人教版高一数学必修1第二章测试题
人教版A版高中数学必修第一册 第二章综合测试01试题试卷含答案 答案在前
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 +-+-+(.+ ,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 ∈R 恒成立,需22=36480k k k ∆-+()≤,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 +⎧⎨-⎩⨯,,解得=4=3a b ⎧⎨-⎩,,所以4=3=81a b -().故选B . 6.【答案】D【解析】选项A ,c 为实数,∴取=0c ,此时22=ac bc ,故选项A 不成立;选项B ,11=b a a b ab--,0a b <<,0b a ∴->,0ab >,0b a ab -∴,即11a b>,故选项B 不成立;选项C ,0a b <<,∴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 <<,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 -++ ()<,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 ---+-- ((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 .故选A . 10.【答案】C【解析】2x >,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 +⎧⎪+⎨⎪+⎩<≤,>,>,即1311b ca abc a a c b a a⎧+⎪⎪⎪+⎨⎪⎪+⎪⎩<,>>1311b c a ac b a a ⎧+⎪⎪∴⎨⎪--⎪⎩<≤,<,两式相加得024c a ⨯<<.c a ∴的取值范围为02ca<<.12.【答案】D【解析】 二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,0a ∴>,且=440ab ∆-≤,1ab ∴≥.又0x ∃∈R ,使2002=0ax x b ++成立,则=0∆,=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D .二、 13.【答案】111a a-+ 【解析】由1a <,得11a -<<.10a ∴+>,10a ->.2111=11a a a +--.2011a - <≤,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 ∆-⨯⨯≤,解得a ,∴实数a 的取值范围是a .15.【答案】3【解析】若①②成立,则cd ab 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 adab->, 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2162ab x x b a ++<对任意0a >,0b >恒成立,等价于2162a bx x b a++min <().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 ∆-,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 ∅,则=940a ∆-<,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 --+ <,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∅;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 ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤.(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 ⊆. 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 ≤≤.(3分) (2)因为=A B A ,所以B A ⊆.①当=B ∅,即23a a +>,3a >时,B A ⊆成立,符合题意.(8分)②当=B ∅,即23a a +≤,3a ≤时, 由B A ⊆,有0233a a ⎧⎨+⎩≤,≤,解得=0a .综上,实数a 的取值范围为=0a 或3a >.(12分)21.【答案】(1)a 、b 为正实数,且11a b+.11a b ∴+(当且仅当=a b 时等号成立), 即12ab ≥.(3分)2221122=a b ab +⨯ ≥≥(当且仅当=a b 时等号成立),22a b ∴+的最小值为1.(6分)(2)11a b+,a b ∴+.234a b ab - ()≥(), 2344a b ab ab ∴+-()≥(),即2344ab ab -()≥(), 2210ab ab -+()≤, 210ab -()≤,a 、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 ∈R .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 +⎧⎫⎨⎬⎩⎭>; 当0a >时,原不等式的解集为1|a x x a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭<.(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)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 ,则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 ∈R 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 .b aab>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 ∃∈R ,使202=0ax x b ++成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1BC .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 ∈R ,(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 ⎧-+⎨⎩,324x ⎫⎬⎭≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A ∈:,q x B ∈:,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 ∈R .(1)当=1a 时,求A B ;(2)若=A B A ,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.。
高一数学必修1第二章试题(2)
高一数学必修1第二章试题(2)一、选择题:1.下列:f A B →能构成一一映射的是( ) A 3:,,x y x f R B R A =→==,A x ∈B A =R ,B ={x ∈R ∣x ≥0 },对应法则是“求平方C}1,0{,*==B N A ,对应法则:f x x →除以2得的余数; D 1,13},{3,5,7,9,1B {1,2,3,4},A ==A x x y x f ∈+=→,12: 2.下列各组中表示同一函数的是( )A 2x y x y ==与B 22)x (==y x y 与C 1-1-12x x y x y =+=与 D 1-(t)1-x (x )22t g f ==与3.为了得到322+-=x x y 的图像,只需将2x y =的图像()A 向右平移1个单位,再向下平移2个单位B 向右平移1个单位,再向上平移2个单位C 向左平移1个单位,再向上平移2个单位D 向左平移1个单位,再向下平移2个单位 4.设α∈⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-1,1,12,3,则使函数y =x α的定义域为R 且为奇函数的所有α值为( )A -1,1B . 1,3C .-1,3D .-1,1,35.若函数y =ax 与y =-bx 在(0,+∞)上都是减函数,则bx ax y +=2在(0,+∞)上是( ) A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增6.已知奇函数f(x)对任意的正实数a,b 总有()()0f a f b a b->-则一定正确的是 ( )A .f(4)>f(-6)B .f(-4)<f(-6)C .f(-4)>f(-6)D .f(4)<f(-6)7.2()log (1)f x x =+对于函数在区间[14-,4]上,以下判断正确的是( ) A.211()(4)0,()log (1),4]44f f f x x -⋅>=+满足所以函数在区间[-上没有零点 B.211()(4)0,()log (1),4]44f f f x x -⋅<=+满足所以函数在区间[-上没有零点 C.211()(4)0,()log (1),4]44f f f x x -⋅<=+满足所以函数在区间[-上有零点 D.211()(4)0,()log (1),4]44f f f x x -⋅>=+满足所以函数在区间[-上有零点 8.设集合M={x|-2≤x ≤2},N={y|0≤y ≤2},给出下列四个图形,其中能表示以集合M 为定义域,N 为值域的函数关系的是( )9. 若偶函数)(x f 在(]1,-∞-上是增函数,则下列关系式中成立的是( )A. )2()1()23(f f f <-<-B. )2()23()1(f f f <-<-C. )23()1()2(-<-<f f fD. )1()23()2(-<-<f f f10. 已知函数f(x)=12++mx mx 的定义域是一切实数,则m 的取值范围是A.0<m ≤4B.0≤m ≤1C.m ≥4D.0≤m ≤4二、填空题11. 设2 2 (1)() (12)2 (2)x x f x x x x x +-⎧⎪=-<<⎨⎪⎩≤≥,若()3f x =,则x =12. 若函数()x f 既是幂函数又是反比例函数,则这个函数是()x f = .13. 计算机成本不断降低,若每隔两年计算机成本价格降低13,那么现在成本价格为8100元的计算机, 年后该计算机的成本价格为1600元.14.写出函数x x y 62-2+=在定义域为3}x 0|Z {x ≤≤∈的值域___________ 三.解答题:15. 二次函数)()(x g x f 与的图像开口大小相同,开口方向相同,若)(,)1(2)(2x f x x g +-=的顶点是(-3,2),求)(x f 的解析式。
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。
高中数学人教版必修1第二章基本初等函数单元测试卷(B)Word版含答案
第二章 基本初等函数 单元测试卷(B )时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.有下列各式:①na n=a ;②若a ∈R ,则(a 2-a +1)0=1;③3x 4+y 3=x 43 +y ;④3-5=6(-5)2.其中正确的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .32.三个数log 215,20.1,20.2的大小关系是( ) A .log 215<20.1<20.2B .log 215<20.2<20.1C .20.1<20.2<log 215D .20.1<log 215<20.23.(2016·山东理,2)设集合A ={y |y =2x ,x ∈R },B ={x |x 2-1<0},则A ∪B =( ) A .(-1,1) B .(0,1) C .(-1,+∞)D .(0,+∞)4.已知2x=3y,则xy =( )A.lg2lg3B.lg3lg2 C .lg 23 D .lg 325.函数f (x )=x ln|x |的图象大致是( )6.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域均为R ,则( ) A .f (x )与g (x )均为偶函数 B .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数 C .f (x )与g (x )均为奇函数 D .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数7.函数y =(m 2+2m -2)x 1m -1 是幂函数,则m =( ) A .1 B .-3 C .-3或1D .28.下列各函数中,值域为(0,+∞)的是( ) A .y =2-x2B .y =1-2xC .y =x 2+x +1D .y =31x +19.已知函数:①y =2x;②y =log 2x ;③y =x -1;④y =x 12 ;则下列函数图象(第一象限部分)从左到右依次与函数序号的对应顺序是( )A .②①③④B .②③①④C .④①③②D .④③①②10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ) (x <1)2x -1 (x ≥1),则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .1211.