必修一第二章 一元二次函数、方程和不等式全章讲解训练 (含答案)

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高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式典型例题(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式典型例题(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式典型例题单选题1、已知x >0,则下列说法正确的是( ) A .x +1x −2有最大值0B .x +1x −2有最小值为0 C .x +1x−2有最大值为-4D .x +1x−2有最小值为-4答案:B分析:由均值不等式可得x +1x ≥2√x ×1x =2,分析即得解 由题意,x >0,由均值不等式x +1x≥2√x ×1x=2,当且仅当x =1x,即x =1时等号成立故x +1x −2≥0,有最小值0 故选:B2、不等式x (2x +7)≥−3的解集为( ) A .(−∞,−3]∪[−12,+∞)B .[−3,−12] C .(−∞,−2]∪[−13,+∞)D .[−2,−13] 答案:A分析:解一元二次不等式即可.x (2x +7)≥−3可变形为2x 2+7x +3≥0, 令2x 2+7x +3=0,得x 1=−3,x 2=−12,所以x ≤−3或x ≥−12,即不等式的解集为(−∞,−3]∪[−12,+∞).故选:A.3、已知命题“∀x ∈R ,4x 2+(a −2)x +14>0”是假命题,则实数a 的取值范围为( ) A .(−∞,0]∪[4,+∞)B .[0,4] C .[4,+∞)D .(0,4)答案:A分析:先求出命题为真时实数a的取值范围,即可求出命题为假时实数a的取值范围.若“∀x∈R,4x2+(a−2)x+14>0”是真命题,即判别式Δ=(a−2)2−4×4×14<0,解得:0<a<4,所以命题“∀x∈R,4x2+(a−2)x+14>0”是假命题,则实数a的取值范围为:(−∞,0]∪[4,+∞).故选:A.4、设a>b>c>0,则2a2+1ab +1a(a−b)−10ac+25c2取得最小值时,a的值为()A.√2B.2C.4D.2√5答案:A解析:转化条件为原式=1ab +ab+1a(a−b)+a(a−b)+(a−5c)2,结合基本不等式即可得解.2a2+1ab+1a(a−b)−10ac+25c2=1ab+ab+1a(a−b)+a(a−b)−ab−a(a−b)+2a2−10ac+25c2 =1ab+ab+1a(a−b)+a(a−b)+a2−10ac+25c2=1ab+ab+1a(a−b)+a(a−b)+(a−5c)2≥2√1ab ⋅ab+2√1a(a−b)⋅a(a−b)+0=4,当且仅当{ab=1a(a−b)=1a=5c,即a=√2,b=√22,c=√25时,等号成立.故选:A.小提示: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”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、若“﹣2<x <3”是“x 2+mx ﹣2m 2<0(m >0)”的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是( ) A .m ≥1B .m ≥2C .m ≥3D .m ≥4 答案:C分析:x 2+mx ﹣2m 2<0(m >0),解得﹣2m <x <m .根据“﹣2<x <3”是“x 2+mx ﹣2m 2<0(m >0)”的充分不必要条件,可得﹣2m ≤﹣2,3≤m ,m >0.解出即可得出. 解:x 2+mx ﹣2m 2<0(m >0),解得﹣2m <x <m .∵“﹣2<x <3”是“x 2+mx ﹣2m 2<0(m >0)”的充分不必要条件,∴﹣2m ≤﹣2,3≤m ,(两个等号不同时取)m >0. 解得m ≥3.则实数m 的取值范围是[3,+∞). 故选:C.6、关于x 的不等式ax 2−(a 2+1)x +a <0的解集为{x|x 1<x <x 2},且x 2−x 1=1,则a 2+a −2=( ) A .3B .32C .2D .23答案:A分析:根据一元二次不等式与解集之间的关系可得x 1+x 2=a +1a 、x 1x 2=1,结合 (x 2−x 1)2=(x 1+x 2)2−4x 1x 2计算即可.由不等式ax 2−(a 2+1)x +a <0的解集为{x |x 1<x <x 2}, 得a >0,不等式对应的一元二次方程为ax 2−(a 2+1)x +a =0, 方程的解为x 1、x 2,由韦达定理,得x 1+x 2=a 2+1a=a +1a ,x 1x 2=1,因为x 2−x 1=1,所以(x 2−x 1)2=(x 1+x 2)2−4x 1x 2=1, 即(a +1a )2−4=1,整理,得a 2+a −2=3. 故选:A7、已知关于x 的不等式ax 2+bx +c <0的解集为{x|x <−1或x >4},则下列说法正确的是( )A.a>0B.不等式ax2+cx+b>0的解集为{x|2−√7<x<2+√7}C.a+b+c<0D.不等式ax+b>0的解集为{x|x>3}答案:B分析:根据解集形式确定选项A错误;化不等式为x2−4x−3<0,即可判断选项B正确;设f(x)=ax2+ bx+c,则f(1)>0,判断选项C错误;解不等式可判断选项D错误.解:因为关于x的不等式ax2+bx+c<0的解集为{x|x<−1或x>4},所以a<0,所以选项A错误;由题得{a<0−1+4=−ba−1×4=ca,∴b=−3a,c=−4a,所以ax2+cx+b>0为x2−4x−3<0,∴2−√7<x<2+√7.所以选项B正确;设f(x)=ax2+bx+c,则f(1)=a+b+c>0,所以选项C错误;不等式ax+b>0为ax−3a>0,∴x<3,所以选项D错误.故选:B8、不等式1+x1−x≥0的解集为()A.{x|x≥1或x≤−1}B.{x∣−1≤x≤1} C.{x|x≥1或x<−1}D.{x|−1≤x<1}答案:D分析:不等式等价于x+1x−1≤0,即(x+1)(x−1)≤0,且x−1≠0,由此求得不等式的解集.不等式等价于x+1x−1≤0,即(x+1)(x−1)≤0,且x−1≠0,解得−1≤x<1,故不等式的解集为{x|−1≤x<1},故选:D.多选题9、已知关于x的不等式ax2+bx+c>0解集为{x|−2<x<3},则()A.a>0B.不等式ax+c>0的解集为{x|x<6}C.a+b+c>0D.不等式cx2−bx+a<0的解集为{x|−13<x<12}答案:BCD解析:根据已知条件得−2和3是方程ax2+bx+c=0的两个实根,且a<0,根据韦达定理可得b=−a,c=−6a,根据b=−a,c=−6a且a<0,对四个选项逐个求解或判断可得解.因为关于x的不等式ax2+bx+c>0解集为{x|−2<x<3},所以−2和3是方程ax2+bx+c=0的两个实根,且a<0,故A错误;所以−2+3=−ba ,−2×3=ca,所以b=−a,c=−6a,所以不等式ax+c>0可化为ax−6a>0,因为a<0,所以x<6,故B正确;因为a+b+c=a−a−6a=−6a,又a<0,所以a+b+c>0,故C正确;不等式cx2−bx+a<0可化为−6ax2+ax+a<0,又a<0,所以−6x2+x+1>0,即6x2−x−1<0,即(3x+1)(2x−1)<0,解得−13<x<12,故D正确.故选:BCD.小提示:利用一元二次不等式的解集求出参数a,b,c的关系是解题关键.本题根据韦达定理可得所要求的关系,属于中档题.10、设0<b<a<1,则下列不等式不成立的是()A.ab<b2<1B.√a<√b<1C.1<1a <1bD.a2<ab<1答案:ABD分析:对于ABD举例判断即可,对于C,利用不等式的性质判断对于A,取a=12,b=13,则ab=16>b2=19,所以A错误,对于B,取a=14,b=19,则√a=12>√b=13,所以B错误,对于C,因为0<b<a<1,所以1ab >0,所以b⋅1ab<a⋅1ab,即1a<1b,因为0<a<1,所以0<a⋅1a <1×1a,即1<1a,综上1<1a<1b,所以C正确,对于D,取a=12,b=13,则ab=16<a2=14,所以D错误,故选:ABD11、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+mx-1>0C.ax2+4x-7>0D.x2<0答案:BD分析:利用一元二次不等式的定义和特征对选项逐一判断即可.选项A是一元一次不等式,故错误;选项B,D,不等式的最高次是二次,二次项系数不为0,故正确;当a=0时,选项C是一元一次不等式,故不一定是一元二次不等式,即错误.故选:BD.填空题12、若x>0,y>0,xy=10,则2x +5y的最小值为_____.答案:2分析:化简2x +5y=2x+102y=2x+xy2y=2x+x2,结合基本不等式,即可求解.由x>0,y>0,xy=10,则2x +5y=2x+102y=2x+xy2y=2x+x2≥2√2x×x2=2,当且仅当x=2时取“=”,即2x +5y的最小值为2.所以答案是:2.13、已知x,y为正数,且12+x +4y=1,则x+y的最小值为________.答案:7解析:由题设等式有x+y+2=5+y2+x +4(x+2)y,利用基本不等式可求x+y+2的最小值,从而可得x+y的最小值.x+y+2=[(x+2)+y]×(1x+2+4y)=5+y2+x+4(x+2)y,由基本不等式有y2+x +4(x+2)y≥4,当且仅当x=1,y=6时等号成立,故x+y+2的最小值为9即x+y的最小值为7.所以答案是:7.小提示:应用基本不等式求最值时,需遵循“一正二定三相等”,如果原代数式中没有积为定值或和为定值,则需要对给定的代数变形以产生和为定值或积为定值的局部结构.求最值时要关注取等条件的验证.14、已知函数f(x)=√mx2+mx+1的定义域是R,则m的取值范围为______.答案:[0,4]分析:根据函数的定义域为R可得mx2+mx+1≥0对x∈R恒成立,对参数m的取值范围分类讨论,分别求出对应m 的范围,进而得出结果.因为函数f(x)=√mx2+mx+1的定义域为R,所以mx2+mx+1≥0对x∈R恒成立,当m=0时,mx2+mx+1=1>0,符合题意;当m>0时,由Δ=m2-4m≤0,解得0<m≤4;当m<0时,显然mx2+mx+1不恒大于或等于0.综上所述,m的取值范围是[0,4].所以答案是:[0,4].解答题15、设a,b,c∈R,a+b+c=0,abc=1.(1)证明:ab+bc+ca<0;(2)用max{a,b,c}表示a,b,c中的最大值,证明:max{a,b,c}≥√43.答案:(1)证明见解析(2)证明见解析.分析:(1)方法一:由(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc=0结合不等式的性质,即可得出证明;(2)方法一:不妨设max{a,b,c}=a,因为a+b+c=0,abc=1,所以a>0,b<0,c<0,a=(−b)+(−c)≥2√bc=2√1a ,则a3≥4,a≥√43.故原不等式成立.(1)[方法一]【最优解】:通性通法∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc=0,∴ab+bc+ca=−12(a2+b2+c2).∵abc=1,∴a,b,c均不为0,则a2+b2+c2>0,∴ab+bc+ca=−12(a2+b2+c2)<0.[方法二]:消元法由a+b+c=0得b=−(a+c),则ab+bc+ca=b(a+c)+ca=−(a+c)2+ac=−(a2+ac+c2)=−(a +c 2)2−34c 2≤0,当且仅当a =b =c =0时取等号,又abc =1,所以ab +bc +ca <0. [方法三]:放缩法方式1:由题意知a ≠0, a +b +c =0, a =−(c +b ), a 2=(c +b )2=c 2+b 2+2cb ≥4bc ,又ab +bc +ca =a (b +c )+bc =−a 2+bc ≤−a 2+a 24=−3a 24<0,故结论得证.方式2:因为a +b +c =0,所以0=(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca=12[(a 2+b 2)+(b 2+c 2)+(c 2+a 2)]+2ab +2bc +2ca ≥12(2ab +2bc +2ca )+2ab +2bc +2ca =3(ab +bc +ca ).即ab +bc +ca ≤0,当且仅当a =b =c =0时取等号, 又abc =1,所以ab +bc +ca <0. [方法四]:因为a +b +c =0,abc =1,所以a ,b ,c 必有两个负数和一个正数,不妨设a ≤b <0<c,则a =−(b +c ), ∴ab +bc +ca =bc +a (c +b )=bc −a 2<0. [方法五]:利用函数的性质方式1:6b =−(a +c ),令f (c )=ab +bc +ca =−c 2−ac −a 2, 二次函数对应的图像开口向下,又abc =1,所以a ≠0, 判别式Δ=a 2−4a 2=−3a 2<0,无根, 所以f (c )<0,即ab +bc +ca <0.方式2:设f (x )=(x −a )(x −b )(x −c )=x 3+(ab +bc +ca )x −1, 则f (x )有a ,b ,c 三个零点,若ab +bc +ca ≥0, 则f (x )为R 上的增函数,不可能有三个零点, 所以ab +bc +ca <0.(2)[方法一]【最优解】:通性通法不妨设max {a,b,c }=a ,因为a +b +c =0,abc =1,所以a >0, b <0, c <0, a =(−b )+(−c )≥2√bc =2√1a,则a 3≥4,a ≥√43.故原不等式成立. [方法二]:不妨设max {a,b,c }=a ,因为a +b +c =0,abc =1,所以a >0,且{b +c =−a,bc =1a , 则关于x 的方程x 2+ax +1a =0有两根,其判别式Δ=a 2−4a ≥0,即a ≥√43. 故原不等式成立. [方法三]:不妨设max {a,b,c }=a ,则a >0, b =−(a +c ), abc =1, −(a +c )ac =1, ac 2+a 2c +1=0,关于c 的方程有解,判别式Δ=(a 2)2−4a ≥0,则a 3≥4,a ≥√43.故原不等式成立. [方法四]:反证法假设max {a,b,c }<√43,不妨令a ≤b <0<√43,则ab =1c >√43,−a −b =c <√43,又√43>−a −b ≥2√ab >√√43=21−13=√43,矛盾,故假设不成立.即max {a,b,c }≥√43,命题得证.【整体点评】(1)方法一:利用三项平方和的展开公式结合非零平方为正数即可证出,证法常规,为本题的通性通法,也是最优解法;方法二:利用消元法结合一元二次函数的性质即可证出;方法三:利用放缩法证出;方法四:利用符号法则结合不等式性质即可证出;方法五:利用函数的性质证出. (2)方法一:利用基本不等式直接证出,是本题的通性通法,也是最优解;方法二:利用一元二次方程根与系数的关系以及方程有解的条件即可证出;方法三:利用消元法以及一元二次方程有解的条件即可证出;方法四:利用反证法以及基本不等式即可证出.。

高中数学必修一第二章 一元二次函数、方程和不等式 复习与测试(含答案)

高中数学必修一第二章 一元二次函数、方程和不等式 复习与测试(含答案)

高中数学必修一第二章一、单选题1.已知a≥0,b≥0,且a+b=2,则( )A.ab≤12B.ab≥12C.a2+b2≥2D.a2+b2≤32.已知正数x,y满足x+1y=1,则1x+4y的最小值为( )A.9B.10C.6D.83.在实数集上定义运算⊗:x⊗y=x(1﹣y),若不等式(x﹣a)⊗(x+a)<1对任意实数x都成立,则实数a的取值范围是( )A.(﹣1,1)B.(0,2)C.(―12,32)D.(―32,12)4.已知1≤a+b≤5,―1≤a―b≤3,则3a―2b的取值范围是( )A.[―6,14]B.[―2,14]C.[―2,10]D.[―6,10] 5.若关于x的不等式x2―4x―2―a>0在区间(1,4)内有解,则实数a的取值范围是( )A.a<―2B.a>―2C.a>―6D.a<―6 6.若x=5―2,y=2―3,则x,y满足( )A.x>y B.x≥y C.x<y D.x=y7.正数a,b满足9a +1b=2,若a+b≥x2+2x对任意正数a,b恒成立,则实数x的取值范围是( )A.[―4,2]B.[―2,4]C.(―∞,―4]∪[2,+∞)D.(―∞,―2]∪[4,+∞)8.设正数a,b满足b―a<2,若关于x的不等式(a2―4)x2+4bx―b2<0的解集中的整数解恰有4个,则a的取值范围是( )A.(2,3)B.(3,4)C.(2,4)D.(4,5)二、多选题9.下列函数最小值为2的是( )A.y=x2+1x2B.y=x2+3+1x2+3C.y=2x+12x D.y=x2+1x,x>010.已知a>0,b>0.若4a+b=1,则( )A.14a +1b的最小值为9B.1a+1b的最小值为9C.(4a+1)(b+1)的最大值为94D.(a+1)(b+1)的最大值为9411.已知a>0,b>0,则下列式子一定成立的有( )A.2aba+b ≤ab B.a2+b22≤a+b2C.1a +1b≤4a+bD.a2+b22≤a2+b2a+b12.已知正数a,b满足a(a+b)=1,下列结论中正确的是( )A.a2+b2的最小值为22―2B.2a+b的最小值为2C.1a +1b的最小值为332D.a―b的最大值为1三、填空题13.设一元二次不等式ax2+bx+1>0的解集为{x|―1<x<13},则ab的值是 .14.已知x,y为正实数,且x+4y=1x+1y=m,则m的最小值为 .15.已知实数a,b满足ab>0,则aa+b―aa+2b的最大值为 16.已知实数x,y,z满足:{x+y+z=3x2+y2+z2=36,则|x|+|y|+|z|的最大值为 .四、解答题17.已知集合A={x|―2<x<5},B={x|m+1≤x≤2m―1}.(1)当m=3时,求(∁R A)∩B;(2)若A∪B=A,求实数m的取值范围.18.求证下列问题:(1)已知a,b,c均为正数,求证:bca +acb+abc≥a+b+c.(2)已知xy>0,求证:1x>1y的充要条件是x<y.19.已知不等式组{―x<2,x2+7x―8<0的解集为A,集合B={x|a―5<x<3a―5}.(1)求A;(2)若A∪B=B,求a的取值范围.20.已知函数g(x)=k2x+k,ℎ(x)=x2―2(k2―k+1)x+4.(1)当k=1时,求函数y=ℎ(x)g(x),x∈(―∞,―1)的最大值;(2)令f(x)={g(x),x>0ℎ(x),x<0,求证:对任意给定的非零实数x1,存在惟一的实数x2(x1≠x2)使得f(x1)=f(x2)成立的充要条件是k=4.21.若函数f(x)=a x2―(2a+1)x+2.(1)讨论f(x)>0的解集;(2)若a=1时,总∃x∈[13,1],对∀m∈[1,4],使得f(1x)+3―2mx≤b2―2b―2恒成立,求实数b的取值范围.22.已知函数f(x)=2|x+1|―|x―a|(a∈R).(Ⅰ)当a=2时,求不等式f(x)⩾x+2的解集;(Ⅱ)设函数g(x)=f(x)+3|x―a|,当a=1时,函数g(x)的最小值为t,且2m +12n=t(m>0,n>0),求m+n的最小值.答案解析部分1.【答案】C 2.【答案】A 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】A 6.【答案】C 7.【答案】A 8.【答案】C 9.【答案】A,C 10.【答案】B,C 11.【答案】A,D 13.【答案】614.【答案】315.【答案】3―2216.【答案】1+22217.【答案】(1)解:∵集合A ={x|―2<x <5},B ={x|m +1≤x ≤2m ―1}.∴∁R A ={x|x ≤―2或x ≥5},m =3时,B ={x|4≤x ≤5},∴(∁R A )∩B ={5}(2)解:若A ∪B =A ,则B ⊆A ,当B =∅时,m +1>2m ―1,解得m <2,成立;当B ≠∅时,{m +1≤2m ―1m +1>―22m ―1<5,解得2≤m <3,综上实数m 的取值范围为(―∞,3)18.【答案】(1)证明:bc a +ac b +ab c =2bc a +2ac b +2ab c 2=bc a +ac b +bc a +ab c +ac b +ab c 2≥2bc a ⋅ac b+2bc a ⋅ab c+2ac b ⋅ab c=a +b +c ,当且仅当bc a =ac b ,bc a=ab c ,acb =abc ,即a =b =c 时等号成立.(2)证明:依题意xy >0,则{x >0y >0或{x <0y <0,所以:1x >1y ⇔1x ―1y =y ―x xy >0⇔y ―x >0⇔x <y ,所以:1x>1y 的充要条件是x <y .19.【答案】(1)解:由{―x <2x 2+7x ―8<0,得{x >―2―8<x <1,得―2<x <1,所以A ={x |―2<x <1}.(2)解:由A ∪B =B ,得A ⊆B ,所以{a ―5≤―23a ―5≥1,得2≤a ≤3,故a 的取值范围为[2,3].20.【答案】(1)解:当 k =1 时,函数 y =x 2―2x +4x +1, x ∈(―∞,―1) ,令 t =x +1<0 ,则 y =t +7t―4 ,此时 ―t >0 ,由 (―t )+(―7t )≥2(―t )×7―t =27 ,即 t +7t≤―27 ,当且仅当 t =―7 ,即 x =―7―1 时取等号,综上,当 x =―7―1 时, y 最大值是 ―27―4 .(2)解:充分性:当 k =4 时, f (x )={16x +4,x >0x 2―26x +4,x <0 , 当 x >0 时, y =16x +4 在 (0,+∞) 单调递增,且 y >4 ,当 x <0 时, y =x 2―26x +4 在 (―∞,0) 单调递减,且 y >4 ,若 x 1>0 ,则存在惟一的 x 2<0 ,使得 f (x 1)=f (x 2) ,同理 x 1<0 时也成立,必要性:当 x >0 时, y =k 2x +k ,当 k =0 时, f (x ) 在 (0,+∞) 上的值域为 {0} ,显然不符合题意,因此 k ≠0 ,当 x >0 时, f (x ) 在 f (x ) 的取值集合 A =(k ,+∞) ,x <0 , f (x )=x 2―2(k 2―k +1)x +4 的对称轴 x =k 2―k +1>0 , f (x ) 在 (―∞,0) 上递减, f (x )>f (0)=4 ,所以 f (x ) 的取值集合 B =(4,+∞) ,①若 x 1>0 , f (x ) 且在 (0,+∞) 上单调递增,要使 f (x 1)=f (x 2) ,则 x 2<0 ,且 A ⊆B ,有 k ≥4 .②若 x 1<0 , f (x ) 且在 (―∞,0) 上单调递减,要使 f (x 1)=f (x 2) ,则 x 2>0 ,且 B ⊆A ,有 k ≤4 .综上: k =4 .21.【答案】(1)已知f (x )=a x 2―(2a +1)x +2,①当a =0时,f (x )=―x +2>0时,即x <2;②当a ≠0时,f (x )=a (x ―1a )(x ―2),若a <0,f (x )>0,解得 1a <x <2,若0<a <12,f (x )>0,解得x <2或x >1a ,若a =12,f (x )>0,解得x ≠2,若a >12时,f (x )>0,解得x <1a 或x >2,综上所述:当a <0时,f (x )>0的解集为(1a ,2);当a =0时,f (x )>0的解集为(―∞,2);当0<a <12时,f (x )>0的解集为(―∞,2)∪(1a ,+∞);当a =12时,f (x )>0的解集为(―∞,2)∪(2,+∞);当a >12时,f (x )>0的解集为(―∞,1a )∪(2,+∞).(2)若a =1,则f (x )=x 2―3x +2,∴f (1x )+3―2m x =1x 2―2m x +2,令t =1x ,原题等价于∃t ∈[1,3],对∀m ∈[1,4]使得t 2―2mt +2≤b 2―2b ―2恒成立,令g (m )=―2tm +t 2+2,∴g (m )是关于m 的减函数,∴对∀m ∈[1,4],g (m )≤b 2―2b ―2恒成立,即b 2―2b ―2≥g (m )max =g (1)=t 2―2t +2,又∃t ∈[1,3],b 2―2b ―2≥t 2―2t +2,即b 2―2b ―2≥(t 2―2t +2)min =12―2×1+2=1,故b 2―2b ―3=(b ―3)(b +1)≥0,解得b ≤―1或b ≥3.22.【答案】解:(Ⅰ)当 a =2 时, f (x )⩾x +2 化为 2|x +1|―|x ―2|≥x +2 ,当 x⩽―1 时,不等式化为 ―x ―4⩾x +2 ,解得 x⩽―3 ;当 ―1<x <2 时,不等式化为 3x⩾x +2 ,解得 1⩽x <2 ;当 x⩾2 时,不等式化为 x +4⩾x +2 ,解得 x⩾2 ,综上不等式 f (x )⩾x +2 的解集是 {x |x⩽―3或x⩾1}(Ⅱ)当 a =1 时, g (x )=2|x +1|+2|x ―1|⩾2|x +1+1―x |=4 ,当且仅当 (x +1)(x ―1)⩽0 ,即 ―1⩽x⩽1 时,等号成立.所以,函数 g (x ) 的最小值 t =4 ,所以 2m +12n =4 , 12m +18n=1 .m +n =(m +n )(12m +18n )=n 2m +m 8n +58⩾2n 2m ⋅m 8n +58=98 ,当且仅当 {12m +18n =1,n 2m =m 8n 即 {m =34,n =38时等号成立,所以 m +n 的最小值为 98.。

