一次函数与方程不等式专项练习60题(有答案)
一次函数与方程不等式专项练习60题(有答案)15页
一次函数与方程、不等式专项练习60题(有答案)1.一次函数y=kx+b的图象如图所示,则方程kx+b=0的解为()A.x=2B.y=2C.x=﹣1D.y=﹣12.如图,函数y=2x和y=ax+4的图象相交于点A(m,3),则不等式2x<ax+4的解集为()A.x<B.x<3C.x>D.x>33.如图,一次函数y=kx+b的图象与y轴交于点(0,1),则关于x的不等式kx+b>1的解集是()4.已知一次函数y=ax+b的图象过第一、二、四象限,且与x轴交于点(2,0),则关于x的不等式a(x﹣1)﹣b>0的解集为()A.x<﹣1B.x>﹣1C.x>1D.x<15.如图,直线y1=k1x+a与y2=k2x+b的交点坐标为(1,2),则使y1<y2的x的取值范围为()A.x>1B.x>2C.x<1D.x<26.直线l1:y=k1x+b与直线l2:y=k2x在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则关于x的不等式k2x<k1x+b的解集为()7.如图,直线y=kx+b经过点A(﹣1,﹣2)和点B(﹣2,0),直线y=2x过点A,则不等式2x<kx+b<0的解集为()A.x<﹣2B.﹣2<x<﹣C.﹣2<x<0D.﹣1<x<018.已知整数x满足﹣5≤x≤5,y1=x+1,y2=﹣2x+4,对任意一个x,m都取y1,y2中的较小值,则m的最大值是()A.1B.2C.24D.﹣99.如图,直线y1=与y2=﹣x+3相交于点A,若y1<y2,那么()A.x>2B.x<2C.x>1D.x<110.一次函数y=3x+9的图象经过(﹣,1),则方程3x+9=1的解为x= _________ .11.如图,已知直线y=ax+b,则方程ax+b=1的解x= _________ .12.如图,一次函数y=ax+b的图象经过A,B两点,则关于x的方程ax+b=0的解是_________ .13.已知直线与x轴、y轴交于不同的两点A和B,S△AOB≤4,则b的取值范围是_________ .14.已知关于x的方程mx+n=0的解是x=﹣2,则直线y=mx+n与x轴的交点坐标是_________ .15.已知ax+b=0的解为x=﹣2,则函数y=ax+b与x轴的交点坐标为_________ .16.一次函数y=kx+b的图象如图所示,则关于x的方程kx+b=0的解为______ ,当x ______ 时,kx+b<0.17.如图,已知函数y=2x+b和y=ax﹣3的图象交于点P(﹣2,﹣5),根据图象可得方程2x+b=ax﹣3的解是_________ .18.一元一次方程+1=0的解是一次函数y=+1的图象与_________ 的横坐标.19.如图,已知直线y=ax﹣b,则关于x的方程ax﹣1=b的解x= _________ .20.一次函数y1=kx+b与y2=x+a的图象如图,则方程kx+b=x+a的解是_________ .21.一次函数y=2x+2的图象如图所示,则由图象可知,方程2x+2=0的解为_________ .22.一次函数y=ax+b的图象过点(0,﹣2)和(3,0)两点,则方程ax+b=0的解为_________ .23.方程3x+2=8的解是x= _________ ,则函数y=3x+2在自变量x等于_________ 时的函数值是8.24.一次函数y=ax+b的图象如图所示,则一元一次方程ax+b=0的解是x= _________ .25.观察下表,估算方程1700+150x=2450的解是_________ .x的值1234567…1700+150x的1850200021502300245026002750…值26.已知y1=3x+1, y2=21-3x,当x取何值时,y1比21 y2小2.27.计算:(4a﹣3b)•(a﹣2b)28.我们知道多项式的乘法可以利用图形的面积进行解释,如(2a+b)(a+b)=2a2+3ab+b2就能用图1或图2等图形的面积表示:(1)请你写出图3所表示的一个等式:_________ .(2)试画出一个图形,使它的面积能表示:(a+b)(a+3b)=a2+4ab+3b2.29.如图,直线l是一次函数y=kx+b的图象,点A、B在直线l上.根据图象回答下列问题:(1)写出方程kx+b=0的解;(2)写出不等式kx+b>1的解集;(3)若直线l上的点P(m,n)在线段AB上移动,则m、n应如何取值.30.当自变量x的取值满足什么条件时,函数y=﹣2x+7的值为﹣2.31.如图,过A点的一次函数y=kx+b的图象与正比例函数y=2x的图象相交于点B,则不等式0<2x<kx+b的解集是()C.0<x<1D.x>1A.x<1B.x<0或x>132.已知关于x的一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点(2,0),(0,﹣1),则不等式kx+b≥0的解集是()A.x≥2B.x≤2C.0≤x≤2D.﹣1≤x≤233.当自变量x的取值满足什么条件时,函数y=3x﹣8的值满足y>0()A.x=B.x≤C.x>D.x≥﹣34.已知函数y=8x﹣11,要使y>0,那么x应取()A.x>B.x<C.x>0D.x<035.如图,已知直线y=3x+b与y=ax﹣2的交点的横坐标为﹣2,根据图象有下列3个结论:①a>0;②b>0;③x>﹣2是不等式3x+b>ax﹣2的解集.其中正确的个数是()A.0B.1C.2D.336.如图,直线y=ax+b经过点(﹣4,0),则不等式ax+b≥0的解集为_________ .37.如图,直线y=kx+b经过A(﹣2,﹣1)和B(﹣3,0)两点,则不等式﹣3≤﹣2x ﹣5<kx+b的解集是_________ .38.如图所示,函数y=ax+b和a(x﹣1)﹣b>0的图象相交于(﹣1,1),(2,2)两点.当y1>y2时,x的取值范围是_________ .39.如图,直线y=ax+b与直线y=cx+d相交于点(2,1),直线y=cx+d交y轴于点(0,2),则不等式组ax+b<cx+d<2的解集为_________ .40.如图,直线y=kx+b经过点(2,1),则不等式0≤x<2kx+2b的解集为_________ .41.一次函数y=kx+b的图象如图所示,由图象可知,当x _________ 时,y值为正数,当x _________ 时,y为负数.42.如图,直线y=kx+b经过A(1,2),B(﹣2,﹣1)两点,则不等式x<kx+b<2的解集为_________ .43.如果直线y=kx+b经过A(2,1),B(﹣1,﹣2)两点,则不等式x≥kx+b≥﹣2的解集为:_________ .44.如图,直线y=kx+b与x轴交于点(﹣3,0),且过P(2,﹣3),则2x﹣7<kx+b≤0的解集_________ .45.已知一次函数y=ax﹣b的图象经过一、二、三象限,且与x轴交于点(﹣2,0),则不等式ax>b的解集为_________ .46.已知一次函数y=ax+b的图象过第一、二、四象限,且与x轴交于点(2,O),则关于x的不等式a(x﹣l)﹣b>0的解集为_________ .47.如图,直线y=ax+b经过A(﹣2,﹣5)、B(3,0)两点,那么,不等式组2(ax+b)<5x<0的解集是_________ .48.已知函数y1=2x+b与y2=ax﹣3的图象交于点P(﹣2,5),则不等式y1>y2的解集是_________ .49.如图,直线y=kx+b经过A(2,0),B(﹣2,﹣4)两点,则不等式y>0的解集为_________ .50.已知点P(x,y)位于第二象限,并且y≤x+4,x、y为整数,符合上述条件的点P共有 6个.51.作出函数y=2x﹣4的图象,并根据图象回答下列问题:(1)当﹣2≤x≤4时,求函数y的取值范围;(2)当x取什么值时,y<0,y=0,y>0;(3)当x取何值时,﹣4<y<2.52.画出函数y=2x+1的图象,利用图象求:(1)方程2x+1=0的根;(2)不等式2x+1≥0的解;(3)求图象与坐标轴的两个交点之间的距离.53.用画函数图象的方法解不等式5x+4<2x+10.54.画出函数y=3x+12的图象,并回答下列问题:(1)当x为什么值时,y>0;(2)如果这个函数y的值满足﹣6≤y≤6,求相应的x的取值范围.55.如图,直线y=x+1和y=﹣3x+b交于点A(2,m).(1)求m、b的值;(2)在所给的平面直角坐标系中画出直线y=﹣3x+b;(3)结合图象写出不等式﹣3x+b<x+1的解集是_________ .56.如图,图中是y=a1x+b1和y=a2x+b2的图象,根据图象填空.的解集是_________ ;的解集是_________ ;的解集是_________ .57.在平面直角坐标系x0y中,直线y=kx+b(k≠0)过(1,3)和(3,1)两点,且与x轴、y轴分别交于A、B两点,求不等式kx+b≤0的解.58.用图象法解不等式5x﹣1>2x+5.59.(1)在同一坐标系中,作出函数y1=﹣x与y2=x﹣2的图象;(2)根据图象可知:方程组的解为_________ ;(3)当x _________ 时,y2<0.(4)当x _________ 时,y2<﹣2(5)当x _________ 时,y1>y2.60.做一做,画出函数y=﹣2x+2的图象,结合图象回答下列问题.函数y=﹣2x+2的图象中:(1)随着x的增大,y将_________ 填“增大”或“减小”)(2)它的图象从左到右_________ (填“上升”或“下降”)(3)图象与x轴的交点坐标是_________ ,与y轴的交点坐标是_________ (4)这个函数中,随着x的增大,y将增大还是减小它的图象从左到右怎样变化(5)当x取何值时,y=0(6)当x取何值时,y>0一次函数与方程不等式60题参考答案:1.∵一次函数y=kx+b的图象与x轴的交点为(﹣1,0),∴当kx+b=0时,x=﹣1.故选C.2.∵函数y=2x和y=ax+4的图象相交于点A(m,3),∴3=2m,m=,∴点A的坐标是(,3),∴不等式2x<ax+4的解集为x<;故选A3.由一次函数的图象可知,此函数是减函数,∵一次函数y=kx+b的图象与y轴交于点(0,1),∴当x<0时,关于x的不等式kx+b>1.故选B.4.∵一次函数y=ax+b的图象过第一、二、四象限,∴b>0,a<0,把(2,0)代入解析式y=ax+b得:0=2a+b,解得:2a=﹣b =﹣2,∵a(x﹣1)﹣b>0,∴a(x﹣1)>b,∵a<0,∴x﹣1<,∴x<﹣1,故选A 5.由图象可知,当x<1时,直线y1落在直线y2的下方,故使y1<y2的x的取值范围是:x<1.故选C.6.两条直线的交点坐标为(﹣1,2),且当x>﹣1时,直线l2在直线l1的下方,故不等式k2x<k1x+b的解集为x>﹣1.故选B7.不等式2x<kx+b<0体现的几何意义就是直线y=kx+b上,位于直线y=2x上方,x 轴下方的那部分点,显然,这些点在点A与点B之间.故选B8.联立两函数的解析式,得:,解得;即两函数图象交点为(1,2),在﹣5≤x≤5的范围内;由于y1的函数值随x的增大而增大,y2的函数值随x的增大而减小;因此当x=1时,m值最大,即m=2.故选B9.从图象上得出,当y1<y2时,x<2.故选B.10.方程3x+9=1的解,即函数y=3x+9中函数值y=1时,x的值.∵一次函数y=3x+9的图象经过(﹣,1),即函数值是1时,自变量x=﹣.因而方程3x+9=1的解为x=﹣11.根据图形知,当y=1时,x=4,即ax+b=1时,x=4.∴方程ax+b=1的解x=4 12.由图可知:当x=2时,函数值为0;因此当x=0时,ax+b=0,即方程ax+b=0的解为:x=213.由直线与x轴、y轴交于不同的两点A和B,令x=0,则y=b,令y=0,则x=﹣2b,∴S△AOB=×2b2=b2≤4,解得:﹣2≤b≤2且b≠0,故答案为:﹣2≤b≤2且b≠014.∵方程的解为x=﹣2,∴当x=﹣2时mx+n=0;又∵直线y=mx+n与x轴的交点的纵坐标是0,∴当y=0时,则有mx+n=0,∴x=﹣2时,y=0.∴直线y=mx+n与x轴的交点坐标是(﹣2,0)15.∵ax+b=0的解为x=﹣2,∴函数y=ax+b与x轴的交点坐标为(﹣2,0),故答案为:(﹣2,0)16.从图象上可知则关于x的方程kx+b=0的解为的解是x=﹣3,当x<﹣3时,kx+b <0.故答案为:x=﹣3,x<﹣317.根据题意,知点P(﹣2,﹣5)在函数y=2x+b的图象上,∴﹣5=﹣4+b,解得,b=﹣1;又点P(﹣2,﹣5)在函数y=ax﹣3的图象上,∴﹣5=﹣2a﹣3,解得,a=1;∴由方程2x+b=ax﹣3,得2x﹣1=x﹣3,解得,x=﹣2;故答案是:x=﹣218. ∵+1=0,∴=﹣1,∴x=﹣2,∴一次函数y=+1的图象与x轴交点的横坐标为:x=﹣2,故答案为:x轴交点.19.根据图形知,当y=1时,x=4,即ax﹣b=1时,x=4.故方程ax+b=1的解x=4.故答案为:420.一次函数y 1=kx+b 与y 2=x+a 的图象的交点的横坐标是3,故方程的解是:x=3.故答案是:x=321.由一次函数y=2x+2的图象知:y=2x+2经过点(﹣1,0),∴方程2x+2=0的解为:x=﹣1,故答案为:x=﹣1.22.一次函数y=ax+b 的图象过点(0,﹣2)和(3,0)两点,∴b=﹣2,3a+b=0,解得:a=,∴方程ax+b=0可化为:x ﹣2=0,∴x=3.23.解方程3x+2=8得到:x=2,函数y=3x+2的函数值是8.即3x+2=8,解得x=2,因而方程3x+2=8的解是x=2即函数y=3x+2在自变量x 等于2时的函数值是8.故填2、824.∵一次函数y=ax+b 的图象与x 轴交点的横坐标是﹣2,∴一元一次方程ax+b=0的解是:x=﹣2.故填﹣225.设y=1700+150x ,由图中所给的表可知:当x=5时,y=1700+150x=2450,∴方程1700+150x=2450的解是5. 故答案为:526.∵y 1比21y 2小2.,y 1=3x +1, y 2=21-3x ∴3x+1= 21(21-3x )-2=41-23x-2 两边都乘12得,4x+12=3-18x-24, 移项及合并得22x=-33,解得x=,当x=时,y1比21 y2小2.27.原式=4a•a﹣8ab﹣3ab+6b•b=4a2﹣11ab+6b228.(1)∵长方形的面积=长×宽,∴图3的面积=(a+2b)(2a+b)=2a2+5ab+2b2,故图3所表示的一个等式:(a+2b)(2a+b)=2a2+5ab+2b2,故答案为:(a+2b)(2a+b)=2a2+5ab+2b2;(2)∵图形面积为:(a+b)(a+3b)=a2+4ab+3b2,∴长方形的面积=长×宽=(a+b)(a+3b),由此可画出的图形为:29.函数与x轴的交点A坐标为(﹣2,0),与y轴的交点的坐标为(0,1),且y随x 的增大而增大.(1)函数经过点(﹣2,0),则方程kx+b=0的根是x=﹣2;(2)函数经过点(0,1),则当x>0时,有kx+b>1,即不等式kx+b>1的解集是x >0;(3)线段AB的自变量的取值范围是:﹣2≤x≤2,当﹣2≤m≤2时,函数值y的范围是0≤y≤2,则0≤n≤2.30.函数y=﹣2x+7中,令y=﹣2,则﹣2x+7=﹣2,解得:x=.31.一次函数y=kx+b经过A、B两点,∴,解得:k=﹣,b=3.故:y=﹣,∵0<2x<﹣,解得:0<x<1.故选C32.由于x的一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点(2,0),且函数值y随x的增大而增大,∴不等式kx+b≥0的解集是x≥2.故选A33.函数y=3x﹣8的值满足y>0,即3x﹣8>0,解得:x>.故选C34.函数y=8x﹣11,要使y>0,则8x﹣11>0,解得:x>.故选A.35.由图象可知,a>0,故①正确;b>0,故②正确;当x>﹣2是直线y=3x+b在直线y=ax﹣2的上方,即x>﹣2是不等式3x+b>ax﹣2,故③正确.故选D.36.由图象可以看出:当x≥﹣4时,y≥0,∴不等式ax+b≥0的解集为x≥﹣4,故答案为:x≥﹣437.∵直线y=kx+b经过A(﹣2,﹣1)和B(﹣3,0)两点,∴,解得,∴不等式变为﹣3≤﹣2x﹣5<﹣x﹣3,解得﹣2<x≤﹣1,故答案为﹣2<x≤﹣1 38.∵函数y=ax+b和a(x﹣1)﹣b>0的图象相交于(﹣1,1),(2,2)两点,∴根据图象可以看出,当y1>y2时,x的取值范围是x>2或x<﹣1,故答案为:x <﹣1或x>239. 如图,直线y=ax+b与直线y=cx+d相交于点(2,1),直线y=cx+d交y轴于点(0,2),则不等式组ax+b<cx+d<2的解集为(0,2).40.由直线y=ax+b与直线y=cx+d相交于点(2,1),直线y=cx+d交y轴于点(0,2),根据图象即可知不等式组ax+b<cx+d<2的解集为(0,2),故答案为:(0,2).41. 一次函数y=kx+b的图象如图所示,由图象可知,当x x>﹣3 时,y值为正数,当x x<﹣3 时,y为负数.42.由图形知,一次函数y=kx+b经过点(﹣3,0),(0,2)故函数解析式为:y=x+2,令y>0,解得:x>﹣3,令y<0,解得:x<﹣3.故答案为:x>﹣3,x<﹣3 43.直线y=kx+b经过A(2,1)和B(﹣1,﹣2)两点,可得:,解得;则不等式组x≥kx+b≥﹣2可化为x≥x﹣1≥﹣2,解得:﹣1≤x≤244.直线y=kx+b与x轴交于点(﹣3,0),且过P(2,﹣3),∴结合图象得:kx+b≤0的解集是:x≥﹣3,∵2x﹣7<﹣3,∴x<2,∴2x﹣7<kx+b≤0的解集是:﹣3≤x<2,故答案为:﹣3≤x<245.如右图所示:不等式ax>b的解集就是求函数y=ax﹣b>0,当y>0时,图象在x轴上方,则不等式ax>b的解集为x>﹣2.故答案为:x>﹣2.46.∵一次函数y=ax+b的图象过第一、二、四象限,∴b>0,a<0,把(2,0)代入解析式y=ax+b得:0=2a+b,解得:2a=﹣b,=﹣2,∵a(x﹣1)﹣b>0,∴a(x﹣1)>b,∵a<0,∴x﹣1<,∴x<﹣147.把A(﹣2,﹣5)、B(3,0)两点的坐标代入y=ax+b,得﹣2a+b=﹣5,3a+b=0,解得:a=1,b=﹣3.解不等式组:2(x﹣3)<5x<0,得:﹣2<x<0.故答案为:﹣2<x<048.由图象可知x>﹣2时,y1>y2;故答案为x>﹣249.∵一次函数y=kx+b的图象经过A、B两点,由图象可知:直线从左往右逐渐上升,即y随x的增大而增大,又A(2,0),所以不等式y>0的解集是x>2.故答案为x>250.∵已知点P(x,y)位于第二象限,∴x<0,y>0,又∵y≤x+4,∴0<y<4,x <0,又∵x、y为整数,∴当y=1时,x可取﹣3,﹣2,﹣1,当y=2时,x可取﹣1,﹣2,当y=3时,x可取﹣1.则P坐标为(﹣1,1),(﹣1,2),(﹣1,3),(﹣2,1),(﹣2,2),(﹣3,1)共6个.故答案为:651.当x=0时,y=﹣4,当y=0时,x=2,即y=2x﹣4过点(0,﹣4)和点(2,0),过这两点作直线即为y=2x﹣4的图象,从图象得出函数值随x的增大而增大;(1)当x=﹣2时,y=﹣8,当x=4,y=4,∴当﹣2≤x≤4时,函数y的取值范围为:﹣8≤y≤4;(2)由于当y=0时,x=2,∴当x<2时,y<0,当x=2时,y=0,当x>2时,y>0;(3)∵当y=﹣4时,x=0;当y=2时,x=3,∴当x的取值范围为:0<x<3时,有﹣4<y<2.52.列表:描点,过(0,1)和(﹣,0)两点作直线即可得函数y=2x+1的图象,如图:(1)由图象看出当x=﹣时,y=0,即2x+1=0,所以x=﹣是方程2x+1=0的解;(2)不等式2x+1≥0的解应为函数图象上不在x轴下方的点的横坐标,所以x≥﹣是不等式2x+1≥0的解;(3)由勾股定理得它们之间的距离为53.令y1=5x+4,y2=2x+10,对于y1=5x+4,当x=0时,y=4;当y=0时,x=﹣,即y1=5x+4过点(0,4)和点(﹣,0),过这两点作直线即为y1=5x+4的图象;对于y2=2x+10,当x=0时,y=10;当y=0时,x=﹣5,即y2=2x+10过点(0,10)和点(﹣5,0),过这两点作直线即为y2=2x+10的图象.图象如图:由图可知当x<2时,不等式5x+4<2x+10成立.54. 当x=0时,y=12;当y=0时,x=﹣4,即y=3x+12过点(0,12)和点(﹣4,0),过这两点作直线即为y=3x+12的图象,从图象得出函数值随x的增大而增大;(1)函数图象经过点(﹣4,0),并且函数值y随x的增大而增大,因而当x>﹣4时y>0;(2)函数经过点(﹣6,﹣6)和点(﹣2,6)并且函数值y随x的增大而增大,因而函数y的值满足﹣6≤y≤6时,相应的x的取值范围是:﹣6≤x≤﹣2.55.(1)根据题意得:解得:(2)画出直线如图:(3)自变量的取值范围是:x>2.56.由题意知:由图象知y=a1x+b1>0时有x>﹣3,函数y=a2x+b2>0时有x <1,∴不等式组的解集的解集为:﹣3<x<1;故答案为:﹣3<x<1;由题知:由图象知y=a1x+b1<0时有x<﹣3,根据函数图象知y=a2x+b2<0时有x<1,∴不等式组的解集为:x<﹣3;故答案为:x<﹣3;由题意知:根据函数图象知y=a1x+b1<0时有x<﹣3,根据函数图象知y=a2x+b2<0时有x>1,∴不等式组的解集是空集;故答案为:空集57.∵直线y=kx+b(k≠0)过(1,3)和(3,1)两点,∴,解得:,∴直线AB的解析式为:y=﹣x+4,∵当y=0时,x=4,∴A(4,0),∴不等式kx+b≤0的解集为:x<4.58.5x﹣1>2x+5可变形为x﹣2>0,画一次函数y=x﹣2的图象,如图所示:根据图象可得:当y>0时,图象在x轴的上方,故x>2.59.(1)解:如图所示:.(2)解:由图象可知:方程组的解为,故答案为:.(3)解:根据题意得:x﹣2<0,解得:x<2,故答案为:<2.(4)解:根据题意得:x﹣2<﹣2,解得:x<0,故答案为:<0.(5)解:根据题意得:﹣x>x﹣2,解得:x<1,故答案为:x<1.60.函数y=﹣2x+2的图象为:(1)由图象知:随着x的增大,y将减小.(2)由图象知:图象从左向右下降.(3)由图象知:与x轴的交点坐标是(1,0),与y轴的交点坐标是(0,2).(4)由图象知:这个函数中,随着x的增大,y将减小,图象从左向右下降.(5)由图象知:当x=1时,y=0.(6)由图象知:当x<1时,y>0.。
东北育才学校必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》检测(有答案解析)
一、选择题1.已知0x >,0y >,且1x y xy +=-,则( )A .xy 的最大值为3+B .xy 的最大值为6C .2x y +的最小值为3+D .2x y +的最小值为72.已知12x >,则2321x x +-的最小值是( )A .32 B 32C 2D .323.若,a b ∈R ,且0ab >,则下列不等式中恒成立的是( )A .222a b ab +>B .a b +≥C .11a b +>D .2b aa b+≥ 4.函数2()f x x bx c =++对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,则(1),(2),(4)f f f 的大小关系是( ) A .(1)(2)(4)f f f << B .(2)(1)(4)f f f << C .(4)(2)(1)f f f <<D .(4)(1)(2)f f f <<5.已知不等式20ax bx c ++>的解集是{}41x x -<<,则不等式2(1)(3)0b x a x c -+++>的解集为( )A .{}14x x -<<B .413x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭C .413x x x⎧⎫⎨⎬⎩⎭或 D .{}21x x x -或6.若正实数,x y 满足x y 1+=,则41x 1y++的最小值为( ) A .447B .275 C .143D .927.对于实数a 、b 、m ,下列说法:①若22am bm >,则a b >;②若a b >,则a ab b ;③若0b a >>,0m >,则a m ab m b+>+;④若0a b >>且ln ln a b =,则2a b +的最小值是,正确的个数为( ) A .1B .2C .3D .48.如图,平行四边形ABCD 的对角线相交于点O ,过点O 的直线与AB ,AD 所在直线分别交于点M ,N ,若AB =m AM ,AN =n AD (m >0,n >0),则mn的最大值为( )A .22B .1C .22D .29.已知a≥0,b≥0,且a+b=2,则 ( ) A .ab≤ B .ab≥ C .a 2+b 2≥2D .a 2+b 2≤310.下列结论不正确的是( ) A .若a b >,0c >,则ac bc > B .若a b >,0c >,则c c a b> C .若a b >,则a c b c +>+D .若a b >,则a c b c ->-11.若关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解,则a 的取值范围是( )A .23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .23,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .()1,+∞D .23,5⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦12.已知3x >,13y x x =+-,则y 的最小值为( ) A .2B .3C .4D .5二、填空题13.当1x >时,11x x +-的最小值为___________. 14.已知实数0a >,0b >2是2a 与2b 的等比中项,则13a b+的最小值是______. 15.设x >0,y >0,x +2y =4,则(4)(2)x y xy++的最小值为_________.16.已知实数0a b >>,且2a b +=,则22323a ba ab b -+-的最小值为____17.已知实数0a >,0b >2是8a 与2b 的等比中项,则62a b+的最小值是_________. 18.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,2()4f x x x =-,则不等式()f x x >的解集用区间表示为__________. 19.函数()10y x x x=->的图象上一点到坐标原点的距离的平方的最小值为________. 20.函数()2436x x f x x ++=-的值域为__________.三、解答题21.选用恰当的证明方法,证明下列不等式.(1)已知实数x ,y 均为正数,求证:)(4925x y x y ⎛⎫++≥ ⎪⎭⎝.(2)已知a ,b 都是正数,并且ab ,求证:552332a b a b a b +>+.22.2020年11月23日,贵州宣布最后9个深度贫困县退出贫困县序列,这不仅标志着贵州省66个贫困县实现整体脱贫,这也标志着国务院扶贫办确定的全国832个贫困县全部脱贫摘帽,全国脱贫攻坚目标任务已经完成.在脱贫攻坚过程中,某地县乡村三级干部在帮扶走访中得知某贫困户的实际情况后,为他家量身定制了脱贫计划,政府无息贷款10万元给该农户种养羊,每万元可创造利润0.15万元.若进行技术指导,养羊的投资减少了x ()0x >万元,且每万元创造的利润变为原来的()10.25x +倍.现将养羊少投资的x 万元全部投资网店,进行农产品销售,则每万元创造的利润为()0.150.875a x -万元,其中0a >. (1)若进行技术指导后养羊的利润不低于原来养羊的利润,求x 的取值范围; (2)若网店销售的利润始终不高于技术指导后养羊的利润,求a 的最大值. 23.已知关于x 的不等式()24(4)0()kx k x k --->∈R 的解集为A . (1)写出集合A ;(2)若集合A 中恰有9个整数,求实数k 的取值范围.24.已知0,0x y >>,且2223x y +=.(1)求xy 的最大值; (2)求25.(Ⅰ)已知不等式220(2)x ax a a -+->>的解集为12(,)(,)x x -∞+∞,求12121x x x x ++的最小值. (Ⅱ)若正数a b c 、、满足2a b c ++=,求证:2222b c a a b c++≥.26.解关于x 的不等式:22(2)20().ax a x a a R -++>∈【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D解析:D 【分析】利用公式x y +≥,将等式转化为不等式,求xy 的范围;由条件转化为11x y x +=-,代入2x y +后,利用基本不等式求最小值. 【详解】0,0x y >>,x y +≥1xy ∴-≥210-≥,10x y xy +=->1>1t =>,即2210t t --≥,解得:1t ≥或1t ≤1≥,(213xy ≥=+,所以xy的最小值是3+AB 不正确;10,0,1011x x y x y xy y x x +>>+=-⇒=>⇒>- ()11222222121111x x x y x x x x x x +-++=+=+=-+++--- ()2213371x x =-++≥=-,当()2211x x -=-时,即2x =时等号成立,所以2x y +的最小值是7,故D 正确. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题考查根据条件等式,利用基本不等式求最值,条件等式除了基本变形,同时也需注意变量的范围,比如本题中的1,1xy x >>等条件.2.D解析:D 【分析】由2111333311212222x x x x x x ⎛⎫+=+=-++⎪-⎝⎭--,利用均值不等式可得答案. 【详解】21113333331121222222x x x x x x ⎛⎫+=+=-++≥= ⎪-⎝⎭-- 当且仅当113122x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭-,即132x =+ 时,取得等号. 故选:D 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方,这时改用勾型函数的单调性求最值.3.D解析:D 【分析】利用基本不等式的性质来逐一判断正误即可. 【详解】对于A ,222a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号成立,故A 错误;对于B 、C ,虽然0ab >,只能说明,a b 同号,若,a b 都小于0时,则不等式不成立,故B ,C 错误;对于D ,0ab >,,0b aa b∴>,2b a a b ∴+≥,当且仅当a b =时,等号成立,故D 正确; 故选:D. 【点睛】易错点睛:本题考查基本不等式的相关性质,利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:一正、二定、三相等,考查学生的逻辑推理能力,属于基础题.4.B解析:B 【分析】由题意知()f x 关于2x =对称,结合函数解析式即可判断(1),(2),(4)f f f 的大小. 【详解】由对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,知:()f x 关于2x =对称, 由函数2()f x x bx c =++知:图象开口向上,对称轴为22bx =-=, ∴()f x 在[2,)+∞上单调递增,而(1)(41)(3)f f f =-=, ∴(2)(1)(4)f f f <<. 故选:B 【点睛】本题考查了二次函数的性质,根据对称性,结合二次函数的性质比较函数值的大小,属于基础题.5.B解析:B 【分析】根据不等式的解集与对应的方程根的关系的关系求得3,4b a c a ==-且0a <,化简不等式为2340x x +-<,结合一元二次不等式的解法,即可求解. 【详解】由题意,不等式20ax bx c ++>的解集是{}41x x -<<, 可得4x =-和1x =是方程20ax bx c ++=的两根,且0a <,所以4141b a c a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩,可得3,4b a c a ==-,所以不等式2(1)(3)0b x a x c -+++>可化为23(1)(3)40a x a x a -++->, 因为0a <,所以不等式等价于23(1)(3)40x x -++-<, 即234(1)(34)0x x x x +-=-+<,解得413x -<<, 即不等式2(1)(3)0b x a x c -+++>的解集为413x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 故选:B. 【点睛】解答中注意解一元二次不等式的步骤:(1)变:把不等式变形为二次项系数大于零的标准形式; (2)判:计算对应方程的判别式;(3)求出对应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程有没有实根; (4)利用“大于取两边,小于取中间”写出不等式的解集.6.D解析:D 【分析】将1x y +=变成12x y ++=,可得41141121x y x y x y ⎛⎫+++=⋅+ ⎪++⎝⎭,展开后利用基本不等式求解即可. 【详解】0x ,0y >,1x y +=,12x y ∴++=,(41141141191451212122x y y x x y x y x y ⎛⎫⎛⎫++++=⋅+=+++≥+= ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭(当且仅当13x =,23y =取等号),故选D . 【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值,属于中档题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数是否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).7.C解析:C 【解析】分析:由不等式性质对其判定 详解:对于①,若22am bm >,20m >,则a b >,故正确对于②,若a b >,则a a b b >,正确 对于③,若0b a >>,0m >,则a m ab m b+>+,故正确 对于④,若0a b >>且lna lnb =,则1ab =,1b a=122a b a a∴+=+≥当12a a =时等号成立,即12a =< 这与ab >矛盾,故错误 综上所述,正确的个数为3 故选C点睛:由不等式性质对其判定,若能举出反例即可判断其错误,注意数值的符号,对于④中利用基本不等式求出最小值需要满足一正二定三相等,本题在取等号时是取不到的,故错误.8.B解析:B 【分析】根据向量共线的推论,结合向量的线性运算求得12m n+=,再用基本不等式即可求得结果. 【详解】 因为1122AO AB AD =+,又AB =m AM ,AN =n AD , 故可得 122m AO AM AN n=+,又,,O M N 三点共线, 故可得1122m n +=,即12m n+=. 故211114m m m n n n ⎛⎫=⨯≤+= ⎪⎝⎭,当且仅当1m n ==时取得最大值.故选:B . 【点睛】本题考查平面向量共线定理的推论以及基本不等式的应用,属综合中档题.9.C解析:C 【解析】 选C.由≥得ab≤=1,当且仅当a=b=1时,等号成立.又a 2+b 2≥2ab ⇒2(a 2+b 2)≥(a+b)2⇒a 2+b 2≥2,当且仅当a=b=1时,等号成立.10.B解析:B 【分析】根据不等式的性质,对选项逐一分析,由此得出正确选项. 【详解】对于A 选项,不等式两边乘以一个正数,不等号不改变方程,故A 正确.对于B 选项,若2,1,1a b c ===,则c ca b<,故B 选项错误.对于C 、D 选项,不等式两边同时加上或者减去同一个数,不等号方向不改变,故C 、D 正确.综上所述,本小题选B. 【点睛】本小题主要考查不等式的性质,考查特殊值法解选择题,属于基础题. 11.A解析:A 【分析】利用分离常数法得出不等式2a x x >-在[]15x ∈,上成立,根据函数()2f x x x=-在[]15x ∈,上的单调性,求出a 的取值范围【详解】关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解22ax x ∴>-在[]15x ∈,上有解 即2a x x>-在[]15x ∈,上成立, 设函数数()2f x x x=-,[]15x ∈, ()2210f x x∴'=--<恒成立 ()f x ∴在[]15x ∈,上是单调减函数且()f x 的值域为2315⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, 要2a x x >-在[]15x ∈,上有解,则235a >- 即a 的取值范围是23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭故选A 【点睛】本题是一道关于一元二次不等式的题目,解题的关键是掌握一元二次不等式的解法,分离含参量,然后求出结果,属于基础题.12.D解析:D 【分析】由3x >,得到30x ->,化简113333y x x x x =+=-++--,结合基本不等式,即可求解. 【详解】因为3x >,所以30x ->,则11333533y x x x x =+=-++≥=--, 当且仅当133x x -=-,即4x =时取等号, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答中熟记基本不等式的“一正、二定、三相等”的条件,合理运算是解得的关键,着重考查推理与运算能力.二、填空题13.【分析】化简得到结合基本不等式即可求解【详解】由可得则当且仅当时即等号成立所以的最小值为故答案为:【点睛】利用基本不等式求最值时要注意其满足的三个条件:一正二定三相等:(1)一正:就是各项必须为正数 解析:3【分析】 化简得到111111x x x x +=-++--,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由1x >,可得10x ->,则11111311x x x x +=-++≥=--,当且仅当111x x -=-时,即2x =等号成立, 所以11x x +-的最小值为3. 故答案为:3. 【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其满足的三个条件:“一正、二定、三相等”: (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”: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.14.【分析】由是与的等比中项求得化简结合基本不等式即可求解【详解】由题意实数是与的等比中项可得得所以当且仅当时即时等号成立所以的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值以及等比中项公解析:4+【分析】2a 与2b 的等比中项,求得1a b +=,化简13133()()4b a a b a b a b a b +=++=++,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,实数0a >,0b >2a 与2b 的等比中项,可得2222a b a b +=⨯=,得1a b +=,所以13133()()44b a a b a b a b a b +=++=++≥+=当且仅当3b a a b =时,即a b ==所以13a b+的最小值是4+.故答案为:4+ 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值,以及等比中项公式的应用,其中解答中熟记等比中项公式,合理利用“1”的代换,结合基本不等式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于中档题.15.9【分析】将分式展开利用基本不等式求解即可【详解】又x +2y =4即当且仅当等号成立故原式故填9【点睛】本题考查基本不等式求最值考查等价变换思想与求解能力注意等号成立条件解析:9【分析】将分式展开,利用基本不等式求解即可【详解】(4)(2)82416161x y xy x y xy xy xy xy xy++++++===+ 又x +2y =4≥即2xy ≤,当且仅当2,1x y ==等号成立,故原式9≥故填9【点睛】本题考查基本不等式求最值,考查等价变换思想与求解能力,注意等号成立条件 16.【分析】由a+b =2得出b =2﹣a 代入代数式中化简后换元t =2a ﹣1得2a =t+1得出1<t <3再代入代数式化简后得出然后在分式分子分母中同时除以t 利用基本不等式即可求出该代数式的最小值【详解】解:解析:34+ 【分析】由a +b =2得出b =2﹣a ,代入代数式中,化简后换元t =2a ﹣1,得2a =t +1,得出1<t <3,再代入代数式化简后得出()2265t t t -+,然后在分式分子分母中同时除以t ,利用基本不等式即可求出该代数式的最小值.【详解】解:由于a +b =2,且a >b >0,则0<b <1<a <2, 所以,()()()()][()()()()()()2232221334223322622262232a a a a b a b a a ab b a b a b a a a a a a a a ------====+--+----⎡⎤--⋅+-⎣⎦,令t =2a ﹣1∈(1,3),则2a =t +1, 所以,()()()()()()()()22222132222523226215161656a a b t t t a ab b a a t t t t t t t t --=====+-----⎡⎤⎛⎫--+-+⎣⎦-+ ⎪⎝⎭.当且仅当()513t tt =<<,即当t = 因此,22323a b a ab b-+-的最小值为34+. 【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,解本题的关键就是对代数式进行化简变形,考查计算能力,属于中等题.17.32【分析】由是与的等比中项求得化简结合基本不等式即可求解【详解】由题意实数是与的等比中项可得解得所以当且仅当时即时等号成立所以的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值以及等比 解析:32【分析】8a 与2b 的等比中项,求得31a b +=,化简626266()(3)20b a a b a b a b a b+=++=++,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,实数0a >,0b >8a 与2b 的等比中项,可得23228a b a b +=⨯=,解得31a b +=,所以626266()(3)202032b a a b a b a b a b +=++=++≥+=, 当且仅当66b a a b +时,即14a b ==时,等号成立, 所以62a b+的最小值是32. 故答案为:32.【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值,以及等比中项公式的应用,其中解答中熟记等比中项公式,合理利用“1”的代换,结合基本不等式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.18.或【解析】试题分析:当x>0时不等式f (x )>x 转化为由函数是奇函数图像关于原点对称因此当时不等式f (x )>x 的解集为综上不等式的解为(-50)∪(5+∞)考点:函数奇偶性解不等式解析:{|5x x >或50}x -<<【解析】试题分析:当x>0时,不等式f (x )>x 转化为245xx x x ->∴>,由函数是奇函数,图像关于原点对称,因此当0x <时不等式f (x )>x 的解集为50x -<<,综上不等式的解为(-5,0)∪(5,+∞)考点:函数奇偶性解不等式19.【分析】设曲线上任一点坐标为求出它是原点距离的平方用基本不等式求得最小值【详解】设曲线上作一点的坐标为则当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】本题考查用基本不等式求最值属于基础题解析:2【分析】 设曲线上任一点坐标为1,x x x ⎛⎫-⎪⎝⎭,求出它是原点距离的平方,用基本不等式求得最小值.【详解】 设曲线上作一点P 的坐标为1,(0)x x x x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,则2222211222OP x x x x x ⎛⎫=+-=+-≥ ⎪⎝⎭,当且仅当2212x x =,即142x -=时等号成立,故答案为:2.【点睛】本题考查用基本不等式求最值,属于基础题.20.【分析】设将关于的函数利用基本不等式即可求出值域【详解】设当时当且仅当时等号成立;同理当时当且仅当时等号成立;所以函数的值域为故答案为:【点睛】本题考查函数的值域注意基本不等式的应用属于基础题解析:(),161667,⎡-∞-++∞⎣ 【分析】设6x t -=,将()f x 关于t 的函数,利用基本不等式,即可求出值域.【详解】 设21663636,6,()16t t x t x t g t t t t++-==+==++,当0t >时,()16g t ≥,当且仅当6t x ==时等号成立;同理当0t <时,()16g t ≤-,当且仅当6t x =-=-时等号成立;所以函数的值域为(),161667,⎡-∞-++∞⎣.故答案为: (),161667,⎡-∞-++∞⎣. 【点睛】本题考查函数的值域,注意基本不等式的应用,属于基础题. 三、解答题21.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)化简后利用基本不等式证明即可;(2)利用作差法,()()552332a ba b a b +-+变形为()()()222a b a b a ab b +-++,然后判断符号可得结果【详解】 (1))(4949494913y x y x x y x y x y x y ⎛⎛⎫⎫++=+++=++ ⎪⎪⎭⎭⎝⎝, 又因为0x >,0y >,所以40y x>,90x y >,由基本不等式得,4912y x x y +≥=,当且仅当49y x x y =时,取等号, 即23y x =时取等号,所以)(4925x y x y ⎛⎫++≥ ⎪⎭⎝. (2)()()552332a ba b a b +-+()()532523a a b b a b =-+- ()()322322a a b b b a =-+-()()2233a b a b =--()()()222a b a b a ab b =+-++ 因为a ,b 都是正数,所以0a b +>,220a ab b ++>又a b ≠,所以()20a b ->,所以()()()2220a b a b a ab b +-++>, 所以()()5523320a ba b a b +-+>,即552332a b a b a b +>+.【点睛】 易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方22.(1)x 的取值范围为06x <≤;(2)a 的最大值为6.5.【分析】(1)由题意得()()0.1510.25100.1510x x +-≥⨯,解不等式可得结果;(2)由题意得()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,分离出参数a 得510 1.58x a x ≤++恒成立,只要利用基本不等式求出5108x x+的最小值即可 【详解】 解:(1)由题意,得()()0.1510.25100.1510x x +-≥⨯,整理得260x x -≤,解得06x ≤≤,又0x >,故06x <≤.(2)由题意知网店销售的利润为()0.150.875a x x -万元,技术指导后,养羊的利润为()()0.1510.2510x x +-万元,则()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,又010x <<,∴510 1.58x a x ≤++恒成立, 又51058x x+≥,当且仅当4x =时等号成立, ∴0 6.5a <≤,即a 的最大值为6.5.答:(1)x 的取值范围为06x <≤;(2)a 的最大值为6.5.【点睛】关键点点睛:此题考查利用数学知识解决实际问题,考查不等式的解法,第2问解题的关键是由()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,转化为510 1.58x a x ≤++恒成立,然后利用基本不等式求5108x x+的最小值即可,属于中档题 23.无24.无25.无26.无。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试题(有答案解析)(1)
