检测03 一元二次函数、方程和不等式(基础卷)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40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.(23-24高一下·安徽芜湖·开学考试)已知实数m,n,p满足,且,则下列说法正确的是()
A. B. C. D.
2.(22-23高一上·福建泉州·阶段练习)下列结论不正确的有( )个
①若,则
②若,则
③若,,则
④若,则
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2023高一·全国·课后作业)已知a、b为正实数,,则( )
A. B.
C. D.
4.(22-23高一上·福建福州·阶段练习)已知实数,则函数的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
5.(2024·湖北黄冈·一模)若,且,则的最小值为( )
A.20 B.12 C.16 D.25
6.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)下列说法正确的是( )
A.“”是“”的必要不充分条件
B.“”是“”的充分不必要条件
C.若不等式的解集为,则必有
D.命题“,使得.”的否定为“,使得.”
7.(14-15高一下·天津蓟州·阶段练习)对于任意实数x,不等式恒成立,则实数a取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(2024·四川成都·三模)设,若,则实数的最大值为( )
A. B.4 C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(24-25高一上·吉林·阶段练习)已知满足,且,那么下列各式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
10.(24-25高三上·重庆·开学考试)若正实数满足,则下列说法正确的是( )
A.有最大值为 B.有最小值为
C.有最小值为 D.有最大值为
11.(23-24高一上·江苏徐州·阶段练习)对于给定的实数,关于实数的一元二次不等式的解集可能为( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(2024高一·全国·专题练习)已知集合.若是的必要不充分条件,则实数的取值范围是 .
13.(2024高一上·江苏·专题练习)已知,求的最小值
14.(2022高一上·全国·专题练习)已知,,则的取值范围为 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (23-24高三上·广东梅州·阶段练习)已知关于的不等式的解集为或.
(1)求的值;
(2)求关于的不等式的解集.
16. (15分) (23-24高一上·福建莆田·阶段练习)运货卡车以每小时千米的速度匀速行驶130千米,按交通法规限制(单位:千米/时),假设汽油的价格是每升6元,而汽车每小时耗油升,司机的工资是每小时18元.
(1)求这次行车总费用关于的表达式;
(2)当为何值时,这次行车的总费用最低 最低费用是几元
17. (15分) (24-25高一上·湖北·阶段练习)已知实数满足:
(1),求的取值范围;
(2)求的取值范围.
18. (17分) (23-24高一上·浙江宁波·开学考试)(1)已知,求的最小值;
(2)已知,求的最小值.
19. (17分) (24-25高一上·浙江宁波·阶段练习)设函数.
(1)若命题:是假命题,求的取值范围;
(2)若存在,使得成立,求实数的取值范围.检测03 一元二次函数、方程和不等式(基础卷)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40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.(23-24高一下·安徽芜湖·开学考试)已知实数m,n,p满足,且,则下列说法正确的是()
A. B. C. D.
2.(22-23高一上·福建泉州·阶段练习)下列结论不正确的有( )个
①若,则
②若,则
③若,,则
④若,则
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2023高一·全国·课后作业)已知a、b为正实数,,则( )
A. B.
C. D.
4.(22-23高一上·福建福州·阶段练习)已知实数,则函数的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
5.(2024·湖北黄冈·一模)若,且,则的最小值为( )
A.20 B.12 C.16 D.25
6.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)下列说法正确的是( )
A.“”是“”的必要不充分条件
B.“”是“”的充分不必要条件
C.若不等式的解集为,则必有
D.命题“,使得.”的否定为“,使得.”
7.(14-15高一下·天津蓟州·阶段练习)对于任意实数x,不等式恒成立,则实数a取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(2024·四川成都·三模)设,若,则实数的最大值为( )
A. B.4 C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(24-25高一上·吉林·阶段练习)已知满足,且,那么下列各式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
10.(24-25高三上·重庆·开学考试)若正实数满足,则下列说法正确的是( )
A.有最大值为 B.有最小值为
C.有最小值为 D.有最大值为
11.(23-24高一上·江苏徐州·阶段练习)对于给定的实数,关于实数的一元二次不等式的解集可能为( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(2024高一·全国·专题练习)已知集合.若是的必要不充分条件,则实数的取值范围是 .
