高一数学必修1第二章单元测试题(A卷)

高一数学必修1第二章单元测试题(A 卷)
一、选择题:(每小题5分,共30分)。

1.若0a >,且,m n 为整数,则下列各式中正确的是 ( )
A 、m m n n a a a ÷=
B 、n m n m a a a ⋅=⋅
C 、()n m m n a a +=
D 、01n n a a -÷=
2.指数函数y=a x 的图像经过点(2,16)则a 的值是 ( )
A .
41 B .2
1 C .
2 D .4 3.式子82log 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 、2 5.已知0<a <1,log log 0a a m n <<,则( ).
A .1<n <m
B .1<m <n
C .m <n <1
D .n <m <1
6.已知3.0log a 2=,3.02b =,2.03.0c =,则c b a ,,三者的大小关系是( )
A .a c b >>
B .c a b >>
C .c b a >>
D .a b c >>
二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题5分,共20分).
7.若24log =x ,则x = .
8.则,3lg 4lg lg +=x x = .
9.函数2)23x (lg )x (f +-=恒过定点 。

10.已知37222
--<x x , 则x 的取值范围为 。

三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共50分).
11.(16分)计算:
(1)7log 263log 3
3-; (2)63735a a a ÷⋅;
12.(16分)解不等式:(1)13232)1()1(-++<+x x a a
(0≠a )
13.(18分)已知函数f (x )=)2(log 2-x a , 若(f 2)=1;
(1) 求a 的值; (2)求)23(f 的值;(3)解不等式)2()(+<x f x f .
14.(附加题)已知函数()22x ax b f x +=+,且f (1)=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(A 卷)参考答案
一、DDADAA
二、7.2; 8.12; 9.(1,2); 10.x<4 ;
三、11解:(1)原式=9log 763log 7log 63log )7(log 63log 3333233
==-=-=2 (2)原式=226373563735
1a a a
a a a ===÷⋅--+ 12.∵0≠a , ∴112>+a ∴ 指数函数y=(12+a )x 在R 上为增函数。

从而有 133-<+x x 解得2>x ∴不等式的解集为:{}2|>x x 13. (1) ∵(f 2)=1,∴ 1)22(log 2=-a 即12log =a 解锝 a=2
(2 ) 由(1)得函数)2(log )(22-=x x f ,则)23(f =416log ]2)23[(log 222==-
(3)不等式)2()(+<x f x f 即为]2)2[(log )2(log
2222-+<-x x 化简不等式得)24(log )2(log 2222++<-x x x
∵函数上为增函数在),0(log 2+∞=x y ,∴24222++<-x x x
即 44->x 解得 1->x 所以不等式的解集为:(-1,+)∞
14.(附加题)解:(1)由已知得:
2522217424
a b a b
++⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解得10a b =-⎧⎨=⎩. (2)由上知()22
x x f x -=+.任取x R ∈,则()()()22x x f x f x ----=+=,所以()f x 为
偶函数. (3)可知()f x 在(,0]-∞上应为减函数.下面证明:
任取12(,0]x x ∈-∞、,且12x x <,则
()()()()1122122222x x x x f x f x ---=+-+()12121122()22x x x x =-+-
=()()12121222221
22x x x x x x --,因为12(,0]x x ∈-∞、,且12x x <,所以120221x x <<≤,从而
12220x x -<,122210x x -<,12220x x >, 故()()120f x f x ->,由此得函数()f x 在(,0]-∞上为减函数。

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(常考题)人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试卷(含答案解析)(1)

(常考题)人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试卷(含答案解析)(1)

一、选择题1.已知a >0,b >0,a +b =1,则下列等式可能成立的是( ) A .221a b += B .1ab = C .212a b +=D .2212a b -=2.已知0a >,0b >,且1a b +=,则14a b+的最小值为( ) A .9B .8C .7D .63.设1a b +=,0b >,则2244||ab b a a b++的最小值为( )A .14B .34C .54D .744.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 .[]5,5-5.甲、乙、丙、丁四人参加数学竞赛,四人在成绩公布前作出如下预测: 甲预测说:获奖者在乙、丙、丁三人中; 乙预测说:我不会获奖,丙获奖 丙预测说:甲和丁中有一人获奖; 丁预测说:乙的猜测是对的成绩公布后表明,四人的猜测中有两人的预测与结果相符.另外两人的预测与结果不相符,已知有两人获奖,则获奖的是() A .甲和丁 B .乙和丁 C .乙和丙 D .甲和丙6.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 .37.下列命题中是真命题的是( )A .y =的最小值为2;B .当a >0,b >0时,114a b++; C .若a 2+b 2=2,则a +b 的最大值为2;D .若正数a ,b 满足2,a b +=则11+4+22a b +的最小值为12.8.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 .19.已知AB AC ⊥,1AB t=,AC t =,若P 点是ABC 所在平面内一点,且4AB AC AP ABAC=+,则·PB PC 的最大值等于( ). A .13B .15C .19D .2110.如图,平行四边形ABCD 的对角线相交于点O ,过点O 的直线与AB ,AD 所在直线分别交于点M ,N ,若AB =m AM ,AN =n AD (m >0,n >0),则mn的最大值为( )A .22B .1C .2D .211.已知1x >,则41x x +-的最小值为 A .3B .4C .5D .612.若直线20(,1)ax by a b +-=>始终把圆222220x y x y +---=的周长分为1:2.则11a b+的最大值为( ) A .423-B .22-C 21D 2二、填空题13.设0b >,21a b -=,则242a a b+的最小值为_________.14.已知向量()2,1a y =-,(),3b x =,且a b ⊥,若x ,y 均为正数,则32x y+的最小值是______.15.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__________.16.已知0x >,0y >,满足2126x y x y+++=,存在实数m ,对于任意x ,y ,使得2m x y ≤+恒成立,则m 的最大值为____________.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.已知关于x 的不等式()()22454130m m x m x +---+>对一切实数x 恒成立,则实数m 的取值范围为_____________. 19.已知0a >,0b >,若不等式212ma b a b+≥+恒成立,则m 的最大值为______. 20.若正数a ,b 满足2ab =,则11112M a b=+++的最小值为________. 三、解答题21.已知函数2()21f x kx kx =+-.(1)若不等式()0f x <的解集为3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭,求实数k 的值;(2)若方程()0f x =在[]12,有解,求实数k 的取值范围. 22.2020年11月23日,贵州宣布最后9个深度贫困县退出贫困县序列,这不仅标志着贵州省66个贫困县实现整体脱贫,这也标志着国务院扶贫办确定的全国832个贫困县全部脱贫摘帽,全国脱贫攻坚目标任务已经完成.在脱贫攻坚过程中,某地县乡村三级干部在帮扶走访中得知某贫困户的实际情况后,为他家量身定制了脱贫计划,政府无息贷款10万元给该农户种养羊,每万元可创造利润0.15万元.若进行技术指导,养羊的投资减少了x ()0x >万元,且每万元创造的利润变为原来的()10.25x +倍.现将养羊少投资的x 万元全部投资网店,进行农产品销售,则每万元创造的利润为()0.150.875a x -万元,其中0a >. (1)若进行技术指导后养羊的利润不低于原来养羊的利润,求x 的取值范围; (2)若网店销售的利润始终不高于技术指导后养羊的利润,求a 的最大值. 23.已知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.24.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.25.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.26.设2()(1)1f x m x mx m =+-+-.(1)当1m =时,解关于x 的不等式()0f x >;(2)若关于x 的不等式()0f x m ->的解集为()1,2,求m 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】根据已知条件由2()2a b ab +≤可求出2212a b +≥,又由完全平方公式可得221a b +<,即可判断A 、B ;由已知条件可知01b <<,则2b b >,因此22212a b a b +>+≥,可判断C ;由平方差公式可得12a b -=,与1a b +=联立可求出满足条件的a 、b ,故D 可能成立. 【详解】001a b a b >>+=,,2222211()21212()12()222a b a b a b ab ab +∴+=+-=-≥-⋅=-⨯=, 当且仅当12a b ==时等号成立, 又0ab >,222()2121b a b a ab a b +=+-=-<∴,22112a b ≤+<∴,则221a b +=不可能成立; 2211()()224a b ab ≤==+,当且仅当12a b ==时等号成立,故1ab =不可能成立;001a b a b >>+=,,,01b ∴<<,2b b ∴>,22212b a b a +>+≥∴(由A 可知),则212a b +=不可能成立; ()()2212a b a b a b a b -=+-=-=,联立112a b a b +=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得31,44a b ==,满足条件,D 成立. 故选:D2.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】利用1a b +=,0b >,10b a =->,1a ∴>且0a ≠; 对a 进行分类讨论,分为10a >>和0a >,进行讨论,然后,求解即可得到2244||ab b a a b++的最小值【详解】1a b +=,0b >,10b a =->,1a ∴>且0a ≠;当10a >>,22224414||444ab b a ab b a b a a b ab a b ++++==++1544≥+=;当且仅当4b aa b =,又1b a =-,解得1a =-或13a =,又由10a >>,得13a =时,此时,23b =,2244||ab b a a b ++的最小值54;当0a >,222244134||4444ab b a ab b a b a a b ab a b ++++⎛⎫⎛⎫==-+-+-≥ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,当且仅当4b aa b -=-时,解得1a =-或13a =,又由0a >,得1a =-,此时,2b =,2244||ab b a a b ++的最小值34;综上,2244||ab b a a b ++的最小值34;故选:B 【点睛】关键点睛:解题的关键在于利用1a b +=,0b >,10b a =->,可得1a >且0a ≠,对a 进行分类讨论,难点在于利用基本不等式进行求最值,本题属于中档题4.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.5.B解析:B 【分析】从四人的描述语句中可以看出,乙、丁的表述要么同时与结果相符,要么同时与结果不符,再进行判断 【详解】若乙、丁的预测成立,则甲、丙的预测不成立,推出矛盾.故乙、丙预测不成立时,推出获奖的是乙和丁 答案选B 【点睛】真假语句的判断需要结合实际情况,作出合理假设,才可进行有效论证6.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).7.B解析:BCD 【分析】利用基本不等式分别判断A 、B 、D 选项,C 选项可设,a b αα==,利用三角函数的值域求范围. 【详解】A 选项,222x +≥0>,∴2y=≥==,即221x+=±时成立,又222x≥+,故A错;B选项,当a>0,b>0时,1124a b+++≥⨯=,当且仅当1a b=⎧=,即1a b==时等号成立,B正确;C选项,设,a bαα==,则2sin24a bπααα⎛⎫+==+≤⎪⎝⎭,C正确;D选项,2a b+=,()212192a b⎡⎤⎛⎫∴+++=⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则()121252229291111++4+22442+2242a b a baba ba b⎛⎫+⎪⎡⎤+⎛⎫⎛⎫+++=⨯++⎪⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝=+⎣+⎭⎦ ⎪⎝⎭251942⎛≥⨯+=⎝⎭,当且仅当122422aba b++=++且2a b+=时等号成立,解得1a b==,故D正确.故选:BCD【点睛】本题考查基本不等式的应用、利用三角函数的值域求范围,注意取等号的条件,属于中档题.8.C解析:C【分析】将11tan tanB 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 tanC A B=-+,111111tan tantan tan tan tan tan tan tanA 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.9.A解析:A 【详解】以A 为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示,则1(,0)B t,(0,)C t ,1AP =(,0)+4(0,1)=(1,4),即1P(,4),所以114)PB t=--(,,14)PC t =--(,,因此PB PC ⋅11416t t =--+117(4)t t =-+,因为114244t t t t+≥⋅=,所以PB PC ⋅的最大值等于13,当14t t =,即12t =时取等号.考点:1、平面向量数量积;2、基本不等式.10.B解析:B 【分析】根据向量共线的推论,结合向量的线性运算求得12m n+=,再用基本不等式即可求得结果. 【详解】 因为1122AO AB AD =+,又AB =m AM ,AN =n AD , 故可得 122m AO AM AN n=+,又,,O M N 三点共线, 故可得1122m n +=,即12m n+=. 故211114m m m n n n ⎛⎫=⨯≤+= ⎪⎝⎭,当且仅当1m n ==时取得最大值. 故选:B . 【点睛】本题考查平面向量共线定理的推论以及基本不等式的应用,属综合中档题.11.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.12.B解析:B 【分析】由圆的方程得圆心和半径,根据圆的周长被分为1:2,可推出圆心到直线的距离为1,即1=,化简整理后,再结合基本不等式的性质可得ab 的最小值,再求出11a b+的最大值. 【详解】把圆222220x y x y +---=化成标准形式为22(1)(1)4x y -+-=,其中圆心为(1,1),半径为2.设直线与圆交于A 、B 两点,圆心为C , 因为直线把圆的周长分为1:2,所以13601203ACB ∠=⨯︒=︒, 所以圆心(1,1)C 到直线20ax by +-=的距离为12221a b a b+-=+,因为a ,1b >,所以202()a ab b -++=,由基本不等式的性质可知,22()4ab a b ab +=+, 当且仅当a b =时,等号成立,此时有2(22)ab +,所以21(2)1111122222(22)ab a b a b ab ab ab+++===++=+. 所以11a b +的最大值为22- 故选:B . 【点评】本题主要考查直线与圆的综合问题,除圆的标准方程、点到直线的距离公式等基础知识外,还涉及利用基本不等式的性质求最值,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.二、填空题13.4【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 baa 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.14.8【分析】由题意利用两个向量垂直的性质基本不等式求得的最大值可得要求式子的最小值【详解】解:向量且若均为正数则当且仅当时取等号则故答案为:8【点睛】本题主要考查两个向量垂直的性质基本不等式的应用属于解析:8 【分析】由题意利用两个向量垂直的性质,基本不等式,求得xy 的最大值,可得要求式子的最小值. 【详解】 解:向量(2,1)a y =-,(,3)b x =,且a b ⊥,∴23(1)0a b x y =+-=.若x ,y 均为正数,则23326x y xy +=,38xy ∴,当且仅当3232x y ==时,取等号. 则32233838y xx y xy++==, 故答案为:8. 【点睛】本题主要考查两个向量垂直的性质,基本不等式的应用,属于中档题.15.【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 【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c 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ce 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.16.2【分析】首先根据题意得到从而得到即再根据恒成立即可得到的最大值【详解】因为所以所以即解得因为恒成立所以即所以的最大值为故答案为:【点睛】本题主要考查基本不等式同时考查了不等式的恒成立问题属于中档题解析:2 【分析】首先根据题意得到()228x y xy +≤,从而得到()8622x y y x≤+++,即224x y ≤+≤,再根据2m x y ≤+恒成立,即可得到m 的最大值.【详解】因为0x >,0y >,所以()()22221122248x y x y xy x y ++=⋅≤⨯=, 所以()()()22122862222228y x y x x y x y x y x y x y xy y x x y ++=+++=++≥++=++++. 即()8622x y y x≥+++, ()()226280x y x y +-++≤,解得224x y ≤+≤.因为2m x y ≤+恒成立,所以()min 2m x y ≤+,即2m ≤. 所以m 的最大值为2. 故答案为:2 【点睛】本题主要考查基本不等式,同时考查了不等式的恒成立问题,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:4233--; 【分析】由平面向量数量积的运算可知23CA CB =,再根据平面向量的线性运算可分别得到1()2CM CA CB =+,1(2)3NC CA CB =-+,故221(23)6CM NC CA CB CA CB =-++,由基本不等式的性质可知,22222||||CA CB CA CB +,将所得结论均代入CM NC 的表达式即可得解. 【详解】解:根据题意,作出如下图形,6C π=,||||4CA CB =,∴4cos236CA CB π=⨯=AM BM =,∴1()2CM CA CB =+,2BN AN =,∴111()(2)333NC AC AN AC AB CA CB CA CA CB =-=-=---=-+,∴22111()[(2)](23)236CM NC CA CB CA CB CA CB CA CB =+-+=-++,由基本不等式的性质可知,222222||||22||||82CA CB CA CB CA CB +=+=,∴142(82323)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】分和两种情况讨论结合题可得出关于实数的不等式组由此可解得实数的取值范围【详解】当时可得或①当时可得合乎题意;②当时可得解得不合乎题意;当时由题意可得解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点 解析:1,19【分析】分2450m m +-=和2450m m +-≠两种情况讨论,结合题可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】当2450m m +-=时,可得1m =或5m =-. ①当1m =时,可得30>,合乎题意;②当5m =-时,可得2430x +>,解得18x >-,不合乎题意;当2450m m +-≠时,由题意可得()()22245016112450m m m m m ⎧+->⎪⎨∆=--+-<⎪⎩,解得119m <<.综上所述,实数m 的取值范围是1,19. 故答案为:1,19. 【点睛】本题考查利用一元二次不等式在实数集上恒成立求参数,考查计算能力,属于中等题.19.9【分析】将题目所给不等式分离常数利用基本不等式求得的最大值【详解】由得恒成立而故所以的最大值为【点睛】本小题主要考查不等式恒成立问题求解策略考查利用基本不等式求最值考查化归与转化的数学思想方法属于解析:9. 【分析】将题目所给不等式分离常数m ,利用基本不等式求得m 的最大值. 【详解】 由212m a b a b +≥+得()212m a b a b ⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭恒成立,而()212225a b a b a b b a ⎛⎫++=++ ⎪⎝⎭5549≥+=+=,故9m ≤,所以m 的最大值为9. 【点睛】本小题主要考查不等式恒成立问题求解策略,考查利用基本不等式求最值,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.20.【分析】求出设(当且仅当时成立)求出的最小值即可【详解】解:设(当且仅当时成立)的最小值为故答案为:【点睛】本题考查了基本不等式的性质考查转化思想属于中档题解析:23【分析】求出23154a M a a =-++,设254445259a a N a a a a a++==+++=(当且仅当2a =时“=”成立),求出M 的最小值即可. 【详解】 解:2ab =,0a >,0b >,2b a∴=, 21111114311411211414541a a M a b a a a a a a a a∴=+=+=+=+-=-++++++++++,设254445259a a N a a a a a++==+++=(当且仅当2a =时“=”成立), 1109N ∴<,1303N--<,23113N -<, 11112M a b ∴=+++的最小值为23, 故答案为:23. 【点睛】本题考查了基本不等式的性质,考查转化思想,属于中档题.三、解答题21.(1)13;(2)11,103⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】 (1)由题意可得32-、1是方程2210kx kx +-=的两个根,利用两根之积列方程即可求解;(2)方程()0f x =在[]12,有解,可得212k x x=+在[]12,有解,利用二次函数的性质求出22y x x =+的范围,即可求解. 【详解】(1)因为2210kx kx +-<的解集是3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以32-、1是方程2210kx kx +-=的两个根, 由根与系数的关系可得:31122k -⨯=-,解得:13k =, (2)因为方程()0f x =在[]12,有解, 所以2210kx kx +-=在[]12,有解, 212k x x=+在[]12,有解, 因为22y x x =+对称轴为14x =-,在[]12,上单调递增, 所以[]223,10y x x =+∈,可得2111,2103k x x ⎡⎤=∈⎢⎥+⎣⎦,所以实数k 的取值范围11,103⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解22.(1)x 的取值范围为06x <≤;(2)a 的最大值为6.5. 【分析】(1)由题意得()()0.1510.25100.1510x x +-≥⨯,解不等式可得结果;(2)由题意得()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,分离出参数a 得510 1.58x a x ≤++恒成立,只要利用基本不等式求出5108x x +的最小值即可 【详解】 解:(1)由题意,得()()0.1510.25100.1510x x +-≥⨯, 整理得260x x -≤,解得06x ≤≤,又0x >,故06x <≤. (2)由题意知网店销售的利润为()0.150.875a x x -万元, 技术指导后,养羊的利润为()()0.1510.2510x x +-万元, 则()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,又010x <<,∴5101.58x a x≤++恒成立, 又51058x x+≥,当且仅当4x =时等号成立, ∴0 6.5a <≤,即a 的最大值为6.5.答:(1)x 的取值范围为06x <≤;(2)a 的最大值为6.5.【点睛】关键点点睛:此题考查利用数学知识解决实际问题,考查不等式的解法,第2问解题的关键是由()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,转化为5101.58x a x≤++恒成立,然后利用基本不等式求5108x x+的最小值即可,属于中档题 23.无 24.无 25.无 26.无。

