人教A版2019必修第一册 同步备课试题 第 2 章一元二次函数、方程和不等式(单元测试)(含解析)

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名称 人教A版2019必修第一册 同步备课试题 第 2 章一元二次函数、方程和不等式(单元测试)(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-03-04 08:09:40

文档简介

第 2 章一元二次函数、方程和不等式(单元卷)
一.选择题(共8小题)
1.已知集合A={x|x2﹣x﹣6<0,x∈Z},B={﹣1,1,2,3},则下列判断正确的是(  )
A.﹣2∈A B.A B C.A∩B={﹣1,1,2} D.A∪B={﹣1,1,2}
【分析】先求出集合A,B,由此能求出A∩B.
【解答】解:∵集合A={x|x2﹣x﹣6<0,x∈Z}={x|﹣2<x<3,x∈Z}={﹣1,0,1,2},
B={﹣1,1,2,3},
∴A∩B={﹣1,1,2}.
故选:C.
【点评】本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
2.设集合A={﹣2,2,4,6},B={x|x2+x﹣12<0},则A∩B=(  )
A.(﹣2,2) B.{﹣2,0,2} C.{2,4} D.{﹣2,2}
【分析】首先化简B={x|﹣4<x<3},再求A∩B即可;
【解答】解:B={x|x2+x﹣12<0}={x|﹣4<x<3},
又∵A={﹣2,2,4,6},
∴A∩B={﹣2,2},
故选:D.
【点评】本题考查了集合的化简与运算,属于基础题.
3.若a>b,则下列不等式一定成立的是(  )
A.a2>b2 B. C.a﹣1>b﹣2 D.a+b>2
【分析】根据已知条件,结合不等式的可加性和特殊值代入法,即可求解.
【解答】解:令a=1,b=﹣2,a>b,但a2<b2,故A选项错误,
令a=2,b=1,a>b,但,故B选项错误,
∵a>b,﹣1>﹣2,由不等式的可加性,可得a﹣1>b﹣2,故C选项正确,
令a=﹣2,b=﹣3,a>b,但a+b>2不成立.
故选:C.
【点评】本题考查了不等式的性质,掌握特殊值代入法是解本题的关键,属于基础题.
4.若命题“2x2﹣3x+1<0”是命题“x>a”的充分不必要条件,则a的取值范围是(  )
A.a≥1 B. C. D.a≤1
【分析】求解一元二次不等式,结合命题“2x2﹣3x+1<0”是命题“x>a”的充分不必要条件,转化为两集合间的关系求解.
【解答】解:由2x2﹣3x+1<0,得<x<1,
∵命题“2x2﹣3x+1<0”是命题“x>a”的充分不必要条件,
∴(,1) (a,+∞),则a,
故选:C.
【点评】本题考查充分必要条件的判定及应用,考查一元二次不等式的解法,考查化归与转化思想,是基础题.
5.已知a>0,b>0,若a+4b=4ab,则a+b的最小值是(  )
A.2 B. C. D.
【分析】由a+4b=4ab可得+=1,所以a+b=(+)(a+b)=++,从而结合a>0,b>0即可利用基本不等式进行求解.
【解答】解:由a+4b=4ab,得+=1,又a>0,b>0,
所以a+b=(+)(a+b)=++≥+2=,当且仅当=,即a=,b=时等号成立,
所以a+b的最小值为.
故选:C.
【点评】本题考查基本不等式的运用,考查学生的逻辑推理和运算求解的能力,属于基础题.
6.当0<x<1时,的最小值为(  )
A.0 B.9 C. D.10
【分析】由0<x<1可得1﹣x>0,所以+=(+)(1﹣x+x)=5++≥5+2,再进一步分析即可得出+的最小值.
【解答】解:由0<x<1,得1﹣x>0,所以+=(+)(1﹣x+x)=5++≥5+2=9,
当且仅当=,即x=时等号成立,所以+的最小值为9.
故选:B.
【点评】本题考查利用基本不等式求最值,考查学生的逻辑推理和运算求解的能力,属于基础题.
