为奇函数,则f (-x )+f (x )=0,即a 121+--x +a 122+-x =0⇒a =121+-x +121+x =122+x +121+x=1, 即存在实数a =1使f (x )=121+--x 为奇函数.4.证明:(1)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以[g (x )]2-[f (x )]2=[g (x )+f (x )][g (x )-f (x )]=)22)(22(xx x x x x x x e e e e e e e e -----++++ =e x ·e -x =e x -x =e 0=1, 即原式得证.(2)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以f (2x )=222x x e e -+,2f (x )·g (x )=2·2x x e e --·2x x e e -+=222xx e e --.所以f (2x )=2f (x )·g (x ).(3)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2xx e e -+,所以g (2x )=222x x e e -+,[g (x )]2+[f (x )]2=(2x x ee -+)2+(2xx e e --)2=4222222x x x x e e e e --+-+++=222xx e e -+.所以g (2x )=[f (x )]2+[g (x )]2.5.由题意可知,θ1=62,θ0=15,当t =1时,θ=52,于是52=15+(62-15)e -k ,解得k ≈0.24,那么θ=15+47e -0.24t . 所以,当θ=42时,t ≈2.3;当θ=32时,t ≈4.2.答:开始冷却2.3和4.2小时后,物体的温度分别为42 ℃和32 ℃.物体不会冷却到12 ℃.6.(1)由P=P 0e -k t 可知,当t =0时,P=P 0;当t =5时,P=(1-10%)P 0.于是有(1-10%)P 0=P 0e -5k ,解得k =51-ln 0.9,那么P=P 0e t )9.0ln 51(.所以,当t =10时,P=P 0e 9.01051n I ⨯⨯=P 0e ln 0.81=81%P 0.答:10小时后还剩81%的污染物. (2)当P=50%P 0时,有50%P 0=P 0et )9.0ln 51(,解得t =9.0ln 515.0ln ≈33.答:污染减少50%需要花大约33h . (3)其图象大致如下:图2-3。
必修一第二章-一元二次函数、方程和不等式全章讲解训练-(含答案)
第二章 一元二次函数、方程和不等式全章复习讲解 (含答案)【要点梳理】(不等式性质、解一元二次不等式、基本不等式) 一、不等式1.定义 不等式:用不等号(>,<,≥,≤,≠)表示不等关系的式子.2..不等式的性质不等式的性质可分为基本性质和运算性质两部分 基本性质有:性质1 对称性:a b b a >⇔<; 性质2 传递性:,a b b c a c >>⇒>;性质3 加法法则(同向不等式可加性):()a b a c b c c R >⇔+>+∈;;性质4 乘法法则:若a b >,则000c ac bc c ac bc c ac bc ,,.>⇒>⎧⎪=⇒=⎨⎪<⇒<⎩补充:除法法则:若a b >且0c =,则00a bc c ca b c c c⎧>⇒>⎪⎪⎨⎪<⇒<⎪⎩., 性质5 可加法则:,a b c d a c b d >>⇒+>+; 性质6 可乘法则:0,00a b c d a c b d >>>>⇒⋅>⋅>; 性质7 可乘方性:()*00n n a b n a b N >>∈⇒>>;可开方性:()01a b n n N 且+>>∈>⇒要点诠释:不等式的性质是不等式同解变形的依据. 二、比较两代数式大小的方法 作差法:1. 任意两个代数式a 、b ,可以作差a b -后比较a b -与0的关系,进一步比较a 与b 的大小.*①0a b a b ->⇔>; ②0a b a b -<⇔<; ③0a b a b -=⇔=. 作商法:任意两个值为正的代数式a 、b ,可以作商a b ÷后比较ab与1的关系,进一步比较a 与b 的大小. ①1a a b b >⇔>; ②1a a b b <⇔<; ③1aa bb =⇔=. 要点诠释:若代数式a 、b 都为负数,也可以用作商法. 中间量法:若两个代数式a 、b 不容易直接判断大小,可引入第三个量c 分别与a 、b 作比较,若满足a b >且b c >,则a c >. 第三个量就是中间量. 这种方法就是中间量法,其实质是不等式的传递性.一般选择0或1为中间量.三、一元二次不等式与相应函数、方程之间的联系设()2f x ax bx c =++(0)a >,判别式24b ac ∆=-,按照0∆>,0∆=,0∆<该函数图象(抛物线)与x 轴的位置关系也分为三种情况,相应方程的解与不等式的解集形式也不尽相同. 如下表所示:】24b ac ∆=-0∆>0∆=0∆<函数()y f x = 的图象方程()=0f x#的解有两相异实根 1212,()x x x x <有两相等实根 122b x x a==-无实根不等式()0f x >的解集 {}12x x x x x <>或2b x x a ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭*R不等式()0f x <的解集{}12x xx x <<∅ ∅要点诠释:(1)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两根12x x 、是相应的不等式的解集的端点的取值,是抛物线y =2ax bx c ++与x 轴的交点的横坐标;(2)表中不等式的二次系数均为正,如果不等式的二次项系数为负,应先利用不等式的性质转化为二次项系数为正的形式,然后讨论解决;(3)解集分0,0,0∆>∆=∆<三种情况,得到一元二次不等式20ax bx c ++>与20ax bx c ++<的解集.…四、解一元二次不等式1. 解一元二次不等式()2ax +bx+c a ≠>00的步骤(1)先看二次项系数是否为正,若为负,则将二次项系数化为正数; (2)写出相应的方程20ax bx c ++=(0)a >,计算判别式∆:①0∆>时,求出两根12x x 、,且12x x <(注意灵活运用因式分解和配方法);②0∆=时,求根122b x x a==-; ③0∆<时,方程无解 (3)根据不等式,写出解集. 五、基本不等式1.对公式222a b ab +≥及2a b+≥. `(1)成立的条件是不同的:前者只要求,a b 都是实数,而后者要求,a b 都是正数; (2)取等号“=” 的条件在形式上是相同的,都是“当且仅当a b =时取等号”. 2.由公式222a b ab +≥和2a b+≥ ①2b aa b +≥(,a b 同号); ②2b aa b+≤-(,a b 异号);③20,0)112a b a b a b+≤≤>>+或222()(0,0)22a b a b ab a b ++≤≤>> 要点诠释: 222a b ab +≥可以变形为:222a b ab +≤,2a b +≥可以变形为:2()2a b ab +≤.2a b+≤求最大(小)值 在用基本不等式求函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等. ① 一正:函数的解析式中,各项均为正数;-② 二定:函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值; ③ 三取等:函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值. 要点诠释:1.基本不等式的功能在于“和积互化”.若所证不等式可整理成一边是和,另一边是积的形式,则考虑使用平均不等式;若对于所给的“和式”中的各项的“积”为定值,则“和”有最小值,对于给出的“积式”中的各项的“和”为定值,则“积”有最大值.2.利用两个数的基本不等式求函数的最值必须具备三个条件: ①各项都是正数; ②和(或积)为定值; ③各项能取得相等的值.…【典型例题】类型一 不等式性质例1.对于实数a b c ,,判断以下说法的对错.(1)若a b >,则ac bc <; (2)若22ac bc >,则a b >; (3)若0a b <<, 则22a ab b >>; (4)若0a b <<, 则a b >; (5)若a b >,1a >1b, 则00a b ,><. ~举一反三:【变式1】如果a <b <0,那么下列不等式成立的是( ) A .B .a+c <b+cC .a ﹣c >b ﹣cD .a •c <b •c例2、比较下列两代数式的大小:(1)(5)(9)x x ++与2(7)x +;举一反三:—【变式1】比较22x x +与2x +的大小【变式2】已知0a b >>,则2222a b a b -+ _________a ba b-+ (填,,><=)类型二 解二次不等式例3. 解下列一元二次不等式(1)250x x -<; (2)2440x x -+>; (3)2450x x -+->:举一反三:【变式1】已知函数222,0,()2,0x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨-+<⎪⎩解不等式f (x )>3.;【变式2】 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1<0x 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} 【变式3】下列选项中,使不等式x <1x<x 2成立的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,+∞)例4. 不等式20x mx n +-<的解集为(4,5)x ∈,求关于x 的不等式210nx mx +->的解集./【总结升华】二次方程的根是二次函数的零点,也是相应的不等式的解集的端点.根据不等式的解集的端点恰为相应的方程的根,我们可以利用韦达定理,找到不等式的解集与其系数之间的关系,这一点是解此类题的关键. 举一反三:【变式1】不等式ax 2+bx+12>0的解集为{x|-3<x<2},则a=_______, b=________.【变式2】已知关于x 的不等式20x ax b ++<的解集为(1,2),求x 的不等式210bx ax ++>的解集."【变式3】 若关于x 的不等式2260ax x a -+<的解集为(1,)m ,则实数m 等于 . 【变式4】 已知关于x 的不等式x 2+bx +c >0的解集为{x |x <-1或x >2},则b 2+c 2=( )A .5B .4C .1D .2例5.已知不等式ax 2+4x +a >1-2x 2对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围.【思路点拨】不等式对一切实数恒成立,即不等式的解集为R ,要解决这个问题还需要讨论二次项的系数。
高中数学人教版A版必修一学案:第二单元 章末复习课 Word版含答案
章末复习课网络构建核心归纳1.指数函数的图象和性质一般地,指数函数y =a x(a >0且a ≠1)的图象与性质如下表所示.数的范围,通常要用分类讨论思想.(2)a >1时,a 值越大,图象向上越靠近y 轴,递增速度越快;0<a <1时,a 值越小,图象向上越靠近y 轴,递减速度越快.(3)在同一坐标系中有多个指数函数图象时,图象的相对位置与底数大小有如下关系:在y 轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小;在y 轴左侧,图象从下到上相应的底数由大变小.即无论在y 轴的左侧还是右侧,底数按逆时针方向变大.这一性质可通过令x =1时,y =a 去理解,如图.2.对数函数的图象和性质对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)与指数函数y =a x(a >0且a ≠1)互为反函数,其图象关于直线y =x 对称.(如图)4.幂函数的性质(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1). (2)如果α>0,则幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上为增函数.(3)如果α<0,则幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数,在第一象限内,当x 从右边趋向于原点时,图象在y 轴右方无限地逼近y 轴,当x 从原点趋向于+∞时,图象在x 轴上方无限地逼近x 轴.(4)当α为奇数时,幂函数为奇函数;当α为偶数时,幂函数为偶函数.要点一 指数、对数的运算指数式的运算首先注意化简顺序,一般负指数先转化成正指数,根式化为分数指数幂运算,其次若出现分式则要注意分子、分母因式分解以达到约分的目的.对数运算首先注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,熟练地运用对数的三个运算性质并结合对数恒等式,换底公式是对数计算、化简、证明常用的技巧.【例1】 (1)化简:a 43 -8a 13 b4b 23 +23ab +a 23 ÷⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23b a ×3ab ; (2)求值:12lg 3249-43lg 8+lg 245.解 (1)原式=a 13 a -8bb 13 2+2a 13 b 13 +a 132×a 13a 13 -2b 13×a 13 b 13=a 13a -8b a -8b×a 13 ×a 13 b 13 =a 3b .(2)法一 12lg 3249-43lg 8+lg 245=lg 427-lg 4+lg 7 5=lg ⎝⎛⎭⎪⎫427×14×75 =lg 10=12lg 10=12.法二 原式=12(5lg 2-2lg 7)-43·32lg 2+12(2lg 7+lg 5)=52lg 2-lg 7-2lg 2+lg7+12lg 5 =12lg 2+12lg 5=12(lg 2+lg 5) =12lg 10=12. 【训练1】 (1)化简:(8)-23 ×(3102)92 ÷105;(2)计算:2log 32-log 3329+log 38-25log 53.解 (1)原式=⎝⎛⎭⎫232 -23 ×⎝⎛⎭⎫1023 92 ÷1052 =2-1×103×10-52 =2-1×1012 =102.(2)原式=log 34-log 3329+log 38-5log 59=log 3⎝ ⎛⎭⎪⎫4×932×8-9=-7. 要点二 指数函数、对数函数、幂函数的图象问题 函数图象的画法4解析 法一 当x =0时,y =0,故可排除选项A ,由1-x >0,得x <1,即函数的定义域为(-∞,1),排除选项B ,又易知函数在其定义域上是减函数,故选C .法二 函数y =2log 4(1-x )的图象可认为是由y =log 4x 的图象经过如下步骤变换得到的:(1)函数y =log 4x 的图象上所有点的横坐标不变.纵坐标变为原来的2倍,得到函数y =2log 4x 的图象;(2)把函数y =2log 4x 关于y 轴对称得到函数y =2log 4(-x )的图象;(3)把函数y =2log 4(-x )的图象向右平移1个单位,即可得到y =2log 4(1-x )的图象,故选C .答案 C【训练2】在同一直角坐标系中,函数f(x)=x a(x≥0),g(x)=log a x的图象可能是( )解析法一当a>1时,y=x a与y=log a x均为增函数,但y=x a递增较快,排除C;当0<a<1时,y=x a为增函数,y=log a x为减函数,排除A.由于y=x a递增较慢,所以选D.法二幂函数f(x)=x a的图象不过(0,1)点,故A错;B项中由对数函数f(x)=log a x的图象知0<a<1,而此时幂函数f(x)=x a的图象应是增长越来越慢的变化趋势,故B错;D对;C项中由对数函数f(x)=log a x的图象知a>1,而此时幂函数f(x)=x a的图象应是增长越来越快的变化趋势,故C错.答案 D要点三大小比较问题数的大小比较常用方法:(1)比较两数(式)或几个数(式)大小问题是本章的一个重要题型,主要考查数、指数函数、对数函数幂函数图象与性质的应用及差值比较法与商值比较法的应用.常用的方法有单调性法、图象法、中间搭桥法、作差法、作商法.(2)当需要比较大小的两个实数均是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幂函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较.(3)比较多个数的大小时,先利用“0”和“1”作为分界点,即把它们分为“小于0”,“大于等于0小于等于1”,“大于1”三部分,再在各部分内利用函数的性质比较大小.π,c=π-2,则( )【例3】设a=log2π,b=log12A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>b>a解析因为π>2,所以a=log2π>1,所以b=log1π<0.因为π>1,所以0<π-2<1,即20<c<1,所以a>c>b.答案 C【训练3】 设a =log 123,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫130.2,c =213 ,则( )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c解析 a =log 123<0,0<b =⎝ ⎛⎭⎪⎫130.2<1,c =213 >1,故有a <b <c . 答案 A要点四 函数的定义域与值域 函数值域(最值)的求法(1)直观法:图象在y 轴上的“投影”的范围就是值域的范围. (2)配方法:适合二次函数.(3)反解法:有界量用y 来表示.如y =1-x 21+x 2中,由x 2=1-y 1+y ≥0可求y 的范围,可得值域.(4)换元法:通过变量代换转化为能求值域的函数,特别注意新变量的范围. (5)单调性:特别适合于指、对数函数的复合函数. 【例4】 (1)函数f (x )=1log 2x -的定义域为( ) A .(-∞,2) B .(2,+∞) C .(2,3)∪(3,+∞)D .(2,4)∪(4,+∞)(2)设0≤x ≤2,y =4x -12 -3·2x+5,试求该函数的最值. (1)解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧log 2x -,x -2>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≠3,x >2,所以函数f (x )的定义域为(2,3)∪(3,+∞).答案 C(2)解 令k =2x(0≤x ≤2),∴1≤k ≤4.则y =22x -1-3·2x+5=12k 2-3k +5.又y =12(k -3)2+12,k ∈[1,4],∴y =12(k -3)2+12,在k ∈[1,3]上是减函数,在k ∈[3,4]上是增函数,∴当k =3时,y min =12;当k =1时,y max =52.即函数的最大值为52,最小值为12.【训练4】 (1)若f (x )=1log 0.5x +,则函数f (x )的定义域为( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ B .(0,+∞)C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0D .⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,0(2)函数f (x )=ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1x +1-x 2的定义域为________.解析 (1)f (x )=1log 0.5x +的定义域为:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎩⎪⎨⎪⎧2x +1>0,log 0.5x +,即⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧ x >-12,2x +1<1, 解得{x |-12<x <0}.故选C .(2)由条件知⎩⎪⎨⎪⎧1+1x>0,x ≠0,1-x 2≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >0,x ≠0,-1≤x ≤1⇒x ∈(0,1].答案 (1)C (2)(0,1]。
高中数学必修第一册第二章综合测试02含答案解析(1)
