2024版新教材高中数学 第二章 一元二次函数、方程和不等式 课时作业(含解析,共10份打包)新人教A版必修第一册

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名称 2024版新教材高中数学 第二章 一元二次函数、方程和不等式 课时作业(含解析,共10份打包)新人教A版必修第一册
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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 2023-11-11 15:18:41

文档简介

课时作业11 等式性质与不等式性质
基础强化
1.已知a+b>0,b<0,那么a,b,-a,-b的大小关系是(  )
A.a>b>-b>-a
B.a>-b>-a>b
C.a>-b>b>-a
D.a>b>-a>-b
2.已知a<0A.a+b<0B.a2C.ab3.若a>0,0A.a>ab>ab2B.aC.ab>a>ab2D.ab>ab2>a
4.若a,b均为实数,则“a2>b2”是“a>|b|”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
5.(多选)若a>b,c>d,则下列不等关系中成立的是(  )
A.a-c>b-dB.a+c>b+d
C.ac>bdD.a-d>b-c
6.(多选)已知aA.a+cbd
C.>D.a2>ab>b2
7.如果a>b,那么c-2a与c-2b中较大的是________.
8.使命题“若>,则a9.已知c>a>b>0,求证:>.
10.已知三个不等式:ab>0,bc-ad>0,->0(其中a,b,c,d均为实数),用其中两个不等式作为条件,余下的一个不等式作为结论组成一个命题,请写出可组成正确命题的两个命题.
能力提升
11.若非零实数a,b满足|a|>|b|,则下列不等式中一定成立的是(  )
A.a-b>0B.a2-b2>0
C.a3-b3>0D.<
12.已知x>y>z,x+y+z=0,则下列不等式中一定成立的是(  )
A.xy>yzB.xz>yz
C.xy>xzD.x|y|>z|y|
13.有外表一样,重量不同的四个小球,它们的重量分别为a,b,c,d,已知a+b=c+d,a+d>b+c,a+cA.d>b>a>cB.b>c>d>a
C.d>b>c>aD.c>a>d>b
14.(多选)已知1≤a≤2,3≤b≤5,则(  )
A.a+b的取值范围为4≤a+b≤7
B.b-a的取值范围为2≤b-a≤3
C.ab的取值范围为3≤ab≤10
D.的取值范围为≤≤
15.下列四个条件:①b>a>0;②0>b>a;③a>0>b;④a>b>0.其中能使得<成立的是________.(填上所有正确的序号)
16.实数a、b满足-3≤a+b≤2,-1≤a-b≤4.
(1)求实数a、b的取值范围;
(2)求3a-2b的取值范围.
课时作业11
1.解析:方法一 ∵A、B、C、D四个选项中,每个选项都是唯一确定的答案,∴可用特殊值法.令a=2,b=-1,则有2>-(-1)>-1>-2,即a>-b>b>-a.
方法二 ∵a+b>0,b<0,∴a>-b>0,-a-b>0>b>-a,即a>-b>b>-a.故选C.
答案:C
2.解析:由题意可得a为负数,b为正数,对于A,取a=-1,b=2,则a+b=1>0,故错误;对于B,因为a2>0,ab<0,所以a2>ab,故错误;对于C,因为a<0b2,故错误.故选C.
答案:C
3.解析:a-ab=a(1-b),又a>0,00,则a>ab,ab-ab2=ab(1-b),又a>0,00,则ab>ab2,综上,a>ab>ab2.故选A.
答案:A
4.解析:若a2>b2,则|a|>|b|,则a>|b|或a<-|b|,故充分性不成立;若a>|b|,则a2>b2,故必要性成立;故“a2>b2”是“a>|b|”的必要不充分条件.故选B.
答案:B
5.解析:对于A,取a=6,b=4,c=3,d=1,但a-c=3=b-d=3,故A错误;对于B,由a>b,c>d,所以a+c>b+d,故B正确.对于C,取a=-4,b=-6,c=-1,d=-3,但ac=4d,知-c<-d,即a>b,-d>-c,所以a-d>b-c,故D正确.故选BD.
答案:BD
6.解析:由不等式的同向可加性知选项A正确;因为a-b>0,-c>-d>0,所以ac>bd,故选项B正确;因为c-b>0,所以a2>ab,ab>b2,所以a2>ab>b2,故选项D正确.故选ABD.
答案:ABD
7.解析:由于a>b,所以-2a<-2b,所以c-2a答案:c-2b
8.解析:若命题“若>,则a0,b<0,命题为假命题,可设a=1,b=-1.
答案:1 -1(答案不唯一)
9.证明:-==,
∵c>a>b>0,∴a-b>0,c-a>0,c-b>0,
∴>0,∴>.
10.解析:若ab>0,bc-ad>0成立,不等式bc-ad>0两边同除以ab可得->0,
即命题1:ab>0,bc-ad>0 ->0.
若ab>0,->0成立,不等式->0两边同乘ab,可得bc-ad>0,
即命题2:ab>0,->0 bc-ad>0.
若->0,bc-ad>0成立,则-=>0.
又bc-ad>0,则ab>0,
即命题3:->0,bc-ad>0 ab>0.
(以上三个命题中可以任意选择两个命题都可以)
11.解析:因为|a|>|b|,所以|a|2>|b|2,即a2>b2,所以a2-b2>0,故B正确;当a=-2,b=-1时,a-b=-1<0,故A错误;a3-b3=-7<0,故C错误;=->-1=,故D错误.故选B.
答案:B
12.解析:因为x>y>z,x+y+z=0,所以3x>x+y+z=0,3z0,z<0.所以由可得xy>xz.故选C.
答案:C
13.解析:∵a+b=c+d,a+d>b+c,∴a+d+(a+b)>b+c+(c+d),即a>c,∴bb>a>c.故选A.
答案:A
14.解析:因为1≤a≤2,3≤b≤5,所以4≤a+b≤7,-2≤-a≤-1,1≤b-a≤4,所以,4≤a+b≤7,1≤b-a≤4,故A选项正确,B选项错误;因为1≤a≤2,3≤b≤5,所以3≤ab≤10,≤≤,≤≤,所以3≤ab≤10,≤≤,故C选项正确,D选项错误.故选AC.
答案:AC
15.解析:①b>a>0,则>,不符合题意.
②0>b>a,则>,不符合题意.
③a>0>b,则>,不符合题意.
④a>b>0,则<,符合题意.
答案:④
16.解析:(1)由-3≤a+b≤2,-1≤a-b≤4,
则a=[(a+b)+(a-b)],所以-4≤(a+b)+(a-b)≤6,所以-2≤[(a+b)+(a-b)]≤3,即-2≤a≤3.
因为b=[(a+b)-(a-b)],
由-1≤a-b≤4,
所以-4≤b-a≤1,所以-7≤(a+b)-(a-b)≤3,
所以-≤[(a+b)-(a-b)]≤,
∴-≤b≤.
(2)设3a-2b=m(a+b)+n(a-b)=(m+n)a+(m-n)b,
则,解得,
∴3a-2b=(a+b)+(a-b),
∵-3≤a+b≤2,-1≤a-b≤4.
∴-≤(a+b)≤1,-≤(a-b)≤10,
∴-4≤3a-2b≤11.课时作业12 基本不等式
基础强化
1.若x>0,则x+-2有(  )
A.最小值1B.最小值2
C.最大值1D.最大值2
2.函数y=1+2x2+的最小值是(  )
A.7B.-7
C.9D.-9
3.已知正数a,b满足4a+9b=4,则ab的最大值为(  )
A.B.
C.D.
4.如果x≠0,那么函数y=4--3x2有(  )
A.最大值4-6B.最小值4-6
C.最大值4+6D.最小值4+6
5.(多选)下列命题中正确的是(  )
A.当x>1时,x+≥2
B.当x<0时,x+≤-2
C.当0D.当x≥2时,+≥2
6.(多选)下列命题正确的是(  )
A.若a≠0,则a2+≥4
B.若a<0,则a+≥-4
C.若a>0,b>0,则a+b≥2
D.若a<0,b<0,则+≥2
7.若a,b都是正数,且ab=1,则a+2b的最小值是________.
8.已知x>0,则的最小值为________.
9.已知a,b是实数,且ab=1,求a2+4b2的最小值.
10.(1)已知x>0,求4x+的最小值;
(2)已知x>0,求2-3x-的最大值.
能力提升
11.下列不等式中等号可以取到的是(  )
A.+≥2
B.x2+2+≥2
C.x2+≥2
D.|x|+3+≥2
12.已知a是实数,则“a<-1”是“a+<-2”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
13.若非零实数a,b满足+=,则ab的最小值为(  )
A.4B.2
C.4D.2
14.(多选)设a,b为正实数,ab=4,则下列不等式中对一切满足条件的a,b恒成立的是(  )
A.a+b≥4B.a2+b2≤8
C.+≥1D.+≤2
15.已知a>0,b>0,a+b=1,若α=a+,β=b+,则α+β的最小值是________.
16.若a,b>0,且ab=a+2b+4.