7.设a,b∈R,则“a>b>1”是“a﹣b<a2﹣b2”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【分析】根据不等式的性质,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.
【解答】解:设命题p:a>b>1;则a﹣b>0,
命题q:a﹣b<a2﹣b2化简得
(a﹣b)<(a+b)(a﹣b),
又∵a,b∈R,
∴p q,q推不出p,
∴P是q的充分不必要条件,
即“a>b>1”是“a﹣b<a2﹣b2”的充分不必要条件,
故选:A.
【点评】本题重点考查充分条件、必要条件和充要条件的概念及其应用,属于中档题
8.已知x>0,y>0,且,若x+2y≥m2+2m恒成立,则实数m的最小值是(  )
A.2 B.﹣4 C.4 D.﹣2
【分析】直接利用基本不等式和函数的恒成立问题的应用求出参数m的取值范围,进一步求出m的最小值.
【解答】解:已知x>0,y>0,且,若x+2y=;
即x+2y≥m2+2m恒成立,
只需8≥m2+2m恒成立,
解得﹣4≤m≤2.
故m的最小值为﹣4.
故选:B.
【点评】本题考查的知识要点:基本不等式的应用,恒成立问题的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于中档题.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.若a>b>0,则下列不等式中一定不成立的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】逐项判断即可.
【解答】解:对于A,由糖水原理可知选项A一定不成立;
对于B,不妨取a=2,b=1,则,故选项B可能成立;
对于C,不妨取a=2,b=1,则,故选项C可能成立;
对于D,,故,故选项D一定不成立;
故选:AD.
【点评】本题考查不等式的性质,考查逻辑推理能力,属于基础题.
(多选)10.下列命题为真命题的是(  )
A.若a>b,则ac2>bc2
B.若﹣2<a<3,1<b<2,则﹣4<a﹣b<2
C.若b<a<0,m<0,则
D.若a>b,c>d,则ac>bd
【分析】根据不等式的基本性质分别判断即可.
【解答】解:对于A,c=0时,显然错误,
对于B,∵﹣2<a<3,1<b<2,
∴﹣2<a<3,﹣2<﹣b<﹣1,
∴﹣4<a﹣b<2,故B正确,
对于C,∵b<a<0,m<0,
∴<<0,
∴,故C正确,
对于D,令a=﹣1,b=﹣2,c=2,d=1,显然错误,
故选:BC.
【点评】本题考查了不等式的基本性质,考查特殊值法的应用,是基础题.
(多选)11.对于实数a,b,c,下列说法正确的是(  )
A.若a>b>0,则 B.若a>b,则ac2≥bc2
C.若a>0>b,则ab<a2 D.若c>a>b,则
【分析】利用不等式的基本性质即可判断出正误.
【解答】解:A.∵a>b>0,∴>,,正确.
B.∵a>b,c2≥0,则ac2≥bc2,正确.
C.a>0>b,则ab<a2,正确.
D.c>a>b,则0<c﹣a<c﹣b,∴>>0,但是a,b与0的关系不确定,虽然a>b,无法判断的正误.
综上可得:ABC正确.
故选:ABC.
【点评】本题考查了不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
(多选)12.已知函数y=x2+ax+b(a>0)有且只有一个零点,则(  )
A.a2﹣b2≤4
B.a2+≥4
C.若不等式x2+ax﹣b<0的解集为(x1,x2),则x1x2>0
D.若不等式x2+ax+b<c的解集为(x1,x2),且|x1﹣x2|=4,则c=4
【分析】由函数的零点的定义和二次方程有两个相等的实数解的条件可得a,b的关系式,由二次函数的最值求法,可判断A;由基本不等式可判断B;由二次方程的韦达定理可判断C,D.