一、选择题1.若正数x ,y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为( ) A .1B .38C .37D .132.若正数a ,b 满足1a >,1b >,且3a b +=,则1411a b +--的最小值为( ) A .4B .6C .9D .163.已知函数()24x x af x x++=,若对于任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,则实数a的取值范围为( )A .[)5,+∞B .()5,-+∞C .()5,5-D .[]5,5-4.已知1x >,0y >,且1211x y+=-,则2x y +的最小值为( )A .9B .10C .11D .7+5.已知正实数,a b 满足1a b +=,则11b a b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值是( )A .112B .5C .2+D .3+6.若不等式()()2||20x a b x x ---≤对任意实数x 恒成立,则a b +=( )A .-1B .0C .1D .27.若对于任意的x >0,不等式231xa x x ≤++恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .a ≥15B .a >15 C .a <15D .a ≤158.若两个正实数,x y 满足112x y+=,且不等式2x y m m +<-有解,则实数m 的取值范围是( ) A .()1,2- B .()4,1- C .()(),12,-∞-+∞D .()(),14,-∞-+∞9.若关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解,则a 的取值范围是( ) A .23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .23,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ C .()1,+∞D .23,5⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦10.若,,a b c 为实数,则下列命题错误的是( )A .若22ac bc >,则a b >B .若0a b <<,则22a b <C .若0a b >>,则11a b< D .若0a b <<,0c d >>,则ac bd < 11.下列命题正确的是( ) A .若a bc c>,则a b > B .若22a b >,则a b >C .若2211a b>,则a b < D <a b <12.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-,则2a +b +c 的最小值为( )A . 1B .1C . 2D .2二、填空题13.对于实数m ,若两函数()f x ,()g x 满足:①[,)x m ∀∈+∞,()0f x <或()0<g x ;②(,]x m ∃∈-∞,()()0f x g x <,则称函数()f x 和()g x 互为“m 相异”函数.若2()1f x ax ax =+-和()1g x x =-互为“1相异”函数,则实数a 的取值范围是___________.14.已知函数()221f x ax x =+-,若对任意x ∈R ,()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦恒成立,则实数a 的取值范围是_______________. 15.已知0a b >>,则41a ab a b+++-的最小值为__________. 16.若0a >,0b >,且4a b +=,则下列不等式中恒成立的是_______.①112ab >;②228a b +≥;2≥;④111a b+≥. 17.设x >0,y >0,x +2y =4,则(4)(2)x y xy++的最小值为_________.18.已知a R ∈且11a>,则关于x 的不等式()2log 570a x x -+>的解集为______. 19.已知不等式250ax x c ++>的解集为(2,3),则a c +=________.20.如图:已知树顶A 离地面212米,树上另一点B 离地面112米,某人在离地面32米的C 处看此树,则该人离此树_________米时,看A 、B 的视角最大.三、解答题21.已知2,()23a f x ax x ∈=+-R .(Ⅰ)关于x 的方程()0f x =有且只有正根,求实数a 的取值范围; (Ⅱ)若()30f x a -≥对[1,0]a ∈-恒成立,求实数x 的取值范围.22.已知函数2(),(,)f x x ax b a b R =-+∈. (Ⅰ)不等式()0f x ≤的解集为[1,2]-,求a ,b 的值; (Ⅱ)令函数()()2xg x f =,对于任意的实数12,[1,2]x x∈,不等式()()125g x g x -≤恒成立,求a 的取值范围.23.已知函数()24ax ax b f x =-+.(1)若关于x 的不等式()0f x <的解集为()1,b ,求a ,b 的值; (2)当3b a =时,求关于x 的不等式()0f x <的解集.24.设:p 实数x 满足22430x ax a -+<,:q 实数x 满足31x -<. (1)若1a =,且p q ∧为真,求实数x 的取值范围;(2)若其中0a >且p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.25.已知函数()()255f x x x a a =---.(1)当1a =时,求当()0,x ∈+∞时,函数()()f xg x x=的值域; (2)解关于x 的不等式()0f x ≤.26.已知a ,b 为正实数,且1122a b+=. (1)求a 2+b 2的最小值;(2)若23()4()a b ab -≥,求ab 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】已知等式变形为411x y+=,然后用“1”的代换求出x y +的最小值即可得.【详解】∵x ,y 均为正数,40x y xy +-=,∴411x y+=,∴414()559y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当4y x x y =,即6,3x y ==时等号成立,∴33193x y ≤=+,所求最大值为13. 故选:D . 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方2.C解析:C 【分析】由等式3a b +=可以得到111a b -+-=,由1411a b +--乘以111a b -+-=所求得式子和基本不等式进行求解即可. 【详解】由3a b +=,可得111a b -+-=,10,10a b ->->, 所以()141414(1)511111111a b a a b b a b a b --⎛⎫+=+=++ ⎪------⎝⎭-+-59≥+= 当且仅当12(1)b a -=-,即54,33b a ==时等号成立. 故选:C 【点睛】关键点点睛:本题注意观察待求式的分母,1,1a b --,结合已知条件,可变形为关于分母的式子111a b -+-=,这样就转化为“1”的常规技巧的应用.3.B解析:B 【分析】根据条件将问题转化为“24a x x >--在[)1,+∞上恒成立”,再根据()2max4a x x>--求解出a 的范围. 【详解】因为对于任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,所以240x x a ++>对[)1,x ∈+∞恒成立, 所以()2max4a x x>--,[)1,x ∈+∞,又因为24y x x =--的对称轴为2x =-,所以24y x x =--在[)1,+∞上单调递减, 所以()()2max4145x x --=--=-,所以5a >-,故选:B. 【点睛】方法点睛:一元二次不等式在指定区间上恒成立求解参数范围问题的处理方法: (1)分类讨论法:根据参数的临界值作分类讨论;(2)分离参数法:将自变量和参数分离开来,自变量部分构造新函数,分析新函数的最值与参数的大小关系.4.B解析:B 【分析】利用“乘1法”将问题转化为求[]12(1)211x y x y ⎛⎫-+++ ⎪-⎝⎭的最小值,然后展开利用基本不等式求解. 【详解】1x >,10x ->,又0y >,且1211x y+=-, 2(1)21x y x y ∴+=-++[]12(1)211x y x y ⎛⎫=-+++ ⎪-⎝⎭22(1)61y x x y-=++- 262x +-10=, 当且仅当22(1)1y x x y-=-,解得4x =,3y =时等号成立, 故2x y +的最小值为10. 故选:B . 【点睛】本题考查利用基本不等式求最和的最值,考查“1”的巧妙运用,难度一般,灵活转化是关键.5.C解析:C 【分析】将原式变形为()2211b a b b a b ab++⎛⎫+= ⎪⎝⎭,再利用基本不等式计算可得; 【详解】解:()222111b a b b b a b ab ab+++⎛⎫+== ⎪⎝⎭)()222222222a abab b a ab ababab++++==≥=,当且仅当a =时取等号,即2a =1b =时等号成立,故选:C . 【点睛】本题考查基本不等式的应用,属于中档题.6.D解析:D 【分析】可采用分类讨论法,分别讨论22x x -与x a b --的正负,确定,a b 之间的关系即可求解. 【详解】当220x x -≥时,即[]02x ,∈时,||0x a b --≤恒成立,所以b a x b a -+≤≤+恒成立,所以2a b +≥且a b ≤; 当220x x -≤时,即(][),02,x ∈-∞+∞时,||0x a b --≥恒成立所以x a b ≥+或x a b ≤-恒成立,所以2a b +≤且a b ≥,综上,2a b += 故选:D 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,由含参数绝对值不等式求参数关系,分类讨论的数学思想,属于中档题7.A解析:A 【分析】由于x >0,对不等式左侧分子分母同时除以x ,再求出左侧最大值即可求解. 【详解】由题:对于任意的x >0,不等式231xa x x ≤++恒成立, 即对于任意的x >0,不等式113ax x≤++恒成立,根据基本不等式:10,335x x x >++≥+=,当且仅当1x =时,取得等号, 所以113x x++的最大值为15, 所以15a ≥. 故选:A【点睛】此题考查不等式恒成立求参数范围,通过转化成求解函数的最值问题,结合已学过的函数模型进行求解,平常学习中积累常见函数处理办法可以事半功倍.8.C解析:C 【解析】正实数x ,y 满足112x y+=,则()111112222224y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=+++=⎪⎝⎭, 当且仅当1,y x x y ==+取得最小值2. 由2x y m m +<-有解,可得22m m ->, 解得m >2或m <−1. 本题选择C 选项.点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.9.A解析:A 【分析】利用分离常数法得出不等式2a x x >-在[]15x ∈,上成立,根据函数()2f x x x=-在[]15x ∈,上的单调性,求出a 的取值范围【详解】关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解22ax x ∴>-在[]15x ∈,上有解 即2a x x>-在[]15x ∈,上成立,设函数数()2f x x x=-,[]15x ∈,()2210f x x ∴'=--<恒成立 ()f x ∴在[]15x ∈,上是单调减函数且()f x 的值域为2315⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, 要2a x x >-在[]15x ∈,上有解,则235a >- 即a 的取值范围是23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭故选A 【点睛】本题是一道关于一元二次不等式的题目,解题的关键是掌握一元二次不等式的解法,分离含参量,然后求出结果,属于基础题.10.B解析:B 【分析】由题意利用不等式的性质逐一考查所给的四个选项中的结论是否正确即可.其中正确的命题可以用不等式的性质进行证明,错误的命题给出反例即可. 【详解】对于A ,若22ac bc >,则0c ≠,2222ac bc c c>,即a b >,故正确;对于B ,根据不等式的性质,若0a b <<,不妨取2,1a b =-=-,则22a b >,故题中结论错误; 对于C ,若0a b >>,则a b ab ab>,即11a b <,故正确;对于D ,若0a b <<,0c d >>,则0a b ->->,故ac bd ->-,ac bd <,故正确. 故选B. 【点睛】本题主要考查不等式的性质及其应用,属于中等题.11.D解析:D 【分析】A 项中,需要看分母的正负;B 项和C 项中,已知两个数平方的大小只能比较出两个数绝对值的大小. 【详解】A 项中,若0c <,则有a b <,故A 项错误;B 项中,若22a b >,则a b >,故B 项错误;C 项中,若2211a b>则22a b <即a b <,故C 项错误;D <定有a b <,故D 项正确.故选:D 【点睛】本题主要考查不等关系与不等式,属于基础题.12.D解析:D 【解析】由a (a +b +c )+bc =4-得(a +c )·(a +b )=4- ∵a 、b 、c >0.∴(a +c )·(a +b )≤22b c 2a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭(当且仅当a +c =b +a ,即b =c 时取“=”),∴2a +b +c=1)=-2. 故选D点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误二、填空题13.【分析】根据两个函数互为相异函数可得有恒成立且在上有解利用参变分离先讨论前者再结合二次函数的图象和性质可得所求的取值范围【详解】因为当时当时当时结合互为相异函数故有恒成立且在上有解先考虑有恒成立则在 解析:(),4-∞-【分析】根据两个函数互为“1相异”函数可得[1,)x ∀∈+∞,有()0f x <恒成立,且()0f x >在(),1-∞上有解,利用参变分离先讨论前者,再结合二次函数的图象和性质可得所求的取值范围. 【详解】因为当1x >时,()0g x >,当1x =时,()0g x =,当1x <时,()0g x <, 结合()(),f x g x 互为“1相异”函数,故[1,)x ∀∈+∞,有()0f x <恒成立,且()0f x >在(),1-∞上有解. 先考虑[1,)x ∀∈+∞,有()0f x <恒成立,则210ax ax 在[1,)+∞上恒成立,故2+1a x x<在[1,)+∞上恒成立, 因为22+x x ≥,故2+1102x x <≤,故0a ≤. 再考虑()0f x >在(),1-∞上有解,若0a =,则()10f x =-<,故()0f x >在(),1-∞上无解, 若0a <,()f x 的对称轴为12x =-,且开口向下,由()0f x >在(),1-∞上有解可得240a a ∆=+>, 故4a或0a >(舍).故实数a 的取值范围是(),4-∞-, 故答案为:(),4-∞-. 【点睛】方法点睛:对于新定义背景下的函数性质的讨论,一般是先根据定义得到含参数的函数的性质,对于不等式的恒成立或有解问题,可优先考虑参变分离的方法,也可以结合函数图象的性质处理.14.【分析】根据二次函数的图象和性质分三种情况讨论结合已知条件可得出关于实数的不等式进而可求得实数的取值范围【详解】当时则令解得不满足对任意的恒成立;当时由于二次函数的图象开口向上不满足对任意恒成立;当解析:1,2⎛--∞ ⎝⎦【分析】根据二次函数的图象和性质,分0a =、0a >、0a <三种情况讨论,结合已知条件可得出关于实数a 的不等式,进而可求得实数a 的取值范围.【详解】当0a =时, ()21f x x =-,则()()221143f f x x x =--=-⎡⎤⎣⎦,令()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦,解得34x ≤,不满足对任意的x ∈R ,()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦恒成立; 当0a >时,()111f x f a a ⎛⎫≥-=-- ⎪⎝⎭, 由于二次函数()f x 的图象开口向上,不满足对任意x ∈R ,()0f f x ≤⎡⎤⎣⎦恒成立; 当0a <时,()1111f x f a a a ⎛⎫≤-=--<- ⎪⎝⎭, 由于二次函数()f x 在区间1,a ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递增, 则()221111112110a a f f x f a a a a a --⎛⎫⎛⎫⎛⎫≤--=⋅---+-=≤⎡⎤ ⎪ ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 0a <,可得210a a --≥,解得152a .因此,实数a 的取值范围是⎛-∞ ⎝⎦.故答案为:⎛-∞ ⎝⎦. 【点睛】关键点点睛:本题考查利用复合型二次不等式在实数集R 上恒成立求参数,要注意对实数a 的取值进行分类讨论,解题时要确定内层函数的值域结合二次函数的单调性求出()f f x ⎡⎤⎣⎦的最大值来求解.15.【分析】由可知利用基本不等式即可求最值【详解】因为所以当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等一正就是各项必须为正数;(解析:【分析】由0a b >>可知0a b +>,0a b ->,414122a b a b a a b a b a b a b+-++=++++-+-,利用基本不等式即可求最值. 【详解】 因为0a b >>,所以0a b +>,0a b ->,414122a b a b a a b a b a b a b+-++=++++-+-22≥=⨯=当且仅当a ba b⎧+=⎪⎨-=⎪⎩即2a=,b=故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.16.②④【分析】利用基本不等式和题设得到答案即可【详解】解:且即当且仅当时取等号故选项①错误;当且仅当时取等号选项②正确;即选项③错误;当且仅当时取等号选项④正确故答案为:②④【点睛】利用基本不等式求最解析:②④【分析】利用基本不等式和题设得到答案即可.【详解】解:0a >,0b>,且4a b+=,42a b ab∴+=,即4ab,当且仅当2a b==时取等号,∴114ab,故选项①错误;222()82a ba b++=,当且仅当2a b==时取等号,∴选项②正确;42ab ab+=,即2,∴选项③错误;1111111()()(2)(221444b aa ba b a b a b+=++=+++=,当且仅当2a b==时取等号,∴选项④正确,故答案为:②④.【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17.9【分析】将分式展开利用基本不等式求解即可【详解】又x+2y=4即当且仅当等号成立故原式故填9【点睛】本题考查基本不等式求最值考查等价变换思想与求解能力注意等号成立条件解析:9【分析】将分式展开,利用基本不等式求解即可【详解】(4)(2)82416161x y xy x y xy xy xy xy xy++++++===+又x +2y =4≥即2xy ≤,当且仅当2,1x y ==等号成立,故原式9≥ 故填9【点睛】本题考查基本不等式求最值,考查等价变换思想与求解能力,注意等号成立条件 18.【分析】先由且得到利用对数函数的单调性将不等式转化为求解【详解】因为且所以在上递减因为不等式所以即解得所以不等式的解集是故答案为:【点睛】本题主要考查对数不等式的解法和一元二次不等式的解法还考查了运 解析:()2,3【分析】先由a R ∈且11a>,得到01a <<,利用对数函数的单调性,将不等式()2log 570a x x -+> ,转化为22570571x x x x ⎧-+>⎨-+<⎩求解. 【详解】因为a R ∈且11a>, 所以01a <<,log a y x =在 ()0,∞+上递减,因为不等式()2log 570log 1a a x x -+>= , 所以22570571x x x x ⎧-+>⎨-+<⎩,即 22570560x x x x ⎧-+>⎨-+<⎩, 解得 23x <<,所以不等式的解集是()2,3,故答案为:()2,3【点睛】本题主要考查对数不等式的解法和一元二次不等式的解法,还考查了运算求解的能力,属于中档题.19.-7【分析】结合一元二次不等式和一元二次方程的性质列出方程组求得的值即可得到答案【详解】由不等式的解集为可得解得所以故答案为:【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法以及一元二次方程的性质其中解答 解析:-7【分析】结合一元二次不等式和一元二次方程的性质,列出方程组,求得,a c 的值,即可得到答案.【详解】由不等式250ax x c ++>的解集为(2,3),可得052323a a c a ⎧⎪<⎪⎪+=-⎨⎪⎪⨯=⎪⎩,解得1,6a c =-=-, 所以167a c +=--=-.故答案为:7-.【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法,以及一元二次方程的性质,其中解答中熟记一元二次不等式的解法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 20.6【分析】过点作设根据已知中树顶距地面米树上另一点距地面米人眼离地面米我们易求出即的表达式进而根据基本不等式求出的范围及取最大值时的值进而得到答案【详解】如图过点作则设由图可知:当且仅当时等号成立即 解析:6【分析】过点C 作CD AB ⊥,设CD x =,根据已知中树顶A 距地面212米,树上另一点B 距地面112米,人眼C 离地面32米.我们易求出tan ACB ∠,即tan()ACD BCD ∠-∠的表达式,进而根据基本不等式,求出tan ACB ∠的范围及tan ACB ∠取最大值时x 的值,进而得到答案.【详解】如图,过点C 作CD AB ⊥,则213922AD =-=,113422BD =-=, 设CD x =,由图可知:94tan tan 555tan tan()94361tan ?tan 26121?ACD BCD x x ACB ACD BCD ACD BCD x x x x-∠-∠∠=∠-∠====+∠∠⨯++,当且仅当6x =时,等号成立.即6x =时,tan ACB ∠有最大值,此时ACB ∠最大.故答案为: 6【点睛】 本题考查的知识点是三角函数的实际应用,两角差的正切公式,及基本不等式,其中构造适当的三角形,将问题转化为一个三角函数问题是解答本题的关键.三、解答题21.无22.无23.无24.无25.无26.无。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》检测卷(包含答案解析)
一、选择题1.已知a >0,b >0,a +b =1,则下列等式可能成立的是( ) A .221a b += B .1ab = C .212a b +=D .2212a b -=2.若正数a ,b 满足1a >,1b >,且3a b +=,则1411a b +--的最小值为( ) A .4B .6C .9D .163.设正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,则当xyz取得最大值时,212x y z +-的最大值为( ) A .0B .3C .94D .14.若正实数,x y 满足x y 1+=,则41x 1y++的最小值为( ) A .447B .275 C .143D .925.已知正实数,a b 满足1a b +=,则11b a b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值是( ) A .112B .5C .222+D .32+6.当4x >时,不等式44x m x +≥-恒成立,则m 的取值范围是( ) A .8m ≤B .8m <C .8m ≥D .8m >7.已知AB AC ⊥,1AB t=,AC t =,若P 点是ABC 所在平面内一点,且4AB AC AP ABAC=+,则·PB PC 的最大值等于( ). A .13B .15C .19D .218.若实数,x y 满足0xy >,则的最大值为( ) A .22B .22+C .422+D .422- 9.已知1x >,则41x x +-的最小值为 A .3B .4C .5D .610.若a ,b 为正实数,直线2(23)20x a y +-+=与直线210bx y +-=互相垂直,则ab 的最大值为( )A .32B .98C .94D .411.已知关于x 的不等式()()224210a x a x -+--≥的解集为空集,则实数a 的取值范围是( ) A .62,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .62,5⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .6,25⎛⎤-⎥⎝⎦D .(][),22,-∞+∞12.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知6B π=且1ABC S =△,则2a c ac a c+-+的最小值( ) A .12B .2C .14D .4二、填空题13.对于实数m ,若两函数()f x ,()g x 满足:①[,)x m ∀∈+∞,()0f x <或()0<g x ;②(,]x m ∃∈-∞,()()0f x g x <,则称函数()f x 和()g x 互为“m 相异”函数.若2()1f x ax ax =+-和()1g x x =-互为“1相异”函数,则实数a 的取值范围是___________.14.已知正数,x y 满足10xy y -+=,则4y x+的最小值为___________. 15.已知函数()f x =的定义域为R ,则实数m 的取值范围是________. 16.设函数4()f x x x=-对任意[2,)x ∈+∞,()()0f ax af x +<恒成立,则实数a 的取值范围是____________.17.若1a 2-<<,21b -<<,则-a b 的取值范围是 .18.若关于x 的不等式2410x x m -+->的区间[]1,4内有解,则实数m 的取值范围为______.19.设2020a b +=,0b >,则当a =____________时,12020a a b+取得最小值.20.已知函数3()3f x x x =-,若对任意的实数x ,不等式()()(0)f x t f x t t +>+≠恒成立,则实数t 的取值范围__________.三、解答题21.已知二次函数()f x 满足(1)8f -=且(0)(4)3f f == (1)求()f x 的解析式;(2)若[],1x t t ∈+,试求()y f x =的最小值.22.已知a 、b 都是正实数,且.bb a a=- (1)求证:a >1; (2)求b 的最小值.23.已知命题p :方程240x mx ++=无实数根:命题q :不等式()2310x m x +-+>在x ∈R 上恒成立.(1)如果命题p 是假命题,请求出实数m 的取值范围;(2)如果命题p q ∨为真命题,且命题p q ∧为假命题,请求出实数m 的取值范围.24.解下列不等式: (1)2340x x -->; (2)122x x -≤+.25.已知二次函数()f x 满足()01f =,()()125f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)若[]3,1x ∈-,若()25f x m m ≤-恒成立,求实数m 的取值范围.26.若关于x 的不等式(1-a )x 2-4x +6<0的解集是x| x<-3或x> 1}. (1)求实数a 的值;(2)解关于x 的不等式2x 2+(2-a )x -a>0.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】根据已知条件由2()2a b ab +≤可求出2212a b +≥,又由完全平方公式可得221a b +<,即可判断A 、B ;由已知条件可知01b <<,则2b b >,因此22212a b a b +>+≥,可判断C ;由平方差公式可得12a b -=,与1a b +=联立可求出满足条件的a 、b ,故D 可能成立.001a b a b >>+=,,2222211()21212()12()222a b a b a b ab ab +∴+=+-=-≥-⋅=-⨯=, 当且仅当12a b ==时等号成立, 又0ab >,222()2121b a b a ab a b +=+-=-<∴,22112a b ≤+<∴,则221a b +=不可能成立; 2211()()224a b ab ≤==+,当且仅当12a b ==时等号成立,故1ab =不可能成立;001a b a b >>+=,,,01b ∴<<,2b b ∴>,22212b a b a +>+≥∴(由A 可知),则212a b +=不可能成立; ()()2212a b a b a b a b -=+-=-=,联立112a b a b +=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得31,44a b ==,满足条件,D 成立. 故选:D2.C解析:C 【分析】由等式3a b +=可以得到111a b -+-=,由1411a b +--乘以111a b -+-=所求得式子和基本不等式进行求解即可. 【详解】由3a b +=,可得111a b -+-=,10,10a b ->->, 所以()141414(1)511111111a b a a b b a b a b --⎛⎫+=+=++ ⎪------⎝⎭-+-59≥+= 当且仅当12(1)b a -=-,即54,33b a ==时等号成立. 故选:C 【点睛】关键点点睛:本题注意观察待求式的分母,1,1a b --,结合已知条件,可变形为关于分母的式子111a b -+-=,这样就转化为“1”的常规技巧的应用.3.D【分析】利用22340x xy y z -+-=可得143xy x y z y x =+-,根据基本不等式最值成立的条件可得22,2x y z y ==,代入212x y z++可得关于y 的二次函数,利用单调性求最值即可.【详解】由正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,2234z x xy y ∴=-+.∴2211434432?xy xy x y zx xy y x y y x===-++-, 当且仅当20x y =>时取等号,此时22z y =.∴222122121(1)1122x y z y y y y+-=+-=--+,当且仅当1y =时取等号, 即212x y z+-的最大值是1. 故选:D 【点睛】本题主要考查了基本不等式的性质和二次函数的单调性,考查了最值取得时等号成立的条件,属于中档题.4.D解析:D 【分析】将1x y +=变成12x y ++=,可得41141121x y x y x y ⎛⎫+++=⋅+ ⎪++⎝⎭,展开后利用基本不等式求解即可. 【详解】0x ,0y >,1x y +=,12x y ∴++=,(41141141191451212122x y y x x y x y x y ⎛⎫⎛⎫++++=⋅+=+++≥+= ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭(当且仅当13x =,23y =取等号),故选D . 【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值,属于中档题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数是否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).5.C解析:C 【分析】将原式变形为()2211b a b b a b ab++⎛⎫+= ⎪⎝⎭,再利用基本不等式计算可得; 【详解】解:()222111b a b b b a b ab ab+++⎛⎫+== ⎪⎝⎭)()222222222a abab b a ab ababab++++==≥=,当且仅当a =时取等号,即2a =1b =时等号成立,故选:C . 【点睛】本题考查基本不等式的应用,属于中档题.6.A解析:A 【分析】 由题可得444444x x x x +=-++--,且40x ->,利用基本不等式解答即可. 【详解】解:∵4x >,∴40x ->,∴44444844x x x x +=-++≥=-- 当且仅当444x x -=-,即6x =时取等号, ∵当4x >时,不等式44x m x +≥-恒成立, ∴只需min484m x x ⎛⎫≤+= ⎪-⎝⎭. ∴m 的取值范围为:(8],-∞. 故选A . 【点睛】本题主要考查基本不等式,解题的关键是得出444444x x x x +=-++--,属于一般题.7.A解析:A 【详解】以A 为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示,则1(,0)B t,(0,)C t ,1AP =(,0)+4(0,1)=(1,4),即1P (,4),所以114)PB t=--(,,14)PC t =--(,,因此PB PC ⋅11416t t =--+117(4)t t =-+,因为114244t t t t+≥⋅=,所以PB PC ⋅的最大值等于13,当14t t =,即12t =时取等号.考点:1、平面向量数量积;2、基本不等式.8.D解析:D 【解析】试题分析:由实数,x y 满足0xy >,,设{2m x y n x y=+=+,解得2{x m ny n m =-=-,则2222224()424222x y m n n m n m n mx y x y m n m n m n--+=+=-+≤-⋅=-++,当且仅当2n mm n=,及2n m =时等号成立,所以的最大值为422-,故选D.考点:基本不等式的应用.9.C解析:C 【分析】由1x >,得10x ->,则441111x x x x +=-++--,利用基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,因为1x >,则10x ->,所以44111511x x x x +=-++≥=--, 当且仅当411x x -=-时,即3x =时取等号,所以41x x +-的最小值为5,故选C . 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,其中解答中熟记基本不等式的使用条件,合理构造是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.10.B解析:B 【分析】由两直线垂直求出23a b +=,再利用基本不等式求出ab 的最大值. 【详解】解:由直线2(23)20x a y +-+=与直线210bx y +-=互相垂直 所以22(23)0b a +-= 即23a b +=又a 、b 为正实数,所以2a b +≥即229224a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当a 34=,b 32=时取“=”;所以ab 的最大值为98. 故选:B 【点睛】本题主要考查了由直线垂直求参数,基本不等式求最值的应用,属于中档题.11.C解析:C 【分析】由题意得出关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R ,由此得出240a -=或2400a ⎧-<⎨∆<⎩,在240a -=成立时求出实数a 的值代入不等式进行验证,由此解不等式可得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意知,关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .(1)当240a -=,即2a =±.当2a =时,不等式()()224210a x a x -+--<化为10-<,合乎题意;当2a =-时,不等式()()224210a x a x -+--<化为410x --<,即14x >-,其解集不为R ,不合乎题意;(2)当240a -≠,即2a ≠±时.关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .2400a ⎧-<∴⎨∆<⎩,解得265a -<<.综上可得,实数a 的取值范围是6,25⎛⎤- ⎥⎝⎦.故选C .【点睛】本题考查二次不等式在R 上恒成立问题,求解时根据二次函数图象转化为二次项系数和判别式的符号列不等式组进行求解,考查化归与转化思想,属于中等题.12.A解析:A 【分析】由已知条件和三角形的面积公式得4ac =,再根据基本不等式可得+4a c ≥,令24a c y a c +=-+,+a c t =,24t y t =-(4t ≥),由此函数的单调性可得选项. 【详解】 由已知6B π=且1ABC S =△,得1sin 126ac π=,解得4ac =, 所以2+42a c ac ⎛⎫=≤ ⎪⎝⎭,即+4a c ≥,当且仅当a c =时取等号, 所以224a c a c ac a c a c ++-=-++,令24a c y a c +=-+,+a c t =,则24t y t =-(4t ≥),而24t y t =-在[)4+∞,单调递增,所以24214442t y t =-≥-=,所以2a c ac a c+-+的最小值为12. 故选:A. 【点睛】本题考查三角形的面积公式,基本不等式的应用,以及运用函数的单调性求最值的问题,属于中档题.二、填空题13.【分析】根据两个函数互为相异函数可得有恒成立且在上有解利用参变分离先讨论前者再结合二次函数的图象和性质可得所求的取值范围【详解】因为当时当时当时结合互为相异函数故有恒成立且在上有解先考虑有恒成立则在 解析:(),4-∞-【分析】根据两个函数互为“1相异”函数可得[1,)x ∀∈+∞,有()0f x <恒成立,且()0f x >在(),1-∞上有解,利用参变分离先讨论前者,再结合二次函数的图象和性质可得所求的取值范围. 【详解】因为当1x >时,()0g x >,当1x =时,()0g x =,当1x <时,()0g x <, 结合()(),f x g x 互为“1相异”函数,故[1,)x ∀∈+∞,有()0f x <恒成立,且()0f x >在(),1-∞上有解. 先考虑[1,)x ∀∈+∞,有()0f x <恒成立,则210ax ax 在[1,)+∞上恒成立,故2+1a x x<在[1,)+∞上恒成立, 因为22+x x ≥,故2+1102x x <≤,故0a ≤. 再考虑()0f x >在(),1-∞上有解,若0a =,则()10f x =-<,故()0f x >在(),1-∞上无解, 若0a <,()f x 的对称轴为12x =-,且开口向下,由()0f x >在(),1-∞上有解可得240a a ∆=+>, 故4a或0a >(舍).故实数a 的取值范围是(),4-∞-, 故答案为:(),4-∞-. 【点睛】方法点睛:对于新定义背景下的函数性质的讨论,一般是先根据定义得到含参数的函数的性质,对于不等式的恒成立或有解问题,可优先考虑参变分离的方法,也可以结合函数图象的性质处理.14.9【分析】由已知条件得出将代数式与相乘展开后利用基本不等式可求得的最小值【详解】因为正数满足所以即所以当且仅当即时等号成立故答案为:9【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条解析:9【分析】 由已知条件得出11x y +=,将代数式1x y +与4y x+相乘,展开后利用基本不等式可求得4y x+的最小值. 【详解】因为正数,x y 满足10xy y -+=, 所以1xy y +=,即11x y+=,所以4144()()559y x y xy x y x xy +=++=++≥+=, 当且仅当2xy =,即3y =,23x =时,等号成立. 故答案为:9【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.15.【分析】因为函数的定义域为即不等式恒成立需按二次项系数:为零与不为零分类讨论当系数不为零时只需让系数大于零且根的判别式小于零解此不等式组即可求出的取值范围【详解】∵函数的定义域为∴对于任意恒有①若则 解析:2(,)[2,)3-∞⋃+∞ 【分析】因为函数的定义域为R ,即不等式22(32)(2)10m m x m x -++-+>恒成立,需按二次项系数:232m m -+为零与不为零,分类讨论,当系数不为零时,只需让系数大于零且根的判别式小于零,解此不等式组,即可求出m 的取值范围.【详解】∵ 函数()f x 的定义域为R ,∴ 对于任意x ∈R ,恒有22(32)(2)10m m x m x -++-+>,① 若2320m m -+=,则2m =或1,当1m =时,不等式即为101x x -+>⇒<,不符合题意,当2m =时,不等式即为10>,符合题意,∴ 2m =符合题意;② 若2320m m -+≠,由题意得()22232024(32)0m m m m m ⎧-+>⎪⎨∆=---+<⎪⎩, 解得:2m >或23m <; 综上可得,m 的取值范围是2m ≥或23m <. 故答案为:2(,)[2,)3-∞⋃+∞.【点睛】关键点睛:本题主要考查二次不等式的恒成立问题.讨论二次项系数为零与不为零,当系数不为零时,只需让系数大于零且根的判别式小于零是解决本题的关键. 16.【分析】由题意可得在恒成立运用参数分离和讨论结合恒成立思想和不等式的解法即可得到所求范围【详解】函数对任意恒成立即有即有在恒成立当时由于不满足题意;当时由于可得解得或即有成立则的取值范围是故答案为: 解析:(,1)-∞-【分析】 由题意可得212ax a a<+在[2,)+∞恒成立,运用参数分离和讨论0a >,0a <,结合恒成立思想和不等式的解法,即可得到所求范围.【详解】 函数4()f x x x =-,对任意[2x ∈,)+∞,()()0f ax af x +<恒成立, 即有440a ax ax ax x-+-<, 即有212ax a a ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭在[2,)+∞恒成立, 当0a >时,22121x a ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,由于2[4x ∈,)+∞,不满足题意; 当0a <时,22121x a ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭,由于2[4x ∈,)+∞,可得21214a ⎛⎫+< ⎪⎝⎭, 解得1a >或1a <-,即有1a <-成立.则a 的取值范围是(,1)-∞-.故答案为:(,1)-∞-.【点睛】本题考查不等式恒成立问题的解法,注意运用参数分离和单调性,考查分类讨论思想方法,以及运算能力,属于中档题.17.(-24)【分析】根据条件得到的范围然后与的范围相加得到的取值范围【详解】因为所以而所以故答案为【点睛】本题考查不等式的基本性质属于简单题 解析:(-2,4)【分析】根据条件,得到b -的范围,然后与a 的范围相加,得到-a b 的取值范围.【详解】因为21b -<<,所以12b -<-<而1a 2-<<所以24a b -<-<故答案为()2,4-.【点睛】本题考查不等式的基本性质,属于简单题.18.【分析】不等式在区间内有解等价于然后求出的值域即可【详解】不等式在区间内有解等价于因为函数在上单调递减在单调递增所以的值域为所以故答案为:【点睛】本题考查的是不等式存在性问题考查了学生对基本方法的掌 解析:(],1-∞【分析】不等式2410x x m -+->在区间[]1,4内有解等价于()2max 4+1x x m ≤-,然后求出()24+1f x x x =-的值域即可.【详解】不等式2410x x m -+->在区间[]1,4内有解等价于()2max 4+1x x m ≤-,因为函数()24+1f x x x =-在()1,2上单调递减,在()2,4单调递增,()()()12,23,41f f f =-=-=,所以()f x 的值域为[]31-,,所以1m ≤, 故答案为:(],1-∞.【点睛】本题考查的是不等式存在性问题,考查了学生对基本方法的掌握情况,属于中档题. 19.【分析】根据题中所给的式子结合已知条件将式子进行整理结合绝对值的意义以及基本不等式求得结果【详解】由已知有:当且仅当时等号成立即故答案为:【点睛】该题考查的是有关求最值的问题涉及到的知识点有基本不等解析:20202019-【分析】 根据题中所给的式子,结合已知条件,将式子进行整理,结合绝对值的意义以及基本不等式求得结果.【详解】由已知有:22212020202020202020a a a a b a b a b a b a a b++=+=++212020≥-+ 221140392202020202020=-+⨯=, 当且仅当0a <,22020a b a b=时,等号成立. 即222202020192020a a b ⇒=-=. 故答案为:20202019-. 【点睛】该题考查的是有关求最值的问题,涉及到的知识点有基本不等式,属于简单题目. 20.【分析】代入函数解析式可得不等式等价于任意的实数恒成立利用判别式小于0即可求解【详解】不等式恒成立即恒成立整理得恒成立可知则任意的实数恒成立解得(舍去)或实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查一 解析:()4,+∞【分析】代入函数解析式可得不等式等价于223340x tx t 任意的实数x 恒成立,利用判别式小于0即可求解.【详解】 3()3f x x x =-,不等式()()(0)f x t f x t t +>+≠恒成立,即()()3333x t x t x x t +-+>-+恒成立,整理得2233340tx t x t t 恒成立,可知0t >,则223340x tx t 任意的实数x 恒成立,2234340t t ,解得4t <-(舍去)或4t >, ∴实数t 的取值范围是()4,+∞.故答案为:()4,+∞.【点睛】本题考查一元二次不等式的恒成立,属于基础题.三、解答题21.(1)2()43f x x x =-+;(2)2min243,2()1,122,1t t t f x t t t t ⎧-+≥⎪=-<<⎨⎪-≤⎩. 【分析】(1)设二次函数()f x 的解析式为:2()(0)f x ax bx c a =++≠,由(1)8f -=、(0)(4)3f f ==列方程组即可求出,,a b c 得值进而可得()f x 的解析式;(2)由(1)知2()43f x x x =-+,对称轴为2x =,分情况讨论对称轴和区间的关系即可求解.【详解】(1)设二次函数()f x 的解析式为:2()(0)f x ax bx c a =++≠,因为(1)8f -=,且(0)(4)3f f ==,则有813416433a b c a c b a b c c -+==⎧⎧⎪⎪=⇒=-⎨⎨⎪⎪++==⎩⎩, 于是二次函数解析式为:2()43f x x x =-+(2)由(1)知2()43f x x x =-+,对称轴为2x =,若2t ≥,则()f x 在[],1t t +上单调递增,所以2min ()()43f x f t t t ==-+; 若12t +≤,即1t ≤时,()f x 在[],1t t +上单调递减,所以22min ()(1)(1)4(1)32f x f t t t t t =+=+-++=-; 若21t t <<+,即12t <<时,2min ()(2)24231f x f ==-⨯+=-综上,2min243,2()1,122,1t t t f x t t t t ⎧-+≥⎪=-<<⎨⎪-≤⎩【点睛】 方法点睛:求函数解析式的方法(1)待定系数法:已知函数类型,可用待定系数法求解,先设出()f x ,再利用题目中给的已知条件,列出关于待定系数的方程组,进而求出待定的系数;(2)换元法:主要用于解决已知复合函数()f g x ⎡⎤⎣⎦的表达式求()f x 的解析式的问题,令()g x t =,解出x ,然后代入()f g x ⎡⎤⎣⎦中即可求得()f t ,从而求得()f x ,要注意新元的取值范围;(3)配凑法:配凑法是将()f g x ⎡⎤⎣⎦右端的代数式配凑成关于()g x 的形式,进而求出()f x 的解析式;(4)构造方程组法(消元法):主要解决已知抽象函数关系式求解函数解析式的问题.方法是根据不同的变量之间的关系,利用变换形式构造不同的等式,通过解方程组求解. 22.无23.无24.无25.无26.无。
上海思源中学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试卷(包含答案解析)
一、选择题1.已知正数x ,y 满足2021x y xy +=,则2120x y+的最小值为( ) A .2 B .3C .4D .52.已知正实数x ,y ,a 满足2x y axy +=,若2x y +的最小值为3,则实数a 的值为( ) A .1B .3C .6D .93.已知不等式20ax bx c ++>的解集是{}41x x -<<,则不等式2(1)(3)0b x a x c -+++>的解集为( )A .{}14x x -<<B .413x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭C .413x x x⎧⎫⎨⎬⎩⎭或 D .{}21x x x -或4.在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,不等式2410mx x -+<有解,则m 的取值范围为( )A .4m ≤B .74m <C .4m <D .3m <5.若集合{}2|10A x ax ax =-+<=∅,则实数a 的取值范围是 ( ) A .{}|04a a << B .{|04}a a ≤< C .{|04}a a <≤D .{|04}a a ≤≤6.若不等式()()2||20x a b x x ---≤对任意实数x 恒成立,则a b +=( )A .-1B .0C .1D .27.若直线10ax by --=,(a ,0b >)过点()2,1-,则11a b+的最小值为( ) A .322-B .8C .42D .322+8.已知a≥0,b≥0,且a+b=2,则 ( ) A .ab≤ B .ab≥ C .a 2+b 2≥2D .a 2+b 2≤39.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,90ACB ∠=︒,D 为AB 边上的一点,30ACD ∠=︒,且2CD =,则3a b 的最小值为( ) A .4B .423+C .8D .823+10.下列命题中正确的是( )A .若ac bc >22,则a b >B .若a b >,则11a b< C .若a b >,c d >,则a c b d ->-D .若a b >,c d <,则a b c d> 11.设a 为正实数,数列{}n a 满足1a a =,()142n n na a n N a *+=+-∈,则( ) A .任意0a >,存在2n >,使得2n a < B .存在0a >,存在2n >,使得1n n a a +< C .任意0a >,存在*m N ∈,使得mn a a <D .存在0a >,存在*m N ∈,使得n n m a a +=12.已知0x >,0y >,23x y +=,则23x yxy+的最小值为( )A .3-B .1C 1D 1参考答案二、填空题13.设函数()()2,f x x ax b a b R =++∈,若关于x 的不等式()06f x x ≤≤-+的解集为[]{}2,36⋃,则b a -=__________.14.已知0,0x y >>,且1x y ⋅=,则11422x y x y+++的最小值为______________________ 15.设函数4()f x x x=-对任意[2,)x ∈+∞,()()0f ax af x +<恒成立,则实数a 的取值范围是____________. 16.已知0a b >>,则41a ab a b+++-的最小值为__________. 17.已知函数()()2,f x x ax b a b R =++∈的值域为[)0,+∞,若关于x 的不等式()f x c <的解集为(),6m m +,则实数c 的值为________.18.已知实数x ,y ,z 满足:222336x y z x y z ++=⎧⎨++=⎩,则x y z ++的最大值为_________. 19.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120,ABC ABC ∠=︒∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则9a c +的最小值为________.参考答案20.已知不等式250ax x c ++>的解集为(2,3),则a c +=________.三、解答题21.近年来,某西部乡村农产品加工合作社每年消耗电费24万元.为了节能环保,决定修建一个可使用16年的沼气发电池,并入该合作社的电网.修建沼气发电池的费用(单位:万元)与沼气发电池的容积x (单位:米3)成正比,比例系数为0.12.为了保证正常用电,修建后采用沼气能和电能互补的供电模式用电.设在此模式下,修建后该合作社每年消耗的电费C (单位:万元)与修建的沼气发电池的容积x (单位:米3)之间的函数关系为()50kC x x =+(0x ≥,k 为常数).记该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为F (单位:万元).(1)解释()0C 的实际意义,并写出F 关于x 的函数关系;(2)该合作社应修建多大容积的沼气发电池,可使F 最小,并求出最小值.(3)要使F 不超过140万元,求x 的取值范围.22.已知关于x 的不等式()24(4)0()kx k x k --->∈R 的解集为A . (1)写出集合A ;(2)若集合A 中恰有9个整数,求实数k 的取值范围.23.设函数2()(1)()f x x m x m m R =-++∈. (1)求不等式()0f x <的解集;(2)若当[0,4]x ∈时,不等式()40f x +>恒成立,求m 的取值范围.24.设函数2()(2)3(0)f x ax b x a =+-+≠, (1)若不等式()0f x >的解集(1,3)-.求a ,b 的值; (2)若()12f =,0a >,0b >,求14a b+的最小值.25.解关于x 的不等式:()2220ax x ax a -≥-<.26.(1)已知2x <,求()92f x x x =+-的最大值; (2)已知x 、y 是正实数,且9x y +=,求13x y+的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】 由已知得20211y x +=,再202121202120x y x y y x ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,运用基本不等式可得选项. 【详解】由2021x y xy +=得20211y x+=,2021202122224212021202120x y x y x y y x y x ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当20212120x y y x=且20211y x +=,即42,40x y ==.时,等号成立. 故选:C. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.B解析:B 【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出. 【详解】因为正实数x ,y ,a 满足2x y axy +=,所以21a y x+=,所以121122192(2)()(5)(5,x y x y x y a y x a y x a a+=⨯++=++≥+= 当且仅当22x y y x =且21a y x+=时取等号, 由题意可得93a=, 解得3a =, 故选:B 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.3.B解析:B 【分析】根据不等式的解集与对应的方程根的关系的关系求得3,4b a c a ==-且0a <,化简不等式为2340x x +-<,结合一元二次不等式的解法,即可求解. 【详解】由题意,不等式20ax bx c ++>的解集是{}41x x -<<, 可得4x =-和1x =是方程20ax bx c ++=的两根,且0a <,所以4141b a c a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩,可得3,4b a c a ==-,所以不等式2(1)(3)0b x a x c -+++>可化为23(1)(3)40a x a x a -++->, 因为0a <,所以不等式等价于23(1)(3)40x x -++-<, 即234(1)(34)0x x x x +-=-+<,解得413x -<<, 即不等式2(1)(3)0b x a x c -+++>的解集为413x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 故选:B. 【点睛】解答中注意解一元二次不等式的步骤:(1)变:把不等式变形为二次项系数大于零的标准形式; (2)判:计算对应方程的判别式;(3)求出对应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程有没有实根; (4)利用“大于取两边,小于取中间”写出不等式的解集.4.C解析:C 【分析】令()241f x mx x =-+,对二次项系数m 分三种情况讨论,再对二次函数的对称轴分类讨论,分别求出参数的取值范围,最后取并集即可; 【详解】解:令()241f x mx x =-+当0m =时,原不等式为410x -+<,解得14x >,满足条件; 当0m <时,函数的对称轴为20x m =<,要使不等式2410mx x -+<在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有解,只需()20f <,即4700m m -<⎧⎨<⎩解得0m <当0m >时,函数的对称轴为20x m =>,要使不等式2410mx x -+<在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有解,当2103m <<,即6m >时,只需103f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即110936m m ⎧-<⎪⎨⎪>⎩无解; 当22m >,即01m <<时,只需()20f <,即47001m m -<⎧⎨<<⎩解得01m <<;当1223m ≤≤,即16m ≤≤时,只需20f m ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即481016m m m ⎧-+<⎪⎨⎪≤≤⎩解得14m ≤<;综上可得4m < 故选:C 【点睛】本题考查一元二次不等式的解,一元二次方程根的分布问题,解答的关键是对对称轴即二次项系数分类讨论,分别求出各种情况的参数的取值范围,最后取并集;5.D解析:D 【分析】本题需要考虑两种情况,00a a =≠,,通过二次函数性质以及即集合性质来确定实数a的取值范围. 