内容正文:
专题02 一元二次函数、方程和不等式
等式性质与不等式的性质
1.(22-23高一上·山东潍坊·期末)若,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
2.(22-23高一上·山东青岛·期末)若,则下列不等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(22-23高一上·山东青岛·期末)已知,则下述一定正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(22-23高一上·山东青岛·期末)对于任意实数,以下四个命题中的真命题是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
5.(多选题)(23-24高一上·山东临沂·期末)下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.
C.若且,则 D.
6.(多选题)(23-24高一上·山东菏泽·期末)英国数学家哈利奥特最先使用“”和“”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.已知,,则下列不等式一定成立的有( )
A. B. C. D.
7.(多选题)(23-24高一上·山东日照·期末)若实数,,满足且,,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
8.(多选题)(23-24高一上·山东济南·期末)下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
9.(多选题)(23-24高一上·山东潍坊·期末)已知实数a,b,c满足,且,则( )
A. B. C. D.
10.(多选题)(23-24高一上·山东枣庄·期末)已知a,b,c满足,且,则( )
A. B. C. D.
11.(多选题)(23-24高一上·山东青岛·期末)已知,,则( )
A. B.
C. D.
12.(多选题)(23-24高一上·山东济宁·期末)若,则下列不等式中正确的是( )
A. B. C. D.
13.(多选题)(22-23高一上·山东威海·期末)已知,则下列选项中能使成立的是( )
A. B. C. D.
14.(多选题)(22-23高一上·山东滨州·期末)下列命题为真命题的是( )
A.若,则
B.若,且,则
C.若,则
D.若,则
15.(22-23高一上·山东济宁·期末)已知,,则的范围是( )
A. B. C. D.
一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系
16.(22-23高一上·山东临沂·期末)已知的解集为,求的解集( )
A. B.
C. D.
17.(23-24高一上·山东潍坊·期末)已知关于x的不等式的解集是,则实数a的值为( )
A. B.1 C. D.2
18.(多选题)(23-24高一上·山东临沂·期末)已知关于的一元二次不等式的解集为{或},则( )
A.且 B.
C.不等式的解集为 D.不等式的解集为
19.(22-23高一上·山东潍坊·期末)已知一元二次方程的两根分别为和,则 .
20.(22-23高一上·山东临沂·期末)不等式的解集为,则 .
21.(22-23高一上·山东青岛·期末)已知函数,满足不等式的解集为,且为偶函数,则实数 .
22.(23-24高一上·山东青岛·期末)已知集合,.
(1)写出的所有子集;
(2)若关于的不等式的解集为,,,求的值.
利用基本不等式求常见最值问题
23.(23-24高一上·山东青岛·期末)已知x,y为正实数,则的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.
24.(22-23高一上·山东威海·期末)已知正实数满足,则的最小值为( )
A.8 B.17 C.20 D.25
25.(22-23高一上·山东滨州·期末)已知,且,则的最小值为( )
A.6 B.4 C.2 D.1
26.(22-23高一·山东临沂·期末)函数的最大值是( )
A.6 B.16 C.18 D.24
27.(22-23高一上·山东临沂·期末)已知,且,则有( )
A.最大值 B.最小值 C.最大值 D.最小值
28.(多选题)(23-24高一上·山东临沂·期末)若正实数,满足,则( )
A.有最小值9 B.有最大值
C.的最小值是4 D.的最小值是
29.(多选题)(23-24高一上·山东威海·期末)已知,,,则( )
A.的最大值为 B.的最小值为
C.的最小值为 D.的最小值为
30.(多选题)(22-23高一上·山东枣庄·期末)设正实数满足,则( )
A.的最小值为
B.的最小值为2
C.的最大值为1
D.的最小值为2
31.(23-24高一上·山东聊城·期末)若,且,则的最小值为 .
32.(22-23高一上·山东菏泽·期末)若,,且,则的最小值为 .
33.(22-23高一上·山东枣庄·期末)已知正数a,b满足,则最小值为 .
