人教版高中数学必修一第二章单元测试(一)及参考答案
高一数学必修一第二章测试题答案
高一数学必修一第二章测试题一、选择题:(每小题4分,共48分)1.3a ·6a -等于【 】 A.-a - B.-a C.a -D.a解析:3a ·6a-=a 31·(-a )61=-(-a )6131+=-(-a )21.答案:A2.已知函数y =log 41x 与y =kx 的图象有公共点A ,且A 点的横坐标为2,则k 的值等于【 】A.-41 B.41 C.-21 D.21 解析:由点A 在y =log 41x 的图象上可求出A 点纵坐标y =log 412=-21.又A (2,-21)在y =kx 图象上,-21=k ·2,∴k =-41. 答案:A3.已知函数f (x )=lgxx+-11,若f (a )=b ,则f (-a )等于【 】 A.b B.-b C.b1D.-b1 解析:f (-a )=lg a a -+11=-lg aa+-11=-f (a )=-b .【答案】 B4.函数y =)1(log 221-x 的定义域是【 】A.[-2,-1)∪(1,2]B.(-3,-1)∪(1,2)C.[-2,-1)∪(1,2]D.(-2,-1)∪(1,2)解析:⇔⎪⎩⎪⎨⎧≤≤--<>⇔⎪⎩⎪⎨⎧≤>⇔⎪⎩⎪⎨⎧≤->⇔⎪⎩⎪⎨⎧≥->-2211211110)1(log 0122222212x x x x x x x x x 或-2≤x <-1或1<x ≤2.∴y =)1(log 221-x 的定义域为[-2,-1)∪(1,2].答案:A5.若函数f (x )=log a (x +1)(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,1],则a 等于【 】A.31B. 2C.22D.2解析:f (x )=log a (x +1)的定义域是[0,1],∴0≤x ≤1,则1≤x +1≤2. 当a >1时,0=log a 1≤log a (x +1)≤log a 2=1,∴a =2;当0<a <1时,log a 2≤log a (x +1)≤log a 1=0,与值域是[0,1]矛盾. 综上,a =2. 答案:D6.函数y =log a (x 2+2x -3),当x =2时,y >0,则此函数的单调递减区间是【 】A.(-∞,-3)B.(1,+∞)C.(-∞,-1)D.(-1,+∞)解析:当x =2时,y =log a 5>0,∴a >1.由x 2+2x -3>0⇒x <-3或x >1,易见函数t =x 2+2x -3在(-∞,-3)上递减,故函数y =log a (x 2+2x -3)(其中a >1)也在(-∞,-3)上递减. 答案:A 7.函数||2)(x x f -=的值域是(D ) A .]1,0(B .)1,0(C .),0(+∞D .R8.函数⎪⎩⎪⎨⎧>≤-=-0,0,12)(21x x x x f x ,满足1)(>x f 的x 的取值范围( D )A .)1,1(-B . ),1(+∞-C .}20|{-<>x x x 或D .}11|{-<>x x x 或9.函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是减函数,则a 的取值范围是【 】A.(0,1)B.(0,2)C.(1,2)D.(2,+∞) 解析:题中隐含a >0,∴2-ax 在[0,1]上是减函数.∴y =log a u 应为增函数,且u =2-ax 在[0,1]上应恒大于零.∴⎩⎨⎧>->.02,1a a ∴1<a <2. 答案:C10.设函数f (x )=log a |x |在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1)与f (2)的大小关系是【】A.f (a +1)=f (2)B.f (a +1)>f (2)C.f (a +1)<f (2)D.不能确定解析:由f (x )=⎩⎨⎧+∞∈-∞∈-),,0(,log ),0,(),(log x x x x a a 且f (x )在(-∞,0)上单调递增,易得0<a<1.∴1<a +1<2.又∵f (x )是偶函数,∴f (x )在(0,+∞)上单调递减.∴f (a +1)>f (2).答案:B11.若函数y =a x +b -1(a >0且a ≠1)的图象经过二、三、四象限,则一定有【 】A.0<a <1且b >0B.a >1且b >0C.0<a <1且b <0D.a >1且b <0 解析:作函数y =a x +b -1的图象. 答案:C12.若函数f (x )=log a x (0<a <1)在区间[a ,2a ]上的最大值是最小值的3倍,则a 等于【 】A.42 B.22 C.41 D.21解析:∵0<a <1,∴f (x )=log a x 是减函数.∴log a a =3·log a 2a .∴log a 2a =31. ∴1+log a 2=31.∴log a 2=-32.∴a =42.答案:A二、填空题(每小题4分,共20分)13.当a >0且a ≠1时,函数f (x )=a x -2-3必过定点 .13.(2,-2);14.函数y =(21)222+-x x 的递增区间是___________. 解析:∵y =(21)x在(-∞,+∞)上是减函数,而函数y =x 2-2x +2=(x -1)2+1的递减区间是(-∞,1],∴原函数的递增区间是(-∞,1].答案:(-∞,1]15.已知f (x )是奇函数,当x ∈(0,1)时,f (x )=lg x+11,那么当x ∈(-1,0)时,f(x )的表达式是__________.解析:当x ∈(-1,0)时,-x ∈(0,1),∴f (x )=-f (-x )=-lg x-11=lg (1-x ).答案:lg (1-x )16.已知f (x )的定义域为[0,1],则函数y =f [log 21(3-x )]的定义域是__________.解析:由0≤log 21(3-x )≤1⇒log 211≤log 21(3-x )≤log 2121 ⇒21≤3-x ≤1⇒2≤x ≤25. 答案:[2,25]17.方程lg x +lg (x +3)=1的解x =___________________.解析:由lg x +lg (x +3)=1,得x (x +3)=10,x 2+3x -10=0. ∴x =-5或x =2. ∵x >0,∴x =2. 答案:2三、解答题:(每小题8分,共32分)18、已知[]3,2x ∈-,求11()142x x f x =-+的最小值与最大值。
(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。
人教版A版高中数学必修第一册 第二章综合测试01试题试卷含答案 答案在前
第二章综合测试答案解析一、 1.【答案】D【解析】当0c <时,A 选项不正确;当0a <时,B 选项不正确;两边同时加上一个数,不等号方向不改变,故C 选项错误.故选D . 2.【答案】D【解析】2=()=a b +-+-+(.+ ,a ∴,b 必须满足的条件是0a ≥,0b ≥,且a b ≠.故选D .3.【答案】A【解析】当=0k 时,不等式2680kx kx k -++≥化为80≥,恒成立,当0k <时,不等式2680kx kx k -++≥不能恒成立,当0k >时,要使不等式2680kx kx k -++≥对任意x ∈R 恒成立,需22=36480k k k ∆-+()≤,解得01k ≤≤,故01k <≤.综上,k 的取值范围是01k ≤≤.故选A . 4.【答案】A【解析】由311x +<,得3101x -+<,201x x -++,解得1x -<或2x >.因为“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,所以2k ≥.5.【答案】B【解析】不等式2x ax b +<可化为20x ax b --<,其解集是{}|13x x <<,那么由根与系数的关系得13=13=a b +⎧⎨-⎩⨯,,解得=4=3a b ⎧⎨-⎩,,所以4=3=81a b -().故选B . 6.【答案】D【解析】选项A ,c 为实数,∴取=0c ,此时22=ac bc ,故选项A 不成立;选项B ,11=b a a b ab--,0a b <<,0b a ∴->,0ab >,0b a ab -∴,即11a b>,故选项B 不成立;选项C ,0a b <<,∴取=2a -,=1b -,则11==22b a --,2==21a b --,∴此时b aa b ,故选项C 不成立;选项D ,0a b <<,2=0a ab a a b ∴--()>,2=0ab b b a b --()>,22a ab b ∴>>,故选项D 正确.7.【答案】D【解析】210x a x a -++ ()<,10x x a ∴--()()<,当1a >时,1x a <<,此时解集中的整数为2,3,4,故45a <≤.当1a <时,1a x <<,此时解集中的整数为2-,1-,0,故32a --≤<.故a 的取值范围是32a --≤<或45a <≤.故选D . 8.【答案】B【解析】不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,1a x x∴--≥在02x <<时恒成立.11=2x x x x ---+-- ((当且仅当=1x 时取等号),2a ∴-≥,∴实数a 的最小值是2-.故选B . 9.【答案】A【解析】由题知{}=20N -,,则{}=0M N .故选A . 10.【答案】C【解析】2x >,20x ∴->.11==222=422y x x x x ∴+-+++--()≥,当且仅当12=2x x --,即=3x 时等号成立.=3a ∴. 11.【答案】B【解析】由已知及三角形三边关系得3a b c a a b c a c b +⎧⎪+⎨⎪+⎩<≤,>,>,即1311b ca abc a a c b a a⎧+⎪⎪⎪+⎨⎪⎪+⎪⎩<,>>1311b c a ac b a a ⎧+⎪⎪∴⎨⎪--⎪⎩<≤,<,两式相加得024c a ⨯<<.c a ∴的取值范围为02ca<<.12.【答案】D【解析】 二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,0a ∴>,且=440ab ∆-≤,1ab ∴≥.又0x ∃∈R ,使2002=0ax x b ++成立,则=0∆,=1ab ∴,又a b >,0a b ∴->.22222==a b a b ab a b a b a b a b +-+∴-+---()(),当且仅当a b -时等号成立.22a b a b+∴-的最小值为D .二、 13.【答案】111a a-+ 【解析】由1a <,得11a -<<.10a ∴+>,10a ->.2111=11a a a +--.2011a - <≤,2111a∴-,111a a∴-+≥.14.【答案】a【解析】不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则2=44210a ∆-⨯⨯≤,解得a ,∴实数a 的取值范围是a .15.【答案】3【解析】若①②成立,则cd ab ab a b --((),即bc ad --<,bc ad ∴>,即③成立;若①③成立,则bc ad ab ab>,即c d a b >,c d a b ∴--<,即②成立;若②③成立,则由②得c d a b >,即0bc adab->, ③成立,0bc ad ∴->,0ab ∴>,即①成立.故可组成3个正确命题.16.【答案】42x -<< 【解析】不等式2162ab x x b a ++<对任意0a >,0b >恒成立,等价于2162a bx x b a++min <().因为16a b b a +≥(当且仅当=4a b 时等号成立).所以228x x +<,解得42x -<<. 三、17.【答案】(1)当=0a 时,31=0x +只有一解,满足题意;当0a ≠时,=94=0a ∆-,9=4a . 所以满足题意的实数a 的值为0或94.(5分)(2)若A 中只有一个元素,则由(1)知实数a 的值为0或94. 若=A ∅,则=940a ∆-<,解得94a >.所以满足题意的实数a 的取值范围为=0a 或94a ≥.(10分) 18.【答案】(1)2560x x --+ <,2560x x ∴+->,160x x ∴-+()()>,解得6x -<或1x >,∴不等式2560x x --+<的解集是{|6x x -<或}1x >.(4分)(2)当0a <时,=2y a x a x --()()的图象开口向下,与x 轴的交点的横坐标为1=x a ,2=2x ,且2a <,20a x a x ∴--()()>的解集为{}|2x a x <<.(6分)当=0a 时,2=0a x a x --()(),20a x a x ∴--()()>无解.(8分)当0a >时,抛物线=2y a x a x --()()的图象开口向上,与x 轴的交点的横坐标为=x a ,=2x .当=2a 时,原不等式化为2220x -()>,解得2x ≠.当2a >时,解得2x <或x a >. 当2a <时,解得x a <或2x >.(10分)综上,当0a <时,原不等式的解集是{}|2x a x <<; 当=0a 时,原不等式的解集是∅;当02a <<时,原不等式的解集是{|x x a <或}2x >; 当=2a 时,原不等式的解集是{}|2x x ≠;当2a >时,原不等式的解集是{|2x x <或}x a >.(12分)19.【答案】23=12y x x -+, 配方得237=416y x -+(). 因为324x ≤≤,所以min 7=16y ,max =2y .所以7216y ≤.所以7=|216A y y ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤.(6分) 由21x m +≥,得21x m -≥, 所以{}2=|1B x x m -≥.(8分) 因为p 是q 的充分条件, 所以A B ⊆. 所以27116m -≤,(10分) 解得实数m 的取值范围是34m ≥或34m -≤.(12分) 20.【答案】(1)由题意知{}=|03A x x ≤≤,{}=|24B x x ≤≤, 则{}=|23A B x x ≤≤.(3分) (2)因为=A B A ,所以B A ⊆.①当=B ∅,即23a a +>,3a >时,B A ⊆成立,符合题意.(8分)②当=B ∅,即23a a +≤,3a ≤时, 由B A ⊆,有0233a a ⎧⎨+⎩≤,≤,解得=0a .综上,实数a 的取值范围为=0a 或3a >.(12分)21.【答案】(1)a 、b 为正实数,且11a b+.11a b ∴+(当且仅当=a b 时等号成立), 即12ab ≥.(3分)2221122=a b ab +⨯ ≥≥(当且仅当=a b 时等号成立),22a b ∴+的最小值为1.(6分)(2)11a b+,a b ∴+.234a b ab - ()≥(), 2344a b ab ab ∴+-()≥(),即2344ab ab -()≥(), 2210ab ab -+()≤, 210ab -()≤,a 、b 为正实数,=1ab ∴.(12分)22.【答案】(1)当=0a 时,原不等式可化为10-<,所以x ∈R .当0a <时,解得1a x a +>. 当0a >时,解得1a x a+<.综上,当=0a 时,原不等式的解集为R ; 当0a <时,原不等式的解集为1|a x x a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭>; 当0a >时,原不等式的解集为1|a x x a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭<.(6分) (2)由21ax a x x a -+--()≤,得21ax x x -+≤.因为0x >,所以211=1x x a x x x-++-≤, 因为2y x x a --≤在0+∞(,)上恒成立, 所以11a x x+-≤在0+∞(,)上恒成立. 令1=1t x x+-,只需min a t ≤, 因为0x >,所以1=11=1t x x +-≥,当且仅当=1x 时等式成立. 所以a 的取值范围是1a ≤.(12分)第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列结论正确的是( ) A .若ac bc >,则a b >B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c ++<D ,则a b <2.若++,则a ,b 必须满足的条件是( ) A .0a b >> B .0a b <<C .a b >D .0a ≥,0b ≥,且a b ≠3.已知关于x 的不等式2680kx kx k -++≥对任意x ∈R 恒成立,则k 的取值范围是( ) A .01k ≤≤ B .01k <≤ C .0k <或1k >D .0k ≤或1k ≥4.已知“x k >”是“311x +<”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( ) A .2k ≥B .1k ≥C .2k >D .1k -≤5.如果关于x 的不等式2x ax b +<的解集是{}|13x x <<,那么a b 等于( ) A .81-B .81C .64-D .646.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列命题正确的是( ) A .22ac bc <B .11a b<C .b aab>D .22a ab b >> 7.关于x 的不等式210x a x a -++()<的解集中恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .45a <<B .32a --<<或45a <<C .45a <≤D .32a --≤<或45a <≤8.若不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,则实数a 的最小值是( ) A .0B .2-C .52-D .3-9.已知全集=U R ,则下列能正确表示集合{}=012M ,,和{}2=|+2=0N x x x 关系的Venn 图是( )A BCD10.若函数1=22y x x x +-(>)在=x a 处取最小值,则a 等于( )A .1+B .1或3C .3D .411.已知ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,且满足3b c a +≤,则ca 的取值范围为( ) A .1c a>B .02c a<<C .13c a <<D .03c a<<12.已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,又0x ∃∈R ,使202=0ax x b ++成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1BC .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已经1a <,则11a+与1a -的大小关系为________. 14.若不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是________.15.已知三个不等式:①0ab >,②c da b--<,③bc ad >.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成________个正确命题. 16.若不等式2162a bx x b a++<的对任意0a >,0b >恒成立,则实数x 的取值范围是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合{2=|31=0A x ax x ++,}x ∈R ,(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)解下列不等式. (1)2560x x --+<;(2)20a x a x --()()>.19.(本小题满分12分)已知集合23=|=12A y y x x ⎧-+⎨⎩,324x ⎫⎬⎭≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A ∈:,q x B ∈:,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合{}2=|30A x x x -≤,{=|23B x a x a +≤≤,}a ∈R .(1)当=1a 时,求A B ;(2)若=A B A ,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a 、b 为正实数,且11a b+. (1)求22a b +的最小值;(2)若234a b ab -()≥(),求ab 的值.22.(本小题满分12分)已知函数=1y ax a -+().(1)求关于x 的不等式0y <的解集;(2)若当0x >时,2y x x a --≤恒成立,求a 的取值范围.。
人教版高中数学必修1第二章单元测试(一)- Word版含答案
2018-2019学年必修一第二章训练卷基本初等函数(一)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.函数ln 11x y x+=-定义域为( ) A .()4,1--B .()4,1-C .()1,1-D .(]1,1-2.已知log 92a =-,则a 的值为( ) A .3-B .13-C .3D .133.3662log 2+3log 3=( ) A .0B .1C .6D .62log 34.已知函数()e 11ln 1x x f x xx ⎧-≤=⎨>⎩,那么()ln2f 的值是( )A .0B .1C .()ln ln 2D .25.已知集合2log |1{}A y y x x >==,,1|,>1}2xB y y x ⎛⎫={= ⎪⎝⎭,则A B I =( ) A .1{|0}2y y <<B .{}1|0y y <<C .1{|1}2y y << D .∅6.设05log 06a .=.,11log 06b .=.,0611c .=.,则( ) A .a b c << B .b c a <<C .b a c <<D .c a b <<7.函数2xy -=的单调递增区间是( )A .()-∞∞,+B .()0-∞,C .(0)∞,+D .不存在8.函数41()2x x f x +=的图象( )A .关于原点对称B .关于直线y x =对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称9.函数2log ||||xy x x =的大致图象是( )10.定义运算aa ba b ba b≤⎧⊕=⎨>⎩则函数()12x f x ⊕=的图象是( ) 此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号11.函数()log (1)xa f x a x =++在[]0,1上的最大值与最小值和为a ,则a 的值为( )A .14B .12C .2D .412.已知函数()f x 满足:当4x ≥时,1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;当4x <时,()()1f x f x =+,则22lo )g 3(f +=( ) A .124B .112 C .18D .38二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.幂函数()f x 的图象过点14,2⎛⎫⎪⎝⎭,那么()8f =________.14.若01a <<,1b <-,则函数()x f x a b =+的图象不经过第________象限. 15.已知m 为非零实数,若函数ln 11m y x ⎛⎫=-⎪-⎝⎭的图象关于原点中心对称,则m =________.16.对于下列结论:①函数2()R x y a x ∈+=的图象可以由函数01()x y a a a >≠=,且的图象平移得到;②函数2x y =与函数2log y x =的图象关于y 轴对称; ③方程255()log 21log 2()x x +=-的解集为{}1,3-; ④函数()(n )l 1ln 1y x x -=+-为奇函数.其中正确的结论是________.(把你认为正确结论的序号都填上)三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)计算下列各式: (1)1220.5312+22 (0.01)54--⎛⎫⎛⎫⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)2 30.5207103720.12 392748--⎛⎫⎛⎫+++π+⎪⎪⎝⎭⎝⎭18.(12分)求值:(1)112 23312+2|.064| 2 54-⎛⎫⎛⎫⋅0- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)21 239483(log 2log 2)(log 3log 3)log 3lg1⎛⎫+⋅+++ ⎪⎝⎭.19.(12分)已知,2[]3x∈-,求11()142x xf x=-+的最小值与最大值.20.(12分)已知函数22x xy b a++=(a,b是常数,且0a>,1a≠)在区间3,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有max3y=,min52y=,试求a和b的值.21.(12分)设a ,R b ∈,且2a ≠,定义在区间()b b -,内的函数1()lg 12axf x x +=+是奇函数.(1)求b 的取值范围; (2)讨论函数()f x 的单调性.22.(12分)设()()1 2log 10f x ax -=,a 为常数.若()32f =-.(1)求a 的值;(2)求使()0f x ≥的x 的取值范围;(3)若对于区间[]3,4上的每一个x 的值,不等式1()2xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.2018-2019学年必修一第二章训练卷基本初等函数(一)答 案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.【答案】C【解析】∵10x +>,10x ->,∴11x -<<.故选C . 2.【答案】D【解析】∵log 92a =-,∴22193a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,且0a >,∴13a =.故选D .3.【答案】B【解析】原式666log 2log 3log 61=+==.故选B . 4.【答案】B【解析】∵0ln21<<,∴()ln 2ln 2e 1211f =-=-=.故选B . 5.【答案】A【解析】∵1x >,∴2log 0y x >=,即{}|0A y y >=.又1x >,∴1122xy ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,即1{|0}2B y y =<<.∴1{|0}2A B y y =<<I .故选A .6.【答案】C【解析】∵050505log 1log 06log 05<<.....,∴01a <<.1111log 06log 10<...=, 即0b <.061.11>..011=,即1c >.∴b a c <<.故选C .7.【答案】B 【解析】函数122x xy -⎛⎫== ⎪⎝⎭,当0x <时为2x y =,递增,当0x >时为12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,递减.故2xy -=的单调增区间为()0-∞,.故选B .8.【答案】D【解析】函数()f x 的定义域是R ,4144414()()2242x x x x xx x x x f x f x ----+⨯++-====⨯,则函数()f x 是偶函数,其图象关于y 轴对称.故选D . 9.【答案】D【解析】当0x >时,22log log xy x x x ==,当0x <时,22log ()l ()og xy x xx =---=-,分别作图象可知选D . 10.【答案】A【解析】据题意20()121x xx f x x ⎧≤=⊕=⎨>⎩,故选A .11.【答案】B【解析】∵函数x y a =与()log 1a y x =+在[]0,1上具有相同的单调性,∴函数()f x 的最大值、最小值应在[]0,1的端点处取得,由01log 1log 2a a a a a +++=,得12a =. 故选B . 12.【答案】A【解析】222222log 3log 4log 3log 12log 164<+=+==,22log 24log 164>=, 由于当4x <时,()()1f x f x =+, 则()()22222log 3log 121log 12log 2()4()f f f f +==+=, 又当4x ≥时,1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以22log 241log 24211(log 24)2=224f ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 所以21(2log 3)24f +=.故选A .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.【解析】设()f x x α=,将14,2⎛⎫⎪⎝⎭代入,求得12α=-.则12() f x x =,所以12(8)8f =. 14.【答案】一【解析】定义域是R ,函数()f x 的大致图象如图1所示,当0x <时,1x a >,则1x a b b >++,由于1b <-,则10b <+,则函数()f x 的图象经过第二、三象限;当0x ≥时,01x a <≤,则10x b a b b <≤<++,则函数()f x 的图象经过第四象限,不经过第一象限.图115.