已知函数f (x )=⎩⎨⎧(a -2)x ,x ≥2,(12)x-1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,2) B .(-∞,138] C .(-∞,2]D .[138,2)12.(2016·汉中高一检测)如果一个点是一个指数函数与一个对数函数的图象的公共点,那么称这个点为“好点”.在下面的五个点M (1,1),N (1,2),P (2,1),Q (2,2),G (2,12)中,可以是“好点”的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知a 12 =49(a >0),则log 23a =________.14.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,则f (f (14))=________. 15.若函数y =log 12 (3x 2-ax +5)在[-1,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是________.16.(2016·邵阳高一检测)如图,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数y =log 22 x ,y =x 12 ,y =(22)x 的图象上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(本小题满分10分)计算:10.25+(127)-13 +(lg3)2-lg9+1-lg 13+810.5log 35.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=(12)ax,a 为常数,且函数的图象过点(-1,2). (1)求a 的值;(2)若g (x )=4-x -2,且g (x )=f (x ),求满足条件的x 的值.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),(a >0,a ≠1). (1)设a =2,函数f (x )的定义域为[3,63],求f (x )的最值; (2)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值范围.20.(本小题满分12分)求使不等式(1a )x 2-8>a -2x 成立的x 的集合(其中a >0,且a ≠1).21.(本小题满分12分)(2016·雅安高一检测)已知函数f (x )=2x 的定义域是[0,3],设g (x )=f (2x )-f (x +2), (1)求g (x )的解析式及定义域; (2)求函数g (x )的最大值和最小值.22.(本小题满分12分)若函数f (x )满足f (log a x )=a a 2-1·(x -1x )(其中a >0且a ≠1).(1)求函数f (x )的解析式,并判断其奇偶性和单调性;(2)当x ∈(-∞,2)时,f (x )-4的值恒为负数,求a 的取值范围.第二章 基本初等函数 单元综合测试二 答案第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分) 1.[答案] B [解析] ①na n=⎩⎪⎨⎪⎧|a |,n 为偶数,a ,n 为奇数(n >1,且n ∈N *),故①不正确.②a 2-a +1=(a -12)2+34>0,所以(a 2-a +1)0=1成立.③3x 4+y 3无法化简.④3-5<0,6(-5)2>0,故不相等.因此选B. 2.[答案] A[解析] ∵log 215<0,0<20.1<20.2, ∴log 215<20.1<20.2,选A. 3.[答案] C[解析] A ={y |y =2x ,x ∈R }={y |y >0}.B ={x |x 2-1<0}={x |-1<x <1},∴A ∪B ={x |x >0}∪{x |-1<x <1}={x |x >-1},故选C. 4.[答案] B[解析] 由2x =3y 得lg2x =lg3y ,∴x lg2=y lg3, ∴x y =lg3lg2. 5.[答案] A[解析] 由f (-x )=-x ln|-x |=-x ln|x |=-f (x )知,函数f (x )是奇函数,故排除C ,D ,又f (1e )=-1e <0,从而排除B ,故选A.6.[答案] D[解析]因为f(-x)=3-x+3x=f(x),g(-x)=3-x-3x=-g(x),所以f(x)是偶函数,g(x)为奇函数,故选D.7.[答案] B[解析]因为函数y=(m2+2m-2)x 1m-1是幂函数,所以m2+2m-2=1且m≠1,解得m=-3.8.[答案] A[解析]A,y=2-x2=(22)x的值域为(0,+∞).B,因为1-2x≥0,所以2x≤1,x≤0,y=1-2x的定义域是(-∞,0],所以0<2x≤1,所以0≤1-2x<1,所以y=1-2x的值域是[0,1).C,y=x2+x+1=(x+12)2+34的值域是[34,+∞),D,因为1x+1∈(-∞,0)∪(0,+∞),所以y=31x+1的值域是(0,1)∪(1,+∞).9.[答案] D[解析]根据幂函数、指数函数、对数函数的图象可知选D. 10.[答案] C[解析]f(-2)=1+log2(2-(-2))=3,f(log212)=2log212-1=2log26=6,∴f(-2)+f(log212)=9,故选C.11.[答案] B[解析]由题意知函数f(x)是R上的减函数,于是有⎩⎨⎧a -2<0,(a -2)×2≤(12)2-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是(-∞,138],选B. 12.[答案] C[解析] 设指数函数为y =a x (a >0,a ≠1),显然不过点M 、P ,若设对数函数为y =log b x (b >0,b ≠1),显然不过N 点,选C.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分) 13.[答案] 4[解析] ∵a 12 =49(a >0), ∴(a 12)2=[(23)2]2,即a =(23)4, ∴log 23 a =log 23 (23)4=4.14.[答案] 19[解析] ∵14>0,∴f (14)=log 214=-2. 则f (14)<0,∴f (f (14))=3-2=19. 15.[答案] (-8,-6][解析] 令g (x )=3x 2-ax +5,其对称轴为直线x =a6,依题意,有⎩⎨⎧a 6≤-1,g (-1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-6,a >-8.∴a ∈(-8,-6]. 16.[答案] (12,14)[解析] 由图象可知,点A (x A,2)在函数y =log 22 x 的图象上,所以2=log 22 x A ,x A =(22)2=12. 点B (x B,2)在函数y =x 12 的图象上, 所以2=x B 12 ,x B =4.点C (4,y C )在函数y =(22)x的图象上, 所以y C =(22)4=14. 又x D =x A =12,y D =y C =14, 所以点D 的坐标为(12,14).三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.[解析] 原式=10.5+(3-1)-13 +(lg3-1)2-lg3-1+(34)0.5log 35 =2+3+(1-lg3)+lg3+32log 35 =6+3log 325=6+25=31.18.[解析] (1)由已知得(12)-a=2,解得a =1. (2)由(1)知f (x )=(12)x,又g (x )=f (x ),则4-x-2=(12)x ,即(14)x -(12)x-2=0,即[(12)x ]2-(12)x-2=0,令(12)x =t ,则t 2-t -2=0,即(t -2)(t +1)=0, 又t >0,故t =2,即(12)x =2,解得x =-1. 19.[解析] (1)当a =2时,f (x )=log 2(1+x ), 在[3,63]上为增函数,因此当x =3时,f (x )最小值为2. 当x =63时f (x )最大值为6. (2)f (x )-g (x )>0即f (x )>g (x ) 当a >1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x >1-x 1+x >01-x >0∴0<x <1当0<a <1时,log a (1+x )>log a (1-x ) 满足⎩⎪⎨⎪⎧1+x <1-x 1+x >01-x >0∴-1<x <0综上a >1时,解集为{x |0<x <1} 0<a <1时解集为{x |-1<x <0}. 20.[解析] ∵(1a )x 2-8=a 8-x 2, ∴原不等式化为a 8-x 2>a -2x . 当a >1时,函数y =a x 是增函数, ∴8-x 2>-2x ,解得-2<x <4; 当0<a <1时,函数y =a x 是减函数,∴8-x2<-2x,解得x<-2或x>4.故当a>1时,x的集合是{x|-2<x<4};当0<a<1时,x的集合是{x|x<-2或x>4}.21.[解析](1)∵f(x)=2x,∴g(x)=f(2x)-f(x+2)=22x-2x+2.因为f(x)的定义域是[0,3],所以0≤2x≤3,0≤x+2≤3,解得0≤x≤1.于是g(x)的定义域为{x|0≤x≤1}.(2)设g(x)=(2x)2-4×2x=(2x-2)2-4.∵x∈[0,1],∴2x∈[1,2],∴当2x=2,即x=1时,g(x)取得最小值-4;当2x=1,即x=0时,g(x)取得最大值-3.22.[解析](1)令log a x=t(t∈R),则x=a t,∴f(t)=aa2-1(a t-a-t).∴f(x)=aa2-1(a x-a-x)(x∈R).∵f(-x)=aa2-1(a-x-a x)=-aa2-1(a x-a-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.当a>1时,y=a x为增函数,y=-a-x为增函数,且a2a2-1>0,∴f(x)为增函数.当0<a<1时,y=a x为减函数,y=-a-x为减函数,且a2a2-1<0,∴f(x)为增函数.∴f(x)在R上为增函数.(2)∵f(x)是R上的增函数,∴y=f(x)-4也是R上的增函数.由x<2,得f(x)<f(2),要使f(x)-4在(-∞,2)上恒为负数,只需f(2)-4≤0,即aa2-1(a2-a-2)≤4.∴aa2-1(a4-1a2)≤4,∴a2+1≤4a,∴a2-4a+1≤0,∴2-3≤a≤2+ 3.又a≠1,∴a的取值范围为[2-3,1)∪(1,2+3].。
(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)。
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%.。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试题(有答案解析)
一、选择题1.已知,,(0,)x y t ∈+∞,且11tx y+=, A .当2t =时,当且仅当2x y ==时,2x y +有最小值 B .当8t =时,当且仅当253x y ==时,2x y +的最小值为25 C .若2x y +的最小值为9,则t 的值为2 D .若2x y +的最小值为25,则t 的值为62.在弹性限度内,弹簧拉伸的距离与所挂物体的质量成正比,即md k=,其中d 是距离(单位cm ),m 是质量(单位g ),k 是弹簧系数(单位g/cm ).弹簧系数分别为1k ,2k 的两个弹簧串联时,得到的弹簧系数k 满足12111k k k =+,并联时得到的弹簧系数k 满足12k k k =+.已知物体质量为20g ,当两个弹簧串联时拉伸距离为1cm ,则并联时弹簧拉伸的最大距离为( ) A .1cm 4B .1cm 2C .1cmD .2cm3.在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,不等式2410mx x -+<有解,则m 的取值范围为( )A .4m ≤B .74m <C .4m <D .3m <4.若,a b 为实数,且2a b +=,且33a b +的最小值为( ) A .18B .6C .23D .4235.若不等式210x ax -+≥对一切[2,)x ∈+∞恒成立,则实数a 的最大值为( ) A .0B .2C .52D .36.已知A 、B 、C 为ABC 的三内角,且角A 为锐角,若tan 2tan B A =,则11tan tan B C+的最小值为( ) A .13B .12C .23D .17.若实数,x y 满足0xy >,则的最大值为( ) A .22B .22+C .422+D .422-8.若不等式2210ax ax ++>对任意的x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[)0,1B .[)0,+∞C .(](),01,-∞+∞D .()0,19.若过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(),P x y ,则PA PB ⋅的最大值是( )A .4B .5C .6D .810.已知1x >,则41x x +-的最小值为 A .3B .4C .5D .611.