1高一数学必修一第二章练习题
高一数学必修一全册练习题(解析版)

第一章集合与函数的概念1.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的一个是()A.{x|x是小于18的正奇数}B.{x|x=4k+1,k∈Z,且k<5}C.{x|x=4t-3,t∈N,且t≤5}D.{x|x=4s-3,s∈N*,且s≤5}解析:选D.A中小于18的正奇数除给定集合中的元素外,还有3,7,11,15;B中k取负数,多了若干元素;C中t=0时多了-3这个元素,只有D是正确的.2.集合P={x|x=2k,k∈Z},M={x|x=2k+1,k∈Z},S={x|x=4k+1,k∈Z},a∈P,b∈M,设c=a+b,则有()A.c∈P B.c∈MC.c∈S D.以上都不对解析:选B.∈a∈P,b∈M,c=a+b,设a=2k1,k1∈Z,b=2k2+1,k2∈Z,∈c=2k1+2k2+1=2(k1+k2)+1,又k1+k2∈Z,∈c∈M.3.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B},设A={1,2},B={0,2},则集合A*B 的所有元素之和为()A.0 B.2C.3 D.6解析:选D.∈z=xy,x∈A,y∈B,∈z的取值有:1×0=0,1×2=2,2×0=0,2×2=4,故A*B={0,2,4},∈集合A*B的所有元素之和为:0+2+4=6.4.已知集合A={1,2,3},B={1,2},C={(x,y)|x∈A,y∈B},则用列举法表示集合C=____________.解析:∈C={(x,y)|x∈A,y∈B},∈满足条件的点为:(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2).答案:{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2)}1.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示( ) A .方程y =2x -1 B .点(x ,y )C .平面直角坐标系中的所有点组成的集合D .函数y =2x -1图象上的所有点组成的集合 答案:D2.设集合M ={x ∈R |x ≤33},a =26,则( ) A .a ∈M B .a ∈M C .{a }∈M D .{a |a =26}∈M 解析:选B.(26)2-(33)2=24-27<0, 故26<3 3.所以a ∈M .3.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1x -y =9的解集是( )A .(-5,4)B .(5,-4)C .{(-5,4)}D .{(5,-4)}解析:选D.由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1x -y =9,得⎩⎪⎨⎪⎧x =5y =-4,该方程组有一组解(5,-4),解集为{(5,-4)}.4.下列命题正确的有( ) (1)很小的实数可以构成集合;(2)集合{y |y =x 2-1}与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合; (3)1,32,64,|-12|,0.5这些数组成的集合有5个元素;(4)集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R }是指第二和第四象限内的点集. A .0个 B .1个 C .2个 D .3个解析:选A.(1)错的原因是元素不确定;(2)前者是数集,而后者是点集,种类不同;(3)32=64,|-12|=0.5,有重复的元素,应该是3个元素;(4)本集合还包括坐标轴. 5.下列集合中,不同于另外三个集合的是( ) A .{0} B .{y |y 2=0} C .{x |x =0} D .{x =0}解析:选D.A 是列举法,C 是描述法,对于B 要注意集合的代表元素是y ,故与A ,C 相同,而D 表示该集合含有一个元素,即“x =0”.6.设P ={1,2,3,4},Q ={4,5,6,7,8},定义P *Q ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q ,a ≠b },则P *Q 中元素的个数为( )A .4B .5C .19D .20解析:选C.易得P *Q 中元素的个数为4×5-1=19.故选C 项.7.由实数x ,-x ,x 2,-3x 3所组成的集合里面元素最多有________个. 解析:x 2=|x |,而-3x 3=-x ,故集合里面元素最多有2个. 答案:28.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N |4x -3∈Z ,试用列举法表示集合A =________. 解析:要使4x -3∈Z ,必须x -3是4的约数.而4的约数有-4,-2,-1,1,2,4六个,则x =-1,1,2,4,5,7,要注意到元素x 应为自然数,故A ={1,2,4,5,7}答案:{1,2,4,5,7}9.集合{x |x 2-2x +m =0}含有两个元素,则实数m 满足的条件为________. 解析:该集合是关于x 的一元二次方程的解集,则Δ=4-4m >0,所以m <1. 答案:m <110. 用适当的方法表示下列集合: (1)所有被3整除的整数;(2)图中阴影部分点(含边界)的坐标的集合(不含虚线); (3)满足方程x =|x |,x ∈Z 的所有x 的值构成的集合B .解:(1){x |x =3n ,n ∈Z };(2){(x ,y )|-1≤x ≤2,-12≤y ≤1,且xy ≥0};(3)B ={x |x =|x |,x ∈Z }.11.已知集合A ={x ∈R |ax 2+2x +1=0},其中a ∈R .若1是集合A 中的一个元素,请用列举法表示集合A .解:∈1是集合A 中的一个元素,∈1是关于x 的方程ax 2+2x +1=0的一个根, ∈a ·12+2×1+1=0,即a =-3. 方程即为-3x 2+2x +1=0,解这个方程,得x 1=1,x 2=-13,∈集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-13,1.12.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0},若A 中元素至多只有一个,求实数a 的取值范围. 解:∈a =0时,原方程为-3x +2=0,x =23,符合题意.∈a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0为一元二次方程. 由Δ=9-8a ≤0,得a ≥98.∈当a ≥98时,方程ax 2-3x +2=0无实数根或有两个相等的实数根.综合∈∈,知a =0或a ≥98.1.下列各组对象中不能构成集合的是( ) A .水浒书业的全体员工 B .《优化方案》的所有书刊 C .2010年考入清华大学的全体学生 D .美国NBA 的篮球明星解析:选D.A 、B 、C 中的元素:员工、书刊、学生都有明确的对象,而D 中对象不确定,“明星”没有具体明确的标准.2.(2011年上海高一检测)下列所给关系正确的个数是( ) ∈π∈R ;∈3∈Q ;∈0∈N *;∈|-4|∈N *. A .1 B .2 C .3 D .4 解析:选B.∈∈正确,∈∈错误.3.集合A ={一条边长为1,一个角为40°的等腰三角形}中有元素( ) A .2个 B .3个 C .4个 D .无数个解析:选C.(1)当腰长为1时,底角为40°或顶角为40°.(2)当底边长为1时,底角为40°或顶角为40°,所以共有4个三角形.4.以方程x 2-5x +6=0和方程x 2-x -2=0的解为元素的集合中共有________个元素. 解析:由x 2-5x +6=0,解得x =2或x =3.由x2-x-2=0,解得x=2或x=-1.答案:31.若以正实数x,y,z,w四个元素构成集合A,以A中四个元素为边长构成的四边形可能是()A.梯形B.平行四边形C.菱形D.矩形答案:A2.设集合A只含一个元素a,则下列各式正确的是()A.0∈A B.a∈AC.a∈A D.a=A答案:C3.给出以下四个对象,其中能构成集合的有()∈教2011届高一的年轻教师;∈你所在班中身高超过1.70米的同学;∈2010年广州亚运会的比赛项目;∈1,3,5.A.1个B.2个C.3个D.4个解析:选C.因为未规定年轻的标准,所以∈不能构成集合;由于∈∈∈中的对象具备确定性、互异性,所以∈∈∈能构成集合.4.若集合M={a,b,c},M中元素是∈ABC的三边长,则∈ABC一定不是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形解析:选D.根据元素的互异性可知,a≠b,a≠c,b≠c.5.下列各组集合,表示相等集合的是()∈M={(3,2)},N={(2,3)};∈M={3,2},N={2,3};∈M={(1,2)},N={1,2}.A.∈ B.∈C.∈ D.以上都不对解析:选B.∈中M中表示点(3,2),N中表示点(2,3),∈中由元素的无序性知是相等集合,∈中M表示一个元素:点(1,2),N中表示两个元素分别为1,2.6.若所有形如a +2b (a ∈Q 、b ∈Q )的数组成集合M ,对于x =13-52,y =3+2π,则有( )A .x ∈M ,y ∈MB .x ∈M ,y ∈MC .x ∈M ,y ∈MD .x ∈M ,y ∈M 解析:选B.∈x =13-52=-341-5412,y =3+2π中π是无理数,而集合M 中,b ∈Q ,得x ∈M ,y ∈M .7.已知∈5∈R ;∈13∈Q ;∈0={0};∈0∈N ;∈π∈Q ;∈-3∈Z .其中正确的个数为________.解析:∈错误,0是元素,{0}是一个集合;∈0∈N ;∈π∈Q ,∈∈∈正确. 答案:38.对于集合A ={2,4,6},若a ∈A ,则6-a ∈A ,那么a 的取值是________. 解析:当a =2时,6-a =4∈A ; 当a =4时,6-a =2∈A ; 当a =6时,6-a =0∈A , 所以a =2或a =4. 答案:2或49.若a ,b ∈R ,且a ≠0,b ≠0,则|a |a +|b |b 的可能取值组成的集合中元素的个数为________.解析:当a >0,b >0时,|a |a +|b |b =2;当a ·b <0时,|a |a +|b |b =0;当a <0且b <0时,|a |a +|b |b=-2.所以集合中的元素为2,0,-2.即元素的个数为3. 答案:310.已知集合A 含有两个元素a -3和2a -1,若-3∈A ,试求实数a 的值. 解:∈-3∈A ,∈-3=a -3或-3=2a -1. 若-3=a -3,则a =0,此时集合A 含有两个元素-3,-1,符合题意. 若-3=2a -1,则a =-1,此时集合A 含有两个元素-4,-3,符合题意. 综上所述,满足题意的实数a 的值为0或-1.11.集合A 是由形如m +3n (m ∈Z ,n ∈Z )的数构成的,试判断12-3是不是集合A 中的元素?解:∈12-3=2+3=2+3×1,而2,1∈Z ,∈2+3∈A ,即12-3∈A .12.已知M ={2,a ,b },N ={2a,2,b 2},且M =N ,试求a 与b 的值. 解:根据集合中元素的互异性,有⎩⎪⎨⎪⎧ a =2a b =b 2或⎩⎪⎨⎪⎧a =b2b =2a, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =0b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =0或⎩⎨⎧a =14b =12.再根据集合中元素的互异性,得⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =1或⎩⎨⎧a =14b =12.1.下列六个关系式,其中正确的有( )∈{a ,b }={b ,a };∈{a ,b }∈{b ,a };∈∈={∈};∈{0}=∈;∈∈{0};∈0∈{0}.A .6个B .5个C .4个D .3个及3个以下 解析:选C.∈∈∈∈正确.2.已知集合A ,B ,若A 不是B 的子集,则下列命题中正确的是( ) A .对任意的a ∈A ,都有a ∈B B .对任意的b ∈B ,都有b ∈A C .存在a 0,满足a 0∈A ,a 0∈B D .存在a 0,满足a 0∈A ,a 0∈B解析:选C.A 不是B 的子集,也就是说A 中存在不是B 中的元素,显然正是C 选项要表达的.对于A 和B 选项,取A ={1,2},B ={2,3}可否定,对于D 选项,取A ={1},B ={2,3}可否定.3.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则a的取值范围是()A.a≥2 B.a≤1C.a≥1 D.a≤2解析:选A.A={x|1<x<2},B={x|x<a},要使A B,则应有a≥2.4.集合M={x|x2-3x-a2+2=0,a∈R}的子集的个数为________.解析:∈Δ=9-4(2-a2)=1+4a2>0,∈M恒有2个元素,所以子集有4个.答案:41.如果A={x|x>-1},那么()A.0∈A B.{0}∈AC.∈∈A D.{0}∈A解析:选D.A、B、C的关系符号是错误的.2.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<1},则()A.A>B B.A BC.B A D.A∈B解析:选C.利用数轴(图略)可看出x∈B∈x∈A,但x∈A∈x∈B不成立.3.定义A-B={x|x∈A且x∈B},若A={1,3,5,7,9},B={2,3,5},则A-B等于() A.A B.BC.{2} D.{1,7,9}解析:选D.从定义可看出,元素在A中但是不能在B中,所以只能是D.4.以下共有6组集合.(1)A={(-5,3)},B={-5,3};(2)M={1,-3},N={3,-1};(3)M=∈,N={0};(4)M={π},N={3.1415};(5)M={x|x是小数},N={x|x是实数};(6)M={x|x2-3x+2=0},N={y|y2-3y+2=0}.其中表示相等的集合有()A.2组B.3组C.4组D.5组解析:选A.(5),(6)表示相等的集合,注意小数是实数,而实数也是小数.5.定义集合间的一种运算“*”满足:A*B={ω|ω=xy(x+y),x∈A,y∈B}.若集合A={0,1},B ={2,3},则A *B 的子集的个数是( )A .4B .8C .16D .32解析:选B.在集合A 和B 中分别取出元素进行*的运算,有0·2·(0+2)=0·3·(0+3)=0,1·2·(1+2)=6,1·3·(1+3)=12,因此可知A *B ={0,6,12},因此其子集个数为23=8,选B.6.设B ={1,2},A ={x |x ∈B },则A 与B 的关系是( ) A .A ∈B B .B ∈A C .A ∈B D .B ∈A解析:选D.∈B 的子集为{1},{2},{1,2},∈, ∈A ={x |x ∈B }={{1},{2},{1,2},∈},∈B ∈A .7.设x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x },B ={(x ,y )|yx =1},则A 、B 间的关系为________.解析:在A 中,(0,0)∈A ,而(0,0)∈B ,故B A .答案:BA8.设集合A ={1,3,a },B ={1,a 2-a +1},且A ∈B ,则a 的值为________. 解析:A ∈B ,则a 2-a +1=3或a 2-a +1=a ,解得a =2或a =-1或a =1,结合集合元素的互异性,可确定a =-1或a =2.答案:-1或29.已知A ={x |x <-1或x >5},B ={x |a ≤x <a +4},若A B ,则实数a 的取值范围是________.解析:作出数轴可得,要使A B ,则必须a +4≤-1或a >5,解之得{a |a >5或a ≤-5}.答案:{a |a >5或a ≤-5}10.已知集合A ={a ,a +b ,a +2b },B ={a ,ac ,ac 2},若A =B ,求c 的值.解:∈若⎩⎪⎨⎪⎧a +b =ac a +2b =ac2,消去b 得a +ac 2-2ac =0, 即a (c 2-2c +1)=0.当a =0时,集合B 中的三个元素相同,不满足集合中元素的互异性, 故a ≠0,c 2-2c +1=0,即c =1; 当c =1时,集合B 中的三个元素也相同, ∈c =1舍去,即此时无解.∈若⎩⎪⎨⎪⎧a +b =ac 2a +2b =ac ,消去b 得2ac 2-ac -a =0,即a (2c 2-c -1)=0.∈a ≠0,∈2c 2-c -1=0,即(c -1)(2c +1)=0. 又∈c ≠1,∈c =-12.11.已知集合A ={x |1≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤a ,a ≥1}. (1)若AB ,求a 的取值范围;(2)若B ∈A ,求a 的取值范围. 解:(1)若AB ,由图可知,a >2.(2)若B ∈A ,由图可知,1≤a ≤2.12.若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且B A ,求实数m 的值.解:A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}. ∈BA ,∈mx +1=0的解为-3或2或无解.当mx +1=0的解为-3时, 由m ·(-3)+1=0,得m =13;当mx +1=0的解为2时, 由m ·2+1=0,得m =-12;当mx +1=0无解时,m =0. 综上所述,m =13或m =-12或m =0.1.(2010年高考广东卷)若集合A ={x |-2<x <1},B ={x |0<x <2},则集合A ∩B =( ) A .{x |-1<x <1} B .{x |-2<x <1} C .{x |-2<x <2} D .{x |0<x <1}解析:选D.因为A ={x |-2<x <1},B ={x |0<x <2},所以A ∩B ={x |0<x <1}. 2.(2010年高考湖南卷)已知集合M ={1,2,3},N ={2,3,4}则( ) A .M ∈N B .N ∈M C .M ∩N ={2,3} D .M ∈N ={1,4}解析:选C.∈M={1,2,3},N={2,3,4}.∈选项A、B显然不对.M∈N={1,2,3,4},∈选项D错误.又M∩N={2,3},故选C.3.已知集合M={y|y=x2},N={y|x=y2},则M∩N=()A.{(0,0),(1,1)} B.{0,1}C.{y|y≥0} D.{y|0≤y≤1}解析:选C.M={y|y≥0},N=R,∈M∩N=M={y|y≥0}.4.已知集合A={x|x≥2},B={x|x≥m},且A∈B=A,则实数m的取值范围是________.解析:A∈B=A,即B∈A,∈m≥2.答案:m≥21.下列关系Q∩R=R∩Q;Z∈N=N;Q∈R=R∈Q;Q∩N=N中,正确的个数是() A.1B.2C.3 D.4解析:选C.只有Z∈N=N是错误的,应是Z∈N=Z.2.(2010年高考四川卷)设集合A={3,5,6,8},集合B={4,5,7,8},则A∩B等于() A.{3,4,5,6,7,8} B.{3,6}C.{4,7} D.{5,8}解析:选D.∈A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},∈A∩B={5,8}.3.(2009年高考山东卷)集合A={0,2,a},B={1,a2}.若A∈B={0,1,2,4,16},则a的值为()A.0 B.1C.2 D.4解析:选D.根据元素特性,a≠0,a≠2,a≠1.∈a=4.4.已知集合P={x∈N|1≤x≤10},集合Q={x∈R|x2+x-6=0},则P∩Q等于() A.{2} B.{1,2}C.{2,3} D.{1,2,3}解析:选A.Q={x∈R|x2+x-6=0}={-3,2}.∈P∩Q={2}.5.(2010年高考福建卷)若集合A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},则A∩B等于()A.{x|2<x≤3} B.{x|x≥1}C.{x|2≤x<3} D.{x|x>2}解析:选A.∈A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},∈A ∩B ={x |2<x ≤3}.6.设集合S ={x |x >5或x <-1},T ={x |a <x <a +8},S ∈T =R ,则a 的取值范围是( )A .-3<a <-1B .-3≤a ≤-1C .a ≤-3或a ≥-1D .a <-3或a >-1 解析:选A.S ∈T =R ,∈⎩⎪⎨⎪⎧a +8>5,a <-1.∈-3<a <-1. 7.(2010年高考湖南卷)已知集合A ={1,2,3},B ={2,m,4},A ∩B ={2,3},则m =________. 解析:∈A ∩B ={2,3},∈3∈B ,∈m =3. 答案:38.满足条件{1,3}∈M ={1,3,5}的集合M 的个数是________. 解析:∈{1,3}∈M ={1,3,5},∈M 中必须含有5, ∈M 可以是{5},{5,1},{5,3},{1,3,5},共4个. 答案:49.若集合A ={x |x ≤2},B ={x |x ≥a },且满足A ∩B ={2},则实数a =________. 解析:当a >2时,A ∩B =∈; 当a <2时,A ∩B ={x |a ≤x ≤2}; 当a =2时,A ∩B ={2}.综上:a =2. 答案:210.已知A ={x |x 2+ax +b =0},B ={x |x 2+cx +15=0},A ∈B ={3,5},A ∩B ={3},求实数a ,b ,c 的值.解:∈A ∩B ={3},∈由9+3c +15=0,解得c =-8.由x 2-8x +15=0,解得B ={3,5},故A ={3}. 又a 2-4b =0,解得a =-6,b =9. 综上知,a =-6,b =9,c =-8.11.已知集合A ={x |x -2>3},B ={x |2x -3>3x -a },求A ∈B . 解:A ={x |x -2>3}={x |x >5}, B ={x |2x -3>3x -a }={x |x <a -3}. 借助数轴如图:∈当a -3≤5,即a ≤8时,A ∈B ={x |x <a -3或x >5}. ∈当a -3>5,即a >8时,A ∈B ={x |x >5}∈{x |x <a -3}={x |x ∈R }=R . 综上可知当a ≤8时,A ∈B ={x |x <a -3或x >5}; 当a >8时,A ∈B =R .12.设集合A ={(x ,y )|2x +y =1,x ,y ∈R },B ={(x ,y )|a 2x +2y =a ,x ,y ∈R },若A ∩B =∈,求a 的值.解:集合A 、B 的元素都是点,A ∩B 的元素是两直线的公共点.A ∩B =∈,则两直线无交点,即方程组无解.列方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =1a 2x +2y =a ,解得(4-a 2)x =2-a ,则⎩⎪⎨⎪⎧4-a 2=02-a ≠0,即a =-2.1.(2010年高考辽宁卷)已知集合U ={1,3,5,7,9},A ={1,5,7},则∈U A =( ) A .{1,3} B .{3,7,9} C .{3,5,9} D .{3,9} 解析:选D.∈U A ={3,9},故选D.2.(2010年高考陕西卷)集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |x <1},则A ∩(∈R B )=( ) A .{x |x >1} B .{x |x ≥1} C .{x |1<x ≤2} D .{x |1≤x ≤2}解析:选D.∈B ={x |x <1},∈∈R B ={x |x ≥1}, ∈A ∩∈R B ={x |1≤x ≤2}.3. 已知全集U =Z ,集合A ={x |x 2=x },B ={-1,0,1,2},则图中的阴影部分所表示的集合等于( )A .{-1,2}B .{-1,0}C .{0,1}D .{1,2}解析:选A.依题意知A={0,1},(∈U A)∩B表示全集U中不在集合A中,但在集合B中的所有元素,故图中的阴影部分所表示的集合等于{-1,2}.选A.4.已知全集U={x|1≤x≤5},A={x|1≤x<a},若∈U A={x|2≤x≤5},则a=________.解析:∈A∈∈U A=U,∈A={x|1≤x<2}.∈a=2.答案:21.已知全集U={1,2,3,4,5},且A={2,3,4},B={1,2},则A∩(∈U B)等于()A.{2} B.{5}C.{3,4} D.{2,3,4,5}解析:选C.∈U B={3,4,5},∈A∩(∈U B)={3,4}.2.已知全集U={0,1,2},且∈U A={2},则A=()A.{0} B.{1}C.∈ D.{0,1}解析:选D.∈∈U A={2},∈2∈A,又U={0,1,2},∈A={0,1}.3.(2009年高考全国卷∈)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∈B,则集合∈U(A∩B)中的元素共有()A.3个B.4个C.5个D.6个解析:选A.U=A∈B={3,4,5,7,8,9},A∩B={4,7,9},∈∈U(A∩B)={3,5,8}.4.已知集合U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},则()A.M∩N={4,6} B.M∈N=UC.(∈U N)∈M=U D.(∈U M)∩N=N解析:选B.由U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},得M∩N={4,5},(∈U N)∈M ={3,4,5,7},(∈U M)∩N={2,6},M∈N={2,3,4,5,6,7}=U,选B.5.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合∈U(A∈B)中元素个数为()A.1 B.2C.3 D.4解析:选B.∈A={1,2},∈B={2,4},∈A∈B={1,2,4},∈∈U(A∈B)={3,5}.6.已知全集U =A ∈B 中有m 个元素,(∈U A )∈(∈U B )中有n 个元素.若A ∩B 非空,则A ∩B 的元素个数为( )A .mnB .m +nC .n -mD .m -n解析:选D.U =A ∈B 中有m 个元素,∈(∈U A )∈(∈U B )=∈U (A ∩B )中有n 个元素, ∈A ∩B 中有m -n 个元素,故选D.7.设集合U ={1,2,3,4,5},A ={2,4},B ={3,4,5},C ={3,4},则(A ∈B )∩(∈U C )=________. 解析:∈A ∈B ={2,3,4,5},∈U C ={1,2,5}, ∈(A ∈B )∩(∈U C )={2,3,4,5}∩{1,2,5}={2,5}. 答案:{2,5}8.已知全集U ={2,3,a 2-a -1},A ={2,3},若∈U A ={1},则实数a 的值是________. 解析:∈U ={2,3,a 2-a -1},A ={2,3},∈U A ={1}, ∈a 2-a -1=1,即a 2-a -2=0, 解得a =-1或a =2. 答案:-1或29.设集合A ={x |x +m ≥0},B ={x |-2<x <4},全集U =R ,且(∈U A )∩B =∈,求实数m 的取值范围为________.解析:由已知A ={x |x ≥-m }, ∈∈U A ={x |x <-m },∈B ={x |-2<x <4},(∈U A )∩B =∈, ∈-m ≤-2,即m ≥2, ∈m 的取值范围是m ≥2. 答案:{m |m ≥2}10.已知全集U =R ,A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1<x ≤3},P ={x |x ≤0或x ≥52},求A ∩B ,(∈U B )∈P ,(A ∩B )∩(∈U P ).解:将集合A 、B 、P 表示在数轴上,如图.∈A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1<x ≤3},∈A ∩B ={x |-1<x <2}. ∈∈U B ={x |x ≤-1或x >3}, ∈(∈U B )∈P ={x |x ≤0或x ≥52},(A ∩B )∩(∈U P )={x |-1<x <2}∩{x |0<x <52}={x |0<x <2}.11.已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足B ∩(∈U A )={2},A ∩(∈U B )={4},U =R ,求实数a ,b 的值.解:∈B ∩(∈U A )={2}, ∈2∈B ,但2∈A .∈A ∩(∈U B )={4},∈4∈A ,但4∈B .∈⎩⎪⎨⎪⎧42+4a +12b =022-2a +b =0,解得⎩⎨⎧a =87b =127.∈a ,b 的值为87,-127.12.已知集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |1<x <2},且A ∈R B ,求实数a 的取值范围.解:∈R B ={x |x ≤1或x ≥2}≠∈, ∈A∈R B ,∈分A =∈和A ≠∈两种情况讨论. ∈若A =∈,此时有2a -2≥a , ∈a ≥2.∈若A ≠∈,则有⎩⎪⎨⎪⎧ 2a -2<a a ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -2<a 2a -2≥2.∈a ≤1.综上所述,a ≤1或a ≥2.第二章 基本初等函数1.下列说法中正确的为( ) A .y =f (x )与y =f (t )表示同一个函数 B .y =f (x )与y =f (x +1)不可能是同一函数 C .f (x )=1与f (x )=x 0表示同一函数D .定义域和值域都相同的两个函数是同一个函数解析:选A.两个函数是否是同一个函数与所取的字母无关,判断两个函数是否相同,主要看这两个函数的定义域和对应法则是否相同.2.下列函数完全相同的是( ) A .f (x )=|x |,g (x )=(x )2 B .f (x )=|x |,g (x )=x 2 C .f (x )=|x |,g (x )=x 2xD .f (x )=x 2-9x -3,g (x )=x +3解析:选B.A 、C 、D 的定义域均不同. 3.函数y =1-x +x 的定义域是( ) A .{x |x ≤1} B .{x |x ≥0} C .{x |x ≥1或x ≤0} D .{x |0≤x ≤1}解析:选D.由⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0x ≥0,得0≤x ≤1.4.图中(1)(2)(3)(4)四个图象各表示两个变量x ,y 的对应关系,其中表示y 是x 的函数关系的有________.解析:由函数定义可知,任意作一条直线x =a ,则与函数的图象至多有一个交点,对于本题而言,当-1≤a ≤1时,直线x =a 与函数的图象仅有一个交点,当a >1或a <-1时,直线x =a 与函数的图象没有交点.从而表示y 是x 的函数关系的有(2)(3).答案:(2)(3)1.函数y =1x 的定义域是( )A .RB .{0}C .{x |x ∈R ,且x ≠0}D .{x |x ≠1}解析:选C.要使1x 有意义,必有x ≠0,即y =1x 的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0}.2.下列式子中不能表示函数y =f (x )的是( ) A .x =y 2+1 B .y =2x 2+1 C .x -2y =6 D .x =y解析:选A.一个x 对应的y 值不唯一. 3.下列说法正确的是( )A .函数值域中每一个数在定义域中一定只有一个数与之对应B .函数的定义域和值域可以是空集C .函数的定义域和值域一定是数集D .函数的定义域和值域确定后,函数的对应关系也就确定了解析:选C.根据从集合A 到集合B 函数的定义可知,强调A 中元素的任意性和B 中对应元素的唯一性,所以A 中的多个元素可以对应B 中的同一个元素,从而选项A 错误;同样由函数定义可知,A 、B 集合都是非空数集,故选项B 错误;选项C 正确;对于选项D ,可以举例说明,如定义域、值域均为A ={0,1}的函数,对应关系可以是x →x ,x ∈A ,可以是x →x ,x ∈A ,还可以是x →x 2,x ∈A .4.下列集合A 到集合B 的对应f 是函数的是( ) A .A ={-1,0,1},B ={0,1},f :A 中的数平方 B .A ={0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数开方 C .A =Z ,B =Q ,f :A 中的数取倒数D .A =R ,B ={正实数},f :A 中的数取绝对值解析:选A.按照函数定义,选项B 中集合A 中的元素1对应集合B 中的元素±1,不符合函数定义中一个自变量的值对应唯一的函数值的条件;选项C 中的元素0取倒数没有意义,也不符合函数定义中集合A 中任意元素都对应唯一函数值的要求;选项D 中,集合A 中的元素0在集合B 中没有元素与其对应,也不符合函数定义,只有选项A 符合函数定义.5.下列各组函数表示相等函数的是( ) A .y =x 2-3x -3与y =x +3(x ≠3)B .y =x 2-1与y =x -1C .y =x 0(x ≠0)与y =1(x ≠0)D .y =2x +1,x ∈Z 与y =2x -1,x ∈Z 解析:选C.A 、B 与D 对应法则都不同.6.设f :x →x 2是集合A 到集合B 的函数,如果B ={1,2},则A ∩B 一定是( ) A .∈ B .∈或{1} C .{1} D .∈或{2}解析:选B.由f :x →x 2是集合A 到集合B 的函数,如果B ={1,2},则A ={-1,1,-2,2}或A ={-1,1,-2}或A ={-1,1,2}或A ={-1,2,-2}或A ={1,-2,2}或A ={-1,-2}或A ={-1,2}或A ={1,2}或A ={1,-2}.所以A ∩B =∈或{1}.7.若[a,3a -1]为一确定区间,则a 的取值范围是________. 解析:由题意3a -1>a ,则a >12.答案:(12,+∞)8.函数y =x +103-2x的定义域是________.解析:要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠03-2x >0,即x <32且x ≠-1.答案:(-∞,-1)∈(-1,32)9.函数y =x 2-2的定义域是{-1,0,1,2},则其值域是________. 解析:当x 取-1,0,1,2时, y =-1,-2,-1,2, 故函数值域为{-1,-2,2}. 答案:{-1,-2,2} 10.求下列函数的定义域: (1)y =-x 2x 2-3x -2;(2)y =34x +83x -2.解:(1)要使y =-x 2x 2-3x -2有意义,则必须⎩⎪⎨⎪⎧-x ≥0,2x 2-3x -2≠0,解得x ≤0且x ≠-12, 故所求函数的定义域为{x |x ≤0,且x ≠-12}.(2)要使y =34x +83x -2有意义,则必须3x -2>0,即x >23, 故所求函数的定义域为{x |x >23}. 11.已知f (x )=11+x(x ∈R 且x ≠-1),g (x )=x 2+2(x ∈R ). (1)求f (2),g (2)的值; (2)求f (g (2))的值. 解:(1)∈f (x )=11+x ,∈f (2)=11+2=13, 又∈g (x )=x 2+2, ∈g (2)=22+2=6. (2)由(1)知g (2)=6, ∈f (g (2))=f (6)=11+6=17. 12.已知函数y =ax +1(a <0且a 为常数)在区间(-∞,1]上有意义,求实数a 的取值范围.解:函数y =ax +1(a <0且a 为常数). ∈ax +1≥0,a <0,∈x ≤-1a ,即函数的定义域为(-∞,-1a ].∈函数在区间(-∞,1]上有意义, ∈(-∞,1]∈(-∞,-1a ],∈-1a ≥1,而a <0,∈-1≤a <0.即a 的取值范围是[-1,0).1.下列各图中,不能是函数f (x )图象的是( )解析:选C.结合函数的定义知,对A 、B 、D ,定义域中每一个x 都有唯一函数值与之对应;而对C ,对大于0的x 而言,有两个不同值与之对应,不符合函数定义,故选C.2.若f (1x )=11+x ,则f (x )等于( )A.11+x(x ≠-1) B.1+x x (x ≠0)C.x1+x(x ≠0且x ≠-1) D .1+x (x ≠-1) 解析:选C.f (1x )=11+x=1x1+1x(x ≠0), ∈f (t )=t1+t (t ≠0且t ≠-1),∈f (x )=x1+x(x ≠0且x ≠-1). 3.已知f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )=( ) A .3x +2 B .3x -2 C .2x +3 D .2x -3解析:选B.设f (x )=kx +b (k ≠0), ∈2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,∈⎩⎪⎨⎪⎧ k -b =5k +b =1,∈⎩⎪⎨⎪⎧k =3b =-2,∈f (x )=3x -2. 4.已知f (2x )=x 2-x -1,则f (x )=________. 解析:令2x =t ,则x =t 2,∈f (t )=⎝⎛⎭⎫t 22-t 2-1,即f (x )=x 24-x2-1. 答案:x 24-x 2-11.下列表格中的x 与y 能构成函数的是( ) A.x非负数非正数y1 -1B.x 奇数 0 偶数 y1-1C.x 有理数 无理数 y1-1D.x 自然数 整数 有理数 y1-1解析:选C.A 中,当x =0时,y =±1;B 中0是偶数,当x =0时,y =0或y =-1;D 中自然数、整数、有理数之间存在包含关系,如x =1∈N(Z ,Q),故y 的值不唯一,故A 、B 、D 均不正确.2.若f (1-2x )=1-x 2x 2(x ≠0),那么f (12)等于( )A .1B .3C .15D .30解析:选C.法一:令1-2x =t ,则x =1-t2(t ≠1),∈f (t )=4t -12-1,∈f (12)=16-1=15. 法二:令1-2x =12,得x =14,∈f (12)=16-1=15. 3.设函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的表达式是( ) A .2x +1 B .2x -1 C .2x -3 D .2x +7解析:选B.∈g (x +2)=2x +3=2(x +2)-1, ∈g (x )=2x -1.4.某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程,在下图中纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,则下图中较符合此学生走法的是( )解析:选D.由于纵轴表示离学校的距离,所以距离应该越来越小,排除A 、C ,又一开始跑步,速度快,所以D 符合.5.如果二次函数的二次项系数为1且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为( )A .f (x )=x 2-1B .f (x )=-(x -1)2+1C .f (x )=(x -1)2+1D .f (x )=(x -1)2-1解析:选D.设f (x )=(x -1)2+c , 由于点(0,0)在函数图象上, ∈f (0)=(0-1)2+c =0, ∈c =-1,∈f (x )=(x -1)2-1.6.已知正方形的周长为x ,它的外接圆的半径为y ,则y 关于x 的函数解析式为( ) A .y =12x (x >0) B .y =24x (x >0)C .y =28x (x >0) D .y =216x (x >0) 解析:选C.设正方形的边长为a ,则4a =x ,a =x4,其外接圆的直径刚好为正方形的一条对角线长.故2a =2y ,所以y =22a =22×x 4=28x . 7.已知f (x )=2x +3,且f (m )=6,则m 等于________. 解析:2m +3=6,m =32.答案:328. 如图,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f [1f 3]的值等于________.解析:由题意,f (3)=1, ∈f [1f 3]=f (1)=2. 答案:29.将函数y =f (x )的图象向左平移1个单位,再向上平移2个单位得函数y =x 2的图象,则函数f (x )的解析式为__________________.解析:将函数y =x 2的图象向下平移2个单位,得函数y =x 2-2的图象,再将函数y =x 2-2的图象向右平移1个单位,得函数y =(x -1)2-2的图象,即函数y =f (x )的图象,故f (x )=x 2-2x -1.答案:f (x )=x 2-2x -110.已知f (0)=1,f (a -b )=f (a )-b (2a -b +1),求f (x ). 解:令a =0,则f (-b )=f (0)-b (-b +1) =1+b (b -1)=b 2-b +1. 再令-b =x ,即得f (x )=x 2+x +1. 11.已知f (x +1x )=x 2+1x 2+1x ,求f (x ).解:∈x +1x =1+1x ,x 2+1x 2=1+1x 2,且x +1x ≠1,∈f (x +1x )=f (1+1x )=1+1x 2+1x=(1+1x )2-(1+1x )+1.∈f (x )=x 2-x +1(x ≠1).12.设二次函数f (x )满足f (2+x )=f (2-x ),对于x ∈R 恒成立,且f (x )=0的两个实根的平方和为10,f (x )的图象过点(0,3),求f (x )的解析式.解:∈f (2+x )=f (2-x ),∈f (x )的图象关于直线x =2对称. 于是,设f (x )=a (x -2)2+k (a ≠0), 则由f (0)=3,可得k =3-4a , ∈f (x )=a (x -2)2+3-4a =ax 2-4ax +3. ∈ax 2-4ax +3=0的两实根的平方和为10, ∈10=x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=16-6a , ∈a =1.∈f (x )=x 2-4x +3.1.已知集合A ={a ,b },集合B ={0,1},下列对应不是A 到B 的映射的是( )解析:选C.A 、B 、D 均满足映射的定义,C 不满足A 中任一元素在B 中都有唯一元素与之对应,且A 中元素b 在B 中无元素与之对应.2.(2011年葫芦岛高一检测)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +3 x >10f f x +5 x ≤10,则f (5)的值是( )A .24B .21C .18D .16解析:选A.f (5)=f (f (10)), f (10)=f (f (15))=f (18)=21, f (5)=f (21)=24.3.函数y =x +|x |x的图象为( )解析:选C.y =x +|x |x =⎩⎪⎨⎪⎧x +1 x >0x -1 x <0,再作函数图象.4.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +1,x <11x , x >1的值域是________.解析:当x <1时,x 2-x +1=(x -12)2+34≥34;当x >1时,0<1x <1,则所求值域为(0,+∞),故填(0,+∞).答案:(0,+∞)1.设f :A →B 是集合A 到B 的映射,其中A ={x |x >0},B =R ,且f :x →x 2-2x -1,则A 中元素1+2的像和B 中元素-1的原像分别为( )A.2,0或2 B .0,2 C .0,0或2D .0,0或2答案:C2.某城市出租车起步价为10元,最长可租乘3 km(含3 km),以后每1 km 为1.6元(不足1 km ,按1 km 计费),若出租车行驶在不需等待的公路上,则出租车的费用y (元)与行驶的里程x (km)之间的函数图象大致为( )解析:选C.由题意,当0<x ≤3时,y =10;当3<x ≤4时,y =11.6; 当4<x ≤5时,y =13.2; …当n -1<x ≤n 时,y =10+(n -3)×1.6,故选C.3.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -x 20≤x ≤3x 2+6x-2≤x ≤0的值域是( )A .RB .[-9,+∞)C .[-8,1]D .[-9,1]解析:选C.画出图象,也可以分段求出部分值域,再合并,即求并集. 4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2x ≤-1,x 2-1<x <22x x ≥2,若f (x )=3,则x 的值是( ) A .1B .1或32C .1,32或± 3D.3解析:选D.该分段函数的三段各自的值域为(-∞,1],[0,4),[4,+∞),而3∈[0,4), ∈f (x )=x 2=3,x =±3,而-1<x <2,∈x = 3.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1, x 为有理数,0, x 为无理数,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0, x 为有理数,1, x 为无理数,当x ∈R 时,f (g (x )),g (f (x ))的值分别为( )A .0,1B .0,0C .1,1D .1,0解析:选D.g (x )∈Q ,f (x )∈Q ,f (g (x ))=1,g (f (x ))=0.6.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +12 x ≤-1,2x +1 -1<x <1,1x -1 x ≥1,已知f (a )>1,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-2)∈⎝⎛⎭⎫-12,+∞ B.⎝⎛⎭⎫-12,12 C .(-∞,-2)∈⎝⎛⎭⎫-12,1D.⎝⎛⎭⎫-12,12∈(1,+∞) 解析:选C.f (a )>1∈⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤-1a +12>1或⎩⎪⎨⎪⎧-1<a <12a +1>1或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥11a -1>1∈⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-1a <-2或a >0或⎩⎪⎨⎪⎧-1<a <1a >-12或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥10<a <12∈a <-2或-12<a <1.即所求a 的取值范围是(-∞,-2)∈⎝⎛⎭⎫-12,1. 7.设A =B ={a ,b ,c ,d ,…,x ,y ,z }(元素为26个英文字母),作映射f :A →B 为A 中每一个字母与B 中下一个字母对应,即:a →b ,b →c ,c →d ,…,z →a ,并称A 中的字母组成的文字为明文,B 中相应的字母为密文,试破译密文“nbuj ”:________.解析:由题意可知m →n ,a →b ,t →u ,i →j , 所以密文“nbuj ”破译后为“mati ”. 答案:mati8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2, x ≤0,f x -2, x >0,则f (4)=________.解析:f (4)=f (2)=f (0)=0. 答案:09.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0,则不等式x +(x +2)·f (x +2)≤5的解集是________.解析:原不等式可化为下面两个不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2≥0x +x +2·1≤5或⎩⎪⎨⎪⎧x +2<0x +x +2·-1≤5,解得-2≤x ≤32或x <-2,即x ≤32.答案:(-∞,32]10.已知f (x )=⎩⎨⎧x 2 -1≤x ≤11 x >1或x <-1,(1)画出f (x )的图象;(2)求f (x )的定义域和值域.解:(1)利用描点法,作出f (x )的图象,如图所示. (2)由条件知, 函数f (x )的定义域为R. 由图象知,当-1≤x ≤1时, f (x )=x 2的值域为[0,1], 当x >1或x <-1时,f (x )=1,所以f (x )的值域为[0,1].11.某汽车以52千米/小时的速度从A 地到260千米远的B 地,在B 地停留112小时后,再以65千米/小时的速度返回A 地.试将汽车离开A 地后行驶的路程s (千米)表示为时间t (小时)的函数.解:∈260÷52=5(小时),260÷65=4(小时),∈s =⎩⎪⎨⎪⎧52t 0≤t ≤5,260 ⎝⎛⎭⎫5<t ≤612,260+65⎝⎛⎭⎫t -612 ⎝⎛⎭⎫612<t ≤1012.12. 如图所示,已知底角为45°的等腰梯形ABCD ,底边BC 长为7 cm ,腰长为2 2 cm ,当垂直于底边BC (垂足为F )的直线l 从左至右移动(与梯形ABCD 有公共点)时,直线l 把梯形分成两部分,令BF =x ,试写出左边部分的面积y 与x 的函数解析式,并画出大致图象.解:过点A ,D 分别作AG ∈BC ,DH ∈BC ,垂足分别是G ,H . 因为ABCD 是等腰梯形, 底角为45°,AB =2 2 cm , 所以BG =AG =DH =HC =2 cm. 又BC =7 cm ,所以AD =GH =3 cm. ∈当点F 在BG 上时, 即x ∈[0,2]时,y =12x 2;∈当点F 在GH 上时, 即x ∈(2,5]时,y =x +x -22×2=2x -2; ∈当点F 在HC 上时,即x ∈(5,7]时, y =S 五边形ABFED =S 梯形ABCD -S Rt∈CEF=12(7+3)×2-12(7-x )2 =-12(x -7)2+10.综合∈∈∈,得函数解析式为y =⎩⎪⎨⎪⎧12x 2x ∈[0,2]2x -2 x ∈2,5].-12x -72+10 x ∈5,7]函数图象如图所示.1.函数f (x )=2x 2-mx +3,当x ∈[-2,+∞)时,f (x )为增函数,当x ∈(-∞,-2]时,函数f (x )为减函数,则m 等于( )A .-4B .-8C .8D .无法确定解析:选B.二次函数在对称轴的两侧的单调性相反.由题意得函数的对称轴为x =-2,则m4=-2,所以m =-8. 2.函数f (x )在R 上是增函数,若a +b ≤0,则有( ) A .f (a )+f (b )≤-f (a )-f (b ) B .f (a )+f (b )≥-f (a )-f (b ) C .f (a )+f (b )≤f (-a )+f (-b ) D .f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b )解析:选C.应用增函数的性质判断. ∈a +b ≤0,∈a ≤-b ,b ≤-a . 又∈函数f (x )在R 上是增函数, ∈f (a )≤f (-b ),f (b )≤f (-a ). ∈f (a )+f (b )≤f (-a )+f (-b ).3.下列四个函数:∈y =x x -1;∈y =x 2+x ;∈y =-(x +1)2;∈y =x1-x +2.其中在(-∞,0)上为减函数的是( )A .∈B .∈C .∈∈D .∈∈∈解析:选A.∈y =x x -1=x -1+1x -1=1+1x -1.其减区间为(-∞,1),(1,+∞).∈y =x 2+x =(x +12)2-14,减区间为(-∞,-12).∈y =-(x +1)2,其减区间为(-1,+∞), ∈与∈相比,可知为增函数.4.若函数f (x )=4x 2-kx -8在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是________. 解析:对称轴x =k 8,则k 8≤5,或k8≥8,得k ≤40,或k ≥64,即对称轴不能处于区间内.答案:(-∞,40]∈[64,+∞)1.函数y =-x 2的单调减区间是( ) A .[0,+∞) B .(-∞,0] C .(-∞,0) D .(-∞,+∞) 解析:选A.根据y =-x 2的图象可得.2.若函数f (x )定义在[-1,3]上,且满足f (0)<f (1),则函数f (x )在区间[-1,3]上的单调性是( )A .单调递增B .单调递减C .先减后增D .无法判断解析:选D.函数单调性强调x 1,x 2∈[-1,3],且x 1,x 2具有任意性,虽然f (0)<f (1),但不能保证其他值也能满足这样的不等关系.3.已知函数y =f (x ),x ∈A ,若对任意a ,b ∈A ,当a <b 时,都有f (a )<f (b ),则方程f (x )=0的根( )A .有且只有一个B .可能有两个C .至多有一个D .有两个以上解析:选C.由题意知f (x )在A 上是增函数.若y =f (x )与x 轴有交点,则有且只有一个交点,故方程f (x )=0至多有一个根.4.设函数f (x )在(-∞,+∞)上为减函数,则( ) A .f (a )>f (2a ) B .f (a 2)<f (a )C .f (a 2+a )<f (a )D .f (a 2+1)<f (a ) 解析:选D.∈a 2+1-a =(a -12)2+34>0,∈a 2+1>a ,∈f (a 2+1)<f (a ),故选D.5.下列四个函数在(-∞,0)上为增函数的是( ) ∈y =|x |;∈y =|x |x ;∈y =-x 2|x |;∈y =x +x|x |.A .∈∈B .∈∈C .∈∈D .∈∈解析:选C.∈y =|x |=-x (x <0)在(-∞,0)上为减函数; ∈y =|x |x =-1(x <0)在(-∞,0)上既不是增函数,也不是减函数;∈y =-x 2|x |=x (x <0)在(-∞,0)上是增函数;∈y =x +x|x |=x -1(x <0)在(-∞,0)上也是增函数,故选C.6.下列说法中正确的有( )∈若x 1,x 2∈I ,当x 1<x 2时,f (x 1)<f (x 2),则y =f (x )在I 上是增函数; ∈函数y =x 2在R 上是增函数; ∈函数y =-1x在定义域上是增函数;∈y =1x 的单调递减区间是(-∞,0)∈(0,+∞).A .0个B .1个C .2个D .3个解析:选A.函数单调性的定义是指定义在区间I 上的任意两个值x 1,x 2,强调的是任意,从而∈不对;∈y =x 2在x ≥0时是增函数,x ≤0时是减函数,从而y =x 2在整个定义域上不具有单调性;∈y =-1x 在整个定义域内不是单调递增函数.如-3<5,而f (-3)>f (5);∈y =1x 的单调递减区间不是(-∞,0)∈(0,+∞),而是(-∞,0)和(0,+∞),注意写法.7.若函数y =-bx 在(0,+∞)上是减函数,则b 的取值范围是________.解析:设0<x 1<x 2,由题意知 f (x 1)-f (x 2)=-b x 1+b x 2=bx 1-x 2x 1·x 2>0,∈0<x 1<x 2,∈x 1-x 2<0,x 1x 2>0. ∈b <0.答案:(-∞,0)8.已知函数f (x )是区间(0,+∞)上的减函数,那么f (a 2-a +1)与f (34 )的大小关系为________.解析:∈a 2-a +1=(a -12)2+34≥34,∈f (a 2-a +1)≤f (34).答案:f (a 2-a +1)≤f (34)9.y =-(x -3)|x |的递增区间是________. 解析: y =-(x -3)|x |=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+3x x >0x 2-3x x ≤0,作出其图象如图,观察图象知递增区间为[0,32].答案:[0,32]10.若f (x )=x 2+bx +c ,且f (1)=0,f (3)=0. (1)求b 与c 的值;(2)试证明函数f (x )在区间(2,+∞)上是增函数. 解:(1)∈f (1)=0,f (3)=0,∈⎩⎪⎨⎪⎧1+b +c =09+3b +c =0,解得b =-4,c =3. (2)证明:∈f (x )=x 2-4x +3, ∈设x 1,x 2∈(2,+∞)且x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=(x 21-4x 1+3)-(x 22-4x 2+3) =(x 21-x 22)-4(x 1-x 2) =(x 1-x 2)(x 1+x 2-4), ∈x 1-x 2<0,x 1>2,x 2>2, ∈x 1+x 2-4>0.∈f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). ∈函数f (x )在区间(2,+∞)上为增函数.11.已知f (x )是定义在[-1,1]上的增函数,且f (x -1)<f (1-3x ),求x 的取值范围.解:由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x -1≤1-1≤1-3x ≤1,x -1<1-3x即⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤20≤x ≤23,x <12∈0≤x <12.12.设函数y =f (x )=ax +1x +2在区间(-2,+∞)上单调递增,求a 的取值范围.解:设任意的x 1,x 2∈(-2,+∞),且x 1<x 2, ∈f (x 1)-f (x 2)=ax 1+1x 1+2-ax 2+1x 2+2 =ax 1+1x 2+2-ax 2+1x 1+2x 1+2x 2+2=x 1-x 22a -1x 1+2x 2+2.∈f (x )在(-2,+∞)上单调递增, ∈f (x 1)-f (x 2)<0. ∈x 1-x 22a -1x 1+2x 2+2<0,∈x 1-x 2<0,x 1+2>0,x 2+2>0, ∈2a -1>0,∈a >12.1.函数f (x )=9-ax 2(a >0)在[0,3]上的最大值为( ) A .9 B .9(1-a ) C .9-aD .9-a 2解析:选A.x ∈[0,3]时f (x )为减函数,f (x )max =f (0)=9. 2.函数y =x +1-x -1的值域为( ) A .(-∞, 2 ] B .(0, 2 ] C .[2,+∞)D .[0,+∞)解析:选B.y =x +1-x -1,∈⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0x -1≥0,∈x ≥1.∈y =2x +1+x -1为[1,+∞)上的减函数,∈f (x )max =f (1)=2且y >0.3.函数f (x )=x 2-2ax +a +2在[0,a ]上取得最大值3,最小值2,则实数a 为( ) A .0或1 B .1C .2D .以上都不对解析:选B.因为函数f (x )=x 2-2ax +a +2=(x -a )2-a 2+a +2, 对称轴为x =a ,开口方向向上,所以f (x )在[0,a ]上单调递减,其最大值、最小值分别在两个端点处取得,即f (x )max =f (0)=a +2=3,f (x )min =f (a )=-a 2+a +2=2.故a =1.4.(2010年高考山东卷)已知x ,y ∈R +,且满足x 3+y 4=1.则xy 的最大值为________.解析:y 4=1-x 3,∈0<1-x3<1,0<x <3.而xy =x ·4(1-x 3)=-43(x -32)2+3.当x =32,y =2时,xy 最大值为3.答案:31.函数f (x )=x 2在[0,1]上的最小值是( ) A .1 B .0 C.14D .不存在解析:选B.由函数f (x )=x 2在[0,1]上的图象(图略)知, f (x )=x 2在[0,1]上单调递增,故最小值为f (0)=0.2.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +6,x ∈[1,2]x +7,x ∈[-1,1],则f (x )的最大值、最小值分别为( )A .10,6B .10,8C .8,6D .以上都不对解析:选A.f (x )在x ∈[-1,2]上为增函数,f (x )max =f (2)=10,f (x )min =f (-1)=6. 3.函数y =-x 2+2x 在[1,2]上的最大值为( ) A .1 B .2 C .-1D .不存在解析:选A.因为函数y =-x 2+2x =-(x -1)2+1.对称轴为x =1,开口向下,故在[1,2]上为单调递减函数,所以y max =-1+2=1.。
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。
高一数学选择性必修第一册第二章《直线和圆的方程》章末练习题卷含答案解析 (20)

