第二章一元二函数.方程和不等式
(考查范围:第二章 时间:120分钟 分值:150分)
一、单项选择题: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.若a>b>c且a+b+c=0,则下列不等式正确的是( )
A.ab>ac
B.ac>bc
C.a|b|>c|b|
D.a2>b2>c2
2.函数y=(x>0)的最小值为( )
A.1 B.3
C.5 D.9
3.已知集合A={x|x2-3x-4<0},B={-4,1,3,5},则A∩B=( )
A.{-4,1} B.{1,5}
C.{3,5} D.{1,3}
4.已知-1≤a≤3,2≤b≤4,则2a-b的取值范围为( )
A.-6≤2a-b≤4
B.0≤2a-b≤10
C.-4≤2a-b≤2
D.-5≤2a-b≤1
5.不等式≤0的解集是( )
A.{x|x<-1,或-1
B.{x|-1≤x≤2}
C.{x|x<-1,或x≥2}
D.{x|-16.设A=+,其中a,b是正实数,且a≠b,B=-x2+4x-2,则A与B的大小关系是( )
A.A≥B B.A>B
C.A7.已知a>0,b>0,且ab=1,不等式++≥4恒成立,则正实数m的取值范围是( )
A.{m|m≥2}
B.{m|m≥4}
C.{m|m≥6}
D.{m|m≥8}
8.在R上定义运算:x?y=x(1-y).若 x∈R,使得(x-a)?(x+a)>1成立,则实数a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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.若a>b>0,则下列结论正确的是( )
A.a2>b2 B.ac2>bc2
C.< D.a2>ab
10.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{x|x10
D.若不等式x2+ax+b11.设a>1,b>1,且ab-(a+b)=1,则( )
A.a+b有最小值2(+1) B.a+b有最大值(+1)2
C.ab有最大值3+2 D.ab有最小值3+2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.a,b∈R,a<b和<同时成立的条件是 .
13.已知不等式x2-ax-b<0的解集为{x|2<x<3},则不等式bx2-ax-1>0的解集为 .
14.海伦公式亦叫海伦-秦九韶公式,这个公式最早出现在海伦的著作《测地术》中,我国宋代数学家秦九韶也得出了类似的公式,它是利用三角形的三条边长直接求三角形面积的公式,表达式为S=,其中a,b,c分别是三角形的三边长,p=.已知一根长为10的木棍,截成三段构成一个三角形,若其中有一段的长度为2,则该三角形面积的最大值为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知a>0,b>0,a+b=3ab.
(1)求a+b的最小值;
(2)证明:+≥.
16.(15分)某公司计划租地建造仓库存储货物,经过市场调查了解到下列信息:每月土地占用费y1(单位:万元)与仓库到车站的距离x(单位:km)成反比,每月库存货物费y2(单位:万元)与x成正比.若在距离车站10 km处建仓库,则y1和y2分别为2万元和8万元.
(1)若使每月土地占用费与每月库存货物费之和不超过10万元,则仓库到车站的距离x应该在什么范围?
(2)这家公司应该把仓库建在距离车站多远处,才能使得两项费用之和最小?并求出最小值.
17.(15分)已知a>0,b>0,c>0,d>0,a2+b2=ab+1,cd>1.
(1)求证:a+b≤2;
(2)判断等式+=c+d能否成立,并说明理由.
18.(17分)已知ax2+2ax+1≥0恒成立.
(1)求a的取值范围;
(2)解关于x的不等式x2-x-a2+a<0.
19.(17分)若方程x2+mx+n=0(m,n∈R)有两个不相等的实数根x1,x2,且(x1+x2)2-4x1x2=4.
(1)求证:m2=4n+4;
(2)若m≤-4,求-+的最小值.
第二章一元二函数.方程和不等式
(考查范围:第二章 时间:120分钟 分值:150分)
一、单项选择题: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.若a>b>c且a+b+c=0,则下列不等式正确的是( )
A.ab>ac
B.ac>bc
C.a|b|>c|b|
D.a2>b2>c2
A 解析:由a>b>c及a+b+c=0,知a>0,c<0.
所以ab-ac>0,即ab>ac,A正确;ac-bc<0,即acb2>c2不成立,D错误.故选A.
2.函数y=(x>0)的最小值为( )
A.1 B.3
C.5 D.9
C 解析:y==x+-1≥2-1=5,当且仅当x=,即x=3时,等号成立.
故选C.
3.已知集合A={x|x2-3x-4<0},B={-4,1,3,5},则A∩B=( )
A.{-4,1} B.{1,5}
C.{3,5} D.{1,3}
D 解析:由x2-3x-4<0,解得-1<x<4,所以A={x|-1<x<4}.