(1)求ab的最小值;
(2)求a+b的取值范围.
课时作业12
1.解析:∵x>0,∴x+-2≥2-2=2,当且仅当x=,x=2时取等号.因此x+-2的最小值为2.故选B.
答案:B
2.解析:函数y=1+2x2+中x≠0,所以y=1+2x2+≥1+2=9,当且仅当2x2=时,即x=±时取等号.所以函数的最小值为9.故选C.
答案:C
3.解析:正数a,b满足4a+9b=4,由基本不等式得:4a+9b=4≥2,解得:ab≤,当且仅当4a=9b,即a=,b=时,等号成立,ab的最大值为.故选A.
答案:A
4.解析:根据基本不等式可得+3x2≥2=6,当且仅当=3x2,即x2=时,取等号;所以y=4--3x2=4-(+3x2)≤4-6,故x2=时,y=4--3x2有最大值4-6.故选A.
答案:A
5.解析:A中,因为x>1,x+≥2不成立,当x=1时等号成立,A错;
B中,因为x<0,所以-x>0,所以-x+≥2,所以x+≤-2成立,当且仅当x=-1时等号成立,B正确;
C中,因为0D中,因为x≥2,由基本不等式可得+≥2成立,当且仅当x=2时等号成立.
故选BD.
答案:BD
6.解析:易知C正确;对A,因为a≠0,所以a2>0,则a2+≥2=4,当且仅当a2= a=±时取“=”,正确;对B,若a=-1,则a+=-5,错误;对D,因为a<0,b<0,所以>0,>0,则+≥2=2,当且仅当= a=b时取“=”,正确.故选ACD.
答案:ACD
7.解析:因为a,b都是正数,且ab=1,所以a+2b≥2=2,当且仅当a=2b,即a=,b=时取等号.
答案:2
8.解析:因为x>0,则=x++4≥4+2=6,当且仅当x=,即x=1时取等号,则的最小值为6.
答案:6
9.解析:a2+4b2=a2+(2b)2≥2·a·(2b)=4ab=4,
当且仅当a=2b,即或时,不等式等号成立.
所以a2+4b2的最小值为4.
10.解析:(1)因为x>0,故4x+≥2=4,当且仅当4x=,即x=时取等号.
故4x+的最小值为4.
(2)因为x>0,故2-3x-=2-(3x+)≤2-2=2-4,当且仅当3x=,即x=时取等号,故2-3x-的最大值为2-4.
11.解析:对于A,因为>0,所以+≥2=2,当且仅当=,即x2=-4,故等号不成立,故A不符合;
对于B,因为x2+2>0,所以x2+2+≥2=2,当且仅当x2+2=,即x2=-1,故等号不成立,故B不符合;
对于C,因为x2>0,所以x2+≥2=2,当且仅当x2=,即x=±1时取等号,故C符合;
对于D,因为|x|+3>0,所以|x|+3+
≥2=2,当且仅当|x|+3=,即|x|=-2,故等号不成立,故D不符合.故选C.
答案:C
12.解析:当a=-时,a+=--2<-2;当a<-1时,a+=-(-a+)≤-2=-2,当且仅当-a=,即a=-1时等号成立,所以当a<-1时,a+<-2成立,所以“a<-1”是“a+<-2”的充分不必要条件.故选A.
答案:A
13.解析:因为非零实数a,b满足+=,所以a,b>0且+=≥2,解得ab≥4,当且仅当=,即a=,b=4时,等号成立.故ab的最小值为4.故选C.
答案:C
14.解析:A选项,由基本不等式得a+b≥2=4,当且仅当a=b=2时等号成立,A选项正确.
B选项,a=1,b=4时,ab=4,但a2+b2=17>8,B选项错误.
C选项,由基本不等式得+≥2=1,当且仅当=,a=b=2时等号成立,C选项正确.
D选项,a=1,b=4时,ab=4,但+=3>2,D选项错误.故选AC.
答案:AC
15.解析:因为a>0,b>0,a+b=1,所以α+β=a++b+=1+≥1+=5,当且仅当a=b=时取等号.
答案:5
16.解析:(1)由题知a,b>0
所以ab-4=a+2b≥2,
当且仅当a=2b时,上式取“=”,
所以ab-2-4≥0,
所以≤-,或≥+,
所以a,b>0,ab≥8+4,
所以ab有最小值8+4.
(2)由ab=a+2b+4得a==2+,
又a>0,所以b>1,
所以a+b=b-1++3≥3+2,
当且仅当b-1=时,即b=1+时,a+b=3+2,
所以a+b的取值范围为a+b≥3+2.课时作业13 基本不等式的实际应用
基础强化
1.在欧几里得之后,获得与均值不等式等价结果的数学家是芝诺多鲁斯,他写了一本名为《论等周图形》的书,专门研究等周问题,在书中他给了这样一个命题:“在边数相同、周长相等的所有多边形中,等边且等角的多边形的面积最大.”由此可知,若一个矩形的长为a,宽为b,则与这个矩形周长相等的所有四边形中,面积最大值为(  )
A.B.a2
C.b2D.ab
2.某商场春节前t天年糕销售总量f(t)=t2+12t+16(0A.18B.27
C.20D.16
3.某公司计划建造一间体积为600m3的长方体实验室,该实验室高为3m,地面每平方米的造价为120元,天花板每平方米的造价为240元,四面墙壁每平方米的造价为160元,则该实验室造价的最小值约为(参考数据:≈1.414)(  )
A.9.91万元B.9.95万元
C.10.1万元D.10.5万元
4.
校庆当天,学校需要用围栏围起一个面积为225平方米的矩形(小矩形)场地用来展示校友的书画作品.它的左、右两侧都留有宽为2米的自由活动区域,顶部和底部都留有宽为2米的自由活动区域,则整个书画展区域(大矩形)面积的最小值是(  )
A.360平方米B.384平方米
C.361平方米D.400平方米
5.(多选)某公司一年购买某种货物800吨,现分次购买,设每次购买x吨,运费为8万元/次.已知一年的总存储费用为4x万元,要使一年的总运费与总存储费用之和y最小,则下列说法正确的是(  )
A.当x=40时,y取得最小值
B.当x=45时,y取得最小值
C.ymin=320
D.ymin=360
6.(多选)十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐步被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若a>0,b>0,a+b=2,则(  )
A.0C.a2+b2≥2D.07.已知某产品总成本C(单位:元)与年产量Q(单位:件)之间的关系为C=40Q2+16000.设年产量为Q时的平均成本为f(Q)(单位:元/件),那么f(Q)的最小值是________.
8.已知直角三角形的面积等于50cm2,则该三角形的周长的最小值为________cm.
9.
如图,欲在山林一侧建一矩形苗圃,苗圃左侧为林地,三面通道与苗圃之间由栅栏隔开.
(1)若苗圃面积为1250m2,求栅栏总长的最小值;
(2)若栅栏总长为200m,如何设计可使苗圃面积最大?
10.
如图,长为6米,宽为4米的长方形(ABCD)草坪,截去一个三角形(DEF)区域,得到一个五边形(ABCFE)区域.设DE=a米,DF=b米.
(1)用a,b表示△DEF的周长L,并写出a,b的取值范围;
(2)当△DEF的周长L=4+2米时,求五边形ABCFE的面积S的最小值,并求此时a,b的值.
能力提升
11.今有一台坏天平,两臂长不等,其余均精确,有人要用它称物体的质量,他将物体放在左右托盘各称一次,记两次称量结果分别为a,b,设物体的真实质量为G,则(  )
A.=GB.C.>GD.12.为净化水质,向一个游泳池加入某种化学药品,加药后水池中该药品的浓度C(单位:mg/L)随时间t(单位:h)的变化关系为C=,则当水池中药品的浓度达到最大时,t=(  )
A.1h  B.3h  C.5h  D.6h
13.白菜价格不稳定,假设第一周、第二周的白菜价格分别为a元/斤、b元/斤(a≠b),甲和乙购买白菜的方式不同,甲每周购买20元钱的白菜,乙每周购买6斤白菜,甲、乙两次平均单价分别记为m1,m2,则下列结论正确的是(  )
A.m1=m2
B.m1>m2
C.m2>m1
D.m1,m2的大小无法确定
14.(多选)《九章算术》是中国传统数学重要的著作之一,其中记载:“今有邑,东西七里,南北九里,各中开门,出东门一十五里有木,问出南门几何步而见木?”.若一小城,如图所示,出东门1200步有树,出南门750步恰能见到此树(注:1里≈300步),则该小城的周长可能为(  )
A.4里B.6里
C.9里D.10里
15.一批货物随17列货车从A市以vkm/h匀速直达B市,已知两地铁路线长400km,为了安全,两列货车间距离不得小于()2km,那么这批物资全部运到B市,最快需要________小时,(不计货车的车身长),此时货车的速度是________km/h.
16.
为宣传2023年杭州亚运会,某公益广告公司拟在一张矩形海报纸(记为矩形ABCD,如图)上设计四个等高的宣传栏(栏面分别为两个等腰三角形和两个全等的直角三角形且GH=2EF),宣传栏(图中阴影部分)的面积之和为36000cm2.为了美观,要求海报上所有水平方向和竖直方向的留空宽度均为10cm,设EF=xcm.