必修一第二章-一元二次函数、方程和不等式全章讲解训练-(含答案)

必修一第二章-一元二次函数、方程和不等式全章讲解训练-(含答案)

~第二章 一元二次函数、方程和不等式全章复习讲解 (含答案)【要点梳理】(不等式性质、解一元二次不等式、基本不等式) 一、不等式1.定义 不等式:用不等号(>,<,≥,≤,≠)表示不等关系的式子.2..不等式的性质不等式的性质可分为基本性质和运算性质两部分 基本性质有:性质1 对称性:a b b a >⇔<;】性质2 传递性:,a b b c a c >>⇒>;性质3 加法法则(同向不等式可加性):()a b a c b c c R >⇔+>+∈; 性质4 乘法法则:若a b >,则000c ac bc c ac bc c ac bc ,,.>⇒>⎧⎪=⇒=⎨⎪<⇒<⎩补充:除法法则:若a b >且0c =,则00a bc c ca b c c c⎧>⇒>⎪⎪⎨⎪<⇒<⎪⎩., 性质5 可加法则:,a b c d a c b d >>⇒+>+; 性质6 可乘法则:0,00a b c d a c b d >>>>⇒⋅>⋅>; 性质7 可乘方性:()*00n n a b n a b N >>∈⇒>>;可开方性:()01a b n n N 且+>>∈>⇒!要点诠释:不等式的性质是不等式同解变形的依据. 二、比较两代数式大小的方法 作差法:1. 任意两个代数式a 、b ,可以作差a b -后比较a b -与0的关系,进一步比较a 与b 的大小. ①0a b a b ->⇔>; ②0a b a b -<⇔<; ③0a b a b -=⇔=. 作商法:任意两个值为正的代数式a 、b ,可以作商a b ÷后比较ab与1的关系,进一步比较a 与b 的大小. ①1a a b b >⇔>; ②1a a b b <⇔<; ③1aa bb =⇔=. &要点诠释:若代数式a 、b 都为负数,也可以用作商法. 中间量法:若两个代数式a 、b 不容易直接判断大小,可引入第三个量c 分别与a 、b 作比较,若满足a b >且b c >,则a c >. 第三个量就是中间量. 这种方法就是中间量法,其实质是不等式的传递性.一般选择0或1为中间量.三、一元二次不等式与相应函数、方程之间的联系设()2f x ax bx c =++(0)a >,判别式24b ac ∆=-,按照0∆>,0∆=,0∆<该函数图象(抛物线)与x 轴的位置关系也分为三种情况,相应方程的解与不等式的解集形式也不尽相同. 如下表所示:24b ac ∆=-0∆>&0∆=0∆<函数()y f x = 的图象方程()=0f x?的解有两相异实根 1212,()x x x x <有两相等实根 122bx x a ==-无实根不等式()0f x >的解集 [{}12x x x x x <>或2b x x a ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭R不等式()0f x <的解集{}12x xx x <<∅ ∅}要点诠释:(1)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两根12x x 、是相应的不等式的解集的端点的取值,是抛物线y =2ax bx c ++与x 轴的交点的横坐标;(2)表中不等式的二次系数均为正,如果不等式的二次项系数为负,应先利用不等式的性质转化为二次项系数为正的形式,然后讨论解决;(3)解集分0,0,0∆>∆=∆<三种情况,得到一元二次不等式20ax bx c ++>与20ax bx c ++<的解集. 四、解一元二次不等式1. 解一元二次不等式()2ax +bx+c a ≠>00的步骤(1)先看二次项系数是否为正,若为负,则将二次项系数化为正数;(2)写出相应的方程20ax bx c ++=(0)a >,计算判别式∆:%①0∆>时,求出两根12x x 、,且12x x <(注意灵活运用因式分解和配方法); ②0∆=时,求根122bx x a==-; ③0∆<时,方程无解(3)根据不等式,写出解集. 五、基本不等式1.对公式222a b ab +≥及2a b+≥. (1)成立的条件是不同的:前者只要求,a b 都是实数,而后者要求,a b 都是正数; (2)取等号“=” 的条件在形式上是相同的,都是“当且仅当a b =时取等号”.~2.由公式222a b ab +≥和2a b+≥①2b aa b +≥(,a b 同号); ②2b aa b+≤-(,a b 异号);③20,0)112a b a b a b+≤≤>>+或222()(0,0)22a b a b ab a b ++≤≤>> 要点诠释: 222a b ab +≥可以变形为:222a b ab +≤,2a b +≥可以变形为:2()2a b ab +≤.2a b+≤求最大(小)值 在用基本不等式求函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等. ① 一正:函数的解析式中,各项均为正数;>② 二定:函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值; ③ 三取等:函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值. 要点诠释:1.基本不等式的功能在于“和积互化”.若所证不等式可整理成一边是和,另一边是积的形式,则考虑使用平均不等式;若对于所给的“和式”中的各项的“积”为定值,则“和”有最小值,对于给出的“积式”中的各项的“和”为定值,则“积”有最大值.2.利用两个数的基本不等式求函数的最值必须具备三个条件: ①各项都是正数; ②和(或积)为定值; ③各项能取得相等的值./【典型例题】类型一 不等式性质/例1.对于实数a b c ,,判断以下说法的对错.(1)若a b >,则ac bc <; (2)若22ac bc >,则a b >; (3)若0a b <<, 则22a ab b >>; (4)若0a b <<, 则a b >; (5)若a b >,1a >1b, 则00a b ,><. 举一反三:【变式1】如果a <b <0,那么下列不等式成立的是( ) A .B .a+c <b+cC .a ﹣c >b ﹣cD .a •c <b •c 例2、比较下列两代数式的大小:。

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结全面整理(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结全面整理(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结全面整理单选题1、已知x>0,y>0,x+2y=1,则1x +1y的最小值为()A.3+2√2B.12C.8+4√3D.6答案:A分析:根据基本不等中“1”的用法,即可求出结果. 因为x>0,y>0,x+2y=1,所以(1x +1y)(x+2y)=3+2yx+xy≥3+2√2,当且仅当2yx =xy,即x=√2−1,y=2−√22时,等号成立.故选:A.2、当0<x<2时,x(2−x)的最大值为()A.0B.1C.2D.4答案:B分析:利用基本不等式直接求解.∵0<x<2,∴2−x>0,又x+(2−x)=2∴x(2−x)≤[x+(2−x)]24=1,当且仅当x=2−x,即x=1时等号成立,所以x(2−x)的最大值为1故选:B3、已知x∈R,则“(x−2)(x−3)≤0成立”是“|x−2|+|x−3|=1成立”的()条件.A.充分不必要B.必要不充分C.充分必要D.既不充分也不必要答案:C分析:先证充分性,由(x−2)(x−3)≤0求出x的取值范围,再根据x的取值范围化简|x−2|+|x−3|即可,再证必要性,若|x−2|+|x−3|=1,即|x−2|+|x−3|=|(x−2)−(x−3)|,再根据绝对值的性质可知(x−2)(x−3)≤0.充分性:若(x−2)(x−3)≤0,则2≤x≤3,∴|x−2|+|x−3|=x−2+3−x=1,必要性:若|x−2|+|x−3|=1,又∵|(x−2)−(x−3)|=1,∴|x−2|+|x−3|=|(x−2)−(x−3)|,由绝对值的性质:若ab≤0,则|a|+|b|=|a−b|,∴(x−2)(x−3)≤0,所以“(x−2)(x−3)≤0成立”是“|x−2|+|x−3|=1成立”的充要条件,故选:C.4、若非零实数a,b满足a<b,则下列不等式成立的是()A.ab <1B.ba+ab>2C.1ab2<1a2bD.a2+a<b2+b答案:C分析:举出符合条件的特例即可判断选项A,B,D,对于C,作出不等式两边的差即可判断作答.取a=−2,b=−1,满足a<b,而ab=2>1,A不成立;取a=−2,b=1,满足a<b,而ba +ab=−12+(−2)=−52<2,B不成立;因1ab2−1a2b=a−ba2b2<0,即有1ab2<1a2b,C成立;取a=−2,b=−1,满足a<b,而a2+a=2,b2+b=0,即a2+a>b2+b,D不成立.故选:C5、对∀x∈R,不等式(a−2)x2+2(a−2)x−4<0恒成立,则a的取值范围是()A.−2<a≤2B.−2≤a≤2C.a<−2或a≥2D.a≤−2或a≥2答案:A分析:对a讨论,结合二次函数的图象与性质,解不等式即可得到a的取值范围.不等式(a−2)x2+2(a−2)x−4<0对一切x∈R恒成立,当a −2=0,即a =2时,−4<0恒成立,满足题意;当a −2≠0时,要使不等式恒成立,需{a −2<0Δ<0,即有{a <24(a −2)2+16(a −2)<0 , 解得−2<a <2.综上可得,a 的取值范围为(−2,2].故选:A.6、已知实数x ,y 满足x 2+y 2=2,那么xy 的最大值为( )A .14B .12C .1D .2答案:C分析:根据重要不等式x 2+y 2≥2xy 即可求最值,注意等号成立条件.由x 2+y 2=2≥2xy ,可得xy ≤1,当且仅当x =y =1或x =y =−1时等号成立.故选:C.7、设a >b >c >0,则2a 2+1ab +1a(a−b)−10ac +25c 2取得最小值时,a 的值为( )A .√2B .2C .4D .2√5答案:A解析:转化条件为原式=1ab +ab +1a(a−b)+a(a −b)+(a −5c)2,结合基本不等式即可得解.2a 2+1ab +1a (a −b )−10ac +25c 2 =1ab +ab +1a(a −b)+a(a −b)−ab −a(a −b)+2a 2−10ac +25c 2 =1ab +ab +1a(a −b)+a(a −b)+a 2−10ac +25c 2 =1ab +ab +1a(a −b)+a(a −b)+(a −5c)2 ≥2√1ab ⋅ab +2√1a(a−b)⋅a(a −b)+0=4,当且仅当{ab =1a(a −b)=1a =5c ,即a =√2,b =√22,c =√25时,等号成立.小提示: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”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.8、若x<0,则x+14x−2有()A.最小值−1B.最小值−3C.最大值−1D.最大值−3答案:D分析:根据基本不等式,首先取相反数,再尝试取等号,可得答案.因为x<0,所以x+14x −2=−(−x+1−4x)−2≤−2√−x⋅1−4x−2=−3,当且仅当−x=1−4x,即x=−12时等号成立,故x+14x−2有最大值−3.故选:D.多选题9、对于任意实数a,b,c,d,则下列命题正确的是()A.若ac2>bc2,则a>b B.若a>b,c>d,则a+c>b+dC.若a>b,c>d,则ac>bd D.若a>b,则1a >1b答案:AB分析:可由性质定理判断A、B对,可代入特例判断选项C、D错.解:若ac2>bc2,两边同乘以1c2则a>b,A对,由不等式同向可加性,若a>b,c>d,则a+c>b+d,B对,当令a=2,b=1,c=﹣1,d=﹣2,则ac=bd,C错,令a=﹣1,b=﹣2,则1a <1b,D错.10、关于x的一元二次不等式x2−2x−a≤0的解集中有且仅有5个整数,则实数a的值可以是()A.2B.4C.6D.8答案:BC解析:求出不等式的解,分析其中只有5个整数解,得a的不等式,解之,然后判断各选项可得.易知Δ=4+4a≥0,即a≥−1,解原不等式可得1−√1+a≤x≤1+√1+a,而解集中只有5个整数,则2≤√1+a<3,解得3≤a<8,只有BC满足.故选:BC.11、已知实数a,b,c满足c<b<a,且ac<0,则下列不等式一定成立的是()A.ab>ac B.c(b−a)>0C.ac(a−c)<0D.cb2<ab2答案:ABC分析:根据c<b<a,且ac<0,得到a>0,c<0,然后利用不等式的基本性质,逐项判断.因为实数a,b,c满足c<b<a,且ac<0,所以a>0,c<0,由b>c,a>0,得ab>ac,故A正确;由b<a,c<0,得c(b−a)>0,故B正确;由a>c,ac<0,得ac(a−c)<0,故C正确;由a>c,b2≥0,得cb2≤ab2,当b=0时,等号成立,故D错误;故选:ABC填空题12、若不等式x2−2>mx对满足|m|≤1的一切实数m都成立,则x的取值范围是___________答案:x<−2或x>2分析:令f(m)=mx−x2+2,依题意可得−1≤m≤1时f(m)<0恒成立,则{f(1)<0f(−1)<0,即可得到关于x 的一元二次不等式组,解得即可;解:因为x2−2>mx,所以mx−x2+2<0令f(m)=mx−x2+2,即f(m)<0在|m|≤1恒成立,即−1≤m≤1时f(m)<0恒成立,所以{f(1)<0f(−1)<0,即{x−x 2+2<0−x−x2+2<0,解x−x2+2<0得x>2或x<−1;解−x−x2+2<0得x>1或x<−2,所以原不等式组的解集为x∈(−∞,−2)∪(2,+∞)所以答案是:(−∞,−2)∪(2,+∞)13、已知−1<x+y<4,2<x−y<4,则3x+2y的取值范围是_____.答案:(−32,12)解析:利用换元法,结合不等式的性质进行求解即可.设x+y=m,x−y=n,因此得:x=m+n2,y=m−n2,−1<m<4,2<n<4,3x+2y=3⋅m+n2+2⋅m−n2=5m2+n2,因为−1<m<4,2<n<4,所以−52<5m2<10,1<n2<2,因此−32<5m2+n2<12,所以−32<3x+2y<12.所以答案是:(−32,12)14、关于x的不等式x2−4x+4a≥a2在[1,6]内有解,则a的取值范围为________.答案:[−2,6]分析:根据不等式有解可得当x∈[1,6]时,a2−4a≤(x2−4x)max,结合二次函数的最值可求得结果. ∵x2−4x+4a≥a2在[1,6]内有解,∴a2−4a≤(x2−4x)max,其中x∈[1,6];设y=x2−4x(1≤x≤6),则当x=6时,y max=36−24=12,∴a2−4a≤12,解得:−2≤a≤6,∴a的取值范围为[−2,6].所以答案是:[−2,6].解答题15、若0<a<b,则下列不等式哪些是成立的?若成立,给予证明;若不成立,请举出反例.(1)a+1b <b+1a;(2)a2+1a2≥a+1a;(3)a2b +b2a>a+b.答案:(1)正确,证明见解析;(2)正确,证明见解析;(3)正确,证明见解析. 解析:(1)作差分解因式,即可得出答案;(2)作差分解因式,即可得出答案;(3)用基本不等式,即可得出答案.(1)正确a+1b −b−1a=(a−b)(1+1ab)<0(2)正确a2+1a2−(a+1a)=(a+1a)2−(a+1a)−2=(a+1a−2)(a+1a+1)≥0(3)正确a2b +b>2a,b2a+a>2b∴a2b+b2a+a+b>2a+2b∴a2b+b2a>a+b小提示:本题考查证明不等式,一般采用作差法、作商法、基本不等式,属于容易题.。

2021年人教版高一数学必修一第2单元 一元二次函数、方程与不等式(讲解和习题)

2021年人教版高一数学必修一第2单元 一元二次函数、方程与不等式(讲解和习题)

