高中一元二次函数总结
全国通用2023高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结(超全)

全国通用2023高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结(超全)单选题1、已知关于x的不等式ax2+bx+c<0的解集为{x|x<−1或x>4},则下列说法正确的是()A.a>0B.不等式ax2+cx+b>0的解集为{x|2−√7<x<2+√7}C.a+b+c<0D.不等式ax+b>0的解集为{x|x>3}答案:B分析:根据解集形式确定选项A错误;化不等式为x2−4x−3<0,即可判断选项B正确;设f(x)=ax2+bx+ c,则f(1)>0,判断选项C错误;解不等式可判断选项D错误.解:因为关于x的不等式ax2+bx+c<0的解集为{x|x<−1或x>4},所以a<0,所以选项A错误;由题得{a<0−1+4=−ba−1×4=ca,∴b=−3a,c=−4a,所以ax2+cx+b>0为x2−4x−3<0,∴2−√7<x<2+√7.所以选项B正确;设f(x)=ax2+bx+c,则f(1)=a+b+c>0,所以选项C错误;不等式ax+b>0为ax−3a>0,∴x<3,所以选项D错误.故选:B2、已知集合M={x|−4<x<2},N={x|x2−x−6<0},则M∩N=A.{x|−4<x<3}B.{x|−4<x<−2}C.{x|−2<x<2}D.{x|2<x<3}答案:C分析:本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.由题意得,M={x|−4<x<2},N={x|−2<x<3},则M∩N={x|−2<x<2}.故选C.小提示:不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.3、已知1a <1b<0,则下列结论正确的是()A.a<b B.a+b<abC.|a|>|b|D.ab>b2答案:B分析:结合不等式的性质、差比较法对选项进行分析,从而确定正确选项.因为1a <1b<0,所以b<a<0,故A错误;因为b<a<0,所以a+b<0,ab>0,所以a+b<ab,故B正确;因为b<a<0,所以|a|>|b|不成立,故C错误;ab−b2=b(a−b),因为b<a<0,所以a−b>0,即ab−b2=b(a−b)<0,所以ab<b2成立,故D错误. 故选:B4、若a>0,b>0,则“a+b≤4”是“ab≤4”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案:A解析:本题根据基本不等式,结合选项,判断得出充分性成立,利用“特殊值法”,通过特取a,b的值,推出矛盾,确定必要性不成立.题目有一定难度,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.当a>0,b>0时,a+b≥2√ab,则当a+b≤4时,有2√ab≤a+b≤4,解得ab≤4,充分性成立;当a=1,b=4时,满足ab≤4,但此时a+b=5>4,必要性不成立,综上所述,“a+b≤4”是“ab≤4”的充分不必要条件.小提示:易出现的错误有,一是基本不等式掌握不熟,导致判断失误;二是不能灵活的应用“赋值法”,通过特取a,b的值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.5、下列命题正确的是()A.若ac>bc,则a>bB.若ac=bc,则a=bC.若a>b,则1a <1bD.若ac2>bc2,则a>b答案:D分析:由不等式性质依次判断各个选项即可.对于A,若c<0,由ac>bc可得:a<b,A错误;对于B ,若c =0,则ac =bc =0,此时a =b 未必成立,B 错误;对于C ,当a >0>b 时,1a >0>1b ,C 错误; 对于D ,当ac 2>bc 2时,由不等式性质知:a >b ,D 正确.故选:D.6、已知实数a,b,c 满足a >b >0>c ,则下列不等式中成立的是( )A .a +1b <b +1aB .2a+b a+2b <a bC .b a−c >a b−cD .√c a 3<√c b 3 答案:B分析:对于A ,利用不等式的性质判断;对于CD ,举例判断;对于B ,作差法判断解:对于A ,因为a >b >0,所以1a <1b ,所以a +1b >b +1a ,所以A 错误,对于B ,因为a >b >0,所以2a+b a+2b −a b =(2a+b)b−a(a+2b)(a+2b)b =b 2−a 2(a+2b)b <0, 所以2a+b a+2b <a b ,所以B 正确,对于C ,当a =2,b =1,c =−1时,b a−c=13<a b−c =1,所以C 错误, 对于D ,当a =8,b =1,c =−1时,√c a 3=−12>√c b3=−1,所以D 错误, 故选:B7、已知a,b ∈R 且满足{1≤a +b ≤3−1≤a −b ≤1,则4a +2b 的取值范围是( ) A .[0,12]B .[4,10]C .[2,10]D .[2,8]答案:C分析:设4a +2b =A (a +b )+B (a −b ),求出A ,B 结合条件可得结果.设4a +2b =A (a +b )+B (a −b ),可得{A +B =4A −B =2, 解得{A =3B =1,4a +2b =3(a +b )+a −b , 因为{1≤a +b ≤3−1≤a −b ≤1 可得{3≤3(a +b )≤9−1≤a −b ≤1, 所以2≤4a +2b ≤10.故选:C.8、关于x的方程x2+2(m−1)x+m2−m=0有两个实数根α,β,且α2+β2=12,那么m的值为()A.−1B.−4C.−4或1D.−1或4答案:A分析:α2+β2=(α+β)2−2α⋅β,利用韦达定理可得答案.∵关于x的方程x2+2(m−1)x+m2−m=0有两个实数根,∴Δ=[2(m−1)]2−4×1×(m2−m)=−4m+4⩾0,解得:m⩽1,∵关于x的方程x2+2(m−1)x+m2−m=0有两个实数根α,β,∴α+β=−2(m−1),α⋅β=m2−m,∴α2+β2=(α+β)2−2α⋅β=[−2(m−1)]2−2(m2−m)=12,即m2−3m−4=0,解得:m=−1或m=4(舍去).故选:A.9、下列说法正确的为()A.x+1x≥2B.函数y=2√x2+3的最小值为4C.若x>0,则x(2−x)最大值为1D.已知a>3时,a+4a−3≥2√a⋅4a−3,当且仅当a=4a−3即a=4时,a+4a−3取得最小值8答案:C分析:利用基本不等式及其对勾函数的性质分别判断即可.对于选项A,只有当x>0时,才满足基本不等式的使用条件,则A不正确;对于选项B,y=2√x2+32√x2+3=2√x2+3√x2+3,令√x2+3=t(t≥√3),即y=2t+2t (t≥√3)在[√3,+∞)上单调递增,则最小值为y min=2√3√3=8√33,则B不正确;对于选项C,x(2−x)=−(x2−2x+1)+1=−(x−1)2+1≤1,则C正确;对于选项D,当a>3时,a+4a−3=a−3+4a−3+3≥2√(a−3)⋅4a−3+3=7,当且仅当a−3=4a−3时,即a=5,等号成立,则D不正确.故选:C.10、前后两个不等式解集相同的有()①x+52x−1≥0与(2x−1)(x+5)≥0②x+52x−1>0与(2x−1)(x+5)>0③x2(2x−1)(x+5)≥0与(2x−1)(x+5)≥0④x2(2x−1)(x+5)>0与(2x−1)(x+5)>0A.①②B.②④C.①③D.③④答案:B分析:由不含参的一元二次不等式,分式不等式、高次不等式的解法解出各个不等式,对选项一一判断即可得出答案.对于①,由x+52x−1≥0可得{2x−1≠0(x+5)(2x−1)≥0,解得:x>12或x≤−5.(2x−1)(x+5)≥0的解集为:{x|x≥12或x≤−5},故①不正确;对于②,由x+52x−1>0可得{2x−1≠0(x+5)(2x−1)>0,解得:x>12或x<−5.(2x−1)(x+5)>0的解集为:{x|x>12或x<−5},故②正确;对于③,x2(2x−1)(x+5)≥0的解集为:{x|x=0或x≤−5或x≥12},(2x−1)(x+5)≥0的解集为:{x|x≥12或x≤−5},故③不正确;对于④,x2(2x−1)(x+5)>0的解集为:{x|x<−5或x>12},(2x−1)(x+5)>0的解集为:{x|x>12或x<−5},故④正确;故选:B.填空题11、函数y=3x+1x−1(x>1)的最小值是_____答案:3+2√3分析:利用基本不等式可求得原函数的最小值.因为x >1,则x −1>0,所以y =3(x −1)+1x−1+3≥2√3(x −1)×1x−1+3=2√3+3,当且仅当3(x −1)=1x−1,因为x >1,即当x =3+√33时,等号成立. 所以函数y =3x +1x−1(x >1)的最小值是2√3+3.所以答案是:3+2√3.12、为配制一种药液,进行了二次稀释,先在体积为V 的桶中盛满纯药液,第一次将桶中药液倒出10升后用水补满,搅拌均匀第二次倒出8升后用水补满,若第二次稀释后桶中药液含量不超过容积的60%,则V 的取值范围为___________.答案:10≤V ≤40分析:根据题意列出不等式,最后求解不等式即可.第一次操作后,利下的纯药液为V −10,第二次操作后,利下的纯药液为V −10−V−10V ×8,由题意可知: V −10−V−10V ×8≤V ⋅60%⇒V 2−45V +200≤0⇒5≤V ≤40,因为V ≥10,所以10≤V ≤40,所以答案是:10≤V ≤4013、已知∀a ∈[0,2]时,不等式ax 2+(a +1)x +1−32a <0恒成立,则x 的取值范围为__________. 答案:(−2,−1)分析:由题意构造函数关于a 的函数f (a ) =(x 2+x −32)a +x +1,则可得{f(0)<0f(2)<0,从而可求出x 的取值范围.由题意,因为当a ∈[0,2],不等式ax 2+(a +1)x +1−32a <0恒成立,可转化为关于a 的函数f (a ) =(x 2+x −32)a +x +1,则f (a )<0对任意a ∈[0,2]恒成立,则满足{f(0)=x +1<0f(2)=2x 2+2x −3+x +1<0, 解得−2<x <−1,即x 的取值范围为(−2,−1).所以答案是:(−2,−1)解答题14、若x ,y 为正实数,且2x +8y −xy =0,求x +y 的最小值.答案:18解析:首先已知条件变形为8x +2y =1,再化简x +y =(x +y )(8x +2y ),利用基本不等式求最小值.2x +8y −xy =0⇒8x +2y =1 x +y =(x +y )(8x +2y )=8+8y x +2x y +2=10+(8y x +2x y)≥10+2×4=18 (当8y x =2x y 时取“=”)所以x +y 的最小值是18.小提示:本题考查基本不等式求最值,意在考查“1”的妙用,基本不等式求最值使用的三个原则“一正,二定,三相等”,缺一不可,做题时需注意.15、解关于x 的不等式ax 2−2≥2x −ax (a ∈R ).答案:详见解析.分析:分类讨论a ,求不等式的解集即可.原不等式变形为ax 2+(a −2)x −2≥0.①当a =0时,x ≤−1;②当a ≠0时,不等式即为(ax −2)(x +1)≥0,当a >0时,x ≥2a 或x ≤−1;由于2a −(−1)=a+2a ,于是当−2<a <0时,2a ≤x ≤−1;当a =−2时,x =−1;当a<−2时,−1≤x≤2.a,+∞);综上,当a=0时,不等式的解集为(−∞,−1];当a>0时,不等式的解集为(−∞,−1]∪[2a,−1];当a=−2时,不等式的解集为{−1};当a<−2时,不等式的解集为当−2<a<0时,不等式的解集为[2a[−1,2].a。