加油!有志者事竟成答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知,,a b c ∈R ,那么下列命题中正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc >B .若a bc c>,则a b >C .若33a b >,且0ab <,则11a b >D .若22a b >,且0ab >,则11a b<2.如果a ∈R ,且20a a +<,那么2,,a a a -的大小关系为( ) A .2a a a ->> B .2a a a ->> C .2a a a ->>D .2a a a ->>3.若函数14(2)2y x x x =+-->,则函数y 有( ) A .最大值0 B .最小值0 C .最大值2-D .最小值2-4.不等式1021x x -+≤的解集为( ) A .1|12x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<≤B .1|12x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤≤C .1| 12x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<或≥D .1|| 12x x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤或≥5.若不等式220ax bx ++<的解集为11|| 23x x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<或>,则a b a -的值为( )A .16B .16-C .56D .56- 6.若不等式()(2)3x a x a a --->对任意实数x 都成立,则实数a 的取值范围是( )A .(1,3)-B .(3,1)-C .(2,6)-D .(6,2)-7.若0,0a b >>,且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .114ab B .111a b+ C 2D .228a b +≥8.不等式3112x x--的解集是( ) A .3|24x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤B .3|24x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤< C .3| 24x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤或>D .{|2}x x <9.若命题“0x ∃∈R ,使得20230x mx m ++-<”为假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .26m ≤≤ B .62m --≤≤ C .26m <<D .62m --<<10.若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是( ) A .245B .285C .5D .611.已知210a +<,关于x 的不等式22450x ax a -->的解集是( ) A .{|5 }x x a x a -<或> B .{|5 }x x a x a ->或< C .{|5}x a x a -<<D .{|5}x a x a -<<12.某厂以x 千克/时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求110x ≤≤),每小时可获得的利润是310051x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭元.若使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则x 的取值范围为( )A .{|3}x x ≥B .1| 35x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤或≥C .{|310}x x ≤≤D .{|13}x x ≤≤二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案写在题中的横线上) 13.若1x ->,则当且仅当x =________时,函数111x x y +++=的最小值为________. 14.若不等式20x ax b ++<的解集为{}|12x x -<<,则不等式210bx ax ++<的解集为________. 15.已知,x y +∈R ,且满足22x y xy +=,那么34x y +的最小值为________.16.若x ∈R ,不等式224421ax x x ++-+≥恒成立,则实数a 的取值范围是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.[10分]已知不等式2340x x --<的解集为A ,不等式260x x --<的解集为B . (1)求A B ;(2)若不等式20x ax b ++<的解集为A B ,求,a b 的值.18.[12分]已知命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的实根,命题p 是真命题. (1)求实数m 的取值集合M ;(2)设不等式()(2)0x a x a ---<的解集为N ,若x N ∈是x M ∈的充分条件,求a 的取值范围.19.[12分](1)若0,0x y >>,且281x y+=,求xy 的最小值; (2)已知0,0x y >>满足21x y +=,求11x y+的最小值.20.[12分]要制作一个体积为39m ,高为1m 的有盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米10元,侧面造价是每平方米5元,盖的总造价为100元.求该长方体容器的长为多少时总造价最低,最低为多少元?21.[12分]已知,,a b c 均为正实数.求证: (1)()2()4a b ab c abc ++≥;(2)若3a b c ++=22.[12分]设2()1g x x mx =-+. (1)若()0g x x对任意0x >恒成立,求实数m 的取值范围; (2)讨论关于x 的不等式()0g x ≥的解集.第二章综合测试答案解析一、 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】A 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】B 9.【答案】A 10.【答案】C【解析】由35x y xy +=可得13155y x+=,所以139431213131234(34)5555555555x y x y x y y x y x ⎛⎫+=++=++++=+= ⎪⎝⎭≥,当且仅当31255x yy x =且35x y xy +=,即1x =,12y =时取等号.故34x y +的最小值是5. 11.【答案】A【解析】方程22450x ax a --=的两根为,5a a -.1210,,52a a a a +∴-∴- <<>.结合2245y x ax a =--的图像,得原不等式的解集是{|5 }x x a x a -<或>. 12.【答案】C【解析】根据题意,得3200513000x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≥,整理,得35140x x --,即251430x x --≥.又110x ≤≤,可解得310x ≤≤.即要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,x 的取值范围是|310{}x x ≤≤. 二、13.【答案】0 214.【答案】1| 1 2x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<或>15.【答案】5+16.【答案】2|3a a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≥【解析】不等式224421ax x x ++-+≥恒成立2(2)430a x x ⇔+++≥恒成立220443(2)0a a +>⎧⎪⇔⎨-⨯⨯+⎪⎩≤23a ⇔-≥,故实数a 的取值范围是2|3a a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≥.三、17.【答案】(1)解:{|14},{|23}A x x B x x =-=-<<<<,{|13}A B x x ∴⋂=-<<. (2)解: 不等式20x ax b ++<的解集为{|13}x x -<<,1,3∴-为方程20x ax b ++=的两根.10,930,a b a b -+=⎧∴⎨++=⎩2,3.a b =-⎧∴⎨=-⎩18.【答案】(1)解:命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的实根,所以240m ∆=->,解得2m >或2m -<.所以{| 2 2}M m m m =->或<.(2)解:因为x N ∈是x M ∈的充分条件,所以N M ⊆.因为{|2}N x a x a =+<<,所以22a +-≤或2a ≥,所以4a -≤或2a ≥.19.【答案】(1)解:0,0x y >>且281x y+=,281x y ∴=+=≥,8,当且仅当82x y =且281x y+= 即4x =,16y =时取等号.64xy ∴≥.. 故xy 的最小值是64.(2)解:0,0,21x y x y >>+=11112(2)1233x y x y x y x y y x ⎛⎫∴+=++=++++=+ ⎪⎝⎭≥当且仅当x =且21x y +=.即x =,y =时取等号.故11x y+的最小值是3+ 20.【答案】解:设该长方体容器的长为m x ,则宽为9m x.又设该长方体容器的总造价为y 元,则9991021510019010y x x x x ⎛⎫⎛⎫=⨯++⨯⨯+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因为96x x +=≥(当且仅当9x x =即3x =时取“=”).所以min 250y =.即该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元. 答:该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元.21.【答案】(1)证明:因为,,a b c 均为正实数,由基本不等式得a b +≥,2ab c +≥, 两式相乘得()2()4a b ab c abc ++≥,当且仅当a b c ==时取等号. 所以()2()4a b ab c abc ++≥..(2)解:因为,,a b c 12322a a +++=, 当且仅当12a +=时取等号;12322b b +++=, 当且仅当12b +=时取等号;12322c c +++=. 当且仅当12c +=时取等号. 以上三式相加,得962a b c ++++=≤,++,当且仅当1a b c ===时取等号. 22.【答案】(1)解:由题意,若()0g x x≥对任意0x >恒成立, 即为10x m x -+对0x >恒成立,即有1(0)m x x x +≤>的最小值.由12(0)x x x +>,可得1x =时,1x x+取得最小值2.所以2m ≤.(2)解:2()1g x x mx =-+对应的一元二次方程为210x mx -+=.当240m ∆=-≤,即22m -≤≤时,()0g x ≥的解集为R ;当0∆>,即2m >或2m -<时,方程的两根为x =,可得()0g x ≥的解集为|x x x ⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭.。
高中数学(人教版A版必修一)配套课件:第二章 章末复习课
超级记忆法--故事法
• 鲁迅本名:周树人
• 主要作品:《阿Q正传》、《药》
什么是学习力
什么是学习力-你遇到这些问题了 吗
总是
比别人
学得慢
一看就懂 一做就错 看得懂,但不会做
总是 比别人学得差 不会举一反三
什么是学习力-含义
管理知识的能力 (利用现有知识
解决问题)
学习知识的能力 (学习新知识
速度、质量等)
长久坚持的能力 (自律性等)
什么是学习力-常见错误学习方 式
案例式
(3)logaMn=nlogaM(n∈R).
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题型探究
类型一 指数、对数的运算
提炼化简方向:根式化分数指数幂,异底化同底.
化简技巧:分与合.
注意事项:变形过程中字母范围的变化.
例1
化简:1 (
2
8) 3
(3
102
9
)2
105;
解
3
原式=(22
-2
)3
29
(103 )2
5
10 2
=2-1
103
10-52=2-1
2
<120=1,
所以 y∈12,1.
1 2345
解析答案
规律与方法
1.函数是高中数学极为重要的内容,函数思想和函数方法贯穿整个高 中数学的过程,对本章的考查是以基本函数形式出现的综合题和应用 题,一直是常考不衰的热点问题. 2.从考查角度看,指数函数、对数函数概念的考查以基本概念与基本 计算为主;对图象的考查重在考查平移变换、对称变换以及利用数形 结合的思想方法解决数学问题的能力;对幂函数的考查将会从概念、 图象、性质等方面来考查.
跟踪训练3 函数f(x)=loga(1-x)+loga(x+3)(0<a<1). (1)求函数f(x)的定义域; 解 要使函数有意义,则有1x+-3x>>00, , 解得-3<x<1,∴定义域为(-3,1).
数学必修一浙江省高中新课程作业本标准答案
数学必修一浙江省高中新课程作业本答案答案与提示仅供参考第一章集合与函数概念.集合集合地含义与表示.{}.{∈}.{,-}.{(),(),(),(),()}..列举法表示为{(),()},描述法地表示方法不唯一,如可表示为(),..集合间地基本关系. ,{},{},{}. .①③⑤.≥{ ,{},{},{}}∈..集合地基本运算(一).{≤≤}.{}.∪{<,或≥}∪{}..{,或<<}.提示:∵∪,∴.而{,},对进行讨论:①当时,无实数解,此时Δ<,∴<<.②当≠时,{}或{}或{};当{}时,;当{}或{}时,Δ,±,但当±时,方程地解为±,不合题意.b5E2R。
集合地基本运算(二).{≥,或≤}或∈..{}.{>,或≤}{}{}.地可能情形有{}{}{}{}{}{}..提示:∵∩綂{},∴∈,∴,∴{}{},∵∩綂{},∴-綂,∴-∈,将代入,得,或.①当时{}{},∴綂,而∈綂,满足条件∩綂{}.②当时{}{},p1Ean。
∴綂,与条件∩綂{}矛盾..函数及其表示函数地概念(一)∪∞.[∞)..().(){≠,且≠}...()略.().函数地概念(二).{∈≠,且≠}.[,∞)..()≠.()[∞)..(].∩∪[∞).[).函数地表示法(一).略...略.函数地表示法(二).略.()=(≤<),(≤≤).().提示:设(),由(),得,又()(),即()()(),展开得(),所以,,解得,.(<≤),(<≤),(<≤),(<≤).略..函数地基本性质单调性与最大(小)值(一).[),[),[]∞<..略.单调递减区间为(∞),单调递增区间为[∞).略≥..设-<<<,则()-()=-=()()()(),∵-<-<+<->,∴()()()()>,∴函数=()在(-,)上为减函数.DXDiT。
单调性与最大(小)值(二).()()(<<).(]..日均利润最大,则总利润就最大.设定价为元,日均利润为元.要获利每桶定价必须在元以上,即>.且日均销售量应为()·>,即<,总利润()[()·](<<),配方得(),所以当∈()时,取得最大值元,即定价为元时,日均利润最大.RTCrp。
《创新设计》学业水平考试2016-2017学年高一数学人教版必修1(浙江专用)课时作业1.1.2第1课时
基 础 过 关1.若二次函数的图象开口向上且关于直线x =1对称,且过点(0,0),则此二次函数的解析式可能为( ) A.f (x )=x 2-1 B.f (x )=-(x -1)2+1 C.f (x )=(x -1)2+1D.f (x )=(x -1)2-1解析 设f (x )=(x -1)2+c ,由于点(0,0)在图象上,所以f (0)=(0-1)2+c =0,所以c =-1,所以f (x )=(x -1)2-1. 答案 D2.已知函数y =f (x )的对应关系如下表,函数y =g (x )的图象是如图的曲线ABC ,其中A (1,3),B (2,1),C (3,2),则f (g (2))的值为( )A.3D.0解析 由函数y =g (x )的图象知,g (2)=1,根据y =f (x )的对应表格知f (1)=2,因此f (g (2))=f (1)=2. 答案 B3.若2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2x +12(x ≠0),则f (2)=( )A.52B.25C.43D.34解析 令x =2,得2f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=92;令x =12,得2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f (2)=32.消去f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,得f (2)=52. 答案 A4.某班连续进行了5次数学测试,其中智方同学的成绩如表所示,在这个函数中,定义域是________,值域是________.解析 {1,2,3,4,5},值域是{85,88,93,86,95}.答案 {1,2,3,4,5} {85,88,93,86,95}5.已知f (x )是一次函数,且其图象过点A (-2,0),B (1,5)两点,则f (x )=________. 解析 据题意设f (x )=ax +b (a ≠0),又图象过点A (-2,0),B (1,5).所以⎩⎨⎧-2a +b =0,a +b =5,解得a =53,b =103.所以f (x )=53x +103. 答案 53x +1036.判断右面的图象是否为函数?如果是,求出定义域、值域和解析式.解 是.观察图象知函数的定义域为[-1,2],值域为[-1,1].当-1≤x ≤0时,设f (x )=ax +b (a ≠0),则⎩⎨⎧0=-a +b ,1=b ,∴⎩⎨⎧a =1,b =1,∴f (x )=x +1; 当0<x ≤2时,设f (x )=kx (k ≠0), 则-1=2k ,∴k =-12,∴f (x )=-12x . 综上所述,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x ≤0,-12x ,0<x ≤2.7.已知f (x )=ax 2+bx +c ,若f (0)=0,且f (x +1)=f (x )+x +1,求函数y =f (x )的解析式.解 ∵f (0)=c =0,∴f (x +1)=a (x +1)2+b (x +1) =ax 2+(2a +b )x +a +b ,又f (x )+x +1=ax 2+bx +x +1=ax 2+(b +1)x +1, ∴⎩⎨⎧2a +b =b +1,a +b =1⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =12.∴f (x )=12x 2+12x .8.用长为l 的铁丝弯成下部为矩形、上部为半圆形的框架(如图所示),若矩形底边AB 长为2x ,求此框架围成的面积y 与x 的函数关系式,并写出其定义域.解 ∵AB =2x ,∴lCD ︵=πx ,AD =l -2x -πx 2,∴y =2x ·l -2x -πx 2+πx 22=-⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2x 2+lx .由⎩⎪⎨⎪⎧2x >0,l -2x -πx 2>0,解得0<x <l π+2,∴定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |0<x <l π+2. 能 力 提 升9.如图,△ABC 为等腰直角三角形,∠ABC =90°.直线l 与AB 相交.且l ⊥AB ,直线l 截这个三角形所得的位于直线右侧的图形面积为y .点A 到直线l 的距离为x .则y =f (x )的图象大致为( )解析 设等腰直角△ABC 的直角边长为a ,依题意,y =f (x )=a 22-x 22,0≤x ≤a .所以y =f (x )的图象是开口向下的二次函数的一段. 答案 C10.已知f (x )+3f (-x )=2x +1,则f (x )的解析式是( ) A.f (x )=x +14 B.f (x )=-2x +14 C.f (x )=-x +14D.f (x )=-x +12解析 因为f (x )+3f (-x )=2x +1,① 所以把①中的x 换成-x 得 f (-x )+3f (x )=-2x +1.② 由①②解得f (x )=-x +14. 答案 C11.已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-f (x )=2x +9,则函数f (x )的解析式为________.解析 设f (x )=ax +b (a ≠0),则由3f (x +1)-f (x )=2x +9得3[a (x +1)+b ]-(ax+b )=2x +9,即2ax +3+2b =2x +9,比较对应项系数得⎩⎨⎧2a =2,3+2b =9,解得⎩⎨⎧a =1,b =3,所以f (x )=x +3. 答案 f (x )=x +312.已知函数f (2x +1)=3x +2,且f (a )=4,则a =________.解析 令2x +1=t ,则x =t -12.将x =t -12代入f (2x +1)=3x +2得f (t )=3·t -12+2=32t +12.∴f (a )=32a +12.又f (a )=4,∴32a +12=4,∴a =73. 答案 7313.画出二次函数f (x )=-x 2+2x +3的图象,并根据图象回答下列问题: (1)比较f (0)、f (1)、f (3)的大小; (2)若x 1<x 2<1,比较f (x 1)与f (x 2)的大小; (3)求函数f (x )的值域.解 f (x )=-(x -1)2+4的图象,如图所示: (1)f (0)=3,f (1)=4,f (3)=0,所以f (1)>f (0)>f (3).(2)由图象可以看出,当x 1<x 2<1时,函数的图象由左至右呈上升趋势. 函数f (x )的函数值随着x 的增大而增大, 所以f (x 1)<f (x 2).(3)由图象可知二次函数f (x )的最大值为f (1)=4,则函数f (x )的值域为(-∞,4].探 究 创 新14.设f (x )是R 上的函数,且满足f (0)=1,并且对任意实数x ,y 有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),求f (x )的解析式.解 因为对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),所以令y =x ,有f (0)=f (x )-x (2x -x +1), 即f (0)=f (x )-x (x +1). 又f (0)=1,所以f (x )=x (x +1)+1=x 2+x +1.。