34.(22-23高一上·山东烟台·期末)已知正数x,y满足,则的最小值为 .
35.(多选题)(22-23高一上·山东潍坊·期末)下列说法正确的是( )
A.的最小值为 B.无最小值
C.的最大值为 D.无最大值
36.(多选题)(22-23高一上·山东济宁·期末)下列结论中,所有正确的结论是( )
A.当时,
B.当时,的最大值是
C.当时的最小值为
D.当时,的最大值是
实际应用问题
37.(23-24高一上·山东济南·期末)如图所示,线段为半圆的直径,为圆心,为半圆弧上不与重合的点,.作于于,设,则下列不等式中可以直接表示的是( )
A. B.
C. D.
38.(22-23高一上·山东滨州·期末)一家商店使用一架两臂不等长的天平称黄金.一位顾客到店里购买12g黄金,售货员先将6g的砝码放在天平左盘中,取出xg黄金放在天平右盘中使天平平衡;再将6g的砝码放在天平右盘中,再取出yg黄金放在天平左盘中使天平平衡;最后将两次称得的黄金交给顾客,则( )
A. B.
C. D.以上选项都有可能
39.(22-23高一上·山东菏泽·期末)为提高隧道车辆通行能力,研究了隧道内的车流速度(单位:千米/小时)和车流密度(单位:辆/千米)所满足的关系式:.研究表明:当隧道内的车流密度达到120辆/千米时造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时.
(1)若车流速度千米/小时,求车流密度的取值范围;
(2)隧道内的车流量(单位时间内通过隧道的车辆数,单位:辆/小时)满足,求隧道内车流量的最大值,并指出车流量最大时的车流密度辆/千米.
40.(22-23高一上·山东潍坊·期末)已知二次函数,不等式的解集为.
(1)求函数的解析式;
(2)解关于的不等式(其中).
41.(22-23高一上·山东潍坊·期末)今年,我国某企业为了进一步增加市场竞争力,计划采用新技术生产某款新手机,通过市场分析,生产此款手机全年需投入固定成本万元,每生产(千部)手机,需另投入成本万元,且通过市场调研得知,每部手机售价万元,且全年生产的手机当年能全部销售完.
(1)求出今年的利润(万元)关于年产量(千部)的函数关系式(利润=销售额成本);
(2)今年产量为多少(千部)时,企业所获利润最大,最大利润是多少?
42.(22-23高一上·山东菏泽·期末)在抗击疫情中,某市根据需要迅速启动“方舱医院”建设,在方舱医院中要建1000个长方体形状、高度恒定的相同房间,每个房间造价不超过960元.为了充分利用资源,每一个房间的后墙利用原有的五合板,不需要购买,正面用木质纤维板隔离,每米造价60元.两侧面用高密度合成板,每米造价30元,顶部每平方米造价30元.设每个房间正面木质纤维板长度为米,一侧面高密度合成板的长度为米.
(1)用,表示每个房间造价;
(2)当每个房间面积最大时,求的值.
含参数二次不等式的综合应用
43.(22-23高一上·山东菏泽·期末)若,则关于的不等式的解集是( )
A. B.或 C.或 D.
44.(23-24高一上·山东临沂·期末)已知关于x的不等式的解集为M.
(1)若,求k的取值范围;
(2)若存在两个不相等负实数a,b,使得或,求实数k的取值范围.
45.(22-23高一上·山东泰安·期末)已知关于 x 的不等式 ,其中 .
(1)若该不等式的解集为 ,求 a 的值;
(2)解不等式不等式,其中 .
46.(22-23高一上·山东潍坊·期末)已知函数.
(1)若的解集为,求实数的取值范围;
(2)当时,解关于的不等式.
47.(22-23高一上·山东淄博·期末)已知一元二次函数,.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)求关于x的不等式的解集.
48.(22-23高一上·山东临沂·期末)已知函数.
(1)当时,若,求及的取值范围;
(2)当时,解不等式.
49.(22-23高一上·山东青岛·期末)已知函数.
