【文档说明】2023-2024学年高一数学人教A版2019必修第一册同步备课试题 第二章 一元二次函数、方程和不等式(单元测试) Word版含解析.docx,共(12)页,1.408 MB,由小赞的店铺上传
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第二章一元二次函数、方程和不等式单元测试第Ⅰ卷一、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。1.二次函数222yxx−=+有()A.最大值是1B.最大值是2C.最小值是1D.最小值是2
【答案】C【解析】()222211yxxx=−+=−+,所以函数有最小值1.故选:C2.已知2x,则42xx+−的最小值为()A.6B.5C.4D.3【答案】A【解析】由2x知,20x−,所以4422242622xxxx+=−
+++=−−,当且仅当422xx−=−时,即4x=时,等号成立,所以42xx+−的最小值为6.故选:A3.已知01x,代数式()21xx−的最大值为()A.22B.2C.2D.12【答案】A【解析】由于01x
,所以10x−,所以()122121222xxxxxx+−−=−=,当且仅当11,2xxx=−=时等号成立.故选:A4.不等式102xx+−的解集为()A.{|2}xxB.{|12}xx−C.2|1xx−D.{|12}xx−【答案】D【解
析】由题设(1)(2)020xxx+−−,可得12x−,故解集为{|12}xx−.故选:D5.若正数x,y满足35xyxy+=,则34xy+的最小值是()A.2B.3C.4D.5【答案】D【解析】方法一由条件得53xyx=−,由
0x,0y知35x,从而3124431255343333353552555xxxyxxxxxx−++=+=+=−++−−−133613255255+=,当且仅当3
12335255xx−=−,即1x=,12y=时取等号.故34xy+的最小值为5.方法二对原条件式转化得315xy+=,则()131112334349455yxxyxyxyxy+=++=+++112313255yxxy+=
,当且仅当123yxxy=,35xyxy+=,即1x=,12y=时取等号.故34xy+的最小值为5.故选:D6.不等式()()22200axaxa−++的解集为()A.2{|1}xxaB.1{|1}xxaC.2{|1}xxxa或D.2{|1}xxxa或【答案】A【解
析】原不等式可以转化为:()()120xax−−≥,当a<0时,可知2()(1)0xxa−−,对应的方程的两根为1,2a,21a所以不等式的解集为:21xxa.故选:A.7.设00ab,,且22ab+=,则11ab+(
)A.有最小值为2B.有最小值为223+C.有最小值为322+D.无最小值【答案】C【解析】由()()1111112132332222222ababababba+=++=+++=+,当且仅当2abba
=,即22a=−,222b=−时等号成立,故当22a=−,222b=−时,11ab+取得最小值为322+.故选:C.8.不等式2220xaxyy−+,对于任意12x及13y恒成立,则实数a的取值范围是()A.|22aaB.
|22aaC.1|3aaD.9|2aa【答案】A【解析】由1,3y,则不等式2220xaxyy−+两边同时乘以21y不等式可化为:2210xxayy骣骣鼢珑???珑鼢珑鼢珑桫桫,令xty=,则不等式转化为:2210tat−+,在1,23t上
恒成立,由2210tat−+可得221tat+£即min12att轾犏?犏臌,又1122222tttt+=,当且仅当22t=时取等号,所以当22t=时,12tt+取得最小值22,故可得22a.故
选:A.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。9.下列结论正确的是()A.设0a,则321aa+的最小值是2aB.当1x时,1xx+的最小值是2C.当0x时
,12xx+D.当54x时,14245yxx=−+−的最大值是1【答案】CD【解析】对于选项A:∵2a不是定值,∴2a不是321aa+的最小值,故选项A错误;对于选项B:当0x时,由基本不等式可得
1122xxxx+=,等号成立的条件为1xx=,即1x=.但1x,故取不到等号,故2不是1xx+的最小值,故选项B错误;对于选项C:当0x时,由基本不等式可得1122xxxx+=,当且仅当1xx=,即1x=时,等号成立,故选项C正确;对于选项D:当54x,即540x−时,
11142(45)3[(54)]3454554yxxxxxx=−+=−++=−−++−−−,由基本不等式可得()(115425425454)xxxx−+−=−−,当且仅当15454xx−=−,即1x=时等号成立.此时1[(54)]323154yxx=−−++−+=−≤,即当1x
=时,y有最大值1,故选项D正确.故选:CD.10.已知不等式20axbxc++的解集为{|1xx−或3}x,则下列结论正确的是()A.0aB.0abc++C.0cD.20cxbxa−+的解集为1{|3xx−或1}x【答案】ABC【解析】由不等式和解集的形式可知,a<0