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%.。
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高中数学必修一第二章测试题(2)一、选择题: 1.已知p 〉q >1,0<a 〈1,则下列各式中正确的是 ( ) A .q p a a > B .aa q p >C .q p a a -->D .a a q p -->2、已知(10)x f x =,则(5)f =( ) A 、510 B 、105C 、lg10D 、lg 53.函数x y a log =当x >2 时恒有y >1,则a 的取值范围是 ( )A .1221≠≤≤a a 且 B .02121≤<≤<a a 或C .21≤<aD .2101≤<≥a a 或4.当a ≠0时,函数y ax b =+和y b ax =的图象只可能是( )5、设 1.50.90.4812314,8,2y y y -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则( )A 、312y y y >>B 、213y y y >>C 、132y y y >>D 、123y y y >>6. 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是 ( )A.y =ln(x +2) B .y =-错误!C .y =错误!xD .y =x +错误!7. 若a 〈12,则化简错误!的结果是 ( )A.错误! B .-错误! C 。
人教版高一数学上册必修一 第二章同步练习题课后练习题含答案解析及章知识点总结
2.1 等式性质与不等式性质 第1课时 不等关系与不等式基 础 练巩固新知 夯实基础 1.若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 ,则用不等式表示为( ) A .v ≤120 km/h 或d ≥10 mB .⎩⎪⎨⎪⎧v ≤120 km/h ,d ≥10 mC .v ≤120 km/hD .d ≥10 m2.若x <y <0,设M =(x 2+y 2)(x -y ),N =(x 2-y 2)(x +y ),则( ) A .M >N B .M <N C .M ≤ND .M ≥N3.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4.(多选题)下列不等式恒成立的是( ) A .a 2+2>2a B .a 2+1>2a C .a 2+b 2≥2(a -b -1)D .a 2+b 2>ab 5.完成一项装修工程,请木工需付工资每人400元,请瓦工需付工资每人500元,现有工人工资预算不超过20 000元.设木工x 人,瓦工y 人,则工人满足的关系式是( )A .4x +5y ≤200B .4x +5y <200C .5x +4y ≤200D .5x +4y <2006.已知两实数a =-2x 2+2x -10,b =-x 2+3x -9,a ,b 分别对应数轴上两点A ,B ,则点A 在点B 的 (填“左边”或“右边”).7.比较2x 2+5x +3与x 2+4x +2的大小.8.已知a >b >c >0,试比较a -c b 与b -c a 的大小;能 力 练综合应用 核心素养9.已知三角形的任意两边之和大于第三边,设△ABC 的三边长为a ,b ,c ,将上述文字语言用不等式(组)可表示为( ) A .a +b >cB .⎩⎪⎨⎪⎧a +b >c a +c >bC .⎩⎪⎨⎪⎧a +c ≥bb +c ≥aD .⎩⎪⎨⎪⎧a +b >c a +c >bb +c >a10.不等式a 2+1≥2a 中等号成立的条件是( )A.a=±1B.a=1C.a=-1D.a=011.下列不等式:△a 2+3>2a ;△a 2+b 2>2(a -b -1);△x 2+y 2>xy.其中恒成立的不等式的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 12.(多选题)若x <a <0,则下列不等式不一定成立的是( ) A .x 2<ax <a 2 B .x 2>ax >a 2 C .x 2<a 2<axD .x 2>a 2>ax13.已知b 克糖水中有a 克糖(b >a >0),若再添上m 克糖(m >0),则糖水就变甜了,试根据此事实提炼一个不等式,当b >a >0且m >0时, .14.已知|a |<1,则11+a与1-a 的大小关系为 .15.用一段长为30 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长为18 m,靠墙的一边长为x m . (1)若要求菜园的面积不小于110 m 2,试用不等式组表示其中的不等关系; (2)若矩形的长、宽都不能超过11 m,试求x 满足的不等关系.16.已知x <1,比较x 3-1与2x 2-2x 的大小.【参考答案】1.B 解析:考虑实际意义,知v ≤120 km/h ,且d ≥10 m.2.A 解析:M -N =(x 2+y 2)(x -y )-(x 2-y 2)(x +y )=(x -y )[x 2+y 2-(x +y )2]=-2xy (x -y ), 又△x <y <0,△xy >0,x -y <0,△-2xy (x -y )>0,△M >N .3. 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.4.AC 解析:对于A ,a 2+2-2a =(a -1)2+1>0,故A 成立;对于B ,因a 2+1-2a =(a -1)2≥0,故B 不成立;对于C ,a 2+b 2-2a +2b +2=(a -1)2+(b +1)2≥0,故C 成立;对于D ,a 2+b 2-ab =(a -b 2)2+34b 2≥0,故D 不成立,故选AC .5.A 解析:由题意,可得400x +500y ≤20 000,化简得4x +5y ≤200,故选A .6.左边 解析:△a -b =-2x 2+2x -10-(-x 2+3x -9)=-2x 2+2x -10+x 2-3x +9 =-x 2-x -1=-(x +12)2-34<0,△a <b ,△点A 在点B 的左边.7.解:(2x 2+5x +3)-(x 2+4x +2)=x 2+x +1=(x +12)2+34.因为(x +12)2≥0,所以(x +12)2+34≥34>0,所以(2x 2+5x +3)-(x 2+4x +2)>0,所以2x 2+5x +3>x 2+4x +2. 8.解:a -c b -b -c a=aa -c -b b -cab=a 2-ac -b 2+bc ab =a 2-b 2-a -bc ab=a -ba +b -cab.因为a >b >c >0,所以a -b >0,ab >0,a +b -c >0.所以a -ba +b -c ab >0,即a -c b >b -ca.9.D 解析:由三角形三边关系及题意易知选D . 10.B11.B 解析:∵a 2+3-2a=(a -1)2+2>0,∵a 2+3>2a ,即△正确; ∵a 2+b 2-2(a -b -1)=(a -1)2+(b+1)2≥0,∵△错误; ∵x 2+y 2-xy=(x -y 2)2+34y 2≥0,∵△错误,选B .12.ACD 解析:△x 2-ax =x (x -a )>0,△x 2>ax .又ax -a 2=a (x -a )>0,△ax >a 2,△x 2>ax >a 2,故选项B 一定成立,故选ACD .13.a +m b +m >a b 解析:变甜了,意味着含糖量大了,即浓度高了,所以当b >a >0且m >0时,a +m b +m >a b . 14. 11+a ≥1-a 解析:由|a |<1,得-1<a <1.△1+a >0,1-a >0.△11+a 1-a =11-a 2.15.(1)因为矩形菜园靠墙的一边长为x m,而墙长为18m,所以0<x ≤18,这时菜园的另一边长为30-x2=(15-x2)(m).所以菜园的面积S=x ·(15-x2),依题意有S ≥110,即x (15-x2)≥110,故该题中的不等关系可用不等式组表示为{0<x ≤18,x (15-x 2)≥110.(2)因为矩形的另一边长15-x2≤11,所以x ≥8,又0<x ≤18,且x ≤11,所以8≤x ≤11. 16.解析:x 3-1-(2x 2-2x )=x 3-2x 2+2x -1 =(x 3-x 2)-(x 2-2x +1)=x 2(x -1)-(x -1)2 =(x -1)(x 2-x +1)=(x -1)⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -122+34. △x <1,△x -1<0.又⎝⎛⎭⎫x -122+34>0, △(x -1)⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -122+34<0, △x 3-1<2x 2-2x .2.1 第2课时 等式性质与不等式性质基 础 练巩固新知 夯实基础1.下列运用等式的性质,变形不正确的是( )A .若x =y ,则x +5=y +5B .若a =b ,则ac =bcC .若a c =bc,则a =bD .若x =y ,则x a =ya2.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 | 3.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 -1a4.(多选题)下列说法中正确的是( )A .若a >b ,则a c 2+1>bc 2+1B .若-2<a <3,1<b <2,则-3<a -b <1C .若a >b >0,m >0,则m a <mbD .若a >b ,c >d ,则ac >bd5.已知三个不等式△ab >0;△c a >db;△bc >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.6.已知1<α<3,-4< β <2,若z =12α-β,则z 的取值范围是________.7.已知a >b ,1a <1b,求证:ab >0.8.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9.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 >ac D .a |b |>c |b | 10.(多选题)设0<b <a <1,则下列不等式不成立的是( ) A .ab <b 2<1 B .a <b <1 C .1<1a <1b D .a 2<ab <111.若abcd <0,且a >0,b >c ,d <0,则( )A .b <0,c <0B .b >0,c >0C .b >0,c <0D .0<c <b 或c <b <0 12.给出下列命题: ①若a <b ,c <0,则c a <cb ;②若ac -3>bc -3,则a >b ; ③若a >b 且k ∈N +,则a k >b k ; ④若c >a >b >0,则a c -a >bc -b .其中正确命题的序号是____.13.实数a ,b ,c ,d 满足下列三个条件:△d >c ;△a +b =c +d ;△a +d <b +c .则将a ,b ,c ,d 按照从小到大的次序排列为________. 14.已知2b <a <-b ,则ab 的取值范围为 .15.已知a >b >0,c <d <0,比较b a -c 与ab -d 的大小.16.已知1≤a -b ≤2,2≤a +b ≤4,求4a -2b 的取值范围.【参考答案】1.D 解析:对于选项A ,由等式的性质3知,若x =y ,则x +5=y +5,正确;对于选项B ,由等式的性质4知,若a =b ,则ac =bc ,正确;对于选项C ,由等式的性质4知,若a c =bc ,则a =b ,正确;对于选项D ,若x =y ,则x a =ya的前提条件为a ≠0,故此选项错误.2.D 解析:△1a <1b <0,△b <a <0,△b 2>a 2,ab <b 2,a +b <0,△A 、B 、C 均正确,△b <a <0,△|a |+|b |=|a +b |,故D 错误.3. A 解析:因为a >b >0,所以1b >1a >0,所以a +1b >b +1a,故选A.4.AC 解析:对于A ,∵c 2+1>0,∴1c 2+1>0,∵a >b ,∴a c 2+1>bc 2+1,故A 正确;对于B ,因为1<b <2,所以-2<-b <-1,同向不等式相加得-4<a -b <2,故B 中说法错误;对于C ,因为a >b >0,所以1a <1b ,又因为m >0,所以m a <mb ,故C 中说法正确;对于D ,只有当a >b >0,c >d >0时,才有ac >bd ,故D 中说法错误,故选AC .5. 3 解析:△△△△,△△△△.(证明略)由△得bc -ad ab>0,又由△得bc -ad >0.所以ab >0△△.所以可以组成3个正确命题.6. ⎩⎨⎧⎭⎬⎫z ⎪⎪-32<z <112 解析:△1<α<3,△12<12α<32,又-4<β<2,△-2<-β<4.△-32<12α-β<112,即-32<z <112. 7.证明:△1a <1b ,△1a -1b <0,即b -a ab <0,而a >b ,△b -a <0,△ab >0. 8. 解:(1)|a |△[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,△由1≤b <2得-6<-3b ≤-3,△由△+△得,-10<2a -3b ≤3. 9. 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 .10.ABD 解析:取a =12,b =13验证可得A ,B ,D 不正确.11. D 解析: 由a >0,d <0,且abcd <0,知bc >0,又△b >c ,△0<c <b 或c <b <0. 12.④ 解析:①当ab <0时,c a <cb 不成立,故①不正确;②当c <0时,a <b ,故②不正确;③当a =1,b =-2,k =2时,命题不成立,故③不正确; ④a >b >0⇒-a <-b <0⇒0<c -a <c -b , 两边同乘以1(c -a )(c -b ),得0<1c -b <1c -a,又a >b >0,∴a c -a >bc -b,故④正确.13. a <c <d <b 解析:由△得a =c +d -b 代入△得c +d -b +d <b +c ,△c <d <b . 由△得b =c +d -a 代入△得a +d <c +d -a +c ,△a <c .△a <c <d <b .14.-1<a b <2 解析:∵2b <a <-b ,∴2b <-b .∴b <0. ∴-b b <a b <2b b ,即-1<ab <2.15.解:∵c <d <0,∴-c >-d >0. 又a >b >0, ∴a -c >b -d >0, ∴1b -d >1a -c>0, 又a >b >0,∴a b -d >ba -c.16.解:令4a -2b =m (a -b )+n (a +b ),△⎩⎪⎨⎪⎧ m +n =4,-m +n =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =1.又△1≤a -b ≤2,△3≤3(a -b )≤6,又△2≤a +b ≤4,△5≤3(a -b )+(a +b )≤10,即5≤4a -2b ≤10. 故4a -2b 的取值范围为5≤4a -2b ≤10.2.2 基本不等式1. 已知0a ≥,0b ≥,且2a b +=,则( )A .12ab ≤B .12ab ≥C .222a b +≥D .223a b +≤2. 设0a >,0b >,若3是3a 与3b 的等比中项,则11a b+的最小值为( ) A .8 B .4 C .1 D .143. 已知()110m a a a=++>,()31x n x =<,则m ,n 之间的大小关系是( ) A .m n > B .m n < C .m n = D .m n ≤ 4. 已知0a >,0b >,则112ab a b++的最小值为( ) A .2 B .22C .4D .55. 已知0a >,0b >,2a b +=,则14y a b=+的最小值是( ) A .72B .4C .92D .56. 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8x天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均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7. 已知54x <,则函数1445y x x =+-的最大值为___________.8.设点(),P x y 在直线1x y +=位于第一象限内的图象上运动,则22log log x y +的最大值是________. 9. 设0a >,0b >,且不等式110k a b a b++≥+恒成立,则实数k 的最小值为___________. 10.函数()log 31a y x =+-(0a >,1a ≠)的图象恒过定点A ,若点A 在直线+1=0mx ny +上,其中0mn >,则12m n+的最小值为___________. 11.求()()2252log 01log f x x x x=++<<的最小值.12.住宅小区为了使居民有一个优雅、舒适的生活环境,计划建一个八边形的休闲小区,它的主体造型的平面图是由两个相同的矩形ABCD和EF GH构成的面积为2200m的十字形区域.现计划在正方形MNPQ上建一花坛,造价为4200元/2m,在四个相同的矩形上(如图中阴影部分)铺花岗岩地坪,造价为210元/2m.m,再在四个空角上铺草坪,造价为80元/2⑴设总造价为S元,AD的边长为xm,试建立S关于x的函数关系式;⑵计划至少要投入多少元,才能建造这个休闲小区?答案与解析1. C 解析:由2a b +=,得212a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,排除选项A ,B .由22222a b a b ++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,得222a b +≥. 2. B 解析:由题意,知333a b ⋅=,即33a b +=,故1a b +=.因为0a >,0b >,所以()1111a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭2224b a b aa b a b=++≥+⋅=,当且仅当a b =时,等号成立. 3. A 解析:因为0a >,所以111213m a a a a=++≥⋅+=,当且仅当1a =时,等号成立.又因为1x <,所以1333x n =<=,所以m n >.4. C 解析:1122a bab ab a b ab+++=+,因为0a >,0b >,所以2a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号成立.所以21222224a b ab ab ab ab ab ab ab +⎛⎫+≥+=+≥⨯= ⎪⎝⎭,当且仅当1ab ab =时,等号成立.综上所述,1a b ==时,取等号. 5. C 解析:因为2a b +=,所以12a b+=,又因为0a >,0b >,所以14142a b y a b a b +⎛⎫=+=+⋅⎪⎝⎭52529222222a b a b b a b a ⎛⎫=++≥+= ⎪⎝⎭(当且仅当22a b b a =,即2b a =时,等号成立),故14a b+的最小值为92. 6. B 解析:设每件产品的平均费用为y 元,由题意,得80080022088x xy x x =+≥⋅=. 当且仅当()80008xx x =>,即80x =时,等号成立.故选B . 7. 3 解析:因为54x <,所以450x -<,所以540x ->.