高一数学选择性必修第一册第二章《直线和圆的方程》章末练习题卷(共22题)一、选择题(共10题)1.已知直线l过点(1,2)且到点A(3,3)和B(5,7)的距离相等,求直线l的方程.情况二、直线l过线段AB的中点(5,7),直线l的方程为( )A.32B.54C.5x−4y+3=0D.3x−2y+1=0 2.已知直线l过点(2,1)和点(4,0),则直线l的斜率为( )A.−2B.−12C.12D.23.“m=43”是“直线x−my+4m−2=0与圆x2+y2=4相切”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.已知实数x,y满足x2+y2+4x−6y+12=0,则y的最小值是( )A.4B.2C.−1D.−35.直线ax+by+a+b=0(ab≠0)和圆x2+y2−2x−5=0的交点个数为( )A.0B.1C.2D.与a,b有关6.对于平面直角坐标系内的任意两点A(x1,y1),B(x2,y2),定义它们之间的一种“距离”:∣∣AB∣∣=∣x2−x1∣+∣y2−y1∣.给出下列三个命题:①若点C在线段AB上,则∣∣AC∣∣+∣∣CB∣∣=∣∣AB∣∣;②在△ABC中,∣∣AC∣∣+∣∣CB∣∣>∣∣AB∣∣;③在△ABC中,若∠A=90∘,则∣∣AB∣∣2+∣∣AC∣∣2=∣∣BC∣∣2.其中错误的个数为( )A.0B.1C.2D.37.圆x2+y2−2x=0与圆x2+y2+4y=0的位置关系是( )A.相离B.外切C.相交D.内切8.圆(x−2)2+(y+3)2=2上的点与点(0,−5)的最大距离为( )A.√2B.2√2C.4√2D.3√29.阿波罗尼斯(约公元前262∼190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数k(k>0且k≠1)的点的轨迹是圆.后人将这个圆称为阿氏圆.若平面内两定点A,B间的距离为2,动点P与A,B距离之比为√2,当P,A,B不共线时,△PAB面积的最大值是( )A.2√2B.√2C.2√23D.√2310.下列关于直线倾斜角的说法中,正确的是( )A.任意一条直线都有唯一的倾斜角B.一条直线的倾斜角可以为−π6C.倾斜角为0的直线只有一条,即x轴D.若直线的倾斜角为α,则sinα∈(0,1)二、填空题(共6题)11.已知0<k<4,直线l1:kx−2y−2k+8=0和直线l2:2x+k2y−4k2−4=0与两坐标轴围成一个四边形,则使得这个四边形面积最小的k值为.12.已知直线l的倾斜角为2α−20∘,则α的取值范围是.13.设圆(x−3)2+(y+5)2=r2上有且只有两个点到直线4x−3y−2=0的距离等于1,则半径r取值范围的区间为.14.两条直线的夹角的取值范围为.15.过点A(2,−1)与B(1,2)半径最小的圆的方程为.16.若两圆x2+y2=4与x2+y2−2ax+a2−1=0相内切,则a=.三、解答题(共6题)17.已知圆C经过点O(0,0),A(8,−4),且圆心C在直线l:x−y−7=0上,求圆C的一般方程.18.直线l的方程为(a+1)x+y+2−a=0(a∈R).(1) 若l在两坐标轴上的截距相等,求实数a的值;(2) 若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.19.在平面直角坐标系xOy中,已知圆M:x2+y2−12x−14y+60=0及其上一点A(2,4).(1) 设圆N与x轴相切,与圆M内切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;(2) 设垂直于 OA 的直线 l 与圆 M 相交于 B ,C 两点,且 BC =OA ,求直线 l 的方程; (3) 设点 T (0,t ) 满足:存在圆 M 上的两点 P ,Q ,使得 TA ⃗⃗⃗⃗⃗ +TP ⃗⃗⃗⃗⃗ =TQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ,求实数 t 的取值范围.20. 已知两条直线的方程分别为 x +y +a =0 和 x +y +b =0,设 a ,b 是方程 x 2+x +c =0 的两个实数根,其中 0≤c ≤18,求两条直线间距离的最大值和最小值.21. 已知 △ABC 的顶点 B (3,4) 、 AB 边上的高所在的直线方程为 x +y −3=0,E 为 BC 的中点,且 AE 所在的直线方程为 x +3y −7=0. (1) 求顶点 A 的坐标;(2) 求过 E 点且在 x 轴、 y 轴上的截距相等的直线 l 的方程.22. 已知直线 l 1:ax +by +1=0(a ,b 不同时为 0),l 2:(a −2)x +y +a =0.(1) 若 b =−3 且 l 1⊥l 2,求实数 a 的值.(2) 当 b =3 且 l 1∥l 2 时,求直线 l 1 与 l 2 之间的距离.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】C【知识点】直线的一般式方程、两直线交点坐标与两点间距离公式2. 【答案】B【解析】由题意可知,直线l的斜率为0−14−2=−12.【知识点】直线倾斜角与斜率3. 【答案】A【解析】由直线x−my+4m−2=0与圆x2+y2=4相切,得√1+m2=2,解得m=0或m=43.则由m=43能推出直线x−my+4m−2=0与圆x2+y2=4相切,反之,由直线x−my+4m−2=0与圆x2+y2=4相切,不一定得到m=43,则“m=43”是“直线x−my+4m−2=0与圆x2+y2=4相切”的充分不必要条件.【知识点】直线与圆的位置关系4. 【答案】B【知识点】圆的一般方程5. 【答案】C【解析】因为直线ax+by+a+b=0(ab≠0)可化为a(x+1)+b(y+1)=0,所以直线恒过定点(−1,−1),而(−1,−1)在圆x2+y2−2x−5=0内,故直线ax+by+a+b=0过圆内的点,则直线与圆相交,且有2个交点,故选C.【知识点】直线与圆的位置关系6. 【答案】B【解析】不妨设直线AB的方程为y=kx+b(k>0),令x2>x0>x1,因为点C(x0,y0)在线段AB上,所以∣AC∣=∣x0−x1∣+∣y0−y1∣=(k+1)(x0−x1),同理可得,∣CB∣=(k+1)(x2−x0),∣AB∣=(k+1)(x2−x1),因为∣∣AC∣+∣CB∣∣=(k+1)(x0−x1)+(k+1)(x2−x0)=(k+1)(x2−x1)=∣AB∣,所以①正确.②取C(0,0),A(1,0),B(0,1),则∣AC∣+∣CB∣=∣AB∣=2,故②正确.③因为在△ABC中,若∠C=90∘,取C(1,1),A(3,2),则B在直线x+y=3上,不妨取B(0,3),∣CA∣=∣3−1∣+∣2−1∣=2+1=3,∣CB∣=∣0−1∣+∣3−1∣=1+2=3,∣AB∣=∣3−0∣+∣2−3∣=4,显然,∣AC∣+∣CB∣≠∣AB∣,所以③错误.综上所述,其中真命题的个数为1.【知识点】直线的点斜式与斜截式方程7. 【答案】C【解析】圆O1:(x−1)2+y2=1,圆心O1(1,0),半径r1=1.圆O2:x2+(y+2)2=4,圆心O2(0,−2),半径r2=2.则有O1O2=√5,r2−r1<O1O2<r1+r2,故两圆相交.【知识点】圆与圆的位置关系8. 【答案】D【解析】圆(x−2)2+(y+3)2=2的圆心为(2,−3),点(0,−5)与圆心的距离为√(2−0)2+(−3+5)2=2√2,又圆的半径为√2,故所求的最大距离为2√2+√2=3√2.【知识点】圆的标准方程9. 【答案】A【解析】如图,以经过A,B的直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系:则:A(−1,0),B(1,0),设P(x,y),因为∣PA∣∣PB∣=√2,所以√(x+1)2+y2√(x−1)2+y2=√2,两边平方并整理得:x2+y2−6x+1=0⇒(x−3)2+y2=8.所以当点P在点C或点D时,△PAB面积的最大值是12×2×2√2=2√2.【知识点】圆的标准方程、轨迹与轨迹方程10. 【答案】A【解析】任意一条直线都有唯一的倾斜角,故A正确;若直线的倾斜角为α,则α的取值范围是[0,π),所以sinα∈[0,1],故B错误,D错误;倾斜角为0的直线不唯一,所有与x轴平行或重合的直线的倾斜角都是0,故C错误.【知识点】直线倾斜角与斜率二、填空题(共6题)11. 【答案】18【解析】直线l1:kx−2y−2k+8=0即k(x−2)−2y+8=0,过定点B(2,4),与y轴的交点为C(0,4−k);直线l2:2x+k2y−4k2−4=0,即2x−4+k2(y−4)=0,过定点(2,4),与x轴的交点为A(2k2+2,0).如图所示,由题意知,四边形的面积等于三角形ABD的面积和梯形OCBD的面积之和,故所求四边形的面积为12×4×(2k2+2−2)+2×(4−k+4)2=4k2−k+8,所以k=18时,所求四边形的面积最小.【知识点】直线的基本量与方程12. 【答案】 10°≤α<100°【解析】由 0∘≤2α−20∘<180∘,得 10∘≤α<100∘. 【知识点】直线倾斜角与斜率13. 【答案】 (4,6)【知识点】直线与圆的位置关系14. 【答案】 [0,π2]【知识点】直线倾斜角与斜率15. 【答案】 (x −32)2+(y −12)2=52【解析】设所求的圆的圆心为 C ,圆的半径为 R ,圆心到直线 AB 的距离为 d ,则 R 2=d 2+(AB 2)2,由已知得 AB =√(2−1)2+(−1−2)2=√10,要使半径 R 最小,则需 d 最小,d 最小是 0,此时圆的圆心为 AB 的中点,圆的直径为 AB , 圆的方程是 (x −32)2+(y −12)2=(√102)2,即(x −32)2+(y −12)2=52.【知识点】圆的标准方程16. 【答案】 ±1【知识点】圆与圆的位置关系三、解答题(共6题)17. 【答案】设圆 C 的一般方程为 x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,则 {F =0,64+16+8D −4E +F =0,−D2−(−E2)−7=0,解得 {D =−6,E =8,F =0,所以圆 C 的一般方程为 x 2+y 2−6x +8y =0. 【知识点】圆的一般方程18. 【答案】(1) 当直线 l 过原点时,直线 l 在 x 轴和 y 轴上的截距都为 0,相等, 所以 2−a =0,a =2.所以直线 l 的方程为 3x +y =0.若 a ≠2,且 a ≠−1,则 a−2a+1=a −2,即 a +1=1, 所以 a =0,所以直线 l 的方程为 x +y +2=0. 所以实数 a 的值为 0 或 2.(2) 当直线 l 过原点时,直线 l 的方程为 y =−3x ,直线 l 经过第二象限,不合题意; 若直线 l 不过原点,且 l 不经过第二象限,则 {a +1=0,a −2<0. 或 {−(a +1)>0,a −2<0.解得 a ≤−1.故实数 a 的取值范围为 (−∞,−1].【知识点】直线的一般式方程、直线的两点式与截距式方程19. 【答案】(1) (x −6)2+(y −6)2=36. (2) y =−12x −32 或 y =−12x +132.(3) 4−4√6≤t ≤4+4√6.【知识点】圆的切线、直线与圆的位置关系、直线与圆的综合问题、圆与圆的位置关系20. 【答案】由一元二次方程根与系数的关系,得 a +b =−1,ab =c .易知两条直线平行,设两条平行直线间的距离为 d ,则 d =√2,所以 d 2=(a+b )2−4ab2=12−2c (0≤c ≤18),因为 d 2 是关于 c 的单调递减函数,所以当 c =0 时,d 2 有最大值,且 d max 2=12,即 d max =√22; 当 c =18 时,d 2 有最小值,且 d min 2=14,即 d min =12.所以两条直线间距离的最大值为√22,最小值为 12. 【知识点】两直线交点坐标与两点间距离公式21. 【答案】(1) 由题意得 k AB =1,所以直线 AB 的方程为 y −4=x −3,即 x −y +1=0. 已知 AE 所在的直线方程为 x +3y −7=0, 由 {x −y +1=0,x +3y −7=0, 解得 {x =1,y =2,所以 A 的坐标为 (1,2).(2) 设 E (x 0,y 0),则 C (2x 0−3,2y 0−4).因为点 E 在直线 AE 上,点 C 在直线 x +y −3=0 上, 所以 {x 0+3y 0−7=0,(2x 0−3)+(2y 0−4)−3=0, 解得 {x 0=4,y 0=1,即点 E 的坐标是 (4,1).因为直线 l 在 x 轴、 y 轴上的截距相等,所以当直线 l 经过原点时,设直线 l 的方程为 y =kx , 把点 E (4,1) 代入,得 1=4k ,解得 k =14,此时直线 l 的方程为 x −4y =0.当直线 l 不经过原点时,设直线 l 的方程为 xa +ya =1, 把点 E (4,1) 代入,得 4a+1a =1,解得 a =5,此时直线 l 的方程为 x +y −5=0.综上所述,所求直线 l 的方程为 x −4y =0 或 x +y −5=0.【知识点】直线的两点式与截距式方程、两直线交点坐标与两点间距离公式22. 【答案】(1) 当 b =−3 时,l 1:ax −3y +1=0,由 l 1⊥l 2 知 a (a −2)−3=0,解得 a =−1 或 a =3. (2) 当 b =3 时,l 1:ax +3y +1=0,当 l 1∥l 2 时,有 {a −3(a −2)=0,3a −1≠0, 解得 a =3,此时,l 1 的方程为:3x +3y +1=0,l 2 的方程为:x +y +3=0,即 3x +3y +9=0, 则它们之间的距离为 d =√32+32=4√23. 【知识点】直线与直线的位置关系、点到直线的距离与两条平行线间的距离。
高一数学必修一 第二章一元二次函数、方程和不等式单元测试试卷 (3)

高一数学必修一第二章一元二次函数、方程和不等式单元测试试卷 (3)数学第二章测试卷A卷本试卷满分100分,考试时间80分钟。
一、单项选择题(本大题共5小题,每小题5分,共计25分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案填涂在答题卡相应位置上)1.若$a+b+c=0$,且$a<b<c$,则下列不等式一定成立的是A。
$ab<bc$B。
$ab<ac$XXX<bc$D。
$ab<bc$2.已知正数$a$、$b$满足$\frac{22}{1194}+\frac{a}{b}=1$,则$\frac{a}{b}+\frac{b}{a}$的最小值是A。
6B。
12C。
24D。
363.已知二次函数$f(x)=x^2+bx+c$的两个零点分别在区间$(-2,-1)$和$(-1,0)$内,则$f(3)$的取值范围是A。
$(12,20)$B。
$(12,18)$C。
$(18,20)$D。
$(8,18)$4.若$x>0$,$y>0$,且$\frac{2}{x+1}+\frac{1}{x+2y}=1$,则$2x+y$的最小值为A。
2B。
$\frac{2}{3}$C。
$2+\frac{2}{3}$D。
$3$5.关于$x$的不等式$(ax-1)<x$恰有2个整数解,则实数$a$的取值范围是A。
$-\frac{34}{43}<a\leq-\frac{3}{4}$或$\frac{4}{3}<a\leq\frac{43}{34}$B。
$-\frac{3}{4}<a\leq-\frac{2}{3}$或$\frac{2}{3}<a\leq\frac{3}{4}$C。
$-\frac{34}{43}\leq a<-\frac{3}{4}$或$\frac{4}{3}\leq a<\frac{43}{34}$D。
$-\frac{3}{4}\leq a<-\frac{2}{3}$或$\frac{2}{3}\leq a\leq\frac{3}{4}$二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共计10分。
高一数学必修第一册第二章综合练习题

高一数学必修第一册第二章综合练习题一、选择题:本题共8小题。
在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知0x >,y 0>,22(),52x y x M N x y -==+,则M 和N 大小关系为( )A .M N >B .M N <C .M N =D .以上都有可能 2.下列四个不等式中,解集不为∅的是( )A .2273(3)0(0)64x x a a a -+-+>> B .23150x x -+≤C .2162102x x -+< D .220x x --≥3.下列四个选项不能推出11a b<的有( )A .0b a >>B .0a b >>C .0a b >>D .0a b >> 4.已知不等式210ax bx -->的解集是11{}24x x -<<-,则不等式20x bx a +-≥的解集是() A .{24}x x x ≤或≥ B .{24}x x ≤≤C .{42}x x --≤≤D .{42}x x x --≤或≥5.若0a b c ++=,且a b c <<,则下列不等式一定成立的是( )①ab bc <;②ac bc <;③22ab b c ≤;④ab ac <.A .①②B .②③C .③④D .①④6.下列函数中最小值为( )A .2212y a a =+- B .3)y x =>C .2y = D .3y x x =+7.在关于x 的不等式2(21)20x a x a -++<的解集中恰有两个整数,则实数a 的取值范围是( )A .3{2}2a a << B .13{12}22a a a -<<-<<或C .13{12}22a a a -<-<≤或≤ D .3{2}2a a <≤8.已知0m >,0xy >,当2x y +=时,不等式4252m x y +≥恒成立,则m 的取值范围是( )A .9[,)2+∞B .[9,)+∞C .9(0,]2 D .(0,9]二、填空题:本题共2小题。
(人教版A版)高中数学必修第一册 第二章综合测试试卷01及答案

第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列结论正确的是( )A .若ac bc >,则a b>B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c++<D .a b<2.若++,则a ,b 必须满足的条件是( )A .0a b >>B .0a b <<C .a b>D .0a ≥,0b ≥,且a b≠3.已知关于x 的不等式2680kx kx k -++≥对任意x ÎR 恒成立,则k 的取值范围是( )A .01k ≤≤B .01k <≤C .0k <或1k >D .0k ≤或1k ≥4.已知“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( )A .2k ≥B .1k ≥C .2k >D .1k -≤5.如果关于x 的不等式2x ax b +<的解集是{}|13x x <<,那么a b 等于( )A .81-B .81C .64-D .646.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列命题正确的是( )A .22ac bc <B .11a b<C .baab>D .22a ab b >>7.关于x 的不等式210x a x a -++()<的解集中恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .45a <<B .32a --<<或45a <<C .45a <≤D .32a --≤<或45a <≤8.若不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,则实数a 的最小值是( )A .0B .2-C .52-D .3-9.已知全集=U R ,则下列能正确表示集合{}=012M ,,和{}2=|+2=0N x x x 关系的Venn 图是( )A BCD10.若函数1=22y x x x +-(>)在=x a 处取最小值,则a 等于( )A .1+B .1或3C .3D .411.已知ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,且满足3b c a +≤,则ca 的取值范围为( )A .1c a>B .02c a<C .13c a <<D .03c a<12.已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,又0x $ÎR ,使202=0ax x b ++成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1B C .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已经1a <,则11a+与1a -的大小关系为________.14.若不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是________.15.已知三个不等式:①0ab >,②c da b--<,③bc ad >.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成________个正确命题.16.若不等式2162a bx x b a++<的对任意0a >,0b >恒成立,则实数x 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合{2=|31=0A x ax x ++,}x ÎR ,(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)解下列不等式.(1)2560x x --+<;(2)20a x a x --()()>.19.(本小题满分12分)已知集合23=|=12A y y x x ì-+íî,324x üýþ≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A Î:,q x B Î:,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合{}2=|30A x x x -≤,{=|23B x a x a +≤≤,}a ÎR .(1)当=1a 时,求A B I ;(2)若=A B A U ,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a 、b 为正实数,且11a b+.(1)求22a b +的最小值;(2)若234a b ab -()≥(),求ab 的值.22.(本小题满分12分)已知函数=1y ax a -+().(1)求关于x 的不等式0y <的解集;(2)若当0x >时,2y x x a --≤恒成立,求a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】D【解析】当0c <时,A 选项不正确;当0a <时,B 选项不正确;两边同时加上一个数,不等号方向不改变,故C 选项错误.故选D .2.【答案】D【解析】2=()=a b +-+-((.++Q a \,b 必须满足的条件是0a ≥,0b ≥,且a b ≠.故选D .3.【答案】A【解析】当=0k 时,不等式2680kx kx k -++≥化为80≥,恒成立,当0k <时,不等式2680kx kx k -++≥不能恒成立,当0k >时,要使不等式2680kx kx k -++≥对任意x ÎR 恒成立,需22=36480k k k D -+()≤,解得01k ≤≤,故01k <≤.综上,k 的取值范围是01k ≤≤.故选A .4.【答案】A【解析】由311x +<,得3101x -+<,201x x -++<,解得1x -<或2x >.因为“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,所以2k ≥.5.【答案】B【解析】不等式2x ax b +<可化为20x ax b --<,其解集是{}|13x x <<,那么由根与系数的关系得13=13=a b +ìí-î´,,解得=4=3a b ìí-î,,所以4=3=81a b -().故选B .6.【答案】D【解析】选项A ,c Q 为实数,\取=0c ,此时22=ac bc ,故选项A 不成立;选项B ,11=b aa b ab--,0a b Q <<,0b a \->,0ab >,0b a ab -\,即11a b>,故选项B 不成立;选项C ,0a b Q <<,\取=2a -,=1b -,则11==22b a --,2==21a b --,\此时b aa b<,故选项C 不成立;选项D ,0a b Q <<,2=0a ab a a b \--()>,2=0ab b b a b --()>,22a ab b \>>,故选项D 正确.7.【答案】D【解析】210x a x a -++Q ()<,10x x a \--()()<,当1a >时,1x a <<,此时解集中的整数为2,3,4,故45a <≤.当1a <时,1a x <<,此时解集中的整数为2-,1-,0,故32a --≤<.故a 的取值范围是32a --≤<或45a <≤.故选D .8.【答案】B【解析】不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,1a x x\--≥在02x <<时恒成立.11=2x x x x ---+--Q ()≤(当且仅当=1x 时取等号),2a \-≥,\实数a 的最小值是2-.故选B .9.【答案】A【解析】由题知{}=20N -,,则{}=0M N I .故选A .10.【答案】C【解析】2x Q >,20x \->.11==222=422y x x x x \+-+++--()≥,当且仅当12=2x x --,即=3x 时等号成立.=3a \.11.【答案】B【解析】由已知及三角形三边关系得3a b c a a b c a c b +ìï+íï+î<≤,>,>,即1311b ca abc a a c b a aì+ïïï+íïï+ïî<≤,>,>,1311b c a ac b a a ì+ïï\íï--ïî<≤,<<,两式相加得024c a ´<.c a \的取值范围为02ca<.12.【答案】D【解析】Q 二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,0a \>,且=440ab D -≤,1ab \≥.又0x $ÎR ,使2002=0ax x b ++成立,则=0D ,=1ab \,又a b >,0a b \->.22222==a b a b ab a b a b a b a b +-+\-+---()()当且仅当a b -时等号成立.22a b a b+\-的最小值为故选D .二、13.【答案】111a a-+【解析】由1a <,得11a -<<.10a \+>,10a ->.2111=11a a a +--.2011a -Q <≤,2111a \-,111a a\-+≥.14.【答案】a【解析】不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则2=44210a D -´´≤,解得a ,\实数a 的取值范围是a .15.【答案】3【解析】若①②成立,则c dab ab a b--()<(),即bc ad --<,bc ad \>,即③成立;若①③成立,则bc ad ab ab ,即c d a b >,c d a b \--<,即②成立;若②③成立,则由②得c d a b >,即0bc ad ab -,Q ③成立,0bc ad \->,0ab \>,即①成立.故可组成3个正确命题.16.【答案】42x -<<【解析】不等式2162a b x x ba ++<对任意0a >,0b >恒成立,等价于2162a bx x b a++m i n <().因为16a b b a +≥(当且仅当=4a b 时等号成立).所以228x x +<,解得42x -<<.三、17.【答案】(1)当=0a 时,31=0x +只有一解,满足题意;当0a ≠时,=94=0a D -,9=4a .所以满足题意的实数a 的值为0或94.(5分)(2)若A 中只有一个元素,则由(1)知实数a 的值为0或94.若=A Æ,则=940a D -<,解得94a >.所以满足题意的实数a 的取值范围为=0a 或94a ≥.(10分)18.【答案】(1)2560x x --+Q <,2560x x \+->,160x x \-+()()>,解得6x -<或1x >,\不等式2560x x --+<的解集是{|6x x -<或}1x >.(4分)(2)当0a <时,=2y a x a x --()()的图象开口向下,与x 轴的交点的横坐标为1=x a ,2=2x ,且2a <,20a x a x \--()()>的解集为{}|2x a x <<.(6分)当=0a 时,2=0a x a x --()(),20a x a x \--()()>无解.(8分)当0a >时,抛物线=2y a x a x --()()的图象开口向上,与x 轴的交点的横坐标为=x a ,=2x .当=2a 时,原不等式化为2220x -()>,解得2x ≠.当2a >时,解得2x <或x a >.当2a <时,解得x a <或2x >.(10分)综上,当0a <时,原不等式的解集是{}|2x a x <<;当=0a 时,原不等式的解集是Æ;当02a <<时,原不等式的解集是{|x x a <或}2x >;当=2a 时,原不等式的解集是{}|2x x ≠;当2a >时,原不等式的解集是{|2x x <或}x a >.(12分)19.【答案】23=12y x x -+,配方得237=416y x -+().因为324x ≤≤,所以min 7=16y ,max =2y .所以7216y ≤.所以7=|216A y y ìüíýîþ≤≤.(6分)由21x m +≥,得21x m -≥,所以{}2=|1B x x m -≥.(8分)因为p 是q 的充分条件,所以A B Í.所以27116m -≤,(10分)解得实数m 的取值范围是34m ≥或34m -≤.(12分)20.【答案】(1)由题意知{}=|03A x x ≤≤,{}=|24B x x ≤≤,则{}=|23A B x x I ≤≤.(3分)(2)因为=A B A U ,所以B A Í.①当=B Æ,即23a a +>,3a >时,B A Í成立,符合题意.(8分)②当=B Æ,即23a a +≤,3a ≤时,由B A Í,有0233a a ìí+î≤,≤,解得=0a .综上,实数a 的取值范围为=0a 或3a >.(12分)21.【答案】(1)a Q 、b 为正实数,且11a b+.11a b \+=a b 时等号成立),即12ab ≥.(3分)2221122=a b ab +´Q ≥≥(当且仅当=a b 时等号成立),22a b \+的最小值为1.(6分)(2)11a b+Q,a b \+.234a b ab -Q ()≥(),2344a b ab ab \+-()≥(),即2344ab ab -()≥(),2210ab ab -+()≤,210ab -()≤,a Q 、b 为正实数,=1ab \.(12分)22.【答案】(1)当=0a 时,原不等式可化为10-<,所以x ÎR .当0a <时,解得1a x a +>.当0a >时,解得1a x a+<.综上,当=0a 时,原不等式的解集为R ;当0a <时,原不等式的解集为1|a x x a +ìüíýîþ>;当0a >时,原不等式的解集为1|a x x a +ìüíýîþ<.(6分)(2)由21ax a x x a -+--()≤,得21ax x x -+≤.因为0x >,所以211=1x x a x x x-++-≤,因为2y x x a --≤在0+¥(,)上恒成立,所以11a x x+-≤在0+¥(,)上恒成立.令1=1t x x+-,只需min a t ≤,因为0x >,所以1=11=1t x x +-≥,当且仅当=1x 时等式成立.所以a 的取值范围是1a ≤.(12分)。
数学必修一第二章试卷(含答案).