若关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,则关于x 的不等式22028x px qx x ++>--的解集是( ) A .()2,3 B .()(),24,-∞-+∞C .()()2,23,4-D .()()(),22,34,-∞-+∞12.已知3x >,13y x x =+-,则y 的最小值为( ) A .2B .3C .4D .5二、填空题13.若对(,1]x ∈-∞-时,不等式21()2()12xxm m --<恒成立,则实数m 的取值范围是____________..14.已知函数2()34(0)f x ax x a =-+>,若存在32m n a<≤,使得()f x 在区间[,]m n 上的值域为[,]m n ,则a 的取值范围________. 15.已知正实数m ,n 满足119222m n m n +++=,则2m n +的最小值是_______. 16.某学习小组,调查鲜花市场价格得知,购买2支玫瑰与1支康乃馨所需费用之和大于8元,而购买4支玫瑰与5支康乃馨所需费用之和小于22元.设购买2支玫瑰花所需费用为A 元,购买3支康乃馨所需费用为B 元,则A 、B 的大小关系是______________ 17.ABC 中,点M ,N 在线段AB 上,且满足AM BM =,2BN AN =,若6C π=,||4CA CB ⋅=∣∣,则CM NC ⋅的最大值为________.18.函数()10y x x x=->的图象上一点到坐标原点的距离的平方的最小值为________. 19.已知,a b 为正实数,直线y x a =-与曲线ln()y x b =+相切,则23a b+的最小值为__________.20.已知实数x ,y ,z 满足:222336x y z x y z ++=⎧⎨++=⎩,则x y z ++的最大值为_________.三、解答题21.近年来,某西部乡村农产品加工合作社每年消耗电费24万元.为了节能环保,决定修建一个可使用16年的沼气发电池,并入该合作社的电网.修建沼气发电池的费用(单位:万元)与沼气发电池的容积x (单位:米3)成正比,比例系数为0.12.为了保证正常用电,修建后采用沼气能和电能互补的供电模式用电.设在此模式下,修建后该合作社每年消耗的电费C (单位:万元)与修建的沼气发电池的容积x (单位:米3)之间的函数关系为()50kC x x =+(0x ≥,k 为常数).记该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为F (单位:万元).(1)解释()0C 的实际意义,并写出F 关于x 的函数关系;(2)该合作社应修建多大容积的沼气发电池,可使F 最小,并求出最小值.(3)要使F 不超过140万元,求x 的取值范围.22.已知关于x 的不等式()24(4)0()kx k x k --->∈R 的解集为A . (1)写出集合A ;(2)若集合A 中恰有9个整数,求实数k 的取值范围.23.已知函数()()223f x x bx b R =-+∈.(1)若()f x 在区间[22]-,上单调递减,求实数b 的取值范围; (2)若()f x 在区间[22]-,上的最大值为9,求实数b 的值.24.已知函数2()1()f x ax ax a R =--∈.(1)若对任意实数x ,()0f x <恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()23f x x <-.25.设0x >,0y >,4xy x y a =++,其中a 为参数. (1)当0a =时,求x y +的最小值; (2)当5a =时,求xy 的最小值.26.(1)已知2x <,求()92f x x x =+-的最大值; (2)已知x 、y 是正实数,且9x y +=,求13x y+的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】 当2t =时,121x y +=,()1222x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式即可判断A ;当当8t =时,181x y +=,()2812x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式即可判断B ;()1221212122x y x y t t t x y x t y tx y ⎛⎫+=++=+++≥++=++ ⎪⎝⎭分别令129t ++=和1225t ++=即可求出t 的值,可判断选项C 、D ,进而可得正确选项. 【详解】对于选项A :当2t =时,121x y+=, ()122225259x x y x y x y x y y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当12122x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即3x y ==时等号成立,所以3x y ==时,2x y +有最小值,故选项A 不正确;对于选项B :当8t =时,181x y+=,()188222171725x x y x y x y x y y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当18128x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即510x y =⎧⎨=⎩时等号成立,所以510x y =⎧⎨=⎩时,2x y +有最小值,故选项B 不正确;对于选项C :()12212221x y x t y tx y t t x y x y ⎛⎫+=++=+++≥++⎪⎝⎭12t =++129t ++=即0==即2t =,当且仅当12122x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即3x y ==时等号成立,所以2t =,故选项C 正确;对于选项D :()12212221x y x t y tx y t t x y x y ⎛⎫+=++=+++≥++⎪⎝⎭12t =++1225t ++=即0==,即8t =,当且仅当12128x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即510x y =⎧⎨=⎩时等号成立,所以8t =,故选项D 不正确;故选:C 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.A解析:A 【分析】先利用串联列关系()121220k k k k +=,结合基本不等式求得12k k +最小值,再利用并联关系得到12k k k '=+最小时求得弹簧拉伸的最大距离即可. 【详解】依题意设两个弹簧的弹簧系数分别为1k ,2k ,串联时弹簧系数为k ,并联时弹簧系数为k '. 两个弹簧串联时,由m d k =知,20201m k d ===,则12111k k k =+即12121211120k k k k k k +=+=, 即()()2121212204k k k k k k ++=≤,故1280k k +≥,当且仅当1240k k ==时等号成立,两个弹簧并联时,12k k k '=+,拉伸距离12m md k k k '==+',要是d '最大,则需12k k k '=+最小,而1240k k ==时()12min 80k k +=,故此时d '最大,为284001m d k '==='cm. 故选:A. 【点睛】 思路点睛: 利用基本不等式求最值时,需注意取等号条件是否成立. (1)积定,利用x y +≥,求和的最小值;(2)和定,利用()24x y xy +≤,求积的最大值;(3)妙用“1”拼凑基本不等式求最值.3.C解析:C 【分析】令()241f x mx x =-+,对二次项系数m 分三种情况讨论,再对二次函数的对称轴分类讨论,分别求出参数的取值范围,最后取并集即可; 【详解】解:令()241f x mx x =-+当0m =时,原不等式为410x -+<,解得14x >,满足条件; 当0m <时,函数的对称轴为20x m =<,要使不等式2410mx x -+<在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有解,只需()20f <,即4700m m -<⎧⎨<⎩解得0m <当0m >时,函数的对称轴为20x m =>,要使不等式2410mx x -+<在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有解,当2103m <<,即6m >时,只需103f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即110936m m ⎧-<⎪⎨⎪>⎩无解;当22m >,即01m <<时,只需()20f <,即47001m m -<⎧⎨<<⎩解得01m <<;当1223m ≤≤,即16m ≤≤时,只需20f m ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即481016m m m ⎧-+<⎪⎨⎪≤≤⎩解得14m ≤<;综上可得4m < 故选:C 【点睛】本题考查一元二次不等式的解,一元二次方程根的分布问题,解答的关键是对对称轴即二次项系数分类讨论,分别求出各种情况的参数的取值范围,最后取并集;4.B解析:B 【分析】根据基本不等式可知33a b +≥,结合条件求解出33a b +的最小值. 【详解】因为233236a ba b ++≥=⋅=,取等号时1a b ==,所以33a b +的最小值为6, 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.5.C解析:C 【分析】采用参变分离法对不等式变形,然后求解变形后的函数的值域,根据参数与新函数的关系求解参数最值. 【详解】因为不等式210x ax -+≥对一切[)2,x ∈+∞恒成立,所以对一切[)2,x ∈+∞,21ax x ≤+,即21x a x+≤恒成立.令()[)()2112,x g x x x x x+==+∈+∞.易知()1g x x x=+在[)2,+∞内为增函数. 所以当2x =时,()min 52g x =,所以a 的最大值是52.故选C . 【点睛】常见的求解参数范围的方法:(1)分类讨论法(从临界值、特殊值出发); (2)参变分离法(考虑新函数与参数的关系).6.C解析:C 【分析】将11tan tan B C +化为关于tan A 的式子,然后利用基本不等式可以求出最小值. 【详解】在ABC 中,()tan tan C A B =-+,111111tan tan tan tan tan tan tan tan tan A BB C B A B B A B,tan 2tan B A =, 211tan tan 112tan 12tan tan tan tan 2tan 3tan 6tan 3A B AAB A B A AA ,角A 为锐角,tan 0A ∴>,12tan 12tan 226tan 36tan 33A AA A , 当且仅当12tan 6tan 3A A ,即1tan 2A =时,等号成立,∴11tan tan B C +的最小值为23. 故选:C. 【点睛】本题考查三角形中角的互化,和的正切公式的应用,以及利用基本不等式求最值,属于中档题.7.D解析:D 【解析】试题分析:由实数,x y 满足0xy >,,设{2m x y n x y=+=+,解得2{x m ny n m =-=-,则222224()442x y m n n m n m x y x y m n m n --+=+=-+≤--++,当且仅当2n m m n=,及2n m =时等号成立,所以的最大值为422-,故选D.考点:基本不等式的应用.8.A解析:A 【分析】设函数()221f x ax ax =++,把不等式2210ax ax ++>在x ∈R 上恒成立,转化为()0f x >对于x R ∀∈恒成立,结合函数的性质,即可求解.【详解】解:设函数()221f x ax ax =++,则不等式2210ax ax ++>在x ∈R 上恒成立,即()0f x >对于x R ∀∈恒成立, 当0a =时,()10f x =>,显然成立; 当0a ≠时,要使()0f x >在x ∈R 上恒成立,需函数()221f x ax ax =++开口向上,且与x 轴没有交点,即20(2)410a a a >⎧⎨∆=-⨯⨯<⎩,解得01a <<, 综上知,实数a 的取值范围为[0,1).故选:A. 【点睛】本题主要考查了不等式的恒成立问题,以及二次函数的图象与性质的应用,其中解答中把不等式的恒成立问题转化为利用二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查转化思想,以及推理与计算能力.9.B解析:B 【分析】先计算出两条动直线经过的定点,即A 和B ,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA PB ⊥;再利用基本不等式放缩即可得出||||PA PB 的最大值. 【详解】解:由题意可知,动直线0x my +=经过定点(0,0)A ,动直线30mx y m --+=即(1)30m x y --+=,经过点定点()1,3B ,注意到动直线0x my +=和动直线30mx y m --+=始终垂直,P 又是两条直线的交点,则有PA PB ⊥,222||||||10PA PB AB ∴+==.故22||||||||52PA PB PA PB +=(当且仅当||||PA PB ==时取“=” ) 故选:B . 