内容正文:
数学 必修·第一册[人教A版]作业与测评
第二章 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.若不等式a>b与>同时成立,则必有( )
A.a>b>0 B.0>>
C.a>0>b D.>>0
答案:C
解析:若a>b>0,则<,若0>a>b,则<,只有当a>0>b时,满足>.故选C.
2.已知0<x<1,则当x(3-3x)取得最大值时,x的值为( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:x(3-3x)=3x(1-x)≤3×=,当且仅当x=1-x,即x=时,等号成立.
3.不等式x2-2x-5>2x的解集是( )
A.{x|x≥5,或x≤-1} B.{x|x>5,或x<-1}
C.{x|-1<x<5} D.{x|-1≤x≤5}
答案:B
解析:不等式x2-2x-5>2x可化为x2-4x-5>0,解得x>5或x<-1.故选B.
4.某观光种植园开设草莓自摘活动,使用一架两臂不等长的天平称重.一顾客欲购买2 kg的草莓,服务员先将1 kg的砝码放在天平左盘中,在天平右盘中放置草莓A使天平平衡;再将1 kg的砝码放在天平右盘中,在天平左盘中放置草莓B使天平平衡;最后将两次称得的草莓交给顾客.你认为顾客购得的草莓是( )
A.等于2 kg B.小于2 kg
C.大于2 kg D.不确定
答案:C
解析:设天平左臂长为x1,右臂长为x2,且x1≠x2,设草莓A有a1 kg,草莓B有a2 kg,则有所以a1=,a2=,a1+a2=+>2=2.故选C.
5.若对任意的x>-2,x2+(4-a)x+7-2a≥0恒成立,则实数a的最大值为( )
A. B.3
C.2 D.6
答案:C
解析:对任意的x>-2,x2+(4-a)x+7-2a≥0恒成立,即x2+4x+7≥a(x+2)在x>-2上恒成立,所以a≤==(x+2)+在x>-2上恒成立,又(x+2)+≥2=2,当且仅当x+2=,即x=-2时,等号成立,所以a≤2,则实数a的最大值为2.故选C.
6.设a>b>0,则a2++的最小值是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案:D
解析:a2++=a2-ab+ab++=a(a-b)+ab++≥2+2=4,当且仅当a(a-b)=且ab=,即a=,b=时,等号成立.故选D.
7.设正实数x,y,z满足x2-3xy+4y2-z=0,则当取得最大值时,+-的最大值为( )
A.0 B.1
C. D.3
答案:B
解析:因为正实数x,y,z满足x2-3xy+4y2-z=0,所以==≤=1(当且仅当x2=4y2,即x=2y时,等号成立),此时z=2y2,所以+-=+-=-+1≤1.故选B.
8.关于x的不等式(ax-1)2<x2恰有2个整数解,则实数a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
答案:B
解析:因为(ax-1)2<x2恰有2个整数解,即[(a+1)x-1][(a-1)x-1]<0恰有2个整数解,所以(a+1)(a-1)>0,解得a>1或a<-1.①当a>1时,不等式的解集为,因为0<<,故2个整数解为1和2,则2<≤3,即2a-2<1≤3a-3,解得≤a<;②当a<-1时,不等式的解集为,因为-<<0,故2个整数解为-1,-2,则-3≤<-2,即-2(a+1)<1≤-3(a+1),解得-<a≤-.综上所述,实数a的取值范围为.故选B.
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.已知a,b,c,d均为实数,则下列说法正确的是( )
A.若a>b,c>d,则ac>bd
B.若ab>0,bc-ad>0,则->0
C.若a>b,c>d,则a-d>b-c
D.若a>b,c>d>0,则>
答案:BC
解析:若a>0>b,0>c>d,则ac<bd,故A错误;若ab>0,bc-ad>0,则>0,化简,得->0,故B正确;若c>d,则-d>-c,又a>b,则a-d>b-c,故C正确;若a=-1,b=-2,c=2,d=1,则=-1,=-1,=,故D错误.故选BC.
10.已知a>0,b>0,则下列不等式中恒成立的是( )
A.a+b+≥2
B.(a+b)≥4
C.≥2
D.>
答案:ABC
解析:a+b+≥2+≥2,当且仅当a=b=时,等号成立,故A成立;(a+b)·≥2·2=4,当且仅当a=b时,等号成立,故B成立;∵a2+b2≥2ab>0,∴≥2,当且仅当a=b时,等号成立,故C成立;∵a+b≥2,a>0,b>0,∴≤1,≤,当且仅当a=b时,等号成立,故D不成立.