所以()1144554545y x x x x =+=-++--()()11545254535454x x x x⎡⎤=--++≤--⋅+=⎢⎥--⎣⎦当且仅当15454x x-=-,即1x =时,等号成立.故当1x =时,y 取最大值,即max 3y =. 8. 2- 解析:要求22log log x y +的最大值,即求()2log xy 的最大值,应先求xy 的最大值.显然当12x y ==时,xy 的最大值为14,故22log log x y +的最大值为2-. 9. 4- 解析:由0a >,0b >,110ka b a b++≥+,得()2a b k ab +≥-.又因为()224a b b a ab a b +=++≥(a b =时,取等号),所以()24a b ab+-≤-.因此要使()2a b k ab+≥-恒成立,应有4k ≥-,即实数k 的最小值为4-.10.8 解析:因为()log 31a y x =+-恒过点()2,1--,所以()2,1A --.因为A 在直线上,所以210m n --+=,即21m n +=.又因为0mn >,所以0m >,0n >.又因为122m n m n m ++=42m nn++4224248n m m n =+++≥+=,当12n =,14m =时,等号成立,所以12m n +的最小值为8. 11.解:因为01x <<,所以2log 0x <,所以2log 0x ->,250log x->.所以()()222255log 2log log log x x x x ⎛⎫⎛⎫-+-≥--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭25=,即225log 25log x x ⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭.所以225log 25log x x +≤-.所以()2252log 225log f x x x =++≤-,当且仅当225log log x x =,即512x =时,等号成立.所以()max 225f x =-.12.解:⑴设DQ y =,则24200x xy +=,22004x y x -=.221420021048042S x xy y =+⨯+⨯⨯()224000003800040000102x x x=++<< . ⑵2824000003800040003800021610118000S x x =++≥+⨯=,当且仅当224000004000x x =,即10x =时,min 118000S =,即计划至少要投入11.8万元才能建造2.3 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4x +23x -1>0的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x >13或x <-12 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | -12<x <13C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x >13D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x <-12 2.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,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}3.若关于x 的不等式x 2-4x -m ≥0对任意x △(0,1]恒成立,则m 的最大值为 ( )A .1B .-1C .-3D .34.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 ≤30 B .12≤x ≤25 C .10≤x ≤30 D .20≤x ≤305.若关于x 的不等式x -a x +1>0的解集为(-∞,-1)△(4,+∞),则实数a =________.6.若不等式x 2+mx +1>0的解集为R ,则m 的取值范围是__________.7.解下列分式不等式: (1)x +12x -3≤1; (2)2x +11-x<0.8.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9.不等式x 2-2x -2x 2+x +1<2的解集为( )A .{x |x ≠-2}B .RC .△D .{x |x <-2或x >2}10.若不等式mx 2+2mx -4<2x 2+4x 的解集为R ,则实数m 的取值范围是( ) A .(-2,2)B .(-2,2]C .(-∞,-2)△[2,+∞)D .(-∞,2)11.下列结论错误的是 ( )A.若方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为RB.不等式ax 2+bx +c =0≤0在R 上恒成立的条件是a <0且Δ=b 2-4ac ≤0C.若关于x 的不等式ax 2+x -1≤0的解集为R ,则a ≤-D.不等式>1的解集为x <112.对任意a △[-1,1],函数f (x )=x 2+(a -4)x +4-2a 的值恒大于零,则x 的取值范围是( ) A .1<x <3B .x <1或x >3C .1<x <2D .x <1或x >2 13.在R 上定义运算△:x △y =x (1-y ).若不等式(x -a )△(x +a )<1对任意的实数x 都成立,则a 的取值范围是________.14.已知2≤x ≤3时,不等式2x 2-9x +a <0恒成立,则a 的取值范围为________.15.已知关于x 的一元二次方程x 2+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.16.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. A 解析:4x +23x -1>0△(4x +2)(3x -1)>0△x >13或x <-12,此不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x >13或x <-12.2.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}.3.C 解析:由已知可得m ≤x 2-4x 对一切x △(0,1]恒成立, 又f (x )=x 2-4x 在(0,1]上为减函数,△f (x )min =f (1)=-3,△m ≤-3.4.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,△y =40-x ,△xy ≥300,△x (40-x )≥300,△x 2-40x +300≤0,△10≤x ≤30.5. 4解析:x -ax +1>0△(x +1)(x -a )>0 △(x +1)(x -4)>0,△a =4.6.-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 <2.7. 解 (1)△x +12x -3≤1,△x +12x -3-1≤0,△-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.△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, △原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-12或x >1. 8.解 △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.△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. 9.A 解析:△x 2+x +1>0恒成立,△原不等式△x 2-2x -2<2x 2+2x +2△x 2+4x +4>0△(x +2)2>0,△x ≠-2. △不等式的解集为{x |x ≠-2}.10.B 解析:△mx 2+2mx -4<2x 2+4x , △(2-m )x 2+(4-2m )x +4>0.当m =2时,4>0,x △R ;当m <2时,Δ=(4-2m )2-16(2-m )<0,解得-2<m <2.此时,x △R . 综上所述,-2<m ≤2.11.ABD 解析:A 选项中,只有a>0时才成立;B 选项当a=b=0,c≤0时也成立;D 选项x 是大于0的.12.B 解析:设g (a )=(x -2)a +(x 2-4x +4),g (a )>0恒成立且a △[-1,1]△⎩⎪⎨⎪⎧g 1=x 2-3x +2>0g -1=x 2-5x +6>0△⎩⎪⎨⎪⎧x <1或x >2x <2或x >3△x <1或x >3. 13. -12<a <32 解析:根据定义得(x -a )△(x +a )=(x -a )[1-(x +a )]=-x 2+x +a 2-a ,又(x -a )△(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 <32.14. a <9 解析:△当2≤x ≤3时,2x 2-9x +a <0恒成立,△当2≤x ≤3时,a <-2x 2+9x 恒成立. 令y =-2x 2+9x .△2≤x ≤3,且对称轴方程为x =94,△y min =9,△a <9.△a 的取值范围为a <9.15.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>0f1=4m +2<0f2=6m +5>0解得-56<m <-12.16.解(1)设下调后的电价为x 元/kW·h ,依题意知,用电量增至kx -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⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫0.2a x -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.△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%.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.(多选)下面所给关于x的不等式,其中一定为一元二次不等式的是( )A.3x+4<0B.x2+m x-1>0C.a x2+4x-7>0D.x2<02.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}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. 不等式-1<x2+2x-1≤2的解集是________.7.方程x2+(m-3)x+m=0的两根都是负数,则m的取值范围为________.8. 解关于x的不等式:x2+(1-a)x-a<0.能 力 练综合应用 核心素养9.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 <t B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >1t 或x <tC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <1t 或x >tD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |t <x <1t10.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)△(3,+∞)B .(-3,1)△(2,+∞)C .(-1,1)△(3,+∞)D .(-∞,-3)△(1,3)11.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 12. (多选题)已知关于x 的方程x 2+(m -3)x +m =0,下列结论正确的是( ) A .方程x 2+(m -3)x +m =0有实数根的充要条件是m ∈{m |m <1或m >9} B .方程x 2+(m -3)x +m =0有一正一负根的充要条件是m ∈{m |m <0} C .方程x 2+(m -3)x +m =0有两正实数根的充要条件是m ∈{m |0<m ≤1} D .方程x 2+(m -3)x +m =0无实数根的必要条件是m ∈{m |m >1}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.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 =________. 15.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.16.解关于x 的不等式ax 2-2(a +1)x +4>0.【参考答案】1.BD 解析:根据一元二次不等式的定义以及特征可判定A 一定不是,C 不一定是,B ,D 一定是.2.A 解析:△M ={x |x 2-3x -28≤0}={x |-4≤x ≤7},N ={x |x 2-x -6>0}={x |x <-2或x >3}, △M ∩N ={x |-4≤x <-2或3<x ≤7}.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△a <0,△函数y =ax 2+bx +c 的图象是开口向下的抛物线,△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. {x |-3≤x <-2或0<x ≤1} 解析: △⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3≤0,x 2+2x >0,△-3≤x <-2或0<x ≤1.7.{m |m ≥9} 解析:∵⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(m -3)2-4m ≥0,x 1+x 2=3-m <0,x 1x 2=m >0,∴m ≥9.8. 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△; (3)当a >-1时,原不等式解集为{x |-1<x <a }.9.D 解析:△0<t <1,△1t >1,△1t >t .△(t -x )(x -1t )>0△(x -t )(x -1t )<0△t <x <1t .10.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)△(3,+∞).11. 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 <-13.12. BCD 解析:在A 中,由Δ=(m -3)2-4m ≥0得m ≤1或m ≥9,故A 错误;在B 中,当x =0时,函数y =x 2+(m -3)x +m 的值为m ,由二次函数的图象知,方程有一正一负根的充要条件是m ∈{m |m <0},故B 正确;在C 中,由题意得m>0,3-m>0,解得0<m ≤1,故C 正确;在D 中,由Δ=(m -3)2-4m <0得1<m <9,又{m |1<m <9}⊆{m |m >1},故D 正确,故选BCD .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. -3 -3 解析:在A 中,由Δ=(m -3)2-4m ≥0得m ≤1或m ≥9,故A 错误;在B 中,当x =0时,函数y =x 2+(m -3)x +m 的值为m ,由二次函数的图象知,方程有一正一负根的充要条件是m ∈{m |m <0},故B 正确;在C 中,由题意得m>0,3-m>0,解得0<m ≤1,故C 正确;在D 中,由Δ=(m -3)2-4m <0得1<m <9,又{m |1<m <9}⊆{m |m >1},故D 正确,故选BCD . 可知1,m 是方程ax 2-6x +a 2=0的两个根,且a <0, △⎩⎪⎨⎪⎧1+m =6a 1×m =a解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-3m =-3或⎩⎪⎨⎪⎧a =2m =2(舍去). 15.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,△⎩⎨⎧-13+2=-ba-13×2=ca,△b =-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 <3.16.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.△当0<a <1时,2a >2,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2a ,或x <2; △当a =1时,2a=2,所以原不等式的解集为{x |x ≠2};△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 <2a .2.3二次函数与一元二次方程、不等式一、选择题1.不等式9x 2+6x +1≤0的解集是( ) A.1|3x x ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭B.11|33x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭C .∅D.1|3x x ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭2.下列不等式中,解集是R 的是( ) A .x 2+4x +4>0B.20x >C.1102x⎛⎫+> ⎪⎝⎭D .-x 2+2x -1>03.不等式ax 2+5x+c >0的解集为11{|}32x x <<,则a ,c 的值为( ) A .a=6,c=1 B .a=-6,c=-1 C .a=1,c=1 D .a=-1,c=-6 4.若0<t <1,则不等式1()()0x t x t--<的解集为( ) A.1|x x t t⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭B.1|x x x t t ⎧⎫><⎨⎬⎩⎭或 C.1|x x x t t⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或D.1|x t x t ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭5.不等式x 2-ax -b <0的解集是{x|2<x <3},则bx 2-ax -1>0的解集是( ) A .{|23}x x << B .11{|}32x x << C .11{|}23x x -<<- D .{|32}x x -<<- 6. 关于x 的不等式(1+m )x 2+mx +m <x 2+1对x ∈R 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,0) B .(-∞,0)∪3,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭C .(-∞,0]D .(-∞,0]∪4,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭二、填空题7.如果A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的取值范围是________.8.如果关于x 的方程x 2-(m -1)x+2-m=0的两根为正实数,则m 的取值范围是________. 9. 函数21()31f x ax ax =++的定义域是R ,则实数a 的取值范围为________.10.若关于x 的不等式2260ax x a -+<的解集为(1,)m ,则实数m 等于 . 三、解答题 11.解下列不等式(1)2x 2+7x +3>0; (2)-x 2+8x -3>0;12. 不等式mx 2+1>mx 的解集为实数集R ,求实数m 的取值范围.13. 解关于x 的不等式m 2x 2+2mx -3<0(其中m ∈R ).14.已知2()2(2)4f x x a x =+-+,(1)如果对一切x ∈R ,f(x)>0恒成立,求实数a 的取值范围; (2)如果对x ∈[-3,1],f(x)>0恒成立,求实数a 的取值范围. 15.解下列关于x 的不等式 0)1)(1(>+-x ax ;答案与解析1.【答案】 D【解析】 9x 2+6x +1=(3x +1)2≤0 ∴13x =-,故选D.2.【答案】 C【解析】 ∵x 2+4x +4=(x +2)2≥0, ∴A 不正确;∵2||0x x =≥,∴B 不正确;∵102x ⎛⎫> ⎪⎝⎭,∴11102x⎛⎫+>> ⎪⎝⎭(x ∈R ),故C 正确;∵-x 2+2x -1>0 ∴x 2-2x +1=(x -1)2<0, ∴D 不正确.3.【答案】B【解析】由题意可知方程250ax x c ++>的两根为12x =和13x =,由韦达定理得: 11115,2323c a a⨯=+=-,求得a=-6,c=-14.【答案】 D【解析】 ∵0<t <1,∴11t >,∴1t t< ∴11()()0x t x t x t t--<⇔<<.5.