人教版高一数学必修一第2单元一元二次函数、方程与不等式(讲解和习题)基础知识讲解一.不等式定理【基础知识】①对任意的a,b,有a>b①a﹣b>0;a=b①a﹣b=0;a<b①a﹣b<0,这三条性质是做差比较法的依据.①如果a>b,那么b<a;如果a<b,那么b>a.①如果a>b,且b>c,那么a>c;如果a>b,那么a+c>b+c.推论:如果a>b,且c>d,那么a+c>b+d.①如果a>b,且c>0,那么ac>bc;如果c<0,那么ac<bc.二.不等式大小比较【技巧方法】不等式大小比较的常用方法(1)作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果;(2)作商(常用于分数指数幂的代数式);(3)分析法;(4)平方法;(5)分子(或分母)有理化;(6)利用函数的单调性;(7)寻找中间量或放缩法;(8)图象法.其中比较法(作差、作商)是最基本的方法.三.基本不等式【基础知识】基本不等式主要应用于求某些函数的最值及证明不等式.其可表述为:两个正实数的几何平均数小于或等于它们的算术平均数.公式为:≥(a≥0,b≥0),变形为ab≤()2或者a+b≥2.常常用于求最值和值域.四、基本不等式的应用【基础知识】1、求最值2、利用基本不等式证明不等式3、基本不等式与恒成立问题4、均值定理在比较大小中的应用【技巧方法】技巧一:凑项需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值.技巧二:凑系数遇到无法直接运用基本不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用基本不等式求最大值.技巧三:分离技巧四:换元一般,令t=x+1,化简原式在分离求最值.技巧五:结合函数f (x )=x +的单调性.技巧六:整体代换多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错. 技巧七:取平方两边平方构造出“和为定值”,为利用基本不等式创造条件.总结我们利用基本不等式求最值时,一定要注意“一正二定三相等”,同时还要注意一些变形技巧,积极创造条件利用基本不等式. 五.二次函数的性质 【基础知识】二次函数相对于一次函数而言,顾名思义就知道它的次数为二次,且仅有一个自变量,因变量随着自变量的变化而变化.它的一般表达式为:y =ax 2+bx +c (a ≠0) 【技巧方法】①开口、对称轴、最值与x 轴交点个数,当a >0(<0)时,图象开口向上(向下);对称轴x =a b 2-;最值为:f (ab2-);判别式①=b 2﹣4ac ,当①=0时,函数与x 轴只有一个交点;①>0时,与x 轴有两个交点;当①<0时无交点.①根与系数的关系.若①≥0,且x 1、x 2为方程y =ax 2+bx +c 的两根,则有x 1+x 2=ab-, x 1•x 2=ac ; ①二次函数其实也就是抛物线,所以x 2=2py 的焦点为(0,2p ),准线方程为y =2p -,含义为抛物线上的点到到焦点的距离等于到准线的距离.①平移:当y=a(x+b)2+c向右平移一个单位时,函数变成y=a(x﹣1+b)2+c;六.一元二次不等式【基础知识】含有一个未知数且未知数的最高次数为2的不等式叫做一元二次不等式.它的一般形式是ax2+bx+c>0 或ax2+bx+c<0(a不等于0)其中ax2+bx+c是实数域内的二次三项式.【技巧方法】(1)当①=b2﹣4ac>0时,一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实根,那么ax2+bx+c可写成a(x﹣x1)(x﹣x2)(2)当①=b2﹣4ac=0时,一元二次方程ax2+bx+c=0仅有一个实根,那么ax2+bx+c可写成a(x﹣x1)2.(3)当①=b2﹣4ac<0时.一元二次方程ax2+bx+c=0没有实根,那么ax2+bx+c与x轴没有交点.二.不等式的解法(1)整式不等式的解法(根轴法).步骤:正化,求根,标轴,穿线(偶重根打结),定解.特例:①一元一次不等式ax>b解的讨论;①一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)解的讨论.(2)分式不等式的解法:先移项通分标准化,.(3)无理不等式:转化为有理不等式求解.(4)指数不等式:转化为代数不等式(5)对数不等式:转化为代数不等式 (6)含绝对值不等式①应用分类讨论思想去绝对值; ①应用数形思想; ①应用化归思想等价转化. 七.一元二次方程根与系数的关系 【基础知识】一元二次方程根与系数的关系其实可以用一个式子来表达,即当ax 2+bx +c =0(a ≠0)有解时,不妨设它的解为x 1,x 2,那么这个方程可以写成ax 2﹣a (x 1+x 2)x +ax 1•x 2=0.即x 2﹣(x 1+x 2)x +x 1•x 2=0.它表示根与系数有如下关系:x 1+x 2=﹣a b ,x 1•x 2=ac .习题演练一.选择题(共12小题)1.若a ,b ,c 是是实数,则下列选项正确的是( ) A .若22ac bc >,则a b >B .若a bc c>,则a b > C .若22a b >,则a b > D .若a b >,则a b >2.下列不等式中,正确的是 A .若,a b c d >>,则a c b d +>+B .若a b >,则a c b c +<+C .若,a b c d >>,则ac bd >D .若,a b c d >>,则a b c d> 3.如果实数,a b 满足:0a b <<,则下列不等式中不成立的是 ( )A .0a b +>B .11a b> C .330a b -<D .11a b a>- 4.下列结论正确的是( ) A .若a b >,则11b a> B .若22a b <,则a b <C .若a b >,c d >则a d b c ->-D .若a b >,则22ac bc >5.函数()2222y x x x =+>-的最小值是( ) A .4B .6C .8D .106.函数()2222y x x x =+>-的最小值是( ) A .4B .6C .8D .107.已知0x >,0y >,93x y +=,则11x y+的最小值为( ) A .16 B .4C .163D .2038.不等式01xx <-的解集是( ) A .(),0-∞B .()0,1C .()(),01,-∞⋃+∞D .()1,+∞9.已知不等式240x ax ++<的解集为空集,则实数a 的取值范围是() A .[4,4]-B .(4,4)-C .(,4][4,)-∞-+∞D .(,4)(4,)-∞-⋃+∞10.若不等式222424ax ax x x +-<+ 对任意实数x 均成立,则实数a 的取值范围是( ) A .()2,2- B .()(),22,-∞-⋃+∞C .(]2,2-D .(],2-∞11.已知集合{}3M x x =≥,{}23100N x x x =--≤,则M N ⋃=( )A .{}35M x x =≤≤ B .{}3M x x =≥C .{}2x x ≥-D .{}5x x ≤12.已知集合{}{}2|230,|10A x Z x x B x x =∈--≤=->,则集合AB =( )A .{2,3}B .{1,1}-C .{1,2,3}D .∅二.填空题(共6小题)13.不等式2320x x -++>的解集为____________.14.已知0x >,0y >,且182x y+=,则2x y +的最小值为_____. 15.已知21,32a b -<<--<<-,则-a b 的取值范围是________.16.已知正数a ,b 满足2a b +=,则2238a b ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为__________. 17.已知0a >,0b >,且24ab a b =++,则ab 的最小值为______.18.关于x 的不等式20x bx c ++>的解集是()1,2,2⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭,则b c +=______. 三.解析题(共6小题)19.已知不等式2520ax x +->的解集是M . (1)若2M ∈,求a 的取值范围;(2)若1|22M x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集. 20.已知函数2()()=-++f x x a b x a .(1)若关于x 的不等式()0f x <的解集为{12}xx <<∣,求,a b 的值; (2)当1b =时,解关于x 的不等式()0f x >.21.已知关于x 的不等式:2230kx kx +-<(1)若不等式的解集为3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭,求k 的值;(2)若不等式的解集为R ,求k 的取值范围. 22.设函数()()()2230f x ax b x a =+-+≠.(1)若不等式()0f x >的解集为()1,3-,求,a b 的值;(2)若()12f =,0a >,0b >,求14a b+的最小值. 23.已知()()233f x x a x a =-++.(1)当1a =时,求不等式()0f x <的解集; (2)解关于x 的不等式()0f x ≥.24.已知函数()()f x x x m =-,其中0m >.(1)若12m =,求不等式()0f x <的解集; (2)求2(2)f m-+的最小值.人教版高一数学必修一第2单元 一元二次函数、方程与不等式(讲解和习题)习题演练三.选择题(共12小题)1.若a ,b ,c 是是实数,则下列选项正确的是( ) A .若22ac bc >,则a b >B .若a bc c>,则a b > C .若22a b >,则a b > D .若a b >,则a b >【答案】A 【解析】对于A ,若22ac bc >,则20c >,a b >,故A 正确;对于B ,若a bc c>,0c <,则a b <,故B 错误; 对于C ,若1a =-,0b =,则满足22a b >,但此时a b <,故C 错误; 对于D ,若1a =-,0b =,则满足a b >,但此时a b <,故D 错误. 故选:A.2.下列不等式中,正确的是 A .若,a b c d >>,则a c b d +>+B .若a b >,则a c b c +<+C .若,a b c d >>,则ac bd >D .若,a b c d >>,则a b c d> 【答案】A 【解析】若a b >,则a c b c +>+,故B 错, 设a 3,b 1,c 1,d 2===-=-,则ac bd <,a bc d<所以C 、D 错,故选A 3.如果实数,a b 满足:0a b <<,则下列不等式中不成立的是 ( )A .0a b +>B .11a b> C .330a b -<D .11a b a>- 【答案】D 【解析】0a b <<,则0a b ->->,0a b a b +=-+>,A 正确;由0a b <<两边同除以ab 得11a b>,B 正确;由a b <得33a b <,C 正确;0a b <<,则0a a b <-<,11a a b>-,D 错误. 故选:D .4.下列结论正确的是( ) A .若a b >,则11b a> B .若22a b <,则a b <C .若a b >,c d >则a d b c ->-D .若a b >,则22ac bc >【答案】C 【解析】当1,2a b ==-时,满足a b >,但11b a>不成立,所以A 错; 当1,2a b ==-时,满足22a b <,但a b <不成立,所以B 错;当1,2,0a b c ==-=时,满足a b >,但22ac bc >不成立,所以D 错;因为c d >所以d c ->-,又a b >,因此同向不等式相加得a d b c ->-,即C 对; 故选:C 5.函数()2222y x x x =+>-的最小值是( ) A .4 B .6C .8D .10【答案】C 【解析】 因为22(2)2y x x x =+>-,所以()2222244822y x x x x =+=-++≥=--, 取等号时()2222x x -=-,即3x =, 所以min 8y =. 故选:C. 6.函数()2222y x x x =+>-的最小值是( ) A .4 B .6C .8D .10【答案】C 【解析】 解:因为()2222y x x x =+>-,所以()2222244822y x x x x =+=-++≥=--, 取等号时()2222x x -=-,即3x =, 所以min 8y =. 故选:C7.已知0x >,0y >,93x y +=,则11x y+的最小值为( )A .16B .4C .163D .203【答案】C 【解析】因为0x >,0y >,93x y +=,则()()11111191169101063333y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=++⨯=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当9y x x y =且93x y +=即14y =,34x =时取等号. 故选:C . 8.不等式01xx <-的解集是( ) A .(),0-∞ B .()0,1C .()(),01,-∞⋃+∞D .()1,+∞【答案】B 【解析】解:不等式01xx <-,即(1)0x x -<, 求得01x <<,所以原不等式的解集为()0,1故选:B .9.已知不等式240x ax ++<的解集为空集,则实数a 的取值范围是() A .[4,4]-B .(4,4)-C .(,4][4,)-∞-+∞D .(,4)(4,)-∞-⋃+∞【答案】A 【解析】欲使不等式240x ax ++<的解集为空集,即函数24y x ax =++的图像与x 轴无交点或只有一个交点,则2160a ∆=-, 解得44a -, 故选A 项.10.若不等式222424ax ax x x +-<+ 对任意实数x 均成立,则实数a 的取值范围是( ) A .()2,2- B .()(),22,-∞-⋃+∞C .(]2,2-D .(],2-∞【答案】C 【解析】由题意,不等式222424ax ax x x +-<+,可化为2(2)2(2)40a x a x -+--<, 当20a -=,即2a =时,不等式恒成立,符合题意;当20a -≠时,要使不等式恒成立,需()2204244(2)0a a a -<⎧⎪⎨∆=-+⨯-<⎪⎩ , 解得22a -<<,综上所述,所以a 的取值范围为(]2,2-, 故选:C .11.已知集合{}3M x x =≥,{}23100N x x x =--≤,则M N ⋃=( )A .{}35M x x =≤≤ B .{}3M x x =≥C .{}2x x ≥-D .{}5x x ≤【答案】C 【解析】集合{}3M x x =≥,{}()(){}{}2310052025N x x x x x x x x =--≤=-+≤=-≤≤则M N ⋃={}2x x ≥- 故选:C12.已知集合{}{}2|230,|10A x Z x x B x x =∈--≤=->,则集合AB =( )A .{2,3}B .{1,1}-C .{1,2,3}D .∅【答案】A 【解析】由()()223310x x x x --=-+≤,解得13x -≤≤,所以{}1,0,1,2,3A =-.{}|1B x x =>.,所以{2,3}A B =.故选:A四.填空题(共6小题)13.不等式2320x x -++>的解集为____________.【答案】2,13⎛⎫-⎪⎝⎭【解析】由2320x x -++>得()()2321320x x x x --=-+<,所以不等式2320x x -++>的解集为2,13⎛⎫-⎪⎝⎭. 故答案为:2,13⎛⎫-⎪⎝⎭. 14.已知0x >,0y >,且182x y+=,则2x y +的最小值为_____. 【答案】9 【解析】1816162(2)(2)2810218x y x y x y x y y x ⎛⎫+=++=++++= ⎪⎝⎭,29x y ∴+≥,等号成立时32x =,6y =. 故答案为:9.15.已知21,32a b -<<--<<-,则-a b 的取值范围是________.【答案】(0,2)【解析】因为32b -<<-,则23b <-<,又由21a -<<-,根据不等式的基本性质,可得02a b <-<, 所以-a b 的取值范围是(0,2).16.已知正数a ,b 满足2a b +=,则2238a b ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为__________. 【答案】49 【解析】因为正数a ,b 满足2a b +=,所以229438493749b a b a a b a b a b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=++=++ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 当且仅当64,55a b ==时,等号成立. 故答案为:4917.已知0a >,0b >,且24ab a b =++,则ab 的最小值为______. 【答案】4 【解析】0a >,0b >,,可得24ab ≥,当且仅当a b =时取等号.)120∴≥,∴2≥1≤-(舍去),4ab ∴≥.故ab 的最小值为4. 故答案为:4.18.关于x 的不等式20x bx c ++>的解集是()1,2,2⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭,则b c +=______. 【答案】72【解析】因为关于x 的不等式20x bx c ++>的解集是()1,2,2⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭, 所以关于x 的方程20x bx c ++=的解是12,2x x =-=-, 由根与系数的关系得122122b c ⎧--=-⎪⎪⎨⎛⎫⎪-⨯-= ⎪⎪⎝⎭⎩,解得521b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以72b c +=. 三.解析题(共6小题)19.已知不等式2520ax x +->的解集是M . (1)若2M ∈,求a 的取值范围;(2)若1|22M x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集.【答案】(1)2a >-;(2)1|32x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 【解析】试题分析:(1)由2是解集中的元素可知其满足不等式,代入可得a 的取值范围;(2)结合三个二次关系可得到a 值,代入不等式22510ax x a -+->可求解其解集试题解析:(1)①2M ∈,①225220a ⨯+⨯->,①2a >-(2)①1|22M x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,①1,22是方程2520ax x +-=的两个根, ①由韦达定理得1522{1222aa+=-⋅=-解得2a =-①不等式22510ax x a -+->即为:22530x x --+>其解集为1|32x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 20.已知函数2()()=-++f x x a b x a .(1)若关于x 的不等式()0f x <的解集为{12}xx <<∣,求,a b 的值; (2)当1b =时,解关于x 的不等式()0f x >.【答案】(1)21a b =⎧⎨=⎩;(2)当1a <时,不等式的解集为(,)(1,)a -∞+∞;当1a ≥时,不等式的解集为(,1)(,)a -∞+∞.【解析】(1)由条件知,关于x 的方程2()0-++=x a b x a 的两个根为1和2,所以1212a b a +=+⎧⎨=⨯⎩,解得21a b =⎧⎨=⎩.(2)当1b =时,2()(1)0=-++>f x x a x a ,即()(1)0x a x -->,当1a <时,解得x a <或1x >;当1a =时,解得1x ≠;当1a >时,解得1x <或x a >.综上可知,当1a <时,不等式的解集为(,)(1,)a -∞+∞;当1a ≥时,不等式的解集为(,1)(,)a -∞+∞.21.已知关于x 的不等式:2230kx kx +-<(1)若不等式的解集为3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭,求k 的值;(2)若不等式的解集为R ,求k 的取值范围. 【答案】(1)1k =;(2)(]24,0-. 【解析】(1)因为关于x 的不等式:2230kx kx +-<的解集为3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以32-和1是方程2230kx kx +-=的两个实数根, 由韦达定理可得:33122k--⨯=,得1k =. (2)因为关于x 的不等式2230kx kx +-<的解集为R . 当0k =时,-3<0恒成立.当0k ≠时,由220,240k k k <⎧⎨∆=+<⎩,解得:240k -<< 故k 的取值范围为(]24,0-.22.设函数()()()2230f x ax b x a =+-+≠.(1)若不等式()0f x >的解集为()1,3-,求,a b 的值; (2)若()12f =,0a >,0b >,求14a b+的最小值. 【答案】(1)14a b =-=,(2)9.【解析】(1)因为不等式()0f x >的解集为()1,3-,所以1x =-和3x =是方程()0f x =的两实根, 从而有()()()()1230393230f a b f a b ⎧-=--+=⎪⎨=+-+=⎪⎩,即50310a b a b -+=⎧⎨+-=⎩, 解得14a b =-⎧⎨=⎩. (2)由()12f =,得1a b +=.因为0a >,0b >,所以()14144559b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭, 当且仅当4b a a b =,即223b a ==时等号成立. 所以14a b+的最小值为9. 23.已知()()233f x x a x a =-++.(1)当1a =时,求不等式()0f x <的解集;(2)解关于x 的不等式()0f x ≥.【答案】(1)()1,3;(2)答案见解析.【解析】(1)1a =时,不等式()0f x <化为()()130x x --<, 解得13x <<,∴不等式的解集为()1,3(2)关于x 的不等式()0f x >,即()()30x a x --≥; 当3a =时,不等式化为()230x -≥,解得R ;当3a >时,解不等式()()30x a x --≥,得3x ≤或x a ≥; 当3a <时,解不等式()()30x a x --≥,得x a ≤或3x ≥; 综上所述,当3a =时,不等式解集为R ;当3a >时,不等式的解集为(][),3,a -∞⋃+∞; 当3a <时,不等式的解集为(][),3,a -∞⋃+∞. 24.已知函数()()f x x x m =-,其中0m >.(1)若12m =,求不等式()0f x <的解集; (2)求2(2)f m-+的最小值. 【答案】(1)1|02x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭;(2)最小值为8. 【解析】(1)当12m =时, ()1()02f x x x =-<,解得102x <<, 不等式()0f x <的解集为1|02x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭(2)()()2222424822f m m m m m +=-⨯--+=++≥+=- (0)m > 当且仅当22m m =,即1m =时取等号. 故()22+f m -的最小值为8.。

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结(超全)(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结(超全)(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结(超全) 单选题1、已知−1≤x+y≤1,1≤x−y≤5,则3x−2y的取值范围是()A.[2,13]B.[3,13]C.[2,10]D.[5,10]答案:A分析:设3x−2y=m(x+y)−n(x−y)=(m−n)x+(m+n)y,求出m,n的值,根据x+y,x−y的范围,即可求出答案.设3x−2y=m(x+y)−n(x−y)=(m−n)x+(m+n)y,所以{m−n=3m+n=−2,解得:{m=12n=−52,3x−2y=12(x+y)+52(x−y),,因为−1≤x+y≤1,1≤x−y≤5,所以3x−2y=12(x+y)+52(x−y)∈[2,13],故选:A.2、前后两个不等式解集相同的有()①x+52x−1≥0与(2x−1)(x+5)≥0②x+52x−1>0与(2x−1)(x+5)>0③x2(2x−1)(x+5)≥0与(2x−1)(x+5)≥0④x2(2x−1)(x+5)>0与(2x−1)(x+5)>0A.①②B.②④C.①③D.③④答案:B分析:由不含参的一元二次不等式,分式不等式、高次不等式的解法解出各个不等式,对选项一一判断即可得出答案.对于①,由x+52x−1≥0可得{2x−1≠0(x+5)(2x−1)≥0,解得:x>12或x≤−5.(2x−1)(x+5)≥0的解集为:{x|x≥12或x≤−5},故①不正确;对于②,由x+52x−1>0可得{2x−1≠0(x+5)(2x−1)>0,解得:x>12或x<−5.(2x−1)(x+5)>0的解集为:{x|x>12或x<−5},故②正确;对于③,x2(2x−1)(x+5)≥0的解集为:{x|x=0或x≤−5或x≥12},(2x−1)(x+5)≥0的解集为:{x|x≥12或x≤−5},故③不正确;对于④,x2(2x−1)(x+5)>0的解集为:{x|x<−5或x>12},(2x−1)(x+5)>0的解集为:{x|x>12或x<−5},故④正确;故选:B.3、y=x+4x(x≥1)的最小值为()A.2B.3C.4D.5答案:C分析:利用均值不等式求解即可.因为y=x+4x (x≥1),所以x+4x≥2√x×4x=4,当且仅当x=4x即x=2时等号成立.所以当x=2时,函数y=x+4x有最小值4.故选:C.4、若不等式x2+ax+1≥0对于一切x∈(0,12]恒成立,则a的最小值是()A.0B.−2C.−52D.−3答案:C解析:采用分离参数将问题转化为“a≥−(x+1x )对一切x∈(0,12]恒成立”,再利用基本不等式求解出x+1x的最小值,由此求解出a的取值范围.因为不等式x2+ax+1≥0对于一切x∈(0,12]恒成立,所以a≥−(x+1x )对一切x∈(0,12]恒成立,所以a≥[−(x+1x )]max(x∈(0,12]),又因为f(x)=x+1x 在(0,12]上单调递减,所以f(x)min=f(12)=52,所以a ≥−52,所以a 的最小值为−52,故选:C.小提示:本题考查利用基本不等式求解最值,涉及不等式在给定区间上的恒成立问题,难度一般.不等式在给定区间上恒成立求解参数范围的两种方法:参变分离法、分类讨论法.5、已知x ∈R ,则“(x −2)(x −3)≤0成立”是“|x −2|+|x −3|=1成立”的( )条件. A .充分不必要B .必要不充分 C .充分必要D .既不充分也不必要 答案:C分析:先证充分性,由(x −2)(x −3)≤0 求出x 的取值范围,再根据x 的取值范围化简|x −2|+|x −3|即可,再证必要性,若|x −2|+|x −3|=1,即|x −2|+|x −3|=|(x −2)−(x −3)|,再根据绝对值的性质可知(x −2)(x −3)≤0.充分性:若(x −2)(x −3)≤0,则2≤x ≤3, ∴|x −2|+|x −3|=x −2+3−x =1,必要性:若|x −2|+|x −3|=1,又∵|(x −2)−(x −3)|=1, ∴|x −2|+|x −3|=|(x −2)−(x −3)|, 由绝对值的性质:若ab ≤0,则|a |+|b |=|a −b|, ∴(x −2)(x −3)≤0,所以“(x −2)(x −3)≤0成立”是“|x −2|+|x −3|=1成立”的充要条件, 故选:C .6、若非零实数a ,b 满足a <b ,则下列不等式成立的是( ) A .ab <1B .ba +ab >2C .1ab 2<1a 2b D .a 2+a <b 2+b 答案:C分析:举出符合条件的特例即可判断选项A ,B ,D ,对于C ,作出不等式两边的差即可判断作答.取a=−2,b=−1,满足a<b,而ab=2>1,A不成立;取a=−2,b=1,满足a<b,而ba +ab=−12+(−2)=−52<2,B不成立;因1ab2−1a2b=a−ba2b2<0,即有1ab2<1a2b,C成立;取a=−2,b=−1,满足a<b,而a2+a=2,b2+b=0,即a2+a>b2+b,D不成立.故选:C7、已知函数y=x−4+9x+1(x>−1),当x=a时,y取得最小值b,则a+b=()A.−3B.2C.3D.8答案:C分析:通过题意可得x+1>0,然后由基本不等式即可求得答案解:因为x>−1,所以9x+1>0,x+1>0,所以y=x−4+9x+1=x+1+9x+1−5≥2√(x+1)⋅9x+1−5=1,当且仅当x+1=9x+1即x=2时,取等号,所以y的最小值为1,所以a=2,b=1,所以a+b=3,故选:C8、小李从甲地到乙地的平均速度为a,从乙地到甲地的平均速度为b(a>b>0),他往返甲乙两地的平均速度为v,则()A.v=a+b2B.v=√abC.√ab<v<a+b2D.b<v<√ab答案:D分析:平均速度等于总路程除以总时间设从甲地到乙地的的路程为s,从甲地到乙地的时间为t1,从乙地到甲地的时间为t2,则t1=sa ,t2=sb,v=2st1+t2=2s sa+sb=21a+1b,∴v =21a +1b>21b +1b=b ,v =21a +1b=2ab a+b <2√ab=√ab ,故选:D. 多选题9、若a >0,b >0,a +b =2,则( )A .ab ≤1B .√a +√b ≤√2C .a 2+b 2≥2D .1a +1b ≥2 答案:ACD分析:根据基本不等式依次讨论各选项即可得答案.对于A ,由基本不等式得,2=a +b ≥2√ab 则ab ≤1,当且仅当a =b =1时等号成立,故A 正确; 对于B ,令a =32, b =12时,√a +√b =√6+√22>√2=√2+√22,故√a +√b ≤√2不成立,故B 错误;对于C ,由A 选项得ab ≤1,所以a 2+b 2=(a +b)2−2ab =4−2ab ≥2,当且仅当a =b =1时等号成立,故C 正确;对于D ,根据基本不等式的“1”的用法得(1a +1b )(a+b 2)=12(1a +1b )(a +b ) =12(1+1+b a +a b ) =1+12(b a +ab )≥1+12⋅2√1=2,当且仅当ba =ab ,即a =b =1时等号成立,故D 正确. 故选:ACD .10、若方程x 2+2x +λ=0在区间(−1,0)上有实数根,则实数λ的取值可以是( ) A .−3B .18C .14D .1答案:BC解析:分离参数得λ=−x 2−2x ,求出−x 2−2x 在(−1,0)内的值域即可判断. 由题意λ=−x 2−2x 在(−1,0)上有解.∵x ∈(−1,0),∴λ=−x 2−2x =−(x +1)2+1∈(0,1), 故选:BC .11、不等式ax 2+bx +c ≥0的解集是{x |−1≤x ≤2},则下列结论正确的是( ) A .a +b =0B .a +b +c >0 C .c >0D .b <0答案:ABC分析:根据二次函数图像与二次不等式关系求解即可. 解:因为不等式ax 2+bx +c ≥0的解集是{x |−1≤x ≤2},所以a <0,且{−ba=−1+2=1>0c a =−2<0,所以{b >0,b =−a,c >0, 所以a +b =0,c >0,b >0,故AC 正确,D 错误.因为二次函数y =ax 2+bx +c 的两个零点为−1,2,且图像开口向下, 所以当x =1时,y =a +b +c >0,故B 正确. 故选:ABC . 填空题 12、不等式x 2+2x−3x+1≥0的解集为__________.答案:[−3,−1)∪[1,+∞) 分析:将x 2+2x−3x+1≥0等价转化为{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0,解不等式组可得答案.原不等式等价于{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0,解得x ≥1 或−3≤x <−1 , 所以答案是:[−3,−1)∪[1,+∞)13、x −y ≤0,x +y −1≥0,则z =x +2y 的最小值是___________. 答案:32##1.5分析:分析可得x +2y =32(x +y )−12(x −y ),利用不等式的基本性质可求得z =x +2y 的最小值. 设x +2y =m (x +y )+n (x −y )=(m +n )x +(m −n )y ,则{m +n =1m −n =2 ,解得{m =32n =−12, 所以,z =x +2y =32(x +y )−12(x −y )≥32,因此,z=x+2y的最小值是32.所以答案是:32.14、某校生物兴趣小组为开展课题研究,分得一块面积为32m2的矩形空地,并计划在该空地上设置三块全等的矩形试验区(如图所示).要求试验区四周各空0.5m,各试验区之间也空0.5m.则每块试验区的面积的最大值为___________m2.答案:6分析:设矩形空地的长为x m,根据图形和矩形的面积公式表示出试验区的总面积,利用基本不等式即可求出结果.设矩形空地的长为x m,则宽为32xm,依题意可得,试验区的总面积S=(x−0.5×4)(32x −0.5×2)=34−x−64x≤34−2√x⋅64x=18,当且仅当x=64x即x=8时等号成立,所以每块试验区的面积的最大值为183=6m2.所以答案是:6解答题15、已知一元二次函数f(x)=ax2+bx+c (a>0,c>0)的图像与x轴有两个不同的公共点,其中一个公共点的坐标为(c,0),且当0<x<c时,恒有f(x)>0.(1)当a=1,c=12时,求出不等式f(x)<0的解;(2)求出不等式f(x)<0的解(用a,c表示);(3)若以二次函数的图象与坐标轴的三个交点为顶点的三角形的面积为8,求a的取值范围;(4)若不等式m2−2km+1+b+ac≥0对所有k∈[−1, 1]恒成立,求实数m的取值范围.答案:(1)(12,1);(2)(c,1a);(3)a∈(0, 18];(4)m≤−2 或 m=0 或m≥2.分析:(1)根据根与系数的关系,求出f(x)=0的另一根,得到不等式f(x)<0的解;(2)根据根与系数的关系,求出f(x)=0另一根,并判断两根的大小,得到不等式f(x)<0的解;(3)先求出f(x)的图像与坐标轴的交点,表示出以这些点组成的三角形的面积,再将a 用c 表示出来,再求得a 的范围;(4)根据f(c)=0,得到a,b,c 的关系式,化简不等式,将k,m 分离,分离时注意讨论m 的符号,求得实数m 的范围.(1)当a =1,c =12时,f(x)=x 2+bx +12,f(x)的图像与x 轴有两个不同交点, ∵f(12)=0设另一个根为x 2,则12x 2=12,∴x 2=1,则f(x)<0的解集为(12,1). (2)f(x)的图像与x 轴有两个交点,∵f(c)=0,设另一个根为x 2, 则cx 2=c a ∴x 2=1a 又当0<x <c 时,恒有f(x)>0,则1a >c , ∴f(x)<0的解集为(c,1a ).(3)由(2)的f(x)的图像与坐标轴的交点分别为(c,0),(1a ,0),(0,c) 这三交点为顶点的三角形的面积为S =12(1a −c)c =8, ∴a =c 16+c2≤2√16c=18,故a ∈(0, 18].(4)∵f(c)=0,∴ac 2+bc +c =0,又∵c >0,∴ac +b +1=0, 要使m 2−2k m ≥0,对所有k ∈[−1, 1]恒成立,则 当m >0时,m ≥(2k)max =2; 当m <0时,m ≤(2k)min =−2;当m =0时,02≥2k ⋅0,对所有k ∈[−1, 1]恒成立. 从而实数m 的取值范围为m ≤−2 或 m =0 或m ≥2.小提示:本题考查了二次函数,一元二次方程,一元二次不等式三个二次之间关系及应用,根与系数的关系,恒成立求参问题,参变分离技巧,属于中档题.。