必修一第二章姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知13log 4a =,2log 3b =,0.32c -=,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .b c a >>2.已知函数()112x f x b -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,且函数图像不经过第一象限,则b 的取值范围是( ) A .(),1-∞-B .(],1-∞-C .(],2-∞-D .(),2-∞-3.下列各式正确的是( )A 3=-B a =C .32=-D 2=40)a >可化为( )A .25aB .52aC .25a-D .-52a5.函数2x y -= 的单调递增区间是( ) A .(-∞,+∞) B .(-∞,0] C .[0,+∞)D .(0,+∞)6.已知函数()lg 030x x x f x x >⎧=⎨≤⎩,则1100f f ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦( ) A .-2B .9C .19D .lg 27.已知函数()f x 为定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()()31f x log x a =++,则()8f -等于( ) A .3a --B .3a +C .2-D .28.函数x y a =与log (0,1)a y x a a =->≠且在同一坐标系中的图像只可能是( )A .B .C .D .9.若函数()y f x =是函数3x y =的反函数,则12f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为( ) A .2log 3-B .3log 2-C .19D10.已知(32)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩, 对任意1212,(,),x x x x ∈-∞+∞≠,都有1212()()0f x f x x x -<-,那么实数a 的取值范围是 ( )A .()0,1B .2(0,)3C .1173⎡⎫⎪⎢⎣⎭, D .22,73⎡⎫⎪⎢⎣⎭11.函数3()log (1)f x x =+的定义域为( ) A .[1,1]-B .[1,1)-C .(]1,1-D .(1,1)-12.当1a >时,x y a -=的图象与log ay x =的图象是( )A .B .C .D .二、填空题13.函数231(0x y a a -=⋅+>且1)a ≠的图象必经过点______. 14.已知log 2,log 3a a m n ==,则2m n a -=__________.15.函数y =log a (x −2)+3(a >0且a ≠1)恒过定点为 _________16.函数()212log 32y x x =-+的单调递增区间为__________. 三、解答题 17.(1(2)已知13x x -+=,求22x x -+的值.18.计算:(1)2lg 2lg3111lg 0.36lg823+++;(2)19.(1)已知53a =,54b =,用a ,b 表示25log 36. (2)求值)7112log 422116log 744π⎛⎫-++ ⎪⎝⎭.20.(121032128log 16()25e π-++-++; (2)若3log 14a >(0a >且1a ≠),求a 的取值范围.21.已知幂函数()()2157m f x m m x-=-+为偶函数.(1)求()f x 的解析式;(2)若()()3g x f x ax =--在[]1,3上不是单调函数,求实数a 的取值范围.22.已知幂函数()f x 的图象经过点13,3⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的解析式;(2)设函数()()()2g x x f x =-⋅,试判断函数()g x 在区间1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调性,并求函数()g x 在区间1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.参考答案1.D 【解析】 【分析】先由对数函数,以及指数函数的性质,确定a ,b ,c 的范围,进而可得出结果. 【详解】 因为1133log 4log 10a =<=,22log 321log b =>=,0.300221c -<=<=, 所以b c a >>. 故选:D. 【点睛】本题主要考查比较指数幂,以及对数的大小,熟记对数函数以及指数函数的性质即可,属于基础题型. 2.C 【解析】 【分析】利用指数函数的图像即可求解。
高一数学 必修一 第二章《一元二次函数、方程和不等式》训练题 (13)-200708(解析版)

高一数学 必修一 第二章《一元二次函数、方程和不等式》训练题 (13)一、选择题(本大题共8小题,共40.0分) 1. 定义运算:∣∣∣ab cd ∣∣∣=ad −bc.若不等式∣∣∣2k kx +3−1x 2∣∣∣<0的解集是空集,则实数k 的取值范围是( )A. {0}∪[24,+∞)B. [0,24]C. (0,24]D. (−∞,0]∪[24,+∞)2. 已知三个互不相等的负数a ,b ,c 满足2b =a +c ,设M =1a +1c ,N =2b ,则( )A. M >NB. M ≥NC. M <ND. M ≤N3. 已知函数f(x)={x +1(x <0)−x −1(x ≥0),则不等式(x +1)⋅f(x −1)≤3−x 的解集是( )A. [−3,+∞)B. [1,+∞)C. [−3,1]D. (−∞,−3]∪[1,+∞)4. 若函数f(x)=x 2+x +ax 在(12,+∞)上是增函数,则a 的取值范围( )A. (−∞,12)B. (12,+∞)C. [12,+∞)D. (−∞,12]5. 若函数f(x)=(k −3)x 2+2kx +1在(−∞,0]上为增函数,则k 的取值范围是( )A. [0,3)B. [0,3]C. (0,3]D. [3,+∞) 6. 已知a =log 52,b =log 0.50.2,c =ln(ln2),则a ,b ,c 的大小关系是( )A. a <b <cB. a <c <bC. b <a <cD. c <a <b7. 已知p :函数f(x)=x 2+mx +1有两个零点,q :∀x ∈R ,4x 2+4(m −2)x +1>0.若p ∨q 为真,p ∧q 为假,则实数m 的取值范围为( ) A. (−∞,−2)∪[3,+∞) B. (−∞,−2)∪(1,2]∪[3,+∞) C. (1,2]∪[3,+∞) D. (−∞,−2)∪(1,2] 8. 若a <0,则关于x 的不等式x 2−4ax −5a 2>0的解是( )A. x >5a 或x <−aB. x >−a 或x <5aC. 5a <x <−aD. −a <x <5a 二、填空题(本大题共8小题,共40.0分) 9. 不等式−x 2−x +6≥0的解集为______. 10. 函数y =−x 2的单调递增区间为______.11. 若函数f(x)={1x ,x >03x ,x ≤0,则不等式f(x)≥13的解集为______.12. 若函数f(x)=log a x(a >0,a ≠1)在区间[14,2]上的最大值为1,最小值为m ,且函数g(x)=(m +1)x 2在区间[0,+∞)上是增函数,则a =______.13. 若不等式ax 2+2ax −1<0解集为R ,则a 的范围是______.14. 对于0≤m ≤4的m ,不等式x 2+mx >4x +m −3恒成立,则x 的取值范围是______. 15. 不等式3x 2−7x ≤10的解集为______. 16. 函数y =√6−x −x 2的定义域是______. 三、解答题(本大题共4小题,共48.0分)17.解关于x的不等式:x2+2x−3−x2+x+6<0.18.已知f(x)=x2+6x+9x+1(x>−1).(1)解不等式f(x)≥9;(2)求f(x)的最小值.19.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R)对任意实数x,都有f(x)≥x,且当x∈[1,3)时,有f(x)≤18(x+2)2成立.(1)证明:f(2)=2;(2)若f(−2)=0,求f(x)的表达式;(3)在题(2)的条件下设g(x)=f(x)−mx2,x∈[0,+∞),若g(x)图象上的点都位于直线y=14的上方,求实数m的取值范围.20.已知不等式ax2−3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b}.(1)求a,b的值;(2)已知m∈R,解关于x的不等式(x−m)(ax−b)<0.-------- 答案与解析 --------1.答案:B解析:解:根据题意得,不等式2kx 2+kx +3<0的解集为空集, ①k =0时,3<0,满足题意;②k ≠0时,{k >0△=k 2−24k ≤0,解得0<k ≤24, ∴综上得,实数k 的取值范围是[0,24]. 故选:B .根据题意即可得出不等式2kx 2+kx +3<0的解集是空集,从而讨论k :k =0时,显然满足题意;k ≠0时,{k >0△=k 2−24k ≤0,从而可得出k 的取值范围.本题考查了分类讨论的思想,一元二次不等式解的情况,考查了计算能力,属于基础题. 2.答案:A解析:解:由三个互不相等的负数a ,b ,c 满足2b =a +c , 且M =1a +1c =c+a ac=2bac =2ac b,N =2b , 所以ac b −b =ac−b 2b=ac−(a+c 2)2b=−(a−c)24b<0,即ac b <b <0, 所以2ac b>2b ,即M >N . 故选:A . 化简M =2ac b,利用作差法比较acb <b ,从而得出M 与N 的大小.本题考查了不等式大小比较问题,也考查了转化思想,是基础题. 3.答案:A解析:解:∵函数f(x)={x +1(x <0)−x −1(x ≥0),则对于不等式(x +1)⋅f(x −1)≤3−x ,当x −1<0即x <1时,f(x −1)=x −1+1=x ,则(x +1)⋅x ≤3−x ,解得−3≤x ≤1,∴−3≤x <1.当x −1≥0时,即x ≥1,f(x −1)=1−x −1=−x ,则(x +1)(−x)≤3−x ,即x 2≥−3,∴x ≥1. ∴原不等式的解集为{x|−3≤x <1,或x ≥1}={x|x ≥−3}, 故选:A .分别考虑x −1<0即x <1时;x −1≥0时,即x ≥1时,原不等式的解集,最后求并集. 本题考查分段函数的应用,考查分段函数值应考虑自变量对应的情况,属于中档题. 4.答案:D解析:解:根据题意,函数f(x)=x 2+x +ax ,其导数f′(x)=2x +1−a x 2=2x 3+x 2−ax 2,若函数f(x)=x 2+x +ax 在(12,+∞)上是增函数,则f′(x)=2x3+x 2−ax 2≥0在(12,+∞)上恒成立,设g(x)=2x 3+x 2−a ,则有g(x)=2x 3+x 2−a ≥0在(12,+∞)上恒成立,而g′(x)=6x 2+2x ,在(12,+∞)上,有g′(x)>0恒成立,即函数g(x)在(12,+∞)上为增函数, 若g(x)=2x 3+x 2−a ≥0在(12,+∞)上恒成立,必有g(12)≥0,即2×(12)3+(12)2−a =12−a ≥0恒成立,则a ≤12,即a 的取值范围为(−∞,12]; 故选:D .根据题意,求出函数f(x)的导数,由函数的导数与函数单调性的关系分析可得:若函数f(x)在(12,+∞)上是增函数,必有f′(x)=2x 3+x 2−ax 2≥0在(12,+∞)上恒成立,进而设g(x)=2x 3+x 2−a ,求出g(x)的导数,分析可得g(x)在(12,+∞)上为增函数,据此可得g(12)≥0,即2×(12)3+(12)2−a =12−a ≥0恒成立,解可得a 的取值范围,即可得答案.本题考查利用导数分析函数单调性的判断,注意函数的导数与函数单调性的关系,属于基础题. 5.答案:B解析:解:若函数f(x)=(k −3)x 2+2kx +1在(−∞,0]上为增函数, ①当k =3时,f(x)=6x +1,显然f(x)在(−∞,0]上为增函数,②当k ≠3时,由f(x)在(−∞,0]上为增函数,有{k −3<0−2k 2(k−3)≥0,∴{k <30≤k <3,∴0≤k <3,∴k 的取值范围为[0,3]. 故选:B .利用函数图象与单调性的关系,结合二次函数的图象分析开口方向即可. 本题考查函数的图象与性质的应用,一元二次函数单调性问题一定要结合图象,考虑图象开口方向,体现数形结合和分类讨论的思想. 6.答案:D解析:解:∵0=log 51<log 52<log 55=1,log 0.50.2>log 0.50.5=1,0<ln2<1,ln(ln2)<0, ∴c <a <b . 故选:D .可以得出0<log 52<1,log 0.50.2>1,ln(ln2)<0,从而可得出a ,b ,c 的大小关系.本题考查了对数的运算,对数函数的单调性,增函数和减函数的定义,考查了计算能力,属于基础题.7.答案:B解析:解:∵p ∨q 为真,p ∧q 为假 ∴p ,q 中一个真命题一个假命题,由p :函数f(x)=x 2+mx +1有两个零点, 得△=m 2−4>0,解得m >2或m <−2. 由q :∀x ∈R ,4x 2+4(m −2)x +1>0 得△=16(m −2)2−16<0, 解得1<m <3, 当p 真q 假时,有{m >2或m <−2m ≥3或m ≤1即m ≥3或m <−2 当p 假q 真,有{−2≤m ≤21<m <3即1<m ≤2∴实数m 的取值范围为(−∞,−2)∪(1,2]∪[3,+∞). 故选:B .由p ∨q 为真,p ∧q 为假,知p ,q 有一个真命题一个假命题,由p 得△=m 2−4>0,解得m >2或m <−2.由q ,得△=16(m −2)2−16<0,解得1<m <3,分两种情况求出实数m 的取值范围. 本题考查命题的真假判断和应用,解题时要认真审题,注意根的判别式的合理运用. 8.答案:B解析:解:∵x 2−4ax −5a 2>0 ∴(x +a)(x −5a)>0,等价于{x +a >0x −5a >0或{x +a <0x −5a <0又∵a <0∴x <5a 或x >−a 故选:B .写出等价不等式组,根据a <0,解不等式组即可本题考查一元二次不等式的解法,注意等价关系.属简单题 9.答案:[−3,2]解析:解:不等式−x 2−x +6≥0可化为x 2+x −6≤0, 即(x +3)(x −2)≤0,解得−3≤x ≤2, 所以不等式的解集为[−3,2]. 故答案为:[−3,2].把不等式化为一般形式,再求解即可.本题考查了一元二次不等式的解法,是基础题. 10.答案:(−∞,0]解析:解:画出函数函数y =−x 2的草图;如图所示; 易知,函数y =−x 2的单调递增区间为(−∞,0], 故答案为(−∞,0]画出函数y =−x 2的图象,由图象容易得到解答. 本题考查了一元二次函数的图象和性质. 11.答案:{x|−1≤x ≤3}解析:解:函数f(x)={1x,x >03x,x ≤0,则不等式f(x)≥13,即{x >01x ≥13①,或 {x ≤03x ≥13②,解①求得0<x ≤3;解②求得−1≤x ≤0,故原不等式的解集为{x|−1≤x ≤3}, 故答案为:{x|−1≤x ≤3}.由题意原不等式即{x >01x ≥13①,或 {x ≤03x ≥13②,分别求出①②的解集,再取并集,即得所求.本题主要考查分段函数的应用,指数不等式、分式不等式的应用,属于基础题.12.答案:14解析:解:∵函数g(x)=(m +1)x 2在区间[0,+∞)上是增函数,∴m +1>0,解得m >−1.①当a >1时,函数f(x)=log a x(a >0,a ≠1)在区间[14,2]上单调递增,由已知可得{log a 2=1log a 14=m,解得{a =2m =−2,与m >−1矛盾,故应舍去;②当0<a <1时,函数f(x)=log a x(a >0,a ≠1)在区间[14,2]上单调递减,由已知可得{log a 14=1log a 2=m,解得{a =14m =−12,满足m >−1,故a =14.故答案为14.利用二次函数的单调性、对数函数的单调性、分类讨论即可得出.熟练掌握二次函数的单调性、对数函数的单调性、分类讨论的方法是解题的关键. 13.答案:−1<a ≤0解析:解:a =0时,不等式ax 2+2ax −1<0化为−1<0,解集为R ; a ≠0时,不等式ax 2+2ax −1<0解集为R 时, 应满足{a <0△=4a 2−4a ×(−1)<0,解得−1<a <0;所以实数a 的取值范围是−1<a ≤0. 故答案为:−1<a ≤0.讨论a =0和a ≠0时,求出不等式ax 2+2ax −1<0解集为R 时a 的取值范围. 本题考查了不等式恒成立问题,也考查了分类讨论思想,是基础题. 14.答案:x >3或x <−1解析:解:若不等式x 2+mx >4x +m −3恒成立 则m(x −1)+x 2−4x +3>0在0≤m ≤4时恒成立.令f(m)=m(x −1)+x 2−4x +3.则{f(0)>0f(4)>0⇒{x 2−4x +3>0x 2−1>0⇒{x <1或x >3x <−1或x >1.∴x <−1或x >3.故答案为:x >3或x <−1由对于0≤m ≤4的m ,不等式x 2+mx >4x +m −3恒成立,可变形为m(x −1)+x 2−4x +3>0在0≤m ≤4时恒成立.由于该函数为关于m 的一次函数估可转化为{f(0)>0f(4)>0,即{x 2−4x +3>0x 2−1>0,解不等式组,即可得到结论.解不等式恒成立问题,通常借助于函数思想或方程思想转化为求函数的最值或利用函数的图象或判别式的方法求解.15.答案:[−1,103]解析:解:不等式3x 2−7x ≤10可化为3x 2−7x −10≤0, 即(x +1)(3x −10)≤0,解得−1≤x ≤103;所以不等式的解集为[−1,103]. 故答案为:[−1,103].不等式化为3x 2−7x −10≤0,求出不等式的解集即可. 本题考查了一元二次不等式的解法,是基础题. 16.答案:(−3,2)解析:解:∵函数y =√6−x −x 2, ∴6−x −x 2≥0, 即x 2+x −6≤0; ∴(x +3)(x −2)≤0, 解得−3≤x ≤2,∴函数y 的定义域是(−3,2). 故答案为:(−3,2).根据函数的解析式,二次根式的被开方数大于或等于0,列出不等式,求出解集即可.本题考查了求函数定义域的问题,解题时应化为求一元二次不等式的解集的问题,是基础题.17.答案:解;不等式x 2+2x−3−x 2+x+6<0可化为x 2+2x−3x 2−x−6>0,即(x+3)(x−1)(x+2)(x−3)>0,各因式对应的一次方程的实数根为−3,−2,1和3,如图,由图可知,该不等式的解集为(−∞,−3)∪(−2,1)∪(3,+∞).解析:把不等式化为几个一次因式的积(或商)的形式,求出各因式对应方程的实数根,然后利用数轴标根法求出不等式的解集.本题考查了不等式的解法与应用问题,是基础题.18.答案:解:(1)由x>−1可得x+1>0,故x2+6x+9x+1≥9可得,x2+6x+9≥9x+9,解可得,−1<x≤0或x≥3,故原不等式的解集(−1,0]∪[3,+∞),(2)由x>−1可得x+1>0,由基本不等式可得,f(x)=x2+6x+9x+1=(x+3)2x+1=[(x+1)+2]2x+1=x+1+4x+1+4,≥2√(x+1)⋅4x+1+4=8,当且仅当x+1=4x+1集集x=1时取等号,因此函数f(x)取得最小值8.解析:(1)由已知把分式不等式可转化为二次不等式,即可进行求解;(2)由f(x)=x2+6x+9x+1=(x+3)2x+1=[(x+1)+2]2x+1=x+1+4x+1+4然后结合基本不等式即可求解.本题主要考查了不等式的求解及利用基本不等式求解最值,属于基础试题.19.答案:解:(1)证明:由题意可得f(2)≥2,且f(2)≤18(2+2)2=2,即有f(2)=2;(2)由f(−2)=0,可得4a−2b+c=0,f(2)=2,即为4a+2b+c=2,两式相减可得,b=12,4a+c=1即c=1−4a,f(x)=ax2+12x+1−4a,对任意实数x,都有f(x)≥x,即为ax2−12x+1−4a≥0恒成立,即有a>0,△=14−4a(1−4a)≤0,即有(8a−1)2≤0,即有a=18,c=12,则f(x)=18x2+12x+12;(3)g(x)=f(x)−mx2=18(x+2)2−mx2,当x=0时,g(0)=12>14成立;当x>0时,18(x+2)2−mx2>14,即有4m<x2+4x+2x =x+2x+4,由x +2x ≥2√x ⋅2x =2√2,当且仅当x =√2时,取得最小值.即有4m <2√2+4, 解得m <1+√22.综上可得,m 的范围是(−∞,1+√22).解析:(1)令x =2,求得f(2)≥2,且f(2)≤2,即可得证;(2)由f(−2)=0,f(2)=2,求得b =12,4a +c =1即c =1−4a ,再由二次不等式恒成立的条件为a >0,判别式非正,即可得到a ,c ,进而得到解析式; (3)g(x)=f(x)−mx 2=18(x +2)2−mx 2,讨论x =0,x >0,不等式恒成立,注意运用参数分离和基本不等式求得最小值,即可得到m 的范围.本题考查二次函数的解析式的求法,注意运用二次不等式恒成立的条件,同时考查不等式恒成立的解法,注意运用参数分离和基本不等式,属于中档题.20.答案:解:(1)由不等式ax 2−3x +6>4的解集为{x|x <1或x >b}知, 1和b 是方程ax 2−3x +6=4的两个实数根,且a >0,b >1, 又方程可化为ax 2−3x +2=0,所以由根与系的关系得{1+b =3a1×b =2a ,解得a =1,b =2;(2)由(1),知a =1且b =2,则不等式(x −m)(ax −b)<0可化为(x −m)(x −2)<0; ①当m >2时,不等式(x −m)(x −2)<0的解集为{x|2<x <m}; ②当m <2时,不等式(x −m)(x −2)<0的解集为{x|m <x <2}; ③当m =2时,不等式(x −m)(x −2)<0的解集为⌀.解析:(1)由不等式ax 2−3x +6>4的解集得出对应方程的根,再由根与系数的关系求出a 、b 的值; (2)将a =1且b =2代入不等式(x −m)(ax −b)<0中,可得(x −m)(x −2)<0,然后讨论m 的取值,求出对应不等式的解集.本题考查了一元二次不等式的解法,也考查了运算与转化能力,是基础题.。
高一数学必修一第二单元试题