(1)当x=100cm时,求海报纸的面积;
(2)为节约成本,应如何选择海报纸的尺寸,可使用纸量最少(即矩形ABCD的面积最小)
课时作业13
1.解析:由题知矩形周长为定值2(a+b),所以面积S=a·b≤,当且仅当a=b时取“=”.故选A.
答案:A
2.解析:因为某商场春节前t天年糕销售总量f(t)=t2+12t+16(0答案:C
3.解析:由题意得,地面面积和天花板面积均为200m2,设实验室造价为y元,地面的长为xm,则宽为m,墙壁面积为(6x+)m2,所以y=(120+240)×200+160×(6x+)≥72000+320=72000+19200≈9.91(万元),当且仅当6x=,即x=10时,等号成立.故选A.
答案:A
4.解析:设小矩形的长为x米,宽为y米,整个书画展区域的面积为S平方米.由xy=225,得S=(x+4)(y+4)=xy+4y+4x+16=241+4x+4y≥241+2=241+2×60=361,当且仅当4x=4y,即x=15,y=15时,等号成立.故整个书画展区域面积的最小值是361平方米.故选C.
答案:C
5.解析:一年购买某种货物800吨,每次购买x吨,则需要购买次,又运费是8万元/次,一年的总存储费用为4x万元,所以一年的总运费与总存储费用之和y=×8+4x万元.因为y=×8+4x≥2=320,当且仅当=4x,即x=40时,等号成立,所以当x=40时,y取得最小值,ymin=320.故选AC.
答案:AC
6.解析:∵a>0,b>0,b=2-a.∴,解得0答案:BCD
7.解析:因为某产品总成本C(单位:元)与年产量Q(单位:件)之间的关系为C=40Q2+16000.
所以年产量为Q时的平均成本为f(Q)==40Q+≥2=1600,
当且仅当40Q=,即Q=20时,f(Q)取得最小值,最小值为1600.
答案:1600
8.解析:由直角三角形的面积等于50cm2可设两条直角边长分别为xcm、cm,
则该直角三角形的周长为x++≥
2+=10+20(cm),
当且仅当时,即当x=10时,等号成立.
故该三角形的周长的最小值为20+10cm.
答案:20+10
9.解析:(1)设苗圃的长,宽分别为a,b,则ab=1250,
所以2a+b≥2=100,
当且仅当2a=b,即a=25,b=50时取等号,
故栅栏总长的最小值为100米.
(2)由题可得2a+b=200,
所以ab=×2ab≤=5000,
当且仅当2a=b,即a=50,b=100时取等号,
故当长为50米宽为100米时苗圃面积最大,最大值为5000平方米.
10.解析:(1)由题意得L=a+b+,0(2)a+b+=4+2,
由基本不等式得a+b≥2,≥,当且仅当a=b时等号成立,
故4+2≥(2+),得ab≤4,
S=24-ab,故S的最小值为22,此时a=b=2.
11.解析:设天平的左右臂分别为l1,l2,物体放在左右托盘称得的重量分别为a,b,真实重量为G,
所以,由杠杆平衡原理知:l1·G=l2·a,l2·G=l1·b,
所以,由上式得G2=ab,即G=,
因为l1≠l2,a≠b,
所以,由均值不等式>=G,故选C.
答案:C
12.解析:由题意可知,t>0,所以>0,所以C==≤=5,当且仅当t=,即t=3时取等号.所以当t=3时,水池中药品的浓度达到最大.故选B.
答案:B
13.解析:根据题意可得m1==≤=.当且仅当a=b时等号成立;m2==≥,当且仅当a=b时等号成立,由题意可得a≠b,所以m1<,m2>,则m2>m1.故选C.
答案:C
14.解析:设GF=x步,EF=y步,
由△BEF∽△FGA得=,
所以=,y=,
所以小城周长为z=2(2x+2y)=4(x+)≥4×2=2400(步)=8(里),
当且仅当x=,即x=300时取等号.故选CD.
答案:CD
15.解析:设这批物资全部运到B市用的时间为y小时,
因为不计货车的身长,所以设货车为一个点,可知最前的点与最后的点之间距离最小值为16×()2千米时,时间最快.
则y==+≥2=8,
当且仅当=即v=100千米/小时时,时间ymin=8小时.
答案:8 100
16.解析:(1)设阴影部分直角三角形的高为ycm,所以阴影部分的面积:S=6×xy=3xy=36000,所以xy=12000,即:x=100cm,y=120cm,
由图象知:AD=y+20=140cm,AB=3x+50=350cm,
∴SABCD=140×350=49000(cm2).
(2)由(1)知:xy=12000,x>0,y>0,
SABCD=(3x+50)(y+20)=3xy+60x+50y+1000≥3xy+2+1000=49000,当且仅当6x=5y,即x=100cm,y=120cm,
即AB=350cm,AD=140cm时等号成立.
综上,选择长宽分别为350cm,140cm的海报纸.课时作业14 习题课 基本不等式
基础强化
1.函数f(x)=4x+(x>1)的最小值为(  )
A.12B.10
C.8D.4
2.若a>0,b>0,且a+b=4,则+的最小值为(  )
A.B.1
C.2D.4
3.已知x,y为正实数,且+=2,则x+2y的最小值是(  )
A.2B.4
C.8D.16
4.若正实数x,y满足2x+y=xy,则x+2y(  )
A.有最小值8B.有最小值9
C.有最大值8D.有最大值9
5.(多选)已知函数f(x)=x+,则下列结论正确的是(  )
A.若x>1,则f(x)有最小值5
B.若x>1,则f(x)有最小值3
C.若x<1,则f(x)有最大值-3
D.若x<1,则f(x)有最大值-5
6.(多选)若a,b∈R,ab>0且a+b=1,则+的可能取值为(  )
A.2B.3
C.4D.5
7.若x∈R+,则有最________值,且此最值是________.
8.已知a>0,b>0,a+b=1,则(a+1)(b+1)的最大值为________.
9.已知0(1)x(3-x)的最大值;
(2)x(3-2x)的最大值.
10.已知x,y均为正实数,且满足x+2y=2xy.
(1)求xy的最小值;
(2)求x+y的最小值.
能力提升
11.设实数x满足x<0,则函数y=2x+3+的最大值是(  )
A.1-2B.5+2
C.1+2D.5-2
12.设m,n为正数,且m+n=2,则+的最小值为(  )
A.B.
C.D.
13.已知a>0,b>0,+=1,若不等式2a+b≥m恒成立,则m的最大值(  )
A.2+B.3+
C.3+2D.5
14.(多选)已知a,b为正数,4a+b=1,则下列说法正确的是(  )
A.+的最小值为4
B.+的最小值为9
C.(4a+1)(b+1)的最大值为
D.(a+1)(b+1)的最大值为
15.若x<1,则的最大值是________.
16.证明下列不等式,并讨论等号成立的条件.
(1)若0≤x≤1,则(1-)≤;
(2)若ab≠0,则|+|≥2.
课时作业14
1.解析:依题意x>1,x-1>0,f(x)=4(x-1)++4
≥2+4=8,当且仅当4(x-1)=,x=时等号成立.故选C.
答案:C
2.解析:因为a+b=4,所以+=(a+b)(+)=(2++)≥(2+2)=1,当且仅当a=2,b=2时,等号成立,故+的最小值为1.故选B.
答案:B
3.解析:依题意,x>0,y>0,x+2y=(x+2y)(+)=(4++)≥(4+2)=4,当且仅当=,x=2y=2时等号成立.故选B.
答案:B
4.解析:由2x+y=xy得+=1,则x+2y=(x+2y)(+)=++5≥2+5=9,当且仅当x=y=3时等号成立,故x+2y有最小值9.故选B.
答案:B
5.解析:当x>1时,f(x)=x+=x-1++1≥2+1=5,当且仅当x=3时,等号成立;故A正确,B错误;
当x<1时,f(x)=x+=x-1++1=-[-(x-1)+(-)]+1≤-2+1=-3,当且仅当x=-1时,等号成立;故C正确,D错误.故选AC.
答案:AC
6.解析:+=(+)(a+b)=2++≥2+2=4,
当且仅当即a=b=时等号成立,所以+≥4,
由选项可知+的可能取值为4,5,不可能为2,3.故选CD.
答案:CD
7.解析:因为x∈R+,所以=,而x+≥2=2(当且仅当x=1时取等号),因此0<≤,故有最大值,最大值为.
答案:大 
8.解析:因为a>0,b>0,a+b=1,所以ab≤=,所以(a+1)(b+1)=ab+a+b+1=ab+2≤,当且仅当a=b=时取“=”.
答案:
9.解析:(1)∵0所以x(3-x)的最大值为.
(2)∵010.解析:(1)因为x,y>0,且x+2y=2xy,
由基本不等式得2xy=x+2y≥2,
解得≥,
所以xy≥2,当且仅当x=2y,即x=2,y=1时,等号成立,
所以xy的最小值为2.
