【文档说明】高一数学人教A版2019必修第一册第二章 一元二次函数、方程和不等式 单元测试卷 含解析【高考】.docx,共(17)页,859.457 KB,由小赞的店铺上传
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1第二章一元二次函数、方程和不等式单元测试卷时间:120分钟满分:150分姓名:班级:得分:题号一二三四总分得分一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分,在给出的四个选项中只有一项是正确的。1.若,Rab,下列命题正确的是()A.若ab,
则22abB.Rc,若ab,则22acbcC.若33ab−−,则abD.0a,0b,若ab,则11ab2.如果实数,ab满足0ab,那么().A.0ab−B.11abC.acbcD.22ab3.已知x,y都是正数,若
2xy+=,则14xy+的最小值为()A.74B.92C.134D.14.已知0abc,则以下不等式不正确的是()A.22acbcB.cacbab++C.22aabbD.baab5.若0a,0b,且3327abab=++,则ab的最小值为()A.9B.16C.49D.816
.已知0x,则下列说法正确的是()A.12xx+−有最大值0B.12xx+−有最小值为0C.12xx+−有最大值为-4D.12xx+−有最小值为-427.已知实数xy,满足0xy,且2xy+,则213xyxy++−的值最小时,
实数x=()A.221−B.22−C.322−D.18.已知实数ab,关于x的不等式()210xabxab−+++的解集为()12,xx,则实数a、b、1x、2x从小到大的排列是()A.12axxb
B.12xabxC.12axbxD.12xaxb二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分,在给出的四个选项中至少有一项是正确的,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分。9.下列说法正确的有()A.21xyx+=的最小
值为2B.任意的正数ab、,且1ab+=,都有2ab+C.若正数x、y满足23xyxy+=,则2xy+的最小值为3D.设x、y为实数,若2291xyxy++=,则3xy+的最大值为221710.已知关于x的不等式(1)(2)10txx+−−的解集是()12,xx,其中12xx,则下列结论
中正确的是()A.1210xx+−=B.1212xx−C.123xx−D.1220xx+11.已知0x,0y,且3xyxy+=,则()A.xy的最小值是12B.3xy+的最小值是12C.若263ttxy++恒成立,则实数t的取值范围是82t−D.若23
140txyt+−−恒成立,则正实数t的取值范围是6t312.已知关于x的不等式(1)(3)20axx−++的解集是()12,xx,其中12xx,则下列结论中正确的是()A.1220xx++=B.1231xx−C.124xx−D.1230xx+三、填空题:本大题共4小题,每小题
5分,共计20分。13.已知实数,ab,且0ab,则22224ababab+++的最大值为______.14.已知正实数a,b满足3abab++=,则2ab+的最小值为__________.15.若两个正实数x,y
满足411xy+=,且不等式246xymm+−恒成立,则实数m的取值范围是__________.16.《几何原本》中的几何代数法(用几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一方法,很多代数公理、定理都能够通过图形实现证明,并称之为“无字证明”.设00ab>,>,称
2abab+为a、b的调和平均数.如图,C为线段AB上的点,且AC=a,CB=b,且ab¹,O为AB中点,以AB为直径作半圆.过点C作AB的垂线,交半圆于D,连结OD,AD,BD.过点C作OD的垂线,垂足为E.则图中线段OD的长度是a
、b的算术平均数2ab+,线段CD的长度是a、b的几何平均数ab,线段______的长度是a、b的调和平均数2abab+,该图形可以完美证明三者的大小关系为_________.四、解答题:本大题共6小题,共计70分,需要写出必要的推理过程。17.(10分)解下列不等
式:(1)2430xx++;(2)294604<−+−xx.18.(12分)设实数a、b,满足2242ab+=.(1)求2+ab的取值范围;(2)若39abM−−=+,求M的最小值.419.(12分)设2(1)2yaxaxa=+−+−.(1)若不等式2y−对一切实数x恒成立,求实数a的取