高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点梳理(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点梳理单选题1、已知x >0,则下列说法正确的是( )A .x +1x −2有最大值0B .x +1x −2有最小值为0C .x +1x −2有最大值为-4D .x +1x −2有最小值为-4 答案:B分析:由均值不等式可得x +1x ≥2√x ×1x =2,分析即得解由题意,x >0,由均值不等式x +1x ≥2√x ×1x =2,当且仅当x =1x ,即x =1时等号成立 故x +1x −2≥0,有最小值0故选:B2、在开山工程爆破时,已知导火索燃烧的速度是每秒0.5 cm ,人跑开的速度为每秒4 m ,为了使点燃导火索的人能够在爆破时跑到100 m 以外的安全区,导火索的长度x (cm )应满足的不等式为( )A .4×x 0.5≥100B .4×x 0.5≤100 C .4×x 0.5>100D .4×x 0.5<100答案:C分析:为了安全,则人跑开的路程应大于100米,路程=速度×时间,其中时间即导火索燃烧的时间. 导火索燃烧的时间x 0.5秒,人在此时间内跑的路程为4×x 0.5m .由题意可得4×x 0.5>100.故选:C.3、若不等式(ax −2)(|x |−b )≥0对任意的x ∈(0,+∞)恒成立,则( )A .a >0,ab =12B . a >0,ab =2C .a >0,a =2bD .a >0,b =2a答案:B分析:由选项可知a >0,故原不等式等价于(x −2a)(|x |−b )≥0,当b ≤0时,不满足题意,故b >0,再由二次函数的性质即可求解 由选项可知a >0,故原不等式等价于(x −2a )(|x |−b )≥0,当b ≤0时,显然不满足题意,故b >0,由二次函数的性质可知,此时必有2a =b ,即ab =2,故选:B4、已知正数x ,y 满足2x+3y +13x+y =1,则x +y 的最小值( )A .3+2√24B .3+√24C .3+2√28D .3+√28答案:A分析:利用换元法和基本不等式即可求解.令x +3y =m ,3x +y =n ,则2m +1n =1,即m +n =(x +3y )+(3x +y )=4(x +y ),∴x +y =m+n 4=(m 4+n 4)(2m +1n )=12+m 4n +2n 4m +14≥2√m 4n ⋅2n 4m +34=2×2√2+34=2√2+34,当且仅当m 4n =2n4m ,即m =2+√2,n =√2+1时,等号成立,故选:A.5、若不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13},则ax +b >0的解集为()A .(−∞,−16)B .(−∞,16)C .(−16,+∞)D .(16,+∞)答案:A分析:利用根于系数的关系先求出a,b ,再解不等式即可.不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13}则根据对应方程的韦达定理得到:{(−12)+13=−b a(−12)⋅13=2a,解得{a =−12b =−2,则−12x −2>0的解集为(−∞,−16)故选:A6、已知2<a <3,−2<b <−1,则2a −b 的范围是( )A .(6,7)B .(5,8)C .(2,5)D .(6,8)答案:B分析:由不等式的性质求解即可.,故4<2a <6,1<−b <2,得5<2a −b <8故选:B7、要使关于x 的方程x 2+(a 2−1)x +a −2=0的一根比1大且另一根比1小,则实数a 的取值范围是()A .{a |−1<a <2}B .{a |−2<a <1}C .{a |a <−2}D .{a |a >1}答案:B分析:根据二次方程根的分布可得出关于实数a 的不等式,由此可解得实数a 的取值范围.由题意可得1+(a 2−1)+a −2=a 2+a −2<0,解得−2<a <1.故选:B.8、不等式1+x 1−x ≥0的解集为( )A .{x|x ≥1或x ≤−1}B .{x ∣−1≤x ≤1}C .{x|x ≥1或x <−1}D .{x|−1≤x <1}答案:D分析:不等式等价于x+1x−1≤0,即(x +1)(x −1)≤0,且x −1≠0,由此求得不等式的解集.不等式等价于x+1x−1≤0,即(x +1)(x −1)≤0,且x −1≠0,解得−1≤x <1,故不等式的解集为{x|−1≤x <1}, 23,21<<-<<-a b故选:D .多选题9、已知a >b ⩾2,则( )A .b 2<3b −aB .a 3+b 3>a 2b +ab 2C .ab >a +bD .12+2ab >1a +1b 答案:BC解析:根据不等式的性质,逐一判断即可.解:a >b ⩾2,A 错误,比如a =3,b =2,4>3不成立;B ,a 3+b 3−(a 2b +ab 2)=a 2(a −b)−b 2(a −b)=(a −b)2(a +b)>0成立;C ,由ab −a −b =a(b −1)−b =(b −1)(a −b b−1)=(b −1)[a −(1+1b−1)]>0,故C 成立, D ,12+2ab −1a −1b =(a−2)(b−2)2ab ⩾0,故D 不成立,故选:BC . 小提示:本题考查不等式比较大小,常利用了作差法,因式分解法等.10、若a ,b ,c ∈R ,则下列命题正确的是( )A .若且a <b ,则1a >1bB .若0<a <1,则a 2<aC .若a >b >0且c >0,则b+c a+c >b aD .a 2+b 2+1≥2(a −2b −2)答案:BCD分析:由不等式的性质逐一判断即可.解:对于A ,当a <0<b 时,结论不成立,故A 错误;对于B ,a 2<a 等价于a (a −1)<0,又0<a <1,故成立,故B 正确;对于C ,因为a >b >0且c >0,所以b+c a+c >b a 等价于ab +ac >ab +bc ,即(a −b )c >0,成立,故C 正确; 对于D ,a 2+b 2+1≥2(a −2b −2)等价于(a −1)2+(b +2)2≥0,成立,故D 正确.故选:BCD. 0ab11、下面所给关于x的不等式,其中一定为一元二次不等式的是()A.3x+4<0B.x2+mx-1>0C.ax2+4x-7>0D.x2<0答案:BD分析:利用一元二次不等式的定义和特征对选项逐一判断即可.选项A是一元一次不等式,故错误;选项B,D,不等式的最高次是二次,二次项系数不为0,故正确;当a=0时,选项C是一元一次不等式,故不一定是一元二次不等式,即错误.故选:BD.12、已知不等式ax2+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答案:BCD分析:对A,根据一元二次方程与一元二次函数的关系即可判断;对B,C,利用韦达定理即可判断;对D,根据韦达定理以及b>0,即可求解.解:对A,∵不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|−12<x<2},故相应的二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,即a<0,故A错误;对B,C,由题意知:2和−12是关于x的方程ax2+bx+c=0的两个根,则有ca =2×(−12)=−1<0,−ba=2+(−12)=32>0,又∵a<0,故b>0,c>0,故B,C正确;对D,∵ca=−1,∴a+c=0,又∵b>0,∴a+b+c>0,故D正确.故选:BCD.13、某辆汽车以xkm/ℎ的速度在高速公路上匀速行驶(考虑到高速公路行车安全,要求60≤x≤120)时,每小时的油耗(所需要的汽油量)为15(x −k +4500x )L ,其中k 为常数.若汽车以120km/h 的速度行驶时,每小时的油耗为11.5L ,欲使每小时的油耗不超过...9L ,则速度x 的值可为( ) A .60B .80C .100D .120答案:ABC解析:先利用120km/h 时的油耗,计算出k 的值,然后根据题意“油耗不超过9L ”列不等式,解不等式求得x 的取值范围.由汽车以120km/h 的速度行驶时,每小时的油耗为11.5L ,∴15(120−k +4500120)=11.5,解得:k =100,故每小时油耗为15(x +4500x )−20, 由题意得15(x +4500x )−20≤9,解得:45≤x ≤100,又60≤x ≤120,故60≤x ≤100,所以速度x 的取值范围为[60,100].故选:ABC小提示:关键点点睛:本题考查利用待定系数法求解析式,考查一元二次不等式的解法,解题的关键是先利用120km/h 时的油耗,计算出k 的值,然后代入根据题意解不等式,考查实际应用问题,属于中档题. 填空题14、已知实数x ,y ,满足{−1≤x +y ≤4,2≤x −y ≤3,则z =2x −3y 的取值范围是________.(用区间表示) 答案:[3,8]分析:直接用x +y,x −y 表示出2x −3y ,然后由不等式性质得出结论.2x −3y =m(x +y)+n(x −y)=(m +n )x +(m −n )y ,则{m +n =2m −n =−3解得{m =−12n =52,则2x −3y =−12(x +y)+52(x −y), 又−1≤x +y ≤4,2≤x −y ≤3,−2≤−12(x +y )≤12,5≤52(x −y )≤152∴5−2≤2x −3y ≤12+152,即3≤2x −3y ≤8,所以答案是:[3,8].15、已知实数x 、y 满足−2≤x +2y ≤3,−2≤2x −y ≤0,则3x −4y 的取值范围为______.答案:[−7,2]分析:设3x −4y =m(x +2y)+n(2x −y),利用待定系数法求出m,n 的值,然后根据不等式的性质即可求解.解:设3x −4y =m(x +2y)+n(2x −y),则{m +2n =32m −n =−4,解得{m =−1n =2, 所以3x −4y =−(x +2y)+2(2x −y),因为−2≤x +2y ≤3,−2≤2x −y ≤0,所以−3≤−(x +2y)≤2,−4≤2(2x −y)≤0,所以−7≤3x −4y ≤2,所以答案是:[−7,2].16、已知三个不等式:①ab >0,②c a >d b ,③bc >ad ,用其中两个作为条件,剩下的一个作为结论,则可组成______个真命题.答案:3分析:根据题意,结合不等式性质分别判断①、②、③作为结论的命题的真假性即可.由不等式性质,得{ab >0c a >d b ⇒{ab >0bc−ad ab>0⇒bc >ad ;{ab >0bc >ad ⇒c a >d b ; {c a >d b bc >ad ⇒{bc−ad ab >0bc >ad ⇒ab >0.故可组成3个真命题.所以答案是:3.解答题17、销售甲种商品所得利润是P 万元,它与投入资金t 万元的关系有经验公式P =at t+1;销售乙种商品所得利润是Q 万元,它与投入资金t 万元的关系有经验公式Q =bt .其中a ,b 为常数.现将3万元资金全部投入甲,乙两种商品的销售,若全部投入甲种商品,所得利润为94万元;若全部投入乙种商品.所得利润为1万元.若将3万元资金中的x 万元投入甲种商品的销售,余下的投入乙种商品的销售.则所得利润总和为y 万元(1)求利润总和y 关于x 的表达式:(2)怎样将3万元资金分配给甲、乙两种商品,才能使所得利润总和最大,并求最大值.答案:(1)y =3x x+1+13(3−x),0≤x ≤3;(2)对甲种商品投资2万元,对乙种商品投资1万元,才能使所得利润总和最大,最大值为73万元.分析:(1)由题意得y =ax x+1+b(3−x),代入数值计算即可求出结果;(2)转化成可以利用基本不等式的形式,最后利用基本不等式即可求出结果.(1)因为对甲种商品投资x 万元,所以对乙种商品投资为3−x 万元,由题意知:y =P +Q =ax x+1+b(3−x),当x =3时,f(x)=94,当x =0时,f(x)=1, 则{3a 4=94,3b =1,解得a =3,b =13, 则y =3x x+1+13(3−x),0≤x ≤3. (2)由(1)可得f(x)=3x x+1+13(3−x)=3(x+1)−3x+1+1−13x =133−[3x+1+13(x +1)]≤133−2√3x+1⋅x+13=73,当且仅当x =2时取等号,故对甲种商品投资2万元,对乙种商品投资1万元,才能使所得利润总和最大,最大值为73万元.18、已知函数f (x )=x 2+ax −2,f (x )>0的解集为{x |x <−1或x >b }.(1)求实数a 、b 的值;(2)若x ∈(0,+∞)时,求函数g (x )=f (x )+4x 的最小值.答案:(1)a =−1,b =2(2)2√2−1分析:(1)分析可知−1、b 是方程x 2+ax −2=0的两个根,利用一元二次方程根与系数的关系可求得a 、b 的值;(2)求得g (x )=x +2x −1,利用基本不等式可求得g (x )在(0,+∞)上的最小值.(1)解:因为关于x 的不等式x 2+ax −2>0的解集为{x |x <−1或x >b },所以,−1、b 是方程x 2+ax −2=0的两个根,所以,{1−a −2=0−1⋅b =−2,解得{a =−1b =2.(2)解:由题意知g(x)=f(x)+4x =x2−x+2x=x+2x−1,因为x>0,由基本不等式可得g(x)=x+2x −1≥2√x⋅2x−1=2√2−1,当且仅当x=2x时,即x=√2时,等号成立故函数g(x)的最小值为2√2−1.。
