第二章 一元二次函数、方程和不等式章末检测试卷--高中数学人教A版(2019)必修一

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第二章 一元二次函数、方程和不等式章末检测试卷--高中数学人教A版(2019)必修一

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章末检测试卷
[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)
1.已知集合A={x|2≤x<4},集合B={x|x2-3x+2≥0},则A∩( RB)等于(  )
A.{x|1C.{x|2≤x<4} D.
2.已知2A.6≤m≤7 B.2C.4≤m≤7 D.53.不等式|x|(1-2x)>0的解集为(  )
A.
B.
C.
D.
4.已知a>0,b>0,设m=a-4+5,n=2-b,则(  )
A.m≥n B.m>n
C.m≤n D.m5.若正实数x,y满足+=2,则x+3y的最小值为(  )
A.7 B.8
C.9 D.10
6.设b<0,二次函数y=ax2+bx+a2-1的图象为下列之一,则a的值为(  )
A.1 B.-1
C.±1 D.1或2
7.已知关于x的不等式x2-x+1<0的解集中有且仅有2个整数,则实数a的取值范围是(  )
A.≤a<1或1C.48.记不等式x2+x-2>0,x2-ax+1≤0(a>0)的解集分别为A,B,已知A∩B中有且只有两个正整数,则a的取值范围为(  )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.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.已知1A.4C.310.对于给定实数a,关于x的一元二次不等式(ax-1)(x+1)<0的解集可能是(  )
A. B.
C. D.R
11.已知x>0,y>0,x+2y=2,则下列说法正确的是(  )
A.xy的最大值为
B.+的最小值为4
C.x2+4y2的最大值为2
D.x2+y2的最小值为
答案 AD
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.不等式≤1的解集是        .
13.某汽车租赁公司共有300辆汽车,在十一黄金周期间,若每辆汽车每天的租金为200元,则所有汽车均能被租赁出去;若将每辆汽车每天的租金在200元的基础上提高10x元(1≤x≤20,x∈N*),则被租出去的汽车会减少10x辆.要使该公司每天租赁汽车的收入超过6.24万元,则该公司每辆汽车每天的租金定价为  元.
14.已知a>0,b>0,c>0,a2-ab+9b2-5c=0,则的最小值是    .当取最小值时,m2-3m≥a+b-c恒成立,则实数m的取值范围是             .
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15.(13分)(1)比较x3与x2-x+1的大小;(6分)
(2)已知b>a>0,c>d>0,求证:>.(7分)
16.(15分)(1)已知a>0,b>0,且4a+b=1,求ab的最大值;(7分)
(2)若正数x,y满足x+3y=5xy,求3x+4y的最小值.(8分)
17.(15分)(1)若关于x的不等式ax2-2x+3≤0在x∈R上有解,求实数a的取值范围;(6分)
(2)若关于x的不等式-2≤ax2-2x+3≤2恰有一个实数解,求实数a的值.(9分)
18.(17分)如图是一份矩形的宣传单,其排版面积(矩形ABCD)为P,左右两边都留有宽为a cm的空白,顶部和底部都留有宽为2a cm的空白.
(1)若AB=20 cm,BC=30 cm,且该宣传单的面积不超过1 000 cm2,则a的最大值是多少?(7分)
(2)若a=2 cm,P=800 cm2,则当AB长为多少时,宣传单的面积最小?最小的面积是多少?(10分)
19.(17分)(1)问题:正数a,b满足a+b=1,求+的最小值.其中一种解法是:
+=(a+b)=1+++2≥3+2
当且仅当=且a+b=1,即a=-1且b=2-时取等号.
学习上述解法并解决下列问题:
若实数a,b,x,y满足-=1,试比较a2-b2和(x-y)2的大小,并指明等号成立的条件;(8分)
(2)利用(1)的结论,求M=-的最小值,并求出使M取得最小值时m的值.(9分)
章末检测试卷
[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)
1.已知集合A={x|2≤x<4},集合B={x|x2-3x+2≥0},则A∩( RB)等于(  )
A.{x|1C.{x|2≤x<4} D.
答案 D
解析 由x2-3x+2≥0,即(x-2)(x-1)≥0,解得x≤1或x≥2,
所以B={x|x≤1或x≥2},
所以 RB={x|1所以A∩( RB)= .
2.已知2A.6≤m≤7 B.2C.4≤m≤7 D.5答案 D
解析 由题意可知4<2a<6,1<-b<2,
所以53.不等式|x|(1-2x)>0的解集为(  )
A.
B.
C.
D.
答案 A
解析 因为|x|≥0,
故|x|(1-2x)>0等价于
即x<0或04.已知a>0,b>0,设m=a-4+5,n=2-b,则(  )
A.m≥n B.m>n
C.m≤n D.m答案 A
解析 由题意m-n=a-4+5-2+b
=a-2+1+b-4+4
=(-1)2+(-2)2≥0,
当且仅当a=1,b=4时取等号,所以m≥n.
