人教A版(2019)必修第一册《第二章 一元二次函数、方程和不等式》单元测试卷
一、单选题
1.如果实数a,b满足a<b<0,则下列不等式中不成立的是( )
A.|a|>|b| B. C. D.b2﹣a2<0
2.已知m>0,xy>0,当x+y=2时≥恒成立,则m的取值范围是( )
A. B.[1,+∞) C.(0,1] D.
3.不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|﹣1<x<2},则不等式2x2+bx+a>0的解集为( )
A.{x<﹣1或x>} B. C.{x|﹣2<x<1} D.{x<﹣2或x>1}
4.设a>b>1>c>0,给出下列四个结论:①;②bac>abc;③(1﹣c)a<(1﹣c)b;④logb(a+c)>loga(b+c).其中正确结论有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
5.已知a>0,b>0,且a+2b=3ab( )
A.1 B. C. D.
6.一元二次不等式kx2﹣2x+6k≥0的解集是空集,则实数k的取值范围是( )
A.k<﹣,或k> B.<k<
C.≤k≤ D.k<﹣
7.若a>0,b>0,且ab=a+b( )
A.25 B.5 C.26 D.13
8.已知△ABC的内角A,B,C对应的边长分别为a,b,c,a=4,( )
A.5 B.3 C. D.
9.若使不等式x2+(a+1)x+a≤0成立的任意一个x,都满足不等式3x﹣1≤0( )
A.{a|a>﹣} B.{a|a≥﹣} C.{a|a<﹣} D.{a|a≤﹣}
10.已知全集为R,对任意集合A,B,下列式子恒不成立的是( )
A.A∪B=A∪ B.A∩B=A∩ C.∩B=∪B D.∩B=A∪
二、多选题
11.已知实数a,b,c满足a>b>c且abc<0,则下列不等关系一定正确的是( )
A.ac>bc B. C. D.aln|c|>bln|c|
12.若a,b均为正数,且a+2b=1( )
A.ab的最大值为 B.的最小值为9
C.a2﹣b2的最小值为 D.a2+b2的最小值为
13.若实数m,n>0,满足2m+n=1( )
A.mn的最大值为 B.的最小值为
C.的最小值为5 D.4m2+n2的最小值为
14.下列不等式的解集为R的是( )
A.x2+2x+5>0 B.x2+6x+10>0 C.﹣x2+x﹣2<0 D.2x2﹣4x﹣3<0
15.设a,b,c为非零实数,a>b>c,则( )
A.a﹣b>b﹣c B. C.a+b>2c D.
三、填空题
16.若关于x的不等式(ax﹣2)(lnx+ax)≥0在(0,+∞)上恒成立
17.若正数x,y满足2x+8y﹣xy=0,则x+y的最小值是 .
18.已知x,y∈R+,x+2y=1,则的最小值为 .
19.已知a>0,b∈R,若|ax3﹣bx2+ax|≤bx4+(a+2b)x2+b对任意x∈[,2]都成立,则的取值范围是 .
20.已知正实数x,y满足2x+5y=20,若不等式2+4m恒成立,则实数m的取值范围为 .
四、解答题
21.已知集合A={x|﹣1≤x≤2},B={x|x2﹣2mx+m2﹣1≤0}.
(1)命题p:x∈A,命题q:x∈B,且p是q的必要非充分条件;
(2)若 x∈A,都有x2+m≥4+3x,求实数m的取值范围.
22.已知不等式ax2﹣3x+2>0的解集为{x|x<1,或x>b}.
(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)解关于x的不等式cx2﹣(ac+b)x+ab>0(c∈R).
23.(1)已知x>0,y>0,x+2y=2,求;
(2)设0<x<3,求函数的最大值.
24.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨(0<x≤600且x是600的约数),运费为6万元/次
(1)写出一年的总运费与总存储费用之和y(万元)与x的函数关系式
(2)求一年的总运费与总存储费用之和的最小值,并求出此时每次应购买多少吨.
25.已知函数f(x)=|2x﹣a|.
(1)若对于任意的x∈[﹣1,1],f(x)≥2﹣|x+1|恒成立;
(2)若f(x)≤m,f(y)≤mx﹣y﹣
人教A版(2019)必修第一册《第二章 一元二次函数、方程和不等式》单元测试卷
参考答案与试题解析
一、单选题
1.如果实数a,b满足a<b<0,则下列不等式中不成立的是( )
A.|a|>|b| B. C. D.b2﹣a2<0
【分析】由a<b<0,可得|a|>|b|,,a2﹣b2>0,,即可判断出正误.