人教A版数学必修一新课标高一第二章单元同步测试.doc

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高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作新课标高一数学必修1第二章单元同步测试一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共60分). 1.已知p >q >1,0<a <1,则下列各式中正确的是 ( )A .q pa a >B .a a qp >C .q pa a--> D .a a q p -->2.已知c x b ax x f ++=)((a ,b ,c 是常数)的反函数352)(1-+=-x x x f ,则 ( )A .a =3,b =5,c =-2B .a =3,b =-2,c =5C .a =2,b =3,c =5D .a =2,b =-5,c =33.函数x y a log =当x >2 时恒有y >1,则a 的取值范围是( )A .1221≠≤≤a a 且 B .02121≤<≤<a a 或 C .21≤<a D .2101≤<≥a a 或4.函数f(x )的图象与函数g (x )=(21)x的图象关于直线y =x 对称,则f (2x -x 2)的单调减区间为( ) A .(-∞,1)B .[1,+∞]C .(0,1)D .[1,2] 5.函数y =11+-x x ,x ∈(0,1)的值域是( )A .[ -1,0)B .(-1,0]C .(-1,0)D .[-1,0]6. 设g (x )为R 上不恒等于0的奇函数,)(111)(x g b a x f x⎪⎭⎫⎝⎛+-=(a >0且a ≠1)为偶函数,则常数b 的值为( )A .2B .1C .21D .与a 有关的值7.设f (x )=a x ,g (x )=x 31,h (x )=log a x ,a 满足log a (1-a 2)>0,那么当x >1时必有( )A .h (x )<g (x )<f (x )B .h (x )<f (x )<g (x )C .f(x )<g (x )<h (x )D .f (x )<h (x )<g (x ) 8.函数xx x a y --=22(a >0)的定义域是( )A .[-a ,a ]B .[-a ,0]∪(0,a )C .(0,a )D .[-a ,0]9.lgx +lgy =2lg (x -2y ),则yx2log 的值的集合是( )A .{1}B .{2}C .{1,0}D .{2,0} 10.函数x xx y +=的图象是( )11.设f (x )=lg(10x+1)+ax 是偶函数,g (x )=xx b24-是奇函数,那么a +b 的值为( )A . 1B .-1C .-21D .2112.函数f (x )=log a 1+x ,在(-1,0)上有f (x )>0,那么( )A .f (x )(- ∞,0)上是增函数B .f (x )在(-∞,0)上是减函数C .f (x )在(-∞,-1)上是增函数D .f (x )在(-∞,-1)上是减函数 二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题4分,共16分).13.按以下法则建立函数f (x ):对于任何实数x ,函数f (x )的值都是3-x 与x 2-4x +3中的最大者,则函数f (x )的最小值等于 .14已知定义在R 上的奇函数f (x ),当x >0时,1||)(2-+=x x x f ,那么x <0时,f (x )= .15.13.若f (x )=21++x ax 在区间(-2,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是 . 16.设函数c bx x x x f ++=)(,给出四个命题: ①0=c 时,有)()(x f x f -=-成立; ②c b ,0=﹥0时,方程0)(=x f ,只有一个实数根; ③)(x f y =的图象关于点(0,c )对称; ④方程0)(=x f ,至多有两个实数根.上述四个命题中所有正确的命题序号是 。