【点睛】本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有22||||PA PB +是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.10.C解析:C 【分析】由1x >,得10x ->,则441111x x x x +=-++--,利用基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,因为1x >,则10x ->,所以44111511x x x x +=-++≥=--, 当且仅当411x x -=-时,即3x =时取等号,所以41x x +-的最小值为5,故选C . 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,其中解答中熟记基本不等式的使用条件,合理构造是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.11.D解析:D 【分析】根据关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,利用韦达定理得到5,6p q =-=,则不等式22028x px q x x ++>--转化为 2256028x x x x -+>--,再利用穿根法求解.【详解】因为关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<, 所以由韦达定理得:5,6p q =-=,所以22028x px q x x ++>--,即为2256028x x x x -+>--,即为()()()()23042x x x x -->-+,即为()()()()23420x x x x ---+>用穿根法得不等式的解集为:()()(),22,34,-∞-+∞,【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解集的应用以及穿根法求高次不等式,属于中档题. 12.D解析:D【分析】由3x >,得到30x ->,化简113333y x x x x =+=-++--,结合基本不等式,即可求解.【详解】因为3x >,所以30x ->,则11333533y x x x x =+=-++≥=--, 当且仅当133x x -=-,即4x =时取等号, 故选:D.【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答中熟记基本不等式的“一正、二定、三相等”的条件,合理运算是解得的关键,着重考查推理与运算能力.二、填空题13.【分析】运用换元法参变分离法来求解不等式恒成立问题【详解】不等式转化为化简为令又则即恒成立令又当时取最小值所以恒成立化简得解不等式得故答案为:【点睛】方法点晴:本题考查了不等式恒成立问题在求解过程中 解析:()2,3-【分析】运用换元法,参变分离法来求解不等式恒成立问题.【详解】不等式()21212x xm m ⎛⎫--< ⎪⎝⎭转化为2214x x m m +-<,化简为2211()22x x m m -<+, 令12xt =,又(],1x ∈-∞-,则[)2,t ∈+∞, 即22m m t t -<+恒成立,令2()f t t t =+,又[)2,t ∈+∞, 当2t =时,()f t 取最小值min ()(2)6f t f ==,所以,26m m -<恒成立,化简得260m m --<,解不等式得23m -<<.故答案为:()2,3-方法点晴:本题考查了不等式恒成立问题,在求解过程中运用了参变分离法,注意题目中变量的取值范围.14.【分析】由二次函数的性质可得化简得进而可得是方程两个不相等的实数根即可得解【详解】因为函数的图象开口朝上且对称轴为所以函数在区间上单调递减所以两式相减化简得将代入可得同理所以是方程两个不相等的实数根 解析:113164a ≤< 【分析】由二次函数的性质可得()()223434f m am m n f n an n m⎧=-+=⎪⎨=-+=⎪⎩,化简得2m n a +=,进而可得,m n 是方程22240ax x a-+-=两个不相等的实数根,即可得解. 【详解】 因为函数2()34(0)f x ax x a =-+>的图象开口朝上且对称轴为32x a =,32m n a<≤, 所以函数2()34(0)f x ax x a =-+>在区间[,]m n 上单调递减,所以()()223434f m am m n f n an n m ⎧=-+=⎪⎨=-+=⎪⎩,两式相减化简得2m n a +=, 将2m n a =-代入234an n m -+=可得22240an n a-+-=, 同理22240am m a -+-=, 所以,m n 是方程22240ax x a-+-=两个不相等的实数根, 又函数2224y ax x a =-+-的图象开口朝上,对称轴为132x a a =<, 所以24440a a ⎛⎫∆=--> ⎪⎝⎭且当32x a =时,22240ax x a-+-≥, 所以22444033224022a a a a a a ⎧⎛⎫--> ⎪⎪⎝⎭⎪⎨⎛⎫⎛⎫⎪⋅-⋅+-≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得113164a ≤<, 所以a 的取值范围为113164a ≤<. 故答案为:113164a ≤<.关键点点睛:解决本题的关键是利用二次函数的性质转化条件为2m n a+=,再结合一元二次方程根的分布即可得解. 15.【分析】利用基本不等式可求得再结合可得从而可求出的取值范围即可得到的最小值【详解】由题意当且仅当时等号成立又所以令则解得所以即的最小值是故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值解题关键是 解析:32【分析】()1112222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式,可求得()119222m n m n ⎛⎫++≥⎪⎝⎭,再结合()119222m n m n +=-+,可得()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的取值范围,即可得到2m n +的最小值.【详解】由题意,()11155922222222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++≥+=+= ⎪⎝⎭,当且仅当n m m n=时,等号成立, 又()119222m n m n +=-+,所以()()()1199222222m n m n m n m n ⎛⎫⎡⎤++=+-+≥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 令2m n t +=,则9922t t ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,解得332t ≤≤, 所以32,32m n ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,即2m n +的最小值是32. 故答案为:32. 【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值,解题关键是利用基本不等式求出()119222m n m n ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,再根据()119222m n m n ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,可得到只包含2m n +的关系式()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的范围.考查学生的逻辑推理能力,计算求解能力,属于中档题.16.A>B 【分析】设每支支玫瑰x 元每支康乃馨y 元则由题意可得:代入可得:根据不等式性质联立即可得解【详解】设每支支玫瑰x 元每支康乃馨y 元则由题意可得:代入可得:根据不等式性质可得:而可得故故答案为:【点 解析:A >B【分析】设每支支玫瑰x 元,每支康乃馨y 元,则2,3x A y B ==,由题意可得:284522x y x y +>⎧⎨+<⎩,代入可得:8352223B A B A ⎧+>⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩,根据不等式性质,联立即可得解.【详解】设每支支玫瑰x 元,每支康乃馨y 元,则2,3x A y B ==,由题意可得:284522x y x y +>⎧⎨+<⎩, 代入可得:8352223B A B A ⎧+>⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩, 根据不等式性质可得:6B <, 而83B A >-,可得6A >, 故A B >,故答案为:A B >.【点睛】 本题考查了利用不等式解决实际问题,考查了不等式性质,同时考查了转化思想和计算能力,属于中档题.17.;【分析】由平面向量数量积的运算可知再根据平面向量的线性运算可分别得到故由基本不等式的性质可知将所得结论均代入的表达式即可得解【详解】解:根据题意作出如下图形由基本不等式的性质可知的最大值为故答案为解析:3; 【分析】 由平面向量数量积的运算可知23CA CB =1()2CM CA CB =+,1(2)3NC CA CB =-+,故221(23)6CM NC CA CB CA CB =-++,由基本不等式的性质可知,22222||||CA CBCA CB +,将所得结论均代入CM NC 的表达式即可得解.【详解】解:根据题意,作出如下图形,6C π=,||||4CA CB =,∴4cos 236CA CB π=⨯=AM BM =,∴1()2CM CA CB =+, 2BN AN =,∴111()(2)333NC AC AN AC AB CA CB CA CA CB =-=-=---=-+, ∴22111()[(2)](23)236CM NC CA CB CA CB CA CB CA CB =+-+=-++, 由基本不等式的性质可知,222222||||22||||82CA CB CA CB CA CB +=+=, ∴142(82323)36CM NC -⨯⨯= ∴CM NC 的最大值为423- 故答案为:423- 【点睛】 本题考查平面向量的线性运算和数量积运算、基本不等式的性质,熟练掌握平面向量的加法、减法、数乘和数量积的运算法则是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.18.【分析】设曲线上任一点坐标为求出它是原点距离的平方用基本不等式求得最小值【详解】设曲线上作一点的坐标为则当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】本题考查用基本不等式求最值属于基础题 解析:22【分析】设曲线上任一点坐标为1,x x x ⎛⎫-⎪⎝⎭,求出它是原点距离的平方,用基本不等式求得最小值.【详解】设曲线上作一点P 的坐标为1,(0)x x x x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,则2222211222OP x x x x x ⎛⎫=+-=+-≥ ⎪⎝⎭,当且仅当2212x x =,即142x -=时等号成立,故答案为:2.【点睛】本题考查用基本不等式求最值,属于基础题.19.【分析】函数求导由切线方程可得再利用基本不等式求得最值【详解】的导数为由切线的方程可得切线的斜率为1可得切点的横坐标为切点为代入得为正实数则当且仅当即时取得最小值故答案为:【点睛】本题考查导数的运算解析:5+【分析】函数求导,由切线方程y x a =-可得1a b +=,再利用基本不等式求得最值.【详解】ln()y x b =+的导数为1y x b'=+, 由切线的方程y x a =-可得切线的斜率为1,可得切点的横坐标为1b -,切点为(1,0)b -,代入y x a =-,得1a b +=,,a b 为正实数,则2323233()()2355b a a a b a b a b a b b+=++=+++≥+=+当且仅当3a b =,即2,3a b ==5+.故答案为:5+【点睛】 本题考查导数的运算、导数的几何意义及基本不等式求最值,属于基础题.20.【分析】按的正负分类讨论由得至少有一个正数然后分全正一负二负然后利用基本不等式可得结论【详解】首先至少有一个正数(1)如果则由得不成立;(2)若中只有一个负数不妨设则又∴即当且仅当时等号成立;(3)解析:1+【分析】按,,x y z 的正负分类讨论,由3x y z ++=得,,x y z 至少有一个正数,然后分全正,一负,二负,然后利用基本不等式可得结论.【详解】首先,,x y z 至少有一个正数,(1)如果0,0,0x y z ≥≥≥,则由3x y z ++=得,,[0,3]x y z ∈,2222736x y z ++<<,不成立;(2)若,,x y z 中只有一个负数,不妨设0,0,0x y z ≥≥<,则3z x y -=+-,22()6()9z x y x y =+-++,又2222()36()362x y z x y +=-+≤-, ∴2()6()9x y x y +-++2()362x y +≤-,即2()4()180x y x y +-+-≤,2x y +≤2231x y z x y z x y ++=+-=+-≤+12x y ==+,1z =时等号成立;(3)若,,x y z 中有两个负数,不妨设0,0,0x y z ≥<<,则3y z x --=-,2222()362y z y z x ++=-≥, ∴22(3)362x x --≥,整理得22210x x --≤,01x ≤≤+231x y z x y z x ++=--=-≤+1x =+12y z ==-时等号成立;综上所述,x y z ++的最大值是1+故答案为:1+【点睛】 本题考查用基本不等式求最值,解题关键是根据绝对值的定义分类讨论去掉绝对值符号,然后利用基本不等式.