高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结全面整理(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结全面整理单选题1、已知x>0,y>0,x+2y=1,则1x +1y的最小值为()A.3+2√2B.12C.8+4√3D.6答案:A分析:根据基本不等中“1”的用法,即可求出结果. 因为x>0,y>0,x+2y=1,所以(1x +1y)(x+2y)=3+2yx+xy≥3+2√2,当且仅当2yx =xy,即x=√2−1,y=2−√22时,等号成立.故选:A.2、当0<x<2时,x(2−x)的最大值为()A.0B.1C.2D.4答案:B分析:利用基本不等式直接求解.∵0<x<2,∴2−x>0,又x+(2−x)=2∴x(2−x)≤[x+(2−x)]24=1,当且仅当x=2−x,即x=1时等号成立,所以x(2−x)的最大值为1故选:B3、已知x∈R,则“(x−2)(x−3)≤0成立”是“|x−2|+|x−3|=1成立”的()条件.A.充分不必要B.必要不充分C.充分必要D.既不充分也不必要答案:C分析:先证充分性,由(x−2)(x−3)≤0求出x的取值范围,再根据x的取值范围化简|x−2|+|x−3|即可,再证必要性,若|x−2|+|x−3|=1,即|x−2|+|x−3|=|(x−2)−(x−3)|,再根据绝对值的性质可知(x−2)(x−3)≤0.充分性:若(x−2)(x−3)≤0,则2≤x≤3,∴|x−2|+|x−3|=x−2+3−x=1,必要性:若|x−2|+|x−3|=1,又∵|(x−2)−(x−3)|=1,∴|x−2|+|x−3|=|(x−2)−(x−3)|,由绝对值的性质:若ab≤0,则|a|+|b|=|a−b|,∴(x−2)(x−3)≤0,所以“(x−2)(x−3)≤0成立”是“|x−2|+|x−3|=1成立”的充要条件,故选:C.4、若非零实数a,b满足a<b,则下列不等式成立的是()A.ab <1B.ba+ab>2C.1ab2<1a2bD.a2+a<b2+b答案:C分析:举出符合条件的特例即可判断选项A,B,D,对于C,作出不等式两边的差即可判断作答.取a=−2,b=−1,满足a<b,而ab=2>1,A不成立;取a=−2,b=1,满足a<b,而ba +ab=−12+(−2)=−52<2,B不成立;因1ab2−1a2b=a−ba2b2<0,即有1ab2<1a2b,C成立;取a=−2,b=−1,满足a<b,而a2+a=2,b2+b=0,即a2+a>b2+b,D不成立.故选:C5、对∀x∈R,不等式(a−2)x2+2(a−2)x−4<0恒成立,则a的取值范围是()A.−2<a≤2B.−2≤a≤2C.a<−2或a≥2D.a≤−2或a≥2答案:A分析:对a讨论,结合二次函数的图象与性质,解不等式即可得到a的取值范围.不等式(a−2)x2+2(a−2)x−4<0对一切x∈R恒成立,当a −2=0,即a =2时,−4<0恒成立,满足题意;当a −2≠0时,要使不等式恒成立,需{a −2<0Δ<0,即有{a <24(a −2)2+16(a −2)<0 , 解得−2<a <2.综上可得,a 的取值范围为(−2,2].故选:A.6、已知实数x ,y 满足x 2+y 2=2,那么xy 的最大值为( )A .14B .12C .1D .2答案:C分析:根据重要不等式x 2+y 2≥2xy 即可求最值,注意等号成立条件.由x 2+y 2=2≥2xy ,可得xy ≤1,当且仅当x =y =1或x =y =−1时等号成立.故选:C.7、设a >b >c >0,则2a 2+1ab +1a(a−b)−10ac +25c 2取得最小值时,a 的值为( )A .√2B .2C .4D .2√5答案:A解析:转化条件为原式=1ab +ab +1a(a−b)+a(a −b)+(a −5c)2,结合基本不等式即可得解.2a 2+1ab +1a (a −b )−10ac +25c 2 =1ab +ab +1a(a −b)+a(a −b)−ab −a(a −b)+2a 2−10ac +25c 2 =1ab +ab +1a(a −b)+a(a −b)+a 2−10ac +25c 2 =1ab +ab +1a(a −b)+a(a −b)+(a −5c)2 ≥2√1ab ⋅ab +2√1a(a−b)⋅a(a −b)+0=4,当且仅当{ab =1a(a −b)=1a =5c ,即a =√2,b =√22,c =√25时,等号成立.小提示:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.8、若x<0,则x+14x−2有()A.最小值−1B.最小值−3C.最大值−1D.最大值−3答案:D分析:根据基本不等式,首先取相反数,再尝试取等号,可得答案.因为x<0,所以x+14x −2=−(−x+1−4x)−2≤−2√−x⋅1−4x−2=−3,当且仅当−x=1−4x,即x=−12时等号成立,故x+14x−2有最大值−3.故选:D.多选题9、对于任意实数a,b,c,d,则下列命题正确的是()A.若ac2>bc2,则a>b B.若a>b,c>d,则a+c>b+dC.若a>b,c>d,则ac>bd D.若a>b,则1a >1b答案:AB分析:可由性质定理判断A、B对,可代入特例判断选项C、D错.解:若ac2>bc2,两边同乘以1c2则a>b,A对,由不等式同向可加性,若a>b,c>d,则a+c>b+d,B对,当令a=2,b=1,c=﹣1,d=﹣2,则ac=bd,C错,令a=﹣1,b=﹣2,则1a <1b,D错.10、关于x的一元二次不等式x2−2x−a≤0的解集中有且仅有5个整数,则实数a的值可以是()A.2B.4C.6D.8答案:BC解析:求出不等式的解,分析其中只有5个整数解,得a的不等式,解之,然后判断各选项可得.易知Δ=4+4a≥0,即a≥−1,解原不等式可得1−√1+a≤x≤1+√1+a,而解集中只有5个整数,则2≤√1+a<3,解得3≤a<8,只有BC满足.故选:BC.11、已知实数a,b,c满足c<b<a,且ac<0,则下列不等式一定成立的是()A.ab>ac B.c(b−a)>0C.ac(a−c)<0D.cb2<ab2答案:ABC分析:根据c<b<a,且ac<0,得到a>0,c<0,然后利用不等式的基本性质,逐项判断.因为实数a,b,c满足c<b<a,且ac<0,所以a>0,c<0,由b>c,a>0,得ab>ac,故A正确;由b<a,c<0,得c(b−a)>0,故B正确;由a>c,ac<0,得ac(a−c)<0,故C正确;由a>c,b2≥0,得cb2≤ab2,当b=0时,等号成立,故D错误;故选:ABC填空题12、若不等式x2−2>mx对满足|m|≤1的一切实数m都成立,则x的取值范围是___________答案:x<−2或x>2分析:令f(m)=mx−x2+2,依题意可得−1≤m≤1时f(m)<0恒成立,则{f(1)<0f(−1)<0,即可得到关于x 的一元二次不等式组,解得即可;解:因为x2−2>mx,所以mx−x2+2<0令f(m)=mx−x2+2,即f(m)<0在|m|≤1恒成立,即−1≤m≤1时f(m)<0恒成立,所以{f(1)<0f(−1)<0,即{x−x 2+2<0−x−x2+2<0,解x−x2+2<0得x>2或x<−1;解−x−x2+2<0得x>1或x<−2,所以原不等式组的解集为x∈(−∞,−2)∪(2,+∞)所以答案是:(−∞,−2)∪(2,+∞)13、已知−1<x+y<4,2<x−y<4,则3x+2y的取值范围是_____.答案:(−32,12)解析:利用换元法,结合不等式的性质进行求解即可.设x+y=m,x−y=n,因此得:x=m+n2,y=m−n2,−1<m<4,2<n<4,3x+2y=3⋅m+n2+2⋅m−n2=5m2+n2,因为−1<m<4,2<n<4,所以−52<5m2<10,1<n2<2,因此−32<5m2+n2<12,所以−32<3x+2y<12.所以答案是:(−32,12)14、关于x的不等式x2−4x+4a≥a2在[1,6]内有解,则a的取值范围为________.答案:[−2,6]分析:根据不等式有解可得当x∈[1,6]时,a2−4a≤(x2−4x)max,结合二次函数的最值可求得结果. ∵x2−4x+4a≥a2在[1,6]内有解,∴a2−4a≤(x2−4x)max,其中x∈[1,6];设y=x2−4x(1≤x≤6),则当x=6时,y max=36−24=12,∴a2−4a≤12,解得:−2≤a≤6,∴a的取值范围为[−2,6].所以答案是:[−2,6].解答题15、若0<a<b,则下列不等式哪些是成立的?若成立,给予证明;若不成立,请举出反例.(1)a+1b <b+1a;(2)a2+1a2≥a+1a;(3)a2b +b2a>a+b.答案:(1)正确,证明见解析;(2)正确,证明见解析;(3)正确,证明见解析. 解析:(1)作差分解因式,即可得出答案;(2)作差分解因式,即可得出答案;(3)用基本不等式,即可得出答案.(1)正确a+1b −b−1a=(a−b)(1+1ab)<0(2)正确a2+1a2−(a+1a)=(a+1a)2−(a+1a)−2=(a+1a−2)(a+1a+1)≥0(3)正确a2b +b>2a,b2a+a>2b∴a2b+b2a+a+b>2a+2b∴a2b+b2a>a+b小提示:本题考查证明不等式,一般采用作差法、作商法、基本不等式,属于容易题.。
高中数学第二章一元二次函数方程和不等式基础知识点归纳总结(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式基础知识点归纳总结单选题1、若实数a、b满足a>b>0,下列不等式中恒成立的是()A.a+b>2√ab B.a+b<2√ab C.a2+2b>2√ab D.a2+2b<2√ab答案:A分析:利用作差法可判断各选项中不等式的正误.因为a>b>0,则a+b−2√ab=(√a−√b)2>0,故a+b>2√ab,A对B错;a 2+2b−2√ab=a2+2b−2√a2⋅2b=(√a2−√2b)2≥0,即a2+2b≥2√ab,当且仅当a2=2b时,即当a=4b时,等号成立,CD都错. 故选:A.2、已知1a <1b<0,则下列结论正确的是()A.a<b B.a+b<abC.|a|>|b|D.ab>b2答案:B分析:结合不等式的性质、差比较法对选项进行分析,从而确定正确选项.因为1a <1b<0,所以b<a<0,故A错误;因为b<a<0,所以a+b<0,ab>0,所以a+b<ab,故B正确;因为b<a<0,所以|a|>|b|不成立,故C错误;ab−b2=b(a−b),因为b<a<0,所以a−b>0,即ab−b2=b(a−b)<0,所以ab<b2成立,故D错误.故选:B3、已知x>0,则下列说法正确的是()A.x+1x −2有最大值0B.x+1x−2有最小值为0C.x+1x −2有最大值为-4D.x+1x−2有最小值为-4答案:B分析:由均值不等式可得x+1x ≥2√x×1x=2,分析即得解由题意,x>0,由均值不等式x+1x ≥2√x×1x=2,当且仅当x=1x,即x=1时等号成立故x+1x−2≥0,有最小值0故选:B4、不等式(x+1)(x+3)<0的解集是()A.R B.∅C.{x∣−3<x<−1}D.{x∣x<−3,或x>−1}答案:C分析:根据一元二次不等式的解法计算可得;解:由(x+1)(x+3)<0,解得−3<x<−1,即不等式的解集为{x∣−3<x<−1};故选:C5、实数a,b满足a>b,则下列不等式成立的是()A.a+b<ab B.a2>b2C.a3>b3D.√a2+b2<a+b答案:C分析:利用不等式的性质逐一判断即可.A,若a=1,b=0,则a+b>ab,故A错误;B,若a=1,b=−2,则a2<b2,故B错误;C,若a>b,则a3−b3=(a−b)(a2+ab+b2)=(a−b)[(a+b2)2+3b24]>0,所以a3>b3,故C正确;D,若a=1,b=−2,则√a2+b2>a+b,故D错误. 故选:C6、若a,b,c∈R,则下列命题为假命题的是()A.若√a>√b,则a>b B.若a>b,则ac>bcC .