【答案】2-【解析】由图象关于原点中心对称可知函数ln 11m y x ⎛⎫=-⎪-⎝⎭为奇函数, 即有ln 1ln 111m m x x ⎛⎫⎛⎫-=--⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭对于定义域内任意x 恒成立, 化简并整理得()20m m +=,因为m 为非零实数,因此解得2m =-. 16.【答案】①④【解析】2x y a +=的图象可由x y a =的图象向左平移2个单位得到,①正确; 2x y =与2log y x =的图象关于直线y x =对称,②错误;由255()log 21log 2()x x +=-得2221221020x x x x ⎧+=-⎪->⎨⎪->⎩∴1,312x x x x ⎧=-⎪⎪>-⎨⎪⎪><⎩或∴3x =.③错误;设()()()ln 1ln 1f x x x -+-=,定义域为()1,1-,关于原点对称,()()()()[ln 1ln 1ln 1()l 1()]n f x x x x x f x -++----==-=-.∴()f x 是奇函数,④正确.故正确的结论是①④.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.【答案】(1)1615;(2)100. 【解析】(1)原式1211116114310061015⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-=+-=. (2)原式122322564375937 +10 3+1003+=1009274831648⎛⎫⎛⎫+-=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.18.【答案】(1)25-;(2)2.【解析】(1)原式1232=1+4525⨯-=-.(2)原式lg3lg3113lg 25lg3353·022lg 23lg 2422lg36lg 24lg 2lg 2lg3234g 4l ⎛⎫⎛⎫+-⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝+⎭=++=+=+=. 19.【答案】34,57. 【解析】设12x t =,即12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∵,2[]3x ∈-,∴184t ≤≤.∴2213()124f t t t t ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭.又∵184t ≤≤,∴当12t =,即1x =时,()f x 有最小值34;当8t =,即3x =-时,()f x 有最大值57. 20.【答案】2a =,2b =.【解析】令22(211)u x x x ++-==,3,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以,当1x =-时,min 1u =-;当0x =时,max 0u =.当01a <<时,满足10352a b a b -⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,即2332a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 当1a >时,满足10523a b a b -⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,即22a b =⎧⎨=⎩, 综上:23a =,32b =,或2a =,2b =. 21.【答案】(1)10,2⎛⎤⎥⎝⎦;(2)见解析.【解析】(1)1()lg()12axf x b x b x+=-<<+是奇函数等价于:对任意()x b b ∈-,都有()()1012f x f x axx ⎧-=-⎪⎨+>⎪+⎩①②①式即为112lg=lg 121ax x x ax -+-+,由此可得112=121ax x x ax-+-+,也即2224a x x =, 此式对任意()x b b ∈-,都成立相当于24a =,因为2a ≠,所以2a =-, 代入②式,得12>012x x -+,即1122x -<<,此式对任意()x b b ∈-,都成立相当于 1122b b -≤-<≤,所以b 的取值范围是10,2⎛⎤⎥⎝⎦. (2)设任意的1x ,2()x b b -∈,,且12x x <,由10,2b ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,得121122b x x b -≤-<<<≤,所以2101212x x <-<-,1201212x x <+<+.从而()()()()()()212121221112121212lglg lg lg1012121212x x x x x x x x f x f x -+----=<=+++-=.因此()f x 在()b b -,内是减函数,具有单调性.22.【答案】(1)2;(2)9,52x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭;(3)178m <-.【解析】(1)∵()32f =-,∴()1 2log 102ax -=-.即211032a -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴2a =.(2)∵()()1 2log 100x f x a -≥=,∴1021x -≤.又1020x ->,∴9,52x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.(3)设()()1 21=log 102xax g x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.由题意知()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,∵()g x 在[]3,4上为增函数,∴17(3)8m g <=-.。
人教版高一数学必修1第二章测试题
高一数学必修1第二章单元测试题(1)一、选择题:1.若0a >,且,m n 为整数,则下列各式中正确的是 ( )A 、m m n n a a a÷= B 、n m n m a a a ⋅=⋅ C 、()n m m n a a += D 、01n n a a -÷= 2.指数函数y=a x 的图像经过点(2,16)则a 的值是 ( )A .41 B .21 C .2 D .4 3.式子82log 9log 3的值为 ( ) (A )23 (B )32(C )2 (D )3 4.已知(10)x f x =,则()100f = ( ) A 、100 B 、10010 C 、lg10 D 、25.已知0<a <1,log log 0a a m n <<,则( ).A .1<n <mB .1<m <nC .m <n <1D .n <m <16.已知3.0log a 2=,3.02b =,2.03.0c =,则c b a ,,三者的大小关系是( )A .a c b >>B .c a b >>C .c b a >>D .a b c >>二、填空题:请把答案填在题中横线上.7.若24log =x ,则x = .8.则,3lg 4lg lg +=x x = .9.函数2)23x (lg )x (f +-=恒过定点 。
10.已知37222--<x x , 则x 的取值范围为 。
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤11.计算:(1)7log 263log 33-; (2)63735a a a ÷⋅;12.解不等式:(1)13232)1()1(-++<+x x a a(0≠a )13.已知函数f (x )=)2(log 2-x a , 若(f 2)=1;(1) 求a 的值; (2)求)23(f 的值;(3)解不等式)2()(+<x f x f .14.已知函数()22x ax b f x +=+,且f (1)=52,f (2)=174.(1)求a b 、;(2)判断f (x )的奇偶性;(3)试判断函数在(,0]-∞上的单调性,并证明;高一数学必修1第二章单元测试题(2)一、选择题1.函数y =a x -2+log (1)a x -+1(a >0,a ≠1)的图象必经过点( ) A .(0,1) B .(1,1) C .(2,1) D .(2,2)2.已知幂函数f ( x )过点(2,22),则f ( 4 )的值为 ( ) A 、21 B 、 1 C 、2 D 、8 3.计算()()5lg 2lg 25lg 2lg 22⋅++等于 ( )A 、0B 、1C 、2D 、34.已知ab>0,下面的四个等式中,正确的是( )A.lg()lg lg ab a b =+;B.lg lg lg a a b b =-; C .b a b a lg )lg(212= ; D.1lg()log 10ab ab =. 5.已知3log 2a =,那么33log 82log 6-用a 表示是( )A 、52a -B 、2a -C 、23(1)a a -+D 、 231a a -- 6.函数x y 2log 2+=()1≥x 的值域为 ( )A 、()2,+∞B 、(),2-∞C 、[)2,+∞D 、[)3,+∞二、填空题:请把答案填在题中横线上7.已知函数)]91(f [f ,)0x (20)(x x log )x (f x 3则,,⎩⎨⎧≤>=的值为 8.计算:453log 27log 8log 25⨯⨯=9.若n 3log ,m 2log a a ==,则2n3m a -=10.由于电子技术的飞速发展,计算机的成本不断降低,若每隔5年计算机的价格降低13,问现在价格为8100元的计算机经过15年后,价格应降为 。
2020届高中人教A版数学必修1单元测试:第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)B卷 Word版含解析
高中同步创优单元测评B 卷 数 学班级:________ 姓名:________ 得分:________第二章 基本初等函数(Ⅰ)(一)(指数与指数函数) 名校好题·能力卷 (时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <14,则化简44a -12的结果是( ) A.1-4a B.4a -1 C .-1-4aD .-4a -12.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增加110.4%,那么经过x 年可增长到原来的y 倍,则函数y =f (x )的图象大致是( )3.设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |,x ∈R ,那么f (x )是( )A .奇函数且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数且在(0,+∞)上是增函数C .奇函数且在(0,+∞)上是减函数D .偶函数且在(0,+∞)上是减函数 4.若3a >1,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B .(0,1)C .(0,+∞)D .(2,+∞) 5.函数y =2x -12x +1是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数6.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 x 2-2的单调递减区间为( )A .(-∞,0]B .0,+∞)C .(-∞,2]D .2,+∞)7.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-x 2+2x 的值域是( ) A .R B.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞ C .(2,+∞) D .(0,+∞)8.设f (x )是定义在实数集R 上的函数,满足条件:y =f (x +1)是偶函数,且当x ≥1时,f (x )=5x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13的大小关系是( ) A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫139.函数y =|x |e -xx的图象的大致形状是( )10.下列函数中,与y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )A .y =-1xB .y =|x |-1|x |C .y =-(2x +2-x )D .y =x 3-111.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x x <0,a -3x +4a x ≥0满足对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤0,14 B .(0,1) C.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫14,1 D .(0,3)12.设函数f (x )=2-x 2+x +2,对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,f x ≤K ,K ,f x >K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),则( )A .K 的最大值为2 2B .K 的最小值为2 2C .K 的最大值为1D .K 的最小值为1第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13.2-12+-42+12-1-1-5=________.14.函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象经过的定点坐标是________.15.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x <0,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x,x ≥0,则不等式|f (x )|≥13的解集为________.16.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=2x -3,则当x <0时,f (x )=________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(满分10分)函数f (x )=k ·a -x (k ,a 为常数,a >0且a ≠1)的图象过点A (0,1),B (3,8). (1)求函数f (x )的解析式;(2)若函数g (x )=f x -1f x +1,试判断函数g (x )的奇偶性并给出证明.18.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=2x -4x .(1)求y =f (x )在-1,1]上的值域; (2)解不等式f (x )>16-9×2x ;(3)若关于x 的方程f (x )+m -1=0在-1,1]上有解,求m 的取值范围.19.(满分12分)某医药研究所开发一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y(毫克)与时间t(小时)之间的关系近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);(2)进一步测定:每毫升血液中的含药量不少于0.25毫克时,药物对治疗疾病有效.求服药一次治疗疾病的有效时间.20.(满分12分)已知函数f(x)=a2+22x+1是奇函数.(1)求a的值;(2)判断f(x)的单调性,并用定义加以证明;(3)求f(x)的值域.21.(满分12分)已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,x ∈-1,1],函数φ(x )=f (x )]2-2af (x )+3的最小值为h (a ).(1)求h (a );(2)是否存在实数m >n >3,当h (a )的定义域为n ,m ]时,值域为n 2,m 2]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.22.(满分12分)定义在D 上的函数f (x ),如果满足:对任意x ∈D ,存在常数M >0,都有|f (x )|≤M 成立,则称f (x )是D 上的有界函数,其中M 称为函数f (x )的上界.已知函数f (x )=1+a ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫19x.(1)当a =-12时,求函数f (x )在(-∞,0)上的值域,并判断函数f (x )在(-∞,0)上是否为有界函数,请说明理由;(2)若函数f (x )在0,+∞)上是以4为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.详解答案1.A 解析:∵a <14,∴4a -1<0,∴44a -12=1-4a .2.D 解析:经过x 年后y =(1+110.4%)x =2.104x .3.D 解析:函数f (x )的定义域R 关于原点对称,且f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|-x |=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |=f (x ),所以f (x )是偶函数.又f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12|x |=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x,x ≥0,2x ,x <0,所以f (x )在(0,+∞)上是减函数.4.C 解析:因为3a >1,所以3a >30,3>1,∴y =3a 是增函数.∴a >0. 5.A 解析:函数y =2x -12x +1的定义域(-∞,+∞)关于原点对称,且f (-x )=2-x-12-x +1=12x -112x+1=1-2x1+2x =-f (x ),所以该函数是奇函数. 6.B 解析:函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12u为R 上的减函数,欲求函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12 x 2-2的单调递减区间,只需求函数u =x 2-2的单调递增区间,而函数u =x 2-2的单调递增区间为0,+∞).7.B 解析:令t =-x 2+2x ,则t =-x 2+2x 的值域为(-∞,1],所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-x 2+2x =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t 的值域为⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞. 解题技巧:本题主要考查了指数型函数的值域,解决本题的关键是先求出指数t =-x 2+2x 的值域,再根据复合函数的单调性求出指数型函数的值域.8.D 解析:∵y =f (x +1)是偶函数,∴y =f (x +1)的对称轴为x =0,∴y =f (x )的对称轴为x =1.又x ≥1时,f (x )=5x ,∴f (x )=5x 在1,+∞)上是增函数,∴f (x )在(-∞,1]上是减函数.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,且23>12>13,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13.9.C 解析:由函数的表达式知,x ≠0,y =e -x |x |x =⎩⎪⎨⎪⎧e -x,x >0,-e -x,x <0,所以它的图象是这样得到的:保留y =e -x ,x >0的部分,将x <0的图象关于x 轴对称.故选D.10.C 解析:设函数f (x )=y =-3|x |,x ∈R ,∴f (-x )=-3|-x |.∵f (x )=f (-x ),∴f (x )为偶函数.令t =|x |,∴t =|x |,x ∈(-∞,0)是减函数,由复合函数的单调性知,y =-3|x |在x ∈(-∞,0)为增函数.选项A 为奇函数,∴A 错;选项B 为偶函数但是在x ∈(-∞,0)为减函数,∴B 错;选项C 令g (x )=-(2x +2-x ),g (-x )=-(2-x +2x ),∴g (x )=g (-x ),∴g (x )为偶函数.由复合函数的单调性知,g (x )在x ∈(-∞,0)为增函数.故选C.11.A 解析:∵对任意x 1≠x 2,都有f x 1-f x 2x 1-x 2<0成立,∴f (x )是R 上的减函数.∴⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a 0≥4a ,解得a ∈⎝⎛⎦⎥⎥⎤0,14.故选A. 12.B 解析:∵函数f (x )=2-x 2+x +2的值域为1,22],又∵对于给定的正数K ,定义函数f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x ,f x ≤K ,K ,f x >K ,若对于函数f (x )=2-x 2+x +2定义域内的任意x ,恒有f K (x )=f (x ),∴K ≥2 2.故选B.13.-22 解析:2-12+-42+12-1-1-5=12-42+2+11-1=-32+2=-22.14.(-1,-1) 解析:由指数函数恒过定点(0,1)可知,函数f (x )=2a x +1-3(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(-1,-1).15.-3,1] 解析:当x <0时,|f (x )|≥13,即1x ≤-13,∴x ≥-3;当x ≥0时,|f (x )|≥13,即⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x≥13,∴x ≤1. 综上不等式的解集是x ∈-3,1].解题技巧:本题主要考查了关于分段函数的不等式,解决本题的关键是分段求出不等式的解集,最后取并集.16.-2-x +3 解析:当x <0时,-x >0.∵当x >0时,f (x )=2x -3,∴f (-x )=2-x -3.又f (x )是定义在R 上的奇函数,∴当x <0时,f (-x )=2-x -3=-f (x ),∴f (x )=-2-x +3.17.解:(1)由函数图案过点A (0,1)和B (3,8)知,⎩⎪⎨⎪⎧k =1,k ·a -3=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,a =12,∴f (x )=2x .(2)函数g (x )=2x -12x +1为奇函数.证明如下:函数g (x )定义域为R ,关于原点对称;且对于任意x ∈R ,都有g (-x )=2-x -12-x +1=1-2x 1+2x =-2x -12x+1=-g (x )成立.∴函数g (x )为奇函数.18.解:(1)设t =2x ,因为x ∈-1,1],∴t ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12,2,y =t -t 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t -122+14, ∴t =12时,f (x )max =14,t =2时,f (x )min =-2.∴f (x )的值域为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-2,14. (2)设t =2x ,由f (x )>16-9×2x 得t -t 2>16-9t , 即t 2-10t +16<0,∴2<t <8,即2<2x <8,∴1<x <3, ∴不等式的解集为(1,3).(3)方程有解等价于m 在1-f (x )的值域内,∴m 的取值范围为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤34,3. 19.解:(1)当t ∈0,1]时,设函数的解析式为y =kt ,将M (1,4)代入,得k =4,∴ y =4t .又当t ∈(1,+∞)时,设函数的解析式为y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -a,将点(3,1)代入得a =3,∴ y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -3.综上,y =f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧4t ,0≤t ≤1,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12t -3,t >1.(2)由f (t )≥0.25,解得116≤t ≤5.所以服药一次治疗疾病的有效时间为5-116=7916(小时).20.解:(1)由题知,f (x )的定义域是R ,∵f (x )是奇函数,∴f (0)=0,即f (0)=a2+220+1=0,解得a =-2.经验证可知,f (x )是奇函数, ∴a =-2.(3)f (x )=-1+22x +1,∵2x>0,∴2x+1>1,∴0<22x +1<2,-1<-1+22x +1<1,∴-1<y <1.故f (x )的值域为(-1,1).21.解:(1)因为x ∈-1,1],所以⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13,3. 设t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,t ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤13,3,则φ(x )=t 2-2at +3=(t -a )2+3-a 2. 当a <13时,y min =h (a )=φ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13=289-2a 3;当13≤a ≤3时,y min =h (a )=φ(a )=3-a 2; 当a >3时,y min =h (a )=φ(3)=12-6a .∴h (a )=⎩⎪⎨⎪⎧289-2a 3⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a <13,3-a 2⎝⎛⎭⎪⎪⎫13≤a ≤3,12-6a a >3.(2)假设满足题意的m ,n 存在,∵m >n >3,∴h (a )=12-6a 在(3,+∞)上是减函数.∵h (a )的定义域为n ,m ],值域为n 2,m 2],∴⎩⎪⎨⎪⎧12-6m =n 2,12-6n =m 2,两式相减,得6(m -n )=(m -n )(m +n ). 由m >n >3,∴m +n =6,但这与m >n >3矛盾,∴满足题意的m ,n 不存在.22.解:(1)当a =-12时,f (x )=1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x +⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫19x .令t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,∵x <0,∴t >1,f (t )=1-12t +t 2.∵f (t )=1-12t +t 2在(1,+∞)上单调递增,∴f (t )>32,即f (x )在(-∞,1)的值域为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,+∞. 故不存在常数M >0,使|f (x )|≤M 成立,∴函数f (x )在(-∞,0)上不是有界函数.(2)由题意知,|f (x )|≤4,即-4≤f (x )≤4对x ∈0,+∞)恒成立.令t =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ,∵x ≥0,∴t ∈(0,1],∴-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t ≤a ≤3t -t 对t ∈(0,1]恒成立, ∴⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t max ≤a ≤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3t -t min . 设h (t )=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t +5t ,p (t )=3t -t ,t ∈(0,1]. 由于h (t )在t ∈(0,1]上递增,p (t )在t ∈(0,1]上递减,h (t )在t ∈(0,1]上的最大值为h (1)=-6,p (t )在1,+∞)上的最小值为p (1)=2,则实数a 的取值范围为-6,2].。
高中数学必修一第二章 一元二次函数、方程和不等式 单元测试(含答案)