(2)因为x,y>0,且x+2y=2xy,
所以+=1,
所以x+y=(+)(x+y)=++
≥2+=+,
当且仅当=,即x=,y=时,等号成立,
所以x+y的最小值为+.
11.解析:因为x<0,所以1-x>0,所以y=2x+3+=2(x-1)++5=-[2(1-x)+]+5≤5-2,当且仅当x=1-时,等号成立,故选D.
答案:D
12.解析:∵m+n=2,∴(m+1)+(n+1)=4,即+=1,∴+=(+)(+)=++≥2+=,当且仅当=,且m+n=2时,即m=,n=时等号成立.故选B.
答案:B
13.解析:由不等式2a+b≥m恒成立可知,只需m小于等于2a+b的最小值,
由a>0,b>0,+=1,
可得2a+b=(2a+b)(+)=3++≥3+2=3+2,当且仅当=时取等号,∴m≤3+2,∴m的最大值为3+2,故选C.
答案:C
14.解析:对于A,+=(4a+b)(+)=2++,
∵a>0,b>0,∴>0,>0,∴由基本不等式+≥2=2,
当且仅当=,即a=,b=时,等号成立,
∴+=2++≥2+2=4,+的最小值为4,故选项A正确;
对于B,+=(4a+b)(+)=5++,
∵a>0,b>0,∴>0,>0,∴由基本不等式+≥2=4,
当且仅当=,即a=,b=时,等号成立,
∴+=5++≥5+4=9,+的最小值为9,故选项B正确;
对于C,∵a>0,b>0,∴4a+1>0,b+1>0,
∴由基本不等式(4a+1)(b+1)≤[]2===,
当且仅当4a+1=b+1,即a=,b=时,等号成立,
∴(4a+1)(b+1)的最大值为,故选项C正确;
对于D,∵a>0,b>0,∴4a+4>0,b+1>0,
∴由基本不等式(a+1)(b+1)=(4a+4)(b+1)≤·=·=,
当且仅当4a+4=b+1,即a=-,b=2时,等号成立,这与a>0矛盾,上式无法取等号,故选项D错误.故选ABC.
答案:ABC
15.解析:因为==x-1+,
因为x<1,所以x-1<0,
所以-(x-1)+≥2=2,
当且仅当-(x-1)=即x=1-时取得等号,
所以(x-1)+≤-2,
所以当x=1-时的最大值是-2.
答案:-2
16.证明:(1)因为0≤x≤1,所以0≤≤1,1-≥0,
所以(1-)≤=,
当且仅当=1-,即x=时,等号成立.
(2)因为ab≠0,当ab>0时,|+|=+≥2=2,
当且仅当a=b≠0时等号成立.
当ab<0时,|+|=+≥2=2,
当且仅当a=-b≠0时等号成立.
综上,若ab≠0,则|+|≥2成立,当且仅当a2=b2≠0时等号成立.课时作业15 二次函数与一元二次方程、不等式
基础强化
1.若关于x的方程x2-mx+9=0有实数根,则m的取值范围是(  )
A.{m|m≤-6或m≥6}
B.{m|-6≤m≤6}
C.{m|m<-6或m>6}
D.{m|-62.设集合A={x|x2-3x-4<0},B={x|x<3},则A∩B=(  )
A.{x|x<-1}B.{x|x<4}
C.{x|-43.不等式(1+x)(3-x)<0的解集为(  )
A.{x|-1B.{x|-3C.{x|x<-1或x>3}
D.{x|x<-3或x>1}
4.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则不等式ax2+bx+c>0的解集是(  )
A.{x|-2B.{x|x<-2或x>1}
C.{x|-2≤x≤1}
D.{x|x≤-2或x≥1}
5.(多选)下面四个不等式中解集为非空集合的是(  )
A.3x2-7x-10≤0B.x2-4x+7≤0
C.-2x2+x<-3D.-x2+6x-9≤0
6.(多选)与不等式x2-x+2>0的解集相同的不等式有(  )
A.-x2+x-2<0B.2x2-3x+2>0
C.x2-x+3≥0D.x2+x-2>0
7.已知一元二次方程2x2+3x-4=0的两根分别为x1和x2,则+=________.
8.不等式x2+2x-8≥0的解集是________.
9.已知二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(-1,0),B(2,0)两点,求关于x的不等式x2+bx+c>0的解集.
10.已知二次函数f(x)=ax2+bx+3,且-1,3是函数f(x)的零点.
(1)求f(x)的解析式;
(2)解不等式f(x)≤3.
能力提升
11.若0A.{x|B.{x|x>或xC.{x|x<或x>t}
D.{x|t12.在R上的定义运算*:a*b=ab+2a+b,则满足x*(x-2)<0的解集为(  )
A.{x|0B.{x|-2C.{x|x<-2或x>1}
D.{x|-113.关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0的解集中恰有两个整数,则实数a的取值范围是(  )
A.-2≤a≤-1或3≤a<4
B.-2≤a≤-1或3≤a≤4
C.-2≤a<-1或3D.-214.(多选)对于给定的实数a,关于实数x的一元二次不等式a(x+a)(x-1)>0(a<0)的解集可能为(  )
A.{x|-1B.{x|-aC.{x|1D.{x|x<-a或x>1}
15.若00的解集为________________.
16.解关于x的不等式ax2+(1-a)x-1<0.
课时作业15
1.解析:由已知可得,Δ=(-m)2-4×9≥0,即m2-36≥0,解不等式可得,m≤-6或m≥6.所以m的取值范围是{m|m≤-6或m≥6}.故选A.
答案:A
2.解析:由题意可得A={x|-1答案:D
3.解析:由(1+x)(3-x)<0,可得(x+1)(x-3)>0,所以x<-1或x>3,所以不等式的解集为{x|x<-1或x>3}.故选C.
答案:C
4.解析:由二次函数图象知:a<0,二次函数y=ax2+bx+c的零点为-2和1,所以一元二次方程ax2+bx+c=0的两根为-2或1,所以不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-2答案:A
5.解析:对于A选项,解不等式3x2-7x-10≤0得-1≤x≤,A为非空集合;
对于B选项,因为x2-4x+7=(x-2)2+3>0,故不等式x2-4x+7≤0的解集为空集,B不满足条件.
对于C选项,由-2x2+x<-3可得2x2-x-3>0,解得x<-1或x>,C为非空集合;
对于D选项,由-x2+6x-9≤0得x2-6x+9=(x-3)2≥0,该不等式的解集为R,D为非空集合.故选ACD.
答案:ACD
6.解析:因为Δ=(-1)2-4×2=-7<0,二次函数的图象开口朝上,所以不等式x2-x+2>0的解集为R,
A.Δ=1-4×(-1)×(-2)=-7<0,二次函数的图象开口朝下,所以-x2+x-2<0的解集为R;
B.Δ=(-3)2-4×2×2=-7<0,二次函数的图象开口朝上,所以不等式2x2-3x+2>0的解集为R;
C.Δ=(-1)2-4×1×3=-11<0,二次函数的图象开口朝上,所以不等式x2-x+3≥0的解集为R;
D.x2+x-2>0,所以(x+2)(x-1)>0,∴x>1或x<-2,与已知不符.故选ABC.
答案:ABC
7.解析:由韦达定理知:x1+x2=-,x1x2=-2,∴+==.
答案:
8.解析:因为x2+2x-8≥0,即(x+4)(x-2)≥0,所以x≥2或x≤-4,所以不等式x2+2x-8≥0的解集是{x|x≥2或x≤-4}.
答案:{x|x≥2或x≤-4}
9.解析:因为二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(-1,0),B(2,0)两点,
所以-1和2是方程x2+bx+c=0的两个实数根,
所以不等式x2+bx+c>0,可化为(x+1)(x-2)>0,解得x<-1或x>2,
即不等式的解集为{x|x<-1或x>2}.
10.解析:(1)因为-1,3是函数f(x)的零点,即x=-1或x=3是方程f(x)=0的两个实根,
所以x1·x2=-3=,从而a=-1,
x1+x2=2=-=b,即b=2,
所以f(x)=-x2+2x+3.
(2)由(1)得f(x)=-x2+2x+3,从而f(x)≤3即-x2+2x≤0,
所以x2-2x≥0,
解得x≥2或x≤0.
故不等式的解集为{x|x≤0或x≥2}.
11.解析:由x2-(t+)x+1=(x-t)(x-)=0,可得x1=t或x2=,∵01>t,则不等式x2-(t+)x+1<0的解集是{x|t答案:D
12.解析:因为a*b=ab+2a+b,所以由x*(x-2)<0 x(x-2)+2x+x-2<0 (x+2)(x-1)<0 -2答案:B
13.解析:由x2-(a+1)x+a=(x-a)(x-1)<0,当a<1时,a1时,1答案:C
14.解析:当a<0时,函数y=a(x+a)(x-1)开口向下,若a=-1,不等式解集为 ;若-1答案:BC
15.解析:因为0a2,所以(x-a)(x-a2)>0的解为xa.