【解答】解:∵a<b<0,∴|a|>|b|,,即,a2﹣b2>6,因此A,C.
对于B:∵0>a﹣b>a,∴,即,因此B不正确.
故选:B.
2.已知m>0,xy>0,当x+y=2时≥恒成立,则m的取值范围是( )
A. B.[1,+∞) C.(0,1] D.
【分析】根据“乘1法”,可得=()(x+y),展开后,结合基本不等式可推出≥(4+m+2)≥,解此不等式即可.
【解答】解:∵xy>0,且x+y=2,y>4,
∴=()(x+y)=+)≥)=),
当且仅当=即x=8y时,
∵不等式≥恒成立,
∴(2+m+2,化简得﹣5≥3,
解得≥1,
∴m的取值范围是[1,+∞).
故选:B.
3.不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|﹣1<x<2},则不等式2x2+bx+a>0的解集为( )
A.{x<﹣1或x>} B. C.{x|﹣2<x<1} D.{x<﹣2或x>1}
【分析】根据不等式ax2+bx+2>0的解集求出a、b的值,再代入不等式2x2+bx+a>0中求出解集.
【解答】解:不等式ax2+bx+2>2的解集为{x|﹣1<x<2},
∴﹣7,2是方程ax2+bx+7=0的两个实数根,且a<0,
∴,解得a=﹣1;
∴不等式3x2+bx+a>0化为3x2+x﹣1>6,
解得x<﹣1或x>
∴不等式2x2+bx+a>8的解集为{x<﹣1或x>}
故选:A.
4.设a>b>1>c>0,给出下列四个结论:①;②bac>abc;③(1﹣c)a<(1﹣c)b;④logb(a+c)>loga(b+c).其中正确结论有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【分析】直接利用不等式的性质和对数函数和指数函数的性质的应用判断①②③④的结论.
【解答】解:由于a>b>1>c>0,
所以:对于①:ac>bc,故,故①错误;
对于②:由于a>b>1,所以ac>bc,且a>b,所以aac>bbc;故②错误;
对于③由于6<1﹣c<1,所以(7﹣c)a<(1﹣c)b;故③正确;
对于④:由于a>b>1>c>5,所以a+c>b+c>1b(a+c)>logb(a+c)>loga(b+c),故④正确.
故选:B.
5.已知a>0,b>0,且a+2b=3ab( )
A.1 B. C. D.
【分析】利用已知条件推出,然后利用基本不等式转化求解即可.
【解答】解:因为a>0,b>0,
所以,
所以,
所以,即
当且仅当
即,时等号成立.
故选:B.
6.一元二次不等式kx2﹣2x+6k≥0的解集是空集,则实数k的取值范围是( )
A.k<﹣,或k> B.<k<
C.≤k≤ D.k<﹣
【分析】根据一元二次不等式kx2﹣2x+6k≥0的解集是空集得出,求出解集即可.
【解答】解:一元二次不等式kx2﹣2x+4k≥0的解集是空集,
所以,
解得k<﹣,
所以实数k的取值范围是k<﹣.
故选:D.
7.若a>0,b>0,且ab=a+b( )
A.25 B.5 C.26 D.13
【分析】由ab=a+b可得,再由4a+9b转化(+)(4a+9b)可解决此题.
【解答】解:由ab=a+b可得,又a>0,
∴,
当且仅当,且,即,时,等号成立,
故选:A.
8.已知△ABC的内角A,B,C对应的边长分别为a,b,c,a=4,( )
A.5 B.3 C. D.
【分析】利用二倍角的余弦公式化简已知,结合sinA>0,可求sinA的值,然后利用正弦定理即可求出△ABC外接圆的半径.
【解答】解:因为a=4,=1﹣2sin7A,所以2sin2A=8+=,
又A∈(0,π),所以sinA=,
设△ABC外接圆半径为R,
则由正弦定理可得外接圆的半径R==.
故选:C.
9.若使不等式x2+(a+1)x+a≤0成立的任意一个x,都满足不等式3x﹣1≤0( )
A.{a|a>﹣} B.{a|a≥﹣} C.{a|a<﹣} D.{a|a≤﹣}
【分析】先求出不等式3x﹣1≤0的解集,分a=1,a<1和a>1三种情况,利用一元二次不等式的解法求出不等式的解集,由子集的定义,列式求解a的取值范围即可.