三、解答题21.(1)()0C 的实际意义是未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;192000.1250F x x =++,0x ≥;(2)该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时,可使F 最小,且最小值为90万元;(3)3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)根据题中函数关系式,可直接得到()0C 的实际意义;求出k ,进而可得F 关于x 的函数关系;(2)根据(1)中F 的函数关系,利用基本不等式,即可求出最小值;(3)将140F ≤,转化为关于x 的不等式,求解即可.【详解】(1)()0C 的实际意义是修建这种沼气发电池的面积为0时的用电费用,即未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;由题意可得,()02450k C ==,则1200k =; 所以该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为120019200160.120.125050F x x x x =⨯+=+++,0x ≥; (2)由(1)()19200192000.120.125065050F x x x x =+=++-++690≥=, 当且仅当()192000.125050x x =++,即350x =时,等号成立, 即该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时, 可使F 最小,且最小值为90万元;(3)为使F 不超过140万元,只需192000.1214050F x x =+≤+, 整理得2333503050000x x -+≤,则()()330501000x x --≤,解得30501003x ≤≤, 即x 的取值范围是3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方. 22.无23.无24.无25.无26.无。
(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.。
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.。
人教版高中数学必修一第二章单元测试(一)及参考答案
2018-2019学年必修一第二章训练卷基本初等函数(一)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,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.函数ln 1x y +=( )A.()4,1--B.()4,1-C.()1,1-D.(]1,1-2.已知log 92a =-,则a 的值为( ) A.3-B.13-C.3D.133.2log =( ) A.0B.1C.6 D .62log 34.已知函数()e 11ln 1x x f x xx ⎧-≤=⎨>⎩,那么()ln2f 的值是( )A.0B.1C.()ln ln 2D.2 5.已知集合2log |1{}A y y x x >==,,1|,>1}2xB y y x ⎛⎫={= ⎪⎝⎭,则A B =( )A.1{|0}2y y <<B.{}1|0y y <<C.1{|1}2y y << D.∅6.设05log 06a .=.,11log 06b .=.,0611c .=.,则( ) A.a b c << B.b c a << C.b a c << D.c a b <<7.函数2x y -=的单调递增区间是( ) A.()-∞∞,+B.()0-∞,C.(0)∞,+D.不存在8.函数41()2x x f x +=的图象( )A.关于原点对称B.关于直线y x =对称C.关于x 轴对称D.关于y 轴对称9.函数2log ||||xy x x=的大致图象是( )10.定义运算aa b a b ba b≤⎧⊕=⎨>⎩则函数()12x f x ⊕=的图象是( )11.函数()log (1)x a f x a x =++在[]0,1上的最大值与最小值和为a ,则a 的值为( ) A.14B.12C.2D.412.已知函数()f x 满足:当4x ≥时,1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;当4x <时,()()1f x f x =+,则22lo )g 3(f +=( )A.124B.112 C.18 D.38二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号13.幂函数()f x 的图象过点14,2⎛⎫⎪⎝⎭,那么()8f =________.14.若01a <<,1b <-,则函数()x f x a b =+的图象不经过第________象限. 15.已知m 为非零实数,若函数ln 11m y x ⎛⎫=-⎪-⎝⎭的图象关于原点中心对称,则m =________.16.对于下列结论:①函数2()R x y a x ∈+=的图象可以由函数01()x y a a a >≠=,且的图象平移得到; ②函数2x y =与函数2log y x =的图象关于y 轴对称; ③方程255()log 21log 2()x x +=-的解集为{}1,3-; ④函数()(n )l 1ln 1y x x -=+-为奇函数.其中正确的结论是________.(把你认为正确结论的序号都填上)三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)计算下列各式:(1)10 220.5312+22 (0.01)54--⎛⎫⎛⎫⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)2 30.5207103720.12 392748--⎛⎫⎛⎫+++π+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭18.(12分)求值:(1)112 23312+2|.064| 2 54-⎛⎫⎛⎫⋅0- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)21 239483(log 2log 2)(log 3log 3)log 3lg1⎛⎫+⋅+++ ⎪⎝⎭.19.(12分)已知,2[]3x ∈-,求11()142x xf x =-+的最小值与最大值.20.(12分)已知函数22x xy b a ++=(a ,b 是常数,且0a >,1a ≠)在区间3,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有max 3y =,min 52y =,试求a 和b 的值.21.(12分)设a ,R b ∈,且2a ≠,定义在区间()b b -,内的函数1()lg12axf x x+=+是奇函数.(1)求b 的取值范围; (2)讨论函数()f x 的单调性.22.(12分)设()()1 2log 10f x ax -=,a 为常数.若()32f =-.(1)求a 的值;(2)求使()0f x ≥的x 的取值范围;(3)若对于区间[]3,4上的每一个x 的值,不等式1()2xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.2018-2019学年必修一第二章训练卷基本初等函数(一)答 案一、选择题(本大题共12个小题,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.【答案】C【解析】∵10x +>,10x ->,∴11x -<<.故选C. 2.【答案】D【解析】∵log 92a =-,∴22193a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,且0a >,∴13a =.故选D.3.【答案】B【解析】原式666log 2log 3log 61=+==.故选B. 4.【答案】B【解析】∵0ln 21<<,∴()ln 2ln 2e 1211f =-=-=.故选B. 5.【答案】A【解析】∵1x >,∴2log 0y x >=,即{}|0A y y >=.又1x >, ∴1122xy ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,即1{|0}2B y y =<<.∴1{|0}2AB y y =<<.故选A.6.【答案】C【解析】∵050505log 1log 06log 05<<.....,∴01a <<.1111log 06log 10<...=, 即0b <.061.11>..011=,即1c >.∴b a c <<.故选C. 7.【答案】B 【解析】函数122xxy -⎛⎫== ⎪⎝⎭,当0x <时为2x y =,递增,当0x >时为12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,递减.故2x y -=的单调增区间为()0-∞,.故选B. 8.【答案】D【解析】函数()f x 的定义域是R ,4144414()()2242x x x x xx x xx f x f x ----+⨯++-====⨯, 则函数()f x 是偶函数,其图象关于y 轴对称.故选D. 9.【答案】D【解析】当0x >时,22log log xy x x x ==,当0x <时,22log ()l ()og xy x xx =---=-,分别作图象可知选D. 10.【答案】A【解析】据题意20()121xxx f x x ⎧≤=⊕=⎨>⎩,故选A.11.【答案】B【解析】∵函数x y a =与()log 1a y x =+在[]0,1上具有相同的单调性,∴函数()f x 的最大值、最小值应在[]0,1的端点处取得,由01log 1log 2a a a a a +++=,得12a =. 故选B. 12.【答案】A【解析】222222log 3log 4log 3log 12log 164<+=+==,22log 24log 164>=, 由于当4x <时,()()1f x f x =+,则()()22222log 3log 121log 12log 2()4()f f f f +==+=, 又当4x ≥时,1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以22log 241log 24211(log 24)2=224f ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 所以21(2log 3)24f +=.故选A.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.【解析】设()f x x α=,将14,2⎛⎫⎪⎝⎭代入,求得12α=-.则12() f x x =,所以12(8)8f =14.【答案】一【解析】定义域是R,函数()f x 的大致图象如图1所示,当0x <时,1x a >,则1x a b b >++,由于1b <-,则10b <+,则函数()f x 的图象经过第二、三象限;当0x ≥时,01x a <≤,则10x b a b b <≤<++,则函数()f x 的图象经过第四象限,不经过第一象限.图115.【答案】2-【解析】由图象关于原点中心对称可知函数ln 11m y x ⎛⎫=-⎪-⎝⎭为奇函数, 即有ln 1ln 111m m x x ⎛⎫⎛⎫-=--⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭对于定义域内任意x 恒成立, 化简并整理得()20m m +=,因为m 为非零实数,因此解得2m =-. 16.【答案】①④ 【解析】2x y a+=的图象可由xy a =的图象向左平移2个单位得到,①正确;2x y =与2log y x =的图象关于直线y x =对称,②错误; 由255()log 21log 2()x x +=-得2221221020x x x x ⎧+=-⎪->⎨⎪->⎩∴1,312x x x x ⎧=-⎪⎪>-⎨⎪⎪><⎩或∴3x =.③错误;设()()()ln 1ln 1f x x x -+-=,定义域为()1,1-,关于原点对称,()()()()[ln 1ln 1ln 1()l 1()]n f x x x x x f x -++----==-=-. ∴()f x 是奇函数,④正确.故正确的结论是①④.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.【答案】(1)1615;(2)100.【解析】(1)原式1211116114310061015⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-=+-=. (2)原式122322564375937 +10 3+1003+=1009274831648⎛⎫⎛⎫+-=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.18.【答案】(1)25-;(2)2.【解析】(1)原式1232=1+4525⨯-=-.