【解答】解:根据题意,函数y=x2+ax+b(a>0)有且只有一个零点,必有a2﹣4b=0,即a2=4b,(b>0),
依次分析选项:
对于A,a2﹣b2﹣4=4b﹣b2﹣4=﹣(b2﹣4b+4)=﹣(b﹣2)2≤0,b=2时,等号成立,即有a2﹣b2≤4,故A正确;
对于B,a2+=4b+≥2=4,当且仅当b=时,取得等号,故B正确;
对于C,由x1,x2为方程x2+ax﹣b=0的两根,可得x1x2=﹣b<0,故C错误;
对于D,由x1,x2为方程x2+ax+b﹣c=0的两根,可得x1+x2=﹣a,x1x2=b﹣c,
则|x1﹣x2|2=(x1+x2)2﹣4x1x2=a2﹣4(b﹣c)=a2﹣4b+4c=4c=16,
解得c=4,故D正确.
故选:ABD.
【点评】本题考查二次函数的性质和二次不等式的解集、二次方程的韦达定理的运用,考查方程思想和转化思想、运算能力,属于中档题.
三.填空题(共4小题)
13.已知,,则2α﹣β的取值范围是  
【分析】令x=α+β∈(π,),y=α﹣β∈(﹣π,﹣),解出α,β后代入到2α﹣β后变成,再利用x,y的范围可求得.
【解答】解:令x=α+β∈(π,),y=α﹣β∈(﹣π,﹣),则,β=,
∴2α﹣β=x+y﹣=∈(﹣π,)
故答案为:(﹣π,).
【点评】本题考查了不等关系与不等式,属基础题.
14.若不等式ax2+2ax﹣1<0解集为R,则a的范围是 ﹣1<a≤0 .
【分析】讨论a=0和a≠0时,求出不等式ax2+2ax﹣1<0解集为R时a的取值范围.
【解答】解:a=0时,不等式ax2+2ax﹣1<0化为﹣1<0,解集为R;
a≠0时,不等式ax2+2ax﹣1<0解集为R时,
应满足,
解得﹣1<a<0;
所以实数a的取值范围是﹣1<a≤0.
故答案为:﹣1<a≤0.
【点评】本题考查了不等式恒成立问题,也考查了分类讨论思想,是基础题.
15.若<<0,则下列不等式:①a+b<ab;②|a|>|b|;③+>2;④b>a,正确的有 ①③ 
【分析】利用不等式的基本性质即可判断出结论.
【解答】解:<<0,∴b<a<0.
则下列不等式:①a+b<0<ab,正确;
②|a|>|b|,不正确;
③+>2=2,正确;
④b>a,不正确.
正确的有①③.
故答案为:①③.
【点评】本题考查了不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
16.已知实数x,y满足x>0,y>0,x+2y=2,则x2+4y2+xy的最小值是  .
【分析】先利用基本不等式可求xy的最大值,然后即可求解.
【解答】解:因为x,y满足x>0,y>0,x+2y=2,
由基本不等式可得,xy=x (2y)=,
当且仅当x=2y=1即x=1,y=时取等号,
则x2+4y2+xy=(x+2y)2﹣3xy=
故答案为:
【点评】本题主要考查了利用基本不等式求解最值,属于基础试题.
四.解答题(共6小题)
17.已知方程ax2﹣3x+2=0的解为1、b.
(1)求a、b的值.
(2)求的最小值.
【分析】(1)由x=1代入可得a,b的值;
(2)利用基本不等式即可求解的最小值.
【解答】解:(1)方程ax2﹣3x+2=0的解为1、b.
即x=1时,可得a﹣3+2=0,可得a=1,
那么方程x2﹣3x+2=0的解为1和2,
可得b=2,
(2)由=4x+,当且仅当x=时,取等号.
∴的最小值为12.
【点评】本题考查一元二次方程的计算和基本不等式的应用,属于基础题.
18.已知x,y都是正数,且x+y=1.
(1)求+的最小值;
(2)求的最小值.
【分析】(1)利用“1”的代换将式子变形,再利用基本不等式求出最小值即可;
(2)先将所求式子中的1用x+y代换,展则+=+=1++,从而利用基本不等式求出最小值即可.
【解答】解:(1)由x>0,y>0,x+y=1,得+=(x+y)(+)=5++≥5+2=9,
当且仅当x=,y=时等号成立,所以+的最小值为9.