高中数学必修一第二章一、单选题1.已知a>b>0,c>d,下列不等式中必成立的一个是( )A.a c>bdB.ad<bc C.a+c>b+d D.a―c>b―d2.已知x,y均为正实数,且1x+2+4y+3=12,则x+y的最小值为( )A.10B.11C.12D.133.若两个正实数x,y满足2x+1y=1,且x+2y>m2+2m恒成立,则实数m的取值范围是( )A.(―∞,―2)∪[4,+∞)B.(―∞,―4)∪[2,+∞)C.(―2,4)D.(―4,2)4.若x,y∈R+,且x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是( )A.5B.245C.235D.1955.小明从甲地到乙地往返的时速分别为a和b(a<b),其全程的平均时速为v,则( )A.a<v<ab B.v=ab C.ab<v<a+b2D.v=a+b26.已知a>0,b>0,若不等式m3a+b ―3a―1b≤0恒成立,则m的最大值为( )A.4B.16C.9D.37.已知x,y∈(―2,2),且xy=1,则22―x2+44―y2的最小值是( )A.207B.127C.16+427D.16―4278.已知函数f(x)=2x|2x―a|,若0≤x≤1时f(x)≤1,则实数a的取值范围为( )A.[74,2]B.[53,2]C.[32,2]D.[32,53]二、多选题9.已知a>b>c>0,则( )A.a+c>b+c B.ac>bc C.aa+c>bb+cD.a x<b c10.已知a>0,b>0,且a+b=ab,则( )A.(a―1)(b―1)=1B.ab的最大值为4C.a+4b的最小值为9D.1a2+2b2的最小值为2311.已知a,b∈R∗,a+2b=1,则b2a +12b+12ab的值可能为( )A.6B.315C.132D.5212. 现有图形如图所示,C 为线段AB 上的点,且AC =a ,BC =b ,O 为AB 的中点,以AB 为直径作半圆.过点.C 作AB 的垂线交半圆于点D ,连结OD ,AD ,BD ,过点C 作OD 的垂线,垂足为E.则该图形可以完成的无字证明有( )A .a +b 2≥ab (a >0,b >0)B .a 2+b 2≥2ab (a >0,b >0)C .a 2+b 22≥a +b2(a ≥0,b >0)D .ab ≥21a+1b(a >0,b >0)三、填空题13.已知不等式|x ―1|+|x +2|≥5的解集为 .14. 已知实数x ,y 满足―1≤x +y ≤4且2≤x ―y ≤3,则x +3y 的取值范围是 .15.若关于x 的不等式x 2+mx ―2<0在区间[1,2]上有解,则实数m 的取值范围为 .16.设正实数x ,y ,z 满足x 2―3xy +4y 2―z =0,则当xyZ 取得最大值时,2x+1y ―2z的最大值为 .四、解答题17.U =R ,非空集合 A ={x |x 2―5x +6<0} ,集合 B ={x |(x ―a )(x ―a 2―2)<0} .(1)a =12时,求 (∁ U B )∩A ;(2)若 x ∈B 是 x ∈A 的必要条件,求实数 a 的取值范围.18.已知 p :|1―x ―13|≤2 , q :x 2―2x +1―m 2≤0(m >0) ,若 ¬p 是 ¬q 的充分而不必要条件,求实数m 的取值范围.19.求解不等式x 2―a ≥|x ―1|―120.已知a ,b ,c 都为正实数,满足abc (a +b +c )=1(1)求S =(a +c )(b +c )的最小值(2)当S 取最小值时,求c 的最大值.21.某项研究表明;在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位;辆∕时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位米∕秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为F =76000νv 2+18v +20l(1)如果不限定车型,l =6.05,则最大车流量为多少.(2)如果限定车型,l =5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加多少.22.已知a ,b ,c 为实数且a +2b +5c =10.(1)若a ,b ,c 均为正数,当2ab +5ac +10bc =10时,求a +b +c 的值;(2)证明:(2b +5c )2+(a +b +5c )2+(a +2b +4c )2≥4903.答案解析部分1.C已知a>b>0,c>d,由不等式的同向相加的性质得到a+c>b+d正确;当a=2,b=1,c=-1,d=-2时,a c<bd, ,a―c=b―d A,D不正确;c=2,d=1时,ad=bc,B不正确. 2.D解:因为x,y>0,且1x+2+4y+3=12,则x+y=(x+2)+(y+3)―5=2(1x+2+4y+3)[(x+2)+(y+3)]―5=2(5+y+3x+2+4(x+2)y+3)―5≥2(5+2y+3x+2⋅4(x+2)y+3―5=13,当且仅当y+3x+2=4(x+2)y+3,即x=4,y=9时等号成立,则x+y的最小值为13.3.D由基本不等式得x+2y=(x+2y)(2x +1y)=4yx+xy+4≥24yx⋅xy+4=8,当且仅当4yx=xy,由于x>0,y>0,即当x=2y时,等号成立,所以,x+2y的最小值为8,由题意可得m2+2m<8,即m2+2m―8<0,解得―4<m<2,因此,实数m的取值范围是(―4,2),4.A从题设可得15y+35x=1,则3x+4y=15(3x+4y)(1y+3x)=15(3x y+12yx+13)≥15(12+13)=5,5.A6.B7.C8.C不等式f(x)≤1可化为|2x―a|≤2―x,有―2―x≤a―2x≤2―x,有2x―2―x≤a≤2x+2―x,当0≤x≤1时,2x+2―x≥22x×2―x=2(当且仅当x=0时取等号),2x―2―x≤2―12=32,故有32≤a≤2。
(人教版A版)高中数学必修第一册 第二章综合测试试卷01及答案
第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列结论正确的是( )A .若ac bc >,则a b>B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c++<D .a b<2.若++,则a ,b 必须满足的条件是( )A .0a b >>B .0a b <<C .a b>D .0a ≥,0b ≥,且a b≠3.已知关于x 的不等式2680kx kx k -++≥对任意x ÎR 恒成立,则k 的取值范围是( )A .01k ≤≤B .01k <≤C .0k <或1k >D .0k ≤或1k ≥4.已知“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( )A .2k ≥B .1k ≥C .2k >D .1k -≤5.如果关于x 的不等式2x ax b +<的解集是{}|13x x <<,那么a b 等于( )A .81-B .81C .64-D .646.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列命题正确的是( )A .22ac bc <B .11a b<C .baab>D .22a ab b >>7.关于x 的不等式210x a x a -++()<的解集中恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .45a <<B .32a --<<或45a <<C .45a <≤D .32a --≤<或45a <≤8.若不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,则实数a 的最小值是( )A .0B .2-C .52-D .3-9.已知全集=U R ,则下列能正确表示集合{}=012M ,,和{}2=|+2=0N x x x 关系的Venn 图是( )A BCD10.若函数1=22y x x x +-(>)在=x a 处取最小值,则a 等于( )A .1+B .1或3C .3D .411.已知ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,且满足3b c a +≤,则ca 的取值范围为( )A .1c a>B .02c a<C .13c a <<D .03c a<12.已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,又0x $ÎR ,使202=0ax x b ++成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1B C .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已经1a <,则11a+与1a -的大小关系为________.14.若不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是________.15.已知三个不等式:①0ab >,②c da b--<,③bc ad >.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成________个正确命题.16.若不等式2162a bx x b a++<的对任意0a >,0b >恒成立,则实数x 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合{2=|31=0A x ax x ++,}x ÎR ,(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)解下列不等式.(1)2560x x --+<;(2)20a x a x --()()>.19.(本小题满分12分)已知集合23=|=12A y y x x ì-+íî,324x üýþ≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A Î:,q x B Î:,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合{}2=|30A x x x -≤,{=|23B x a x a +≤≤,}a ÎR .(1)当=1a 时,求A B I ;(2)若=A B A U ,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a 、b 为正实数,且11a b+.(1)求22a b +的最小值;(2)若234a b ab -()≥(),求ab 的值.22.(本小题满分12分)已知函数=1y ax a -+().(1)求关于x 的不等式0y <的解集;(2)若当0x >时,2y x x a --≤恒成立,求a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】D【解析】当0c <时,A 选项不正确;当0a <时,B 选项不正确;两边同时加上一个数,不等号方向不改变,故C 选项错误.故选D .2.【答案】D【解析】2=()=a b +-+-((.++Q a \,b 必须满足的条件是0a ≥,0b ≥,且a b ≠.故选D .3.【答案】A【解析】当=0k 时,不等式2680kx kx k -++≥化为80≥,恒成立,当0k <时,不等式2680kx kx k -++≥不能恒成立,当0k >时,要使不等式2680kx kx k -++≥对任意x ÎR 恒成立,需22=36480k k k D -+()≤,解得01k ≤≤,故01k <≤.综上,k 的取值范围是01k ≤≤.故选A .4.【答案】A【解析】由311x +<,得3101x -+<,201x x -++<,解得1x -<或2x >.因为“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,所以2k ≥.5.【答案】B【解析】不等式2x ax b +<可化为20x ax b --<,其解集是{}|13x x <<,那么由根与系数的关系得13=13=a b +ìí-î´,,解得=4=3a b ìí-î,,所以4=3=81a b -().故选B .6.【答案】D【解析】选项A ,c Q 为实数,\取=0c ,此时22=ac bc ,故选项A 不成立;选项B ,11=b aa b ab--,0a b Q <<,0b a \->,0ab >,0b a ab -\,即11a b>,故选项B 不成立;选项C ,0a b Q <<,\取=2a -,=1b -,则11==22b a --,2==21a b --,\此时b aa b<,故选项C 不成立;选项D ,0a b Q <<,2=0a ab a a b \--()>,2=0ab b b a b --()>,22a ab b \>>,故选项D 正确.7.【答案】D【解析】210x a x a -++Q ()<,10x x a \--()()<,当1a >时,1x a <<,此时解集中的整数为2,3,4,故45a <≤.当1a <时,1a x <<,此时解集中的整数为2-,1-,0,故32a --≤<.故a 的取值范围是32a --≤<或45a <≤.故选D .8.【答案】B【解析】不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,1a x x\--≥在02x <<时恒成立.11=2x x x x ---+--Q ()≤(当且仅当=1x 时取等号),2a \-≥,\实数a 的最小值是2-.故选B .9.【答案】A【解析】由题知{}=20N -,,则{}=0M N I .故选A .10.【答案】C【解析】2x Q >,20x \->.11==222=422y x x x x \+-+++--()≥,当且仅当12=2x x --,即=3x 时等号成立.=3a \.11.【答案】B【解析】由已知及三角形三边关系得3a b c a a b c a c b +ìï+íï+î<≤,>,>,即1311b ca abc a a c b a aì+ïïï+íïï+ïî<≤,>,>,1311b c a ac b a a ì+ïï\íï--ïî<≤,<<,两式相加得024c a ´<.c a \的取值范围为02ca<.12.【答案】D【解析】Q 二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,0a \>,且=440ab D -≤,1ab \≥.又0x $ÎR ,使2002=0ax x b ++成立,则=0D ,=1ab \,又a b >,0a b \->.22222==a b a b ab a b a b a b a b +-+\-+---()()当且仅当a b -时等号成立.22a b a b+\-的最小值为故选D .二、13.【答案】111a a-+【解析】由1a <,得11a -<<.10a \+>,10a ->.2111=11a a a +--.2011a -Q <≤,2111a \-,111a a\-+≥.14.【答案】a【解析】不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则2=44210a D -´´≤,解得a ,\实数a 的取值范围是a .15.【答案】3【解析】若①②成立,则c dab ab a b--()<(),即bc ad --<,bc ad \>,即③成立;若①③成立,则bc ad ab ab ,即c d a b >,c d a b \--<,即②成立;若②③成立,则由②得c d a b >,即0bc ad ab -,Q ③成立,0bc ad \->,0ab \>,即①成立.故可组成3个正确命题.16.【答案】42x -<<【解析】不等式2162a b x x ba ++<对任意0a >,0b >恒成立,等价于2162a bx x b a++m i n <().因为16a b b a +≥(当且仅当=4a b 时等号成立).所以228x x +<,解得42x -<<.三、17.【答案】(1)当=0a 时,31=0x +只有一解,满足题意;当0a ≠时,=94=0a D -,9=4a .所以满足题意的实数a 的值为0或94.(5分)(2)若A 中只有一个元素,则由(1)知实数a 的值为0或94.若=A Æ,则=940a D -<,解得94a >.所以满足题意的实数a 的取值范围为=0a 或94a ≥.(10分)18.【答案】(1)2560x x --+Q <,2560x x \+->,160x x \-+()()>,解得6x -<或1x >,\不等式2560x x --+<的解集是{|6x x -<或}1x >.(4分)(2)当0a <时,=2y a x a x --()()的图象开口向下,与x 轴的交点的横坐标为1=x a ,2=2x ,且2a <,20a x a x \--()()>的解集为{}|2x a x <<.(6分)当=0a 时,2=0a x a x --()(),20a x a x \--()()>无解.(8分)当0a >时,抛物线=2y a x a x --()()的图象开口向上,与x 轴的交点的横坐标为=x a ,=2x .当=2a 时,原不等式化为2220x -()>,解得2x ≠.当2a >时,解得2x <或x a >.当2a <时,解得x a <或2x >.(10分)综上,当0a <时,原不等式的解集是{}|2x a x <<;当=0a 时,原不等式的解集是Æ;当02a <<时,原不等式的解集是{|x x a <或}2x >;当=2a 时,原不等式的解集是{}|2x x ≠;当2a >时,原不等式的解集是{|2x x <或}x a >.(12分)19.【答案】23=12y x x -+,配方得237=416y x -+().因为324x ≤≤,所以min 7=16y ,max =2y .所以7216y ≤.所以7=|216A y y ìüíýîþ≤≤.(6分)由21x m +≥,得21x m -≥,所以{}2=|1B x x m -≥.(8分)因为p 是q 的充分条件,所以A B Í.所以27116m -≤,(10分)解得实数m 的取值范围是34m ≥或34m -≤.(12分)20.【答案】(1)由题意知{}=|03A x x ≤≤,{}=|24B x x ≤≤,则{}=|23A B x x I ≤≤.(3分)(2)因为=A B A U ,所以B A Í.①当=B Æ,即23a a +>,3a >时,B A Í成立,符合题意.(8分)②当=B Æ,即23a a +≤,3a ≤时,由B A Í,有0233a a ìí+î≤,≤,解得=0a .综上,实数a 的取值范围为=0a 或3a >.(12分)21.【答案】(1)a Q 、b 为正实数,且11a b+.11a b \+=a b 时等号成立),即12ab ≥.(3分)2221122=a b ab +´Q ≥≥(当且仅当=a b 时等号成立),22a b \+的最小值为1.(6分)(2)11a b+Q,a b \+.234a b ab -Q ()≥(),2344a b ab ab \+-()≥(),即2344ab ab -()≥(),2210ab ab -+()≤,210ab -()≤,a Q 、b 为正实数,=1ab \.(12分)22.【答案】(1)当=0a 时,原不等式可化为10-<,所以x ÎR .当0a <时,解得1a x a +>.当0a >时,解得1a x a+<.综上,当=0a 时,原不等式的解集为R ;当0a <时,原不等式的解集为1|a x x a +ìüíýîþ>;当0a >时,原不等式的解集为1|a x x a +ìüíýîþ<.(6分)(2)由21ax a x x a -+--()≤,得21ax x x -+≤.因为0x >,所以211=1x x a x x x-++-≤,因为2y x x a --≤在0+¥(,)上恒成立,所以11a x x+-≤在0+¥(,)上恒成立.令1=1t x x+-,只需min a t ≤,因为0x >,所以1=11=1t x x +-≥,当且仅当=1x 时等式成立.所以a 的取值范围是1a ≤.(12分)。
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.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⎛⎫⎛⎫-∞--+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2.已知0a >,0b >,且1a b +=,则14a b+的最小值为( ) A .9B .8C .7D .63.已知2x >,那么函数42y x x =+-的最小值是( ) A .5B .6C .4D .84.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 -<<<5.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 6.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 ≤≤ 7.若实数,x y 满足0xy >,则的最大值为( ) A .22-B .22+C .422+D .422-8.已知正实数,x y 满足3x y +=,则41x y+的最小值( ) A .2B .3C .4D .1039.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.已知正实数a ,b 满足21a b +=,则12a b+的最小值为( ) A .8B .9C .10D .1111.已知01a <<,1b >,则下列不等式中成立的是( )A .4aba b a b+<+ B 2aba b<+C <D .a b +12.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+二、填空题13.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 . 14.已知a 、b 、c 为正实数,则代数式938432a b cb c c a a b+++++的最小值是_________. 15.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________.16.设0b >,21a b -=,则242a a b+的最小值为_________.17.已知0,0a b >>,1a b +=,则14y a b=+的最小值是__________. 18.设A .B 分别为双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的左.右顶点,P 是双曲线上不同于A .B的一点,直线AP .BP 的斜率分别为m .n ,则当3b a 取最小值时,双曲线的离心率为__________.19.已知x ,0y >,且194x y+=,则x y +的最小值________.20.已知实数0a >,0b >是8a 与2b 的等比中项,则62a b+的最小值是_________. 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.已知函数()()221f x ax a x b =-++-.(1)若2a =-,9b =,求函数()()0f x y x x=<的最小值; (2)若1b =-,解关于x 的不等式()0f x ≥.23.已知关于x 的不等式()22600kx x k k -+<≠.(1)若不等式的解集是{3x x <-或}2x >-,求k 的值; (2)若不等式的解集是R ,求k 的取值范围; (3)若不等式的解集为∅,求k 的取值范围.24.已知函数()|21||2|f x x x =---,M 为不等式()1f x <-的解集. (1)求M ;(2)当,a b M ∈且1a b +=时,4a b tab +≥恒成立,求t 的最大值.25.解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0.26.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.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.2.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.3.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.4.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.5.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.6.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.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.8.B解析:B 【详解】()41141144133y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=++=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 145233y x x y ⎛≥+⨯= ⎝, 当且仅当4y x x y =,即21x y ==,,时41x y+的最小值为3. 故选B.点睛:本题主要考查基本不等式.在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.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】 由题意,得到121222()(2)5b aa b a b a b a b+=++=++,结合基本不等式,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,正实数a ,b 满足21a b +=, 则12122222()(2)55549b a b aa b a b a b a b a b+=++=++≥+⋅=+=, 当且仅当22b a a b =,即13a b ==等号成立, 所以12a b +的最小值为9. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求解最值问题,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,着重考查了构造思想,以及推理与运算能,属于据此话题.11.D解析:D 【分析】本题先根据完全平方公式与基本不等式得到()22224a b a ab b ab +=++>,所以排除选项A 2211abab a b a b>=++,所以排除选项B ;接着根据基本()222222a b ab ab +>⨯=,所以排除选项C ;最后根据基本不等式得到选项D 正确. 【详解】解:对于选项A :因为01a <<,1b >,所以()22224a b a ab b ab +=++>,故选项A 错误; 对于选项B 2211abab a b a b>=++,故选项B 错误;对于选项C ()222222a b ab ab +>⨯=C 错误;对于选项D :()22222222a b a ab b a b +>++=+,所以a b +<,故选项D 正确. 故选:D . 【点评】本题考查基本不等式的应用、学生的运算能力和转换能力,是基础题.12.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.二、填空题13.【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a 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14.【分析】先由题意令得到代入所求式子化简整理根据基本不等式即可求出结果【详解】因为abc 为正实数不妨令则所以当且仅当即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 解析:4748【分析】先由题意,令38432b c x c a y a b z +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,得到111386131216411161612a x y z b x y z c x y z ⎧=-++⎪⎪⎪=-+⎨⎪⎪=+-⎪⎩,代入所求式子,化简整理,根据基本不等式,即可求出结果. 【详解】因为a 、b 、c 为正实数,不妨令38432b c x c a y a b z +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,则111386131216411161612a x y z b x y z c x y z ⎧=-++⎪⎪⎪=-+⎨⎪⎪=+-⎪⎩,所以11113139393862164216438432x y z x y z x y z a b c b c c a a b x y z-++-++-++=+++++ 1339338621642164y z x z x y x x y y z z =-+++-+++- 6139488262164y x z x y z x y x z z y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-++++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭61474848≥-+=, 当且仅当823629164y x x y z x x z y z z y ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,即::1:2:3x y z =,即::10:21:1a b c =时,等号成立. 故答案为:4748. 【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 ≤<. 【点睛】 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. 16.4【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.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】先根据点的关系确定mn 再根据基本不等式确定最小值最后根据最小值取法确定双曲线的离心率【详解】设则因此当且仅当时取等号所以离心率是故答案为:【点睛】本题考查双曲线离心率和基本不等式求最值的简单解析:3【分析】先根据点的关系确定mn ,再根据基本不等式确定最小值,最后根据最小值取法确定双曲线的离心率.【详解】设11(,)P x y ,则 22111222111y y y b mn x a x a x a a=⋅==+--,因此3b a+3b a a b =+≥= 当且仅当3a b 时取等号,所以离心率是3c e a ===.【点睛】本题考查双曲线离心率和基本不等式求最值的简单综合问题,属于基础题型,一般求双曲线离心率的方法是1.直接法:直接求出,a c ,然后利用公式c e a=求解;2.公式法:c e a === 3.构造法:根据条件,可构造出,a c 的齐次方程,通过等式两边同时除以2a ,进而得到关于e 的方程.19.4【分析】根据x 且将利用1的代换转化为利用基本不等式求解【详解】因为x 且所以当且仅当即时取等号所以的最小值为4故答案为:4【点睛】本题主要考查基本不等式的应用还考查了运算求解的能力属于中档题解析:4【分析】根据x ,0y >,且194x y+=,将x y +利用“1”的代换,转化为x y +()119191044⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭y x x y x y x y ,利用基本不等式求解. 【详解】因为x ,0y >,且194x y +=, 所以x y +()11919110104444⎛⎛⎫⎛⎫=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝y x x y x y x y 当且仅当9y x x y=,,即1,3x y ==时,取等号, 所以x y +的最小值为4,故答案为:4【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.20.32【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.三、解答题21.无22.无23.无24.无25.无26.无。