高中数学必修一第二章 一元二次函数、方程和不等式 单元测试(含答案)

高中数学必修一第二章 一元二次函数、方程和不等式 单元测试(含答案)

高中数学必修一第二章一、单选题1.已知a>b>0,c>d,下列不等式中必成立的一个是( )A.a c>bdB.ad<bc C.a+c>b+d D.a―c>b―d2.已知x,y均为正实数,且1x+2+4y+3=12,则x+y的最小值为( )A.10B.11C.12D.133.若两个正实数x,y满足2x+1y=1,且x+2y>m2+2m恒成立,则实数m的取值范围是( )A.(―∞,―2)∪[4,+∞)B.(―∞,―4)∪[2,+∞)C.(―2,4)D.(―4,2)4.若x,y∈R+,且x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是( )A.5B.245C.235D.1955.小明从甲地到乙地往返的时速分别为a和b(a<b),其全程的平均时速为v,则( )A.a<v<ab B.v=ab C.ab<v<a+b2D.v=a+b26.已知a>0,b>0,若不等式m3a+b ―3a―1b≤0恒成立,则m的最大值为( )A.4B.16C.9D.37.已知x,y∈(―2,2),且xy=1,则22―x2+44―y2的最小值是( )A.207B.127C.16+427D.16―4278.已知函数f(x)=2x|2x―a|,若0≤x≤1时f(x)≤1,则实数a的取值范围为( )A.[74,2]B.[53,2]C.[32,2]D.[32,53]二、多选题9.已知a>b>c>0,则( )A.a+c>b+c B.ac>bc C.aa+c>bb+cD.a x<b c10.已知a>0,b>0,且a+b=ab,则( )A.(a―1)(b―1)=1B.ab的最大值为4C.a+4b的最小值为9D.1a2+2b2的最小值为2311.已知a,b∈R∗,a+2b=1,则b2a +12b+12ab的值可能为( )A.6B.315C.132D.5212. 现有图形如图所示,C 为线段AB 上的点,且AC =a ,BC =b ,O 为AB 的中点,以AB 为直径作半圆.过点.C 作AB 的垂线交半圆于点D ,连结OD ,AD ,BD ,过点C 作OD 的垂线,垂足为E.则该图形可以完成的无字证明有( )A .a +b 2≥ab (a >0,b >0)B .a 2+b 2≥2ab (a >0,b >0)C .a 2+b 22≥a +b2(a ≥0,b >0)D .ab ≥21a+1b(a >0,b >0)三、填空题13.已知不等式|x ―1|+|x +2|≥5的解集为  .14. 已知实数x ,y 满足―1≤x +y ≤4且2≤x ―y ≤3,则x +3y 的取值范围是  .15.若关于x 的不等式x 2+mx ―2<0在区间[1,2]上有解,则实数m 的取值范围为  .16.设正实数x ,y ,z 满足x 2―3xy +4y 2―z =0,则当xyZ 取得最大值时,2x+1y ―2z的最大值为 .四、解答题17.U =R ,非空集合 A ={x |x 2―5x +6<0} ,集合 B ={x |(x ―a )(x ―a 2―2)<0} .(1)a =12时,求 (∁ U B )∩A ;(2)若 x ∈B 是 x ∈A 的必要条件,求实数 a 的取值范围.18.已知 p :|1―x ―13|≤2 , q :x 2―2x +1―m 2≤0(m >0) ,若 ¬p 是 ¬q 的充分而不必要条件,求实数m 的取值范围.19.求解不等式x 2―a ≥|x ―1|―120.已知a ,b ,c 都为正实数,满足abc (a +b +c )=1(1)求S =(a +c )(b +c )的最小值(2)当S 取最小值时,求c 的最大值.21.某项研究表明;在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位;辆∕时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位米∕秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为F =76000νv 2+18v +20l(1)如果不限定车型,l =6.05,则最大车流量为多少.(2)如果限定车型,l =5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加多少.22.已知a ,b ,c 为实数且a +2b +5c =10.(1)若a ,b ,c 均为正数,当2ab +5ac +10bc =10时,求a +b +c 的值;(2)证明:(2b +5c )2+(a +b +5c )2+(a +2b +4c )2≥4903.答案解析部分1.C已知a>b>0,c>d,由不等式的同向相加的性质得到a+c>b+d正确;当a=2,b=1,c=-1,d=-2时,a c<bd, ,a―c=b―d A,D不正确;c=2,d=1时,ad=bc,B不正确. 2.D解:因为x,y>0,且1x+2+4y+3=12,则x+y=(x+2)+(y+3)―5=2(1x+2+4y+3)[(x+2)+(y+3)]―5=2(5+y+3x+2+4(x+2)y+3)―5≥2(5+2y+3x+2⋅4(x+2)y+3―5=13,当且仅当y+3x+2=4(x+2)y+3,即x=4,y=9时等号成立,则x+y的最小值为13.3.D由基本不等式得x+2y=(x+2y)(2x +1y)=4yx+xy+4≥24yx⋅xy+4=8,当且仅当4yx=xy,由于x>0,y>0,即当x=2y时,等号成立,所以,x+2y的最小值为8,由题意可得m2+2m<8,即m2+2m―8<0,解得―4<m<2,因此,实数m的取值范围是(―4,2),4.A从题设可得15y+35x=1,则3x+4y=15(3x+4y)(1y+3x)=15(3x y+12yx+13)≥15(12+13)=5,5.A6.B7.C8.C不等式f(x)≤1可化为|2x―a|≤2―x,有―2―x≤a―2x≤2―x,有2x―2―x≤a≤2x+2―x,当0≤x≤1时,2x+2―x≥22x×2―x=2(当且仅当x=0时取等号),2x―2―x≤2―12=32,故有32≤a≤2。

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式经典大题例题(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式经典大题例题(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式经典大题例题单选题1、实数a,b满足a>b,则下列不等式成立的是()A.a+b<ab B.a2>b2C.a3>b3D.√a2+b2<a+b答案:C分析:利用不等式的性质逐一判断即可.A,若a=1,b=0,则a+b>ab,故A错误;B,若a=1,b=−2,则a2<b2,故B错误;C,若a>b,则a3−b3=(a−b)(a2+ab+b2)=(a−b)[(a+b2)2+3b24]>0,所以a3>b3,故C正确;D,若a=1,b=−2,则√a2+b2>a+b,故D错误.故选:C2、将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a(元/个)的取值范围应是()A.90<a<100B.90<a<110C.100<a<110D.80<a<100答案:A分析:首先设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,结合条件列式,根据y>0,求x的取值范围,即可得到a的取值范围.设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,则a=x+90,y=(10+x)⋅(400−20x)−10×400=−20x2+200x.要使商家利润有所增加,则必须使y>0,即x2−10x<0,得0<x<10,∴90<x+90<100,所以a的取值为90<a<100.故选:A3、已知y=(x−m)(x−n)+2022(n>m),且α,β(α<β)是方程y=0的两实数根,则α,β,m,n的大小关系是()A.α<m<n<βB.m<α<n<βC.m<α<β<n D.α<m<β<n答案:C分析:根据二次函数图像特点,结合图像平移变换即可得到答案.∵α,β为方程y=0的两实数根,∴α,β为函数y=(x−m)(x−n)+2022的图像与x轴交点的横坐标,令y1=(x−m)(x−n),∴m,n为函数y1=(x−m)(x−n)的图像与x轴交点的横坐标,易知函数y= (x−m)(x−n)+2022的图像可由y1=(x−m)(x−n)的图像向上平移2022个单位长度得到,所以m<α<β<n.故选:C.4、关于x的不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),则实数a的取值范围为()A.[√24,+∞)B.(−∞,√24]C.[−√24,√24]D.(−∞,−√24]∪[√24,+∞)答案:A分析:不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x∈R,ax2−|x|+2a≥0恒成立,即a≥|x|x2+2,分x=0和a≠0两种情况讨论,结合基本不等式即可得出答案.解:不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x∈R,ax2−|x|+2a≥0恒成立,即a≥|x|x2+2,当x=0时,a≥0,当a≠0时,a≥|x|x2+2=1|x|+2|x|,因为1|x|+2|x|≤2√|x|⋅2|x|=√24,所以a≥√24,综上所述a∈[√24,+∞). 故选:A.5、不等式1+5x −6x 2>0的解集为( )A .{x|x >1或x <−16}B .{x |−16<x <1 }C .{x|x >1或x <−3}D .{x |−3<x <2 } 答案:B分析:解一元二次不等式,首先确保二次项系数为正,两边同时乘−1,再利用十字相乘法,可得答案, 法一:原不等式即为6x 2−5x −1<0,即(6x +1)(x −1)<0,解得−16<x <1,故原不等式的解集为{x |−16<x <1 }.法二:当x =2时,不等式不成立,排除A ,C ;当x =1时,不等式不成立,排除D . 故选:B .6、已知正实数a ,b 满足a +1b=2,则2ab +1a的最小值是( )A .52B .3C .92D .2√2+1 答案:A分析:由已知得, a =2−1b 代入得2ab +1a =2(2b −1)+b2b−1,令2b −1=t ,根据基本不等式可求得答案. 解:因为a +1b=2,所以a =2−1b>0,所以0<b <2 ,所以2ab +1a =2(2−1b )b +b 2b−1=2(2b −1)+b2b−1, 令2b −1=t ,则b =t +12,且−1<t <3 ,所以2ab +1a =2t +t +12t=2t +12t +12≥2√2t ⋅12t +12=52,当且仅当2t =12t ,即t =12,b =34,a =23时,取等号,所以2ab +1a 的最小值是52. 故选:A.7、已知−1≤x +y ≤1,1≤x −y ≤5,则3x −2y 的取值范围是( ) A .[2,13]B .[3,13]C .[2,10]D .[5,10] 答案:A分析:设3x −2y =m (x +y )−n (x −y )=(m −n )x +(m +n )y ,求出m,n 的值,根据x +y,x −y 的范围,即可求出答案.设3x −2y =m (x +y )−n (x −y )=(m −n )x +(m +n )y ,所以{m −n =3m +n =−2,解得:{m =12n =−52,3x −2y =12(x +y )+52(x −y ), , 因为−1≤x +y ≤1,1≤x −y ≤5,所以3x −2y =12(x +y )+52(x −y )∈[2,13], 故选:A.8、已知a >b >0,下列不等式中正确的是( ) A .ca >cb B .ab <b 2C .a −b +1a−b ≥2D .1a−1<1b−1 答案:C分析:由a >b >0,结合不等式的性质及基本不等式即可判断出结论. 解:对于选项A ,因为a >b >0,0<1a<1b,而c 的正负不确定,故A 错误;对于选项B ,因为a >b >0,所以ab >b 2,故B 错误;对于选项C ,依题意a >b >0,所以a −b >0,1a−b >0,所以a −b +1a−b ≥2√(a −b )×1a−b =2,故C 正确; 对于选项D ,因为a >b >0,a −1>b −1>−1,1a−1与1b−1正负不确定,故大小不确定,故D 错误;故选:C. 多选题9、已知函数y =ax 2+bx -3,则下列结论正确的是( ) A .关于x 的不等式ax 2+bx -3<0的解集可以是{x |x >3 } B .关于x 的不等式ax 2+bx -3>0的解集可以是∅C .函数y =ax 2+bx -3的图象与x 轴正半轴可以有两个交点D .“关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根”的充要条件是“a >0” 答案:BCD分析:根据不等式的解集求出a 、b ,再解不等式ax 2+bx -3<0可判断A ;取a =-1,b =0,解不等式-x 2-3>0可判断B ;取a =-1,b =4可判断C ;根据根的分布、充要条件的定义可判断D . 若不等式ax 2+bx -3<0的解集是{x |x >3},则a =0且3b -3=0,得b =1,而当a =0,b =1时,不等式ax 2+bx -3<0,即x -3<0,得x <3,与x >3矛盾,故A 错误; 取a =-1,b =0,此时不等式-x 2-3>0的解集为∅,故B 正确;函数y =ax 2+bx -3的图象与x 轴正半轴可以有两个交点,即ax 2+bx -3=0可以有2个正根,取a =-1,b =4,则由y =-x 2+4x -3=0,得x =1或3,故C 正确;若关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根,则{a ≠0,−3a<0,得a >0,若a >0,则Δ=b 2+12a >0,故关于x 的方程ax 2+bx -3=0有两个不等的实根x 1,x 2, 且x 1x 2=-3a <0,即关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根.因此“关于x 的方程ax 2+bx -3=0有一个正根和一个负根”的充要条件是“a >0”,故D 正确. 故选:BCD .10、已知x ,y 是正实数,则下列选项正确的是( ) A .若x +y =2,则1x+1y 有最小值2B .若x +y =3,则x(y +1)有最大值5C .若4x +y =1,则2√x +√y 有最大值√2D .x4+y 2x+1y有最小值94答案:AC分析:将已知转化,再利用基本不等式可判断ABC 选项;利用特值法判断选项D 。

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式专项训练(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式专项训练(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式专项训练单选题1、若a>0,b>0,则下面结论正确的有()A.2(a2+b2)≤(a+b)2B.若1a +4b=2,则a+b≥92C.若ab+b2=2,则a+b≥4D.若a+b=1,则ab有最大值12答案:B分析:对于选项ABD利用基本不等式化简整理求解即可判断,对于选项C取特值即可判断即可. 对于选项A:若a>0,b>0,由基本不等式得a2+b2≥2ab,即2(a2+b2)≥(a+b)2,当且仅当a=b时取等号;所以选项A不正确;对于选项B:若a>0,b>0,1 2×(1a+4b)=1,a+b=12×(1a+4b)(a+b)=12(5+ba+4ab)≥12(5+2√ba⋅4ab)=92,当且仅当1a +4b=2且ba=4ab,即a=32,b=3时取等号,所以选项B正确;对于选项C:由a>0,b>0,ab+b2=b(a+b)=2,即a+b=2b,如b=2时,a+b=22=1<4,所以选项C不正确;对于选项D:ab≤(a+b2)2=14,当且仅当a=b=12时取等则ab有最大值14,所以选项D不正确;故选:B2、若不等式2x2+2mx+m4x2+6x+3<1对一切实数x均成立,则实数m的取值范围是()A .(1,3)B .(−∞,1)C .(−∞,1)∪(3,+∞)D .(3,+∞) 答案:A分析:因为4x 2+6x +3=4(x +34)2+34>0恒成立,则2x 2+2mx+m 4x 2+6x+3<1恒成立可转化为2x 2+(6−2m )x +(3−m )>0恒成立,则Δ<0,即可解得m 的取值范围 因为4x 2+6x +3=4(x +34)2+34>0恒成立 所以2x 2+2mx+m 4x 2+6x+3<1恒成立⇔2x 2+2mx +m <4x 2+6x +3恒成立 ⇔2x 2+(6−2m )x +(3−m )>0恒成立 故Δ=(6−2m )2−4×2×(3−m )<0 解之得:1<m <3 故选:A3、若不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13},则ax +b >0的解集为( )A .(−∞,−16)B .(−∞,16)C .(−16,+∞)D .(16,+∞)答案:A分析:利用根于系数的关系先求出a,b ,再解不等式即可. 不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13} 则根据对应方程的韦达定理得到:{(−12)+13=−ba(−12)⋅13=2a , 解得{a =−12b =−2,则−12x −2>0的解集为(−∞,−16) 故选:A4、不等式|5x −x 2|<6的解集为( )A .{x|x <2,或x >3}B .{x|−1<x <2,或3<x <6}C .{x|−1<x <6}D .{x|2<x <3}答案:B分析:按照绝对值不等式和一元二次不等式求解即可. 解:∵|5x−x2|<6,∴−6<5x−x2<6∴{x 2−5x−6<0x2−5x+6>0⇒{−1<x<6x<2或x>3⇒−1<x<2或3<x<6则不等式的解集为:{x|−1<x<2或3<x<6}故选:B.5、已知x>0,y>0,且x+y=2,则下列结论中正确的是()A.2x +2y有最小值4B.xy有最小值1C.2x+2y有最大值4D.√x+√y有最小值4答案:A分析:利用基本不等式和不等式的性质逐个分析判断即可解:x>0,y>0,且x+y=2,对于A,2x +2y=12(x+y)(2x+2y)=2+xy+yx≥2+2√xy⋅yx=4,当且仅当x=y=1时取等号,所以A正确,对于B,因为2=x+y≥2√xy,所以xy≤1,当且仅当x=y=1时取等号,即xy有最大值1,所以B错误,对于C,因为2x+2y≥2√2x⋅2y=2√2x+y=4,当且仅当x=y=1时取等号,即2x+2y有最小值4,所以C错误,对于D,因为(√x+√y)2=x+y+2√xy≤2(x+y)=4,当且仅当x=y=1时取等号,即√x+√y有最大值4,所以D错误,故选:A6、已知集合M={x|−4<x<2},N={x|x2−x−6<0},则M∩N=A.{x|−4<x<3}B.{x|−4<x<−2}C.{x|−2<x<2}D.{x|2<x<3}答案:C分析:本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.由题意得,M={x|−4<x<2},N={x|−2<x<3},则M∩N={x|−2<x<2}.故选C.小提示:不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.7、关于x的方程x2+(m−2)x+2m−1=0恰有一根在区间(0,1)内,则实数m的取值范围是()A.[12,32]B.(12,23]C.[12,2)D.(12,23]∪{6−2√7}答案:D分析:把方程的根转化为二次函数的零点问题,恰有一个零点属于(0,1),分为三种情况,即可得解. 方程x2+(m-2)x+2m-1=0对应的二次函数设为:f(x)=x2+(m-2)x+2m-1因为方程x2+(m-2)x+2m-1=0恰有一根属于(0,1),则需要满足:①f(0)⋅f(1)<0,(2m-1)(3m-2)<0,解得:12<m<23;②函数f(x)刚好经过点(0,0)或者(1,0),另一个零点属于(0,1),把点(0,0)代入f(x)=x2+(m-2)x+2m-1,解得:m=12,此时方程为x2-32x=0,两根为0,32,而32⋅(0,1),不合题意,舍去把点(1,0)代入f(x)=x2+(m-2)x+2m-1,解得:m=23,此时方程为3x2-4x+1=0,两根为1,13,而13⋅(0,1),故符合题意;③函数与x轴只有一个交点,Δ=(m-2)2-8m+4=0,解得m=6±2√7,经检验,当m=6-2√7时满足方程恰有一根在区间 (0,1) 内;综上:实数m的取值范围为(12,23]⋅{6-2√7}故选:D8、已知1a <1b<0,则下列结论正确的是()A.a<b B.a+b<ab C.|a|>|b|D.ab>b2答案:B分析:结合不等式的性质、差比较法对选项进行分析,从而确定正确选项.因为1a <1b<0,所以b<a<0,故A错误;因为b<a<0,所以a+b<0,ab>0,所以a+b<ab,故B正确;因为b<a<0,所以|a|>|b|不成立,故C错误;ab−b2=b(a−b),因为b<a<0,所以a−b>0,即ab−b2=b(a−b)<0,所以ab<b2成立,故D错误.故选:B多选题9、若a,b,c∈R,则下列命题正确的是()A.若ab≠0且a<b,则1a >1bB.若0<a<1,则a2<aC.若a>b>0且c>0,则b+ca+c >baD.a2+b2+1≥2(a−2b−2)答案:BCD分析:由不等式的性质逐一判断即可.解:对于A,当a<0<b时,结论不成立,故A错误;对于B,a2<a等价于a(a−1)<0,又0<a<1,故成立,故B正确;对于C,因为a>b>0且c>0,所以b+ca+c >ba等价于ab+ac>ab+bc,即(a−b)c>0,成立,故C正确;对于D,a2+b2+1≥2(a−2b−2)等价于(a−1)2+(b+2)2≥0,成立,故D正确. 故选:BCD.10、已知正实数a,b满足a+b=ab,则()A.a+b≥4B.ab≥6C.a+2b≥3+2√2D.ab2+ba2≥1答案:ACD分析:根据特殊值判断B,利用ab⩽(a+b)24判断A,利用换“1”法判断C,变形后利用基本不等式判断D. 对于B,当a=b=2时,满足a+b=ab,此时ab<6,B错误;对于A,ab⩽(a+b)24,则(a+b)24⩾a+b,变形可得a+b⩾4,当且仅当a=b=2时等号成立,A正确;对于C ,a +b =ab ,变形可得1a +1b =1,则有a +2b =(a +2b)(1a +1b )=3+2b a+ab ⩾3+2√2,当且仅当a =2b 时等号成立,C 正确; 对于D ,ab 2+ba 2=a 3+b 3a 2b 2=(a+b)(a 2+b 2−ab)a 2b 2=b a +ab −1⩾2−1=1,当且仅当a =b =2时等号成立,D 正确;故选:ACD11、对任意两个实数a,b ,定义min{a ,b}={a,a ≤b,b,a >b,若f (x )=2−x 2,g (x )=x 2,下列关于函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的说法正确的是( ) A .函数F (x )是偶函数 B .方程F (x )=0有三个解C .函数F (x )在区间[−1,1]上单调递增D .函数F (x )有4个单调区间 答案:ABD分析:结合题意作出函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的图象,进而数形结合求解即可.解:根据函数f (x )=2−x 2与g (x )=x 2,,画出函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的图象,如图. 由图象可知,函数F (x )=min {f (x ),g (x )}关于y 轴对称,所以A 项正确; 函数F (x )的图象与x 轴有三个交点,所以方程F (x )=0有三个解,所以B 项正确;函数F (x )在(−∞,−1]上单调递增,在[−1,0]上单调递减,在[0,1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,所以C 项错误,D 项正确. 故选:ABD填空题12、若不等式kx2+2kx+2<0的解集为空集,则实数k的取值范围是_____.答案:{k|0≤k≤2}分析:分k=0和k>0两种情况讨论,当k>0时需满足Δ≤0,即可得到不等式,解得即可;解:当k=0时,2<0不等式无解,满足题意;当k>0时,Δ=4k2−8k≤0,解得0<k≤2;综上,实数k的取值范围是{k|0≤k≤2}.所以答案是:{k|0≤k≤2}13、已知a,b,a+m均为大于0的实数,给出下列五个论断:①a>b,②a<b,③m>0,④m<0,⑤b+ma+m >ba.以其中的两个论断为条件,余下的论断中选择一个为结论,请你写出一个正确的命题___________. 答案:①③推出⑤(答案不唯一还可以①⑤推出③等)解析:选择两个条件根据不等式性质推出第三个条件即可,答案不唯一.已知a,b,a+m均为大于0的实数,选择①③推出⑤.①a>b,③m>0,则b+ma+m −ba=ab+am−ab−bma(a+m)=am−bma(a+m)=(a−b)ma(a+m)>0,所以b+ma+m >ba.所以答案是:①③推出⑤小提示:此题考查根据不等式的性质比较大小,在已知条件中选择两个条件推出第三个条件,属于开放性试题,对思维能力要求比较高.14、已知不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,4),则不等式cx2+bx+a<0的解集为___________.答案:{x|x>12或x<14}分析:先由不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,4),判断出b=-6a,c=8a,把cx2+bx+a<0化为8x2−6x+ 1>0,即可解得.因为不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,4),所以a<0且2和4是ax2+bx+c=0的两根.所以{2+4=−ba2×4=ca可得:{b=−6ac=8a,所以cx2+bx+a<0可化为:8ax2−6ax+a<0,因为a<0,所以8ax2−6ax+a<0可化为8x2−6x+1>0,即(2x−1)(4x−1)>0,解得:x>12或x<14,所以不等式cx2+bx+a<0的解集为{x|x>12或x<14}.所以答案是:{x|x>12或x<14}.解答题15、回答下列问题:(1)若a>b,且c>d,能否判断a−c与b−d的大小?举例说明.(2)若a>b,且c<d,能否判断a+c与b+d的大小?举例说明.(3)若a>b,且c>d,能否判断ac与bd的大小?举例说明.(4)若a>b,c<d,且c≠0,d≠0,能否判断ac 与bd的大小?举例说明.答案:(1)不能判断,举例见解析(2)不能判断,举例见解析(3)不能判断,举例见解析(4)不能判断,举例见解析分析:因为a,b,c,d的正负不确定,因此可举例说明每个小题中的两式的大小关系不定. (1)不能判断a−c与b−d的大小,举例:取a=5,b=3,c=1,d=0,满足条件a>b,且c>d,此时a−c>b−d;取a=5,b=4,c=3,d=0,满足条件a>b,且c>d,此时a−c<b−d;取a=5,b=4,c=3,d=2,满足条件a>b,且c>d,此时a−c=b−d;(2)不能判断a+c与b+d的大小,举例:取a=5,b=3,c=0,d=1,满足条件a>b,且c<d,此时a+c>b+d;取a=5,b=3,c=2,d=6,满足条件a>b,且c<d,此时a+c<b+d.取a=5,b=3,c=4,d=6,满足条件a>b,且c<d,此时a+c=b+d;(3)不能判断ac与bd的大小,举例:取a=5,b=3,c=1,d=0,满足条件a>b,且c>d,此时ac>bd;取a=5,b=3,c=−3,d=−5,满足条件a>b,且c>d,此时ac=bd;取a=5,b=−3,c=1,d=−2,满足条件a>b,且c>d,此时ac<bd;(4)不能判断ac 与bd的大小举例:取a=6,b=3,c=1,d=2,满足条件a>b,且c<d,此时ac >bd;取a=2,b=1,c=−1,d=2,满足条件a>b,且c<d,此时ac <bd;取a=6,b=3,c=−2,d=−1,满足条件a>b,且c<d,此时ac =bd;。