【详解】设()21f x ax ax =-+当0a =时,()10f x =>,满足题意 当0a ≠时,()f x 时二次函数 因为{}2|10A x ax ax =-+<=∅ 所以()21f x ax ax =-+恒大于0,即0≤所以240a a -≤,解得04a ≤≤. 【点睛】本题考察的是集合和带有未知数的函数的综合题,需要对未知数进行分类讨论.6.D解析:D 【分析】可采用分类讨论法,分别讨论22x x -与x a b --的正负,确定,a b 之间的关系即可求解. 【详解】当220x x -≥时,即[]02x ,∈时,||0x a b --≤恒成立,所以b a x b a -+≤≤+恒成立,所以2a b +≥且a b ≤; 当220x x -≤时,即(][),02,x ∈-∞+∞时,||0x a b --≥恒成立所以x a b ≥+或x a b ≤-恒成立,所以2a b +≤且a b ≥,综上,2a b += 故选:D 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,由含参数绝对值不等式求参数关系,分类讨论的数学思想,属于中档题7.D解析:D 【分析】先得到21a b +=,再整理11a b +为23b aab ++求最小值,最后判断等号成立即可. 【详解】解:∵直线10ax by --=,过点()2,1-, ∴ 21a b +=, ∵0a >,0b > ∴20a b>,0ba >∴1111222323322b a b a a b a b a b a b a b+=++=++≥⋅+=+()(), 当且仅当2b aa b=时,等号成立. 故选:D.【点睛】本题考查基本不等式“1”的妙用求最值,是基础题.8.C解析:C 【解析】 选C.由≥得ab≤=1,当且仅当a=b=1时,等号成立.又a 2+b 2≥2ab ⇒2(a 2+b 2)≥(a+b)2⇒a 2+b 2≥2,当且仅当a=b=1时,等号成立.9.B解析:B 【分析】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,利用正弦定理得()2sin 150sin b αα=︒-,化简得到13tan b α=ABC 中,有tan a b α=⋅,然后将3a b +转化为3433a b α=+利用基本不等式求解. 【详解】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,由正弦定理得:()2sin 150sin b αα=︒-, 所以()2sin 150cos 3sin 13sin tan b ααααα︒-+==+,在直角ABC 中,tan a b α=⋅,所以(13tan tan 34tan 3tan 333a b b b ααααα⎛⋅==+⎝+=3342tan 423tan αα≥+⨯=+ 3an 3α=,即4πα=时取等号, 故选:B【点睛】本题主要考查正弦定理和基本不等式的解三角形中的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.10.A解析:A 【分析】对于选项A ,由不等式性质得该选项正确;对于选项B ,11b a a b ab--=符号不能确定,所以该选项错误;通过举反例说明选项C 和选项D 错误. 【详解】对于选项A ,若ac bc >22,所以20c >,则a b >,所以该选项正确;对于选项B ,11b aa b ab--=符号不能确定,所以该选项错误; 对于选项C ,设1,0,1,3,2,3a b c d a c b d ===-=--=-=,所以a c b d -<-,所以该选项错误;对于选项D ,设0,1,2,1,0,1,a b a ba b c d c d c d==-=-=-==∴<,所以该选项错误; 故选:A 【点睛】本题主要考查不等式的性质,考查实数大小的比较,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.11.D解析:D 【分析】对于选项A ,2n ≥时,2n a ≥,所以该选项不正确;对于选项B ,证明+1n n a a ≥,所以该选项不正确;对于选项C ,令2,a =所以2n a =,所以该选项不正确;对于选项D ,令2a =.所以2n a =,所以该选项正确.【详解】对于选项A ,因为0,a >所以24222a a a =+-≥=,依次类推得到0n a >, 所以2n ≥时,114222n n n a a a --=+-≥=,所以不存在2n ≥,使得2n a <,所以该选项错误;对于选项B ,由已知得+142n n n a a a =+-,所以+1n na a =2421n n a a +-,设11(0)2n t t a =<≤,所以+1n n a a =22134214()144t t t -+=-+≤,所以+1n n a a ≤,所以不存在2n ≥,使得+1n n a a <,所以该选项错误; 对于选项C ,因为0,a >所以242a a a =+-,令242a a a a=+-=,所以2a =.所以2n a =,所以任意0a >,存在*m N ∈,总有mn a a <不正确,所以该选项不正确;对于选项D ,因为0,a >所以242a a a =+-,令242a a a a=+-=,所以2a =.所以2n a =,所以存在0a >,存在*m N ∈,使得n n m a a +=,所以该选项正确.故选:D. 【点睛】本题主要考查基本不等式求最值,考查数列单调性的判定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.12.B解析:B 【分析】把要求的式子变形为21x y y x++,再利用基本不等式求得它的最小值. 【详解】已知0x >,0y >,23x y +=,则22223(2)2221211x y x x y y x xy y x y x yxy xy xy y x y x+++++===+++=,当且仅当222x y = 时,即当3x =-,且y ,等号成立,故23x y xy+的最小值为1+故选:B . 【点睛】本题考查基本不等式的运用,考查常数代换法,注意最值取得的条件,考查运算能力,属于中档题.二、填空题13.【分析】根据不等式的解集可得为对应方程的根分析两个不等式对应方程的根即可得解【详解】由于满足即可得所以所以方程的两根分别为而可化为即所以方程的两根分别为且不等式的解集为所以解得则因此故答案为:【点睛 解析:27【分析】根据不等式的解集可得2、3、6为对应方程的根,分析两个不等式对应方程的根,即可得解. 【详解】由于6x =满足()060f ≤≤,即()63660f a b =++=,可得636b a =--, 所以,()()()263666f x x ax a x x a =+--=-++,所以,方程()0f x =的两根分别为6、6a --,而()6f x x ≤-+可化为()()21670x a x a ++-+≤,即()()670x x a -++≤, 所以,方程()6f x x =-+的两根分别为6、7a --,76a a --<--,且不等式()06f x x ≤≤-+的解集为[]{}2,36⋃,所以,6372a a --=⎧⎨--=⎩,解得9a =-,则18b =,因此,27b a -=. 故答案为:27.【点睛】关键点点睛:本题主要考查一元二次不等式与方程之间的关系,即不等式解集的端点即为对应方程的根,本题在理解2、3、6分别为方程()()660x x a -++=、()()670x x a -++=的根,而两方程含有公共根6,进而可得出关于实数a 的等式,即可求解.14.【分析】由代入化简为利用基本不等式即可求解【详解】因为且所以当且仅当即或时等号成立则的最小值为故答案为:【点睛】方法点睛:本题主要考查了利用基本不等式求最小值问题其中解答中熟记基本不等式的使用条件一解析:【分析】由1x y ⋅=,代入11422x y x y +++化简为+y 42x x y ++,利用基本不等式,即可求解. 【详解】因为0,0x y >>,且1x y ⋅=,所以1144222x y x y x y x y+++=+≥++当且仅当42x y x y+=+,即1,1x y ==或1,1y x ==时等号成立,则11422x y x y+++的最小值为,故答案为:【点睛】方法点睛:本题主要考查了利用基本不等式求最小值问题,其中解答中熟记基本不等式的使用条件“一正、二定、三相等”,以及合理应用“1”的代换求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.15.【分析】由题意可得在恒成立运用参数分离和讨论结合恒成立思想和不等式的解法即可得到所求范围【详解】函数对任意恒成立即有即有在恒成立当时由于不满足题意;当时由于可得解得或即有成立则的取值范围是故答案为:解析:(,1)-∞-【分析】 由题意可得212ax a a<+在[2,)+∞恒成立,运用参数分离和讨论0a >,0a <,结合恒成立思想和不等式的解法,即可得到所求范围.【详解】 函数4()f x x x =-,对任意[2x ∈,)+∞,()()0f ax af x +<恒成立, 即有440a ax ax ax x-+-<, 即有212ax a a ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭在[2,)+∞恒成立, 当0a >时,22121x a ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,由于2[4x ∈,)+∞,不满足题意; 当0a <时,22121x a ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭,由于2[4x ∈,)+∞,可得21214a ⎛⎫+< ⎪⎝⎭, 解得1a >或1a <-,即有1a <-成立.则a 的取值范围是(,1)-∞-.故答案为:(,1)-∞-.【点睛】本题考查不等式恒成立问题的解法,注意运用参数分离和单调性,考查分类讨论思想方法,以及运算能力,属于中档题.16.【分析】由可知利用基本不等式即可求最值【详解】因为所以当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等一正就是各项必须为正数;(解析:【分析】由0a b >>可知0a b +>,0a b ->,414122a b a b a a b a b a b a b+-++=++++-+-,利用基本不等式即可求最值. 【详解】 因为0a b >>,所以0a b +>,0a b ->,414122a b a b a a b a b a b a b+-++=++++-+-22≥=⨯=当且仅当a b a b ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩即a =b =故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.17.【分析】由题意可得然后求出不等式的解结合已知条件可得出关于的方程进而可求得的值【详解】由题意知因为函数的值域为所以可得由可知且有解得所以所以解得故答案为:【点睛】利用一元二次不等式的解集求参数一般转 解析:9【分析】 由题意可得24a b =,然后求出不等式()f x c <的解,结合已知条件可得出关于c 的方程,进而可求得c 的值.【详解】由题意知()22224a a f x x ax b x b ⎛⎫=++=++- ⎪⎝⎭, 因为函数()f x 的值域为[)0,+∞,所以,204a b -=,可得24a b =,由()f x c <可知0c >,且有22a x c ⎛⎫+< ⎪⎝⎭,解得22a a x -<<-+,所以,2a m =-,62a m +=-所以,()66m m =+-=9c =.故答案为:9.【点睛】利用一元二次不等式的解集求参数,一般转化为解集的端点值为对应的一元二次方程的根,可以利用韦达定理或者利用代入法求解.18.【分析】按的正负分类讨论由得至少有一个正数然后分全正一负二负然后利用基本不等式可得结论【详解】首先至少有一个正数(1)如果则由得不成立;(2)若中只有一个负数不妨设则又∴即当且仅当时等号成立;(3)解析:1+【分析】按,,x y z 的正负分类讨论,由3x y z ++=得,,x y z 至少有一个正数,然后分全正,一负,二负,然后利用基本不等式可得结论.【详解】首先,,x y z 至少有一个正数,(1)如果0,0,0x y z ≥≥≥,则由3x y z ++=得,,[0,3]x y z ∈,2222736x y z ++<<,不成立;(2)若,,x y z 中只有一个负数,不妨设0,0,0x y z ≥≥<,则3z x y -=+-,22()6()9z x y x y =+-++,又2222()36()362x y z x y +=-+≤-, ∴2()6()9x y x y +-++2()362x y +≤-,即2()4()180x y x y +-+-≤,2x y +≤2231x y z x y z x y ++=+-=+-≤+12x y ==+,1z =时等号成立;(3)若,,x y z 中有两个负数,不妨设0,0,0x y z ≥<<,则3y z x --=-,2222()362y z y z x ++=-≥, ∴22(3)362x x --≥,整理得22210x x --≤,01x ≤≤+231x y z x y z x ++=--=-≤+1x =+12y z ==-时等号成立;综上所述,x y z ++的最大值是1+故答案为:1+【点睛】 本题考查用基本不等式求最值,解题关键是根据绝对值的定义分类讨论去掉绝对值符号,然后利用基本不等式.19.【分析】先根据三角形面积关系列等量关系再根据基本不等式求最值【详解】因为所以因此当且仅当即时取等号即的最小值为故答案为:【点睛】本题考查三角形面积公式利用基本不等式求最值考查综合分析求解能力属中档题 解析:16【分析】先根据三角形面积关系列,a c 等量关系,再根据基本不等式求最值.【详解】因为ABC ABD BDC S S S =+,所以11111sin1201sin 601sin 601222aca c a c=⨯⨯+⨯⨯∴+= 因此1199(9)()101016c a a c a c a c a c +=++=++≥+= 当且仅当911,1c a a c a c =+=即44,3a c ==时取等号 即9a c +的最小值为16故答案为:16【点睛】本题考查三角形面积公式、利用基本不等式求最值,考查综合分析求解能力,属中档题. 20.-7【分析】结合一元二次不等式和一元二次方程的性质列出方程组求得的值即可得到答案【详解】由不等式的解集为可得解得所以故答案为:【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法以及一元二次方程的性质其中解答 解析:-7【分析】结合一元二次不等式和一元二次方程的性质,列出方程组,求得,a c 的值,即可得到答案.【详解】由不等式250ax x c ++>的解集为(2,3),可得052323a a c a ⎧⎪<⎪⎪+=-⎨⎪⎪⨯=⎪⎩,解得1,6a c =-=-, 所以167a c +=--=-.故答案为:7-.【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法,以及一元二次方程的性质,其中解答中熟记一元二次不等式的解法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.三、解答题21.(1)()0C 的实际意义是未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;192000.1250F x x =++,0x ≥;(2)该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时,可使F 最小,且最小值为90万元;(3)3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)根据题中函数关系式,可直接得到()0C 的实际意义;求出k ,进而可得F 关于x 的函数关系;(2)根据(1)中F 的函数关系,利用基本不等式,即可求出最小值;(3)将140F ≤,转化为关于x 的不等式,求解即可.【详解】(1)()0C 的实际意义是修建这种沼气发电池的面积为0时的用电费用,即未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;由题意可得,()02450k C ==,则1200k =; 所以该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为120019200160.120.125050F x x x x =⨯+=+++,0x ≥; (2)由(1)()19200192000.120.125065050F x x x x =+=++-++690≥=, 当且仅当()192000.125050x x =++,即350x =时,等号成立, 即该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时, 可使F 最小,且最小值为90万元;(3)为使F 不超过140万元,只需192000.1214050F x x =+≤+, 整理得2333503050000x x -+≤,则()()330501000x x --≤,解得30501003x ≤≤, 即x 的取值范围是3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方. 22.无23.无24.无25.无26.无。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试卷(有答案解析)(1)
一、选择题1.如果两个正方形的边长之和为1,那么它们的面积之和的最小值是( ) A .14B .12C .1D .22.在弹性限度内,弹簧拉伸的距离与所挂物体的质量成正比,即md k=,其中d 是距离(单位cm ),m 是质量(单位g ),k 是弹簧系数(单位g/cm ).弹簧系数分别为1k ,2k 的两个弹簧串联时,得到的弹簧系数k 满足12111k k k =+,并联时得到的弹簧系数k 满足12k k k =+.已知物体质量为20g ,当两个弹簧串联时拉伸距离为1cm ,则并联时弹簧拉伸的最大距离为( ) A .1cm 4B .1cm 2C .1cmD .2cm3.小明从甲地到乙地前后半程的速度分别为a 和()b a b <,其全程的平均速度为v ,则下列不正确的是( ) A.a v <<B.v <C2a bv +<<D .2abv a b=+ 4.若正数x ,y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为( ) A .1B .38C .37D .135.若正数a ,b 满足21a b +=,则下列说法正确的是( ) A .ab 有最大值12B .224a b +有最小值12C .ab 有最小值18 D .224a b +有最大值146.对于实数x ,规定[]x 表示不大于x 的最大整数,那么不等式[][]2463450x x -+<成立的x 的取值范围是( ) A .[)1,15B .[]2,8C .[)2,8D .[)2,15 7.下列命题中是真命题的是( )A.y =的最小值为2;B .当a >0,b >0时,114a b++;C .若a 2+b 2=2,则a +b 的最大值为2;D .若正数a ,b 满足2,a b +=则11+4+22a b +的最小值为12.8.若关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,则关于x 的不等式22028x px qx x ++>--的解集是( ) A .()2,3 B .()(),24,-∞-+∞C .()()2,23,4-D .()()(),22,34,-∞-+∞9.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,90ACB ∠=︒,D 为AB 边上的一点,30ACD ∠=︒,且2CD =,则a 的最小值为( )A .4B .4+C .8D .8+10.若a >b ,则下列不等式一定成立的是( ). A .11a b< B .55a b > C .22ac bc >D .a b >11.已知关于x 的不等式()()224210a x a x -+--≥的解集为空集,则实数a 的取值范围是( ) A .62,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .62,5⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .6,25⎛⎤-⎥⎝⎦D .(][),22,-∞+∞12.若关于x 的不等式0ax b ->的解集是(),2-∞-,关于x 的不等式201ax bxx +>+的解集为( )A .(,1)(1,2)-∞-⋃B .(1,0)(2,)-+∞C .(,1)(0,2)-∞-⋃D .(0,1)(2,)+∞二、填空题13.已知3x <,则函数4()3f x x x =+-的最大值是________. 14.若0a >,0b >,且4a b +=,则下列不等式中恒成立的是_______.①112ab >;②228a b +≥;2≥;④111a b+≥. 15.已知32310x x k --+⋅->对任意实数x 恒成立,则实数k 的取值范围是________.16.已知a ,b ,c 均为正数,且abc =4a +9b ,则a +b +c 的最小值为_____.17.已知实数0a >,0b >是8a 与2b 的等比中项,则62a b+的最小值是_________. 18.若ad bc ≠,则()()2222a b cd ++__________()2ac bd +.(选“≥”、“≤”、“>”、“<”其一填入)19.设函数1e exx y a =+-的值域为A ,若[)0,A ⊂+∞,则实数a 的取值范围是________.20.已知a ,b 均为正实数,且1a b +=,则231a ab+的最小值为__________,此时a 的值为__________.三、解答题21.设2()(1)2f x x a x a =--+-.(1)若不等式()2f x ≥-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()0f x <(a R ∈).22.已知二次函数()f x 满足(1)8f -=且(0)(4)3f f == (1)求()f x 的解析式;(2)若[],1x t t ∈+,试求()y f x =的最小值. 23.已知0,0x y >>,且440x y +=. (1)求xy 的最大值; (2)求11x y+的最小值.24.已知函数2(),(,)f x x ax b a b R =-+∈. (Ⅰ)不等式()0f x ≤的解集为[1,2]-,求a ,b 的值; (Ⅱ)令函数()()2xg x f =,对于任意的实数12,[1,2]x x∈,不等式()()125g x g x -≤恒成立,求a 的取值范围.25.设m ∈R ,不等式()()231210mx m x m -+++>的解集记为集合P .(1)若{}12P x x =-<<,求m 的值; (2)当0m >时,求集合P .26.设全集U =R ,集合2A={x|x -4x-12<0},B={x|(x-a)(x-2a)<0}. (1)当a=1时,求集合UA B ⋂;(2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】设两个正方形的边长分别为x 、y ,可得1x y +=,利用基本不等式可求得两个正方形的面积之和22x y +的最小值.【详解】设两个正方形的边长分别为x 、y ,则0x >,0y >且1x y +=,由基本不等式可得222x y xy +≥,所以,()()22222221x yxy xy x y +≥++=+=,所以,2212x y +≥,当且仅当12x y ==时,等号成立,因此,两个正方形的面积之和22x y +的最小值为12. 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.A解析:A 【分析】先利用串联列关系()121220k k k k +=,结合基本不等式求得12k k +最小值,再利用并联关系得到12k k k '=+最小时求得弹簧拉伸的最大距离即可. 【详解】依题意设两个弹簧的弹簧系数分别为1k ,2k ,串联时弹簧系数为k ,并联时弹簧系数为k '. 两个弹簧串联时,由m d k =知,20201m k d ===,则12111k k k =+即12121211120k kk k k k +=+=, 即()()2121212204k k k k k k ++=≤,故1280k k +≥,当且仅当1240k k ==时等号成立,两个弹簧并联时,12k k k '=+,拉伸距离12m m d k k k '==+',要是d '最大,则需12k k k '=+最小,而1240k k ==时()12min 80k k +=,故此时d '最大,为284001m d k '==='cm. 故选:A. 【点睛】 思路点睛:利用基本不等式求最值时,需注意取等号条件是否成立. (1)积定,利用x y +≥,求和的最小值;(2)和定,利用()24x y xy +≤,求积的最大值;(3)妙用“1”拼凑基本不等式求最值.3.C解析:C 【分析】根据题意,求得v ,结合基本不等式即可比较大小. 【详解】设甲、乙两地之间的距离为2s ,则全程所需的时间为s sa b+, 22s abv s s a b a b∴==++,故D 正确;0b a >>2a b+<,2ab v a b ∴=<=+C 错误;又22222a b ab a b v a b a b +⎛⎫⋅ ⎪+⎝⎭=<=<++B 正确; 22220ab ab a a a v a a a b a b a b---=-=>=+++,v a ∴>,则a v <<A 正确.故选:C 【点睛】关键点点睛:由基本不等式可得22ab a b a b +≤≤≤+等式比较大小,属中档题.4.D解析:D 【分析】已知等式变形为411x y+=,然后用“1”的代换求出x y +的最小值即可得.【详解】∵x ,y 均为正数,40x y xy +-=,∴411x y+=,∴414()559y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当4y x x y =,即6,3x y ==时等号成立,∴33193x y ≤=+,所求最大值为13. 故选:D . 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方5.B解析:B 【分析】利用基本不等式分析22,4ab a b +的最值,注意取等条件的分析,由此得到结果. 【详解】因为21a b +=,所以12a b =+≥18ab ≤,取等号时11,24a b ==, 所以ab 有最大值18,所以A ,C 错误; 又因为()22211241414824a b ab b a ab =+-=-≥-⨯=+,取等号时11,24a b ==, 所以224a b +有最小值12,所以B 正确,D 错误, 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.6.A解析:A 【分析】先由不等式[][]2463450x x -+<得出[]x 的取值范围,再由[]x 的定义得出x 的取值范围. 【详解】不等式[][]2463450x x -+<即为[]()[]()43150x x --<,解得[]3154x <<, 则[]{}1,2,3,,14x ∈,因此,115x ≤<,故选A.【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,同时也考查了取整函数的定义,解题的关键要结合不等式得出[]x 的取值,考查计算能力,属于中等题.7.B解析:BCD 【分析】利用基本不等式分别判断A 、B 、D 选项,C选项可设,a b αα==,利用三角函数的值域求范围. 【详解】 A 选项,222x +≥0>,∴2y =≥==,即221x +=±时成立,又222x ≥+,故A 错;B 选项,当a >0,b >0时,1124a b +++≥⨯=,当且仅当1a b =⎧=,即1a b ==时等号成立,B 正确;C选项,设,a b αα==,则2sin 24a b πααα⎛⎫+==+≤ ⎪⎝⎭,C 正确;D 选项,2a b +=,()212192a b ⎡⎤⎛⎫∴+++= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 则()121252229291111++4+22442+2242a b a b a b a b a b ⎛⎫+ ⎪⎡⎤+⎛⎫⎛⎫+++=⨯++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝=+⎣+⎭⎦ ⎪⎝⎭251942⎛ ≥⨯+= ⎝⎭,当且仅当122422a b a b ++=++且2a b +=时等号成立,解得1a b ==,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】本题考查基本不等式的应用、利用三角函数的值域求范围,注意取等号的条件,属于中档题.8.D解析:D 【分析】根据关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,利用韦达定理得到5,6p q =-=,则不等式22028x px q x x ++>--转化为 2256028x x x x -+>--,再利用穿根法求解.【详解】因为关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<, 所以由韦达定理得:5,6p q =-=,所以22028x px q x x ++>--,即为2256028x x x x -+>--,即为()()()()23042x x x x -->-+,即为()()()()23420x x x x ---+>用穿根法得不等式的解集为:()()(),22,34,-∞-+∞,故选:D 【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解集的应用以及穿根法求高次不等式,属于中档题.9.B解析:B 【分析】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,利用正弦定理得()2sin 150sin b αα=︒-,化简得到1tan b α=ABC 中,有tan a b α=⋅,然后将a +转化为4ta n a αα=++利用基本不等式求解. 【详解】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,由正弦定理得:()2sin 150sin b αα=︒-,所以()2sin 1501sin tan b ααα︒-==+,在直角ABC 中,tan a b α=⋅,所以(1tan tan 4tan tan a b ααααα⎛⋅==+⎝+=44≥+=+an α=,即4πα=时取等号,故选:B【点睛】本题主要考查正弦定理和基本不等式的解三角形中的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.10.B解析:B 【分析】利用函数的单调性、不等式的基本性质即可判断出结论. 【详解】 a >b ,则1a 与1b的大小关系不确定;由函数y =x 5在R 上单调递增,∴a 5>b 5; c =0时,ac 2=bc 2;取a =-1,b =-2,|a |>|b |不成立.因此只有B 成立. 故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性、不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.11.C解析:C 【分析】由题意得出关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R ,由此得出240a -=或2400a ⎧-<⎨∆<⎩,在240a -=成立时求出实数a 的值代入不等式进行验证,由此解不等式可得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意知,关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .(1)当240a -=,即2a =±.当2a =时,不等式()()224210a x a x -+--<化为10-<,合乎题意;当2a =-时,不等式()()224210a x a x -+--<化为410x --<,即14x >-,其解集不为R ,不合乎题意;(2)当240a -≠,即2a ≠±时.关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .2400a ⎧-<∴⎨∆<⎩,解得265a -<<.综上可得,实数a 的取值范围是6,25⎛⎤- ⎥⎝⎦.故选C .【点睛】本题考查二次不等式在R 上恒成立问题,求解时根据二次函数图象转化为二次项系数和判别式的符号列不等式组进行求解,考查化归与转化思想,属于中等题.12.C解析:C 【分析】根据不等式及解集,可得2b a =-,将不等式201ax bxx +>+化简后,结合穿根法即可求得解集.【详解】关于x 的不等式0ax b ->变形可得ax b >,因为其解集为(),2-∞- 所以0a <,且2ba=- 关于x 的不等式201ax bxx +>+变形可得201b a x x a x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭>+ 即()2120a x x x >+-,所以()120ax x x >+-因为0a <,不等式可化为()120x x x <+-可化为()()210x x x -+< 利用穿根法可得1x <-或02x << 即()(),10,2x ∈-∞-⋃ 故选:C 【点睛】本题考查了含参数的不等式解法,注意不等式的符号变化,属于中档题.二、填空题13.【分析】配凑成再用利用均值不等式直接求解【详解】因为所以当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】此题考查利用基本不等式求最值属于基础题方法点睛:均值不等式成立的3个条件一正二定三相等一正:的范围要为正 解析:1-【分析】配凑成()4()333f x x x ⎡⎤=--+⎢⎥-⎣⎦,再用利用均值不等式直接求解. 【详解】 因为3x <,所以()()43333413f x x x ⎡⎤=--+≤-=-=-⎢⎥-⎣⎦.当且仅当43=3x x --,即1x =时等号成立, 故答案为: 1- 【点睛】此题考查利用基本不等式求最值,属于基础题.方法点睛:均值不等式a b +≥成立的3个条件“一正、二定、三相等”. 一正:,a b 的范围要为正值二定:当,a b 为大于零的变量,那么a b +、最值.三相等:验证均值不等式在给定的范围内能否满足取等号的条件.14.②④【分析】利用基本不等式和题设得到答案即可【详解】解:且即当且仅当时取等号故选项①错误;当且仅当时取等号选项②正确;即选项③错误;当且仅当时取等号选项④正确故答案为:②④【点睛】利用基本不等式求最解析:②④ 【分析】利用基本不等式和题设得到答案即可. 【详解】解:0a >,0b >,且4a b +=,42a b ab ∴+=,即4ab ,当且仅当2a b ==时取等号,∴114ab,故选项①错误; 222()82a b a b++=,当且仅当2a b ==时取等号,∴选项②正确;42a b ab +=,即2,∴选项③错误;1111111()()(2)(221444b a a b a b a b a b +=++=+++=,当且仅当2a b ==时取等号,∴选项④正确, 故答案为:②④. 【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15.【分析】由题意可得利用基本不等式可求得的最小值由此可求得实数的取值范围【详解】由于不等式对任意实数恒成立则由基本不等式可得当且仅当时即当时等号成立所以因此实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查利解析:(),1-∞【分析】由题意可得3231x x k -<+⋅-,利用基本不等式可求得3231x x -+⋅-的最小值,由此可求得实数k 的取值范围. 【详解】由于不等式32310x x k --+⋅->对任意实数x 恒成立,则3231x x k -<+⋅-,由基本不等式可得323111x x -+⋅-≥=,当且仅当323x x -=⋅时,即当31log 22x =时,等号成立,所以,1k <,因此,实数k 的取值范围是(),1-∞.故答案为:(),1-∞. 【点睛】本题考查利用基本不等式求解不等式恒成立问题,考查参变量分离法的应用,考查计算能力,属于中等题.16.10【分析】由得出利用基本不等式即可得出答案【详解】(当且仅当时取等号)故答案为:10【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用属于中档题【分析】由49abc a b =+得出94c a b=+,利用基本不等式即可得出答案. 【详解】49abc a b =+4994a b c ab a b+∴==+9410a b c a b a b ++=+++≥=(当且仅当3,2a b ==时,取等号) 故答案为:10 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,属于中档题.17.32【分析】由是与的等比中项求得化简结合基本不等式即可求解【详解】由题意实数是与的等比中项可得解得所以当且仅当时即时等号成立所以的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值以及等比解析:32 【分析】8a 与2b 的等比中项,求得31a b +=,化简626266()(3)20b aa b a b a b a b +=++=++,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,实数0a >,0b >8a 与2b 的等比中项,可得23228a b a b +=⨯=,解得31a b +=,所以626266()(3)202032b a a b a b a b a b +=++=++≥+=, 当且仅当66b a a b +时,即14a b ==时,等号成立, 所以62a b+的最小值是32. 故答案为:32.【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值,以及等比中项公式的应用,其中解答中熟记等比中项公式,合理利用“1”的代换,结合基本不等式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.18.>【分析】作差分析差的正负即可求解【详解】因为又所以所以故答案为:>【点睛】本题主要考查了比较法判断两个式子的大小考查了运算能力属于解析:> 【分析】作差,分析差的正负即可求解. 【详解】 因为()()()22222a b c d ac bd ++-+()()2222222222222a c a d b c b d a c b d acbd +=+++-+22222b c a d abcd =+-20(bc ad )=-≥,又ad bc ≠所以2()0bc ad ->所以()()22222()a bcd ac bd ++>+,故答案为:> 【点睛】本题主要考查了比较法判断两个式子的大小,考查了运算能力,属于中档题.19.【解析】因为a 所以则 解析:(,2]-∞【解析】 因为1e 2exx y a =+-≥-a ,所以[)[)2,0,,A a =-+∞⊂+∞则20,2a a -≥≤. 20.6【分析】首先由条件变形为化简后利用基本不等式求最小值【详解】所以当时等号成立即解得:所以即的最小值为6此时故答案为:6;【点睛】本题考查基本不等式求最值重点考查转化思想计算能力属于基础题型本题的关解析:6 13【分析】首先由条件变形为()222331a a b a ab ab+++=,化简后利用基本不等式求最小值. 【详解】1a b +=,()21a b ∴+=所以()222223314242a a b a a b ab a b ab ab ab b a+++++===++,44a b b a +≥=,当4a b b a =时,等号成立,即120,0a b b a a b +=⎧⎪=⎨⎪>>⎩,解得:12,33a b ==, 所以231426a ab+≥+=,即231a ab+的最小值为6,此时13a =.故答案为:6;13【点睛】本题考查基本不等式求最值,重点考查转化思想,计算能力,属于基础题型,本题的关键是利用()21a b =+变形,化简.三、解答题21.(1)33a -≤≤+2)答案见解析. 【分析】(1)一元二次不等式恒成立问题,由判别式可得参数范围.(2)不等式变形为[(2)](1)0x a x ---<,根据2a -和1的大小分类讨论得解集. 【详解】解:(1)由题意,不等式()2f x ≥-对于一切实数x 恒成立,等价于2(1)0x a x a --+≥对于一切实数x 恒成立.所以20(1)40a a ∆≤⇔--≤⇔33a -≤≤+(2)不等式()0f x <等价于2(1)20[(2)](1)0x a x a x a x --+-<⇔---<.当21a ->即3a >时,不等式可化为12x a <<-,不等式的解集为{}12x x a <<-; 当21a -=即3a =时,不等式可化为2(10)x -<,不等式的解集为∅; 当21a -<即3a <时,不等式可化为21a x -<<,此时{}21x a x -<<. 综上所述:当3a <时,不等式的解集为{}21x a x -<<; 当3a =时,不等式的解集为∅;当3a >时,不等式的解集为{}12x x a <<-. 【点睛】本题考查解一元二次不等式.掌握三个二次伯关系是解题关键.对含参数的一元二次不等式求解时需分类讨论,分类讨论一般有三个层次:一是二次项系数是否为0,不为0时二次项系数的正负,二是一元二次方程的判别式,三是在判别式大于0时,方程两根的大小.注意灵活分类.22.(1)2()43f x x x =-+;(2)2min 243,2()1,122,1t t t f x t t t t ⎧-+≥⎪=-<<⎨⎪-≤⎩. 【分析】(1)设二次函数()f x 的解析式为:2()(0)f x ax bx c a =++≠,由(1)8f -=、(0)(4)3f f ==列方程组即可求出,,a b c 得值进而可得()f x 的解析式;(2)由(1)知2()43f x x x =-+,对称轴为2x =,分情况讨论对称轴和区间的关系即可求解. 【详解】(1)设二次函数()f x 的解析式为:2()(0)f x ax bx c a =++≠,因为(1)8f -=,且(0)(4)3f f ==,则有813416433a b c a c b a b c c -+==⎧⎧⎪⎪=⇒=-⎨⎨⎪⎪++==⎩⎩, 于是二次函数解析式为:2()43f x x x =-+(2)由(1)知2()43f x x x =-+,对称轴为2x =,若2t ≥,则()f x 在[],1t t +上单调递增,所以2min ()()43f x f t t t ==-+;若12t +≤,即1t ≤时,()f x 在[],1t t +上单调递减,所以22min ()(1)(1)4(1)32f x f t t t t t =+=+-++=-;若21t t <<+,即12t <<时,2min ()(2)24231f x f ==-⨯+=-综上,2min 243,2()1,122,1t t t f x t t t t ⎧-+≥⎪=-<<⎨⎪-≤⎩【点睛】方法点睛:求函数解析式的方法(1)待定系数法:已知函数类型,可用待定系数法求解,先设出()f x ,再利用题目中给的已知条件,列出关于待定系数的方程组,进而求出待定的系数;(2)换元法:主要用于解决已知复合函数()f g x ⎡⎤⎣⎦的表达式求()f x 的解析式的问题,令()g x t =,解出x ,然后代入()f g x ⎡⎤⎣⎦中即可求得()f t ,从而求得()f x ,要注意新元的取值范围;(3)配凑法:配凑法是将()f g x ⎡⎤⎣⎦右端的代数式配凑成关于()g x 的形式,进而求出()f x 的解析式;(4)构造方程组法(消元法):主要解决已知抽象函数关系式求解函数解析式的问题.方法是根据不同的变量之间的关系,利用变换形式构造不同的等式,通过解方程组求解. 23.无24.无25.无26.无。
天津英华国际学校必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试(有答案解析)
一、选择题1.已知关于x 的不等式210mx mx ++>恒成立,则m 的取值范围为( ).A .()0,4B .[)0,4C .[]0,4D .(](),04,-∞⋃+∞2.函数2()f x x bx c =++对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,则(1),(2),(4)f f f 的大小关系是( ) A .(1)(2)(4)f f f << B .(2)(1)(4)f f f << C .(4)(2)(1)f f f <<D .(4)(1)(2)f f f <<3.甲、乙、丙、丁四人参加数学竞赛,四人在成绩公布前作出如下预测:甲预测说:获奖者在乙、丙、丁三人中; 乙预测说:我不会获奖,丙获奖 丙预测说:甲和丁中有一人获奖; 丁预测说:乙的猜测是对的成绩公布后表明,四人的猜测中有两人的预测与结果相符.另外两人的预测与结果不相符,已知有两人获奖,则获奖的是() A .甲和丁 B .乙和丁 C .乙和丙 D .甲和丙4.若不等式210x ax -+≥对一切[2,)x ∈+∞恒成立,则实数a 的最大值为( ) A .0B .2C .52D .35.若集合{}2|10A x ax ax =-+<=∅,则实数a 的取值范围是 ( ) A .{}|04a a << B .{|04}a a ≤< C .{|04}a a <≤ D .{|04}a a ≤≤6.已知1x >,0y >,且1211x y+=-,则2x y +的最小值为( )A .9B .10C .11D .7+7.已知x ,y ∈R ,且x >y >0,则( ) A .11x y x y->- B .cos cos 0x y -< C .110x y->D .ln x +ln y >08.若直线220ax by +-=(),a b R +∈平分圆222460xy x y +---=,则21a b+的最小值是( ).A .1B .5C .42D .322+9.已知2m >,0n >,3m n +=,则112m n+-的最小值为( ) A .3B .4C .5D .610.若直线10ax by --=,(a ,0b >)过点()2,1-,则11a b+的最小值为( ) A .322-B .8C .42D .322+11.若两个正实数,x y 满足112x y+=,且不等式2x y m m +<-有解,则实数m 的取值范围是( ) A .()1,2- B .()4,1- C .()(),12,-∞-+∞D .()(),14,-∞-+∞12.下列命题中正确的是( ) A .若ac bc >22,则a b >B .若a b >,则11a b< C .若a b >,c d >,则a c b d ->-D .若a b >,c d <,则a b c d> 二、填空题13.对于实数m ,若两函数()f x ,()g x 满足:①[,)x m ∀∈+∞,()0f x <或()0<g x ;②(,]x m ∃∈-∞,()()0f x g x <,则称函数()f x 和()g x 互为“m 相异”函数.若2()1f x ax ax =+-和()1g x x =-互为“1相异”函数,则实数a 的取值范围是___________.14.已知a ,b 为正实数,且39ab a b ++=,则3a b +的最小值为_________.15.函数12(01)1y x x x=+<<-的最小值为________. 16.已知3x <,则函数4()3f x x x =+-的最大值是________. 17.已知0,0a b >>,1a b +=,则14y a b=+的最小值是__________.18.设x ,y 为正实数,若2241x y xy ++=,则266x yxy++的最大值是______.19.已知,x y 为正实数,且114x y m x y+=+=,则m 的最小值为___________. 20.若关于x 的方程的两根都大于2,则m 的取值范围是________三、解答题21.已知不等式()()2330,ax a x b a b R +--<∈的解集为{}31A x x =-<<.(1)求实数a ,b 的值;(2)设()22()2ax bx f x x A x +-=∈-,当x 为何值时()f x 取得最大值,并求出其最大值.22.设0,0,0a b c >>>,证明:(1)114a b a b +≥+; (2)111111222a b c a b b c a c ++≥+++++.23.已知不等式2320ax x -+>的解集为{1,x x <或}x b >, (1)求实数,a b 的值;(2)解关于x 的不等式2()0cx ac b x ab ++>-()c R ∈.24.已知函数212()log (1)f x x =+,26()g x x ax =-+. (1)若()g x 为偶函数,求a 的值并写出()g x 的增区间;(2)若关于x 的不等式()0<g x 的解集为{}23x x <<,当1x >时,求()1g x x -的最小值;(3)对任意的1[1,)x ∈+∞,2[2,4]x ∈-,不等式12()()f x g x ≤恒成立,求实数a 的取值范围.25.已知二次函数()f x 满足()01f =,()()125f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)若[]3,1x ∈-,若()25f x m m ≤-恒成立,求实数m 的取值范围.26.已知ABC 内接于O ,AB c =,BC a =,=CA b ,O 的半径为r .(1)若230OA OB OC ++=,试求BOC ∠的大小;(2)若A 为动点,60BAC ∠=︒,AO OC OB λμ=+,试求λμ+的最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】分0m =和0m ≠两种情况讨论,结合已知条件可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】因为关于x 的不等式210mx mx ++>恒成立,分以下两种情况讨论: (1)当0m =时,可得10>,合乎题意; (2)当0m ≠时,则有240m m m >⎧⎨∆=-<⎩,解得04m <<. 综上所述,实数m 的取值范围是[)0,4. 故选:B. 【点睛】结论点睛:利用二次不等式在实数集上恒成立,可以利用以下结论来求解: 设()()20f x ax bx c a =++≠①()0f x >在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆<⎩; ②()0f x <在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆<⎩; ③()0f x ≥在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆≤⎩; ④()0f x ≤在R 上恒成立,则0a <⎧⎨∆≤⎩. 2.B解析:B 【分析】由题意知()f x 关于2x =对称,结合函数解析式即可判断(1),(2),(4)f f f 的大小. 【详解】由对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,知:()f x 关于2x =对称,由函数2()f x x bx c =++知:图象开口向上,对称轴为22bx =-=, ∴()f x 在[2,)+∞上单调递增,而(1)(41)(3)f f f =-=, ∴(2)(1)(4)f f f <<. 故选:B 【点睛】本题考查了二次函数的性质,根据对称性,结合二次函数的性质比较函数值的大小,属于基础题.3.B解析:B 【分析】从四人的描述语句中可以看出,乙、丁的表述要么同时与结果相符,要么同时与结果不符,再进行判断 【详解】若乙、丁的预测成立,则甲、丙的预测不成立,推出矛盾.故乙、丙预测不成立时,推出获奖的是乙和丁 答案选B 【点睛】真假语句的判断需要结合实际情况,作出合理假设,才可进行有效论证4.C解析:C 【分析】采用参变分离法对不等式变形,然后求解变形后的函数的值域,根据参数与新函数的关系求解参数最值. 【详解】因为不等式210x ax -+≥对一切[)2,x ∈+∞恒成立,所以对一切[)2,x ∈+∞,21ax x ≤+,即21x a x+≤恒成立.令()[)()2112,x g x x x x x+==+∈+∞.易知()1g x x x=+在[)2,+∞内为增函数. 所以当2x =时,()min 52g x =,所以a 的最大值是52.故选C . 【点睛】常见的求解参数范围的方法:(1)分类讨论法(从临界值、特殊值出发); (2)参变分离法(考虑新函数与参数的关系).5.D解析:D 【分析】本题需要考虑两种情况,00a a =≠,,通过二次函数性质以及即集合性质来确定实数a 的取值范围. 【详解】设()21f x ax ax =-+当0a =时,()10f x =>,满足题意 当0a ≠时,()f x 时二次函数 因为{}2|10A x ax ax =-+<=∅ 所以()21f x ax ax =-+恒大于0,即0≤所以240a a -≤,解得04a ≤≤. 【点睛】本题考察的是集合和带有未知数的函数的综合题,需要对未知数进行分类讨论.6.B解析:B 【分析】利用“乘1法”将问题转化为求[]12(1)211x y x y ⎛⎫-+++ ⎪-⎝⎭的最小值,然后展开利用基本不等式求解. 【详解】1x >,10x ->,又0y >,且1211x y+=-, 2(1)21x y x y ∴+=-++[]12(1)211x y x y ⎛⎫=-+++ ⎪-⎝⎭22(1)61y x x y-=++- 262x +-10=, 当且仅当22(1)1y x x y-=-,解得4x =,3y =时等号成立, 故2x y +的最小值为10. 故选:B . 【点睛】本题考查利用基本不等式求最和的最值,考查“1”的巧妙运用,难度一般,灵活转化是关键.7.A解析:A 【分析】结合选项逐个分析,可选出答案. 