高一数学必修一第二单元试题(共7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第二章 基本初等函数(Ⅰ)一、选择题1.对数式log32-(2+3)的值是( ). A .-1B .0C .1D .不存在2.当a >1时,在同一坐标系中,函数y =a -x 与y =log a x 的图象是( ).A B C D3.如果0<a <1,那么下列不等式中正确的是( ). A .(1-a )31>(1-a )21 B .log 1-a (1+a )>0 C .(1-a )3>(1+a )2D .(1-a )1+a >14.函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,y =log d x 的图象如图所示,则a ,b ,c ,d 的大小顺序是( ).A .1<d <c <a <bB .c <d <1<a <bC .c <d <1<b <aD .d <c <1<a <b5.已知f (x 6)=log 2 x ,那么f (8)等于( ). A .34B .8C .18D .216.如果函数f (x )=x 2-(a -1)x +5在区间⎪⎭⎫⎝⎛121 ,上是减函数,那么实数a 的取值范围是( ).(第4题)A . a ≤2B .a >3C .2≤a≤3D .a ≥37.函数f (x )=2-x -1的定义域、值域是( ). A .定义域是R ,值域是RB .定义域是R ,值域为(0,+∞)C .定义域是R ,值域是(-1,+∞)D .定义域是(0,+∞),值域为R8.已知-1<a <0,则( ).A .a <a⎪⎭⎫⎝⎛21<2aB .2a <a⎪⎭⎫⎝⎛21<aC .2a <a <a⎪⎭⎫⎝⎛21D .a⎪⎭⎫⎝⎛21<a <2a9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧+-1 log 1≤413> ,,)(x x x a x a a是(-∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围是( ).A .(0,1)B .⎪⎭⎫ ⎝⎛310,C .⎪⎭⎫⎢⎣⎡3171,D .⎪⎭⎫⎢⎣⎡171,10.已知y =log a (2-ax )在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ).A .(0,1)B .(1,2)C .(0,2)D .[2,+∞)二、填空题11.满足2-x >2x 的x 的取值范围是 .12.已知函数f (x )=(-x 2+4x +5),则f (3)与f (4)的大小关系为 . 13.64log 2log 273的值为_____.14.已知函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧,≤ ,,>,020log 3x x x x则⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛91f f 的值为_____. 15.函数y =)-(34log 5.0x 的定义域为 . 16.已知函数f (x )=a -121+x ,若f (x )为奇函数,则a =________. 三、解答题17.设函数f (x )=x 2+(lg a +2)x +lg b ,满足f (-1)=-2,且任取x ∈R ,都有f (x )≥2x ,求实数a ,b 的值.18.已知函数f(x)=lg(ax2+2x+1).(1)若函数f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)的值域为R,求实数a的取值范围.19.求下列函数的定义域、值域、单调区间:(1)y=4x+2x+1+1;(2)y=2+3231x-x⎪⎭⎫⎝⎛.20.已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1-x),其中a>0,a≠1.(1)求函数f(x)-g(x)的定义域;(2)判断f(x)-g(x)的奇偶性,并说明理由;(3)求使f(x)-g(x)>0成立的x的集合.参考答案一、选择题1.A解析:log 32-(2+3)=log 32-(2-3)-1,故选A .2.A解析:当a >1时,y =log a x 单调递增,y =a -x 单调递减,故选A . 3.A解析:取特殊值a =21,可立否选项B ,C ,D ,所以正确选项是A .4.B解析:画出直线y =1与四个函数图象的交点,它们的横坐标的值,分别为a ,b ,c ,d 的值,由图形可得正确结果为B .5.D解析:解法一:8=(2)6,∴ f (26)=log 22=21.解法二:f (x 6)=log 2 x ,∴ f (x )=log 26x =61log 2 x ,f (8)=61log 28=21. 6.D解析:由函数f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛121 ,上是减函数,于是有21-a ≥1,解得a ≥3. 7.C解析:函数f (x )=2-x-1=x ⎪⎭⎫ ⎝⎛21-1的图象是函数g (x )=x⎪⎭⎫ ⎝⎛21图象向下平移一个单位所得,据函数g (x )=x⎪⎭⎫⎝⎛21定义域和值域,不难得到函数f (x )定义域是R ,值域是(-1,+∞).8.B解析:由-1<a <0,得0<2a<1,>1,a⎪⎭⎫⎝⎛21>1,知A ,D 不正确.当a =-21时,2121-⎪⎭⎫ ⎝⎛=501.<201.=2120-.,知C 不正确.∴ 2a<a⎪⎭⎫⎝⎛21<.9.C解析:由f (x )在R 上是减函数,∴ f (x )在(1,+∞)上单减,由对数函数单调性,即0<a <1 ①,又由f (x )在(-∞,1]上单减,∴ 3a -1<0,∴ a <31 ②,又由于由f (x )在R 上是减函数,为了满足单调区间的定义,f (x )在(-∞,1]上的最小值7a -1要大于等于f (x )在[1,+∞)上的最大值0,才能保证f (x )在R 上是减函数.∴ 7a -1≥0,即a ≥71③.由①②③可得71≤a <31,故选C . 10.B解析:先求函数的定义域,由2-ax >0,有ax <2,因为a 是对数的底,故有a >0且a ≠1,于是得函数的定义域x <a2.又函数的递减区间[0,1]必须在函数的定义域内,故有1<a2,从而0<a <2且a ≠1.若0<a <1,当x 在[0,1]上增大时,2-ax 减小,从而log a (2-ax )增大,即函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是单调递增的,这与题意不符.若1<a <2,当x 在[0,1]上增大时,2-ax 减小,从而log a (2-ax )减小,即函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是单调递减的.所以a 的取值范围应是(1,2),故选择B . 二、填空题11.参考答案:(-∞,0). 解析:∵ -x >x ,∴ x <0. 12.参考答案:f (3)<f (4).解析:∵ f (3)= 8,f (4)= 5,∴ f (3)<f (4).13.参考答案:21.解析:64log 2log 273=3lg 2lg ·64lg 27lg =63=21.14.参考答案:41.解析:⎪⎭⎫⎝⎛91f =log 391=-2,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛91f f =f (-2)=2-2=41. 15.参考答案:⎥⎦⎤⎝⎛143 ,. 解析:由题意,得 ⎪⎩⎪⎨⎧0 34log 0345.0≥)-(>-x x ⇔ ⎪⎩⎪⎨⎧13443 ≤->x x ∴ 所求函数的定义域为⎥⎦⎤⎝⎛143 ,. 16.参考答案:a =21. 解析:∵ f (x )为奇函数,∴ f (x )+f (-x )=2a -121+x -121+x -=2a -1212++x x =2a -1=0,∴ a =21. 三、解答题17.参考答案:a =100,b =10.解析:由f (-1)=-2,得1-lg a +lg b =0 ①,由f (x )≥2x ,得x 2+x lg a +lg b ≥0(x ∈R ).∴Δ=(lg a )2-4lg b ≤0 ②.联立①②,得(1-lg b )2≤0,∴ lg b =1,即b =10,代入①,即得a =100.18.参考答案:(1) a 的取值范围是(1,+∞) ,(2) a 的取值范围是[0,1].解析:(1)欲使函数f (x )的定义域为R ,只须ax 2+2x +1>0对x ∈R 恒成立,所以有⎩⎨⎧0 <440a -a >,解得a >1,即得a 的取值范围是(1,+∞);(2)欲使函数 f (x )的值域为R ,即要ax 2+2x +1 能够取到(0,+∞) 的所有值.①当a =0时,a x 2+2x +1=2x +1,当x ∈(-21,+∞)时满足要求; ②当a ≠0时,应有⎩⎨⎧0 ≥440a -a =>Δ⇒ 0<a ≤1.当x ∈(-∞,x 1)∪(x 2,+∞)时满足要求(其中x 1,x 2是方程ax 2+2x +1=0的二根).综上,a 的取值范围是[0,1].19.参考答案:(1)定义域为R .令t =2x (t >0),y =t 2+2t +1=(t +1)2>1,∴ 值域为{y | y >1}.t =2x 的底数2>1,故t =2x 在x ∈R 上单调递增;而 y =t 2+2t +1在t ∈(0,+∞)上单调递增,故函数y =4x +2x +1+1在(-∞,+∞)上单调递增.(2)定义域为R .令t =x 2-3x +2=223⎪⎭⎫ ⎝⎛x --41⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎢⎣⎡,+∞41-t ∈. ∴ 值域为(0,43].∵ y =t⎪⎭⎫⎝⎛31在t ∈R 时为减函数,∴ y =2+3-231x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛在 ⎝⎛-∞,⎪⎭⎫23上单调增函数,在 ⎝⎛23,+∞⎪⎪⎭⎫为单调减函数.20.参考答案:(1){x |-1<x <1}; (2)奇函数;(3)当0<a <1时,-1<x <0;当a >1时,0<x <1.解析:(1)f (x )-g (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),若要式子有意义,则 即-1<x <1,所以定义域为{x |-1<x <1}.(2)设F (x )=f (x )-g (x ),其定义域为(-1,1),且F (-x )=f (-x )-g (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=-[log a (1+x )-log a (1-x )]=-F (x ),所以f (x )-g (x )是奇函数.(3)f (x )-g (x )>0即log a (x +1)-log a (1-x )>0有log a (x +1)>log a (1-x ).当0<a <1时,上述不等式 解得-1<x <0;当a >1时,上述不等式 解得0<x <1.x +1>0x +1>01-x >0x +1>01-x >0。
(人教版A版)高中数学必修第一册 第二章综合测试试卷03及答案

第二章综合测试一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.下列等式一定正确的是( )A .()lg lg lg xy x y=+B .222m n m n++=C .222m n m n+×=D .2ln 2ln x x=2.若函数()12122m y m m x -=+-是幂函数,则m =()A .1B .3-C .3-或1D .23.下列函数既是增函数,图像又关于原点对称的是( )A .y x x=B .xy e =C .1y x=-D .2log y x=4.函数()ln 3y x =- )A .[)23,B .[)2+¥,C .()3-¥,D .()23,5.下列各函数中,值域为()0¥,+的是( )A .22xy -=B.y =C .21y x x =++D .113x y +=6.已知()x f x a =,()()log 01a g x x a a =>,且≠,若()()330f g <,那么()f x 与()g x 在同一坐标系内的图像可能是()A BC D7.已知0.2log 2.1a =, 2.10.2b =,0.22.1c =则( )A .c b a<<B .c a b<<C .a b c<<D .a c b<<8.已知()()221122x a x x f x x ì-ï=íæö-ïç÷èøî,≥,,<是R 上的减函数,则实数a 的取值范围是( )A .()2-¥,B .138æù-¥çúèû,C .()02,D .1328éö÷êëø,9.已知函数()y f x =是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()2x f x e x =+,则()ln 2f -=( )A .12ln 22-B .12ln 22+C .22ln 2-D .22ln 2+10.已知函数()()()x xf x x e ae x -=+ÎR ,若()f x 是偶函数,记a m =;若()f x 是奇函数,记a n =.则2m n +的值为( )A .0B .1C .2D .1-11.已知实数a ,b 满足等式20172018a b =,则下列关系式不可能成立的是( )A .0a b <<B .0a b <<C .0b a<<D .a b=12.已知函数()221222log x mx m x m f x x x m ì-++ï=íïî,≤,,>,其中01m <<,若存在实数a ,使得关于x 的方程()f x a=恰有三个互异的实数解,则实数m 的取值范围是()A .104æöç÷èø,B .102æöç÷èø,C .114æöç÷èøD .112æöç÷èø,二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.满足31164x -æöç÷èø>的x 的取值范围是________.14.若函数()212log 35y x ax =-+在[)1-+¥,上是减函数,则实数a 的取值范围是________.15.如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C分别在函数y x =,12y x =,xy =的图像上,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________.16.定义新运算Ä:当m n ≥时,m n m Ä=;当m n <时,m n n Ä=.设函数()()()2221log 2xx f x x éùÄ-Ä×ëû,则函数()f x 在()02,上的值域为________.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)计算下列各式的值:(1)7015log 243210.06470.250.58--æö--++´ç÷èø;(2)()2235lg5lg 2lg5lg 20log 25log 4log 9+´++´´.18.(本小题满分12分)已知定义域为R 的单调函数()f x 是奇函数,当0x >时,()23x xf x =-.(1)求()f x 的解析式;(2)若对任意的t ÎR ,不等式()()22220f t t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知实数x 满足9123270x x -×+≤,函数()2log 2xf x =×(1)求实数x 的取值范围;(2)求函数()f x 的最值,并求此时x 的值.20.(本小题满分12分)已知函数()x f x a =,()2x g x a m =+,其中0m >,0a >且1a ≠.当[]11x Î-,时,()y f x =的最大值与最小值之和为52.(1)求a 的值;(2)若1a >,记函数()()()2h x g x mf x =-,求当[]0x Î,1时,()h x 的最小值()H m .21.(本小题满分12分)以德国数学家狄利克雷(l805-1859)命名的狄利克雷函数定义如下:对任意的x ÎR ,()10.x D x x ì=íî,为有理数,,为无理数研究这个函数,并回答如下问题:(1)写出函数()D x 的值域;(2)讨论函数()D x 的奇偶性;(3)若()()()212x x D x x f x D x x ì-ï=íïî+,为有理数,+,为无理数,,求()f x 的值域.22.(本小题满分12分)若函数()f x 满足()()21log 011a a f x x a a a x æö=×-ç÷-èø>,且≠.(1)求函数()f x 的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当()2x Î-¥,时,()4f x -的值恒为负数,求a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】C【解析】对于A ,D ,若x ,y 为非正数,则不正确;对于B ,C ,根据指数幂的运算性质知C 正确,B 错误.故选C .2.【答案】B【解析】因为函数()12122m y m n x -=+-是幂函数,所以22211m m m +-=且≠,解得3m =-.3.【答案】A【解析】2200x x y x x x x ìï==í-ïî,≥,,<为奇函数且是R 上的增函数,图像关于原点对称;x y e =是R 上的增函数,无奇偶性;1y x=-为奇函数且在()0-¥,和()0+¥,上单调递增,图像关于原点对称,但是函数在整个定义域上不是增函数;2log y x =在()0+¥,上为增函数,无奇偶性.故选A .4.【答案】A【解析】函数()ln 3y x =-+x 满足条件30240xx -ìí-î>,≥,解得32x x ìíî<,≥,即23x ≤<,所以函数的定义域为[)23,,故选A .5.【答案】A【解析】对于A,22xxy -==的值域为()0+¥,;对于B ,因为120x -≥,所以21x ≤,0x ≤,y =(]0-¥,,所以021x <≤,所以0121x -≤<,所以y =[)01,;对于C ,2213124y x x x æö=++=++ç÷èø的值域是34éö+¥÷êëø,;对于D ,因为()()1001x Î-¥+¥+,∪,,所以113x y +=的值域是()()011+¥,∪,.6.【答案】C【解析】由指数函数和对数函数的单调性知,函数()x f x a =与()()log 01a g x x a a =>,且≠在()0+¥,上的单调性相同,可排除B ,D .再由关系式()()330f g ×<可排除A ,故选C .7.【答案】C【解析】 2.100.200.20.2log 2.1log 1000.20.21 2.1 2.1 1.a b c a b c ======\Q <,<<,><<.故选C .8.【答案】B【解析】由题意得,函数()()221122x a x x f x x ì-ï=íæö-ïç÷èøî,≥,,<是R 上的减函数,则()2201122,2a a -ìïíæö--´ïç÷èøî<,≥解得138a ≤,故选B .9.【答案】D【解析】Q 函数()y f x =是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()2x f x e x =+,()()ln 2ln 2ln 22ln 222ln 2f f e \-==+=+.故选D .10.【答案】B【解析】当()f x 是偶函数时,()()f x f x =-,即()()x x x x x e ae x e ae --+=-×+,即()()10x x a e e x -++=.因为上式对任意实数x 都成立,所以1a =-,即1m =-.当()f x 是奇函数时,()()f x f x =--,即()()x x x x x e ae x e ae --+=+,即()()10x x a e e x ---=.因为上式对任意实数x 都成立,所以1a =,即1n =.所以21m n +=.11.【答案】A【解析】分别画出2017x y =,2018x y =的图像如图所示,实数a ,b 满足等式20172018a b =,由图可得0a b >>或0a b <<或0a b ==,而0a b <<不成立.故选A .12.【答案】A【解析】当01m <<时,函数()221222log x mx m x m f x x x m ì-++ï=£íïî,≤,,>,的大致图像如图所示.Q 当x m ≤时,()()2222222f x x mx m x m =-++=-+≥,\要使得关于x 的方程()f x a =有三个不同的根,则12log 2m >.又01m <<,解得104m <<.故选A .二、13.【答案】()1-¥,【解析】由题可得,321144x --æöæöç÷ç÷èøèø>,则32x --<,解得1x <.14.【答案】(]86--,【解析】令()235g x x ax =-+,其图像的对称轴为直线6a x =.依题意,有()1610ag ì-ïíï-î,>,即68.a a -ìí-î≤,>故(]86a Î--,.15.【答案】1124æöç÷èø,【解析】由图像可知,点()2A A x ,在函数y x =的图像上,所以2A x =,212A x ==.点()2B B x ,在函数12y x =的图像上,所以122B x =,4x =.点()4,C C y 在函数x y =的图像上,所以414C y ==.又因为12D A xx ==,14D C y y ==,所以点D 的坐标为1124æöç÷èø,.16.【答案】()112,【解析】根据题意,当22x ≥,即1x ≥时,222x x Ä=;当22x <,即1x <时,222x Ä=.当2log 1x ≤,即02x <≤时,21log 1x Ä=;当21log x <,即2x >时,221log log x x Ä=.()()2220122122log 2 2.x x x x xx f x x x x ìïï\=-íï-×ïî,<<,,≤≤,,>\①当01x <<时,()2x f x =是增函数,()12f x \<<;②当12x ≤<,()221122224xxx f x æö=-=--ç÷èø,1222 4.x x \Q ≤<,≤<()221111242424f x æöæö\----ç÷ç÷èøèø<,即()212f x ≤<.综上,()f x 在()02,上的值域为()112,.三、17.【答案】解(1)70515log 244321510.06470.250.51224822--æöæö--++´=-++´=ç÷ç÷èøèø.(2)()()22352lg52lg 22lg3lg5lg 2lg5lg 20log 25log 4log 9lg5lg5lg 2lg 21lg 2lg3lg5+´++´´=++++´´11810=++=.18.【答案】解(1)Q 定义域为R 的函数()f x 是奇函数,()00f \=.Q 当0x <时,0x ->,()23x xf x --\-=-.又Q 函数()f x 是奇函数,()()f x f x \-=-,()23x xf x -\=+.综上所述,()2030020.3xx x x f x x xx -ì-ïï==íïï+î,>,,,,<(2)()()51003f f -==Q >,且()f x 为R 上的单调函数,()f x \在R 上单调递减.由()()22220f t t f t k -+-<得()()2222f t t f t k ---<.()f x Q 是奇函数,()()2222f t t f k t \--<.又()f x Q 是减函数,2222t t k t \-->,即2320t t k -->对任意t ÎR 恒成立,4120k \D =+<,解得13k -<,即实数k 的取值范围为13æö-¥-ç÷èø,.19.【答案】解(1)由9123270x x -×+≤,得()23123270xx -×+≤,即()()33390x x --≤,所以339x ≤≤,所以12x ≤≤,满足02x 0.所以实数x 的取值范围为[]12,.(2)()()()()2222222231log log 1log 2log 3log 2log 224xf x x x x x x æö=×=--=-+=--ç÷èø.因为12x ≤≤,所以20log 1x ≤≤.所以2log 1x =,即2x =时,()min 0f x =;当2log 0x =,即1x =时,()max 2f x =.故函数()f x 的最小值为0,此时2x =,最大值为2,此时1x =.20.【答案】解(1)()f x Q 在[]11-,上为单调函数,()f x \的最大值与最小值之和为152a a -+=,2a \=或12a =.(2)1a Q >,2a \=.()2222x x h x m m =+-×,即()()2222xx h x m m =-×+.令2x t =,则()h x 可转化为()22k t t mt m =-+,其图像对称轴为直线t m =.[]01x ÎQ ,,[]12t \Î,,\当01m <<时,()()11H m k m ==-+;当12m ≤≤时,()()2H m k m m m ==-+;当2m >时,()()234H m k m ==-+.综上所述,()21011234 2.m m H m m m m m m -+ìï=-+íï-+î,<<,,≤≤,,>21.【答案】解(1)函数()D x 的值域为{}01,.(2)当x 为有理数时,则x -为无理数,则()()1D x D x -==;当x 为无理数时,则为x -为无理数,则()()0D x D x -==.故当x ÎR 时,()()D x D x -=,所以函数()D x 为偶函数.(3)由()D x 的定义知,()22x x x f x x ìï=íïî,为有理数,,为无理数.即当x ÎR 时,()2x f x =.故()f x 的值域为()0+¥,.22.【答案】解(1)令log a x t =,则t x a =,()()21t t a f t a a a -\=--.()()()21x x a f x a a x a -\=-Î-R .()()()()2211x x x x a a f x a a a a f x a a ---=-=--=---Q ,()f x \为奇函数.当1a >时,x y a =为增函数,xy a -=-为增函数,且2201a a -,()f x \为增函数.当01a <<时,x y a =为减函数,x y a -=-为减函数,且2201a a -<,()f x \为增函数.()f x \在R 上为增函数.(2)()f x Q 是R 上的增函数,()4y f x \=-也是R 上的增函数.由2x <,得()()2f x f <,要使()4f x -在()2-¥,上恒为负数,只需()240f -≤,即()22241a a a a ---≤.422141a a a a-\×-≤,214a a \+≤,2410a a \-+≤,22a \-+≤.又1a Q ≠,a \的取值范围为)(21,2éë.。
新版高一数学必修第一册第二章全部配套练习题(含答案和解析)

