内容正文:
第二章 一元二次函数、方程、不等式 重难点检测卷
注意事项:
本试卷满分150分,考试时间120分钟,试题共19题。答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置
一、单选题(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.(23-24高一下·河南开封·期中)不等式的解集为( )
A. B. C.或 D.或
2.(23-24高一上·河北石家庄·阶段练习)若,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一上·吉林延边·阶段练习)已知不等式的解集为,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D.的解集为
4.(23-24高二下·浙江温州·期中)已知非负实数满足,则的最小值为( )
A. B.2 C. D.
5.(2024·湖北·模拟预测)有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房间颜色各不相同.已知三个房间的粉刷面积(单位:)分别为,且,三种颜色涂料的粉刷费用(单位:元)分别为,且,在不同的方案中,最低的总费用(单位:元)是( )
A. B. C. D.
6.(22-23高二下·北京延庆·期末)函数的最小值及取得最小值时的值为( )
A.当时最小值为 B.当时最小值为
C.当时最小值为 D.当时最小值为
7.(23-24高二下·江苏常州·阶段练习)已知关于的不等式的解集为,则下列选项不正确的是( )
A. B.不等式的解集是
C. D.不等式的解集为
8.(2024·四川成都·三模)设函数,正实数满足,若,则实数的最大值为( )
A. B.4 C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18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.(2024·湖南长沙·二模)设a,b,c,d为实数,且,则下列不等式正确的有( )
A. B. C. D.
10.(23-24高二下·江苏苏州·阶段练习)已知(),则下列结论正确的是( )
A.ab的最小值为2 B.的最小值为
C.的最大值为1 D.的最小值为
11、(23-24高一上·吉林延边·阶段练习)下列命题中正确的是( )
A.若已知集合,全集,若,则实数的集合为
B.函数()的最大值为1.
C.已知不等式的解集是,且不等式的解集为,且,则
D.命题,,,,若命题和有且只有一个为假,则实数取值区间为.
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.(2024·上海·高考真题)已知则不等式的解集为 .
13.(2024高三下·全国·专题练习)已知集合,,若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为 .
14.(2024·河南·模拟预测)已知函数在上的最大值为,在上的最大值为,若,则实数的取值范围是 .
四、解答题(本题共5小题,共77分,其中第17题10分,其它每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(23-24高一上·北京·期中)解关于的不等式.
(1);
(2)
(3).
16.(23-24高一下·辽宁阜新·阶段练习)已知,命题p:,;命题q:,.
(1)若命题p为假命题,求a的取值范围;
(2)若p和q均为真命题,求a的取值范围.
17.(23-24高二下·江苏常州·阶段练习)已知函数.
(1)若,解关于的不等式;
(2)若不等式在上有解,求实数的取值范围.
18.(2024·宁夏固原·一模)已知函数.
(1)解不等式;
(2)记(1)中不等式的解集为中的最大整数值为,若正实数满足,求的最小值.
19.(23-24高一上·河北石家庄·期末)对于定义域为的函数,如果存在区间,同时满足:①在内是单调函数;②当定义域是时,的值域也是,则称是该函数的“优美区间”.
(1)求证:是函数的一个“优美区间”;
(2)已知函数(,)有“优美区间”,当变化时,求出的最大值.
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第二章 一元二次函数、方程、不等式 重难点检测卷
注意事项:
本试卷满分150分,考试时间120分钟,试题共19题。答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置
一、单选题(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.(23-24高一下·河南开封·期中)不等式的解集为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】A
【分析】根据一元二次不等式的解法直接求解即可.
【详解】因为,即,解得,
所以不等式的解集为.
故选:A.
2.(23-24高一上·河北石家庄·阶段练习)若,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用不等式的性质或反例可得选项.
【详解】因为,所以,D正确;
当时,满足,但是,A,C不正确;
当时,满足,但是,B不正确;
故选:D
3.(23-24高一上·吉林延边·阶段练习)已知不等式的解集为,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D.的解集为
【答案】D
【分析】根据二次函数,一元二次不等式,一元二次方程之间的关系,得出,且,代入消元即可.
【详解】根据题意,可以知道,的两根为.
由根与系数的关系得到: .
因为开口向下,则,故A正确. ,故B正确.
且,对称轴为,,故C正确.
,两边同时除以,
得到,解得,故D错误.
故选:D.
4.(23-24高二下·浙江温州·期中)已知非负实数满足,则的最小值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】依题意可得且,利用乘“1”法及基本不等式计算可得.