(1)若,求的取值范围;
(2)若,解关于的不等式.
50.(22-23高一上·山东济宁·期末)已知函数(且).
(1)若函数在区间内为单调函数,求实数a的取值范围;
(2)解关于x的不等式.
51.(22-23高一上·山东日照·期末)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求,的值;
(2)若,求不等式的解集.
基本不等式的综合应用
52.(22-23高一上·山东青岛·期末)十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“”和“”符号,并逐步被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若实数,则的最小值为( )
A.6 B.4 C.3 D.2
53.(22-23高一上·山东青岛·期末)已知都是正实数,若,则 的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
54.(23-24高一上·山东菏泽·期末)若、、、均为正实数,则的最小值为 .
55.(23-24高一上·山东潍坊·期末)已知函数.
(1)解关于x的不等式;
(2)若关于x的不等式的解集为.
(i)求的值;
(ii)求的最小值.
56.(22-23高一上·山东临沂·期末)已知.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值;
(3)求的最大值.
57.(22-23高一上·山东菏泽·期末)已知,都是正数.
(1)若,证明:;
(2)当时,证明:.
含参数恒成立与有解问题
58.(23-24高一上·山东滨州·期末)已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
59.(多选题)(22-23高一上·山东潍坊·期末)已知,且,若不等式恒成立,则的值可以为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
60.(23-24高一上·山东滨州·期末)一元二次不等式对于一切实数都成立,实数的取值范围为 .
61.(22-23高一上·山东济南·期末)若两个正实数x,y满足,且不等式恒成立,则实数m的取值范围是 .
62.(22-23高一上·山东临沂·期末)已知二次函数(为常数),若不等式的解集为且.
(1)求;
(2)对于任意的,不等式恒成立,求k的取值范围.
63.(22-23高一上·山东菏泽·期末)二次函数满足,且.
(1)求的解析式;
(2)若不等式在区间上恒成立,求实数m的取值范围.
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专题02 一元二次函数、方程和不等式
等式性质与不等式的性质
1.(22-23高一上·山东潍坊·期末)若,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对于,当,则,故选项错误;
对于,因为,当时,可得:,故选项错误;
对于,作差:,因为,所以,但的符号无法判断,所以选项错误;
对于,因为,由不等式的性质可得:,故选项正确,
故选:.
2.(22-23高一上·山东青岛·期末)若,则下列不等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以,故选项错误;
因为,所以,则有,故选项正确;
因为,所以,又因为,所以,则,故选项错误;
因为,所以,两边同时除以2可得:,故选项错误,
故选:.
3.(22-23高一上·山东青岛·期末)已知,则下述一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为,
所以,,故AB错误;
,所以,
所以,所以,
即,故C正确;
对于D,若时,
则,故D错误.
故选:C.
4.(22-23高一上·山东青岛·期末)对于任意实数,以下四个命题中的真命题是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【解析】对于A,若,当时,,A选项错误;
对于B,取,则,B选项错误;
对于C,取,则,C选项错误;
对于D,若,显然,故可得,又,所以,D选项正确,
故选:D.
5.(多选题)(23-24高一上·山东临沂·期末)下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.
C.若且,则 D.
【答案】ACD
【解析】时有,则,
当且仅当,即时等号成立,A选项正确;
,
等号成立的条件是,即,显然不能成立,
故的等号取不到,B选项错误;
若且,则,
当且仅当,即或时等号成立,C选项正确;
,
当且仅当,即时等号成立,D选项正确;
故选:ACD
6.(多选题)(23-24高一上·山东菏泽·期末)英国数学家哈利奥特最先使用“”和“”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.已知,,则下列不等式一定成立的有( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】因为,,
对于A选项,由不等式的基本性质可得,A对;
对于B选项,,,由不等式的基本性质可得,B对;
对于C选项,因为,由不等式的基本性质可得,C错;
对于D选项,由不等式的基本性质可得,,即,D对.
故选:ABD.