值范围;(2)解关于x的不等式2(1)21(R)axaxaaa+−+−−.20.(12分)求实数m的范围,使关于x的方程()221?260.xmxm+−++=(1)有两个实根,且一个比2大,一个比2小;(2)有两个实根,,且满
足014;(3)至少有一个正根.21.(12分)已知,,abc均为正实数,且满足3.abc++=证明:(1)2223bcaabc++;(2)22222232abbabccbcaac+++++.22.(12分)若实数x,y,m满足||||xmym−−,则称x比y
接近m,(1)若231x+比3接近1,求x的取值范围;(2)证明:“x比y接近m”是“231xymxy+−−−”的必要不充分条件;(3)证明:对于任意两个不相等的正数a、b,必有22abab+比33+ab接近2abab一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分,在给出的四个选项中只
有一项是正确的。1.若,Rab,下列命题正确的是()A.若ab,则22abB.Rc,若ab,则22acbcC.若33ab−−,则abD.0a,0b,若ab,则11ab【答案】C【详解】对于A,当12ab==−时,2214ab==,故A错误;对于B,当
0c=时,22acbc=,故B错误;对于C,若33ab−−,则ab,故C正确;对于D,当12ab==−时,11112ab==−,故D错误,5故选:C.2.如果实数,ab满足0ab,那么().
A.0ab−B.11abC.acbcD.22ab【答案】B【详解】对于A:因为0ab,所以0ab−,故A错误;对于B:因为0ab,所以10,0abab,所以11ababab,即11ab,故B正确;对于C:因为0ab,当0c
时acbc,故C错误;对于D:因为()()220ababab−=+−,即22ab,故D错误;故选:B3.已知x,y都是正数,若2xy+=,则14xy+的最小值为()A.74B.92C.134D.1【答案】B【详解
】因为2xy+=,所以1414141422xyyxxyxyxy++=+=+++.因为x,y都是正数,由基本不等式有:4424yxyxxyxy+=,所以141491422yxxyxy+=+++,当且仅当2,?2,yxxy=+=即2,343xy
==时取“=”.故A,C,D错误.故选:B.4.已知0abc,则以下不等式不正确的是()6A.22acbcB.cacbab++C.22aabbD.baab【答案】D【详解】∵0abc,∴2220,cacbc,故A正确;∵0abc,∴1110,abab
,∴,11ccccabab++,即cacbab++,故B正确;由0ab可得,22,aababb,∴22aabb,故C正确;因为0ab,所以22ab,10ab,所以2211ababab,即abba.故D错误.故选:D.5.若0a
,0b,且3327abab=++,则ab的最小值为()A.9B.16C.49D.81【答案】D【详解】由题意得3327627ababab=+++,得()()627930abababab−−=−+,解得9ab,即81ab,当且仅当9ab==时,等号成立.故
选:D6.已知0x,则下列说法正确的是()A.12xx+−有最大值0B.12xx+−有最小值为0C.12xx+−有最大值为-4D.12xx+−有最小值为-4【答案】B【详解】由题意,0x,由均值不等式1122xxxx+=,当且仅当1xx
=,即1x=时等号成立故120xx+−,有最小值0故选:B7.已知实数xy,满足0xy,且2xy+,则213xyxy++−的值最小时,实数x=()A.221−B.22−C.322−D.17【答案】A【详解】设3xym
xyn+=−=,解得344mnxmny+=−=,所以22mnxy++=,即4mn+,设21213txyxymn=+=++−,则()21243322nmtmnmnmn++=+++,即32
24t+,当且仅当2nmmn=,即2mn=时取等号,即221322xy=−=−,,则213xyxy++−的值最小时,实数212x=−,故选:A.8.已知实数ab,关于x的不等式()210xabxab−+++的解集为()12,xx,则实数a、b、1x、2x从小到大的
排列是()A.12axxbB.12xabxC.12axbxD.12xaxb【答案】A【详解】由题可得:12xxab+=+,121xxab=+.由ab,12xx,设1xam=+,则2xbm=−.所以212()()()1ambmabmb