【答案】C【解析】由题意得,方程x 2-ax -b=0的两根为x=2,x=3,由韦达定理得23a +=,23b ⨯=-,求得5 a =,b=-6,从而解得bx 2-ax -1>0的解集为11{|}23x x -<<-6. 【答案】C【解析】 原不等式等价于mx 2+mx+m -1<0对x ∈R恒成立,当m =0时,0·x 2+0·x -1<0对x ∈R恒成立. 当m ≠0时,由题意,得220000404103403m m m m m m m mm m m <⎧<<⎧⎧⎪⇔⇔⇔<⎨⎨⎨<>∆=--<->⎩⎩⎪⎩或. 综上,m 的取值范围为(-∞,0].7.【答案】 [0,4)【解析】 由题意知2040a a a >⎧⎨∆=--<⎩,∴0<a <4. 当a =0时,A ={x |1<0}=∅,符合题意.8.【答案】{|1222}m m -+<< 【解析】由题意得:1212000x x x x ∆>⎧⎪+>⎨⎪>⎩,解得1222m -+<<9. 【答案】 40,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 由已知f (x )的定义域是R . 所以不等式ax 2+3ax +1>0恒成立.(1)当a =0时,不等式等价于1>0,显然恒成立; (2)当a ≠0时,则有2000400(94)09(3)40a a a a a a a a >>>⎧⎧⎧⎧⇔⇔⇔<<⎨⎨⎨⎨∆<-<-<⎩⎩⎩⎩. 由(1)(2)知,409a ≤<. 即所求a 的取值范围是40,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭.10.【答案】2【解析】由题意,得1,m 是关于x 的方程2260ax x a -+=的两根,则2611m a ama ⎧+=⎪⎪⎨⎪⨯=⎪⎩解得 23m m ==-或(舍去)11.【解析】(1)因为Δ=72-4×2×3=25>0,所以方程2x 2+7x +3=0有两个不等实根x 1=-3,212x =-. 又二次函数y =2x 2+7x +3的图象开口向上, 所以原不等式的解集为1|32x x x ⎧⎫>-<-⎨⎬⎩⎭或. (2)因为Δ=82-4×(-1)×(-3)=52>0, 所以方程-x 2+8x -3=0有两个不等实根1413x =-,2413x =+.又二次函数y =-x 2+8x -3的图象开口向下, 所以原不等式的解集为{}|413413x x -<<+.12.【解析】当m =0时,不等式即为1>0,满足条件.当m≠0时,若不等式的解集为R ,则应有⎪⎩⎪⎨⎧<--=∆>0m 4)m (0m 2, 解得0<m <4.综上,m 的取值范围是{m|0≤m<4}.13.【解析】 当m =0时,原不等式可化为-3<0,其对一切x ∈R 都成立, 所以原不等式的解集为R . 当m ≠0时,m 2>0,由m 2x 2+2mx -3<0,得(mx -1)(mx +3)<0, 即130x x m m ⎛⎫⎛⎫-+< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 若m >0,则13m m>-, 所以原不等式的解集为31,m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 若m <0,则13m m<-,所以原不等式的解集为13,m m ⎛⎫-⎪⎝⎭.综上所述,当m =0时,原不等式的解集为R ;当m>0时,原不等式的解集为31,m m⎛⎫-⎪⎝⎭;当m<0时,原不等式的解集为13,m m⎛⎫-⎪⎝⎭.14.【解析】(1)由题意得:△=2[2(2)]160a--<,即0<a<4;(2)由x∈[-3,1],f(x)>0得,有如下两种情况:2[3,1](3)0(1)0aff-∉-⎧⎪->⎨⎪>⎩或2[3,1](2)0af a-∈-⎧⎨->⎩综上所述:1,42a⎛⎫∈-⎪⎝⎭.15.【解析】当a=0时,原不等式即为-(x+1)>0,解得x<-1;当a≠0时,原不等式为关于x的一元二次不等式,方程(ax-1)(x+1)=0有两个实数根ax11=和12-=x.(Ⅰ)当21xx<,即11-<a,01<<-a时,函数)1)(1()(+-=xaxxf的图象开口向下,与x轴有两个交点,其简图如下:故不等式0)1)(1(>+-xax的解集为⎪⎭⎫⎝⎛-1,1a;(Ⅱ)当,即1,11-=-=aa时,函数)1)(1()(+-=xaxxf的图象开口向下,与x轴有一个交点,其简图如下:21xx=故不等式0)1)(1(>+-xax的解集为空集;(Ⅲ)当21xx>,即11->a,1-<a或0>a,①若1-<a,函数)1)(1()(+-=xaxxf的图象开口向下,与x轴有两个交点,其简图如下:故不等式0)1)(1(>+-xax的解集为11,a⎛⎫-⎪⎝⎭;②若a>0,数()(1)(1)f x ax x=-+的图象开口向上,与x轴有两个交点,其简图如下:故不等0)1)(1(>+-xax的解集为1(,1),a⎛⎫-∞-+∞⎪⎝⎭;综上所述,当a<-1时,不等式的解集为⎪⎭⎫⎝⎛-a1,1;当a=-1时,不等式的解集为空集;当-1<a<0时,不等式的解集为⎪⎭⎫⎝⎛-1,1a;当a=0时,不等式的解集为)1,(--∞;当a>0时,不等式的解集为⎪⎭⎫⎝⎛+∞--∞,1)1,(a.必修 第一册 第二章 一元二次函数、方程和不等式2.1 等式性质与不等式性质1.比较大小的基本事实:比较两实数大小的方法——求差比较法 0a b a b >⇔->; 0a b a b =⇔-=; 0a b a b <⇔-<。
2018版人教A版浙江专版必修一课后作业:第二章 基本初
2.2.2 对数函数及其性质(二)学习目标 1.掌握对数型复合函数单调区间的求法及单调性的判定方法.2.掌握对数型复合函数奇偶性的判定方法.3.会解简单的对数不等式.4.了解反函数的概念及它们的图象特点.知识点一 y =log a f (x )型函数的单调区间思考 我们知道y =2f (x )的单调性与y =f (x )的单调性相同,那么y =log 2f (x )的单调区间与y =f (x )的单调区间相同吗?答案 y =log 2f (x )与y =f (x )的单调区间不一定相同,因为y =log 2f (x )的定义域与y =f (x )定义域不一定相同.梳理 一般地,形如函数f (x )=log a g (x )的单调区间的求法:①先求g (x )>0的解集(也就是函数的定义域);②当底数a 大于1时,g (x )>0限制之下g (x )的单调增区间是f (x )的单调增区间,g (x )>0限制之下g (x )的单调减区间是f (x )的单调减区间;③当底数a 大于0且小于1时,g (x )>0限制之下g (x )的单调区间与f (x )的单调区间正好相反. 知识点二 对数不等式的解法 思考 log 2x <log 23等价于x <3吗?答案 不等价.log 2x <log 23成立的前提是log 2x 有意义,即x >0, ∴log 2x <log 23⇔0<x <3.梳理 一般地,对数不等式的常见类型: 当a >1时,log a f (x )>log a g (x )⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )>0(可省略),g (x )>0,f (x )>g (x );当0<a <1时,log a f (x )>log a g (x )⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )>0,g (x )>0(可省略),f (x )<g (x ).知识点三 不同底的对数函数图象的相对位置思考 y =log 2x 与y =log 3x 同为(0,+∞)上的增函数,都过点(1,0),怎样区分它们在同一坐标系内的相对位置?答案 可以通过描点定位,也可令y =1,对应x 值即底数.梳理 一般地,对于底数a >1的对数函数,在(1,+∞)区间内,底数越大越靠近x 轴;对于底数0<a <1的对数函数,在(1,+∞)区间内,底数越小越靠近x 轴.知识点四反函数的概念思考如果把y=2x视为A=R→B=(0,+∞)的一个映射,那么y=log2x是从哪个集合到哪个集合的映射?答案如图,y=log2x是从B=(0,+∞)到A=R的一个映射,相当于A中元素通过f:x→2x对应B中的元素2x,y=log2x的作用是B中元素2x原路返回对应A中元素x.梳理一般地,像y=a x与y=log a x(a>0,且a≠1)这样的两个函数互为反函数.(1)y=a x的定义域R,就是y=log a x的值域,而y=a x的值域(0,+∞)就是y=log a x的定义域.(2)互为反函数的两个函数y=a x(a>0,且a≠1)与y=log a x(a>0,且a≠1)的图象关于直线y =x对称.(3)互为反函数的两个函数的单调性相同.但单调区间不一定相同.类型一对数型复合函数的单调性命题角度1求单调区间log(-x2+2x+1)的值域和单调区间.例1求函数y=12解设t=-x2+2x+1,则t=-(x-1)2+2.log t为减函数,且0<t≤2,≧y=12log2=-1,即函数的值域为[-1,+≦).≧y=12log(-x2+2x+1)的定义域为-x2+2x+1>0,由二次函数的图象知1-2<x<1+再由函数122.log t为减函数.≨t=-x2+2x+1在(1-2,1)上递增,而在(1,1+2)上递减,而y=12log(-x2+2x+1)的增区间为(1,1+2),≨函数y=12减区间为(1-2,1).反思与感悟求复合函数的单调性要抓住两个要点:(1)单调区间必须是定义域的子集,哪怕一个端点都不能超出定义域;(2)f(x),g(x)单调性相同,则f(g(x))为增函数;f(x),g(x)单调性相异,则f (g (x ))为减函数,简称“同增异减”. 跟踪训练1 已知函数f (x )=12log (-x 2+2x ).(1)求函数f (x )的值域; (2)求f (x )的单调性.解 (1)由题意得-x 2+2x >0,≨x 2-2x <0, 由二次函数的图象知,0<x <2.当0<x <2时,y =-x 2+2x =-(x 2-2x )∈(0,1], ≨12log (-x 2+2x )≥12log 1=0.≨函数y =12log (-x 2+2x )的值域为[0,+≦).(2)设u =-x 2+2x (0<x <2),v =12log u ,≧函数u =-x 2+2x 在(0,1)上是增函数,在(1,2)上是减函数,v =12log u 是减函数,≨由复合函数的单调性得到函数f (x )=12log (-x 2+2x )在(0,1)上是减函数,在(1,2)上是增函数.命题角度2 已知复合函数单调性求参数范围例2 已知函数y =12log (x 2-ax +a )在区间(-∞,2)上是增函数,求实数a 的取值范围.解 令g (x )=x 2-ax +a ,g (x )在⎝⎛⎦⎤-≦,a 2上是减函数,≧0<12<1,≨y =12log g (x )是减函数,而已知复合函数y =12log (x 2-ax +a )在区间(-≦,2)上是增函数,≨只要g (x )在(-≦,2)上单调递减,且g (x )>0在x ∈(-≦,2)上恒成立, 即⎩⎪⎨⎪⎧2≤a 2,g (2)=(2)2-2a +a ≥0, ≨22≤a ≤2(2+1),故所求a 的取值范围是[22,2(2+1)].反思与感悟 若a >1,则y =log a f (x )的单调性与y =f (x )的单调性相同,若0<a <1,则y =log a f (x )的单调性与y =f (x )的单调性相反.另外应注意单调区间必须包含于原函数的定义域. 跟踪训练2 若函数f (x )=log a (6-ax )在[0,2]上为减函数,则a 的取值范围是( ) A.(0,1) B.(1,3) C.(1,3]D.[3,+∞)答案 B解析 函数由y =log a u ,u =6-ax 复合而成,因为a >0,所以u =6-ax 是减函数,那么函数y =log a u 就是增函数,所以a >1,因为[0,2]为定义域的子集,所以当x =2时,u =6-ax 取得最小值,所以6-2a >0,解得a <3,所以1<a <3.故选B. 类型二 对数型复合函数的奇偶性 例3 判断函数f (x )=ln 2-x2+x 的奇偶性.解 由2-x 2+x>0可得-2<x <2,所以函数的定义域为(-2,2),关于原点对称. 方法一 f (-x )=ln 2+x 2-x =ln(2-x 2+x )-1=-ln 2-x2+x=-f (x ), 即f (-x )=-f (x ),所以函数f (x )=ln 2-x2+x 是奇函数.方法二 f (x )+f (-x )=ln 2-x 2+x +ln 2+x2-x=ln(2-x 2+x ·2+x2-x )=ln1=0,即f (-x )=-f (x ),所以函数f (x )=ln 2-x2+x 是奇函数.引申探究若已知f (x )=ln a -xb +x 为奇函数,则正数a ,b 应满足什么条件?解 由a -x b +x>0得-b <x <a .≧f (x )为奇函数,≨-(-b )=a ,即a =b . 当a =b 时,f (x )=ln a -xa +x .f (-x )+f (x )=ln a +x a -x +ln a -xa +x=ln ⎝⎛⎭⎪⎫a +x a -x ·a -x a +x=ln1=0,≨有f (-x )=-f (x ),≨此时f (x )为奇函数. 故f (x )为奇函数时,a =b .反思与感悟 (1)指数函数、对数函数都是非奇非偶函数,但并不妨碍它们与其他函数复合成奇函数(或偶函数).(2)含对数式的奇偶性判断,一般用f (x )±f (-x )=0来判断,运算相对简单. 跟踪训练3 判断函数f (x )=lg(1+x 2-x )的奇偶性. 解 方法一 由1+x 2-x >0可得x ∈R , 所以函数的定义域为R 且关于原点对称, 又f (-x )=lg(1+x 2+x ) =lg (1+x 2+x )(1+x 2-x )1+x 2-x=lg11+x 2-x=-lg(1+x 2-x )=-f (x ), 即f (-x )=-f (x ).所以函数f (x )=lg(1+x 2-x )是奇函数. 方法二 由1+x 2-x >0可得x ∈R , f (x )+f (-x )=lg(1+x 2-x )+lg(1+x 2+x ) =lg[(1+x 2-x )(1+x 2+x )] =lg(1+x 2-x 2)=0. 所以f (-x )=-f (x ),所以函数f (x )=lg(1+x 2-x )是奇函数. 类型三 对数不等式例4 已知函数f (x )=log a (1-a x )(a >0,且a ≠1).解关于x 的不等式:log a (1-a x )>f (1). 解 ≧f (x )=log a (1-a x ),≨f (1)=log a (1-a ). ≨1-a >0.≨0<a <1.≨不等式可化为log a (1-a x )>log a (1-a ).≨⎩⎪⎨⎪⎧ 1-a x >0,1-a x<1-a ,即⎩⎪⎨⎪⎧a x<1,a x >a ,≨0<x <1. ≨不等式的解集为(0,1).反思与感悟 对数不等式解法要点 (1)化为同底log a f (x )>log a g (x );(2)根据a >1或0<a <1去掉对数符号,注意不等号方向; (3)加上使对数式有意义的约束条件f (x )>0且g (x )>0.跟踪训练4 已知A ={x |log 2x <2},B ={x |13<3x <3},则A ∩B 等于( )A.⎝⎛⎭⎫0,12B.(0,2)C.⎝⎛⎭⎫-1,12D.(-1,2)答案 A解析 log 2x <2,即log 2x <log 24,等价于⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x <4,≨A =(0,4).13<3x <3,即3-1<3x <123, ≨-1<x <12,B =⎝⎛⎭⎫-1,12.≨A ∩B =⎝⎛⎭⎫0,12.1.如图所示,曲线是对数函数f (x )=log a x 的图象,已知a 取3,43,35,110,则对应于C 1,C 2,C 3,C 4的a 值依次为( ) A.3,43,35,110B.3,43,110,35C.43,3,35,110D.43,3,110,35 答案 A2.如果12log x <12log y <0,那么( )A.y <x <1B.x <y <1C.1<x <yD.1<y <x答案 D3.若函数y =f (x )是函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数,且f (2)=1,则f (x )等于( ) A.log 2x B.12x C.12log xD.2x -2答案 A4.函数f(x)=lg 1-x1+x(x∈R)是()A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.非奇非偶函数答案 A5.函数f(x)=ln x2的减区间为____________.答案(-∞,0)1.与对数函数有关的复合函数的单调区间、奇偶性、不等式问题都要注意定义域的影响.2.y=a x与x=log a y图象是相同的,只是为了适应习惯用x表示自变量,y表示因变量,把x =log a y换成y=log a x,y=log a x才与y=a x关于y=x对称,因为(a,b)与(b,a)关于y=x对称.课时作业一、选择题1.函数f(x)=12log(x2-4)的单调递增区间为()A.(0,+∞) B.(-∞,0)C.(2,+∞) D.(-∞,-2)答案 D解析由x2-4>0得x<-2或x>2.令u=x2-4,则u的单调递增区间为(2,+≦),单调递减区间为(-≦,-2).又y=12log u为减函数,故f(x)的单调递增区间为(-≦,-2).2.函数y=a x与y=-log a x (a>0,且a≠1)在同一坐标系中的图象只可能是()答案 A解析 当a >1时,指数函数y =a x 为增函数,而对数函数y =-log a x =1log ax 为减函数.故选A.3.已知log a 12<1,那么a 的取值范围是( )A .0<a <12B .a >12C.12<a <1 D .0<a <12或a >1答案 D解析 当a >1时,由log a 12<log a a 知a >12,故a >1;当0<a <1时,由log a 12<log a a 知0<a <12,故0<a <12.综上知:a 的取值范围是0<a <12或a >1.4.若函数y =log a |x -2|(a >0,且a ≠1)在区间(1,2)上是增函数,则f (x )在区间(2,+∞)上的单调性为( ) A .先增后减 B .先减后增 C .单调递增 D .单调递减答案 D解析 当1<x <2时,函数f (x )=log a |x -2|=log a (2-x )在区间(1,2)上是增函数,所以0<a <1;函数f (x )=log a |x -2|在区间(2,+≦)上的解析式为f (x )=log a (x -2)(0<a <1),故在区间(2,+≦)上是一个单调递减函数.5.已知函数y =log 2(x 2-2kx +k )的值域为R ,则k 的取值范围是( ) A .0<k <1 B .0≤k <1 C .k ≤0或k ≥1 D .k =0或k ≥1答案 C解析 令t =x 2-2kx +k ,由y =log 2(x 2-2kx +k )的值域为R ,得函数t =x 2-2kx +k 的图象一定恒与x 轴有交点,所以Δ=4k 2-4k ≥0,即k ≤0或k ≥1.6.已知函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(0,2) C .(1,2) D .[2,+∞)答案 C解析 由已知可得a >1,当x ∈[0,1]时,2-ax >0恒成立,≨a <2.≨1<a <2. 7.设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则f (x )是( ) A .奇函数,且在(0,1)上是增函数 B .奇函数,且在(0,1)上是减函数 C .偶函数,且在(0,1)上是增函数 D .偶函数,且在(0,1)上是减函数 答案 A解析 因为f (x )=ln(1+x )-ln(1-x )=ln 1+x1-x , 又f (-x )=ln 1-x 1+x =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 1-x -1=-ln 1+x 1-x=-f (x ),所以f (x )是奇函数.设u =1+x1-x ,则y =ln u ,又因为u =1+x1-x 在(0,1)上为增函数,且y =ln u 为增函数,所以由复合函数性质得y =f (x )在(0,1)上是增函数. 二、填空题8.若函数y =f (x )是函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数,其图象经过点(32,23),则a =________.答案2解析 因为点(32,23)在y =f (x )的图象上,所以点(23,32)在y =a x 的图象上,则有32=a 23,即a 2=2,又因为a >0,所以a = 2.9.函数y =log 2(x 2-1)的增区间为________.答案 (1,+∞)解析 由x 2-1>0解得定义域为{x |x <-1或x >1},又y =log 2x 在定义域上单调递增,y =x 2-1在(1,+≦)上单调递增,≨函数的增区间为(1,+≦).10.不等式12log (4x +2x +1)>0的解集为_________________________________________.