7.(多选题)(23-24高一上·山东日照·期末)若实数,,满足且,,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】对于A,若,则,所以A错误,
对于B,因为,所以,因为,所以,所以B正确,
对于C,因为,,,所以,,
所以,
所以,所以C正确,
对于D,若,则,所以D错误,
故选:BC
8.(多选题)(23-24高一上·山东济南·期末)下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】BC
【解析】对于A,当时,,错误;
对于B,因为,所以,又,所以,正确;
对于C,由,可得,根据不等式的性质,可得,正确;
对于D,取,满足,而,错误.
故选:BC
9.(多选题)(23-24高一上·山东潍坊·期末)已知实数a,b,c满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】由实数a,b,c满足,且,
得,b的正负无法确定;
故,A正确;
由于,则,但b的正负不确定,故不能确定,B错误;
由于,,故,C正确;
由于,故,D正确,
故选:ACD
10.(多选题)(23-24高一上·山东枣庄·期末)已知a,b,c满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】因为,所以,即,,即,
所以,故AB正确C错误;
对于D:,故D正确.
故选:ABD
11.(多选题)(23-24高一上·山东青岛·期末)已知,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】由已知得,
A选项,不知道的符号,不能比较与的大小,A选项错误;
B选项,由,有,B选项正确;
C选项,由,有,C选项错误;
D选项,由,则,D选项正确.
故选:BD
12.(多选题)(23-24高一上·山东济宁·期末)若,则下列不等式中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】由,得,则,即,故A正确;
因为,所以,故B正确;
当时,,则,故C错误;
由,得,则,即,则,故D正确.
故选:ABD.
13.(多选题)(22-23高一上·山东威海·期末)已知,则下列选项中能使成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】对于A:,,,,故A正确;
对于B:,,,,故B错误;
对于C:,,故C正确;
对于D:,,,,故D错误;
故选:AC.
14.(多选题)(22-23高一上·山东滨州·期末)下列命题为真命题的是( )
A.若,则
B.若,且,则
C.若,则
D.若,则
【答案】BC
【解析】对于A,取,满足,而,A错误;
对于B,由得,,,因此,B正确;
对于C,,于是得,而,因此,C正确;
对于D,取,满足,有,即,D错误.
故选:BC
15.(22-23高一上·山东济宁·期末)已知,,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设,
得,解得:,
所以,
因为,,所以,,
所有的范围是.
故选:C
一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系
16.(22-23高一上·山东临沂·期末)已知的解集为,求的解集( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为的解集为,
所以,且为方程的根,
所以,,
所以,,
所以不等式可化为,
所以,
所以的解集为,
故答案为:B
17.(23-24高一上·山东潍坊·期末)已知关于x的不等式的解集是,则实数a的值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【解析】由得,
因为不等式的解集是,
所以,解得.
故选:B.
18.(多选题)(23-24高一上·山东临沂·期末)已知关于的一元二次不等式的解集为{或},则( )
A.且 B.
C.不等式的解集为 D.不等式的解集为
【答案】AC
【解析】由题意可知,所以且,,故A正确,B错误;
不等式,故C正确;
不等式,
即,所以或,故D错误.
故选:AC
19.(22-23高一上·山东潍坊·期末)已知一元二次方程的两根分别为和,则 .
【答案】/
【解析】由韦达定理知:,,.
故答案为:.
20.(22-23高一上·山东临沂·期末)不等式的解集为,则 .
【答案】
【解析】由题意知不等式的解集为,
则是的两实数解,且 ,
故,
故,
故答案为:
21.(22-23高一上·山东青岛·期末)已知函数,满足不等式的解集为,且为偶函数,则实数 .
【答案】0
【解析】根据解集易知: ,
为偶函数,可得:
则有:
易知的两根为,则根据韦达定理可得:
解得:
故答案为:
22.(23-24高一上·山东青岛·期末)已知集合,.
(1)写出的所有子集;
(2)若关于的不等式的解集为,,,求的值.
【解析】(1)因为,所以,
所以,所以.
所以的所有子集为:,,,.