新版高一数学必修第一册第二章全部配套练习题(含答案和解析)2.1 等式性质与不等式性质基 础 练巩固新知 夯实基础1.若1a <1b <0,则下列结论中不正确的是( )A .a 2<b 2B .ab <b 2C .a +b <0D .|a |+|b |>|a +b |2.已知a >b >0,则下列不等式一定成立的是( ) A .a +1b >b +1aB .a +1a ≥b +1bC .b a >b +1a +1D .b -1b >a -1a3.下列说法正确的是( )A .若a >b ,c >d ,则ac >bdB .若1a >1b,则a <bC .若b >c ,则|a |b ≥|a |cD .若a >b ,c >d ,则a -c >b -d 4.若y 1=3x 2-x +1,y 2=2x 2+x -1,则y 1与y 2的大小关系是( ) A .y 1<y 2 B .y 1=y 2C .y 1>y 2D .随x 值变化而变化 5.一辆汽车原来每天行驶x km ,如果这辆汽车每天行驶的路程比原来多19 km ,那么在8天内它的行程就超过2 200 km ,写成不等式为________;如果它每天行驶的路程比原来少12 km ,那么它原来行驶8天的路程就得花9天多的时间,用不等式表示为________.6.已知三个不等式①ab >0;①c a >db ;①bc >ad .若以其中的两个作为条件,余下的一个作为结论,则可以组成________个正确命题.7.若x ①R ,则x 1+x2与12的大小关系为________. 8.已知1<α<3,-4< β <2,若z =12α-β,则z 的取值范围是________.9.已知a >b ,1a <1b ,求证:ab >0.10.已知-2<a ≤3,1≤b <2,试求下列代数式的取值范围.(1)|a |; (2)a +b ; (3)a -b ; (4)2a -3b .能 力 练综合应用 核心素养11.设a >b >c ,且a +b +c =0,则下列不等式恒成立的是( ) A .ab >bc B .ac >bc C .ab >acD .a |b |>c |b |12.若abcd <0,且a >0,b >c ,d <0,则( ) A .b <0,c <0 B .b >0,c >0 C .b >0,c <0D .0<c <b 或c <b <013.实数a ,b ,c ,d 满足下列三个条件:①d >c ;①a +b =c +d ;①a +d <b +c .则将a ,b ,c ,d 按照从小到大的次序排列为________. 14.已知|a |<1,则11+a 与1-a 的大小关系为________.15.已知a ,b ①R ,a +b >0,试比较a 3+b 3与ab 2+a 2b 的大小.16.已知0<a <b 且a +b =1,试比较: (1)a 2+b 2与b 的大小; (2)2ab 与12的大小.17.已知1≤a -b ≤2,2≤a +b ≤4,求4a -2b 的取值范围.18.建筑设计规定,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积.但按采光标准,窗户面积与地板面积的比值应不小于10%,且这个比值越大,住宅的采光条件就越好,试问:同时增加相等的窗户面积和地板面积,住宅的采光条件是变好了,还是变坏了?请说明理由.【参考答案】1. D 解析: ①1a <1b <0,①b <a <0,①b 2>a 2,ab <b 2,a +b <0,①A 、B 、C 均正确,①b <a <0,①|a |+|b |=|a +b |,故D 错误.2. A 解析:因为a >b >0,所以1b >1a >0,所以a +1b >b +1a,故选A.3. C 解析 A 项:a ,b ,c ,d 的符号不确定,故无法判断;B 项:不知道ab 的符号,无法确定a ,b 的大小;C 项:|a |≥0,所以|a |b ≥|a |c 成立;D 项:同向不等式不能相减.4. C 解析y 1-y 2=(3x 2-x +1)-(2x 2+x -1)=x 2-2x +2=(x -1)2+1>0, 所以y 1>y 2.故选C.5. 8(x +19)>2 200 8x >9(x -12) 解析:①原来每天行驶x km ,现在每天行驶(x +19)km.则不等关系“在8天内的行程超过2 200 km”,写成不等式为8(x +19)>2 200.①若每天行驶(x -12)km ,则不等关系“原来行驶8天的路程现在花9天多时间”, 写成不等式为8x >9(x -12). 6. 3 解析:①①①①,①①①①.(证明略)由①得bc -ad ab >0,又由①得bc -ad >0.所以ab >0①①.所以可以组成3个正确命题.7. x 1+x 2≤12 解析:①x 1+x 2-12=2x -1-x 22(1+x 2)=-(x -1)22(1+x 2)≤0,①x 1+x 2≤12. 8. ⎩⎨⎧⎭⎬⎫z ⎪⎪-32<z <112 解析:①1<α<3,①12<12α<32,又-4<β<2,①-2<-β<4.①-32<12α-β<112,即-32<z <112. 9.证明:①1a <1b ,①1a -1b <0,即b -a ab<0,而a >b ,①b -a <0,①ab >0. 10. 解:(1)|a |①[0,3].(2)-1<a +b <5.(3)依题意得-2<a ≤3,-2<-b ≤-1,相加得-4<a -b ≤2;(4)由-2<a ≤3得-4<2a ≤6,①由1≤b <2得-6<-3b ≤-3,①由①+①得,-10<2a -3b ≤3. 11. C 解析:选C.因为a >b >c ,且a +b +c =0,所以a >0,c <0,b 可正、可负、可为零. 由b >c ,a >0知,ab >ac .12. D 解析: 由a >0,d <0,且abcd <0,知bc >0,又①b >c ,①0<c <b 或c <b <0. 13. a <c <d <b 解析:由①得a =c +d -b 代入①得c +d -b +d <b +c ,①c <d <b .由①得b =c +d -a 代入①得a +d <c +d -a +c ,①a <c .①a <c <d <b . 14.11+a≥1-a 解析:由|a |<1,得-1<a <1. ①1+a >0,1-a >0.即11+a 1-a =11-a 2①0<1-a 2≤1,①11-a 2≥1,①11+a≥1-a . 15.解:因为a +b >0,(a -b )2≥0,所以a 3+b 3-ab 2-a 2b =a 3-a 2b +b 3-ab 2=a 2(a -b )+b 2(b -a )=(a -b )(a 2-b 2)=(a -b )(a -b )(a +b )=(a -b )2(a +b )≥0,所以a 3+b 3≥ab 2+a 2b .16.解:(1)因为0<a <b 且a +b =1,所以0<a <12<b ,则a 2+b 2-b =a 2+b (b -1)=a 2-ab =a (a -b )<0,所以a 2+b 2<b .(2)因为2ab -12=2a (1-a )-12=-2a 2+2a -12=-2⎝⎛⎭⎫a 2-a +14=-2⎝⎛⎭⎫a -122<0,所以2ab <12.17.解:令4a -2b =m (a -b )+n (a +b ),①⎩⎪⎨⎪⎧ m +n =4,-m +n =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =1.又①1≤a -b ≤2,①3≤3(a -b )≤6,又①2≤a +b ≤4,①5≤3(a -b )+(a +b )≤10,即5≤4a -2b ≤10. 故4a -2b 的取值范围为5≤4a -2b ≤10.18.解:设住宅窗户面积、地板面积分别为a ,b ,同时增加的面积为m ,根据问题的要求a <b ,且ab ≥10%.由于a +mb +m -a b =m (b -a )b (b +m )>0,于是a +m b +m >a b .又a b ≥10%,因此a +m b +m >ab≥10%.所以同时增加相等的窗户面积和地板面积后,住宅的采光条件变好了.2.2 第1课时 基本不等式的证明基 础 练巩固新知 夯实基础1.已知a ,b ①R ,且ab >0,则下列结论恒成立的是( )A .a 2+b 2>2abB .a +b ≥2ab C.1a +1b >2ab D.b a +a b ≥2 2.不等式a 2+1≥2a 中等号成立的条件是( )A .a =±1B .a =1C .a =-1D .a =03.对x ①R 且x ≠0都成立的不等式是( )A .x +1x ≥2B .x +1x ≤-2C.|x |x 2+1≥12D.⎪⎪⎪⎪x +1x ≥2 4.已知x >0,y >0,x ≠y ,则下列四个式子中值最小的是( )A.1x +yB.14⎝⎛⎭⎫1x +1yC. 12(x 2+y 2)D.12xy5.给出下列不等式:①x +1x ≥2; ①⎪⎪⎪⎪x +1x ≥2; ①x 2+y 2xy ≥2; ①x 2+y 22>xy ; ①|x +y |2≥|xy |.其中正确的是________(写出序号即可).6.若a >0,b >0,a +b =2,则下列不等式对一切满足条件的a ,b 恒成立的是________(填序号).①ab ≤1; ①a +b ≤2; ①a 2+b 2≥2; ①a 3+b 3≥3; ①1a +1b≥2.7.设a ,b ,c 都是正数,求证:bc a +ac b +abc≥a +b +c .能 力 练综合应用 核心素养8.若0<a <b ,a +b =1,则a ,12,2ab 中最大的数为( )A .aB .2ab C.12D .无法确定9.已知a >0,b >0,则a +b2,ab ,a 2+b 22,2aba +b中最小的是( ) A.a +b 2B.abC.a 2+b 22D.2aba +b10.设a >0,b >0,则下列不等式中不一定成立的是( )A .a +b +1ab≥22 B.2ab a +b ≥abC.a 2+b 2ab ≥a +b D .(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b ≥4 11.已知a ,b ①(0,+∞),且a +b =1,则下列各式恒成立的是( )A.1ab≥8 B.1a +1b≥4C.ab ≥12D.1a 2+b2≤12 12.若a <1,则a +1a -1与-1的大小关系是________.13.给出下列结论:①若a >0,则a 2+1>a .①若a >0,b >0,则⎝⎛⎭⎫1a +a ⎝⎛⎭⎫b +1b ≥4. ①若a >0,b >0,则(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b ≥4. ①若a ①R 且a ≠0,则9a +a ≥6.其中恒成立的是________.14.已知x >0,y >0,z >0.求证:⎝⎛⎭⎫y x +z x ⎝⎛⎭⎫x y +z y ⎝⎛⎭⎫x z +y z ≥8.15.已知a >0,b >0,a +b =1,求证⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b ≥9.【参考答案】1. D 解析:选D.对于A ,当a =b 时,a 2+b 2=2ab ,所以A 错误;对于B ,C ,虽然ab >0,只能说明a ,b 同号,当a ,b 都小于0时,B ,C 错误;对于D ,因为ab >0,所以b a >0,a b >0,所以b a +ab ≥2b a ·a b ,即b a +a b≥2成立.2. B [解析] a 2+1-2a =(a -1)2≥0,①a =1时,等号成立.3. D [解析] 因为x ①R 且x ≠0,所以当x >0时,x +1x ≥2;当x <0时,-x >0,所以x +1x =-⎝⎛⎭⎫-x +1-x ≤-2,所以A 、B 都错误;又因为x 2+1≥2|x |,所以|x |x 2+1≤12,所以C 错误,故选D. 4. C [解析] 解法一:①x +y >2xy ,①1x +y <12xy,排除D ;①14⎝⎛⎭⎫1x +1y =x +y 4xy =14xy x +y >1(x +y )2x +y =1x +y ,①排除B ;①(x +y )2=x 2+y 2+2xy <2(x 2+y 2),①1x +y>12(x 2+y 2),排除A.解法二:取x =1,y =2.则1x +y =13;14⎝⎛⎭⎫1x +1y =38;12(x 2+y 2)=110;12xy =122=18.其中110最小. 5. ① 解析:当x >0时,x +1x ≥2;当x <0时,x +1x≤-2,①不正确;因为x 与1x 同号,所以⎪⎪⎪⎪x +1x =|x |+1|x |≥2,①正确; 当x ,y 异号时,①不正确; 当x =y 时,x 2+y 22=xy ,①不正确;当x =1,y =-1时,①不正确.6. ①①① [解析] 令a =b =1,排除①①;由2=a +b ≥2ab ①ab ≤1,①正确;a 2+b 2=(a +b )2-2ab =4-2ab ≥2,①正确;1a +1b =a +b ab =2ab≥2,①正确.7.[证明] 因为a ,b ,c 都是正数,所以bc a ,ac b ,ab c 也都是正数.所以bc a +ac b ≥2c ,ac b +ab c ≥2a ,bc a +abc≥2b ,三式相加得2⎝⎛⎭⎫bc a +ac b +ab c ≥2(a +b +c ),即bc a +ac b +abc ≥a +b +c ,当且仅当a =b =c 时取等号. 8. C 解析:选C.因为0<a <b ,a +b =1,所以a <12,因为ab <⎝⎛⎭⎫a +b 22=14,所以2ab <12,则a ,12,2ab 中最大的数为12,故选C.9. D [解析] 因为a >0,b >0,所以2ab a +b ≤2ab2ab =ab ,a +b 2≥ab ,a 2+b 22=2(a 2+b 2)4≥(a +b )24=a +b2(当且仅当a =b >0时,等号成立).所以a +b2,ab ,a 2+b 22,2ab a +b 中最小的是2aba +b,故选D. 10. B 解析:选B.因为a >0,b >0,所以a +b +1ab ≥2ab +1ab ≥22,当且仅当a =b 且2ab =1ab即a =b =22时取等号,故A 一定成立.因为a +b ≥2ab >0,所以2ab a +b ≤2ab2ab =ab ,当且仅当a =b 时取等号,所以2ab a +b ≥ab 不一定成立,故B 不成立.因为2ab a +b ≤2ab 2ab=ab ,当且仅当a =b 时取等号,所以a 2+b 2a +b =(a +b )2-2ab a +b =a +b -2ab a +b ≥2ab -ab ,当且仅当a =b 时取等号,所以a 2+b 2a +b ≥ab ,所以a 2+b 2ab≥a +b ,故C 一定成立.因为(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b =2+b a +ab≥4,当且仅当a =b 时取等号,故D 一定成立,故选B. 11. B [解析] ①当a ,b ①(0,+∞)时,a +b ≥2ab ,又a +b =1,①2ab ≤1,即ab ≤12.①ab ≤14.①1ab ≥4.故选项A 不正确,选项C 也不正确.对于选项D ,①a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab ,当a ,b ①(0,+∞)时,由ab ≤14可得a 2+b 2=1-2ab ≥12.所以1a 2+b 2≤2,故选项D 不正确.对于选项B ,①a >0,b >0,a +b =1,①1a +1b =⎝⎛⎭⎫1a +1b (a +b )=1+b a +ab+1≥4,当且仅当a =b 时,等号成立.故选B.12. a +1a -1≤-1 解析:因为a <1,即1-a >0,所以-⎝⎛⎭⎫a -1+1a -1=(1-a )+11-a≥2(1-a )·11-a=2.即a +1a -1≤-1.13.①①① [解析] 因为(a 2+1)-a =⎝⎛⎭⎫a -122+34>0,所以a 2+1>a ,故①恒成立. 因为a >0,所以a +1a ≥2,因为b >0,所以b +1b ≥2,所以当a >0,b >0时,⎝⎛⎭⎫a +1a ⎝⎛⎭⎫b +1b ≥4,故①恒成立. 因为(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b =2+b a +a b ,又因为a ,b ①(0,+∞),所以b a +ab ≥2,所以(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b ≥4,故①恒成立. 因为a ①R 且a ≠0,不符合基本不等式的条件,故9a+a ≥6是错误的.14.证明:因为x >0,y >0,z >0,所以y x +z x ≥2yz x >0,x y +z y ≥2xz y >0,x z +y z ≥2xyz >0,所以⎝⎛⎭⎫y x +z x ⎝⎛⎭⎫x y +z y ⎝⎛⎭⎫x z +y z ≥8yz ·xz ·xyxyz=8,当且仅当x =y =z 时等号成立. 15.[证明] 证法一:因为a >0,b >0,a +b =1,所以1+1a =1+a +b a =2+b a ,同理1+1b =2+a b,故⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b =⎝⎛⎭⎫2+b a ⎝⎛⎭⎫2+a b =5+2⎝⎛⎭⎫b a +a b ≥5+4=9.所以⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b ≥9(当且仅当a =b =12时取等号).证法二:因为a ,b 为正数,a +b =1.所以⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b =1+1a +1b +1ab =1+a +b ab +1ab =1+2ab , ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22=14,于是1ab ≥4,2ab ≥8,因此⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b ≥1+8=9⎝⎛⎭⎫当且仅当a =b =12时等号成立.2.2 第2课时 基本不等式的综合应用基 础 练巩固新知 夯实基础1.(3-a )(a +6)(-6≤a ≤3)的最大值为( )A .9 B.92 C .3 D.3222.设x >0,则y =3-3x -1x的最大值是( )A .3B .3-22C .3-2 3D .-1 3.若0<x <12,则函数y =x 1-4x 2的最大值为( )A .1 B.12 C.14D.184.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件5.已知a >0,b >0,2a +1b =16,若不等式2a +b ≥9m 恒成立,则m 的最大值为( )A .8B .7C .6D .56.已知y =4x +ax (x >0,a >0)在x =3时取得最小值,则a =________.7.已知y =x +1x.(1)已知x >0,求y 的最小值;(2)已知x <0,求y 的最大值.8.已知a >0,b >0,且2a +b =ab .(1)求ab 的最小值; (2)求a +2b 的最小值.能 力 练综合应用 核心素养9.已知a <b ,则b -a +1b -a+b -a 的最小值为( )A .3B .2C .4D .110.已知实数x ,y 满足x >0,y >0,且2x +1y=1,则x +2y 的最小值为( )A .2B .4C .6D .811.设x >0,则函数y =x +22x +1-32的最小值为( ) A .0 B.12C .1D.3212.已知x ≥52,则y =x 2-4x +52x -4有( )A .最大值54B .最小值54za C .最大值1D .最小值113.已知不等式(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +a y ≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值为( )A .2B .4C .6D .814.已知x >0,y >0,2x +3y =6,则xy 的最大值为________.15.若点A (-2,-1)在直线mx +ny +1=0上,其中mn >0,则1m +2n的最小值为________.16.设a>b>c,且1a-b+1b-c≥ma-c恒成立,求m的取值范围.17.(1)若x<3,求y=2x+1+1x-3的最大值;(2)已知x>0,求y=2xx2+1的最大值.【参考答案】1. B 解析:选B.因为-6≤a ≤3,所以3-a ≥0,a +6≥0,所以(3-a )(a +6)≤(3-a )+(a +6)2=92.即(3-a )(a +6)(-6≤a ≤3)的最大值为92.2. C 解析:y =3-3x -1x=3-⎝⎛⎭⎫3x +1x ≤3-2 3x ·1x =3-23,当且仅当3x =1x ,即x =33时取等号. 3. C 解析:因为0<x <12,所以1-4x 2>0,所以x 1-4x 2=12×2x 1-4x 2≤12×4x 2+1-4x 22=14,当且仅当2x=1-4x 2,即x =24时等号成立,故选C. 4. B 解析:设每件产品的平均费用为y 元,由题意得y =800x +x 8≥2800x ·x8=20. 当且仅当800x =x8(x >0),即x =80时“=”成立,故选B.5. C 解析:可得6⎝⎛⎭⎫2a +1b =1,所以2a +b =6⎝⎛⎭⎫2a +1b ·(2a +b )=6⎝⎛⎭⎫5+2a b +2b a ≥6×(5+4)=54,当且仅当2ab =2ba时等号成立,所以9m ≤54,即m ≤6,故选C. 6. 36 解析:y =4x +ax≥24x ·a x =4a (x >0,a >0),当且仅当4x =a x ,即x =a2时等号成立,此时y 取得最小值4a . 又由已知x =3时,y 的最小值为4a ,所以a2=3,即a =36. 7. 解:(1)因为x >0,所以x +1x≥2x ·1x =2,当且仅当x =1x,即x =1时等号成立.所以y 的最小值为2. (2)因为x <0,所以-x >0.所以f (x )=-⎣⎡⎦⎤(-x )+1-x ≤-2(-x )·1-x =-2,当且仅当-x =1-x,即x =-1时等号成立.所以y 的最大值为-2. 8. 解:因为2a +b =ab ,所以1a +2b=1;(1)因为a >0,b >0, 所以1=1a +2b≥22ab ,当且仅当1a =2b =12,即a =2,b =4时取等号,所以ab ≥8,即ab 的最小值为8;(2)a +2b =(a +2b )⎝⎛⎭⎫1a +2b =5+2b a +2ab ≥5+22b a ·2ab=9, 当且仅当2b a =2ab ,即a =b =3时取等号,所以a +2b 的最小值为9.9. A 解析:因为a <b ,所以b -a >0,由基本不等式可得b -a +1b -a +b -a =1+1b -a+(b -a )≥1+21b -a·(b -a )=3, 当且仅当1b -a =b -a (b >a ),即当b -a =1时,等号成立,因此,b -a +1b -a +b -a 的最小值为3,故选A.10. D 解析:因为x >0,y >0,且2x +1y =1,所以x +2y =(x +2y )⎝⎛⎭⎫2x +1y =4+4y x +xy≥4+24y x ·xy=8, 当且仅当4y x =xy时等号成立.故选D.11. A 解析:选A.因为x >0,所以x +12>0,所以y =x +22x +1-32=⎝⎛⎭⎫x +12+1x +12-2≥2⎝⎛⎭⎫x +12·1x +12-2=0,当且仅当x +12=1x +12,即x =12时等号成立,所以函数的最小值为0. 12. D 解析:y =x 2-4x +52x -4=(x -2)2+12(x -2)=12⎣⎡⎦⎤(x -2)+1x -2,因为x ≥52,所以x -2>0,所以12⎣⎡⎦⎤(x -2)+1x -2≥12·2(x -2)·1x -2=1,当且仅当x -2=1x -2,即x =3时取等号.故y 的最小值为1.13. B 解析 (x +y )⎝⎛⎭⎫1x +a y =1+a +ax y +y x ≥1+a +2a =(a +1)2⎝⎛⎭⎫当且仅当y x =a 时取等号 .①(x +y )⎝⎛⎭⎫1x +a y ≥9对任意正实数x ,y 恒成立,①(a +1)2≥9.①a ≥4.14. 32 解析:因为x >0,y >0,2x +3y =6,所以xy =16(2x ·3y )≤16·⎝⎛⎭⎫2x +3y 22=16·⎝⎛⎭⎫622=32.当且仅当2x =3y ,即x =32,y =1时,xy 取到最大值32.15. 8 解析:因为点A (-2,-1)在直线mx +ny +1=0上,所以2m +n =1, 所以1m +2n =2m +n m +2(2m +n )n=4+⎝⎛⎭⎫n m +4m n ≥8. 16.解 由a >b >c ,知a -b >0,b -c >0,a -c >0.因此,原不等式等价于a -c a -b +a -c b -c≥m .要使原不等式恒成立,只需a -c a -b +a -cb -c的最小值不小于m 即可. 因为a -c a -b +a -c b -c =(a -b )+(b -c )a -b +(a -b )+(b -c )b -c =2+b -c a -b +a -b b -c≥2+2b -c a -b ×a -bb -c=4, 当且仅当b -c a -b =a -b b -c,即2b =a +c 时,等号成立.所以m ≤4,即m ①{m |m ≤4}.17.解:(1)因为x <3,所以3-x >0.又因为y =2(x -3)+1x -3+7=-⎣⎡⎦⎤2(3-x )+13-x +7,由基本不等式可得2(3-x )+13-x≥22(3-x )·13-x =22,当且仅当2(3-x )=13-x,即x =3-22时,等号成立,于是-⎣⎡⎦⎤2(3-x )+13-x ≤-22,-⎣⎡⎦⎤2(3-x )+13-x +7≤7-22,故y 的最大值是7-2 2.(2)y =2x x 2+1=2x +1x .因为x >0,所以x +1x ≥2x ·1x =2,所以0<y ≤22=1,当且仅当x =1x,即x =1时,等号成立.故y 的最大值为1.2.3 第1课时 二次函数与一元二次方程、不等式基 础 练巩固新知 夯实基础1.已知集合M={x|x2-3x-28≤0},N={x|x2-x-6>0},则M∩N为()A.{x|-4≤x<-2或3<x≤7} B.{x|-4<x≤-2或3≤x<7}C.{x|x≤-2或x>3} D.{x|x<-2或x≥3}2.一元二次方程ax2+bx+c=0的根为2,-1,则当a<0时,不等式ax2+bx+c≥0的解集为() A.{x|x<-1或x>2} B.{x|x≤-1或x≥2}C.{x|-1<x<2} D.{x|-1≤x≤2}3.一元二次方程ax2+bx+c=0的根为2,-1,则当a<0时,不等式ax2+bx+c≥0的解() A.{x|x<-1或x>2} B.{x|x≤-1或x≥2}C.{x|-1<x<2} D.{x|-1≤x≤2}4.关于x的不等式ax-b>0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式(ax+b)(x-3)>0的解集是() x|x<-1或x>3B.{x|-1<x<3}A.{}C.{x|1<x<3} D.{x|x<1或x>3}5.若不等式ax2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y=ax2-x-c的图象为()6.设集合A={x|(x-1)2<3x+7,x①R},则集合A∩Z中有________个元素.7.不等式-1<x2+2x-1≤2的解集是________.8.解关于x的不等式:x2+(1-a)x-a<0.9. 解不等式:x 2-3|x |+2≤0.能 力 练综合应用 核心素养10. 若0<t <1,则关于x 的不等式(t -x )(x -1t)>0的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1t <x <tB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >1t 或x <tC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <1t 或x >tD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |t <x <1t11.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6, x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)①(3,+∞)B .(-3,1)①(2,+∞)C .(-1,1)①(3,+∞)D .(-∞,-3)①(1,3)12.不等式x 2-px -q <0的解集是{x |2<x <3},则不等式qx 2-px -1>0的解是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <-12或x >-13 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x <-13 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13<x <12 D.{}x | x <2或x >3 13.已知x =1是不等式k 2x 2-6kx +8≥0的解,则k 的取值范围是______________.14.方程x 2+(m -3)x +m =0的两根都是负数,则m 的取值范围为________.15.若关于x 的不等式ax 2-6x +a 2>0的解集为{x |1<x <m },则a =________,m =________. 16.若不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-13≤x ≤2,求关于x 的不等式cx 2-bx +a <0的解集.17.解关于x 的不等式ax 2-2(a +1)x +4>0.【参考答案】1. A 解析 ①M ={x |x 2-3x -28≤0}={x |-4≤x ≤7},N ={x |x 2-x -6>0}={x |x <-2或x >3},①M ∩N ={x |-4≤x <-2或3<x ≤7}.2. D 解析 由题意知,-b a =1,ca =-2,①b =-a ,c =-2a ,又①a <0,①x 2-x -2≤0,①-1≤x ≤2.3. D 解析 由方程ax 2+bx +c =0的根为2,-1,知函数y =ax 2+bx +c 的零点为2,-1,又①a <0,①函数y =ax 2+bx +c 的图象是开口向下的抛物线,①不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为{x |-1≤x ≤2}.4. A 解析 由题意,知a >0,且1是ax -b =0的根,所以a =b >0,所以(ax +b )(x -3)=a (x +1)(x -3)>0,所以x <-1或x >3,因此原不等式的解集为{x |x <-1或x >3}.5. B 解析 因为不等式的解集为{x |-2<x <1},所以a <0,排除C 、D ;又与坐标轴交点的横坐标为-2,1,故选B.6. 6 解析 由(x -1)2<3x +7,解得-1<x <6,即A ={x |-1<x <6},则A ∩Z ={0,1,2,3,4,5},故A ∩Z 共有6个元素.7. {x |-3≤x <-2或0<x ≤1} 解析 ①⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3≤0,x 2+2x >0,①-3≤x <-2或0<x ≤1.8. 解 方程x 2+(1-a )x -a =0的解为x 1=-1,x 2=a .函数y =x 2+(1-a )x -a 的图象开口向上,所以(1)当a <-1时,原不等式解集为{x |a <x <-1}; (2)当a =-1时,原不等式解集为①; (3)当a >-1时,原不等式解集为{x |-1<x <a }. 9. 解 原不等式等价于|x |2-3|x |+2≤0,即1≤|x |≤2.当x ≥0时,1≤x ≤2;当x <0时,-2≤x ≤-1. ①原不等式的解集为{x |-2≤x ≤-1或1≤x ≤2}.10. D 解析 ①0<t <1,①1t >1,①1t >t .①(t -x )(x -1t )>0①(x -t )(x -1t )<0①t <x <1t .11. A 解析 f (1)=12-4×1+6=3,当x ≥0时,x 2-4x +6>3,解得x >3或0≤x <1;当x <0时,x +6>3,解得-3<x <0. 所以f (x )>f (1)的解集是(-3,1)①(3,+∞).12. B [解析] 易知方程x 2-px -q =0的两个根是2,3.由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧ 2+3=p ,2×3=-q ,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =5,q =-6,不等式qx 2-px -1>0为-6x 2-5x -1>0,解得-12<x <-13.13. k ≤2或k ≥4 解析 x =1是不等式k 2x 2-6kx +8≥0的解,把x =1代入不等式得k 2-6k +8≥0,解得k ≥4或k ≤2.14. {m |m ≥9} 解析 ①⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(m -3)2-4m ≥0,x 1+x 2=3-m <0,x 1x 2=m >0,①m ≥9.15. -3 -3 解析 可知1,m 是方程ax 2-6x +a 2=0的两个根,且a <0, ①⎩⎪⎨⎪⎧1+m =6a 1×m =a解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-3m =-3或⎩⎪⎨⎪⎧a =2m =2(舍去). 16.解 由ax 2+bx +c ≥0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-13≤x ≤2,知a <0,且关于x 的方程ax 2+bx +c =0的两个根分别为-13,2,①⎩⎨⎧-13+2=-b a-13×2=c a,①b =-53a ,c =-23a .所以不等式cx 2-bx +a <0可变形为⎝⎛⎭⎫-23a x 2-⎝⎛⎭⎫-53a x +a <0,即2ax 2-5ax -3a >0. 又因为a <0,所以2x 2-5x -3<0,所以所求不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-12<x <3.17.解 (1)当a =0时,原不等式可化为-2x +4>0,解得x <2,所以原不等式的解集为{x |x <2}.(2)当a >0时,原不等式可化为(ax -2)(x -2)>0,对应方程的两个根为x 1=2a,x 2=2.①当0<a <1时,2a >2,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2a ,或x <2;①当a =1时,2a=2,所以原不等式的解集为{x |x ≠2};①当a >1时,2a <2,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2,或x <2a . (3)当a <0时,原不等式可化为(-ax +2)(x -2)<0,对应方程的两个根为x 1=2a ,x 2=2,则2a<2,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2a<x <2. 综上,a <0时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2a<x <2; a =0时,原不等式的解集为{x |x <2};0<a ≤1时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2a,或x <2; 当a >1时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2,或x <2a2.3 第2课时 一元二次不等式的应用基 础 练巩固新知 夯实基础1.不等式x +5(x -1)2≥2的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -3≤x ≤12 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12≤x ≤3C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 12≤x <1或1<x ≤3 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12≤x ≤3且x ≠1 2.不等式4x +23x -1>0的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x >13或x <-12 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | -12<x <13C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x >13 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x <-123.不等式2-xx +1<1的解集是( )A .{x |x >1}B .{x |-1<x <2} C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x <-1或x >12 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | -1<x <124. 若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=①,则实数a 的值的集合是( )A .{a |0<a <4}B .{a |0≤a <4}C .{a |0<a ≤4}D .{a |0≤a ≤4}5. 若关于x 的不等式x 2-4x -m ≥0对任意x ①(0,1]恒成立,则m 的最大值为 ( )A .1B .-1C .-3D .36.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300 m 2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x (单位:m)的取值范围是( )A .15≤x ≤30B .12≤x ≤25C .10≤x ≤30D .20≤x ≤307. 若关于x 的不等式x -a x +1>0的解集为(-∞,-1)①(4,+∞),则实数a =________.8.若不等式x 2+mx +1>0的解集为R ,则m 的取值范围是__________.9.解下列分式不等式:(1)x +12x -3≤1; (2)2x +11-x <0.10. 当a 为何值时,不等式(a 2-1)x 2-(a -1)x -1<0的解集为R?能 力 练综合应用 核心素养11. 不等式x 2-2x -2x 2+x +1<2的解集为( )A .{x |x ≠-2}B .RC .①D .{x |x <-2或x >2}12.若不等式mx2+2mx-4<2x2+4x的解集为R,则实数m的取值范围是()A.(-2,2) B.(-2,2]C.(-∞,-2)①[2,+∞) D.(-∞,2)13.对任意a①[-1,1],函数f(x)=x2+(a-4)x+4-2a的值恒大于零,则x的取值范围是() A.1<x<3 B.x<1或x>3C.1<x<2 D.x<1或x>214.在R上定义运算①:x①y=x(1-y).若不等式(x-a)①(x+a)<1对任意的实数x都成立,则a的取值范围是________.15.已知2≤x≤3时,不等式2x2-9x+a<0恒成立,则a的取值范围为________.16.方程x2+(m-3)x+m=0有两个正实根,则m的取值范围是________.17.已知关于x的一元二次方程x2+2mx+2m+1=0.若方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m的取值范围.18.某地区上年度电价为0.8元/kW·h,年用电量为a kW·h,本年度计划将电价降低到0.55元/kW·h至0.75元/kW·h之间,而用户期望电价为0.4元/kW·h.经测算,下调电价后新增的用电量与实际电价和用户期望电价的差成反比(比例系数为k).该地区电力的成本价为0.3元/kW·h.(1)写出本年度电价下调后,电力部门的收益y与实际电价x的函数关系式;(2)设k=0.2a,当电价最低定为多少时仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%?注:收益=实际用电量×(实际电价-成本价).【参考答案】1. D 解析①原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x +5≥2(x -1)2,x ≠1,①⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-5x -3≤0,x ≠1,①⎩⎪⎨⎪⎧-12≤x ≤3,x ≠1,即⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12≤x ≤3且x ≠1. 2. A 解析4x +23x -1>0①(4x +2)(3x -1)>0①x >13或x <-12,此不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x >13或x <-12.3. C 解析原不等式等价于2-x x +1-1<0①1-2x x +1<0①(x +1)·(1-2x )<0①(2x -1)(x +1)>0,解得x <-1或x >12.4. D 解析 a =0时符合题意,a >0时,相应二次方程中的Δ=a 2-4a ≤0,得{a |0<a ≤4},综上得{a |0≤a ≤4}.5. C 解析 由已知可得m ≤x 2-4x 对一切x ①(0,1]恒成立,又f (x )=x 2-4x 在(0,1]上为减函数,①f (x )min =f (1)=-3,①m ≤-3.6. C 解析 设矩形的另一边长为y m ,则由三角形相似知,x 40=40-y40,①y =40-x ,①xy ≥300,①x (40-x )≥300,①x 2-40x +300≤0,①10≤x ≤30. 7. 4 解析x -ax +1>0①(x +1)(x -a )>0 ①(x +1)(x -4)>0,①a =4. 8. -2<m <2 解析 由题意知,不等式x 2+mx +1>0对应的函数的图象在x 轴的上方,所以Δ=(m )2-4×1×1<0,所以-2<m <2.9. 解 (1)①x +12x -3≤1,①x +12x -3-1≤0,①-x +42x -3≤0,即x -4x -32≥0.此不等式等价于(x -4)⎝⎛⎭⎫x -32≥0且x -32≠0,解得x <32或x ≥4.①原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <32或x ≥4. (2)由2x +11-x <0得x +12x -1>0,此不等式等价于⎝⎛⎭⎫x +12(x -1)>0,解得x <-12或x >1, ①原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-12或x >1.10.解 ①当a 2-1=0时,a =1或-1.若a =1,则原不等式为-1<0,恒成立.若a =-1,则原不等式为2x -1<0即x <12,不合题意,舍去.①当a 2-1≠0时,即a ≠±1时,原不等式的解集为R 的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1<0,Δ=[-a -1]2+4a 2-1<0.解得-35<a <1.综上a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-35,1. 11. A 解析①x 2+x +1>0恒成立,①原不等式①x 2-2x -2<2x 2+2x +2①x 2+4x +4>0①(x +2)2>0,①x ≠-2. ①不等式的解集为{x |x ≠-2}.12. B 解析 ①mx 2+2mx -4<2x 2+4x , ①(2-m )x 2+(4-2m )x +4>0.当m =2时,4>0,x ①R ;当m <2时,Δ=(4-2m )2-16(2-m )<0,解得-2<m <2.此时,x ①R . 综上所述,-2<m ≤2.13. B 解析 设g (a )=(x -2)a +(x 2-4x +4),g (a )>0恒成立且a ①[-1,1]①⎩⎪⎨⎪⎧ g1=x 2-3x +2>0g-1=x 2-5x +6>0①⎩⎪⎨⎪⎧x <1或x >2x <2或x >3①x <1或x >3. 14. -12 <a <32 解析 根据定义得(x -a )①(x +a )=(x -a )[1-(x +a )]=-x 2+x +a 2-a ,又(x -a )①(x +a )<1对任意的实数x 都成立,所以x 2-x +a +1-a 2>0对任意的实数x 都成立,所以Δ<0,即1-4(a +1-a 2)<0,解得-12<a <32.15. a <9 解析 ①当2≤x ≤3时,2x 2-9x +a <0恒成立,①当2≤x ≤3时,a <-2x 2+9x 恒成立.令y =-2x 2+9x .①2≤x ≤3,且对称轴方程为x =94,①y min =9,①a <9.①a 的取值范围为a <9.16. (0,1] 解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m -32-4m ≥0x 1+x 2=3-m >0x 1x 2=m >0, 解得0<m ≤1.17. 解 设f (x )=x 2+2mx +2m +1,根据题意,画出示意图由图分析可得,m 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ f 0=2m +1<0f -1=2>0f 1=4m +2<0f 2=6m +5>0解得-56<m <-12. 18. 解(1)设下调后的电价为x 元/kW·h ,依题意知,用电量增至k x -0.4+a ,电力部门的收益为y =⎝⎛⎭⎫k x -0.4+a (x -0.3)(0.55≤x ≤0.75).(2)依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫0.2ax -0.4+a (x -0.3)≥[a ×(0.8-0.3)](1+20%),0.55≤x ≤0.75.整理,得⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-1.1x +0.3≥0,0.55≤x ≤0.75.解此不等式,得0.60≤x ≤0.75.①当电价最低定为0.60元/kW·h 时,仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%.。
高一数学必修一第二章测试题及答案