【详解】结合x ,y ∈R ,且x >y >0,对选项逐个分析: 对于选项A ,0x y ->,110y x x y xy--=<,故A 正确; 对于选项B ,取2πx =,3π2y =,则3cos cos cos 2cos 1002x y -=π-π=->,故B 不正确; 对于选项C ,110y xx y xy--=<,故C 错误; 对于选项D ,ln ln ln x y xy +=,当1xy <时,ln 0xy <,故D 不正确. 故选A. 【点睛】本题考查了不等式的性质,属于基础题.8.D解析:D 【分析】根据条件可知直线过圆心,求解出,a b 的关系式,利用常数代换法以及基本不等式求解出21a b +的最小值. 【详解】因为直线220ax by +-=(),a b R+∈平分圆222460xy x y +---=,所以直线220ax by +-=过圆心,又因为圆的方程()()221211x y -+-=,所以圆心为()1,2,所以222a b +=,即1a b +=,所以()21212333b a a b a b a b a b ⎛⎫+=+⋅+=++≥+=+ ⎪⎝⎭取等号时222a b =即a =,此时21a b ==,故选:D. 【点睛】本题考查圆的对称性与基本不等式的综合应用,其中涉及到利用常数代换法求解最小值,对学生的理解与计算能力要求较高,难度一般.利用基本不等式求解最值时注意说明取等号的条件.9.B解析:B 【分析】由2m >,0n >,3m n +=,所以21m n -+=,结合“1”的代换,结合基本不等式,即可求解. 【详解】因为2m >,0n >,3m n +=,所以21m n -+=, 则()1111222224222n m m n m n m n m n-⎛⎫+=+-+=++≥+= ⎪---⎝⎭, 当且仅当22n m m n-=-且3m n +=,即51,22m n ==时取等号,故选:B. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答合理构造基本不等式的条件“一正、二定、三相等”,结合“1”的代换技巧是解答的关键,着重考查推理与运算能力.10.D解析:D 【分析】先得到21a b +=,再整理11a b +为23b aab ++求最小值,最后判断等号成立即可. 【详解】解:∵直线10ax by --=,过点()2,1-, ∴ 21a b +=, ∵0a >,0b > ∴20a b>,0ba >∴111122333b a a b a b a b a b +=++=++≥+=+()() 当且仅当2b aa b=时,等号成立. 故选:D.【点睛】本题考查基本不等式“1”的妙用求最值,是基础题.11.C解析:C 【解析】 正实数x ,y 满足112x y+=,则()111112222224y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=+++=⎪⎝⎭, 当且仅当1,y x x y ==+取得最小值2. 由2x y m m +<-有解,可得22m m ->, 解得m >2或m <−1. 本题选择C 选项.点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.12.A解析:A 【分析】对于选项A ,由不等式性质得该选项正确;对于选项B ,11b aa b ab--=符号不能确定,所以该选项错误;通过举反例说明选项C 和选项D 错误. 【详解】对于选项A ,若ac bc >22,所以20c >,则a b >,所以该选项正确;对于选项B ,11b aa b ab--=符号不能确定,所以该选项错误; 对于选项C ,设1,0,1,3,2,3a b c d a c b d ===-=--=-=,所以a c b d -<-,所以该选项错误;对于选项D ,设0,1,2,1,0,1,a b a ba b c d c d c d==-=-=-==∴<,所以该选项错误; 故选:A 【点睛】本题主要考查不等式的性质,考查实数大小的比较,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.二、填空题13.【分析】根据两个函数互为相异函数可得有恒成立且在上有解利用参变分离先讨论前者再结合二次函数的图象和性质可得所求的取值范围【详解】因为当时当时当时结合互为相异函数故有恒成立且在上有解先考虑有恒成立则在 解析:(),4-∞-【分析】根据两个函数互为“1相异”函数可得[1,)x ∀∈+∞,有()0f x <恒成立,且()0f x >在(),1-∞上有解,利用参变分离先讨论前者,再结合二次函数的图象和性质可得所求的取值范围.【详解】因为当1x >时,()0g x >,当1x =时,()0g x =,当1x <时,()0g x <, 结合()(),f x g x 互为“1相异”函数,故[1,)x ∀∈+∞,有()0f x <恒成立,且()0f x >在(),1-∞上有解. 先考虑[1,)x ∀∈+∞,有()0f x <恒成立,则210ax ax 在[1,)+∞上恒成立,故2+1a x x<在[1,)+∞上恒成立, 因为22+x x ≥,故2+1102x x <≤,故0a ≤. 再考虑()0f x >在(),1-∞上有解,若0a =,则()10f x =-<,故()0f x >在(),1-∞上无解, 若0a <,()f x 的对称轴为12x =-,且开口向下,由()0f x >在(),1-∞上有解可得240a a ∆=+>, 故4a或0a >(舍).故实数a 的取值范围是(),4-∞-, 故答案为:(),4-∞-. 【点睛】方法点睛:对于新定义背景下的函数性质的讨论,一般是先根据定义得到含参数的函数的性质,对于不等式的恒成立或有解问题,可优先考虑参变分离的方法,也可以结合函数图象的性质处理.14.6【分析】利用基本不等式得出的不等式解之可得的最小值【详解】∵∴∴当且仅当即时等号成立故答案为:6【点睛】方法点睛:本题考查用基本不等式求最小值解题方法是用基本不等式得出关于的不等式然后通过解不等式解析:6 【分析】利用基本不等式得出3a b +的不等式,解之可得3a b +的最小值. 【详解】∵0,0a b >>,∴211933(3)(3)(3)312ab a b a b a b a b a b =++=⋅++≤+++. (318)(36)0a b a b +++-≥,∴36a b +≥,当且仅当3a b =,即3,1a b ==时等号成立, 故答案为:6. 【点睛】方法点睛:本题考查用基本不等式求最小值,解题方法是用基本不等式得出关于3a b +的不等式,然后通过解不等式得出结论.不是直接由基本不等式得最小值,解题时也要注意基本不等式成立的条件.即最小值能否取到.15.【分析】函数变形为利用基本不等式1求最小值【详解】当且仅当即时等号成立所以函数的最小值为故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正就是各项必须为正数;(解析:3+【分析】 函数变形为12(1)1y x x x x ⎛⎫=++- ⎪-⎝⎭,利用基本不等式“1”求最小值. 【详解】01x <<,011x ∴<-<,121212(1)333111x x y x x x x x x x x -⎛⎫∴=+=++-=++≥+=+ ⎪---⎝⎭,当且仅当121x x x x-=-,即1x =时,等号成立.所以函数12(01)1y x x x=+<<-的最小值为3+.故答案为:3+【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正”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.16.【分析】配凑成再用利用均值不等式直接求解【详解】因为所以当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】此题考查利用基本不等式求最值属于基础题方法点睛:均值不等式成立的3个条件一正二定三相等一正:的范围要为正 解析:1-【分析】配凑成()4()333f x x x ⎡⎤=--+⎢⎥-⎣⎦,再用利用均值不等式直接求解. 【详解】因为3x <,所以()()43333413f x x x ⎡⎤=--+≤-=-=-⎢⎥-⎣⎦.当且仅当43=3x x --,即1x =时等号成立,故答案为: 1-【点睛】此题考查利用基本不等式求最值,属于基础题.方法点睛:均值不等式a b +≥成立的3个条件“一正、二定、三相等”.一正:,a b 的范围要为正值二定:当,a b 为大于零的变量,那么a b +、最值.三相等:验证均值不等式在给定的范围内能否满足取等号的条件.17.9【分析】把看成的形式把1换成整理后积为定值然后用基本不等式求最小值【详解】∵等号成立的条件为所以的最小值为9即答案为9【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用解决本题的关键是1的代换解析:9【分析】 把14a b +看成141a b+⨯() 的形式,把“1”换成a b +,整理后积为定值,然后用基本不等式求最小值.【详解】∵14144 1?459b a y a b a b a b a b =+=+⨯+=+++≥+=()() 等号成立的条件为4b a a b =. 所以14a b+的最小值为9. 即答案为9.【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用,解决本题的关键是“1”的代换.18.【分析】先得到当且仅当时接着得到当且仅当时从而化简得到再求取最小值最后求出的最大值【详解】解:∵即∵当且仅当即时取等号∴当且仅当时取等号∵即∴当且仅当时取等号令则∴∵当时取最小值此时最大为:故答案为【分析】先得到当且仅当2x y =时15xy ≤,接着得到当且仅当2x y =时2x y +=≤266x y xy ++得到142m m+,再求42m m +取最小值,最后求出266x y xy++的最大值. 【详解】解:∵2241x y xy ++=,即2241x y xy =-+∵22414xy x x y y ≥=-=+,当且仅当224x y =即2x y =时,取等号, ∴15xy ≤,当且仅当2x y =时,取等号, ∵2241x y xy ++=,即2(2)31x y xy +-=∴2x y +=≤2x y =时,取等号,令2x y m +==≤231xy m =-, ∴221466242x y m xy m m m+==+++, ∵当m =42m m +取最小值5,此时266x y xy ++最大为:18【点睛】本题考查基本不等式求最值,是基础题.19.3【分析】利用已知条件结合1代换构造进而应用基本不等式求最值即可求的最小值;【详解】知:当且仅当等号成立∴即有故答案为:3【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值根据已知条件构造基本不等式形式求最值然 解析:3【分析】利用已知条件,结合“1”代换构造41154()x y y x m x y m mx my++=++,进而应用基本不等式求最值,即可求m 的最小值;【详解】 1140x y m x y+=+=>知:4115459x y y x m m x y m mx my m m ⎛⎫+⎛⎫+=++=≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当且仅当2y x =等号成立,∴29m ≥,即有3m ≥,故答案为:3【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值,根据已知条件构造基本不等式形式求最值,然后求参数范围;20.;【详解】令由条件可得:解得:解析:(5,4]--;【详解】令2()(2)5f x x m x m =+-+-, 由条件可得:22(2)042(2)5022222(2)4(5)040f m m b m a m m b ac >+-+->⎧⎧⎪⎪-⎪⎪->⇒->⎨⎨⎪⎪---≥-≥⎪⎪⎩⎩解得:(5,4]--三、解答题21.无22.无23.无24.无25.无26.无。
上海上海中学东校必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试题(答案解析)
一、选择题1.已知0a >,0b >,2ab =,则42a b +的最小值为( )A .B .4C .D .82.已知,,(0,)x y t ∈+∞,且11tx y+=, A .当2t =时,当且仅当2x y ==时,2x y +有最小值 B .当8t =时,当且仅当253x y ==时,2x y +的最小值为25 C .若2x y +的最小值为9,则t 的值为2 D .若2x y +的最小值为25,则t 的值为63.若对(0,)t ∀∈+∞,都有22(1)3x t x t+<+成立,则x 的取值范围是( ) A .()2,6-B .(,3)(2,6)-∞--C .(,3)(2,)-∞-⋃-+∞D .(,3)(2,)-∞-⋃-+∞4.如果两个正方形的边长之和为1,那么它们的面积之和的最小值是( ) A .14B .12C .1D .25.某单位计划今明两年购买某物品,现有甲、乙两种不同的购买方案,甲方案:每年购买的数量相等;乙方案:每年购买的金额相等,假设今明两年该物品的价格分别为1p 、2p ()12p p ≠,则这两种方案中平均价格比较低的是( )A .甲B .乙C .甲、乙一样D .无法确定6.对于实数x ,规定[]x 表示不大于x 的最大整数,那么不等式[][]2463450x x -+<成立的x 的取值范围是( ) A .[)1,15B .[]2,8C .[)2,8D .[)2,15 7.若集合{}2|10A x ax ax =-+<=∅,则实数a 的取值范围是 ( ) A .{}|04a a << B .{|04}a a ≤< C .{|04}a a <≤D .{|04}a a ≤≤8.已知2m >,0n >,3m n +=,则112m n+-的最小值为( ) A .3B .4C .5D .69.如图,平行四边形ABCD 的对角线相交于点O ,过点O 的直线与AB ,AD 所在直线分别交于点M ,N ,若AB =m AM ,AN =n AD (m >0,n >0),则mn的最大值为( )A .22B .1C .2D .210.若a >b ,则下列不等式一定成立的是( ). A .11a b< B .55a b > C .22ac bc >D .a b >11.若关于x 的不等式0ax b ->的解集是(),2-∞-,关于x 的不等式201ax bxx +>+的解集为( )A .(,1)(1,2)-∞-⋃B .(1,0)(2,)-+∞C .(,1)(0,2)-∞-⋃D .(0,1)(2,)+∞12.集合{}2230A x x x =--≤,{}1B x x =>,则A B =( ).A .()1,3B .(]1,3C .[)1,-+∞D .()1,+∞二、填空题13.有一块直角三角形空地ABC ,2A π∠=,250AB =米,160AC =米,现欲建一矩形停车场ADEF ,点D 、E 、F 分别在边AB 、BC 、CA 上,则停车场面积的最大值为________平方米.14.正数a ,b 满足191a b+=,若不等式2414a b x x m +≥-++-对任意实数x 恒成立,则实数m 的取值范围是_______.15.已知函数2()21f x x ax =-+,若对∀(]0,2x ∈,恒有()0f x ≥,则实数a 的取值范围是___________. 16.x y a x y ≤+对任意0,0x y >>恒成立,则a 的最小值是_______.17.已知关于x 的不等式230x ax ++,它的解集是[1,3],则实数a =__. 18.若命题“对任意实数0a >,0b >且4a b +=,不等式41m a b+>恒成立”为假命题,则m 的取值范围为_______.19.已知方程210(0)x kx k ++=>有实根,则1k k+的最小值是______. 20.已知函数3()3f x x x =-,若对任意的实数x ,不等式()()(0)f x t f x t t +>+≠恒成立,则实数t 的取值范围__________.三、解答题21.已知函数2()21f x kx kx =+-.(1)若不等式()0f x <的解集为3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭,求实数k 的值;(2)若方程()0f x =在[]12,有解,求实数k 的取值范围. 22.某单位建造一间背面靠墙的小房,地面是面积为212m 的矩形,房高为3m .因地理位置的限制,房屋侧面的宽度x 不得超过5米,房屋正面的造价为400元/2m 房屋侧面的造价为150元/2m ,屋顶和地面的造价费用合计为5800元,不计房屋背面的费用,设房屋的总造价为y 元.(1)求y 用x 表示的函数关系式;(2)当x 为多少时,总造价最低?最低总造价是多少?23.在数学探究活动中,某兴趣小组合作制作一个工艺品,设计了如图所示的一个窗户,其中矩形ABCD 的三边AB ,BC ,CD 由长为8厘米的材料弯折而成,BC 边的长为2t 厘米(04t <<);曲线AOD 是一段抛物线,在如图所示的平面直角坐标系中,其解析式为23x y =-,记窗户的高(点O 到BC 边的距离)为f t .(1)求函数f t 的解析式;(2)要使得窗户的高最小,BC 边应设计成多少厘米?(3)要使得窗户的高与BC 长的比值达到最小,BC 边应设计成多少厘米?24.解关于x 的不等式:22(2)20().ax a x a a R -++>∈25.已知正数,,a b c 满足3a b c ++=. (Ⅰ)若221a b +=,求c 的取值范围; (Ⅱ)求证:3bc ac ab a b c++≥.26.已知正实数x ,y 满足等式2520x y +=.(1)求lg lg u x y =+的最大值; (2)若不等式21014m m x y+≥+恒成立,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】由于0a >,0b >且2ab =,则利用基本不等式可得428a b +=≥=≥,从而可得答案【详解】因为0a >,0b >且2ab =,所以428a b +=≥==≥,当且仅当2a b =时,即1a =,2b =时取等号.故选:D. 【点睛】关键点点睛:该题考查的是有关利用基本不等式求最值的问题,正确解题的关键是要明确等号成立的条件.2.C解析:C 【分析】当2t =时,121x y +=,()1222x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式即可判断A ;当当8t =时,181x y +=,()2812x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式即可判断B ;()1221212122x y x y t t t x y x t y tx y ⎛⎫+=++=+++≥++=++ ⎪⎝⎭分别令129t ++=和1225t ++=即可求出t 的值,可判断选项C 、D ,进而可得正确选项. 【详解】对于选项A :当2t =时,121x y+=, ()122225259x x y x y x y x y y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当12122x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即3x y ==时等号成立,所以3x y ==时,2x y +有最小值,故选项A 不正确;对于选项B :当8t =时,181x y+=,()188222171725x x y x y x y x y y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当18128x y y xxy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即510x y =⎧⎨=⎩时等号成立,所以510x y =⎧⎨=⎩时,2x y +有最小值,故选项B 不正确;对于选项C :()12212221x y x t y tx y t t x y x y ⎛⎫+=++=+++≥++⎪⎝⎭12t =++129t ++=即0==即2t =,当且仅当12122x y y x x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即3x y ==时等号成立,所以2t =,故选项C 正确;对于选项D :()12212221x y x t y tx y t t x y x y ⎛⎫+=++=+++≥++⎪⎝⎭12t =++1225t ++=即0==,即8t =,当且仅当12128x y y xxy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即510x y =⎧⎨=⎩时等号成立,所以8t =,故选项D 不正确;故选:C 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.3.B解析:B 【分析】首先利用基本不等式得到2(1)4t t +≥,再根据题意得到243x x <+,解不等式即可.【详解】令()2(1)t t t f +=,()0,t ∈+∞,()2)2(11t t f t t t==+++,因为()0,t ∈+∞,所以()1224f t t t=++≥=, 当1t t=即1t =时取等号,又因为(0,)t ∀∈+∞,都有22(1)3x t x t +<+,所以243x x <+即可.由243x x <+得()243033x x x x +-<++,即241203x x x --<+, ()()241230xx x --+<,所以()()()6230x x x -++<,解得3x <-或26x -<<. 故选:B. 【点睛】易错点点睛: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.4.B解析:B 【分析】设两个正方形的边长分别为x 、y ,可得1x y +=,利用基本不等式可求得两个正方形的面积之和22xy +的最小值.【详解】设两个正方形的边长分别为x 、y ,则0x >,0y >且1x y +=, 由基本不等式可得222x y xy +≥,所以,()()22222221x y xy xy x y +≥++=+=,所以,2212x y +≥,当且仅当12x y ==时,等号成立,因此,两个正方形的面积之和22x y +的最小值为12. 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.5.B解析:B 【分析】分别计算出两种方案的平均价格,然后利用作差法可得出结论. 【详解】对于甲方案,设每年购买的数量为x ,则两年的购买的总金额为12p x p x +, 平均价格为121222p x p x p p x ++=; 对于乙方案,设每年购买的总金额为y ,则总数量为12y yp p +, 平均价格为12121222p p yyy p p p p =++.因为()()()()221212121212121212420222p p p p p p p p p p p p p p p p +--+-==>+++,所以,12121222p p p p p p +>+. 因此,乙方案的平均价格较低. 故选:B. 【点睛】方法点睛:比较法是不等式性质证明的理论依据,是不等式证明的主要方法之一,作差法的主要步骤为:作差——变形——判断正负.在所给不等式是积、商、幂的形式时,可考虑比商6.A解析:A 【分析】先由不等式[][]2463450x x -+<得出[]x 的取值范围,再由[]x 的定义得出x 的取值范围. 【详解】不等式[][]2463450x x -+<即为[]()[]()43150x x --<,解得[]3154x <<, 则[]{}1,2,3,,14x ∈,因此,115x ≤<,故选A.【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,同时也考查了取整函数的定义,解题的关键要结合不等式得出[]x 的取值,考查计算能力,属于中等题.7.D解析:D 【分析】本题需要考虑两种情况,00a a =≠,,通过二次函数性质以及即集合性质来确定实数a 的取值范围. 【详解】设()21f x ax ax =-+当0a =时,()10f x =>,满足题意 当0a ≠时,()f x 时二次函数 因为{}2|10A x ax ax =-+<=∅ 所以()21f x ax ax =-+恒大于0,即0≤所以240a a -≤,解得04a ≤≤. 【点睛】本题考察的是集合和带有未知数的函数的综合题,需要对未知数进行分类讨论.8.B解析:B 【分析】由2m >,0n >,3m n +=,所以21m n -+=,结合“1”的代换,结合基本不等式,即可求解. 【详解】因为2m >,0n >,3m n +=,所以21m n -+=,则()1111222224222n m m n m n m n m n-⎛⎫+=+-+=++≥+= ⎪---⎝⎭,当且仅当22n mm n-=-且3m n+=,即51,22m n==时取等号,故选:B.【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答合理构造基本不等式的条件“一正、二定、三相等”,结合“1”的代换技巧是解答的关键,着重考查推理与运算能力.9.B解析:B【分析】根据向量共线的推论,结合向量的线性运算求得12mn+=,再用基本不等式即可求得结果.【详解】因为1122AO AB AD=+,又AB=m AM,AN=n AD,故可得122mAO AM ANn=+,又,,O M N三点共线,故可得1122mn+=,即12mn+=.故211114mm mn n n⎛⎫=⨯≤+=⎪⎝⎭,当且仅当1m n==时取得最大值.故选:B.【点睛】本题考查平面向量共线定理的推论以及基本不等式的应用,属综合中档题. 10.B解析:B【分析】利用函数的单调性、不等式的基本性质即可判断出结论.【详解】a>b,则1a与1b的大小关系不确定;由函数y=x5在R上单调递增,∴a5>b5;c=0时,ac2=bc2;取a=-1,b=-2,|a|>|b|不成立.因此只有B成立.故选B.【点睛】本题考查了函数的单调性、不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.11.C解析:C【分析】根据不等式及解集,可得2b a =-,将不等式201ax bxx +>+化简后,结合穿根法即可求得解集.【详解】关于x 的不等式0ax b ->变形可得ax b >,因为其解集为(),2-∞- 所以0a <,且2ba=- 关于x 的不等式201ax bxx +>+变形可得201b a x x a x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭>+ 即()2120a x x x >+-,所以()120ax x x >+-因为0a <,不等式可化为()120x x x <+- 可化为()()210x x x -+< 利用穿根法可得1x <-或02x << 即()(),10,2x ∈-∞-⋃ 故选:C 【点睛】本题考查了含参数的不等式解法,注意不等式的符号变化,属于中档题.12.B解析:B 【分析】求得集合{}|13A x x =-≤≤,结合集合交集的概念及运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}{}2230|13A x x x x x =--≤=-≤≤,{}1B x x =>,根据集合交集的概念及运算,可得{}(]|131,3A B x x =<≤=.故选:B. 【点睛】本题主要考查了集合交集的概念及运算,其中解答中正确求解集合A ,结合集合交集的概念及运算求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.二、填空题13.【分析】设米米根据可得出利用基本不等式可求得的最大值即为所求【详解】设米米则即整理可得由基本不等式可得当且仅当时即当时等号成立因此停车场面积的最大值为平方米故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式解析:10000【分析】设AD x =米,AF y =米,根据tan DE CF AC ABC BD EF AB ∠===可得出16254000x y +=,利用基本不等式可求得xy 的最大值,即为所求.【详解】设AD x =米,AF y =米,则250BD AB AD x =-=-,160CF AC AF y =-=-,tan DE CF AC ABC BD EF AB ∠===,即160160250250y y x x -==-,整理可得16254000x y +=, 由基本不等式可得400016252162540x y x y xy =+≥⨯=,10000xy ∴≤,当且仅当162516254000x y x y =⎧⎨+=⎩时,即当12580x y =⎧⎨=⎩时,等号成立. 因此,停车场面积的最大值为10000平方米.故答案为:10000.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.14.【分析】将不等式对任意实数x 恒成立转化为利用基本不等式求出的最小值可得即求出的最大值即可【详解】解:不等式对任意实数x 恒成立则又当且仅当即时等号成立又故答案为:【点睛】方法点睛:含参数的一元二次不等 解析:2m ≥【分析】将不等式2414a b x x m +≥-++-对任意实数x 恒成立转化为()2min 414a b x x m +≥-++-,利用基本不等式求出+a b 的最小值,可得241416x x m -++-≤,即242m x x ≥-+-,求出242x x -+-的最大值即可.【详解】解:不等式2414a b x x m +≥-++-对任意实数x 恒成立,则()2min 414a b x x m +≥-++-,又()199101016a a b a b a b a b b ⎛⎫+=++=++≥+=⎪⎝⎭, 当且仅当9b a a b=,即4,12a b ==时等号成立, 241416x x m ∴-++-≤,242m x x ∴≥-+-,又()2242222x x x -+-=-+≤-, 2m ∴≥.故答案为:2m ≥.【点睛】方法点睛:含参数的一元二次不等式在某区间内恒成立问题,常有两种处理方法:一是利用二次函数区间上的最值来处理;二是先分离出参数,再去求函数的最值来处理,一般后者比较简单.15.【分析】利用参变分离得在上恒成立结合双勾函数性质求出的最小值即可【详解】解:由题意知:在上恒成立所以在上恒成立又因为函数在上单调递减在上单调递增所以当时最小为2所以即故答案为:【点睛】方法点睛:在解 解析:1a ≤【分析】 利用参变分离得2112x a x x x+≤=+在(]02x ∈,上恒成立,结合双勾函数性质求出1y x x=+的最小值即可. 【详解】 解:由题意知:()2210f x x ax =-+≥在(]02x ∈,上恒成立,所以2112x a x x x +≤=+在(]02x ∈,上恒成立, 又因为函数1y x x=+在()01x ∈,上单调递减,在()12x ∈,上单调递增,所以当1x =时,1x x+最小为2, 所以2a ≤2,即1a ≤,故答案为:1a ≤.【点睛】方法点睛:在解决二次函数的恒成立问题,常常采用参变分离法,如此可以避免对参数进行分类讨论.16.【分析】不等式变形为然后利用基本不等式求得的最大值可得的最小值【详解】原不等式可化为因为所以即时等号成立又所以时等号成立所以的最大值是即的最小值是故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要【分析】不等式变形为a ≥的最大值,可得a 的最小值.【详解】原不等式可化为a ≥,因为222m n mn +≥,所以222222()2()m n m mn n m n +≥++=+,即m n +≤,m n =时等号成立.又0,0x y >>≤=x y =时等号成立.a ≥a【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.17.【分析】由一元二次不等式与对应方程的关系利用根与系数的关系求出的值【详解】关于的不等式它的解集是所有关于的方程的两根为1和3由根与系数的关系知实数故答案为:【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程 解析:4-【分析】由一元二次不等式与对应方程的关系,利用根与系数的关系求出a 的值.【详解】关于x 的不等式230x ax ++,它的解集是[1,3],所有关于x 的方程2x ax 30++=的两根为1和3,由根与系数的关系知,实数(13)4a =-+=-.故答案为:4-.【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程的关系应用问题,是基础题.18.【分析】利用基本不等式求出的最小值可得不等式恒成立时的取值范围再取其补集即可【详解】若不等式对任意实数且恒成立则当且仅当且即时等号成立所以故命题为假命题时的取值范围为故答案为:【点睛】本题主要考查命 解析:94m ≥【分析】 利用基本不等式求出41a b +的最小值,可得不等式41m a b +>恒成立时,m 的取值范围,再取其补集即可.【详解】 若不等式41m a b+>对任意实数0a >,0b >且4a b +=恒成立,则411411419()()(5)5)4444b a a b a b a b a b +=++=++≥=, 当且仅当4b a a b =且4a b +=,即83a =,43b =时等号成立. 所以94m <,故命题为假命题时,m 的取值范围为94m ≥. 故答案为: 94m ≥【点睛】本题主要考查命题的真假,基本不等式的应用,属于中档题.19.【分析】先根据一元二次方程有解得再根据函数的单调性求解即可【详解】解:方程有实根解得又在上单调递增 的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值的问题根据条件求出k 的范围利用对勾函 解析:52【分析】先根据一元二次方程有解得2k ≥,再根据函数1y k k=+的单调性求解即可. 【详解】解:方程210(0)x kx k ++=>有实根,240k ∴-≥,解得2k ≥, 又1y k k=+在[)2+∞,上单调递增, ∴ 1k k +的最小值是15222+=, 故答案为:52. 【点睛】 本题主要考查了利用基本不等式求最值的问题,根据条件求出k 的范围,利用对勾函数在区间内的最值即可求出结果.20.【分析】代入函数解析式可得不等式等价于任意的实数恒成立利用判别式小于0即可求解【详解】不等式恒成立即恒成立整理得恒成立可知则任意的实数恒成立解得(舍去)或实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查一 解析:()4,+∞【分析】代入函数解析式可得不等式等价于223340x tx t 任意的实数x 恒成立,利用判别式小于0即可求解.【详解】 3()3f x x x =-,不等式()()(0)f x t f x t t +>+≠恒成立,即()()3333x t x t x x t +-+>-+恒成立,整理得2233340tx t x t t 恒成立,可知0t >,则223340x tx t 任意的实数x 恒成立,2234340t t ,解得4t <-(舍去)或4t >, ∴实数t 的取值范围是()4,+∞.故答案为:()4,+∞.【点睛】本题考查一元二次不等式的恒成立,属于基础题.三、解答题21.(1)13;(2)11,103⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)由题意可得32-、1是方程2210kx kx +-=的两个根,利用两根之积列方程即可求解;(2)方程()0f x =在[]12,有解,可得212k x x=+在[]12,有解,利用二次函数的性质求出22y x x =+的范围,即可求解.【详解】 (1)因为2210kx kx +-<的解集是3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以32-、1是方程2210kx kx +-=的两个根, 由根与系数的关系可得:31122k -⨯=-,解得:13k =, (2)因为方程()0f x =在[]12,有解, 所以2210kx kx +-=在[]12,有解, 212k x x=+在[]12,有解, 因为22y x x =+对称轴为14x =-,在[]12,上单调递增, 所以[]223,10y x x =+∈, 可得2111,2103k x x ⎡⎤=∈⎢⎥+⎣⎦, 所以实数k 的取值范围11,103⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解22.(1)()16900580005y x x x ⎛⎫=++<≤ ⎪⎝⎭;(2)4米,13000元. 【分析】 (1)由侧面宽度为x 米,可得正面长度为12x米,再求正面与侧面的费用,结合屋顶和地面的造价费用合计为5800元,即可得答案;(2)结合(1)中解析式,直接利用基本不等式求解即可.【详解】 (1)因为侧面宽度为x 米,所以正面长度为12x米,依题意得:12321504005800y x x ⎛⎫=⨯+⨯+ ⎪⎝⎭ ()16900580005x x x ⎛⎫=++<≤ ⎪⎝⎭(2)因为168x x +≥=, 当且仅当16x x=即4x =时取等号, 所以1690058009008580013000...x x ⎛⎫++≥⨯+= ⎪⎝⎭, ∴4x =时,min 13000y =(元),所以当侧面的宽度为4米时,总造价最低,最低总造价为13000元.【点睛】方法点睛:与实际应用相结合的题型也是高考命题的动向,这类问题的特点是通过现实生活的事例考查书本知识,解决这类问题的关键是耐心读题、仔细理解题,只有吃透题意,才能将实际问题转化为数学模型进行解答.23.无24.无25.无26.无。
天津市汇森中学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试题(有答案解析)
一、选择题1.已知,,a b c ∈R ,0a b c ++=,若2320(0)ax bx c a ++=≠的两个实根是1x ,2x ,则12112121x x +--的最小值是( ) A.6BCD.2.若,a b ∈R ,且0ab >,则下列不等式中恒成立的是( ) A .222a b ab +>B.a b +≥C.11a b +>D .2b aa b+≥ 3.若正数x ,y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为( ) A .1B .38C .37D .134.若正数a ,b 满足21a b +=,则下列说法正确的是( ) A .ab 有最大值12B .224a b +有最小值12C .ab 有最小值18 D .224a b +有最大值145.已知0,0,23x y x y >>+=,则1421x y++的最小值是( ) A .3B .94 C .4615D .96.已知关于x 的不等式(1)(3)10(0)a x x a +-+>≠的解集是()()1212,x x x x <,则错误的是( ) A .122x x +=B .123x x <-C .214x x ->D .1213x x -<<<7.对于实数x ,规定[]x 表示不大于x 的最大整数,那么不等式[][]2463450x x -+<成立的x 的取值范围是( ) A .[)1,15B .[]2,8C .[)2,8D .[)2,15 8.当4x >时,不等式44x m x +≥-恒成立,则m 的取值范围是( ) A .8m ≤B .8m <C .8m ≥D .8m >9.已知AB AC ⊥,1AB t=,AC t =,若P 点是ABC 所在平面内一点,且4AB AC AP ABAC=+,则·PB PC 的最大值等于( ).A .13B .15C .19D .2110.对于实数a 、b 、m ,下列说法:①若22am bm >,则a b >;②若a b >,则a ab b ;③若0b a >>,0m >,则a m ab m b+>+;④若0a b >>且ln ln a b =,则2a b +的最小值是,正确的个数为( ) A .1B .2C .3D .411.已知2m >,0n >,3m n +=,则112m n+-的最小值为( ) A .3B .4C .5D .612.若关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解,则a 的取值范围是( ) A .23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .23,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .()1,+∞D .23,5⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦二、填空题13.已知0,0,4a b a b >>+=,则411a b ++的最小值为__________. 14.若对(,1]x ∈-∞-时,不等式21()2()12xx m m --<恒成立,则实数m 的取值范围是____________..15.已知函数2()22b a f x ax x =+-,当[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立,则+a b 的最大值为________.16.正数a ,b 满足191a b+=,若不等式2414a b x x m +≥-++-对任意实数x 恒成立,则实数m 的取值范围是_______.17.设x >0,y >0,x +2y =4,则(4)(2)x y xy++的最小值为_________.18.设x ,y 为正实数,若2241x y xy ++=,则266x yxy++的最大值是______.19.已知函数2()f x x ax b =++,对任意的[0,4]x ∈,都有()2f x ,则=a b +________.20.ABC 中,点M ,N 在线段AB 上,且满足AM BM =,2BN AN =,若6C π=,||4CA CB ⋅=∣∣,则CM NC ⋅的最大值为________.三、解答题21.已知二次函数()2f x ax bx c =++.(1)若()0f x >的解集为{}12x x -<<,解关于x 的不等式()2430bx ax c b +-+≤;(2)若不等式()2f x ax b ≥+对x ∈R 恒成立,求2223b a c+的最大值. 22.已知二次函数()2f x ax bx c =++,若不等式()20f x +>的解集为()1,2,且方程()0f x x +=有两个相等的实数根.(1)求()f x 的解析式;(2)若()1,x ∃∈+∞,()0f x mx +>成立,求实数m 的取值范围.23.设:p 实数x 满足22430x ax a -+<,:q 实数x 满足31x -<. (1)若1a =,且p q ∧为真,求实数x 的取值范围;(2)若其中0a >且p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.24.已知函数()22f x x ax =-,x ∈R ,a R ∈.()1当1a =时,求满足()0f x <的x 的取值范围; ()2解关于x 的不等式()23f x a <;()3若对于任意的()2,x ∈+∞,()1f x >均成立,求a 的取值范围.25.设2()(1)1f x m x mx m =+-+-.(1)当1m =时,解关于x 的不等式()0f x >;(2)若关于x 的不等式()0f x m ->的解集为()1,2,求m 的值.26.设矩形()ABCD AD AB >的周长为20,把ADC 沿AC 向ABC 折叠AD 折过去后交BC 于点P .设AD x =,求ABP △的最大面积及相应x 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】根据12112121x x +--≥.【详解】因为2320(0)ax bx c a ++=≠的两个实根是1x ,2x , 所以1223bx x a +=-,123c x x a=, 所以12112121x x +--≥====, 因为0a b c ++=,所以=.即12112121x x +--≥122121x x -=-时,等号成立.所以12112121x x +--的最小值是 故选:D 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.D解析:D 【分析】利用基本不等式的性质来逐一判断正误即可. 【详解】对于A ,222a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号成立,故A 错误;对于B 、C ,虽然0ab >,只能说明,a b 同号,若,a b 都小于0时,则不等式不成立,故B ,C 错误;对于D ,0ab >,,0b aa b∴>,2b a a b ∴+≥,当且仅当a b =时,等号成立,故D 正确; 故选:D. 【点睛】易错点睛:本题考查基本不等式的相关性质,利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:一正、二定、三相等,考查学生的逻辑推理能力,属于基础题.3.D解析:D 【分析】已知等式变形为411x y+=,然后用“1”的代换求出x y +的最小值即可得.【详解】∵x ,y 均为正数,40x y xy +-=,∴411x y+=,∴414()559y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当4y x x y =,即6,3x y ==时等号成立,∴33193x y ≤=+,所求最大值为13. 故选:D . 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方4.B解析:B 【分析】利用基本不等式分析22,4ab a b +的最值,注意取等条件的分析,由此得到结果. 【详解】因为21a b +=,所以12a b =+≥18ab ≤,取等号时11,24a b ==, 所以ab 有最大值18,所以A ,C 错误; 又因为()22211241414824a b ab b a ab =+-=-≥-⨯=+,取等号时11,24a b ==, 所以224a b +有最小值12,所以B 正确,D 错误, 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.5.B解析:B 【分析】由已知条件代入后凑出积为定值,再由基本不等式得最小值. 【详解】∵0,0,23x y x y >>+=,所以(2x+1)+y=4则()()421141141549=2152142142144x yx y x y x y x y ++++++=⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭++=+++ 当且仅当()42121x y x y +=+且214x y ++=即18,63x y ==时取等号, 则1421x y ++的最小值是94. 故选:B . 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方6.D解析:D 【分析】根据关于x 的不等式(1)(3)10(0)a x x a +-+>≠的解集是()()1212,x x x x <,可得120,,a x x <是方程22310ax ax a --+=,然后利用根与系数的关系判断.【详解】因为关于x 的不等式(1)(3)10(0)a x x a +-+>≠的解集是()()1212,x x x x <, 所以120,,a x x <是方程22310ax ax a --+=的两根, 所以12121312,33a x ax x x a -===-⋅<-+,214x x ===->,故ABC 正确;设()(1)(3)f x a x x =+-,()(1)(3)1g x a x x =+-+其图象如图所示:由图象知:121,3x x <->,故D 错误; 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题考查一元二次不等式的解集的应用,关键是三个“二次”的转化,还有根与系数的关系与函数零点,注意二次项系数的正负.7.A解析:A 【分析】先由不等式[][]2463450x x -+<得出[]x 的取值范围,再由[]x 的定义得出x 的取值范围. 【详解】不等式[][]2463450x x -+<即为[]()[]()43150x x --<,解得[]3154x <<, 则[]{}1,2,3,,14x ∈,因此,115x ≤<,故选A.【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,同时也考查了取整函数的定义,解题的关键要结合不等式得出[]x 的取值,考查计算能力,属于中等题.8.A解析:A 【分析】 由题可得444444x x x x +=-++--,且40x ->,利用基本不等式解答即可. 【详解】解:∵4x >,∴40x ->, ∴444442(4)48444x x xx x x +=-++≥-⋅+=--- 当且仅当444x x -=-,即6x =时取等号, ∵当4x >时,不等式44x m x +≥-恒成立, ∴只需min484m x x ⎛⎫≤+= ⎪-⎝⎭. ∴m 的取值范围为:(8],-∞. 故选A . 【点睛】本题主要考查基本不等式,解题的关键是得出444444x x x x +=-++--,属于一般题.9.A解析:A 【详解】以A 为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示,则1(,0)B t,(0,)C t ,1AP =(,0)+4(0,1)=(1,4),即1P(,4),所以114)PB t=--(,,14)PC t =--(,,因此PB PC ⋅11416t t =--+117(4)t t =-+,因为114244t t t t+≥⋅=,所以PB PC ⋅的最大值等于13,当14t t =,即12t =时取等号.考点:1、平面向量数量积;2、基本不等式.10.C解析:C 【解析】分析:由不等式性质对其判定 详解:对于①,若22am bm >,20m >,则a b >,故正确对于②,若a b >,则a a b b >,正确 对于③,若0b a >>,0m >,则a m ab m b+>+,故正确 对于④,若0a b >>且lna lnb =,则1ab =,1b a=122a b a a∴+=+≥当12a a =时等号成立,即1a =< 这与a b >矛盾,故错误 综上所述,正确的个数为3 故选C点睛:由不等式性质对其判定,若能举出反例即可判断其错误,注意数值的符号,对于④中利用基本不等式求出最小值需要满足一正二定三相等,本题在取等号时是取不到的,故错误.11.B解析:B 【分析】由2m >,0n >,3m n +=,所以21m n -+=,结合“1”的代换,结合基本不等式,即可求解. 【详解】因为2m >,0n >,3m n +=,所以21m n -+=, 则()1111222224222n m m n m n m n m n-⎛⎫+=+-+=++≥+= ⎪---⎝⎭, 当且仅当22n m m n-=-且3m n +=,即51,22m n ==时取等号,故选:B. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答合理构造基本不等式的条件“一正、二定、三相等”,结合“1”的代换技巧是解答的关键,着重考查推理与运算能力.12.A解析:A 【分析】利用分离常数法得出不等式2a x x >-在[]15x ∈,上成立,根据函数()2f x x x=-在[]15x ∈,上的单调性,求出a 的取值范围【详解】关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解22ax x ∴>-在[]15x ∈,上有解 即2a x x>-在[]15x ∈,上成立,设函数数()2f x x x=-,[]15x ∈,()2210f x x ∴'=--<恒成立 ()f x ∴在[]15x ∈,上是单调减函数且()f x 的值域为2315⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, 要2a x x >-在[]15x ∈,上有解,则235a >- 即a 的取值范围是23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭故选A 【点睛】本题是一道关于一元二次不等式的题目,解题的关键是掌握一元二次不等式的解法,分离含参量,然后求出结果,属于基础题.二、填空题13.【分析】由可得则展开后利用基本不等式求解即可【详解】当且仅当即时等号成立故的最小值为故答案为:【点睛】方法点睛:在利用基本不等式求最值时要特别注意拆拼凑等技巧使其满足基本不等式中正(即条件要求中字母解析:95【分析】由4a b +=,可得(1)5a b ++= ,则()411111154a b a b a b ⎛⎫+=+++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦++⎝⎭,展开后利用基本不等式求解即可. 【详解】4,(1)5a b a b +=∴++=,414114(1)14(19[(1)]5251151555b a b a b a b a b a b a ⎡⎤++⎛⎫⎡⎤+=+++⋅=++⋅⋅=⎢⎥ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎣⎦⎣⎦, 当且仅当4(1)1b a a b +=+,即102,33a b ==时等号成立, 故411a b ++的最小值为95. 故答案为:95. 【点睛】方法点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误. 14.【分析】运用换元法参变分离法来求解不等式恒成立问题【详解】不等式转化为化简为令又则即恒成立令又当时取最小值所以恒成立化简得解不等式得故答案为:【点睛】方法点晴:本题考查了不等式恒成立问题在求解过程中 解析:()2,3-【分析】运用换元法,参变分离法来求解不等式恒成立问题.【详解】不等式()21212x x m m ⎛⎫--< ⎪⎝⎭转化为2214x x m m +-<,化简为2211()22x x m m -<+, 令12x t =,又(],1x ∈-∞-,则[)2,t ∈+∞, 即22m m t t -<+恒成立,令2()f t t t =+,又[)2,t ∈+∞, 当2t =时,()f t 取最小值min ()(2)6f t f ==,所以,26m m -<恒成立,化简得260m m --<,解不等式得23m -<<.