又因为B={-4,1,3,5},所以A∩B={1,3}.
故选D.
4.已知-1≤a≤3,2≤b≤4,则2a-b的取值范围为( )
A.-6≤2a-b≤4
B.0≤2a-b≤10
C.-4≤2a-b≤2
D.-5≤2a-b≤1
A 解析:因为-1≤a≤3,2≤b≤4,可得-2≤2a≤6,-4≤-b≤-2,所以-2-4≤2a-b≤6-2,即-6≤2a-b≤4.
5.不等式≤0的解集是( )
A.{x|x<-1,或-1B.{x|-1≤x≤2}
C.{x|x<-1,或x≥2}
D.{x|-1D 解析:原不等式等价于解得-16.设A=+,其中a,b是正实数,且a≠b,B=-x2+4x-2,则A与B的大小关系是( )
A.A≥B B.A>B
C.AB 解析:因为a,b都是正实数,且a≠b,
所以A=+>2=2,即A>2.
B=-x2+4x-2=-(x-2)2+2≤2,即B≤2.
所以A>B.
7.已知a>0,b>0,且ab=1,不等式++≥4恒成立,则正实数m的取值范围是( )
A.{m|m≥2}
B.{m|m≥4}
C.{m|m≥6}
D.{m|m≥8}
B 解析:因为ab=1,所以由题设m≥4(a+b)-·(a+b)=4(a+b)-(a+b)2恒成立.
而4(a+b)-(a+b)2=4-(a+b-2)2,又a+b≥2=2,当且仅当a=b=1时,等号成立,
所以4(a+b)-(a+b)2≤4,当且仅当a=b=1时,等号成立,故m≥4.
故选B.
8.在R上定义运算:x?y=x(1-y).若 x∈R,使得(x-a)?(x+a)>1成立,则实数a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
A 解析:由题意可得(x-a)?(x+a)=(x-a)·[1-(x+a)]=-x2+x+a2-a=
-2+a2-a+.若 x∈R,使得(x-a)?(x+a)>1 成立,则需函数y=
-2+a2-a+的最大值大于1,即当x=时,y=a2-a+>1成立,解得a<- 或a>.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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.若a>b>0,则下列结论正确的是( )
A.a2>b2 B.ac2>bc2
C.< D.a2>ab
ACD 解析:由a>b>0,得a2>b2,>>0,即<,a2>ab,故A,C,D正确;
当c=0时,ac2=bc2,故B错误.
故选ACD.
10.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{x|x10
D.若不等式x2+ax+bAD 解析:因为函数y=x2+ax+b(a≠0)有且只有一个零点,
所以Δ=a2-4b=0,即a2=4b>0.
a2-b2≤4等价于b2-4b+4≥0,即(b-2)2≥0,显然成立,故A正确;
a2+=4b+≥2=4,当且仅当4b=,即b=时,等号成立,故B错误;
因为不等式x2+ax-b<0的解集为{x|x1故可得x1x2=-b<0,故C错误;
因为不等式x2+ax+b所以实数1与3是方程x2+ax+b-c=0的两根,
所以-a=1+3=4,则a=-4,从而b=4,
又b-c=1×3=3,所以c=b-3=1,故D正确.
11.设a>1,b>1,且ab-(a+b)=1,则( )
A.a+b有最小值2(+1) B.a+b有最大值(+1)2
C.ab有最大值3+2 D.ab有最小值3+2
AD 解析:因为a>1,b>1,所以a+b≥2,当且仅当a=b时取等号,所以1=ab-(a+b)≤ab-2,解得≥+1或≤1-(舍),所以≥+1,ab≥(+1)2=3+2,所以ab有最小值3+2;因为ab≤2,当且仅当a=b时取等号,所以1=ab-(a+b)≤2-(a+b),所以(a+b)2-4(a+b)≥4,所以[(a+b)-2]2≥8,解得a+b≥2+2或a+b≤2-2(舍),所以a+b≥2(+1),所以a+b有最小值2(+1).
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.a,b∈R,a<b和<同时成立的条件是 .
a<0<b 解析:若ab<0,由a<b两边同乘,可得<;若ab>0,由a13.已知不等式x2-ax-b<0的解集为{x|2<x<3},则不等式bx2-ax-1>0的解集为 .
解析:由题意知方程x2-ax-b=0的根为2,3,
由根与系数的关系得a=5,b=-6.
所以不等式bx2-ax-1>0为-6x2-5x-1>0,
即6x2+5x+1<0,解得-<x<-.