若b >a >0,则1a >1bD .若ac 2>bc 2,则a >b 答案:B分析:根据不等式的性质逐一分析各选项即可得答案.解:对A :因为√a >√b ,所以a >b ≥0,故选项A 正确;对B :因为a >b ,c ∈R ,所以当c >0时,ac >bc ;当c =0时,ac =bc ;当c <0时,ac <bc ,故选项B 错误;对C :因为b >a >0,所以由不等式的性质可得1a >1b >0,故选项C 正确;对D :因为ac 2>bc 2,所以c 2>0,所以a >b ,故选项D 正确.故选:B.7、若x >53,则3x +43x−5的最小值为( )A .7B .4√3C .9D .2√3答案:C分析:利用基本不等式即可求解.解:∵x >53, ∴3x −5>0,则3x +43x−5=(3x −5)+43x−5+5≥2√(3x −5)⋅43x−5+5=9,当且仅当3x −5=2时,等号成立,故3x +43x−5的最小值为9,故选:C .8、已知2<a <3,−2<b <−1,则2a −b 的范围是( )A .(6,7)B .(5,8)C .(2,5)D .(6,8)答案:B分析:由不等式的性质求解即可., 23,21<<-<<-a b故4<2a <6,1<−b <2,得5<2a −b <8故选:B多选题9、已知正实数a ,b 满足a +b =2,下列式子中,最小值为2的有( )A .2abB .a 2+b 2C .1a +1bD .2ab 答案:BCD分析:利用基本不等式“一正二定三相等”的步骤进行判断﹒∵a ,b >0,∴2=a +b ≥2√ab ,∴0<ab ≤1,当且仅当a =b =1时等号成立.由ab ≤1,得2ab ≤2,∴2ab 的最大值为2,A 错误;a 2+b 2=(a +b )2-2ab ≥4-2=2,B 正确;1a+1b =a+b ab =2ab ≥2,C 正确; 2ab ≥2,D 正确.故选:BCD .10、解关于x 的不等式:ax 2+(2−4a)x −8>0,则下列说法中正确的是( )A .当a =0时,不等式的解集为{x |x >4}B .当a >0时,不等式的解集为{x|x >4或x <−2a }C .当a <0时,不等式的解集为{x |−2a <x <4}D .当a =−12时,不等式的解集为∅ 答案:ABD分析:讨论参数a ,结合一元二次不等式的解法求解集即可判断各选项的正误.A :a =0,则2x −8>0,可得解集为{x |x >4},正确;B :a >0,则(ax +2)(x −4)>0,可得解集为{x|x >4或x <−2a },正确;C :a <0,当−2a <4时解集为{x |−2a <x <4};当−2a =4时无解;当−2a >4时解集为{x |4<x <−2a },错误;D :由C 知:a =−12,即−2a =4,此时无解,正确.11、已知函数y =x 2+ax +b (a >0)有且只有一个零点,则( )A .a 2−b 2≤4B .a 2+1b ≥4C .若不等式x 2+ax −b <0的解集为{x |x 1<x <x 2}(x 1<x 2),则x 1x 2>0D .若不等式x 2+ax +b <c 的解集为{x |x 1<x <x 2}(x 1<x 2),且,则c =4 答案:ABD解析:因为y =x 2+ax +b (a >0)有且只有一个零点,故可得Δ=a 2−4b =0,即a 2=4b >0, 再利用基本不等式和不等式的性质对四个选项逐一分析即可得到答案.因为y =x 2+ax +b (a >0)有且只有一个零点,故可得Δ=a 2−4b =0,即a 2=4b >0,对A :a 2−b 2≤4等价于b 2−4b +4≥0,显然(b −2)2≥0,故A 正确;对B :a 2+1b =4b +1b ≥2√4b ×1b =4,故B 正确;对C :因为不等式x 2+ax −b <0的解集为(x 1,x 2),故可得x 1x 2=−b <0,故C 错误;对D :因为不等式x 2+ax +b <c 的解集为(x 1,x 2),且,则方程x 2+ax +b −c =0的两根为x 1,x 2,故可得√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√a 2−4(b −c )=√4c =2√c =4,故可得c =4,故D 正确.故选:ABD .小提示:本题主要考查一元二次方程、不等式的性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,属于常考题.12、下面所给关于x 的不等式,其中一定为一元二次不等式的是( )A .3x +4<0B .x 2+mx -1>0C .ax 2+4x -7>0D .x 2<0 124x x -=124x x -=分析:利用一元二次不等式的定义和特征对选项逐一判断即可.选项A是一元一次不等式,故错误;选项B,D,不等式的最高次是二次,二次项系数不为0,故正确;当a=0时,选项C是一元一次不等式,故不一定是一元二次不等式,即错误.故选:BD.13、下列说法正确的是()A.x+1x(x>0)的最小值是2B.2√x2+2的最小值是√2C.2√x2+4的最小值是2D.2−3x−4x的最小值是2−4√3答案:AB分析:利用基本不等式直接判断A,利用根式判断B,利用等号不成立判断C,利用特值判断D当x>0时,x+1x ≥2√x⋅1x=2(当且仅当x=1x,即x=1时取等号),A正确;2√x2+2=√x2+2,因为x2≥0,所以2√x2+2=√x2+2≥√2,B正确;2√x2+4=2√x2+4=√x2+4√x2+4≥2,当且仅当√x2+4=√x2+4,即x2=−3时,等号成立,显然不成立,故C错误;当x=1时,2−3x−4x=2−3−4=−5<2−4√3,D错误.故选:AB.填空题14、若一个直角三角形的面积为4cm2,则此三角形周长的最小值是________cm.答案:4+4√2分析:设两条直角边长分别为xcm、8xcm,利用勾股定理结合基本不等式可求得此三角形周长的最小值.设两条直角边长分别为xcm、8xcm,则该直角三角形的周长为x+8x +√x2+64x2≥2√x⋅8x+√2√x2⋅64x2=4√2+4(cm),当且仅当{x=8xx2=64x2x>0时,即当x=2√2时,等号成立. 所以答案是:4√2+4.15、已知正实数x,y满足1x +1y=1,则x+4y最小值为______.答案:9分析:利用基本不等式的性质直接求解即可.∵正数x,y满足:1x +1y=1,∴x+4y=(x+4y)⋅(1x +1y)=5+4yx+xy≥5+2√4yx⋅xy=9,当且仅当4yx =xy,即x=2y,x=3,y=32时“=”成立,所以答案是:9.16、若x>−1,则x+3x+1的最小值是___________. 答案:2√3−1分析:由x+3x+1=x+1+3x+1−1,结合基本不等式即可.因为x>−1,所以x+1>0,所以x+3x+1=x+1+3x+1−1≥2√3−1,当且仅当x+1=3x+1即x=√3−1时,取等号成立.故x+3x+1的最小值为2√3−1,所以答案是:2√3−1解答题17、某旅游公司在相距为100km的两个景点间开设了一个游船观光项目.已知游船最大时速为50km/ℎ,游船每小时使用的燃料费用与速度的平方成正比例,当游船速度为20km/ℎ时,燃料费用为每小时60元.其它费用为每小时240元,且单程的收入为6000元.(1)当游船以30km/ℎ航行时,旅游公司单程获得的利润是多少?(利润=收入−成本)(2)游船的航速为何值时,旅游公司单程获得的利润最大,最大利润是多少?答案:(1)4750元;(2)游轮的航速应为40km/ℎ,最大利润是4800元.分析:(1)设游船的速度为v(km/ℎ),旅游公司单程获得的利润为y(元),根据利润=收入−成本建立函数关系式,所以y=6000−15v−24000v(0<v⩽50),代入v=30km/ℎ即可求得;(2)利用基本不等式求出最大利润即可.解:(1)设游船的速度为v(km/ℎ),旅游公司单程获得的利润为y(元),因为游船的燃料费用为每小时k·v2元,依题意k·202=60,则k=320.所以y=6000−(320v2·100v+240·100v)=6000−15v−24000v(0<v⩽50).v=30km/ℎ时,y=4750元;(2)y=6000−15v−24000v ⩽6000−2√15v×24000v=4800,当且仅当15v=24000v,即v=40时,取等号.所以,旅游公司获得最大利润,游轮的航速应为40km/ℎ,最大利润是4800元.18、某旅店有200张床位.若每张床位一晚上的租金为50元,则可全部租出;若将出租收费标准每晚提高10x元(x为正整数),则租出的床位会相应减少10x张.若要使该旅店某晚的收入超过12600元,则每张床位的出租价格可定在什么范围内?答案:每个床位的出租价格应定在70元到180元之间(不包括70元,180元)分析:由题意可知该旅店某晚的收入为y元,可知(50+10x)(200−10x)>12600,解不等式可求解.设该旅店某晚的收入为y元,则y=(50+10x)(200−10x),x∈N∗由题意y>12600,则(50+10x)(200−10x)>12600即10000+1500x−100x2>12600,即x2−15x+26<0,解得:2<x<13,且x∈N∗所以每个床位的出租价格应定在70元到180元之间(不包括70元,180元)。
高中数学第二章一元二次函数方程和不等式必考知识点归纳(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式必考知识点归纳单选题1、已知a>0,b>0且ab=1,不等式12a +12b+ma+b≥4恒成立,则正实数m的取值范围是()A.m≥2B.m≥4C.m≥6D.m≥8答案:D分析:由条件结合基本不等式可求a+b的范围,化简不等式可得m≥4(a+b)−(a+b)22,利用二次函数性质求4(a+b)−(a+b)22的最大值,由此可求m的取值范围.不等式12a +12b+ma+b≥4可化为a+b2ab+ma+b≥4,又a>0,b>0,ab=1,所以m≥4(a+b)−(a+b)22,令a+b=t,则m≥4t−t22,因为a>0,b>0,ab=1,所以t=a+b≥2√ab=2,当且仅当a=b=1时等号成立,又已知m≥4t−t22在[2,+∞)上恒成立,所以m≥(4t−t22)max因为4t−t22=12(8t−t2)=−12(t−4)2+8≤8,当且仅当t=4时等号成立,所以m≥8,当且仅当a=2−√3,b=2+√3或a=2−√3,b=2+√3时等号成立,所以m的取值范围是[8,+∞),故选:D.2、已知正数x,y满足x+y=4,则xy的最大值()A. 2B.4C. 6D.8答案:B分析:直接使用基本不等式进行求解即可.因为正数x,y满足x+y=4,所以有4=x+y≥2√xy⇒√xy≤2⇒xy≤4,当且仅当x=y=2时取等号,故选:B3、下列命题正确的是()A.若ac>bc,则a>b B.若ac=bc,则a=bC.若a>b,则1a <1bD.若ac2>bc2,则a>b答案:D分析:由不等式性质依次判断各个选项即可.对于A,若c<0,由ac>bc可得:a<b,A错误;对于B,若c=0,则ac=bc=0,此时a=b未必成立,B错误;对于C,当a>0>b时,1a >0>1b,C错误;对于D,当ac2>bc2时,由不等式性质知:a>b,D正确.故选:D.4、已知x>0,y>0,且x+y=2,则下列结论中正确的是()A.2x +2y有最小值4B.xy有最小值1C.2x+2y有最大值4D.√x+√y有最小值4答案:A分析:利用基本不等式和不等式的性质逐个分析判断即可解:x>0,y>0,且x+y=2,对于A,2x +2y=12(x+y)(2x+2y)=2+xy+yx≥2+2√xy⋅yx=4,当且仅当x=y=1时取等号,所以A正确,对于B,因为2=x+y≥2√xy,所以xy≤1,当且仅当x=y=1时取等号,即xy有最大值1,所以B错误,对于C,因为2x+2y≥2√2x⋅2y=2√2x+y=4,当且仅当x=y=1时取等号,即2x+2y有最小值4,所以C错误,对于D,因为(√x+√y)2=x+y+2√xy≤2(x+y)=4,当且仅当x=y=1时取等号,即√x+√y有最大值4,所以D 错误, 故选:A5、已知使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0,则实数a 的取值范围为( )A .(−∞,−13)B .(−∞,−13] C .[−13,+∞)D .