故答案为:()2,3-【点睛】方法点晴:本题考查了不等式恒成立问题,在求解过程中运用了参变分离法,注意题目中变量的取值范围.15.2【分析】由时恒成立转化为恒成立根据中ab 系数相等令求解【详解】因为时恒成立所以恒成立令则或当时即当时即要使时的等号成立则即解得函数图象开口向上对称轴为所以则的最大值为2故答案为:2【点睛】关键点点 解析:2【分析】由[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立,转化为211222x a x b ⎛⎫-+≥- ⎪⎝⎭恒成立,根据+a b 中,a ,b 系数相等,令2122x x -=求解. 【详解】 因为[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立, 所以2211()22222b a x f x ax x a x b ⎛⎫=+-=-+≥- ⎪⎝⎭恒成立, 令2122x x -=,则12x =-或1x =, 当1x =时,()21122a b f =+≥- ,即1a b +≥-, 当12x =-时,112442a b f ⎛⎫-=--≥- ⎪⎝⎭,即2a b +≤, 要使12x =-时,1()2f x ≥-的等号成立, 则min 11()22f x f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,即14211114422b a a b a ⎧-=-⎪⎪⎨⎪--=-⎪⎩, 解得2343a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,203a =>,函数图象开口向上,对称轴为12x =-, 所以则+a b 的最大值为2,故答案为:2【点睛】关键点点睛:由+a b 中,a ,b 系数相等,令2122x x -=是本题求解的关键.. 16.【分析】将不等式对任意实数x 恒成立转化为利用基本不等式求出的最小值可得即求出的最大值即可【详解】解:不等式对任意实数x 恒成立则又当且仅当即时等号成立又故答案为:【点睛】方法点睛:含参数的一元二次不等 解析:2m ≥【分析】将不等式2414a b x x m +≥-++-对任意实数x 恒成立转化为()2min 414a b x x m +≥-++-,利用基本不等式求出+a b 的最小值,可得241416x x m -++-≤,即242m x x ≥-+-,求出242x x -+-的最大值即可.【详解】解:不等式2414a b x x m +≥-++-对任意实数x 恒成立,则()2min 414a b x x m +≥-++-,又()199101016a a b a b a b a b b ⎛⎫+=++=++≥+=⎪⎝⎭, 当且仅当9b a a b=,即4,12a b ==时等号成立, 241416x x m ∴-++-≤,242m x x ∴≥-+-,又()2242222x x x -+-=-+≤-, 2m ∴≥.故答案为:2m ≥.【点睛】方法点睛:含参数的一元二次不等式在某区间内恒成立问题,常有两种处理方法:一是利用二次函数区间上的最值来处理;二是先分离出参数,再去求函数的最值来处理,一般后者比较简单.17.9【分析】将分式展开利用基本不等式求解即可【详解】又x +2y =4即当且仅当等号成立故原式故填9【点睛】本题考查基本不等式求最值考查等价变换思想与求解能力注意等号成立条件解析:9【分析】将分式展开,利用基本不等式求解即可【详解】(4)(2)82416161x y xy x y xy xy xy xy xy++++++===+又x +2y =4≥即2xy ≤,当且仅当2,1x y ==等号成立,故原式9≥ 故填9【点睛】本题考查基本不等式求最值,考查等价变换思想与求解能力,注意等号成立条件 18.【分析】先得到当且仅当时接着得到当且仅当时从而化简得到再求取最小值最后求出的最大值【详解】解:∵即∵当且仅当即时取等号∴当且仅当时取等号∵即∴当且仅当时取等号令则∴∵当时取最小值此时最大为:故答案为【分析】先得到当且仅当2x y =时15xy ≤,接着得到当且仅当2x y =时2x y +=≤266x y xy ++得到142m m+,再求42m m +取最小值,最后求出266x y xy++的最大值. 【详解】解:∵2241x y xy ++=,即2241x y xy =-+∵22414xy x x y y ≥=-=+,当且仅当224x y =即2x y =时,取等号, ∴15xy ≤,当且仅当2x y =时,取等号, ∵2241x y xy ++=,即2(2)31x y xy +-=∴2x y +=≤2x y =时,取等号,令2x y m +==≤231xy m =-, ∴221466242x y m xy m m m+==+++, ∵当m =42m m +266x y xy ++故答案为:18. 【点睛】本题考查基本不等式求最值,是基础题.19.;【分析】的最大值为由题意可得且且运用绝对值的解法和不等式的性质结合两边夹法则可得然后求出【详解】解:函数可得的最大值为而对任意的都有可得且且由可得可得则即有①由可得解得②由①②可得则即有又可得则故 解析:2-;【分析】()f x 的最大值为()()0,4,()2a max f f f ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,由题意可得||2b ,且|164|2a b ++,且2|4|8a b -,运用绝对值的解法和不等式的性质,结合两边夹法则可得4a =-,2b =,然后求出+a b .【详解】解:函数2()||f x x ax b =++,[0x ∈,4],可得()f x 的最大值为()()0,4,()2a max f f f ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭, 而(0)||f b =, ()4|164|f a b =++,2()||24a a fb -=-, 对任意的[0x ∈,4],都有()2f x ,可得||2b ,且|164|2a b ++,且2|4|8a b -,由284818414a b a b ⎧--⎨-+-⎩可得28487216456a b a b ⎧--⎨-+-⎩, 可得2801648a a -+-,则216(8)16a -+,即有124a --,①由2848848b a b -⎧⎨--⎩可得21616a -,解得44a -,② 由①②可得4a =-,则|164|8b -,即有26b ,又22b -,可得2b =,则2a b +=-,故答案为:2-.【点睛】本题考查含绝对值的函数的最值求法,以及函数恒成立问题解法,注意运用对称轴与区间的关系,以及绝对值的解法和不等式的性质,考查运算能力和推理能力,属于中档题. 20.;【分析】由平面向量数量积的运算可知再根据平面向量的线性运算可分别得到故由基本不等式的性质可知将所得结论均代入的表达式即可得解【详解】解:根据题意作出如下图形由基本不等式的性质可知的最大值为故答案为 解析:4233--; 【分析】由平面向量数量积的运算可知23CA CB =,再根据平面向量的线性运算可分别得到1()2CM CA CB =+,1(2)3NC CA CB =-+,故221(23)6CM NC CA CB CA CB =-++,由基本不等式的性质可知,22222||||CA CBCA CB +,将所得结论均代入CM NC 的表达式即可得解.【详解】解:根据题意,作出如下图形,6C π=,||||4CA CB =,∴4cos 6CA CB π=⨯=AM BM =,∴1()2CM CA CB =+, 2BN AN =,∴111()(2)333NC AC AN AC AB CA CB CA CA CB =-=-=---=-+, ∴22111()[(2)](23)236CM NC CA CB CA CB CA CB CA CB =+-+=-++, 由基本不等式的性质可知,222222||||22||||82CA CB CA CB CA CB +=+=,∴1(836CM NC -⨯⨯=∴CM NC 的最大值为-故答案为:- 【点睛】 本题考查平面向量的线性运算和数量积运算、基本不等式的性质,熟练掌握平面向量的加法、减法、数乘和数量积的运算法则是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)[]1,5-;(2)最大值为23. 【分析】(1)由题意可知,1-、2是二次方程20ax bx c ++=的两根,且0a <,根据韦达定理可得出1b a =-,2c a=-,化简所求不等式,利用二次不等式求解即可; (2)由题意可得出22044a b ac a >⎧⎨≤-⎩,令1c t a =-,推导出0t ≥,可得出()22224313b t ac t ≤+++,当0t =时,得出()24013t y t ==++,在0t >时,利用基本不等式可求得函数()2413t y t =++的最大值,由此可求得结果. 【详解】(1)由于()0f x >的解集为{}12x x -<<,则1-、2是二次方程20ax bx c ++=的两根,由题可得:01212a b a c a ⎧⎪<⎪⎪-+=-⎨⎪⎪-⨯=⎪⎩,即:012a b ac a⎧⎪<⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎪⎩, ()2430bx ax c b +-+≤等价于2340b c b x x a a a ⎛⎫+-+≥ ⎪⎝⎭, 即:2450x x --≤,解得:15x -≤≤,因此,不等式()2430bx ax c b +-+≤的解集为[]1,5-; (2)()2f x ax b ≥+恒成立,即()220ax b a x c b +-+-≥恒成立. ()()20240a b a a c b >⎧⎪∴⎨∆=---≤⎪⎩,也即22044a b ac a >⎧⎨≤-⎩, 222222221444333c b ac a a c a c a c a --∴≤=⨯+++, 令1c t a=-,则1c t a =+,2244b ac a ≤-,所以,20ac a -≥,1c a ∴≥,即0t ≥, 令222144243c t a y c t t a -=⨯=+++,当0t =时,0y =; 当0t >时,244242432t y t t t t==≤++++,当且仅当2t =,3c a =取最大值. 所以2223b a c+的最大值为23. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.22.无23.无24.无25.无26.无。
南京南外仙林学校必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试题(包含答案解析)
一、选择题1.已知0x >,0y >,且1x y xy +=-,则( )A .xy 的最大值为3+B .xy 的最大值为6C .2x y +的最小值为3+D .2x y +的最小值为72.已知正数x ,y 满足2021x y xy +=,则2120x y+的最小值为( ) A .2B .3C .4D .53.小明从甲地到乙地前后半程的速度分别为a 和()b a b <,其全程的平均速度为v ,则下列不正确的是( )A .a v <<B .v <C 2a bv +<<D .2abv a b=+ 4.在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,不等式2410mx x -+<有解,则m 的取值范围为( )A .4m ≤B .74m <C .4m <D .3m <5.已知不等式222ax y xy +≥,若对于任意[1,2],[2,3]x y ∈∈,该不等式恒成立,则实数a 的取值范围是( ).A .3a ≥-B .1a ≥-C .18a ≥D .118a -≤≤6.设正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,则当xyz取得最大值时,212x y z +-的最大值为( ) A .0B .3C .94D .17.若正实数,x y 满足x y 1+=,则41x 1y++的最小值为( ) A .447B .275 C .143D .928.当4x >时,不等式44x m x +≥-恒成立,则m 的取值范围是( ) A .8m ≤B .8m <C .8m ≥D .8m >9.两个正实数a ,b 满足3a ,12,b 成等差数列,则不等式2134m m a b+≥+恒成立时实数m 的取值范围是( )A .[]4,3-B .[]2,6-C .[]6,2-D .[]3,4-10.若正数x ,y 满足x+3y=5xy ,则3x+4y 的最小值是( ) A .B .5C .D .611.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,90ACB ∠=︒,D 为AB 边上的一点,30ACD ∠=︒,且2CD =,则3a b 的最小值为( ) A .4B .423+C .8D .823+12.已知m ,0n >,4121m n+=+,则m n +的最小值为( ) A .72B .7C .8D .4二、填空题13.已知正数,x y 满足10xy y -+=,则4y x+的最小值为___________. 14.已知0x >,0y >,22x y +=,则223524x y x yxy+++的最小值为______.15.已知正实数m ,n 满足119222m n m n +++=,则2m n +的最小值是_______. 16.已知关于x 的不等式230x ax ++,它的解集是[1,3],则实数a =__.17.已知实数0a b >>,且2a b +=,则22323a ba ab b -+-的最小值为____18.已知,a b 为正实数,直线y x a =-与曲线ln()y x b =+相切,则23a b+的最小值为__________.19.若正数a ,b 满足2ab =,则11112M a b=+++的最小值为________. 20.已知正实数x ,y 满足x +y =1,则1412x y +++的最小值为________ . 三、解答题21.设2()(1)2f x x a x a =--+-.(1)若不等式()2f x ≥-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()0f x <(a R ∈). 22.已知集合{}2430A x x x =-+≤,B =______.若“x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,给出如下三个条件:①{}1x a x a -≤≤,②{}2x a x a ≤≤+,③{}3a x a ≤≤.请从中任选一个补充到横线上.若问题中的a 存在,求出a 的取值范围.23.已知0,0x y >>,且280x y xy +-=,求 (1)xy 的最小值; (2)x y +的最小值.24.设全集U =R ,集合2A={x|x -4x-12<0},B={x|(x-a)(x-2a)<0}. (1)当a=1时,求集合UA B ⋂;(2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围.25.已知函数1()42f x x x =+-. (1)当2x >时,求函数()f x 的最小值;(2)若存在(2,)x ∈+∞,使得()42a af x ≤-成立,求实数a 的取值范围26.若不等式2520ax x +->的解集是122x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】利用公式x y +≥,将等式转化为不等式,求xy 的范围;由条件转化为11x y x +=-,代入2x y +后,利用基本不等式求最小值. 【详解】0,0x y >>,x y +≥1xy ∴-≥210-≥,10x y xy +=->1>1t =>,即2210t t --≥,解得:1t ≥或1t ≤1≥,(213xy ≥=+,所以xy 的最小值是3+AB 不正确;10,0,1011x x y x y xy y x x +>>+=-⇒=>⇒>- ()11222222121111x x x y x x x x x x +-++=+=+=-+++---()2213371x x =-++≥=-,当()2211x x -=-时,即2x =时等号成立,所以2x y +的最小值是7,故D 正确. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题考查根据条件等式,利用基本不等式求最值,条件等式除了基本变形,同时也需注意变量的范围,比如本题中的1,1xy x >>等条件.2.C解析:C 【分析】 由已知得20211y x +=,再202121202120x y x y y x ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,运用基本不等式可得选项. 【详解】由2021x y xy +=得20211y x+=,2021202122224212021202120x y x y x y y x y x ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当20212120x y y x=且20211y x +=,即42,40x y ==.时,等号成立. 故选:C. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.3.C解析:C 【分析】根据题意,求得v ,结合基本不等式即可比较大小. 【详解】设甲、乙两地之间的距离为2s ,则全程所需的时间为s sa b+,22s abv s s a b a b∴==++,故D 正确;0b a >>2a b+<,2ab v a b ∴=<=+C 错误;又22222a b ab a b v a b a b +⎛⎫⋅ ⎪+⎝⎭=<=<++B 正确; 22220ab ab a a a v a a a b a b a b---=-=>=+++,v a ∴>,则a v <<A 正确.故选:C 【点睛】关键点点睛:由基本不等式可得22ab a b a b +≤≤≤+等式比较大小,属中档题.4.C解析:C 【分析】令()241f x mx x =-+,对二次项系数m 分三种情况讨论,再对二次函数的对称轴分类讨论,分别求出参数的取值范围,最后取并集即可; 【详解】解:令()241f x mx x =-+当0m =时,原不等式为410x -+<,解得14x >,满足条件; 当0m <时,函数的对称轴为20x m =<,要使不等式2410mx x -+<在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有解,只需()20f <,即4700m m -<⎧⎨<⎩解得0m <当0m >时,函数的对称轴为20x m =>,要使不等式2410mx x -+<在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有解,当2103m <<,即6m >时,只需103f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即110936m m ⎧-<⎪⎨⎪>⎩无解;当22m >,即01m <<时,只需()20f <,即47001m m -<⎧⎨<<⎩解得01m <<;当1223m ≤≤,即16m ≤≤时,只需20f m ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即481016m m m ⎧-+<⎪⎨⎪≤≤⎩解得14m ≤<;综上可得4m < 故选:C 【点睛】本题考查一元二次不等式的解,一元二次方程根的分布问题,解答的关键是对对称轴即二次项系数分类讨论,分别求出各种情况的参数的取值范围,最后取并集;5.B解析:B 【分析】 将a 分离出来得22()y ya x x ≥-,然后根据[1x ∈,2],[2y ∈,3]求出y x的范围,令yt x=,则22a t t ≥-在[1,3]上恒成立,利用二次函数的性质求出22t t -的最大值,即可求出a 的范围. 【详解】 解:由题意可知:不等式222ax y xy +≥对于[1,2],[2,3]x y ∈∈恒成立, 即:22()y ya x x≥-,对于[1,2],[2,3]x y ∈∈恒成立, 即:x 2ma 2()yy a xx ⎡⎤⎢⎥⎣⎦≥-,对于[1,2],[2,3]x y ∈∈恒成立,令y t x =,结合图形可知yx的取值范围是(1,3),则13t ≤≤, 22a t t ∴≥-在[1,3]上恒成立,221122()48y t t t =-+=--+,13t ≤≤,∴当1t =时,1max y =-,1a ∴≥-.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题考查的是不等式与恒成立的综合类问题,利用分离参数法、换元法和将恒成立问题转化为二次函数最值问题是解题的关键,还需要注意换元时新元的范围,属于中档题.6.D解析:D 【分析】利用22340x xy y z -+-=可得143xy x y z y x =+-,根据基本不等式最值成立的条件可得22,2x y z y ==,代入212x y z++可得关于y 的二次函数,利用单调性求最值即可.【详解】由正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,2234z x xy y ∴=-+.∴2211434432?3xy xy x y zx xy y x y y xy x===-++--, 当且仅当20x y =>时取等号,此时22z y =.∴222122121(1)1122x y z y y y y+-=+-=--+,当且仅当1y =时取等号, 即212x y z+-的最大值是1. 故选:D 【点睛】本题主要考查了基本不等式的性质和二次函数的单调性,考查了最值取得时等号成立的条件,属于中档题.7.D解析:D 【分析】将1x y +=变成12x y ++=,可得41141121x y x y x y ⎛⎫+++=⋅+ ⎪++⎝⎭,展开后利用基本不等式求解即可. 【详解】0x ,0y >,1x y +=,12x y ∴++=,(41141141191451212122x y y x x y x y x y ⎛⎫⎛⎫++++=⋅+=+++≥+= ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭ (当且仅当13x =,23y =取等号),故选D . 【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值,属于中档题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数是否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).8.A解析:A 【分析】 由题可得444444x x x x +=-++--,且40x ->,利用基本不等式解答即可. 【详解】解:∵4x >,∴40x ->,∴44444844x x x x +=-++≥=-- 当且仅当444x x -=-,即6x =时取等号, ∵当4x >时,不等式44x m x +≥-恒成立, ∴只需min 484m x x ⎛⎫≤+= ⎪-⎝⎭.∴m 的取值范围为:(8],-∞. 故选A . 【点睛】本题主要考查基本不等式,解题的关键是得出444444x x x x +=-++--,属于一般题.9.C解析:C【分析】由题意利用等差数列的定义和性质求得13a b =+,再利用基本不等式求得112ab,根据题意,2412m m +,由此求得m 的范围. 【详解】 解:两个正实数a ,b 满足3a ,12,b 成等差数列, 13a b ∴=+,123ab ∴,112ab∴,∴112ab. ∴不等式2134m m a b ++恒成立,即234a b m m ab++恒成立, 即214m m ab+恒成立. 2412m m ∴+,求得62m -,故选:C . 【点睛】本题主要考查等差数列的定义和性质,不等式的恒成立问题,基本不等式的应用,属于基础题.10.B解析:B 【解析】试题分析:已知两边同时除以,得到,那么等号成立的条件是,即,所以的最小值是5,故选B .考点:基本不等式11.B解析:B 【分析】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,利用正弦定理得()2sin 150sin b αα=︒-,化简得到13tan b α=ABC 中,有tan a b α=⋅,然后将3a b +转化为3433a b α=+利用基本不等式求解. 【详解】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,由正弦定理得:()2sin 150sin b αα=︒-,所以()2sin 1501sin tan b ααα︒-==+,在直角ABC 中,tan a b α=⋅,所以(1tan tan 4tan a b αααα⎛⋅==+⎝+=44≥+=+当且仅当an tan αα=,即4πα=时取等号, 故选:B【点睛】本题主要考查正弦定理和基本不等式的解三角形中的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.12.A解析:A 【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出. 【详解】 ∵m ,0n >,4121m n+=+, ∴()()4111411911554122122n m m n m n m n m n +⎛⎫⎛⎫++=+++⨯=++≥+= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭, 当且仅当411n m m n +=+且4121m n+=+,即2m =,32n =时取等号, 故m n +的最小值72.故选:A. 【点睛】本题主要考查了均值不等式求最值,“1”的变形使用,属于中档题. 二、填空题13.9【分析】由已知条件得出将代数式与相乘展开后利用基本不等式可求得的最小值【详解】因为正数满足所以即所以当且仅当即时等号成立故答案为:9【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条解析:9由已知条件得出11x y +=,将代数式1x y +与4y x+相乘,展开后利用基本不等式可求得4y x+的最小值. 【详解】因为正数,x y 满足10xy y -+=, 所以1xy y +=,即11x y+=,所以4144()()559y x y xy x y x xy +=++=++≥+=, 当且仅当2xy =,即3y =,23x =时,等号成立. 故答案为:9【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.14.16【分析】由条件可知则原式变形为展开后利用基本不等式求最小值【详解】原式;当且仅当即时取等所以的最小值为16故答案为:16【点睛】关键点点睛:本题的关键是结合1的妙用利用基本不等式求最值解析:16【分析】 由条件可知()1212x y +=,则原式变形为()1243522x y x y y x y x ⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭,展开后,利用基本不等式求最小值.【详解】 原式()124493524162x y x y x y y x y x y x⎛⎫=++++=++≥ ⎪⎝⎭; 当且仅当23x y =即67x =,47y =时取等. 所以223524x y x y xy+++的最小值为16. 故答案为:16关键点点睛:本题的关键是结合 “1”的妙用,利用基本不等式求最值.15.【分析】利用基本不等式可求得再结合可得从而可求出的取值范围即可得到的最小值【详解】由题意当且仅当时等号成立又所以令则解得所以即的最小值是故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值解题关键是 解析:32【分析】()1112222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式,可求得()119222m n m n ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,再结合()119222m n m n +=-+,可得()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的取值范围,即可得到2m n +的最小值.【详解】由题意,()11155922222222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++≥+=+= ⎪⎝⎭,当且仅当n m m n=时,等号成立, 又()119222m n m n +=-+,所以()()()1199222222m n m n m n m n ⎛⎫⎡⎤++=+-+≥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 令2m n t +=,则9922t t ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,解得332t ≤≤, 所以32,32m n ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,即2m n +的最小值是32. 故答案为:32. 【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值,解题关键是利用基本不等式求出()119222m n m n ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,再根据()119222m n m n ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,可得到只包含2m n +的关系式()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的范围.考查学生的逻辑推理能力,计算求解能力,属于中档题.16.【分析】由一元二次不等式与对应方程的关系利用根与系数的关系求出的值【详解】关于的不等式它的解集是所有关于的方程的两根为1和3由根与系数的关系知实数故答案为:【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程 解析:4-【分析】由一元二次不等式与对应方程的关系,利用根与系数的关系求出a 的值.【详解】关于x 的不等式230x ax ++,它的解集是[1,3],所有关于x 的方程2x ax 30++=的两根为1和3,由根与系数的关系知,实数(13)4a =-+=-.故答案为:4-.【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程的关系应用问题,是基础题.17.【分析】由a+b =2得出b =2﹣a 代入代数式中化简后换元t =2a ﹣1得2a =t+1得出1<t <3再代入代数式化简后得出然后在分式分子分母中同时除以t 利用基本不等式即可求出该代数式的最小值【详解】解:【分析】由a +b =2得出b =2﹣a ,代入代数式中,化简后换元t =2a ﹣1,得2a =t +1,得出1<t <3,再代入代数式化简后得出()2265t t t -+,然后在分式分子分母中同时除以t ,利用基本不等式即可求出该代数式的最小值.【详解】解:由于a +b =2,且a >b >0,则0<b <1<a <2, 所以,()()()()][()()()()()()2232221334223322622262232a a a a b a b a a ab b a b a b a a a a a a a a ------====+--+----⎡⎤--⋅+-⎣⎦,令t =2a ﹣1∈(1,3),则2a =t +1, 所以,()()()()()()()()22222132222523226215161656a a b t t t a ab b a a t t t t t t t t --=====+-----⎡⎤⎛⎫--+-+⎣⎦-+ ⎪⎝⎭.当且仅当()513t t t=<<,即当t = 因此,22323a b a ab b -+-【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,解本题的关键就是对代数式进行化简变形,考查计算能力,属于中等题.18.【分析】函数求导由切线方程可得再利用基本不等式求得最值【详解】的导数为由切线的方程可得切线的斜率为1可得切点的横坐标为切点为代入得为正实数则当且仅当即时取得最小值故答案为:【点睛】本题考查导数的运算解析:5+【分析】函数求导,由切线方程y x a =-可得1a b +=,再利用基本不等式求得最值.【详解】ln()y x b =+的导数为1y x b'=+, 由切线的方程y x a =-可得切线的斜率为1,可得切点的横坐标为1b -,切点为(1,0)b -,代入y x a =-,得1a b +=,,a b 为正实数,则2323233()()2355b a a a b a b a b a b b+=++=+++≥+=+当且仅当a =,即2,3a b ==5+.故答案为:5+【点睛】 本题考查导数的运算、导数的几何意义及基本不等式求最值,属于基础题.19.【分析】求出设(当且仅当时成立)求出的最小值即可【详解】解:设(当且仅当时成立)的最小值为故答案为:【点睛】本题考查了基本不等式的性质考查转化思想属于中档题 解析:23【分析】 求出23154a M a a =-++,设254445259a a N a a a a a++==+++=(当且仅当2a =时“=”成立),求出M 的最小值即可.【详解】 解:2ab =,0a >,0b >,2b a ∴=, 21111114311411211414541a a M a b a a a a a a a a∴=+=+=+=+-=-++++++++++,设254445259a a N a a a a a ++==+++=(当且仅当2a =时“=”成立), 1109N ∴<,1303N--<,23113N -<, 11112M a b ∴=+++的最小值为23, 故答案为:23. 【点睛】本题考查了基本不等式的性质,考查转化思想,属于中档题.20.【分析】由可得且则利用基本不等式可求出的最小值【详解】由可得且则(当且仅当即时取=)故的最小值为故答案为:【点睛】利本题考查基本不等式求最值注意用基本不等式求最值必须具备三个条件:①各项都是正数;②解析:94【分析】由1x y +=,可得(1)(2)4x y +++=且10,20x y +>+>,则()()()112411411412412214142y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=+=+++⎡⎤ ⎪+ +⎪⎣⎦++++++⎝+⎭⎝+⎭+,利用基本不等式可求出1412x y +++的最小值. 【详解】由1x y +=,可得()()124x y +++=且10,20x y +>+>,则()()114114124122x y x y y x ⎛⎫+=+⎡⎤ ⎪⎣⎦++++⎝+⎭++ ()11914541244412x y y x =+⎛⎛⎫ +++≥+= ⎪ ++⎝⎭⎝+,(当且仅当()24121x y x y =++++即12,33x y ==时取“=”). 故1412x y +++的最小值为94. 故答案为:94. 【点睛】利本题考查基本不等式求最值,注意用基本不等式求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等号取得的条件,属于中档题. 三、解答题21.(1)33a -≤≤+2)答案见解析.【分析】(1)一元二次不等式恒成立问题,由判别式可得参数范围.(2)不等式变形为[(2)](1)0x a x ---<,根据2a -和1的大小分类讨论得解集.【详解】解:(1)由题意,不等式()2f x ≥-对于一切实数x 恒成立,等价于2(1)0x a x a --+≥对于一切实数x 恒成立.所以20(1)40a a ∆≤⇔--≤⇔33a -≤≤+ (2)不等式()0f x <等价于2(1)20[(2)](1)0x a x a x a x --+-<⇔---<.当21a ->即3a >时,不等式可化为12x a <<-,不等式的解集为{}12x x a <<-; 当21a -=即3a =时,不等式可化为2(10)x -<,不等式的解集为∅;当21a -<即3a <时,不等式可化为21a x -<<,此时{}21x a x -<<. 综上所述:当3a <时,不等式的解集为{}21x a x -<<;当3a =时,不等式的解集为∅;当3a >时,不等式的解集为{}12x x a <<-.【点睛】本题考查解一元二次不等式.掌握三个二次伯关系是解题关键.对含参数的一元二次不等式求解时需分类讨论,分类讨论一般有三个层次:一是二次项系数是否为0,不为0时二次项系数的正负,二是一元二次方程的判别式,三是在判别式大于0时,方程两根的大小.注意灵活分类. 22.无23.无24.无25.无26.无。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试题(有答案解析)
一、选择题1.已知,,(0,)x y t ∈+∞,且11tx y+=, A .当2t =时,当且仅当2x y ==时,2x y +有最小值 B .当8t =时,当且仅当253x y ==时,2x y +的最小值为25 C .若2x y +的最小值为9,则t 的值为2 D .若2x y +的最小值为25,则t 的值为62.在弹性限度内,弹簧拉伸的距离与所挂物体的质量成正比,即md k=,其中d 是距离(单位cm ),m 是质量(单位g ),k 是弹簧系数(单位g/cm ).弹簧系数分别为1k ,2k 的两个弹簧串联时,得到的弹簧系数k 满足12111k k k =+,并联时得到的弹簧系数k 满足12k k k =+.已知物体质量为20g ,当两个弹簧串联时拉伸距离为1cm ,则并联时弹簧拉伸的最大距离为( ) A .1cm 4B .1cm 2C .1cmD .2cm3.在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,不等式2410mx x -+<有解,则m 的取值范围为( )A .4m ≤B .74m <C .4m <D .3m <4.若,a b 为实数,且2a b +=,且33a b +的最小值为( ) A .18B .6C .23D .4235.若不等式210x ax -+≥对一切[2,)x ∈+∞恒成立,则实数a 的最大值为( ) A .0B .2C .52D .36.已知A 、B 、C 为ABC 的三内角,且角A 为锐角,若tan 2tan B A =,则11tan tan B C+的最小值为( ) A .13B .12C .23D .17.若实数,x y 满足0xy >,则的最大值为( ) A .22B .22+C .422+D .422-8.若不等式2210ax ax ++>对任意的x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[)0,1B .[)0,+∞C .(](),01,-∞+∞D .()0,19.若过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(),P x y ,则PA PB ⋅的最大值是( )A .4B .5C .6D .810.已知1x >,则41x x +-的最小值为 A .3B .4C .5D .611.若关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,则关于x 的不等式22028x px qx x ++>--的解集是( ) A .()2,3 B .()(),24,-∞-+∞C .()()2,23,4-D .()()(),22,34,-∞-+∞12.已知3x >,13y x x =+-,则y 的最小值为( ) A .2B .3C .4D .5二、填空题13.若对(,1]x ∈-∞-时,不等式21()2()12xxm m --<恒成立,则实数m 的取值范围是____________..14.已知函数2()34(0)f x ax x a =-+>,若存在32m n a<≤,使得()f x 在区间[,]m n 上的值域为[,]m n ,则a 的取值范围________. 15.已知正实数m ,n 满足119222m n m n +++=,则2m n +的最小值是_______. 16.某学习小组,调查鲜花市场价格得知,购买2支玫瑰与1支康乃馨所需费用之和大于8元,而购买4支玫瑰与5支康乃馨所需费用之和小于22元.设购买2支玫瑰花所需费用为A 元,购买3支康乃馨所需费用为B 元,则A 、B 的大小关系是______________ 17.ABC 中,点M ,N 在线段AB 上,且满足AM BM =,2BN AN =,若6C π=,||4CA CB ⋅=∣∣,则CM NC ⋅的最大值为________.18.函数()10y x x x=->的图象上一点到坐标原点的距离的平方的最小值为________. 19.已知,a b 为正实数,直线y x a =-与曲线ln()y x b =+相切,则23a b+的最小值为__________.20.已知实数x ,y ,z 满足:222336x y z x y z ++=⎧⎨++=⎩,则x y z ++的最大值为_________.三、解答题21.近年来,某西部乡村农产品加工合作社每年消耗电费24万元.为了节能环保,决定修建一个可使用16年的沼气发电池,并入该合作社的电网.修建沼气发电池的费用(单位:万元)与沼气发电池的容积x (单位:米3)成正比,比例系数为0.12.为了保证正常用电,修建后采用沼气能和电能互补的供电模式用电.设在此模式下,修建后该合作社每年消耗的电费C (单位:万元)与修建的沼气发电池的容积x (单位:米3)之间的函数关系为()50kC x x =+(0x ≥,k 为常数).记该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为F (单位:万元).(1)解释()0C 的实际意义,并写出F 关于x 的函数关系;(2)该合作社应修建多大容积的沼气发电池,可使F 最小,并求出最小值.(3)要使F 不超过140万元,求x 的取值范围.22.已知关于x 的不等式()24(4)0()kx k x k --->∈R 的解集为A . (1)写出集合A ;(2)若集合A 中恰有9个整数,求实数k 的取值范围.23.已知函数()()223f x x bx b R =-+∈.(1)若()f x 在区间[22]-,上单调递减,求实数b 的取值范围; (2)若()f x 在区间[22]-,上的最大值为9,求实数b 的值.24.已知函数2()1()f x ax ax a R =--∈.(1)若对任意实数x ,()0f x <恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()23f x x <-.25.设0x >,0y >,4xy x y a =++,其中a 为参数. (1)当0a =时,求x y +的最小值; (2)当5a =时,求xy 的最小值.26.(1)已知2x <,求()92f x x x =+-的最大值; (2)已知x 、y 是正实数,且9x y +=,求13x y+的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】 当2t =时,121x y +=,()1222x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式即可判断A ;当当8t =时,181x y +=,()2812x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式即可判断B ;()1221212122x y x y t t t x y x t y tx y ⎛⎫+=++=+++≥++=++ ⎪⎝⎭分别令129t ++=和1225t ++=即可求出t 的值,可判断选项C 、D ,进而可得正确选项. 【详解】对于选项A :当2t =时,121x y+=, ()122225259x x y x y x y x y y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当12122x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即3x y ==时等号成立,所以3x y ==时,2x y +有最小值,故选项A 不正确;对于选项B :当8t =时,181x y+=,()188222171725x x y x y x y x y y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当18128x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即510x y =⎧⎨=⎩时等号成立,所以510x y =⎧⎨=⎩时,2x y +有最小值,故选项B 不正确;对于选项C :()12212221x y x t y tx y t t x y x y ⎛⎫+=++=+++≥++⎪⎝⎭12t =++129t ++=即0==即2t =,当且仅当12122x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即3x y ==时等号成立,所以2t =,故选项C 正确;对于选项D :()12212221x y x t y tx y t t x y x y ⎛⎫+=++=+++≥++⎪⎝⎭12t =++1225t ++=即0==,即8t =,当且仅当12128x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即510x y =⎧⎨=⎩时等号成立,所以8t =,故选项D 不正确;故选:C 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.A解析:A 【分析】先利用串联列关系()121220k k k k +=,结合基本不等式求得12k k +最小值,再利用并联关系得到12k k k '=+最小时求得弹簧拉伸的最大距离即可. 【详解】依题意设两个弹簧的弹簧系数分别为1k ,2k ,串联时弹簧系数为k ,并联时弹簧系数为k '. 两个弹簧串联时,由m d k =知,20201m k d ===,则12111k k k =+即12121211120k k k k k k +=+=, 即()()2121212204k k k k k k ++=≤,故1280k k +≥,当且仅当1240k k ==时等号成立,两个弹簧并联时,12k k k '=+,拉伸距离12m md k k k '==+',要是d '最大,则需12k k k '=+最小,而1240k k ==时()12min 80k k +=,故此时d '最大,为284001m d k '==='cm. 故选:A. 【点睛】 思路点睛: 利用基本不等式求最值时,需注意取等号条件是否成立. (1)积定,利用x y +≥,求和的最小值;(2)和定,利用()24x y xy +≤,求积的最大值;(3)妙用“1”拼凑基本不等式求最值.3.C解析:C 【分析】令()241f x mx x =-+,对二次项系数m 分三种情况讨论,再对二次函数的对称轴分类讨论,分别求出参数的取值范围,最后取并集即可; 【详解】解:令()241f x mx x =-+当0m =时,原不等式为410x -+<,解得14x >,满足条件; 当0m <时,函数的对称轴为20x m =<,要使不等式2410mx x -+<在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有解,只需()20f <,即4700m m -<⎧⎨<⎩解得0m <当0m >时,函数的对称轴为20x m =>,要使不等式2410mx x -+<在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有解,当2103m <<,即6m >时,只需103f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即110936m m ⎧-<⎪⎨⎪>⎩无解;当22m >,即01m <<时,只需()20f <,即47001m m -<⎧⎨<<⎩解得01m <<;当1223m ≤≤,即16m ≤≤时,只需20f m ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即481016m m m ⎧-+<⎪⎨⎪≤≤⎩解得14m ≤<;综上可得4m < 故选:C 【点睛】本题考查一元二次不等式的解,一元二次方程根的分布问题,解答的关键是对对称轴即二次项系数分类讨论,分别求出各种情况的参数的取值范围,最后取并集;4.B解析:B 【分析】根据基本不等式可知33a b +≥,结合条件求解出33a b +的最小值. 【详解】因为233236a ba b ++≥=⋅=,取等号时1a b ==,所以33a b +的最小值为6, 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.5.C解析:C 【分析】采用参变分离法对不等式变形,然后求解变形后的函数的值域,根据参数与新函数的关系求解参数最值. 【详解】因为不等式210x ax -+≥对一切[)2,x ∈+∞恒成立,所以对一切[)2,x ∈+∞,21ax x ≤+,即21x a x+≤恒成立.令()[)()2112,x g x x x x x+==+∈+∞.易知()1g x x x=+在[)2,+∞内为增函数. 所以当2x =时,()min 52g x =,所以a 的最大值是52.故选C . 【点睛】常见的求解参数范围的方法:(1)分类讨论法(从临界值、特殊值出发); (2)参变分离法(考虑新函数与参数的关系).6.C解析:C 【分析】将11tan tan B C +化为关于tan A 的式子,然后利用基本不等式可以求出最小值. 【详解】在ABC 中,()tan tan C A B =-+,111111tan tan tan tan tan tan tan tan tan A BB C B A B B A B,tan 2tan B A =, 211tan tan 112tan 12tan tan tan tan 2tan 3tan 6tan 3A B AAB A B A AA ,角A 为锐角,tan 0A ∴>,12tan 12tan 226tan 36tan 33A AA A , 当且仅当12tan 6tan 3A A ,即1tan 2A =时,等号成立,∴11tan tan B C +的最小值为23. 故选:C. 【点睛】本题考查三角形中角的互化,和的正切公式的应用,以及利用基本不等式求最值,属于中档题.7.D解析:D 【解析】试题分析:由实数,x y 满足0xy >,,设{2m x y n x y=+=+,解得2{x m ny n m =-=-,则222224()442x y m n n m n m x y x y m n m n --+=+=-+≤--++,当且仅当2n m m n=,及2n m =时等号成立,所以的最大值为422-,故选D.考点:基本不等式的应用.8.A解析:A 【分析】设函数()221f x ax ax =++,把不等式2210ax ax ++>在x ∈R 上恒成立,转化为()0f x >对于x R ∀∈恒成立,结合函数的性质,即可求解.【详解】解:设函数()221f x ax ax =++,则不等式2210ax ax ++>在x ∈R 上恒成立,即()0f x >对于x R ∀∈恒成立, 当0a =时,()10f x =>,显然成立; 当0a ≠时,要使()0f x >在x ∈R 上恒成立,需函数()221f x ax ax =++开口向上,且与x 轴没有交点,即20(2)410a a a >⎧⎨∆=-⨯⨯<⎩,解得01a <<, 综上知,实数a 的取值范围为[0,1).故选:A. 【点睛】本题主要考查了不等式的恒成立问题,以及二次函数的图象与性质的应用,其中解答中把不等式的恒成立问题转化为利用二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查转化思想,以及推理与计算能力.9.B解析:B 【分析】先计算出两条动直线经过的定点,即A 和B ,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA PB ⊥;再利用基本不等式放缩即可得出||||PA PB 的最大值. 【详解】解:由题意可知,动直线0x my +=经过定点(0,0)A ,动直线30mx y m --+=即(1)30m x y --+=,经过点定点()1,3B ,注意到动直线0x my +=和动直线30mx y m --+=始终垂直,P 又是两条直线的交点,则有PA PB ⊥,222||||||10PA PB AB ∴+==.故22||||||||52PA PB PA PB +=(当且仅当||||PA PB ==时取“=” ) 故选:B . 【点睛】本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有22||||PA PB +是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.10.C解析:C 【分析】由1x >,得10x ->,则441111x x x x +=-++--,利用基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,因为1x >,则10x ->,所以44111511x x x x +=-++≥=--, 当且仅当411x x -=-时,即3x =时取等号,所以41x x +-的最小值为5,故选C . 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,其中解答中熟记基本不等式的使用条件,合理构造是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.11.D解析:D 【分析】根据关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,利用韦达定理得到5,6p q =-=,则不等式22028x px q x x ++>--转化为 2256028x x x x -+>--,再利用穿根法求解.