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识总结例题(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识总结例题(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识总结例题单选题1、在开山工程爆破时,已知导火索燃烧的速度是每秒0.5 cm ,人跑开的速度为每秒4 m ,为了使点燃导火索的人能够在爆破时跑到100 m 以外的安全区,导火索的长度x (cm )应满足的不等式为( ) A .4×x 0.5≥100B .4×x 0.5≤100C .4×x0.5>100D .4×x0.5<100 答案:C分析:为了安全,则人跑开的路程应大于100米,路程=速度×时间,其中时间即导火索燃烧的时间. 导火索燃烧的时间x0.5秒,人在此时间内跑的路程为4×x 0.5m .由题意可得4×x 0.5>100.故选:C.2、若不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13},则ax +b >0的解集为( ) A .(−∞,−16)B .(−∞,16)C .(−16,+∞)D .(16,+∞) 答案:A分析:利用根于系数的关系先求出a,b ,再解不等式即可. 不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13} 则根据对应方程的韦达定理得到:{(−12)+13=−ba(−12)⋅13=2a , 解得{a =−12b =−2,则−12x −2>0的解集为(−∞,−16)故选:A3、若关于x 的不等式x 2−6x +11−a <0在区间(2,5)内有解,则实数a 的取值范围是( ) A .(−2,+∞)B .(3,+∞)C .(6,+∞)D .(2,+∞) 答案:D分析:设f(x)=x2−6x+11,由题意可得a>f(x)min,从而可求出实数a的取值范围设f(x)=x2−6x+11,开口向上,对称轴为直线x=3,所以要使不等式x2−6x+11−a<0在区间(2,5)内有解,只要a>f(x)min即可,即a>f(3)=2,得a>2,所以实数a的取值范围为(2,+∞),故选:D4、已知a>1,则a+4a−1的最小值是()A.5B.6C.3√2D.2√2答案:A分析:由于a>1,所以a−1>0,则a+4a−1=(a−1)+4a−1+1,然后利用基本不等式可求出其最小值由于a>1,所以a−1>0所以a+4a−1=a−1+4a−1+1≥2√(a−1)⋅4(a−1)+1=5,当且仅当a−1=4a−1,即a=3时取等号.故选:A.5、不等式−x2+3x+18<0的解集为()A.{x|x>6或x<−3}B.{x|−3<x<6}C.{x|x>3或x<−6}D.{x|−6<x<3}答案:A分析:根据二次不等式的解法求解即可.−x2+3x+18<0可化为x2−3x−18>0,即(x−6)(x+3)>0,即x>6或x<−3.所以不等式的解集为{x|x>6或x<−3}.故选:A6、已知使不等式x2+(a+1)x+a≤0成立的任意一个x,都满足不等式3x−1≤0,则实数a的取值范围为()A .(−∞,−13)B .(−∞,−13] C .[−13,+∞)D .(−13,+∞) 答案:C分析:使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0,则不等式x 2+(a +1)x +a ≤0的解集是(−∞,13]的子集,求出两个不等式的解集,利用集合的包含关系列不等式求解. 解:由3x −1≤0得x ≤13,因为使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0 则不等式x 2+(a +1)x +a ≤0的解集是(−∞,13]的子集,又由x 2+(a +1)x +a ≤0得(x +a )(x +1)≤0, 当a =1,x ∈{−1}⊆(−∞,13],符合;当a <1,x ∈[−1,−a ]⊆(−∞,13],则−a ≤13,∴1>a ≥−13,当a >1,x ∈[−a,−1]⊆(−∞,13],符合, 故实数a 的取值范围为[−13,+∞). 故选:C.7、已知x ∈R ,则“(x −2)(x −3)≤0成立”是“|x −2|+|x −3|=1成立”的( )条件. A .充分不必要B .必要不充分 C .充分必要D .既不充分也不必要 答案:C分析:先证充分性,由(x −2)(x −3)≤0 求出x 的取值范围,再根据x 的取值范围化简|x −2|+|x −3|即可,再证必要性,若|x −2|+|x −3|=1,即|x −2|+|x −3|=|(x −2)−(x −3)|,再根据绝对值的性质可知(x −2)(x −3)≤0.充分性:若(x −2)(x −3)≤0,则2≤x ≤3, ∴|x −2|+|x −3|=x −2+3−x =1,必要性:若|x −2|+|x −3|=1,又∵|(x −2)−(x −3)|=1,∴|x −2|+|x −3|=|(x −2)−(x −3)|, 由绝对值的性质:若ab ≤0,则|a |+|b |=|a −b|, ∴(x −2)(x −3)≤0,所以“(x −2)(x −3)≤0成立”是“|x −2|+|x −3|=1成立”的充要条件, 故选:C .8、已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,则不等式ax 2+bx +c >0的解集是( )A .{x|−2<x <1}B .{x|x <−2或x >1}C .{x|−2≤x ≤1}D .{x|x ≤−2或x ≥1} 答案:A分析:由二次函数与一元二次不等式关系,结合函数图象确定不等式解集. 由二次函数图象知:ax 2+bx +c >0有−2<x <1. 故选:A 多选题9、若正实数a ,b 满足a +b =1,则下列说法正确的是( ) A .ab 有最大值14B .√a +√b 有最大值√2C .1a+1b有最小值4D .a 2+b 2有最小值√22答案:ABC分析:由已知结合基本不等式及相关结论分别分析各选项即可判断.解:因为正实数a ,b 满足a +b =1,所以1=a +b ≥2√ab ,当且仅当a =b =12时取等号,所以ab ≤14,故ab 有最大值14,故A 正确;(√a +√b)2=a +b +2√ab =1+2√ab ≤1+2√14=2,当且仅当a =b =12时取等号,故√a +√b ≤√2,即√a +√b 有最大值√2,故B 正确;1a+1b=a+b ab=1ab≥4,当且仅当a =b =12时取等号,故1a+1b有最小值4,故C 正确;a 2+b 2=(a +b )2−2ab =1−2ab ≥12,当且仅当a =b =12时取等号,所以a 2+b 2有最小值12,故D 错误. 故选:ABC .10、若−1<a <b <0,则( )A .a 2+b 2>2abB .1a <1b C .a +b >2√ab D .a +1a >b +1b 答案:AD分析:应用作差法判断B 、D ,根据重要不等式判断A ,由不等式性质判断C. A :由重要不等式知:a 2+b 2≥2ab ,而−1<a <b <0,故a 2+b 2>2ab ,正确; B :由−1<a <b <0,则1a −1b =b−a ab>0,故1a >1b ,错误;C :由−1<a <b <0,则a +b <0<2√ab ,错误;D :(a +1a)−(b +1b)=a −b +1a−1b=a −b +b−a ab=(a −b)(ab−1ab)>0,故a +1a>b +1b,正确.故选:AD11、设a >0,b >0,给出下列不等式恒成立的是( ) A .a 2+1>a B .a 2+9>6aC .(a +b )(1a +1b )≥4D .(a +1a )(b +1b )≥4答案:ACD分析:选项A ,B 可用作差法比较大小;选项C ,D 可用基本不等式求范围. 由(a 2+1)−a =(a −12)2+34>0可得a 2+1>a ,故A 正确; 由(a 2+9)−6a =(a −3)2≥0可得a 2+9≥6a ,故B 错误;由(a +b )(1a +1b )=2+ab +ba ≥2+2√ab ⋅ba =4,当且仅当a =b 时取等号,故C 正确; 由(a +1a )(b +1b )=(ab +1ab )+(ab +ba )≥2√ab ⋅1ab +2√ab ⋅ba =4,当且仅当{ab =1aba b=b a,即a =b =1时取等号,故D 正确. 故选:ACD. 填空题12、不等式x+3x−1>0的解集为______________. 答案:{x |x <−3或x >1}分析:由题可得(x −1)(x +3)>0,进而即得. 由x+3x−1>0,得(x −1)(x +3)>0, 所以x <−3或x >1,故不等式得解集为{x |x <−3或x >1}. 所以答案是:{x |x <−3或x >1}. 13、不等式x 2+2x−3x+1≥0的解集为__________.答案:[−3,−1)∪[1,+∞) 分析:将x 2+2x−3x+1≥0等价转化为{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0,解不等式组可得答案.原不等式等价于{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0, 解得x ≥1 或−3≤x <−1 , 所以答案是:[−3,−1)∪[1,+∞)14、若0<x <2,则y =√2x(2−x)的最大值为_______ 答案:√2分析:由基本不等式求最大值.∵0<x <2,∴2−x >0,∴y =√2⋅√x(2−x)≤√2⋅x+2−x 2=√2,当且仅当x =2−x 即x =1时取等号,∴当x =1时,有最大值√2. 所以答案是:√2. 解答题15、某汽车公司购买了4辆大客车用于长途客运,每辆200万元,预计每辆客车每年收入约100万元,每辆客车第一年各种费用约为16万元,从第二年开始每年比上一年所需费用要增加16万元.(1)写出4辆客车运营的总利润y(万元)与运营年数x(x∈N∗)的函数关系式:(2)这4辆客车运营多少年,可使年平均运营利润最大?最大利润是多少?答案:(1)y=16(−2x2+23x−50);(2)这4辆客车运营5年,可使年平均运营利润最大,最大利润为48万元.分析:(1)由题知,每辆车x年总收入为100x万元,总支出为200+16×(1+2+3+⋅⋅⋅+x),进而得利润的表达式y=16(−2x2+23x−50);(2)结合(1)得年平均运营利润为yx =16[23−2(x+25x)],再根据基本不等式求解即可得答案.解:(1)依题意得,每辆车x年总收入为100x万元,总支出为200+16×(1+2+3+⋅⋅⋅+x)=200+16×x(1+x)2=200+8x(x+1),所以4辆客车运营的总利润y=4[100x−200−8x(x+1)]=16(−2x2+23x−50).(2)年平均运营利润为yx =16(−2x+23−50x)=16[23−2(x+25x)],因为x∈N∗,所以x+25x ≥2√x⋅25x=10,当且仅当x=5时,等号成立,此时yx≤16×(23−2×10)=48,所以这4辆客车运营5年,可使年平均运营利润最大,最大利润为48万元.。

人教版高中数学必修第一册第2章 一元二次函数、方程和不等式综合检测基础卷(含详细解析)

人教版高中数学必修第一册第2章 一元二次函数、方程和不等式综合检测基础卷(含详细解析)

第2章一元二次函数、方程和不等式(原卷版)本卷满分150分,考试时间120分钟。

一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.下列命题是真命题的是A .若ac bc >.则a b >B .若22a b >,则a b>C .若a b >,则11a b<D .若c d >,a c b d ->-,则a b>2.已知242,65,M x x N x x R =+-=-∈,下列关系正确的是A .M N ≤B .M N <C .M N=D .M N>3.已知正数a,b ,满足2a b +=A .最小值1BC D .最大值14.已知关于x 的不等式220ax ax -+>在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是A .()(),08,-∞+∞B .(][),08,-∞+∞C .[)0,8D .()0,85.已知0a >,0b >,且228a b ab ++=,则2+a b 的最小值为A .2B .C .4D .66.不等式()4421m m >-,则实数m 的取值范围是A .(),1-∞B .1,13⎛⎫⎪⎝⎭C .1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .()1,1,3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭7.已知0x >,0y >且141x y+=,若不等式246x y m m +≥-对任意正数x ,y 恒成立,则实数m 的取值集合为A .{|28}m m -≤≤B .{|82}m m -≤≤C .{|8m m ≤-或2}m ≥D .{|2m m ≤-或8}m ≥8.若关于x 的不等式22840x x a --->在[1,4]内有解,则实数a 的取值范围是A .(4,)-+∞B .(,4)-∞-C .(12,)-+∞D .(,12)-∞-二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知23x <<,23y <<,则下列说法正确的是A .2x y +的取值范围为(6,9)B .2x y -的取值范围为(2,3)C .x y的取值范围为23(,)32D .xy 的取值范围为(4,9)10.不等式20ax bx c ++≥的解集是122x x ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭,对于系数a ,b ,c ,下列结论正确的是A .0a b c -+>B .0b >C .0c >D .0a b c ++>11.现有以下结论①函数1y x x=+的最小值是2②若,a b ∈R 且0ab >,则2b a a b+≥③y =2④函数423(0)y x x x =-->的最小值为2-其中,不正确的是A .①B .②C .③D .④12.关于x 的一元二次不等式x 2-6x +a ≤0(a ∈Z)的解集中有且仅有3个整数,则a 的取值可以是A .6B .7C .8D .9三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若方程()200ax bx c a ++=>有唯一的实数根-2,则不等式20ax bx c ++>的解集为________.14.已知正实数a ,b 满足196a b+=,则()()19a b ++的最小值是________.15.若关于x 的不等式223x x a -≥-+无解,则实数a 的取值范围是________.16.已知λ∈R ,函数24,()43,x x f x x x x λλ-≥⎧=⎨-+<⎩,当λ=2时,不等式()0f x <的解集是________.四、解答题:本题共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)(1)试比较()()15x x ++与()23x +的大小;(2)已知a b >,11a b<,求证:0ab >.18.(12分)已知二次函数2()3f x ax bx =++,且1,3-是函数()f x 的零点.(1)求()f x 的解析式;(2)解不等式()3f x ≤.19.(12分)求解下列各题:(1)求()23402x x y x x ++=<的最大值;(2)求()2811x y x x +=>-的最小值.20.(12分)今年10月份,学校从某厂家购进了A 、B 型电脑共250台,A 、B 两种型号电脑的单价分别为7000元、9000元,其中购进A 型、B 型电脑的总金额和为205万元.(1)求学校10月份购进A 、B 型电脑各多少台?(2)为推进学校设备更新进程,学校决定11月份在同一厂家再次购进A 、B 两种型号的电脑,在此次采购中,比起10月份进购的同类型电脑,A 型电脑的单价下降了a %,A 型电脑数量增加了4%5a ,B 型电脑的单价上升了503a 元,B 型电脑数量下降了4%5a ,这次采购A 、B 两种型号电脑的总金额为205万元,求a 的值.21.(12分)已知实数0,0x y >>,且()()222,,R xy x y a x y b a b =++++∈.(1)当0,0a b ==时,求4x y +的最小值,并指出取最小值时x ,y 的值:(2)当0,3a b ==时,求x y +的最小值,并指出取最小值时x ,y 的值(3)当1,02a b ==时,求x y +的最小值,并指出取最小值时x ,y 的值.22.(12分)若()0,a b ∈+∞,则2223a b a b a b +≤++.(1)若存在常数M ,使得不等式2222a b a bM a b a b a b a b+++≤≤+++对任意正数a ,b 恒成立,试求常数M 的值,并证明不等式:22a bM a b a b++≤+;(2)证明不等式:32232332a b a ba b a b a b a b≤++++++.第2章一元二次函数、方程和不等式(解析版)本卷满分150分,考试时间120分钟。