5.若正实数x,y满足+=2,则x+3y的最小值为(  )
A.7 B.8
C.9 D.10
答案 B
解析 由题意x+3y==≥=8,
当且仅当=且+=2,
即x=y=2时取等号,
所以x+3y的最小值为8.
6.设b<0,二次函数y=ax2+bx+a2-1的图象为下列之一,则a的值为(  )
A.1 B.-1
C.±1 D.1或2
答案 A
解析 因为b<0,所以函数图象的对称轴不可能为y轴,所以函数的图象不可能是图1和图2,
由图3和图4可知函数图象必过原点,所以a2-1=0,解得a=±1,
当a=1时,y=x(x+b),图象开口向上,另一个零点为x=-b>0,图4符合;
当a=-1时,y=-x(x-b),图象开口向下,另一个零点为x=b<0,图3,4均不符合.
综上所述,符合题意的a的值为1.
7.已知关于x的不等式x2-x+1<0的解集中有且仅有2个整数,则实数a的取值范围是(  )
A.≤a<1或1C.4答案 D
解析 由题可知a>0,则Δ=-4>0,即Δ=>0,解得a>0且a≠1,
x2-x+1=0可化为(x-1)(x-)=0,解得x1=x2=
当0此时不等式的解集为
若不等式有且仅有2个整数解,解必为1和2,
则2<≤3,解得≤a<.
当a>1时,可得0<<1<
此时不等式的解集为
若不等式有且仅有2个整数解,解必为1和2,
则2<≤3,解得4所以实数a的取值范围是≤a<或48.记不等式x2+x-2>0,x2-ax+1≤0(a>0)的解集分别为A,B,已知A∩B中有且只有两个正整数,则a的取值范围为(  )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 由x2+x-2>0可得,x<-2或x>1,所以A=
因为A∩B中有且只有两个正整数,所以A∩B≠ ,
对于方程x2-ax+1=0(a>0),判别式Δ=a2-4>0,则a>2,
所以方程的两根分别为x1=x2=则x2>x1>0,
所以B=
因为A∩B中有且只有两个正整数,

即时,可得≤a<
当x1=>1时,解得0综上所述,a的取值范围为.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.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.已知1A.4C.3答案 ABC
解析 对于A,两个不等式相加得4对于B,因为3对于C,两个不等式相乘得3对于D,因为110.对于给定实数a,关于x的一元二次不等式(ax-1)(x+1)<0的解集可能是(  )
A. B.
C. D.R
答案 AB
解析 由题意知a≠0,当a>0时,
解得-1当-1-1;
当a=-1时,解得x≠-1;
当a<-1时,解得x<-1或x>.
11.已知x>0,y>0,x+2y=2,则下列说法正确的是(  )
A.xy的最大值为
B.+的最小值为4
C.x2+4y2的最大值为2
D.x2+y2的最小值为
答案 AD
解析 因为2=x+2y≥2所以xy≤当且仅当x=2y,即x=1,y=时等号成立,所以xy的最大值为故A正确;
因为+=+=++2≥2+2=6,当且仅当=即x=1,y=时等号成立,所以+的最小值为6,故B错误;
因为x2+4y2=(x+2y)2-4xy=4-4xy≥4-4×=2,当且仅当x=1,y=时等号成立,
所以x2+4y2的最小值为2,故C错误;
由x+2y=2得x=2-2y,又x>0,y>0,
则0当且仅当x=y=时等号成立,
所以x2+y2的最小值为故D正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.不等式≤1的解集是        .
答案 {x|1解析 由≤1得≤0,
故解得113.某汽车租赁公司共有300辆汽车,在十一黄金周期间,若每辆汽车每天的租金为200元,则所有汽车均能被租赁出去;若将每辆汽车每天的租金在200元的基础上提高10x元(1≤x≤20,x∈N*),则被租出去的汽车会减少10x辆.要使该公司每天租赁汽车的收入超过6.24万元,则该公司每辆汽车每天的租金定价为  元.
答案 250
解析 依题意,每天有(300-10x)辆汽车被租出去,
该汽车租赁公司每天租赁汽车的收入为
(300-10x)·(200+10x)
=-100x2+1 000x+60 000.
因为要使该汽车租赁公司每天租赁汽车的收入超过6.24万元,
所以-100x2+1 000x+60 000>62 400,
即x2-10x+24<0,解得4又因为1≤x≤20且x∈N*,所以x=5,
即该汽车租赁公司每辆汽车每天的租金应定为250元.
14.已知a>0,b>0,c>0,a2-ab+9b2-5c=0,则的最小值是    .当取最小值时,m2-3m≥a+b-c恒成立,则实数m的取值范围是             .