【详解】因为非负实数满足,
显然,则,所以,
则
,当且仅当,即,时取等号,
所以的最小值为.
故选:B
5.(2024·湖北·模拟预测)有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房间颜色各不相同.已知三个房间的粉刷面积(单位:)分别为,且,三种颜色涂料的粉刷费用(单位:元)分别为,且,在不同的方案中,最低的总费用(单位:元)是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】结合选项,通过作差法比较大小即可.
【详解】由,得,
,
故,
,
故;
,
故,
故最低的总费用为,
故选:A.
6.(22-23高二下·北京延庆·期末)函数的最小值及取得最小值时的值为( )
A.当时最小值为 B.当时最小值为
C.当时最小值为 D.当时最小值为
【答案】D
【分析】将函数化成的形式,然后用均值不等式即可求出答案.
【详解】函数,
当时,,当且仅当,即时,等号成立,
所以当时最小值为.
故选:D.
7.(23-24高二下·江苏常州·阶段练习)已知关于的不等式的解集为,则下列选项不正确的是( )
A. B.不等式的解集是
C. D.不等式的解集为
【答案】C
【分析】由题意可知,和3是方程的两根,且,故A正确;再结合韦达定理可得,代入选项和,解不等式即可判断;当时,有,从而判断选项
【详解】由题意可知和3是方程的两根,且 ,
, ,
, , ,即选项正确;
不等式等价于,
,即选项正确;
不等式的解集为 ,
当时,有,即选项错误;
∵不等式等价于,即 ,
或,即选项正确.
故选:C.
8.(2024·四川成都·三模)设函数,正实数满足,若,则实数的最大值为( )
A. B.4 C. D.
【答案】A
【分析】依题意可得,从而得到,再令,最后利用基本不等式计算可得.
【详解】因为,所以,,
又,
所以,即,
因为,,所以,所以,所以,
又,即,
所以,所以,
令,则,
所以
,
当且仅当,即时取等号,
所以,所以,
则实数的最大值为.
故选:A
【点睛】关键点点睛:本题关键是推导出,从而参变分离得到,再换元、利用基本不等式求出的最小值.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18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.(2024·湖南长沙·二模)设a,b,c,d为实数,且,则下列不等式正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】根据不等式的相关性质可得A ,D 项正确;通过举反例可说明B ,C 项错误.
【详解】对于A,由和不等式性质可得,故A正确;
对于B,因,若取,,,,
则,,所以,故B错误;
对于C,因,若取,,,,
则,,所以,故C错误;
对于D,因为,则,又因则,
由不等式的同向皆正可乘性得,,故,故D正确.
故选:AD.
10.(23-24高二下·江苏苏州·阶段练习)已知(),则下列结论正确的是( )
A.ab的最小值为2 B.的最小值为
C.的最大值为1 D.的最小值为
【答案】BD
【分析】利用基本不等式即可判断A;利用1的变换,即可判断B;变形,根据的范围,即可判断C;利用平方,以及A选项的判断结果,即可判断D.
【详解】对于A,,即,,当且仅当时,等号成立,所以的最小值为8,故A错误;
对于B,由得,,
当时,结合,即时等号成立,故B正确;
对于C,由,得,
由,且,得,所以,故C错误;
对于D,由,两边平方后得,即,由A知,
所以,所以的最小值为,故D正确.
故选:BD
11、(23-24高一上·吉林延边·阶段练习)下列命题中正确的是( )
A.若已知集合,全集,若,则实数的集合为
B.函数()的最大值为1.
C.已知不等式的解集是,且不等式的解集为,且,则
D.命题,,,,若命题和有且只有一个为假,则实数取值区间为.
【答案】BCD
【分析】对于A,先求出集合,然后根据求解即可,对于B,对函数变形后利用基本不等式可求得结果,对于C,由题意可得,,则,求出不等式的解集,从而结合可求出,对于D,分别求出命题为真命题时的取值范围,再由命题和一真一假时可求得结果》
【详解】对于A,,因为,所以,
当时,满足,此时,当时,,
由可得或,得或,
所以实数的集合为,所以A错误,
对于B,因为,所以,则,
所以,
当且仅当,即时取等号,所以B正确,
对于C,因为不等式的解集是,所以,,
所以由有解,可得,得,所以,
因为,所以,得,所以C正确,
对于D,命题,,当时,不等式恒成立,
当时,不等式不恒成立,
当时,由题意可得,解得或,
所以当或时,命题为真命题,
由,,得,解得或,
所以当或时,命题为真命题,
当为真命题,为假命题时,则,解得,
当为假命题,为真命题时,则,解得,
综上,命题和有且只有一个为假时,或,所以D正确,
故选:BCD
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.(2024·上海·高考真题)已知则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】求出方程的解后可求不等式的解集.