(2)原式lg3lg3113lg 25lg3353·022lg 23lg 2422lg36lg 24lg 2lg 2lg3234g 4l ⎛⎫⎛⎫+-⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝+⎭=++=+=+=. 19.【答案】34,57. 【解析】设12x t =,即12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∵,2[]3x ∈-,∴184t ≤≤.∴2213()124f t t t t ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭.又∵184t ≤≤,∴当12t =,即1x =时,()f x 有最小值34;当8t =,即3x =-时,()f x 有最大值57. 20.【答案】2a =,2b =.【解析】令22(211)u x x x ++-==,3,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以,当1x =-时,min 1u =-;当0x =时,max 0u =. 当01a <<时,满足10352a b a b -⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,即2332a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 当1a >时,满足10523a b a b -⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,即22a b =⎧⎨=⎩,综上:23a =,32b =,或2a =,2b =. 21.【答案】(1)10,2⎛⎤⎥⎝⎦;(2)见解析.【解析】(1)1()lg()12ax f x b x b x+=-<<+是奇函数等价于:对任意()x b b ∈-,都有()()1012f x f x axx⎧-=-⎪⎨+>⎪+⎩①②①式即为112lg=lg 121ax x x ax -+-+,由此可得112=121ax xx ax-+-+,也即2224a x x =, 此式对任意()x b b ∈-,都成立相当于24a =,因为2a ≠,所以2a =-, 代入②式,得12>012x x -+,即1122x -<<,此式对任意()x b b ∈-,都成立相当于 1122b b -≤-<≤,所以b 的取值范围是10,2⎛⎤⎥⎝⎦. (2)设任意的1x ,2()x b b -∈,,且12x x <,由10,2b ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,得121122b x x b -≤-<<<≤,所以2101212x x <-<-,1201212x x <+<+.从而()()()()()()212121221112121212lglg lg lg1012121212x x x x x x x x f x f x -+----=<=+++-=.因此()f x 在()b b -,内是减函数,具有单调性.22.【答案】(1)2;(2)9,52x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭;(3)178m <-.【解析】(1)∵()32f =-,∴()1 log 102ax -=-.即211032a -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴2a =.(2)∵()()1 2log 100x f x a -≥=,∴1021x -≤.又1020x ->,∴9,52x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.(3)设()()1 21=log 102xax g x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.由题意知()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,∵()g x 在[]3,4上为增函数,∴17(3)8m g <=-.。
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基本初等函数综合素能检测及答案
第二章基本初等函数综合素能检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分150分。
考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符号题目要求的。
)1.函数y =log 12(x -1)的定义域是( )A .[2,+∞)B .(1,2]C .(-∞,2] D.⎣⎡⎭⎫32,+∞ [答案] B[解析] log 12(x -1)≥0,∴0<x -1≤1,∴1<x ≤2.故选B.2.(·浙江文,2)已知函数f (x )=log 2(x +1),若f (α)=1,则α=( ) A .0 B .1 C .1 D .3 [答案] B[解析] 由题意知,f (α)=log 2(α+1)=1,∴α+1=2,∴α=1.3.已知集合A ={y |y =log 2x ,x >1},B ={y |y =(12)x ,x >1},则A ∩B =( )A .{y |0<y <12} B .{y |0<y <1}C .{y |12<y <1} D .∅[答案] A[解析] A ={y |y >0},B ={y |0<y <12}∴A ∩B ={y |0<y <12},故选A.4.(·重庆理,5)函数f (x )=4x +12x 的图象( )A .关于原点对称B .关于直线y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称 [答案] D[解析] ∵f (-x )=2-x +12-x =2x +12x =f (x )∴f (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称.5.(·辽宁文,10)设2a =5b =m ,且1a +1b=2,则m =( )A.10 B .10 C .20 D .100 [答案] A[解析] ∵2a =5b =m ∴a =log 2m b =log 5m ∴1a +1b =1log 2m +1log 5m =log m 2+log m 5=log m 10=2 ∴m =10 选A.6.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x +2) x ≤0log 12x x >0,则f (-8)等于( )A .-1B .0C .1D .2[答案] A[解析] f (-8)=f (-6)=f (-4)=f (-2)=f (0)=f (2)=log 122=-1,选A.7.若定义域为区间(-2,-1)的函数f (x )=log (2a -3)(x +2),满足f (x )<0,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫32,2 B .(2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫32,+∞ D.⎝⎛⎭⎫1,32 [答案] B[解析] ∵-2<x <-1,∴0<x +2<1, 又f (x )=log (2a -3)(x +2)<0, ∴2a -3>1,∴a >2.8.已知f (x )是偶函数,它在[0,+∞)上是减函数.若f (lg x )>f (1),则x 的取值范围是( )A .(110,1)B .(0,110)∪(1,+∞)C .(110,10) D .(0,1)∪(10,+∞)[答案] C[解析] ∵f (x )为偶函数, ∴f (lg x )>f (1)化为f (|lg x |)>f (1),又f (x )在[0,+∞)上为减函数,∴|lg x |<1,∴-1<lg x <1,∴110<x <10,选C.9.幂函数y =x m 2-3m -4(m ∈Z )的图象如下图所示,则m 的值为( )A .-1<m <4B .0或2C .1或3D .0,1,2或3[答案] D[解析] ∵y =x m 2-3m -4在第一象限为减函数 ∴m 2-3m -4<0即-1<m <4 又m ∈Z ∴m 的可能值为0,1,2,3. 代入函数解析式知都满足,∴选D.10.(09·北京理)为了得到函数y =lg x +310的图像,只需把函数y =lg x 的图像上所有的点( )A .向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度B .向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度C .向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度D .向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 [答案] C[解析] y =lg x +310=lg(x +3)-1需将y =lg x 图像先向左平移3个单位得y =lg(x +13)的图象,再向下平移1个单位得y =lg(x +3)-1的图象,故选C.11.已知log 12b <log 12a <log 12c ,则( ) A .2b >2a >2c B .2a >2b >2c C .2c >2b >2aD .2c >2a >2b[答案] A[解析] ∵由log 12b <log 12a <log 12c ,∴b >a >c , 又y =2x 为增函数,∴2b >2a >2c .故选A.12.若0<a <1,则下列各式中正确的是( )A .log a (1-a )>0B .a 1-a >1 C .log a (1-a )<0 D .(1-a )2>a 2 [答案] A[解析] 当0<a <1时,log a x 单调减,∵0<1-a <1,∴log a (1-a )>log a 1=0.故选A.[点评] ①y =a x 单调减,0<1-a <1,∴a 1-a <a 0=1. y =x 2在(0,1)上为增函数.当1-a >a ,即a <12时,(1-a )2>a 2;当1-a =a ,即a =12时,(1-a )2=a 2;当1-a <a ,即12<a <1时,(1-a )2<a 2.②由于所给不等式在a ∈(0,1)上成立,故取a =12时有log a (1-a )=log 1212=1>0,a 1-a=⎝⎛⎭⎫1212=22<1,(1-a )2-a 2=⎝⎛⎭⎫122-⎝⎛⎭⎫122=0, ∴(1-a )2=a 2,排除B 、C 、D ,故选A.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上)13.函数y =a x (a >0,且a ≠1)在[1,3]上的最大值比最小值大a2,则a 的值是________.[答案] 22或62.[解析] 当a >1时,y =a x 在[1,3]上递增, 故a 3-a =a 2,∴a =62;当0<a <1时,y =a x 在[1,3]上单调递减,故a -a 3=a 2,∴a =22,∴a =22或62.[点评] 指数函数的最值问题一般都是用单调性解决.14.若函数f (2x )的定义域是[-1,1],则f (log 2x )的定义域是________. [答案] [2,4][解析] ∵y =f (2x )的定义域是[-1,1],∴12≤2x ≤2,∴y =f (x )的定义域是⎣⎡⎦⎤12,2,由12≤log 2x ≤2得,2≤x ≤4. 15.函数y =lg(4+3x -x 2)的单调增区间为________.[答案] (-1,32][解析] 函数y =lg(4+3x -x 2)的增区间即为函数y =4+3x -x 2的增区间且4+3x -x 2>0,因此所求区间为(-1,32].16.已知:a =x m,b =x m2,c =x 1m ,0<x <1,0<m <1,则a ,b ,c 的大小顺序(从小到大)依次是__________.[答案] c ,a ,b[解析] 将a =x m ,b =x m2,c =x 1m 看作指数函数y =x P (0<x <1为常数,P 为变量), 在P 1=m ,P 2=m 2,P 3=1m时的三个值,∵0<x <1,∴y =x P 关于变量P 是减函数,∵0<m <1,∴m 2<m <1m ,∴x m2>x m >x 1m ;∴c <a <b .三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分12分)在同一坐标系中,画出函数f (x )=log 2(-x )和g (x )=x +1的图象.当f (x )<g (x )时,求x 的取值范围.[解析] f (x )与g (x )的图象如图所示;显然当x =-1时,f (x )=g (x ),由图可见,使f (x )<g (x )时,x 的取值范围是-1<x <0.18.(本题满分12分)把下列各数按从小到大顺序排列起来. ⎝⎛⎭⎫340,⎝⎛⎭⎫2334,⎝⎛⎭⎫-323,⎝⎛⎭⎫32-45,⎝⎛⎭⎫-433, log 2332,log 143,log 34,log 35,log 142.[分析] 先区分正负,正的找出大于1的,小于1的,再比较.[解析] 首先⎝⎛⎭⎫340=1;⎝⎛⎭⎫2334、⎝⎛⎭⎫32-45∈(0,1);log 35、log 34都大于1;log 2332=-1;⎝⎛⎭⎫-323,⎝⎛⎭⎫-433都小于-1,log 142=-12,-1<log 143<0. (1)⎝⎛⎭⎫32-45=⎝⎛⎭⎫2345,∵y =⎝⎛⎭⎫23x 为减函数,34<45,∴⎝⎛⎭⎫2334>⎝⎛⎭⎫2345=⎝⎛⎭⎫32-45;(2)∵y =x 3为增函数,-32<-43<-1,∴⎝⎛⎭⎫-323<⎝⎛⎭⎫-433<-1; (3)y =log 14x 为减函数,∴-12=log 142>log 143>log 144=-1;(4)y =log 3x 为增函数,∴log 35>log 34>log 33=1.