答案:{x|xa}
16.解析:由ax2+(1-a)x-1<0,得(ax+1)(x-1)<0,
①当a=0时,得x<1,
②当a=-1时,(-x+1)(x-1)<0,(x-1)2>0,得x≠1,
③当-11,则x<1或x>-,
④当a<-1时,-<1,则x<-或x>1,
⑤当a>0时,-综上,当a=0时,解集为{x|x<1},当a=-1时,解集为{x|x≠1},当-1-},当a<-1时,解集为{x|x<-或x>1},当a>0时,解集为{x|-基础强化
1.不等式>0的解集是(  )
A.{x|x>或x<-}
B.{x|-C.{x|x>}
D.{x|x<-}
2.不等式≥0的解集为(  )
A.{x|0≤x≤1}
B.{x|0C.{x|x≤0或x≥1}
D.{x|x<0或x≥1}
3.已知不等式ax2+bx+2>0的解集是{x|-1A.-4B.-2
C.2D.4
4.若产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=3000+20x-0.1x2(0<x<240),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量是(  )
A.100台B.120台
C.150台D.180台
5.(多选)已知不等式ax2+bx+c≥0的解集是{x|-2≤x≤1},则(  )
A.a<0B.a-b+c>0
C.c>0D.a+b=0
6.(多选)在一个限速40km/h的弯道上,甲,乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相撞了.事发后现场测得甲车的刹车距离略超过12m,乙车的刹车距离略超过10m.又知甲、乙两种车型的刹车距离Sm与车速xkm/h之间分别有如下关系:S甲=0.1x+0.01x2,S乙=0.05x+0.005x2.则下列判断错误的是(  )
A.甲车超速B.乙车超速
C.两车均不超速D.两车均超速
7.关于x的不等式ax2+bx+1≤0解集为{x|≤x≤},则实数a+b=________.
8.甲厂以x千克/时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x≤10),每小时可获得利润100(5x+1-)元.要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,则x的最小值是________.
9.已知不等式x2-2x-3<0的解集为A,不等式<0的解集为B.
(1)求A∩B;
(2)若不等式x2+ax+b<0的解集为A∩B,求不等式ax2+x+b<0的解集.
10.某单位在对一个长80m,宽60m的矩形空地进行绿化,设计方案初步确定为:中间为矩形绿草坪,四周是等宽的花坛,如图所示.若要保证绿草坪的面积不小于总面积的二分之一,求花坛宽度x(m)的取值范围.
能力提升
11.不等式≥1的解集为(  )
A.{x|x<1或x≥}
B.{x|x≥4}
C.{x|x≤-4}
D.{x|x>1或x≤-4}
12.若关于x的不等式ax2+bx<0的解集为{x|00的解集为(  )
A.{x}
B.{x}
C.{x}
D.{x}
13.已知不等式ax2-5x+b>0的解集为{x|-30的解集为(  )
A.{x|-B.{x|x<-或x>-}
C.{x|-3D.{x|x<-3或x>2}
14.(多选)已知a∈R,关于x的不等式>0的解集可能是(  )
A.{x|1B.{x|x<1或x>a}
C.{x|x1}
D.
15.某景区旅馆共有200张床位,若每床每晚的定价为50元,则所有床位均有人入住;若将每床每晚的定价在50元的基础上提高10的整数倍,则入住的床位数会减少10的相应倍数.若要使该旅馆每晚的收入超过1.54万元,则每个床位的定价应为________(元).
16.某热带风暴中心B位于海港城市A南偏东60°的方向,与A市相距400km.该热带风暴中心B以40km/h的速度向正北方向移动,影响范围的半径是350km.问:从此时起,经多少时间后A市将受热带风暴影响,大约受影响多长时间?
课时作业16
1.解析:>0 (4x+2)(3x-1)>0 x>或x<-,此不等式的解集为{x|x>或x<-}.
答案:A
2.解析:不等式≥0等价于,解得0答案:B
3.解析:因为不等式ax2+bx+2>0的解集是{x|-1答案:C
4.解析:y-25x=-0.1x2-5x+3000≤0,即x2+50x-30000≥0,解得x≥150或x≤-200(舍去).故选C.
答案:C
5.解析:由已知得a<0,ax2+bx+c=0的两根为-2和1,∴-=(-2)+1=-1,=(-2)×1=-2,∴b=a,c=-2a,∵a<0,∴b<0,c>0,∴a-b+c=c>0,a+b=2a<0,所以A、B、C正确,D错误.故选ABC.
答案:ABC
6.解析:设甲的速度为x1,由题得0.1x1+0.01x>12,解之得x1<-40或x1>30;设乙的速度为x2,由题得0.05x2+0.005x>10.解之得x2<-50或x2>40.由于x>0,从而得x1>30km/h,x2>40km/h.经比较知乙车超过限速.故选ACD.
答案:ACD
7.解析:由题可知,x1=,x2=是方程ax2+bx+1=0的两根,根据韦达定理可知:,解得:a=6,b=-5,所以a+b=1.
答案:1
8.解析:要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,则2×100(5x+1-)≥3000,整理得5x-14-≥0,又1≤x≤10,所以5x2-14x-3≥0,解得3≤x≤10.故x的最小值是3.
答案:3
9.解析:(1)由x2-2x-3<0,解得-1所以A={x|-1由<0,得(x+3)(x-2)<0,解得-3所以B={x|-3所以A∩B={x|-1(2)由(1)知A∩B={x|-1由题意得:-1和2是方程x2+ax+b=0的两个实根,
根据根与系数的关系,得-1+2=-a,-1×2=b,解得a=-1,b=-2,
所以不等式ax2+x+b<0化为-x2+x-2<0,
即x2-x+2>0,则Δ=1-8<0,
所以不等式的解集为R.
10.解析:花坛的宽度为xm,所以绿草坪的长为(80-2x)m,宽为(60-2x)m,
草坪面积为(80-2x)·(60-2x)=4(x2-70x+1200)m2,
总面积80×60=4800(m2),
根据题意可得4(x2-70x+1200)≥×4800,
整理得x2-70x+600≥0,解得x≥60或x≤10.
由题意知,解得0所以0答:当011.解析:≥1,即-1≥0,≥0,等价于,解得x>1或x≤-4.故选D.
答案:D
12.解析:因为关于x的不等式ax2+bx<0的解集为(0,2),所以0和2为方程ax2+bx=0的根,且a>0,即4a+2b=0,b=-2a<0,因此bx2+ax>0,即-2ax2+ax>0,所以2x2-x<0,解得:0答案:C
13.解析:由于不等式ax2-5x+b>0的解集为{x|-3所以,解得a=-1,b=-6,
所以不等式bx2-5x+a>0,即-6x2-5x-1>0,6x2+5x+1<0,
(3x+1)(2x+1)<0,解得-所以不等式bx2-5x+a>0的解集为{x|-答案:A
14.解析:当a<0时,不等式等价于(x-1)(x-a)<0,解得a当a=0时,不等式的解集是 ;
当00,解得x>1或x当a=1时,不等式等价于(x-1)2>0,解得x≠1;
当a>1时,不等式等价于(x-1)(x-a)>0,解得x>a或x<1.故选BCD.
答案:BCD
15.解析:设每个床位的定价应为x元,则每晚上有200-(x-50)=250-x张床位有人入住,
所以旅馆每晚的收入为(250-x)x=-x2+250x(元),
因为要使该旅馆每晚的收入超过1.54万元,
所以-x2+250x>15400,即x2-250x+15400<0,解得110因为x是10的整数倍,
所以,每个床位的定价应为120或130元.
答案:120或130
16.解析:如图,以A市为原点,正东方向为x轴建立直角坐标系.
∵AB=400,∠BAx=30°,
∴台风中心B的坐标为(200,-200),xh后台风中心B到达点P(200,40x-200)处.
由已知,A市受台风影响时,有AP≤350,
即(200)2+(40x-200)2≤3502,
整理得16x2-160x+375≤0,
解这个不等式得3.75≤x≤6.25,
A市受台风影响的时间为6.25-3.75=2.5(h).
故在3.75h后,A市会受到台风的影响,时间长达2.5h.课时作业17 习题课 不等式恒成立、能成立问题
基础强化
1.关于x的不等式x2-mx+1>0的解集为R,则实数m的取值范围是(  )
A.{m|0<m<4}
B.{m|m<-2或m>2}
C.{m|-2≤m≤2}
D.{m|-2<m<2}
2.若关于x的不等式x2-4x-2-a≤0有解,则实数a的取值范围是(  )
A.{a|a≥-2}B.{a|a≤-2}
C.{a|a≥-6}D.{a|a≤-6}
3.若关于x的一元二次不等式x2+mx+1≤0的解集为 ,则实数m满足(  )
A.m≤-2或m≥2B.-2C.m<-2或m>2D.-2≤m≤2
4.若对于一切实数x不等式x2-ax+4>0恒成立,则实数a的取值范围为(  )
A.{a|-4C.{a|a<4}D.{a|a>4}
5.(多选)不等式x2+bx+c≥2x+b对任意的x∈R恒成立,则(  )
A.b2-4c+4≤0B.b≤0
C.c≥1D.b+c≥0
6.(多选)已知命题p: x∈R,x2+(2a+1)x+4>0,则命题p成立的一个充分条件可以是(  )
A.{a|-B.{a|-1C.{a|-≤a<}
D.{a|-27. x∈R,使得不等式3x2-x+18.已知“ x∈R,使得2x2+ax+≤0”是假命题,则实数a的取值范围为____________.