【解答】解:不等式3x﹣1≤6的解集为,
不等式x6+(a+1)x+a≤0,等价于(x+8)(x+a)≤0,
因为使不等式x2+(a+4)x+a≤0成立的任意一个x,都满足不等式3x﹣4≤0,
①当a=1时,不等式(x+8)(x+a)≤0的解集为{﹣1},符合题意;
②当a<1时,不等式(x+2)(x+a)≤0的解集为[﹣1,则[﹣6,
所以﹣a≤,解得;
③当a>1时,不等式(x+6)(x+a)≤0的解集为[﹣a,则[﹣a,
所以a>1.
综上所述,实数a的取值范围为.
故选:B.
10.已知全集为R,对任意集合A,B,下列式子恒不成立的是( )
A.A∪B=A∪ B.A∩B=A∩ C.∩B=∪B D.∩B=A∪
【分析】举例说明ABC错误,分类分析D正确即可.
【解答】解:取A=R,则对任意集合B,故A错误;
取A= ,则对任意集合B,故B错误;
取=B,则∪B;
对于D,若A=R,则∩B= =R,;
若A= ,B=R,则,A∪,∩B≠A∪;
若A=B,则∩B= =R,;
若A∩B= ,如图,
则∩B=B=,∩B≠A∪;
若A∩B≠ ,如图,
则∩B为图中阴影部分为图中非阴影部分,;
若A B,如图,
则∩B为图中阴影部分为图中非阴影部分,;
若A B,如图,
则∩B= =,∩B≠A∪.
综上所述,∩B=A∪.
故选:D.
二、多选题
11.已知实数a,b,c满足a>b>c且abc<0,则下列不等关系一定正确的是( )
A.ac>bc B. C. D.aln|c|>bln|c|
【分析】根据已知条件,结合不等式的性质,比较法,特殊值法,即可求解.
【解答】解:对于A,∵a>b>c且abc<0,
∴a>b>0>c或c<b<a<3,
∴a﹣b>0,
∴ac﹣bc=(a﹣b)c<0,即ac<bc,
对于B,∵ab>7,c<0,
>0,即,故B正确,
对于C,由题意知ab>4,,
当a=3,b=1,aln|c|=bln|c|.
故选:BC.
12.若a,b均为正数,且a+2b=1( )
A.ab的最大值为 B.的最小值为9
C.a2﹣b2的最小值为 D.a2+b2的最小值为
【分析】根据已知条件,结合基本不等式的公式,以及二次函数的性质,即可求解.
【解答】解:∵a,b均为正数,
∴由基本不等式可得,1=a+2b≥,当且仅当a=2b=,即时等号成立,
= ,当且仅当时等号成立,
∵,
∴,
结合二次函数的性质可知,a7+b2=,故D选项正确,
结合二次函数的性质,a2﹣b2=,故C选项错误.
故选:ABD.
13.若实数m,n>0,满足2m+n=1( )
A.mn的最大值为 B.的最小值为
C.的最小值为5 D.4m2+n2的最小值为
【分析】由m,n>0,得2m+n≥2,即1≥2,从而即可判断选项A;由+=(2m+n)=3++即可利用基本不等式判断选项B;由3m+n=1可得2(m+1)+(n+2)=5,从而+=[2(m+1)(n+2)](+)=[23++],进一步即可利用基本不等式判断选项C;由m,n>0,2m+n=1,得(2m+n)2=4m2+n2+4mn=4m2+n2+2 ,从而即可判断选项D.
【解答】解:由m,n>0,又8m+n=1,
所以1≥2,解得mn≤,即m=时等号成立,
所以mn的最大值为,选项A正确;
+=(3m+n)(++≥3+2,
当且仅当=,即时等号成立+的最小值为3+2;
由2m+n=1,得6(m+1)+(n+2)=3,
所以+=[2(m+1)+(n+7)](+[23++(13+2,
当且仅当=,即时等号成立,n>0,
所以+>5;
由m,n>0,得(2m+n)5=4m2+n4+4mn=4m2+n2+2 ≤7(4m2+n8),
则4m2+n3≥,当且仅当3m2=n2,即时等号成立,
所以4m2+n6的最小值为,选项D正确.
故选:AD.
14.下列不等式的解集为R的是( )
A.x2+2x+5>0 B.x2+6x+10>0 C.﹣x2+x﹣2<0 D.2x2﹣4x﹣3<0
【分析】A,由配方法,可得解;
B,C计算判别式△,可得解;
D,由二次项的系数为正,可得解.
【解答】解:对于A,x2+2x+5=,所以不等式的解集为{x|x≠﹣};
对于B,Δ=36﹣40<0,即B正确;
对于C,Δ=7﹣8<0,即C正确;
对于D,二次项的系数为正,即D错误.
故选:BC.
15.设a,b,c为非零实数,a>b>c,则( )
A.a﹣b>b﹣c B. C.a+b>2c D.