amabxx=+−=+−−=+,所以2()1mbam−−=,21mmba+=−.又ab,所以0ba−,所以0m.故1xa,2xb.又12xx,故12axxb.故选:A.二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分,在给出的四个选项中至少有一项
是正确的,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分。9.下列说法正确的有()A.21xyx+=的最小值为28B.任意的正数ab、,且1ab+=,都有2ab+C.若正数x、y满足23xyxy+=,则2xy+的最小值为3D.设x、y为实数,若2
291xyxy++=,则3xy+的最大值为2217【答案】BCD【详解】选项A:211+==+xyxxx,当0x时,112.2yxxxx=+=,当且仅当1x=时有最小值.故A不正确.选项B:()()2212ababababab+=+=++=+对于任意正数ab、,2
abab+,而1ab+=,所以21ab,当且仅当12ab==时取得最大值.所以+2ab,当且仅当12ab==时取得最大值.故B正确.选项C:对于正数xy、,23xyxy+=,所以213xy+=所以()()112
1232233xyxyxyxy+=+=++122122552333yxyxxyxy=+++=当且仅当22yxxy=,即1xy==时取得最小值.故C正确.选项D:因()2229351xyxyxyxy++=+−=所以()2253+315()32xy
xyxy+−=,即()21237xy+所以221221377xy−+,当且仅当2137xy==时等号成立.故D正确.故选:BCD.10.已知关于x的不等式(1)(2)10txx+−−的解集是()12,xx,其中12xx,则下列结论中正9确的是()A.1
210xx+−=B.1212xx−C.123xx−D.1220xx+【答案】ABD【详解】(1)(2)10txx+−−,即2210txtxt−−−的解集为()12,xx,可知0t,且12122111,22txxxxtt++==−=−−−,故A,D正确,22112124(
)4183xxxxxxt−=+−=++,故C错误,由对称性可知113122x−=−,213222x+=,故B正确,故选:ABD11.已知0x,0y,且3xyxy+=,则()A.xy的最小值是12B.3xy+的最小值是12C
.若263ttxy++恒成立,则实数t的取值范围是82t−D.若23140txyt+−−恒成立,则正实数t的取值范围是6t【答案】ABCD【详解】对于A因为0x,0y,且3xyxy+=,
则323xyxyxy=+…,可得()230xyxy−…,解得23xy或0xy(舍去)则12xy,当且仅当6x=,2y=取等号故最小值为12,故A正确;对于B因为0x,0y,且3xyxy+=,则131yx+=,则()139933336212xyxyxyxyyxyxyx
+=++=++++=…,10当且仅当6x=,2y=取等号故最小值为12,故B正确;对于C()133333339110216xyxyxyxyyxyxyx+=++=++++=…,当且仅当4xy==取等号,所以不等式263tt
xy++恒成立,转化为2616tt+,解得82t−,故C正确;对于D因为0x,0y,131yx+=,则3x,1y,将不等式变形得到1423ytx−−恒成立,()()()2142142121421466333331yyyyyyxy−−==
−−=−−+−−−当4y=时,取等号,故6t,D正确.故选:ABCD.12.已知关于x的不等式(1)(3)20axx−++的解集是()12,xx,其中12xx,则下列结论中正确的是()A.1220xx++=B.1231xx−C.124xx−D.1230xx+【答案】ACD【详解
】由题设,2(1)(3)22320axxaxaxa−++=+−+的解集为()12,xx,∴0a,则12122230xxxxa+=−=−,∴1220xx++=,12230xxa+=,则A、D正确;原不等式可化为()(
1)(3)2fxaxx=−+−的解集为()12,xx,而()fx的零点分别为3,1−且开口11向下,又12xx,如下图示,∴由图知:1231xx−,124xx−,故B错误,C正确.故选:A
CD.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分。13.已知实数,ab,且0ab,则22224ababab+++的最大值为______.【答案】16【详解】由2220abab+,所以222222424abababababab+++++