,且方程20axbxc++=的实数根为=1x−或3x=,那么1313baca−=−+=−,所以23baca=−=−,所以40abca++=−,且30ca=−,故ABC正确;不等式220320cxbxaaxaxa−+−++,即23210xx−−,解得:11
3−x,所以不等式的解集为113xx−,故D错误.故选:ABC11.若0a,0b,2ab+=,则下列不等式恒成立的是()A.1abB.2ab+C.222ab+D.112ab+【答案】ABC【解
析】因为0a,0b,2ab+=,对于A,22abab=+,当且仅当1ab==时,等号成立,所以1ab,故A正确;对于B,2()2ababab+=++2()4ababab+++=+=,当且仅当1ab==时,等号成立,所以2
ab+,故B正确;对于C,2222222222()422222abababababab+++++++====,故C正确;对于D,取12a=,32b=,得112223ab+=+,故D错误.故选:ABC12.若关于x的不等式()240xa
xa+−+的解集中恰有两个整数,则a的值可能为()A.0B.34C.1D.43【答案】BC【解析】()240xaxa+−+可化为()214axxx+−+,因为关于x的不等式()240xaxa+−+的解集中恰有两个整数,由一次函数()1y
ax=+和二次函数24yxx=−+的图象可知1x=和2x=为不等式()240xaxa+−+的解集中的两个整数,所以()()014042409340aaaaaaa+−++−++−+解得3443a,
故选:BC第Ⅱ卷三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.已知0x,则123xx+的最大值为.【答案】12−【解析】由于0x,则0x−,根据基本不等式,121232312xxxx−+−=−−,于是12312xx+−,即当123(0)2xxxx=
=−时,123xx+的最大值是12−.故答案为:12−14.已知不等式()200axbxca++的解是2xx或3x,不等式20bxaxc++的解集为.【答案】65xx或1x−【解析】因为不
等式()200axbxca++的解是2xx或3x,所以a<0,2和3是方程20axbxc++=的两个根,所以2323baca+=−=,解得56baca=−=,所以不等式20b
xaxc++可化为2560axaxa−++,因为a<0,所以2560xx−−,得(1)(56)0xx+−,解得1x−或65x,所以不等式的解集为65xx或1x−,故答案为:65xx或1x−,15.对于任意实数x,不等式()()222240axax−−−−恒成立,则实数
a的取值范围是.【答案】22a−【解析】对任意的实数x,不等式()()222240axax−−−−恒成立,当20a−=时,即当2a=时,则有4<0−恒成立,合乎题意;当20a−时,即当2a时,则有()(
)220Δ421620aaa−=−+−,解得22a−.综上所述,实数a的取值范围是22a−.故答案为:22a−.16.已知0a,0b,21ab+=,则212baab++的最小值为.【答案】103+/310+【解析】22122112222122222
bababbbababbababababaabaaba++++++==++=++=++++5532310322babaabab=+++=+(当且仅当52baab=,即21053a−=,4103b−=时取等号),212baab+
+的最小值为103+.故答案为:103+.四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。17.(10分)解下列不等式.(1)28150xx−+;(2)223xx−−−;(3)22333xxx−−+−
.【解析】(1)方程28150xx−+=的两根分别为13x=,25x=,函数2815yxx=−+的图象是开口向上的抛物线,与x轴有两个交点()3,0和()5,0,如图所示,观察图象可知,不等式的解集为3xx或5x.(2
)原不等式可化为2230xx+−;方程2230xx+−=的两根分别为13x=−,21x=,函数223yxx=+−的图象是开口方向向上的抛物线,与x轴有两个交点()3,0−和()1,0,如图所示,观察图象可知,不等式的解集为31xx−
.(3)原不等式移项整理得23530xx−+;()25433110=−−=−,方程23530xx−+=无实根,函数2353yxx=−+的图象是开口方向向上的抛物线,与x轴无交点,如图所示,观察图象可知,不等式
的解集为R.18.(12分)(1)已知14a,28b,试求23ab+与ab−的取值范围;(2)已知14a,28b,求ab的取值范围;(3)已知68a−,23b,求ab的取值范围.【解析】(1)∵14a,2
8b,∴228a,6324b,∴82332ab+.∵28b,∴82b−−−.又14a,∴()()()1842ab+−+−+−,即72ab−−.∴23ab+的取值范围是82332ab+,ab−的取值范围是72ab−−.
