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1、人教A版(2019)必修第一冊(cè) 第二章 一元二次函數(shù)、方程和不等式
一、單選題
1.已知兩個(gè)正實(shí)數(shù),滿足,則的最小值是(???????)
A. B. C.8 D.3
2.若,則的最小值為(???????)
A. B. C. D.
3.若正實(shí)數(shù),滿足,則的最小值為(???????)
A.2 B. C.5 D.
4.已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,直線與橢圓E交于A,B兩點(diǎn).若四邊形面積的最大值為8,則a的最小值為(???????)
A. B.2 C. D.4
5.已知,滿足,則的最小值為(???????)
A. B.4 C. D.
6.在R上定義運(yùn)算:a⊕b=(a+1)
2、b.已知1≤x≤2時(shí),存在x使不等式(m-x)⊕(m+x)<4成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍為(???????)
A.{m|-2-b D.
8.若0
3、 D.
11.若不等式對(duì)任意的恒成立,則(???????)
A., B.,
C., D.,
12.若不等式對(duì)于一切恒成立,則的最小值是(???????)
A.0 B. C. D.
二、填空題
13.給出下列命題:①,;②,;③,;④,.其中正確的命題序號(hào)是________.
14.正實(shí)數(shù) 滿足:,則的最小值為_____.
15.已知不等式x2+ax+b≥0的解集為{x|x≤2或x≥3},則a+b=_____.
16.《九章算術(shù)》是中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)最重要的著作,奠定了中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的基本框架,其中卷第九勾股中記載:“今有邑,東西七里,南北九里,各中開門.出東門一十五里有木.問出南門
4、幾何步而見木?”其算法為:東門南到城角的步數(shù),乘南門東到城角的步數(shù),乘積作被除數(shù),以樹距離東門的步數(shù)作除數(shù),被除數(shù)除以除數(shù)得結(jié)果,即出南門里見到樹,則.若一小城,如圖所示,出東門步有樹,出南門步能見到此樹,則該小城的周長的最小值為(注:里步)________ 里.
三、解答題
17.(1)解這個(gè)關(guān)于x的不等式.
(2)若不等式對(duì)任意實(shí)數(shù)x恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
18.(1)設(shè),,證明:;
(2)設(shè),,,證明:.
19.已知不等式>0().
(1)解這個(gè)關(guān)于 的不等式;
(2)若當(dāng) 時(shí)不等式成立,求 的取值范圍.
20.某汽車公司購買了輛大客車用于長途客運(yùn),每輛萬元,
5、預(yù)計(jì)每輛客車每年收入約萬元,每輛客車第一年各種費(fèi)用約為萬元,從第二年開始每年比上一年所需費(fèi)用要增加萬元.
(1)寫出輛客車運(yùn)營的總利潤(萬元)與運(yùn)營年數(shù)的函數(shù)關(guān)系式:
(2)這輛客車運(yùn)營多少年,可使年平均運(yùn)營利潤最大?最大利潤是多少?
21.求不等式的解集.
參考答案:
1.A
根據(jù)題中條件,得到,展開后根據(jù)基本不等式,即可得出結(jié)果.
【詳解】
因?yàn)檎龑?shí)數(shù)滿足,
則,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立.
故選:.
易錯(cuò)點(diǎn)睛:利用基本不等式求最值時(shí),要注意其必須滿足的三個(gè)條件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各項(xiàng)必須為正數(shù);
(2)“二定”就是要求和的最
6、小值,必須把構(gòu)成和的二項(xiàng)之積轉(zhuǎn)化成定值;要求積的最大值,則必須把構(gòu)成積的因式的和轉(zhuǎn)化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值時(shí),必須驗(yàn)證等號(hào)成立的條件,若不能取等號(hào)則這個(gè)定值就不是所求的最值,這也是最容易發(fā)生錯(cuò)誤的地方.
2.C
利用基本不等式即可求解.
【詳解】
解:,
,
則,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,
故的最小值為,
故選:.
3.C
化簡,然后利用基本不等式求解即可
【詳解】
根據(jù)題意,若正實(shí)數(shù),滿足,
則,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,
即的最小值為5;
故選:C
此題考查基本不等式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題
4.C
當(dāng)直線
7、與x軸垂直,即時(shí),四邊形的面積最大,由面積公式及基本不等式求解即可.
【詳解】
設(shè)橢圓E的半焦距為c.直線過原點(diǎn),
當(dāng)其與x軸垂直,即時(shí),四邊形的面積最大,此時(shí),
所以,
所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.