高一人教版数学必修一练习第二章 单元质量测评1 Word版含解析
第二章单元质量测评(一)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分分,考试时间分钟.第Ⅰ卷(选择题,共分)一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分).已知集合={-},=,则∩为( ).{-} .{-}.{-}.{}答案解析∵<+<,∴-<+<,∴-<<.又∈,∴={-},∴∩={-}..[·福建厦门一中月考]幂函数()的图象过点(,)且()=,则实数的值为( ).或.或-或.或答案解析设幂函数()=,由图象过点(,),得()==,所以()===,解得=-或,所以==或=-=,故选..[·湖南师大附中高一考试]函数=(-()的定义域是( ).[)∪().[).().[)答案解析若使函数有意义,则(\\(≥,->-≠,))解得≤<且≠.选.等于( )....答案解析原式=) ))) ))·) ))) ))=·=·=,所以答案选..已知函数()=(+)的图象如右图所示,则()的值为( )....答案解析把(-)和()代入=(+)得:(\\(=(-+(,=,))∴(\\(=(),=,))∴()=) (+)=. .[·哈三中高一月考]设=,=,=,则,,的大小关系是( ).[·哈三中高一月考]设=,=,=,则,,的大小关系是( ).<<.<<.<<.<<答案解析∵<,>,∈(),∴<<,选..已知()是偶函数,它在[,+∞)上是减函数,若( )>(),则的取。
新教材人教版高中数学必修1 第二章 单元质量测评
第二章单元质量测评本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知a<0,-1<b<0,则()A.-a<ab<0 B.-a>ab>0C.a>ab>ab2D.ab>a>ab2答案 B解析∵a<0,-1<b<0,∴ab>0,a<ab2<0,故A,C,D都不正确,正确答案为B.2.若a,b,c∈R,且a>b,则下列不等式成立的是()根据不等式的性质,知C正确;若B不正确;若c=0,则x+2<0的解集是(A.{x|x<-2或x>-1}B.{x|x<1或x>2}C.{x|1<x<2}D.{x|-2<x<-1}答案 C解析方程x2-3x+2=0的两根为1和2,所以不等式x2-3x+2<0的解集为{x|1<x<2}.故选C.4.不等式x-1x≥2的解集为()A.{x|-1≤x<0) B.{x|x≥-1} C.{x|x≤-1} D.{x|x≤-1或x>0}答案 A解析 原不等式变形为x -1x -2≥0,即x (1+x )≤0,且x ≠0,解得-1≤x <0,∴原不等式的解集为{x |-1≤x <0}.5.不等式1x -1<x +1的解集为( ) A .{x |x >-3}B.⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫43<x <22C .{x |x >1}D .{x |x >2或-2<x <1} 答案 D解析 原不等式可以变形为1-(x 2-1)x -1<0,即x 2-2x -1>0,故原不等式的解集为{x |x >2或-2<x <1}.6.已知集合M ={x |-2≤x -1≤2,x ∈R },P =x ⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫5x +1≥1,x ∈Z ,则M ∩P 等于( )A .{x |-1<x ≤3,x ∈Z }B .{x |0≤x ≤3,x ∈Z }C .{x |-1≤x ≤0,x ∈Z }D .{x |-1≤x <0,x ∈Z } 答案 A解析 ∵M ={x |-1≤x ≤3},P ={x |-1<x ≤4,x ∈Z },∴M ∩P ={x |-1<x ≤3,x ∈Z }.7.若关于x 的一元二次不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,则实数m 的取值范围是( )A .m ≤-2或m ≥2B .-2≤m ≤2C .m <-2或m >2D .-2<m <2答案 B解析 因为不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,所以Δ=m 2-4≤0,解得-2≤m ≤2.8.若实数a ,b 满足a +2b =2,则3a +9b 的最小值是( ) A .18 B .6 C .2 3 D .243 答案 B解析3a+9b=3a+32b≥23a+2b=232=6,当且仅当3a=32b,即a=2b=1时,等号成立.故选B.9.已知x>1,则x+1x-1+5的最小值为()A.-8 B.8 C.16 D.-16 答案 B解析∵x>1,∴x-1>0,x+1x-1+5=x-1+1x-1+6≥2+6=8,当且仅当x=2时等号成立.故选B.10.将进货单价为80元的商品按90元一个售出时,能卖出400个,每涨价1元,其销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a的取值范围应是()A.90<a<100 B.90<a<110C.100<a<110 D.80<a<100表示涨价后的利润与原利润之差,则y=(10+要使商家利润有所增加,则必须使y>0,的取值范围为90<a<100.的解集为{x|-2<x<1},则不等式ax2+(a+b)x+B.{x|-3<x<1}C.{x|-1<x<3}D.{x|x<-3或x>1}答案 D解析由已知得方程ax2+bx+c=0的两根分别为x1=-2,x2=1,且a<0,∴ba=1,ca=-2.∴不等式ax2+(a+b)x+c-a<0可化为x2+⎝⎛⎭⎪⎫1+ba x+ca-1>0,即x2+2x-3>0,解得x<-3或x>1.12.已知x>0,y>0,8x+2y-xy=0,则x+y的最小值为() A.12 B.14 C.16 D.18答案 D解析当x>0,y>0时,8x+2y-xy=0⇔2x+8y=1,∴x+y=(x+y)⎝⎛⎭⎪⎫2x+8y=10+8x y +2yx ≥10+2×4=18,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2y x =8x y,x +y =18,即x =6,y =12时,x +y 取得最小值18.故选D.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上)答案 {x |x <-10或x >1} 解析 ax 2+bx +c >0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪15<x <14,所以方程ax 2+bx +c =0的解是15和14,且a <0,由根与系数的关系可得:-b a =920,c a =120,解得b =-920a ,c =120a ,所以不等式2cx 2-2bx -a <0变形为110ax 2+910ax -a <0,即x 2+9x -10>0,其解集是{x |x <-10或x >1}.14.当x >1时,不等式x +1≥a 恒成立,则实数a 的最大值为________. 答案 3解析 x +1x -1≥a 恒成立⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x -1min ≥a .∵x >1,∴x -1>0,∴x +1x -1=x-1+1x -1+1 ≥2(x -1)·1x -1+1=3(当x =2时取等号).∴a ≤3,即a 的最大值为3.15.设点(m ,n )在一次函数y =-x +1位于第一象限内的图象上运动,则mn 的最大值是________.答案 14解析 ∵点(m ,n )在一次函数y =-x +1位于第一象限内的图象上运动,∴m+n =1且m >0,n >0.∴mn ≤⎝⎛⎭⎪⎫m +n 22=14,当且仅当m =n =12时等号成立. 16.为净化水质,向一个游泳池加入某种化学药品,加药后池水中该药品的浓度C (单位:mg·L -1)随时间t (单位:h)的变化关系为C =20tt 2+4,则经过________h后池水中该药品的浓度达到最大.答案 2 解析 C =20t t 2+4=20t +4t.因为t >0,所以t +4t ≥2t ·4t =4⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当t =4t ,即t =2时,等号成立.所以C =20t +4t ≤204=5,即当t =2时,C 取得最大值.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或的大小. 当a =1时,(a -1)(a +1)a =0,有a =1a ;当0<a <1时,(a -1)(a +1)a <0,有a <1a .综上,当a >1时,a >1a ;当a =1时,a =1a ;当0<a <1时,a <1a .18.(本小题满分12分)已知a ,b ,c 为互不相等的正数,且abc =1,求证:a +b +c <1a +1b +1c .证明 证法一:∵a ,b ,c 为互不相等的正数,且abc =1, ∴a +b +c =1bc +1ca +1ab<1b +1c 2+1c +1a 2+1a +1b 2=1a+1b+1c.故原不等式成立.证法二:∵a,b,c为互不相等的正数,且abc=1,∴1a+1b+1c=bc+ca+ab=bc+ca2+ca+ab2+ab+bc2> abc2+a2bc+ab2c=a+b+c.故原不等式成立.19.(本小题满分12分)已知不等式ax2-3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b},(1)求a;(2)解不等式ax2-(ac+b)x+bc<0.解(1)因为不等式ax2-3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b},所以x1=1与x2+2=0的两个实数根,由根与系数的关系,得解得a=1,b=(2)由(1),知不等式bc<0为x2-(2+c)x+2c<0,即(x-2)(x-c)<0.①当c>2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为{x|2<x<c};②当c<2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为{x|c<x<2};③当c=2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为∅.所以当c>2时,不等式ax2-(ac+b)x+bc<0的解集为{x|2<x<c};当c<2时,不等式ax2-(ac+b)x+bc<0的解集为{x|c<x<2};当c=2时,不等式ax2-(ac+b)x+bc<0的解集为∅.20.(本小题满分12分)已知关于x的不等式(m2+4m-5)x2-4(m-1)x+3>0对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围.解①当m2+4m-5=0,即m=1或m=-5时,显然m=1符合条件,m =-5不符合条件;②当m2+4m-5≠0时,由二次函数对一切实数x恒为正数,得⎩⎨⎧m 2+4m -5>0,Δ=16(m -1)2-12(m 2+4m -5)<0,解得1<m <19. 综合①②得,实数m 的取值范围为1≤m <19.21.(本小题满分12分)已知正实数a ,b 满足a +b =1,求⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫b +1b 2的最小值.解 ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫b +1b 2=a 2+b 2+1a 2+1b 2+4 =(a 2+b 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1a 2b 2+4=[(a +b )2-2ab ]⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1a 2b 2+4=(1-2ab )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1a 2b 2+4,⎭⎪⎫时等号成立, 22.(本小题满分12分)按照某学者的理论,假设一个人生产某产品单件成本为a 元,如果他卖出该产品的单价为m 元,则他的满意度为mm +a;如果他买进该产品的单价为n 元,则他的满意度为an +a.如果一个人对两种交易(卖出或买进)的满意度分别为h 1和h 2,则他对这两种交易的综合满意度为h 1h 2.现假设甲生产A ,B 两种产品的单件成本分别为12元和5元,乙生产A ,B 两种产品的单件成本分别为3元和20元,设产品A ,B 的单价分别为m A 元和m B 元,甲买进A 与卖出B 的综合满意度为h 甲,乙卖出A 与买进B 的综合满意度为h 乙.(1)求h 甲和h 乙关于m A ,m B 的表达式;当m A =35m B 时,求证:h 甲=h 乙; (2)设m A =35m B ,当m A ,m B 分别为多少时,甲、乙两人的综合满意度均最大?最大的综合满意度为多少?(3)记(2)中最大的综合满意度为h 0,试问能否适当选取m A ,m B 的值,使得h甲≥h 0和h 乙≥h 0同时成立,但等号不同时成立?试说明理由. 解 设m A =x ,m B =y .(1)证明:甲买进产品A 的满意度:h 1甲=12x +12;甲卖出产品B 的满意度:h 2甲=yy +5;甲买进产品A 和卖出产品B 的综合满意度: h 甲=12x +12·yy +5; 同理,乙卖出产品A 和买进产品B 的综合满意度: h 乙=x x +3·20y +20. 当x =35y 时,h 甲= 12x +12·yy +5故h 甲=h 乙. (2)当x =35y 时, 由(1)知h 甲=h 乙= 20y(y +20)(y +5),因为20y(y +20)(y +5)=20y +100y +25≤49,当且仅当y =10时,等号成立.当y =10时,x =6.因此,当m A =6,m B =10时,甲、乙两人的综合满意度均最大,且最大的综合满意度为23.(3)由(2)知h 0=23.因为h 甲h 乙= 12x +12·y y +5·x x +3·20y +20=12x +36x +15·20y +100y +25≤49, 所以,当h 甲≥23,h 乙≥23时,有h 甲=h 乙=23.因此,不能取到m A ,m B 的值,使得h 甲≥h 0和h 乙≥h 0同时成立,但等号不同时成立.。
(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。
高一数学必修一第二章测试题及答案
人教版高中数学必修一第二章 《一元二次函数、方程和不等式》测试题及答案解析(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.不等式x 2≥2x 的解集是( ) A .{x |x ≥2} B .{x |x ≤2} C .{x |0≤x ≤2}D .{x |x ≤0或x ≥2}解析:选D 由x 2≥2x 得x (x -2)≥0,解得x ≤0或x ≥2,故选D. 2.若A =a 2+3ab ,B =4ab -b 2,则A ,B 的大小关系是( ) A .A ≤B B .A ≥B C .A <B 或A >BD .A >B解析:选B ∵A-B =a 2+3ab -(4ab -b 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 22+34b 2≥0,∴A ≥B.3.不等式组⎩⎨⎧x 2-1<0,x 2-3x <0的解集为( )A .{x |-1<x <1}B .{x |0<x <3}C .{x |0<x <1}D .{x |-1<x <3}解析:选C 由⎩⎨⎧x2-1<0,x2-3x<0,得⎩⎨⎧-1<x<1,0<x<3,所以0<x<1,即不等式组的解集为{x|0<x<1},故选C.4.已知2a +1<0,则关于x 的不等式x 2-4ax -5a 2>0的解集是( ) A .{x |x <5a 或x >-a } B .{x |x >5a 或x <-a } C .{x |-a <x <5a }D .{x |5a <x <-a }解析:选A 方程x 2-4ax -5a 2=0的两根为-a ,5a.因为2a +1<0,所以a<-12,所以-a>5a.结合二次函数y =x 2-4ax -5a 2的图象,得原不等式的解集为{x|x<5a 或x>-a},故选A.5.已知a ,b ,c ∈R ,则下列说法中错误的是( ) A .a >b ⇒ac 2≥bc 2 B.a c >b c,c <0⇒a <b C .a 3>b 3,ab >0⇒1a <1bD .a 2>b 2,ab >0⇒1a <1b解析:选D 对于A ,c 2≥0,则由a>b 可得ac 2≥bc 2,故A 中说法正确; 对于B ,由a c >b c ,得a c -b c =a -bc >0,当c<0时,有a -b<0,则a<b ,故B 中说法正确;对于C ,∵a 3>b 3,ab>0,∴a 3>b 3两边同乘1a3b3,得到1b3>1a3,∴1a <1b,故C 中说法正确;对于D ,∵a 2>b 2,ab>0,∴a 2>b 2两边同乘1a2b2, 得到1b2>1a2,不一定有1a <1b,故D 中说法错误.故选D.6.若关于x 的一元二次不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,则实数m 的取值范围是( )A .m ≤-2或m ≥2B .-2≤m ≤2C .m <-2或m >2D .-2<m <2解析:选B 因为不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,所以Δ=m 2-4≤0,解得-2≤m≤2.7.某地为了加快推进垃圾分类工作,新建了一个垃圾处理厂,每月最少要处理300吨垃圾,最多要处理600吨垃圾,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2-300x +80 000,为使平均处理成本最低,该厂每月处理量应为( )A .300吨B .400吨C .500吨D .600吨解析:选B 由题意,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)的函数关系为y=12x 2-300x +80 000,所以平均处理成本为s =y x =12x2-300x +80 000x =x 2+80 000x -300,其中300≤x≤600,又x 2+80 000x-300≥2x 2·80 000x-300=400-300=100,当且仅当x 2=80 000x 时等号成立,所以x =400时,平均处理成本最低.故选B.8.设正数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当xy z 取得最大值时,2x +1y-2z的最大值是( ) A .0 B .1 C.94D .3解析:选B 由题意得xy z =xy x2-3xy +4y2=1x y +4y x -3≤14-3=1,当且仅当x=2y 时,等号成立,此时z =2y 2.故2x +1y -2z =-1y2+2y =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1y -12+1≤1,当且仅当y =1时,等号成立,故所求的最大值为1.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <2,则下列结论正确的是( )A .a >0B .b >0C .c >0D .a +b +c >0解析:选BCD 因为不等式ax 2+bx +c>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x<2,故相应的二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,所以a<0,故A 错误;易知2和-12是关于x 的方程ax 2+bx +c =0的两个根,则有c a =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1<0,-b a =2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=32>0,又a<0,故b>0,c>0,故B 、C 正确;因为ca =-1,所以a +c =0,又b>0,所以a +b +c>0,故D 正确.故选B 、C 、D.10.下列结论中正确的有( )A .若a ,b 为正实数,a ≠b ,则a 3+b 3>a 2b +ab 2B .若a ,b ,m 为正实数,a <b ,则a +m b +m <a bC .若a c 2>bc2,则a >bD .当x >0时,x +2x的最小值为2 2解析:选ACD 对于A ,∵a ,b 为正实数,a ≠b ,∴a 3+b 3-(a 2b +ab 2)=(a -b)2(a +b)>0,∴a 3+b 3>a 2b +ab 2,故A 正确;对于B ,若a ,b ,m 为正实数,a<b ,则a +m b +m -a b =m (b -a )b (b +m )>0,则a +m b +m >ab,故B 错误;对于C ,若a c2>bc2,则a>b ,故C 正确; 对于D ,当x>0时,x +2x 的最小值为22,当且仅当x =2时取等号,故D正确.故选A 、C 、D.11.下列各式中,最大值是12的是( )A .y =x 2+116x 2B .y =x 1-x 2(0≤x ≤1)C .y =x 2x 4+1D .y =x +4x +2(x >-2) 解析:选BCA中,y =x 2+116x2≥2x2·116x2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当x =±12时取等号,因此式子无最大值;B 中,y 2=x 2(1-x2)≤⎝⎛⎭⎪⎫x2+1-x222=14,y ≥0, ∴0≤y ≤12,当且仅当x =22时y 取到最大值12; C 中,当x =0时,y =0,当x≠0时,y =1x2+1x2≤12x2·1x2=12,当且仅当x =±1时y 取到最大值12;D 中,y =x +4x +2=x +2+4x +2-2≥2(x +2)·4x +2-2=2(x>-2)(当且仅当x =0时取等号),无最大值,故选B 、C.12.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏,若售价每提高1元,则日销售量将减少2盏.为了使这批台灯每天获得400元以上(不含400)的销售收入,则这批台灯的售价x (元)的取值可以是( )A .10B .15C .16D .20解析:选BC 设这批台灯的售价定为x 元,x ≥15,则[30-(x -15)×2]·x>400,即x 2-30x +200<0,因为方程 x 2-30x +200=0的两根分别为x 1=10,x 2=20,所以x 2-30x +200<0的解集为{x|10<x<20},又因为x≥15,所以15≤x<20.故选B 、C.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知a >b ,a -1a >b -1b同时成立,则ab 应满足的条件是________.解析:因为a -1a >b -1b ,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1a -⎝ ⎛⎭⎪⎫b -1b =(a -b )(ab +1)ab >0.又a>b ,即a -b>0,所以ab +1ab>0,从而ab(ab +1)>0,所以ab<-1或ab>0.答案:ab<-1或ab>014.一个大于50小于60的两位数,其个位数字b 比十位数字a 大2.则这个两位数为________.解析:由题意知⎩⎨⎧50<10a +b<60,b -a =2,0<a ≤9,0≤b ≤9,解得4411<a<5311. 又a∈N*,∴a =5.∴b =7,∴所求的两位数为57. 答案:5715.一元二次不等式x 2+ax +b >0的解集为{x |x <-3或x >1},则a +b =________,一元一次不等式ax +b <0的解集为________.解析:由题意知,-3和1是方程x 2+ax +b =0的两根, 所以⎩⎨⎧-3+1=-a ,-3×1=b ,解得⎩⎨⎧a =2,b =-3, 故a +b =-1.不等式ax +b<0即为2x -3<0, 所以x<32.答案:-1⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<32 16.已知正数x ,y 满足x +2y =2,则x +8yxy的最小值为________. 解析:因为x ,y 为正数,且x +2y =2,所以x 2+y =1,所以x +8yxy =⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +8x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+y =x 2y +8yx +5≥2x 2y ·8y x +5=9,当且仅当x =4y =43时,等号成立,所以x +8yxy的最小值为9. 答案:9四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)解下列不等式: (1)2+3x -2x 2>0; (2)x (3-x )≤x (x +2)-1.解:(1)原不等式可化为2x 2-3x -2<0,所以(2x +1)(x -2)<0,故原不等式的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x<2. (2)原不等式可化为2x 2-x -1≥0. 所以(2x +1)(x -1)≥0,故原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x≤-12或x≥1.18.(本小题满分12分)当p ,q 都为正数且p +q =1时,试比较代数式(px +qy )2与px 2+qy 2的大小.解:(px +qy)2-(px 2+qy 2)=p(p -1)x 2+q(q -1)y 2+2pqxy. 因为p +q =1,所以p -1=-q ,q -1=-p ,所以(px +qy)2-(px 2+qy 2)=-pq(x 2+y 2-2xy)=-pq(x -y)2. 因为p ,q 都为正数,所以-pq(x -y)2≤0,因此(px +qy)2≤px 2+qy 2,当且仅当x =y 时等号成立.19.(本小题满分12分)已知关于x 的方程x 2-2x +a =0.当a 为何值时, (1)方程的一个根大于1,另一个根小于1?(2)方程的一个根大于-1且小于1,另一个根大于2且小于3?解:(1)已知方程的一个根大于1,另一个根小于1,结合二次函数y =x 2-2x +a 的图象(如图所示)知,当x =1时,函数值小于0,即12-2+a<0,所以a<1.因此a 的取值范围是{a|a<1}.(2)由方程的一个根大于-1且小于1,另一个根大于2且小于3,结合二次函数y =x 2-2x +a 的图象(如图所示)知,x 取-1,3时函数值为正,x 取1,2时函数值为负,即⎩⎨⎧1+2+a>0,1-2+a<0,4-4+a<0,9-6+a>0,解得-3<a<0.因此a 的取值范围是{a|-3<a<0}.20.(本小题满分12分)已知a >0,b >0且1a +2b=1.(1)求ab 的最小值; (2)求a +b 的最小值.