【详解】方程的解为或,
故不等式的解集为,
故答案为:.
13.(2024高三下·全国·专题练习)已知集合,,若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】解一元二次不等式化简集合A,再分类求解不等式化简集合B,并利用集合的包含关系列式求解即得.
【详解】由“”是“”的必要不充分条件,得,
依题意,集合,
,
当,即时,,则,解得;
当,即时,,则,解得,
当,即时,,满足,因此,
所以实数的取值范围为.
故答案为:
14.(2024·河南·模拟预测)已知函数在上的最大值为,在上的最大值为,若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】作出的图象,分和两种情况讨论函数在上的最大值和在上的最大值,列出关系,解不等式即可得到答案.
【详解】由函数,作出的图象如下:
由题得:,
当时,函数在上的最大值为,即,
要使,则,令,解得:,,,,
由图可得,要使函数在上的最大值为,且,
则,或,解得:.
当时,
由图,在上最大值,
在上单调递增,最大值,
不可能成立,
综上,实数的取值范围是,
故答案为:.
四、解答题(本题共5小题,共77分,其中第17题10分,其它每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(23-24高一上·北京·期中)解关于的不等式.
(1);
(2)
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)答案见解析
【分析】由公式解不含参数的一元二次不等式,分类讨论解含参数的一元二次不等式.
【详解】(1)不等式,即,解得,
所以不等式的解集为;
(2)不等式,即,解得或,
所以不等式的解集为;
(3)不等式,
当时,解集为或,
当时,解集为或,
当时,解集为.
16.(23-24高一下·辽宁阜新·阶段练习)已知,命题p:,;命题q:,.
(1)若命题p为假命题,求a的取值范围;
(2)若p和q均为真命题,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)利用一元二次不等式有解,列出不等式求出命题,再求出即可.
(2)分离参数,利用基本不等式求出最小值,即得命题,结合(1)的信息即可得解.
【详解】(1)由命题p:,,得,解得或,
由命题p为假命题,得,
所以a的取值范围是.
(2)命题q:,,即,,
而当时,,,
当且仅当,即时取等号,因此,
由(1)知命题p是真命题时,或,
所以p和q均为真命题,a的取值范围是或.
17.(23-24高二下·江苏常州·阶段练习)已知函数.
(1)若,解关于的不等式;
(2)若不等式在上有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)利用因式分解法求解含参一元二次不等式即可.
(2)利用分离参数法结合基本不等式求解参数范围即可.
【详解】(1)易得
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
(2)若在上有解,
则在上有解,
故,而,
故,得,
进而知,令,则,
设,
当且仅当时取等号,所以.
18.(2024·宁夏固原·一模)已知函数.
(1)解不等式;
(2)记(1)中不等式的解集为中的最大整数值为,若正实数满足,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将函数写成分段函数,分段解不等式,再求各个解集的并集即得;
(2)由(1)得,运用常值代换法,将配凑成,利用基本不等式即可求得.
【详解】(1)由
当时,由可得,则得,故;
当时,由可得,则得,故;
当时,由可得,则得,故.
综上可得:的解集为.
(2)由(1)可得,依题,,即,则因,
由,当且仅当时取等号,
由可得,即当,时,取得最小值为.
19.(23-24高一上·河北石家庄·期末)对于定义域为的函数,如果存在区间,同时满足:①在内是单调函数;②当定义域是时,的值域也是,则称是该函数的“优美区间”.
(1)求证:是函数的一个“优美区间”;
(2)已知函数(,)有“优美区间”,当变化时,求出的最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)通过在区间上单调递增,利用新定于判断即可证明;
(2)设是已知函数定义域的子集,通过是已知函数的“优美区间”,则,说明,是方程的两个同号且不等的实数根,转化求解的最大值.
【详解】(1)因为在区间上单调递增,
又,,
所以的值域为,
所以区间是的一个“优美区间”.
(2)设是已知函数定义域的子集,
因为的定义域为,则或,
而函数在上单调递增,
若是已知函数的“优美区间”,则,
所以,是方程,即的两个同号且不等的实数根,
因为,
所以,同号,只需,
解得或,
因为,
所以当时,取得最大值.
【点睛】关键点睛:本题第二问的关键是将转化为方程的两个同号且不等的实数根,再结合,代入计算即可.
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