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【同步讲义】(人教A版2019)高一数学必修一:《第二章 一元二次函数、方程和不等式》学业水平质量检测(A卷)
展开《第二章 一元二次函数、方程和不等式》学业水平质量检测(A卷)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一.选择题(共8小题)
1.已知集合,,1,,则
A. B., C., D.,1,
【分析】化简集合,利用交集运算即可求得答案.
【解答】解:,,1,,
则,,
故选:.
2.设,,为非零实数,且,则
A. B. C. D.
【分析】利用不等式的基本性质,分别判断各选项即可.
【解答】解:当时,,错误,
当,时,,错误,
由,可得,正确,
当时,,错误,
故选:.
3.命题“”是命题“”的 条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
【分析】由,可得.反之不成立.即可判断出关系.
【解答】解:由,可得.反之不成立,例如时.
命题“”是命题“”的必要不充分条件.
故选:.
4.已知不等式的解集是,则的值等于
A. B. C.2 D.4
【分析】根据不等式的解集求出、的值,再计算的值.
【解答】解:因为不等式的解集是,
所以和2是方程的解,
所以,
解得,,
所以.
故选:.
5.某医疗设备生产厂家,生产某种医疗设备,日产量为件时,售价为元件,每天的总成本为元,且,,要使获得的日利润不少于1300元,则的取值范围为
A. B.
C. D.
【分析】写出利润关于的函数,求解不等式可得的取值范围.
【解答】解:由题意,设日利润为元,则,
由,得,
解得.
即的取值范围为.
故选:.
6.关于的不等式恒成立的一个充分不必要条件是
A. B. C. D.
【分析】关于的不等式恒成立,时,可得:.时,可得:,解得范围.
【解答】解:关于的不等式恒成立,
时,可得:.
时,可得:,解得.
综上可得:.
关于的不等式恒成立的一个充分不必要条件是.
故选:.
7.若关于的不等式的解集中,恰有3个整数,则实数的取值范围是
A. B.或
C. D.或
【分析】先把不等式因式分解,然后对讨论,写出解集,再根据题目要求求出对应的的范围.
【解答】解:原不等式可化为,
①当时,解得,此时解集中的整数为2,3,4则,
②当时,解得,此时解集中的整数为0,,,则,
故或,
故选:.
8.已知,,且,则的取值范围是
A. B. C. D.
【分析】由,,则,,解得,从而可得的取值范围.
【解答】解:由,,则,
,
解得:,
则
的取值范围.
故选:.
二.多选题(共4小题)
9.若,则下列不等式正确的是
A. B. C. D.
【分析】由已知可得,进而可以判断各个选项是否正确.
【解答】解:由已知若可得:,故错误,
则,错误,而,,所以,正确,
因为,所以,正确,
故选:.
10.已知集合,,则下列命题中正确的是
A.若,则 B.若,则
C.若,则或 D.若,则
【分析】由已知求出集合,再根据各选项的条件求解即可.
【解答】解:由已知可得,
若,则,且,解得,故正确;
若,则且,解得,故正确;
当时,,解得或,故正确;
当时,,则,故错误.
故选:.
11.已知正数,满足,若,则的值可以是
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】利用基本不等式求出的取值范围,对照选项即可得到答案.
【解答】解:因为,
所以,
故,
则,
又,,
所以,
当时,,此时,不符合题意,
若,则的值可以是1,3,4.
故选:.
12.已知,,,则下列说法正确的是
A.的最大值是 B.的最小值是8
C.的最小值是 D.的最小值是
【分析】利用基本不等式逐个判断各个选项即可.
【解答】解:,且,
,,当且仅当,即,时等号成立,故选项正确,
,当且仅当即,时,等号成立,故选项错误,
,当且仅当,即,时等号成立,故选项正确,
,,,
,
,当时,有最小值,故选项正确,
故选:.
三.填空题(共4小题)
13.某工人共加工300个零件.在加工100个零件后,改进了操作方法,每天多加工15个,用了不到20天的时间就完成了任务.则改进操作方法前,每天至少要加工 9 个零件.