解:(1)因为a>0,b>0且1a +2b =1,所以1a +2b≥21a ·2b=22ab,则22ab≤1, 即ab≥8,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a +2b =1,1a =2b ,即⎩⎨⎧a =2,b =4时取等号,所以ab 的最小值是8. (2)因为a>0,b>0且1a +2b =1,所以a +b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b (a +b)=3+b a +2ab≥3+2b a ·2ab=3+22, 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a +2b =1,b a =2a b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a =1+2,b =2+2时取等号,所以a +b 的最小值是3+2 2.21.(本小题满分12分)设y =ax 2+(1-a )x +a -2.(1)若不等式y ≥-2对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式ax 2+(1-a )x +a -2<a -1(a ∈R).解:(1)ax 2+(1-a)x +a -2≥-2对于一切实数x 恒成立等价于ax 2+(1-a)x +a≥0对于一切实数x 恒成立.当a =0时,不等式可化为x≥0,不满足题意; 当a≠0时,由题意得⎩⎨⎧a>0,(1-a )2-4a2≤0,解得a≥13.所以实数a的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪a ≥13.(2)不等式ax 2+(1-a)x +a -2<a -1等价于ax 2+(1-a)x -1<0. 当a =0时,不等式可化为x<1,所以不等式的解集为{x|x<1}; 当a>0时,不等式可化为(ax +1)(x -1)<0,此时-1a<1,所以不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x<1; 当a<0时,不等式可化为(ax +1)(x -1)<0,①当a =-1时,-1a=1,不等式的解集为{x|x≠1};②当-1<a<0时,-1a >1,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<1或x>-1a ;③当a<-1时,-1a <1,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<-1a 或x>1. 综上所述,当a<-1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<-1a 或x>1;当a =-1时,不等式的解集为{x|x≠1};当-1<a<0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<1或x>-1a ;当a =0时,不等式的解集为{x|x<1};当a>0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x<1. 22.(本小题满分12分)某企业准备投入适当的广告费对某产品进行促销,在一年内预计销售量Q (万件)与广告费x (万元)之间的关系式为Q =3x +1x +1(x ≥0).已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万件此产品仍需再投入32万元,若该企业产能足够,生产的产品均能售出,且每件销售价为“年平均每件生产成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和.(1)试写出年利润W (万元)与年广告费x (万元)的关系式;(2)当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大?最大年利润为多少? 解:(1)由题意可得,每年产品的生产成本为(32Q +3)万元,每万件销售价为⎝⎛⎭⎪⎫32Q +3Q ×150%+x Q ×50%万元, ∴年销售收入为⎝⎛⎭⎪⎫32Q +3Q ×150%+x Q ×50%·Q =32(32Q +3)+12x , ∴W =32(32Q +3)+12x -(32Q +3)-x=12(32Q +3)-12x =12(32Q +3-x) =-x2+98x +352(x +1)(x≥0).(2)由(1)得,W =-x2+98x +352(x +1)=-(x +1)2+100(x +1)-642(x +1)=-x +12-32x +1+50.∵x +1≥1,∴x +12+32x +1≥2x +12·32x +1=8, ∴W ≤42,当且仅当x +12=32x +1,即x =7时,W 有最大值42,即当年广告费投入7万元时,企业年利润最大,最大年利润为42万元.。
人教版高中数学必修一第二章单元测试(一)及参考答案
2018-2019学年必修一第二章训练卷基本初等函数(一)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.函数ln 1x y +=( )A.()4,1--B.()4,1-C.()1,1-D.(]1,1-2.已知log 92a =-,则a 的值为( ) A.3-B.13-C.3D.133.2log =( ) A.0B.1C.6 D .62log 34.已知函数()e 11ln 1x x f x xx ⎧-≤=⎨>⎩,那么()ln2f 的值是( )A.0B.1C.()ln ln 2D.2 5.已知集合2log |1{}A y y x x >==,,1|,>1}2xB y y x ⎛⎫={= ⎪⎝⎭,则A B =( )A.1{|0}2y y <<B.{}1|0y y <<C.1{|1}2y y << D.∅6.设05log 06a .=.,11log 06b .=.,0611c .=.,则( ) A.a b c << B.b c a << C.b a c << D.c a b <<7.函数2x y -=的单调递增区间是( ) A.()-∞∞,+B.()0-∞,C.(0)∞,+D.不存在8.函数41()2x x f x +=的图象( )A.关于原点对称B.关于直线y x =对称C.关于x 轴对称D.关于y 轴对称9.函数2log ||||xy x x=的大致图象是( )10.定义运算aa b a b ba b≤⎧⊕=⎨>⎩则函数()12x f x ⊕=的图象是( )11.函数()log (1)x a f x a x =++在[]0,1上的最大值与最小值和为a ,则a 的值为( ) A.14B.12C.2D.412.已知函数()f x 满足:当4x ≥时,1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;当4x <时,()()1f x f x =+,则22lo )g 3(f +=( )A.124B.112 C.18 D.38二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号13.幂函数()f x 的图象过点14,2⎛⎫⎪⎝⎭,那么()8f =________.14.若01a <<,1b <-,则函数()x f x a b =+的图象不经过第________象限. 15.已知m 为非零实数,若函数ln 11m y x ⎛⎫=-⎪-⎝⎭的图象关于原点中心对称,则m =________.16.对于下列结论:①函数2()R x y a x ∈+=的图象可以由函数01()x y a a a >≠=,且的图象平移得到; ②函数2x y =与函数2log y x =的图象关于y 轴对称; ③方程255()log 21log 2()x x +=-的解集为{}1,3-; ④函数()(n )l 1ln 1y x x -=+-为奇函数.其中正确的结论是________.(把你认为正确结论的序号都填上)三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)计算下列各式:(1)10 220.5312+22 (0.01)54--⎛⎫⎛⎫⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)2 30.5207103720.12 392748--⎛⎫⎛⎫+++π+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭18.(12分)求值:(1)112 23312+2|.064| 2 54-⎛⎫⎛⎫⋅0- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)21 239483(log 2log 2)(log 3log 3)log 3lg1⎛⎫+⋅+++ ⎪⎝⎭.19.(12分)已知,2[]3x ∈-,求11()142x xf x =-+的最小值与最大值.20.(12分)已知函数22x xy b a ++=(a ,b 是常数,且0a >,1a ≠)在区间3,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有max 3y =,min 52y =,试求a 和b 的值.21.(12分)设a ,R b ∈,且2a ≠,定义在区间()b b -,内的函数1()lg12axf x x+=+是奇函数.(1)求b 的取值范围; (2)讨论函数()f x 的单调性.22.(12分)设()()1 2log 10f x ax -=,a 为常数.若()32f =-.(1)求a 的值;(2)求使()0f x ≥的x 的取值范围;(3)若对于区间[]3,4上的每一个x 的值,不等式1()2xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.2018-2019学年必修一第二章训练卷基本初等函数(一)答 案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.【答案】C【解析】∵10x +>,10x ->,∴11x -<<.故选C. 2.【答案】D【解析】∵log 92a =-,∴22193a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,且0a >,∴13a =.故选D.3.【答案】B【解析】原式666log 2log 3log 61=+==.故选B. 4.【答案】B【解析】∵0ln 21<<,∴()ln 2ln 2e 1211f =-=-=.故选B. 5.【答案】A【解析】∵1x >,∴2log 0y x >=,即{}|0A y y >=.又1x >, ∴1122xy ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,即1{|0}2B y y =<<.∴1{|0}2AB y y =<<.故选A.6.【答案】C【解析】∵050505log 1log 06log 05<<.....,∴01a <<.1111log 06log 10<...=, 即0b <.061.11>..011=,即1c >.∴b a c <<.故选C. 7.【答案】B 【解析】函数122xxy -⎛⎫== ⎪⎝⎭,当0x <时为2x y =,递增,当0x >时为12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,递减.故2x y -=的单调增区间为()0-∞,.故选B. 8.【答案】D【解析】函数()f x 的定义域是R ,4144414()()2242x x x x xx x xx f x f x ----+⨯++-====⨯, 则函数()f x 是偶函数,其图象关于y 轴对称.故选D. 9.【答案】D【解析】当0x >时,22log log xy x x x ==,当0x <时,22log ()l ()og xy x xx =---=-,分别作图象可知选D. 10.【答案】A【解析】据题意20()121xxx f x x ⎧≤=⊕=⎨>⎩,故选A.11.【答案】B【解析】∵函数x y a =与()log 1a y x =+在[]0,1上具有相同的单调性,∴函数()f x 的最大值、最小值应在[]0,1的端点处取得,由01log 1log 2a a a a a +++=,得12a =. 故选B. 12.【答案】A【解析】222222log 3log 4log 3log 12log 164<+=+==,22log 24log 164>=, 由于当4x <时,()()1f x f x =+,则()()22222log 3log 121log 12log 2()4()f f f f +==+=, 又当4x ≥时,1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以22log 241log 24211(log 24)2=224f ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 所以21(2log 3)24f +=.故选A.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.【解析】设()f x x α=,将14,2⎛⎫⎪⎝⎭代入,求得12α=-.则12() f x x =,所以12(8)8f =14.【答案】一【解析】定义域是R,函数()f x 的大致图象如图1所示,当0x <时,1x a >,则1x a b b >++,由于1b <-,则10b <+,则函数()f x 的图象经过第二、三象限;当0x ≥时,01x a <≤,则10x b a b b <≤<++,则函数()f x 的图象经过第四象限,不经过第一象限.图115.【答案】2-【解析】由图象关于原点中心对称可知函数ln 11m y x ⎛⎫=-⎪-⎝⎭为奇函数, 即有ln 1ln 111m m x x ⎛⎫⎛⎫-=--⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭对于定义域内任意x 恒成立, 化简并整理得()20m m +=,因为m 为非零实数,因此解得2m =-. 16.【答案】①④ 【解析】2x y a+=的图象可由xy a =的图象向左平移2个单位得到,①正确;2x y =与2log y x =的图象关于直线y x =对称,②错误; 由255()log 21log 2()x x +=-得2221221020x x x x ⎧+=-⎪->⎨⎪->⎩∴1,312x x x x ⎧=-⎪⎪>-⎨⎪⎪><⎩或∴3x =.③错误;设()()()ln 1ln 1f x x x -+-=,定义域为()1,1-,关于原点对称,()()()()[ln 1ln 1ln 1()l 1()]n f x x x x x f x -++----==-=-. ∴()f x 是奇函数,④正确.故正确的结论是①④.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.【答案】(1)1615;(2)100.【解析】(1)原式1211116114310061015⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-=+-=. (2)原式122322564375937 +10 3+1003+=1009274831648⎛⎫⎛⎫+-=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.18.【答案】(1)25-;(2)2.【解析】(1)原式1232=1+4525⨯-=-.(2)原式lg3lg3113lg 25lg3353·022lg 23lg 2422lg36lg 24lg 2lg 2lg3234g 4l ⎛⎫⎛⎫+-⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝+⎭=++=+=+=. 19.【答案】34,57. 【解析】设12x t =,即12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∵,2[]3x ∈-,∴184t ≤≤.∴2213()124f t t t t ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭.又∵184t ≤≤,∴当12t =,即1x =时,()f x 有最小值34;当8t =,即3x =-时,()f x 有最大值57. 20.【答案】2a =,2b =.【解析】令22(211)u x x x ++-==,3,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以,当1x =-时,min 1u =-;当0x =时,max 0u =. 当01a <<时,满足10352a b a b -⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,即2332a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 当1a >时,满足10523a b a b -⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,即22a b =⎧⎨=⎩,综上:23a =,32b =,或2a =,2b =. 21.【答案】(1)10,2⎛⎤⎥⎝⎦;(2)见解析.【解析】(1)1()lg()12ax f x b x b x+=-<<+是奇函数等价于:对任意()x b b ∈-,都有()()1012f x f x axx⎧-=-⎪⎨+>⎪+⎩①②①式即为112lg=lg 121ax x x ax -+-+,由此可得112=121ax xx ax-+-+,也即2224a x x =, 此式对任意()x b b ∈-,都成立相当于24a =,因为2a ≠,所以2a =-, 代入②式,得12>012x x -+,即1122x -<<,此式对任意()x b b ∈-,都成立相当于 1122b b -≤-<≤,所以b 的取值范围是10,2⎛⎤⎥⎝⎦. (2)设任意的1x ,2()x b b -∈,,且12x x <,由10,2b ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,得121122b x x b -≤-<<<≤,所以2101212x x <-<-,1201212x x <+<+.从而()()()()()()212121221112121212lglg lg lg1012121212x x x x x x x x f x f x -+----=<=+++-=.因此()f x 在()b b -,内是减函数,具有单调性.22.【答案】(1)2;(2)9,52x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭;(3)178m <-.【解析】(1)∵()32f =-,∴()1 log 102ax -=-.即211032a -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴2a =.(2)∵()()1 2log 100x f x a -≥=,∴1021x -≤.又1020x ->,∴9,52x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.(3)设()()1 21=log 102xax g x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.由题意知()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,∵()g x 在[]3,4上为增函数,∴17(3)8m g <=-.。
高一人教版数学必修一第二章检测题(附答案).
章末检测一、选择题1. 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是 ( )A .y =ln(x +2)B .y =-x +1C .y =⎝⎛⎭⎫12xD .y =x +1x2. 若a <12,则化简4(2a -1)2的结果是 ( )A.2a -1 B .-2a -1 C.1-2a D .-1-2a3. 函数y =lg x +lg(5-3x )的定义域是 ( )A .[0,53)B .[0,53]C .[1,53)D .[1,53]4.已知集合A ={x |y =lg(2x -x 2)},B ={y |y =2x ,x >0},R 是实数集,则(∁R B )∩A 等于( )A .[0,1]B .(0,1]C .(-∞,0]D .以上都不对5. 幂函数的图象过点⎝⎛⎭⎫2,14,则它的单调递增区间是 ( ) A .(0,+∞) B .[0,+∞) C .(-∞,0) D .(-∞,+∞)6. 函数y =2+log 2(x 2+3)(x ≥1)的值域为 ( )A .(2,+∞)B .(-∞,2)C .[4,+∞)D .[3,+∞)7. 比较1.513.1、23.1、213.1的大小关系是 ( )A .23.1<213.1<1.513.1 B .1.513.1<23.1<213.1C .1.513.1<213.1<23.1D .213.1<1.513.1<23.18. 函数y =a x -1a(a >0,且a ≠1)的图象可能是 ( )9. 若0<x <y <1,则 ( )A .3y <3xB .log x 3<log y 3C .log 4x <log 4yD .(14)x <(14)y10.若偶函数f (x )在(-∞,0)内单调递减,则不等式f (-1)<f (lg x )的解集是 ( )A .(0,10) B.⎝⎛⎭⎫110,10 C.⎝⎛⎭⎫110,+∞ D.⎝⎛⎭⎫0,110∪(10,+∞) 11.方程log 2x +log 2(x -1)=1的解集为M ,方程22x +1-9·2x +4=0的解集为N ,那么M 与N的关系是 ( ) A .M =N B .M N C .M N D .M ∩N =∅12.设偶函数f (x )=log a |x +b |在(0,+∞)上具有单调性,则f (b -2)与f (a +1)的大小关系为( )A .f (b -2)=f (a +1)B .f (b -2)>f (a +1)C .f (b -2)<f (a +1)D .不能确定 二、填空题13.函数f (x )=a x -1+3的图象一定过定点P ,则P 点的坐标是________. 14.函数f (x )=log 5(2x +1)的单调增区间是________.15.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是______.16.定义:区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1.已知函数y =|log 0.5x |的定义域为[a ,b ],值域为[0,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值为________.三、解答题 17.化简下列各式:(1)[(0.06415)-2.5]23-3338-π0;(2)2lg 2+lg 31+12 lg 0.36+14lg 16.18.已知f (x )为定义在[-1,1]上的奇函数,当x ∈[-1,0]时,函数解析式f (x )=14x -a2x (a ∈R ).(1)写出f (x )在[0,1]上的解析式; (2)求f (x )在[0,1]上的最大值.19.已知x >1且x ≠43,f (x )=1+log x 3,g (x )=2log x 2,试比较f (x )与g (x )的大小.20.已知函数f (x )=2x -12|x |.(1)若f (x )=2,求x 的值;(2)若2t f (2t )+mf (t )≥0对于t ∈[1,2]恒成立,求实数m 的取值范围. 21.已知函数f (x )=a x -1(a >0且a ≠1).(1)若函数y =f (x )的图象经过P (3,4)点,求a 的值; (2)若f (lg a )=100,求a 的值;(3)比较f ⎝⎛⎭⎫lg 1100与f (-2.1)的大小,并写出比较过程. 22.已知f (x )=10x -10-x10x +10-x.(1)求证f (x )是定义域内的增函数; (2)求f (x )的值域.答案1.A 2.C 3.C 4.B 5.C 6.C 7.D 8.D 9.C 10.D 11.B 12.C 13.(1,4) 14.⎝⎛⎭⎫-12,+∞ 15.(-1,0)∪(1,+∞)16.15417.解 (1)原式=⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫641 00015-5223-⎝⎛⎭⎫27813-1=⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫410315×⎝⎛⎭⎫-52×23-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫32313-1=52-32-1=0. (2)原式=2lg 2+lg 31+12lg 0.62+14lg 24=2lg 2+lg 31+lg 2×310+lg 2=2lg 2+lg 31+lg 2+lg 3-lg 10+lg 2=2lg 2+lg 32lg 2+lg 3=1.18.解 (1)∵f (x )为定义在[-1,1]上的奇函数,且f (x )在x =0处有意义,∴f (0)=0,即f (0)=140-a20=1-a =0.∴a =1.设x ∈[0,1],则-x ∈[-1,0]. ∴f (-x )=14-x -12-x =4x -2x .又∵f (-x )=-f (x ), ∴-f (x )=4x -2x . ∴f (x )=2x -4x .(2)当x ∈[0,1],f (x )=2x -4x =2x -(2x )2, ∴设t =2x (t >0),则f (t )=t -t 2.∵x ∈[0,1],∴t ∈[1,2].当t =1时,取最大值,最大值为1-1=0. 19.解 f (x )-g (x )=1+log x 3-2log x 2=1+log x 34=log x 34x ,当1<x <43时,34x <1,∴log x 34x <0;当x >43时,34x >1,∴log x 34x >0.即当1<x <43时,f (x )<g (x );当x >43时,f (x )>g (x ).20.解 (1)当x <0时,f (x )=0;当x ≥0时,f (x )=2x -12x .由条件可知2x -12x =2,即22x -2·2x -1=0,解得2x =1±2.∵2x >0,∴x =log 2(1+2).(2)当t ∈[1,2]时,2t ⎝⎛⎭⎫22t -122t +m ⎝⎛⎭⎫2t -12t ≥0, 即m (22t -1)≥-(24t -1). ∵22t -1>0,∴m ≥-(22t +1).∵t ∈[1,2], ∴-(1+22t )∈[-17,-5], 故m 的取值范围是[-5,+∞). ∴lg a lg a -1=2(或lg a -1=log a 100).21.解 (1)∵函数y =f (x )的图象经过P (3,4),∴a 3-1=4,即a 2=4. 又a >0,所以a =2.(2)由f (lg a )=100知,a lg a -1=100. ∴(lg a -1)·lg a =2. ∴lg 2a -lg a -2=0, ∴lg a =-1或lg a =2, ∴a =110或a =100.(3)当a >1时,f ⎝⎛⎭⎫lg 1100>f (-2.1); 当0<a <1时,f ⎝⎛⎭⎫lg 1100<f (-2.1). 因为,f ⎝⎛⎭⎫lg 1100=f (-2)=a -3, f (-2.1)=a-3.1,当a >1时,y =a x 在(-∞,+∞)上为增函数, ∵-3>-3.1,∴a -3>a-3.1.即f ⎝⎛⎭⎫lg 1100>f (-2.1); 当0<a <1时,y =a x 在(-∞,+∞)上为减函数, ∵-3>-3.1,∴a -3<a-3.1,即f ⎝⎛⎭⎫lg 1100<f (-2.1). 22.(1)证明 因为f (x )的定义域为R ,且f (-x )=10-x -10x 10-x +10x =-f (x ),所以f (x )为奇函数.f (x )=10x -10-x 10x +10-x =102x -1102x +1=1-2102x +1. 令x 2>x 1,则 f (x 2)-f (x 1)=(1-2102x 2+1)-(1-2102x 1+1)=2·102x 2-102x 1(102x 2+1)(102x 1+1).因为y =10x 为R 上的增函数, 所以当x 2>x 1时,102x 2-102x 1>0. 又因为102x 1+1>0,102x 2+1>0. 故当x 2>x 1时,f (x 2)-f (x 1)>0, 即f (x 2)>f (x 1). 所以f (x )是增函数.(2)解 令y =f (x ).由y =102x -1102x +1,解得102x =1+y1-y .因为102x >0,所以-1<y <1.。
人教版高一数学上册必修一 第二章同步练习题课后练习题含答案解析及章知识点总结