最新人教A版高中数学必修第一册第二章同步测试题及答案

最新人教A版高中数学必修第一册第二章同步测试题及答案

最新人教A 版高中数学必修第一册第二章同步测试题及答案课时分层作业(八) 不等关系与不等式(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.下列说法正确的是( )A .某人月收入x 不高于2 000元可表示为“x <2 000”.B .小明的身高x cm ,小华的身高y cm ,则小明比小华矮表示为“x >y ”.C .某变量x 至少是a 可表示为“x ≥a ”.D .某变量y 不超过a 可表示为“y ≥a ”.C [对于A ,x 应满足x ≤2 000,故A 错;对于B ,x ,y 应满足x <y ,故B 不正确;C 正确;对于D ,y 与a 的关系可表示为y ≤a ,故D 错误.]2.设a =3x 2-x +1,b =2x 2+x ,x ∈R ,则( ) A .a >b B .a <b C .a ≥bD .a ≤bC [∵a -b =x 2-2x +1=(x -1)2≥0, ∴a ≥b .]3.若a ≠2且b ≠-1,则M =a 2+b 2-4a +2b 的值与-5的大小关系是( ) A .M >-5 B .M <-5 C .M =-5D .不能确定A [M =(a -2)2+(b +1)2-5>-5. 故选A.]4.b 克糖水中有a 克糖(b >a >0),若再添上m 克糖(m >0),则糖水变甜了,根据这个事实提炼的一个不等式为( )A.a +m b +m <a bB.a +m b +m >a bC.a -m b -m <a bD.a -m b -m >a bB [糖水变甜了,说明糖水中糖的浓度增加了,故a +m b +m >ab.]5.已知c >1,且x =c +1-c ,y =c -c -1,则x ,y 之间的大小关系是( ) A .x >y B .x =yC .x <yD .x ,y 的关系随c 而定C [用作商法比较,由题意x ,y >0, ∵xy =c +1-c c -c -1=c +c -1c +1+c <1,∴x <y .]二、填空题6.已知a ,b 为实数,则(a +3)(a -5)________(a +2)(a -4).(填“>”“<”或“=”) < [因为(a +3)(a -5)-(a +2)(a -4)=(a 2-2a -15)-(a 2-2a -8)=-7<0,所以(a +3)(a -5)<(a +2)(a -4).]7.一辆汽车原来每天行驶x km ,如果该汽车每天行驶的路程比原来多19 km ,那么在8天内它的行程将超过2 200 km ,用不等式表示为________.8(x +19)>2 200 [因为该汽车每天行驶的路程比原来多19 km ,所以汽车每天行驶的路程为(x +19)km ,则在8天内它的行程为8(x +19)km ,因此,不等关系“在8天内它的行程将超过2 200 km ”可以用不等式8(x +19)>2 200来表示.]8.当m >1时,m 3与m 2-m +1的大小关系为________. m 3>m 2-m +1 [∵m 3-(m 2-m +1) =m 3-m 2+m -1=m 2(m -1)+(m -1) =(m -1)(m 2+1).又∵m >1,故(m -1)(m 2+1)>0.] 三、解答题9.有粮食和石油两种物资,可用轮船与飞机两种方式运输,每天每艘轮船和每架飞机运输效果如下表:满足的所有不等关系的不等式.[解] 设需要安排x 艘轮船和y 架飞机.则⎩⎨⎧300x +150y ≥2 000,250x +100y ≥1 500,x ∈N ,y ∈N ,即⎩⎨⎧6x +3y ≥40,5x +2y ≥30,x ∈N ,y ∈N .10.x ∈R 且x ≠-1,比较11+x与1-x 的大小. [解] ∵11+x -(1-x )=1-(1-x 2)1+x =x 21+x ,当x =0时,11+x=1-x ; 当1+x <0,即x <-1时,x 21+x <0,∴11+x <1-x ;当1+x >0且x ≠0,即-1<x <0或x >0时,x 21+x >0,∴11+x>1-x . [等级过关练]1.足球赛期间,某球迷俱乐部一行 56 人从旅馆乘出租车到球场为中国队加油,现有A 、B 两个出租车队,A 队比B 队少 3 辆车.若全部安排乘A 队的车,每辆车坐 5 人,车不够,每辆车坐 6 人,有的车未坐满;若全部安排乘B 队的车,每辆车坐 4 人,车不够,每辆车坐 5 人,有的车未坐满.则A 队有出租车( )A .11辆B .10辆C .9辆D .8辆B [设A 队有出租车x 辆,则B 队有出租车(x +3)辆,由题意得⎩⎨⎧5x <56,6x >56,4(x +3)<56,5(x +3)>56.解得⎩⎪⎨⎪⎧x <1115x >913x <11x >815.∴913<x <11.而x 为正整数,故x =10.]2.将一根长5 m 的绳子截成两段,已知其中一段的长度为x m ,若两段绳子长度之差不小于1 m ,则x 所满足的不等关系为( )A.⎩⎨⎧ 2x -5≥10<x <5B.⎩⎨⎧5-2x ≥10<x <5C .2x -5≥1或5-2x ≥1 D.⎩⎨⎧|2x -5|≥10<x <5D [由题意,可知另一段绳子的长度为(5-x )m ,因为两段绳子的长度之差不小于1 m ,所以⎩⎨⎧|x -(5-x )|≥1,0<x <5,即⎩⎨⎧|2x -5|≥1,0<x <5.] 3.一个棱长为2的正方体的上底面有一点A ,下底面有一点B ,则A 、B 两点间的距离d 满足的不等式为________.2≤d ≤23 [最短距离是棱长2,最长距离是正方体的体对角线长2 3.故2≤d ≤2 3.] 4.某公司有20名技术人员,计划开发A 、B 两类共50件电子器件,每类每件所需人员和预计产值如下:万元.20 330 [设应开发A 类电子器件x 件,则开发B 类电子器件(50-x )件,则x 2+50-x3≤20,解得x ≤20.由题意,得总产值y =7.5x +6×(50-x )=300+1.5x ≤330, 当且仅当x =20时,y 取最大值330.所以应开发A 类电子器件20件,能使产值最高,为330万元.]5.甲、乙两车从A 地沿同一路线到达B 地,甲车一半时间的速度为a ,另一半时间的速度为b ;乙车用速度a 行走一半路程,用速度b 行走另一半路程,若a ≠b ,试判断哪辆车先到达B 地?[解] 设A ,B 两地路程为2s ,甲车走完A 地到B 地的路程所用时间为t 1,则t 12a +t 12b =2s ,t 1=4sa +b,乙车走完A 地到B 地的路程所用的时间为t 2, 则t 2=s a +s b .又t 1-t 2=4s a +b -s a -sb=4sab -sb (a +b )-sa (a +b )ab (a +b )=-s (a -b )2ab (a +b )<0(∵a ≠b ,a >0,b >0,s >0), ∴t 1<t 2,即甲车先到达B 地.课时分层作业(九) 等式性质与不等式性质(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.已知:a ,b ,c ,d ∈R ,则下列命题中必成立的是( ) A .若a >b ,c >b ,则a >c B .若a >-b ,则c -a <c +b C .若a >b ,c <d ,则a c >bd D .若a 2>b 2,则-a <-bB [选项A ,若a =4,b =2,c =5,显然不成立,选项C 不满足倒数不等式的条件,如a >b >0,c <0<d 时,不成立;选项D 只有a >b >0时才可以.否则如a =-1,b =0时不成立,故选B.]2.设a >1>b >-1,则下列不等式中恒成立的是( ) A.1a <1b B.1a >1b C .a 2>2bD .a >b 2D [A 错,例如a =2,b =-12时,1a =12,1b =-2,此时,1a >1b ;B 错,例如a =2,b =12时,1a =12,1b =2,此时,1a <1b ;C 错,例如a =54,b =1516时,a 2=2516,2b =3016,此时a 2<2b ;由a >1,b 2<1得a >b 2,故D 正确.]3.已知a >b ,则下列不等式:①a 2>b 2;②1a <1b ;③1a -b >1a .其中不成立的个数是( )A .0B .1C .2D .3D [虽然已知a >b ,但并不知道a 、b 的正负,如有2>-3,但22<(-3)2,故①错;2>-3⇒12>-13,②错;若有a =1,b =-2,则1a -b=13,1a =1,故③错.]4.若abcd <0,且a >0,b >c ,d <0,则( ) A .b <0,c <0 B .b >0,c >0 C .b >0,c <0D .0<c <b 或c <b <0D [由a >0,d <0,且abcd <0,知bc >0,又∵b >c ,∴0<c <b 或c <b <0.] 5.若a ,b ,c ∈R ,a >b ,则下列不等式成立的是( ) A.1a <1b B .a 2>b 2 C.a c 2+1>b c 2+1D .a |c |>b |c |C [对A ,若a >0>b ,则1a >0,1b <0, 此时1a >1b ,∴A 不成立;对B ,若a =1,b =-2,则a 2<b 2, ∴B 不成立;对C ,∵c 2+1≥1,且a >b ,∴a c 2+1>bc 2+1恒成立,∴C 正确; 对D ,当c =0时,a |c |=b |c |,∴D 不成立.] 二、填空题6.给出以下四个命题:①a >b ⇒a n >b n (n ∈N *);②a >|b |⇒a n >b n (n ∈N *);③a <b <0⇒1a >1b ;④a <b <0⇒1a -b >1a .其中真命题的序号是________.②③ [①中取a =-1,b =-2,n =2,不成立;②a >|b |,得a >0,∴a n >b n 成立; ③a <b <0,得1a >1b 成立;④a <b <0,得a -b <0,且a -b >a ,故1a -b<1a ,④不成立.] 7.设x >1,-1<y <0,试将x ,y ,-y 按从小到大的顺序排列如下:________. y <-y <x [∵-1<y <0,∴0<-y <1,∴y <-y ,又x >1,∴y <-y <x .] 8.若8<x <10,2<y <4,则xy 的取值范围是________. 2<x y <5 [∵2<y <4,∴14<1y <12. ∵8<x <10,∴2<xy <5.] 三、解答题9.(1)a <b <0,求证:b a <ab ; (2)已知a >b ,1a <1b ,求证:ab >0.[证明] (1)由于b a -a b =b 2-a2ab=(b +a )(b -a )ab ,∵a <b <0,∴b +a <0,b -a >0,ab >0, ∴(b +a )(b -a )ab <0,故b a <a b . (2)∵1a <1b , ∴1a -1b <0, 即b -aab <0, 而a >b , ∴b -a <0, ∴ab >0.10.已知:3<a +b <4,0<b <1,求下列各式的取值范围.(1)a;(2)a-b;(3)a b.[解](1)∵3<a+b<4,又∵0<b<1,∴-1<-b<0,∴2<a+b+(-b)<4,即2<a<4.(2)∵0<b<1,∴-1<-b<0.又∵2<a<4,∴1<a-b<4.(3)∵0<b<1,∴1b>1,又∵2<a<4,∴ab>2.[等级过关练]1.a>b>c,且a+b+c=0,下列不等式恒成立的是()A.ac>bc B.ab>acC.a|b|>c|b| D.a2>b2>c2B[∵a+b+c=0且a>b>c,∴a>0,c<0,∴A不正确.对于B,ab>ac⇔a(b-c)>0又b-c>0,a>0,故B正确;由于|b|有可能为0,故C 不正确,若a=2,b=1,c=-3,显然a+b+c=0,但a2>b2且b2<c2,故D不正确.]2.若α,β满足-π2<α<β<π2,则2α-β的取值范围是() A.-π<2α-β<0 B.-π<2α-β<πC.-3π2<2α-β<π2D.0<2α-β<πC[∵-π2<α<π2,∴-π<2α<π.∵-π2<β<π2,∴-π2<-β<π2,∴-3π2<2α-β<3π2.又α-β<0,α<π2,∴2α-β<π2.故-3π2<2α-β<π2.]3.已知-1≤x+y≤4,且2≤x-y≤3,则z=2x-3y的取值范围是________.3≤z≤8[∵z=-12(x+y)+52(x-y),-2≤-12(x+y)≤12,5≤52(x-y)≤152,∴3≤-12(x+y)+52(x-y)≤8,∴3≤z≤8.]4.设a,b为正实数,有下列命题:①若a2-b2=1,则a-b<1;②若1b-1a=1,则a-b<1;③若|a-b|=1,则|a-b|<1;④若|a3-b3|=1,则|a-b|<1.其中正确的命题为________(写出所有正确命题的序号).①④[对于①,由题意a,b为正实数,则a2-b2=1⇒a-b=1a+b⇒a-b>0⇒a>b>0,故a+b>a-b>0.若a-b≥1,则1a+b≥1⇒a+b≤1≤a-b,这与a+b>a-b>0矛盾,故a-b<1成立.对于②,取特殊值,a=3,b=34,则a-b>1.对于③,取特殊值,a=9,b=4时,|a-b|>1.对于④,∵|a3-b3|=1,a>0,b>0,∴a≠b,不妨设a>b>0.∴a2+ab+b2>a2-2ab+b2>0,∴(a-b)(a2+ab+b2)>(a-b)(a-b)2.即a3-b3>(a-b)3>0,∴1=|a3-b3|>(a-b)3>0,∴0<a-b<1,即|a-b|<1.因此正确.]5.已知二次函数y=ax2+bx+c满足以下条件.(1)该函数图象过原点;(2)当x=-1时,y的取值范围为大于等于1且小于等于2;(3)当x=1时,y的取值范围为大于等于3且小于等于4;求当x=-2时,y的取值范围.[解] ∵二次函数y =ax 2+bx +c 图象过原点, ∴c =0, ∴y =ax 2+bx .又∵当x =-1时,1≤a -b ≤2.① 当x =1时,3≤a +b ≤4,② ∴当x =-2时,y =4a -2b . 设存在实数m ,n ,使得 4a -2b =m (a +b )+n (a -b ), 而4a -2b =(m +n )a +(m -n )b , ∴⎩⎨⎧m +n =4,m -n =-2,解之得m =1,n =3, ∴4a -2b =(a +b )+3(a -b ).由①②可知3≤a +b ≤4,3≤3(a -b )≤6, ∴3+3≤4a -2b ≤4+6. 即6≤4a -2b ≤10,故当x =-2时,y 的取值范围是大于等于6且小于等于10.课时分层作业(十) 基本不等式(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.设t =a +2b ,s =a +b 2+1,则t 与s 的大小关系是( ) A .s ≥t B .s >t C .s ≤tD .s <tA [∵b 2+1≥2b ,∴a +2b ≤a +b 2+1.] 2.下列不等式中正确的是( ) A .a +4a ≥4 B .a 2+b 2≥4ab C.ab ≥a +b2D .x 2+3x 2≥2 3D [a <0,则a +4a ≥4不成立,故A 错;a =1,b =1,a 2+b 2<4ab ,故B 错; a =4,b =16,则ab <a +b2,故C 错; 由基本不等式可知D 项正确.]3.已知a >0,b >0,则下列不等式中错误的是( ) A .ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22B .ab ≤a 2+b 22C.1ab ≥2a 2+b 2D.1ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +b 2D [由基本不等式知A 、C 正确,由重要不等式知B 正确,由a 2+b 22≥ab 得,ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22,∴1ab ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +b 2,故选D.]4.若a >b >0,则下列不等式成立的是( ) A .a >b >a +b2>abB .a >a +b2>ab >b C .a >a +b2>b >ab D.a >ab >a +b2>bB [a =a +a 2>a +b2>ab >b ·b =b ,因此只有B 项正确.] 5.若a >0,b >0,且a +b =4,则下列不等式恒成立的是( ) A.1ab >12 B.1a +1b ≤1 C.ab ≥2D.1a 2+b 2≤18D [由ab ≤2得ab ≤4, ∴1ab ≥14,故A 错;B 中,1a +1b =a +b ab =4ab ≥1,故B 错; 由a +b =4,得ab ≤a +b 2=42=2,故C 错;由a 2+b 22≥⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22得a 2+b 2≥2×⎝ ⎛⎭⎪⎫422=8,∴1a 2+b 2≤18,D 正确.] 二、填空题6.已知a >b >c ,则(a -b )(b -c )与a -c2的大小关系是________. (a -b )(b -c )≤a -c2 [∵a >b >c , ∴a -b >0,b -c >0, ∴(a -b )(b -c )≤(a -b )+(b -c )2=a -c2.]7.某工厂第一年的产量为A ,第二年的增长率为a ,第三年的增长率为b ,则这两年的平均增长率x 与增长率的平均值a +b2的大小关系为________.x ≤a +b2 [用两种方法求出第三年的产量分别为 A (1+a )(1+b ),A (1+x )2,则有(1+x )2=(1+a )(1+b ). ∴1+x =(1+a )(1+b )≤1+a +1+b 2=1+a +b2,∴x ≤a +b2.当且仅当a =b 时等号成立.]8.已知函数f (x )=4x +ax (x >0,a >0)在x =3时取得最小值,则a =________. 36 [f (x )=4x +ax ≥24x ·a x =4a (x >0,a >0),当且仅当4x =a x ,即x =a 2时等号成立,此时f (x )取得最小值4a .又由已知x =3时,f (x )min =4a ,∴a2=3,即a =36.] 三、解答题9.已知a ,b ,c 为正实数,且a +b =1.求证:1a +1b ≥4. [证明] 1a +1b =a +b a +a +bb =1+b a +a b +1=2+b a +ab ≥2+2b a ·a b =4.当且仅当a =b 时“=”成立.10.已知a 、b 、c 为正数,求证:b +c -a a +c +a -b b +a +b -cc ≥3. [证明] 左边=b a +c a -1+c b +a b -1+a c +bc -1 =⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b +⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +a c +⎝ ⎛⎭⎪⎫c b +b c -3. ∵a ,b ,c 为正数,∴b a +ab ≥2(当且仅当a =b 时取“=”);c a +ac ≥2(当且仅当a =c 时取“=”); c b +bc ≥2(当且仅当b =c 时取“=”).从而⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b +⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +a c +⎝ ⎛⎭⎪⎫c b +b c ≥6(当且仅当a =b =c 时取等号).∴⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b +⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +a c +⎝ ⎛⎭⎪⎫c b +b c -3≥3, 即b +c -a a +c +a -b b +a +b -c c ≥3.[等级过关练]1.下列不等式一定成立的是( ) A .x +1x ≥2 B.x 2+2x 2+2≥ 2C.x 2+3x 2+4≥2D .2-3x -4x ≥2B [A 项中当x <0时,x +1x <0<2,∴A 错误.B 项中,x 2+2x 2+2=x 2+2≥2,∴B 正确.而对于C ,x 2+3x 2+4=x 2+4-1x 2+4,当x =0时,x 2+3x 2+4=32<2,显然选项C 不正确.D 项中取x =1,2-3x -4x <2,∴D 错误.] 2.已知a ≥0,b ≥0,且a +b =2,则( ) A .ab ≤12 B .ab ≥12 C .a 2+b 2≥2D .a 2+b 2≤3C [∵a ≥0,b ≥0,且a +b =2,∴ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22=1, 而4=(a +b )2=a 2+b 2+2ab ≤2(a 2+b 2), ∴a 2+b 2≥2.]3.若x 2+y 2=4,则xy 的最大值为________. 2 [xy ≤x 2+y 22=2,当且仅当x =y 时取“=”.] 4.设a ,b 为非零实数,给出不等式:①a 2+b 22≥ab ;②a 2+b 22≥⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22;③a +b 2≥ab a +b ;④a b +ba ≥2. 其中恒成立的不等式是________.①② [由重要不等式a 2+b 2≥2ab 可知①正确; ②a 2+b 22=2(a 2+b 2)4=(a 2+b 2)+(a 2+b 2)4≥a 2+b 2+2ab 4=(a +b )24=⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22,故②正确;对于③,当a =b =-1时,不等式的左边为a +b2=-1,右边为ab a +b=-12,可知③不正确;令a =1,b =-1可知④不正确.]5.已知a 、b 、c 为不全相等的正实数,求证:a +b +c >ab +bc +ca . [证明] ∵a >0,b >0,c >0,∴a +b 2≥ab ,b +c 2≥bc ,c +a 2≥ca ,∴a +b 2+b +c 2+c +a2≥ab +bc +ca , 即a +b +c ≥ab +bc +ca .由于a 、b 、c 不全相等, ∴等号不成立,∴a +b +c >ab +bc +ca .课时分层作业(十一) 基本不等式的应用(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题 1.若a >1,则a +1a -1的最小值是( ) A .2 B .a C.2aa -1D .3D [a >1,∴a -1>0,∴a +1a -1=a -1+1a -1+1≥2 (a -1)·1a -1+1=3.]2.已知f (x )=x +1x -2(x <0),则f (x )有( )A .最大值为0B .最小值为0C .最大值为-4D .最小值为-4C [∵x <0,∴f (x )=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤(-x )+1(-x )-2≤-2-2=-4,当且仅当-x =1-x ,即x =-1时取等号.]3.设x >0,则y =3-3x -1x 的最大值是( ) A .3 B .-3 2 C .3-2 3 D .-1 C [∵x >0,∴y =3-⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +1x ≤3-23x ·1x =3-2 3.当且仅当3x =1x ,且x >0,即x=33时,等号成立.]4.若x >0,y >0,且1x +4y =1,则x +y 的最小值是( ) A .3 B .6 C .9D .12C [x +y =(x +y )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +4y =1+y x +4x y +4 =5+y x +4xy ≥5+2y x ·4xy =5+4=9.当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1x +4y =1,y x =4xy ,即⎩⎨⎧x =3y =6时等号成立,故x +y 的最小值为9.]5.已知x >0,y >0,且x +y =8,则(1+x )(1+y )的最大值为( ) A .16 B .25 C .9D .36B [(1+x )(1+y )≤⎣⎢⎡⎦⎥⎤(1+x )+(1+y )22=⎣⎢⎡⎦⎥⎤2+(x +y )22=⎝ ⎛⎭⎪⎫2+822=25, 因此当且仅当1+x =1+y ,即x =y =4时, (1+x )·(1+y )取最大值25,故选B.] 二、填空题 6.函数y =x +1x +1(x ≥0)的最小值为________.[答案] 17.如图,有一张单栏的竖向张贴的海报,它的印刷面积为72 dm 2(图中阴影部分),上下空白各宽2 dm ,左右空白各宽1 dm ,则四周空白部分面积的最小值是________dm 2.56 [设阴影部分的高为x dm ,则宽为72x dm ,四周空白部分的面积是y dm 2.由题意,得y =(x +4)⎝ ⎛⎭⎪⎫72x +2-72=8+2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +144x ≥8+2×2x ·144x =56(dm 2).当且仅当x =144x ,即x =12 dm 时等号成立.]8.若a ,b ∈R +,满足a +b +3=ab ,则a +b 的取值范围是________. a +b ≥6 [∵a +b +3=ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22, ∴(a +b )2-4(a +b )-12≥0,解之a +b ≥6,当且仅当a =b =3时取等号.] 三、解答题9.当x <32时,求函数y =x +82x -3的最大值.[解] y =12(2x -3)+82x -3+32=-⎝ ⎛⎭⎪⎫3-2x 2+83-2x +32,∵当x <32时,3-2x >0, ∴3-2x 2+83-2x≥23-2x 2 ·83-2x =4,当且仅当3-2x 2=83-2x,即x =-12时取等号.于是y ≤-4+32=-52,故函数有最大值-52.10.为了改善居民的居住条件,某城建公司承包了棚户区改造工程,按合同规定在4个月内完成.若提前完成,则每提前一天可获2 000元奖金,但要追加投入费用;若延期完成,则每延期一天将被罚款5 000元.追加投入的费用按以下关系计算:6x +784x +3-118(千元),其中x 表示提前完工的天数,试问提前多少天,才能使公司获得最大附加效益?(附加效益=所获奖金-追加费用)[解] 设城建公司获得的附加效益为y 千元,由题意得 y =2x -⎝ ⎛⎭⎪⎫6x +784x +3-118=118-⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +784x +3 =118-[4(x +3)+784x +3-12] =130-[4(x +3)+784x +3] ≤130-24(x +3)·784x +3=130-112=18(千元),当且仅当4(x +3)=784x +3,即x =11时取等号. 所以提前11天,能使公司获得最大附加效益.[等级过关练]1.若-4<x <1,则y =x 2-2x +22x -2( )A .有最小值1B .有最大值1C .有最小值-1D .有最大值-1D [y =x 2-2x +22x -2=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤(x -1)+1x -1, 又∵-4<x <1,∴x -1<0.∴-(x -1)>0. 故y =-12⎣⎢⎡⎦⎥⎤-(x -1)+1-(x -1)≤-1.当且仅当x -1=1x -1,即x =0时等号成立.] 2.已知x >0,y >0,且2x +1y =1,若x +2y >m 2恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .m ≤-22或m ≥2 2 B .m ≤-4或m ≥2 C .-2<m <4D .-22<m <2 2D [∵x >0,y >0且2x +1y =1, ∴x +2y =(x +2y )⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1y =4+4y x +x y≥4+24y x ·x y =8,当且仅当4y x =x y ,即x =4,y =2时取等号,∴(x +2y )min =8,要使x +2y >m 2恒成立, 只需(x +2y )min >m 2恒成立, 即8>m 2,解得-22<m <2 2.]3.若x >0,y >0,且x +4y =1,则xy 的最大值为________. 116[1=x +4y ≥24xy =4xy , ∴xy ≤116,当且仅当x =4y =12时等号成立.]4.若实数x 、y 满足x 2+y 2+xy =1,则x +y 的最大值是________.233 [x 2+y 2+xy =(x +y )2-xy =1,∴(x +y )2=xy +1≤⎝⎛⎭⎪⎫x +y 22+1.∴34(x +y )2≤1. ∴x +y ≤233,当且仅当x =y =33时等号成立.]5.在下面等号右侧两个分数的分母方块处,各填上一个正整数,并且使这两个正整数的和最小,1=1□+9□,试求这两个数. [解] 设1a +9b =1,a ,b ∈N *, ∴a +b =(a +b )·1=(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +9b=1+9+b a +9ab≥10+2b a ·9a b=10+2×3=16,当且仅当b a =9ab ,即b =3a 时等号成立. 又1a +9b =1,∴1a +93a =1,∴a =4,b =12. 这两个数分别是4,12.课时分层作业(十二) 一元二次不等式及其解法(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.不等式9x 2+6x +1≤0的解集是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠-13 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-13≤x ≤13 C .∅D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =-13 D [(3x +1)2≤0, ∴3x +1=0,∴x =-13.]2.若集合A ={x |(2x +1)(x -3)<0},B ={x |x ∈N *,x ≤5},则A ∩B 等于( ) A .{1,2,3} B .{1,2} C .{4,5}D .{1,2,3,4,5}B [(2x +1)(x -3)<0,∴-12<x <3, 又x ∈N *且x ≤5,则x =1,2.]3.若0<t <1,则不等式(x -t )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1t <0的解集为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1t <x <tB.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >1t 或x <t C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <1t 或x >tD.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪t <x <1t D [0<t <1时,t <1t ,∴解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪t <x <1t .]4.一元二次方程ax 2+bx +c =0的两根为-2,3,a <0,那么ax 2+bx +c >0的解集为( ) A .{x |x >3或x <-2} B .{x |x >2或x <-3} C .{x |-2<x <3}D .{x |-3<x <2}C [由题意知,-2+3=-b a ,-2×3=ca ,∴b =-a ,c =-6a , ∴ax 2+bx +c =ax 2-ax -6a >0, ∵a <0,∴x 2-x -6<0, ∴(x -3)(x +2)<0,∴-2<x <3.]5.在R 上定义运算“⊙”:a ⊙b =ab +2a +b ,则满足x ⊙(x -2)<0的实数x 的取值范围为( )A .0<x <2B .-2<x <1C .x <-2或x >1D .-1<x <2B [根据给出的定义得,x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +(x -2)=x 2+x -2=(x +2)(x -1),又x ⊙(x -2)<0,则(x +2)(x -1)<0,故不等式的解集是-2<x <1.]二、填空题6.不等式-x 2-3x +4>0的解集为________.{x |-4<x <1} [由-x 2-3x +4>0得x 2+3x -4<0,解得-4<x <1.]7.若关于x 的不等式-12x 2+2x >mx 的解集是{x |0<x <2},则实数m 的值是________. 1 [将原不等式化为12x 2+(m -2)x <0,即x (x +2m -4)<0,故0,2是对应方程x (x +2m -4)=0的两个根,代入得m =1.]8.已知集合A ={x |3x -2-x 2<0},B ={x |x -a <0},且B ⊆A ,则a 的取值范围为________. {a |a ≤1} [A ={x |3x -2-x 2<0}={x |x 2-3x +2>0}={x |x <1或x >2},B ={x |x <a }. 若B ⊆A ,如图,则a ≤1.]三、解答题9.求下列不等式的解集: (1)x 2-5x +6>0; (2)-12x 2+3x -5>0.[解] (1)方程x 2-5x +6=0有两个不等实数根x 1=2,x 2=3,又因为函数y =x 2-5x+6的图象是开口向上的抛物线,且抛物线与x 轴有两个交点,分别为(2,0)和(3,0),其图象如图(1).根据图象可得不等式的解集为{x |x >3或x <2}.(2)原不等式可化为x 2-6x +10<0,对于方程x 2-6x +10=0,因为Δ=(-6)2-40<0,所以方程无解,又因为函数y =x 2-6x +10的图象是开口向上的抛物线,且与x 轴没有交点,其图象如图(2).根据图象可得不等式的解集为∅.10.解关于x 的不等式x 2-(3a -1)x +(2a 2-2)>0. [解] 原不等式可化为 [x -(a +1)][x -2(a -1)]>0, 讨论a +1与2(a -1)的大小(1)当a +1>2(a -1),即a <3时,x >a +1或x <2(a -1). (2)当a +1=2(a -1),即a =3时,x ≠4.(3)当a +1<2(a -1),即a >3时,x >2(a -1)或x <a +1, 综上:当a <3时,解集为{x |x >a +1或x <2(a -1)}, 当a =3时,解集为{x |x ≠4},当a >3时,解集为{x |x >2(a -1)或x <a +1}.[等级过关练]1.不等式mx 2-ax -1>0(m >0)的解集可能是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >14 B .R C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-13<x <32D .∅A [因为Δ=a 2+4m >0,所以函数y =mx 2-ax -1的图象与x 轴有两个交点,又m >0,所以原不等式的解集不可能是B 、C 、D ,故选A.]2.关于x 的不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},则关于x 的不等式bx 2-ax -2>0的解集为( )A .{x |-2<x <1}B .{x |x >2或x <-1}C .{x |x >1或x <-2}D .{x |x <-1或x >1}C [∵ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2}, ∴⎩⎪⎨⎪⎧2a =-2,-ba =1,解得⎩⎨⎧a =-1,b =1,∴bx 2-ax -2>0,即x 2+x -2>0, 解得x >1或x <-2.]3.已知不等式ax 2-bx -1≥0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12≤x ≤-13,则不等式x 2-bx -a <0的解集是________.{x |2<x <3} [由题意知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的根,且a <0,由根与系数的关系,得⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=b a ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a ,解得a =-6,b =5,∴不等式x 2-bx -a <0,即为x 2-5x +6<0的解集为{x |2<x <3}.]4.设不等式x 2-2ax +a +2≤0的解集为A ,若A ⊆{x |1≤x ≤3},则a 的取值范围为________.-1<a ≤115 [设y =x 2-2ax +a +2,因为不等式x 2-2ax +a +2≤0的解集为A ,且A ⊆{x |1≤x ≤3},所以对于方程x 2-2ax +a +2=0. 若A =∅,则Δ=4a 2-4(a +2)<0, 即a 2-a -2<0,解得-1<a <2. 若A ≠∅,则⎩⎨⎧Δ=4a 2-4(a +2)≥0,12-2a +a +2≥0,32-3×2a +a +2≥0,1≤a ≤3,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2或a ≤-1,a ≤3,a ≤115,1≤a ≤3,所以2≤a ≤115.综上,a 的取值范围为-1<a ≤115.]5.已知M 是关于x 的不等式2x 2+(3a -7)x +3+a -2a 2<0的解集,且M 中的一个元素是0,求实数a 的取值范围,并用a 表示出该不等式的解集.[解] 原不等式可化为(2x -a -1)(x +2a -3)<0, 由x =0适合不等式得(a +1)(2a -3)>0, 所以a <-1或a >32.若a <-1,则-2a +3-a +12=52(-a +1)>5, 所以3-2a >a +12,此时不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪a +12<x <3-2a; 若a >32,由-2a +3-a +12=52(-a +1)<-54, 所以3-2a <a +12,此时不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪3-2a <x <a +12. 综上,当a <-1时,原不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫a +12,3-2a ,当a >32时,原不等式的解集为⎝⎛⎭⎪⎫3-2a ,a +12.课时分层作业(十三) 一元二次不等式的应用(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.不等式1+x1-x ≥0的解集为( )A .{x |-1<x ≤1}B .{x |-1≤x <1}C .{x |-1≤x ≤1}D .{x |-1<x <1}B [原不等式⇔⎩⎨⎧(x +1)(x -1)≤0,x -1≠0,∴-1≤x <1.]2.不等式(x -2)2(x -3)x +1<0的解集为( )A .{x |-1<x <2或2<x <3}B .{x |1<x <3}C .{x |2<x <3}D .{x |-1<x <2}A [原不等式⇔⎩⎨⎧(x +1)(x -3)<0,x -2≠0,∴-1<x <3且x ≠2.]3.不等式组⎩⎨⎧x -1>a 2,x -4<2a有解,则实数a 的取值范围是( )A .-1<a <3B .a <-1或a >3C .-3<a <1D .a <-3或a >1A [由题意得,a 2+1<x <4+2a . ∴只须4+2a >a 2+1,即a 2-2a -3<0, ∴-1<a <3.]4.二次不等式ax 2+bx +c <0的解集为全体实数的条件是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧ a >0Δ>0B.⎩⎪⎨⎪⎧ a >0Δ<0C.⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ>0D.⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ<0D [二次不等式ax 2+bx +c <0的解集为全体实数等价于二次函数y =ax 2+bx +c 的图象全部在x 轴下方,需要开口向下,且与x轴无交点,故需要⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ<0.]5.在R 上定义运算⊙:A ⊙B =A (1-B ),若不等式(x -a )⊙(x +a )<1对任意的实数x ∈R恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .-1<a <1B .0<a <2C .-12<a <32D .-32<a <12C [∵(x -a )⊙(x +a )=(x -a )(1-x -a ), ∴不等式(x -a )⊙(x +a )<1,即(x -a )(1-x -a )<1对任意实数x 恒成立,即x 2-x -a 2+a +1>0对任意实数x 恒成立,所以Δ=1-4(-a 2+a +1)<0, 解得-12<a <32,故选C.] 二、填空题6.当1<x <2时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围是________. m ≤-5 [设y =x 2+mx +4,要使1<x <2时,不等式x 2+mx +4<0恒成立. 则有⎩⎨⎧1+m +4≤0,4+2m +4≤0,解得m ≤-5.]7.若0<a <1,则不等式(a -x )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a >0的解集是________.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪a <x <1a [原不等式为(x -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0,由0<a <1,得a <1a ,∴a <x <1a .]8.某地每年销售木材约20万m 3,每立方米价格为2 400元.为了减少木材消耗,决定按销售收入的t %征收木材税,这样每年的木材销售量减少52t 万m 3.为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于900万元,则t 的取值范围是________.3≤t ≤5 [设按销售收入的t %征收木材税时,税金收入为y 万元,则y =2 400×⎝ ⎛⎭⎪⎫20-52t ×t %=60(8t -t 2).令y ≥900,即60(8t -t 2)≥900,解得3≤t ≤5.] 三、解答题9.若不等式(1-a )x 2-4x +6>0的解集是{x |-3<x <1}. (1)解不等式2x 2+(2-a )x -a >0;(2)b 为何值时,ax 2+bx +3≥0的解集为R?[解] (1)由题意知1-a <0,且-3和1是方程(1-a )x 2-4x +6=0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-a <0,41-a =-2,61-a =-3,解得a =3.∴不等式2x 2+(2-a )x -a >0,即为2x 2-x -3>0,解得x <-1或x >32,∴所求不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >32. (2)ax 2+bx +3≥0,即3x 2+bx +3≥0, 若此不等式解集为R ,则Δ=b 2-4×3×3≤0, ∴-6≤b ≤6.10.某地区上年度电价为0.8元/k w·h ,年用电量为a k w·h .本年度计划将电价降低到0.55元/kw·h 至0.75元/k w·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%?[解] (1)设下调后的电价为x 元/千瓦时,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/千瓦时时,仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%.[等级过关练]1.下列选项中,使不等式x <1x <x 2成立的x 的取值范围是( ) A .x <-1 B .-1<x <0 C .0<x <1D .x >1A [法一:取x =-2,知符合x <1x <x 2,即-2是此不等式的解集中的一个元素,所以可排除选项B ,C ,D.法二:由题知,不等式等价于⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -x 2<0,即(x 2-1)(x 3-1)x 2<0,从而(x -1)2(x +1)(x 2+x +1)x 2<0,解得x <-1,选A.]2.若不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为( ) A .-3<k <0 B .-3≤k <0 C .-3≤k ≤0D .-3<k ≤0D [当k =0时,显然成立;当k ≠0时,即一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则⎩⎪⎨⎪⎧k <0,Δ=k 2-4×2k ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-38<0,解得-3<k <0.综上,满足不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立的k 的取值范围是-3<k ≤0.] 3.不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集是________.{x |0<x <2} [不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集即x (x -2)<0的解集,解得0<x <2,故不等式的解集为{x |0<x <2}.]4.不等式x 2+8y 2≥λy (x +y )对于任意的x ,y ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围为________.-8≤λ≤4 [因为x 2+8y 2≥λy (x +y )对于任意的x ,y ∈R 恒成立, 所以x 2+8y 2-λy (x +y )≥0对于任意的x ,y ∈R 恒成立, 即x 2-λyx +(8-λ)y 2≥0恒成立,由二次不等式的性质可得,Δ=λ2y 2+4(λ-8)y 2=y 2(λ2+4λ-32)≤0, 所以(λ+8)(λ-4)≤0,解得-8≤λ≤4.]5.已知二次函数y =ax 2+bx +c ,且不等式ax 2+bx +c >-2x 的解集为{x |1<x <3}. (1)若方程ax 2+bx +c +6a =0有两个相等的实根,求y =ax 2+bx +c 的函数式; (2)若y =ax 2+bx +c 的最大值为正数,求a 的取值范围. [解] (1)∵ax 2+bx +c +2x >0的解集为(1,3), ∴ax 2+(b +2)x +c =a (x -1)(x -3)且a <0, ax 2+bx +c =ax 2-(2+4a )x +3a .①又∵ax 2+bx +c +6a =0化简为ax 2-(2+4a )x +9a =0, 有两个相等的实根,∴Δ=[-(2+4a )]2-4a ×9a =0,即5a 2-4a -1=0,解得a =-15或a =1(舍去). 将a =-15代入①得y =-15x 2-65x -35.(2)由y =ax 2-2(1+2a )x +3a =a ⎝⎛⎭⎪⎫x -1+2a a 2-a 2+4a +1a 及a <0,可得y 的最大值为-a 2+4a +1a ,由⎩⎪⎨⎪⎧-a 2+4a +1a >0,a <0解得a <-2-3或-2+3<a <0,故当y 的最大值为正数时,实数a 的取值范围是a <-2-3或-2+3<a <0.。