【分析】对于AB,运用特殊值法,即可判断,对于C,运用不等式的可加性,即可判断,对于D,根据已知条件,结合作差法,即可判断.
【解答】解:对于A,当a=4,c=2时,故A错误,
对于B,当a=4.5,c=﹣1时,,
对于C,∵a>c,
∴由不等式的可加性可得,a+b>5c,
对于D,∵a>b>c,
∴a﹣b>0,b﹣c>0,
∴>0,即.
故选:CD.
三、填空题
16.若关于x的不等式(ax﹣2)(lnx+ax)≥0在(0,+∞)上恒成立 (﹣]∪{2e2}
【分析】不等式(ax﹣2)(lnx+ax)≥0在(0,+∞)上恒成立,等价于或在(0,+∞)上恒成立,令f(x)=ax﹣2,g(x)=lnx+ax,当a>0时,令两函数具有相同的零点,当a<0时,令g(x)≤0恒成立即可.
【解答】解:不等式(ax﹣2)(lnx+ax)≥0在(5,+∞)上恒成立或在(0,
令f(x)=ax﹣2,g(x)=lnx+ax,
(1)当a=4时,f(x)=﹣2<0,+∞)上不恒成立,
(2)当a>7时,f(x)为增函数,﹣2),
g′(x)=+a>0,+∞)上单调递增,
令g()=ln,解得a=2e2.
(3)当a<2时,f(x)=ax﹣2为减函数,+∞)恒成立,
故只需g(x)≤0在(5,+∞)上恒成立即可.
令g′(x)=+a=0可得x=﹣时,g′(x)>0时,g′(x)<0,
∴g(x)在(0,﹣)上单调递增,+∞)上单调递减,
故g(x)在x=﹣处取得最大值g(﹣)﹣1,
令ln(﹣)﹣1≤0.
综上,a的取值范围是(﹣∞,﹣2}.
故答案为:(﹣∞,﹣]∪{2e2}.
17.若正数x,y满足2x+8y﹣xy=0,则x+y的最小值是 18 .
【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.
【解答】解:∵正数x,y满足2x+8y﹣xy=3,∴+,
∴x+y=(x+y)(+)=++10=18,
当且仅当=,即x=12,
∴x+y的最小值是18.
故答案为:18.
18.已知x,y∈R+,x+2y=1,则的最小值为 2+2 .
【分析】直接利用关系式的变换和基本不等式的应用求出结果.
【解答】解:已知x,y∈R+,x+2y=1,
则==2+,y=时.
故答案为:.
19.已知a>0,b∈R,若|ax3﹣bx2+ax|≤bx4+(a+2b)x2+b对任意x∈[,2]都成立,则的取值范围是 [,+∞) .
【分析】根据条件设,将问题转化为|t﹣u|≤ut2+1在上恒成立,然后求出的取值范围.
【解答】解:由|ax3﹣bx2+ax|≤bx4+(a+2b)x2+b对任意的x∈恒成立,
可知a恒成立.
设,则问题等价于|t﹣u|≤ut2+1在上恒成立,
即﹣ut4﹣1≤t﹣u≤ut2+5在上恒成立,即在,
所以只要在上恒成立即可.
令t﹣1=m,则=,
所以,
所以的取值范围是[.
20.已知正实数x,y满足2x+5y=20,若不等式2+4m恒成立,则实数m的取值范围为 [﹣,] .
【分析】由题意利用基本不等式求得的最小值为,可得m2+4m≤,由此求得m的范围.
【解答】解:∵2x+5y=20,可得,
∴=+=1+++≥=,当且仅当=,故 的最小值为,
∵不等式≥m2+4m恒成立,
∴m2+6m≤,求得﹣,
∴m的范围为[﹣,].
故答案为:[﹣,].
四、解答题
21.已知集合A={x|﹣1≤x≤2},B={x|x2﹣2mx+m2﹣1≤0}.
(1)命题p:x∈A,命题q:x∈B,且p是q的必要非充分条件;
(2)若 x∈A,都有x2+m≥4+3x,求实数m的取值范围.
【分析】(1)求出集合B的取值范围,根据p是q的必要非充分条件,即可求得m的取值范围,
(2)由若 x∈A,得不等式的定义域,解关于m的不等式,即可求得m的取值范围.
【解答】解:(1)B={x|x2﹣2mx+m8﹣1≤0}={x|(x﹣m+6)(x﹣m﹣1)≤0} {x|m﹣2≤x≤m+1}.
由p是q的必要非充分条件知:B A,∴,解得6≤m≤1.