(−13,+∞)答案:C分析:使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0,则不等式x 2+(a +1)x +a ≤0的解集是(−∞,13]的子集,求出两个不等式的解集,利用集合的包含关系列不等式求解. 解:由3x −1≤0得x ≤13,因为使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0 则不等式x 2+(a +1)x +a ≤0的解集是(−∞,13]的子集, 又由x 2+(a +1)x +a ≤0得(x +a )(x +1)≤0, 当a =1,x ∈{−1}⊆(−∞,13],符合;当a <1,x ∈[−1,−a ]⊆(−∞,13],则−a ≤13,∴1>a ≥−13, 当a >1,x ∈[−a,−1]⊆(−∞,13],符合,故实数a 的取值范围为[−13,+∞). 故选:C.6、某公司准备对一项目进行投资,提出两个投资方案:方案A 为一次性投资300万;方案B 为第一年投资80万,以后每年投资20万.下列不等式表示“经过n 年之后,方案B 的投入不大于方案A 的投入”的是( ) A .80+20n ≥300B .80+20n ≤300C .80+20(n −1)≥300D .80+20(n −1)≤300 答案:D分析:由不等关系求解即可.经过n 年之后,方案B 的投入为80+20(n −1),故经过n 年之后,方案B 的投入不大于方案A 的投入,即80+20(n −1)≤300 故选:D7、已知a >b >0,下列不等式中正确的是( ) A .ca >cb B .ab <b 2C .a −b +1a−b ≥2D .1a−1<1b−1 答案:C分析:由a >b >0,结合不等式的性质及基本不等式即可判断出结论. 解:对于选项A ,因为a >b >0,0<1a <1b ,而c 的正负不确定,故A 错误; 对于选项B ,因为a >b >0,所以ab >b 2,故B 错误;对于选项C ,依题意a >b >0,所以a −b >0,1a−b >0,所以a −b +1a−b ≥2√(a −b )×1a−b =2,故C 正确; 对于选项D ,因为a >b >0,a −1>b −1>−1,1a−1与1b−1正负不确定,故大小不确定,故D 错误; 故选:C.8、若不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |−1<x <2},则不等式a (x 2+1)+b(x −1)+c >2ax 的解集是( )A .{x |0<x <3}B .{x |x <0或x >3}C .{x |1<x <3}D .{x |−1<x <3} 答案:A分析:由题知{ba =−1ca=−2,a <0,进而将不等式转化为x 2−3x <0,再解不等式即可. 解:由a (x 2+1)+b (x −1)+c >2ax ,整理得ax 2+(b −2a )x +(a +c −b )>0 ①. 又不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |−1<x <2},所以a <0,且{(−1)+2=−ba (−1)×2=c a,即{ba =−1ca=−2②. 将①两边同除以a 得:x 2+(b a −2)x +(1+ca −ba )<0③.将②代入③得:x 2−3x <0,解得0<x <3. 故选:A 多选题9、(多选题)下列命题为真命题的是( )A .若a >b >0,则ac 2≥bc 2B .若a <b <0,则a 2>ab >b 2C .若a >b >0且c >0,则ca 2>cb 2D .若a >b 且1a >1b ,则ab <0 答案:ABD解析:由不等式的性质结合作差法,逐项判断即可得解.对于A ,若a >b >0,则ac 2−bc 2=c 2(a −b )≥0,即ac 2≥bc 2,故A 正确; 对于B ,若a <b <0,则a 2−ab =a (a −b )>0,ab −b 2=b (a −b )>0, 所以a 2>ab >b 2,故B 正确;对于C ,若a >b >0且c >0,则ca 2−cb 2=c (b 2−a 2)a 2b 2=c (b−a )(b+a )a 2b 2<0,所以c a 2<c b 2,故C 错误;对于D ,若a >b 且1a >1b ,则b −a <0,1a −1b =b−a ab>0,所以ab <0,故D 正确. 故选:ABD.10、已知函数y =x 2+ax +b (a >0)有且只有一个零点,则( ) A .a 2−b 2≤4 B .a 2+1b ≥4C .若不等式x 2+ax −b <0的解集为(x 1,x 2),则x 1x 2>0D .若不等式x 2+ax +b <c 的解集为(x 1,x 2),且,则c =4答案:ABD分析:由函数的零点的定义和二次方程有两个相等的实数解的条件可得a ,b 的关系式,由二次函数的最值求法,可判断A ;由基本不等式可判断B ;由二次方程的韦达定理可判断C ,D .124x x -=根据题意,函数y =x 2+ax +b(a >0)有且只有一个零点,必有a 2−4b =0,即a 2=4b ,(b >0), a 2−b 2−4=4b −b 2−4=−(b 2−4b +4)=−(b −2)2≤0,b =2时,等号成立,即有a 2−b 2≤4,故A 正确;a 2+1b =4b +1b ≥2√4b ⋅1b =4,当且仅当b =12时,取得等号,故B 正确; 由x 1,x 2为方程x 2+ax −b =0的两根,可得x 1x 2=−b <0,故C 错误; 由x 1,x 2为方程x 2+ax +b −c =0的两根,可得x 1+x 2=−a ,x 1x 2=b −c , 则|x 1−x 2|2=(x 1+x 2)2−4x 1x 2=a 2−4(b −c)=a 2−4b +4c =4c =16, 解得c =4,故D 正确. 故选:ABD .11、设a >0,b >0,给出下列不等式恒成立的是( ) A .a 2+1>a B .a 2+9>6aC .(a +b )(1a +1b )≥4D .(a +1a )(b +1b )≥4答案:ACD分析:选项A ,B 可用作差法比较大小;选项C ,D 可用基本不等式求范围. 由(a 2+1)−a =(a −12)2+34>0可得a 2+1>a ,故A 正确; 由(a 2+9)−6a =(a −3)2≥0可得a 2+9≥6a ,故B 错误;由(a +b )(1a +1b )=2+ab +ba ≥2+2√ab ⋅ba =4,当且仅当a =b 时取等号,故C 正确; 由(a +1a )(b +1b )=(ab +1ab )+(ab +ba )≥2√ab ⋅1ab +2√ab ⋅ba =4, 当且仅当{ab =1aba b =b a ,即a =b =1时取等号,故D 正确.故选:ACD.12、已知a >0,b >0,a 2+b 2=1,则( ) A .ab 的最大值为12B .2ab+3a+b的最小值为2√2C .a 2(1+2b 2)的最大值为94D .1a 2+4b 2的最小值为9答案:ABD分析:利用基本不等式判断A 、B 、D 的正误,注意等号成立条件,将a 2(1+2b 2)化为关于a 2的二次函数形式求最值判断C.因为a >0,b >0,a 2+b 2=1, 所以1≥2ab ,即ab ≤12,2ab+3a+b=(a+b )2+2a+b=a +b +2a+b≥2√2,当且仅当a =b =√22时等号成立,则A ,B正确. a 2(1+2b2)=a 2[1+2(1−a2)]=3a 2−2a 4=−2(a 2−34)2+89,当a 2=34时取得最大值98,则C 错误.1a 2+4b 2=(a 2+b 2)(1a 2+4b 2)=5+b 2a 2+4a 2b 2≥5+2√4=9,当且仅当b 2=2a 2=23时等号成立,则D 正确.故选:ABD13、已知a,b ∈R +且a +b =1,那么下列不等式中,恒成立的有( ). A .ab ⩽14B .ab +1ab ⩾174C .√a +√b ⩽√2D .1a +12b ⩾2√2 答案:ABC分析:利用基本不等式,逐个进行验证,即可得到结论. ∵a,b ∈R +,a +b =1,∴ab ⩽(a+b 2)2=14(当且仅当a =b =12时取得等号).所以选项A 正确由选项A 有ab ≤14,设y =x +1x ,则y =x +1x 在(0,14]上单调递减. 所以ab +1ab ≥14+4=174,所以选项B 正确∵(√a +√b)2=a +b +2√ab ⩽a +b +a +b =2(当且仅当a =b =12时取得等号), ∴√a +√b ⩽√2.所以选项C 正确. ∵1a +12b=a+b a+a+b 2b=32+b a+a 2b⩾32+2√b a⋅a 2b=32+√2(当且仅当a 2=2b 2时等号成立),所以选项D 不正确.故A ,B ,C 正确 故选:ABC小提示:本题考查基本不等式的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题填空题14、已知x,y∈(0,+∞),a∈R,若(x−y+sin2α+1)(x+3y−2sin2α)=2,则3x+y的最小值为______. 答案:2分析:利用基本不等式即可求解.∵(x−y+sin2α+1)(x+3y−2sin2α)=2,∴4=(2x−2y+2sin2α+2)(x+3y−2sin2α)即4=(2x−2y+2sin2α+2)(x+3y−2sin2α)≤(2x−2y+2sin2α+2+x+3y−2sin2α2)2=(3x+y+2)24,所以(3x+y+2)2≥16,解得3x+y≥2,当且仅当2x−2y+2sin2α+2=x+3y−2sin2α时,取等号,所以3x+y的最小值为2.所以答案是:2小提示:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.15、已知x>0,则7−x−9x的最大值为________.答案:1分析:直接利用基本不等式求最大值.∵x>0,则7−x−9x =7−(x+9x)≤7−2√x⋅9x=1,当且仅当x=9x即x=3时取等号.所以答案是:116、已知关于x的不等式−x2+6ax−3a2≥0(a>0)的解集为[x1,x2],则x1+x2+3ax1x2的最小值是___________.答案:2√6分析:由题知x1+x2=6a,x1x2=3a2,进而根据基本不等式求解即可.解:因为关于x的不等式−x2+6ax−3a2≥0(a>0)的解集为[x1,x2],所以x1,x2是方程−x2+6ax−3a2=0(a>0)的实数根,所以x1+x2=6a,x1x2=3a2,因为a>0,所以x1+x2+3ax1x2=6a+1a≥2√6,当且仅当6a=1a,即a=√66时等号成立,所以x1+x2+3ax1x2的最小值是2√6所以答案是:2√6解答题17、已知不等式(a+1)x2−4x−6<0的解集是{x|−1<x<3}.(1)求常数a的值;(2)若关于x的不等式ax2+mx+4≥0的解集为R,求m的取值范围.答案:(1)a=1(2)[−4,4]分析:(1)由题意可得-1和3是方程(a+1)x2−4x−6=0的解,将x=−1代入方程中可求出a的值;(2)由x2+mx+4≥0的解集为R,可得Δ≤0,从而可求出m的取值范围(1)因为不等式(a+1)x2−4x−6<0的解集是{x|−1<x<3}.所以-1和3是方程(a+1)x2−4x−6=0的解,把x=−1代入方程解得a=1.经验证满足题意(2)若关于x的不等式ax2+mx+4≥0的解集为R,即x2+mx+4≥0的解集为R,所以Δ=m2−16≤0,解得−4≤m≤4,所以m的取值范围是[−4,4].18、为持续推进“改善农村人居环境,建设宜居美丽乡村”,某村委计划在该村广场旁一矩形空地进行绿化.如图所示,两块完全相同的长方形种植绿草坪,草坪周围(斜线部分)均摆满宽度相同的花,已知两块绿草坪的面积均为400平方米.(1)若矩形草坪的长比宽至少多9米,求草坪宽的最大值;(2)若草坪四周及中间的花坛宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值.答案:(1)最大值为16米;(2)最小值为(824+160√3)平方米.分析:(1)设草坪的宽为x米,长为y米,依题意列出不等关系,求解即可;(2)表示S=(2x+6)(y+4)=(2x+6)(400x+4),利用均值不等式,即得最小值.(1)设草坪的宽为x米,长为y米,由面积均为400平方米,得y=400x.因为矩形草坪的长比宽至少大9米,所以400x⩾x+9,所以x2+9x−400⩽0,解得−25⩽x⩽16.又x>0,所以0<x⩽16.所以宽的最大值为16米.(2)记整个的绿化面积为S平方米,由题意可得S=(2x+6)(y+4)=(2x+6)(400x +4)=824+8(x+300x)⩾(824+160√3)(平方米)当且仅当x=10√3米时,等号成立.所以整个绿化面积的最小值为(824+160√3)平方米.。