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

人教版A版高中数学必修第一册 第二章综合测试01试题试卷含答案 答案在前

第二章综合测试答案解析一、 1.【答案】D【解析】当0c <时,A 选项不正确;当0a <时,B 选项不正确;两边同时加上一个数,不等号方向不改变,故C 选项错误.故选D . 2.【答案】D【解析】2=()=a b +-+-+(.+ ,a ∴,b 必须满足的条件是0a ≥,0b ≥,且a b ≠.故选D .3.【答案】A【解析】当=0k 时,不等式2680kx kx k -++≥化为80≥,恒成立,当0k <时,不等式2680kx kx k -++≥不能恒成立,当0k >时,要使不等式2680kx kx k -++≥对任意x ∈R 恒成立,需22=36480k k k ∆-+()≤,解得01k ≤≤,故01k <≤.综上,k 的取值范围是01k ≤≤.故选A . 4.【答案】A【解析】由311x +<,得3101x -+<,201x x -++,解得1x -<或2x >.因为“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,所以2k ≥.5.【答案】B【解析】不等式2x ax b +<可化为20x ax b --<,其解集是{}|13x x <<,那么由根与系数的关系得13=13=a b +⎧⎨-⎩⨯,,解得=4=3a b ⎧⎨-⎩,,所以4=3=81a b -().故选B . 6.【答案】D【解析】选项A ,c 为实数,∴取=0c ,此时22=ac bc ,故选项A 不成立;选项B ,11=b a a b ab--,0a b <<,0b a ∴->,0ab >,0b a ab -∴,即11a b>,故选项B 不成立;选项C ,0a b <<,∴取=2a -,=1b -,则11==22b a --,2==21a b --,∴此时b aa b ,故选项C 不成立;选项D ,0a b <<,2=0a ab a a b ∴--()>,2=0ab b b a b --()>,22a ab b ∴>>,故选项D 正确.7.【答案】D【解析】210x a x a -++ ()<,10x x a ∴--()()<,当1a >时,1x a <<,此时解集中的整数为2,3,4,故45a <≤.当1a <时,1a x <<,此时解集中的整数为2-,1-,0,故32a --≤<.故a 的取值范围是32a --≤<或45a <≤.故选D . 8.【答案】B【解析】不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,1a x x∴--≥在02x <<时恒成立.11=2x x x x ---+-- ((当且仅当=1x 时取等号),2a ∴-≥,∴实数a 的最小值是2-.故选B . 9.【答案】A【解析】由题知{}=20N -,,则{}=0M N .故选A . 10.【答案】C【解析】2x >,20x ∴->.11==222=422y x x x x ∴+-+++--()≥,当且仅当12=2x x --,即=3x 时等号成立.=3a ∴. 11.【答案】B【解析】由已知及三角形三边关系得3a b c a a b c a c b +⎧⎪+⎨⎪+⎩<≤,>,>,即1311b ca abc a a c b a a⎧+⎪⎪⎪+⎨⎪⎪+⎪⎩<,>>1311b c a ac b a a ⎧+⎪⎪∴⎨⎪--⎪⎩<≤,<,两式相加得024c a ⨯<<.c a ∴的取值范围为02ca<<.12.【答案】D【解析】 二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,0a ∴>,且=440ab ∆-≤,1ab ∴≥.又0x ∃∈R ,使2002=0ax x b ++成立,则=0∆,=1ab ∴,又a b >,0a b ∴->.22222==a b a b ab a b a b a b a b +-+∴-+---()(),当且仅当a b -时等号成立.22a b a b+∴-的最小值为D .二、 13.【答案】111a a-+ 【解析】由1a <,得11a -<<.10a ∴+>,10a ->.2111=11a a a +--.2011a - <≤,2111a∴-,111a a∴-+≥.14.【答案】a【解析】不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则2=44210a ∆-⨯⨯≤,解得a ,∴实数a 的取值范围是a .15.【答案】3【解析】若①②成立,则cd ab ab a b --((),即bc ad --<,bc ad ∴>,即③成立;若①③成立,则bc ad ab ab>,即c d a b >,c d a b ∴--<,即②成立;若②③成立,则由②得c d a b >,即0bc adab->, ③成立,0bc ad ∴->,0ab ∴>,即①成立.故可组成3个正确命题.16.【答案】42x -<< 【解析】不等式2162ab x x b a ++<对任意0a >,0b >恒成立,等价于2162a bx x b a++min <().因为16a b b a +≥(当且仅当=4a b 时等号成立).所以228x x +<,解得42x -<<. 三、17.【答案】(1)当=0a 时,31=0x +只有一解,满足题意;当0a ≠时,=94=0a ∆-,9=4a . 所以满足题意的实数a 的值为0或94.(5分)(2)若A 中只有一个元素,则由(1)知实数a 的值为0或94. 若=A ∅,则=940a ∆-<,解得94a >.所以满足题意的实数a 的取值范围为=0a 或94a ≥.(10分) 18.【答案】(1)2560x x --+ <,2560x x ∴+->,160x x ∴-+()()>,解得6x -<或1x >,∴不等式2560x x --+<的解集是{|6x x -<或}1x >.(4分)(2)当0a <时,=2y a x a x --()()的图象开口向下,与x 轴的交点的横坐标为1=x a ,2=2x ,且2a <,20a x a x ∴--()()>的解集为{}|2x a x <<.(6分)当=0a 时,2=0a x a x --()(),20a x a x ∴--()()>无解.(8分)当0a >时,抛物线=2y a x a x --()()的图象开口向上,与x 轴的交点的横坐标为=x a ,=2x .当=2a 时,原不等式化为2220x -()>,解得2x ≠.当2a >时,解得2x <或x a >. 当2a <时,解得x a <或2x >.(10分)综上,当0a <时,原不等式的解集是{}|2x a x <<; 当=0a 时,原不等式的解集是∅;当02a <<时,原不等式的解集是{|x x a <或}2x >; 当=2a 时,原不等式的解集是{}|2x x ≠;当2a >时,原不等式的解集是{|2x x <或}x a >.(12分)19.【答案】23=12y x x -+, 配方得237=416y x -+(). 因为324x ≤≤,所以min 7=16y ,max =2y .所以7216y ≤.所以7=|216A y y ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤.(6分) 由21x m +≥,得21x m -≥, 所以{}2=|1B x x m -≥.(8分) 因为p 是q 的充分条件, 所以A B ⊆. 所以27116m -≤,(10分) 解得实数m 的取值范围是34m ≥或34m -≤.(12分) 20.【答案】(1)由题意知{}=|03A x x ≤≤,{}=|24B x x ≤≤, 则{}=|23A B x x ≤≤.(3分) (2)因为=A B A ,所以B A ⊆.①当=B ∅,即23a a +>,3a >时,B A ⊆成立,符合题意.(8分)②当=B ∅,即23a a +≤,3a ≤时, 由B A ⊆,有0233a a ⎧⎨+⎩≤,≤,解得=0a .综上,实数a 的取值范围为=0a 或3a >.(12分)21.【答案】(1)a 、b 为正实数,且11a b+.11a b ∴+(当且仅当=a b 时等号成立), 即12ab ≥.(3分)2221122=a b ab +⨯ ≥≥(当且仅当=a b 时等号成立),22a b ∴+的最小值为1.(6分)(2)11a b+,a b ∴+.234a b ab - ()≥(), 2344a b ab ab ∴+-()≥(),即2344ab ab -()≥(), 2210ab ab -+()≤, 210ab -()≤,a 、b 为正实数,=1ab ∴.(12分)22.【答案】(1)当=0a 时,原不等式可化为10-<,所以x ∈R .当0a <时,解得1a x a +>. 当0a >时,解得1a x a+<.综上,当=0a 时,原不等式的解集为R ; 当0a <时,原不等式的解集为1|a x x a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭>; 当0a >时,原不等式的解集为1|a x x a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭<.(6分) (2)由21ax a x x a -+--()≤,得21ax x x -+≤.因为0x >,所以211=1x x a x x x-++-≤, 因为2y x x a --≤在0+∞(,)上恒成立, 所以11a x x+-≤在0+∞(,)上恒成立. 令1=1t x x+-,只需min a t ≤, 因为0x >,所以1=11=1t x x +-≥,当且仅当=1x 时等式成立. 所以a 的取值范围是1a ≤.(12分)第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列结论正确的是( ) A .若ac bc >,则a b >B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c ++<D ,则a b <2.若++,则a ,b 必须满足的条件是( ) A .0a b >> B .0a b <<C .a b >D .0a ≥,0b ≥,且a b ≠3.已知关于x 的不等式2680kx kx k -++≥对任意x ∈R 恒成立,则k 的取值范围是( ) A .01k ≤≤ B .01k <≤ C .0k <或1k >D .0k ≤或1k ≥4.已知“x k >”是“311x +<”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( ) A .2k ≥B .1k ≥C .2k >D .1k -≤5.如果关于x 的不等式2x ax b +<的解集是{}|13x x <<,那么a b 等于( ) A .81-B .81C .64-D .646.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列命题正确的是( ) A .22ac bc <B .11a b<C .b aab>D .22a ab b >> 7.关于x 的不等式210x a x a -++()<的解集中恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .45a <<B .32a --<<或45a <<C .45a <≤D .32a --≤<或45a <≤8.若不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,则实数a 的最小值是( ) A .0B .2-C .52-D .3-9.已知全集=U R ,则下列能正确表示集合{}=012M ,,和{}2=|+2=0N x x x 关系的Venn 图是( )A BCD10.若函数1=22y x x x +-(>)在=x a 处取最小值,则a 等于( )A .1+B .1或3C .3D .411.已知ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,且满足3b c a +≤,则ca 的取值范围为( ) A .1c a>B .02c a<<C .13c a <<D .03c a<<12.已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,又0x ∃∈R ,使202=0ax x b ++成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1BC .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已经1a <,则11a+与1a -的大小关系为________. 14.若不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是________.15.已知三个不等式:①0ab >,②c da b--<,③bc ad >.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成________个正确命题. 16.若不等式2162a bx x b a++<的对任意0a >,0b >恒成立,则实数x 的取值范围是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合{2=|31=0A x ax x ++,}x ∈R ,(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)解下列不等式. (1)2560x x --+<;(2)20a x a x --()()>.19.(本小题满分12分)已知集合23=|=12A y y x x ⎧-+⎨⎩,324x ⎫⎬⎭≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A ∈:,q x B ∈:,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合{}2=|30A x x x -≤,{=|23B x a x a +≤≤,}a ∈R .(1)当=1a 时,求A B ;(2)若=A B A ,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a 、b 为正实数,且11a b+. (1)求22a b +的最小值;(2)若234a b ab -()≥(),求ab 的值.22.(本小题满分12分)已知函数=1y ax a -+().(1)求关于x 的不等式0y <的解集;(2)若当0x >时,2y x x a --≤恒成立,求a 的取值范围.。

高一数学必修一 第二章一元二次函数、方程和不等式单元测试试卷 (3)

高一数学必修一 第二章一元二次函数、方程和不等式单元测试试卷 (3)

高一数学必修一第二章一元二次函数、方程和不等式单元测试试卷 (3)数学第二章测试卷A卷本试卷满分100分,考试时间80分钟。

一、单项选择题(本大题共5小题,每小题5分,共计25分。

在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案填涂在答题卡相应位置上)1.若$a+b+c=0$,且$a<b<c$,则下列不等式一定成立的是A。

$ab<bc$B。

$ab<ac$XXX<bc$D。

$ab<bc$2.已知正数$a$、$b$满足$\frac{22}{1194}+\frac{a}{b}=1$,则$\frac{a}{b}+\frac{b}{a}$的最小值是A。