答案 (-∞,log 2(2-1))解析 由12log (4x +2x +1)>0,得4x +2x +1<1,即(2x )2+2·2x <1,配方得(2x +1)2<2, 所以2x <2-1,两边取以2为底的对数, 得x <log 2(2-1).11.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=log 2x ,则满足不等式f (x )>0的x 的取值范围是____________. 答案 (-1,0)∪(1,+∞)解析 ≧函数f (x )为奇函数,≨f (x )=-f (-x ). ≧x <0时,-x >0,≨f (-x )=log 2(-x )=-f (x ), 即f (x )=-log 2(-x ).当x >0时,由log 2x >0,解得x >1; 当x <0时,由-log 2(-x )>0,解得x >-1, ≨-1<x <0.综上,x 的取值范围为(-1,0)∪(1,+≦).12.已知函数f (x )=lg(x +1),则不等式0<f (1-2x )-f (x )<1的解集为________________. 答案 (-23,13)解析 不等式0<f (1-2x )-f (x )<1, 即0<lg(2-2x )-lg(x +1)=lg2-2xx +1<1. 由⎩⎪⎨⎪⎧2-2x >0,x +1>0,得-1<x <1. 由0<lg2-2x x +1<1得1<2-2xx +1<10. 因为x +1>0,所以x +1<2-2x <10x +10, 解得-23<x <13.由⎩⎪⎨⎪⎧-1<x <1,-23<x <13, 得-23<x <13. 13.若函数f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值为________.答案 12解析 当a >1时,y =a x 与y =log a (x +1)在[0,1]上是增函数,≨f (x )max =a +log a 2,f (x )min =a 0+log a 1=1,≨a +log a 2+1=a ,≨log a 2=-1,a =12(舍去); 当0<a <1时,y =a x 与y =log a (x +1)在[0,1]上是减函数,≨f (x )max =a 0+log a (0+1)=1,f (x )min =a +log a 2,≨a +log a 2+1=a ,≨a =12.综上所述,a =12. 三、解答题14.已知函数y =lg(21+x-a )是奇函数,求实数a 的值. 解 由函数y =lg(21+x-a )是奇函数,得 lg(21-x -a )=-lg(21+x -a )=lg 121+x-a , 即21-x -a =121+x -a , 化简得4-4a +a 2(1-x 2)=1-x 2,所以⎩⎪⎨⎪⎧4-4a =0,a 2=1,解得a =1. 15.已知f (x )=12log (x 2-ax -a ).(1)当a =-1时,求f (x )的单调区间及值域;(2)若f (x )在(-∞,-12)上为增函数,求实数a 的取值范围. 解 (1)当a =-1时,f (x )=12log (x 2+x +1),≧x 2+x +1=(x +12)2+34≥34,≨12log (x 2+x +1)≤12log 34=2-log 23, ≨f (x )的值域为(-≦,2-log 23].y =x 2+x +1在(-≦,-12]上递减,在[-12,+≦)上递增,y =12log x 在(0,+≦)上递减, ≨f (x )的增区间为(-≦,-12], 减区间为[-12,+≦). (2)令u =x 2-ax -a =⎝⎛⎭⎫x -a 22-a 24-a , ≧f (x )在⎝⎛⎭⎫-≦,-12上为单调增函数, 又≧y =12log u 为单调减函数,≨u 在(-≦,-12)上为单调减函数,且u >0在⎝⎛⎭⎫-≦,-12上恒成立.⎝⎛⎭⎫提示:⎝⎛⎭⎫-≦,-12⊆⎝⎛⎭⎫-≦,a 2 因此⎩⎨⎧ a 2≥-12,u ⎝⎛⎭⎫-12≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-1,14+a 2-a ≥0, 解得-1≤a ≤12. 故实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-1,12. 16.如图所示,过函数f (x )=logc x (c >1)的图象上的两点A ,B 作x 轴的垂线,垂足分别为M (a,0),N (b,0)(b >a >1),线段BN 与函数g (x )=log m x (m >c >1)的图象交于点C ,且AC 与x 轴平行.(1)当a =2,b =4,c =3时,求实数m 的值;(2)当b =a 2时,求m b -2c a的最小值; (3)已知h (x )=a x ,φ(x )=b x ,若x 1,x 2为区间(a ,b )内任意两个变量,且x 1<x 2,求证:h [f (x 2)]<φ[f (x 1)].(1)解 由题意得A (2,log 32),B (4,log 34),C (4,log m 4),因为AC 与x 轴平行,所以log m 4=log 32,所以m =9.(2)解 由题意得A (a ,log c a ),B (b ,log c b ),C (b ,log m b ),因为AC 与x 轴平行,所以log m b =log c a ,因为b =a 2,所以m =c 2,所以m b -2c a =c 2a 2-2c a=⎝⎛⎭⎫c a -12-1, 所以c a =1时,m b -2c a取得最小值-1. (3)证明 因为a <x 1<x 2<b ,且c >1, 所以log c a <log c x 1<log c x 2<log c b , 又因为a >1,b >1,所以a log c x 2<a log c b ,b log c a <b log c x 1, 又因为log c b ·log c a =log c a ·log c b , 所以log c a log c b =log c b log c a , 所以a log c b =b log c a ,所以a log c x 2<b log c x 1, 即h [f (x 2)]<φ[f (x 1)].。
2018版人教A版浙江专版必修一课后作业:第二章 基本初
学习目标 1.构建知识网络.2.进一步熟练指数、对数运算,加深对公式成立条件的记忆.3.以函数观点综合理解指数函数、对数函数、幂函数.1.知识网络2.要点归纳 (1)分数指数幂 ①m na =1n a m(a >0,m ,n ∈N *,且n >1).②m n a=1m na(a >0,m ,n ∈N *,且n >1).(2)根式的性质①(na )n =a .②当n 为奇数时,na n =a ; 当n 为偶数时,na n=|a |=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥0,-a ,a <0.(3)指数幂的运算性质 ①a r ·a s =a r +s (a >0,r ,s ∈R ).②(a r )s =a rs (a >0,r ,s ∈R ). ③(ab )r =a r b r (a >0,b >0,r ∈R ). (4)指数式与对数式的互化式log a N =b ⇔a b =N (a >0,且a ≠1,N >0). (5)对数的换底公式log a N =log m Nlog m a(a >0,且a ≠1,m >0,且m ≠1,N >0).推论:log m a b n =nm log a b (a >0,且a ≠1,m ,n >0,且m ≠1,n ≠1,b >0).(6)对数的四则运算法则若a >0,且a ≠1,M >0,N >0,则 ①log a (MN )=log a M +log a N ; ②log a MN =log a M -log a N ;③log a M n =n log a M (n ∈R ).类型一 指数、对数的运算例1 化简:(1)23-×)92÷105;解 原式=922352332221010-⎛⎫⎛⎫⨯÷ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=2-1×103×5210-=2-1×1210=102. (2)2log 32-log 3329+log 38-5log 325.解 原式=log 34-log 3329+log 38-52log 35=log 3⎝⎛⎭⎫4×932×8-5log 95 =log 39-9=2-9=-7.反思与感悟 指数、对数的运算应遵循的原则指数式的运算首先注意化简顺序,一般负指数先转化成正指数,根式化为分数指数幂运算,其次若出现分式则要注意分子、分母因式分解以达到约分的目的.对数运算首先注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,熟练地运用对数的三个运算性质并结合对数恒等式,换底公式是对数计算、化简、证明常用的技巧.跟踪训练1 计算80.25×42+(32×3)6+log 32×log 2(log 327)的值为________. 答案 111解析 ∵log 32×log 2(log 327)=log 32×log 23 =lg2lg3×lg3lg2=1, ∴原式=342×142+22×33+1=21+4×27+1=111. 类型二 数的大小比较 例2 比较下列各组数的大小: (1)27,82;解 ∵82=(23)2=26,由指数函数y =2x 在R 上单调递增知26<27即82<27. (2)log 20.4,log 30.4,log 40.4;解 ∵对数函数y =log 0.4x 在(0,+∞)上是减函数, ∴log 0.44<log 0.43<log 0.42<log 0.41=0. 又幂函数y =x -1在(-∞,0)上是减函数,∴1log 0.42<1log 0.43<1log 0.44, 即log 20.4<log 30.4<log 40.4. (3)132-,log 213,12log 13.解 0<132-<20=1.log 213<log 21=0.12log 13>12log 12=1.∴log 213<132 <12log 13.反思与感悟 数的大小比较常用方法:(1)比较两数(式)或几个数(式)大小问题是本章的一个重要题型,主要考查指数函数、对数函数、幂函数图象与性质的应用及差值比较法与商值比较法的应用.常用的方法有单调性法、图象法、中间搭桥法、作差法、作商法.(2)当需要比较大小的两个实数均是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幂函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较.(3)比较多个数的大小时,先利用“0”和“1”作为分界点,即把它们分为“小于0”,“大于等于0小于等于1”,“大于1”三部分,再在各部分内利用函数的性质比较大小. 跟踪训练2 比较下列各组数的大小: (1)log 0.22,log 0.049;解 ∵log 0.049=lg9lg0.04=lg32lg0.22=2lg32lg0.2=lg3lg0.2=log 0.23. 又∵y =log 0.2x 在(0,+∞)上单调递减, ∴log 0.22>log 0.23,即log 0.22>log 0.049. (2)a 1.2,a 1.3;解 ∵函数y =a x (a >0,且a ≠1),当底数a >1时在R 上是增函数;当底数0<a <1时在R 上是减函数,而1.2<1.3,故当a >1时,有a 1.2<a 1.3; 当0<a <1时,有a 1.2>a 1.3. (3)30.4,0.43,log 0.43. 解 30.4>30=1, 0<0.43<0.40=1, log 0.43<log 0.41=0, ∴log 0.43<0.43<30.4.类型三 指数函数、对数函数、幂函数的综合应用 命题角度1 函数性质及应用例3 已知函数f (x )=a ·2x +b ·3x ,其中常数a ,b 满足ab ≠0. (1)若ab >0,判断函数f (x )的单调性; (2)若ab <0,求f (x +1)>f (x )时的x 的取值范围.解 (1)当a >0,b >0时,因为a ·2x ,b ·3x 都单调递增,所以函数f (x )单调递增; 当a <0,b <0时,因为a ·2x ,b ·3x 都单调递减,所以函数f (x )单调递减. (2)f (x +1)-f (x )=a ·2x +2b ·3x >0. ①当a <0,b >0时,⎝⎛⎭⎫32x >-a 2b , 解得x >32log ⎝⎛⎭⎫-a2b ; ②当a >0,b <0时,⎝⎛⎭⎫32x <-a2b , 解得x <32log ⎝⎛⎭⎫-a2b . 反思与感悟 指数函数、对数函数、幂函数是使用频率非常高的基本初等函数,它们经过加、减、乘、除、复合、分段,构成我们以后研究的函数,使用时则通过换元、图象变换等手段化归为基本的指数函数、对数函数、幂函数来研究. 跟踪训练3 已知函数f (x )=log a (1-x )+log a (x +3)(0<a <1). (1)求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的最小值为-2,求a 的值.解 (1)要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +3>0,解得-3<x <1,∴定义域为(-3,1).(2)函数可化为f (x )=log a [(1-x )(x +3)]=log a (-x 2-2x +3)=log a [-(x +1)2+4]. ∵-3<x <1,∴0<-(x +1)2+4≤4. ∵0<a <1,∴log a [-(x +1)2+4]≥log a 4. 由log a 4=-2,得a -2=4,∴a =124-=12. 命题角度2 函数图象及应用 例4 如图,函数f (x )的图象为折线ACB ,则不等式f (x )≥log 2(x +1)的解集是( ) A.{x |-1<x ≤0} B.{x |-1≤x ≤1} C.{x |-1<x ≤1} D.{x |-1<x ≤2} 答案 C解析 借助函数的图象求解该不等式.令g (x )=y =log 2(x +1),作出函数g (x )图象如图.由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,y =log 2(x +1), 得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1. ∴结合图象知不等式f (x )≥log 2(x +1)的解集为{x |-1<x ≤1}.反思与感悟 指数函数、对数函数、幂函数图象既是直接考查的对象,又是数形结合求交点,最值,解不等式的工具,所以要能熟练画出这三类函数图象,并会进行平移、伸缩,对称、翻折等变换.跟踪训练4 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是( )答案 B解析 由题意得y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象过(3,1)点,可解得a =3.选项A 中,y =3-x =(13)x ,显然图象错误;选项B 中,y =x 3,由幂函数图象可知正确;选项C 中,y =(-x )3=-x 3,显然与所画图象不符;选项D 中,y =log 3(-x )的图象与y =log 3x 的图象关于y 轴对称.显然不符.故选B.1.化简2lg (lg a 100)2+lg (lg a )为( )A.1B.2C.3D.0答案 B解析 2lg (lg a 100)2+lg (lg a )=2lg (100·lg a )2+lg (lg a )=2[lg100+lg (lg a )]2+lg (lg a )=2.2.在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a (x >0),g (x )=log a x 的图象可能是( )答案 D解析 显然a >0且a ≠1. 若0<a <1,则只有D 符合.若a >1,只有B 中y =x a 符合,但B 中g (x )不符合.3.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x与函数g (x )=12log |x |在区间(-∞,0)上的单调性为( )A.都是增函数B.都是减函数C.f (x )是增函数,g (x )是减函数D.f (x )是减函数,g (x )是增函数 答案 D解析 f (x )=⎝⎛⎭⎫12x 在x ∈(-∞,0)上为减函数,g (x )=12log |x |为偶函数,x ∈(0,+∞)时g (x )=12log x 为减函数,所以在(-∞,0)上为增函数.4.已知P =322-,Q =⎝⎛⎭⎫253,R =⎝⎛⎭⎫123,则P ,Q ,R 的大小关系是( ) A.P <Q <R B.Q <R <P C.Q <P <RD.R <Q <P答案 B解析 由函数y =x 3在R 上是增函数知,⎝⎛⎭⎫253<⎝⎛⎭⎫123,由函数y =2x 在R 上是增函数知, 322->2-3=⎝⎛⎭⎫123,所以P >R >Q .5.函数f (x )=2x |log 0.5x |-1与x 轴交点的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4答案 B解析 函数f (x )=2x |log 0.5x |-1与x 轴交点个数即为函数y =|log 0.5x |与y =12x 图象的交点个数.在同一直角坐标系中作出函数y =|log 0.5x |,y =12x 的图象(图略),易知有2个交点.1.函数是高中数学极为重要的内容,函数思想和函数方法贯穿整个高中数学的过程,对本章的考查是以基本函数形式出现的综合题和应用题,一直是常考不衰的热点问题.2.从考查角度看,指数函数、对数函数概念的考查以基本概念与基本计算为主;对图象的考查重在考查平移变换、对称变换以及利用数形结合的思想方法解决数学问题的能力;对幂函数的考查将会从概念、图象、性质等方面来考查.课时作业一、选择题1.函数f (x )=1ln (x +1)+4-x 2的定义域为( )A .[-2,0]∪(0,2]B .(-1,0)∪(0,2]C .[-2,2]D .(-1,2]答案 B解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,ln (x +1)≠0,4-x 2≥0,得-1<x ≤2,且x ≠0.即x ∈(-1,0)∪(0,2].2.已知x ,y 为正实数,则( ) A .2lg x+lg y =2lg x +2lg yB .2lg(x+y )=2lg x ·2lg yC .2lg x ·lg y=2lg x +2lg yD .2lg(xy )=2lg x ·2lg y 答案 D解析 2lg x ·2lg y =2lg x+lg y=2lg(xy ).故选D.3.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ),x <1,2x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 212)等于( )A .3B .6C .9D .12 答案 C解析 因为-2<1,log 212>log 28=3>1,所以f (-2)=1+log 2[2-(-2)]=1+log 24=3,f (log 212)=2log 212-1=2log 212×2-1=12×12=6,故f (-2)+f (log 212)=3+6=9,故选C.4.下列区间中,函数f (x )=|ln(2-x )|在其上为增函数的是( ) A .(-∞,1] B.⎣⎡⎦⎤-1,43 C.⎣⎡⎭⎫0,32 D .[1,2)答案 D解析 方法一 当2-x ≥1,即x ≤1时,f (x )=|ln(2-x )|=ln(2-x ),此时函数f (x )在(-∞,1]上单调递减.当0<2-x ≤1,即1≤x <2时,f (x )=|ln(2-x )|= -ln(2-x ),此时函数f (x )在[1,2)上单调递增,故选D. 方法二 f (x )=|ln(2-x )|的图象如图.由图象可得,函数f (x )在区间[1,2)上为增函数,故选D.5.已知f (x )是函数y =log 2x 的反函数,则y =f (1-x )的图象是( )答案 C解析 因为f (x )是函数y =log 2x 的反函数,所以f (x )=2x ,所以y =f (1-x )=21-x =⎝⎛⎭⎫12x -1,其函数图象可由函数y =⎝⎛⎭⎫12x 的图象向右平移1个单位长度得到,故选C.6.设f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且它在[0,+∞)上单调递增,若a =f⎛ ⎝,b =f ⎛⎝,c =f (-2),则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >c B .b >c >a C .c >a >b D .c >b >a答案 C解析 因为1==2,0<1,所以0<log32< 2.因为f (x )在[0,+∞)上单调递增,所以f (<f (<f (2).因为f (x )是偶函数,所以a =f⎛ ⎝=f (-=f (,b =f⎛ ⎝=f (-=f (,c =f (-2)=f (2). 所以c >a >b .7.当x ∈(1,2)时,不等式(x -1)2<log a x 恒成立,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(1,2] D.