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式专项训练题(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式专项训练题(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式专项训练题单选题1、实数a,b 满足a >b ,则下列不等式成立的是( ) A .a +b <ab B .a 2>b 2C .a 3>b 3D .√a 2+b 2<a +b 答案:C分析:利用不等式的性质逐一判断即可. A ,若a =1,b =0,则a +b >ab ,故A 错误; B ,若a =1,b =−2,则a 2<b 2,故B 错误;C ,若a >b ,则a 3−b 3=(a −b )(a 2+ab +b 2)=(a −b )[(a +b 2)2+3b 24]>0,所以a 3>b 3,故C 正确;D ,若a =1,b =−2,则√a 2+b 2>a +b ,故D 错误. 故选:C2、若a,b,c ∈R ,则下列命题为假命题的是( ) A .若√a >√b ,则a >b B .若a >b ,则ac >bc C .若b >a >0,则1a >1b D .若ac 2>bc 2,则a >b 答案:B分析:根据不等式的性质逐一分析各选项即可得答案. 解:对A :因为√a >√b ,所以a >b ≥0,故选项A 正确;对B :因为a >b ,c ∈R ,所以当c >0时,ac >bc ;当c =0时,ac =bc ;当c <0时,ac <bc ,故选项B 错误;对C :因为b >a >0,所以由不等式的性质可得1a>1b >0,故选项C 正确;对D :因为ac 2>bc 2,所以c 2>0,所以a >b ,故选项D 正确. 故选:B.3、若x >53,则3x +43x−5的最小值为( )A .7B .4√3C .9D .2√3 答案:C分析:利用基本不等式即可求解. 解:∵x >53, ∴3x −5>0,则3x +43x−5=(3x −5)+43x−5+5≥2√(3x −5)⋅43x−5+5=9, 当且仅当3x −5=2时,等号成立, 故3x +43x−5的最小值为9,故选:C .4、已知2<a <3,−2<b <−1,则2a −b 的范围是( ) A .(6,7)B .(5,8)C .(2,5)D .(6,8) 答案:B分析:由不等式的性质求解即可.,故4<2a <6,1<−b <2,得5<2a −b <8 故选:B5、已知a,b >0,a +4b =ab ,则a +b 的最小值为( ) A .10B .9C .8D .4 答案:B分析:由题可得4a +1b =1,根据a +b =(a +b )(4a +1b )展开利用基本不等式可求.∵a,b >0,a +4b =ab ,∴4a +1b =1, ∴a +b =(a +b )(4a +1b )=4b a +a b +5≥2√4b a ⋅ab +5=9,当且仅当4ba =ab 时等号成立,故a +b 的最小值为9. 故选:B.23,21<<-<<-a b6、已知两个正实数x ,y 满足x +y =2,则1x+9y+1的最小值是( )A .163B .112C .8D .3 答案:A分析:根据题中条件,得到1x +9y+1=13(1x +9y+1)[x +(y +1)],展开后根据基本不等式,即可得出结果. 因为正实数x,y 满足x +y =2,则1x +9y+1=13(1x +9y+1)[x +(y +1)]=13(10+y+1x+9x y+1)≥13(10+2√y+1x⋅9x y+1)=163,当且仅当y+1x=9xy+1,即x =34,y =54时,等号成立.故选:A .小提示: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.7、关于x 的方程x 2+2(m −1)x +m 2−m =0有两个实数根α,β,且α2+β2=12,那么m 的值为( ) A .−1B .−4C .−4或1D .−1或4 答案:A分析:α2+β2=(α+β)2−2α⋅β,利用韦达定理可得答案. ∵关于x 的方程x 2+2(m −1)x +m 2−m =0有两个实数根, ∴Δ=[2(m −1)]2−4×1×(m 2−m )=−4m +4⩾0, 解得:m ⩽1,∵关于x 的方程x 2+2(m −1)x +m 2−m =0有两个实数根α,β, ∴α+β=−2(m −1),α⋅β=m 2−m ,∴α2+β2=(α+β)2−2α⋅β=[−2(m −1)]2−2(m 2−m )=12,即m 2−3m −4=0,解得:m =−1或m =4(舍去). 故选:A.8、已知实数x ,y 满足x 2+y 2=2,那么xy 的最大值为( ) A .14B .12C .1D .2 答案:C分析:根据重要不等式x 2+y 2≥2xy 即可求最值,注意等号成立条件.由x 2+y 2=2≥2xy ,可得xy ≤1,当且仅当x =y =1或x =y =−1时等号成立. 故选:C. 多选题9、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 .x 2+mx -1>0 C .ax 2+4x -7>0D .x 2<0 答案:BD分析:利用一元二次不等式的定义和特征对选项逐一判断即可.选项A 是一元一次不等式,故错误;选项B ,D ,不等式的最高次是二次,二次项系数不为0,故正确;当a =0时,选项C 是一元一次不等式,故不一定是一元二次不等式,即错误. 故选:BD.10、已知a >0,b >0,且a 2+b 2=2,则下列不等式中一定成立的是( ) A .ab ≥1B .a +b ≤2 C .lga +lgb ≤0D .1a +1b ≤2 答案:BC分析:对于AD ,举例判断,对于BC ,利用基本不等式判断 解:对于A ,令a =√22,b =√62满足a 2+b 2=2,则ab =√22×√62=√32<1,所以A 错误,对于B ,因为(a +b)2=a 2+b 2+2ab =2+2ab ≤2+a 2+b 2=4,所以a +b ≤2,当且仅当a =b =1时取等号,所以B 正确,对于C ,因为lga +lgb =lgab ≤lg a 2+b 22=lg1=0,当且仅当a =b =1时取等号,所以C 正确,对于D ,令a =√22,b =√62满足a 2+b 2=2,则1a +1b =√2+√63≈1.414+0.8165>2,所以D 错误,故选:BC11、已知a >0,b >0,且a +b =1,则( ) A .a 2+b 2≥12B .2a−b >12C .log 2a +log 2b ≥−2D .√a +√b ≤√2 答案:ABD分析:根据a +b =1,结合基本不等式及二次函数知识进行求解. 对于A ,a 2+b 2=a 2+(1−a )2=2a 2−2a +1=2(a −12)2+12≥12, 当且仅当a =b =12时,等号成立,故A 正确;对于B ,a −b =2a −1>−1,所以2a−b >2−1=12,故B 正确;对于C ,log 2a +log 2b =log 2ab ≤log 2(a+b 2)2=log 214=−2,当且仅当a =b =12时,等号成立,故C 不正确; 对于D ,因为(√a +√b)2=1+2√ab ≤1+a +b =2,所以√a +√b ≤√2,当且仅当a =b =12时,等号成立,故D 正确; 故选:ABD小提示:本题主要考查不等式的性质,综合了基本不等式,指数函数及对数函数的单调性,侧重考查数学运算的核心素养.12、下列选项中正确的是( ) A .不等式a +b ≥2√ab 恒成立B .存在实数a ,使得不等式a +1a ≤2成立 C .若a ,b 为正实数,则ba +ab ≥2D .若正实数x ,y 满足,则2x +1y ≥821x y +=答案:BCD分析:根据基本不等式的条件与“1”的用法等依次讨论各选项即可得答案. 解:对于A选项,当a<0,b<0时不成立,故错误;对于B选项,当a<0时,a+1a =−[(−a)+(−1a)]≤2,当且仅当a=−1等号成立,故正确;对于C选项,若a,b为正实数,则ba >0,ab>0,所以ba+ab≥2√ba⋅ab=2,当且仅当a=b时等号成立,故正确;对于D选项,由基本不等式“1”的用法得2x +1y=(2x+1y)(x+2y)=4+4yx+xy≥4+2√4yx⋅xy=8,当且仅当x=2y时等号成立,故正确.故选:BCD13、已知函数f(x)=x2−2(a−1)x+a,若对于区间[−1,2]上的任意两个不相等的实数x1,x2,都有f(x1)≠f(x2),则实数a的取值范围可以是()A.(−∞,0]B.[0,3]C.[−1,2]D.[3,+∞)答案:AD解析:对于区间[−1,2]上的任意两个不相等的实数x1,x2,都有f(x1)≠f(x2),分析即f(x)在区间[−1,2]上单调,利用二次函数的单调区间判断.二次函数f(x)=x2−2(a−1)x+a图象的对称轴为直线x=a−1,∵任意x1,x2∈[−1,2]且x1≠x2,都有f(x1)≠f(x2),即f(x)在区间[−1,2]上是单调函数,∴a−1≤−1或a−1≥2,∴a≤0或a≥3,即实数a的取值范围为(−∞,0]∪[3,+∞).故选:AD小提示:(1)多项选择题是2020年高考新题型,需要要对选项一一验证.(2)二次函数的单调性要看开口方向、对称轴与区间的关系.填空题14、已知三个不等式:①ab>0,②ca >db,③bc>ad,用其中两个作为条件,剩下的一个作为结论,则可组成______个真命题. 答案:3分析:根据题意,结合不等式性质分别判断①、②、③作为结论的命题的真假性即可. 由不等式性质,得{ab >0c a >d b ⇒{ab >0bc−ad ab>0⇒bc >ad ;{ab >0bc >ad ⇒c a >d b ;{ca>d bbc >ad⇒{bc−adab>0bc >ad⇒ab >0.故可组成3个真命题.所以答案是:3.15、命题p:∀x ∈R ,x 2+ax +a ≥0,若命题p 为真命题,则实数a 的取值范围为___________. 答案:[0,4]分析:根据二次函数的性质判别式解题即可.∀x ∈R ,要使得x 2+ax +a ≥0,则Δ=a 2−4a ≤0,解得0≤a ≤4. 若命题p 为真命题,则实数a 的取值范围为[0,4]. 所以答案是:[0,4]. 16、a >b >c ,n ∈N ∗,且1a−b+1b−c≥n a−c恒成立,则n 的最大值为__.答案:4分析:将不等式变形分离出n ,不等式恒成立即n 大于等于右边的最小值;由于a −c =a −b +b −c ,凑出两个正数的积是常数,利用基本不等式求最值. 解:由于1a−b+1b−c≥n a−c恒成立,且a >c即恒成立 只要的最小值即可∵a −c a −b +a −c b −c =a −b +b −c a −b +a −b +b −cb −c=2+b −c a −b +a −bb −c∵a >b >ca c a cn a b b c --≤+--a c a cn a b b c --≤+--∴a −b >0,b −c >0,故(a−c a−b +a−cb−c )≥4,因此n ≤4 所以答案是:4. 解答题17、(1)已知x >1,求4x +1+1x−1的最小值;(2)已知0<x <1,求x (4−3x )的最大值. 答案:(1)9;(2)43.分析:(1)由于x −1>0,则4x +1+1x−1=4(x −1)+1x−1+5,然后利用基本不等式求解即可, (2)由于0<x <1,变形得x (4−3x )=13⋅(3x )⋅(4−3x ),然后利用基本不等式求解即可. (1)因为x >1,所以x −1>0,所以4x +1+1x−1=4(x −1)+1x−1+5≥2√4(x −1)⋅1x−1+5=9, 当且仅当4(x −1)=1x−1,即x =32时取等号,所以4x +1+1x−1的最小值为9.(2)因为0<x <1,所以x (4−3x )=13⋅(3x )⋅(4−3x )≤13(3x+4−3x 2)2=43,当且仅当3x =4−3x ,即x =23时取等号,故x (4−3x )的最大值为43.18、在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边分别为a ,b ,c ,已知2acosB =2c −b . (1)求角A 的值;(2)若b =5,AC⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =−5,求△ABC 的周长; (3)若2bsinB +2csinC =bc +√3a ,求△ABC 面积的最大值. 答案:(1)A =π3;(2)20;(3)3√34. 解析:(1)利用正弦定理及两角和的正弦公式展开,可得,可求得角A 的值;(2)根据向量的数量积及余弦定理分别求出a,c ,即可求得周长;1cos 2A(3)将利用正弦定理将角化成边,再利用余弦定理结合基本不等式可求得面积的最值; (1)∵2acosB =2c −b ⇒2sinA ⋅cosB =2sinC −sinB ,∴2sinA ⋅cosB =2⋅sin(A +B)−sinB =2(sinA ⋅cosB +cosA ⋅sinB)−sinB , ∴,∵0<A <π,∴A =π3;(2)∵AC⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2 =c ⋅5⋅cos π3−52=52c −25=−5⇒c =8,在△ABC 中利用余弦定理得:a 2=b 2+c 2−2b ⋅c ⋅cosA =52+82−2⋅5⋅8⋅12=49, ∴a =7,∴ΔABC 的周长为:5+8+7=20; (3)∵bsinB =csinC =asinA =√32=2√3a3,∴sinB =√32ba,sinC =√32ca, ∴2b ⋅√32⋅b a+2c ⋅√32⋅ca=bc +√3a ,∴√3(b 2+c 2−a 2)=abc ⇒√3⋅cosA =a2⇒√3⋅12=a2⇒a =√3, ∴√3(b 2+c 2−3)=√3bc ⇒b 2+c 2=3+bc , ∴3+bc ⩾2bc ⇒bc ⩽3,等号成立当且仅当, △ABC 面积的最大值为(12bcsinA)max=3√34. 小提示:本题考查三角恒等变换、正余弦定理在解三角形中的应用,求解时注意选择边化成角或者角化成边的思路.1cos 2A =b c =。

高一数学必修一第二章测试题及答案

高一数学必修一第二章测试题及答案

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

高中数学必修一第二章 一元二次函数、方程和不等式 单元测试(含答案)

高中数学必修一第二章 一元二次函数、方程和不等式 单元测试(含答案)

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

高一数学 必修一 第二章《一元二次函数、方程和不等式》训练题 (1)-200708(解析版)

高一数学 必修一 第二章《一元二次函数、方程和不等式》训练题 (1)-200708(解析版)