2.1 等式性质与不等式性质 第1课时 不等关系与不等式基 础 练巩固新知 夯实基础 1.若某高速公路对行驶的各种车辆的最大限速为120 km/h ,行驶过程中,同一车道上的车间距d 不得小于10 m ,则用不等式表示为( ) A .v ≤120 km/h 或d ≥10 mB .⎩⎪⎨⎪⎧v ≤120 km/h ,d ≥10 mC .v ≤120 km/hD .d ≥10 m2.若x <y <0,设M =(x 2+y 2)(x -y ),N =(x 2-y 2)(x +y ),则( ) A .M >N B .M <N C .M ≤ND .M ≥N3.若y 1=3x 2-x +1,y 2=2x 2+x -1,则y 1与y 2的大小关系是( ) A .y 1<y 2 B .y 1=y 2C .y 1>y 2D .随x 值变化而变化4.(多选题)下列不等式恒成立的是( ) A .a 2+2>2a B .a 2+1>2a C .a 2+b 2≥2(a -b -1)D .a 2+b 2>ab 5.完成一项装修工程,请木工需付工资每人400元,请瓦工需付工资每人500元,现有工人工资预算不超过20 000元.设木工x 人,瓦工y 人,则工人满足的关系式是( )A .4x +5y ≤200B .4x +5y <200C .5x +4y ≤200D .5x +4y <2006.已知两实数a =-2x 2+2x -10,b =-x 2+3x -9,a ,b 分别对应数轴上两点A ,B ,则点A 在点B 的 (填“左边”或“右边”).7.比较2x 2+5x +3与x 2+4x +2的大小.8.已知a >b >c >0,试比较a -c b 与b -c a 的大小;能 力 练综合应用 核心素养9.已知三角形的任意两边之和大于第三边,设△ABC 的三边长为a ,b ,c ,将上述文字语言用不等式(组)可表示为( ) A .a +b >cB .⎩⎪⎨⎪⎧a +b >c a +c >bC .⎩⎪⎨⎪⎧a +c ≥bb +c ≥aD .⎩⎪⎨⎪⎧a +b >c a +c >bb +c >a10.不等式a 2+1≥2a 中等号成立的条件是( )A.a=±1B.a=1C.a=-1D.a=011.下列不等式:△a 2+3>2a ;△a 2+b 2>2(a -b -1);△x 2+y 2>xy.其中恒成立的不等式的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 12.(多选题)若x <a <0,则下列不等式不一定成立的是( ) A .x 2<ax <a 2 B .x 2>ax >a 2 C .x 2<a 2<axD .x 2>a 2>ax13.已知b 克糖水中有a 克糖(b >a >0),若再添上m 克糖(m >0),则糖水就变甜了,试根据此事实提炼一个不等式,当b >a >0且m >0时, .14.已知|a |<1,则11+a与1-a 的大小关系为 .15.用一段长为30 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长为18 m,靠墙的一边长为x m . (1)若要求菜园的面积不小于110 m 2,试用不等式组表示其中的不等关系; (2)若矩形的长、宽都不能超过11 m,试求x 满足的不等关系.16.已知x <1,比较x 3-1与2x 2-2x 的大小.【参考答案】1.B 解析:考虑实际意义,知v ≤120 km/h ,且d ≥10 m.2.A 解析:M -N =(x 2+y 2)(x -y )-(x 2-y 2)(x +y )=(x -y )[x 2+y 2-(x +y )2]=-2xy (x -y ), 又△x <y <0,△xy >0,x -y <0,△-2xy (x -y )>0,△M >N .3. C 解析:y 1-y 2=(3x 2-x +1)-(2x 2+x -1)=x 2-2x +2=(x -1)2+1>0, 所以y 1>y 2.故选C.4.AC 解析:对于A ,a 2+2-2a =(a -1)2+1>0,故A 成立;对于B ,因a 2+1-2a =(a -1)2≥0,故B 不成立;对于C ,a 2+b 2-2a +2b +2=(a -1)2+(b +1)2≥0,故C 成立;对于D ,a 2+b 2-ab =(a -b 2)2+34b 2≥0,故D 不成立,故选AC .5.A 解析:由题意,可得400x +500y ≤20 000,化简得4x +5y ≤200,故选A .6.左边 解析:△a -b =-2x 2+2x -10-(-x 2+3x -9)=-2x 2+2x -10+x 2-3x +9 =-x 2-x -1=-(x +12)2-34<0,△a <b ,△点A 在点B 的左边.7.解:(2x 2+5x +3)-(x 2+4x +2)=x 2+x +1=(x +12)2+34.因为(x +12)2≥0,所以(x +12)2+34≥34>0,所以(2x 2+5x +3)-(x 2+4x +2)>0,所以2x 2+5x +3>x 2+4x +2. 8.解:a -c b -b -c a=aa -c -b b -cab=a 2-ac -b 2+bc ab =a 2-b 2-a -bc ab=a -ba +b -cab.因为a >b >c >0,所以a -b >0,ab >0,a +b -c >0.所以a -ba +b -c ab >0,即a -c b >b -ca.9.D 解析:由三角形三边关系及题意易知选D . 10.B11.B 解析:∵a 2+3-2a=(a -1)2+2>0,∵a 2+3>2a ,即△正确; ∵a 2+b 2-2(a -b -1)=(a -1)2+(b+1)2≥0,∵△错误; ∵x 2+y 2-xy=(x -y 2)2+34y 2≥0,∵△错误,选B .12.ACD 解析:△x 2-ax =x (x -a )>0,△x 2>ax .又ax -a 2=a (x -a )>0,△ax >a 2,△x 2>ax >a 2,故选项B 一定成立,故选ACD .13.a +m b +m >a b 解析:变甜了,意味着含糖量大了,即浓度高了,所以当b >a >0且m >0时,a +m b +m >a b . 14. 11+a ≥1-a 解析:由|a |<1,得-1<a <1.△1+a >0,1-a >0.△11+a 1-a =11-a 2.15.(1)因为矩形菜园靠墙的一边长为x m,而墙长为18m,所以0<x ≤18,这时菜园的另一边长为30-x2=(15-x2)(m).所以菜园的面积S=x ·(15-x2),依题意有S ≥110,即x (15-x2)≥110,故该题中的不等关系可用不等式组表示为{0<x ≤18,x (15-x 2)≥110.(2)因为矩形的另一边长15-x2≤11,所以x ≥8,又0<x ≤18,且x ≤11,所以8≤x ≤11. 16.解析:x 3-1-(2x 2-2x )=x 3-2x 2+2x -1 =(x 3-x 2)-(x 2-2x +1)=x 2(x -1)-(x -1)2 =(x -1)(x 2-x +1)=(x -1)⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -122+34. △x <1,△x -1<0.又⎝⎛⎭⎫x -122+34>0, △(x -1)⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -122+34<0, △x 3-1<2x 2-2x .2.1 第2课时 等式性质与不等式性质基 础 练巩固新知 夯实基础1.下列运用等式的性质,变形不正确的是( )A .若x =y ,则x +5=y +5B .若a =b ,则ac =bcC .若a c =bc,则a =bD .若x =y ,则x a =ya2.若1a <1b<0,则下列结论中不正确的是( )A .a 2<b 2B .ab <b 2C .a +b <0D .|a |+|b |>|a +b | 3.已知a >b >0,则下列不等式一定成立的是( )A .a +1b >b +1aB .a +1a ≥b +1bC .b a >b +1a +1D .b -1b >a -1a4.(多选题)下列说法中正确的是( )A .若a >b ,则a c 2+1>bc 2+1B .若-2<a <3,1<b <2,则-3<a -b <1C .若a >b >0,m >0,则m a <mbD .若a >b ,c >d ,则ac >bd5.已知三个不等式△ab >0;△c a >db;△bc >ad .若以其中的两个作为条件,余下的一个作为结论,则可以组成________个正确命题.6.已知1<α<3,-4< β <2,若z =12α-β,则z 的取值范围是________.7.已知a >b ,1a <1b,求证:ab >0.8.已知-2<a ≤3,1≤b <2,试求下列代数式的取值范围. (1)|a |; (2)a +b ; (3)a -b ; (4)2a -3b .能 力 练综合应用 核心素养9.设a >b >c ,且a +b +c =0,则下列不等式恒成立的是( ) A .ab >bc B .ac >bc C .ab >ac D .a |b |>c |b | 10.(多选题)设0<b <a <1,则下列不等式不成立的是( ) A .ab <b 2<1 B .a <b <1 C .1<1a <1b D .a 2<ab <111.若abcd <0,且a >0,b >c ,d <0,则( )A .b <0,c <0B .b >0,c >0C .b >0,c <0D .0<c <b 或c <b <0 12.给出下列命题: ①若a <b ,c <0,则c a <cb ;②若ac -3>bc -3,则a >b ; ③若a >b 且k ∈N +,则a k >b k ; ④若c >a >b >0,则a c -a >bc -b .其中正确命题的序号是____.13.实数a ,b ,c ,d 满足下列三个条件:△d >c ;△a +b =c +d ;△a +d <b +c .则将a ,b ,c ,d 按照从小到大的次序排列为________. 14.已知2b <a <-b ,则ab 的取值范围为 .15.已知a >b >0,c <d <0,比较b a -c 与ab -d 的大小.16.已知1≤a -b ≤2,2≤a +b ≤4,求4a -2b 的取值范围.【参考答案】1.D 解析:对于选项A ,由等式的性质3知,若x =y ,则x +5=y +5,正确;对于选项B ,由等式的性质4知,若a =b ,则ac =bc ,正确;对于选项C ,由等式的性质4知,若a c =bc ,则a =b ,正确;对于选项D ,若x =y ,则x a =ya的前提条件为a ≠0,故此选项错误.2.D 解析:△1a <1b <0,△b <a <0,△b 2>a 2,ab <b 2,a +b <0,△A 、B 、C 均正确,△b <a <0,△|a |+|b |=|a +b |,故D 错误.3. A 解析:因为a >b >0,所以1b >1a >0,所以a +1b >b +1a,故选A.4.AC 解析:对于A ,∵c 2+1>0,∴1c 2+1>0,∵a >b ,∴a c 2+1>bc 2+1,故A 正确;对于B ,因为1<b <2,所以-2<-b <-1,同向不等式相加得-4<a -b <2,故B 中说法错误;对于C ,因为a >b >0,所以1a <1b ,又因为m >0,所以m a <mb ,故C 中说法正确;对于D ,只有当a >b >0,c >d >0时,才有ac >bd ,故D 中说法错误,故选AC .5. 3 解析:△△△△,△△△△.(证明略)由△得bc -ad ab>0,又由△得bc -ad >0.所以ab >0△△.所以可以组成3个正确命题.6. ⎩⎨⎧⎭⎬⎫z ⎪⎪-32<z <112 解析:△1<α<3,△12<12α<32,又-4<β<2,△-2<-β<4.△-32<12α-β<112,即-32<z <112. 7.证明:△1a <1b ,△1a -1b <0,即b -a ab <0,而a >b ,△b -a <0,△ab >0. 8. 解:(1)|a |△[0,3].(2)-1<a +b <5.(3)依题意得-2<a ≤3,-2<-b ≤-1,相加得-4<a -b ≤2;(4)由-2<a ≤3得-4<2a ≤6,△由1≤b <2得-6<-3b ≤-3,△由△+△得,-10<2a -3b ≤3. 9. C 解析:选C.因为a >b >c ,且a +b +c =0,所以a >0,c <0,b 可正、可负、可为零. 由b >c ,a >0知,ab >ac .10.ABD 解析:取a =12,b =13验证可得A ,B ,D 不正确.11. D 解析: 由a >0,d <0,且abcd <0,知bc >0,又△b >c ,△0<c <b 或c <b <0. 12.④ 解析:①当ab <0时,c a <cb 不成立,故①不正确;②当c <0时,a <b ,故②不正确;③当a =1,b =-2,k =2时,命题不成立,故③不正确; ④a >b >0⇒-a <-b <0⇒0<c -a <c -b , 两边同乘以1(c -a )(c -b ),得0<1c -b <1c -a,又a >b >0,∴a c -a >bc -b,故④正确.13. a <c <d <b 解析:由△得a =c +d -b 代入△得c +d -b +d <b +c ,△c <d <b . 由△得b =c +d -a 代入△得a +d <c +d -a +c ,△a <c .△a <c <d <b .14.-1<a b <2 解析:∵2b <a <-b ,∴2b <-b .∴b <0. ∴-b b <a b <2b b ,即-1<ab <2.15.解:∵c <d <0,∴-c >-d >0. 又a >b >0, ∴a -c >b -d >0, ∴1b -d >1a -c>0, 又a >b >0,∴a b -d >ba -c.16.解:令4a -2b =m (a -b )+n (a +b ),△⎩⎪⎨⎪⎧ m +n =4,-m +n =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =1.又△1≤a -b ≤2,△3≤3(a -b )≤6,又△2≤a +b ≤4,△5≤3(a -b )+(a +b )≤10,即5≤4a -2b ≤10. 故4a -2b 的取值范围为5≤4a -2b ≤10.2.2 基本不等式1. 已知0a ≥,0b ≥,且2a b +=,则( )A .12ab ≤B .12ab ≥C .222a b +≥D .223a b +≤2. 设0a >,0b >,若3是3a 与3b 的等比中项,则11a b+的最小值为( ) A .8 B .4 C .1 D .143. 已知()110m a a a=++>,()31x n x =<,则m ,n 之间的大小关系是( ) A .m n > B .m n < C .m n = D .m n ≤ 4. 已知0a >,0b >,则112ab a b++的最小值为( ) A .2 B .22C .4D .55. 已知0a >,0b >,2a b +=,则14y a b=+的最小值是( ) A .72B .4C .92D .56. 某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元,若每批生产x 件,则平均仓储时间为8x天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件7. 已知54x <,则函数1445y x x =+-的最大值为___________.8.设点(),P x y 在直线1x y +=位于第一象限内的图象上运动,则22log log x y +的最大值是________. 9. 设0a >,0b >,且不等式110k a b a b++≥+恒成立,则实数k 的最小值为___________. 10.函数()log 31a y x =+-(0a >,1a ≠)的图象恒过定点A ,若点A 在直线+1=0mx ny +上,其中0mn >,则12m n+的最小值为___________. 11.求()()2252log 01log f x x x x=++<<的最小值.12.住宅小区为了使居民有一个优雅、舒适的生活环境,计划建一个八边形的休闲小区,它的主体造型的平面图是由两个相同的矩形ABCD和EF GH构成的面积为2200m的十字形区域.现计划在正方形MNPQ上建一花坛,造价为4200元/2m,在四个相同的矩形上(如图中阴影部分)铺花岗岩地坪,造价为210元/2m.m,再在四个空角上铺草坪,造价为80元/2⑴设总造价为S元,AD的边长为xm,试建立S关于x的函数关系式;⑵计划至少要投入多少元,才能建造这个休闲小区?答案与解析1. C 解析:由2a b +=,得212a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,排除选项A ,B .由22222a b a b ++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,得222a b +≥. 2. B 解析:由题意,知333a b ⋅=,即33a b +=,故1a b +=.因为0a >,0b >,所以()1111a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭2224b a b aa b a b=++≥+⋅=,当且仅当a b =时,等号成立. 3. A 解析:因为0a >,所以111213m a a a a=++≥⋅+=,当且仅当1a =时,等号成立.又因为1x <,所以1333x n =<=,所以m n >.4. C 解析:1122a bab ab a b ab+++=+,因为0a >,0b >,所以2a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号成立.所以21222224a b ab ab ab ab ab ab ab +⎛⎫+≥+=+≥⨯= ⎪⎝⎭,当且仅当1ab ab =时,等号成立.综上所述,1a b ==时,取等号. 5. C 解析:因为2a b +=,所以12a b+=,又因为0a >,0b >,所以14142a b y a b a b +⎛⎫=+=+⋅⎪⎝⎭52529222222a b a b b a b a ⎛⎫=++≥+= ⎪⎝⎭(当且仅当22a b b a =,即2b a =时,等号成立),故14a b+的最小值为92. 6. B 解析:设每件产品的平均费用为y 元,由题意,得80080022088x xy x x =+≥⋅=. 当且仅当()80008xx x =>,即80x =时,等号成立.故选B . 7. 3 解析:因为54x <,所以450x -<,所以540x ->.所以()1144554545y x x x x =+=-++--()()11545254535454x x x x⎡⎤=--++≤--⋅+=⎢⎥--⎣⎦当且仅当15454x x-=-,即1x =时,等号成立.故当1x =时,y 取最大值,即max 3y =. 8. 2- 解析:要求22log log x y +的最大值,即求()2log xy 的最大值,应先求xy 的最大值.显然当12x y ==时,xy 的最大值为14,故22log log x y +的最大值为2-. 9. 4- 解析:由0a >,0b >,110ka b a b++≥+,得()2a b k ab +≥-.又因为()224a b b a ab a b +=++≥(a b =时,取等号),所以()24a b ab+-≤-.因此要使()2a b k ab+≥-恒成立,应有4k ≥-,即实数k 的最小值为4-.10.8 解析:因为()log 31a y x =+-恒过点()2,1--,所以()2,1A --.因为A 在直线上,所以210m n --+=,即21m n +=.又因为0mn >,所以0m >,0n >.又因为122m n m n m ++=42m nn++4224248n m m n =+++≥+=,当12n =,14m =时,等号成立,所以12m n +的最小值为8. 11.解:因为01x <<,所以2log 0x <,所以2log 0x ->,250log x->.所以()()222255log 2log log log x x x x ⎛⎫⎛⎫-+-≥--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭25=,即225log 25log x x ⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭.所以225log 25log x x +≤-.所以()2252log 225log f x x x =++≤-,当且仅当225log log x x =,即512x =时,等号成立.所以()max 225f x =-.12.解:⑴设DQ y =,则24200x xy +=,22004x y x -=.221420021048042S x xy y =+⨯+⨯⨯()224000003800040000102x x x=++<< . ⑵2824000003800040003800021610118000S x x =++≥+⨯=,当且仅当224000004000x x =,即10x =时,min 118000S =,即计划至少要投入11.8万元才能建造2.3 第2课时 一元二次不等式的应用基 础 练巩固新知 夯实基础1.不等式4x +23x -1>0的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x >13或x <-12 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | -12<x <13C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x >13D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x <-12 2.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的值的集合是 ( ) A .{a |0<a <4} B .{a |0≤a <4} C .{a |0<a ≤4}D .{a |0≤a ≤4}3.若关于x 的不等式x 2-4x -m ≥0对任意x △(0,1]恒成立,则m 的最大值为 ( )A .1B .-1C .-3D .34.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300 m 2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x (单位:m)的取值范围是( ) A .15≤x ≤30 B .12≤x ≤25 C .10≤x ≤30 D .20≤x ≤305.若关于x 的不等式x -a x +1>0的解集为(-∞,-1)△(4,+∞),则实数a =________.6.若不等式x 2+mx +1>0的解集为R ,则m 的取值范围是__________.7.解下列分式不等式: (1)x +12x -3≤1; (2)2x +11-x<0.8.当a 为何值时,不等式(a 2-1)x 2-(a -1)x -1<0的解集为R?能 力 练综合应用 核心素养9.不等式x 2-2x -2x 2+x +1<2的解集为( )A .{x |x ≠-2}B .RC .△D .{x |x <-2或x >2}10.若不等式mx 2+2mx -4<2x 2+4x 的解集为R ,则实数m 的取值范围是( ) A .(-2,2)B .(-2,2]C .(-∞,-2)△[2,+∞)D .(-∞,2)11.下列结论错误的是 ( )A.若方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为RB.不等式ax 2+bx +c =0≤0在R 上恒成立的条件是a <0且Δ=b 2-4ac ≤0C.若关于x 的不等式ax 2+x -1≤0的解集为R ,则a ≤-D.不等式>1的解集为x <112.对任意a △[-1,1],函数f (x )=x 2+(a -4)x +4-2a 的值恒大于零,则x 的取值范围是( ) A .1<x <3B .x <1或x >3C .1<x <2D .x <1或x >2 13.在R 上定义运算△:x △y =x (1-y ).若不等式(x -a )△(x +a )<1对任意的实数x 都成立,则a 的取值范围是________.14.已知2≤x ≤3时,不等式2x 2-9x +a <0恒成立,则a 的取值范围为________.15.已知关于x 的一元二次方程x 2+2mx +2m +1=0.若方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 的取值范围.16.某地区上年度电价为0.8元/kW·h ,年用电量为a kW·h ,本年度计划将电价降低到0.55元/kW·h 至0.75元/kW·h 之间,而用户期望电价为0.4元/kW·h.经测算,下调电价后新增的用电量与实际电价和用户期望电价的差成反比(比例系数为k ).该地区电力的成本价为0.3元/kW·h.(1)写出本年度电价下调后,电力部门的收益y 与实际电价x 的函数关系式;(2)设k =0.2a ,当电价最低定为多少时仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%? 注:收益=实际用电量×(实际电价-成本价).【参考答案】1. A 解析:4x +23x -1>0△(4x +2)(3x -1)>0△x >13或x <-12,此不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x >13或x <-12.2.D 解析:a =0时符合题意,a >0时,相应二次方程中的Δ=a 2-4a ≤0,得{a |0<a ≤4},综上得{a |0≤a ≤4}.3.C 解析:由已知可得m ≤x 2-4x 对一切x △(0,1]恒成立, 又f (x )=x 2-4x 在(0,1]上为减函数,△f (x )min =f (1)=-3,△m ≤-3.4.C 解析:设矩形的另一边长为y m ,则由三角形相似知,x 40=40-y40,△y =40-x ,△xy ≥300,△x (40-x )≥300,△x 2-40x +300≤0,△10≤x ≤30.5. 4解析:x -ax +1>0△(x +1)(x -a )>0 △(x +1)(x -4)>0,△a =4.6.-2<m <2 解析:由题意知,不等式x 2+mx +1>0对应的函数的图象在x 轴的上方,所以Δ=(m )2-4×1×1<0,所以-2<m <2.7. 解 (1)△x +12x -3≤1,△x +12x -3-1≤0,△-x +42x -3≤0,即x -4x -32≥0.此不等式等价于(x -4)⎝⎛⎭⎫x -32≥0且x -32≠0,解得x <32或x ≥4.△原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <32或x ≥4. (2)由2x +11-x <0得x +12x -1>0,此不等式等价于⎝⎛⎭⎫x +12(x -1)>0,解得x <-12或x >1, △原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-12或x >1. 8.解 △当a 2-1=0时,a =1或-1.若a =1,则原不等式为-1<0,恒成立.若a =-1,则原不等式为2x -1<0即x <12,不合题意,舍去.△当a 2-1≠0时,即a ≠±1时,原不等式的解集为R 的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1<0,Δ=[-a -1]2+4a 2-1<0.解得-35<a <1.综上a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-35,1. 9.A 解析:△x 2+x +1>0恒成立,△原不等式△x 2-2x -2<2x 2+2x +2△x 2+4x +4>0△(x +2)2>0,△x ≠-2. △不等式的解集为{x |x ≠-2}.10.B 解析:△mx 2+2mx -4<2x 2+4x , △(2-m )x 2+(4-2m )x +4>0.当m =2时,4>0,x △R ;当m <2时,Δ=(4-2m )2-16(2-m )<0,解得-2<m <2.此时,x △R . 综上所述,-2<m ≤2.11.ABD 解析:A 选项中,只有a>0时才成立;B 选项当a=b=0,c≤0时也成立;D 选项x 是大于0的.12.B 解析:设g (a )=(x -2)a +(x 2-4x +4),g (a )>0恒成立且a △[-1,1]△⎩⎪⎨⎪⎧g 1=x 2-3x +2>0g -1=x 2-5x +6>0△⎩⎪⎨⎪⎧x <1或x >2x <2或x >3△x <1或x >3. 13. -12<a <32 解析:根据定义得(x -a )△(x +a )=(x -a )[1-(x +a )]=-x 2+x +a 2-a ,又(x -a )△(x +a )<1对任意的实数x 都成立,所以x 2-x +a +1-a 2>0对任意的实数x 都成立,所以Δ<0,即1-4(a +1-a 2)<0,解得-12<a <32.14. a <9 解析:△当2≤x ≤3时,2x 2-9x +a <0恒成立,△当2≤x ≤3时,a <-2x 2+9x 恒成立. 令y =-2x 2+9x .△2≤x ≤3,且对称轴方程为x =94,△y min =9,△a <9.△a 的取值范围为a <9.15.解 设f (x )=x 2+2mx +2m +1,根据题意,画出示意图由图分析可得, m 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧f 0=2m +1<0f-1=2>0f1=4m +2<0f2=6m +5>0解得-56<m <-12.16.解(1)设下调后的电价为x 元/kW·h ,依题意知,用电量增至kx -0.4+a ,电力部门的收益为y =⎝⎛⎭⎫k x -0.4+a(x -0.3)(0.55≤x ≤0.75).(2)依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫0.2a x -0.4+a (x -0.3)≥[a ×(0.8-0.3)](1+20%),0.55≤x ≤0.75.整理,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1.1x +0.3≥0,0.55≤x ≤0.75.解此不等式,得0.60≤x ≤0.75.△当电价最低定为0.60元/kW·h 时,仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%.2.3 第1课时二次函数与一元二次方程、不等式基础练巩固新知夯实基础1.(多选)下面所给关于x的不等式,其中一定为一元二次不等式的是( )A.3x+4<0B.x2+m x-1>0C.a x2+4x-7>0D.x2<02.已知集合M={x|x2-3x-28≤0},N={x|x2-x-6>0},则M∩N为()A.{x|-4≤x<-2或3<x≤7} B.{x|-4<x≤-2或3≤x<7}C.