9.(1)若关于x的不等式x2-ax-a>0的解集为R,求实数a的取值范围;
(2)若关于x的不等式x2-ax-a≤-3的解集不是空集,求实数a的取值范围.
10.已知A={x|-1≤x≤2},若 x∈A,x2+m≥4+3x恒成立,求实数m的取值范围.
能力提升
11.若不等式2ax2+ax-2<0对一切实数x都成立,则实数a的取值范围是(  )
A.-16B.-16C.-16≤a≤0
D.a<-16或a≥0
12.任意x∈{x|-1≤x≤1},使得不等式x2-x+≥m恒成立.则实数m取值范围是(  )
A.m≥B.m≤
C.D.m≤2
13.在R上定义运算:=ad-bc,若存在实数x使不等式≥成立.则a最大为(  )
A.-B.-
C.D.
14.(多选)若对于任意a-1≤x≤a+1,不等式x2-9x+18≤0恒成立,则实数a的值可能是(  )
A.2B.4
C.D.5
15.对任意的x∈R,有意义,则实数a的取值范围是____________.
16.已知函数y=mx2-(m-1)x+m-1.
(1)若不等式y≥0对任意-≤x≤恒成立,求m的取值范围;
(2)若不等式y>2对任意0课时作业17
1.解析:不等式x2-mx+1>0的解集为R,所以Δ<0,即m2-4<0,解得-2答案:D
2.解析:若关于x的不等式x2-4x-2-a≤0有解,则Δ=16+4(2+a)≥0,解得a≥-6.故选C.
答案:C
3.解析:由于关于x的一元二次不等式x2+mx+1≤0的解集为 ,所以Δ=m2-4=(m+2)(m-2)<0,解得-2答案:B
4.解析:∵对于一切实数x不等式x2-ax+4>0恒成立,∴二次函数y=x2-ax+4的图象在x轴上方,∴x2-ax+4=0无实数根,∴(-a)2-4×4=a2-16<0,解得-4答案:A
5.解析:x2+bx+c≥2x+b可整理为x2+(b-2)x+c-b≥0,根据二次函数的性质有:Δ=(b-2)2-4(c-b)=b2-4c+4≤0,故A正确;当b=1,c=2时,满足Δ≤0,即原不等式成立,B错误;由Δ≤0,得c≥+1,所以c≥1,C正确;b+c≥+b+1=(+1)2≥0,D正确.故选ACD.
答案:ACD
6.解析:由命题p: x∈R,x2+(2a+1)x+4>0 Δ=(2a+1)2-16<0 -答案:ABD
7.解析:令y=3x2-x+1=3(x-)2+,则ymin=,
因为 x∈R,使得不等式3x2-x+1所以m>,则m的取值范围是{m|m>}.
答案:{m|m>}
8.解析:∵“ x∈R,使得2x2+ax+≤0”是假命题,
∴命题“ x∈R,使2x2+ax+>0”是真命题,
∴判别式Δ=a2-4×2×<0,
∴-2答案:{a|-29.解析:(1)由题意,不等式x2-ax-a>0的解集为R,
所以Δ=a2+4a<0,解得-4所以实数a的取值范围为-4(2)因为不等式x2-ax-a≤-3即x2-ax+(3-a)≤0的解集不是空集,
所以Δ=a2-4(3-a)≥0,解得a≤-6或a≥2,
所以实数a的取值范围为a≤-6或a≥2.
10.解析:若 x∈A,x2+m≥4+3x恒成立,
即m≥-x2+3x+4,-1≤x≤2,
令y=-x2+3x+4=-(x-)2+,-1≤x≤2,
当x=时,y取最大值为,
则m≥,
即实数m的取值范围为{m|m≥}.
11.解析:若a=0,则-2<0恒成立,故a=0符合,若a≠0,则即-16答案:B
12.解析:因为对任意x∈{x|-1≤x≤1},不等式x2-x+≥m恒成立.所以(x2-x+)min≥m,其中x∈[-1,1],设y=x2-x+,x∈[-1,1],因为y=x2-x+=(x-)2+,所以当x=时,函数y=x2-x+,x∈[-1,1]取最小值,最小值为,所以m≤.故选B.
答案:B
13.解析:∵存在实数x使不等式≥成立,
∴(1-x)x-(a+1)(a-2)=x-x2-(a+1)(a-2)≥,
即x2-x+a2-a-≤0存在x使不等式成立,
∴Δ=1-4(a2-a-)≥0,∴4a2-4a-3≤0,解得-≤a≤,∴a的最大值为.故选D.
答案:D
14.解析:由x2-9x+18≤0得(x-3)(x-6)≤0,解得3≤x≤6,故不等式x2-9x+18≤0对于任意a-1≤x≤a+1恒成立,则a-1≥3且a+1≤6,进而得4≤a≤5,故a=4,a=,a=5均符合.故选BCD.
答案:BCD
15.解析:由题意ax2-ax+1≥0在R上恒成立,
则当a=0时,ax2-ax+1=1≥0成立,
当a≠0时,ax2-ax+1≥0在R上恒成立,
等价于,解得0综上所述:0≤a≤4,
即实数a的取值范围是{a|0≤a≤4}.
答案:{a|0≤a≤4}
16.解析:(1)不等式y≥0对任意-≤x≤恒成立,
即m(x2-x+1)≥1-x对任意-≤x≤恒成立,
因为x2-x+1=(x-)2+>0,
则不等式等价于m≥对任意-≤x≤恒成立,
由-≤x≤,
得===≤=1,
当且仅当1-x=,即x=0时取等号,
所以=1,所以m≥1.
(2)不等式y>2对任意0即(x2-x+1)m+x-3>0对任意0令y=(x2-x+1)m+x-3,把它看成关于m的一次函数,
因为x2-x+1=(x-)2+>0,
所以只需m=0时,y≥0,
则即x-3≥0,解得x≥3,
所以x的取值范围为x≥3.课时作业18 函数的概念(一)
基础强化
1.已知集合A={x|x≥0},B={x|x≥1},下列对应关系中从A到B的函数为(  )
A.f:x→y=xB.f:x→y=x2
C.f:x→y=2xD.f:x→y=2x+2
2.已知集合A={x|0≤x≤4},集合B={x|0≤x≤2},下列图象能建立从集合A到集合B的函数关系的是(  )
3.已知f(x)=|x|是集合A到集合B的函数,如果集合B={2},那么集合A不可能是(  )
A.{-2,2}B.{-2}
C.{-1,2}D.{2}
4.函数y=f(x)与y轴的交点个数为(  )
A.至少1个
B.至多一个
C.有且只有一个
D.与f(x)有关,不能确定
5.(多选)下面选项中,变量y是变量x的函数的是(  )
A.x表示某一天中的时刻,y表示对应的某地区的气温
B.x表示年份,y表示对应的某地区的GDP(国内生产总值)
C.x表示某地区的学生某次数学考试成绩,y表示该地区学生对应的考试号
D.x表示某人的月收入,y表示对应的个税
6.(多选)下列关于x、y的关系中,y可以表示为x的函数关系式的有(  )
A.x2+y2=1B.x+|y|=4
C.y=|x+2|D.y3-x=1
7.函数f(x)=的定义域为________.
8.已知A={1,2,3},B={4,5},以A为定义域,以B为值域可以建立________个不同的函数.
9.将一枚骰子投掷10次,并将每次骰子向上的点数记录在下表中.规定对应关系f:对每一投掷序号n(n=1,2,…,10)对应到这次骰子的向上点数.试判断对应f是否为函数.若是,这个函数值域一定是集合{1,2,3,4,5,6}吗?
投掷 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
向上 点数
10.求下列函数的定义域:
(1)f(x)=;
(2)f(x)=+;
(3)f(x)=.
能力提升
11.如图所示某加油站地下圆柱体储油罐示意图,已知储油罐长度为d,截面半径为r(d,r为常量),油面高度为h,油面宽度为w,油量为v(h,w,v为变量),则下列说法错误的是(  )
A.w是v的函数B.v是w的函数
C.h是v的函数D.v是h的函数
12.已知集合A={1,2,k},B={4,7,10},x∈A,y∈B,使B中元素y和A中元素x一一对应,对应关系为y=3x+1,则k的值为(  )
A.2B.3
C.4D.5
13.已知A={a,b,c}(a,b,c∈R),B={-1,0,1},在f:A→B的函数中,满足f(a)+f(b)=f(c)的函数个数共有(  )个
A.8B.6
C.9D.7
14.(多选)记无理数π=3.1415926…0288…小数点后第a位上的数字是b,则b是a的函数,记作b=f(a),定义域为A,值域为B,下列说法正确的是(  )
A.值域B是定义域A的子集
B.函数图象f(a)是一群孤立的点
C.f(6)=2
D.a也是b的函数,记作a=f(b)
15.函数f(x)=的定义域为R,则实数m的取值范围是________.