综上可知,⎝⎛⎭⎫-323<⎝⎛⎭⎫-433<log 143<log 142<⎝⎛⎭⎫32-45<⎝⎛⎭⎫2334<⎝⎛⎭⎫340<log 34<log 35. 19.(本题满分12分)已知f (x ) 是偶函数,当x ≥0时,f (x )=a x (a >1),若不等式f (x )≤4的解集为[-2,2],求a 的值.[解析] 当x <0时,-x >0,f (-x )=a -x , ∵f (x )为偶函数,∴f (x )=a -x , ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x x ≥0⎝⎛⎭⎫1a x x <0,∴a >1,∴f (x )≤4化为⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0,a x ≤4,或⎩⎪⎨⎪⎧x <0⎝⎛⎭⎫1a x ≤4,∴0≤x ≤log a 4或-log a 4≤x <0,由条件知log a 4=2,∴a =2.20.(本题满分12分)在已给出的坐标系中,绘出同时符合下列条件的一个函数f (x )的图象.(1)f (x )的定义域为[-2,2];(2)f (x )是奇函数; (3)f (x )在(0,2]上递减;(4)f (x )是既有最大值,也有最小值; (5)f (1)=0.[解析] ∵f (x )是奇函数, ∴f (x )的图象关于原点对称,∵f (x )的定义域为[-2,2],∴f (0)=0,由f (x )在(0,2]上递减知f (x )在[-2,0)上递减, 由f (1)=0知f (-1)=-f (1)=0,符合一个条件的一个函数的图象如图.[点评] 符合上述条件的函数不只一个,只要画出符合条件的一个即可,再结合学过的一次、二次、幂、指、对函数可知,最简单的为一次函数.下图都是符合要求的.21.(本题满分12分)设a >0,f (x )=e xa +aex 是R 上的偶函数.(1)求a 的值;(2)证明f (x )在(0,+∞)上是增函数.[解析] (1)依题意,对一切x ∈R 有f (-x )=f (x )成立,即e x a +a e x =1aex +ae x ,∴⎝⎛⎭⎫a -1a ⎝⎛⎭⎫e x -1e x =0,对一切x ∈R 成立,由此得到a -1a=0,∴a 2=1,又a >0,∴a =1.(2)设0<x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=ex 1-ex 2+1ex 1-1ex 2=(ex 2-ex 1)<0∴f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(0,+∞)上为增函数.22.(本题满分14分)某民营企业生产A 、B 两种产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润与成正比,其关系如图1,B 产品的利润与的算术平方根成正比,其关系如图2(注:利润与单位:万元)(1)分别将A 、B 两种产品的利润表示为的函数关系式;(2)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入A 、B 两种产品的生产,问:怎样分配这10万元,才能使企业获得最大利润,其最大利润约为多少万元?(精确到1万元)[解析] (1)设各x 万元时,A 产品利润为f (x )万元,B 产品利润为g (x )万元,由题设f (x )=k 1x ,g (x )=k 2x ,由图知f (1)=14,∴k 1=14,又g (4)=52,∴k 2=54,从而:f (x )=14x (x ≥0),g (x )=54x (x ≥0).(2)设A 产品投入x 万元,则B 产品投入10-x 万元;设企业利润为y 万元.y =f (x )+g (10-x )=x 4+5410-x (0≤x ≤10),令10-x =t ,则0≤t ≤10,∴y =10-t 24+54t =-14(t -52)2+6516(0≤t ≤10),当t =52时,y max =6516≈4,此时x =10-254=3.75.∴当A 产品投入3.75万元,B 产品投入6.25万元时,企业获得最大利润约4万元.。
(人教版A版)高中数学必修第一册 第二章综合测试试卷02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.已知,,a b c ÎR ,那么下列命题中正确的是( )A .若a b >,则22ac bc >B .若a bc c>,则a b>C .若33a b >,且0ab <,则11a b >D .若22a b >,且0ab >,则11a b<2.如果a ÎR ,且20a a +<,那么2,,a a a -的大小关系为( )A .2a a a ->>B .2a a a ->>C .2a a a ->>D .2a a a->>3.若函数14(2)2y x x x =+-->,则函数y 有( )A .最大值0B .最小值0C .最大值2-D .最小值2-4.不等式1021x x -+的解集为( )A .1|12x x ìü-íýîþ<≤B .1|12x x ìü-íýîþ≤C .1| 12x x x ìü-íýîþ<或≥D .1|| 12x x x x ìü-íýîþ≤或≥5.若不等式220ax bx ++<的解集为11|| 23x x x x ìü-íýîþ<或>,则a b a -的值为( )A .16B .16-C .56D .56-6.若不等式()(2)3x a x a a --->对任意实数x 都成立,则实数a 的取值范围是( )A .(1,3)-B .(3,1)-C .(2,6)-D .(6,2)-7.若0,0a b >>,且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .114ab B .111a b+≤C 2D .228a b +≥8.不等式3112x x--≥的解集是( )A .3|24x x ìüíýîþ≤B .3|24x x ìüíýîþ≤<C .3| 24x x x ìüíýîþ≤或>D .{|2}x x <9.若命题“0x $ÎR ,使得200230x mx m ++-<”为假命题,则实数m 的取值范围是( )A .26m ≤≤B .62m --≤≤C .26m <<D .62m --<<10.若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是( )A .245B .285C .5D .611.已知210a +<,关于x 的不等式22450x ax a -->的解集是( )A .{|5 }x x a x a -<或>B .{|5 }x x a x a ->或<C .{|5}x a x a -<<D .{|5}x a x a -<<12.某厂以x 千克/时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求110x ≤≤),每小时可获得的利润是310051x x æö+-ç÷èø元.若使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则x 的取值范围为( )A .{|3}x x ≥B .1| 35x x x ìü-íýîþ≤或≥C .{|310}x x ≤≤D .{|13}x x ≤≤二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案写在题中的横线上)13.若1x ->,则当且仅当x =________时,函数111x x y +++=的最小值为________.14.若不等式20x ax b ++<的解集为{}|12x x -<<,则不等式210bx ax ++<的解集为________.15.已知,x y +ÎR ,且满足22x y xy +=,那么34x y +的最小值为________.16.若x ÎR ,不等式224421ax x x ++-+≥恒成立,则实数a 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.[10分]已知不等式2340x x --<的解集为A ,不等式260x x --<的解集为B .(1)求A B I ;(2)若不等式20x ax b ++<的解集为A B I ,求,a b 的值.18.[12分]已知命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的实根,命题p 是真命题.(1)求实数m 的取值集合M ;(2)设不等式()(2)0x a x a ---<的解集为N ,若x N Î是x M Î的充分条件,求a 的取值范围.19.[12分](1)若0,0x y >>,且281x y+=,求xy 的最小值;(2)已知0,0x y >>满足21x y +=,求11x y+的最小值.20.[12分]要制作一个体积为39m ,高为1m 的有盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米10元,侧面造价是每平方米5元,盖的总造价为100元.求该长方体容器的长为多少时总造价最低,最低为多少元?21.[12分]已知,,a b c 均为正实数.求证:(1)()2()4a b ab c abc ++≥;(2)若3a b c ++=+.22.[12分]设2()1g x x mx =-+.(1)若()0g x x对任意0x >恒成立,求实数m 的取值范围;(2)讨论关于x 的不等式()0g x ≥的解集.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】A 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】B 9.【答案】A 10.【答案】C【解析】由35x y xy +=可得13155y x+=,所以139431213131234(34)5555555555x y x y x y y x y x æö+=++=++++=+=ç÷èø,当且仅当31255x yy x =且35x y xy +=,即1x =,12y =时取等号.故34x y +的最小值是5.11.【答案】A【解析】方程22450x ax a --=的两根为,5a a -.1210,,52a a a a +\-\-Q <<>.结合2245y x ax a =--的图像,得原不等式的解集是{|5 }x x a x a -<或>.12.【答案】C【解析】根据题意,得3200513000x x æö+-ç÷èø≥,整理,得35140x x --≥,即251430x x --≥.又110x ≤≤,可解得310x ≤≤.即要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,x 的取值范围是|310{}x x ≤≤.二、13.【答案】0214.【答案】1| 1 2x x x ìü-íýîþ<或>15.【答案】5+16.【答案】2|3a a ìü-íýîþ≥【解析】不等式224421ax x x ++-+≥恒成立2(2)430a x x Û+++≥恒成立220443(2)0a a +>ìïÛí-´´+ïî≤23a Û-≥,故实数a 的取值范围是2|3a a ìü-íýîþ≥.三、17.【答案】(1)解:{|14},{|23}A x x B x x =-=-<<<<,{|13}A B x x \Ç=-<<.(2)解:Q 不等式20x ax b ++<的解集为{|13}x x -<<,1,3\-为方程20x ax b ++=的两根.10,930,a b a b -+=ì\í++=î2,3.a b =-ì\í=-î18.【答案】(1)解:命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的实根,所以240m D =->,解得2m >或2m -<.所以{| 2 2}M m m m =->或<.(2)解:因为x N Î是x M Î的充分条件,所以N M Í.因为{|2}N x a x a =+<<,所以22a +-≤或2a ≥,所以4a -≤或2a ≥.19.【答案】(1)解:0,0x y Q >>且281x y+=,281x y \=+=≥,8,当且仅当82x y =且281x y+=即4x =,16y =时取等号.64xy \≥..故xy 的最小值是64.(2)解:0,0,21x y x y >>+=Q11112(2)1233x y x y x y x y y x æö\+=++=++++=+ç÷èø≥当且仅当x =且21x y +=.即x =,y =.故11x y+的最小值是3+20.【答案】解:设该长方体容器的长为m x ,则宽为9m x.又设该长方体容器的总造价为y 元,则9991021510019010y x x x x æöæö=´++´´+=++ç÷ç÷èøèø.因为96x x +=≥(当且仅当9x x =即3x =时取“=”).所以min 250y =.即该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元.答:该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元.21.【答案】(1)证明:因为,,a b c 均为正实数,由基本不等式得a b +≥,2ab c +≥,两式相乘得()2()4a b ab c abc ++≥,当且仅当a b c ==时取等号.所以()2()4a b ab c abc ++≥..(2)解:因为,,a b c 12322a a +++=,当且仅当12a +=时取等号;12322b b +++=,当且仅当12b +=时取等号;12322c c +++=.当且仅当12c +=时取等号.以上三式相加,得962a b c ++++=≤,当且仅当1a b c ===时取等号.22.【答案】(1)解:由题意,若()0g x x≥对任意0x >恒成立,即为10x m x-+对0x >恒成立,即有1(0)m x x x+≤>的最小值.由12(0)x x x +≥>,可得1x =时,1x x+取得最小值2.所以2m ≤.(2)解:2()1g x x mx =-+对应的一元二次方程为210x mx -+=.当240m D =-≤,即22m -≤≤时,()0g x ≥的解集为R ;当0D >,即2m >或2m -<时,方程的两根为x =可得()0g x ≥的解集为|x x x ìïíïî.。