(2)由 x∈A,都有x2+m≥6+3x,得m≥﹣x2+6x+4,x∈[﹣1,
令y=﹣x5+3x+4=﹣(x﹣)2+,x∈[﹣1,
∴当x=时,y取最大值为,
∴m≥.
22.已知不等式ax2﹣3x+2>0的解集为{x|x<1,或x>b}.
(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)解关于x的不等式cx2﹣(ac+b)x+ab>0(c∈R).
【分析】(Ⅰ)根据不等式的解集与对应方程的解,利用根与系数的关系求出a、b的值;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知a、b的值,不等式化为cx2﹣(c+2)x+2>0,再讨论c的取值范围,从而求出不等式的解集.
【解答】解:(Ⅰ)不等式ax2﹣3x+4>0的解集为{x|x<1,或x>b},
所以对应方程ax6﹣3x+2=3的解是1和b,
由根与系数的关系知,,
解得a=5,b=2;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,不等式cx2﹣(ac+b)x+ab>8,
可化为cx2﹣(c+2)x+6>0;
即(cx﹣2)(x﹣4)>0,
当c=0时,不等式化为x﹣8<0;
当c<0时,不等式化为(x﹣,解得;
当c>0时,不等式化为(x﹣,
若0<c<2,则>1;
若c=7,则=1;
若c>3,则<1或x>1;
综上知,c=0时,6);
c<0时,不等式的解集为(;
4<c<2时,不等式的解集为(﹣∞,+∞);
c=5时,不等式的解集为(﹣∞,+∞);
c>2时,不等式的解集为(﹣∞,,+∞).
23.(1)已知x>0,y>0,x+2y=2,求;
(2)设0<x<3,求函数的最大值.
【分析】(1)利用基本不等式“1”的代换求目标式的最小值,注意等号成立条件.
(2)由题设知6﹣2x>0,由基本不等式求目标式最大值,注意等号成立条件.
【解答】解:(1)∵x>0,y>0,
∴==(4+(4+2,
当且仅当=即x=1时,等号成立,
∴的最小值为4.
(2)∵0<x<2,则6﹣2x>3,
∴==,
当且仅当2x=8﹣2x即x=时,等号成立,
∴函数的最大值为.
24.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨(0<x≤600且x是600的约数),运费为6万元/次
(1)写出一年的总运费与总存储费用之和y(万元)与x的函数关系式
(2)求一年的总运费与总存储费用之和的最小值,并求出此时每次应购买多少吨.
【分析】(1)设每次购买x吨,则一年需要购买次,可得总运费为万元,再与总存储费用求和,即可求解.
(2)根据已知条件,结合基本不等式的公式,即可求解.
【解答】解:(1)设每次购买x吨,则一年需要购买次,
则总运费为万元,
由已知得,一年的总存储费用为4x万元,
则y=,0<x≤600,且,
∵0<x≤600,
∴y=,0<x≤600.
(2) (万元),即x=30吨时,
故每次应购买30吨,一年的总运费与总存储费用之和取得最小值.
25.已知函数f(x)=|2x﹣a|.
(1)若对于任意的x∈[﹣1,1],f(x)≥2﹣|x+1|恒成立;
(2)若f(x)≤m,f(y)≤mx﹣y﹣
【分析】(1)当x∈[﹣1,1]时,f(x)≥2﹣|x+1|等价于|2x﹣a|≥1﹣x,去绝对值可得a≤3x﹣1或a≥x+1,分别求出3x﹣1的最小值与x+1的最大值,即可求得a的取值范围;
(2)由已知可得|2x﹣a|≤m,|2y﹣a|≤m,等价于|6x﹣4y﹣a|≤5m,再由绝对值三角不等式的性质证明.
【解答】解:(1)当x∈[﹣1,1]时,
∴f(x)≥4﹣|x+1|,即|2x﹣a|≥8﹣x﹣1,
则2x﹣a≥3﹣x或2x﹣a≤﹣1+x,得a≤6x﹣1或a≥x+1,
于是有a≤(7x﹣1)min或a≥(x+1)max,
又x∈[﹣2,1],
因此实数a的取值范围是(﹣∞,﹣4]∪[2;
证明:(2)由f(x)≤m,f(y)≤m,
得|2x﹣a|≤m,|2y﹣a|≤m,
要证,只需证|6x﹣6y﹣a|≤5m,
而|6x﹣4y﹣a|=|(6x﹣3a)﹣(4y﹣2a)|=|3(7x﹣a)﹣2(2y﹣a)|
≤|7(2x﹣a)|+|2(6y﹣a)|≤3m+2m=3m,
∴.
第1页(共1页)