16.试构建一个问题情境,使其中的变量关系可以用解析式y=(x∈{x|x>0})来描述.
课时作业18
1.解析:对于A,在对应关系f:x→y=x中,当x=0时,y=0,则集合B中没有元素和x对应,不是从集合A到集合B的函数,故A错误,
对于B,在对应关系f:x→y=x2中,当x=0时,y=0,则集合B中没有元素和x对应,不是从集合A到集合B的函数,故B错误,
对于C,在对应关系f:x→y=2x中,当x=0时,y=0,则集合B中没有元素和x对应,不是从集合A到集合B的函数,故C错误,
对于D,在对应关系f:x→y=2x+2中,因为x≥0,所以y∈{x|x≥2}?{x|x≥1},则集合A中任意一个元素x在集合B中都有唯一的元素与之对应,满足函数的定义,是从集合A到集合B的函数,故D正确.故选D.
答案:D
2.解析:对选项A:存在点使一个x与两个y对应,不符合,排除;
对选项B:当2对选项C:y的范围超出了集合B的范围,不符合,排除;
对选项D:满足函数关系的条件,正确.故选D.
答案:D
3.解析:若集合A={-1,2},则-1∈A,但|-1|=1 B.故选C.
答案:C
4.解析:由函数定义可知,定义域包含x=0时,则与y轴有1个交点,当定义域不包含x=0时,则与y轴无交点,所以函数y=f(x)与y轴的交点个数为0个.故选B.
答案:B
5.解析:ABD均满足函数的定义,C选项,同一个分数可以对应多个考试号,不满足对于任意的x,都有唯一的y与其对应,故C选项错误.故选ABD.
答案:ABD
6.解析:根据函数的定义,函数关系中任意一个x都有唯一的y对应,可看出:选项A,B的关于x、y的关系式中一个x都有两个y与之对应,不能构成函数关系;选项C,D中的任意一个x都有唯一的y对应,能构成函数关系.故选CD.
答案:CD
7.解析:要使函数f(x)=有意义,只需x≥0.
所以函数f(x)=的定义域为{x|x≥0}.
答案:{x|x≥0}
8.解析:∵A={1,2,3},B={4,5},且集合A为定义域,集合B为值域,
∴根据函数的定义可得集合B中的4或5在集合A中就一定有两个元素与之对应.
若4在集合A中有两个元素与之对应,那就会有{1,2},{2,3},{1,3}这三种情况.
同理,若5在集合A中有两个元素与之对应,也就会有{1,2},{2,3},{1,3}这三种情况.
∴函数可以建立的个数为3+3=6(个).
答案:6
9.解析:因为每一个投掷序号n,都有唯一的向上的点数与之对应,
所以根据函数的定义可知,对应f是函数;
这个函数值域不一定是集合{1,2,3,4,5,6},应该是集合{1,2,3,4,5,6}的非空子集.
10.解析:(1)由x2-1≠0得x≠±1,
所以f(x)=的定义域为{x|x≠-1且x≠1}.
(2)由,得-2≤x≤1,
所以f(x)=+的定义域为{x|-2≤x≤1}.
(3)由,得x≥-1,所以f(x)的定义域为{x|x≥-1}.
11.解析:根据圆柱的体积公式的实际应用,油面高度为h,会影响油面的宽度w,从而影响油量v,
A:由于v确定,故h确定,w就确定,符合函数的定义,故A正确;
B:由于w确定,h有两个(上下对称),所以v有两个,
故与函数的定义相矛盾,不是函数,故B错误;
C:由于v确定,故h确定,符合函数的定义,故C正确;
D:由于h确定,故v确定,符合函数的定义,故D正确.
故选B.
答案:B
12.解析:根据对应关系y=3x+1,3×1+1=4,
3×2+1=7,由题意可得3×k+1=3k+1=10,
∴k=3.故选B.
答案:B
13.解析:根据函数的定义可得f(a),f(b),f(c)均可取-1,0,1中的一个,
则满足f(a)+f(b)=f(c)的有:
0+0=0,0+1=1,1+0=1,0-1=-1,-1+0=-1,1-1=0,-1+1=0,共7个.故选D.
答案:D
14.解析:对于A,根据题意可知定义域为A={a∈N*|a≥1},B={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},
因为0∈B,0 A,所以值域B不是定义域A的子集,所以A错误,
对于BC,由题意可知数位a对应的数字依次为1,4,1,5,9,2,6,…,则函数图象f(a)是一群孤立的点,f(6)=2,所以BC正确,
对于D,因为b=1时,a=1和3,不符合函数的定义,所以D错误.故选BC.
答案:BC
15.解析:f(x)的定义域是R,则-mx2-2x+1≥0恒成立,
即mx2+2x-1≤0恒成立,则,解得m≤-1,
所以实数m的取值范围为m≤-1.
答案:{m|m≤-1}
16.解析:直角三角形的面积为5,设一条直角边长为x,另一条直角边长为y,那么y=.其中,x的取值范围是A={x|x>0},y的取值范围是B={y|y>0}.对应关系f把每一个直角三角形的一条直角边长x,对应到唯一确定的另一条直角边长.课时作业19 函数的概念(二)
基础强化
1.集合{x|x>0且x≠2}用区间表示出来为(  )
A.(0,2) B.(0,+∞)
C.(0,2)∪(2,+∞) D.(2,+∞)
2.下列集合与区间(1,2)表示的集合相等的是(  )
A.{(1,2)}
B.{x|x2-3x+2<0}
C.{x|x2-3x+2=0}
D.{(x,y)|x=1,y=2}
3.函数f(x)=+的定义域为(  )
A.[0,2)
B.(,+∞)
C.[,2)∪(2,+∞)
D.(-∞,2)∪(2,+∞)
4.已知函数f(x)=+,则f(3)=(  )
A.1B.2
C.3D.4
5.(多选)与y=|x|为相等函数的是(  )
A.y=()2B.y=
C.y=|t|D.y=
6.(多选)已知函数f(x),g(x)分别由下表给出:则方程f(g(x))=1的解可以表示为(  )
x 1 2 3 4
f(x) 3 4 1 2
g(x) 4 3 2 3
A.1B.2
C.3D.4
7.已知A={x|-18.已知函数f(x)=,当f(x)=2时,则x=________.
9.已知f(x)=3x2-1,g(x)=.
(1)求f(1),g(1)的值;
(2)求f(g(1)),g(f(1))的值.
10.已知函数f(x)=3x2+5x-2.
(1)求f(3),f(a+1)的值;
(2)若f(a)=-4,求a的值.
能力提升
11.已知[a,2-a2]为一确定区间,则实数a的取值范围是(  )
A.(-2,1) B.(-1,2)
C.[-2,1] D.[-1,2]
12.若二次函数f(x)=ax2-1,且f(f(-1))=-1,那么a的值为(  )
A.0或1B.0或-1
C.1D.-1
13.若函数f(x)的定义域为[0,4],则函数g(x)=f(x+2)的定义域为(  )
A.[-2,2] B.[0,2]
C.[2,6] D.[2,4]
14.(多选)下面各组函数中不是同一函数的是(  )
A.y=与y=x
B.f(x)=与g(x)=x0
C.y=x2-2x-1与y=t2-2t-1
D.y=与y=
15.已知函数f(x)=+ax3-bx-5,且f(-2)=2,那么f(2)=________.
16.已知函数f(x)=,x≠0.
(1)求f(2)+f()和f(3)+f()的值;
(2)由(1)所得结果,你能发现f(x)与f()有什么关系?证明你的发现.
课时作业19
1.解析:由集合{x|x>0且x≠2}={x|02}=(0,2)∪(2,+∞).故选C.
答案:C
2.解析:区间(1,2)表示的集合为{x|1A.集合{(1,2)}表示点集,只有一个元素,故A错误;
B.{x|x2-3x+2<0}={x|1C.{x|x2-3x+2=0}={1,2},表示数集,其中只有2个元素,故C错误;
D.{(x,y)|x=1,y=2}={(1,2)},故D错误.故选B.
答案:B
3.解析:由题,解得x≥且x≠2,
∴函数f(x)=+的定义域为[,2)∪(2,+∞).故选C.
答案:C
4.解析:f(3)=+=3.故选C.
答案:C
5.解析:函数y=|x|的定义域是R,对应法则是取绝对值,
对于A,函数y=()2定义域是[0,+∞),A不是;
对于B,函数y==|x|的定义域是R,对应法则是取绝对值,B是;
对于C,函数y=|t|的定义域是R,对应法则是取绝对值,C是;
对于D,函数y==x的定义域是R,对应法则与函数y=|x|的对应法则不同,D不是.故选BC.
答案:BC
6.解析:∵f(g(x))=1,∴g(x)=3,
∴x=2或4.故选BD.