(2)+=+=1++,又x>0,y>0,所以+≥2=2,
所以+≥1+2=3,当且仅当x=,y=时等号成立,
所以+的最小值为3.
【点评】本题考查基本不等式的运用,考查学生的逻辑推理和运算求解的能力,属于基础题.
19.已知三个集合A={x|x2﹣3x+2=0},B={x|x2﹣ax+(a﹣1)=0},C={x|x2﹣bx+2=0},则同时满足B A,C A的实数a,b是否存在?若存在,求出a,b所有的值;若不存在,请说明理由.
【分析】首先求得A={1,2},利用B A,再根据1∈B得出a的值,由C A对集合C分情况讨论,即可求出b的值.
【解答】解:集合A={1,2},
∵x=1是方程x2﹣ax+(a﹣1)=0的解,
∴B≠ ,
而B A,∴B={1},
∴Δ=(﹣a)2﹣4(a﹣1)=0,解得a=2,
由C A,分情况讨论:
①若C= ,则Δ<0,
∴(﹣b)2﹣8<0,
解得:;
②若C={1}或{2}时,Δ=0,∴b=,
此时C={}或{﹣},不符合题意,舍去;
③若C={1,2}时,
由韦达定理得,解得b=3,
综上所述:实数a的值为2,实数b的值为3或;
【点评】本题主要考查了集合间的基本关系,是基础题.
20.解下列不等式:
(1)﹣x2+4x﹣4<0;
(2)x2+(a﹣1)x﹣a>0.
【分析】(1)先将不等式进行变形,然后由一元二次不等式的解法求解即可;
(2)先将不等式进行变形,然后分a>﹣1,a=﹣1,a<﹣1三种情况,由一元二次不等式的解法求解即可.
【解答】解:(1)不等式﹣x2+4x﹣4<0可变形为x2﹣4x+4>0,即(x﹣2)2>0,解得x≠2,
所以不等式的解集为{x|x≠2};
(2)不等式x2+(a﹣1)x﹣a>0可变形为(x﹣1)(x+a)>0,
当a>﹣1时,解得x<﹣a或x>1,
当a=﹣1时,解得x≠1,
当a<﹣1时,解得x<1或x>﹣a.
综上所述,当a>﹣1时,不等式的解集为{x|x<﹣a或x>1};
当a=﹣1时,不等式的解集为{x|x≠1};
当a<﹣1时,不等式的解集为{x|x<1或x>﹣a}.
【点评】本题考查了一元二次不等式解法的应用,解题的关键是将一元二次不等式进行变形,确定对应方程的根,考查了逻辑推理能力与化简运算能力,属于中档题.
21.(1)已知0<x<1,求x(4﹣3x)取得最大值时x的值?
(2)已知x<,求f(x)=4x﹣2+的最大值?
(3)函数y=(x>1)的最小值为多少?
【分析】(1)x(4﹣3x)=,然后结合基本不等式即可求解;
(2)由f(x)=4x﹣2+=4x﹣5++3=﹣(5﹣4x+)+3,然后结合基本不等式可求;
(3)先进行分离,y===(x﹣1)++2,然后结合基本不等式可求.
【解答】解:(1)因为0<x<1,
所以x(4﹣3x)==,
当且仅当3x=4﹣3x,即x=时取等号;
(2)因为x<,
所以4x﹣5<0,
所以f(x)=4x﹣2+=4x﹣5++3=﹣(5﹣4x+)+3≤3﹣2=1,
当且仅当5﹣4x=,即x=1时取等号,此时f(x)的最大值1;
(3)因为x>1,所以x﹣1>0,
所以y===(x﹣1)++2,
当且仅当x﹣1=,即x=1+时取等号,此时函数取得最小值2+2.
【点评】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,解题中要注意应用条件的配凑及检验,属于中档题.
22.设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:
(Ⅰ)ab+bc+ac;
(Ⅱ)++≥1.
【分析】(Ⅰ)利用基本不等式可知a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,利用(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ca)=1计算即得结论.