【分析】设改进操作方法前,每天至少要加工个零件,则改进操作方法后,每天至少要加工个零件,根据题意列出不等式,求得的范围,则答案可求.
【解答】解:设改进操作方法前,每天至少要加工个零件,则改进操作方法后,每天至少要加工个零件,
由题意得,,
整理得:,
又,
,
即改进操作方法前,每天至少要加工9个零件.
故答案为:9.
14.若,则的最大值为 .
【分析】令,展开后再由配方法求最值,则答案可求.
【解答】解:令,
,当时,取最大值为2,
的最大值为.
故答案为:.
15.已知,,则的最小值为 8 .
【分析】先利用完全平方公式对已知式子进行变形,然后结合基本不等式即可求解.
【解答】解:,,
则
,
根据基本不等式可得,,当且仅当,即时取等号,
,当且仅当,即时取等号,
同理,,当时取等号,
所以,
当且仅当,即时取等号,此时取得最小值8.
16.若对一切恒成立,则实数的取值范围是 .
【分析】等价于,分,及两类讨论,利用函数的单调性即可求得答案.
【解答】解:等价于,
,,
若对一切恒成立,则,
当时,,则,解得,
当时,,则,解得.
故答案为:.
四.解答题(共6小题)
17.(1)若正实数,满足,求的最小值;
(2)求函数的最小值.
【分析】(1),再利用基本不等式的性质即可得出.
(2),再利用基本不等式的性质即可得出.
【解答】解:(1),
当且仅当时,取得最小值9.
(2)
,
当且仅当时,取得最小值9.
18.解下列不等式:
(1);
(2).
【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,,三种情况,由一元二次不等式的解法求解即可.
【解答】解:(1)不等式可变形为,即,解得,
所以不等式的解集为;
(2)不等式可变形为,
当时,解得或,
当时,解得,
当时,解得或.
综上所述,当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为或.
19.已知,都是正数,且.
(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用代换,展则,从而利用基本不等式求出最小值即可.
【解答】解:(1)由,,,得,
当且仅当,时等号成立,所以的最小值为9.
(2),又,,所以,
所以,当且仅当,时等号成立,
所以的最小值为3.
20.如图,已知小矩形花坛,,,现要将小矩形花坛建成大矩形花坛,点在上,点在上,且对角线过点.
(1)若矩形的面积等于,求的长度.
(2)是否存在点,,使矩形的面积最小?若存在,求出最小面积及此时,的长度;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由题如图,可先设出所求的量;,,再由矩形的面积公式建立关系式,,则可找到长与宽的关系式,从而建立关于,的二次不等式,求解可得的取值范围;
(2)由题为建设后矩形面积的最小值,可由(1)得出的函数关系式,进行代数变形利用均值不等式(注意条件,正,定,相等)可求出相应的最小值.
【解答】解:(1)设,,矩形的面积为则.
易知,所以,即,于是,因此.
由,解得或.故的长度为或.
(2)当时,,当且仅当,即时,等号成立,
此时.故存在符合题意的点,,此时,,矩形面积的最小值为.
故答案为:(1)或;(2)存在点,,使矩形的面积最小,当,时,矩形面积最小为.
21.已知,,,,证明下列不等式:
(1);
(2).
【分析】(1)根据不等式的左边减去右边化简结果为,可得不等式成立;
(2)从不等式的左边入手,左边对应的代数式的二倍,分别写成两两相加的形式,在三组相加的式子中分别用均值不等式,整理成最简形式,得到右边的2倍,两边同时除以2,得到结果.
【解答】证明:
,
成立;
(2)
,
.
.
22.已知集合,集合.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)若,求的取值范围.
【分析】(Ⅰ)由一元二次不等式的性质能求出集合.
(Ⅱ)由集合,由此利用分类讨论思想能求出的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)集合,
(Ⅱ)集合.
①当,即时,,,,
,解得.
②当,即时,,符合题意,
③当,即时,,,,
,解得.
综上所述,的取值范围是.