答案 1 
解析 因为a2-ab+9b2-5c=0,
所以=·=≥=1,当且仅当=即a=3b时等号成立.
当a=3b时,c=3b2,a+b-c=-b2+4b,所以当b=2时,a+b-c取得最大值4,
所以由m2-3m≥a+b-c恒成立可得,m2-3m≥4,解得m≤-1或m≥4.
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15.(13分)(1)比较x3与x2-x+1的大小;(6分)
(2)已知b>a>0,c>d>0,求证:>.(7分)
(1)解 x3-(x2-x+1)=(x3-x2)+(x-1)
=x2(x-1)+(x-1)=(x2+1)(x-1),
当x=1时,x3-(x2-x+1)=0,
故x3=x2-x+1;
当x>1时,x3-(x2-x+1)>0,
故x3>x2-x+1;
当x<1时,x3-(x2-x+1)<0,
故x3(2)证明 因为b>a>0,所以>>0,
又因为c>d>0,所以>>0,
所以>>0,所以+1>+1>0+1,
所以>>1,
所以>得证.
16.(15分)(1)已知a>0,b>0,且4a+b=1,求ab的最大值;(7分)
(2)若正数x,y满足x+3y=5xy,求3x+4y的最小值.(8分)
解 (1)因为a>0,b>0,且4a+b=1,
所以1=4a+b≥2=4当且仅当a=b=时取等号,
故ab≤当且仅当a=b=时取等号,
即ab的最大值为.
(2)因为正数x,y满足x+3y=5xy,
所以+=1,
故3x+4y=(3x+4y)=+++=++≥2+=+=5,
当且仅当x=2y=1,即x=1,y=时取等号,
故3x+4y的最小值为5.
17.(15分)(1)若关于x的不等式ax2-2x+3≤0在x∈R上有解,求实数a的取值范围;(6分)
(2)若关于x的不等式-2≤ax2-2x+3≤2恰有一个实数解,求实数a的值.(9分)
解 (1)①当a=0时,由-2x+3≤0,
解得x≥满足题意;
②当a<0时,令y=ax2-2x+3,则此二次函数的图象开口向下,满足题意;
③当a>0时,Δ=4-12a≥0,解得0综上所述,实数a的取值范围为.
(2)当a=0时,-2≤-2x+3≤2,
即≤x≤不满足条件,舍去;
当a≠0时,令y=ax2-2x+3,
若a>0,则函数y=ax2-2x+3的图象开口向上,
∴函数的最小值为2,∴=2,∴a=1;
若a<0,则函数y=ax2-2x+3的图象开口向下,
∴函数的最大值为-2,
∴=-2,∴a=(舍去),
综上所述,实数a的值为1.
18.(17分)如图是一份矩形的宣传单,其排版面积(矩形ABCD)为P,左右两边都留有宽为a cm的空白,顶部和底部都留有宽为2a cm的空白.
(1)若AB=20 cm,BC=30 cm,且该宣传单的面积不超过1 000 cm2,则a的最大值是多少?(7分)
(2)若a=2 cm,P=800 cm2,则当AB长为多少时,宣传单的面积最小?最小的面积是多少?(10分)
解 (1)由宣传单的面积不超过1 000 cm2可得(20+2a)(30+4a)≤1 000,
化简得2a2+35a-100≤0 (2a-5)(a+20)≤0,
解得-20≤a≤
又a>0,所以0故a的最大值为.
(2)设AB=x cm,则BC= cm,
设宣传单的面积为S,
则S=(x+4)=8x++832
≥832+2=1 152,
当且仅当8x=(x>0),即x=20时取等号.
所以当AB长为20 cm时,宣传单的面积最小,最小的面积是1 152 cm2.
19.(17分)(1)问题:正数a,b满足a+b=1,求+的最小值.其中一种解法是:
+=(a+b)=1+++2≥3+2
当且仅当=且a+b=1,即a=-1且b=2-时取等号.
学习上述解法并解决下列问题:
若实数a,b,x,y满足-=1,试比较a2-b2和(x-y)2的大小,并指明等号成立的条件;(8分)
(2)利用(1)的结论,求M=-的最小值,并求出使M取得最小值时m的值.(9分)
解 (1)a2-b2=(a2-b2)×1=(a2-b2)=x2+y2-
又+≥2=2|xy|,当且仅当=时等号成立,
所以a2-b2=x2+y2-≤x2+y2-2|xy|≤x2+y2-2xy=(x-y)2,
即a2-b2≤(x-y)2,当且仅当=且x,y同号时等号成立.此时x,y满足-=1.
(2)令x=y=构造-=1求出a2=1,b2=
由M=-可得m≥1,且4m-3=m-1+(3m-2)>m-1,故M>0,
由(1)的结论可得M=x-y≥==.
当且仅当即时等号成立,此时m=.
即当m=时,M取得最小值.

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