(2)因为,,所以.
由题意得1和3是方程的两根,,,
所以.
利用基本不等式求常见最值问题
23.(23-24高一上·山东青岛·期末)已知x,y为正实数,则的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】D
【解析】因为x,y为正实数,则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:D.
24.(22-23高一上·山东威海·期末)已知正实数满足,则的最小值为( )
A.8 B.17 C.20 D.25
【答案】D
【解析】
,
当且仅当,即时等号成立.
故选:D.
25.(22-23高一上·山东滨州·期末)已知,且,则的最小值为( )
A.6 B.4 C.2 D.1
【答案】B
【解析】因为,且,则,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为4.
故选:B
26.(22-23高一·山东临沂·期末)函数的最大值是( )
A.6 B.16 C.18 D.24
【答案】A
【解析】因为,所以,,
所以,
当且仅当即时,等号成立,
所以的最大值是6,
故选:A.
27.(22-23高一上·山东临沂·期末)已知,且,则有( )
A.最大值 B.最小值 C.最大值 D.最小值
【答案】A
【解析】因为,所以,
所以,
因为,所以,当且仅当,即时等号成立,
所以,当且仅当时等号成立.
故选:A.
28.(多选题)(23-24高一上·山东临沂·期末)若正实数,满足,则( )
A.有最小值9 B.有最大值
C.的最小值是4 D.的最小值是
【答案】BC
【解析】对A:由,得,所以,
当且仅当,即时取等号,故A错误;
对B:由,解得,当且仅当,即时取等号,故B正确;
对C:由,当且仅当,即时取等号,故C正确;
对D:由,得,则,
因为,所以当时,有最小值,故D错误;
故选:BC.
29.(多选题)(23-24高一上·山东威海·期末)已知,,,则( )
A.的最大值为 B.的最小值为
C.的最小值为 D.的最小值为
【答案】BCD
【解析】对于A: ,当且仅当时取得等号,故A错误;
对于B:,
当且仅当 ,即时取得等号,故B正确;
对于C:,
当且仅当时取得等号,故C正确;
对于D:,
当且仅当,即时取得等号,故D正确.
故选:BCD.
30.(多选题)(22-23高一上·山东枣庄·期末)设正实数满足,则( )
A.的最小值为
B.的最小值为2
C.的最大值为1
D.的最小值为2
【答案】CD
【解析】对于选项, ,
当且仅当且时,即,时取等号,则错误;
对于选项, ,当且仅当
时等号成立,则,即的最大值为2,则错误;
对于选项,,即,当且仅当时,等号成立,则正确;
对于选项, ,当且仅
当时,等号成立,则正确,
故选: .
31.(23-24高一上·山东聊城·期末)若,且,则的最小值为 .
【答案】8
【解析】因为若,且,则,
又因为,所以,
令,则,即,解得或(舍去),
当且仅当时,等号成立,所以的最小值为8.
故答案为:8.
32.(22-23高一上·山东菏泽·期末)若,,且,则的最小值为 .
【答案】9
【解析】由于,,且,
则,
当且仅当,时取等号.
故的最小值为9.
故答案为:9.
33.(22-23高一上·山东枣庄·期末)已知正数a,b满足,则最小值为 .
【答案】16
【解析】由题可知,,
当且仅当时,等号成立;
故答案为:16
34.(22-23高一上·山东烟台·期末)已知正数x,y满足,则的最小值为 .
【答案】5
【解析】,
由于,,所以,
当且仅当 时,取等号,故最小值为5,
故答案为:5
35.(多选题)(22-23高一上·山东潍坊·期末)下列说法正确的是( )
A.的最小值为 B.无最小值
C.的最大值为 D.无最大值
【答案】BC
【解析】对于AB,当时,(当且仅当时取等号);
当时,(当且仅当时取等号),
的值域为,无最小值,A错误,B正确;
对于CD,,
当时,取得最大值,最大值为,C正确,D错误.
故选:BC.