所以不等式bx2-ax-1>0的解集为.
14.海伦公式亦叫海伦-秦九韶公式,这个公式最早出现在海伦的著作《测地术》中,我国宋代数学家秦九韶也得出了类似的公式,它是利用三角形的三条边长直接求三角形面积的公式,表达式为S=,其中a,b,c分别是三角形的三边长,p=.已知一根长为10的木棍,截成三段构成一个三角形,若其中有一段的长度为2,则该三角形面积的最大值为 .
解析:由公式可知p==5.
不妨设a=2,则b+c=8,
所以S=≤×=,
当且仅当5-b=5-c,即b=c=4时,等号成立.
故答案为.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知a>0,b>0,a+b=3ab.
(1)求a+b的最小值;
(2)证明:+≥.
(1)解:因为a+b=3ab,所以·=1.
所以a+b=(a+b)=≥=.
当且仅当=,即a=b=时等号成立.
(2)证明:因为a>0,b>0,所以要证+≥,只需证a2+b2≥.
a2+b2=(a+b)2-2ab=(a+b)2-,
令t=a+b,由(1)得t≥,
所以a2+b2=t2-=2-.
当t=时,t2-取得最小值.
所以a2+b2≥.
原不等式得证.
16.(15分)某公司计划租地建造仓库存储货物,经过市场调查了解到下列信息:每月土地占用费y1(单位:万元)与仓库到车站的距离x(单位:km)成反比,每月库存货物费y2(单位:万元)与x成正比.若在距离车站10 km处建仓库,则y1和y2分别为2万元和8万元.
(1)若使每月土地占用费与每月库存货物费之和不超过10万元,则仓库到车站的距离x应该在什么范围?
(2)这家公司应该把仓库建在距离车站多远处,才能使得两项费用之和最小?并求出最小值.
解:(1)设y1=,y2=mx,
由题意知,当x=10时,y1和y2的值分别为2和8,
即=2,10m=8,解得k=20,m=,
所以y1=(x>0),y2=x(x>0).
若使每月土地占用费与每月库存货物费之和不超过10万元,则+x≤10.
因为x>0,所以2x2-25x+50≤0,即(2x-5)(x-10)≤0,
解得≤x≤10.
(2)由(1)知,y1+y2=+x,x>0,
由基本不等式得y1+y2=+x≥2=2=8,
当且仅当=x,即x=5 时,等号成立.
所以应该把仓库建在离车站5 km处,两项费用之和最小,最小值为8万元.
17.(15分)已知a>0,b>0,c>0,d>0,a2+b2=ab+1,cd>1.
(1)求证:a+b≤2;
(2)判断等式+=c+d能否成立,并说明理由.
(1)证明:由题意得(a+b)2=3ab+1≤32+1,当且仅当a=b时,等号成立,
解得(a+b)2≤4.
又a>0,b>0,所以a+b≤2.
(2)解:不能成立.
理由:由基本不等式得+≤+,
当且仅当a=c且b=d时等号成立.
因为a+b≤2,所以+≤1+.
因为c>0,d>0,cd>1,所以c+d=+≥+>+1≥+.
故+=c+d不能成立.
18.(17分)已知ax2+2ax+1≥0恒成立.
(1)求a的取值范围;
(2)解关于x的不等式x2-x-a2+a<0.
解:(1)当a=0时,原不等式可化为1≥0恒成立;
当a≠0时,则
解得0综上,a的取值范围为{a|0≤a≤1}.
(2)由x2-x-a2+a<0,得(x-a)[x-(1-a)]<0.
又由(1)知0≤a≤1,则
①当1-a>a,即0≤a<时,a②当1-a=a,即a=时,原不等式可化为2<0,不等式无解;
③当1-a综上所述,当0≤a<时,不等式的解集为{x|a<x<1-a};
当a=时,不等式的解集为 ;
当19.(17分)若方程x2+mx+n=0(m,n∈R)有两个不相等的实数根x1,x2,且(x1+x2)2-4x1x2=4.
(1)求证:m2=4n+4;
(2)若m≤-4,求-+的最小值.
(1)证明:由根与系数的关系得,
x1+x2=-m,x1x2=n,
所以(x1+x2)2-4x1x2=(-m)2-4n=4,
所以m2=4n+4.
(2)解:-+=-
=-
=-
=-
=-+3m+=-+3m+
=-+3m+
=-4m-+3m+=-m++.
因为m≤-4,所以-m+>0,
所以-m++≥2=8,
当且仅当-m+=,即m=-2-2时,等号成立,
所以-+的最小值为8.
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