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第二章 一元二次函数、方程和不等式
总分:120分时间:120分钟
一、单选题(总分48分,每题4分)
1.不等式 的解集为
A. B.
1
−
C. 2 或 D. 或
【答案】A
【解析】根据二次函数 的图象可知,不等式的解是 ,故选A.
2.已知正数 满足 ,则 的最小值是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 ,所以 ,当且仅当 时,等号
成立,所以 的最小值为 .
故答案为:C.
3.若 且 ,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】选项A: ,符合 ,但不等式 不成立,故本选项是错误的;
选项B:当 符合已知条件,但零没有倒数,故 不成立 ,故本选项是错误的;
选项C:当 时, 不成立,故本选项是错误的;选项D:因为 ,所以根据不等式的性质,由 能推出 ,故本选项是正确的,因
此本题选D.
4.不等式x(x+2)<3的解集是( ).
A.{x|-1<x<3} B.{x|-3<x<1}
C.¿,或x>3} D.¿,或x>1}
【答案】B
【解析】由题意x(x+2)<3,∴x2+2x-3<0即(x+3)(x-1)<0,解得:-3<x<1,
∴该不等式的解集是{x|-3<x<1},故选B.
5.设 ,且 ,则 的最小值为( )
A.6 B.12 C.14 D.16
【答案】D
【解析】因为 ,
等号成立当且仅当 ,所以 的最小值为 .选D.
6.下列结论正确的是
x2 y2
C: + =1(a>b>0)
A.当 时, 的最小值为 B.当 时, a2 b2
x2 y2
C: + =1(a>b>0)
C.当 无最大值 D.当 且 时, a2 b2
【答案】B
【解析】对于A,x+ 在[2,+∞)上单调增,所以x=2时, 的最小值为 ,故A错误;
对于B,当x>0时, ,当且仅当x=1时,等号成立,故B成立;对于C, 在(0,2]上单调增,所以x=2时, 取得最大值,故C不成立;
对于D,当0<x<1时,lgx<0, <0,结论不成立;
故选B
7.已知实数 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】 , , , ,
由于 ,在不等式上同时乘以 得 ,因此, ,故选:A.
8.已知 ,则 的最小值为
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【解析】由题意,因为 ,则 ,
所以 ,
当且仅当 时,即 时取等号,
所以 的最小值为5,故选C.
9.某市原来居民用电价为0.52元 ,换装分时电表后,峰时段(早上八点到晚上九点)的电价0.55元,谷时段(晚上九点到次日早上八点)的电价为0.35元 .对于一个平均每月用电量为
的家庭,换装分时电表后,每月节省的电费不少于原来电费的 ,则这个家庭每月在峰时段
的平均用电量至多为 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设每月峰时段的平均用电量为 ,则谷时段的用电量为 ;
根据题意,得: ,
解得 .
所以这个家庭每月峰时段的平均用电量至多为 ,
故选C.
10.已知正数 满足
x+y=1
,则 的最小值为( )
14
A.5 B. 3 C. D.2
【答案】C
【解析∵正数 满足 ,∴ ,
∴
当且仅当 即 , 时,等号成立,即 的最小值为 ,故选C.
11.已知命题 ,命题 , ,则 成立是 成立的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】求解不等式 可得 ,
对于命题 ,当 时,命题明显成立;
当 时,有: ,解得: ,
即命题 为真时 ,
故 成立是 成立的充分不必要条件.
故选:A.
12.已知二次函数 的二次项系数为 ,且不等式 的解集为 ,若方程
,有两个相等的根,则实数 ( )
A.- B. C. 或- D. 或-
【答案】A
【解析】由于不等式 的解集为 ,
即关于 的二次不等式 的解集为 ,则 .
由题意可知, 、 为关于 的二次方程 的两根,
由韦达定理得 , , , ,
,
由题意知,关于 的二次方程 有两相等的根,即关于 的二次方程 有两相等的根,
则 , ,解得 ,故选:A.
二、填空题(总分16分,每题4分)
13.已知a、b是正实数,且满足ab=a+b+3,则a+b的取值范围是________.
【答案】a+b≥6
【解析】∵a、b是正实数且ab=a+b+3,故a、b可视为一元二次方程x2-mx+m+3=0的两个根,其
中a+b=m,ab=m+3,要使方程有两个正根,应有
,得m≥6,
即a+b≥6,故a+b的取值范围是a+b≥6.
