【文档说明】2022-2023学年高一数学同步备课系列(人教A版2019必修第一册)第 2 章一元二次函数、方程和不等式(单元卷) 含解析【高考】.doc,共(11)页,313.500 KB,由小赞的店铺上传
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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∈AB.A⊆BC.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>b2B.C.a﹣1>b﹣2D.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≥1B.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.2B.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.0B.9C.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.2B.﹣4C.4D.﹣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≥m
2+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>bc2B.若﹣2<a<3,1<b<2,则﹣4<a﹣b<2C.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≥bc2C.若a>0>b,则ab<a2D.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:AB
C.【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≤4B.a2+≥4C.若不等式x2+ax﹣b<0的解集为(x1,x2),
则x1x2>0D.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ax
2+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≥2
ab,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.