【详解】因为关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<, 所以由韦达定理得:5,6p q =-=,所以22028x px q x x ++>--,即为2256028x x x x -+>--,即为()()()()23042x x x x -->-+,即为()()()()23420x x x x ---+>用穿根法得不等式的解集为:()()(),22,34,-∞-+∞,【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解集的应用以及穿根法求高次不等式,属于中档题. 12.D解析:D【分析】由3x >,得到30x ->,化简113333y x x x x =+=-++--,结合基本不等式,即可求解.【详解】因为3x >,所以30x ->,则11333533y x x x x =+=-++≥=--, 当且仅当133x x -=-,即4x =时取等号, 故选:D.【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答中熟记基本不等式的“一正、二定、三相等”的条件,合理运算是解得的关键,着重考查推理与运算能力.二、填空题13.【分析】运用换元法参变分离法来求解不等式恒成立问题【详解】不等式转化为化简为令又则即恒成立令又当时取最小值所以恒成立化简得解不等式得故答案为:【点睛】方法点晴:本题考查了不等式恒成立问题在求解过程中 解析:()2,3-【分析】运用换元法,参变分离法来求解不等式恒成立问题.【详解】不等式()21212x xm m ⎛⎫--< ⎪⎝⎭转化为2214x x m m +-<,化简为2211()22x x m m -<+, 令12xt =,又(],1x ∈-∞-,则[)2,t ∈+∞, 即22m m t t -<+恒成立,令2()f t t t =+,又[)2,t ∈+∞, 当2t =时,()f t 取最小值min ()(2)6f t f ==,所以,26m m -<恒成立,化简得260m m --<,解不等式得23m -<<.故答案为:()2,3-方法点晴:本题考查了不等式恒成立问题,在求解过程中运用了参变分离法,注意题目中变量的取值范围.14.【分析】由二次函数的性质可得化简得进而可得是方程两个不相等的实数根即可得解【详解】因为函数的图象开口朝上且对称轴为所以函数在区间上单调递减所以两式相减化简得将代入可得同理所以是方程两个不相等的实数根 解析:113164a ≤< 【分析】由二次函数的性质可得()()223434f m am m n f n an n m⎧=-+=⎪⎨=-+=⎪⎩,化简得2m n a +=,进而可得,m n 是方程22240ax x a-+-=两个不相等的实数根,即可得解. 【详解】 因为函数2()34(0)f x ax x a =-+>的图象开口朝上且对称轴为32x a =,32m n a<≤, 所以函数2()34(0)f x ax x a =-+>在区间[,]m n 上单调递减,所以()()223434f m am m n f n an n m ⎧=-+=⎪⎨=-+=⎪⎩,两式相减化简得2m n a +=, 将2m n a =-代入234an n m -+=可得22240an n a-+-=, 同理22240am m a -+-=, 所以,m n 是方程22240ax x a-+-=两个不相等的实数根, 又函数2224y ax x a =-+-的图象开口朝上,对称轴为132x a a =<, 所以24440a a ⎛⎫∆=--> ⎪⎝⎭且当32x a =时,22240ax x a-+-≥, 所以22444033224022a a a a a a ⎧⎛⎫--> ⎪⎪⎝⎭⎪⎨⎛⎫⎛⎫⎪⋅-⋅+-≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得113164a ≤<, 所以a 的取值范围为113164a ≤<. 故答案为:113164a ≤<.关键点点睛:解决本题的关键是利用二次函数的性质转化条件为2m n a+=,再结合一元二次方程根的分布即可得解. 15.【分析】利用基本不等式可求得再结合可得从而可求出的取值范围即可得到的最小值【详解】由题意当且仅当时等号成立又所以令则解得所以即的最小值是故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值解题关键是 解析:32【分析】()1112222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式,可求得()119222m n m n ⎛⎫++≥⎪⎝⎭,再结合()119222m n m n +=-+,可得()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的取值范围,即可得到2m n +的最小值.【详解】由题意,()11155922222222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++≥+=+= ⎪⎝⎭,当且仅当n m m n=时,等号成立, 又()119222m n m n +=-+,所以()()()1199222222m n m n m n m n ⎛⎫⎡⎤++=+-+≥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 令2m n t +=,则9922t t ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,解得332t ≤≤, 所以32,32m n ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,即2m n +的最小值是32. 故答案为:32. 【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值,解题关键是利用基本不等式求出()119222m n m n ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,再根据()119222m n m n ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,可得到只包含2m n +的关系式()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的范围.考查学生的逻辑推理能力,计算求解能力,属于中档题.16.A>B 【分析】设每支支玫瑰x 元每支康乃馨y 元则由题意可得:代入可得:根据不等式性质联立即可得解【详解】设每支支玫瑰x 元每支康乃馨y 元则由题意可得:代入可得:根据不等式性质可得:而可得故故答案为:【点 解析:A >B【分析】设每支支玫瑰x 元,每支康乃馨y 元,则2,3x A y B ==,由题意可得:284522x y x y +>⎧⎨+<⎩,代入可得:8352223B A B A ⎧+>⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩,根据不等式性质,联立即可得解.【详解】设每支支玫瑰x 元,每支康乃馨y 元,则2,3x A y B ==,由题意可得:284522x y x y +>⎧⎨+<⎩, 代入可得:8352223B A B A ⎧+>⎪⎪⎨⎪+<⎪⎩, 根据不等式性质可得:6B <, 而83B A >-,可得6A >, 故A B >,故答案为:A B >.【点睛】 本题考查了利用不等式解决实际问题,考查了不等式性质,同时考查了转化思想和计算能力,属于中档题.17.;【分析】由平面向量数量积的运算可知再根据平面向量的线性运算可分别得到故由基本不等式的性质可知将所得结论均代入的表达式即可得解【详解】解:根据题意作出如下图形由基本不等式的性质可知的最大值为故答案为解析:3; 【分析】 由平面向量数量积的运算可知23CA CB =1()2CM CA CB =+,1(2)3NC CA CB =-+,故221(23)6CM NC CA CB CA CB =-++,由基本不等式的性质可知,22222||||CA CBCA CB +,将所得结论均代入CM NC 的表达式即可得解.【详解】解:根据题意,作出如下图形,6C π=,||||4CA CB =,∴4cos 236CA CB π=⨯=AM BM =,∴1()2CM CA CB =+, 2BN AN =,∴111()(2)333NC AC AN AC AB CA CB CA CA CB =-=-=---=-+, ∴22111()[(2)](23)236CM NC CA CB CA CB CA CB CA CB =+-+=-++, 由基本不等式的性质可知,222222||||22||||82CA CB CA CB CA CB +=+=, ∴142(82323)36CM NC -⨯⨯= ∴CM NC 的最大值为423- 故答案为:423- 【点睛】 本题考查平面向量的线性运算和数量积运算、基本不等式的性质,熟练掌握平面向量的加法、减法、数乘和数量积的运算法则是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.18.【分析】设曲线上任一点坐标为求出它是原点距离的平方用基本不等式求得最小值【详解】设曲线上作一点的坐标为则当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】本题考查用基本不等式求最值属于基础题 解析:22【分析】设曲线上任一点坐标为1,x x x ⎛⎫-⎪⎝⎭,求出它是原点距离的平方,用基本不等式求得最小值.【详解】设曲线上作一点P 的坐标为1,(0)x x x x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,则2222211222OP x x x x x ⎛⎫=+-=+-≥ ⎪⎝⎭,当且仅当2212x x =,即142x -=时等号成立,故答案为:2.【点睛】本题考查用基本不等式求最值,属于基础题.19.【分析】函数求导由切线方程可得再利用基本不等式求得最值【详解】的导数为由切线的方程可得切线的斜率为1可得切点的横坐标为切点为代入得为正实数则当且仅当即时取得最小值故答案为:【点睛】本题考查导数的运算解析:5+【分析】函数求导,由切线方程y x a =-可得1a b +=,再利用基本不等式求得最值.【详解】ln()y x b =+的导数为1y x b'=+, 由切线的方程y x a =-可得切线的斜率为1,可得切点的横坐标为1b -,切点为(1,0)b -,代入y x a =-,得1a b +=,,a b 为正实数,则2323233()()2355b a a a b a b a b a b b+=++=+++≥+=+当且仅当3a b =,即2,3a b ==5+.故答案为:5+【点睛】 本题考查导数的运算、导数的几何意义及基本不等式求最值,属于基础题.20.【分析】按的正负分类讨论由得至少有一个正数然后分全正一负二负然后利用基本不等式可得结论【详解】首先至少有一个正数(1)如果则由得不成立;(2)若中只有一个负数不妨设则又∴即当且仅当时等号成立;(3)解析:1+【分析】按,,x y z 的正负分类讨论,由3x y z ++=得,,x y z 至少有一个正数,然后分全正,一负,二负,然后利用基本不等式可得结论.【详解】首先,,x y z 至少有一个正数,(1)如果0,0,0x y z ≥≥≥,则由3x y z ++=得,,[0,3]x y z ∈,2222736x y z ++<<,不成立;(2)若,,x y z 中只有一个负数,不妨设0,0,0x y z ≥≥<,则3z x y -=+-,22()6()9z x y x y =+-++,又2222()36()362x y z x y +=-+≤-, ∴2()6()9x y x y +-++2()362x y +≤-,即2()4()180x y x y +-+-≤,2x y +≤2231x y z x y z x y ++=+-=+-≤+12x y ==+,1z =时等号成立;(3)若,,x y z 中有两个负数,不妨设0,0,0x y z ≥<<,则3y z x --=-,2222()362y z y z x ++=-≥, ∴22(3)362x x --≥,整理得22210x x --≤,01x ≤≤+231x y z x y z x ++=--=-≤+1x =+12y z ==-时等号成立;综上所述,x y z ++的最大值是1+故答案为:1+【点睛】 本题考查用基本不等式求最值,解题关键是根据绝对值的定义分类讨论去掉绝对值符号,然后利用基本不等式.三、解答题21.(1)()0C 的实际意义是未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;192000.1250F x x =++,0x ≥;(2)该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时,可使F 最小,且最小值为90万元;(3)3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)根据题中函数关系式,可直接得到()0C 的实际意义;求出k ,进而可得F 关于x 的函数关系;(2)根据(1)中F 的函数关系,利用基本不等式,即可求出最小值;(3)将140F ≤,转化为关于x 的不等式,求解即可.【详解】(1)()0C 的实际意义是修建这种沼气发电池的面积为0时的用电费用,即未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;由题意可得,()02450k C ==,则1200k =; 所以该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为120019200160.120.125050F x x x x =⨯+=+++,0x ≥; (2)由(1)()19200192000.120.125065050F x x x x =+=++-++690≥=, 当且仅当()192000.125050x x =++,即350x =时,等号成立, 即该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时, 可使F 最小,且最小值为90万元;(3)为使F 不超过140万元,只需192000.1214050F x x =+≤+, 整理得2333503050000x x -+≤,则()()330501000x x --≤,解得30501003x ≤≤, 即x 的取值范围是3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方. 22.无23.无24.无25.无26.无。
(人教版)北京市必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试题(答案解析)
一、选择题1.已知0a >,0b >,若不等式122m a b a b+≥+恒成立,则实数m 的最大值为( ) A .10B .9C .8D .72.若,a b ∈R ,且0ab >,则下列不等式中恒成立的是( )A .222a b ab +> B .a b +≥C .11a b +>D .2b aa b+≥ 3.当104x <<时,不等式11014m x x+-≥-恒成立,则实数m 的最大值为( ) A .7B .8C .9D .104.若正数x ,y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为( ) A .1B .38C .37D .135.已知2x >,那么函数42y x x =+-的最小值是( ) A .5B .6C .4D .86.已知1x >,0y >,且1211x y+=-,则2x y +的最小值为( )A .9B .10C .11D .7+7.已知AB AC ⊥,1AB t=,AC t =,若P 点是ABC 所在平面内一点,且4AB AC AP ABAC=+,则·PB PC 的最大值等于( ). A .13B .15C .19D .218.若对于任意的x >0,不等式231xa x x ≤++恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .a ≥15B .a >15 C .a <15D .a ≤159.若直线10ax by --=,(a ,0b >)过点()2,1-,则11a b+的最小值为( )A .3-B .8C .D .3+10.已知不等式20ax bx c ++>的解集是{}|x x αβ<<,0α>,则不等式20cx bx a ++>的解集是( )A .11,βα⎛⎫⎪⎝⎭B .11,,βα⎛⎫⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .(),αβD .(](),,αβ-∞+∞11.不等式28610x x -+<的解集为( ) A .11(,)42B .11(,)(,)42-∞+∞ C .11(,)34--D .11(,)(,)34-∞--+∞ 12.设a 为正实数,数列{}n a 满足1a a =,()142n n na a n N a *+=+-∈,则( ) A .任意0a >,存在2n >,使得2n a < B .存在0a >,存在2n >,使得1n n a a +< C .任意0a >,存在*m N ∈,使得mn a a <D .存在0a >,存在*m N ∈,使得n n m a a +=二、填空题13.已知正数,x y 满足10xy y -+=,则4y x+的最小值为___________. 14.设函数4()f x x x=-对任意[2,)x ∈+∞,()()0f ax af x +<恒成立,则实数a 的取值范围是____________.15.若0a >,0b >,且4a b +=,则下列不等式中恒成立的是_______.①112ab >;②228a b +≥;2≥;④111a b+≥. 16.设x >0,y >0,x +2y =4,则(4)(2)x y xy++的最小值为_________.17.已知函数2()f x x ax b =++,对任意的[0,4]x ∈,都有()2f x ,则=a b +________.18.设2020a b +=,0b >,则当a =____________时,12020a a b+取得最小值.19.已知关于x 的不等式()()22454130m m x m x +---+>对一切实数x 恒成立,则实数m 的取值范围为_____________.20.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120,ABC ABC ∠=︒∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则9a c +的最小值为________.参考答案三、解答题21.2020年11月23日,贵州宣布最后9个深度贫困县退出贫困县序列,这不仅标志着贵州省66个贫困县实现整体脱贫,这也标志着国务院扶贫办确定的全国832个贫困县全部脱贫摘帽,全国脱贫攻坚目标任务已经完成.在脱贫攻坚过程中,某地县乡村三级干部在帮扶走访中得知某贫困户的实际情况后,为他家量身定制了脱贫计划,政府无息贷款10万元给该农户种养羊,每万元可创造利润0.15万元.若进行技术指导,养羊的投资减少了x ()0x >万元,且每万元创造的利润变为原来的()10.25x +倍.现将养羊少投资的x 万元全部投资网店,进行农产品销售,则每万元创造的利润为()0.150.875a x -万元,其中0a >. (1)若进行技术指导后养羊的利润不低于原来养羊的利润,求x 的取值范围; (2)若网店销售的利润始终不高于技术指导后养羊的利润,求a 的最大值.22.某工厂进行废气回收再利用,把二氧化硫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)之间的函数关系可近似地表示为2150400004y x x =-+,且每处理一吨二氧化硫得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的月平均处理成本最低?(2)该工厂每月进行废气回收再利用能否获利?如果获利,求月最大利润;如果不获利,求月最大亏损额.23.已知命题p :方程240x mx ++=无实数根:命题q :不等式()2310x m x +-+>在x ∈R 上恒成立.(1)如果命题p 是假命题,请求出实数m 的取值范围;(2)如果命题p q ∨为真命题,且命题p q ∧为假命题,请求出实数m 的取值范围.24.设函数2()(2)3(0)f x ax b x a =+-+≠, (1)若不等式()0f x >的解集(1,3)-.求a ,b 的值; (2)若()12f =,0a >,0b >,求14a b+的最小值.25.已知正实数a ,b 满足4a b +=,求1113a b +++的最小值.26.若不等式2520ax x +->的解集是122x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】 由已知可得()122m a b a b ⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭,即求()122a b a b ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的最小值,由基本不等式可得答案. 【详解】因为0a >,0b >,则()122m a b a b ⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭,所以()1242448b a a b a b a b ⎛⎫++=++≥+⎪⎝⎭,当且仅当4b aa b=即2b a =等号成立,要使不等式恒成立,所以8m ≤ 所以实数m 的最大值为8.故选:C. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.D解析:D 【分析】利用基本不等式的性质来逐一判断正误即可. 【详解】对于A ,222a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号成立,故A 错误;对于B 、C ,虽然0ab >,只能说明,a b 同号,若,a b 都小于0时,则不等式不成立,故B ,C 错误;对于D ,0ab >,,0b aa b∴>,2b a a b ∴+≥,当且仅当a b =时,等号成立,故D 正确; 故选:D. 【点睛】易错点睛:本题考查基本不等式的相关性质,利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:一正、二定、三相等,考查学生的逻辑推理能力,属于基础题.3.C解析:C 【分析】 分离参数化为41414m x x≤+-恒成立,再利用基本不等式求出不等式右边的最小值即可得解. 【详解】不等式11014m x x+-≥-恒成立化为41414m x x ≤+-恒成立, 因为104x <<,所以140x ->,所以()4141414414414x x x x x x ⎛⎫+=+-+ ⎪--⎝⎭44(14)5144x x x x -=++-5≥+549=+=,当且仅当44(14)144x x x x -=-,即16x =时,等号成立.所以9m ≤,所以m 的最大值为9. 故选:C 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方4.D解析:D 【分析】已知等式变形为411x y+=,然后用“1”的代换求出x y +的最小值即可得.【详解】∵x ,y 均为正数,40x y xy +-=,∴411x y+=,∴414()559y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥+=⎪⎝⎭,当且仅当4y x x y =,即6,3x y ==时等号成立,∴33193x y ≤=+,所求最大值为13. 故选:D . 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方5.B解析:B 【分析】根据基本不等式可求得最小值. 【详解】∵2x >,∴442+24+2622y x x x x =+=+-≥==--,当且仅当422x x =--,即4x =时等号成立.∴y 的最小值是6. 故选:B . 【点睛】本题考查用基本不等式求最值,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.6.B解析:B 【分析】利用“乘1法”将问题转化为求[]12(1)211x y x y ⎛⎫-+++ ⎪-⎝⎭的最小值,然后展开利用基本不等式求解. 【详解】1x >,10x ->,又0y >,且1211x y+=-, 2(1)21x y x y ∴+=-++[]12(1)211x y x y ⎛⎫=-+++ ⎪-⎝⎭22(1)61y x x y-=++- 22(1)621y x x y-+⋅-10=, 当且仅当22(1)1y x x y-=-,解得4x =,3y =时等号成立, 故2x y +的最小值为10. 故选:B . 【点睛】本题考查利用基本不等式求最和的最值,考查“1”的巧妙运用,难度一般,灵活转化是关键.7.A解析:A 【详解】以A 为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示,则1(,0)B t,(0,)C t ,1AP =(,0)+4(0,1)=(1,4),即1P(,4),所以114)PB t =--(,,14)PC t =--(,,因此PB PC ⋅11416t t =--+117(4)t t =-+,因为114244t t t t+≥⋅=,所以PB PC ⋅的最大值等于13,当14t t =,即12t =时取等号.考点:1、平面向量数量积;2、基本不等式.8.A解析:A 【分析】由于x >0,对不等式左侧分子分母同时除以x ,再求出左侧最大值即可求解. 【详解】由题:对于任意的x >0,不等式231xa x x ≤++恒成立,即对于任意的x >0,不等式113ax x≤++恒成立,根据基本不等式:10,335x x x >++≥+=,当且仅当1x =时,取得等号, 所以113x x++的最大值为15, 所以15a ≥. 故选:A【点睛】此题考查不等式恒成立求参数范围,通过转化成求解函数的最值问题,结合已学过的函数模型进行求解,平常学习中积累常见函数处理办法可以事半功倍.9.D解析:D 【分析】先得到21a b +=,再整理11a b+为23b aa b ++求最小值,最后判断等号成立即可. 【详解】解:∵直线10ax by --=,过点()2,1-, ∴ 21a b +=, ∵0a >,0b > ∴20a b>,0ba >∴111122333b a a b a b a b a b +=++=++≥+=+()() 当且仅当2b aa b=时,等号成立. 故选:D.【点睛】本题考查基本不等式“1”的妙用求最值,是基础题.10.A解析:A【分析】根据不等式20ax bx c ++>的解集,判断出,,a b c 的符号,利用韦达定理表示出αβ+和αβ⋅与,,a b c 的关系. 设不等式20cx bx a ++>的解集为(),m n ,利用韦达定理建立,αβ与,m n 的关系,进而用,αβ表示出,m n ,即可得不等式20cx bx a ++>的解集. 【详解】不等式20ax bx c ++>的解集是{}|x x αβ<< 所以20ax bx c ++=的两个根分别为12,x x αβ== 因为0α>,所以0β>,所以0a < 由韦达定理可知120b x x a αβ+=+=->,120cx x aαβ⋅=⋅=> 由0a <,可知0,0b c ><因为0c <,所以可设20cx bx a ++>的解集为(),m n .由于m n <,所以11n m< 则,b a m n m n c c+=-⋅=因为b c αβαβ+=-⋅,caαβ⋅= 所以111m n m n m n αβαβαβαβ+⎧+==+⎪⋅⎪⎪⋅=⎨⋅⎪⎪<⎪⎩解方程组可得11m n βα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以不等式20cx bx a ++>的解集为11,βα⎛⎫⎪⎝⎭故选:A 【点睛】本题考查了不等式与方程的关系,韦达定理在解方程中的应用,属于中档题.11.A解析:A 【分析】运用因式分解法,化为一元一次不等式组,解不等式,求并集即可得到所求解集. 【详解】解:28610x x -+<即为(21)(41)0x x --<, 即有210410x x ->⎧⎨-<⎩或210410x x -<⎧⎨->⎩,可得x ∈∅或1142x <<, 即解集为1(4,1)2,故选A . 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,考查运算能力,属于基础题.12.D解析:D 【分析】对于选项A ,2n ≥时,2n a ≥,所以该选项不正确;对于选项B ,证明+1n n a a ≥,所以该选项不正确;对于选项C ,令2,a =所以2n a =,所以该选项不正确;对于选项D ,令2a =.所以2n a =,所以该选项正确.【详解】对于选项A ,因为0,a >所以24222a a a =+-≥=,依次类推得到0n a >, 所以2n ≥时,114222n n n a a a --=+-≥=,所以不存在2n ≥,使得2n a <,所以该选项错误;对于选项B ,由已知得+142n n n a a a =+-,所以+1n na a =2421n n a a +-,设11(0)2n t t a =<≤,所以+1n n a a =22134214()144t t t -+=-+≤,所以+1n n a a ≤,所以不存在2n ≥,使得+1n n a a <,所以该选项错误; 对于选项C ,因为0,a >所以242a a a =+-,令242a a a a=+-=,所以2a =.所以2n a =,所以任意0a >,存在*m N ∈,总有mn a a <不正确,所以该选项不正确;对于选项D ,因为0,a >所以242a a a =+-,令242a a a a=+-=,所以2a =.所以2n a =,所以存在0a >,存在*m N ∈,使得n n m a a +=,所以该选项正确.故选:D. 【点睛】本题主要考查基本不等式求最值,考查数列单调性的判定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.二、填空题13.9【分析】由已知条件得出将代数式与相乘展开后利用基本不等式可求得的最小值【详解】因为正数满足所以即所以当且仅当即时等号成立故答案为:9【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条 解析:9【分析】 由已知条件得出11x y +=,将代数式1x y +与4y x+相乘,展开后利用基本不等式可求得4y x+的最小值. 【详解】因为正数,x y 满足10xy y -+=, 所以1xy y +=,即11x y+=,所以4144()()559y x y xy x y x xy +=++=++≥+=, 当且仅当2xy =,即3y =,23x =时,等号成立. 故答案为:9【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.14.【分析】由题意可得在恒成立运用参数分离和讨论结合恒成立思想和不等式的解法即可得到所求范围【详解】函数对任意恒成立即有即有在恒成立当时由于不满足题意;当时由于可得解得或即有成立则的取值范围是故答案为: 解析:(,1)-∞-【分析】 由题意可得212ax a a<+在[2,)+∞恒成立,运用参数分离和讨论0a >,0a <,结合恒成立思想和不等式的解法,即可得到所求范围.【详解】函数4()f x x x =-,对任意[2x ∈,)+∞,()()0f ax af x +<恒成立, 即有440a ax ax ax x-+-<, 即有212ax a a ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭在[2,)+∞恒成立, 当0a >时,22121x a ⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,由于2[4x ∈,)+∞,不满足题意; 当0a <时,22121x a ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭,由于2[4x ∈,)+∞,可得21214a ⎛⎫+< ⎪⎝⎭, 解得1a >或1a <-,即有1a <-成立.则a 的取值范围是(,1)-∞-.故答案为:(,1)-∞-.【点睛】本题考查不等式恒成立问题的解法,注意运用参数分离和单调性,考查分类讨论思想方法,以及运算能力,属于中档题.15.②④【分析】利用基本不等式和题设得到答案即可【详解】解:且即当且仅当时取等号故选项①错误;当且仅当时取等号选项②正确;即选项③错误;当且仅当时取等号选项④正确故答案为:②④【点睛】利用基本不等式求最解析:②④【分析】利用基本不等式和题设得到答案即可.【详解】解:0a >,0b >,且4a b +=,42a b ab ∴+=,即4ab ,当且仅当2a b ==时取等号,∴114ab ,故选项①错误; 222()82a b a b ++=,当且仅当2a b ==时取等号,∴选项②正确;42a b ab +=,即2,∴选项③错误;1111111()()(2)(221444b a a b a b a b a b +=++=+++=,当且仅当2a b ==时取等号,∴选项④正确,故答案为:②④.【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16.9【分析】将分式展开利用基本不等式求解即可【详解】又x +2y =4即当且仅当等号成立故原式故填9【点睛】本题考查基本不等式求最值考查等价变换思想与求解能力注意等号成立条件解析:9【分析】将分式展开,利用基本不等式求解即可【详解】(4)(2)82416161x y xy x y xy xy xy xy xy++++++===+又x +2y =4≥即2xy ≤,当且仅当2,1x y ==等号成立,故原式9≥ 故填9【点睛】本题考查基本不等式求最值,考查等价变换思想与求解能力,注意等号成立条件 17.;【分析】的最大值为由题意可得且且运用绝对值的解法和不等式的性质结合两边夹法则可得然后求出【详解】解:函数可得的最大值为而对任意的都有可得且且由可得可得则即有①由可得解得②由①②可得则即有又可得则故 解析:2-;【分析】()f x 的最大值为()()0,4,()2a max f f f ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,由题意可得||2b ,且|164|2a b ++,且2|4|8a b -,运用绝对值的解法和不等式的性质,结合两边夹法则可得4a =-,2b =,然后求出+a b .【详解】解:函数2()||f x x ax b =++,[0x ∈,4],可得()f x 的最大值为()()0,4,()2a max f f f ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭, 而(0)||f b =, ()4|164|f a b =++,2()||24a a fb -=-, 对任意的[0x ∈,4],都有()2f x ,可得||2b ,且|164|2a b ++,且2|4|8a b -,由284818414a b a b ⎧--⎨-+-⎩可得28487216456a b a b ⎧--⎨-+-⎩, 可得2801648a a -+-,则216(8)16a -+,即有124a --,①由2848848b a b -⎧⎨--⎩可得21616a -,解得44a -,② 由①②可得4a =-,则|164|8b -,即有26b ,又22b -,可得2b =,则2a b +=-,故答案为:2-.【点睛】本题考查含绝对值的函数的最值求法,以及函数恒成立问题解法,注意运用对称轴与区间的关系,以及绝对值的解法和不等式的性质,考查运算能力和推理能力,属于中档题. 18.【分析】根据题中所给的式子结合已知条件将式子进行整理结合绝对值的意义以及基本不等式求得结果【详解】由已知有:当且仅当时等号成立即故答案为:【点睛】该题考查的是有关求最值的问题涉及到的知识点有基本不等 解析:20202019-【分析】根据题中所给的式子,结合已知条件,将式子进行整理,结合绝对值的意义以及基本不等式求得结果.【详解】由已知有: 22212020202020202020a a a a b a b a b a b a a b++=+=++212020≥-+ 221140392202020202020=-+⨯=, 当且仅当0a <,22020a b a b=时,等号成立. 即222202020192020a a b ⇒=-=. 故答案为:20202019-. 【点睛】该题考查的是有关求最值的问题,涉及到的知识点有基本不等式,属于简单题目. 19.【分析】分和两种情况讨论结合题可得出关于实数的不等式组由此可解得实数的取值范围【详解】当时可得或①当时可得合乎题意;②当时可得解得不合乎题意;当时由题意可得解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点解析:1,19【分析】分2450m m +-=和2450m m +-≠两种情况讨论,结合题可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围.【详解】当2450m m +-=时,可得1m =或5m =-.①当1m =时,可得30>,合乎题意;②当5m =-时,可得2430x +>,解得18x >-,不合乎题意;当2450m m +-≠时,由题意可得()()22245016112450m m m m m ⎧+->⎪⎨∆=--+-<⎪⎩,解得119m <<.综上所述,实数m 的取值范围是1,19.故答案为:1,19.【点睛】本题考查利用一元二次不等式在实数集上恒成立求参数,考查计算能力,属于中等题. 20.【分析】先根据三角形面积关系列等量关系再根据基本不等式求最值【详解】因为所以因此当且仅当即时取等号即的最小值为故答案为:【点睛】本题考查三角形面积公式利用基本不等式求最值考查综合分析求解能力属中档题 解析:16【分析】先根据三角形面积关系列,a c 等量关系,再根据基本不等式求最值.【详解】因为ABC ABD BDC SS S =+, 所以11111sin1201sin 601sin 601222ac ac a c=⨯⨯+⨯⨯∴+= 因此1199(9)()101016c a a c a c a c a c +=++=++≥+= 当且仅当911,1c a a c a c =+=即44,3a c ==时取等号 即9a c +的最小值为16故答案为:16【点睛】本题考查三角形面积公式、利用基本不等式求最值,考查综合分析求解能力,属中档题.三、解答题21.(1)x 的取值范围为06x <≤;(2)a 的最大值为6.5.【分析】(1)由题意得()()0.1510.25100.1510x x +-≥⨯,解不等式可得结果;(2)由题意得()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,分离出参数a 得510 1.58x a x ≤++恒成立,只要利用基本不等式求出5108x x+的最小值即可 【详解】 解:(1)由题意,得()()0.1510.25100.1510x x +-≥⨯,整理得260x x -≤,解得06x ≤≤,又0x >,故06x <≤.(2)由题意知网店销售的利润为()0.150.875a x x -万元,技术指导后,养羊的利润为()()0.1510.2510x x +-万元,则()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,又010x <<,∴510 1.58x a x ≤++恒成立, 又51058x x+≥,当且仅当4x =时等号成立, ∴0 6.5a <≤,即a 的最大值为6.5.答:(1)x 的取值范围为06x <≤;(2)a 的最大值为6.5.【点睛】关键点点睛:此题考查利用数学知识解决实际问题,考查不等式的解法,第2问解题的关键是由()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,转化为510 1.58x a x ≤++恒成立,然后利用基本不等式求5108x x+的最小值即可,属于中档题 22.无23.无24.无25.无26.无。
一次函数与一元一次方程和不等式同步辅导(含答案)--绝对经典
11.3.1 —11.3.2 一次函数与一元一次方程和不等式重点知识讲解1.一元一次方程ax+b=0(a≠0)与一次函数y=ax+b(a≠0)的关系(1)一元一次方程ax+b=0(a≠0)是一次函数y=ax+b(a≠0)的函数值为0时的特殊情形.(2)直线y=ax+b与x轴交点的横坐标就是一元一次方程ax+b=0的解x=—ba。
2.一元一次不等式与一次函数的关系(1)一元一次不等式ax+b〉0或ax+b〈0(a≠0)是一次函数y=ax+b(a≠0)•的函数值不等于0的情形.(2)直线y=ax+b上使函数值y>0(x轴上方的图像)的x的取值范围是ax+b〉0的解集;使函数值y<0(x轴下方的图像)的x的取值范围是ax+b〈0的解集.经验与方法技巧1.利用一次函数求一元一次方程的解题步骤(1)将一元一次方程化成ax+b=0的形式.(2)画出y=ax+b的图像,确定其与x轴交点的横坐标.2.利用一次函数求一元一次不等式的解集的技巧根据不等式的特点,灵活采用求解方法:(1)利用一个一次函数;(2)•利用两个一次函数.典型例题例1画出y=—3x+5的图象,利用图像求方程-3x+5=0的解.解析取点(0,5),(53,0),图像如图所示.∵直线y=-3x+5与x轴交点的横坐标为53,∴方程-3x+5=0的解为x=53。
评注画函数图像时要准确,求出直线y=-3x+5与x•轴交点的横坐标即为方程的解.例2画出函数y=—3x+12的图像,利用图像求:(1)不等式-3x+12〉0的解集.(2)不等式-3x+12≤0的解集.(3)如果y的值在—6≤y≤6的范围内,那么相应的x的值在什么范围内?解析取点(0,12),(4,0),作出函数图像,如图所示,由图像可以看出:(1)当y〉0时,x的取值范围为x〈4,∴不等式—3x+12>0的解集为x<4.(2)当y≤0时,x的取值范围为x≥4.∴不等式—3x+12≤0的解集为x≥4.(3)当—6≤y≤6时,x的取值范围为2≤x≤6.评注借助图像求不等式的解集,关键是要清楚以下几点:①y〉0时,x•的取值范围就是x轴上方的图像所对应的x的取值范围.②y〈0时,x的取值范围就是x•轴下方的图像所对应的x的取值范围.③y=0时,x的值就是图像与x轴交点的横坐标.④当y>a或y<a(a≠0)时,应先确定当y=a时对应的x值,然后再进一步确定x的取值范围.例3若y1=-x+3,y2=3x—4,当x取何值时,y1<y2?解析∵y1<y2,∴-x+3〈3x—4,解得x〉74,∴当x>74时,y1〈y2.评注此题是两个一次函数之间的关系,可以直接借助一元一次不等式求出x的取值范围.教材例题习题的变形题例(P41例2)用画图像的方法解下列各题:(1)解不等式:5x+4〉2x+10.(2)解方程:5x+4=2x+10.解析(1)如图,原不等式可化为3x—6〉0,画出直线y=3x—6,由图像可以看出,当x>2时,这条直线上的点在x轴的上方,即这时y=3x-6〉0,所以不等式的解集为x〉2.(2)原方程可化为3x-6=0.由图像可以看出,y=3x-6与x轴交点的横坐标为2,所以原方程的解为x=2.评注①从函数的角度看问题,能发现一次函数与一元一次不等式、•一元一次方程之间的联系,体现了数形结合的思想.②本题求不等式的解集时,还可将不等式的两边分别看作两个一次函数,画出两条直线,比较直线上点的位置的高度,也可求得不等式的解集.学科内综合题例1甲、乙两辆摩托车分别从相距20km的A,B两地出发,相向而行,图中的L1,L2分别表示甲、乙两辆摩托车离开A地的距离s(km)与行驶时间t(h)•之间的函数关系.(1)哪辆摩托车的速度较快?(2)经过多长时间,甲摩托车行驶到A,B两地的中点?解析(1)由图像可以看出,甲摩托用了0.6h行驶了20km,而乙摩托车用了0.•5h 行驶了20km,所以乙摩托车的速度较快.(2)设L1的关系式为y=kx,把x=0.6,y=20代入,得20=0.6k,解得k=1003,∴y=1003x。
8.一次函数与方程不等式培优练习.doc
8. 一次函数与方程、不等式培优练习姓名一.选择题01.已知一次函数y=32x+m,和y=12-x+n的图象交点A(-2,0),且与y轴分别交于B、C两点,那么△ABC的面积是( ) A.2 B.3 C.4 D.602.已知关于x的不等式ax+1>0(a≠0)的解集是x<1,则直线y=ax+1与x轴的交点是( )A.(0,1) B.(-1,0) C.(0,-1) D.(1,0)第3题图第6题图第7题图第2-9题图第2-10题图03.如图,直线y=kx+b与x轴交于点A(-4,0),则y>0时,x的取值范围是( ) A.x>-4 B.x>0 C.x<-4 D.x<004.直线kx-3y=8,2x+5y=-4交点的纵坐标为0,则k的值为( )A.4 B.-4 C.2 D.-205.直线y=kx+b与坐标轴的两个交点分别为A(2,0)和B(0,-3).则不等式kx+b+3≥0的解集为( ) A.x≥0B.x≤0C.x≥2D.x≤206.如图是在同一坐标系内作出的一次函数y1、y2的图象l1、l2,设y1=k1x+b1,y2=k2x+b2,则方程组111222y k x by k x b⎧⎨⎩=+,=+的解是( ) A.22xy=-⎧⎨=⎩B.23xy=-⎧⎨=⎩C.33xy=-⎧⎨=⎩D.34xy=-⎧⎨=⎩07.(浙江金华)一次函数y1=kx+b与y2=x+a的图象如图,则下列结论:①k<0;②a>0;③当x<3时,y1<y2中,正确的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.308.如果直线y=kx+3与y=3x-2b的交点在x轴上,当k=2时,b等于( )A.9 B.-3 C.32-D.94-09.若直线122y x=-与直线14y x a=-+相较于x轴上一点,则直线14y x a=-+不经过( ) A.第四象限B.第三象限C.第二象限D.第一象限二.填空题01.若直线y=ax+7经过一次函数y=4-3x和y=2x-1的交点,则a=_________.02.一次函数y=2x+a与y=-x+b的图象都过A(-2,0),且与y轴分别交于B、C点,则S△ABC=_ _.03.已知直线y=2x+b和y=3bx-4相交于点(5,a),则a=___________.04.已知函数y=-x+m与y=mx-4的图象交点在x轴的负半轴上,则m的值为__________.05.直线y=-2x-1与直线y=3x+m相交于第三象限内一点,则m的取值范围是___________.06.若直线122ay x=-+与直线31544y x=-+的交点在第一象限,且a为整数,则a=_________.07.两条直线y1=ax+b,y2=cx+5,学生甲解出它们的交点坐标为(3,-2),学生乙因抄错了c而解出它们的交点坐标为(34,14),则这两条直线的解析式为____________.08.若直线l1:y=x-2与直线l2:y=3-mx在同一坐标系的交点在第一象限,则m的取值范围.09.如图,已知一次函数y =2x +b 和y =ax -3的图象交于点P(-2,-5),则根据图象可得不等式2x +b >ax -3的解集是________.10.(武汉)如图,直线y =kx +b 经过A(2,1),B(-1,-2)两点,则不等式12x >kx +b >-2的解集为_______.三.解答题01.直线l 1经过点(2,3)和(-1,-3),直线l 2与l 1交于点(-2,a),且与y 轴的交点的纵坐标为7.⑴求直线l 2、l 1的解析式;⑵求l 2、l 1与x 轴围成的三角形的面积;⑶x 取何值时l 1的函数值大于l 2的函数值?02.如图,直线l 1的解析式为y =-3x +3,l 1与x 轴交于点D ,直线l 2经过点A(4,0),B(3,32).⑴求直线l 2的解析式;⑵求S △ADC ;⑶在直线l 2上存在异于点C 的另一点P ,使得S △ADP =S △ADC ,求P 点坐标.l 203.某医药研究所开发了一种新药,在实验药效时发现,如果成人按规定剂量服用,那么服药后2h 时血 液中含药量最高,达每毫升6μg(1μg=10-3mg),接着就逐步衰减,10h 后血液中含药量为每毫升3μg, 每毫升血液中含药量y(μg)随时间x(h)的变化如图所示,当成人按规定剂量服药后,⑴分别求x≤2和x≥2 时,y 与x 之间的函数关系式;⑵如果每毫升血液中含药量在4μg 或4μg 以上时,治疗疾病才是有效的, 那么这个有效时间是多长?04.已知x 、y 、z 都为非负数,满足x +y -z =1,x +2y +3z =4,记ω=3x +2y +z .求ω的最大值与最小值.05.已知一次函数y=ax+b与y=bx+a的图象相交于A(m,4),且这两个函数的图象分别与y轴交于B、C两点(B上C下),△ABC的面积为1,求这两个一次函数的解析式.06.如图,直线OC、BC的函数关系式为y=x与y=-2x+6.点P(t,0)是线段OB上一动点,过P作直线l与x轴垂直.⑴求点C坐标;⑵设△BOC中位于直线l左侧部分面积为S,求S与t之间的函数关系式;⑶当t为何值时,直线l平分△COB面积.07.某服装厂现有A种布料35m,B种布料26m,现计划用这两种布料生产男、女两款式的时装共40套.已知做一套男时装需要A种布料0.6m、B种布料0.9m,可获利90元;做一套女时装需要A种布料1.lm,B 种布料0.4m,可获利100元,若设生产男时装套数为x套,用这批布料生产这两种时装所获得总利润为y 元.⑴求y与x的函数关系式,并求出x的取值范围;⑵该服装厂生产这批服装中,当生产男时装多少套时,所获得利润最大?最大利润是多少元?08.一手机经销商计划购进某品牌的A型、B型、C型三款手机共60部,每款手机至少要购进8部,且恰好用完购机软⑴用含x,y 的式子表示购进C型手机的部数;⑵求出y与x之间的函数关系式;⑶假设所购进手机全部售出,综合考虑各种因素,该手机经销商在购销这批手机过程中需另外支出各种费用共1500元.①求预估利润P(元)与x(部)的函数关系式;(注:预估利润P=预售总额一购机款一各种费用)②求预估利润的最大值,并写出此时购进三款手机各多少部.08.已知直线l1经过点(2,5)和(-1,-1)两点,与x轴的交点是点A,将直线y=-6x+5的图象向上平移4个单位后得到l2,l2与l1的交点是点C,l2与x轴的交点是点B,求△ABC的面积.yxOCBAl2l109.(江苏无锡)某企业在生产甲、乙两种节能产品时需用A、B两种原料,生产每吨节能产品所需原料的数量如下表所示:销售甲、乙两种产品的利润m(万元)与销售量n(吨)之间的函数关系如图所示.已知该企业生产了甲种产品x吨和乙种产品y吨,共用去A原料200吨.⑴.写出x与y满足的关系式;⑵.为保证生产的这批甲种、乙种产品售后的总利润不少于220万元,那么至少要用B原料多少吨?10.(自贡)抗震救灾中,某县粮食局为了保证库存粮食的安全,决定将甲、乙两个仓库的粮食全部转移到具有较强抗震能力的A、B两个仓库.已知甲库有粮食100吨,乙库有粮食80吨,而A库的容量为70吨,B库的容量为110吨,从甲、乙两库到A、B两库的路程和运费如下表(表中“元/吨·千米”表示每吨粮食运送1千米所需人民币)路程(千米)运费(元/吨·千米)甲库乙库甲库乙库A库20 15 12 12B库25 20 10 8⑴若甲库运往A库粮食x吨,请写出将粮食运往A、B两库的总运费y(元)与x(吨)的函数关系式;⑵当甲、乙两库各运往A、B两库多少吨粮食时,总运费最省,最省的总运费是多少?。
人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》检测题(答案解析)