高一数学必修一第二单元测试题及答案
高一数学必修一第二单元测试题及答案一、选择题1.(20 13年高考四川卷)设集合a={1,2,3},集合b={ -2,2},则a∩b等于( b )(a) (b){2}(c){-2,2} (d){-2,1,2,3}解析:a∩b={2},故挑选b.(a){2} (b){0,2}(c){-1,2} (d){-1,0,2}解析:依题意得集合p={-1,0,1},(a)1个 (b)2个 (c)4个 (d)8个4.(年高考全国新课标卷ⅰ)已知集合a={x|x2-2x>0},b={x|-(a)a∩b= (b)a∪b=r解析:a={x|x>2或x<0},∴a∪b=r,故挑选b.5.已知集合m={x ≥0,x∈r},n={y|y=3x2+1,x∈r},则m∩n等于( c )(a) (b){x|x≥1}(c){x|x>1} (d){x|x≥1或x<0}解析:m={x|x≤0或x>1},n={y|y≥1}={x|x≥1}.∴m∩n={x|x>1},故选c.6.设子集a={x + =1},子集b={y - =1},则a∩b等同于( c )(a)[-2,- ] (b)[ ,2](c)[-2,- ]∪[ ,2] (d)[-2,2]解析:集合a表示椭圆上的点的横坐标的取值范围a=[-2,2],集合b表示双曲线上的点的纵坐标的取值范围b=(-∞,- ]∪[ ,+∞),所以a∩b=[-2,- ]∪[ ,2].故选c.二、填空题7.( 年高考上海卷)若集合a={x|2x+1>0},b={x||x-1|<2},则a∩b=.解析:a={x x>- },b={x|-1所以a∩b={x -答案:{x -解析:因为2∈a,所以 <0,即(2a-1)(a- 2)>0,Champsaura>2或a< .①若3∈a,则 <0,即为( 3a-1)(a-3)>0,解得a>3或a< ,①②挑关连得实数a的值域范围就是∪(2,3].答案: ∪(2,3]若a≠0,b=(- ),∴- =-1或- =1,∴a=1或a=-1.所以a=0或a=1或a=-1组成的集合为{-1,0,1}.答案:{-1,0,1}10.已知集合a={x|x2+ x+1=0},若a∩r= ,则实数m的取值范围是.解析:∵a∩r= ,∴a= ,∴δ=( )2-4<0,∴0≤m<4.答案:[0,4)11.已知集合a={x|x2-2x-3>0},b={x|x2+ax+b≤0},若a∪b=r,a∩b={x| 3解析:a={x|x<-1或x>3},∵a∪b=r,a∩b={x|3∴b={x|-1≤x≤4},即方程x2+ax+b=0的两根为x1=-1,x2=4.∴a=-3,b=-4,∴a+b=-7.答案:-7三、解答题12.未知子集a={-4,2a-1,a2},b={a-5,1-a,9},分别谋适宜以下条件的a的值.(1)9∈(a∩b);(2){9}=a∩b.解:(1) ∵9∈(a∩b),∴2a-1= 9或a2=9,∴a=5或a=3或a=-3.当a=5时,a={-4,9,25},b={0,-4,9};当a=3时,a-5=1-a=-2,不满足集合元素的互异性;当a=-3时,a={-4,-7,9},b={-8,4,9},所以a=5或a=-3.(2)由(1)所述,当a=5时,a∩b={-4,9},相左题意,当a=-3时,a∩b={9}.所以a=- 3.13.已知集合a={x|x2-2x-3≤0};b={x|x2-2mx+m2-4≤0,x∈r,m∈r}.(1)若a∩b=[0,3],谋实数m的值;解:由已知得a={x|-1≤x≤3},b={x|m-2≤x≤m+2}.(1)∵a∩b=[0,3],∴∴m=2.∴m-2>3或m+2<-1,即m>5或m<-3.14.设u=r,子集a={x |x2+3x+2=0},b={x|x2+(m+1)x+m=0},若解:a={x|x=-1或x=-2},方程x2+(m+1)x+m=0的根是x1=-1,x2=-m,当-m=-1,即m=1时,b={-1},当-m≠-1,即m≠1时,b={-1,-m},∴-m=-2,即m=2.所以m=1或m=2.集合的三个特性(1)无序性指集合中的元素排列没有顺序,如集合a={1,2},集合b={2,1},则集合a=b。
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人教版高一数学必修1第二章单元测试题 一、选择题:(每小题5分,共30分)。
1.若0a >,且,m n 为整数,则下列各式中正确的是 ( )
A 、m m
n
n
a a a ÷= B 、n
m n m a
a a ⋅=⋅ C 、()
n
m m n a
a += D 、
01n n a a -÷=
2.指数函数y=a x 的图像经过点(2,16)则a 的值是 ( )
A .41
B .2
1 C .
2 D .4 3.式子
82log 9
log 3
的值为 ( ) (A )2
3 (B )32
(C )2 (D )3 4.已知(10)x f x =,则()100f = ( )
A 、100
B 、10010
C 、lg10
D 、2
5.已知0<a <1,log log 0a a m n <<,则( ).
A .1<n <m
B .1<m <n
C .m <n <1
D .n <m <1
6.已知3.0log a 2=,3.02b =,2.03.0c =,则c b a ,,三者的大小关系是( )
A .a c b >>
B .c a b >>
C .c b a >>
D .a b c >> 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题5分,共20分). 7.若24log =x ,则x = .
8.则,3lg 4lg lg +=x x = .
9.函数2)23x (lg )x (f +-=恒过定点 。
10.已知37222--<x x , 则x 的取值范围为 。
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共50分). 11.(16分)计算:
(1)7log 263log 33-; (2)63735a a a ÷⋅;
12.(16分)解不等式:(1)13232)1()1(-++<+x x a a (0≠a )
13.(18分)已知函数f (x )=)2(log 2-x a , 若(f 2)=1;
(1) 求a 的值; (2)求)23(f 的值;(3)解不等式)2()(+<x f x f .
14.(附加题)已知函数()22x ax b f x +=+,且f (1)=5
2,f (2)=
174
.(1)求a b 、;(2)判断f (x )的奇偶性;(3)试判断函数在(,0]-∞上的单调性,并证明;
高一数学必修1第二章单元测试题
一、选择题:(每小题5分,共30分)。
1.函数y =a x -2+log (1)a x -+1(a >0,a ≠1)的图象必经过点( )
A .(0,1)
B .(1,1)
C .(2,1)
D .(2,2)
2.已知幂函数 f ( x )过点(2,2
2),则 f ( 4 )的值为
( )
A 、2
1
B 、 1
C 、2
D 、8
3.计算()()5lg 2lg 25lg 2lg 22⋅++等于 ( )
A 、0
B 、1
C 、2
D 、3
4.已知ab>0,下面的四个等式中,正确的是( ) A.lg()lg lg ab a b =+; B.lg lg lg a a b b =-; C .b
a
b a lg )lg(212= ; D.1
lg()log 10
ab ab =
.
5.已知3log 2a =,那么33log 82log 6-用a 表示是( )
A 、52a -
B 、2a -
C 、23(1)a a -+
D 、
231a a --
6.函数x y 2log 2+=()1≥x 的值域为 ( )
A 、()2,+∞
B 、(),2-∞
C 、[)2,+∞
D 、[)3,+∞ 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题5分,共20分)
7.已知函数)]91
(f [f ,)0x (20)(x x log )x (f x
3则,
,⎩⎨
⎧≤>=的值为 8.计算:453log 27log 8log 25⨯⨯= 9.若n 3log ,m 2log a a ==,则2
n
3m a
-=
10.由于电子技术的飞速发展,计算机的成本不断降低,若每隔5年计算
机的价格降低13
,问现在价格为8100元的计算机经过15年后,价格应降为 。
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共50分).
11.(16
分)计算:416
0.250
3
21648200549
-+---)()()
12.设函数421()log 1
x x f x x x -⎧<=⎨>⎩, 求满足()f x =41
的x 的值.
13.(18分)已知函数)1a (log )x (f x
a -= )1a 0a (≠>且,(1)求f(x)
的定义域;(2)讨论函数f(x)的增减性。
14.(附加题)已知()2x f x =,()g x 是一次函数,并且点(2,2)在函数[()]f g x 的图象上,点(2,5)在函数[()]g f x 的图象上,求()g x 的解析式.
高一数学必修1第二章单元测试题参考答案 一、DDADAA
二、7.2; 8.12; 9.(1,2); 10.x<4 ; 三、11解:(1)原式=9log 7
63
log 7log 63log )7(log 63log 33
33233==-=-=2
(2)原式=2263
7356
37351a
a a
a a a =
==÷⋅--+ 12.解:∵0≠a , ∴112>+a ∴ 指数函数y=(12+a )x 在R 上为增函数。
从而有 133-<+x x 解得2>x ∴不等式的解集为:{}2|>x x
13.解:(1) ∵(f 2)=1,∴ 1)22(log 2=-a 即12log =a 解锝 a=2 (2 ) 由(1)得函数
)
2(log )(22-=x x f ,则
)23(f =416log ]2)23[(log 222==-
(3)不等式)2()(+<x f x f 即为]2)2[(log )2(log 2222-+<-x x 化简不等式得)24(log )2(log 2222++<-x x x
∵函数上为增函数在),0(log 2+∞=x y ,∴24222++<-x x x
即 44->x 解得 1->x 所以不等式的解集为:(-1,+)∞ 14.(附加题)解:(1)由已知得:
25222
17424
a b
a b
++⎧=+⎪⎪⎨
⎪=+⎪⎩,解得10a b =-⎧⎨=⎩. (2)由上知()22x x f x -=+.任取x R ∈,则()()()22x x f x f x ----=+=,所
以()f x 为偶函数.
(3)可知()f x 在(,0]-∞上应为减函数.下面证明: 任取12(,0]x x ∈-∞、,且12x x <,则
()()()()1122122222x x x x f x f x ---=+-+()
1212
1122(
)22
x x x x =-+- =
()()1
2
12
12
222
21
22
x x x x x x --,因为1
2
(,0]x x
∈-∞、,且12x x <,所以120221x x <<≤,
从而
12220x x -<,122210x x -<,12220x x >, 故()()120f x f x ->,由此得函数()
f x 在(,0]-∞上为减函数
高一数学必修1第二章单元测试题参考答案
一、DABCBC
二、7、9; 8、
4
1
; 9、362 ;10、2400元;
三、11、解:原式=1
411113
6
3
3
22
4447
(23)(22)42214
⨯+⨯-⨯-⨯- =22×33+2 — 7— 2
— 1=100
12、解:当x ∈(﹣∞,1)时,由 x -2=4
1,得x=2,但2∉(﹣∞,1),舍
去。
当x ∈(1,+∞)时,由log 4x=4
1
,得x=2,2∈(1,+∞)。
综上所述,x=2
}0|{,10}0|x {,11
a 01(1)a :.13x x <<<>>∴>∴>-x x a x a 函数的定义域为时当函数的定义域为时当解
.
)0,()(,10;),0()(,1)2(上递增在时当上递增在时当-∞<<+∞>x f a x f a
14.(附加题)解: g(x)是一次函数 ∴可设g(x)=kx+b (k ≠0)
∴f []()g x =2kx b + g []()f x =k 2x +b
∴依题意得222
225k b k b +⎧=⎪⎨+=⎪⎩即212453k b k k b b +==⎧⎧∴⎨⎨
+==-⎩
⎩ ∴()23g x x =-.。