6B。

12C。

24D。

363.已知二次函数$f(x)=x^2+bx+c$的两个零点分别在区间$(-2,-1)$和$(-1,0)$内,则$f(3)$的取值范围是A。

$(12,20)$B。

$(12,18)$C。

$(18,20)$D。

$(8,18)$4.若$x>0$,$y>0$,且$\frac{2}{x+1}+\frac{1}{x+2y}=1$,则$2x+y$的最小值为A。

2B。

$\frac{2}{3}$C。

$2+\frac{2}{3}$D。

$3$5.关于$x$的不等式$(ax-1)<x$恰有2个整数解,则实数$a$的取值范围是A。

$-\frac{34}{43}<a\leq-\frac{3}{4}$或$\frac{4}{3}<a\leq\frac{43}{34}$B。

$-\frac{3}{4}<a\leq-\frac{2}{3}$或$\frac{2}{3}<a\leq\frac{3}{4}$C。

$-\frac{34}{43}\leq a<-\frac{3}{4}$或$\frac{4}{3}\leq a<\frac{43}{34}$D。

$-\frac{3}{4}\leq a<-\frac{2}{3}$或$\frac{2}{3}\leq a\leq\frac{3}{4}$二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共计10分。

(人教版A版)高中数学必修第一册第二章综合测试02(含答案)

(人教版A版)高中数学必修第一册第二章综合测试02(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.已知,,a b c ∈R ,那么下列命题中正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc >B .若a bc c>,则a b >C .若33a b >,且0ab <,则11a b >D .若22a b >,且0ab >,则11a b<2.如果a ∈R ,且20a a +<,那么2,,a a a -的大小关系为( ) A .2a a a ->> B .2a a a ->> C .2a a a ->>D .2a a a ->>3.若函数14(2)2y x x x =+-->,则函数y 有( ) A .最大值0 B .最小值0 C .最大值2-D .最小值2-4.不等式1021x x -+≤的解集为( ) A .1|12x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<≤B .1|12x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤≤C .1| 12x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<或≥D .1|| 12x x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤或≥5.若不等式220ax bx ++<的解集为11|| 23x x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<或>,则a b a -的值为( )A .16B .16-C .56D .56- 6.若不等式()(2)3x a x a a --->对任意实数x 都成立,则实数a 的取值范围是( )A .(1,3)-B .(3,1)-C .(2,6)-D .(6,2)-7.若0,0a b >>,且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .114ab B .111a b+ C 2D .228a b +≥8.不等式3112x x--的解集是( ) A .3|24x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤≤B .3|24x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤< C .3| 24x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭≤或>D .{|2}x x <9.若命题“0x ∃∈R ,使得20230x mx m ++-<”为假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .26m ≤≤ B .62m --≤≤ C .26m <<D .62m --<<10.若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是( ) A .245B .285C .5D .611.已知210a +<,关于x 的不等式22450x ax a -->的解集是( ) A .{|5 }x x a x a -<或> B .{|5 }x x a x a ->或< C .{|5}x a x a -<<D .{|5}x a x a -<<12.某厂以x 千克/时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求110x ≤≤),每小时可获得的利润是310051x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭元.若使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则x 的取值范围为( )A .{|3}x x ≥B .1| 35x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤或≥C .{|310}x x ≤≤D .{|13}x x ≤≤二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案写在题中的横线上) 13.若1x ->,则当且仅当x =________时,函数111x x y +++=的最小值为________. 14.若不等式20x ax b ++<的解集为{}|12x x -<<,则不等式210bx ax ++<的解集为________. 15.已知,x y +∈R ,且满足22x y xy +=,那么34x y +的最小值为________.16.若x ∈R ,不等式224421ax x x ++-+≥恒成立,则实数a 的取值范围是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.[10分]已知不等式2340x x --<的解集为A ,不等式260x x --<的解集为B . (1)求A B ;(2)若不等式20x ax b ++<的解集为A B ,求,a b 的值.18.[12分]已知命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的实根,命题p 是真命题. (1)求实数m 的取值集合M ;(2)设不等式()(2)0x a x a ---<的解集为N ,若x N ∈是x M ∈的充分条件,求a 的取值范围.19.[12分](1)若0,0x y >>,且281x y+=,求xy 的最小值; (2)已知0,0x y >>满足21x y +=,求11x y+的最小值.20.[12分]要制作一个体积为39m ,高为1m 的有盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米10元,侧面造价是每平方米5元,盖的总造价为100元.求该长方体容器的长为多少时总造价最低,最低为多少元?21.[12分]已知,,a b c 均为正实数.求证: (1)()2()4a b ab c abc ++≥;(2)若3a b c ++=22.[12分]设2()1g x x mx =-+. (1)若()0g x x对任意0x >恒成立,求实数m 的取值范围; (2)讨论关于x 的不等式()0g x ≥的解集.第二章综合测试答案解析一、 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】A 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】B 9.【答案】A 10.【答案】C【解析】由35x y xy +=可得13155y x+=,所以139431213131234(34)5555555555x y x y x y y x y x ⎛⎫+=++=++++=+= ⎪⎝⎭≥,当且仅当31255x yy x =且35x y xy +=,即1x =,12y =时取等号.故34x y +的最小值是5. 11.【答案】A【解析】方程22450x ax a --=的两根为,5a a -.1210,,52a a a a +∴-∴- <<>.结合2245y x ax a =--的图像,得原不等式的解集是{|5 }x x a x a -<或>. 12.【答案】C【解析】根据题意,得3200513000x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭≥,整理,得35140x x --,即251430x x --≥.又110x ≤≤,可解得310x ≤≤.即要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,x 的取值范围是|310{}x x ≤≤. 二、13.【答案】0 214.【答案】1| 1 2x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭<或>15.【答案】5+16.【答案】2|3a a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≥【解析】不等式224421ax x x ++-+≥恒成立2(2)430a x x ⇔+++≥恒成立220443(2)0a a +>⎧⎪⇔⎨-⨯⨯+⎪⎩≤23a ⇔-≥,故实数a 的取值范围是2|3a a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≥.三、17.【答案】(1)解:{|14},{|23}A x x B x x =-=-<<<<,{|13}A B x x ∴⋂=-<<. (2)解: 不等式20x ax b ++<的解集为{|13}x x -<<,1,3∴-为方程20x ax b ++=的两根.10,930,a b a b -+=⎧∴⎨++=⎩2,3.a b =-⎧∴⎨=-⎩18.【答案】(1)解:命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的实根,所以240m ∆=->,解得2m >或2m -<.所以{| 2 2}M m m m =->或<.(2)解:因为x N ∈是x M ∈的充分条件,所以N M ⊆.因为{|2}N x a x a =+<<,所以22a +-≤或2a ≥,所以4a -≤或2a ≥.19.【答案】(1)解:0,0x y >>且281x y+=,281x y ∴=+=≥,8,当且仅当82x y =且281x y+= 即4x =,16y =时取等号.64xy ∴≥.. 故xy 的最小值是64.(2)解:0,0,21x y x y >>+=11112(2)1233x y x y x y x y y x ⎛⎫∴+=++=++++=+ ⎪⎝⎭≥当且仅当x =且21x y +=.即x =,y =时取等号.故11x y+的最小值是3+ 20.【答案】解:设该长方体容器的长为m x ,则宽为9m x.又设该长方体容器的总造价为y 元,则9991021510019010y x x x x ⎛⎫⎛⎫=⨯++⨯⨯+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因为96x x +=≥(当且仅当9x x =即3x =时取“=”).所以min 250y =.即该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元. 答:该长方体容器的长为3m 时总造价最低,最低为250元.21.【答案】(1)证明:因为,,a b c 均为正实数,由基本不等式得a b +≥,2ab c +≥, 两式相乘得()2()4a b ab c abc ++≥,当且仅当a b c ==时取等号. 所以()2()4a b ab c abc ++≥..(2)解:因为,,a b c 12322a a +++=, 当且仅当12a +=时取等号;12322b b +++=, 当且仅当12b +=时取等号;12322c c +++=. 当且仅当12c +=时取等号. 以上三式相加,得962a b c ++++=≤,++,当且仅当1a b c ===时取等号. 22.【答案】(1)解:由题意,若()0g x x≥对任意0x >恒成立, 即为10x m x -+对0x >恒成立,即有1(0)m x x x +≤>的最小值.由12(0)x x x +>,可得1x =时,1x x+取得最小值2.所以2m ≤.(2)解:2()1g x x mx =-+对应的一元二次方程为210x mx -+=.当240m ∆=-≤,即22m -≤≤时,()0g x ≥的解集为R ;当0∆>,即2m >或2m -<时,方程的两根为x =,可得()0g x ≥的解集为|x x x ⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭.。

高中数学新课标人教A版必修一第二章章节测试题(2021年整理)

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(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.化简a错误!·b错误!·(-3a错误!·b错误!)÷错误!的结果为()A.6a B.-aC.-9a D.9a解析:a错误!·b错误!·错误!÷错误!=-3a错误!+错误!·b错误!+错误!÷错误!=-9a错误!+错误!-错误!·b错误!+错误!-错误!=-9a。

答案:C2.若幂函数y=f(x)的图象经过点错误!,则f(25)=()A.错误!B。

错误!C.错误!D.5解析:设f(x)=xα,∵图象经过点错误!∴9α=错误!,∴α=-错误!,即f(x)=x-错误!f(25)=25-错误!=错误!,故选A。

答案:A3.函数f(x)=错误!+错误!的定义域是()A。

错误!B。

错误!C.错误!D.[0,1)解析: 要使函数有意义,只须使错误!∴错误!∴0≤x〈1.故选D。

答案:D4.设2a=5b=m,且错误!+错误!=2,则m=()A。

错误!B.10C.20 D.100解析:2a=5b=m∴a=log2m,b=log5m∴错误!+错误!=log m2+log m5=log m10=2∴m=错误!答案: A5.设a>1,则log0.2a,0.2a,a0。

(常考题)人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试卷(有答案解析)(1)

