内容正文:
数学 必修 第一册(湘教)
第2章 单元质量测评
时间:120分钟 满分:150分
一、选择题(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.下列说法中正确的是( )
A.若ab>0,a>b,则<
B.若a>b,则a|c|>b|c|
C.若a>b,c>d,则a-c>b-d
D.若a>b,c<d,则>
答案:A
解析:∵ab>0,a>b,∴a·>b·,∴>,故A正确;取c=0,可排除B,D;由a>b,c>d,可知a-d>b-c,故C错误.
2.不等式-x2+3x-2>0的解集是( )
A.{x|x<1} B.{x|x>2}
C.{x|1<x<2} D.{x|x<1或x>2}
答案:C
解析:不等式-x2+3x-2>0,即x2-3x+2<0,即(x-1)(x-2)<0,解得1<x<2.故选C.
3.《几何原本》卷2的几何代数法(以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,通过这一原理,很多代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点F在半圆O上,点C在直径AB上,且OF⊥AB,设AC=a,BC=b,则该图形可以完成的无字证明为( )
A.≥(a>0,b>0)
B.a2+b2≥2(a>0,b>0)
C.≤(a>0,b>0)
D.≤(a>0,b>0)
答案:D
解析:由AC=a,BC=b,可得圆O的半径为r=OF=AB=,又由OC=OB-BC=-b=,在Rt△OCF中,可得FC2=OC2+OF2=+=,因为FO≤FC,所以≤,当且仅当a=b时取等号.故选D.
4.若关于x的不等式x2+ax+b≥0的解集为{x|x≤-3或x≥1},则ab=( )
A.12 B.-12
C.6 D.-6
答案:D
解析:∵不等式x2+ax+b≥0的解集为{x|x≤-3或x≥1},∴方程x2+ax+b=0的两根分别为x1=-3,x2=1.由根与系数的关系可得a=-(x1+x2)=2,b=x1x2=-3.∴ab=-6.故选D.
5.已知正实数x,y满足x+y=3,则+的最小值为( )
A.2 B.3
C.4 D.
答案:B
解析:∵x+y=3,x>0,y>0,∴(x+y)=1.∴+=(x+y)=≥=3,当且仅当x=2y,x+y=3,即x=2,y=1时“=”成立.
6.不等式<x+1的解集为( )
A.{x|x>-3}
B.
C.{x|x>1}
D.{x|x>或-<x<1}
答案:D
解析:原不等式可以变形为<0,即>0,所以或故原不等式的解集为{x|x>或-<x<1}.
7.若不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0对一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.a≤2 B.-2<a<2
C.-2<a≤2 D.a<-2
答案:C
解析:当a-2=0,即a=2时,不等式为-4<0,对一切x∈R恒成立.当a≠2时,要使不等式恒成立,则即解得-2<a<2.综上,实数a的取值范围是-2<a≤2.故选C.
8.已知0<a<1,则+的最小值是( )
A.4 B.8
C.9 D.10
答案:C
解析:因为0<a<1,所以+=[(1-a)+a]=5++≥5+4=9,当且仅当=,即a=时取等号,此时取得最小值9.
二、选择题(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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.若<<0,则下列不等式正确的是( )
A.< B.|a|+b>0
C.a->b- D.a2>b2
答案:AC
解析:由<<0,得b<a<0.对于A,因为a+b<0,ab>0,所以<0,>0,所以<成立,A正确;对于B,因为b<a<0,所以-b>-a>0,则-b>|a|,即|a|+b<0,B错误;对于C,因为b<a<0,且<<0,所以a->b-,C正确;对于D,因为b<a<0,所以b2>a2,D错误.故选AC.
10.下列式子中最小值为2的是( )
A.当ab=1时,a+b
B.当ab=1时,+
C.a2-2a+3
D.+
答案:BC
解析:对于A,当a,b均为负值时,a+b<0,没有最小值;对于B,因为ab=1,所以a,b同号,所以>0,>0,所以+≥2=2,当且仅当=,即a=b=±1时取等号,故最小值为2;对于C,a2-2a+3=(a-1)2+2,当a=1时,取最小值2;对于D,+≥2=2,当且仅当=,即a2+2=1时,取等号,但等号显然不成立,故最小值不为2.
11.某商场若将进货单价为8元的商品按每件10元出售,每天可销售100件,现准备采用提高售价来增加利润.已知这种商品每件售价提高1元,销售量就要减少10件.那么要保证每天所赚的利润在320元以上,每件售价可能为( )
A.13元 B.15元
C.17元 D.18元
答案:AB
解析:设每件售价定为x元,利润为y,则y=(x-8)[100-10(x-10)],依题意,有(x-8)[100-10(x-10)]>320,即x2-28x+192<0,解得12<x<16.故选AB.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.将答案填在题中的横线上)
12.某商场的某种商品的年进货量为1万件,分若干次进货,每次进货的量相同,且需运费100元,运来的货物除出售外,还需租仓库存放,一年的租金按一次进货量的一半来计算,每件2元,为使一年的运费与租金的和最少,每次进货量应为________件.