全国通用2023高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结归纳

全国通用2023高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结归纳单选题1、已知关于x 的不等式mx 2−6x +3m <0在(0,2]上有解,则实数m 的取值范围是( )A .(−∞,√3)B .(−∞,127)C .(√3,+∞)D .(127,+∞)答案:A分析:分离参数,将问题转换为m <6x x 2+3在(0,2]上有解,设函数g(x)=6x x 2+3,x ∈(0,2],求出函数g(x)=6xx 2+3的最大值,即可求得答案.由题意得,mx 2−6x +3m <0,x ∈(0,2],即m <6x x 2+3 ,故问题转化为m <6x x 2+3在(0,2]上有解,设g(x)=6x x 2+3,则g(x)=6x x 2+3=6x+3x ,x ∈(0,2], 对于x +3x≥2√3 ,当且仅当x =√3∈(0,2]时取等号, 则g(x)max =2√3=√3, 故m <√3 ,故选:A2、已知a,b 为正实数且a +b =2,则b a +2b 的最小值为( )A .32B .√2+1C .52D .3 答案:D分析:由题知b a +2b =2(1a +1b )−1,再结合基本不等式求解即可.解:因为a,b 为正实数且a +b =2,所以b =2−a ,所以,b a +2b =2−a a +2b =2a +2b −1=2(1a +1b )−1 因为2a +2b =2(1a +1b )=(a +b )(1a +1b )=2+b a +a b ≥2+2=4,当且仅当a =b =1时等号成立;所以ba +2b=2−aa+2b=2a+2b−1≥3,当且仅当a=b=1时等号成立;故选:D3、下列命题中,是真命题的是()A.如果a>b,那么ac>bc B.如果a>b,那么ac2>bc2C.如果a>b,那么ac >bcD.如果a>b,c<d,那么a−c>b−d答案:D分析:根据不等式的性质和特殊值法,逐项验证可得出答案. 对于A,如果c=0,那么ac=bc,故错误;对于B,如果c=0,那么ac2=bc2,故错误;对于C,如果c<0,那么ac <bc,故错误;对于D,如果c<d,那么−c>−d,由a>b,则a−c>b−d,故正确.故选:D.4、当0<x<2时,x(2−x)的最大值为()A.0B.1C.2D.4答案:B分析:利用基本不等式直接求解.∵0<x<2,∴2−x>0,又x+(2−x)=2∴x(2−x)≤[x+(2−x)]24=1,当且仅当x=2−x,即x=1时等号成立,所以x(2−x)的最大值为1故选:B5、若不等式ax2+bx−2<0的解集为{x|−2<x<1},则a+b=()A.−2B.0C.1D.2答案:D分析:根据一元二次不等式与一元二次方程的关系以及韦达定理列方程组,可解出答案.不等式ax2+bx−2<0的解集为{x|−2<x<1},则方程ax2+bx−2=0根为−2、1,则{−b a =−2+1−2a =−2×1 ,解得a =1,b =1,∴a +b =2, 故选:D6、已知x >0,则下列说法正确的是( )A .x +1x −2有最大值0B .x +1x −2有最小值为0C .x +1x −2有最大值为-4D .x +1x −2有最小值为-4 答案:B分析:由均值不等式可得x +1x ≥2√x ×1x =2,分析即得解由题意,x >0,由均值不等式x +1x ≥2√x ×1x =2,当且仅当x =1x ,即x =1时等号成立故x +1x −2≥0,有最小值0 故选:B7、对∀x ∈R ,不等式(a −2)x 2+2(a −2)x −4<0恒成立,则a 的取值范围是( )A .−2<a ≤2B .−2≤a ≤2C .a <−2或a ≥2D .a ≤−2或a ≥2答案:A分析:对a 讨论,结合二次函数的图象与性质,解不等式即可得到a 的取值范围.不等式(a −2)x 2+2(a −2)x −4<0对一切x ∈R 恒成立,当a −2=0,即a =2时,−4<0恒成立,满足题意;当a −2≠0时,要使不等式恒成立,需{a −2<0Δ<0,即有{a <24(a −2)2+16(a −2)<0 , 解得−2<a <2.综上可得,a 的取值范围为(−2,2].故选:A.8、某工厂近期要生产一批化工试剂,经市场调查得知,生产这批试剂的成本分为以下三个部分:①生产1单位试剂需要原料费50元;②支付所有职工的工资总额由7500元的基本工资和每生产1单位试剂补贴20元组成;③后续保养的费用是每单位(x+600x−30)元(试剂的总产量为x单位,50≤x≤200),则要使生产每单位试剂的成本最低,试剂总产量应为()A.60单位B.70单位C.80单位D.90单位答案:D分析:设生产每单位试剂的成本为y,求出原料总费用,职工的工资总额,后续保养总费用,从而表示出y,然后利用基本不等式求解最值即可.解:设每生产单位试剂的成本为y,因为试剂总产量为x单位,则由题意可知,原料总费用为50x元,职工的工资总额为7500+20x元,后续保养总费用为x(x+600x−30)元,则y=50x+7500+20x+x 2−30x+600x =x+8100x+40≥2√x⋅8100x+40=220,当且仅当x=8100x,即x=90时取等号,满足50≤x≤200,所以要使生产每单位试剂的成本最低,试剂总产量应为90单位.故选:D.9、若x<0,则x+14x−2有()A.最小值−1B.最小值−3C.最大值−1D.最大值−3答案:D分析:根据基本不等式,首先取相反数,再尝试取等号,可得答案.因为x<0,所以x+14x −2=−(−x+1−4x)−2≤−2√−x⋅1−4x−2=−3,当且仅当−x=1−4x,即x=−12时等号成立,故x+14x−2有最大值−3.故选:D.10、某公司准备对一项目进行投资,提出两个投资方案:方案A为一次性投资300万;方案B为第一年投资80万,以后每年投资20万.下列不等式表示“经过n年之后,方案B的投入不大于方案A的投入”的是()A.80+20n≥300B.80+20n≤300C.80+20(n−1)≥300D.80+20(n−1)≤300分析:由不等关系求解即可.经过n年之后,方案B的投入为80+20(n−1),故经过n年之后,方案B的投入不大于方案A的投入,即80+ 20(n−1)≤300故选:D填空题11、已知−1<x+y<4,2<x−y<4,则3x+2y的取值范围是_____.答案:(−32,12)解析:利用换元法,结合不等式的性质进行求解即可.设x+y=m,x−y=n,因此得:x=m+n2,y=m−n2,−1<m<4,2<n<4,3x+2y=3⋅m+n2+2⋅m−n2=5m2+n2,因为−1<m<4,2<n<4,所以−52<5m2<10,1<n2<2,因此−32<5m2+n2<12,所以−32<3x+2y<12.所以答案是:(−32,12)12、已知x,y为正数,且12+x +4y=1,则x+y的最小值为________.答案:7解析:由题设等式有x+y+2=5+y2+x +4(x+2)y,利用基本不等式可求x+y+2的最小值,从而可得x+y的最小值.x+y+2=[(x+2)+y]×(1x+2+4y)=5+y2+x+4(x+2)y,由基本不等式有y2+x +4(x+2)y≥4,当且仅当x=1,y=6时等号成立,故x+y+2的最小值为9即x+y的最小值为7.所以答案是:7.小提示:应用基本不等式求最值时,需遵循“一正二定三相等”,如果原代数式中没有积为定值或和为定值,则需要对给定的代数变形以产生和为定值或积为定值的局部结构.求最值时要关注取等条件的验证.13、已知不等式x2+ax+b≥0的解集为{x|x≤2或x≥3},则a+b=_____.分析:根据不等式的解集可得方程x 2+ax +b =0的两根为x =2或x =3,最后利用根与系数的关系建立等式,解之即可.∵不等式x 2+ax +b ≥0解集为{x |x ≤2或x ≥3}, 故方程x 2+ax +b =0的两根为x =2或x =3,由根与系数的关系可得{−a =5b =6 ,∴{a =−5b =6,∴a +b =1. 所以答案是:1.解答题14、求实数m 的范围,使关于x 的方程x 2+2(m −1) x +2m +6=0.(1)有两个实根,且一个比2大,一个比2小;(2)有两个实根α , β,且满足0<α<1<β<4;(3)至少有一个正根.答案:(1)m <−1(2)−75<m <−54(3)m ≤−1分析:设y =f (x )=x 2+2(m −1)x +2m +6,一元二次方程根的分布主要从对称轴、判别式、端点值、开口方向这几个方面来确定.(1)设y =f (x )=x 2+2(m −1)x +2m +6.依题意有f (2)<0,即4+4(m −1)+2m +6<0,得m <−1.(2)设y =f (x )=x 2+2(m −1)x +2m +6.依题意有{f (0)=2m +6>0f (1)=4m +5<0f (4)=10m +14>0,解得−75<m <−54.(3)设y =f (x )=x 2+2(m −1)x +2m +6.方程至少有一个正根,则有三种可能:①有两个正根,此时可得{Δ≥0 f(0)>02(m−1)−2>0,即{m≤−1或m≥5m>−3m<1.∴−3<m≤−1.②有一个正根,一个负根,此时可得f(0)<0,得m<−3.③有一个正根,另一根为0,此时可得{6+2m=02(m−1)<0,∴m=−3.综上所述,得m≤−1.15、已知实数x>0,y>0.(1)若x+y+xy=3,求2xy的最大值与x+y的最小值;(2)若x>y,求xy 2x−y +xy+1y2的最小值.答案:(1)最小值为2;(2)最小值为4.分析:(1)由已知结合基本不等式x+y⩾2√xy,及不等式的性质即可求解;(2)先进行换元t=x−y,t>0,然后把x=t+y代入所求式子,进行合理的变形后结合基本不等式可求.解:(1)因为x+y≥2√xy,又因为x+y+xy=3,所以xy+2√xy≤3,解得−3≤√xy≤1,因为0<√xy,所以0<√xy≤1,所以0<xy≤1,所以2xy≤2,当且仅当x=y=1时等号成立,所以2xy最大值为2;因为xy≤(x+y2)2,所以(x+y2)2+(x+y)≥3,当且仅当x=y=1时等号成立,所以x+y≥2,所以x+y最小值为2;(2)xy 2x−y +xy+1y2=x2yx−y+1y2,令t=x−y,t>0,所以x=t+y,x2y x−y +1y2=(t+y)2yt+1y2=ty+y3t+2y2+1y2≥2√ty⋅y3t+2y2+1y2=4y2+1y2≥2√4y2⋅1y2=4;当且仅当ty=y 3t ,且4y2=1y2,即x=√2,y=√22时等号成立,所以xy 2x−y +xy+1y2最小值为4.。
高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结(超全)(带答案)

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