一、选择题1.如果两个正方形的边长之和为1,那么它们的面积之和的最小值是( ) A .14B .12C .1D .22.在弹性限度内,弹簧拉伸的距离与所挂物体的质量成正比,即md k=,其中d 是距离(单位cm ),m 是质量(单位g ),k 是弹簧系数(单位g/cm ).弹簧系数分别为1k ,2k 的两个弹簧串联时,得到的弹簧系数k 满足12111k k k =+,并联时得到的弹簧系数k 满足12k k k =+.已知物体质量为20g ,当两个弹簧串联时拉伸距离为1cm ,则并联时弹簧拉伸的最大距离为( ) A .1cm 4B .1cm 2C .1cmD .2cm3.小明从甲地到乙地前后半程的速度分别为a 和()b a b <,其全程的平均速度为v ,则下列不正确的是( ) A.a v <<B.v <C2a bv +<<D .2abv a b=+ 4.若正数x ,y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为( ) A .1B .38C .37D .135.若正数a ,b 满足21a b +=,则下列说法正确的是( ) A .ab 有最大值12B .224a b +有最小值12C .ab 有最小值18 D .224a b +有最大值146.对于实数x ,规定[]x 表示不大于x 的最大整数,那么不等式[][]2463450x x -+<成立的x 的取值范围是( ) A .[)1,15B .[]2,8C .[)2,8D .[)2,15 7.下列命题中是真命题的是( )A.y =的最小值为2;B .当a >0,b >0时,114a b++;C .若a 2+b 2=2,则a +b 的最大值为2;D .若正数a ,b 满足2,a b +=则11+4+22a b +的最小值为12.8.若关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,则关于x 的不等式22028x px qx x ++>--的解集是( ) A .()2,3 B .()(),24,-∞-+∞C .()()2,23,4-D .()()(),22,34,-∞-+∞9.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,90ACB ∠=︒,D 为AB 边上的一点,30ACD ∠=︒,且2CD =,则a 的最小值为( )A .4B .4+C .8D .8+10.若a >b ,则下列不等式一定成立的是( ). A .11a b< B .55a b > C .22ac bc >D .a b >11.已知关于x 的不等式()()224210a x a x -+--≥的解集为空集,则实数a 的取值范围是( ) A .62,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .62,5⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .6,25⎛⎤-⎥⎝⎦D .(][),22,-∞+∞12.若关于x 的不等式0ax b ->的解集是(),2-∞-,关于x 的不等式201ax bxx +>+的解集为( )A .(,1)(1,2)-∞-⋃B .(1,0)(2,)-+∞C .(,1)(0,2)-∞-⋃D .(0,1)(2,)+∞二、填空题13.已知3x <,则函数4()3f x x x =+-的最大值是________. 14.若0a >,0b >,且4a b +=,则下列不等式中恒成立的是_______.①112ab >;②228a b +≥;2≥;④111a b+≥. 15.已知32310x x k --+⋅->对任意实数x 恒成立,则实数k 的取值范围是________.16.已知a ,b ,c 均为正数,且abc =4a +9b ,则a +b +c 的最小值为_____.17.已知实数0a >,0b >是8a 与2b 的等比中项,则62a b+的最小值是_________. 18.若ad bc ≠,则()()2222a b cd ++__________()2ac bd +.(选“≥”、“≤”、“>”、“<”其一填入)19.设函数1e exx y a =+-的值域为A ,若[)0,A ⊂+∞,则实数a 的取值范围是________.20.已知a ,b 均为正实数,且1a b +=,则231a ab+的最小值为__________,此时a 的值为__________.三、解答题21.设2()(1)2f x x a x a =--+-.(1)若不等式()2f x ≥-对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()0f x <(a R ∈).22.已知二次函数()f x 满足(1)8f -=且(0)(4)3f f == (1)求()f x 的解析式;(2)若[],1x t t ∈+,试求()y f x =的最小值. 23.已知0,0x y >>,且440x y +=. (1)求xy 的最大值; (2)求11x y+的最小值.24.已知函数2(),(,)f x x ax b a b R =-+∈. (Ⅰ)不等式()0f x ≤的解集为[1,2]-,求a ,b 的值; (Ⅱ)令函数()()2xg x f =,对于任意的实数12,[1,2]x x∈,不等式()()125g x g x -≤恒成立,求a 的取值范围.25.设m ∈R ,不等式()()231210mx m x m -+++>的解集记为集合P .(1)若{}12P x x =-<<,求m 的值; (2)当0m >时,求集合P .26.设全集U =R ,集合2A={x|x -4x-12<0},B={x|(x-a)(x-2a)<0}. (1)当a=1时,求集合UA B ⋂;(2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】设两个正方形的边长分别为x 、y ,可得1x y +=,利用基本不等式可求得两个正方形的面积之和22x y +的最小值.【详解】设两个正方形的边长分别为x 、y ,则0x >,0y >且1x y +=,由基本不等式可得222x y xy +≥,所以,()()22222221x yxy xy x y +≥++=+=,所以,2212x y +≥,当且仅当12x y ==时,等号成立,因此,两个正方形的面积之和22x y +的最小值为12. 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.A解析:A 【分析】先利用串联列关系()121220k k k k +=,结合基本不等式求得12k k +最小值,再利用并联关系得到12k k k '=+最小时求得弹簧拉伸的最大距离即可. 【详解】依题意设两个弹簧的弹簧系数分别为1k ,2k ,串联时弹簧系数为k ,并联时弹簧系数为k '. 两个弹簧串联时,由m d k =知,20201m k d ===,则12111k k k =+即12121211120k kk k k k +=+=, 即()()2121212204k k k k k k ++=≤,故1280k k +≥,当且仅当1240k k ==时等号成立,两个弹簧并联时,12k k k '=+,拉伸距离12m m d k k k '==+',要是d '最大,则需12k k k '=+最小,而1240k k ==时()12min 80k k +=,故此时d '最大,为284001m d k '==='cm. 故选:A. 【点睛】 思路点睛:利用基本不等式求最值时,需注意取等号条件是否成立. (1)积定,利用x y +≥,求和的最小值;(2)和定,利用()24x y xy +≤,求积的最大值;(3)妙用“1”拼凑基本不等式求最值.3.C解析:C 【分析】根据题意,求得v ,结合基本不等式即可比较大小. 【详解】设甲、乙两地之间的距离为2s ,则全程所需的时间为s sa b+, 22s abv s s a b a b∴==++,故D 正确;0b a >>2a b+<,2ab v a b ∴=<=+C 错误;又22222a b ab a b v a b a b +⎛⎫⋅ ⎪+⎝⎭=<=<++B 正确; 22220ab ab a a a v a a a b a b a b---=-=>=+++,v a ∴>,则a v <<A 正确.故选:C 【点睛】关键点点睛:由基本不等式可得22ab a b a b +≤≤≤+等式比较大小,属中档题.4.D解析:D 【分析】已知等式变形为411x y+=,然后用“1”的代换求出x y +的最小值即可得.【详解】∵x ,y 均为正数,40x y xy +-=,∴411x y+=,∴414()559y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当4y x x y =,即6,3x y ==时等号成立,∴33193x y ≤=+,所求最大值为13. 故选:D . 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方5.B解析:B 【分析】利用基本不等式分析22,4ab a b +的最值,注意取等条件的分析,由此得到结果. 【详解】因为21a b +=,所以12a b =+≥18ab ≤,取等号时11,24a b ==, 所以ab 有最大值18,所以A ,C 错误; 又因为()22211241414824a b ab b a ab =+-=-≥-⨯=+,取等号时11,24a b ==, 所以224a b +有最小值12,所以B 正确,D 错误, 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.6.A解析:A 【分析】先由不等式[][]2463450x x -+<得出[]x 的取值范围,再由[]x 的定义得出x 的取值范围. 【详解】不等式[][]2463450x x -+<即为[]()[]()43150x x --<,解得[]3154x <<, 则[]{}1,2,3,,14x ∈,因此,115x ≤<,故选A.【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,同时也考查了取整函数的定义,解题的关键要结合不等式得出[]x 的取值,考查计算能力,属于中等题.7.B解析:BCD 【分析】利用基本不等式分别判断A 、B 、D 选项,C选项可设,a b αα==,利用三角函数的值域求范围. 【详解】 A 选项,222x +≥0>,∴2y =≥==,即221x +=±时成立,又222x ≥+,故A 错;B 选项,当a >0,b >0时,1124a b +++≥⨯=,当且仅当1a b =⎧=,即1a b ==时等号成立,B 正确;C选项,设,a b αα==,则2sin 24a b πααα⎛⎫+==+≤ ⎪⎝⎭,C 正确;D 选项,2a b +=,()212192a b ⎡⎤⎛⎫∴+++= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 则()121252229291111++4+22442+2242a b a b a b a b a b ⎛⎫+ ⎪⎡⎤+⎛⎫⎛⎫+++=⨯++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝=+⎣+⎭⎦ ⎪⎝⎭251942⎛ ≥⨯+= ⎝⎭,当且仅当122422a b a b ++=++且2a b +=时等号成立,解得1a b ==,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】本题考查基本不等式的应用、利用三角函数的值域求范围,注意取等号的条件,属于中档题.8.D解析:D 【分析】根据关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<,利用韦达定理得到5,6p q =-=,则不等式22028x px q x x ++>--转化为 2256028x x x x -+>--,再利用穿根法求解.【详解】因为关于x 的不等式20x px q ++<的解集为{|23}x x <<, 所以由韦达定理得:5,6p q =-=,所以22028x px q x x ++>--,即为2256028x x x x -+>--,即为()()()()23042x x x x -->-+,即为()()()()23420x x x x ---+>用穿根法得不等式的解集为:()()(),22,34,-∞-+∞,故选:D 【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解集的应用以及穿根法求高次不等式,属于中档题.9.B解析:B 【分析】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,利用正弦定理得()2sin 150sin b αα=︒-,化简得到1tan b α=ABC 中,有tan a b α=⋅,然后将a +转化为4ta n a αα=++利用基本不等式求解. 【详解】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,由正弦定理得:()2sin 150sin b αα=︒-,所以()2sin 1501sin tan b ααα︒-==+,在直角ABC 中,tan a b α=⋅,所以(1tan tan 4tan tan a b ααααα⎛⋅==+⎝+=44≥+=+an α=,即4πα=时取等号,故选:B【点睛】本题主要考查正弦定理和基本不等式的解三角形中的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.10.B解析:B 【分析】利用函数的单调性、不等式的基本性质即可判断出结论. 【详解】 a >b ,则1a 与1b的大小关系不确定;由函数y =x 5在R 上单调递增,∴a 5>b 5; c =0时,ac 2=bc 2;取a =-1,b =-2,|a |>|b |不成立.因此只有B 成立. 故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性、不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.11.C解析:C 【分析】由题意得出关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R ,由此得出240a -=或2400a ⎧-<⎨∆<⎩,在240a -=成立时求出实数a 的值代入不等式进行验证,由此解不等式可得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意知,关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .(1)当240a -=,即2a =±.当2a =时,不等式()()224210a x a x -+--<化为10-<,合乎题意;当2a =-时,不等式()()224210a x a x -+--<化为410x --<,即14x >-,其解集不为R ,不合乎题意;(2)当240a -≠,即2a ≠±时.关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .2400a ⎧-<∴⎨∆<⎩,解得265a -<<.综上可得,实数a 的取值范围是6,25⎛⎤- ⎥⎝⎦.故选C .【点睛】本题考查二次不等式在R 上恒成立问题,求解时根据二次函数图象转化为二次项系数和判别式的符号列不等式组进行求解,考查化归与转化思想,属于中等题.12.C解析:C 【分析】根据不等式及解集,可得2b a =-,将不等式201ax bxx +>+化简后,结合穿根法即可求得解集.【详解】关于x 的不等式0ax b ->变形可得ax b >,因为其解集为(),2-∞- 所以0a <,且2ba=- 关于x 的不等式201ax bxx +>+变形可得201b a x x a x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭>+ 即()2120a x x x >+-,所以()120ax x x >+-因为0a <,不等式可化为()120x x x <+-可化为()()210x x x -+< 利用穿根法可得1x <-或02x << 即()(),10,2x ∈-∞-⋃ 故选:C 【点睛】本题考查了含参数的不等式解法,注意不等式的符号变化,属于中档题.二、填空题13.【分析】配凑成再用利用均值不等式直接求解【详解】因为所以当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】此题考查利用基本不等式求最值属于基础题方法点睛:均值不等式成立的3个条件一正二定三相等一正:的范围要为正 解析:1-【分析】配凑成()4()333f x x x ⎡⎤=--+⎢⎥-⎣⎦,再用利用均值不等式直接求解. 【详解】 因为3x <,所以()()43333413f x x x ⎡⎤=--+≤-=-=-⎢⎥-⎣⎦.当且仅当43=3x x --,即1x =时等号成立, 故答案为: 1- 【点睛】此题考查利用基本不等式求最值,属于基础题.方法点睛:均值不等式a b +≥成立的3个条件“一正、二定、三相等”. 一正:,a b 的范围要为正值二定:当,a b 为大于零的变量,那么a b +、最值.三相等:验证均值不等式在给定的范围内能否满足取等号的条件.14.②④【分析】利用基本不等式和题设得到答案即可【详解】解:且即当且仅当时取等号故选项①错误;当且仅当时取等号选项②正确;即选项③错误;当且仅当时取等号选项④正确故答案为:②④【点睛】利用基本不等式求最解析:②④ 【分析】利用基本不等式和题设得到答案即可. 【详解】解:0a >,0b >,且4a b +=,42a b ab ∴+=,即4ab ,当且仅当2a b ==时取等号,∴114ab,故选项①错误; 222()82a b a b++=,当且仅当2a b ==时取等号,∴选项②正确;42a b ab +=,即2,∴选项③错误;1111111()()(2)(221444b a a b a b a b a b +=++=+++=,当且仅当2a b ==时取等号,∴选项④正确, 故答案为:②④. 【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方15.【分析】由题意可得利用基本不等式可求得的最小值由此可求得实数的取值范围【详解】由于不等式对任意实数恒成立则由基本不等式可得当且仅当时即当时等号成立所以因此实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查利解析:(),1-∞【分析】由题意可得3231x x k -<+⋅-,利用基本不等式可求得3231x x -+⋅-的最小值,由此可求得实数k 的取值范围. 【详解】由于不等式32310x x k --+⋅->对任意实数x 恒成立,则3231x x k -<+⋅-,由基本不等式可得323111x x -+⋅-≥=,当且仅当323x x -=⋅时,即当31log 22x =时,等号成立,所以,1k <,因此,实数k 的取值范围是(),1-∞.故答案为:(),1-∞. 【点睛】本题考查利用基本不等式求解不等式恒成立问题,考查参变量分离法的应用,考查计算能力,属于中等题.16.10【分析】由得出利用基本不等式即可得出答案【详解】(当且仅当时取等号)故答案为:10【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用属于中档题【分析】由49abc a b =+得出94c a b=+,利用基本不等式即可得出答案. 【详解】49abc a b =+4994a b c ab a b+∴==+9410a b c a b a b ++=+++≥=(当且仅当3,2a b ==时,取等号) 故答案为:10 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,属于中档题.17.32【分析】由是与的等比中项求得化简结合基本不等式即可求解【详解】由题意实数是与的等比中项可得解得所以当且仅当时即时等号成立所以的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值以及等比解析:32 【分析】8a 与2b 的等比中项,求得31a b +=,化简626266()(3)20b aa b a b a b a b +=++=++,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,实数0a >,0b >8a 与2b 的等比中项,可得23228a b a b +=⨯=,解得31a b +=,所以626266()(3)202032b a a b a b a b a b +=++=++≥+=, 当且仅当66b a a b +时,即14a b ==时,等号成立, 所以62a b+的最小值是32. 故答案为:32.【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值,以及等比中项公式的应用,其中解答中熟记等比中项公式,合理利用“1”的代换,结合基本不等式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.18.>【分析】作差分析差的正负即可求解【详解】因为又所以所以故答案为:>【点睛】本题主要考查了比较法判断两个式子的大小考查了运算能力属于解析:> 【分析】作差,分析差的正负即可求解. 【详解】 因为()()()22222a b c d ac bd ++-+()()2222222222222a c a d b c b d a c b d acbd +=+++-+22222b c a d abcd =+-20(bc ad )=-≥,又ad bc ≠所以2()0bc ad ->所以()()22222()a bcd ac bd ++>+,故答案为:> 【点睛】本题主要考查了比较法判断两个式子的大小,考查了运算能力,属于中档题.19.【解析】因为a 所以则 解析:(,2]-∞【解析】 因为1e 2exx y a =+-≥-a ,所以[)[)2,0,,A a =-+∞⊂+∞则20,2a a -≥≤. 20.6【分析】首先由条件变形为化简后利用基本不等式求最小值【详解】所以当时等号成立即解得:所以即的最小值为6此时故答案为:6;【点睛】本题考查基本不等式求最值重点考查转化思想计算能力属于基础题型本题的关解析:6 13【分析】首先由条件变形为()222331a a b a ab ab+++=,化简后利用基本不等式求最小值. 【详解】1a b +=,()21a b ∴+=所以()222223314242a a b a a b ab a b ab ab ab b a+++++===++,44a b b a +≥=,当4a b b a =时,等号成立,即120,0a b b a a b +=⎧⎪=⎨⎪>>⎩,解得:12,33a b ==, 所以231426a ab+≥+=,即231a ab+的最小值为6,此时13a =.故答案为:6;13【点睛】本题考查基本不等式求最值,重点考查转化思想,计算能力,属于基础题型,本题的关键是利用()21a b =+变形,化简.三、解答题21.(1)33a -≤≤+2)答案见解析. 【分析】(1)一元二次不等式恒成立问题,由判别式可得参数范围.(2)不等式变形为[(2)](1)0x a x ---<,根据2a -和1的大小分类讨论得解集. 【详解】解:(1)由题意,不等式()2f x ≥-对于一切实数x 恒成立,等价于2(1)0x a x a --+≥对于一切实数x 恒成立.所以20(1)40a a ∆≤⇔--≤⇔33a -≤≤+(2)不等式()0f x <等价于2(1)20[(2)](1)0x a x a x a x --+-<⇔---<.当21a ->即3a >时,不等式可化为12x a <<-,不等式的解集为{}12x x a <<-; 当21a -=即3a =时,不等式可化为2(10)x -<,不等式的解集为∅; 当21a -<即3a <时,不等式可化为21a x -<<,此时{}21x a x -<<. 综上所述:当3a <时,不等式的解集为{}21x a x -<<; 当3a =时,不等式的解集为∅;当3a >时,不等式的解集为{}12x x a <<-. 【点睛】本题考查解一元二次不等式.掌握三个二次伯关系是解题关键.对含参数的一元二次不等式求解时需分类讨论,分类讨论一般有三个层次:一是二次项系数是否为0,不为0时二次项系数的正负,二是一元二次方程的判别式,三是在判别式大于0时,方程两根的大小.注意灵活分类.22.(1)2()43f x x x =-+;(2)2min 243,2()1,122,1t t t f x t t t t ⎧-+≥⎪=-<<⎨⎪-≤⎩. 【分析】(1)设二次函数()f x 的解析式为:2()(0)f x ax bx c a =++≠,由(1)8f -=、(0)(4)3f f ==列方程组即可求出,,a b c 得值进而可得()f x 的解析式;(2)由(1)知2()43f x x x =-+,对称轴为2x =,分情况讨论对称轴和区间的关系即可求解. 【详解】(1)设二次函数()f x 的解析式为:2()(0)f x ax bx c a =++≠,因为(1)8f -=,且(0)(4)3f f ==,则有813416433a b c a c b a b c c -+==⎧⎧⎪⎪=⇒=-⎨⎨⎪⎪++==⎩⎩, 于是二次函数解析式为:2()43f x x x =-+(2)由(1)知2()43f x x x =-+,对称轴为2x =,若2t ≥,则()f x 在[],1t t +上单调递增,所以2min ()()43f x f t t t ==-+;若12t +≤,即1t ≤时,()f x 在[],1t t +上单调递减,所以22min ()(1)(1)4(1)32f x f t t t t t =+=+-++=-;若21t t <<+,即12t <<时,2min ()(2)24231f x f ==-⨯+=-综上,2min 243,2()1,122,1t t t f x t t t t ⎧-+≥⎪=-<<⎨⎪-≤⎩【点睛】方法点睛:求函数解析式的方法(1)待定系数法:已知函数类型,可用待定系数法求解,先设出()f x ,再利用题目中给的已知条件,列出关于待定系数的方程组,进而求出待定的系数;(2)换元法:主要用于解决已知复合函数()f g x ⎡⎤⎣⎦的表达式求()f x 的解析式的问题,令()g x t =,解出x ,然后代入()f g x ⎡⎤⎣⎦中即可求得()f t ,从而求得()f x ,要注意新元的取值范围;(3)配凑法:配凑法是将()f g x ⎡⎤⎣⎦右端的代数式配凑成关于()g x 的形式,进而求出()f x 的解析式;(4)构造方程组法(消元法):主要解决已知抽象函数关系式求解函数解析式的问题.方法是根据不同的变量之间的关系,利用变换形式构造不同的等式,通过解方程组求解. 23.无24.无25.无26.无。