故
故選:C
本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì),利用基本不等式求最值,屬于中檔題.
5.C
由題意可得,結(jié)合目標(biāo)式即可構(gòu)造出,進(jìn)而利用基本不等式求的最小值
【詳解】
由知:,而,
∴,則
∴
故選:C
本題考查了利用基本不等式求最值,由已知方程得到目標(biāo)式的等價(jià)形式,應(yīng)用等價(jià)代換構(gòu)造出基本不等式的形式求最值
6.C
根據(jù)定義求出(m-x)⊕(m
8、+x)=m2-x2+m+x,將不等式分離參數(shù)后,轉(zhuǎn)化為最大值使不等式成立,根據(jù)二次函數(shù)求出最大值后,解一元二次不等式即可得解.
【詳解】
依題意得(m-x)⊕(m+x)=(m-x+1)(m+x)=m2-x2+m+x,
因?yàn)?≤x≤2時(shí),存在x使不等式(m-x)⊕(m+x)<4成立,
所以存在1≤x≤2,使不等式m2+m
9、,考查了一元二次不等式的解法,屬于中檔題.
7.B
根據(jù)不等式的性質(zhì)即可依次判斷.
【詳解】
對(duì)A,因?yàn)閍0時(shí)選項(xiàng)B成立,其余情況不成立,則選項(xiàng)B不正確,符合題意;
對(duì)C,|a|=-a>-b,則選項(xiàng)C正確,不符合題意;
對(duì)D,由-a>-b>0,可得,則選項(xiàng)D正確,不符合題意.
故選:B.
8.D
利用一元二次不等式的解法即可求解.
【詳解】
∵01>m,
故原不等式的解集為,
故選:D.
9.C
依題意可得,則,再利用基本不等式計(jì)算可得;
【詳解】
解:因?yàn)榍?,所以,所?
10、當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí)取等號(hào);
所以的最小值為
故選:C
利用基本不等式求最值時(shí),要注意其必須滿足的三個(gè)條件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各項(xiàng)必須為正數(shù);
(2)“二定”就是要求和的最小值,必須把構(gòu)成和的二項(xiàng)之積轉(zhuǎn)化成定值;要求積的最大值,則必須把構(gòu)成積的因式的和轉(zhuǎn)化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值時(shí),必須驗(yàn)證等號(hào)成立的條件,若不能取等號(hào)則這個(gè)定值就不是所求的最值,這也是最容易發(fā)生錯(cuò)誤的地方
10.D
令,則,由權(quán)方和不等式和基本不等式得,即可求解.
【詳解】
由得
因?yàn)椋?,則
令
則化為恒成立,
由權(quán)方和不等式得
當(dāng)且僅當(dāng),得即
11、時(shí)等號(hào)成立.
所以
故選:D
11.B
由選項(xiàng)可知,故原不等式等價(jià)于
,當(dāng)時(shí),不滿足題意,故,再由二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解
【詳解】
由選項(xiàng)可知,故原不等式等價(jià)于
,
當(dāng)時(shí),顯然不滿足題意,故,
由二次函數(shù)的性質(zhì)可知,此時(shí)必有,即,
故選:B
12.C
采用分離參數(shù)將問題轉(zhuǎn)化為“對(duì)一切恒成立”,再利用基本不等式求解出的最小值,由此求解出的取值范圍.
【詳解】
因?yàn)椴坏仁綄?duì)于一切恒成立,
所以對(duì)一切恒成立,
所以,
又因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞減,所以,
所以,所以的最小值為,
故選:C.
本題考查利用基本不等式求解最值,涉及不等式在給定區(qū)間上的恒成
12、立問題,難度一般.不等式在給定區(qū)間上恒成立求解參數(shù)范圍的兩種方法:參變分離法、分類討論法.
13.②③
利用不等式的性質(zhì)或取特殊值代入逐個(gè)判斷即可.
【詳解】
①當(dāng)時(shí)不成立;②一定成立;③當(dāng)時(shí),成立;④當(dāng)時(shí),不一定成立,如:,但.
故答案為:②③.
本題主要考查與不等式的性質(zhì)有關(guān)的命題真假的判斷,屬常規(guī)考題.
14.9
根據(jù)題意,可得,然后再利用基本不等式,即可求解.
【詳解】
,當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)取等號(hào).
故答案為:9.
本題主要考查利用基本不等式求最值,屬于基礎(chǔ)題.
15.1
根據(jù)不等式的解集可得方程x2+ax+b=0的兩根為x=2或x=3
13、,最后利用根與系數(shù)的關(guān)系建立等式,解之即可.