⎝⎛⎭⎫0,12 答案 C解析 设f 1(x )=(x -1)2,f 2(x )=log a x ,要使当x ∈(1,2)时,不等式(x -1)2<log a x 恒成立,只需x ∈(1,2)时,f 1(x )=(x -1)2的图象在f 2(x )=log a x 的图象的下方即可.当0<a <1时,由图象知显然不成立; 当a >1时,如图,要使在(1,2)上,f 1(x )=(x -1)2的图象在f 2(x )=log a x 的下方,只需f 1(2)≤f 2(2),即(2-1)2≤log a 2,log a 2≥1, ∴1<a ≤2,故选C. 二、填空题8.若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________. 答案 1解析 f (x )为偶函数,则ln(x +a +x 2)为奇函数, 所以ln(x +a +x 2)+ln(-x +a +x 2)=0, 即ln(a +x 2-x 2)=0,∴a =1.9.已知12a =49(a >0),则23log a =________.答案 4解析 ∵12a =49(a >0),∴23log (12a )=23log 49=2,∴1223log a =2,∴23log a =4. 10.若函数y =12log (3x 2-ax +5)在[-1,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是________.答案 (-8,-6]解析 令g (x )=3x 2-ax +5,其对称轴为直线x =a 6.依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧a 6≤-1,g (-1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-6,a >-8.11.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,⎝⎛⎭⎫12x ,x <0,则f (f (-4))=______.答案 4解析 f (-4)=⎝⎛⎭⎫12-4=16, 又f (16)=16=4,∴f (f (-4))=4.12.若函数f (x )=2|x -a |(a ∈R )满足f (1+x )=f (1-x ),且f (x )在[m ,+∞)上单调递增,则实数m 的最小值等于________. 答案 1解析 ∵f (1+x )=f (1-x ),∴y =f (x )关于直线x =1对称,∴a =1. ∴f (x )=2|x -1|在[1,+∞)上单调递增.∴[m ,+∞)⊆[1,+∞). ∴m ≥1,即m 的最小值为1.13.如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数y =,y =12x ,y =⎝⎛⎭⎫22x的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为________.答案 ⎝⎛⎭⎫12,14解析 由图象可知,点A (x A,2)在函数y =的图象上,所以2=A ,x A =⎝⎛⎭⎫222=12.点B (x B,2)在函数y =12x 的图象上,所以2=12B x ,x B =4.点C (4,y C )在函数y =⎝⎛⎭⎫22x 的图象上,所以y C =⎝⎛⎭⎫224=14. 又x D =x A =12,y D =y C =14,所以点D 的坐标为⎝⎛⎭⎫12,14. 三、解答题14.若lg a ,lg b 是方程2x 2-4x +1=0的两根,求lg(ab )·⎝⎛⎭⎫lg a b 2的值. 解 ∵lg a ,lg b 是方程2x 2-4x +1=0的两根, ∴lg a +lg b =2,lg a lg b =12,∴(lg a -lg b )2=(lg a +lg b )2-4lg a lg b =4-2=2,∴lg(ab )·⎝⎛⎭⎫lg a b 2=(lg a +lg b )·(lg a -lg b )2 =2×2=4.15.已知函数f (x )=2x 2+2x +a (-2≤x ≤2). (1)写出函数f (x )的单调区间;(2)若f (x )的最大值为64,求f (x )的最小值. 解 (1)令t =x 2+2x +a ,则其对称轴x =-1,∴t =x 2+2x +a 在[-2,-1]上单调递减, 在[-1,2]上单调递增,又y =2t 在(-∞,+∞)上单调递增,∴f (x )的增区间为[-1,2],减区间为[-2,-1]. (2)由(1)知f (x )max =f (2)=222+2×2+a =28+a .∴28+a =64=26,∴8+a =6,a =-2,∴f (x )min =f (-1)=2(-1)2+2×(-1)-2=2-3=18.16.已知常数a (a >1)和变量x ,y 之间的关系式是log a x +3log x a -log x y =3,若x =a t (t ≠0),且当t ≥1时,y 的最小值是8,求相应的x 的值. 解 把x =a t 代入log a x +3log x a -log x y =3, 得t +3t -1tlog a y =3.∴log a y =t 2-3t +3,∴y =at 2-3t +3. 又t ≥1,a >1,故可令u =t 2-3t +3, 则当t =32时,u =t 2-3t +3有最小值为34,此时y 也有最小值,即y min =34a =8, 此时x =a t=34a =(34a )2=82=64.。
2018版人教A版浙江专版必修一课后作业:第二章 基本初
第2课时 对数的运算学习目标 1.掌握积、商、幂的对数运算性质,理解其推导过程和成立条件.2.掌握换底公式及其推论.3.能熟练运用对数的运算性质进行化简求值.知识点一 对数运算性质思考 有了乘法口诀,我们就不必把乘法还原成为加法来计算.那么,有没有类似乘法口诀的东西,使我们不必把对数式还原成指数式就能计算?答案 有.例如,设log a M =m ,log a N =n ,则a m =M ,a n =N ,∴MN =a m ·a n =a m +n ,∴log a (MN )=m +n =log a M +log a N .得到的结论log a (MN )=log a M +log a N 可以当公式直接进行对数运算. 梳理 一般地,如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么: (1)log a (M ·N )=log a M +log a N ; (2)log a MN =log a M -log a N ;(3)log a M n =n log a M (n ∈R ). 知识点二 换底公式思考1 观察知识点一的三个公式,我们发现对数都是同底的才能用这三个公式.而实际上,早期只有常用对数表(以10为底)和自然对数表(以无理数e 为底),可以查表求对数值.那么我们在运算和求值中遇到不同底的对数怎么办? 答案 设法换为同底.思考2 假设log 25log 23=x ,则log 25=x log 23,即log 25=log 23x ,从而有3x =5,再化为对数式可得到什么结论?答案 把3x =5化为对数式为:log 35=x , 又因为x =log 25log 23,所以得出log 35=log 25log 23的结论.梳理 一般地,对数换底公式:log a b =log c blog c a (a >0,且a ≠1,b >0,c >0,且c ≠1);特别地:log a b ·log b a =1(a >0,且a ≠1,b >0,且b ≠1).类型一 具体数字的化简求值 例1 计算:(1)log 345-log 35; (2)log 2(23×45);(3)lg 27+lg8-lg 1000lg1.2;(4)log 29·log 38.解 (1)log 345-log 35=log 3455=log 39=log 332=2log 33=2.(2)log 2(23×45)=log 2(23×210)=log 2(213) =13log 22=13.(3)原式=)32lg8lg1012lg 10-=33322lg 321012lg 10⎛⎫⨯÷ ⎪⎝⎭ =3234lg 1012lg 10⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭ =32lg1210lg 1210=32.(4)log 29·log 38=log 2(32)·log 3(23) =2log 23·3log 32 =6·log 23·1log 23=6.反思与感悟 具体数的化简求值主要遵循2个原则. (1)把数字化为质因数的幂、积、商的形式. (2)不同底化为同底.跟踪训练1 计算:(1)2log 63+log 64;(2)(lg25-lg 14)÷12100-;(3)log 43·log 98;(4)log 2.56.25+ln e -130.064.解 (1)原式=log 632+log 64=log 6(32×4)=log 6(62)=2log 66=2.(2)原式=(lg 2514)÷12210⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭=lg102÷10-1=2×10=20.(3)原式=lg3lg4·lg8lg9=lg32lg2·3lg22lg3=34.(4)原式=log 2.5(2.5)2+12-13641000⎛⎫⎪⎝⎭=2+12-410=2110.类型二 代数式的化简 命题角度1 代数式恒等变换 例2 化简log a x 2y3z.解 ∵x 2y 3z >0且x 2>0,y >0,∴y >0,z >0.log a x 2y 3z =log a (x 2y )-log a 3z=log a x 2+log a y -log a 3z =2log a |x |+12log a y -13log a z .反思与感悟 使用公式要注意成立条件,如lg x 2不一定等于2lg x ,反例:log 10(-10)2=2log 10(-10)是不成立的.要特别注意log a (MN )≠log a M ·log a N ,log a (M ±N )≠log a M ±log a N . 跟踪训练2 已知y >0,化简log a x yz. 解 ∵xyz>0,y >0,∴x >0,z >0. ∴log ax yz =log a x -log a (yz )=12log a x -log a y -log a z . 命题角度2 用代数式表示对数 例3 已知log 189=a,18b =5,求log 3645. 解 方法一 ∵log 189=a,18b =5,∴log 185=b , 于是log 3645=log 1845log 1836=log 18(9×5)log 18(18×2)=log 189+log 1851+log 182=a +b 1+log 18189=a +b 2-a.方法二 ∵log 189=a,18b =5,∴log 185=b , 于是log 3645=log 1845log 1836=log 18(9×5)log 18(18×2)=log 189+log 1852log 1818-log 189=a +b 2-a . 方法三 ∵log 189=a,18b =5, ∴lg9=a lg18,lg5=b lg18,∴log 3645=lg45lg36=lg (9×5)lg 1829=lg9+lg52lg18-lg9=a lg18+b lg182lg18-a lg18=a +b 2-a. 反思与感悟 此类问题的本质是把目标分解为基本“粒子”,然后用指定字母换元. 跟踪训练3 已知log 23=a ,log 37=b ,用a ,b 表示log 4256. 解 ∵log 23=a ,则1a =log 32,又∵log 37=b ,∴log 4256=log 356log 342=log 37+3log 32log 37+log 32+1=ab +3ab +a +1.1.log 513+log 53等于( )A.0B.1C.-1D.log 5103答案 A2.设a ,b ,c 均为不等于1的正实数,则下列等式中恒成立的是( ) A.log a b ·log c b =log c a B.log a b ·log c a =log c b C.log a (bc )=log a b ·log a c D.log a (b +c )=log a b +log a c 答案 B解析 由log a b ·log c b =lg b lg a ·lg b lg c ≠log c a ,故A 错;由log a b ·log c a =lg b lg a ·lg a lg c =lg b lg c =log c b .故选B.3.log 29×log 34等于( ) A.14B.12C.2D.44.lg0.01+log 216的值是. 答案 2解析 lg0.01+log 216=-2+4=2.1.换底公式可完成不同底数的对数式之间的转化,可正用、逆用;使用的关键是恰当选择底数,换底的目的是利用对数的运算性质进行对数式的化简.2.运用对数的运算性质应注意:(1)在各对数有意义的前提下才能应用运算性质. (2)根据不同的问题选择公式的正用或逆用. (3)在运算过程中避免出现以下错误:①log a N n =(log a N )n ,②log a (MN )=log a M ·log a N , ③log a M ±log a N =log a (M ±N ).课时作业一、选择题1.下列各式(各式均有意义)不正确的个数为( )①log a (MN )=log a M +log a N ;②log a (M -N )=log a M log a N ;③a -nm =1m an;④(a m )n =am n ;⑤log an b=-n log a b . A .2 B .3 C .4 D .5答案 B解析 ①正确,②不正确,③正确,④不正确,⑤不正确. 2.4等于( )A.12B.14C .2D .4 答案 D 解析4=(2)4=4. 3.已知lg a =2.431,lg b =1.431,则ba 等于( )A.1100B.110 C .10D .100解析 lg ba =lgb -lg a =1.431-2.431=-1,∴b a =110. 4.已知lg2=a ,lg3=b ,则用a ,b 表示lg15为( ) A .b -a +1 B .b (a -1) C .b -a -1 D .b (1-a )答案 A解析 lg15=lg(3×5)=lg3+lg5 =lg3+lg 102=lg3+1-lg2=b -a +1.5.若log 513·log 36·log 6x =2,则x 等于( )A .9 B.19 C .25 D.125答案 D解析 由换底公式,得-lg3lg5·lg6lg3·lg xlg6=2,lg x =-2lg5,x =5-2=125.6.计算(log 32+log 23)2-log 32log 23-log 23log 32的值是( )A .log 26B .log 36C .2D .1答案 C解析 原式=(log 32)2+2log 32·log 23+(log 23)2-(log 32)2-(log 23)2=2. 7.若a >1,b >1,且lg(a +b )=lg a +lg b ,则lg(a -1)+lg(b -1)的值为( ) A .lg2 B .1 C .0 D .-1答案 C解析 因为lg(a +b )=lg a +lg b =lg(ab ), 所以a +b =ab ,所以lg(a -1)+lg(b -1)=lg[ab -(a +b )+1]=lg 1=0. 二、填空题8.(log 43+log 83)(log 32+log 92)=________.答案 54解析 原式=(log 23log 24+log 23log 28)(1log 23+1log 232)=56log 23·32log 23=54. 9.(lg5)2+lg2·lg50=________. 答案 1解析 (lg5)2+lg2·lg50=(lg5)2+lg2(lg5+lg10) =(lg5)2+lg2·lg5+lg2 =lg5(lg5+lg2)+lg2 =lg5+lg2=1.10.已知lg(x +2y )+lg(x -y )=lg2+lg x +lg y ,则xy =________.答案 2解析 由已知条件得⎩⎪⎨⎪⎧x +2y >0,x -y >0,x >0,y >0,(x +2y )(x -y )=2xy ,即⎩⎪⎨⎪⎧ x >y y >0,(x +2y )(x -y )=2xy , 整理得⎩⎪⎨⎪⎧x >y ,y >0,(x -2y )(x +y )=0,∴x -2y =0,∴x y =2.11.计算23278-⎛⎫- ⎪⎝⎭+log 827log 23+(2-3)0-log 31+2lg5+lg4-5log 25=________. 答案229解析 ∵23278-⎛⎫-⎪⎝⎭=231278⎛⎫- ⎪⎝⎭=233132⨯⎛⎫- ⎪⎝⎭=49.log 827log 23=log 227log 28·log 23=3log 233log 23=1. (2-3)0=1,log 31=0. 2lg5+lg4=lg(52×4)=lg102=2. 5log 52=2.∴原式=49+1+1-0+2-2=229.12.若3x =4y =36,则2x +1y =________.答案 1解析 3x =4y =36,两边取以6为底的对数,得 x log 63=y log 64=2,∴2x =log 63,2y =log 64,即1y =log 62, 故2x +1y=log 63+log 62=1. 13.若f (x )=ax -12且f (lg a )=10,则a =________.答案 10或1010解析 f (lg a )=a lg a -12=a lg aa =10,∴a lg a =(10a )12,两边取常用对数,得(lg a )2=12(1+lg a ),∴2(lg a )2-lg a -1=0,解得lg a =1或lg a =-12,则a =10或a =1010. 三、解答题14.若x ·log 32016=1,求2016x +2016-x 的值.解 方法一 ∵x ·log 32016=log 32016x =1, ∴2016x =3,∴2016-x =13.∴2016x +2016-x =3+13=103.方法二 由x ·log 32016=1得x =1log 32016=log 20163,∴2016x =2016log 20163=3,2016-x =12016x =13.∴2016x +2016-x =3+13=103.15.计算:(1)2123log 3⎛⎫ ⎪⎝⎭+log 0.2514+9log 55-log 31;(2)2lg2+lg31+12lg0.36+13lg8.解 (1)2123log 3⎛⎫ ⎪⎝⎭+log 0.2514+9log 55-=⎝⎛⎭⎫122+1+9×12-0 =14+1+92=234. (2)2lg2+lg31+12lg0.36+13lg8=2lg2+lg31+12lg0.62+13lg23=2lg2+lg31+lg0.6+lg2=2lg2+lg31+(lg6-lg10)+lg2=2lg2+lg3lg6+lg2=2lg2+lg3(lg2+lg3)+lg2 =2lg2+lg32lg2+lg3=1. 16.设a ,b ,c 是直角三角形的三边长,其中c 为斜边,且c ≠1,求证:log (c +b )a +log (c -b )a =2log (c +b )a ·log (c -b )a . 证明 log (c +b )a +log (c -b )a =1log a (c +b )+1log a (c -b )=log a (c -b )+log a (c +b )log a (c +b )·log a (c -b ) =log a [(c -b )(c +b )]1log (c +b )a ·1log (c -b )a=log a a 2·log (c +b )a ·log (c -b )a =2log (c +b )a ·log (c -b )a , 即等式成立.。
2018版人教A版浙江专版必修一课后作业:第二章 基本初