36.(多选题)(22-23高一上·山东济宁·期末)下列结论中,所有正确的结论是( )
A.当时,
B.当时,的最大值是
C.当时的最小值为
D.当时,的最大值是
【答案】ABCD
【解析】A. 当时,,当时等号成立,但,故等号不成立,所以,故A正确;
B. 当时,,当,得(1舍去)时等等号成立,故B正确;
C. 当时,,,当时,即(舍去)等号成立,故C正确;
D. 当时,,
,
当,即(舍去)时,等号成立,故D正确.
故选:ABCD
实际应用问题
37.(23-24高一上·山东济南·期末)如图所示,线段为半圆的直径,为圆心,为半圆弧上不与重合的点,.作于于,设,则下列不等式中可以直接表示的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以,
在中,,
又,所以,
在中,,故,
得到,
所以,
所以,即,
故选:D.
38.(22-23高一上·山东滨州·期末)一家商店使用一架两臂不等长的天平称黄金.一位顾客到店里购买12g黄金,售货员先将6g的砝码放在天平左盘中,取出xg黄金放在天平右盘中使天平平衡;再将6g的砝码放在天平右盘中,再取出yg黄金放在天平左盘中使天平平衡;最后将两次称得的黄金交给顾客,则( )
A. B.
C. D.以上选项都有可能
【答案】A
【解析】由于天平的两臂不等长,故可设天平左臂长为,右臂长为(不妨设,
先称得的黄金的实际质量为,后称得的黄金的实际质量为,
由杠杆的平衡原理:,,
解得,,
则,
下面用作差法比较与12的大小,
,
又,,
,
顾客实际购买的黄金大于12克.
故选:A.
39.(22-23高一上·山东菏泽·期末)为提高隧道车辆通行能力,研究了隧道内的车流速度(单位:千米/小时)和车流密度(单位:辆/千米)所满足的关系式:.研究表明:当隧道内的车流密度达到120辆/千米时造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时.
(1)若车流速度千米/小时,求车流密度的取值范围;
(2)隧道内的车流量(单位时间内通过隧道的车辆数,单位:辆/小时)满足,求隧道内车流量的最大值,并指出车流量最大时的车流密度辆/千米.
【解析】(1)由题意知,当(辆/千米)时,(千米/小时),代入得,
所以
当时,,易知符合题意;
当时,,解得,所以.
综上,车流密度的取值范围是.
(2)由(1)知
所以当时,为增函数,所以,当且仅当等号成立;
当时,
,
即,当且仅当,即等号成立.
综上:的最大值为2600(辆/小时),此时(辆/千米).
即隧道内车流量的最大值为2600辆/小时,此时车流密度为80辆/千米.
40.(22-23高一上·山东潍坊·期末)已知二次函数,不等式的解集为.
(1)求函数的解析式;
(2)解关于的不等式(其中).
【解析】(1)由题意知,在中,的解集为
的根为.
,解得:
(2)由题意得,
将代入得
即.
当时,不等式化为:,解集为:,
当时,,不等式化为,
即的解集为
当时,,不等式化为,即,
若,即,则不等式化为:,其解集为
若,即,则不等式的解集为或,
若,即,则不等式的解集为或,
综上所述:
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为;
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.
41.(22-23高一上·山东潍坊·期末)今年,我国某企业为了进一步增加市场竞争力,计划采用新技术生产某款新手机,通过市场分析,生产此款手机全年需投入固定成本万元,每生产(千部)手机,需另投入成本万元,且通过市场调研得知,每部手机售价万元,且全年生产的手机当年能全部销售完.
(1)求出今年的利润(万元)关于年产量(千部)的函数关系式(利润=销售额成本);
(2)今年产量为多少(千部)时,企业所获利润最大,最大利润是多少?
【解析】(1)由已知,
又,
,
,.
(2)当时,,
当时,有最大值,最大值(万元).
当时,,,
当且仅当,即时,等号成立,此时有最大值,最大值(万元),
综上所述,当产量为千部时,企业所获利润最大,最大利润为万元.