(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)。

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最新人教A 版高一数学必修一单元测试题全套及答案第一章单元质量评估时限:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知全集U =R ,集合P ={x ∈N *|x <7},Q ={x |x -3>0},那么图中阴影部分表示的集合是( )A .{1,2,3,4,5,6}B .{x |x >3}C .{4,5,6}D .{x |3<x <7}2.若集合A ={x ∈R |ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a 等于( ) A .4 B .2 C .0D .0或43.下表给出函数y =f (x )的部分对应值,则f (1)=( )x -1 0 1 478y2π1 -3 1A. π C .8D .04.下列四个函数中,在(-∞,0)上是增函数的为( ) A .f (x )=x 2+1B .f (x )=1-1xC .f (x )=x 2-5x -6D .f (x )=3-x5.函数f (x )=1+x +x 2+11-x 的定义域为( )A .[-1,+∞)B .(-∞,-1]C .RD .[-1,1)6.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则f (g (π))的值为( )A .1B .0C .-1D .π7.已知函数f (x )的定义域为(3-2a ,a +1),且f (x +1)为偶函数,则实数a 的值等于( )A.23 B .2 C .4D .68.已知函数y =k (x +2)-1的图象恒过定点A ,若点A 也在函数f (x )=3x +b 的图象上,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3727等于( )A.89 B.79 C.59D.299.已知函数y =f (x )在(0,2)上为增函数,函数y =f (x +2)为偶函数,则f (1),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72的大小关系是( ) A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f (1)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72B .f (1)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f (1)D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72>f (1)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5210.定义运算ab =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a ≤b ,a ,a >b ,则函数f (x )=x 2|x |的图象是( )11.若函数y =f (x )为偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,又f (3)=0,则f (x )+f (-x )2x<0的解集为( ) A .(-3,3)B .(-∞,-3)∪(3,+∞)C .(-3,0)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(0,3)12.函数f (x )=x 2-2ax +a +2在[0,a ]上的最大值为3,最小值为2,则a 的值为( )A .0B .1或2C .1D .2二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知f (x +2)=x 2-4x ,则f (x )=________.14.设f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,且f (x +2)=-f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x ,则f (7.5)=________.15.已知二次函数f (x )=x 2+2ax -4,当a ________时,f (x )在[1,+∞)上是增函数,当a ________时,函数f (x )的单调递增区间是[1,+∞).答案1.C P ={1,2,3,4,5,6},Q ={x |x >3},则阴影部分表示的集合是P ∩Q ={4,5,6}.2.A 当a =0时,方程ax 2+ax +1=0无解, 这时集合A 为空集,故排除C 、D.当a =4时,方程4x 2+4x +1=0只有一个解x =-12,这时集合A 只有一个元素,故选A. 3.A4.B A ,C ,D 选项中的三个函数在(-∞,0)上都是减函数,只有B 正确.5.D 要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥0,1-x >0,解得-1≤x <1,所以函数的定义域为[-1,1). 6.B 因为π是无理数,所以g (π)=0, 所以f (g (π))=f (0)=0.故选B.7.B 因为函数f (x +1)为偶函数,所以f (-x +1)=f (x +1),即函数f (x )关于x =1对称,所以区间(3-2a ,a +1)关于x =1对称,所以3-2a +a +12=1,即a =2,所以选B.8.A 由题知A (-2,-1).又由A 在f (x )的图象上得3×(-2)+b =-1,b =5,则f (x )=3x +5,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3727=89.故选A.9.A y =f (x +2)关于x =0对称,则y =f (x )关于x =2对称,因为函数f (x )在(0,2)上单调递增,所以函数f (x )在(2,+∞)上单调递减,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f (1)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72. 10.B 根据运算ab =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a ≤b ,a ,a >b ,得f (x )=x 2|x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x <-1或x >1,|x |,-1≤x ≤1,由此可得图象如图所示. 11.C ∵f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ),故f (x )+f (-x )2x <0可化为f (x )x <0.又f (x )在(0,+∞)上是减函数,且f (3)=0,结合图象知,当x >3时,f (x )<0,当-3<x <0时,f (x )>0,故f (x )x <0的解集为(-3,0)∪(3,+∞).12.C 二次函数y =x 2-2ax +a +2的图象开口向上,且对称轴为x =a ,所以该函数在[0,a ]上为减函数,因此有a +2=3且a 2-2a 2+a +2=2,得a =1.13.x 2-8x +12解析:设t =x +2,则x =t -2, ∴f (t )=(t -2)2-4(t -2)=t 2-8t +12. 故f (x )=x 2-8x +12. 14.-0.5解析:由题意,得f (x )=-f (x +2)=f (x +4),则f (7.5)=f (3.5)=f (-0.5)=-f (0.5)=-0.5.15.≥-1 =-1解析:∵f (x )=x 2+2ax -4=(x +a )2-4-a 2, ∴f (x )的单调递增区间是[-a ,+∞),∴当-a ≤1时,f (x )在[1,+∞)上是增函数,即a ≥-1; 当a =-1时,f (x )的单调递增区间是[1,+∞).16.定义在R 上的偶函数f (x ),当x ∈[1,2]时,f (x )<0,且f (x )为增函数,给出下列四个结论:①f (x )在[-2,-1]上单调递增; ②当x ∈[-2,-1]时,有f (x )<0; ③f (x )在[-2,-1]上单调递减; ④|f (x )|在[-2,-1]上单调递减.其中正确的结论是________(填上所有正确的序号).三、解答题(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共70分)17.(10分)设全集为实数集R ,集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10},C ={x |x <a }.(1)求A ∪B 及(∁R A )∩B ;(2)若A ∩C =A ,求a 的取值范围; (3)如果A ∩C ≠∅,求a 的取值范围. 18.(12分)已知函数f (x )=1+x -|x |4. (1)用分段函数的形式表示函数f (x ); (2)在平面直角坐标系中画出函数f (x )的图象;(3)在同一平面直角坐标系中,再画出函数g (x )=1x (x >0)的图象(不用列表),观察图象直接写出当x >0时,不等式f (x )>1x 的解集.——————————————————————————答案16.②③解析:因为f (x )为定义在R 上的偶函数,且当x ∈[1,2]时,f (x )<0,f (x )为增函数,由偶函数图象的对称性知,f (x )在[-2,-1]上为减函数,且当x ∈[-2,-1]时,f (x )<0.17.解:(1)A ∪B ={x |3≤x <7}∪{x |2<x <10}={x |2<x <10},∁R A ={x |x <3或x ≥7},所以(∁R A )∩B ={x |2<x <3,或7≤x <10}.(2)由A ∩C =A 知A ⊆C ,借助数轴可知a 的取值范围为[7,+∞). (3)由A ∩C ≠∅可知a 的取值范围为(3,+∞). 18.解:(1)当x ≥0时,f (x )=1+x -x4=1; 当x <0时,f (x )=1+x +x 4=12x +1.所以f (x )=⎩⎨⎧1,x ≥0,12x +1,x <0.(2)函数f (x )的图象如图所示.(3)函数g (x )=1x (x >0)的图象如图所示,由图象知f (x )>1x 的解集是{x |x >1}.19.(12分)已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)内单调递增;(2)若a >0,且f (x )在(1,+∞)内单调递减,求a 的取值范围.20.(12分)已知函数f (x )是正比例函数,函数g (x )是反比例函数,且f (1)=1,g (1)=2.(1)求函数f (x )和g (x );(2)判断函数f (x )+g (x )的奇偶性;(3)求函数f (x )+g (x )在(0,2]上的最小值.答案19.(1)证明:任取x 1<x 2<-2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2).∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, ∴f (x 1)<f (x 2).故f (x )在(-∞,-2)内单调递增.(2)解:任设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ).∵a >0,x 2-x 1>0,∴要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立,∴a ≤1. 综上所述,a 的取值范围是(0,1].20.解:(1)设f (x )=k 1x ,g (x )=k 2x ,其中k 1k 2≠0. ∵f (1)=1,g (1)=2,∴k 1×1=1,k 21=2, ∴k 1=1,k 2=2,∴f (x )=x ,g (x )=2x . (2)设h (x )=f (x )+g (x ),则h (x )=x +2x , ∴函数h (x )的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞). ∵h (-x )=-x +2-x=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2x =-h (x ),∴函数h (x )是奇函数,即函数f (x )+g (x )是奇函数. (3)由(2)知h (x )=x +2x .设x 1,x 2是(0,2]上的任意两个不相等的实数,且x 1<x 2,则h (x 1)-h (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+2x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+2x 2=(x 1-x 2)+⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 1-2x 2=(x 1-x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2x 1x 2=(x 1-x 2)(x 1x 2-2)x 1x 2. ∵x 1,x 2∈(0,2],且x 1<x 2, ∴x 1-x 2<0,0<x 1x 2<2.∴x 1x 2-2<0,∴(x 1-x 2)(x 1x 2-2)>0.∴h (x 1)>h (x 2).∴函数h (x )在(0,2]上是减函数,函数h (x )在(0,2]上的最小值是h (2)=22,即函数f (x )+g (x )在(0,2]上的最小值是2 2.——————————————————————————21.(12分)若定义在R 上的函数f (x )对任意x 1,x 2∈R ,都有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)-1成立,且当x >0时,f (x )>1.(1)求证:y =f (x )-1为奇函数; (2)求证:f (x )是R 上的增函数; (3)若f (4)=5,解不等式f (3m -2)<3.22.(12分)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=x +mx 2+nx +1.(1)求m ,n 的值;(2)用定义证明f (x )在(-1,1)上为增函数;(3)若f (x )≤a3对x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13恒成立,求a 的取值范围.答案21.(1)证明:因为定义在R 上的函数f (x )对任意x 1,x 2∈R ,都有f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)-1成立,所以令x 1=x 2=0,则f (0+0)=f (0)+f (0)-1, 即f (0)=1.令x 1=x ,x 2=-x ,则f (x -x )=f (x )+f (-x )-1, 所以[f (x )-1]+[f (-x )-1]=0, 故y =f (x )-1为奇函数.(2)证明:由(1)知y =f (x )-1为奇函数, 所以f (x )-1=-[f (-x )-1].任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则x 2-x 1>0, 所以f (x 2-x 1)=f (x 2)+f (-x 1)-1 =f (x 2)-[f (x 1)-1]=f (x 2)-f (x 1)+1. 因为当x >0时,f (x )>1,所以f (x 2-x 1)=f (x 2)-f (x 1)+1>1, 即f (x 1)<f (x 2),故f (x )是R 上的增函数.(3)解:因为f (x 1+x 2)=f (x 1)+f (x 2)-1,且f (4)=5,所以f (4)=f (2)+f (2)-1=5,即f (2)=3,由不等式f (3m -2)<3,得f (3m -2)<f (2). 由(2)知f (x )是R 上的增函数,所以3m -2<2,即3m -4<0,即m <43, 故不等式f (3m -2)<3的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,43. 22.(1)解:因为奇函数f (x )的定义域为R ,所以f (0)=0. 故有f (0)=0+m02+n ×0+1=0,解得m =0.所以f (x )=xx 2+nx +1.由f (-1)=-f (1),即-1(-1)2+n ×(-1)+1=-112+n ×1+1,解得n =0.所以m =n =0. (2)证明:由(1)知f (x )=x x 2+1,任取-1<x 1<x 2<1.则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 21+1-x 2x 22+1=x 1(x 22+1)-x 2(x 21+1)(x 21+1)(x 22+1)=x 1x 22-x 2x 21+(x 1-x 2)(x 21+1)(x 22+1) =(x 1-x 2)(1-x 1x 2)(x 21+1)(x 22+1).因为-1<x 1<1,-1<x 2<1,所以-1<x 1x 2<1,故1-x 1x 2>0,又因为x 1<x 2,所以x 1-x 2<0,故f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 所以函数f (x )在(-1,1)上为增函数. (3)解:由(2)知f (x )在(-1,1)上为增函数,所以函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13上为增函数,故最大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=310.由题意可得a 3≥310,解得a ≥910.故a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫910,+∞.第二章单元质量评估时限:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分) 1.(lg9-1)2的值等于( ) A .lg9-1 B .1-lg9 C .8D .2 22.下列函数中,在区间(0,+∞)上不是增函数的是( ) A .y =2x B .y =log2xC .y =2xD .y =2x 2+x +13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x ≤0,log 2x ,x >0,那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18的值为( )A .27 B.127 C .-27D .-1274.函数f (x )=ln(x 2+1)的图象大致是( )5.已知a =212,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-0.5,c =2log 52,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c <b <aB .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a6.在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a (x ≥0),g (x )=log a x 的图象可能是( )7.一种放射性元素,每年的衰减率是8%,那么a kg 的这种物质的半衰期(剩余量为原来的一半所需的时间)t 等于( )A .lg 0.50.92B .lg 0.920.5 C.lg0.5lg0.92D.lg0.92lg0.58.下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( ) A .y =e -x B .y =x 3 C .y =ln xD .y =|x |9.已知b >0,log 5b =a ,lg b =c,5d =10,则下列等式一定成立的是( ) A .d =ac B .a =cd C .c =adD .d =a +c10.已知f (x )是偶函数,它在(0,+∞)上是减函数,若f (lg x )>f (1),则x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫110,1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,110∪(1,+∞)C.⎝⎛⎭⎪⎫110,10 D .(0,1)∪(1,+∞)11.函数f (x )=log 2|2x -1|的图象大致是( )12.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是减函数,设a =f (log 26),b =f (log 123),c =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c <b <aB .b <c <aC .b <a <cD .a <b <c二、填空题(每小题5分,共20分) 13.已知4a =2,lg x =a ,则x =________.14.已知函数f (x )=lg x ,若f (ab )=1,则f (a 2)+f (b 2)=________.15.函数y =log a (2x -3)+4的图象恒过定点M ,且点M 在幂函数f (x )的图象上,则f (3)=________.16.已知0<x <y <1,且有以下关系:①3y>3x;②log x 3>log y 3;③⎝ ⎛⎭⎪⎫13y >⎝ ⎛⎭⎪⎫13x;④log 4x <log 4y ;⑤log 14x <log 4y .其中正确的关系式的序号是________.答案1.B 因为lg9<lg10=1,所以(lg9-1)2=|lg9-1|=1-lg9.故选B.2.C 函数y =2x 为(0,+∞)上的减函数.故选C.3.B f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18=log 218=-3,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18=f (-3)=3-3=127. 4.A 函数过定点(0,0),排除选项B 、D ,又f (-x )=ln(x 2+1)=f (x ),所以f (x )为偶函数,排除选项C.故选A.5.A ∵a =212,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-0.5=2 12=2>1.∴a >b >1.又c =2log 52=log 54<1, 因此a >b >c .6.D 若a >1,则函数g (x )=log a x 的图象过点(1,0),且单调递增,但当x ∈[0,1)时,y =x a 的图象应在直线y =x 的下方,故C 选项错误;若0<a <1,则函数g (x )=log a x 的图象过点(1,0),且单调递减,函数y =x a (x ≥0)的图象应单调递增,且当x ∈[0,1)时图象应在直线y =x 的上方,因此A ,B 均错,只有D 项正确.7.C 设t 年后剩余量为y kg ,则y =(1-8%)ta =0.92ta .当y =12a 时,12a =0.92t a ,所以0.92t =0.5,则t =log 0.920.5=lg0.5lg0.92.8.B A 项,函数y =e -x 为R 上的减函数; B 项,函数y =x 3为R 上的增函数; C 项,函数y =ln x 为(0,+∞)上的增函数;D 项,函数y =|x |在(-∞,0)上为减函数,在(0,+∞)上为增函数. 故只有B 项符合题意,应选B. 9.B 由log 5b =a ,得lg blg5=a ; 由5d =10,得d =log 510=lg10lg5=1lg5,又lg b =c ,所以cd =a .故选B.10.C 由于f (x )是偶函数且在(0,+∞)上是减函数,所以f (-1)=f (1),且f (x )在(-∞,0)上是增函数,应有⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-1<lg x <1,解得110<x <10.选C. 11.C 当0<x <1时,f (x )=log 2(2x -1)为增函数,排除A.当x <0时,f (x )=log 2(-2x +1)<0且为减函数.故选C.12.A 由f (x )是R 上的偶函数,且在(-∞,0]上是减函数,则f (x )在[0,+∞)上是增函数,由b =f ⎝⎛⎭⎪⎫log 12 3=f (-log 23)=f (log 23),由0<13<log 23<log 26,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f (log 23)<f (log 26),即c <b <a .故选A.13.10解析:由4a =2,可得a =log 42=12.所以lg x =12,即x =10 12=10.14.2解析:由已知可得,lg(ab )=1,故f (a 2)+f (b 2)=lg a 2+lg b 2=lg(a 2b 2)=2lg(ab )=2×1=2.15.9解析:当2x -3=1时y =4.即函数y =log a (2x -3)+4图象恒过定点M (2,4),又M 在幂函数f (x )图象上,设f (x )=x m ,则4=2m ,解得m =2,即f (x )=x 2,则f (3)=32=9.16.①②④解析:∵3>1,y >x ,∴3y >3x ,故①正确. 由对数函数的图象知②正确; 由①正确知③不正确; ∵4>1,x <y ,∴log 4x <log 4y ,故④正确;log 14x >0,log 4y <0,∴log 12x >log 4y ,故⑤不正确.————————————————————————————三、解答题(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共70分)17.(10分)计算: (1)⎝⎛⎭⎪⎫21412 -(-0.96)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫338- 23 +1.5-2+[(-32)-4]- 34 ;(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 14-lg25÷100- 12+7log 72+1.18.(12分)已知函数f (x )=x m -2x 且f (4)=72. (1)求m 的值; (2)判定f (x )的奇偶性;(3)判断f (x )在(0,+∞)上的单调性,并给予证明.答案17.解:(1)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫94 12 -1-⎝ ⎛⎭⎪⎫278- 23 +⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2+[(32)-4]- 34=32-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2+⎝ ⎛⎭⎪⎫32-2+(32)3=12+2=52.(2)原式=-(lg4+lg25)÷100- 12+14=-2÷10-1+14=-20+14=-6. 18.解:(1)因为f (4)=72, 所以4m-24=72,所以m =1.(2)由(1)知f (x )=x -2x ,所以函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,又f (-x )=-x +2x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x =-f (x ).所以函数f (x )是奇函数.(3)函数f (x )在(0,+∞)上是单调增函数,证明如下: 设x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=x 1-2x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-2x 2 =(x 1-x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2x 1x 2, 因为x 1>x 2>0,所以x 1-x 2>0,1+2x 1x 2>0.所以f (x 1)>f (x 2).所以函数f (x )在(0,+∞)上为单调增函数.———————————————————————————— 19.(12分)设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,且a ≠1),f (1)=2. (1)求a 的值及f (x )的定义域;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值和最小值.20.(12分)若函数y =f (x )=a ·3x -1-a3x -1为奇函数.(1)求a 的值; (2)求函数的定义域; (3)求函数的值域.答案19.解:(1)∵f (1)=2,∴log a 4=2, ∵a >0,且a ≠1,∴a =2.由⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,3-x >0,得x ∈(-1,3). 故函数f (x )的定义域为(-1,3).(2)∵由(1)知,f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x )=log 2(1+x )(3-x )=log 2[-(x -1)2+4],∴当x ∈(-1,1]时,f (x )是增函数; 当x ∈(1,3)时,f (x )是减函数.∴函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值是f (1)=log 24=2.∵函数y =-(x -1)2+4的图象的对称轴是x =1,∴f (0)=f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,∴函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最小值为f (0)=log 23.20.解:∵函数y =f (x )=a ·3x -1-a 3x -1=a -13x -1.(1)由奇函数的定义,可得f (-x )+f (x )=0, 即2a -13x -1-13-x -1=0,∴a =-12.(2)∵y =-12-13x -1,∴3x -1≠0,即x ≠0.∴函数y =-12-13x -1的定义域为{x |x ≠0}.(3)∵x ≠0,∴3x -1>-1.∵3x -1≠0,∴-1<3x -1<0或3x -1>0, ∴-12-13x -1>12或-12-13x -1<-12.故函数的值域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪⎪y >12或y <-12. ———————————————————————————— 21.(12分)已知函数f (x )=2x 2-4x +a ,g (x )=log a x (a >0且a ≠1). (1)若函数f (x )在[-1,2m ]上不具有单调性,求实数m 的取值范围; (2)若f (1)=g (1). ①求实数a 的值;②设t 1=12f (x ),t 2=g (x ),t 3=2x ,当x ∈(0,1)时,试比较t 1,t 2,t 3的大小.