,又由2211142464222ababababababab==+++++,当且仅当ab=时,等号成立,所以2222146ababab+++.故答案为:16.14.已知正实数a,b满足3abab++=,则2ab+的最小值为__________.【答
案】423−【详解】由3abab++=有()()114ab++=,则()()22113abab+=+++−()()22113423ab++−=−,当且仅当()()211ab+=+,即21a=−,221b=−时取等号.故答案为:423−15
.若两个正实数x,y满足411xy+=,且不等式246xymm+−恒成立,则实数m的取值范围是__________.12【答案】28−m【详解】根据题意先求4xy+得最小值,由0,0xy,得414(4)()xyxyxy+=++161644828816
yyxxxyxy=++++=+=,所以若要不等式246xymm+−恒成立,只要2166mm−,即26160mm−−,解得28−m。16.《几何原本》中的几何代数法(用几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一方法,很多代数公
理、定理都能够通过图形实现证明,并称之为“无字证明”.设00ab>,>,称2abab+为a、b的调和平均数.如图,C为线段AB上的点,且AC=a,CB=b,且ab¹,O为AB中点,以AB为直径作半圆.过点C作AB的垂
线,交半圆于D,连结OD,AD,BD.过点C作OD的垂线,垂足为E.则图中线段OD的长度是a、b的算术平均数2ab+,线段CD的长度是a、b的几何平均数ab,线段______的长度是a、b的调和平均数2abab+,该图形可以完美证明三者的大小关
系为_________.【答案】DE2ab+ab2abab+【详解】依题意,ACBCab+=+,,ADBDCDAB⊥⊥,由直角三角形射影定理得2CDACBCab==,即CDab=,而点C与点O不重合,在RtOCD△中,即12CDODAB=,则2abab+,在
RtOCD△中,因CEOD⊥,OCCD⊥,由直角三角形射影定理得2CDDEOD=,222CDababDEabODab===++,又CDDE,则2ababab+,即22abababab++,13所以线段DE的长度是a、b的调和平均数2abab+,该图形可以完美证明三者
的大小关系为22abababab++.故答案为:DE;22abababab++四、解答题:本大题共6小题,共计70分,需要写出必要的推理过程。17.(10分)解下列不等式:(1)2430xx++;(2)294604<
−+−xx.【答案】(1){|3xx−或1}x−;(2)34xx【解析】(1)因为1641340=-=,所以方程2430xx++=有两个不等实根x1=-1,x2=-3.所以原不等式的解集为{|3xx−或1}x−.(2)因为()0
36449()4−−==-,所以方程246xx−−+9=04有两个相等实根x1=x2=34所以原不等式的解集为34xx.18.(12分)设实数a、b,满足2242ab+=.(1)求2+ab的取值范围;(2)若
39abM−−=+,求M的最小值.【答案】(1)222ab−+;(2)23【解析】(1)解:因为()()222222422244abababab+=+++=,222ab−+.当且仅当1a=,12b=时,22ab+=;当且仅当1a=−,12b=−时,22ab+=−.因此,2+ab的
取值范围是222ab−+.(2)解:因为2212332323339abbabaM−−−−−−−=+=+=,当且仅当1a=,12b=时,等号成立,因此,M的最小值为23.19.(12分)设2(1)2
yaxaxa=+−+−.(1)若不等式2y−对一切实数x恒成立,求实数a的取值范围;14(2)解关于x的不等式2(1)21(R)axaxaaa+−+−−.【答案】(1)13aa;(2)答案见解析【解析】(1)由题意可得22(1)22(1)0axaxa
axaxa+−+−−+−+对一切实数成立,当0a=时,0x不满足题意;当0a时,得2201(1)403aaaa−−.所以实数a的取值范围为13aa.(2)由题意可得22(1)21(1)10axaxaaaxax+−+−−+−
−,当0a=时,不等式可化为1x,所以不等式的解集为1xx,当0a时,21(1)10(1)(1)01axaxaxxxa+−−+−−,当0a时,2(1)10(1)(1)0axaxaxx+−