42.(22-23高一上·山东菏泽·期末)在抗击疫情中,某市根据需要迅速启动“方舱医院”建设,在方舱医院中要建1000个长方体形状、高度恒定的相同房间,每个房间造价不超过960元.为了充分利用资源,每一个房间的后墙利用原有的五合板,不需要购买,正面用木质纤维板隔离,每米造价60元.两侧面用高密度合成板,每米造价30元,顶部每平方米造价30元.设每个房间正面木质纤维板长度为米,一侧面高密度合成板的长度为米.
(1)用,表示每个房间造价;
(2)当每个房间面积最大时,求的值.
【解析】(1)根据题意,只需要计算正面、两个侧面和一个顶面的造价,则有:
()
(2)根据题意,每个房间造价不超过960元,则有:
即有:
设每个房间的面积为S,则有:
则有:,当且仅当时,取得“=”
解得:
故
当每个房间面积最大时,
含参数二次不等式的综合应用
43.(22-23高一上·山东菏泽·期末)若,则关于的不等式的解集是( )
A. B.或 C.或 D.
【答案】A
【解析】因为,,所以,所以.
原不等式可化为所以,解得.
所以,不等式的解集为.
故选:A.
44.(23-24高一上·山东临沂·期末)已知关于x的不等式的解集为M.
(1)若,求k的取值范围;
(2)若存在两个不相等负实数a,b,使得或,求实数k的取值范围.
【解析】(1)当时,或.
当时,恒成立;
当时,,解得,不恒成立,舍去.
当时,
解得或.
综上可知,k的取值范围为或.
(2)由可得或.
因为不等式解集的两个端点就是对应方程的实数根,
所以关于x的方程有两个不相等的负根,
设为,,则,
解得,
综上可知,k的取值范围为.
45.(22-23高一上·山东泰安·期末)已知关于 x 的不等式 ,其中 .
(1)若该不等式的解集为 ,求 a 的值;
(2)解不等式不等式,其中 .
【解析】(1)若不等式的解集为,
则方程的两根为1和2,
所以,解得.
(2)不等式对应方程的两根为和1,
当,即时,解得,
当,即时,解得,
当,即时,解得,
综上,当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为.
46.(22-23高一上·山东潍坊·期末)已知函数.
(1)若的解集为,求实数的取值范围;
(2)当时,解关于的不等式.
【解析】(1)由题意知:在上恒成立,,解得:,
即实数的取值范围为.
(2)由得:;
当时,的解为或;
当时,的解为或;
综上所述:当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为.
47.(22-23高一上·山东淄博·期末)已知一元二次函数,.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)求关于x的不等式的解集.
【解析】(1)由已知得,
解得或.
实数a的取值范围;
(2),
令,得,
当,即时,的解集为,
当,即时,的解集为,
当,即时,的解集为,
综上所述:当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为;
48.(22-23高一上·山东临沂·期末)已知函数.
(1)当时,若,求及的取值范围;
(2)当时,解不等式.
【解析】(1)当时,.
由得
由两式相加得.
由两式相乘得,所以.
(2)①当时,,由解得;
②当时,,对应方程两根为.
(i)当即时,不等式化为,无解.
(ii)当即时,由解得.
(iii)当即时,由解得.
综上,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
49.(22-23高一上·山东青岛·期末)已知函数.
(1)若,求的取值范围;
(2)若,解关于的不等式.
【解析】(1)由,可得对恒成立,
则,解得,
故的取值范围.
(2)由题意可得:,
令,可得或,
对于不等式,则有:
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
50.(22-23高一上·山东济宁·期末)已知函数(且).
(1)若函数在区间内为单调函数,求实数a的取值范围;
(2)解关于x的不等式.
【解析】(1)由题设,二次函数的对称轴为且a ≠ 0,
∴要使在内为单调函数,则或,解得或.
(2)由题设,,
∴,
由,则,当且仅当时等号成立,
∴,故解集为.
51.(22-23高一上·山东日照·期末)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求,的值;
(2)若,求不等式的解集.