高一数学 必修一 第二章《一元二次函数、方程和不等式》训练题 (1)一、选择题(本大题共6小题,共30.0分)1. 已知正实数a,b ,且a +b =1,则2a +4b 的最小值为( )A. 6+4√2B. 4−2√2C. 6+2√3D. 52. 已知a >b,c >d ,那么一定正确的是( )A. ad >bcB. ac >bdC. a −c >b −dD. a −d >b −c3. 已知向量a ⃗ ,b ⃗ 的夹角为π4,|a ⃗ |=√2,|b ⃗ |=2,c ⃗ 与a ⃗ −b ⃗ 共线,则|b ⃗ −c ⃗ |的最小值为( ) A. 2 B. 1 C. √3D. √24. 已知函数f(x)={|x 2+2x|,x ≤01x,x >0,若方程f(x)=a(x +3)有四个不同的实数根,则实数a 的取值范围是A. (−∞,4−2√3)B. (4+2√3,+∞)C. [0,4−2√3]D. (0,4−2√3)5. 已知下列四个条件: ①b >0>a; ②0>a >b; ③a >0>b; ④a >b >0,能推出1a <1b 成立的有( ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个6. 已知△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =2√3,sin C =2sin B ,则△ABC 面积的最大值为 A. 2 B. 3 C. 2√2 D. 4 二、填空题(本大题共3小题,共15.0分)7. 函数y =2sin 2x +2cosx −3的最大值是_______________8. 设点M(x 0,2−x 0),设在圆O :x 2+y 2=1上存在点N ,使得∠OMN =30∘,则实数x 0的取值范围为______. 9. 关于x 的不等式的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式的解集是_______. 三、解答题(本大题共11小题,共132.0分) 10. 已知椭圆Ω:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率为√22且过点(√2,√3). (1)求Ω的方程;(2)设Ω的右焦点为F ,斜率不为零的直线l 过点F 且与椭圆Ω交于点A ,B ,延长AO(O 为坐标原点)与Ω交于点C ,求△ABC 面积的最大值.11. 已知函数f(x)=x 2+2|x −a |(a >0),记f(x)在区间[−1,2]的最小值为M(a).(Ⅰ)求M(a)的表达式;(Ⅱ)当a∈[12,1]时,存在x∈[14,2],使得不等式(1−b)x+M(a)x≥2成立,求实数b的取值范围(结果用a表示).12.对于函数f(x),若在定义域内存在实数x,满足,则称为“局部奇函数”(1)已知二次函数,试判断f(x)是否为“局部奇函数”,并说明理由;(2)若f(x)=2x+m是定义在区间上的“局部奇函数”,求实数m的取值范围;(3)若为定义域为R上的“局部奇函数”,求实数m的取值范围.13.已知函数f(x)=|2x−3|+|2x+m|.(1)当m=1时,求不等式f(x)≤2x+2的解集;(2)若不等式f(x)≥1m+3对∀x∈R恒成立,求m的取值范围.14.已知函数f(x)=ax2−(a2+1)x+a.(1)当a>0时,解关于x的不等式f(x)<0;(2)若当a>0时,f(x)<0在x∈[1,2]上恒成立,求实数a的取值范围.ax2−1,且f’(1)=−1.15.已知函数f(x)=xlnx+12(1)求f(x)的解析式;(2)若对任意的x∈(0,+∞),都有f(x)−2mx+1≤0,求m的取值范围;(3)证明函数y=f(x)+2x的图象在g(x)=xe x−x2−1图象的下方.16.首届世界低碳经济大会近日召开,本届大会的主题为“节能减排,绿色生态”.某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为200吨,最多为500吨,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间x2−200x+80000,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化的函数关系可近似地表示为y=12工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则需要国家至少补贴多少元才能使该单位不亏损?17.已知集合A={x|x2−6x<−5},B={x|1<2x−2⩽16},集合C为函数f(x)=lg(2a−x)(x−a−1)的定义域,全集为实数集R.(1)求A∪B,∁R A;(2)若A ∩C =C ,求实数a 的取值范围.18. 根据国际海洋安全规定:两国军舰正常状况下(联合军演除外),在公海上的安全距离为20 mile(即距离不得小于20 mile),否则违反了国际海洋安全规定.如图,在某公海区域有两条相交成60∘的直航线XX /,YY /,交点是O ,现有两国的军舰甲,乙分别在OX,OY 上的A,B 处,起初OA =30mile,OB =10mile ,后来军舰甲沿XX /的方向,乙军舰沿Y /Y 的方向,同时以40mile/ℎ的速度航行.(1)起初两军舰的距离为多少?(2)试判断这两艘军舰是否会违反国际海洋安全规定?并说明理由.19. 已知椭圆E 中心在原点O ,焦点在x 轴上,其离心率e =√23,过点C (−1,0)的直线l 与椭圆E 相交于A ,B 两点,且满足AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2CB⃗⃗⃗⃗⃗ (1)用直线l 的斜率k (k ≠0)表示ΔABO 的面积; (2)当ΔABO 的面积最大时,求椭圆E 的方程.20.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足(2a−c)cosB=bcosC.(1)求内角B的大小;(2)设m⃗⃗⃗ =(sinA,cos2A),n⃗=(4k,1)(k>1),m⃗⃗⃗ ⋅n⃗的最大值为5,求k的值.-------- 答案与解析 --------1.答案:A解析:【分析】本题考查均值不等式的应用,属于基础题.应用均值不等式,要注意“一正,二定,三相等”,缺一不可.【解答】解:因为正实数a,b,且a+b=1,所以2a +4b=(a+b)(2a+4b)=2+4+2ba+4ab⩾6+4√2,当且仅当a=√2−1,b=√2a=2−√2,故选A.2.答案:D解析:【分析】本题考查不等式的性质,属于简单题.利用不等式的性质求解即可.【解答】解:因为a>b,c>d,故−d>−c,所以a−d>b−c.故选D.3.答案:D解析:【分析】本题考查向量的模的公式与一元二次函数求最值,考查了推理与计算能力,属于基础题.由题意知,|a⃗|=√2,|b⃗ |=2,设c⃗=k(a⃗−b⃗ ),k∈R,利用向量模的公式,可推出|b⃗ −c⃗|2=2k2+ 4k+4,进而利用二次函数的性质求解即可.【解答】解:由题意知,|a⃗|=√2,|b⃗ |=2,设c⃗=k(a⃗−b⃗ ),k∈R,则|b⃗ −c⃗|2=|(k+1)b⃗ −k a⃗|2=(k+1)2|b⃗ |2+k2|a⃗|2−2k(k+1)a⃗⋅b⃗=2k2+4k+4=2(k+1)2+2≥2,所以|b⃗ −c⃗|≥√2,即|b⃗ −c⃗ |的最小值为√2,故选D.4.答案:D解析:【分析】本题主要考查函数的零点与方程根的关系,属于中档题.根据题意转化为方程f(x)=a(x+3)有四个不同的实数根,从而转化为直线y=a(x+3)与曲线y=−x2−2x,x∈[−2,0],有两个不同的公共点,从而解答即可.【解答】解:设y =a(x +3),该直线恒过点(−3,0),可知若方程f(x)=a(x +3)有四个不同的实数根,则a >0且直线y =a(x +3)与曲线y =−x 2−2x ,x ∈[−2,0],有两个不同的公共点, 所以x 2+(2+a)x +3a =0在[−2,0]内有两个不等实根,令g(x)=x 2+(2+a)x +3a ,实数a 满足{△=(2+a)2−12a >0,−2⩽−2+a 2⩽0,g(0)=3a ⩾0,g(−2)=a ⩾0.解得0≤a <4−2√3,又a >0,所以实数a 的取值范围是(0,4−2√3), 故选D . 5.答案:C解析:【分析】本题考查不等式的性质,属于基础题,运用不等式的性质逐项判断即可. 【解答】解:①中,因为b >0>a ,所以1b >0>1a ,因此①能推出1a <1b 成立; ②中,因为0>a >b ,所以ab >0,所以aab >bab ,所以1b >1a ,因此②正确; ③中,因为a >0>b ,所以1a >0>1b ,所以③不正确; ④中,因为a >b >0,所以aab >bab ,所以1b >1a ,所以④正确. 故选C .6.答案:D解析:【分析】本题考查了正余弦定理、三角形面积公式和函数的最值,属于中档题.由正弦定理得c =2b ,由余弦定理和三角形面积公式可得S ΔABC =14√−9b 4+120b 2−144,再结合b 的范围,由函数的性质可得面积最大值. 【解答】解:由sinC =2sinB ,得c =2b , 则S ΔABC =12bcsinA =12b ⋅2b √1−(b2+4b 2−122b⋅2b)2=14√−9b 4+120b 2−144, 根据三角形边的关系得2√33<b <2√3,上式根号内,当b 2=203时取得最大值,即最大值为−400+800−144=256,所以△ABC 面积的最大值是14×√256=4, 故选D .7.答案:−12解析:【分析】本题考查了同角三角函数的基本关系,属于基础题.根据同角三角函数的基本关系化简,再根据二次函数的性质进行求解即可. 【解答】解:y =2sin 2x +2cosx −3=−2cos 2x +2cos x −1 =−2(cosx −12)2−12.当cosx =12时,y max =−12.所以函数y =2sin 2x +2cosx −3的最大值是−12, 故答案为:−12.8.答案:[0,2]解析:【分析】本题主要考查了直线与圆相切时切线的性质,以及一元二次不等式的解法,综合考查了学生的转化能力,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.过M 作⊙O 切线交⊙C 于R ,则∠OMR ≥∠OMN ,由题意可得∠OMR ≥30°,|OM|≤2,再根据M(x 0,2−x 0),求得x 0的取值范围. 【解答】解:过M 作⊙O 切线交⊙C 于R ,根据圆的切线性质,有∠OMR ≥∠OMN , 反过来,如果∠OMR ≥30°,则⊙O 上存在一点N 使得∠OMN =30°, ∴若圆O 上存在点N ,使∠OMN =30°,则∠OMR ≥30°, ∵|OR|=1,OR ⊥MR , ∴|OM|≤2,又∵M(x 0,2−x 0),∴|OM|2=x 02+y 02=x 02+(2−x 0)2=2x 02−4x 0+4,∴2x 02−4x 0+4≤4,解得,0≤x 0≤2, ∴x 0的取值范围是[0,2], 故答案为[0,2]. 9.答案:(−1,3)解析:【分析】本题考查一元二次不等式与一元一次不等式的解法,属于基础题.根据题意先判断出a 的正负以及a ,b 间的关系,再进行一元二次不等式的求解即可. 【解答】解:由于不等式ax −b <0的解集是(1,+∞), 所以a <0且ba =1,故a =b <0.所以所求不等式可化为(−x −1)(x −3)>0, 即(x +1)(x −3)<0, 解得−1<x <3. 故答案为(−1,3).10.答案:解:(1)由ca =√22,得a 2−b 2a 2=12,所以2b 2=a 2, 所以x 22b 2+y 2b 2=1,代入(√2,√3),得1b 2+3b 2=1, 解得b 2=4,所以a 2=8, 所以椭圆Ω的方程为x 28+y 24=1.(2) 由(1)知,F(2,0),因为直线l 的斜率不为零,设直线方程为x =ty +2, 代入椭圆方程,得(t 2+2)y 2+4ty −4=0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则y 1+y 2=−4tt 2+2,y 1y 2=−4t 2+2.根据椭圆的对称性,O 为AC 的中点,所以S ΔABC =2S ΔOAB =|OF|⋅|y 1−y 2|=2|y 1−y 2| =2√(y 1+y 2)2−4y 1y 2=2√(−4t t 2+2)+16t 2+2=8√2√t 2+1t 2+2⩽8√2×1+t 2+12t 2+2=4√2等号当且仅当1=t 2+1,即t =0时取得.所以△ABC 面积的最大值4√2.解析:本题考查椭圆方程,椭圆与直线的位置关系,圆锥曲线中的面积问题,属于较难题. (1)由离心率可知2b 2=a 2,∴椭圆方程为x 22b 2+y 2b 2=1,代入点(√2,√3)即可求b 2,从而可求椭圆C的方程;(2)由(1)可知,F(2,0),故直线方程为x =ty +2,,联立椭圆方程,利用韦达定理及求出▵ABC 面积,然后利用基本不等式求最值.11.答案:(Ⅰ)①若0<a <2,f(x)={x 2−2x +2a,x ∈[−1,a],x 2+2x −2a,x ∈(a,2]. 当0<a ≤1时,f(x)在[−1,a]上单调递减,在(a,2]上单调递增, 故函数f(x)最小值为M(a)=f(a)=a 2.当1<a <2时,f(x)=x 2−2x +2a =(x −1)2+2a −1, f(x)在[−1,1]上单调递减,在(1,2]上单调递增, 故函数f(x)最小值为M(a)=f(1)=2a −1.②若a ≥2,f(x)=x 2−2x +2a =(x −1)2+2a −1, f(x)在[−1,1]上单调递减,在(1,2]上单调递增, 故函数f(x)最小值为M(a)=f(1)=2a −1. 综上M(a)={a 2,0<a ≤1,2a −1,a >1.(Ⅱ)当12≤a ≤1时,由(Ⅰ)知M(a)=a 2,代入化简, 原问题等价于b ≤a 2x 2−2x +1在x ∈[14,2]有解. 令t =1x ,则由t ∈[12,4],故b ≤a 2t 2−2t +1, 记ℎ(t)=a 2t 2−2t +1,t ∈[12,4],于是, 原问题等价于b ≤ℎ(t)max ,t ∈[12,4].而ℎ(t)=a 2t 2−2t +1=a 2(t −1a 2)2+1−1a 2的图象开口向上,对称轴t =1a 2∈[1,4],又因为t ∈[12,4],故当1≤1a 2≤94,即23≤a ≤1时,ℎ(t)max =ℎ(4)=16a 2−7; 当94<1a 2≤4,即12≤a <23时,ℎ(t)max =ℎ(12)=a 24.综上,当23≤a ≤1时,b ≤16a 2−7,当 12≤a <23时,b ≤a 24.解析:本题利用函数的单调性解决与最值、不等式的相关问题,考查分析、计算能力以及分类讨论的思想,属于难题.(Ⅰ)若0<a <2,运用分段的形式写出f(x),讨论当0<a ≤1、1<a <2以及a ≥2时的情况,根据f(x)的单调性,可得最小值M(a);(Ⅱ)当12≤a ≤1时,将M(a)=a 2代入化简,令t =1x ,得b ≤a 2t 2−2t +1,记ℎ(t)=a 2t 2−2t +1,t ∈[12,4],原问题等价于b ≤ℎ(t)max ,结合二次函数的图像,求得右边函数的最大值,结合函数的定义域,即可得到b 的取值范围.12.答案:解:(1)由题意得:f(−x)+f(x)=2ax 2−8a =2a(x −2)(x +2) 当x =2或x =−2时,f(−x)+f(x)=0成立,∴f(x)是“局部奇函数,(2)由题意得:f(−x)+f(x)=2x +2−x +2m =0, ∵x ∈[−1,1],∴2x +2−x +2m =0在[−1,1]有解. ∴m =−12(2x +2−x ),x ∈[−1,1]),令t =2x ∈[12 ,2], 则m =−12(t +1t )设g(t)=t +1t ,g(t)在[12 , 1)单调递减,在[1,2]单调递增, ∴g(t)∈[2 ,52],∴m ∈[−54 , −1].(3)由定义得:∵f(−x)+f(x)=0,∴4x +4−x −2m(2x +2−x )+2m 2−6=0,即(2x +2−x )2−2m(2x +2−x )+2m 2−8=0有解. 设p =2x +2−x ∈[2,+∞),所以方程等价于p 2−2mp +2m 2−8=0在p ≥2时有解. 设g(p)=p 2−2mp +2m 2−8,对称轴p =m ,①若m ≥2,则Δ=4m 2−4(2m 2−8)≥0,即m 2≤8, ∴−2√2≤m ≤2√2, 此时2≤m ≤2√2; ②若m <2时,则{m <2g(2)≤0Δ≥0,即{m <21−√3≤m ≤1+√3−2√2≤m ≤2√2,此时1−√3≤m <2,综上得:1−√3≤m ≤2√2.解析:(1)由已知中“局部奇函数”的定义,结合函数f(x)=ax 2+2x −4a ,可得结论;(2)若f(x)=2x +m 是定义在[−1,1]上的“局部奇函数”,则2x +2−x +2m =0在[−1,1]有解,进而可得实数m 的取值范围;(3)若f(x)是定义域R 上的“局部奇函数”,则f(−x)+f(x)=0有解,求出满足条件的m 的取值范围后,再求其并集可得答案.本题考查的知识点是抽象函数及其应用,正确理解新定义“局部奇函数”的定义,是解答的关键. 13.答案:解:(1)当m =1时,f(x)=|2x −3|+|2x +1|={4x −2,x ⩾324,−12<x <32.2−4x,x ⩽−12当x ≥32时,4x −2≤2x +2,得32≤x ≤2; 当−12<x <32时,4≤2x +2,得1≤x <32; 当x ≤−12时,2−4x ≤2x +2,得不等式无解.所以不等式的解集为[1,2].(2)f(x)=|2x −3|+|2x +m|≥|2x −3−(2x +m)|=|m +3|, 依题意,|m +3|≥1m+3,显然m <−3时,不等式成立;当m >−3时,有(m +3)2≥1,解得m ≥−2或m ≤−4, 综上,m 的取值范围是(−∞,−3)∪[−2,+∞).解析:本题考查分段函数,考查不等式恒成立问题,考查分类讨论思想,属于中档题. (1)分三种情况去掉绝对值解不等式即可;(2)利用绝对值不等式性质得到f(x)≥|m +3|,即可得到|m +3|≥1m+3,求解即可.14.答案:解:(1)f(x)<0,即ax 2−(a 2+1)x +a <0, 即(ax −1)(x −a)<0(a >0), 即有(x −a)(x −1a )<0(a >0), ①当0<a <1时,a <1a , 不等式的解集为{x|a <x <1a };②当a =1时,a =1a ,不等式的解集为⌀; ③当a >1时,a >1a ,不等式的解集为{x|1a <x <a}.(2)解法一:①当0<a <1时,[1,2]⊆(a ,1a ),即{0<a <11a>2可得0<a <12;②当a =1时,f(x)≥0在[1,2]上恒成立,舍去;③当a >1时,[1,2]⊆(1a ,a),即{a >21a<1,解得a >2.综上可得a 的范围是(0,12)∪(2,+∞).解法二:当a >0时,f(x)<0在x ∈[1,2]上恒成立, 可得{a >0f(1)=2a −a 2−1<0f(2)=5a −2a 2−2<0,解得0<a<12或a>2,可得a的范围是(0,12)∪(2,+∞).解析:(1)由题意可得(x−a)(x−1a)<0(a>0),讨论a=1,a>1,0<a<1,由二次不等式的解法可得所求解集;(2)方法一、讨论a=1,a>1,0<a<1,结合(1)的结论,即可得到所求范围;方法二、运用二次函数的图象和性质,可得a>0,f(1)<0,且f(2)<0,解不等式即可得到所求范围.本题考查不等式的解法,注意运用分类讨论思想方法,考查不等式恒成立问题的解法,注意运用二次函数的图象和性质,考查运算能力,属于中档题.15.答案:解:(1)∵f(x)=xlnx+12ax2−1,∴f′(x)=lnx+1+ax,∴f′(1)=1+a,又f′(1)=−1,∴a=−2,∴f(x)=xlnx−x2−1.(2)若对任意的x∈(0,+∞),都有f(x)−2mx+1≤0,即xlnx−x2−2mx≤0恒成立,即m≥12lnx−12x恒成立.令ℎ(x)=12lnx−12x,则ℎ′(x)=12x−12=1−x2x,当0<x<1时,ℎ′(x)>0,ℎ(x)单调递增;当x>1时,ℎ′(x)<0,ℎ(x)单调递减.∴当x=1时,ℎ(x)取得最大值ℎ(1)=−12,∴m≥−12,即m的取值范围为[−12,+∞).(3)要证明函数y=f(x)+2x的图象在g(x)=xe x−x2−1图象的下方,即证f(x)+2x<xe x−x2−1在(0,+∞)上恒成立,即lnx<e x−2.由(2)可得ℎ(x)=12lnx−12x≤−12,∴lnx≤x−1,要证明lnx<e x−2,可以证明x−1<e x−2,即证e x−x−1>0.令φ(x)=e x−x−1,则φ′(x)=e x−1,当x>0时,φ′(x)>0,∴φ(x)单调递增,∴φ(x)>φ(0)=0,即e x−x−1>0,∴x−1<e x−2,从而得到lnx≤x−1<e x−2,∴函数y=f(x)+2x的图象在g(x)=xe x−x2−1图象的下方.解析:本题考查利用导数研究函数的单调性,不等式恒成立问题,属中档题.(1)求导,根据f′(1)=−1求出a,即可求出f(x)的解析式.(2)对于任意的x∈(0,+∞),都有f(x)−2mx+1≤0,则有m≥12lnx−12x恒成立,即m≥(12lnx−1 2x)max再对ℎ(x)=12lnx−12x求导,利用导数研究其单调性,求出最大值,即可得答案.(3)要证明函数y=f(x)+2x的图象在g(x)=xe x−x2−1图象的下方,即证f(x)+2x<xe x−x2−1在(0,+∞)上恒成立,即lnx<e x−2,结合第二问的结果证明即可.16.答案:解:(1)当每月处理量为x吨时,x∈[200,500],每吨的平均处理成本为yx =x2−200+80000 x ⩾2√40000−200=200,当且仅当x2=80000x,即x=400时等号成立,所以每月处理量为400吨时,每吨的平均处理成本最低.(2)设该单位每月获利为S元,则S=100x−y=−12x2+300x−80000=−12(x−300)2−35000,x∈[200,500],当x=300时,S max=−35000,所以该单位每月不能获利,需要国家至少补贴35000元才能不亏损.解析:本题考查函数模型的应用,基本不等式的应用.(1)根据已知求出每吨平均处理成本的表达式,再根据基本不等式求最值;(2)根据已知求出每月获利的函数表达式,再求函数的最值,即可得解.17.答案:解:(1)∵A={x|x2−6x+5<0}={1<x<5},B={x|1<2x−2⩽16}={x|2<x⩽6},∴A∪B={x|1<x≤6},∁R A={x|x≤1或x≥5};(2)因为f(x)=lg(2a−x)(x−a−1),所以(2a−x)(x−a−1)>0即(x−2a)(x−a−1)<0,故C≠⌀,A∩C=C,所以C⊆A,当2a<a+1,即a<1时,1⩽2a<a+1⩽5,所以12⩽a<1当2a>a+1,即a>1时,1⩽a+1<2a⩽5,所以1<a⩽52综上,实数a的取值范围为[12,1)∪(1,52].解析:本题考查函数的定义域及二次不等式的求解和指数函数的性质,同时考查集合的运算及集合的关系.(1)求出A,B,然后利用并集和补集的定义求解即可;(2)因为C 为函数的定义域,所以C ≠⌀,由A ∩C =C 得C ⊆A ,然后分类讨论求解即可. 18.答案:解:(1)在△ABO 中, 由余弦定理得,所以:起初两军舰的距离为10√7mile.(2)设t 小时后,甲、乙两军舰分别航行到C,D ,连结CD .当0<t ≤34时,CD =√(30−40t)2+(10+40t)2−2(30−40t)(10+40t)cos60° =10√48t 2−24t +7,当t >34时,同理可求得CD =10√48t 2−24t +7,所以经过t 小时后,甲、乙两军舰距离CD =10√48t 2−24t +7(t >0), 因为CD =10√48t 2−24t +7=10√48(t −14)2+4,因为t >0,所以当t =14时,甲、乙两军舰距离最小为20mile. 又20≥20,所以甲、乙这两艘军舰不会违法国际海洋安全规定.解析:本题考查利用数学知识解决三角形的实际应用,考查余弦定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.(1)在△ABO 中,利用余弦定理求出AB 的值,即为答案;(2)设t 小时后,甲、乙两军舰分别航行到C,D ,连结CD ,分情况当0<t ≤34时,以及当t >34时,求出甲、乙两军舰距离CD =10√48t 2−24t +7(t >0),利用二次函数求出CD 的最小值,得到甲、乙这两艘军舰不会违法国际海洋安全规定.19.答案:解:(1)由已知可得椭圆的方程x 23b 2+y 2b 2=1,经判断,斜率不为0,设直线方程为x =my −1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),{x 2+3y 2−3b 2=0x =my −1联立可得(m 2+3)y 2−2my +1−3b 2=0,{Δ≥0y 1+y 2=2mm 2+3y 1y 2=1−3b 2m 2+3,由AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2CB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,y 1=−2y 2代入y 1+y 2可得y 1=4m m 2+3,y 2=−2m m 2+3,·S ΔOAB =12⋅1⋅|y 1−y 2|=|3m |m 2+3,即S ΔOAB =|3k |3k 2+1(k 不为零)·;(2)S ΔOAB =|3k |3k 2+1=3⋅13|k |+1|k|≤√32当且仅当k=±√33时等号成立。

第二章 一元二次函数、方程和不等式(知识通关详解)【单元测试】高一数学必修第一册(解析版)

第二章 一元二次函数、方程和不等式(知识通关详解)【单元测试】高一数学必修第一册(解析版)

第二章一元二次函数、方程和不等式知识详解(一)不等式与不等关系1、应用不等式(组)表示不等关系;不等式的主要性质:(1)对称性:ab b a <⇔>(2)传递性:ca cb b a >⇒>>,(3)加法法则:c b c a b a +>+⇒>;d b c a d c b a +>+⇒>>,(同向可加)(4)乘法法则:bc ac c b a >⇒>>0,;bcac c b a <⇒<>0,bd ac d c b a >⇒>>>>0,0(同向同正可乘)(5)倒数法则:ba ab b a 110,<⇒>>(6)乘方法则:)1*(0>∈>⇒>>n N n b a b a nn且(7)开方法则:)1*(0>∈>⇒>>n N n b a b a n n且2、应用不等式的性质比较两个实数的大小:作差法(作差——变形——判断符号——结论)3、应用不等式性质证明不等式例1:1.(2019·浙江·高考真题)若0,0a b >>,则“4a b +≤”是“4ab ≤”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】本题根据基本不等式,结合选项,判断得出充分性成立,利用“特殊值法”,通过特取,a b 的值,推出矛盾,确定必要性不成立.题目有一定难度,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.【详解】当0, 0a >b >时,a b +≥4a b +≤时,有4a b ≤+≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立,综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件.【点睛】易出现的错误有,一是基本不等式掌握不熟,导致判断失误;二是不能灵活的应用“赋值法”,通过特取,a b 的值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.2.(2014·四川·高考真题(文))若0,0,a b c d >><<则一定有A .a bc d>B .a b c d<C .a b d c>D .a b d c<【答案】D 【解析】本题主要考查不等关系.已知0,0a b c d >><<,所以110d c->->,所以a bd c ->-,故a bd c<.故选D 3.(2022·上海崇明·二模)如果0,0a b <>,那么下列不等式中正确的是()A .22a b <B<C .a b >D .11a b<【答案】D 【解析】【分析】对A,B,C ,举反例判定即可,对D ,根据110a b<<判定即可【详解】对A ,若2,1a b =-=,则22a b <<不成立,故AB 错误;对C ,若1,2a b =-=,则a b >不成立,故C 错误;对D ,因为110a b<<,故D 正确;故选:D4.(2022·上海交大附中模拟预测)已知a b <,0c ≥,则下列不等式中恒成立的是()A .ac bc <B .22a c b c ≤C .22a c b c +<+D .22ac bc ≤【答案】D 【解析】【分析】利用不等式的基本性质即可求解【详解】∵a b <,0c ≥,∴ac bc ≤,则选项A 不正确;当1a =-,12b =时,即22a b >,∴22a c b c ≥和22a c b c +>+成立,则选项B 、C 不正确;∵0c ≥,∴2c ≥0,∴22ac bc ≤,则选项D 正确;故选:D .举一反三1.(2022·江苏南京·模拟预测)设a 、b 均为非零实数且a b <,则下列结论中正确的是()A .11a b>B .22a b <C .2211a b <D .33a b <【解析】【分析】取特值说明判断A ,B ,C ;作差判断D 作答.【详解】对于A ,取1a =-,1b =,则11a b<,A 错误;对于B ,取1a =-,1b =,则22a b =,B 错误;对于C ,取1a =-,1b =,则2211a b =,C 错误;对于D ,因a b <,则33222213()()()[()]024b a b a b ab a b a b a a -=-++=-++>,即33a b <,D 正确.故选:D2.(2022·四川省泸县第二中学模拟预测(文))已知,a b ∈R 且满足1311a b a b ≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩,则42a b+的取值范围是()A .[0,12]B .[4,10]C .[2,10]D .[2,8]【答案】C 【解析】【分析】设()()42+=++-a b A a b B a b ,求出A B ,结合条件可得结果.【详解】设()()42+=++-a b A a b B a b ,可得42+=⎧⎨-=⎩A B A B ,解得31=⎧⎨=⎩A B ,()423+=++-a b a b a b ,因为1311a b a b ≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩可得()33911⎧≤+≤⎨-≤-≤⎩a b a b ,所以24210a b ≤+≤.故选:C.3.(多选)(2022·广东佛山·模拟预测)下列命题为真命题的是()A .若a b >,c d >,则a c b d +>+B .若a b >,c d >,则ac bd >C .若a b >,则22ac bc >D .若0a b <<,0c <,则c ca b<【解析】【分析】A .由不等式的性质判断;B.举例判断;C.由0c =判断;D.作差判断.【详解】A .由不等式的性质可知同向不等式相加,不等式方向不变,故正确;B.当1, 2.2,1=-=-==a b c d 时,ac bd =,故错误;C.当0c =时,22ac bc =故错误;D.()c b a c c a b ab--=,因为0b a ->,0c <,0ab >,所以0c c a b -<,故正确;故选:AD4.(2013·全国·高考真题(文))设,x y 满足约束条件13,{10x x y ≤≤-≤-≤,则2z x y =-的最大值为______.【答案】3;【解析】【详解】【分析】做出可行域可知,当3,3x y ==的时候z 有最大值3.【考点定位】本题考查线性规划知识,考查学生的数形结合能力以及逻辑推理能力.(二)解不等式1、一元二次不等式的解法一元二次不等式()00022≠<++>++a c bx ax c bx ax 或的解集:设相应的一元二次方程()002≠=++a c bx ax 的两根为2121x x x x ≤且、,ac b 42-=∆,则不等式的解的各种情况如下表:0>∆0=∆0<∆二次函数cbx ax y ++=2(0>a )的图象cbx ax y ++=2cbx ax y ++=2cbx ax y ++=2一元二次方程()的根002>=++a c bx ax 有两相异实根)(,2121x x x x <有两相等实根ab x x 221-==无实根的解集)0(02>>++a c bx ax {}21x x x x x ><或⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2R的解集)0(02><++a c bx ax {}21x x xx <<∅∅例2:1.(2015·天津·高考真题(理))设x ∈R ,则“21x -<”是“220x x +->”的()A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】求绝对值不等式、一元二次不等式的解集,根据解集的包含关系即可判断充分、必要关系.【详解】由21x -<,可得13x <<,即x ∈(1,3);由22(1)(2)0x x x x +-=-+>,可得2x <-或1x >,即x ∈(,2)(1,)-∞-+∞;∴(1,3)是(,2)(1,)-∞-+∞的真子集,故“21x -<”是“220x x +->”的充分而不必要条件.故选:A2.(2019·天津·高考真题(文))设x ∈R ,使不等式2320x x +-<成立的x 的取值范围为__________.【答案】2(1,)3-【解析】【分析】通过因式分解,解不等式.【详解】2320x x +-<,即(1)(32)0x x +-<,即213x -<<,故x 的取值范围是2(1,3-.【点睛】解一元二次不等式的步骤:(1)将二次项系数化为正数;(2)解相应的一元二次方程;(3)根据一元二次方程的根,结合不等号的方向画图;(4)写出不等式的解集.容易出现的错误有:①未将二次项系数化正,对应错标准形式;②解方程出错;③结果未按要求写成集合.举一反三1.(2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测(文))不等式1133x⎛⎫> ⎪⎝⎭成立是不等式21x <成立的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】【分析】根据指数不等式和一元二次不等式的解法解出对应的不等式,结合必要不充分条件的概念即可得出结果.【详解】解不等式1133x⎛⎫> ⎪⎝⎭,得1x <,解不等式21x <,得11x -<<,又(1,1)(,1)-⊆-∞,所以不等式1133x⎛⎫> ⎪⎝⎭成立是不等式21x <成立的必要不充分条件.故选:B.2.(2015·广东·高考真题(文))不等式2340x x --+>的解集为_________.(用区间表示)【答案】()4,1-【解析】【详解】由2340x x --+<得:41x -<<,所以不等式2340x x --+>的解集为()4,1-,所以答案应填:()4,1-.考点:一元二次不等式.2、简单的一元高次不等式的解法:标根法:其步骤是:(1)分解成若干个一次因式的积,并使每一个因式中最高次项的系数为正;(2)将每一个一次因式的根标在数轴上,从最大根的右上方依次通过每一点画曲线;并注意奇穿过偶弹回;(3)根据曲线显现()f x 的符号变化规律,写出不等式的解集。