一、选择题1.若正数x ,y 满足2440x xy +-=,则x y +的最小值是( )A .3B .455C .2D .622.已知12x >,则2321x x +-的最小值是( ) A .32 B .332+C .32+D .3232+3.已知0a >,0b >,且1a b +=,则14a b+的最小值为( ) A .9B .8C .7D .64.函数2()f x x bx c =++对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,则(1),(2),(4)f f f 的大小关系是( ) A .(1)(2)(4)f f f << B .(2)(1)(4)f f f << C .(4)(2)(1)f f f << D .(4)(1)(2)f f f <<5.已知2x >,那么函数42y x x =+-的最小值是( ) A .5B .6C .4D .86.在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,不等式2410mx x -+<有解,则m 的取值范围为( )A .4m ≤B .74m <C .4m <D .3m <7.下列命题中是真命题的是( )A .2222y x x =+++的最小值为2;B .当a >0,b >0时,1124ab a b++≥; C .若a 2+b 2=2,则a +b 的最大值为2;D .若正数a ,b 满足2,a b +=则11+4+22a b +的最小值为12.8.如图,平行四边形ABCD 的对角线相交于点O ,过点O 的直线与AB ,AD 所在直线分别交于点M ,N ,若AB =m AM ,AN =n AD (m >0,n >0),则mn的最大值为( )A .22B .1C .22D .29.已知不等式20ax bx c ++>的解集是{}|x x αβ<<,0α>,则不等式20cx bx a ++>的解集是( ) A .11,βα⎛⎫⎪⎝⎭B .11,,βα⎛⎫⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .(),αβD .(](),,αβ-∞+∞10.若任意取[]1,1x ∈-,关于x 的不等式()2220x mx m ++-≤成立,则实数m 的取值范围为( )A .1515,⎡⎤--+⎢⎥⎣⎦B .1515,⎡⎤--+⎢⎥⎣⎦C .1515,22⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦D .1515,22⎡⎤---+⎢⎥⎣⎦11.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-23,则2a +b +c 的最小值为( ) A . 3-1 B . 3+1 C .23+2D .23-212.若正数x ,y 满足x+3y=5xy ,则3x+4y 的最小值是( ) A .B .5C .D .6二、填空题13.正实数,,a b c 满足22340a ab b c -+-=,当ab c取得最大时,212a b c +-的最大值为____________.14.已知函数()243()46,,f x mx m tm x tm t m R =+-++∈,若[2,3]m ∃∈,使得对123,,,22t t x m t m x m m ⎡⎤⎡⎤∀∈++∀∈+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦均有()()12f x f x ≤,则正数t 的最小值为__________ 15.已知函数22()(32)(2)1f x m m x m x =-++-+的定义域为R ,则实数m 的取值范围是________.16.已知0x >,0y >,22x y +=,则223524x y x yxy +++的最小值为______.17.设0b >,21a b -=,则242a a b+的最小值为_________.18.已知0,0a b >>,1a b +=,则14y a b =+的最小值是__________. 19.若不等式256x xt <--对于1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦恒成立,则实数t 的取值范围是______.20.已知正实数x ,y 满足x +y =1,则1412x y +++的最小值为________ . 三、解答题21.在数学探究活动中,某兴趣小组合作制作一个工艺品,设计了如图所示的一个窗户,其中矩形ABCD 的三边AB ,BC ,CD 由长为8厘米的材料弯折而成,BC 边的长为2t 厘米(04t <<);曲线AOD 是一段抛物线,在如图所示的平面直角坐标系中,其解析式为23x y =-,记窗户的高(点O 到BC 边的距离)为f t .(1)求函数f t 的解析式;(2)要使得窗户的高最小,BC 边应设计成多少厘米?(3)要使得窗户的高与BC 长的比值达到最小,BC 边应设计成多少厘米?22.设函数2()(2)3(0)f x ax b x a =+-+≠, (1)若不等式()0f x >的解集(1,3)-.求a ,b 的值; (2)若()12f =,0a >,0b >,求14a b+的最小值.23.设全集U =R ,集合2A={x|x -4x-12<0},B={x|(x-a)(x-2a)<0}. (1)当a=1时,求集合UA B ⋂;(2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围.24.已知不等式2(1)(2)60a x b x ---+≥的解集为{}31x x -≤≤ (1)求,a b 的值.(2)求不等式2(2)40amx bm x -++<的解集25.已知函数()()()224f x x a x a R =-++∈.(1)解关于x 的不等式()42f x a ≤-;(2)若对任意的[]0,4x ∈,()10f x a ++≥恒成立,求实数a 的取值范围.26.(1)已知01x <<,求函数()(33)f x x x =-的最大值: (2)已知关于x 的不等式210ax bx a +-<的解集为122x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,求a ,b 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】首先条件变形为2404x y x-=>,代入x y +后利用基本不等式求最小值.【详解】0,0x y >>,22444004x x xy y x-+-=⇒=>,解得:02x <<243144x x x y x x x -∴+=+=+≥=,当314x x =,即x =即x y + 故选:A 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方2.D解析:D 【分析】由2111333311212222x x x x x x ⎛⎫+=+=-++⎪-⎝⎭--,利用均值不等式可得答案. 【详解】21113333331121222222x x x x x x ⎛⎫+=+=-++≥= ⎪-⎝⎭-- 当且仅当113122x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭-,即12x =时,取得等号. 故选:D 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方,这时改用勾型函数的单调性求最值.3.A解析:A 【分析】利用“1”的代换,转化()1414a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,结合基本不等式即可得解. 【详解】1a b +=,0a >,0b > ()1414455549b a a b a b a b a b ⎛⎫+++=++≥+=+= ⎪⎝⎭∴=, 当且仅当4b a a b =,即13a =,23b =时,等号成立. 14a b ∴+的最小值为9 故选:A. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正”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.4.B解析:B 【分析】由题意知()f x 关于2x =对称,结合函数解析式即可判断(1),(2),(4)f f f 的大小. 【详解】由对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,知:()f x 关于2x =对称, 由函数2()f x x bx c =++知:图象开口向上,对称轴为22bx =-=, ∴()f x 在[2,)+∞上单调递增,而(1)(41)(3)f f f =-=, ∴(2)(1)(4)f f f <<. 故选:B 【点睛】本题考查了二次函数的性质,根据对称性,结合二次函数的性质比较函数值的大小,属于基础题.5.B解析:B 【分析】根据基本不等式可求得最小值. 【详解】∵2x >,∴442+24+2622y x x x x =+=+-≥==--,当且仅当422x x =--,即4x =时等号成立.∴y 的最小值是6. 故选:B . 【点睛】本题考查用基本不等式求最值,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.6.C解析:C 【分析】令()241f x mx x =-+,对二次项系数m 分三种情况讨论,再对二次函数的对称轴分类讨论,分别求出参数的取值范围,最后取并集即可; 【详解】解:令()241f x mx x =-+当0m =时,原不等式为410x -+<,解得14x >,满足条件; 当0m <时,函数的对称轴为20x m =<,要使不等式2410mx x -+<在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有解,只需()20f <,即4700m m -<⎧⎨<⎩解得0m <当0m >时,函数的对称轴为20x m =>,要使不等式2410mx x -+<在区间1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有解,当2103m <<,即6m >时,只需103f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即110936m m ⎧-<⎪⎨⎪>⎩无解; 当22m >,即01m <<时,只需()20f <,即47001m m -<⎧⎨<<⎩解得01m <<;当1223m≤≤,即16m ≤≤时,只需20f m ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即481016m m m ⎧-+<⎪⎨⎪≤≤⎩解得14m ≤<; 综上可得4m < 故选:C 【点睛】本题考查一元二次不等式的解,一元二次方程根的分布问题,解答的关键是对对称轴即二次项系数分类讨论,分别求出各种情况的参数的取值范围,最后取并集;7.B解析:BCD 【分析】利用基本不等式分别判断A 、B 、D 选项,C选项可设,a b αα==,利用三角函数的值域求范围. 【详解】 A 选项,222x +≥0>,∴2y =≥==,即221x +=±时成立,又222x ≥+,故A 错;B 选项,当a >0,b >0时,1124a b +++≥⨯=,当且仅当1a b =⎧=,即1a b ==时等号成立,B 正确;C选项,设,a b αα==,则2sin 24a b πααα⎛⎫+==+≤ ⎪⎝⎭,C 正确;D 选项,2a b +=,()212192a b ⎡⎤⎛⎫∴+++= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则()121252229291111++4+22442+2242a b a b a b a b a b ⎛⎫+ ⎪⎡⎤+⎛⎫⎛⎫+++=⨯++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝=+⎣+⎭⎦ ⎪⎝⎭251942⎛ ≥⨯+= ⎝⎭,当且仅当122422a b a b ++=++且2a b +=时等号成立,解得1a b ==,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】本题考查基本不等式的应用、利用三角函数的值域求范围,注意取等号的条件,属于中档题.8.B解析:B 【分析】根据向量共线的推论,结合向量的线性运算求得12m n+=,再用基本不等式即可求得结果. 【详解】 因为1122AO AB AD =+,又AB =m AM ,AN =n AD , 故可得 122m AO AM AN n=+,又,,O M N 三点共线,故可得1122m n +=,即12m n+=. 故211114m m m n n n ⎛⎫=⨯≤+= ⎪⎝⎭,当且仅当1m n ==时取得最大值. 故选:B . 【点睛】本题考查平面向量共线定理的推论以及基本不等式的应用,属综合中档题.9.A解析:A 【分析】根据不等式20ax bx c ++>的解集,判断出,,a b c 的符号,利用韦达定理表示出αβ+和αβ⋅与,,a b c 的关系. 设不等式20cx bx a ++>的解集为(),m n ,利用韦达定理建立,αβ与,m n 的关系,进而用,αβ表示出,m n ,即可得不等式20cx bx a ++>的解集. 【详解】不等式20ax bx c ++>的解集是{}|x x αβ<< 所以20ax bx c ++=的两个根分别为12,x x αβ== 因为0α>,所以0β>,所以0a < 由韦达定理可知120b x x a αβ+=+=->,120cx x aαβ⋅=⋅=> 由0a <,可知0,0b c ><因为0c <,所以可设20cx bx a ++>的解集为(),m n .由于m n <,所以11n m< 则,b a m n m n c c+=-⋅= 因为b c αβαβ+=-⋅,caαβ⋅= 所以111m n m n m n αβαβαβαβ+⎧+==+⎪⋅⎪⎪⋅=⎨⋅⎪⎪<⎪⎩解方程组可得11m n βα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以不等式20cx bx a ++>的解集为11,βα⎛⎫ ⎪⎝⎭故选:A 【点睛】本题考查了不等式与方程的关系,韦达定理在解方程中的应用,属于中档题.10.A解析:A 【分析】由已知结合二次函数的性质及特殊点所对应的函数值的正负即可求解 【详解】解:令()22()2,[1,1]f x x mx m x =++-∈-,由题意得22(1)120(1)120f m m f m m ⎧-=-+-≤⎪⎨=++-≤⎪⎩, 解得1515m --+≤≤, 故选:A 【点睛】此题考查了二次不等式在闭区间上恒成立问题的求解,二次函数性质的应用,属于中档题11.D解析:D 【解析】由a (a +b +c )+bc =4-23, 得(a +c )·(a +b )=4-23. ∵a 、b 、c >0.∴(a +c )·(a +b )≤22b c 2a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭(当且仅当a +c =b +a ,即b =c 时取“=”),∴2a +b +c ≥2423-=2(3-1)=23-2. 故选D点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误12.B解析:B 【解析】试题分析:已知两边同时除以,得到,那么 等号成立的条件是,即,所以的最小值是5,故选B . 考点:基本不等式二、填空题13.【分析】由条件可得由均值不等式可得的最大值及其对应的条件则从而可得答案【详解】解:由条件可得则由当且仅当即时有最大值此时所以当时有最大值1所以的最大值为1故答案为:1【点睛】易错点睛:利用基本不等式 解析:1【分析】 由条件可得2234134ab a ab c b a ab b b a-+-+⨯==,由均值不等式可得ab c 的最大值及其对应的条件,则22212211(1)1a b c b b b+-=-=--+,从而可得答案. 【详解】 解:由条件可得2234c a ab b =-+,则2234134ab a ab c b a ab b b a-+-+⨯== 由34432431a b b a b a b a a b a b-+⨯=⨯+-≥⨯⨯= 当且仅当4b a a b ⨯=,即2a b =时,ab c 有最大值,此时22c b =, 所以22212211(1)1a b c b b b+-=-=--+ 当1b =时,212a b c +-有最大值1. 所以212a b c+-的最大值为1. 故答案为:1【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方,这时改用勾型函数的单调性求最值.14.【分析】根据二次函数的性质结合存在任意的性质构造法换元法对钩函数的性质进行求解即可【详解】函数的对称轴为:要想对均有只需成立化简得:设令显然当时函数是单调递增函数故因此有显然该函数在单调递减函数故因 解析:10321【分析】根据二次函数的性质,结合存在、任意的性质、构造法、换元法、对钩函数的性质进行求解即可.【详解】函数()243()46f x mx m tm x tm =+-++的对称轴为:4342m tm x m -+=-, 要想对123,,,22t t x m t m x m m ⎡⎤⎡⎤∀∈++∀∈+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦均有()()12f x f x ≤,[2,3]m ∈ 只需43433441()()()2222m tm m tm m t m t m m -+-++--≤--+成立, 化简得:423242m m t m m ++≥-,设42324()2m m g m m m++=-,[2,3]m ∈, 242234224()22m m m m g m m m m m++++==--,令2a m m =-,显然当[2,3]m ∈时,函数2a m m =-是单调递增函数,故7[1,]3a ∈, 因此有266()a h a a a a+==+,7[1,]3a ∈,显然该函数在7[1,]3t ∈单调递减函数, 故min 7103()()321h a h ==,因此要想423242m m t m m++≥-在[2,3]m ∈有解,只需10321t ≥. 故答案为:10321【点睛】 关键点睛:解决本题的关键是根据二次函数的性质得到43433441()()()2222m tm m tm m t m t m m -+-++--≤--+这个不等式,然后运用构造函数进行求解.15.【分析】因为函数的定义域为即不等式恒成立需按二次项系数:为零与不为零分类讨论当系数不为零时只需让系数大于零且根的判别式小于零解此不等式组即可求出的取值范围【详解】∵函数的定义域为∴对于任意恒有①若则 解析:2(,)[2,)3-∞⋃+∞ 【分析】因为函数的定义域为R ,即不等式22(32)(2)10m m x m x -++-+>恒成立,需按二次项系数:232m m -+为零与不为零,分类讨论,当系数不为零时,只需让系数大于零且根的判别式小于零,解此不等式组,即可求出m 的取值范围.【详解】∵ 函数()f x 的定义域为R ,∴ 对于任意x ∈R ,恒有22(32)(2)10m m x m x -++-+>,① 若2320m m -+=,则2m =或1,当1m =时,不等式即为101x x -+>⇒<,不符合题意,当2m =时,不等式即为10>,符合题意,∴ 2m =符合题意;② 若2320m m -+≠,由题意得()22232024(32)0m m m m m ⎧-+>⎪⎨∆=---+<⎪⎩, 解得:2m >或23m <; 综上可得,m 的取值范围是2m ≥或23m <. 故答案为:2(,)[2,)3-∞⋃+∞.【点睛】关键点睛:本题主要考查二次不等式的恒成立问题.讨论二次项系数为零与不为零,当系数不为零时,只需让系数大于零且根的判别式小于零是解决本题的关键. 16.16【分析】由条件可知则原式变形为展开后利用基本不等式求最小值【详解】原式;当且仅当即时取等所以的最小值为16故答案为:16【点睛】关键点点睛:本题的关键是结合1的妙用利用基本不等式求最值解析:16【分析】 由条件可知()1212x y +=,则原式变形为()1243522x y x y y x y x ⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭,展开后,利用基本不等式求最小值.【详解】 原式()124493524162x y x y x y y x y x y x⎛⎫=++++=++≥ ⎪⎝⎭; 当且仅当23x y =即67x =,47y =时取等. 所以223524x y x y xy+++的最小值为16. 故答案为:16【点睛】关键点点睛:本题的关键是结合 “1”的妙用,利用基本不等式求最值.17.4【分析】两次应用基本不等式验证等号能同时成立即得【详解】由题意当且仅当即时上述不等式中等号同时成立故答案为:4【点睛】本题考查了基本不等式求最值考查了运算求解能力逻辑推理能力在连续运用基本不等式求 解析:4【分析】两次应用基本不等式,242a a b +≥12b b +≥,验证等号能同时成立即得. 【详解】由题意211a b =+≥,2442a a b +≥===≥, 当且仅当2142b b a a b⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即21a b =⎧⎨=⎩时上述不等式中等号同时成立. 故答案为:4.【点睛】本题考查了基本不等式求最值,考查了运算求解能力,逻辑推理能力,在连续运用基本不等式求最值时,要注意等号能否同时成立.18.9【分析】把看成的形式把1换成整理后积为定值然后用基本不等式求最小值【详解】∵等号成立的条件为所以的最小值为9即答案为9【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用解决本题的关键是1的代换解析:9【分析】 把14a b +看成141a b+⨯() 的形式,把“1”换成a b +,整理后积为定值,然后用基本不等式求最小值.【详解】∵14144 1?459b a y a b a b a b a b =+=+⨯+=+++≥+=()() 等号成立的条件为4b a a b =. 所以14a b+的最小值为9. 即答案为9.【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用,解决本题的关键是“1”的代换.19.【分析】整理已知条件得到对于恒成立利用二次函数的特点求解范围即可【详解】由得则对于恒成立令则;令则;综上:故答案为:【点睛】本题主要考查了绝对值不等式和一元二次不等式属于中档题 解析:57,22⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】整理已知条件得到2211010x xt x xt ⎧+-<⎨-+<⎩对于1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦恒成立,利用二次函数的特点求解范围即可.【详解】 由256x xt <--, 得22265565xt x x xt x -<-⇒-<-<-, 则2211010x xt x xt ⎧+-<⎨-+<⎩对于1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦恒成立, 令()211f x x xt =+-, 则()431072272202t f t t f ⎧⎧⎛⎫<⎪<⎪⎪ ⎪⇒⇒<⎝⎭⎨⎨⎪⎪<<⎩⎪⎩; 令()21g x x xt =-+, 则()51052252202t g t t g ⎧⎧⎛⎫>⎪<⎪⎪ ⎪⇒⇒>⎝⎭⎨⎨⎪⎪><⎩⎪⎩;综上:5722t <<. 故答案为:57,22⎛⎫⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式和一元二次不等式.属于中档题.20.【分析】由可得且则利用基本不等式可求出的最小值【详解】由可得且则(当且仅当即时取=)故的最小值为故答案为:【点睛】利本题考查基本不等式求最值注意用基本不等式求最值必须具备三个条件:①各项都是正数;② 解析:94【分析】由1x y +=,可得(1)(2)4x y +++=且10,20x y +>+>,则()()()112411411412412214142y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=+=+++⎡⎤ ⎪+ +⎪⎣⎦++++++⎝+⎭⎝+⎭+,利用基本不等式可求出1412x y +++的最小值. 【详解】由1x y +=,可得()()124x y +++=且10,20x y +>+>, 则()()114114124122x y x y y x ⎛⎫+=+⎡⎤ ⎪⎣⎦++++⎝+⎭++ ()11914541244412x y y x =+⎛⎛⎫ +++≥+= ⎪ ++⎝⎭⎝+,(当且仅当()24121x y x y =++++即12,33x y ==时取“=”). 故1412x y +++的最小值为94. 故答案为:94. 【点睛】利本题考查基本不等式求最值,注意用基本不等式求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等号取得的条件,属于中档题. 三、解答题21.无22.无23.无24.无25.无26.无。
初中数学一次函数与方程(组)与不等式经典练习题.docx
xx 学校xx 学年xx 学期xx 试卷姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________一、xx 题(每空xx 分,共xx 分)试题1:(2006,绍兴)如图所示,一次函数y=x+5的图像经过点P (a ,b ),Q (c ,d ),•则a (c -d )-b (c -d )的值为______. 试题2:关于x 的一次函数y=(a -3)x+2a -5的图像与y 轴的交点不在x•轴的下方,且y 随x 的增大而减小,则a 的取值范围是______. 试题3:已知一次函数y=kx+b (k ≠0)的图像经过点(0,1),且y 随x 的增大而增大,•请你写出一个符合上述条件的函数关系式_______. 试题4:如图所示,L 甲,L 乙分别表示甲走路与乙骑自行车(在同一条路上)行走的路程s 与时间t 的关系,观察图像并回答下列问题:(1)乙出发时,与甲相距______km ;(2)走了一段路后,乙的自行车发生故障,停下来修理,修车为_____h ; (3)乙从出发起,经过_____h 与甲相遇;(4)甲行走的路程s 与时间t 之间的函数关系式_______;(5)如果乙自行车不出现故障,那么乙出发后经过______h 与甲相遇,相遇处离乙的出发点____km .并在图中标出其相遇点.试题5:直线y=-x+a与直线y=x+b的交点坐标为(m,8),则a+b=______.试题6:已知关于x的一次函数y=mx+2m-7在-1≤x≤5上的函数值总是正数,则m的取值范围是_______.试题7:(2008,绍兴)如图所示,已知函数y=x+b和y=ax+3的图像交点为P,•则不等式x+b>ax+3的解集为________.试题8:(2006,南安)如图所示,一个蓄水桶,60min可匀速将一满桶水放干.其中,水位h(cm)随着放水时间t(min)的变化而变化.h与t的函数的大致图像为()试题9:(2005,杭州市)已知一次函数y=kx-k,若y随x的增大而减小,则该函数的图像经过()A.第一,二,三象限 B.第一,二,四象限C.第二,三,四象限 D.第一,三,四象限试题10:(2008,济南)济南市某储运部紧急调拨一批物资,调进物资共用4h,调进物资2h后开始调出物资(调进物资与调出物资的速度均保持不变).储运部库存物资S(t)•与时间t(h)之间的函数关系如图5-35所示,•这批物资从开始调进到全部调出所需要的时间是()A.4h B.4.4h C.4.8h D.5h试题11:(2009年新疆)如图,直线与轴交于点,关于的不等式的解集是()A. B. C. D.试题12:(2005,重庆市)为了增强抗旱能力,保证今年夏粮丰收,某村新修建了一个蓄水池,这个蓄水池安装了两个进水管和一个出水管(两个进水管的进水速度相同),一个进水管和一个出水管的进出水速度如图a,b所示,某天0点到6点(•至少打开一个水管),该蓄水池的蓄水量如图c所示,并给出以下3个论断:①0点到1点不进水,只出水;②1点到4点不进水,不出水;③4点到6点只进水,不出水,则一定正确的论断是()(a) (b)(c)A.①③ B.②③ C.③ D.①②③试题13:函数y1=x+1与y2=ax+b(a≠0)的图像如图5所示,•这两个函数图像的交点在y轴上,那么使y1,y2的值都大于零的x的取值范围是()A.x>-1 B.x<2 C.1<x<2 D.-1<x<2试题14:小亮用作图像的方法解二元一次方程组时,在同一直角坐标系内作出了相应的两个一次函数的图像L1,L2如图所示,他解的这个方程组是()A. B.C. D.试题15:已知一次函数y=x+m和y=-x+n的图像都经过点A(-2,0),且与x轴交于A,B两点,那么△ABC的面积是() A.2 B.3 C.4 D.6试题16:(2009年烟台市)如图,直线经过点和点,直线过点A,则不等式的解集为()A.B.C. D.试题17:(2009年宁波市)以方程组的解为坐标的点在平面直角坐标系中的位置是()A.第一象限 B.第二象限 C.第三角限 D.第四象限试题18:(2008,南京)一列快车从甲地驶往乙地,一列慢车从乙地驶往甲地,两车同时出发.设慢车行驶的时间为x(h),两车之间的距离为y(km),下图中的折线表示y•与x之间的函数关系.根据图像进行以下探究:信息读取:(1)甲,乙两地之间的距离为_____km;(2)请解释图中点B的实际意义.图像理解:(3)求慢车和快车的速度;(4)求线段BC所表示的y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.问题解决:(5)若第二列快车也从甲地出发驶往乙地,速度与第一列快车相同.•在第一列快车与慢车相遇30min后,第二列快车与慢车相遇,•求第二列快车比第一列快车晚出发多少小时.试题19:(2009年陕西省)在一次运输任务中,一辆汽车将一批货物从甲地运往乙地,到达乙地卸货后返回.设汽车从甲地出发x(h)时,汽车与甲地的距离为y(km),y与x的函数关系如图所示.根据图像信息,解答下列问题:(1)这辆汽车的往、返速度是否相同?请说明理由;(2)求返程中y与x之间的函数表达式;(3)求这辆汽车从甲地出发4h时与甲地的距离.试题20:(2005,哈尔滨市)甲,乙两名同学进行登山比赛,图5-42所示为甲同学和乙同学沿相同的路线同时从山脚出发到达山顶过程中,•各自行进的路程随时间变化的图象,根据图像中的有关数据回答下列问题:(1)分别求出表示甲,乙两同学登山过程中路程s(km)与时间t(h)的函数解析式;(不要求写出自变量t的取值范围)(2)当甲到达山顶时,乙行进到山路上的某点A处,求A点距山顶的距离;(3)在(2)的条件下,设乙同学从A处继续登山,甲同学到达山顶后休息1h,沿原路下山,在点B处与乙相遇,此时点B与山顶距离为1.5km,相遇后甲,•乙各自按原来的线路下山和上山,求乙到达山顶时,甲离山脚的距离是多少千米?试题21:某校部分住校学生,放学后到学校锅炉房打水,每人接水2L,•他们先同时打开两个放水龙头,后来故故障关闭一个放水龙头,假设前后两个接水间隔时间忽略不计,且不发生泼洒,锅炉内的余水量y(L)与接水时间x(min)的函数图像如图所示.请结合图像,回答下列问题:(1)根据图中信息,请你写出一个结论;(2)问前15位同学接水结束共需要几分钟?(3)小敏说:“今天我们寝室的8位同学去锅炉房连续接完水恰好用了3min”.•你说可能吗?请说明理由.试题22:(2006,浙江舟山)近阶段国际石油迅速猛涨,中国也受期影响,为了降低运行成本,部分出租车进行了改装,改装后的出租车可以用液化气来代替汽油.•假设一辆出租车日平均行程为300km.(1)使用汽油的出租车,假设每升汽油能行驶12km,当前的汽油价格为4.6元/L,•当行驶时间为t天时,所耗的汽油费用为p元,试写出p关于t的函数关系式;(2)使用液化气的出租车,假设每千克液化气能行驶15~16km,•当前的液化气价格为4.95元/kg,当行驶时间为t 天时,所耗的液化气费用为w元,试求w的取值范围(用t表示);(3)若出租车要改装为使用液化气,每辆需配置成本为8000元的设备,•根据近阶段汽油和液化气的价位,请在(1)(2)的基础上,计算出最多几天就能收回改装设备的成本?•并利用你所学的知识简单说明使用哪种燃料的出租车对城市的健康发展更有益.(用20字左右谈谈感想).试题23:(2003,岳阳市)我市某化工厂现有甲种原料290kg,乙种原料212kg,计划利用这两种原料生产A,B两种产品共80件.生产一件A产品需要甲种原料5kg,•乙种原料1.5kg,生产成本是120元;生产一件B产品,需要甲种原料2.5kg,乙种原料3.5kg,•生产成本是200元.(1)该化工厂现有的原料能否保证生产?若能的话,有几种生产方案,请你设计出来;(2)设生产A,B两种产品的总成本为y元,其中一种的生产件数为x,试写出y与x之间的函数关系,并利用函数的性质说明(1)中哪种生产方案总成本最低?•最低生产总成本是多少?试题24:(2009年江苏省)某加油站五月份营销一种油品的销售利润(万元)与销售量(万升)之间函数关系的图象如图中折线所示,该加油站截止到13日调价时的销售利润为4万元,截止至15日进油时的销售利润为5.5万元.(销售利润=(售价-成本价)×销售量)请你根据图象及加油站五月份该油品的所有销售记录提供的信息,解答下列问题:(1)求销售量为多少时,销售利润为4万元;(2)分别求出线段AB与BC所对应的函数关系式;(3)我们把销售每升油所获得的利润称为利润率,那么,在OA.AB.BC三段所表示的销售信息中,哪一段的利润率最大?(直接写出答案)试题25:(2006,宁波市)宁波市土地利用现状通过国土资源部验收,该市在节约集约用地方面已走在全国前列.1996~2004年,市区建设用地总量从33万亩增加到48万亩,相应的年GDP从295亿元增加到985亿元.宁波市区年GDPy(亿元)与建设用地总量x(•万亩)之间存在着如图所示的一次函数关系.(1)求y关于x的函数关系式;(2)据调查2005年市区建设用地比2004年增加4万亩,•如果这些土地按以上函数关系式开发使用,那么2005年市区可以新增GDP多少亿元?(3)按以上函数关系式,该市年GDP每增加1亿元,需增建设用地多少万亩?(•精确到0.001万亩)试题26:.绿谷商场“家电下乡”指定型号冰箱、彩电的进价和售价如下表所示:类别冰箱彩电进价(元/台) 2 320 1 900售价(元/台) 2 420 1 980(1) 按国家政策,农民购买“家电下乡”产品可享受售价13%的政府补贴.农民田大伯到该商场购买了冰箱、彩电各一台,可以享受多少元的政府补贴?(2)为满足农民需求,商场决定用不超过85 000元采购冰箱、彩电共40台, 且冰箱的数量不少于彩电数量的.①请你帮助该商场设计相应的进货方案;②哪种进货方案商场获得利润最大(利润=售价进价),最大利润是多少?试题27:(2004,河北省)光华农机租赁公司共有50台联合收割机,其中甲型20台,乙型30台.现将这50台联合收割机派往A,B两地区收割小麦,其中30台派往A地区,20•台派往B地区.两地区与该农村租赁公司商定的每天的租赁价格见下表:每台甲型收割机的租金每台乙型收割机的租金A地区 1800元 1600元B地区 1600元 1200元(1)设派往A地区x台乙型联合收割机,租赁公司这50台联合收割机一天获得的租金为y(元),求y与x之间的函数关系式,并写出x的取值范围;(2)若使农机租赁公司这50台联合收割机一天获得的租金总额不低于79600元,•说明有多少种分派方案,并将各种方案设计出来;(3)如果要使这50台联合收割机每天获得的租金最高,请你为光华租赁公司提出一条合理建议.试题28:我市部分地区近年出来持续干旱现象,为确保生产生活用水,某村决定由村里提供一点,村民捐一点的办法筹集资金维护和新建一批储水池。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试(包含答案解析)(2)
一、选择题1.已知a >0,b >0,a +b =1,则下列等式可能成立的是( ) A .221a b += B .1ab = C .212a b +=D .2212a b -=2.已知函数22(0)y ax bx c a =+->的图象与x 轴交于()2,0A 、()6,0B 两点,则不等式220cx bx a +-< 的解集为( ) A .(6,2)-- B .11,,62⎛⎫⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .11,26--⎛⎫⎪⎝⎭D .11,,26⎛⎫⎛⎫-∞--+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3.若,a b ∈R ,且0ab >,则下列不等式中恒成立的是( )A .222a b ab +>B .a b +≥C .11a b +>D .2b aa b+≥ 4.下列函数中,最大值为12的是( )A .22116y x x=+B .yC .241x y x =+D .()422y x x x =+>-+ 5.函数2()f x x bx c =++对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,则(1),(2),(4)f f f 的大小关系是( ) A .(1)(2)(4)f f f << B .(2)(1)(4)f f f << C .(4)(2)(1)f f f <<D .(4)(1)(2)f f f <<6.已知不等式20ax bx c ++>的解集是{}41x x -<<,则不等式2(1)(3)0b x a x c -+++>的解集为( )A .{}14x x -<< B .413x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭C .413x x x⎧⎫⎨⎬⎩⎭或 D .{}21x x x -或7.已知2x >,那么函数42y x x =+-的最小值是( ) A .5B .6C .4D .88.若对于任意的x >0,不等式231xa x x ≤++恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .a ≥15B .a >15C .a <15D .a ≤159.两个正实数a ,b 满足3a ,12,b 成等差数列,则不等式2134m m a b+≥+恒成立时实数m 的取值范围是( ) A .[]4,3- B .[]2,6- C .[]6,2- D .[]3,4-10.若不等式2210ax ax ++>对任意的x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[)0,1B .[)0,+∞C .(](),01,-∞+∞ D .()0,111.下列命题正确的是( ) A .若a bc c>,则a b > B .若22a b >,则a b >C .若2211a b>,则a b < D <a b <12.若a >b ,则下列不等式一定成立的是( ). A .11a b< B .55a b > C .22ac bc >D .a b >二、填空题13.已知函数2()22b a f x ax x =+-,当[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立,则+a b 的最大值为________.14.定义,,a a ba b b a b ≥⎧⊗=⎨<⎩,若,0x y >,则222241616xy y x xy x y μ⎛⎫⎛⎫++=⊗ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小值____________.15.已知函数2()21f x x ax =-+,若对∀(]0,2x ∈,恒有()0f x ≥,则实数a 的取值范围是___________.16.已知正实数m ,n 满足119222m n m n +++=,则2m n +的最小值是_______. 17.已知向量()2,1a y =-,(),3b x =,且a b ⊥,若x ,y 均为正数,则32x y+的最小值是______.18.若命题“对任意实数0a >,0b >且4a b +=,不等式41m a b+>恒成立”为假命题,则m 的取值范围为_______.19.一批救灾物资随51辆汽车从某市以/vkm h 的速度匀速直达灾区,已知两地公路线长400km ,为了安全起见,两辆汽车的间距不得小于2800v km ,那么这批物资全部到达灾区,最少需要______.h20.已知函数3()3f x x x =-,若对任意的实数x ,不等式()()(0)f x t f x t t +>+≠恒成立,则实数t 的取值范围__________.三、解答题21.近年来,某西部乡村农产品加工合作社每年消耗电费24万元.为了节能环保,决定修建一个可使用16年的沼气发电池,并入该合作社的电网.修建沼气发电池的费用(单位:万元)与沼气发电池的容积x (单位:米3)成正比,比例系数为0.12.为了保证正常用电,修建后采用沼气能和电能互补的供电模式用电.设在此模式下,修建后该合作社每年消耗的电费C (单位:万元)与修建的沼气发电池的容积x (单位:米3)之间的函数关系为()50kC x x =+(0x ≥,k 为常数).记该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为F (单位:万元).(1)解释()0C 的实际意义,并写出F 关于x 的函数关系;(2)该合作社应修建多大容积的沼气发电池,可使F 最小,并求出最小值.(3)要使F 不超过140万元,求x 的取值范围.22.对于四个正数x y z w ,,,,如果xw yz <,那么称()x y ,是()z w ,的“下位序对”. (1)对于23711,,,,试求()27,的“下位序对”; (2)设a b c d ,,,均为正数,且()a b ,是()c d ,的“下位序对”,试判断c a a cd b b d++,,之间的大小关系.23.已知关于x 的不等式2120x mx +-<的解集为(6,)n -. (1)求实数m ,n 的值;(2)正实数a ,b 满足22na mb +=. ①求11a b+的最小值; ②若2160a b t +-≥恒成立,求实数t 的取值范围.24.已知不等式()21460a x x --+>的解集为{}31x x -<<.(1)解不等式()2220x a x a +-->;(2)b 为何值时,230ax bx ++≥的解集为R ?25.已知二次函数()f x 满足()01f =,()()125f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)若[]3,1x ∈-,若()25f x m m ≤-恒成立,求实数m 的取值范围.26.已知0a b c d >>>>,ad bc =. (Ⅰ)证明:a d b c +>+; (Ⅱ)证明:a b c b c a a b c a b c >.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】根据已知条件由2()2a b ab +≤可求出2212a b +≥,又由完全平方公式可得221a b +<,即可判断A 、B ;由已知条件可知01b <<,则2b b >,因此22212a b a b +>+≥,可判断C ;由平方差公式可得12a b -=,与1a b +=联立可求出满足条件的a 、b ,故D 可能成立. 【详解】001a b a b >>+=,,2222211()21212()12()222a b a b a b ab ab +∴+=+-=-≥-⋅=-⨯=, 当且仅当12a b ==时等号成立, 又0ab >,222()2121b a b a ab a b +=+-=-<∴,22112a b ≤+<∴,则221a b +=不可能成立; 2211()()224a b ab ≤==+,当且仅当12a b ==时等号成立,故1ab =不可能成立;001a b a b >>+=,,,01b ∴<<,2b b ∴>,22212b a b a +>+≥∴(由A 可知),则212a b +=不可能成立; ()()2212a b a b a b a b -=+-=-=,联立112a b a b +=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得31,44a b ==,满足条件,D 成立. 故选:D2.D解析:D 【分析】利用函数图象与x 的交点,可知()2200ax bx c a +-=>的两个根分别为12x =或26x =,再利用根与系数的关系,转化为4b a =-,12c a =-,最后代入不等式220cx bx a +-<,求解集.【详解】由条件可知()2200ax bx c a +-=>的两个根分别为12x =或26x =,则226b a +=-,26ca⨯=-,得4b a =-,12c a =-, 22201280cx bx a ax ax a ∴+-<⇔---<,整理为:()()21281021610x x x x ++>⇔++>, 解得:16x >-或12x <-, 所以不等式的解集是11,,26⎛⎫⎛⎫-∞--+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:D 【点睛】思路点睛:本题的关键是利用根与系数的关系表示4b a =-,12c a =-,再代入不等式220cx bx a +-<化简后就容易求解.3.D解析:D 【分析】利用基本不等式的性质来逐一判断正误即可. 【详解】对于A ,222a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号成立,故A 错误;对于B 、C ,虽然0ab >,只能说明,a b 同号,若,a b 都小于0时,则不等式不成立,故B ,C 错误;对于D ,0ab >,,0b aa b∴>,2b a a b ∴+≥,当且仅当a b =时,等号成立,故D 正确; 故选:D. 【点睛】易错点睛:本题考查基本不等式的相关性质,利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:一正、二定、三相等,考查学生的逻辑推理能力,属于基础题.4.C解析:C 【分析】 用排除法求解. 【详解】由于20x >,因此22116y x x=+无最大值,A 错;[0,1]y =,最小值为0,最大值为1,B 错; 2x >-,20x +>,42y x x =++无最大值,D 错, 只有C 正确、 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查求函数的最大值.对于单选题可以从简单入手,利用排除法确定正确选项.实际上C 可以用基本不等式求解:24()1x f x x =+,0x =时,(0)0f =,0x ≠时,221()1f x x x =+, 而2212x x +≥,当且仅当1x =±时等号成立,∴10()2f x <≤, 综上有()f x 的值域是1[0,]2,最大值为12. 5.B解析:B 【分析】由题意知()f x 关于2x =对称,结合函数解析式即可判断(1),(2),(4)f f f 的大小. 【详解】由对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,知:()f x 关于2x =对称, 由函数2()f x x bx c =++知:图象开口向上,对称轴为22bx =-=, ∴()f x 在[2,)+∞上单调递增,而(1)(41)(3)f f f =-=,∴(2)(1)(4)f f f <<. 故选:B 【点睛】本题考查了二次函数的性质,根据对称性,结合二次函数的性质比较函数值的大小,属于基础题.6.B解析:B 【分析】根据不等式的解集与对应的方程根的关系的关系求得3,4b a c a ==-且0a <,化简不等式为2340x x +-<,结合一元二次不等式的解法,即可求解. 【详解】由题意,不等式20ax bx c ++>的解集是{}41x x -<<, 可得4x =-和1x =是方程20ax bx c ++=的两根,且0a <,所以4141b a c a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩,可得3,4b a c a ==-,所以不等式2(1)(3)0b x a x c -+++>可化为23(1)(3)40a x a x a -++->, 因为0a <,所以不等式等价于23(1)(3)40x x -++-<, 即234(1)(34)0x x x x +-=-+<,解得413x -<<, 即不等式2(1)(3)0b x a x c -+++>的解集为413x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 故选:B. 【点睛】解答中注意解一元二次不等式的步骤:(1)变:把不等式变形为二次项系数大于零的标准形式; (2)判:计算对应方程的判别式;(3)求出对应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程有没有实根; (4)利用“大于取两边,小于取中间”写出不等式的解集.7.B解析:B 【分析】根据基本不等式可求得最小值. 【详解】 ∵2x >,∴442+24+2622y x x x x =+=+-≥==--,当且仅当422x x =--,即4x =时等号成立.∴y 的最小值是6. 故选:B . 【点睛】本题考查用基本不等式求最值,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.8.A解析:A 【分析】由于x >0,对不等式左侧分子分母同时除以x ,再求出左侧最大值即可求解. 【详解】由题:对于任意的x >0,不等式231xa x x ≤++恒成立,即对于任意的x >0,不等式113ax x≤++恒成立,根据基本不等式:10,335x x x >++≥+=,当且仅当1x =时,取得等号, 所以113x x++的最大值为15, 所以15a ≥. 故选:A【点睛】此题考查不等式恒成立求参数范围,通过转化成求解函数的最值问题,结合已学过的函数模型进行求解,平常学习中积累常见函数处理办法可以事半功倍.9.C解析:C 【分析】由题意利用等差数列的定义和性质求得13a b =+,再利用基本不等式求得112ab,根据题意,2412m m +,由此求得m 的范围. 【详解】解:两个正实数a ,b 满足3a ,12,b 成等差数列, 13a b ∴=+,123ab ∴,112ab∴,∴112ab. ∴不等式2134m m a b ++恒成立,即234a b m m ab++恒成立, 即214m m ab+恒成立. 2412m m ∴+,求得62m -,故选:C . 【点睛】本题主要考查等差数列的定义和性质,不等式的恒成立问题,基本不等式的应用,属于基础题.10.A解析:A 【分析】设函数()221f x ax ax =++,把不等式2210ax ax ++>在x ∈R 上恒成立,转化为()0f x >对于x R ∀∈恒成立,结合函数的性质,即可求解.【详解】解:设函数()221f x ax ax =++,则不等式2210ax ax ++>在x ∈R 上恒成立,即()0f x >对于x R ∀∈恒成立, 当0a =时,()10f x =>,显然成立; 当0a ≠时,要使()0f x >在x ∈R 上恒成立,需函数()221f x ax ax =++开口向上,且与x 轴没有交点,即20(2)410a a a >⎧⎨∆=-⨯⨯<⎩,解得01a <<, 综上知,实数a 的取值范围为[0,1).故选:A. 【点睛】本题主要考查了不等式的恒成立问题,以及二次函数的图象与性质的应用,其中解答中把不等式的恒成立问题转化为利用二次函数的性质求解是解答的关键,着重考查转化思想,以及推理与计算能力.11.D解析:D 【分析】A 项中,需要看分母的正负;B 项和C 项中,已知两个数平方的大小只能比较出两个数绝对值的大小.【详解】A 项中,若0c <,则有a b <,故A 项错误;B 项中,若22a b >,则a b >,故B 项错误;C 项中,若2211a b>则22a b <即a b <,故C 项错误;D <定有a b <,故D 项正确. 故选:D 【点睛】本题主要考查不等关系与不等式,属于基础题.12.B解析:B 【分析】利用函数的单调性、不等式的基本性质即可判断出结论. 【详解】 a >b ,则1a 与1b的大小关系不确定;由函数y =x 5在R 上单调递增,∴a 5>b 5; c =0时,ac 2=bc 2;取a =-1,b =-2,|a |>|b |不成立.因此只有B 成立. 故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性、不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.二、填空题13.2【分析】由时恒成立转化为恒成立根据中ab 系数相等令求解【详解】因为时恒成立所以恒成立令则或当时即当时即要使时的等号成立则即解得函数图象开口向上对称轴为所以则的最大值为2故答案为:2【点睛】关键点点解析:2 【分析】由[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立,转化为211222xa xb ⎛⎫-+≥- ⎪⎝⎭恒成立,根据+a b中,a ,b 系数相等,令2122xx -=求解. 【详解】因为[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立, 所以2211()22222b a x f x ax x a x b ⎛⎫=+-=-+≥- ⎪⎝⎭恒成立, 令2122x x -=,则12x =-或1x =,当1x =时,()21122a b f =+≥- ,即1a b +≥-, 当12x =-时,112442a b f ⎛⎫-=--≥- ⎪⎝⎭,即2a b +≤, 要使12x =-时,1()2f x ≥-的等号成立, 则min 11()22f x f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,即14211114422b a a b a ⎧-=-⎪⎪⎨⎪--=-⎪⎩, 解得2343a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,203a =>,函数图象开口向上,对称轴为12x =-, 所以则+a b 的最大值为2,故答案为:2【点睛】关键点点睛:由+a b 中,a ,b 系数相等,令2122x x -=是本题求解的关键.. 14.【分析】换元判定单调性利用基本不等式求解【详解】令则在为增函数在在为减函数从而当且仅当时取等号故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等一正就 解析:94【分析】换元判定单调性,利用基本不等式求解【详解】 令y t x =,则 22244xy y t t x+=+在()0,∞+为增函数, 22216111616x xy y t t+=+在在()0,∞+为减函数, 从而22111942164t t t t μ⎛⎫≥+++≥ ⎪⎝⎭, 当且仅当12t =时取等号. 故答案为:94【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方15.【分析】利用参变分离得在上恒成立结合双勾函数性质求出的最小值即可【详解】解:由题意知:在上恒成立所以在上恒成立又因为函数在上单调递减在上单调递增所以当时最小为2所以即故答案为:【点睛】方法点睛:在解 解析:1a ≤【分析】 利用参变分离得2112x a x x x+≤=+在(]02x ∈,上恒成立,结合双勾函数性质求出1y x x=+的最小值即可. 【详解】 解:由题意知:()2210f x x ax =-+≥在(]02x ∈,上恒成立,所以2112x a x x x +≤=+在(]02x ∈,上恒成立, 又因为函数1y x x=+在()01x ∈,上单调递减,在()12x ∈,上单调递增,所以当1x =时,1x x+最小为2, 所以2a ≤2,即1a ≤,故答案为:1a ≤.【点睛】方法点睛:在解决二次函数的恒成立问题,常常采用参变分离法,如此可以避免对参数进行分类讨论.16.【分析】利用基本不等式可求得再结合可得从而可求出的取值范围即可得到的最小值【详解】由题意当且仅当时等号成立又所以令则解得所以即的最小值是故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值解题关键是 解析:32【分析】()1112222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式,可求得()119222m n m n ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,再结合()119222m n m n +=-+,可得()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的取值范围,即可得到2m n +的最小值.【详解】由题意,()11155922222222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++≥+=+= ⎪⎝⎭,当且仅当n m m n=时,等号成立, 又()119222m n m n +=-+,所以()()()1199222222m n m n m n m n ⎛⎫⎡⎤++=+-+≥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 令2m n t +=,则9922t t ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,解得332t ≤≤, 所以32,32m n ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,即2m n +的最小值是32. 故答案为:32. 【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值,解题关键是利用基本不等式求出()119222m n m n ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,再根据()119222m n m n ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,可得到只包含2m n +的关系式()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的范围.考查学生的逻辑推理能力,计算求解能力,属于中档题.17.8【分析】由题意利用两个向量垂直的性质基本不等式求得的最大值可得要求式子的最小值【详解】解:向量且若均为正数则当且仅当时取等号则故答案为:8【点睛】本题主要考查两个向量垂直的性质基本不等式的应用属于 解析:8【分析】由题意利用两个向量垂直的性质,基本不等式,求得xy 的最大值,可得要求式子的最小值.【详解】 解:向量(2,1)a y =-,(,3)b x =,且a b ⊥,∴23(1)0a b x y =+-=.若x ,y 均为正数,则23326x y xy +=,38xy∴,当且仅当3232x y ==时,取等号.则32233838y x x y xy ++==,故答案为:8. 【点睛】本题主要考查两个向量垂直的性质,基本不等式的应用,属于中档题.18.【分析】利用基本不等式求出的最小值可得不等式恒成立时的取值范围再取其补集即可【详解】若不等式对任意实数且恒成立则当且仅当且即时等号成立所以故命题为假命题时的取值范围为故答案为:【点睛】本题主要考查命 解析:94m ≥ 【分析】 利用基本不等式求出41a b +的最小值,可得不等式41m a b+>恒成立时,m 的取值范围,再取其补集即可.【详解】若不等式41m a b+>对任意实数0a >,0b >且4a b +=恒成立,则411411419()()(5)5)4444b a a b a b a b a b +=++=++≥=, 当且仅当4b a a b =且4a b +=,即83a =,43b =时等号成立. 所以94m <,故命题为假命题时,m 的取值范围为94m ≥. 故答案为: 94m ≥【点睛】本题主要考查命题的真假,基本不等式的应用,属于中档题.19.10【分析】用速度v 表示时间结合基本不等式计算最小值即可【详解】当最后一辆车子出发第一辆车子走了小时最后一辆车走完全程共需要小时所以一共需要小时结合基本不等式计算最值可得故最小值为10小时【点睛】考 解析:10【分析】用速度v 表示时间,结合基本不等式,计算最小值,即可.【详解】当最后一辆车子出发,第一辆车子走了25080016v v v ⋅=小时,最后一辆车走完全程共需要400v 小时,所以一共需要40016v v +小时,结合基本不等式,计算最值,可得4001016v v +≥=,故最小值为10小时 【点睛】考查了基本不等式计算函数最值问题,关键利用a b +≥中等.20.【分析】代入函数解析式可得不等式等价于任意的实数恒成立利用判别式小于0即可求解【详解】不等式恒成立即恒成立整理得恒成立可知则任意的实数恒成立解得(舍去)或实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查一 解析:()4,+∞【分析】代入函数解析式可得不等式等价于223340x tx t 任意的实数x 恒成立,利用判别式小于0即可求解.【详解】 3()3f x x x =-,不等式()()(0)f x t f x t t +>+≠恒成立,即()()3333x t x t x x t +-+>-+恒成立,整理得2233340tx t x t t 恒成立,可知0t >,则223340x tx t 任意的实数x 恒成立,2234340t t ,解得4t <-(舍去)或4t >, ∴实数t 的取值范围是()4,+∞.故答案为:()4,+∞.【点睛】本题考查一元二次不等式的恒成立,属于基础题.三、解答题21.(1)()0C 的实际意义是未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;192000.1250F x x =++,0x ≥;(2)该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时,可使F 最小,且最小值为90万元;(3)3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)根据题中函数关系式,可直接得到()0C 的实际意义;求出k ,进而可得F 关于x 的函数关系;(2)根据(1)中F 的函数关系,利用基本不等式,即可求出最小值;(3)将140F ≤,转化为关于x 的不等式,求解即可.【详解】(1)()0C 的实际意义是修建这种沼气发电池的面积为0时的用电费用,即未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;由题意可得,()02450k C ==,则1200k =; 所以该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为120019200160.120.125050F x x x x =⨯+=+++,0x ≥; (2)由(1)()19200192000.120.125065050F x x x x =+=++-++690≥=, 当且仅当()192000.125050x x =++,即350x =时,等号成立, 即该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时, 可使F 最小,且最小值为90万元;(3)为使F 不超过140万元,只需192000.1214050F x x =+≤+, 整理得2333503050000x x -+≤,则()()330501000x x --≤,解得30501003x ≤≤, 即x 的取值范围是3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.22.无23.无24.无25.无26.无。