【解析】(1)因为不等式的解集为,
所以和是方程的两个根,且,
可得,解得,.
(2)当时,不等式即,即,
①当时,,解得;
②当时,不等式可化为,解得或;
③当时,不等式化为,
若,则;
若,则;
若,则,
综上所述,当时,解集为;当时,解集为或;当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为.
基本不等式的综合应用
52.(22-23高一上·山东青岛·期末)十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“”和“”符号,并逐步被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若实数,则的最小值为( )
A.6 B.4 C.3 D.2
【答案】A
【解析】由,
又,所以,且,,
所以,
当且仅当,即,时,等号成立,
故的最小值为6.
故选:A.
53.(22-23高一上·山东青岛·期末)已知都是正实数,若,则 的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【解析】由可知
(当且仅当时等号成立)
(当且仅当时等号成立)
(当且仅当时等号成立)
以上三个不等式两边同时相乘,可得
(当且仅当时等号成立)
故选:D
54.(23-24高一上·山东菏泽·期末)若、、、均为正实数,则的最小值为 .
【答案】
【解析】原式
,
当且仅当时,
即当时,等号成立,
故的最小值为,
故答案为:.
55.(23-24高一上·山东潍坊·期末)已知函数.
(1)解关于x的不等式;
(2)若关于x的不等式的解集为.
(i)求的值;
(ii)求的最小值.
【解析】(1)不等式,整理得,
当时,原不等式可化为,此时不等式的解为或;
当时,原不等式可化为,此时不等式的解为;
综上,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
(2)(i)若的解集为,则m,n分别是方程的两根,且,
由韦达定理可知,所以.
(ii)由(i)知,,
所以,
当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为9.
56.(22-23高一上·山东临沂·期末)已知.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值;
(3)求的最大值.
【解析】(1)(法一).
当即时取等号,所以.
(法二)
当即时取等号,所以.
(2)因为,所以,
所以
,
当即时取等号,
所以.
(3)由得,
所以.
当即时取等号.
所以,.
57.(22-23高一上·山东菏泽·期末)已知,都是正数.
(1)若,证明:;
(2)当时,证明:.
【解析】(1)证明:由于,都是正数,
,
当且仅当时等号成立.所以.
(2)证明:
.
因为,,所以,,所以成立.
含参数恒成立与有解问题
58.(23-24高一上·山东滨州·期末)已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为不等式恒成立,
则,
因为,,由可得,
所以,
当且仅当,即,时取等号,
故,
所以,即,解得,
则实数的取值范围是.
故选:B.
59.(多选题)(22-23高一上·山东潍坊·期末)已知,且,若不等式恒成立,则的值可以为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】AB
【解析】要使不等式恒成立,只需要即可.
由,得,
因为,所以,
所以,
当且仅当,即时,等号成立.
所以的最小值为,即,
故的最大值为.
故选:AB.
60.(23-24高一上·山东滨州·期末)一元二次不等式对于一切实数都成立,实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】因为是一元二次不等式,所以,
又对一切实数成立,
所以,解得,
则的取值范围是.
故答案为:.
61.(22-23高一上·山东济南·期末)若两个正实数x,y满足,且不等式恒成立,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【解析】由于,所以,
当且仅当取等号,故,解得,
故答案为:
62.(22-23高一上·山东临沂·期末)已知二次函数(为常数),若不等式的解集为且.
(1)求;
(2)对于任意的,不等式恒成立,求k的取值范围.
【解析】(1)由的解集为且,
知为方程的两实数根,故,
解得,
所以.
(2)由(1)知,
则由,恒成立,得恒成立,
由题意得
解得,所以k的取值范围为.
63.(22-23高一上·山东菏泽·期末)二次函数满足,且.
(1)求的解析式;
(2)若不等式在区间上恒成立,求实数m的取值范围.
【解析】(1)由,可设,
∵,
∴,
由题意得,,解得;
故.
(2)由题意得,,
即对恒成立,
令,又在上递减,故,
故.
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