答案:1000
解析:设每次进货量为x件(x∈N+),需进货次,共需运费100×元,需租金费用为×2元,设一年的运费与租金的和为y元,则y=100×+×2≥2=2000(当且仅当=x,即x=1000时取“=”).所以x=1000时y最小.
13.若不等式≥a对x<2恒成立,则a的最大值是________.
答案:2
解析:∵x<2,∴==(2-x)+≥2(当且仅当x=1时取等号),∵≥a对x<2恒成立,故a≤2,即a的最大值为2.
14.已知二次函数f(x)=x2+mx-3的两个零点为1和n,则n=________;若f(a)≤f(3),则a的取值范围是________.
答案:-3 [-5,3]
解析:∵二次函数f(x)=x2+mx-3的两个零点为1和n,∴1和n为方程x2+mx-3=0的两个根,由根与系数的关系得1×n=-3,即n=-3.∴二次函数f(x)=x2+mx-3的两个零点为1和-3,∴对称轴为x=-=-1,∴m=2,∴二次函数f(x)=x2+2x-3,f(3)=f(-5),由f(a)≤f(3),结合二次函数的图象得-5≤a≤3.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)若x,y为正实数,且2x+8y-xy=0,求x+y的最小值.
解:由2x+8y-xy=0,得2x+8y=xy,
∵x,y为正实数,
∴+=1.
∴x+y=(x+y)=10++≥10+2=18,
当且仅当=,即x=2y时取等号.
又2x+8y-xy=0,
∴x=12,y=6.
∴当x=12,y=6时,x+y取得最小值18.
16.(本小题满分15分)已知a,b,c为互不相等的正数,且abc=1,求证:++<++.
证明:证法一:∵a,b,c为互不相等的正数,且abc=1,
∴++=++
<++
=++.
故原不等式成立.
证法二:∵a,b,c为互不相等的正数,且abc=1,
∴++=bc+ca+ab
=++
>++
=++.
故原不等式成立.
17.(本小题满分15分)由于春运的到来,某火车站为舒缓候车室人流的压力,决定在候车大楼外搭建临时候车区,其中某次列车的候车区是一个总面积为50 m2的矩形区域(如图所示),矩形场地的一面利用候车厅大楼外墙(长度为12 m),其余三面用铁栏杆围挡,并留一个宽度为2 m的入口.现已知铁栏杆的租用费为80元/m.设该矩形区域的长为x(单位:m),租用铁栏杆的总费用为y(单位:元).
(1)将y表示为x的函数,并求租用搭建此区域的铁栏杆所需费用的最小值及相应的x;
(2)若所需总费用不超过2160元,则x的取值范围是多少?
解:(1)依题意有y=80,
其中2<x≤12.
由基本不等式可得y=80≥80×(2-2)=1440,当且仅当=x,即x=10时取“=”.
综上,当x=10时,租用搭建此区域的铁栏杆所需费用取最小值,为1440元.
(2)由y=80≤2160,得+x-2≤27,
所以x2-29x+100≤0,解得4≤x≤25.
又因为2<x≤12,所以4≤x≤12,
即x的取值范围是[4,12].
18.(本小题满分17分)已知y=(x≠a,a为非零常数).
(1)解不等式<x;
(2)若x>a时,y=有最小值为6,求a的值.
解:(1)由<x,得(ax+3)(x-a)<0.
当a>0时,(x-a)<0,
所求解集为;
当a<0时,(x-a)>0,
所求解集为.
(2)设t=x-a,则x=t+a(t>0),
所以y==t++2a
≥2+2a
=2+2a.
当且仅当t=,
即t=时,等号成立,
即y有最小值2+2a.
依题意有2+2a=6,
解得a=1.
19.(本小题满分17分)已知y=x2-2ax+a.
(1)设a>0,若关于x的不等式y<3a2+a的解集为A,B={x|-1≤x≤2},且x∈A的充分而不必要条件是x∈B,求a的取值范围;
(2)方程y=0有两个实数根x1,x2,
①若x1,x2均大于0,试求a的取值范围;
②若x+x=6x1x2-3,求实数a的值.
解:(1)由y<3a2+a,得x2-2ax+a<3a2+a,
即x2-2ax-3a2<0,即(x-3a)(x+a)<0,
又a>0,∴-a<x<3a,
即A={x|-a<x<3a},
∵x∈A的充分而不必要条件是x∈B,
∴B是A的真子集,
则解得得a>1,
即实数a的取值范围是a>1.
(2)方程为y=x2-2ax+a=0,
①若x1,x2均大于0,
则满足解得
故a≥1,即a的取值范围为a≥1.
②由Δ≥0,得a≥1或a≤0.
若x+x=6x1x2-3,
则(x1+x2)2-2x1x2=6x1x2-3,
则(x1+x2)2-8x1x2+3=0,
即4a2-8a+3=0,即(2a-1)(2a-3)=0,
解得a=或a=,
又a≥1或a≤0,
所以a=,即实数a的值是.
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