答案:BD
7.解析:因A={x|-1答案:(-∞,3]
8.解析:f(x)==2,∴x+2=2(x-6),解得x=14.
答案:14
9.解析:(1)∵f(x)=3x2-1,∴f(1)=3×12-1=2,
∵g(x)=,∴g(1)==.
(2)由(1)知f(g(1))=f()=3×()2-1=-,g(f(1))=g(2)==.
10.解析:(1)∵f(x)=3x2+5x-2,
∴f(3)=3×32+5×3-2=40,
f(a+1)=3×(a+1)2+5×(a+1)-2=3a2+11a+6;
(2)令f(a)=-4,
即f(a)=3a2+5a-2=-4,
解得:a=-,或a=-1.
11.解析:因为[a,2-a2]为一确定区间,则
a<2-a2 a2+a-2<0 -2答案:A
12.解析:∵函数f(x)=ax2-1为二次函数,则a≠0,
则f(-1)=a-1,
∴f(f(-1))=f(a-1)=a×(a-1)2-1=-1,∴a(a-1)2=0,∵a≠0,∴a=1.故选C.
答案:C
13.解析:因为函数f(x)的定义域为[0,4],
所以0≤x+2≤4,解得-2≤x≤2,
所以函数g(x)=f(x+2)的定义域为[-2,2].故选A.
答案:A
14.解析:A.函数的定义域为{x|x≤0},y==-x,两个函数的对应法则不相同,不是同一函数;
B.函数的定义域为{x|x≠0},
f(x)==g(x)=x0=1(x≠0),
两个函数的对应法则不相同,不是同一函数;
C.两个函数的定义域和对应法则相同,是同一函数;
D.由得得x≥1,由(x+1)(x-1)≥0得x≥1或x≤-1,两个函数的定义域不相同,不是同一函数.故选ABD.
答案:ABD
15.解析:由题意,f(-2)=+a(-2)3-b×(-2)-5=2,即+a×23-b×2=-7,
故f(2)=+a×23-2b-5=-7-5=-12.
答案:-12
16.解析:(1)f(x)==1-,f(2)=1-=,f()=1-=,
f(3)=1-=,f()=1-=.
故f(2)+f()=+=1,f(3)+f()=1.
(2)由(1)所得结果发现f(x)+f()=1.
证明如下:f(x)+f()=+=+=1.课时作业20 函数的表示法
基础强化
1.下图中可以表示定义域和值域都是[0,1]的函数的图象的是(  )
2.已知函数y=f(x),用列表法表示如下:
x -2 -1 0 2 3
y 5 2 1 3 4
则f(-1)+f(2)=(  )
A.4B.5
C.6D.9
3.若函数f(x)满足f(x)+f()=x2+-6,则f(1)=(  )
A.-4B.4
C.-2D.2
4.小明和小华进行自行车比赛,刚开始小华领先,但关键时刻自行车掉了链子,修车过程中小明赶超小华,小华修好车后,奋起直追加快速度,但为时已晚,小明还是先到了终点(小明一直匀速骑行).如果用s1,s2分别表示小明和小华骑行的路程,t表示时间,则下列选项中的图象与该事件相符的是(  )
5.(多选)已知函数f(x)的图象由如图所示的两条曲线组成,则(  )
A.f(f(-3))=1
B.f(-1)=3.5
C.函数的定义域是(-∞,0]∪[2,3]
D.函数的值域是[1,5]
6.(多选)已知f(2x-1)=4x2,则下列结论正确的是(  )
A.f(3)=9B.f(-3)=4
C.f(x)=x2D.f(x)=(x+1)2
7.除函数y=x,x∈[1,2]外,再写出一个定义域和值域均为[1,2]的函数:________________.
8.已知二次函数f(x)满足f(0)=1,f(1)=2,f(2)=5,则该二次函数的解析式为________.
9.作出下列函数的图象,并根据图象求其值域:
(1)
x -4 -2 2 4
y 1 -3 2 3
(2)y=-,x∈[-3,0)∪(0,1];
(3)y=x2+4x+1,x∈[-3,0].
10.(1)已知f(+1)=x+2,求f(x)的解析式;
(2)已知函数y=f(x)是一次函数,且f(2x)+f(3x+1)=-5x+9,求f(x)的表达式.
能力提升
11.若f(g(x))=6x+1,且g(x)=2x+1,则f(x)=(  )
A.3B.3x
C.3x-2D.3x-3
12.已知某等腰三角形的周长是4,底边长是x,腰长是y,则y关于x的函数可表示为(  )
A.y=4-2x(0B.y=(0C.y=4-2x(1D.y=(013.定义在R上的函数f(x)满足f(x-1)=2f(x),当0A.x(x-1) B.x(1-x)
C.D.
14.(多选)设f(x)=,则下列结论错误的有(  )
A.f(-x)=-f(x) B.f()=-f(x)
C.f(-)=f(x) D.f(-x)=f(x)
15.设定义在(0,+∞)上的函数g(x)满足g(x)=2·g()-1,则g(x)=________.
16.已知函数f(x)=(a、b∈R,且ab≠0),f(1)=,且方程f(x)=x有且仅有一个实数解,求函数f(x)的解析式.
课时作业20
1.解析:根据题意,依次分析选项:
对于A,其对应函数的值域不是N={y|0≤y≤1},故A错误;
对于B,对应函数的定义域不是M={x|0≤x≤1},故B错误;
对于C,其对应函数的定义域为M={x|0≤x≤1},值域是N={y|0≤y≤1},故C正确;
对于D,此图象不是函数图象,故D错误.故选C.
答案:C
2.解析:由列表可知f(-1)+f(2)=2+3=5.故选B.
答案:B
3.解析:令x=1,得f(1)+f(1)=-4,故f(1)=-2.故选C.
答案:C
4.解析:小明匀速行驶至终点,小华开始骑得快,中途修车路程未变,后又快速骑至终点,此时小明已到达终点,只有选项B中图象符合题意.故选B.
答案:B
5.解析:选项A:由图象可得f(-3)=2,所以f(f(-3))=f(2)=1,A正确;
选项B:图象法只能近似地求出函数值,且有时误差较大,故由图象不能得出f(-1)的确定值,B错误;
选项C:由图象可得函数的定义域为[-3,0]∪[2,3],C错误;
选项D:由图象可得函数的值域为[1,5],D正确.故选AD.
答案:AD
6.解析:令t=2x-1 x=,∴f(t)=4()2=(t+1)2.
∴f(3)=16,f(-3)=4,f(x)=(x+1)2.故选BD.
答案:BD
7.解析:定义域和值域均为[1,2]的函数为y=3-x,x∈[1,2].
答案:y=3-x,x∈[1,2]
8.解析:设二次函数的解析式为f(x)=ax2+bx+c(a≠0),由题意,
得,解得,
故f(x)=x2+1.
答案:f(x)=x2+1
9.解析:(1)该函数的图象如图①所示,由图可知值域为{-3,1,2,3}.
(2)作出函数y=-,x∈[-3,0)∪(0,1]的图象,如图②所示,由图象可知值域为(-∞,-4]∪[,+∞).
(3)作出函数y=x2+4x+1,x∈[-3,0]的图象,如图③所示,由图象可知值域为[-3,1].
10.解析:(1)令t=+1,则t≥1,x=(t-1)2,
因为f(+1)=x+2,
所以f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-1,
所以f(x)=x2-1(x≥1).
(2)由题意,设一次函数的解析式为f(x)=kx+b,
因为f(2x)+f(3x+1)=-5x+9,可得2kx+b+k(3x+1)+b=-5x+9,
整理得5kx+k+2b=-5x+9,即,解得k=-1,b=5,
所以函数的表达式为f(x)=-x+5.
11.解析:因为f(g(x))=6x+1,g(x)=2x+1,则f(2x+1)=6x+1,
设2x+1=t,即2x=t-1,
则f(t)=3(t-1)+1,即f(t)=3t-2,
所以f(x)=3x-2.故选C.
答案:C
12.解析:由2y+x=4得:y=,
又由2y>x,
可得4-x>x,
∴x<2,
又x>0,
∴y=(0答案:B
13.解析:依题意,当0当1所以f(x)=f(x-1)=×(x-1)x=.
故选C.
答案:C
14.解析:因为f(x)=,
所以f(-x)==f(x),D正确,A错误;
f()===-f(x),B正确;
f(-)===-f(x),C错误.故选AC.
答案:AC
15.解析:因为定义在(0,+∞)上的函数g(x)满足g(x)=2·g()-1,
将x换成可得:g()=g(x)-1,将其代入上式可得:
g(x)=2·g()-1=2·[·g(x)-1]-1=4g(x)-2-1,
所以g(x)=+(x>0).
答案:+(x>0)
16.解析:∵f(1)=,∴=,即2a=b+1,
又∵=x只有一个实数解,
∴bx2+(1-a)x=0有且仅有一个实数解为0,∴=0,
∴解得:a=1,b=1,
∴函数f(x)的解析式为f(x)=.