【詳解】
∵不等式x2+ax+b≥0解集為{x|x≤2或x≥3},
故方程x2+ax+b=0的兩根為x=2或x=3,
由根與系數(shù)的關(guān)系可得,∴,∴a+b=1.
故答案為:1.
16.
根據(jù)題意得出,進(jìn)而可得出,結(jié)合基本不等式求的最小值即可.
【詳解】
因?yàn)槔锊?,由圖可知,步里,步里,
,則,且,
所以,,所以,,則,
所以,該小城的周長為(里).
故答案為:.
易錯(cuò)點(diǎn)睛:利用基本不等式求最值時(shí),要注意其必須滿足的三個(gè)條件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各項(xiàng)必須為正數(shù);
(2)“二定”就是要求和的最
14、小值,必須把構(gòu)成和的二項(xiàng)之積轉(zhuǎn)化成定值;要求積的最大值,則必須把構(gòu)成積的因式的和轉(zhuǎn)化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值時(shí),必須驗(yàn)證等號(hào)成立的條件,若不能取等號(hào)則這個(gè)定值就不是所求的最值,這也是最容易發(fā)生錯(cuò)誤的地方.
17.(1)答案見解析;(2).
(1)按實(shí)數(shù)a與1的大小關(guān)系分類討論求解即得;
(2)時(shí),求出的最小值得關(guān)系a的不等式,求解即可作答.
【詳解】
(1)原不等式可化為,
時(shí),解不等式得或,
時(shí),不等式恒成立,即,
時(shí),解不等式得或,
綜上:時(shí)解集為或,時(shí)解集為R,時(shí)解集為或;
(2)因時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“=”,
又不等式對(duì)任意實(shí)數(shù)x恒
15、成立,即有,解得,
所以實(shí)數(shù)a的取值范圍.
18.(1)證明見解析;(2)證明見解析.
(1)根據(jù)作差法證明即可;
(2)由于,故,再結(jié)合(1)的結(jié)論易證.
【詳解】
證明:(1)因?yàn)?,,所以,?
所以,
故得證;
(2)由不等式的性質(zhì)知,,
所以,
又因?yàn)楦鶕?jù)(1)的結(jié)論可知,,
所以.
所以.
19.(1)答案見解析;(2) .
(1)根據(jù)同號(hào)得正異號(hào)得負(fù),轉(zhuǎn)化為 ,討論二次項(xiàng)系數(shù),解出不等式的解集;
(2)根據(jù)不等式成立,得到關(guān)于 的不等式,求出 的范圍.
【詳解】
解(1)原不等式等價(jià)于.
①當(dāng) 時(shí),由 ,得.
②當(dāng) 時(shí),不等式可
16、化為 ,
解得 或 .
③當(dāng) 時(shí),不等式可化為.
若 ,即 ,則 ;
若,即a=-1,則不等式的解集為空集;
若,即a<-1,則.
綜上所述,當(dāng) 時(shí),不等式的解集為 ;
當(dāng) 時(shí),不等式解集為 ;
當(dāng) 時(shí),不等式的解集為;
當(dāng) 時(shí),不等式的解集為;
當(dāng) 時(shí),不等式的解集為 .
(2)∵當(dāng) 時(shí)不等式成立,
∴ ,則 ,
∴ ,即 的取值范圍為 .
20.(1);(2)這4輛客車運(yùn)營年,可使年平均運(yùn)營利潤最大,最大利潤為48萬元.
(1)由題知,每輛車年總收入為萬元,總支出為,進(jìn)而得利潤的表達(dá)式;
(2)結(jié)合(1)得年平均運(yùn)營利潤為,再根據(jù)基本不等式求解即可得答案.
【詳解】
解:(1)依題意得,每輛車年總收入為萬元,
總支出為,
所以輛客車運(yùn)營的總利潤.
(2)年平均運(yùn)營利潤為,
因?yàn)?,所以,?dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,
此時(shí),
所以這4輛客車運(yùn)營年,可使年平均運(yùn)營利潤最大,最大利潤為48萬元.
21.,或.
因?yàn)榉匠痰母呛瘮?shù)的零點(diǎn),先求出的根,再根據(jù)函數(shù)圖象得到的解集.
【詳解】
對(duì)于方程
則,所以方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根.
則
解得,
畫出二次函數(shù)的圖象如下圖所示:
結(jié)合圖象可知不等式的解集為,或
本題考查了一元二次不等式的解法,一元二次不等式與一元二次方程的關(guān)系,屬于基礎(chǔ)題.