西安交通大学附属中学分校必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试(包含答案解析)
一、选择题1.已知,,(0,)x y t ∈+∞,且11tx y+=, A .当2t =时,当且仅当2x y ==时,2x y +有最小值 B .当8t =时,当且仅当253x y ==时,2x y +的最小值为25 C .若2x y +的最小值为9,则t 的值为2 D .若2x y +的最小值为25,则t 的值为6 2.当104x <<时,不等式11014m x x+-≥-恒成立,则实数m 的最大值为( ) A .7 B .8C .9D .103.已知正实数x ,y ,a 满足2x y axy +=,若2x y +的最小值为3,则实数a 的值为( ) A .1B .3C .6D .94.已知2x >,那么函数42y x x =+-的最小值是( ) A .5B .6C .4D .85.设正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,则当xyz取得最大值时,212x y z +-的最大值为( ) A .0B .3C .94D .16.对于任意实数x ,不等式210ax ax -+>恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(]0,4B .[)0,4C .(][),04,-∞+∞ D .()(),04,-∞+∞7.若不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,则a 的最小值是( )A .0B .2-C .52-D .3-8.已知a <b <0,c >d >0,则下列结论正确的是( ) A .ac >bdB .a +d >b +cC .a d <b cD .a 2<b 29.两个正实数a ,b 满足3a ,12,b 成等差数列,则不等式2134m m a b+≥+恒成立时实数m 的取值范围是( ) A .[]4,3-B .[]2,6-C .[]6,2-D .[]3,4-10.若关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,则关于x 的不等式22028x px qx x ++>--的解集是( ) A .()2,3 B .()(),24,-∞-+∞C .()()2,23,4-D .()()(),22,34,-∞-+∞11.已知3x >,13y x x =+-,则y 的最小值为( ) A .2B .3C .4D .512.设a 为正实数,数列{}n a 满足1a a =,()142n n na a n N a *+=+-∈,则( ) A .任意0a >,存在2n >,使得2n a < B .存在0a >,存在2n >,使得1n n a a +< C .任意0a >,存在*m N ∈,使得mn a a <D .存在0a >,存在*m N ∈,使得n n m a a +=二、填空题13.当0x >时,不等式2210x ax ++≥恒成立,则实数a 的取值范围是______. 14.为了调查盘龙江的水流量情况,需要在江边平整出一块斜边长为13m 的直角三角形空地建水文观测站,该空地的最大面积是______2m . 15.已知0,0x y >>,且1x y ⋅=,则11422x y x y+++的最小值为______________________16.若a ,b 为实数,且12,12a b ≤≤≤≤,则21a b ab+的最小值是________. 17.已知0a b >>,则41a ab a b+++-的最小值为__________. 18.已知关于x 的不等式230x ax ++,它的解集是[1,3],则实数a =__. 19.ABC 中,点M ,N 在线段AB 上,且满足AM BM =,2BN AN =,若6C π=,||4CA CB ⋅=∣∣,则CM NC ⋅的最大值为________.20.已知正实数x ,y 满足x +y =1,则1412x y +++的最小值为________ . 三、解答题21.在锐角ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且222cos 2sin 2a c b Bac A +-=. (1)求角A ;(2)若2a =,求ABC ∆的面积的最大值.22.已知不等式2(1)(2)60a x b x ---+≥的解集为{}31x x -≤≤ (1)求,a b 的值.(2)求不等式2(2)40amx bm x -++<的解集23.已知函数()()255f x x x a a =---.(1)当1a =时,求当()0,x ∈+∞时,函数()()f xg x x=的值域; (2)解关于x 的不等式()0f x ≤.24.已知二次函数()f x 满足()01f =,()()125f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)若[]3,1x ∈-,若()25f x m m ≤-恒成立,求实数m 的取值范围.25.已知a ,b 为正实数,且11a b+=. (1)求a 2+b 2的最小值;(2)若23()4()a b ab -≥,求ab 的值.26.解关于x 的不等式-2≤2x +x -2≤4【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】 当2t =时,121x y +=,()1222x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式即可判断A ;当当8t =时,181x y +=,()2812x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式即可判断B ;()1221212122x y x y t t t x y x t y tx y ⎛⎫+=++=+++≥++=++ ⎪⎝⎭分别令129t ++=和1225t ++=即可求出t 的值,可判断选项C 、D ,进而可得正确选项. 【详解】对于选项A :当2t =时,121x y+=, ()122225259x x y x y x y x y y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当12122x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即3x y ==时等号成立,所以3x y ==时,2x y +有最小值,故选项A 不正确;对于选项B :当8t =时,181x y+=,()188222171725x x y x y x y x y y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当18128x y y xxy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即510x y =⎧⎨=⎩时等号成立,所以510x y =⎧⎨=⎩时,2x y +有最小值,故选项B 不正确;对于选项C :()12212221x y x t y tx y t t x y x y ⎛⎫+=++=+++≥++⎪⎝⎭12t =++129t ++=即0==即2t =,当且仅当12122x y y x x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即3x y ==时等号成立,所以2t =,故选项C 正确;对于选项D :()12212221x y x t y tx y t t x y x y ⎛⎫+=++=+++≥++⎪⎝⎭12t =++1225t ++=即0==,即8t =,当且仅当12128x y y x xy ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即510x y =⎧⎨=⎩时等号成立,所以8t =,故选项D 不正确;故选:C 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.C解析:C 【分析】 分离参数化为41414m x x≤+-恒成立,再利用基本不等式求出不等式右边的最小值即可得解. 【详解】不等式11014m x x+-≥-恒成立化为41414m x x ≤+-恒成立, 因为104x <<,所以140x ->,所以()4141414414414x x x x x x ⎛⎫+=+-+ ⎪--⎝⎭44(14)5144x x x x -=++-5≥+549=+=,当且仅当44(14)144x x x x -=-,即16x =时,等号成立.所以9m ≤,所以m 的最大值为9. 故选:C 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方3.B解析:B 【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出. 【详解】因为正实数x ,y ,a 满足2x y axy +=, 所以21a y x+=,所以121122192(2)()(5)(5,x y x y x y a y x a y x a a+=⨯++=++≥+= 当且仅当22x y y x =且21a y x+=时取等号, 由题意可得93a=, 解得3a =,故选:B 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.4.B解析:B 【分析】根据基本不等式可求得最小值. 【详解】∵2x >,∴442+24+2622y x x x x =+=+-≥==--,当且仅当422x x =--,即4x =时等号成立.∴y 的最小值是6. 故选:B . 【点睛】本题考查用基本不等式求最值,利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.5.D解析:D 【分析】利用22340x xy y z -+-=可得143xy x y z y x =+-,根据基本不等式最值成立的条件可得22,2x y z y ==,代入212x y z++可得关于y 的二次函数,利用单调性求最值即可.【详解】由正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,2234z x xy y ∴=-+.∴2211434432?xy xy x y zx xy y x y y x===-++-, 当且仅当20x y =>时取等号,此时22z y =.∴222122121(1)1122x y z y y y y+-=+-=--+,当且仅当1y =时取等号, 即212x y z+-的最大值是1. 故选:D 【点睛】本题主要考查了基本不等式的性质和二次函数的单调性,考查了最值取得时等号成立的条件,属于中档题.6.B解析:B 【分析】讨论0a =和0a ≠情况,再根据一元二次不等式与二次函数的关系,解不等式得解. 【详解】 关于x 的不等式210ax ax -+>恒成立,当0a =时,10>恒成立,满足题意当0a ≠时,即函数()21f x ax ax =-+恒在x 轴上方即可,所以00a >⎧⎨∆<⎩,即2040a a a >⎧⎨-<⎩,解得04a <<,所以实数a 的取值范围是[0,4).故选:B本题考查了一元二次不等式恒成立求参数的取值范围,考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.7.C解析:C 【分析】采用分离参数将问题转化为“1a x x ⎛⎫≥-+ ⎪⎝⎭对一切10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立”,再利用基本不等式求解出1x x+的最小值,由此求解出a 的取值范围. 【详解】因为不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,所以1a x x ⎛⎫≥-+⎪⎝⎭对一切10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立, 所以max 110,2a x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎤≥-+∈ ⎪ ⎪⎢⎥⎥⎝⎭⎝⎦⎣⎦⎝⎭,又因为()1f x x x =+在10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递减,所以()min 1522f x f ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 所以52a ≥-,所以a 的最小值为52-, 故选:C. 【点睛】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.8.C解析:C 【分析】取特殊值判断ABD ,根据不等式的性质判断C. 【详解】对A 项,当2,1,2,1a b c d =-=-==时,41ac bd -=<=-,则A 错误; 对B 项,当2,1,2,1a b c d =-=-==时,1a d b c +=+=-,则B 错误; 对C 项,0c d >>,11d c ∴>,又0a b <<,0a b ∴->->,则11a b d c-⋅>-⋅,即a d <bc,则C 正确; 对D 项,当2,1a b =-=-时,2241a b =>=,则D 错误; 故选:C本题主要考查了由已知条件判断所给不等式是否正确,属于中档题.9.C解析:C 【分析】由题意利用等差数列的定义和性质求得13a b =+,再利用基本不等式求得112ab,根据题意,2412m m +,由此求得m 的范围. 【详解】 解:两个正实数a ,b 满足3a ,12,b 成等差数列, 13a b ∴=+,123ab ∴,112ab∴,∴112ab. ∴不等式2134m m a b ++恒成立,即234a b m m ab++恒成立, 即214m m ab+恒成立. 2412m m ∴+,求得62m -,故选:C . 【点睛】本题主要考查等差数列的定义和性质,不等式的恒成立问题,基本不等式的应用,属于基础题.10.D解析:D 【分析】根据关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,利用韦达定理得到5,6p q =-=,则不等式22028x px q x x ++>--转化为 2256028x x x x -+>--,再利用穿根法求解.【详解】因为关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<, 所以由韦达定理得:5,6p q =-=,所以22028x px q x x ++>--,即为2256028x x x x -+>--,即为()()()()23042x x x x -->-+,即为()()()()23420x x x x ---+>用穿根法得不等式的解集为:()()(),22,34,-∞-+∞,故选:D 【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解集的应用以及穿根法求高次不等式,属于中档题.11.D解析:D 【分析】由3x >,得到30x ->,化简113333y x x x x =+=-++--,结合基本不等式,即可求解. 【详解】因为3x >,所以30x ->,则11333533y x x x x =+=-++≥=--, 当且仅当133x x -=-,即4x =时取等号, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答中熟记基本不等式的“一正、二定、三相等”的条件,合理运算是解得的关键,着重考查推理与运算能力.12.D解析:D 【分析】对于选项A ,2n ≥时,2n a ≥,所以该选项不正确;对于选项B ,证明+1n n a a ≥,所以该选项不正确;对于选项C ,令2,a =所以2n a =,所以该选项不正确;对于选项D ,令2a =.所以2n a =,所以该选项正确.【详解】对于选项A ,因为0,a >所以24222a a a =+-≥=,依次类推得到0n a >, 所以2n ≥时,114222n n n a a a --=+-≥=,所以不存在2n ≥,使得2n a <,所以该选项错误;对于选项B ,由已知得+142n n n a a a =+-,所以+1n na a =2421n n a a +-,设11(0)2n t t a =<≤,所以+1n n a a =22134214()144t t t -+=-+≤,所以+1n n a a ≤,所以不存在2n ≥,使得+1n n a a <,所以该选项错误; 对于选项C ,因为0,a >所以242a a a =+-,令242a a a a=+-=,所以2a =.所以2n a =,所以任意0a >,存在*m N ∈,总有mn a a <不正确,所以该选项不正确;对于选项D ,因为0,a >所以242a a a =+-,令242a a a a=+-=,所以2a =.所以2n a =,所以存在0a >,存在*m N ∈,使得n n m a a +=,所以该选项正确.故选:D. 【点睛】本题主要考查基本不等式求最值,考查数列单调性的判定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.二、填空题13.【分析】本题首先可根据将不等式转化为然后利用基本不等式得出即可得出结果【详解】因为所以即因为不等式恒成立所以恒成立因为当且仅当时取等号所以实数的取值范围是故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求解析:)⎡-+∞⎣【分析】本题首先可根据0x >将不等式转化为12a x x ⎛⎫≥-+⎪⎝⎭,然后利用基本不等式得出12x x +≥. 【详解】 因为0x >,所以2210x ax ++≥,即12a x x ⎛⎫≥-+⎪⎝⎭, 因为不等式2210x ax ++≥恒成立,所以12a x x ⎛⎫≥-+ ⎪⎝⎭恒成立,因为1122x x x x ⎛⎫+≥=⇒-+≤- ⎪⎝⎭,当且仅当2x =时取等号,所以a ≥-,实数a 的取值范围是)⎡-+∞⎣,故答案为:)⎡-+∞⎣. 【点睛】 易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足“一正二定三相等”: (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.14.【分析】设直角三角形的两条直角边分别为则进而根据基本不等式得【详解】解:设直角三角形的两条直角边分别为则所以当且仅当等号成立故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条 解析:1694【分析】设直角三角形的两条直角边分别为,a b ,则22169a b +=,进而根据基本不等式得22111692224a b S ab +=≤⨯=. 【详解】解:设直角三角形的两条直角边分别为,a b ,则22169a b +=所以22111692224a b S ab +=≤⨯=,当且仅当2a b ==. 故答案为:1694【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方15.【分析】由代入化简为利用基本不等式即可求解【详解】因为且所以当且仅当即或时等号成立则的最小值为故答案为:【点睛】方法点睛:本题主要考查了利用基本不等式求最小值问题其中解答中熟记基本不等式的使用条件一解析:【分析】 由1x y ⋅=,代入11422x y x y +++化简为+y 42x x y++,利用基本不等式,即可求解. 【详解】因为0,0x y >>,且1x y ⋅=,所以1144222x y x y x y x y+++=+≥++当且仅当42x y x y+=+,即1,1x y ==或1,1y x ==时等号成立,则11422x y x y+++的最小值为,故答案为:【点睛】方法点睛:本题主要考查了利用基本不等式求最小值问题,其中解答中熟记基本不等式的使用条件“一正、二定、三相等”,以及合理应用“1”的代换求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.16.【分析】利用基本不等式得到通过求出进而求解【详解】由得又因为所以当时此时成立可得时满足条件所以的最小值是;故答案为:【点睛】关键点睛:解题的关键在于基本不等式后得到的求最值得到进而求解解析:2【分析】利用基本不等式,得到21a b ab +≥=,通过求出min⎡=⎢⎣求解 【详解】由12,12a b ≤≤≤≤得,21a b ab +≥=,又因为12b ≤≤,所以,当2b =时,min⎡=⎢⎣21a b ab =成立,可得,2a b =,a =2b =时,满足条件,所以,21a b ab +的最小值是2;故答案为:2【点睛】关键点睛:解题的关键在于基本不等式后得到的min2⎡=⎢⎣,进而求解17.【分析】由可知利用基本不等式即可求最值【详解】因为所以当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等一正就是各项必须为正数;(解析:【分析】由0a b >>可知0a b +>,0a b ->,414122a b a b a a b a b a b a b +-++=++++-+-,利用基本不等式即可求最值. 【详解】 因为0a b >>,所以0a b +>,0a b ->,414122a b a b a a b a b a b a b+-++=++++-+-22≥=⨯=当且仅当a b a b ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩即a =b =故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.18.【分析】由一元二次不等式与对应方程的关系利用根与系数的关系求出的值【详解】关于的不等式它的解集是所有关于的方程的两根为1和3由根与系数的关系知实数故答案为:【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程 解析:4-【分析】由一元二次不等式与对应方程的关系,利用根与系数的关系求出a 的值. 【详解】关于x 的不等式230x ax ++,它的解集是[1,3], 所有关于x 的方程2x ax 30++=的两根为1和3, 由根与系数的关系知,实数(13)4a =-+=-. 故答案为:4-. 【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程的关系应用问题,是基础题.19.;【分析】由平面向量数量积的运算可知再根据平面向量的线性运算可分别得到故由基本不等式的性质可知将所得结论均代入的表达式即可得解【详解】解:根据题意作出如下图形由基本不等式的性质可知的最大值为故答案为解析:3;【分析】由平面向量数量积的运算可知23CA CB =,再根据平面向量的线性运算可分别得到1()2CM CA CB =+,1(2)3NC CA CB =-+,故221(23)6CM NC CA CB CA CB =-++,由基本不等式的性质可知,22222||||CA CB CA CB +,将所得结论均代入CM NC 的表达式即可得解. 【详解】解:根据题意,作出如下图形,6C π=,||||4CA CB =,∴4cos236CA CB π=⨯=AM BM =,∴1()2CM CA CB =+,2BN AN =,∴111()(2)333NC AC AN AC AB CA CB CA CA CB =-=-=---=-+,∴22111()[(2)](23)236CM NC CA CB CA CB CA CB CA CB =+-+=-++,由基本不等式的性质可知,222222||||22||||82CA CB CA CB CA CB +=+=,∴142(82323)363CM NC -⨯⨯=-∴CM NC 的最大值为423-故答案为:423- 【点睛】本题考查平面向量的线性运算和数量积运算、基本不等式的性质,熟练掌握平面向量的加法、减法、数乘和数量积的运算法则是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.20.【分析】由可得且则利用基本不等式可求出的最小值【详解】由可得且则(当且仅当即时取=)故的最小值为故答案为:【点睛】利本题考查基本不等式求最值注意用基本不等式求最值必须具备三个条件:①各项都是正数;②解析:94【分析】由1x y +=,可得(1)(2)4x y +++=且10,20x y +>+>,则()()()112411411412412214142y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=+=+++⎡⎤ ⎪+ +⎪⎣⎦++++++⎝+⎭⎝+⎭+,利用基本不等式可求出1412x y +++的最小值. 【详解】由1x y +=,可得()()124x y +++=且10,20x y +>+>, 则()()114114124122x y x y y x ⎛⎫+=+⎡⎤ ⎪⎣⎦++++⎝+⎭++ ()11914541244412x y y x =+⎛⎛⎫ +++≥+= ⎪ ++⎝⎭⎝+,(当且仅当()24121x y x y =++++即12,33x y ==时取“=”). 故1412x y +++的最小值为94. 故答案为:94. 【点睛】利本题考查基本不等式求最值,注意用基本不等式求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等号取得的条件,属于中档题.三、解答题 21.无 22.无 23.无 24.无 25.无 26.无。
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一次函数与方程、不等式专项练习60题(有答案)1.一次函数y=kx+b的图象如图所示,则方程kx+b=0的解为()A.x=2 B.y=2 C.x=﹣1 D.y=﹣12.如图,函数y=2x和y=ax+4的图象相交于点A(m,3),则不等式2x<ax+4的解集为()A.x<B.x<3 C.x>D.x>33.如图,一次函数y=kx+b的图象与y轴交于点(0,1),则关于x的不等式kx+b>1的解集是()A.x>0 B.x<0 C.x>1 D.x<14.已知一次函数y=ax+b的图象过第一、二、四象限,且与x轴交于点(2,0),则关于x的不等式a(x﹣1)﹣b >0的解集为()A.x<﹣1 B.x>﹣1 C.x>1 D.x<15.如图,直线y1=k1x+a与y2=k2x+b的交点坐标为(1,2),则使y1<y2的x的取值范围为()A.x>1 B.x>2 C.x<1 D.x<26.直线l1:y=k1x+b与直线l2:y=k2x在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则关于x的不等式k2x<k1x+b的解集为()A.x<﹣1 B.x>﹣1 C.x>2 D.x<27.如图,直线y=kx+b经过点A(﹣1,﹣2)和点B(﹣2,0),直线y=2x过点A,则不等式2x<kx+b<0的解集为()A.x<﹣2 B.﹣2<x<﹣1 C.﹣2<x<0 D.﹣1<x<08.已知整数x满足﹣5≤x≤5,y1=x+1,y2=﹣2x+4,对任意一个x,m都取y1,y2中的较小值,则m的最大值是()A.1B.2C.24 D.﹣99.如图,直线y1=与y2=﹣x+3相交于点A,若y1<y2,那么()A.x>2 B.x<2 C.x>1 D.x<110.一次函数y=3x+9的图象经过(﹣,1),则方程3x+9=1的解为x=_________.11.如图,已知直线y=ax+b,则方程ax+b=1的解x=_________.12.如图,一次函数y=ax+b的图象经过A,B两点,则关于x的方程ax+b=0的解是_________.13.已知直线与x轴、y轴交于不同的两点A和B,S△AOB≤4,则b的取值范围是_________.14.已知关于x的方程mx+n=0的解是x=﹣2,则直线y=mx+n与x轴的交点坐标是_________.15.已知ax+b=0的解为x=﹣2,则函数y=ax+b与x轴的交点坐标为_________.16.一次函数y=kx+b的图象如图所示,则关于x的方程kx+b=0的解为______,当x______时,kx+b<0.17.如图,已知函数y=2x+b和y=ax﹣3的图象交于点P(﹣2,﹣5),根据图象可得方程2x+b=ax﹣3的解是_________.18.一元一次方程0.5x+1=0的解是一次函数y=0.5x+1的图象与_________的横坐标.19.如图,已知直线y=ax﹣b,则关于x的方程ax﹣1=b的解x=_________.20.一次函数y1=kx+b与y2=x+a的图象如图,则方程kx+b=x+a的解是_________.21.一次函数y=2x+2的图象如图所示,则由图象可知,方程2x+2=0的解为_________.22.一次函数y=ax+b的图象过点(0,﹣2)和(3,0)两点,则方程ax+b=0的解为_________.23.方程3x+2=8的解是x=_________,则函数y=3x+2在自变量x等于_________时的函数值是8.24.一次函数y=ax+b的图象如图所示,则一元一次方程ax+b=0的解是x=_________.25.观察下表,估算方程1700+150x=2450的解是_________.x的值 1 2 3 4 5 6 7 …1700+150x的值1850 2000 2150 2300 2450 2600 2750 …26.已知y1=3x+1,y2=21-3x,当x取何值时,y1比21y2小2.27.计算:(4a﹣3b)•(a﹣2b)28.我们知道多项式的乘法可以利用图形的面积进行解释,如(2a+b)(a+b)=2a2+3ab+b2就能用图1或图2等图形的面积表示:(1)请你写出图3所表示的一个等式:_________.(2)试画出一个图形,使它的面积能表示:(a+b)(a+3b)=a2+4ab+3b2.29.如图,直线l是一次函数y=kx+b的图象,点A、B在直线l上.根据图象回答下列问题:(1)写出方程kx+b=0的解;(2)写出不等式kx+b>1的解集;(3)若直线l上的点P(m,n)在线段AB上移动,则m、n应如何取值.30.当自变量x的取值满足什么条件时,函数y=﹣2x+7的值为﹣2.31.如图,过A点的一次函数y=kx+b的图象与正比例函数y=2x的图象相交于点B,则不等式0<2x<kx+b的解集是()A.x<1 B.x<0或x>1 C.0<x<1 D.x>132.已知关于x的一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点(2,0),(0,﹣1),则不等式kx+b≥0的解集是()A.x≥2 B.x≤2 C.0≤x≤2 D.﹣1≤x≤233.当自变量x的取值满足什么条件时,函数y=3x﹣8的值满足y>0()A.x=B.x≤C.x>D.x≥﹣34.已知函数y=8x﹣11,要使y>0,那么x应取()A.x>B.x<C.x>0 D.x<035.如图,已知直线y=3x+b与y=ax﹣2的交点的横坐标为﹣2,根据图象有下列3个结论:①a>0;②b>0;③x >﹣2是不等式3x+b>ax﹣2的解集.其中正确的个数是()A.0B.1C.2D.336.如图,直线y=ax+b经过点(﹣4,0),则不等式ax+b≥0的解集为_________.37.如图,直线y=kx+b经过A(﹣2,﹣1)和B(﹣3,0)两点,则不等式﹣3≤﹣2x﹣5<kx+b的解集是_________.38.如图所示,函数y=ax+b和a(x﹣1)﹣b>0的图象相交于(﹣1,1),(2,2)两点.当y1>y2时,x的取值范围是_________.39.如图,直线y=ax+b与直线y=cx+d相交于点(2,1),直线y=cx+d交y轴于点(0,2),则不等式组ax+b<cx+d <2的解集为_________.40.如图,直线y=kx+b经过点(2,1),则不等式0≤x<2kx+2b的解集为_________.41.一次函数y=kx+b的图象如图所示,由图象可知,当x_________时,y值为正数,当x_________时,y为负数.42.如图,直线y=kx+b经过A(1,2),B(﹣2,﹣1)两点,则不等式x<kx+b<2的解集为_________.43.如果直线y=kx+b经过A(2,1),B(﹣1,﹣2)两点,则不等式x≥kx+b≥﹣2的解集为:_________.44.如图,直线y=kx+b与x轴交于点(﹣3,0),且过P(2,﹣3),则2x﹣7<kx+b≤0的解集_________.45.已知一次函数y=ax﹣b的图象经过一、二、三象限,且与x轴交于点(﹣2,0),则不等式ax>b的解集为_________.46.已知一次函数y=ax+b的图象过第一、二、四象限,且与x轴交于点(2,O),则关于x的不等式a(x﹣l)﹣b >0的解集为_________.47.如图,直线y=ax+b经过A(﹣2,﹣5)、B(3,0)两点,那么,不等式组2(ax+b)<5x<0的解集是_________.48.已知函数y1=2x+b与y2=ax﹣3的图象交于点P(﹣2,5),则不等式y1>y2的解集是_________.49.如图,直线y=kx+b经过A(2,0),B(﹣2,﹣4)两点,则不等式y>0的解集为_________.50.已知点P(x,y)位于第二象限,并且y≤x+4,x、y为整数,符合上述条件的点P共有6个.51.作出函数y=2x﹣4的图象,并根据图象回答下列问题:(1)当﹣2≤x≤4时,求函数y的取值范围;(2)当x取什么值时,y<0,y=0,y>0;(3)当x取何值时,﹣4<y<2.52.画出函数y=2x+1的图象,利用图象求:(1)方程2x+1=0的根;(2)不等式2x+1≥0的解;(3)求图象与坐标轴的两个交点之间的距离.53.用画函数图象的方法解不等式5x+4<2x+10.54.画出函数y=3x+12的图象,并回答下列问题:(1)当x为什么值时,y>0;(2)如果这个函数y的值满足﹣6≤y≤6,求相应的x的取值范围.55.如图,直线y=x+1和y=﹣3x+b交于点A(2,m).(1)求m、b的值;(2)在所给的平面直角坐标系中画出直线y=﹣3x+b;(3)结合图象写出不等式﹣3x+b<x+1的解集是_________.56.如图,图中是y=a1x+b1和y=a2x+b2的图象,根据图象填空.的解集是_________;的解集是_________;的解集是_________.57.在平面直角坐标系x0y中,直线y=kx+b(k≠0)过(1,3)和(3,1)两点,且与x轴、y轴分别交于A、B 两点,求不等式kx+b≤0的解.58.用图象法解不等式5x﹣1>2x+5.59.(1)在同一坐标系中,作出函数y1=﹣x与y2=x﹣2的图象;(2)根据图象可知:方程组的解为_________;(3)当x_________时,y2<0.(4)当x_________时,y2<﹣2(5)当x_________时,y1>y2.60.做一做,画出函数y=﹣2x+2的图象,结合图象回答下列问题.函数y=﹣2x+2的图象中:(1)随着x的增大,y将_________填“增大”或“减小”)(2)它的图象从左到右_________(填“上升”或“下降”)(3)图象与x轴的交点坐标是_________,与y轴的交点坐标是_________(4)这个函数中,随着x的增大,y将增大还是减小?它的图象从左到右怎样变化?(5)当x取何值时,y=0?(6)当x取何值时,y>0?参考答案:1.∵一次函数y=kx+b的图象与x轴的交点为(﹣1,0),∴当kx+b=0时,x=﹣1.故选C.2.∵函数y=2x和y=ax+4的图象相交于点A(m,3),∴3=2m,m=,∴点A的坐标是(,3),∴不等式2x<ax+4的解集为x<;故选A3.由一次函数的图象可知,此函数是减函数,∵一次函数y=kx+b的图象与y轴交于点(0,1),∴当x<0时,关于x的不等式kx+b>1.故选B.4.∵一次函数y=ax+b的图象过第一、二、四象限,∴b>0,a<0,把(2,0)代入解析式y=ax+b得:0=2a+b,解得:2a=﹣b =﹣2,∵a(x﹣1)﹣b>0,∴a(x﹣1)>b,∵a<0,∴x﹣1<,∴x<﹣1,故选A5.由图象可知,当x<1时,直线y1落在直线y2的下方,故使y1<y2的x的取值范围是:x<1.故选C.6.两条直线的交点坐标为(﹣1,2),且当x>﹣1时,直线l2在直线l1的下方,故不等式k2x<k1x+b的解集为x>﹣1.故选B7.不等式2x<kx+b<0体现的几何意义就是直线y=kx+b上,位于直线y=2x上方,x轴下方的那部分点,显然,这些点在点A与点B之间.故选B8.联立两函数的解析式,得:,解得;即两函数图象交点为(1,2),在﹣5≤x≤5的范围内;由于y1的函数值随x的增大而增大,y2的函数值随x的增大而减小;因此当x=1时,m值最大,即m=2.故选B9.从图象上得出,当y1<y2时,x<2.故选B.10.方程3x+9=1的解,即函数y=3x+9中函数值y=1时,x的值.∵一次函数y=3x+9的图象经过(﹣,1),即函数值是1时,自变量x=﹣.因而方程3x+9=1的解为x=﹣11.根据图形知,当y=1时,x=4,即ax+b=1时,x=4.∴方程ax+b=1的解x=412.由图可知:当x=2时,函数值为0;因此当x=0时,ax+b=0,即方程ax+b=0的解为:x=213.由直线与x轴、y轴交于不同的两点A和B,令x=0,则y=b,令y=0,则x=﹣2b,∴S△AOB=×2b2=b2≤4,解得:﹣2≤b≤2且b≠0,故答案为:﹣2≤b≤2且b≠014.∵方程的解为x=﹣2,∴当x=﹣2时mx+n=0;又∵直线y=mx+n与x轴的交点的纵坐标是0,∴当y=0时,则有mx+n=0,∴x=﹣2时,y=0.∴直线y=mx+n与x轴的交点坐标是(﹣2,0)15.∵ax+b=0的解为x=﹣2,∴函数y=ax+b与x轴的交点坐标为(﹣2,0),故答案为:(﹣2,0)16.从图象上可知则关于x的方程kx+b=0的解为的解是x=﹣3,当x<﹣3时,kx+b<0.故答案为:x=﹣3,x<﹣317.根据题意,知点P(﹣2,﹣5)在函数y=2x+b的图象上,∴﹣5=﹣4+b,解得,b=﹣1;又点P(﹣2,﹣5)在函数y=ax﹣3的图象上,∴﹣5=﹣2a﹣3,解得,a=1;∴由方程2x+b=ax﹣3,得2x﹣1=x﹣3,解得,x=﹣2;故答案是:x=﹣218.∵0.5x+1=0,∴0.5x=﹣1,∴x=﹣2,∴一次函数y=0.5x+1的图象与x轴交点的横坐标为:x=﹣2,故答案为:x轴交点.19.根据图形知,当y=1时,x=4,即ax﹣b=1时,x=4.故方程ax+b=1的解x=4.故答案为:420.一次函数y 1=kx+b 与y 2=x+a 的图象的交点的横坐标是3,故方程的解是:x=3.故答案是:x=321.由一次函数y=2x+2的图象知:y=2x+2经过点(﹣1,0),∴方程2x+2=0的解为:x=﹣1,故答案为:x=﹣1.22.一次函数y=ax+b 的图象过点(0,﹣2)和(3,0)两点,∴b=﹣2,3a+b=0,解得:a=,∴方程ax+b=0可化为:x ﹣2=0,∴x=3.23.解方程3x+2=8得到:x=2,函数y=3x+2的函数值是8.即3x+2=8,解得x=2,因而方程3x+2=8的解是x=2 即函数y=3x+2在自变量x 等于2时的函数值是8.故填2、824.∵一次函数y=ax+b 的图象与x 轴交点的横坐标是﹣2,∴一元一次方程ax+b=0的解是:x=﹣2.故填﹣225.设y=1700+150x ,由图中所给的表可知:当x=5时,y=1700+150x=2450,∴方程1700+150x=2450的解是5. 故答案为:526.∵y 1比21 y 2小2.,y 1=3x +1, y 2=21-3x ∴3x +1= 21(21-3x )-2=41-23x-2 两边都乘12得,4x+12=3-18x-24,移项及合并得22x=-33,解得x=-1.5,当x=-1.5时,y 1比21 y 2小2. 27.原式=4a •a ﹣8ab ﹣3ab+6b •b=4a 2﹣11ab+6b 228.(1)∵长方形的面积=长×宽,∴图3的面积=(a+2b )(2a+b )=2a 2+5ab+2b 2,故图3所表示的一个等式:(a+2b )(2a+b )=2a 2+5ab+2b 2,故答案为:(a+2b )(2a+b )=2a 2+5ab+2b 2;(2)∵图形面积为:(a+b )(a+3b )=a 2+4ab+3b 2,∴长方形的面积=长×宽=(a+b )(a+3b ),由此可画出的图形为:29.函数与x 轴的交点A 坐标为(﹣2,0),与y 轴的交点的坐标为(0,1),且y 随x 的增大而增大.(1)函数经过点(﹣2,0),则方程kx+b=0的根是x=﹣2;(2)函数经过点(0,1),则当x >0时,有kx+b >1,即不等式kx+b >1的解集是x >0;(3)线段AB 的自变量的取值范围是:﹣2≤x ≤2,当﹣2≤m ≤2时,函数值y 的范围是0≤y ≤2, 则0≤n ≤2.30. 函数y=﹣2x+7中,令y=﹣2,则﹣2x+7=﹣2,解得:x=4.5.31.一次函数y=kx+b 经过A 、B 两点,∴,解得:k=﹣,b=3. 故:y=﹣,∵0<2x <﹣,解得:0<x <1.故选C32.由于x 的一次函数y=kx+b (k ≠0)的图象过点(2,0),且函数值y 随x 的增大而增大,∴不等式kx+b ≥0的解集是x ≥2.故选A33.函数y=3x ﹣8的值满足y >0,即3x ﹣8>0,解得:x >.故选C34.函数y=8x ﹣11,要使y >0,则8x ﹣11>0,解得:x >.故选A .35. 由图象可知,a >0,故①正确;b >0,故②正确;当x >﹣2是直线y=3x+b 在直线y=ax ﹣2的上方,即x >﹣2是不等式3x+b >ax ﹣2,故③正确.故选D .36.由图象可以看出:当x ≥﹣4时,y ≥0,∴不等式ax+b ≥0的解集为x ≥﹣4,故答案为:x ≥﹣437.∵直线y=kx+b经过A(﹣2,﹣1)和B(﹣3,0)两点,∴,解得,∴不等式变为﹣3≤﹣2x﹣5<﹣x﹣3,解得﹣2<x≤﹣1,故答案为﹣2<x≤﹣138.∵函数y=ax+b和a(x﹣1)﹣b>0的图象相交于(﹣1,1),(2,2)两点,∴根据图象可以看出,当y1>y2时,x的取值范围是x>2或x<﹣1,故答案为:x<﹣1或x>239. 如图,直线y=ax+b与直线y=cx+d相交于点(2,1),直线y=cx+d交y轴于点(0,2),则不等式组ax+b<cx+d<2的解集为(0,2).40.由直线y=ax+b与直线y=cx+d相交于点(2,1),直线y=cx+d交y轴于点(0,2),根据图象即可知不等式组ax+b<cx+d<2的解集为(0,2),故答案为:(0,2).41. 一次函数y=kx+b的图象如图所示,由图象可知,当x x>﹣3时,y值为正数,当x x<﹣3时,y为负数.42.由图形知,一次函数y=kx+b经过点(﹣3,0),(0,2)故函数解析式为:y=x+2,令y>0,解得:x>﹣3,令y<0,解得:x<﹣3.故答案为:x>﹣3,x<﹣343.直线y=kx+b经过A(2,1)和B(﹣1,﹣2)两点,可得:,解得;则不等式组x≥kx+b≥﹣2可化为x≥x﹣1≥﹣2,解得:﹣1≤x≤244.直线y=kx+b与x轴交于点(﹣3,0),且过P(2,﹣3),∴结合图象得:kx+b≤0的解集是:x≥﹣3,∵2x﹣7<﹣3,∴x<2,∴2x﹣7<kx+b≤0的解集是:﹣3≤x<2,故答案为:﹣3≤x<245.如右图所示:不等式ax>b的解集就是求函数y=ax﹣b>0,当y>0时,图象在x轴上方,则不等式ax>b的解集为x>﹣2.故答案为:x>﹣2.46.∵一次函数y=ax+b的图象过第一、二、四象限,∴b>0,a<0,把(2,0)代入解析式y=ax+b得:0=2a+b,解得:2a=﹣b,=﹣2,∵a(x﹣1)﹣b>0,∴a(x﹣1)>b,∵a<0,∴x﹣1<,∴x<﹣147.把A(﹣2,﹣5)、B(3,0)两点的坐标代入y=ax+b,得﹣2a+b=﹣5,3a+b=0,解得:a=1,b=﹣3.解不等式组:2(x﹣3)<5x<0,得:﹣2<x<0.故答案为:﹣2<x<048.由图象可知x>﹣2时,y1>y2;故答案为x>﹣249.∵一次函数y=kx+b的图象经过A、B两点,由图象可知:直线从左往右逐渐上升,即y随x的增大而增大,又A(2,0),所以不等式y>0的解集是x>2.故答案为x>250.∵已知点P(x,y)位于第二象限,∴x<0,y>0,又∵y≤x+4,∴0<y<4,x<0,又∵x、y为整数,∴当y=1时,x可取﹣3,﹣2,﹣1,当y=2时,x可取﹣1,﹣2,当y=3时,x可取﹣1.则P坐标为(﹣1,1),(﹣1,2),(﹣1,3),(﹣2,1),(﹣2,2),(﹣3,1)共6个.故答案为:651.当x=0时,y=﹣4,当y=0时,x=2,即y=2x﹣4过点(0,﹣4)和点(2,0),过这两点作直线即为y=2x﹣4的图象,从图象得出函数值随x的增大而增大;(1)当x=﹣2时,y=﹣8,当x=4,y=4,∴当﹣2≤x≤4时,函数y的取值范围为:﹣8≤y≤4;(2)由于当y=0时,x=2,∴当x<2时,y<0,当x=2时,y=0,当x>2时,y>0;(3)∵当y=﹣4时,x=0;当y=2时,x=3,∴当x的取值范围为:0<x<3时,有﹣4<y<2.52.列表:描点,过(0,1)和(﹣,0)两点作直线即可得函数y=2x+1的图象,如图:(1)由图象看出当x=﹣时,y=0,即2x+1=0,所以x=﹣是方程2x+1=0的解;(2)不等式2x+1≥0的解应为函数图象上不在x轴下方的点的横坐标,所以x≥﹣是不等式2x+1≥0的解;(3)由勾股定理得它们之间的距离为53.令y1=5x+4,y2=2x+10,对于y1=5x+4,当x=0时,y=4;当y=0时,x=﹣,即y1=5x+4过点(0,4)和点(﹣,0),过这两点作直线即为y1=5x+4的图象;对于y2=2x+10,当x=0时,y=10;当y=0时,x=﹣5,即y2=2x+10过点(0,10)和点(﹣5,0),过这两点作直线即为y2=2x+10的图象.图象如图:由图可知当x<2时,不等式5x+4<2x+10成立.54. 当x=0时,y=12;当y=0时,x=﹣4,即y=3x+12过点(0,12)和点(﹣4,0),过这两点作直线即为y=3x+12的图象,从图象得出函数值随x的增大而增大;(1)函数图象经过点(﹣4,0),并且函数值y随x的增大而增大,因而当x>﹣4时y>0;(2)函数经过点(﹣6,﹣6)和点(﹣2,6)并且函数值y随x的增大而增大,因而函数y的值满足﹣6≤y≤6时,相应的x的取值范围是:﹣6≤x≤﹣2.55.(1)根据题意得:解得:(2)画出直线如图:(3)自变量的取值范围是:x>2.56.由题意知:由图象知y=a1x+b1>0时有x>﹣3,函数y=a2x+b2>0时有x<1,∴不等式组的解集的解集为:﹣3<x<1;故答案为:﹣3<x<1;由题知:由图象知y=a1x+b1<0时有x<﹣3,根据函数图象知y=a2x+b2<0时有x<1,∴不等式组的解集为:x<﹣3;故答案为:x<﹣3;由题意知:根据函数图象知y=a1x+b1<0时有x<﹣3,根据函数图象知y=a2x+b2<0时有x>1,∴不等式组的解集是空集;故答案为:空集57.∵直线y=kx+b(k≠0)过(1,3)和(3,1)两点,∴,解得:,∴直线AB的解析式为:y=﹣x+4,∵当y=0时,x=4,∴A(4,0),∴不等式kx+b≤0的解集为:x<4.58.5x﹣1>2x+5可变形为x﹣2>0,画一次函数y=x﹣2的图象,如图所示:根据图象可得:当y>0时,图象在x轴的上方,故x>2.59.(1)解:如图所示:.(2)解:由图象可知:方程组的解为,故答案为:.(3)解:根据题意得:x﹣2<0,解得:x<2,故答案为:<2.(4)解:根据题意得:x﹣2<﹣2,解得:x<0,故答案为:<0.(5)解:根据题意得:﹣x>x﹣2,解得:x<1,故答案为:x<1.60.函数y=﹣2x+2的图象为:(1)由图象知:随着x的增大,y将减小.(2)由图象知:图象从左向右下降.(3)由图象知:与x轴的交点坐标是(1,0),与y轴的交点坐标是(0,2).(4)由图象知:这个函数中,随着x的增大,y将减小,图象从左向右下降.(5)由图象知:当x=1时,y=0.(6)由图象知:当x<1时,y>0.。