13.(2024高一上·江苏·专题练习)已知,求的最小值
14.(2022高一上·全国·专题练习)已知,,则的取值范围为 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (23-24高三上·广东梅州·阶段练习)已知关于的不等式的解集为或.
(1)求的值;
(2)求关于的不等式的解集.
16. (15分) (23-24高一上·福建莆田·阶段练习)运货卡车以每小时千米的速度匀速行驶130千米,按交通法规限制(单位:千米/时),假设汽油的价格是每升6元,而汽车每小时耗油升,司机的工资是每小时18元.
(1)求这次行车总费用关于的表达式;
(2)当为何值时,这次行车的总费用最低 最低费用是几元
17. (15分) (24-25高一上·湖北·阶段练习)已知实数满足:
(1),求的取值范围;
(2)求的取值范围.
18. (17分) (23-24高一上·浙江宁波·开学考试)(1)已知,求的最小值;
(2)已知,求的最小值.
19. (17分) (24-25高一上·浙江宁波·阶段练习)设函数.
(1)若命题:是假命题,求的取值范围;
(2)若存在,使得成立,求实数的取值范围.
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B B D C D A ABD ABC
题号 11
答案 ACD
1.D
【分析】根据题意,将所给等式变形,得到,推导出,然后利用作差法比较大小,结合二次函数的性质证出,从而得出正确结论.
【详解】由,得,
因为,
移项得,
所以,
可得,
由,得,
可得,
可得.
综上所述,不等式成立,
故选:D.
2.C
【分析】依据不等式的性质结合特值验证法,依次判断即可.
【详解】.
①当时,在不等式两边同除以,得,故①错误;
②令,,满足,不成立,故②错误;
③若,不等式两边同乘以负数,不等号方向改变,成立,故③正确;
④由,则,故不成立,故④错误.
故选:C.
3.B
【分析】利用基本不等式计算出.
【详解】因为a、b为正实数,
所以,当且仅当时,等号成立,
,所以,当且仅当时,等号成立,
综上:.
故选:B
4.B
【分析】配凑后,根据基本不等式即可求解.
【详解】实数,
,
当且仅当,即时等号成立,
函数的最小值为6.
故选:B.
5.D
【分析】利用,结合基本不等式可求和的最小值.
【详解】因为,所以,
所以
,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为.
故选:D.
6.C
【分析】根据充分、必要条件分析判断A;若,满足,但不满足,可得结论判断B;根据分类讨论的符号,结合一元二次不等式分析判断;根据存在量词命题的否定是全称量词命题可判断D.
【详解】对于选项A:例如,则,
即,满足题意,但不成立,即充分性不成立;
例如,则,
即,满足题意,但不成立,即必要性不成立;
所以“”是“”的既不充分也不必要条件,故A不正确;
对于选项B:若,满足,但不满足,
故“”是“”的必要不充分条件,故B不正确;
对于选项C:若,则的解集不可能为两数之间,不合题意;
若,则的解集不可能为两数之间,不合题意;
综上所述:若不等式的解集为,则必有,故C正确;
对于选项D:命题“,使得.”的否定为“,使得.”,故D不正确.
故选:C.
7.D
【分析】分类讨论,利用判别式小于0,即可得到结论
【详解】当,即时,,恒成立;
当时,,解之得,
综上可得
故选:D
8.A
【分析】由不等式可得,求出右边的最小值,进而可得的最大值.
【详解】因为,若,可得,
设,只需要小于等于右边的最小值即可,
则,
令,可得,
所以,当且仅当,即时取等号,
所以,
即的最大值为.
故选:A.