人教版高中数学必修一第二章 《一元二次函数、方程和不等式》测试题及答案解析(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.不等式x 2≥2x 的解集是( ) A .{x |x ≥2} B .{x |x ≤2} C .{x |0≤x ≤2}D .{x |x ≤0或x ≥2}解析:选D 由x 2≥2x 得x (x -2)≥0,解得x ≤0或x ≥2,故选D. 2.若A =a 2+3ab ,B =4ab -b 2,则A ,B 的大小关系是( ) A .A ≤B B .A ≥B C .A <B 或A >BD .A >B解析:选B ∵A-B =a 2+3ab -(4ab -b 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 22+34b 2≥0,∴A ≥B.3.不等式组⎩⎨⎧x 2-1<0,x 2-3x <0的解集为( )A .{x |-1<x <1}B .{x |0<x <3}C .{x |0<x <1}D .{x |-1<x <3}解析:选C 由⎩⎨⎧x2-1<0,x2-3x<0,得⎩⎨⎧-1<x<1,0<x<3,所以0<x<1,即不等式组的解集为{x|0<x<1},故选C.4.已知2a +1<0,则关于x 的不等式x 2-4ax -5a 2>0的解集是( ) A .{x |x <5a 或x >-a } B .{x |x >5a 或x <-a } C .{x |-a <x <5a }D .{x |5a <x <-a }解析:选A 方程x 2-4ax -5a 2=0的两根为-a ,5a.因为2a +1<0,所以a<-12,所以-a>5a.结合二次函数y =x 2-4ax -5a 2的图象,得原不等式的解集为{x|x<5a 或x>-a},故选A.5.已知a ,b ,c ∈R ,则下列说法中错误的是( ) A .a >b ⇒ac 2≥bc 2 B.a c >b c,c <0⇒a <b C .a 3>b 3,ab >0⇒1a <1bD .a 2>b 2,ab >0⇒1a <1b解析:选D 对于A ,c 2≥0,则由a>b 可得ac 2≥bc 2,故A 中说法正确; 对于B ,由a c >b c ,得a c -b c =a -bc >0,当c<0时,有a -b<0,则a<b ,故B 中说法正确;对于C ,∵a 3>b 3,ab>0,∴a 3>b 3两边同乘1a3b3,得到1b3>1a3,∴1a <1b,故C 中说法正确;对于D ,∵a 2>b 2,ab>0,∴a 2>b 2两边同乘1a2b2, 得到1b2>1a2,不一定有1a <1b,故D 中说法错误.故选D.6.若关于x 的一元二次不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,则实数m 的取值范围是( )A .m ≤-2或m ≥2B .-2≤m ≤2C .m <-2或m >2D .-2<m <2解析:选B 因为不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,所以Δ=m 2-4≤0,解得-2≤m≤2.7.某地为了加快推进垃圾分类工作,新建了一个垃圾处理厂,每月最少要处理300吨垃圾,最多要处理600吨垃圾,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2-300x +80 000,为使平均处理成本最低,该厂每月处理量应为( )A .300吨B .400吨C .500吨D .600吨解析:选B 由题意,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)的函数关系为y=12x 2-300x +80 000,所以平均处理成本为s =y x =12x2-300x +80 000x =x 2+80 000x -300,其中300≤x≤600,又x 2+80 000x-300≥2x 2·80 000x-300=400-300=100,当且仅当x 2=80 000x 时等号成立,所以x =400时,平均处理成本最低.故选B.8.设正数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当xy z 取得最大值时,2x +1y-2z的最大值是( ) A .0 B .1 C.94D .3解析:选B 由题意得xy z =xy x2-3xy +4y2=1x y +4y x -3≤14-3=1,当且仅当x=2y 时,等号成立,此时z =2y 2.故2x +1y -2z =-1y2+2y =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1y -12+1≤1,当且仅当y =1时,等号成立,故所求的最大值为1.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <2,则下列结论正确的是( )A .a >0B .b >0C .c >0D .a +b +c >0解析:选BCD 因为不等式ax 2+bx +c>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x<2,故相应的二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,所以a<0,故A 错误;易知2和-12是关于x 的方程ax 2+bx +c =0的两个根,则有c a =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1<0,-b a =2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=32>0,又a<0,故b>0,c>0,故B 、C 正确;因为ca =-1,所以a +c =0,又b>0,所以a +b +c>0,故D 正确.故选B 、C 、D.10.下列结论中正确的有( )A .若a ,b 为正实数,a ≠b ,则a 3+b 3>a 2b +ab 2B .若a ,b ,m 为正实数,a <b ,则a +m b +m <a bC .若a c 2>bc2,则a >bD .当x >0时,x +2x的最小值为2 2解析:选ACD 对于A ,∵a ,b 为正实数,a ≠b ,∴a 3+b 3-(a 2b +ab 2)=(a -b)2(a +b)>0,∴a 3+b 3>a 2b +ab 2,故A 正确;对于B ,若a ,b ,m 为正实数,a<b ,则a +m b +m -a b =m (b -a )b (b +m )>0,则a +m b +m >ab,故B 错误;对于C ,若a c2>bc2,则a>b ,故C 正确; 对于D ,当x>0时,x +2x 的最小值为22,当且仅当x =2时取等号,故D正确.故选A 、C 、D.11.下列各式中,最大值是12的是( )A .y =x 2+116x 2B .y =x 1-x 2(0≤x ≤1)C .y =x 2x 4+1D .y =x +4x +2(x >-2) 解析:选BCA中,y =x 2+116x2≥2x2·116x2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当x =±12时取等号,因此式子无最大值;B 中,y 2=x 2(1-x2)≤⎝⎛⎭⎪⎫x2+1-x222=14,y ≥0, ∴0≤y ≤12,当且仅当x =22时y 取到最大值12; C 中,当x =0时,y =0,当x≠0时,y =1x2+1x2≤12x2·1x2=12,当且仅当x =±1时y 取到最大值12;D 中,y =x +4x +2=x +2+4x +2-2≥2(x +2)·4x +2-2=2(x>-2)(当且仅当x =0时取等号),无最大值,故选B 、C.12.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏,若售价每提高1元,则日销售量将减少2盏.为了使这批台灯每天获得400元以上(不含400)的销售收入,则这批台灯的售价x (元)的取值可以是( )A .10B .15C .16D .20解析:选BC 设这批台灯的售价定为x 元,x ≥15,则[30-(x -15)×2]·x>400,即x 2-30x +200<0,因为方程 x 2-30x +200=0的两根分别为x 1=10,x 2=20,所以x 2-30x +200<0的解集为{x|10<x<20},又因为x≥15,所以15≤x<20.故选B 、C.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知a >b ,a -1a >b -1b同时成立,则ab 应满足的条件是________.解析:因为a -1a >b -1b ,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1a -⎝ ⎛⎭⎪⎫b -1b =(a -b )(ab +1)ab >0.又a>b ,即a -b>0,所以ab +1ab>0,从而ab(ab +1)>0,所以ab<-1或ab>0.答案:ab<-1或ab>014.一个大于50小于60的两位数,其个位数字b 比十位数字a 大2.则这个两位数为________.解析:由题意知⎩⎨⎧50<10a +b<60,b -a =2,0<a ≤9,0≤b ≤9,解得4411<a<5311. 又a∈N*,∴a =5.∴b =7,∴所求的两位数为57. 答案:5715.一元二次不等式x 2+ax +b >0的解集为{x |x <-3或x >1},则a +b =________,一元一次不等式ax +b <0的解集为________.解析:由题意知,-3和1是方程x 2+ax +b =0的两根, 所以⎩⎨⎧-3+1=-a ,-3×1=b ,解得⎩⎨⎧a =2,b =-3, 故a +b =-1.不等式ax +b<0即为2x -3<0, 所以x<32.答案:-1⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<32 16.已知正数x ,y 满足x +2y =2,则x +8yxy的最小值为________. 解析:因为x ,y 为正数,且x +2y =2,所以x 2+y =1,所以x +8yxy =⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +8x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+y =x 2y +8yx +5≥2x 2y ·8y x +5=9,当且仅当x =4y =43时,等号成立,所以x +8yxy的最小值为9. 答案:9四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)解下列不等式: (1)2+3x -2x 2>0; (2)x (3-x )≤x (x +2)-1.解:(1)原不等式可化为2x 2-3x -2<0,所以(2x +1)(x -2)<0,故原不等式的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x<2. (2)原不等式可化为2x 2-x -1≥0. 所以(2x +1)(x -1)≥0,故原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x≤-12或x≥1.18.(本小题满分12分)当p ,q 都为正数且p +q =1时,试比较代数式(px +qy )2与px 2+qy 2的大小.解:(px +qy)2-(px 2+qy 2)=p(p -1)x 2+q(q -1)y 2+2pqxy. 因为p +q =1,所以p -1=-q ,q -1=-p ,所以(px +qy)2-(px 2+qy 2)=-pq(x 2+y 2-2xy)=-pq(x -y)2. 因为p ,q 都为正数,所以-pq(x -y)2≤0,因此(px +qy)2≤px 2+qy 2,当且仅当x =y 时等号成立.19.(本小题满分12分)已知关于x 的方程x 2-2x +a =0.当a 为何值时, (1)方程的一个根大于1,另一个根小于1?(2)方程的一个根大于-1且小于1,另一个根大于2且小于3?解:(1)已知方程的一个根大于1,另一个根小于1,结合二次函数y =x 2-2x +a 的图象(如图所示)知,当x =1时,函数值小于0,即12-2+a<0,所以a<1.因此a 的取值范围是{a|a<1}.(2)由方程的一个根大于-1且小于1,另一个根大于2且小于3,结合二次函数y =x 2-2x +a 的图象(如图所示)知,x 取-1,3时函数值为正,x 取1,2时函数值为负,即⎩⎨⎧1+2+a>0,1-2+a<0,4-4+a<0,9-6+a>0,解得-3<a<0.因此a 的取值范围是{a|-3<a<0}.20.(本小题满分12分)已知a >0,b >0且1a +2b=1.(1)求ab 的最小值; (2)求a +b 的最小值.解:(1)因为a>0,b>0且1a +2b =1,所以1a +2b≥21a ·2b=22ab,则22ab≤1, 即ab≥8,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a +2b =1,1a =2b ,即⎩⎨⎧a =2,b =4时取等号,所以ab 的最小值是8. (2)因为a>0,b>0且1a +2b =1,所以a +b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b (a +b)=3+b a +2ab≥3+2b a ·2ab=3+22, 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a +2b =1,b a =2a b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a =1+2,b =2+2时取等号,所以a +b 的最小值是3+2 2.21.(本小题满分12分)设y =ax 2+(1-a )x +a -2.(1)若不等式y ≥-2对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式ax 2+(1-a )x +a -2<a -1(a ∈R).解:(1)ax 2+(1-a)x +a -2≥-2对于一切实数x 恒成立等价于ax 2+(1-a)x +a≥0对于一切实数x 恒成立.当a =0时,不等式可化为x≥0,不满足题意; 当a≠0时,由题意得⎩⎨⎧a>0,(1-a )2-4a2≤0,解得a≥13.所以实数a的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪a ≥13.(2)不等式ax 2+(1-a)x +a -2<a -1等价于ax 2+(1-a)x -1<0. 当a =0时,不等式可化为x<1,所以不等式的解集为{x|x<1}; 当a>0时,不等式可化为(ax +1)(x -1)<0,此时-1a<1,所以不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x<1; 当a<0时,不等式可化为(ax +1)(x -1)<0,①当a =-1时,-1a=1,不等式的解集为{x|x≠1};②当-1<a<0时,-1a >1,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<1或x>-1a ;③当a<-1时,-1a <1,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<-1a 或x>1. 综上所述,当a<-1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<-1a 或x>1;当a =-1时,不等式的解集为{x|x≠1};当-1<a<0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<1或x>-1a ;当a =0时,不等式的解集为{x|x<1};当a>0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x<1. 22.(本小题满分12分)某企业准备投入适当的广告费对某产品进行促销,在一年内预计销售量Q (万件)与广告费x (万元)之间的关系式为Q =3x +1x +1(x ≥0).已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万件此产品仍需再投入32万元,若该企业产能足够,生产的产品均能售出,且每件销售价为“年平均每件生产成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和.(1)试写出年利润W (万元)与年广告费x (万元)的关系式;(2)当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大?最大年利润为多少? 解:(1)由题意可得,每年产品的生产成本为(32Q +3)万元,每万件销售价为⎝⎛⎭⎪⎫32Q +3Q ×150%+x Q ×50%万元, ∴年销售收入为⎝⎛⎭⎪⎫32Q +3Q ×150%+x Q ×50%·Q =32(32Q +3)+12x , ∴W =32(32Q +3)+12x -(32Q +3)-x=12(32Q +3)-12x =12(32Q +3-x) =-x2+98x +352(x +1)(x≥0).(2)由(1)得,W =-x2+98x +352(x +1)=-(x +1)2+100(x +1)-642(x +1)=-x +12-32x +1+50.∵x +1≥1,∴x +12+32x +1≥2x +12·32x +1=8, ∴W ≤42,当且仅当x +12=32x +1,即x =7时,W 有最大值42,即当年广告费投入7万元时,企业年利润最大,最大年利润为42万元.。
高一数学必修一第二单元试题

第二章 基本初等函数(Ⅰ)一、选择题 1.对数式log32-(2+3)的值是( ).A .-1B .0C .1D .不存在2.当a >1时,在同一坐标系中,函数y =a -x与y =log a x 的图象是( ).A B C D3.如果0<a <1,那么下列不等式中正确的是( ). A .(1-a )31>(1-a )21 B .log 1-a (1+a )>0 C .(1-a )3>(1+a )2D .(1-a )1+a>14.函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,y =log d x 的图象如图所示,则a ,b ,c ,d 的大小顺序是( ).A .1<d <c <a <bB .c <d <1<a <bC .c <d <1<b <aD .d <c <1<a <b5.已知f (x 6)=log 2 x ,那么f (8)等于( ). A .34B .8C .18D .21 6.如果函数f (x )=x 2-(a -1)x +5在区间⎪⎭⎫ ⎝⎛121 ,上是减函数,那么实数a 的取值范围是( ).A . a ≤2B .a >3C .2≤a ≤3D .a ≥37.函数f (x )=2-x-1的定义域、值域是( ). A .定义域是R ,值域是RB .定义域是R ,值域为(0,+∞)C .定义域是R ,值域是(-1,+∞)D .定义域是(0,+∞),值域为R8.已知-1<a <0,则( ).(第4题)A .a <a⎪⎭⎫ ⎝⎛21<2aB .2a<a⎪⎭⎫ ⎝⎛21<aC .2a<a<a⎪⎭⎫⎝⎛21D .a⎪⎭⎫ ⎝⎛21<a <2a9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧+-1 log 1≤413> ,,)(x x x a x a a是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( ).A .(0,1)B .⎪⎭⎫⎝⎛310,C .⎪⎭⎫⎢⎣⎡3171,D .⎪⎭⎫⎢⎣⎡171,10.已知y =log a (2-ax )在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ). A .(0,1) B .(1,2) C .(0,2) D .[2,+∞)二、填空题11.满足2-x >2x的x 的取值范围是 .12.已知函数f (x )=(-x 2+4x +5),则f (3)与f (4)的大小关系为 . 13.64log 2log 273的值为_____.14.已知函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧,≤ ,,>,020log 3x x x x 则⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛91f f 的值为_____.15.函数y =)-(34log 5.0x 的定义域为 . 16.已知函数f (x )=a -121+x,若f (x )为奇函数,则a =________. 三、解答题17.设函数f (x )=x 2+(lg a +2)x +lg b ,满足f (-1)=-2,且任取x ∈R ,都有f (x )≥2x ,求实数a ,b 的值.18.已知函数f (x)=lg(ax2+2x+1) .(1)若函数f (x)的定义域为R,求实数a的取值范围;(2)若函数f (x)的值域为R,求实数a的取值范围.19.求下列函数的定义域、值域、单调区间:(1)y=4x+2x+1+1;(2)y=2+3231x-x⎪⎭⎫⎝⎛.20.已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1-x),其中a>0,a≠1.(1)求函数f(x)-g(x)的定义域;(2)判断f(x)-g(x)的奇偶性,并说明理由;(3)求使f(x)-g(x)>0成立的x的集合.参考答案一、选择题 1.A 解析:log 32-(2+3)=log 32-(2-3)-1,故选A . 2.A解析:当a >1时,y =log a x 单调递增,y =a -x单调递减,故选A . 3.A解析:取特殊值a =21,可立否选项B ,C ,D ,所以正确选项是A .4.B解析:画出直线y =1与四个函数图象的交点,它们的横坐标的值,分别为a ,b ,c ,d 的值,由图形可得正确结果为B .5.D解析:解法一:8=(2)6,∴ f (26)=log 22=21. 解法二:f (x 6)=log 2 x ,∴ f (x )=log 26x =61log 2 x ,f (8)=61log 28=21. 6.D解析:由函数f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛121 ,上是减函数,于是有21-a ≥1,解得a ≥3. 7.C解析:函数f (x )=2-x-1=x ⎪⎭⎫ ⎝⎛21-1的图象是函数g (x )=x⎪⎭⎫ ⎝⎛21图象向下平移一个单位所得,据函数g (x )=x⎪⎭⎫⎝⎛21定义域和值域,不难得到函数f (x )定义域是R ,值域是(-1,+∞).8.B解析:由-1<a <0,得0<2a<1,0.2a>1,a⎪⎭⎫⎝⎛21>1,知A ,D 不正确.当a =-21时,2121-⎪⎭⎫⎝⎛=501.<201.=2120-.,知C 不正确.∴ 2a<a⎪⎭⎫ ⎝⎛21<0.2a.9.C解析:由f (x )在R 上是减函数,∴ f (x )在(1,+∞)上单减,由对数函数单调性,即0<a <1 ①,又由f (x )在(-∞,1]上单减,∴ 3a -1<0,∴ a <31②,又由于由f (x )在R 上是减函数,为了满足单调区间的定义,f (x )在(-∞,1]上的最小值7a -1要大于等于f (x )在[1,+∞)上的最大值0,才能保证f (x )在R 上是减函数.∴ 7a -1≥0,即a ≥71③.由①②③可得71≤a <31,故选C . 10.B解析:先求函数的定义域,由2-ax >0,有ax <2,因为a 是对数的底,故有a >0且a ≠1,于是得函数的定义域x <a2.又函数的递减区间[0,1]必须在函数的定义域内,故有1<a2,从而0<a <2且a ≠1.若0<a <1,当x 在[0,1]上增大时,2-ax 减小,从而log a (2-ax )增大,即函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是单调递增的,这与题意不符.若1<a <2,当x 在[0,1]上增大时,2-ax 减小,从而log a (2-ax )减小,即函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是单调递减的.所以a 的取值范围应是(1,2),故选择B . 二、填空题11.参考答案:(-∞,0). 解析:∵ -x >x ,∴ x <0. 12.参考答案:f (3)<f (4).解析:∵ f (3)= 8,f (4)= 5,∴ f (3)<f (4). 13.参考答案:21. 解析:64log 2log 273=3lg 2lg ·64lg 27lg =63=21.14.参考答案:41. 解析:⎪⎭⎫⎝⎛91f =log 391=-2,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛91f f =f (-2)=2-2=41. 15.参考答案:⎥⎦⎤⎝⎛143 ,. 解析:由题意,得 ⎪⎩⎪⎨⎧0 34log 0345.0≥)-(>-x x ⇔ ⎪⎩⎪⎨⎧13443 ≤->x x ∴ 所求函数的定义域为⎥⎦⎤⎝⎛143 ,. 16.参考答案:a =21. 解析:∵ f (x )为奇函数,∴ f (x )+f (-x )=2a -121+x -121+x -=2a -1212++x x =2a -1=0,∴ a =21. 三、解答题17.参考答案:a =100,b =10.解析:由f (-1)=-2,得1-lg a +lg b =0 ①,由f (x )≥2x ,得x 2+x lg a +lg b ≥0(x ∈R ).∴Δ=(lg a )2-4lg b ≤0 ②.联立①②,得(1-lg b )2≤0,∴ lg b =1,即b =10,代入①,即得a =100. 18.参考答案:(1) a 的取值范围是(1,+∞) ,(2) a 的取值范围是[0,1]. 解析:(1)欲使函数f (x )的定义域为R ,只须ax 2+2x +1>0对x ∈R 恒成立,所以有⎩⎨⎧0 <440a -a >,解得a >1,即得a 的取值范围是(1,+∞); (2)欲使函数 f (x )的值域为R ,即要ax 2+2x +1 能够取到(0,+∞) 的所有值. ①当a =0时,a x 2+2x +1=2x +1,当x ∈(-21,+∞)时满足要求; ②当a ≠0时,应有⎩⎨⎧0 ≥440a -a =>Δ 0<a ≤1.当x ∈(-∞,x 1)∪(x 2,+∞)时满足要求(其中x 1,x 2是方程ax 2+2x +1=0的二根).综上,a 的取值范围是[0,1].19.参考答案:(1)定义域为R .令t =2x(t >0),y =t 2+2t +1=(t +1)2>1, ∴ 值域为{y | y >1}.t =2x 的底数2>1,故t =2x 在x ∈R 上单调递增;而 y =t 2+2t +1在t ∈(0,+∞)上单调递增,故函数y =4x+2x +1+1在(-∞,+∞)上单调递增.(2)定义域为R .令t =x 2-3x +2=223⎪⎭⎫ ⎝⎛x --41⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎢⎣⎡,+∞41-t ∈. ∴ 值域为(0,43].∵ y =t⎪⎭⎫⎝⎛31在t ∈R 时为减函数,∴ y =2+3-231x x ⎪⎭⎫⎝⎛在 ⎝⎛-∞,⎪⎭⎫23上单调增函数,在 ⎝⎛23,+∞⎪⎪⎭⎫为单调减函数. 20.参考答案:(1){x |-1<x <1}; (2)奇函数;(3)当0<a <1时,-1<x <0;当a >1时,0<x <1.解析:(1)f (x )-g (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),若要式子有意义,则 即-1<x <1,所以定义域为{x |-1<x <1}.(2)设F (x )=f (x )-g (x ),其定义域为(-1,1),且F (-x )=f (-x )-g (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=-[log a (1+x )-log a (1-x )]=-F (x ),所以f (x )-g (x )是奇函数.(3)f (x )-g (x )>0即log a (x +1)-log a (1-x )>0有log a (x +1)>log a (1-x ).当0<a <1时,上述不等式 解得-1<x <0;当a >1时,上述不等式 解得0<x <1. x +1>01-x >0x +1>01-x >0 x +1<1-x x +1>0 1-x >0 x +1>1-x。
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 <⇔-<。
高一数学(必修一)《第二章 等式性质与不等式性质》同步练习题及答案-人教版