14.已知实数 、 ,满足 ,则 的取值范围是_____________.
【答案】-2<a-b<0
【解析】由题意得出 , ,且 , .
由不等式的可加性可得出 , , ,
因此, 的取值范围是-2<a-b<0.
15.不等式 对一切实数 都成立,则实数 的取值范围是_________.
【答案】
【解析】当a=0时,不等式等价于 ,恒成立,所以a=0符合条件.
当 时,不等式等价于 ,即 ,解得: ,
所以a的范围为 .
故答案为: .16.有一个体积为2的长方体,它的长、宽、高依次为a,b,1,现将它的长增加1,宽增加2,且体积不
变,则所得长方体高的最大值为________;
【答案】 ;
【解析】依题意 ,设新长方体高为 ,
则 ,
∴ ,当且仅当 时等
号成立.
∴ 的最大值为 .
故答案为 .
三、解答题(总分56分,17、18、19每题8分,20、21题10分,22每题12分.)
17.(1)已知 , , ,比较 与 的大小;
(2)已知 , , ,,求 的取值范围.
1 1
【答案】(1) (2) + ≥3+2√2
x y
【解析】(1) .
∵ , ,,∴ , , , .
又 ,∴ .∴ .(2)∵ , , ,∴ ,
当且仅当 即当 时等号成立.
1 1
故 的取值范围是 + ≥3+2√2.
x y
ax2 −x+1−a<0
18.已知关于 的不等式 .
(1)当 时,解关于 的不等式;
(2)当 时,解关于 的不等式.
【答案】(1) ;(2)详见解析
【解析】(1)当 时,不等式 可化为:
不等式的解集为
(2)不等式
ax2 −x+1−a<0
可化为: ,
(i)当 时, ,解得: 不等式解集为
(ii)当 时, ,
的根为: ,
①当 时, 不等式解集为②当 时, ,不等式解集为
③当 时, 不等式解集为
(iii)当 时:
此时 不等式解集为 或
19.已知关于 的不等式 .
{ 3 }
(1)若不等式的解集为 x|- <x<1 ,求实数 的值;
2
(2)若不等式的解集为 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1) (2)-3<k≤0
{ 3 }
【解析】(1)若关于 的不等式 的解集为 x|- <x<1 ,
2
则 和1是 的两个实数根,由韦达定理可得 ,
求得 .
(2)若关于 的不等式 解集为 ,则 ,或 ,
求得 或 ,
故实数 的取值范围为-3<k≤0.20.设 .
(1)若不等式 对一切实数 恒成立,求实数 的取值范围;
(2)解关于 的不等式 ( R).
【答案】(1) (2)见解析
【解析】(1)由题意,不等式 对于一切实数 恒成立,等价于 对于一切实
数 恒成立.
当 时,不等式可化为 ,不满足题意;
当 时,满足 ,即 ,解得 .
(2)不等式 等价于 .
当 时,不等式可化为 ,所以不等式的解集为 ;
当 时,不等式可化为 ,此时 ,
所以不等式的解集为 ;
当 时,不等式可化为 ,
①当 时, ,不等式的解集为 ;
②当 时, ,不等式的解集为 ;
③当 时, ,不等式的解集为 .21.已知函数 .
(1)求不等式 的解集;
(2)若当 时, 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2) -2≤a≤6
【解析】(1)不等式 可化为: ,
①当 时,不等 无解;
②当 时,不等式 的解集为 ;
③当 时,不等式 的解集为 .
(2)由 可化为: ,
必有: ,化为 ,
解得-2≤a≤6:.
22.十九大指出中国的电动汽车革命早已展开,通过以新能源汽车替代汽/柴油车,中国正在大力实施一项
将重塑全球汽车行业的计划. 年某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,全年需投入
固定成本 万元,每生产 (百辆),需另投入成本 万元,且
由市场调研知,每辆车售价 万元,且全年内生产的车辆当年能全
部销售完.
(1)求出 年的利润 (万元)关于年产量 (百辆)的函数关系式;( )
(2) 年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.【答案】(1) ;(2)当 时,即 年生产 百辆
时,该企业获得利润最大,且最大利润为 万元.
【解析】 当 时, ,
当 时,
.
当 时, ,
当 时, 取得最大值1500;
当 时, ,
当且仅当 即 时取等号.
当 时, 取得最大值1800.
即2019年产量为100百辆时,企业所获利润最大,最大利润为1800万元.