{x|x≤-2或x>3} D.{x|x<-2或x≥3}3.一元二次方程ax2+bx+c=0的根为2,-1,则当a<0时,不等式ax2+bx+c≥0的解()A.{x|x<-1或x>2} B.{x|x≤-1或x≥2}C.{x|-1<x<2} D.{x|-1≤x≤2}4.关于x的不等式ax-b>0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式(ax+b)(x-3)>0的解集是() x|x<-1或x>3B.{x|-1<x<3}A.{}C.{x|1<x<3} D.{x|x<1或x>3}5.若不等式ax2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y=ax2-x-c的图象为()6. 不等式-1<x2+2x-1≤2的解集是________.7.方程x2+(m-3)x+m=0的两根都是负数,则m的取值范围为________.8. 解关于x的不等式:x2+(1-a)x-a<0.能 力 练综合应用 核心素养9.若0<t <1,则关于x 的不等式(t -x )(x -1t)>0的解集是 ( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1t <x <t B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >1t 或x <tC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <1t 或x >tD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |t <x <1t10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6, x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是 ( )A .(-3,1)△(3,+∞)B .(-3,1)△(2,+∞)C .(-1,1)△(3,+∞)D .(-∞,-3)△(1,3)11.不等式x 2-px -q <0的解集是{x |2<x <3},则不等式qx 2-px -1>0的解是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <-12或x >-13 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x <-13 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13<x <12 D.{}x | x <2或x >3 12. (多选题)已知关于x 的方程x 2+(m -3)x +m =0,下列结论正确的是( ) A .方程x 2+(m -3)x +m =0有实数根的充要条件是m ∈{m |m <1或m >9} B .方程x 2+(m -3)x +m =0有一正一负根的充要条件是m ∈{m |m <0} C .方程x 2+(m -3)x +m =0有两正实数根的充要条件是m ∈{m |0<m ≤1} D .方程x 2+(m -3)x +m =0无实数根的必要条件是m ∈{m |m >1}13.已知x =1是不等式k 2x 2-6kx +8≥0的解,则k 的取值范围是______________. 14.若关于x 的不等式ax 2-6x +a 2>0的解集为{x |1<x <m },则a =________,m =________. 15.若不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-13≤x ≤2,求关于x 的不等式cx 2-bx +a <0的解集.16.解关于x 的不等式ax 2-2(a +1)x +4>0.【参考答案】1.BD 解析:根据一元二次不等式的定义以及特征可判定A 一定不是,C 不一定是,B ,D 一定是.2.A 解析:△M ={x |x 2-3x -28≤0}={x |-4≤x ≤7},N ={x |x 2-x -6>0}={x |x <-2或x >3}, △M ∩N ={x |-4≤x <-2或3<x ≤7}.3. D 解析:由方程ax 2+bx +c =0的根为2,-1,知函数y =ax 2+bx +c 的零点为2,-1,又△a <0,△函数y =ax 2+bx +c 的图象是开口向下的抛物线,△不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为{x |-1≤x ≤2}.4. A 解析:由题意,知a >0,且1是ax -b =0的根,所以a =b >0,所以(ax +b )(x -3)=a (x +1)(x -3)>0,所以x <-1或x >3,因此原不等式的解集为{x |x <-1或x >3}.5. B 解析:因为不等式的解集为{x |-2<x <1},所以a <0,排除C 、D ;又与坐标轴交点的横坐标为-2,1,故选B.6. {x |-3≤x <-2或0<x ≤1} 解析: △⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3≤0,x 2+2x >0,△-3≤x <-2或0<x ≤1.7.{m |m ≥9} 解析:∵⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(m -3)2-4m ≥0,x 1+x 2=3-m <0,x 1x 2=m >0,∴m ≥9.8. 解:方程x 2+(1-a )x -a =0的解为x 1=-1,x 2=a .函数y =x 2+(1-a )x -a 的图象开口向上,所以 (1)当a <-1时,原不等式解集为{x |a <x <-1}; (2)当a =-1时,原不等式解集为△; (3)当a >-1时,原不等式解集为{x |-1<x <a }.9.D 解析:△0<t <1,△1t >1,△1t >t .△(t -x )(x -1t )>0△(x -t )(x -1t )<0△t <x <1t .10.A 解析:f (1)=12-4×1+6=3,当x ≥0时,x 2-4x +6>3,解得x >3或0≤x <1; 当x <0时,x +6>3,解得-3<x <0.所以f (x )>f (1)的解集是(-3,1)△(3,+∞).11. B 解析:易知方程x 2-px -q =0的两个根是2,3.由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧ 2+3=p ,2×3=-q ,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =5,q =-6,不等式qx 2-px -1>0为-6x 2-5x -1>0,解得-12<x <-13.12. BCD 解析:在A 中,由Δ=(m -3)2-4m ≥0得m ≤1或m ≥9,故A 错误;在B 中,当x =0时,函数y =x 2+(m -3)x +m 的值为m ,由二次函数的图象知,方程有一正一负根的充要条件是m ∈{m |m <0},故B 正确;在C 中,由题意得m>0,3-m>0,解得0<m ≤1,故C 正确;在D 中,由Δ=(m -3)2-4m <0得1<m <9,又{m |1<m <9}⊆{m |m >1},故D 正确,故选BCD .13.k ≤2或k ≥4解析:x =1是不等式k 2x 2-6kx +8≥0的解,把x =1代入不等式得k 2-6k +8≥0,解得k ≥4或k ≤2. 14. -3 -3 解析:在A 中,由Δ=(m -3)2-4m ≥0得m ≤1或m ≥9,故A 错误;在B 中,当x =0时,函数y =x 2+(m -3)x +m 的值为m ,由二次函数的图象知,方程有一正一负根的充要条件是m ∈{m |m <0},故B 正确;在C 中,由题意得m>0,3-m>0,解得0<m ≤1,故C 正确;在D 中,由Δ=(m -3)2-4m <0得1<m <9,又{m |1<m <9}⊆{m |m >1},故D 正确,故选BCD . 可知1,m 是方程ax 2-6x +a 2=0的两个根,且a <0, △⎩⎪⎨⎪⎧1+m =6a 1×m =a解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-3m =-3或⎩⎪⎨⎪⎧a =2m =2(舍去). 15.解 由ax 2+bx +c ≥0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-13≤x ≤2,知a <0,且关于x 的方程ax 2+bx +c =0的两个根分别为-13,2,△⎩⎨⎧-13+2=-ba-13×2=ca,△b =-53a ,c =-23a .所以不等式cx 2-bx +a <0可变形为⎝⎛⎭⎫-23a x 2-⎝⎛⎭⎫-53a x +a <0,即2ax 2-5ax -3a >0. 又因为a <0,所以2x 2-5x -3<0,所以所求不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-12<x <3.16.解 (1)当a =0时,原不等式可化为-2x +4>0,解得x <2,所以原不等式的解集为{x |x <2}. (2)当a >0时,原不等式可化为(ax -2)(x -2)>0,对应方程的两个根为x 1=2a,x 2=2.△当0<a <1时,2a >2,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2a ,或x <2; △当a =1时,2a=2,所以原不等式的解集为{x |x ≠2};△当a >1时,2a <2,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2,或x <2a . (3)当a <0时,原不等式可化为(-ax +2)(x -2)<0,对应方程的两个根为x 1=2a ,x 2=2,则2a<2,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2a<x <2. 综上,a <0时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2a<x <2; a =0时,原不等式的解集为{x |x <2};0<a ≤1时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >2a,或x <2; 当a >1时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >2,或x <2a .2.3二次函数与一元二次方程、不等式一、选择题1.不等式9x 2+6x +1≤0的解集是( ) A.1|3x x ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭B.11|33x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭C .∅D.1|3x x ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭2.下列不等式中,解集是R 的是( ) A .x 2+4x +4>0B.20x >C.1102x⎛⎫+> ⎪⎝⎭D .-x 2+2x -1>03.不等式ax 2+5x+c >0的解集为11{|}32x x <<,则a ,c 的值为( ) A .a=6,c=1 B .a=-6,c=-1 C .a=1,c=1 D .a=-1,c=-6 4.若0<t <1,则不等式1()()0x t x t--<的解集为( ) A.1|x x t t⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭B.1|x x x t t ⎧⎫><⎨⎬⎩⎭或 C.1|x x x t t⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或D.1|x t x t ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭5.不等式x 2-ax -b <0的解集是{x|2<x <3},则bx 2-ax -1>0的解集是( ) A .{|23}x x << B .11{|}32x x << C .11{|}23x x -<<- D .{|32}x x -<<- 6. 关于x 的不等式(1+m )x 2+mx +m <x 2+1对x ∈R 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,0) B .(-∞,0)∪3,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭C .(-∞,0]D .(-∞,0]∪4,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭二、填空题7.如果A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的取值范围是________.8.如果关于x 的方程x 2-(m -1)x+2-m=0的两根为正实数,则m 的取值范围是________. 9. 函数21()31f x ax ax =++的定义域是R ,则实数a 的取值范围为________.10.若关于x 的不等式2260ax x a -+<的解集为(1,)m ,则实数m 等于 . 三、解答题 11.解下列不等式(1)2x 2+7x +3>0; (2)-x 2+8x -3>0;12. 不等式mx 2+1>mx 的解集为实数集R ,求实数m 的取值范围.13. 解关于x 的不等式m 2x 2+2mx -3<0(其中m ∈R ).14.已知2()2(2)4f x x a x =+-+,(1)如果对一切x ∈R ,f(x)>0恒成立,求实数a 的取值范围; (2)如果对x ∈[-3,1],f(x)>0恒成立,求实数a 的取值范围. 15.解下列关于x 的不等式 0)1)(1(>+-x ax ;答案与解析1.【答案】 D【解析】 9x 2+6x +1=(3x +1)2≤0 ∴13x =-,故选D.2.【答案】 C【解析】 ∵x 2+4x +4=(x +2)2≥0, ∴A 不正确;∵2||0x x =≥,∴B 不正确;∵102x ⎛⎫> ⎪⎝⎭,∴11102x⎛⎫+>> ⎪⎝⎭(x ∈R ),故C 正确;∵-x 2+2x -1>0 ∴x 2-2x +1=(x -1)2<0, ∴D 不正确.3.【答案】B【解析】由题意可知方程250ax x c ++>的两根为12x =和13x =,由韦达定理得: 11115,2323c a a⨯=+=-,求得a=-6,c=-14.【答案】 D【解析】 ∵0<t <1,∴11t >,∴1t t< ∴11()()0x t x t x t t--<⇔<<.5.【答案】C【解析】由题意得,方程x 2-ax -b=0的两根为x=2,x=3,由韦达定理得23a +=,23b ⨯=-,求得5 a =,b=-6,从而解得bx 2-ax -1>0的解集为11{|}23x x -<<-6. 【答案】C【解析】 原不等式等价于mx 2+mx+m -1<0对x ∈R恒成立,当m =0时,0·x 2+0·x -1<0对x ∈R恒成立. 当m ≠0时,由题意,得220000404103403m m m m m m m mm m m <⎧<<⎧⎧⎪⇔⇔⇔<⎨⎨⎨<>∆=--<->⎩⎩⎪⎩或. 综上,m 的取值范围为(-∞,0].7.【答案】 [0,4)【解析】 由题意知2040a a a >⎧⎨∆=--<⎩,∴0<a <4. 当a =0时,A ={x |1<0}=∅,符合题意.8.【答案】{|1222}m m -+<< 【解析】由题意得:1212000x x x x ∆>⎧⎪+>⎨⎪>⎩,解得1222m -+<<9. 【答案】 40,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】 由已知f (x )的定义域是R . 所以不等式ax 2+3ax +1>0恒成立.(1)当a =0时,不等式等价于1>0,显然恒成立; (2)当a ≠0时,则有2000400(94)09(3)40a a a a a a a a >>>⎧⎧⎧⎧⇔⇔⇔<<⎨⎨⎨⎨∆<-<-<⎩⎩⎩⎩. 由(1)(2)知,409a ≤<. 即所求a 的取值范围是40,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭.10.【答案】2【解析】由题意,得1,m 是关于x 的方程2260ax x a -+=的两根,则2611m a ama ⎧+=⎪⎪⎨⎪⨯=⎪⎩解得 23m m ==-或(舍去)11.【解析】(1)因为Δ=72-4×2×3=25>0,所以方程2x 2+7x +3=0有两个不等实根x 1=-3,212x =-. 又二次函数y =2x 2+7x +3的图象开口向上, 所以原不等式的解集为1|32x x x ⎧⎫>-<-⎨⎬⎩⎭或. (2)因为Δ=82-4×(-1)×(-3)=52>0, 所以方程-x 2+8x -3=0有两个不等实根1413x =-,2413x =+.又二次函数y =-x 2+8x -3的图象开口向下, 所以原不等式的解集为{}|413413x x -<<+.12.【解析】当m =0时,不等式即为1>0,满足条件.当m≠0时,若不等式的解集为R ,则应有⎪⎩⎪⎨⎧<--=∆>0m 4)m (0m 2, 解得0<m <4.综上,m 的取值范围是{m|0≤m<4}.13.【解析】 当m =0时,原不等式可化为-3<0,其对一切x ∈R 都成立, 所以原不等式的解集为R . 当m ≠0时,m 2>0,由m 2x 2+2mx -3<0,得(mx -1)(mx +3)<0, 即130x x m m ⎛⎫⎛⎫-+< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 若m >0,则13m m>-, 所以原不等式的解集为31,m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 若m <0,则13m m<-,所以原不等式的解集为13,m m ⎛⎫-⎪⎝⎭.综上所述,当m =0时,原不等式的解集为R ;当m>0时,原不等式的解集为31,m m⎛⎫-⎪⎝⎭;当m<0时,原不等式的解集为13,m m⎛⎫-⎪⎝⎭.14.【解析】(1)由题意得:△=2[2(2)]160a--<,即0<a<4;(2)由x∈[-3,1],f(x)>0得,有如下两种情况:2[3,1](3)0(1)0aff-∉-⎧⎪->⎨⎪>⎩或2[3,1](2)0af a-∈-⎧⎨->⎩综上所述:1,42a⎛⎫∈-⎪⎝⎭.15.【解析】当a=0时,原不等式即为-(x+1)>0,解得x<-1;当a≠0时,原不等式为关于x的一元二次不等式,方程(ax-1)(x+1)=0有两个实数根ax11=和12-=x.(Ⅰ)当21xx<,即11-<a,01<<-a时,函数)1)(1()(+-=xaxxf的图象开口向下,与x轴有两个交点,其简图如下:故不等式0)1)(1(>+-xax的解集为⎪⎭⎫⎝⎛-1,1a;(Ⅱ)当,即1,11-=-=aa时,函数)1)(1()(+-=xaxxf的图象开口向下,与x轴有一个交点,其简图如下:21xx=故不等式0)1)(1(>+-xax的解集为空集;(Ⅲ)当21xx>,即11->a,1-<a或0>a,①若1-<a,函数)1)(1()(+-=xaxxf的图象开口向下,与x轴有两个交点,其简图如下:故不等式0)1)(1(>+-xax的解集为11,a⎛⎫-⎪⎝⎭;②若a>0,数()(1)(1)f x ax x=-+的图象开口向上,与x轴有两个交点,其简图如下:故不等0)1)(1(>+-xax的解集为1(,1),a⎛⎫-∞-+∞⎪⎝⎭;综上所述,当a<-1时,不等式的解集为⎪⎭⎫⎝⎛-a1,1;当a=-1时,不等式的解集为空集;当-1<a<0时,不等式的解集为⎪⎭⎫⎝⎛-1,1a;当a=0时,不等式的解集为)1,(--∞;当a>0时,不等式的解集为⎪⎭⎫⎝⎛+∞--∞,1)1,(a.必修 第一册 第二章 一元二次函数、方程和不等式2.1 等式性质与不等式性质1.比较大小的基本事实:比较两实数大小的方法——求差比较法 0a b a b >⇔->; 0a b a b =⇔-=; 0a b a b <⇔-<。
(人教版B版)高中数学必修第一册第二章综合测试01(含答案)
第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若23A a ab =+,24B ab b =-,则A ,B 的大小关系是( )A .AB B .A BC .A B <或A B >D .A B >2.下列结论正确的是( )A .若ac bc >,则a b >B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c ++<D ,则a b <3.下列变形是根据等式的性质的是( )A .由213x -=得24x =B .由2x x =得1x =C .由29x =得x=3D .由213x x -=得51x =-4.实数a ,b 在数轴上的位置如图所示,以下说法正确的是( )A .0a b +=B .b a <C .0ab >D .||||b a <5.已知||a b a <<,则( )A .11a b >B .1ab <C .1a bD .22a b >6.若41x -<<,则222()1x x f x x -+=-( ) A .有最小值2B .有最大值2C .有最小值2-D .有最大值2-7.已知0a >,0b >,2a b +=,则14y a b =+的最小值是( ) A .72 B .4 C .92 D .58.已知1x ,2x 是关于x 的方程230x bx +-=的两根,且满足121234x x x x +-=,那么b 的值为( )A .5B .5-C .4D .4-9.不等式22120x ax a --<(其中0a <)的解集为( ) A .(3,4)a a - B .(4,3)a a - C .(3,4)-D .(2,6)a a 10.某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入运营.据市场分析,每辆客车营运的总利润y (单位:10万元)与营运年数()*x x ∈N 为二次函数的关系(如图),则每辆客车营运_____年,营运的年平均利润最大( )A .3B .4C .5D .611.若正数x ,y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是( )A .245B .285C .5D .612.已知a b >,二次三项式220ax x b ++ 对于一切实数x 恒成立,又0x ∃∈R ,使20020ax x b ++=成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1BC .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上)13.当1x >时,不等式11x a x +-≥恒成立,则实数a 的取值范围为__________. 14.若0a b <<,则1a b -与1a 的大小关系为__________. 15.若正数a ,b 满足3ab a b =++,则ab 的取值范围是__________.16.已知关于x 的一元二次方程2320x x m -+=有两个不相等的实数根1x 、2x .若1226x x -=,则实数m 的值为__________.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)解下列不等式(组):(1)2(2)01x x x +⎧⎨⎩>,<; (2)262318x x x --< .18.(本小题满分12分)已知a ,b ,c 为不全相等的正实数,且1abc =.111a b c++<.19.(本小题满分12分)已知21()1f x x a x a ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭. (1)当12a =时,解不等式()0f x ; (2)若0a >,解关于x 的不等式()0f x .20.(本小题满分12分)某镇计划建造一个室内面积为2800 m 的矩形蔬菜温室.在温室内,沿左、右两侧与后侧内墙各保留1 m 宽的通道,沿前侧内墙保留3 m 宽的空地.当矩形温室的边长各为多少时,蔬菜的种植面积最大?最大种植面积是多少?21.(未小题满分12分)设函数2()3(0)f x ax bx a =++≠.(1)若不等式()0f x >的解集为(1,3)-,求a ,b 的值;(2)若(1)4f =,0a >,0b >,求14a b+的最小值.22.(本小题满分12分)解下列不等式.(1)2560x x --+<;(2)()(2)0a x a x -->.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】B【解析】()2222334240b A B a ab ab b a b ⎛⎫-=+--=-+ ⎪⎝⎭∵ ,A B ∴ . 2.【答案】D【解析】当0c <时,A 选项不正确;当0a <时,B 选项不正确;两边同时加上一个数,不等号方向不改变,故C 选项错误.3.【答案】A【解析】A .根据等式的性质1,在等式213x -=的左右两边同时加上1,可得24x =,故本选项正确;B .在等式2x x =的左右两边同时除以x ,可得1x =,但是当0x =时,不成立,故本选项错误;C .将等式29x =的左右两边开平方,可得3x =±,故本选项错误;D .根据等式的性质1,在等式213x x -=的左右两边同时加上(31)x +,可得561x x =+,故本选项错误.4.【答案】D【解析】根据题图可知,21a --<<,01b <<,所以||||b a <.5.【答案】D【解析】由||a b a <<,可知0||||b a < ,由不等式的性质可知22||||b a <,所以22a b >.6.【答案】D 【解析】2221()(1)11x x f x x x x -+==-+--. 又41x -∴<<,10x -∴<,(1)0x --∴>1()(1)2(1)f x x x ⎡⎤=---+-⎢⎥--⎣⎦∴ 当且仅当111x x -=-,即0x =时等号成立. 7.【答案】C【解析】2a b +=∵,12a b +=∴ ∴14142a b a b a b +⎛⎫+=+⋅ ⎪⎝⎭52592222a b b a ⎛⎫=+++= ⎪⎝⎭(当且仅当22a b b a =,即423b a ==时,等号成立) 故14y a b =+的最小值为92. 8.【答案】A【解析】12,x x ∵是关于x 的方程230x bx +-=的两根,12x x b +=-∴,123x x =-,121234x x x x +-=∵,94b -+=∴,解得5b =.9.【答案】B【解析】方程22120x ax a --=的两根为4a ,3a -,且43a a -<,43a x a <<-∴.10.【答案】C【解析】求得函数式为2(6)11y x =--+,则营运的年平均利润2512122y x x x ⎛⎫=-+-= ⎪⎝⎭ , 当且仅当25x x=时,取“=”号,解得5x =. 11.【答案】C【解析】35x y xy +=∵,13155y x+=∴ 1334(34)1(34)55x y x y x y y x ⎛⎫+=+⨯=++ ⎪⎝⎭∴3941213555555x y y x =++++= 当且仅当31255x y y x =,即1x =,12y =时等号成立. 12.【答案】D【解析】a b ∵>,二次三项式220ax x b ++≥对于一切实数x 恒成立,0a ∴>,且440ab ∆=- ,1ab ≥∴.再由0x ∃∈R ,使20020ax x b ++=成立,可得0∆ ,1ab ∴ ,又a b >,1a >.2224231101a a b a a a b a a a a +++==---∴ 2242484243624222211211211222a a a a a a a a a a a a a a a a ⎛⎫+++ ⎪⎛⎫+++⎝⎭=== ⎪-+-⎛⎫⎝⎭+-+- ⎪⎝⎭ 22222221124412a a a a a a ⎛⎫⎛⎫+-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⎛⎫+- ⎪⎝⎭ 令22112a a +=>,则24231(2)4(2)44(2)444822a t t t a a t t ⎛⎫+-+-+==-+++= ⎪---⎝⎭, 当且仅当4t =,即a =时取等. 故2431a a a ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭的最小值为8,故22a b a b +-=. 二、13.【答案】(,3]-∞【解析】1x ∵>,11(1)11311x x x x +=-+++=--∴ .3a ∴ . 14.【答案】11a b a -< 【解析】110()()a ab b a b a a a b a a b -+-==---∵<. 11a b a-∴< 15.【答案】[9,)+∞【解析】33ab a b =+++ ,所以1)0-+ ,3,所以9ab .16.【答案】2-【解析】由题意知123x x +=,1226x x -=∵,即12236x x x +-=,2336x -=∴,解得21x =-,代入到方程中,得1320m ++=,解得2m =-.三、17.【答案】(1)原不等式组可化为 2 0,11,x x x -⎧⎨-⎩<或><< 即01x <<,所以原不等式组的解集为{|01}x x <<.(2)原不等式等价于22623,318,x x x x x ⎧--⎨-⎩≤<即2260,3180,x x x x ⎧--⎨--⎩< 因式分解,得(3)(2)0,(6)(3)0,x x x x -+⎧⎨-+⎩< 所以 2 3,36,x x -⎧⎨-⎩或<< 所以132x --<≤或36x < .所以不等式的解集为{|3236}x x x --<≤或≤<.18.【答案】证明:因为a ,b ,c 都是正实数,且1abc =,所以112a b +=11b c +=11a c +=以上三个不等式相加,得1112a b c ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,即111a b c+++ 因为a ,b ,c 不全相等,所以上述三个不等式中的“=”不同时成立.111a b c++++<. 19.【答案】(1)当12a =时,有不等式25()102f x x x =-+≤, 1(2)02x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭∴ ,122x ∴ ,即所求不等式的解集为1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)1()()0f x x x a a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭∵ ,0a > 且方程1()0x x a a ⎛⎫--= ⎪⎝⎭的两根为1x a =,21x a =, ∴当1a a >,即011a <<,不等式的解集为1,a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦; 当1a a <,即1a >,不等式的解集为1,a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦; 当1a a=,即1a =,不等式的解集为{1}. 20.【答案】设矩形温室的左侧边长为 m a ,后侧边长为 m b ,蔬菜的种植面积为2 m S ,则800ab =.所以(4)(2)4288082(2)808648S a b ab b a a b =--=--+=-+-=当且仅当2a b =,即40a =,20b =时等号成立,则648S =最大值.故当矩形温室的左侧边长为40 m ,后侧边长为20 m 时,蔬菜的种植面积最大,最大种植面积为2648 m .21.【答案】(1)因为不等式()0f x >的解集为(1,3)-,所以1-和3是方程()0f x =的两个实根,从而有(1)30,(3)9330,f a b f a b -=-+=⎧⎨=++=⎩解得1,2,a b =-⎧⎨=⎩(2)由(1)4f =,得1a b +=,又0a >,0b >, 所以1414()a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭4559b a a b =+++= 当且仅当4b a a b =即1,32,3a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时等号成立, 所以14a b+的最小值为9.22.【答案】(1)2560x x --+<∵,2560x x +->∴,(1)(6)0x x -+∴>,解得6x -<或1x >,∴不等式2560x x --+<的解集是{| 6 1}x x x -<或>.(2)当0a <时,()(2)y a x a x =--的图象开口向下,与x 轴交点的横坐标为x a =,2x =,且2a <, ()(2)0a x a a --∴>的解集为{|2}x a x <<.当0a =时,()(2)0a x a x --=,()(2)0a x a x --∴>无解.当0a >时,抛物线()(2)y a x a x =--的图像开口向上,与x 轴交点的横坐标为x a =,2x =.当2a =时,不等式可化为22(2)0x ->,解得2x ≠.当2a >时,解得2x <或x a >.当2a <时,解得x a <或2x >.综上,当0a <时,不等式的解集是{|2}x a x <<;当0a =时,不等式的解集是∅;当02a <<时,不等式的解集是{| 2}x x a x <或>;当2a =时,不等式的解集是{|2}x x ≠;当2a >时,不等式的解集是{|2}x x x a <或>.。