(Ⅱ)利用基本不等式可知+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,利用a+b+c=1相加计算即得结论
【解答】证明:(Ⅰ)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,当且仅当a=b=c=取等号,
∴a2+b2+c2≥ab+bc+ca,
又∵(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2(ab+bc+ca)=1,
∴3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤;
(Ⅱ)∵+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,当且仅当a=b=c=取等号,
∴+++(a+b+c)≥2(a+b+c),
即++≥a+b+c=1.
【点评】本题考查不等式的证明,注意解题方法的积累,属于中档题.第 2 章一元二次函数、方程和不等式(单元卷)
一.选择题(共8小题)
1.已知集合A={x|x2﹣x﹣6<0,x∈Z},B={﹣1,1,2,3},则下列判断正确的是(  )
A.﹣2∈A B.A B C.A∩B={﹣1,1,2} D.A∪B={﹣1,1,2}
2.设集合A={﹣2,2,4,6},B={x|x2+x﹣12<0},则A∩B=(  )
A.(﹣2,2) B.{﹣2,0,2} C.{2,4} D.{﹣2,2}
3.若a>b,则下列不等式一定成立的是(  )
A.a2>b2 B. C.a﹣1>b﹣2 D.a+b>2
4.若命题“2x2﹣3x+1<0”是命题“x>a”的充分不必要条件,则a的取值范围是(  )
A.a≥1 B. C. D.a≤1
5.已知a>0,b>0,若a+4b=4ab,则a+b的最小值是(  )
A.2 B. C. D.
6.当0<x<1时,的最小值为(  )
A.0 B.9 C. D.10
7.设a,b∈R,则“a>b>1”是“a﹣b<a2﹣b2”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
8.已知x>0,y>0,且,若x+2y≥m2+2m恒成立,则实数m的最小值是(  )
A.2 B.﹣4 C.4 D.﹣2
二.多选题(共4小题)
(多选)9.若a>b>0,则下列不等式中一定不成立的是(  )
A. B.
C. D.
(多选)10.下列命题为真命题的是(  )
A.若a>b,则ac2>bc2
B.若﹣2<a<3,1<b<2,则﹣4<a﹣b<2
C.若b<a<0,m<0,则
D.若a>b,c>d,则ac>bd
(多选)11.对于实数a,b,c,下列说法正确的是(  )
A.若a>b>0,则 B.若a>b,则ac2≥bc2
C.若a>0>b,则ab<a2 D.若c>a>b,则
(多选)12.已知函数y=x2+ax+b(a>0)有且只有一个零点,则(  )
A.a2﹣b2≤4
B.a2+≥4
C.若不等式x2+ax﹣b<0的解集为(x1,x2),则x1x2>0
D.若不等式x2+ax+b<c的解集为(x1,x2),且|x1﹣x2|=4,则c=4
三.填空题(共4小题)
13.已知,,则2α﹣β的取值范围是   
14.若不等式ax2+2ax﹣1<0解集为R,则a的范围是   .
15.若<<0,则下列不等式:①a+b<ab;②|a|>|b|;③+>2;④b>a,正确的有   
16.已知实数x,y满足x>0,y>0,x+2y=2,则x2+4y2+xy的最小值是   .
四.解答题(共6小题)
17.已知方程ax2﹣3x+2=0的解为1、b.
(1)求a、b的值.
(2)求的最小值.
18.已知x,y都是正数,且x+y=1.
(1)求+的最小值;
(2)求的最小值.
19.已知三个集合A={x|x2﹣3x+2=0},B={x|x2﹣ax+(a﹣1)=0},C={x|x2﹣bx+2=0},则同时满足B A,C A的实数a,b是否存在?若存在,求出a,b所有的值;若不存在,请说明理由.
20.解下列不等式:
(1)﹣x2+4x﹣4<0;
(2)x2+(a﹣1)x﹣a>0.
21.(1)已知0<x<1,求x(4﹣3x)取得最大值时x的值?
(2)已知x<,求f(x)=4x﹣2+的最大值?
(3)函数y=(x>1)的最小值为多少?
22.设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:
(Ⅰ)ab+bc+ac;
(Ⅱ)++≥1.