(12分)设函数f (x )=log 2⎝⎛⎭⎪⎫1+x 1-ax (a ∈R ),若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1. (1)求f (x )的解析式;(2)g (x )=log 21+x k ,若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23时,f (x )≤g (x )有解,求实数k 的取值集合.答案21.解:(1)因为抛物线y =2x 2-4x +a 开口向上,对称轴为x =1, 所以函数f (x )在(-∞,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增, 因为函数f (x )在[-1,2m ]上不单调, 所以2m >1,得m >12,所以实数m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.(2)①因为f (1)=g (1),所以-2+a =0, 所以实数a 的值为2.②因为t 1=12f (x )=x 2-2x +1=(x -1)2, t 2=g (x )=log 2x , t 3=2x ,所以当x ∈(0,1)时,t 1∈(0,1),t 2∈(-∞,0),t 3∈(1,2),所以t 2<t 1<t 3. 22.解:(1)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=log 21-131+a 3=-1,∴231+a 3=12,即43=1+a3,解得a =1. ∴f (x )=log 21+x1-x .(2)∵log 21+x1-x≤log21+x k=2log 21+xk =log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x k 2, ∴1+x 1-x ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x k 2. 易知f (x )的定义域为(-1,1),∴1+x >0,1-x >0,∴k 2≤1-x 2.令h (x )=1-x 2,则h (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,23上单调递减,∴ h (x )max =h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=34.∴只需k 2≤34.又由题意知k >0,∴0<k ≤32.第三章单元质量评估时限:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.若函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的图象为连续不断的一条曲线,则下列说法正确的是( )A .若f (a )f (b )>0,则不存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=0B .若f (a )f (b )<0,则只存在一个实数c ∈(a ,b ),使得f (c )=0C .若f (a )f (b )>0,则有可能存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=0D .若f (a )f (b )<0,则有可能不存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=02.函数y =f (x )在区间(-2,2)上的图象是连续的,且方程f (x )=0在(-2,2)上仅有一个实根0,则f (-1)·f (1)的值( )A .大于0B .小于0C .等于0D .无法确定3.若函数f (x )在[a ,b ]上的图象为连续不断的一条曲线,且同时满足f (a )f (b )<0,f (a )·f (a +b 2)>0,则( )A .f (x )在[a ,a +b2]上有零点B .f (x )在[a +b2,b ]上有零点 C .f (x )在[a ,a +b2]上无零点 D .f (x )在[a +b2,b ]上无零点4.函数f (x )=1-x ln x 的零点所在的区间是( ) A .(0,12) B .(12,1) C .(1,2)D .(2,3)5.设f (x )=3x +3x -8,若用二分法求方程3x +3x -8=0在区间(1,2)内的近似解的过程中得f (1)<0,f (1.5)>0,f (1.25)<0,则方程的根所在的区间为( )A .(1,1.25)B .(1.25,1.5)C .(1.5,2)D .不能确定6.若函数f (x )=x 2+3x +2,且f (a )>f (b )>0,则函数f (x )的区间(a ,b )内( ) A .一定无零点 B .一定有零点 C .可能有两个零点D .至多有一个零点7.如图所示,液体从一圆锥形漏斗漏入一圆柱形桶中,开始时,漏斗中盛满液体,经过3分钟漏完.已知圆柱中液面上升的速度是一个常量,H 是圆锥形漏斗中液面下落的高度,则H 与下落时间t (分钟)的函数关系表示的图象可能是( )8.某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况加油时间加油量(升)加油时的累 计里程(千米) 2015年5月1日 12 35 000 2015年5月15日4835 600在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为( ) A .6升 B .8升 C .10升D .12升9.某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A.p +q 2B.(p +1)(q +1)-12C.pqD.(p +1)(q +1)-110.设a 是函数f (x )=2x -log 12x 的零点,若x 0>a ,则( ) A .f (x 0)=0B .f (x 0)>0C .f (x 0)<0D .f (x 0)的符号不确定11.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-3x .则函数g (x )=f (x )-x +3的零点的集合为( )A .{1,3}B .{-3,-1,1,3}C .{2,-7,1,3}D .{-2-7,1,3}12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-|x |,x ≤2,(x -2)2,x >2,函数g (x )=b -f (2-x ),其中b ∈R .若函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点,则b 的取值范围是( )A .(74,+∞) B .(-∞,74) C .(0,74)D .(74,2) 答案1.C 当零点在区间(a ,b )内时,f (a )f (b )>0也可能成立,因此A 不正确,C 正确;若y =f (x )满足零点存在性定理的两个条件,则在该区间内必存在零点,但个数不能确定,故B ,D 都不正确.2.D 由题意,知f (x )在(-1,1)上有零点0,该零点可能是变号零点,也可能是不变号零点,∴f (-1)·f (1)的符号不确定,如f (x )=x 2,f (x )=x .3.B 由f (a )f (b )<0,f (a )f (a +b 2)>0可知f (a +b2)f (b )<0,根据零点存在性定理可知f (x )在[a +b2,b ]上有零点.4.C 由于f (1)=1-ln1=1>0,f (2)=1-2ln2=lne -ln4<0,由零点存在性定理可知所求区间为(1,2).5.B ∵f (1)<0,f (1.5)>0,f (1.25)<0,∴f (1.5)·f (1.25)<0,因此方程的根所在的区间为(1.25,1.5).6.C 根据二次函数的图象可知选项C 正确.7.B 由于所给的圆锥形漏斗上口大于下口,当时间取12t 时,漏斗中液面下落的高度不会达到漏斗高度的12,对比四个选项的图象可知选B.8.B 因为第一次(即5月1日)把油加满,而第二次把油加满加了48升,即汽车行驶35 600-35 000=600千米耗油48升,所以每100千米的耗油量为8升,选B.9.D 设年平均增长率为x ,原生产总值为a ,则(1+p )(1+q )a =a (1+x )2,解得x =(1+p )(1+q )-1,故选D.10.B 如图所示,画出函数y =2x 与y =log 12x 的图象,可知当x 0>a 时,2x0>log 12x 0,故f (x 0)>0.11.D 当x ≥0时,函数g (x )的零点即方程f (x )=x -3的根,由x 2-3x =x -3,解得x =1或3.当x <0时,由f (x )是奇函数得-f (x )=f (-x )=x 2-3(-x ),即f (x )=-x 2-3x .由f (x )=x -3得x =-2-7(正根舍去).故选D.12.D 函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点,即方程f (x )-g (x )=0,即b =f (x )+f (2-x )有4个不同的实数根,即直线y =b 与函数y =f (x )+f (2-x )的图象有4个不同的交点.又y =f (x )+f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2,x <0,2,0≤x ≤2,x 2-5x +8,x >2,作出该函数的图象如图所示,由图可得,当74<b <2时,直线y =b 与函数y =f (x )+f (2-x )的图象有4个不同的交点,故函数y =f (x )-g (x )恰有4个零点时,b 的取值范围是(74,2).———————————————————————————— 二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知定义在R 上的函数f (x )的图象是连续不断的,且有如下部分对应值表:x 1 23456f (x )136.13515.552 -3.92 10.88 -52.488 -232.06414.用二分法求函数f (x )的一个零点,其参考数据如下:f (1.600 0)≈0.200 f (1.587 5)≈0.133 f (1.575 0)≈0.067 f (1.562 5)≈0.003f (1.556 25)≈-0.029f (1.550 0)≈-0.060. 15.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系y =e kx +b (e =2.718…为自然对数的底数,k ,b 为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是________小时.16.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -a ,x <1,4(x -a )(x -2a ),x ≥1.若f (x )恰有2个零点,则实数a的取值范围是________.三、解答题(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共70分)17.(10分)(1)判断函数f (x )=x 3-x -1在区间[-1,2]上是否存在零点; (2)求函数y =x +2x -3的零点.18.(12分)若函数f (x )为定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=ln x +2x -6,试判断函数f (x )的零点个数.答案13.3解析:由已知数据可知f (2)f (3)<0,f (3)f (4)<0,f (4)f (5)<0,所以函数在区间(2,3),(3,4),(4,5)内各至少有1个零点,则函数至少有3个零点.14.1.562 5(答案不唯一)解析:由参考数据知,f (1.562 5)≈0.003>0,f (1.556 25)≈-0.029<0,即f (1.556 25)·f (1.562 5)<0,又1.562 5-1.556 25=0.006 25<0.01,∴f (x )的一个零点的近似值可取为1.562 5.15.24解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧e b=192,e 22k +b =48,即⎩⎨⎧e b=192,e 11k =12,所以该食品在33℃的保鲜时间是y =e 33k +b =(e 11k )3·e b =(12)3×192=24(小时).16.[12,1)∪[2,+∞)解析:当a ≥1时,要使f (x )恰有2个零点,需满足21-a ≤0,即a ≥2,所以a ≥2;当a <1时,要使f (x )恰有2个零点,需满足⎩⎪⎨⎪⎧a <1≤2a ,21-a >0,解得12≤a <1.综上,实数a 的取值范围为[12,1)∪[2,+∞).17.解:(1)∵f (-1)=-1<0,f (2)=5>0,f (-1)f (2)<0.∴f (x )在[-1,2]上存在零点.(2)x +2x -3=x 2-3x +2x =(x -1)(x -2)x ,解方程x +2x -3=0,即(x -1)(x -2)x =0,可得x =1或x =2.∴函数y =x +2x -3的零点为1,2.18.解:方法一:当x <0时,-x >0,f (-x )=ln(-x )-2x -6,又f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-ln(-x )+2x +6. 故函数f (x )的解析式为 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x +2x -6,x >00,x =0-ln (-x )+2x +6,x <0令f (x )=0易得函数f (x )有3个零点.方法二:当x >0时,在同一坐标系中作出函数y =ln x 和y =6-2x 的图象如图所示,易知两函数图象只有1个交点,即当x >0时,函数f (x )有1个零点.由f(x)为定义在R上的奇函数,可知f(0)=0,且图象关于原点对称,则当x<0时,函数f(x)有1个零点.综上可知,f(x)在R上有3个零点.————————————————————————————19.(12分)已知二次函数f(x)=x2+bx+c,且方程f(x)+4=0有唯一解x=1.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)在区间[a,a+4]上存在零点,求实数a的取值范围.(12分)某医药研究所开发的一种新药,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(mg)与时间t(h)之间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)据进一步测定:每毫升血液中含药量不少于0.25 mg时,对治疗疾病有效,求服药一次治疗疾病有效的时间.答案19.解:(1)方程f (x )+4=0有唯一解x =1,即一元二次方程x 2+bx +c +4=0有唯一解x =1,则⎩⎪⎨⎪⎧ b 2-4(c +4)=0,b +c +5=0,⇒⎩⎪⎨⎪⎧b =-2,c =-3,所以f (x )=x 2-2x -3.(2)结合(1)易知函数f (x )的零点为-1,3. 当-1∈[a ,a +4]时,-5≤a ≤-1; 当3∈[a ,a +4]时,-1≤a ≤3. 故实数a 的取值范围为[-5,3]. 20.解:(1)当0≤t <1时 ,y =4t ;当t ≥1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -a 此时M (1,4)在曲线上,故4=⎝ ⎛⎭⎪⎫121-a ,解得a =3,即y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3.故y =f (t )=⎩⎨⎧4t ,0≤t <1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3,t ≥1.(1)因为f (t )≥0.25,则⎩⎨⎧4t ≥0.25,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3≥0.25.解得⎩⎨⎧t ≥116,t ≤5,所以116≤t ≤5,因此服药一次治疗疾病有效的时间为 5-116=41516(h).————————————————————————————21.(12分)设f (x )为定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=-(x -2)2+2.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)在直角坐标系中画出函数f(x)的图象;(3)若方程f(x)-k=0有四个解,求实数k的取值范围.22.(12分)人们对声音有不同的感觉,这与它的强度I(单位:W/m2)有关系.但在实际测量时,常用声音的强度水平L1(单位:dB)表示,它满足公式:L1=10×lg II0 (L1≥0,其中I0=1×10-12W/m2,这是人们平均能听到的最小强度,是听觉的开端).根据以上材料,回答下列问题:(1)树叶沙沙声的强度是1×10-12W/m2,耳语声的强度是1×10-10W/m2,恬静的无线电广播声的强度是1×10-8W/m2,试分别求出它们的强度水平;(2)某一新建的安静小区规定:小区内公共场所的声音的强度水平必须保持在50 dB以下,试求声音的强度I的范围是多少?答案21.解:(1)由于f (x )为定义在R 上的偶函数,则f (-x )=f (x ),若x <0,则-x >0,f (x )=f (-x )=-(-x -2)2+2=-(x +2)2+2,则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-(x -2)2+2,x ≥0,-(x +2)2+2,x <0. (2)图象如图所示:(3)由于方程f (x )-k =0的解就是函数y =f (x )的图象与直线y =k 的交点的横坐标,观察函数y =f (x )的图象可知,当-2<k <2时,函数y =f (x )的图象与直线y =k 有四个交点,即方程f (x )-k =0有四个解.22.解:(1)由题意可知,树叶沙沙声的强度是I 1=1×10-12W/m 2,则I 1I 0=1,所以LI 1=10×lg1=0,即树叶沙沙声的强度水平为0 dB.耳语声的强度是I 2=1×10-10W/m 2,则I 2I 0=102,所以LI 2=10×lg102=20,即耳语声的强度水平为20 dB.恬静的无线电广播声的强度是I 3=1×10-8W/m 2,则I 3I 0=104,所以LI 3=10×lg104=40,即恬静的无线电广播声的强度水平为40 dB.(2)由题意知,0≤L 1<50,即0≤10×lg I I 0<50,所以1≤II 0<105,即10-12≤I <10-7.所以小区内公共场所的声音的强度I 的范围为大于或等于10-12W/m 2,同时应小于10-7W/m 2.模块综合评估时限:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知集合M ={x |x <3},N ={x |log 2x >1},则M ∩N 等于( ) A .∅ B .{x |0<x <3} C .{x |1<x <3}D .{x |2<x <3}2.设U 是全集,集合A ,B 满足A B ,则下列式子中不成立的是( )A .A ∪(∁UB )=U B .A ∪B =BC .(∁U A )∪B =UD .A ∩B =A3.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3(2x-1),x ≥2,则f [f (2)]等于( ) A .0 B .1 C .2D .34.下列函数中,随x 增大而增大速度最快的是( ) A .y =2 006ln x B .y =x 2 006 C .y =e x2 006 D .y =2 006·2x5.设a =0.7 12 ,b =0.8 12,c =log 30.7,则()A .c <b <aB .c <a <bC .a <b <cD .b <a <c6.函数y =a x -2+log a (x -1)+1(a >0,a ≠1)的图象必经过点( )A .(0,1)B .(1,1)C .(2,1)D .(2,2)7.已知函数f (x )=m +log 2x 2的定义域是[1,2],且f (x )≤4,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .(-∞,2)C .[2,+∞)D .(2,+∞)8.已知x 2+y 2=1,x >0,y >0,且log a (1+x )=m ,log a 11-x =n ,则log a y 等于( )A .m +nB .m -n C.12(m +n )D.12(m -n )9.函数y =x 2-3在区间(1,2)内的零点的近似值(精确度0.1)是( ) A .1.55 B .1.65 C .1.75D .1.8510.已知f (x )=a x ,g (x )=log a x (a >0且a ≠1),若f (3)g (3)<0,那么f (x )与g (x )在同一坐标系内的图象可能是( )11.设函数F (x )=f (x )-1f (x ),其中x -log 2f (x )=0,则函数F (x )是( )A .奇函数且在(-∞,+∞)上是增函数B .奇函数且在(-∞,+∞)上是减函数C .偶函数且在(-∞,+∞)上是增函数D .偶函数且在(-∞,+∞)上是减函数12.已知函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f (x )是奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2-x +a ,若函数g (x )=f (x )-x 的零点恰有两个,则实数a 的取值范围是( )A .a <0B .a ≤0C .a ≤1D .a ≤0或a =1二、填空题(每小题5分,共20分)13.设U ={0,1,2,3},A ={x ∈U |x 2+mx =0},若∁U A ={1,2},则实数m =________.14.若函数f (x )=mx 2-2x +3只有一个零点,则实数m 的取值是________. 15.对于函数f (x )=ln x 的定义域中任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有如下结论: ①f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2); ②f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2); ③f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0.上述结论中正确结论的序号是________. 16.已知函数f (x )=log 0.5(x +1x ),下列说法①f (x )的定义域为(0,+∞);②f (x )的值域为[-1,+∞);③f (x )是奇函数;④f (x )在(0,1)上单调递增.其中正确的是________.答案1.D N ={x |x >2},∴用数轴表示集合可得M ∩N ={x |2<x <3},选D. 2.A 依题意作出Venn 图,易知A 不成立.3.C ∵f (2)=log 3(22-1)=1,∴f [f (2)]=f (1)=2e 1-1=2.4.C 根据幂函数、指数函数、对数函数的变化趋势即得答案. 5.B ∵幂函数y =x12在[0,+∞)上是增函数,又∵0.7<0.8,∴0<0.7 12 <0.8 12. 又log 30.7<0,∴log 30.7<0.712 <0.812,即c <a <b ,选B.6.D 由指数与对数函数的图象性质即得答案.7.A 本题考查函数的定义域、函数的单调性及参数取值范围的探求.因为f (x )=m +2log 2x 在[1,2]是增函数,且由f (x )≤4,得f (2)=m +2≤4,得m ≤2,故选A.8.D 由m -n =log a (1+x )-log a 11-x =log a (1-x 2)=log a y 2=2log a y ,所以log a y =12(m -n ).故选D.9.C 经计算知函数零点的近似值可取为1.75.10.C f (x )=a x 与g (x )=log a x 有相同的单调性,排除A ,D ;又当a >1时,f (3)g (3)>0,排除B ,当0<a <1时,f (3)g (3)<0,选C.11.A 由x -log 2f (x )=0,得f (x )=2x , ∴F (x )=2x -12x =2x -2-x .∴F (-x )=2-x -2x =-F (x ),∴F (x )为奇函数,易知F (x )=2x -2-x 在(-∞,+∞)上是增函数.12.D 由于f (x )为奇函数,且y =x 是奇函数,所以g (x )=f (x )-x 也应为奇函数,所以由函数g (x )=f (x )-x 的零点恰有两个,可得两零点必定分别在(-∞,0)和(0,+∞)上,由此得到函数g (x )=x 2-2x +a 在(0,+∞)上仅有一个零点,即函数y =-(x -1)2+1与直线y =a 在(0,+∞)上仅有一个公共点,数形结合易知应为a ≤0或a =1,选D.13.-3解析:∵∁U A ={1,2},∴A ={0,3}.∴0,3是方程x 2+mx =0的两根,∴m =-3.14.0或13解析:由题意得m =0或Δ=4-12m =0,即m =0或m =13.15.②③解析:本题考查对数函数的性质.函数f (x )=ln x 满足ln(x 1·x 2)=ln(x 1)+ln(x 2);由函数f (x )=ln x 是增函数,知ln x 1-ln x 2x 1-x 2,即f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0成立.故②③正确. 16.①④解析:f (x )=log 0.5(x 2+1x );∴x >0,即定义域为(0,+∞);又∵f (x )=log 0.5(x +1x ),定义域不关于原点对称,则f (x )为非奇非偶函数;又∵x +1x ≥2,∴log 0.5(x +1x )≤log 0.52=-1.∴值域为(-∞,-1],②错;又∵x +1x 在(0,1)上为递减函数,∴log 0.5(x +1x )在(0,1)上为递增函数.三、解答题(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共70分)17.(10分)设A ={-3,4},B ={x |x 2-2ax +b =0},B ≠∅且B ⊆A ,求a ,b .(12分)已知f (x )是R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=-x 2+2x +2.(1)求f (x )的表达式;(2)画出f (x )的图象,并指出f (x )的单调区间.答案17.解:由B ≠∅,B ⊆A 知B ={-3}或{4}或B ={-3,4}.当B ={-3}时,a =-3,b =9;当B ={4}时,a =4,b =16;当B ={-3,4}时,a =12,b =-12.18.解:(1)设x <0,则-x >0,∴f (-x )=-(-x )2-2x +2=-x 2-2x +2.又∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ).∴f (x )=x 2+2x -2.又f (0)=0,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+2x -2, x <0,0, x =0,-x 2+2x +2, x >0.(2)先画出y =f (x )(x >0)的图象,利用奇函数的对称性可得到相应y =f (x )(x <0)的图象,其图象如图所示.由图可知,其增区间为[-1,0)和(0,1],减区间为(-∞,-1]和[1,+∞).————————————————————————————19.(12分)已知二次函数f (x )=ax 2+2x +c (a ≠0)的图象与y 轴交于点(0,1),且满足f (-2+x )=f (-2-x )(x ∈R ).(1)求该二次函数的解析式及函数的零点;(2)已知函数在(t -1,+∞)上为增函数,求实数t 的取值范围.20.(12分)已知函数f (x )=2x 2+2x +a (-2≤x ≤2).(1)写出函数f (x )的单调区间;(2)若f (x )的最大值为64,求f (x )的最小值.答案19.解:(1)因为二次函数为f (x )=ax 2+2x +c (a ≠0)的图象与y 轴交于点(0,1),故c =1.①又因为函数f (x )满足f (-2+x )=f (-2-x )(x ∈R ),故x =-22a =-2.②由①②得:a =12,c =1.故二次函数的解析式为:f (x )=12x 2+2x +1.由f (x )=0,可得函数的零点为:-2+2,-2- 2.(2)因为函数在(t -1,+∞)上为增函数,且函数图象的对称轴为x =-2,由二次函数的图象可知:t -1≥-2,故t ≥-1.20.解:(1)f (x )=2(x +1)2+a -1(-2≤x ≤2),∴在[-2,-1]上,f (x )为减函数;在[-1,2]上,f (x )为增函数.即f (x )的减区间是[-2,-1],f (x )的增区间是[-1,2].(2)设U (x )=(x +1)2+a -1(-2≤x ≤2),则U (x )的最大值为U (2)=8+a ,最小值为U (-1)=a -1.故f (x )的最大值为f (2)=28+a ,最小值为f (-1)=2a -1.∵28+a =64,∴a =-2.∴f (x )的最小值为f (-1)=2-2-1=18.————————————————————————————21.(12分)已知函数f (x )=log a ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2x +1在区间[1,2]上恒为正,求实数a 的取值范围.22.(12分)定义在(0,+∞)上的函数f (x ),对于任意的m ,n ∈(0,+∞),都有f (mn )=f (m )+f (n )成立,当x >1时,f (x )<0.(1)求证:1是函数f (x )的零点;(2)求证:f (x )是(0,+∞)上的减函数;(3)当f (2)=12时,解不等式f (ax +4)>1.答案21.解:当a >1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2x +1是减函数,故⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2·2+1>1,则a <12,矛盾.当0<a <1时,0<⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2x +1<1,设y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2x +1,分类讨论1a -2的取值,得12<a <23.22.解:(1)证明:对于任意的正实数m ,n 都有f (mn )=f (m )+f (n )成立,所以令m =n =1,则f (1)=2f (1).∴f (1)=0,即1是函数f (x )的零点.(2)证明:设0<x 1<x 2,∵f (mn )=f (m )+f (n ),∴f (mn )-f (m )=f (n ).∴f (x 2)-f (x 1)=f (x 2x 1).因0<x 1<x 2,则x 2x 1>1. 而当x >1时,f (x )<0,从而f (x 2)<f (x 1).所以f (x )在(0,+∞)上是减函数.(3)因为f (4)=f (2)+f (2)=1,所以不等式f (ax +4)>1可以转化为f (ax +4)>f (4).因为f (x )在(0,+∞)上是减函数,所以0<ax +4<4.当a =0时,解集为∅;当a >0时,-4<ax <0,即-4a <x <0,。

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