9.ABD
【分析】A选项,判断出,由不等式性质得到A正确;B选项,先得到,结合得到B正确;C选项,求出,由不等式性质得到C错误;D选项,作差法比较出.
【详解】A选项,因为,所以,又,故,A正确;
B选项,因为,,所以,
又,故,所以,B正确;
C选项,因为,所以,
两边同乘以,得,C错误;
D选项,因为,所以,故,D正确.
故选:ABD
10.ABC
【分析】直接利用不等式即可求解AC,利用乘“1”法即可求解B,利用不等式成立的条件即可求解D.
【详解】对于A:因为,则,当且仅当,即时取等号,故A正确,
对于B,,当且仅当,即时取等号,故B正确,
对于C:因为,则,当且仅当,即时取等号,故C正确,
对于D:因为,
当且仅当,即,时取等号,这与均为正实数矛盾,故D错误,
故选:ABC.
11.ACD
【分析】首先讨论,三种情况讨论不等式的形式,再讨论对应方程两根大小,得不等式的解集.
【详解】对于一元二次不等式,则
当时,函数开口向上,与轴的交点为,
故不等式的解集为;
当时,函数开口向下,
若,不等式解集为;
若,不等式的解集为,
若,不等式的解集为,
故选:ACD
12..
【分析】化简集合,由条件可得,根据集合间的关系列不等式可求的取值范围.
【详解】不等式的解集为或,
所以或,
因为是的必要不充分条件,
所以,
所以或或,
所以或或,
所以或,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
13.24
【分析】根据给定条件,利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【详解】由,
得
,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值24.
故答案为:24
14.
【分析】利用待定系数法可得,利用不等式的基本性质可求得的取值范围.
【详解】解:设,
所以,解得,
因为,,
则,
因此,.
故答案为:.
15.(1)
(2)
【分析】(1)根据一元二次不等式的解集确定对应方程的根,再利用方程的系数与根的关系求参数即可;
(2)代入参数,解一元二次不等式即可.
【详解】(1)关于的不等式的解集为或,
∴,且和4是方程的两实数根,
由根与系数的关系知,,解得;
(2)由(1)知,时,
不等式为,
∴不等式的解集是.
16.(1)
(2),最低费用为元
【分析】(1)求出运货卡车行驶的时间,然后根据题意求出行车总运费即可;
(2)利用基本不等式即可求出最值.
【详解】(1)运货卡车行驶的时间为,
则有
,,
即.
(2)由(1)得,
由双勾函数的性质可得函数在上为增函数,
即当时,这次行车总费用最低为元.
17.(1)的取值范围为,的取值范围为;
(2)的取值范围为.
【分析】(1)根据同向不等式的可加性和可乘性即可求解范围;
(2)利用,求得,结合同向不等式的可加性即可求解.
【详解】(1)因为,所以,又因为,所以;
因为,所以,又因为,所以;
所以的取值范围为,的取值范围为;
(2)令,,
所以,解得,
因为,
所以,
所以,
所以的取值范围为.
18.(1)6;(2)8.
【分析】(1)将式子进行配凑,然后用基本不等式求解即可;
(2)利用常数代换的方法,结合基本不等式求解即可.
【详解】(1)因为,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为6.
(2)因为,,
所以,
当且仅当且,即时等号成立,
所以的最小值为8.
19.(1)
(2)
【分析】(1)根据命题为真命题,求出实数的取值范围,从而可求出命题为假命题时,实数的取值范围;
(2)由题意对于,使有解,分离参数得在上能成立,利用基本不等式求得即可求解的取值范围.
【详解】(1)若命题:是真命题,则,不等式成立,
当时,,显然不成立;
当时,函数为二次函数,
若即,则,满足题意;
若即,则,解得,
综上,或.
所以命题:是假命题时,;
(2)存在,使得成立,
即对于,使有解,
即在上能成立,所以,
因为,当且仅当即时等号成立,
所以.