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结归纳完整版单选题1、已知x,y,z都是正实数,若xyz=1,则(x+y)(y+z)(z+x)的最小值为()A.2B.4C.6D.8答案:D分析:均值定理连续使用中要注意等号是否同时成立.由x>0,y>0,z>0可知x+y≥2√xy>0(当且仅当x=y时等号成立)y+z≥2√yz>0(当且仅当y=z时等号成立)x+z≥2√xz>0(当且仅当x=z时等号成立)以上三个不等式两边同时相乘,可得(x+y)(y+z)(z+x)≥8√x2y2z2=8(当且仅当x=y=z=1时等号成立)故选:D2、已知2<a<3,−2<b<−1,则2a−b的范围是()A.(6,7)B.(5,8)C.(2,5)D.(6,8)答案:B分析:由不等式的性质求解即可.2<a<3,−2<b<−1,故4<2a<6,1<−b<2,得5<2a−b<8故选:B3、下列命题中,是真命题的是()A.如果a>b,那么ac>bc B.如果a>b,那么ac2>bc2C.如果a>b,那么ac >bcD.如果a>b,c<d,那么a−c>b−d答案:D分析:根据不等式的性质和特殊值法,逐项验证可得出答案.对于A ,如果c =0,那么ac =bc ,故错误; 对于B ,如果c =0,那么ac 2=bc 2,故错误; 对于C ,如果c <0,那么ac <bc ,故错误;对于D ,如果c <d ,那么−c >−d ,由a >b ,则a −c >b −d ,故正确. 故选:D.4、y =x +4x (x ≥1)的最小值为( ) A .2B .3C .4D .5 答案:C分析:利用均值不等式求解即可.因为y =x +4x(x ≥1),所以x +4x≥2√x ×4x=4,当且仅当x =4x即x =2时等号成立.所以当x =2时,函数y =x +4x 有最小值4. 故选:C.5、已知使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0,则实数a 的取值范围为( )A .(−∞,−13)B .(−∞,−13] C .[−13,+∞)D .(−13,+∞) 答案:C分析:使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0,则不等式x 2+(a +1)x +a ≤0的解集是(−∞,13]的子集,求出两个不等式的解集,利用集合的包含关系列不等式求解.解:由3x −1≤0得x ≤13,因为使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0 则不等式x 2+(a +1)x +a ≤0的解集是(−∞,13]的子集, 又由x 2+(a +1)x +a ≤0得(x +a )(x +1)≤0, 当a =1,x ∈{−1}⊆(−∞,13],符合;当a <1,x ∈[−1,−a ]⊆(−∞,13],则−a ≤13,∴1>a ≥−13, 当a >1,x ∈[−a,−1]⊆(−∞,13],符合, 故实数a 的取值范围为[−13,+∞). 故选:C.6、已知x ∈R ,则“(x −2)(x −3)≤0成立”是“|x −2|+|x −3|=1成立”的( )条件. A .充分不必要B .必要不充分 C .充分必要D .既不充分也不必要 答案:C分析:先证充分性,由(x −2)(x −3)≤0 求出x 的取值范围,再根据x 的取值范围化简|x −2|+|x −3|即可,再证必要性,若|x −2|+|x −3|=1,即|x −2|+|x −3|=|(x −2)−(x −3)|,再根据绝对值的性质可知(x −2)(x −3)≤0.充分性:若(x −2)(x −3)≤0,则2≤x ≤3, ∴|x −2|+|x −3|=x −2+3−x =1,必要性:若|x −2|+|x −3|=1,又∵|(x −2)−(x −3)|=1, ∴|x −2|+|x −3|=|(x −2)−(x −3)|, 由绝对值的性质:若ab ≤0,则|a |+|b |=|a −b|, ∴(x −2)(x −3)≤0,所以“(x −2)(x −3)≤0成立”是“|x −2|+|x −3|=1成立”的充要条件, 故选:C .7、若非零实数a ,b 满足a <b ,则下列不等式成立的是( ) A .ab <1B .ba +ab >2C .1ab 2<1a 2b D .a 2+a <b 2+b 答案:C分析:举出符合条件的特例即可判断选项A ,B ,D ,对于C ,作出不等式两边的差即可判断作答.取a=−2,b=−1,满足a<b,而ab=2>1,A不成立;取a=−2,b=1,满足a<b,而ba +ab=−12+(−2)=−52<2,B不成立;因1ab2−1a2b=a−ba2b2<0,即有1ab2<1a2b,C成立;取a=−2,b=−1,满足a<b,而a2+a=2,b2+b=0,即a2+a>b2+b,D不成立.故选:C8、若a,b,c为实数,且a<b,c>0,则下列不等关系一定成立的是()A.a+c<b+c B.1a <1bC.ac>bc D.b−a>c答案:A分析:由不等式的基本性质和特值法即可求解.对于A选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号方向不变,则a<b⇒a+c<b+c,A选项正确;对于B选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号方向改变,若a=−2,b=−1,则1a >1b,B选项错误;对于C选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号方向不变,c>0,0<a<b⇒ac<bc,C选项错误;对于D选项,因为a<b⇒b−a>0,c>0,所以无法判断b−a与c大小,D选项错误.多选题9、若−1<a<b<0,则()A.a2+b2>2ab B.1a <1bC.a+b>2√ab D.a+1a>b+1b答案:AD分析:应用作差法判断B、D,根据重要不等式判断A,由不等式性质判断C.A:由重要不等式知:a2+b2≥2ab,而−1<a<b<0,故a2+b2>2ab,正确;B:由−1<a<b<0,则1a −1b=b−aab>0,故1a>1b,错误;C:由−1<a<b<0,则a+b<0<2√ab,错误;D :(a +1a )−(b +1b )=a −b +1a −1b =a −b +b−a ab=(a −b)(ab−1ab)>0,故a +1a >b +1b ,正确.故选:AD10、设a >0,b >0,给出下列不等式恒成立的是( ) A .a 2+1>a B .a 2+9>6aC .(a +b )(1a +1b )≥4D .(a +1a )(b +1b )≥4 答案:ACD分析:选项A ,B 可用作差法比较大小;选项C ,D 可用基本不等式求范围. 由(a 2+1)−a =(a −12)2+34>0可得a 2+1>a ,故A 正确;由(a 2+9)−6a =(a −3)2≥0可得a 2+9≥6a ,故B 错误;由(a +b )(1a +1b )=2+ab +ba ≥2+2√ab ⋅ba =4,当且仅当a =b 时取等号,故C 正确; 由(a +1a )(b +1b )=(ab +1ab )+(ab +ba )≥2√ab ⋅1ab +2√ab ⋅ba =4, 当且仅当{ab =1ab a b =b a ,即a =b =1时取等号,故D 正确. 故选:ACD.11、十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐步被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若a 、b 、c ∈R ,则下列命题正确的是( )A .若a >b >0,则ac 2>bc 2B .若a <b <0,则a +1b <b +1a C .若a <b <c <0,则ba <b+ca+c D .若a >0,b >0,则b 2a +a 2b≥a +b答案:BCD解析:取c =0可判断A 选项的正误;利用作差法可判断BCD 选项的正误. 对于A 选项,当c =0时,则ac 2=bc 2,A 选项错误;对于B 选项, (a +1b )−(b +1a )=(a −b )+(1b −1a )=(a −b )+a−b ab=(a −b )(1+1ab ),∵a <b <0,a −b <0,ab >0,∴1+1ab >0,则(a +1b )−(b +1a )<0,B 选项正确; 对于C 选项,ba −b+ca+c =b (a+c )−a (b+c )a (a+c )=c (b−a )a (a+c ),∵a <b <c <0,则b −a >0,a +c <0,则ba −b+ca+c <0,C 选项正确; 对于D 选项,(b 2a +a 2b)−(a +b )=b 2−a 2a+a 2−b 2b=(b 2−a 2)(1a −1b )=(b 2−a 2)(b−a )ab=(b+a )(b−a )2ab,∵a >0,b >0,则(b 2a +a 2b)−(a +b )=(b+a )(b−a )2ab≥0,D 选项正确.故选:BCD.小提示:判断不等式是否成立,主要利用不等式的性质和特殊值验证两种方法,特别是对于有一定条件限制的选择题,用特殊值验证的方法更简便. 填空题 12、不等式x 2+2x−3x+1≥0的解集为__________.答案:[−3,−1)∪[1,+∞) 分析:将x 2+2x−3x+1≥0等价转化为{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0,解不等式组可得答案.原不等式等价于{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0,解得x ≥1 或−3≤x <−1 , 所以答案是:[−3,−1)∪[1,+∞)13、x −y ≤0,x +y −1≥0,则z =x +2y 的最小值是___________. 答案:32##1.5分析:分析可得x +2y =32(x +y )−12(x −y ),利用不等式的基本性质可求得z =x +2y 的最小值. 设x +2y =m (x +y )+n (x −y )=(m +n )x +(m −n )y ,则{m +n =1m −n =2 ,解得{m =32n =−12, 所以,z =x +2y =32(x +y )−12(x −y )≥32, 因此,z =x +2y 的最小值是32.所以答案是:32.14、已知集合A={x|−5<−2x+3<7},B={x|x2−(3a−1)x+2a2−a<0} ,若B⊆A,则实数a的取值范围为______.答案:[−12,5 2 ]分析:分类讨论解不等式,再利用集合的包含关系列式求解作答.依题意,B={x|(x−a)(x−2a+1)<0},当a<2a−1,即a>1时,B=(a,2a−1),当a=2a−1,即a=1时,B=∅,当a>2a−1,即a<1时,B=(2a−1,a),又A=(−2,4),B⊆A,于是得{a>12a−1≤4,解得1<a≤52,或{a<12a−1≥−2,解得−12≤a<1,而∅⊆A,则a=1,综上得:−12≤a≤52,所以实数a的取值范围为[−12,52 ].所以答案是:[−12,5 2 ]解答题15、实数a、b满足-3≤a+b≤2,-1≤a-b≤4.(1)求实数a、b的取值范围;(2)求3a-2b的取值范围.答案:(1)a∈[-2,3],b∈[-72,3 2 ](2)[-4,11]分析:(1)由a=12[(a+b)+(a-b)],b=12[(a+b)-(a-b)]根据不等式的性质计算可得;(2)求出3a-2b=12(a+b)+52(a-b),再利用不等式的性质得解.(1)解:由-3≤a+b≤2,-1≤a-b≤4,则a=12[(a+b)+(a-b)],所以-4≤(a+b)+(a-b)≤6,所以-2≤12[(a+b)+(a-b)]≤3,即-2≤a≤3,即实数a的取值范围为[-2,3].因为b=12[(a+b)-(a-b)],由-1≤a-b≤4,所以-4≤b -a ≤1,所以-7≤(a +b )-(a -b)≤3, 所以-72≤12[(a +b )-(a -b)]≤32,∴-72≤b ≤32,即实数b 的取值范围为[-72,32].(2)解:设3a -2b =m (a +b )+n(a -b)=(m +n )a +(m -n)b , 则{m +n =3m -n =-2 ,解得{m =12n =52 ,∴3a -2b =12(a +b )+52(a -b ), ∵-3≤a +b ≤2,-1≤a -b ≤4. ∴-32≤12(a +b )≤1,-52≤52(a -b )≤10, ∴-4≤3a -2b ≤11,即3a -2b 的取值范围为[-4,11].。
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1.二次函数的解析式的三种形式: (1)一般式:f(x)=ax 2+bx+c(a ≠0)。
(2)顶点式(配方式):f(x)=a(x-h)2+k 其中(h,k)是抛物线的顶点坐标。
(3)两点式(因式分解):f(x)=a(x-x 1)(x-x 2),其中x 1,x 2是抛物线与x 轴两交点的坐标。
2.二次函数f(x)=ax 2+bx+c(a ≠0)的图象是一条抛物线,对称轴ab x 2-=,顶点坐标)44,2(2ab ac a b --(1)a>0时,抛物线开口向上,函数在]2,(ab --∞上单调递减,在),2[+∞-ab上单调递增,abx 2-=时,a b ac x f 44)(2min -=;(2)a<0时,抛物线开口向下,函数在]2,(ab--∞上单调递增,在),2[+∞-ab上单调递减,abx 2-=时,a b ac x f 44)(2max -=。