−+−,①当1a=−,解集1xx,②当10a−,解集为1xx或1xa−,③当1a−,解集为1xx或1xa−.综上所述,当1a−,不等式的解集为1xx或1xa−,当1a=−,不等式的解集为1xx,当10a−,不等式的解集为
1xx或1xa−,当0a=时,不等式的解集为1xx,当0a时,不等式的解集为11xxa−.20.(12分)求实数m的范围,使关于x的方程()221?260.xmxm+−++
=(1)有两个实根,且一个比2大,一个比2小;(2)有两个实根,,且满足014;(3)至少有一个正根.【答案】(1)1m−;(2)7554m−−;(3)1m−【解析】(1)设()()22126yfxxmxm==+−+
+.依题意有()20f,即()441260mm+−++,得1m−.(2)设()()22126yfxxmxm==+−++.15依题意有()()()02601450410140fmfmfm=+=+=+,解得7554m−−.(3)设()(
)22126yfxxmxm==+−++.方程至少有一个正根,则有三种可能:①有两个正根,此时可得()()Δ0002102fm−−,即153.311mmmmm−−−−或.②有一个正根,一个负根,此时可得()00f,得3m−.③有一个
正根,另一根为0,此时可得()6203210mmm+==−−,.综上所述,得1m−.21.(12分)已知,,abc均为正实数,且满足3.abc++=证明:(1)2223bcaabc++;(2)22222232abbabccbcaac+++++.【答案】(1)证明见解析;(
2)证明见解析.【解析】(1),,abc均为正实数,则²2(baba+当且仅当ab=时取“=”),同理可得:22cbcb+,22(acac+当且仅当bc=,ca=时等号成立),故22²222(bcaabcabcabc+++++++当且仅当abc==时取“=”)
,又3abc++=,故2223bcaabc++.(2)()2222ababbaababab++=+=()2222224abababab++=++(当且仅当2abab+=时取“=”),16同理()2222(2
4bccbbcbc+++当且仅当2bcbc+=时取“=”),()2222(24caacacac+++当且仅当2acac+=时取“=”).又由3abc++=,可知()229()?²2223abcabcabacbcabbcac=++=++++
+++.(当且仅当abc==时取“=”).所以3abbcac++,故()()222222223222abbabccbcaacabbccaabc++++++++++.(当且仅当1abc===时取“=”).22.(12分)若实数x,y,m满足||||xmym−−,则称
x比y接近m,(1)若231x+比3接近1,求x的取值范围;(2)证明:“x比y接近m”是“231xymxy+−−−”的必要不充分条件;(3)证明:对于任意两个不相等的正数a、b,必有22abab+比33+ab接近2abab.【
答案】(1)2222x−;(2)见解析;(3)见解析.【详解】(1)因为231x+比3接近1,故231131x+−−,故232x,故28x,所以2222x−.(2)取1,2,02xym=−==,则1||2||2xmym−==−,故x比y接近m.但23120215922xy
mxy+−−++==−−−−−,故“x比y接近m”推不出“231xymxy+−−−”.所以“x比y接近m”是“231xymxy+−−−”不充分条件.若231xymxy+−−−,则330xmxy
−−,故()()0xmxy−−,所以00xmxy−−或00xmxy−−,17若00xmxy−−,则yx且xm,故2xymxm++,所以()()20xymxy+−−,故()()222
0xmymxymxy−−−=+−−,所以xmym−−,也就是“x比y接近m”.若00xmxy−−,则xy且mx,故2xymxm++,所以()()20xymxy+−−,故()()2220xmymxymxy−−−=+−−,所以xmym−
−,故“x比y接近m”是“31xymxy+−−−”必要不充分条件.(3)对于任意两个不相等的正数a、b,要证22abab+比33+ab接近2abab,即证:223322−++−ababababababab,即证:3322abab
abababab−+−+,即证:2222abababbaab++−−,因为22222222ababbabaabbaba++++=+,因为ab¹,故222abababba++,故22220ababababba+−+−,所以2222abababbaab++−−成立,故
22abab+比33+ab接近2abab