高一数学(必修一)《第二章等式性质与不等式性质》同步练习题及答案-人教版学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.如果a<b<0,那么下列式子中一定成立的是()A.a2>ab B.a2<b2C.ab <1D.1a<1b2.设a,b∈R,则“a3>b3”是“a2>b2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.铁路乘车行李规定如下:乘动车组列车携带品的外部尺寸长、宽、高之和不超过Mcm.设携带品外部尺寸长、宽、高分别为a、b、c(单位:cm),这个规定用数学关系式可表示为()A.a + b + c ≤M B.a +b +c >MC.a + b + c ≥M D.a + b+ c <M4.设M=2a(a−2),N=(a+1)(a−3),则()A.M>N B.M≥N C.M<N D.M≤N5.若a>b>0>c,则()A.(a−b)c>0B.ca >cbC.a−b>a−c D.1a+c<1b+c6.小李大学毕业后回到家乡开了一家网店,专门卖当地的土特产,为了增加销量,计划搞一次促销活动,一次购物总价值不低于M元,顾客就少支付20元,已知网站规定每笔订单顾客在网上支付成功后,小李可以得到货款的85%,为了在本次促销活动中小李从每笔订单中得到的金额均不低于促销前总价的75%,则M的最小值为()A.150 B.160 C.170 D.1807.已知a=√c+1+√c+4,b=√c+2+√c+3,则()A.a>b>1B.b>a>1C.a>1>b D.b>1>a二、多选题8.十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《励智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈里奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若a,b,c∈R,则下列说法不成立的是()A.若ab≠0且a<b,则1a >1bB.若0<a<1,则a3<aC.若a>b>0,则b+1a+1<baD.若c<b<a且ac<0,则cb2<ab29.已知实数x,y满足−1≤x+y≤3,4≤2x−y≤9,则().A.1≤x≤4B.−2≤y≤1C.2≤4x+y≤15D.−11≤4x+y≤210.设实数a、b、c满足b+c=6−4a+3a2,c−b=4−4a+a2则下列不等式成立的是()A.c<b B.b≥1C.b≤a D.a<c三、填空题11.若A=(x+3)(x+7),B=(x+4)(x+6),则A、B的大小关系为.12.已知1≤a≤3,−2≤b≤−1,则ab的最小值为,最大值为.13.已知p:x>1是q:x>a的充分不必要条件,则实数a的取值范围是. 14.已知a>b>0,m>0,类比于我们学习过的“糖水加糖甜更甜”的原理,提炼出“向一杯糖水中加入水,则糖水变淡了”的不等关系式为四、解答题15.设M=(x+2)(x+3),N=(x+1)(x+4)−a+2 .(1)当a=2时,比较M,N的大小;(2)当a∈R时,比较M,N的大小.16.(1)已知a>b>0,试比较a 2−b2a2+b2与a−ba+b的大小;(2)证明:2a3+a2≤2a4+1.参考答案1.A2.D3.A4.A5.B6.C7.B 8.A,C,D 9.A,C 10.B,D 11.A<B 12.-6;-1 13.a<114.ba >ba+m15.(1)解:当a=2时N=(x+1)(x+4)则M−N=(x+2)(x+3)−(x+1)(x+4)=(x2+5x+6)−(x2+5x+4)=2>0所以M>N .(2)解:M−N=(x+2)(x+3)−[(x+1)(x+4)−a+2]=(x2+5x+6)−(x2+5x+6−a)=a①当a>0时M−N>0,则M>N;②当a=0时M−N=0,则M=N;③当a<0时M−N<0,则M<N .16.(1)解:a 2−b2a2+b2−a−ba+b=(a+b)(a2−b2)−(a2+b2)(a−b)(a2+b2)(a+b)=(a−b)[(a+b)2−(a2+b2)](a2+b2)(a+b)=2ab(a−b)(a2+b2)(a+b)因a>b>0,则a+b>0,a−b>0,2ab>0,a2+b2>0,即2ab(a−b)(a2+b2)(a+b)>0所以a2−b2a2+b2>a−ba+b.(2)证明:2a3+a2−2a4−1=2a3(1−a)+(a+1)(a−1)=(−2a3+a+1)(a−1) =(1−a3+a−a3)(a−1)=[(1−a)(1+a+a2)+a(1−a)(1+a)](a−1)=(1−a)(1+2a +2a 2)(a −1)=−(1+2a +2a 2)(a −1)2=−[2(a +12)2+12](a −1)2显然a ∈R ,(a −1)2≥0,当且仅当a =1时取等号,又2(a +12)2+12≥12 因此2a 3+a 2−2a 4−1≤0,所以2a 3+a 2≤2a 4+1.。
高中数学必修一第二章 一元二次函数、方程和不等式 单元测试(含答案)

高中数学必修一第二章一、单选题1.已知集合A ={x‖x ―2|<1}, B ={x |x 2―2x ―3<0}.则A ∩B =A .{x |1<x <3}B .{x |―1<x <3}C .{x |―1<x <2}D .{x |x >3}2.下列结论成立的是( )A .若ac >bc ,则a >bB .若a >b ,则a 2>b 2C .若a >b ,c <d ,则a+c >b+dD .若a >b ,c >d ,则a ﹣d >b ﹣c3.已知关于 x 的不等式 a x 2―2x +3a <0 在 (0,2] 上有解,则实数 a 的取值范围是( )A .(―∞,33)B .(―∞,47)C .(33,+∞)D .(47,+∞)4.当x >3时,不等式x+1x ―1≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(﹣∞,3]B .[3,+∞)C .[ 72,+∞)D .(﹣∞, 72]5.下列不等式恒成立的是( )A .a 2+b 2≤2abB .a +b ≥―2|ab |C .a 2+b 2≥―2abD .a +b ≤2|ab |6.已知 x >2 ,函数 y =4x ―2+x 的最小值是( ) A .5B .4C .8D .67.设正实数x ,y ,z 满足x 2―3xy +4y 2―z =0,则当xy z取得最大值时,2x +1y ―2z 的最大值是( )A .0B .1C .94D .38.已知正数x ,y 满足x+y =1,且 x 2y +1+y 2x +1≥m ,则m 的最大值为( ) A .163B .13C .2D .4二、多选题9.设正实数a ,b 满足a +b =1,则( )A .a 2b +b 2a ≥14B .1a +2b +12a +b ≥43C .a 2+b 2≥12D .a 3+b 3≥1410.若a ,b ∈(0,+∞),a +b =1,则下列说法正确的有( )A .(a +1a)(b +1b )的最小值为4B .1+a +1+b 的最大值为6C.1a +2b的最小值为3+22D.2aa2+b+ba+b2的最大值是3+23311.已知a,b是正实数,若2a+b=2,则( )A.ab的最大值是12B.12a+1b的最小值是2C.a2+b2的最小值是54D.14a+b+2a+b的最小值是3212.已知a,b,c为实数,则下列命题中正确的是( )A.若a c2<bc2,则a<b B.若ac>bc,则a>bC.若a>b,c>d,则a+c>b+d D.若a<b<0,则1a >1 b三、填空题13.不等式﹣2x(x﹣3)(3x+1)>0的解集为 .14.已知正实数x,y满足xy―x―2y=0,则x+y的最小值是 . 15.已知a,b均为正数,且ab―a―2b=0,则a24+b2的最小值为 .16.以max A表示数集A中最大的数.已知a>0,b>0,c>0,则M=max{1c +ba,1ac+b,ab+c}的最小值为 四、解答题17.已知U=R且A={x∣x2―5x―6<0},B={x∣―4≤x≤4},求:(1)A∪B;(2)(C U A)∩(C U B).18.解下列关于x的不等式:(1)x2―2x―3≤0;(2)―x2+4x―5>0;(3)x2―ax+a―1≤019.已知关于x的不等式2x2+x>2ax+a(a∈R).(1)若a=1,求不等式的解集;(2)解关于x的不等式.20.某县一中计划把一块边长为20米的等边三角形ABC的边角地辟为植物新品种实验基地,图中DE 需把基地分成面积相等的两部分,D在AB上,E在AC上.(1)设AD=x(x≥10),ED=y,试用x表示y的函数关系式;(2)如果DE是灌溉输水管道的位置,为了节约,则希望它最短,DE的位置应该在哪里?如果DE 是参观线路,则希望它最长,DE的位置又应该在哪里?说明理由.答案解析部分1.【答案】A2.【答案】D3.【答案】A4.【答案】D5.【答案】C6.【答案】D7.【答案】B8.【答案】B9.【答案】B,C,D10.【答案】B,C,D11.【答案】A,B12.【答案】A,C,D13.【答案】(﹣∞,﹣1)∪(0,3)314.【答案】3+2215.【答案】816.【答案】217.【答案】(1)解:因为A={x∣x2―5x―6<0}=(―1,6),且B={x∣―4≤x≤4}=[―4,4],则A ∪B=[―4,6).(2)解:由(1)可知,A=(―1,6),B=[―4,4],则C U A=(―∞,―1]∪[6,+∞),C U B=(―∞,―4)∪(4,+∞),所以(C U A)∩(C U B)=(―∞,―4)∪[6,+∞).18.【答案】(1)解:x2―2x―3≤0,(x―3)(x+1)≤0⇒x≤―1或x≥3,故解集为: (―∞,―1]∪[3,+∞).(2)解:―x2+4x―5>0,∴x2―4x+5<0⇒(x―2)2+1<0⇒x无解,故解集为: ∅(3)解:x2―ax+a―1≤0,∴[x―(a―1)](x―1)≤0,当a―1<1,即a<2时,解集为[a―1,1],当a―1=1,即a=2时,解集为x=1,当 a ―1>1 ,即 a >2 时,解集为 [1,a ―1] .所以:当 a <2 时,解集为 [a ―1,1] ,当 a =2 时,解集为 x =1 ,当 a >2 时,解集为 [1,a ―1] .19.【答案】(1)解:2x 2+x >2ax +a ,∴x (2x +1)>a (2x +1),∴(x ―a )(2x +1)>0,当a =1时,可得解集为{x |x >1或x <―12}.(2)对应方程的两个根为a ,―12,当a =―12时,原不等式的解集为{x |x ≠―12},当a >―12时,原不等式的解集为{x |x >a 或x <―12},当a <―12时,原不等式的解集为{x |x <a 或x >―12}.20.【答案】(1)解:∵△ABC 的边长是20米,D 在AB 上,则10≤x≤20,S △ADE = 12S △ABC ,∴12 x•AEsin60°= 12 • 34 •(20)2,故AE= 200x,在三角形ADE 中,由余弦定理得:y= x 2+4⋅104x 2―200 ,(10≤x≤20);(2)解:若DE 作为输水管道,则需求y 的最小值, ∴y= x 2+4⋅104x 2―200 ≥ 400―200 =10 2 ,当且仅当x 2= 4⋅104x 2即x=10 2 时“=”成立.。
完整版)高中数学必修一第二章测试题(含答案)

完整版)高中数学必修一第二章测试题(含答案)1.已知p>q>1,0<a<1,则下列各式中正确的是:A。
ap>aq B。
pa>qa C。
a-p>a-q D。
p-a>q-a正确答案:A解析:因为p>q>1,所以p-q>0,又因为0<a<1,所以a 的p-q次方小于1,即a^p-q<1,所以ap<aq,即选项A正确。
2.已知f(10x)=x,则f(5)=?A。
105 B。
510 C。
lg10 D。
lg5正确答案:B解析:将f(10x)=x代入x=5/10=1/2中,得到f(1/2)=5,又因为f(5)=f(1/2)/10=5/10=1/2,所以选项B正确。
3.当a≠0时,函数y=ax+b和y=ba^x的图象只可能是?正确答案:直线和指数函数曲线解析:当a=1时,y=x+b和y=be^x,即两个函数都是直线;当a>1时,y=ax+b的图象是一条上升的直线,y=ba^x的图象是一条上升的指数函数曲线;当0<a<1时,y=ax+b的图象是一条下降的直线,y=ba^x的图象是一条下降的指数函数曲线。
4.当a≠1时,函数y=a^(x+b)和y=b^(ax)的图象只可能是?正确答案:指数函数曲线解析:y=a^(x+b)可以化为y=a^b*a^x,因此是一条上升的指数函数曲线;y=b^(ax)可以化为y=(b^a)^x,因此也是一条上升的指数函数曲线。
5.设y1=4,y2=80.90.48,y3=1/2,则递增区间是?正确答案:(0,+∞)解析:因为y1<y3<y2,所以递增区间是(0,+∞)。
6.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是?A。
y=ln(x+2) B。
y=-x+1 C。
y=1/(1+x) D。
y=sin(x)正确答案:A解析:求导可得y'=(1/(x+2))>0,所以y在区间(0,+∞)上为增函数,因此选项A正确。
高一必修一数学一二章测试卷

启维教育高二先修班数学测试卷时间:120分钟 满分:150分班级:________ 姓名:__________ 得分:________第Ⅰ卷(选择题)一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.四个选项中只有一项是符合题目要求的)1.设集合{}1->∈=x Q x A ,则( )A . A ∅∉B AC AD .⊆A2.设集合{|12},{|}.A x x B x x a =<<=<若,A B ⊆则a 的范围是( ) A .2a ≥ B .1a ≤ C .1a ≥ D .2a ≤ 3.有下列说法:(1)0与{0}表示同一个集合;(2)由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};(3)方程2(1)(2)0x x --=的所有解的集合可表示为{1,1,2};(4)集合{45}x x <<是有限集. 其中正确的说法是A. 只有(1)和(4)B. 只有(2)和(3)C. 只有(2)D. 以上四种说法都不对4.已知f (x )=g (x )+2,且g(x)为奇函数,若f (2)=3,则f (-2)= 。
A . 0B .-3C .1D .35.已知函数212x y x⎧+=⎨-⎩ (0)(0)x x ≤>,使函数值为5的x 的值是( )A . -2B .2或52-C . 2或-2D .2或-2或52- 6.设集合P={立方后等于自身的数},那么集合P 的真子集个数是( )A. 3 B .4 C .7 D .8 7.函数32+=-x ay (a >0且a ≠1)的图象必经过点 ( )A.(0,1)B. (1,1)C. (2,3)D.(2,4) 8.函数 与 ( )在同一坐标系中的图像只可能是( )x a y =x y a log -=1,0≠>a a 且9.下列函数中,定义域为[0,∞)的函数是 ( )A .x y =B .22x y -=C .13+=x yD .2)1(-=x y10.函数f (x )=3x 21-x +lg(3x +1)的定义域是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,13C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,1D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,+∞11.已知幂函数()y f x =的图象过点(2,2,则(4)f 的值为 ( ) A .1 B . 2 C .12D .8 12.函数2log (2)(01)a y x x a =-<<的单调递增区间是 ( ) A .(1,)+∞ B .(2,)+∞ C .(,1)-∞ D .(,0)-∞第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13、已知f (x )=20x π⎧⎪⎨⎪⎩000x x x >=<,则f [ f (-3)]等于 .14.已知-1<a <0,则三个数331,,3a a a 由小到大的顺序是 . 15、已知函数()213f x x x +=-+,那么()1f x -的表达式是 . 16.2{|3100}A x x x =-->,{|121}B x a x a =+≤≤-,U R =,且A C B U ⊆,求实数a 的取值范围 .三、解答题(本大题共7小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17、求值(每小题5分)(1)4160.253216(24()849-+-⨯(2) log 2.56.25+lg 1001+ln e +3log 122+(3)013312log log 12(0.7)0.252-+-+18.(8分)设{}{}24,21,,5,1,9A a a B a a =--=--,已知{}9A B = ,求a 的值。
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高一数学必修一函数练习题
1.下列函数中是奇函数的有几个( )
①11x x a y a +=- ②2lg(1)
33
x y x -=+- ③x y x = ④1log 1a x y x +=-
A .1
B .2
C .3
D .4
2.函数y =
)
A .[1,)+∞
B .2(,)3+∞
C .2
[,1]3 D .2(,1]3
3. 三个数6
0.70.70.76log 6,
,的大小关系为( ) A . 60.70.70.7log 66<<B . 60.7
0.70.76log 6<<
C .0.7
60.7log 66
0.7<< D . 60.70.7log 60.76<<
4.已知x x f 26
log )(=,那么)8(f 等于( )
A .
34 B .8 C .18 D .2
1 5.已知函数=-=+-=)(.)(.11lg )(a f b a f x x
x f 则若( )
A .b
B .b -
C .b 1
D .1
b
-
6.函数]1,0[)1(log )(在++=x a x f a x
上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值为( )
A .
41 B .2
1
C .2
D .4 7.已知log (2)a y ax =-在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( )
A . (0,1)
B . (1,2)
C . (0,2)
D . ∞[2,+) 8.设函数1
()()lg 1f x f x x
=+,则(10)f 的值为( ) A .1 B .1- C .10 D .10
1 9.若ln 2ln 3ln 5
,,235
a b c =
==
,则( ) A .a b c << B .c b a << C .c a b << D .b a c <<
10.若1x 是方程lg 3x x +=的解,2x 是310=+x x
的解, 则21x x +的值为( )A .
23 B .32 C .3 D .3
1 11.已知x y x y 2
2
4250+--+=,则log ()x x
y 的值是_____________。
12.已知1414log 7,log 5,a b ==则用,a b 表示35log 28= 。
13.若函数()11
x m
f x a =+
-是奇函数,则m 为__________。
14.
求函数2()log x f x -=的定义域 函数121
8
x y -=的定义域是______
15. 已知函数2
11()log 1x
f x x x
+=--,求函数的定义域,并讨论它的奇偶性单调性。
16.求函数
2
2121x x y -+⎪⎭
⎫
⎝⎛=的值域和单调区间。
17. 4.某商品进货单价为40元,若销售价为50元,可卖出50个,如果销售单价每涨1元, 销售量就减少1个,为了获得最大利润,则此商品的最佳售价应为多少?
答案:
1. D 对于111
,()()111x x x x
x x
a a a y f x f x a a a --+++=-===----,为奇函数; 对于22lg(1)lg(1)
33x x y x x
--==
+-,显然为奇函数;x y x =显然也为奇函数;
对于
1log 1a
x y x +=-,11()log log ()11a a x x
f x f x x x
-+-==-=-+-,为奇函数; 2.D 112
2
2
log (32)0
log 1,0321,
13
x x x -≥=<-≤<≤ 3.D
600.700.70.70.766log 60<><=1,=1,
当,a b 范围一致时,log 0a b >;当,a b 范围不一致时,log 0a b < 注意比较的方法,先和0比较,再和1比较
4.A
132
311log 3log (2),log (2),2,8,,38a a a a a a a a a a a a ======5.B
11()lg
lg ().()().11x x
f x f x f a f a b x x
+--==-=--=-=--+则 6.B 当1a >时1
log 21,log 21,,2a a a a a ++==-=与1a >矛盾;
当01a <<时1
1log 2,log 21,2
a a a a a ++==-=;
7.B 令[]2,0,0,1u ax a =->是的递减区间,∴1a >而0u >须
恒成立,∴min 20u a =->,即2a <,∴12a <<;
8.A
11
(10)()1,()(10)1,(10)(10)111010
f f f f f f =+=-+=-++
9.C
a b c =====
<==>
10.C 作出
123lg ,3,10x
y x y x y ==-=的图象,
23,y x y x
=-=交点横坐标为
3
2
,而
123
232
x x +=⨯=
11.0
22(2)(1)0,21x y x y -+-===且,22log ()log (1)0x x y ==
12.
2a
a b
-+ 141414143514log 28log 7log 5log 35,log 28log 35a b +==+=
14
1414141414141414
1log log (214)1log 21(1log 7)27log 35log 35log 35log 35a a b
+⨯++--===
==+ 13.2 ()()11011
x x
m m
f x f x a a --+=+
++=--
(1)20,20,21
x x
m a m m a -+=-==- 14.(1)210
2211,,13320
x x x x x ->⎧⎪
-≠>≠⎨⎪->⎩且,即定义域为2(,1)(1,)3+∞
(2){}1|,|0,2x x y y ⎧
⎫≠
>≠⎨⎬⎩
⎭且y 1 1210,2
x x -≠≠;1
21
8
0,1x y y -=>≠且 15.解:0x
≠且
101x
x
+>-,11x -<<且0x ≠,即定义域为(1,0)(0,1)-; 221111()log log ()11x x
f x f x x x x x -+-=-=-+=--+-为奇函数;
212
()log (1)11f x x x
=-+-在(1,0)(0,1)-和上为减函数。
16.解:(1)令2
21x x t -+=,则t
y ⎪
⎭
⎫ ⎝⎛=21,而22)1(2≤+--=x t
所以
4121212
=⎪⎭
⎫
⎝⎛≥⎪⎭⎫ ⎝⎛=t
y 。
既所求的函数的值域是)⎢⎣⎡∞+,41。
(2) 函数
2
2121x x y -+⎪⎭
⎫
⎝⎛=在
(]1,∞-上是减函数;在()∞+,1上是增函数
17.解:设最佳售价为(50)x +元,最大利润为
y 元,
(50)(50)(50)40y x x x =+---⨯
240500x x =-++
当20x =时,y 取得最大值,所以应定价为70元。