3.二次函数f(x)=ax 2+bx+c(a ≠0)当042>-=∆ac b 时图象与x 轴有两个交点M 1(x 1,0),M 2(x 2,0)ax x x x x x M M ∆=-+=-=2122121214)(。
4. 根分布问题: 一般地对于含有字母的一元二次方程ax 2+bx+c=0 的实根分布问题,用图象求解,有如下结论:令f(x)=ax 2+bx+c (a>0) ,(1)x 1<α,x 2<α ,则⎪⎩⎪⎨⎧><-≥∆0)()2/(0ααaf a b ;(2)x 1>α,x 2>α,则⎪⎩⎪⎨⎧>>-≥∆0)()2/(0ααaf a b(3)α<x 1<β,α<x 2<β,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-<>>≥∆βαβα)2/(0)(0)(0a b f f (4)x 1<α,x 2>β (α<β),则⎪⎩⎪⎨⎧<<≥∆0)(0)(0βαf f(5)若f(x)=0在区间(α,β)内只有一个实根,则有0))(<(βαf f5 最值问题:二次函数f(x)=ax 2+bx+c 在区间[α,β]上的最值一般分为三种情况讨论,即:(1)对称轴-b/(2a)在区间左边,函数在此区间上具有单调性;;(2)对称轴-b/(2a)在区间之内;(3)对称轴在区间右边要注意系数a 的符号对抛物线开口的影响6 二次函数、一元二次方程及一元二次不等式之间的关系:①0∆<⇔f(x)=ax 2+bx+c 的图像与x 轴无交点⇔ax 2+bx+c=0无实根⇔ax 2+bx+c>0(<0)的解集为∅或者是R;②0∆=⇔f(x)=ax 2+bx+c 的图像与x 轴相切⇔ax 2+bx+c=0有两个相等的实根⇔ax 2+bx+c>0(<0)的解集为∅或者是R;③0∆>⇔f(x)=ax 2+bx+c 的图像与x 轴有两个不同的交点⇔ax 2+bx+c=0有两个不等的实根⇔ax 2+bx+c>0(<0)的解集为(,)αβ()αβ<或者是(,)(,αβ-∞+∞(二)考点分析考点1.求二次函数的解析式例1.已知二次函数f(x)满足f(2)= -1,f(-1)= -1且f(x)的最大值是8,试确定此二次函数。
法一:利用一般式 设f(x)=ax 2+bx+c(a ≠0),由题意得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=--=+--=++84411242a b ac c b a c b a 解得:⎪⎩⎪⎨⎧==-=744c b a ∴f(x)= - 4x 2+4x+7法二:利用顶点式∵f(2)= f(-1) ∴对称轴212)1(2=-+=x 又最大值是8 ∴可设)0(8)21()(2<+-=a x a x f ,由f(2)= -1可得a= - 47448)21(4)(22++-=+--=∴x x x x f法三:由已知f(x)+1=0的两根为x 1=2,x 2=-1,故可设f(x)+1=a(x-2)(x+1)即f(x)=ax 2-ax-2a-1,又84)12(482max =---=aaa a y 即得a= - 4或a=0(舍) ∴f(x)= - 4x 2+4x+7 例2.已知二次函数的对称轴为x=截x 轴上的弦长为4,且过点(0,1)-,求函数的解析式.解:∵二次函数的对称轴为x =数为2()(f x a x b =++,又∵()f x 截x轴上的弦长为4,∴()f x过点(2,0),()f x 又过点(0,1)-,∴4021a b a b +=⎧⎨+=-⎩, 122a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴21()(22f x x =-考点2.二次函数在区间上的最值问题例1.已知函数f(x)= - x 2+2ax+1-a 在0≤x ≤1时有最大值2,求a 的值。
思维分析:一般配方后结合二次函数图象对字母参数分类讨论解:f(x)= -(x-a)2+a 2-a+1(0≤x ≤1),对称轴x=a 1a<0时,121)0()(max -=∴=-==a a f x f2≤a≤1时)(25121)()(2max 舍得±==+-==a a a a f x f 30a>1时,22)1()(max =∴===a a f x f综上所述:a= - 1或a=2例2.已知y=f(x)=x 2-2x+3,当x ∈[t,t+1]时,求函数的最大值和最小值。
答案:32,2,12min 2max +-=+=>t t y t y t 时2,2,121min 2max =+=≤<y t y t 时 2,32,210min 2max =+-=≤<y t t y t 时2,32,02min 2max +=+-=≤t y t t y t 时例3.已知函数21sin sin 42a y x a x =-+-+的最大值为2,求a 的值 . 分析:令sin t x =,问题就转二次函数的区间最值问题. 解:令sin t x =,[1,1]t ∈-,∴221()(2)24a y t a a =--+-+,对称轴为2a t =, (1)当112a-≤≤,即22a -≤≤时,2max 1(2)24y a a =-+=,得2a =-或3a =(舍去). (2)当12a>,即2a >时,函数221()(2)24a y t a a =--+-+在[1,1]-单调递增,由max 111242y a a =-+-+=,得103a =.(3)当12a<-,即2a <-时,函数221()(2)24a y t a a =--+-+在[1,1]-单调递减, 由max 111242y a a =---+=,得2a =-(舍去).综上可得:a 的值为2a =-或103a =.考点3.一元二次方程根的分布及取值范围 例1.已知关于x 的二次方程x 2+2mx+2m+1=0 (1)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。
(2)若方程两根在区间(0,1)内,求m 的范围。
思维分析:一般需从三个方面考虑①判别式Δ②区间端点函数值的正负③对称轴abx 2-=与区间相对位置。
解:设f(x)=x 2+2mx+2m+1(1)由题意画出示意图2165056)1(02)1(012)0(-<<-⇒⎪⎩⎪⎨⎧>+>=-<+=⇔m m f f m f(2)2121100)1(0)0(0-≤<-⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-<>>≥∆⇔m m f f练习:方程k x x=-232在(- 1,1)上有实根,求k 的取值范围。
宜采用函数思想,求)11(23)(2<<--=x x x x f 的值域。
)25,169[-∈k 【反思归纳】根分布问题: 一般地对于含有字母的一元二次方程ax 2+bx+c=0 的实根分布问题,用图象求解,主要研究开口、判别式、对称轴、区间端点对应函数值的正负,列出不等式(组)求解。
例2.已知函数22()(21)2f x x a x a =--+-与非负x 轴至少有一个交点,求a 的取值范围. 解法一:由题知关于x的方程22(21)20x a x a --+-=至少有一个非负实根,设根为12,x x则120x x ≤或1212000x x x x ∆≥⎧⎪>⎨⎪+>⎩,得94a ≤≤.解法二:由题知(0)0f ≤或(0)0(21)020f a >⎧⎪--⎪->⎨⎪∆≥⎪⎩,得94a ≤≤.二次函数 一、知识梳理: 1、二次函数的解析式:(1)一般式:)0.(2≠++=a c bx ax y(2)顶点式:)0.()(2≠+-=ayxxay其顶点为:),(yx;abacyabx44,22-=-=(3)两根式:))((21xxxxay--=)0(≠a其42≥-=∆acb,顶点横坐标221 0xx x +=2、二次函数的图象和性质:)0.()(2≠++=acbxaxxf二次函数的图象是对称轴垂直于x轴的抛物线,当0>a时开口向上,当<a时开口向下。
它的定义域:), (+∞-∞值域:当>a时为),44[2+∞-abac;当<a时为]44,(2abac--∞对称性:对称轴为ab x2-=单调性:当>a时,减区间是]2,(ab--∞,增区间是),2[+∞-ab;当<a时,减区间是),2[+∞-ab,增区间是]2,(ab--∞3、掌握二次函数)0.(2≠++=acbxaxy在闭区间[m,n]上的最值求法。
一、自我检测:1.函数422+-=bxxy为偶函数,则()A.0 >b B.0<b C.0=b D.Rb∈2、.设函数f(x)=⎩⎨⎧≤++>0)x(cbxx0),x(22,若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,则f(x)的解析式为f(x)=______________,关于x的方程f(x)= x的解的个数为___________.3、(04春)14、若关于x的不等式2>--aaxx的解集为),(+∞-∞,则实数a的取值范围是__________;若关于x的不等式32-≤--aaxx的解集不是空集,则实数a的取值范围是__________。
4、若cba,,成等比数列,则函数)0.(2≠++=acbxaxy的图象与x轴交点的个数是()(A) 0 (B) 1 (C)2 (D)不能确定(B)5、.若函数y义域为R,求实数m的取值范围是_______6.在函数cbxaxxf++=2)(中,若a,b,c 成等比数列且f(0)=-4,则f(x)有最________值(填“大”或“小”),且该值为________.(04北京文)8、函数82)(2+-=xxxf单调减区间是()A.[)+∞,1B.(]1,∞-、C.()1,1-D.()+∞∞-,9、若函数()2)1(22+-+=xaxxf在区间)4,(-∞上是减函数,则实数a的取值范围是()(A)3-≤a(B)2-≥a(C)5≤a(D)5≥a 10、.函数32)(2+-=mxxxf,当(]1,-∞-∈x 时是减函数,当()+∞-∈,1x 时是增函数,则)2(f =_________.(B)11、、已知函数()52+-=kx x x f 在区间(1,2)上是增函数,求f(2)的取值范围 是 _________. 10.函数32)(2--=ax x x f 在区间[1,2]上存在反函数的充分必要条件是( ) A .]1(,-∞∈aB .)2[∞+∈,aC .)2[]1(∞+-∞∈,, aD .]21[,∈a 12.函数)1(11)(x x x f --=的最大值是( )A .54B .45C .43D .3413、(陕西卷)函数f(x)=11+x 2 (x ∈R)的值域是( )A.(0,1)B.(0,1]C.[0,1)D.[0,1] 14、函数)(x f =)11(3622≤≤-+-x x x 的最小值是( )A.23-B.3C.-1D.不存在15、已知二次函数()c bx x x f ++=2,且()()31f f =-,则( )(A )()()11->>f c f(B )()()11f f c >->(C )()()11f f c <-<(D )()()11-<<f c f(B)16、函数)(2cos cos R x x x y ∈-=的值域是_______________ 17、函数)2(22-<+=x x x y 的反函数是________________18、已知函数f (x)=-x ∈[-2,0],则f (x )的反函数是 ( )(07朝阳文)A .f (x)=- x ∈[0,2]B .f (xx ∈[-2,0]C.f (x)=x∈[0,2]D .f (xx ∈[-2,0]19.(安徽卷)函数y =⎩⎨⎧<-≥0,0,22x x x x 的反函数是Ay =⎪⎩⎪⎨⎧<-≥0,0,2x x x xB .y =⎩⎨⎧<-≥0,0,2x x x xC .y =⎪⎩⎪⎨⎧<--≥0,0,2x x x xD .y =⎩⎨⎧<--≥0,0,2x x x x 20、(重庆卷)设P (3,1)为二次函数2()2(1)f x ax ax b x =-+≥的图象与其反函数)(1x ff -=的图象的一个交点,则(A )25,21==b a(B )25,21-==b a (C )25,21=-=b a(D )25,21-=-=b a (B)21、关于x的方程0)2()1(22=-+-+a x a x 一根比1大,一根比1小,则有( ) A.1<<-a B.2-<a 或1>a C.12<<-aD.1-<a 或2>a(B)22.(山东卷)当(12)x ∈,时,不等式240x mx ++<恒成立,则m的取值范围是 . 二、填空23、已知函数23()23[,2]2f x ax ax =+--在上的最大值为1,求实数a 的值。