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第二章 一元二次函数、方程和不等式全章复习讲解 (含答案)【要点梳理】(不等式性质、解一元二次不等式、基本不等式) 一、不等式1.定义 不等式:用不等号(>,<,≥,≤,≠)表示不等关系的式子.2..不等式的性质不等式的性质可分为基本性质和运算性质两部分 基本性质有:性质1 对称性:a b b a >⇔<; 性质2 传递性:,a b b c a c >>⇒>;性质3 加法法则(同向不等式可加性):()a b a c b c c R >⇔+>+∈; 性质4 乘法法则:若a b >,则000c ac bc c ac bc c ac bc ,,.>⇒>⎧⎪=⇒=⎨⎪<⇒<⎩补充:除法法则:若a b >且0c =,则00a bc c ca b c c c⎧>⇒>⎪⎪⎨⎪<⇒<⎪⎩., 性质5 可加法则:,a b c d a c b d >>⇒+>+; 性质6 可乘法则:0,00a b c d a c b d >>>>⇒⋅>⋅>; 性质7 可乘方性:()*00n n a b n a b N >>∈⇒>>;可开方性:()01a b n n N 且+>>∈>⇒要点诠释:不等式的性质是不等式同解变形的依据. 二、比较两代数式大小的方法 作差法:1. 任意两个代数式a 、b ,可以作差a b -后比较a b -与0的关系,进一步比较a 与b 的大小. ①0a b a b ->⇔>; ②0a b a b -<⇔<; ③0a b a b -=⇔=. 作商法:任意两个值为正的代数式a 、b ,可以作商a b ÷后比较ab与1的关系,进一步比较a 与b 的大小. ①1a a b b >⇔>; ②1a a b b <⇔<; ③1aa bb =⇔=. 要点诠释:若代数式a 、b 都为负数,也可以用作商法. 中间量法:若两个代数式a 、b 不容易直接判断大小,可引入第三个量c 分别与a 、b 作比较,若满足a b >且b c >,则a c >. 第三个量就是中间量. 这种方法就是中间量法,其实质是不等式的传递性.一般选择0或1为中间量.三、一元二次不等式与相应函数、方程之间的联系设()2f x ax bx c =++(0)a >,判别式24b ac ∆=-,按照0∆>,0∆=,0∆<该函数图象(抛物线)与x 轴的位置关系也分为三种情况,相应方程的解与不等式的解集形式也不尽相同. 如下表所示:24b ac ∆=-0∆>0∆=0∆<函数()y f x = 的图象方程()=0f x的解 有两相异实根 1212,()x x x x <有两相等实根 122bx x a ==-无实根不等式()0f x >的解集 {}12x x x x x <>或2b x x a ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭R不等式()0f x <的解集{}12x xx x <<∅ ∅要点诠释:(1)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两根12x x 、是相应的不等式的解集的端点的取值,是抛物线y =2ax bx c ++与x 轴的交点的横坐标;(2)表中不等式的二次系数均为正,如果不等式的二次项系数为负,应先利用不等式的性质转化为二次项系数为正的形式,然后讨论解决;(3)解集分0,0,0∆>∆=∆<三种情况,得到一元二次不等式20ax bx c ++>与20ax bx c ++<的解集. 四、解一元二次不等式1. 解一元二次不等式()2ax +bx+c a ≠>00的步骤(1)先看二次项系数是否为正,若为负,则将二次项系数化为正数; (2)写出相应的方程20ax bx c ++=(0)a >,计算判别式∆:①0∆>时,求出两根12x x 、,且12x x <(注意灵活运用因式分解和配方法); ②0∆=时,求根122bx x a==-; ③0∆<时,方程无解 (3)根据不等式,写出解集.五、基本不等式 1.对公式222a b ab +≥及2a b+≥. (1)成立的条件是不同的:前者只要求,a b 都是实数,而后者要求,a b 都是正数; (2)取等号“=” 的条件在形式上是相同的,都是“当且仅当a b =时取等号”. 2.由公式222a b ab +≥和2a b+≥ ①2b aa b +≥(,a b 同号); ②2b aa b+≤-(,a b 异号);③20,0)112a b a b a b+≤≤>>+或222()(0,0)22a b a b ab a b ++≤≤>> 要点诠释: 222a b ab +≥可以变形为:222a b ab +≤,2a b +≥可以变形为:2()2a b ab +≤.2a b+≤求最大(小)值 在用基本不等式求函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等. ① 一正:函数的解析式中,各项均为正数;② 二定:函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值; ③ 三取等:函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值. 要点诠释:1.基本不等式的功能在于“和积互化”.若所证不等式可整理成一边是和,另一边是积的形式,则考虑使用平均不等式;若对于所给的“和式”中的各项的“积”为定值,则“和”有最小值,对于给出的“积式”中的各项的“和”为定值,则“积”有最大值.2.利用两个数的基本不等式求函数的最值必须具备三个条件: ①各项都是正数; ②和(或积)为定值; ③各项能取得相等的值.【典型例题】类型一 不等式性质例1.对于实数a b c ,,判断以下说法的对错.(1)若a b >,则ac bc <; (2)若22ac bc >,则a b >; (3)若0a b <<, 则22a ab b >>; (4)若0a b <<, 则a b >; (5)若a b >,1a >1b, 则00a b ,><. 举一反三:【变式1】如果a <b <0,那么下列不等式成立的是( ) A .B .a+c <b+cC .a ﹣c >b ﹣cD .a •c <b •c 例2、比较下列两代数式的大小:(1)(5)(9)x x ++与2(7)x +;举一反三:【变式1】比较22x x +与2x +的大小【变式2】已知0a b >>,则2222a b a b -+ _________a ba b-+ (填,,><=)类型二 解二次不等式例3. 解下列一元二次不等式(1)250x x -<; (2)2440x x -+>; (3)2450x x -+->举一反三:【变式1】已知函数222,0,()2,0x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨-+<⎪⎩解不等式f (x )>3.【变式2】 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1<0x 2-3x <0的解集为( )A .{x |-1<x <1}B .{x |0<x <3}C .{x |0<x <1}D .{x |-1<x <3} 【变式3】下列选项中,使不等式x <1x <x 2成立的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,+∞)例4. 不等式20x mx n +-<的解集为(4,5)x ∈,求关于x 的不等式210nx mx +->的解集.【总结升华】二次方程的根是二次函数的零点,也是相应的不等式的解集的端点.根据不等式的解集的端点恰为相应的方程的根,我们可以利用韦达定理,找到不等式的解集与其系数之间的关系,这一点是解此类题的关键. 举一反三:【变式1】不等式ax 2+bx+12>0的解集为{x|-3<x<2},则a=_______, b=________.【变式2】已知关于x 的不等式20x ax b ++<的解集为(1,2),求x 的不等式210bx ax ++>的解集.【变式3】 若关于x 的不等式2260ax x a -+<的解集为(1,)m ,则实数m 等于 . 【变式4】 已知关于x 的不等式x 2+bx +c >0的解集为{x |x <-1或x >2},则b 2+c 2=( )A .5B .4C .1D .2例5.已知不等式ax2+4x+a>1-2x2对一切实数x恒成立,求实数a的取值范围.【思路点拨】不等式对一切实数恒成立,即不等式的解集为R,要解决这个问题还需要讨论二次项的系数。

举一反三:【变式1】不等式mx2+1>mx 的解集为实数集R,求实数m的取值范围.【变式2】关于x的不等式(1+m)x2+mx+m<x2+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⎛⎫-+∞⎪⎝⎭【变式3】如果A={x|ax2-ax+1<0}=∅,则实数a的取值范围是________.例6.解关于x的含参不等式(1)x2-(a+1)x+a<0;(2)x2-ax+1>0;(3)(ax-1)(x-2)≥0;举一反三:【变式1】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 ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【变式2】 不等式x 2-ax -6a 2<0(a <0)的解集为( )A .(-∞,-2a )∪(3a ,+∞)B .(-2a,3a )C .(-∞,3a )∪(2a ,+∞)D .(3a ,-2a )【变式3】求不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R )的解集.类型三 基本不等式例1. 若0x >,求9()4f x x x=+的最小值.举一反三:【变式1】已知x 、y 都是正数,yx +xy .最小值为_______ 【变式2】已知,则f (x )在定义域上的最小值为( )A .B .C .D .【变式3】当x >4时,不等式x +≥m 恒成立,则m 的取值范围是( )A .m ≤8B .m <8C .m ≥8D .m >8例2.已知x >﹣2,则x+的最小值为( )A .﹣B .﹣1C .2D .0举一反三:【变式1】已知3a >,求证:473a a +≥- 【思路点拨】对于“和”式求最小值时,要设法配凑得“积”为定值,常采用“配分母”的办法.例3.已知x >0,y >0,x+y+=2,则x+y 的最小值是( )A .B .1C .D .举一反三:【变式1】已知a >0,b >0,且满足ab =a +b +3,则a +b 的最小值是( ) A .2B .3C .5D .6【变式2】若0x >,0y >,且281x y+=,求xy 的最小值 .例4.“1”的代换 已知求a +b 的最小值?举一反三:【变式1】设a >0,b >0,若a+b=1,则的最小值为( )A .4B .8C .1D .【变式2】已知x >0,y >0,且2x +y =1,则11x y+的最小值为________; 【变式3】若正数x ,y 满足,则3x+4y 的最小值是( )A .24B .28C .25D .26【巩固练习】1.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 2.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 -<<- 3. 如果ax 2+bx +c >0的解集为{x |x <-2或x >4},那么对于函数f (x )=ax 2+bx +c 有( ) A .f (5)<f (2)<f (-1) B .f (2)<f (5)<f (-1) C .f (2)<f (-1)<f (5) D .f (-1)<f (2)<f (5)4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2, x ≤0-x +2, x >0,则不等式f (x )≥x 2的解集为( )A .[-1,1]B .[-2,2]C .[-2,1]D .[-1,2] 5.已知x >0,则x+﹣1的最小值是( ) A .4B .3C .2D .16.当x <﹣1时,f (x )=x +的最大值为 .7. 不等式2x -53x -1<1的解集是________8. 已知函数y =(m 2+4m -5)x 2+4(1-m )x +3对任意实数x ,函数值恒大于零,则实数m 的取值范围是__________.9.已知m >0,n >0,且m +n =4,则+的最小值是10.已知x >3,那么函数y =+x ﹣3的最小值是 ;11.解下列不等式(1)2x 2+7x +3>0; (2)-x 2+8x -3>0;12.已知不等式x2-2x-3<0的解集为A,不等式x2+x-6<0的解集为B.(1)求A∩B;(2)若不等式x2+ax+b<0的解集为A∩B,求不等式ax2+x+b<0的解集.13.若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-3<x<4},求不等式bx2+2ax-c-3b<0的解集.24.解关于x的不等式:56x2-ax-a2>0.15.解关于x的不等式x2-(a+a2)x+a3>0(a∈R).16.设x,y∈R+,+=3,求2x+y的最小值.第二章 不等式全章整理答案【典型例题】类型一 不等式性质例1.对于实数a b c ,,判断以下说法的对错.(1)若a b >,则ac bc <; (2)若22ac bc >,则a b >; (3)若0a b <<, 则22a ab b >>;(4)若0a b <<, 则a b >;(5)若a b >,1a >1b, 则00a b ,><. 【思路点拨】本类题一般利用不等式的性质判断或者采用作差法判断,还可以利用特殊值法找反例否定.【解析】(1)错误 因为c 的符号不定,所以无法判定ac 和bc 的大小. (2)正确 因为22ac bc >, 所以c ≠0, 从而2c >0,所以a b >. (3)正确 因为0a b a <⎧⎨<⎩,所以2a ab > ,又0a bb <⎧⎨<⎩,所以2ab b >,综上,22a ab b >>. (4)正确 两个负实数,绝对值大的反而小.(5)正确 因为11a b a b >⎧⎪⎨>⎪⎩ ,所以0110a b a b ->⎧⎪⎨->⎪⎩,所以00b a b a ab-<⎧⎪-⎨>⎪⎩ ,从而0ab <.又因a b >,所以00a b ,><. 举一反三:【变式1】如果a <b <0,那么下列不等式成立的是( B ) A .B .a+c <b+cC .a ﹣c >b ﹣cD .a •c <b •c例2、比较下列两代数式的大小:(1)(5)(9)x x ++与2(7)x +; 【答案】(1)2(5)(9)(7)x x x ++<+ 举一反三:【变式1】比较22x x +与2x +的大小解析:()()()()22212x x x x x +-+=-+当{1020x x ->+> 或{1020x x -<+< 即1x >或2x <-时,()()120x x -+>,此时222x x x +>+;当21x -<<时,()()120x x -+<,此时222x x x +<+【变式2】已知0a b >>,则2222a b a b -+ _________a ba b-+ (填,,><=) 答案:>类型二 解二次不等式例3. 解下列一元二次不等式(1)250x x -<; (2)2440x x -+>; (3)2450x x -+-> 【解析】(1){|05}x x <<.(2){|2}x x ≠ (3)∅. 举一反三:【变式1】已知函数222,0,()2,0x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨-+<⎪⎩ 解不等式f (x )>3.【答案】由题意知20,23x x x ≥⎧⎨+>⎩或20,23,x x x <⎧⎨-+>⎩解得:x >1.故原不等式的解集为{x |x >1}.【变式2】 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1<0x 2-3x <0的解集为( C )A .{x |-1<x <1}B .{x |0<x <3}C .{x |0<x <1}D .{x |-1<x <3} 【变式3】下列选项中,使不等式x <1x <x 2成立的x 的取值范围是( A )A .(-∞,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,+∞)例4. 不等式20x mx n +-<的解集为(4,5)x ∈,求关于x 的不等式210nx mx +->的解集. 【解析】不等式210nx mx +->的解集为11(,)45--. 举一反三:【变式1】不等式ax 2+bx+12>0的解集为{x|-3<x<2},则a=_______, b=________. 【答案】由不等式的解集为{x|-3<x<2}知a<0,且方程ax 2+bx+12=0的两根为-3,2.由根与系数关系得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=⋅-=-=+-=-62)3(a12123ab解得a=-2, b=-2.【变式2】已知关于x 的不等式20x ax b ++<的解集为(1,2),求x 的不等式210bx ax ++>的解集.【答案】解集为:1(,)(1,)2-∞+∞.【变式3】 若关于x 的不等式2260ax x a -+<的解集为(1,)m ,则实数m 等于 2 . 【变式4】 已知关于x 的不等式x 2+bx +c >0的解集为{x |x <-1或x >2},则b 2+c 2=( A )A .5B .4C .1D .2例5.已知不等式ax 2+4x +a >1-2x 2对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围. 【解析】取值范围是(2,+∞). 举一反三:【变式1】不等式mx 2+1>mx 的解集为实数集R ,求实数m 的取值范围. 【解析】{m|0≤m<4}.【变式2】 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( C )A .(-∞,0)B .(-∞,0)∪3,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭ C .(-∞,0] D .(-∞,0]∪4,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【变式3】如果A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的取值范围是____[0,4)____. 例6.解关于x 的含参不等式(1)x 2-(a+1)x+a<0; (2)x 2-ax+1>0; (3) (ax-1)(x-2)≥0;【解析】(1) (x-1)(x-a)<0当a>1时,原不等式的解集为{x|1<x<a} 当a<1时,原不等式的解集为{x|a<x<1} 当a=1时,原不等式的解集为Φ.(2) Δ=a 2-4,当Δ>0,即a>2或a<-2时,原不等式的解集为}2424|{22--<-+>a a x a a x x 或 当Δ=0,即a=2或-2时,原不等式的解集为{|}2ax x ≠. 当Δ<0,即-2<a<2时,原不等式的解集为R.(3)当a=0时,x ∈(-∞,2].当a≠0时,方程(ax-1)(x-2)=0两根为2,121==x ax ①当a>0时,若210>>a a ,, 即210<<a 时,),1[]2,(+∞-∞∈ax ;若210=,a a >, 即21=a 时,x ∈R ;若210<>a a ,, 即21>a 时,),2[]1,(+∞-∞∈ ax .②当a<0时,则有:21<a , ∴ ]21[,ax ∈.举一反三:【变式1】若0<t <1,则不等式1()()0x t x t--<的解集为( D ) 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 ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【变式2】 不等式x 2-ax -6a 2<0(a <0)的解集为( D )A .(-∞,-2a )∪(3a ,+∞)B .(-2a,3a )C .(-∞,3a )∪(2a ,+∞)D .(3a ,-2a ) 【变式3】求不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R )的解集. 【答案】当a >0时,不等式的解集为{|-}43a a x x x <>或; 当a =0时,不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠0}; 当a <0时,不等式的解集为{|-}34a a x x x <>或.类型三 基本不等式例1. 若0x >,求9()4f x x x=+的最小值.【解析】因为0x >,由基本不等式得9()412f x x x =+≥==(当且仅当94x x =即32x =时,取等号)故当32x =时, 9()4f x x x=+取最小值12. 举一反三:【变式1】已知x 、y 都是正数,y x+xy.最小值为_______ 2【变式2】已知,则f (x )在定义域上的最小值为( B )A .B .C .D .【变式3】当x >4时,不等式x +≥m 恒成立,则m 的取值范围是( A )A .m ≤8B .m <8C .m ≥8D .m >8例2.已知x >﹣2,则x+的最小值为( D )A .﹣B .﹣1C .2D .0举一反三:【变式1】已知3a >,求证:473a a +≥-【解析】44(3)333733a a a a +=+-+≥==-- (当且仅当433a a =--即5a =,等号成立).例3.已知x >0,y >0,x+y+=2,则x+y 的最小值是( )B .B .1C .D .举一反三:【变式1】已知a >0,b >0,且满足ab =a +b +3,则a +b 的最小值是( D ) A .2B .3C .5D .6【变式2】若0x >,0y >,且281x y+=,求xy 的最小值 .【答案】∵0x >,0y >,∴281x y =+≥=2812x y ==即4x =,16y =时,等号成立∴64xy ≥(当且仅当4x =,16y =时,等号成立)故当4x =,16y =时,xy 的最小值为64.例4.“1”的代换 已知求a +b 的最小值?【解答】解:,且a >0,b >0;∴,当且仅当,即时取等号;∴a +b 的最小值为.举一反三:【变式1】设a >0,b >0,若a+b=1,则的最小值为(A )A .4B .8C .1D .【变式2】已知x >0,y >0,且2x +y =1,则11x y+的最小值为________;【答案】 3+【变式3】若正数x ,y 满足,则3x+4y 的最小值是( C )A .24B .28C .25D .26【巩固练习】1.不等式ax 2+5x+c >0的解集为11{|}32x x <<,则a ,c 的值为( B ) A .a=6,c=1 B .a=-6,c=-1 C .a=1,c=1 D .a=-1,c=-6 2.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( C )A .{|23}x x <<B .11{|}32x x << C .11{|}23x x -<<- D .{|32}x x -<<-3. 如果ax 2+bx +c >0的解集为{x |x <-2或x >4},那么对于函数f (x )=ax 2+bx +c 有( C ) A .f (5)<f (2)<f (-1) B .f (2)<f (5)<f (-1) C .f (2)<f (-1)<f (5) D .f (-1)<f (2)<f (5)4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2, x ≤0-x +2, x >0,则不等式f (x )≥x 2的解集为( A )A .[-1,1]B .[-2,2]C .[-2,1]D .[-1,2] 5.已知x >0,则x+﹣1的最小值是( B ) A .4B .3C .2D .16.当x <﹣1时,f (x )=x +的最大值为 ﹣3 .【解答】解:∵x <﹣1,∴x +1<0,∴﹣(x +1)>0,∴,当,即x=﹣2时取等号,∴,∴,∴f (x )的最大值为﹣3.故答案为:﹣3.7. 不等式2x -53x -1<1的解集是________答案:{x <-4或x >13}8. 已知函数y =(m 2+4m -5)x 2+4(1-m )x +3对任意实数x ,函数值恒大于零,则实数m 的取值范围是__________.答案:1≤m <19 9.已知m >0,n >0,且m +n =4,则+的最小值是 1 【解答】解:∵m >0,n >0,且m +n =4,∴+==≥=1,当且仅当,即m =n =2时取等号,∴+的最小值为1.故答案为:1.10.已知x >3,那么函数y =+x ﹣3的最小值是 2 ;【解答】解:依题意,已知x >3,所以x ﹣3>0,所以y =+x ﹣3≥2=2,当且仅当x ﹣3=,即当x =4时取得等号,故答案为:211.解下列不等式(1)2x 2+7x +3>0; (2)-x 2+8x -3>0;【解析】 (1) 1|32x x x ⎧⎫>-<-⎨⎬⎩⎭或.(2) {|44x x <<. 12. 已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集为B .(1)求A ∩B ;(2)若不等式x 2+ax +b <0的解集为A ∩B ,求不等式ax 2+x +b <0的解集. 答案: (1)由x 2-2x -3<0,得-1<x <3,∴A =(-1,3).由x 2+x -6<0,得-3<x <2,∴B =(-3,2),∴A ∩B =(-1,2).(2)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ 1-a +b =04+2a +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =-2∴-x 2+x -2<0,∴x 2-x +2>0, ∴不等式x 2-x +2>0的解集为R .13. 若不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |-3<x <4},求不等式bx 2+2ax -c -3b <0的解集.答案:ax 2+bx +c >0的解集为{x |-3<x <4},∴a <0且-3和4是方程ax 2+bx +c =0的两根,∴⎩⎨⎧-3+4=-b a-3×4=ca,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-ac =-12a .∴不等式bx 2+2ax -c -3b <0可化为-ax 2+2ax +15a <0,即x 2-2x -15<0,∴-3<x <5, ∴所求不等式的解集为{x |-3<x <5}. 24. 解关于x 的不等式:56x 2-ax -a 2>0. 答案:56x 2-ax -a 2>0可化为(7x -a )(8x +a )>0.①当a >0时,-a 8<a 7,∴x >a 7或x <-a8;②当a <0时,-a 8>a 7,∴x >-a 8或x <a7;③当a =0时,x ≠0.综上所述,当a >0时,原不等式的解集为{x |x >a 7或x <-a8};当a =0时,原不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠0}; 当a <0时,原不等式的解集为{x |x >-a 8或x <a7}.15. 解关于x 的不等式x 2-(a +a 2)x +a 3>0(a ∈R ).答案:原不等式可化为(x -a )(x -a 2)>0.∴当a <0时,a <a 2,x <a 或x >a 2; 当a =0时,a 2=a ,x ≠0; 当0<a <1时,a 2<a ,x <a 2或x >a ; 当a =1时,a 2=a ,x ≠1; 当a >1时,a <a 2,x <a 或x >a 2.综上所述,当a <0或a >1时,原不等式的解集为{x |x <a 或x >a 2}; 当0<a <1时,原不等式的解集为{x |x <a 2或x >a }; 当a =0时,原不等式的解集为{x |x ≠0}; 当a =1时,原不等式的解集为{x |x ≠1}.16.设x,y∈R+,+=3,求2x+y的最小值.【解答】解:根据题意,若+=3,则2x+y=(2x+y)(+)=×[4++]≥(4+2)=,则2x+y的最小值为.。

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