(2)∵28b,∴11182b.又14a,∴1111482ab,即128ab.∴ab的取值范围是128ab.(3)∵23b,∴11132b.①当08a时,04ab;②当60a−时,30ab−.由①②得34ab−,即ab的取值范围是34
ab−.19.(12分)已知()2224yxax−+=+.(1)如果对一切xR,0y恒成立,求实数a的取值范围;(2)是否存在实数a,使得对任意31xxx−,0y恒成立?若存在,求出a的取值范围;若不存在,说明理由.【解析】(1)由题意知:只有当
二次函数()2224yxax−+=+与直角坐标系中的x轴无交点时,才能满足题意;其相应方程()22240xax+−+=此时应满足()242160a=−−,解得:04a,实数a的取值范围为04aa.(2)若对任意31xxx−,0y恒成立,则满足题意的
函数()2224yxax−+=+的图象如图所示,由图象可知,此时a应该满足()()()29624012240Δ42160aaa−−++−+=−−,则2561204aaaa−或,不等式组
无解,不存在实数a满足:对任意31xxx−,0y恒成立.20.(12分)某住宅小区为了营造一个优雅、舒适的生活环境,打算建造一个八边形的休闲花园,它的主体造型的平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成面积为2
00米2的十字形区域,且计划在正方形MNPK上建一座花坛,其造价为4200元/米2,在四个相同的矩形上(图中的阴影部分)铺花岗岩路面,其造价为210元/米2,并在四个三角形空地上铺草坪,其造价为80元/米2.(1)设AD的长为x米,试写出总造价Q(单位:元)关于x的函数解析式;(2)问:当
x取何值时,总造价最少?求出这个最小值.【解析】(1)设,AMyADx==,则24200xxy+=,所以22004xyx−=,由0,0xy,可得0102x,所以总造价Q(单位:元)关于x的函数解析式为:222240000042002104802380004000(0102)Qxx
yyxxx=++=++.(2)令2tx=,则100380004000()Qtt=++且0200t,因为函数100100220tttt+=,当且仅当100tt=时,即10t=时,即10x=时,等号成立,所以总造价Q的最小值为min118000Q=元.21.(12分)已知
,xy都是正数.(1)若3212xy+=,求xy的最大值;(2)已知0,0ab且1ab+=,求311ab++的最小值.【解析】(1)0,0xy,1232232xyxy=+,化为6xy,当且仅当32,3212xyxy=+=,即2,3xy==时取等号.xy的最大值为6.(2)因为0,
0ab且1ab+=,所以12ab++=,则31131[(1)]121ababab+=+++++13114(423)23212baab+=+++=++,当且仅当311baab+=+,1ab+=,即23,31ab=−=−时取等号,则其最小值为23+.
22.(12分)已知不等式223axbxc++的解集为23xx∣(1)若0a,且不等式()230axbxc+−−有且仅有10个整数解,求a的取值范围;(2)解关于x的不等式:()2150axbx+−+.【解析】(1)0a
,原不等式等价于22axbxc++恒成立,且23axbxc++的解集为2,3,故方程23axbxc++=的2个根为2,3,故由韦达定理23536323bbaaccaa+=−=−−=+=,225632axbxcaxaxa++=−++恒成立,可得221515624
−+−=−−+xxxa恒成立,所以114a,解得04a,()()()223053630axbxcaxaxa+−−−+−+,故()()6310axax−++,316,xa−+不等式有且仅有10个
整数解,故3386912aa+,所以a的取值范围为312a;(2)1、当0a时,由(1)得0a时14a,()()221505150axbxaxax+−+−++,即:()()150a
xx−−,①当105a时,原不等式解集为15xxa∣;②当15a=时,原不等式解集为;③当145a时,原不等式解集为15xxa∣.2、当a<0时,原不等式等价于23axbxc++恒成
立,且22axbxc++的解集为[2,3],由韦达定理:22235,562326223bbaaaxbxcaxaxaccaa+=−=−++=−++−=+=恒成立,解得40a−,()()()215150axbxaxx+−+=−−,该不等式解集
为{1xxa∣或5}x,3、当0,0ab=时,221330bcbbcc+==+==,则()21550axbx+−+=无解.4、当0,0ab=时,231325bcbbcc+==−+==,则()25152502a
xbxxx+−+=−+.综上:当40a−时,不等式解集为{1xxa∣或5}x;当0,0ab=时,不等式解集为;当0,0ab=时,不等式解集为52xx∣;当105a时,
不等式解集为15xxa∣;当15a=时,原不等式解集为;当145a时,原不等式解集为15xxa∣.