学习目标 1.理解幂函数的概念.2.掌握y =x α(α=-1,12,1,2,3)的图象与性质.3.理解和掌握幂函数在第一象限的分类特征,能运用数形结合的方法处理幂函数的有关问题.知识点一 幂函数的概念思考 y =1x ,y =x ,y =x 2三个函数有什么共同特征?答案 底数为x ,指数为常数.梳理 一般地,函数y =x α叫做幂函数,其中x 是自变量,α是常数. 知识点二 五个幂函数的图象与性质1.在同一平面直角坐标系内函数(1)y =x ;(2)y =12x ;(3)y =x 2;(4)y =x -1;(5)y =x 3的图象如图.2.五个幂函数的性质知识点三 一般幂函数的图象特征思考 类比y =x 3的图象和性质,研究y =x 5的图象与性质.答案 y =x 3与y =x 5的定义域、值域、单调性、奇偶性完全相同.只不过当0<x <1时,x 5=x 3·x 2<x 3,当x >1时,x 5=x 3·x 2>x 3,结合两函数性质,可得图象如下:梳理 一般幂函数特征:(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1); (2)α>0时,幂函数的图象通过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数.特别地,当α>1时,幂函数的图象下凸;当0<α<1时,幂函数的图象上凸; (3)α<0时,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数;(4)幂指数互为倒数的幂函数在第一象限内的图象关于直线y =x 对称;(5)在第一象限,作直线x =a (a >1),它同各幂函数图象相交,按交点从下到上的顺序,幂指数按从小到大的顺序排列.类型一 幂函数的概念 例1 已知y =(m 2+2m -2)22m x-+2n -3是幂函数,求m ,n 的值.解 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m 2+2m -2=1,2n -3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ m =-3,n =32或⎩⎪⎨⎪⎧m =1,n =32.所以m =-3或1,n =32.反思与感悟 幂函数与指数函数、对数函数的定义类似,只有满足函数解析式右边的系数为1,底数为自变量x ,指数为常数这三个条件,才是幂函数.如:y =3x 2,y =(2x )3,y =⎝⎛⎭⎫x 24都不是幂函数.跟踪训练1 在函数y =1x 2,y =2x 2,y =x 2+x ,y =1中,幂函数的个数为( )A.0B.1C.2D.3答案 B解析 因为y =1x 2=x -2,所以是幂函数;y =2x 2由于出现系数2,因此不是幂函数;y =x 2+x 是两项和的形式,不是幂函数;y =1=x 0(x ≠0),可以看出,常数函数y =1的图象比幂函数y =x 0的图象多了一个点(0,1), 所以常数函数y =1不是幂函数. 类型二 幂函数的图象及应用例2 若点(2,2)在幂函数f (x )的图象上,点(-2,14)在幂函数g (x )的图象上,问当x 为何值时,(1)f (x )>g (x );(2)f (x )=g (x );(3)f (x )<g (x ).解 设f (x )=x α,因为点(2,2)在幂函数f (x )的图象上,所以,将点(2,2)代入f (x )=x α中,得2=(2)α,解得α=2,则f (x )=x 2.同理可求得g (x )=x -2.在同一坐标系里作出函数f (x )=x 2和g (x )=x-2的图象(如图所示),观察图象可得:(1)当x >1或x <-1时,f (x )>g (x ); (2)当x =1或x =-1时,f (x )=g (x ); (3)当-1<x <1且x ≠0时,f (x )<g (x ). 引申探究若对于例2中的f (x ),g (x ),定义h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )≤g (x ),g (x ),f (x )>g (x ),试画出h (x )的图象.解 h (x )的图象如图所示:反思与感悟 注意本题中对f (x )>g (x ),f (x )=g (x )的几何解释.这种几何解释帮助我们从图形角度解读不等式方程,是以后常用的方法.跟踪训练2 幂函数y =x α(α≠0),当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图象是一簇美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y =x α,y =x β的图象三等分,即有BM =MN =NA .那么αβ等于( ) A.1B.2C.3D.无法确定答案 A解析 由条件知,M (13,23)、N (23,13),∴13=(23)α,23=(13)β, ∴(13)αβ=[(13)β]α=(23)α=13, ∴αβ=1.故选A.类型三 幂函数性质的综合应用 命题角度1 比较大小 例3 设a =2323⎛⎫ ⎪⎝⎭,b =1323⎛⎫ ⎪⎝⎭,c =2325⎛⎫⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a >b >c B.b >a >c C.b >c >a D.c >b >a答案 B解析 ∵y =⎝⎛⎭⎫23x 在R 上为减函数,∴2323⎛⎫ ⎪⎝⎭<1323⎛⎫ ⎪⎝⎭,即a <b ;∵f (x )=23x 在(0,+∞)上为增函数, ∴2323⎛⎫⎪⎝⎭>2325⎛⎫⎪⎝⎭,即a >c .∴b >a >c .故选B. 反思与感悟 此类题在构建函数模型时要注意幂函数的特点:指数不变.比较大小的问题主要是利用函数的单调性,特别是要善于应用“搭桥”法进行分组,常数0和1是常用的中间量.跟踪训练3 比较下列各组数中两个数的大小: (1)⎝⎛⎭⎫250.3与⎝⎛⎭⎫130.3; (2)⎝⎛⎭⎫-23-1与⎝⎛⎭⎫-35-1; (3)⎝⎛⎭⎫250.3与()250.3. 解 (1)∵0<0.3<1,∴y =x 0.3在(0,+∞)上为增函数. 又25>13,∴⎝⎛⎭⎫250.3>⎝⎛⎭⎫130.3. (2)∵y =x-1在(-∞,0)上是减函数,又-23<-35.∴⎝⎛⎭⎫-23-1>⎝⎛⎭⎫-35-1. (3)∵y =x 0.3在(0,+∞)上为增函数, ∴由25>0.3,可得⎝⎛⎭⎫250.3>0.30.3.① 又y =0.3x 在(-∞,+∞)上为减函数, ∴0.30.3>250.3.② 由①②知⎝⎛⎭⎫250.3>250.3.命题角度2 幂函数性质的综合应用例4 已知幂函数y =x 3m -9 (m ∈N *)的图象关于y 轴对称且在(0,+∞)上单调递减,求满足()31m a -+<()332m a --的a 的取值范围.解 因为函数在(0,+∞)上单调递减,所以3m -9<0, 解得m <3.又因为m ∈N *,所以m =1,2. 因为函数的图象关于y 轴对称, 所以3m -9为偶数,故m =1. 则原不等式可化为()()1133132a a ---<-.因为y =13x-在(-∞,0),(0,+∞)上单调递减,所以a +1>3-2a >0或3-2a <a +1<0或a +1<0<3-2a . 解得23<a <32或a <-1.故a 的取值范围是{a |a <-1或23<a <32}.反思与感悟 幂函数y =x α中只有一个参数α,幂函数的所有性质都与α的取值有关,故可由α确定幂函数的定义域、值域、单调性、奇偶性,也可由这些性质去限制α的取值.跟踪训练4 已知幂函数f (x )=21mmx +(m ∈N *).(1)试确定该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;(2)若函数还经过(2,2),试确定m 的值,并求满足f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围. 解 (1)∵m ∈N *,∴m 2+m =m ×(m +1)为偶数. 令m 2+m =2k ,k ∈N *,则f (x )=2k x ,∴定义域为[0,+∞),在[0,+∞)上f (x )为增函数. (2)∵2=122=212m m+,∴m 2+m =2,解得m =1或m =-2(舍去), ∴f (x )=12x ,由(1)知f (x )在定义域[0,+∞)上为增函数. ∴f (2-a )>f (a -1)等价于2-a >a -1≥0, 解得1≤a <32.1.已知幂函数f (x )=k ·x α的图象过点⎝⎛⎭⎫12,22,则k +α等于( )A.12B.1C.32D.2 答案 C解析 由幂函数的定义知k =1.又f ⎝⎛⎭⎫12=22, 所以⎝⎛⎭⎫12α=22,解得α=12,从而k +α=32. 2.已知幂函数f (x )的图象经过点(2,22),则f (4)的值等于( ) A.16 B.116 C.2 D.12答案 D3.设α∈{-1,1,12,3},则使函数y =x α的定义域为R 的所有α的值为( )A.1,3B.-1,1C.-1,3D.-1,1,3答案 A4.下列是y =23x 的图象的是( )答案 B5.以下结论正确的是( )A.当α=0时,函数y =x α的图象是一条直线B.幂函数的图象都经过(0,0),(1,1)两点C.若幂函数y =x α的图象关于原点对称,则y =x α在定义域内y 随x 的增大而增大D.幂函数的图象不可能在第四象限,但可能在第二象限 答案 D1.幂函数y =x α(α∈R ),其中α为常数,其本质特征是以幂的底x 为自变量,指数α为常数,这是判断一个函数是不是幂函数的重要依据和唯一标准.2.幂函数y =x α的图象与性质由于α的值不同而比较复杂,一般从两个方面考查:(1)α>0时,图象过点(0,0),(1,1),在第一象限的图象上升;α<0时,图象不过原点,在第一象限的图象下降,反之也成立.(2)曲线在第一象限的凹凸性,α>1时,曲线下凸;0<α<1时,曲线上凸;α<0时,曲线下凸.3.在具体应用时,不一定是y =x α,α=-1,12,1,2,3这五个已研究熟的幂函数,这时可根据需要构造幂函数,并针对性地研究某一方面的性质.课时作业一、选择题1.下列函数中是幂函数的是( ) A .y =x 4+x 2 B .y =10x C .y =1x 3D .y =x +1答案 C解析 根据幂函数的定义知,y =1x 3是幂函数,y =x 4+x 2,y =10x ,y =x +1都不是幂函数.2.已知y =(m 2+m -5)x m 是幂函数,且在第一象限内是单调递减的,则m 的值为( ) A .-3 B .2 C .-3或2 D .3答案 A解析 由y =(m 2+m -5)x m 是幂函数,知m 2+m -5=1,解得m =2或m =-3.∵该函数在第一象限内是单调递减的,∴m <0.故m =-3.3.已知f (x )=x 12,若0<a <b <1,则下列各式中正确的是( ) A .f (a )<f (b )<f (1a )<f (1b )B .f (1a )<f (1b )<f (b )<f (a )C .f (a )<f (b )<f (1b )<f (1a )D .f (1a )<f (a )<f (1b )<f (b )答案 C解析 因为函数f (x )=12x 在(0,+∞)上是增函数, 又0<a <b <1b <1a ,故选C.4.设a =2535⎛⎫ ⎪⎝⎭,b =3525⎛⎫ ⎪⎝⎭,c =2525⎛⎫⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >c >b B .a >b >c C .c >a >b D .b >c >a答案 A解析 根据幂函数与指数函数的单调性直接可以判断出来,y =25x 在x >0时是增函数,所以a >c ,y =(25)x 在x >0时是减函数,所以c >b .5.已知幂函数f (x )=(n 2+2n -2)xn 2-3n (n ∈Z )的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,则n 的值为( ) A .-3B .1C .2D .1或2 答案 B解析 由于f (x )为幂函数,所以n 2+2n -2=1,解得n =1或n =-3,经检验只有n =1适合题意,故选B.6.若α∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,-1,-12,13,12,1,2,3,则使幂函数y =x α为奇函数且在(0,+∞)上单调递增的α值的个数为( ) A .3 B .4 C .5 D .6答案 A解析 ∵幂函数y =x α是奇函数,∴α=-1,13,1,3.又∵幂函数y =x α在(0,+∞)上单调递增, ∴α=13,1,3.故选A.7.幂函数y =x 2,y =x -1,y =13x y =12x-在第一象限内的图象依次是图中的曲线( )A .C 2,C 1,C 3,C 4B .C 4,C 1,C 3,C 2 C .C 3,C 2,C 1,C 4D .C 1,C 4,C 2,C 3答案 D解析 由于在第一象限内直线x =1的右侧时,幂函数y =x α的图象从上到下相应的指数α由大变小,故幂函数y =x 2在第一象限内的图象为C 1,同理,y =x -1在第一象限的图象为C 4,y =13x 在第一象限内的图象为C 2,y =12x -在第一象限内的图象为C 3,故选D.二、填空题8.判断大小:5.25-1________5.26-2.(填“>”或“<”)答案 > 解析 ∵y =x-1在(0,+∞)上是减函数,5.25<5.26,∴5.25-1>5.26-1;∵y =5.26x 是增函数,-1>-2,∴5.26-1>5.26-2.综上,5.25-1>5.26-1>5.26-2.9.函数f (x )=(x +3)-2的单调增区间是________.答案 (-∞,-3)解析 y =x -2=1x 2的单调增区间为(-∞,0),单调减区间为(0,+∞),y =(x +3)-2是由y =x-2向左平移3个单位得到的.∴y =(x +3)-2的单调增区间为(-∞,-3).10.已知幂函数f(x)=xm2-1(m∈Z)的图象与x轴,y轴都无交点,且关于原点对称,则函数f(x)的解析式是__________________.答案f(x)=x-1解析∵函数的图象与x轴,y轴都无交点,∴m2-1<0,解得-1<m<1.∵图象关于原点对称,且m∈Z,∴m=0,∴f(x)=x-1.11.已知x2>13x,则x的取值范围是________________.答案(-∞,0)∪(1,+∞)解析作出函数y=x2和y=13x的图象(如图所示).由图象易知x<0或x>1.12.已知函数f(x)=13ax-在(-∞,0)上是增函数,在(0,+∞)上是减函数,那么最小的正整数α=________. 答案 3解析取值验证.当α=1时,y=x0,不满足;当α=2时,y=13x-,在(0,+∞)上是减函数.∵它为奇函数,∴在(-∞,0)上也是减函数,不满足;当α=3时,y=23x-满足题意.13.已知实数a,b满足等式12a=13b,下列五个关系式:①0<b<a<1;②-1<a<b<0;③1<a<b;④-1<b<a<0;⑤a=b.其中可能成立的式子有________.(填上所有可能成立式子的序号) 答案①③⑤解析首先画出y1=12x与y2=13x的图象(如图),已知12a=13b=m,作直线y=m.若m=0或1,则a=b;若0<m<1,则0<b<a<1;若m>1,则1<a<b.从图象知,成立的是①③⑤.三、解答题14.已知幂函数f (x )=x 3m -5(m ∈N )在(0,+∞)上是减函数,且f (-x )=f (x ),求m 的值. 解 因为f (x )=x 3m -5(m ∈N )在(0,+∞)上是减函数,所以3m -5<0,故m <53. 又因为m ∈N ,所以m =0或m =1,当m =0时,f (x )=x -5,f (-x )≠f (x ),不符合题意; 当m =1时,f (x )=x -2,f (-x )=f (x ),符合题意. 综上知,m =1.15.已知幂函数f (x )=xm 2-2m -3(m ∈Z )在(0,+∞)上单调递减,且为偶函数.(1)求f (x )的解析式;(2)讨论F (x )=af (x )+(a -2)x 5·f (x )的奇偶性,并说明理由.解 (1)由于幂函数f (x )=xm 2-2m -3在(0,+∞)上单调递减,所以m 2-2m -3<0,求得-1<m <3,因为m ∈Z ,所以m =0,1,2.因为f (x )是偶函数,所以m =1,故f (x )=x -4. (2)F (x )=af (x )+(a -2)x 5·f (x )=a ·x -4+(a -2)x . 当a =0时,F (x )=-2x ,对于任意的x ∈(-∞,0)∪(0,+∞)都有F (x )=-F (-x ), 所以F (x )=-2x 是奇函数;当a =2时,F (x )=2x 4,对于任意的x ∈(-∞,0)∪(0,+∞)都有F (x )=F (-x ), 所以F (x )=2x 4是偶函数; 当a ≠0且a ≠2时,F (1)=2a -2,F (-1)=2,因为F (1)≠F (-1),F (1)≠-F (-1),所以F (x )=a x 4+(a -2)x 是非奇非偶函数. 16.已知幂函数f (x )的图象过点(25,5).(1)求f (x )的解析式;(2)若函数g (x )=f (2-lg x ),求g (x )的定义域、值域.解 (1)设f (x )=x α,则由题意可知25α=5,∴α=12,∴f (x )=12x . (2)∵g (x )=f (2-lg x )=2-lg x ,∴要使g (x )有意义,只需2-lg x ≥0,即lg x ≤2,解得0<x ≤100.∴g(x)的定义域为(0,100],又2-lg x≥0,∴g(x)的值域为[0,+∞).。
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1.设全集 U= R,M = {x|x< - 2,或 x>2} , N={x|1<x<3} ,则图中阴影 部分所表示的集合是 ( )
A.{x| - 2≤ x<1}
B.{x| - 2≤ x≤ 2}
C.{x|1<x ≤ 2} 解析 阴影部分所表示集合是 {x|1<x ≤ 2}. 答案 C
答案 B
3.已知函数 f(x) 的定义域为 ( - 1, 0),则函数 f(2x + 1)的定义域为 ( )
A.( - 1, 1)
B.
-
1,-
1 2
C.( - 1,0)
D.
1,1 2
解析
由- 1<2x +1<0,解得- 1<x< -12,即函数 f(2x + 1)的定义域为
-
1,-
1 2
.
答案 B
4.函数 f(x) = ax2+ 2(a- 3)x+ 1 在区间 [- 2,+ ∞)上递减,则实数 a 的取值范围是 (
f
1 x
=- f(x)
1 D.f(x) 是偶函数,且 f x = f(x)
解析
12
1+(- x) 2 1+ x 2
1 1+ x
x2+ 1
由 f( -x) =
2=
2= f(x) ,得
1-(- x) 1- x
f(x) 为偶函数
.又
f
x
=
1 2= x2- 1=
1- x
- f(x) ,故 C 选项正确 .
答案 C
7.已知函数 f(x) = ax3-bx - 4,其中 a, b 为常数 .若 f( - 2)= 2,则 f(2) 的值为 (
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1.(2015·山东高考)设a =0.60.6,b =0.61.5,c =1.50.6,则a ,b ,c 的大小关系是( )
A.a <b <c
B.a <c <b
C.b <a <c
D.b <c <a
解析 根据函数y =0.6x 是定义域上的单调减函数,可得0.60.6>0.61.5;另外借助中间值1,得0.60.6<1<1.50.6,则b <a <c .
答案 C
2.(2015·广东高考)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )
A.y =1+x 2
B.y =x +1x
C.y =2x +12x
D.y =x +e x
解析 令f (x )=x +e x ,则f (1)=1+e ,f (-1)=-1+e -1,即f (-1)≠f (1),
f (-1)≠-f (1).所以y =x +e x 既不是奇函数也不是偶函数,而选项A 、B 、C 中的函数依次是偶函数、奇函数、偶函数.
答案 D
3.(2015·湖南高考)设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则f (x )是( )
A.奇函数,且在(0,1)上是增函数
B.奇函数,且在(0,1)上是减函数
C.偶函数,且在(0,1)上是增函数
D.偶函数,且在(0,1)上是减函数
解析 由题意得f (x )定义域为(-1,1),关于原点对称,又f (-x )=ln(1-x )-
ln(1+x )=-f (x ),所以f (x )为奇函数,又显然f (x )在(0,1)上单调递增.
答案 A
4.(2014·四川高考)已知b >0,log 5b =a ,lg b =c ,5d =10,则下列等式一定成立的是( )
A.d =ac
B.a =cd
C.c =ad
D.d =a +c
解 由5d =10,得d =log 510,∴dc =log 510·lg b =log 510·
log 5b log 510=log 5b =a . 答案 B
5.(2015·安徽高考)lg 52
+2lg 2-⎝⎛⎭⎫12-1=________. 解析 原式=lg 52
+lg 4-2=lg 10-2=-1. 答案 -1
6.(2015·浙江高考)若a =log 43,则2a +2-
a =________. 解析 ∵a =log 43,∴4a =3⇒2a =3,∴2a +2-a =3+13=43
3. 答案 43
3 7.(2014·全国Ⅰ卷高考)设函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧e x -1,x <1,x 13,x ≥1,则使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是________.
解析 由于题中所给是一个分段函数,则当x <1时,由e x -
1≤2,可解得:x ≤1+ln 2,则此时:x <1;当x ≥1时,由x 1
3≤2,可解得:x ≤23=8,则此时:1≤x ≤8,综合上述两种情况可得:x ∈(-∞,8].
答案 x ∈(-∞,8]
8.(2014·浙江高考)在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a (x ≥0),g (x )=log a x (a >0且a ≠1)的图象可能是图中的( )
解析 ∵a >0且a ≠1,∴f (x )=x a 在(0,+∞)上单调递增,∴排除A ;当0<a <1或a >1时,B ,C 中f (x )与g (x )的图象矛盾.
答案 D。