高中数学必修一第二章 一元二次函数、方程和不等式 单元测试(含答案)
高中数学必修一第二章一、单选题1.已知集合A ={x‖x ―2|<1}, B ={x |x 2―2x ―3<0}.则A ∩B =A .{x |1<x <3}B .{x |―1<x <3}C .{x |―1<x <2}D .{x |x >3}2.下列结论成立的是( )A .若ac >bc ,则a >bB .若a >b ,则a 2>b 2C .若a >b ,c <d ,则a+c >b+dD .若a >b ,c >d ,则a ﹣d >b ﹣c3.已知关于 x 的不等式 a x 2―2x +3a <0 在 (0,2] 上有解,则实数 a 的取值范围是( )A .(―∞,33)B .(―∞,47)C .(33,+∞)D .(47,+∞)4.当x >3时,不等式x+1x ―1≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(﹣∞,3]B .[3,+∞)C .[ 72,+∞)D .(﹣∞, 72]5.下列不等式恒成立的是( )A .a 2+b 2≤2abB .a +b ≥―2|ab |C .a 2+b 2≥―2abD .a +b ≤2|ab |6.已知 x >2 ,函数 y =4x ―2+x 的最小值是( ) A .5B .4C .8D .67.设正实数x ,y ,z 满足x 2―3xy +4y 2―z =0,则当xy z取得最大值时,2x +1y ―2z 的最大值是( )A .0B .1C .94D .38.已知正数x ,y 满足x+y =1,且 x 2y +1+y 2x +1≥m ,则m 的最大值为( ) A .163B .13C .2D .4二、多选题9.设正实数a ,b 满足a +b =1,则( )A .a 2b +b 2a ≥14B .1a +2b +12a +b ≥43C .a 2+b 2≥12D .a 3+b 3≥1410.若a ,b ∈(0,+∞),a +b =1,则下列说法正确的有( )A .(a +1a)(b +1b )的最小值为4B .1+a +1+b 的最大值为6C.1a +2b的最小值为3+22D.2aa2+b+ba+b2的最大值是3+23311.已知a,b是正实数,若2a+b=2,则( )A.ab的最大值是12B.12a+1b的最小值是2C.a2+b2的最小值是54D.14a+b+2a+b的最小值是3212.已知a,b,c为实数,则下列命题中正确的是( )A.若a c2<bc2,则a<b B.若ac>bc,则a>bC.若a>b,c>d,则a+c>b+d D.若a<b<0,则1a >1 b三、填空题13.不等式﹣2x(x﹣3)(3x+1)>0的解集为 .14.已知正实数x,y满足xy―x―2y=0,则x+y的最小值是 . 15.已知a,b均为正数,且ab―a―2b=0,则a24+b2的最小值为 .16.以max A表示数集A中最大的数.已知a>0,b>0,c>0,则M=max{1c +ba,1ac+b,ab+c}的最小值为 四、解答题17.已知U=R且A={x∣x2―5x―6<0},B={x∣―4≤x≤4},求:(1)A∪B;(2)(C U A)∩(C U B).18.解下列关于x的不等式:(1)x2―2x―3≤0;(2)―x2+4x―5>0;(3)x2―ax+a―1≤019.已知关于x的不等式2x2+x>2ax+a(a∈R).(1)若a=1,求不等式的解集;(2)解关于x的不等式.20.某县一中计划把一块边长为20米的等边三角形ABC的边角地辟为植物新品种实验基地,图中DE 需把基地分成面积相等的两部分,D在AB上,E在AC上.(1)设AD=x(x≥10),ED=y,试用x表示y的函数关系式;(2)如果DE是灌溉输水管道的位置,为了节约,则希望它最短,DE的位置应该在哪里?如果DE 是参观线路,则希望它最长,DE的位置又应该在哪里?说明理由.答案解析部分1.【答案】A2.【答案】D3.【答案】A4.【答案】D5.【答案】C6.【答案】D7.【答案】B8.【答案】B9.【答案】B,C,D10.【答案】B,C,D11.【答案】A,B12.【答案】A,C,D13.【答案】(﹣∞,﹣1)∪(0,3)314.【答案】3+2215.【答案】816.【答案】217.【答案】(1)解:因为A={x∣x2―5x―6<0}=(―1,6),且B={x∣―4≤x≤4}=[―4,4],则A ∪B=[―4,6).(2)解:由(1)可知,A=(―1,6),B=[―4,4],则C U A=(―∞,―1]∪[6,+∞),C U B=(―∞,―4)∪(4,+∞),所以(C U A)∩(C U B)=(―∞,―4)∪[6,+∞).18.【答案】(1)解:x2―2x―3≤0,(x―3)(x+1)≤0⇒x≤―1或x≥3,故解集为: (―∞,―1]∪[3,+∞).(2)解:―x2+4x―5>0,∴x2―4x+5<0⇒(x―2)2+1<0⇒x无解,故解集为: ∅(3)解:x2―ax+a―1≤0,∴[x―(a―1)](x―1)≤0,当a―1<1,即a<2时,解集为[a―1,1],当a―1=1,即a=2时,解集为x=1,当 a ―1>1 ,即 a >2 时,解集为 [1,a ―1] .所以:当 a <2 时,解集为 [a ―1,1] ,当 a =2 时,解集为 x =1 ,当 a >2 时,解集为 [1,a ―1] .19.【答案】(1)解:2x 2+x >2ax +a ,∴x (2x +1)>a (2x +1),∴(x ―a )(2x +1)>0,当a =1时,可得解集为{x |x >1或x <―12}.(2)对应方程的两个根为a ,―12,当a =―12时,原不等式的解集为{x |x ≠―12},当a >―12时,原不等式的解集为{x |x >a 或x <―12},当a <―12时,原不等式的解集为{x |x <a 或x >―12}.20.【答案】(1)解:∵△ABC 的边长是20米,D 在AB 上,则10≤x≤20,S △ADE = 12S △ABC ,∴12 x•AEsin60°= 12 • 34 •(20)2,故AE= 200x,在三角形ADE 中,由余弦定理得:y= x 2+4⋅104x 2―200 ,(10≤x≤20);(2)解:若DE 作为输水管道,则需求y 的最小值, ∴y= x 2+4⋅104x 2―200 ≥ 400―200 =10 2 ,当且仅当x 2= 4⋅104x 2即x=10 2 时“=”成立.。
(人教版A版最新)高中数学必修第一册 第二章综合测试01
第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列结论正确的是( )A .若ac bc >,则a b >B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c ++<D .a b <2.若,则a ,b 必须满足的条件是( )A .0a b >>B .0a b <<C .a b >D .0a ≥,0b ≥,且a b ≠3.已知关于x 的不等式2680kx kx k -++≥对任意x ∈R 恒成立,则k 的取值范围是( ) A .01k ≤≤ B .01k <≤C .0k <或1k >D .0k ≤或1k ≥4.已知“x k >”是“311x +<”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( )A .2k ≥B .1k ≥C .2k >D .1k -≤ 5.如果关于x 的不等式2x ax b +<的解集是{}|13x x <<,那么a b 等于( )A .81-B .81C .64-D .646.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列命题正确的是( )A .22ac bc <B .11a b <C .b aa b > D .22a ab b >>7.关于x 的不等式210x a x a -++()<的解集中恰有3个整数,则a 的取值范围是( ) A .45a << B .32a --<<或45a <<C .45a <≤D .32a --≤<或45a <≤8.若不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,则实数a 的最小值是( )A .0B .2-C .52- D .3-9.已知全集=U R ,则下列能正确表示集合{}=012M ,,和{}2=|+2=0N x x x 关系的Venn 图是()A BCD 10.若函数1=22y x x x +-(>)在=x a 处取最小值,则a 等于( )A .1B .1或3C .3D .4 11.已知ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,且满足3b c a +≤,则c a 的取值范围为( ) A .1ca > B .02ca << C .13c a << D .03c a<< 12.已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,又0x ∃∈R ,使2002=0ax x b ++成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1BC .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已经1a <,则11a+与1a -的大小关系为________. 14.若不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是________. 15.已知三个不等式:①0ab >,②cd a b --<,③bc ad >.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成________个正确命题.16.若不等式2162a b x x b a++<的对任意0a >,0b >恒成立,则实数x 的取值范围是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合{2=|31=0A x ax x ++,}x ∈R , (1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)解下列不等式.(1)2560x x --+<;(2)20a x a x --()()>.19.(本小题满分12分)已知集合23=|=12A y y x x ⎧-+⎨⎩,324x ⎫⎬⎭≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A ∈:,q x B ∈:,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合{}2=|30A x x x -≤,{=|23B x a x a +≤≤,}a ∈R . (1)当=1a 时,求A B ;(2)若=AB A ,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a 、b 为正实数,且11a b+. (1)求22a b +的最小值;(2)若234a b ab -()≥(),求ab 的值.22.(本小题满分12分)已知函数=1y ax a -+().(1)求关于x 的不等式0y <的解集;(2)若当0x >时,2y x x a --≤恒成立,求a 的取值范围.。
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2018-2019学年必修一第二章训练卷基本初等函数(一)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.函数ln 1x y +=( )A.()4,1--B.()4,1-C.()1,1-D.(]1,1-2.已知log 92a =-,则a 的值为( ) A.3-B.13-C.3D.133.2log =( ) A.0B.1C.6 D .62log 34.已知函数()e 11ln 1x x f x xx ⎧-≤=⎨>⎩,那么()ln2f 的值是( )A.0B.1C.()ln ln 2D.2 5.已知集合2log |1{}A y y x x >==,,1|,>1}2xB y y x ⎛⎫={= ⎪⎝⎭,则A B =( )A.1{|0}2y y <<B.{}1|0y y <<C.1{|1}2y y << D.∅6.设05log 06a .=.,11log 06b .=.,0611c .=.,则( ) A.a b c << B.b c a << C.b a c << D.c a b <<7.函数2x y -=的单调递增区间是( ) A.()-∞∞,+B.()0-∞,C.(0)∞,+D.不存在8.函数41()2x x f x +=的图象( )A.关于原点对称B.关于直线y x =对称C.关于x 轴对称D.关于y 轴对称9.函数2log ||||xy x x=的大致图象是( )10.定义运算aa b a b ba b≤⎧⊕=⎨>⎩则函数()12x f x ⊕=的图象是( )11.函数()log (1)x a f x a x =++在[]0,1上的最大值与最小值和为a ,则a 的值为( ) A.14B.12C.2D.412.已知函数()f x 满足:当4x ≥时,1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;当4x <时,()()1f x f x =+,则22lo )g 3(f +=( )A.124B.112 C.18 D.38二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号13.幂函数()f x 的图象过点14,2⎛⎫⎪⎝⎭,那么()8f =________.14.若01a <<,1b <-,则函数()x f x a b =+的图象不经过第________象限. 15.已知m 为非零实数,若函数ln 11m y x ⎛⎫=-⎪-⎝⎭的图象关于原点中心对称,则m =________.16.对于下列结论:①函数2()R x y a x ∈+=的图象可以由函数01()x y a a a >≠=,且的图象平移得到; ②函数2x y =与函数2log y x =的图象关于y 轴对称; ③方程255()log 21log 2()x x +=-的解集为{}1,3-; ④函数()(n )l 1ln 1y x x -=+-为奇函数.其中正确的结论是________.(把你认为正确结论的序号都填上)三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)计算下列各式:(1)10 220.5312+22 (0.01)54--⎛⎫⎛⎫⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)2 30.5207103720.12 392748--⎛⎫⎛⎫+++π+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭18.(12分)求值:(1)112 23312+2|.064| 2 54-⎛⎫⎛⎫⋅0- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)21 239483(log 2log 2)(log 3log 3)log 3lg1⎛⎫+⋅+++ ⎪⎝⎭.19.(12分)已知,2[]3x ∈-,求11()142x xf x =-+的最小值与最大值.20.(12分)已知函数22x xy b a ++=(a ,b 是常数,且0a >,1a ≠)在区间3,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有max 3y =,min 52y =,试求a 和b 的值.21.(12分)设a ,R b ∈,且2a ≠,定义在区间()b b -,内的函数1()lg12axf x x+=+是奇函数.(1)求b 的取值范围; (2)讨论函数()f x 的单调性.22.(12分)设()()1 2log 10f x ax -=,a 为常数.若()32f =-.(1)求a 的值;(2)求使()0f x ≥的x 的取值范围;(3)若对于区间[]3,4上的每一个x 的值,不等式1()2xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.2018-2019学年必修一第二章训练卷基本初等函数(一)答 案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.【答案】C【解析】∵10x +>,10x ->,∴11x -<<.故选C. 2.【答案】D【解析】∵log 92a =-,∴22193a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,且0a >,∴13a =.故选D.3.【答案】B【解析】原式666log 2log 3log 61=+==.故选B. 4.【答案】B【解析】∵0ln 21<<,∴()ln 2ln 2e 1211f =-=-=.故选B. 5.【答案】A【解析】∵1x >,∴2log 0y x >=,即{}|0A y y >=.又1x >, ∴1122xy ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,即1{|0}2B y y =<<.∴1{|0}2AB y y =<<.故选A.6.【答案】C【解析】∵050505log 1log 06log 05<<.....,∴01a <<.1111log 06log 10<...=, 即0b <.061.11>..011=,即1c >.∴b a c <<.故选C. 7.【答案】B 【解析】函数122xxy -⎛⎫== ⎪⎝⎭,当0x <时为2x y =,递增,当0x >时为12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭,递减.故2x y -=的单调增区间为()0-∞,.故选B. 8.【答案】D【解析】函数()f x 的定义域是R ,4144414()()2242x x x x xx x xx f x f x ----+⨯++-====⨯, 则函数()f x 是偶函数,其图象关于y 轴对称.故选D. 9.【答案】D【解析】当0x >时,22log log xy x x x ==,当0x <时,22log ()l ()og xy x xx =---=-,分别作图象可知选D. 10.【答案】A【解析】据题意20()121xxx f x x ⎧≤=⊕=⎨>⎩,故选A.11.【答案】B【解析】∵函数x y a =与()log 1a y x =+在[]0,1上具有相同的单调性,∴函数()f x 的最大值、最小值应在[]0,1的端点处取得,由01log 1log 2a a a a a +++=,得12a =. 故选B. 12.【答案】A【解析】222222log 3log 4log 3log 12log 164<+=+==,22log 24log 164>=, 由于当4x <时,()()1f x f x =+,则()()22222log 3log 121log 12log 2()4()f f f f +==+=, 又当4x ≥时,1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以22log 241log 24211(log 24)2=224f ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 所以21(2log 3)24f +=.故选A.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.【解析】设()f x x α=,将14,2⎛⎫⎪⎝⎭代入,求得12α=-.则12() f x x =,所以12(8)8f =14.【答案】一【解析】定义域是R,函数()f x 的大致图象如图1所示,当0x <时,1x a >,则1x a b b >++,由于1b <-,则10b <+,则函数()f x 的图象经过第二、三象限;当0x ≥时,01x a <≤,则10x b a b b <≤<++,则函数()f x 的图象经过第四象限,不经过第一象限.图115.【答案】2-【解析】由图象关于原点中心对称可知函数ln 11m y x ⎛⎫=-⎪-⎝⎭为奇函数, 即有ln 1ln 111m m x x ⎛⎫⎛⎫-=--⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭对于定义域内任意x 恒成立, 化简并整理得()20m m +=,因为m 为非零实数,因此解得2m =-. 16.【答案】①④ 【解析】2x y a+=的图象可由xy a =的图象向左平移2个单位得到,①正确;2x y =与2log y x =的图象关于直线y x =对称,②错误; 由255()log 21log 2()x x +=-得2221221020x x x x ⎧+=-⎪->⎨⎪->⎩∴1,312x x x x ⎧=-⎪⎪>-⎨⎪⎪><⎩或∴3x =.③错误;设()()()ln 1ln 1f x x x -+-=,定义域为()1,1-,关于原点对称,()()()()[ln 1ln 1ln 1()l 1()]n f x x x x x f x -++----==-=-. ∴()f x 是奇函数,④正确.故正确的结论是①④.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.【答案】(1)1615;(2)100.【解析】(1)原式1211116114310061015⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-=+-=. (2)原式122322564375937 +10 3+1003+=1009274831648⎛⎫⎛⎫+-=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.18.【答案】(1)25-;(2)2.【解析】(1)原式1232=1+4525⨯-=-.(2)原式lg3lg3113lg 25lg3353·022lg 23lg 2422lg36lg 24lg 2lg 2lg3234g 4l ⎛⎫⎛⎫+-⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝+⎭=++=+=+=. 19.【答案】34,57. 【解析】设12x t =,即12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∵,2[]3x ∈-,∴184t ≤≤.∴2213()124f t t t t ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭.又∵184t ≤≤,∴当12t =,即1x =时,()f x 有最小值34;当8t =,即3x =-时,()f x 有最大值57. 20.【答案】2a =,2b =.【解析】令22(211)u x x x ++-==,3,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以,当1x =-时,min 1u =-;当0x =时,max 0u =. 当01a <<时,满足10352a b a b -⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,即2332a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 当1a >时,满足10523a b a b -⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,即22a b =⎧⎨=⎩,综上:23a =,32b =,或2a =,2b =. 21.【答案】(1)10,2⎛⎤⎥⎝⎦;(2)见解析.【解析】(1)1()lg()12ax f x b x b x+=-<<+是奇函数等价于:对任意()x b b ∈-,都有()()1012f x f x axx⎧-=-⎪⎨+>⎪+⎩①②①式即为112lg=lg 121ax x x ax -+-+,由此可得112=121ax xx ax-+-+,也即2224a x x =, 此式对任意()x b b ∈-,都成立相当于24a =,因为2a ≠,所以2a =-, 代入②式,得12>012x x -+,即1122x -<<,此式对任意()x b b ∈-,都成立相当于 1122b b -≤-<≤,所以b 的取值范围是10,2⎛⎤⎥⎝⎦. (2)设任意的1x ,2()x b b -∈,,且12x x <,由10,2b ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,得121122b x x b -≤-<<<≤,所以2101212x x <-<-,1201212x x <+<+.从而()()()()()()212121221112121212lglg lg lg1012121212x x x x x x x x f x f x -+----=<=+++-=.因此()f x 在()b b -,内是减函数,具有单调性.22.【答案】(1)2;(2)9,52x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭;(3)178m <-.【解析】(1)∵()32f =-,∴()1 log 102ax -=-.即211032a -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴2a =.(2)∵()()1 2log 100x f x a -≥=,∴1021x -≤.又1020x ->,∴9,52x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.(3)设()()1 21=log 102xax g x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.由题意知()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立,∵()g x 在[]3,4上为增函数,∴17(3)8m g <=-.。