11.已知关于x的不等式x2-4ax+3a2<0(a<0)的解集为{x|x1<x<x2},则( )
A.x1x2+x1+x2<0的解集为
B.x1x2+x1+x2的最小值为-
C.x1+x2+的最大值为-
D.x1+x2+的最小值为
答案:ABC
解析:∵不等式x2-4ax+3a2<0(a<0)的解集为{x|x1<x<x2},由根与系数的关系,可得x1x2=3a2,x1+x2=4a,则x1x2+x1+x2<0可化为3a2+4a<0,解得-<a<0,∴A正确;∵x1x2+x1+x2=3a2+4a=3-≥-,∴B正确;∵x1+x2+=4a+,且a<0,∴-4a-≥
2=,当且仅当-4a=-,即a=-时取等号,∴4a+≤-,故x1+x2+的最大值为-,∴C正确,D错误.故选ABC.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上)
12.已知x>1,比较大小:x3+2x________x2+2.
答案:>
解析:∵x>1,∴x3+2x-(x2+2)=(x-1)·(x2+2)>0,故x3+2x>x2+2.
13.若正实数x,y满足x+y++=5,则x+y的最大值是________,最小值是________.
答案:4 1
解析:由x+y++=5,得(x+y)+=5,即5=(x+y)+≥(x+y)+,(x+y)2-5(x+y)+4≤0,解得1≤x+y≤4,∴x+y的最大值是4,最小值是1.
14.设a∈R,若关于x的方程7x2-(a+13)x+a2+a-2=0有两个实数根x1,x2,且0<x1<1<x2<2,则实数a的取值范围是______________.
答案:{a|-2<a<-2,或1<a<2}
解析:因为x1,x2是方程7x2-(a+13)x+a2+a-2=0的两个实数根,且0<x1<1<x2<2,所以即所以-2<a<-2或1<a<2.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)(1)若实数x,y,z满足y+z=3x2-4x+6,y-z=x2-4x+4.试确定x,y,z的大小关系;
(2)已知a,b,x,y均为正实数,且>,x>y,求证:>.
解:(1)因为y-z=x2-4x+4=(x-2)2≥0,所以y≥z.
又y+z=3x2-4x+6,
所以z-x=-x=1+x2-x=+>0,所以z>x,所以y≥z>x.
(2)证明:因为>且a>0,b>0,
所以b>a>0.
又x>y>0,所以bx>ay>0.
所以-=>0,
所以>.
16.(本小题满分15分)已知a,b,c均为正数,证明:a2+b2+c2+≥6.
证明:因为a,b,c均为正数,
所以a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac.
所以a2+b2+c2≥ab+bc+ac.①
同理可得,++≥++,②
故a2+b2+c2+≥ab+bc+ac+++≥6.③
所以原不等式成立.
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,当且仅当a=b=c,(ab)2=(bc)2=(ac)2=3,即a=b=c=时,③式等号成立.
17.(本小题满分15分)已知二次函数y=ax2+(b-8)x-a-ab,且y>0的解集为{x|-3<x<2}.
(1)求二次函数的解析式;
(2)当关于x的不等式ax2+bx+c≤0的解集为R时,求c的取值范围.
解:(1)因为y>0的解集为{x|-3<x<2},
所以-3,2是方程ax2+(b-8)x-a-ab=0的两根,
所以解得
所以y=-3x2-3x+18.
(2)因为a=-3<0,所以二次函数y=-3x2+5x+c的图象开口向下,要使-3x2+5x+c≤0的解集为R,只需Δ≤0,即25+12c≤0,
解得c≤-,
所以c的取值范围为.
18.(本小题满分17分)某企业开发一种新产品,现准备投入适当的广告费,对产品进行促销,在一年内,预计年销量Q(单位:万件)与年广告费x(单位:万元)之间的函数关系为Q=(x>0).已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万件此产品仍需要再投入32万元,若年销售额为“年生产成本的150%”与“年广告费的50%”之和,而当年产销量相等.
(1)试将年利润P(单位:万元)表示为年广告费x(单位:万元)的函数;
(2)当年广告费投入为多少万元时,企业年利润最大?
解:(1)P=(32Q+3)·150%+x·50%-(32Q+3)-x=--+49.5(x>0).
(2)P=-+49.5≤-2×4+49.5=41.5,
当且仅当=,即x=8时,P有最大值41.5万元.
所以当年广告费投入为8万元时,企业年利润最大.
19.(本小题满分17分)已知关于x的不等式(kx-k2-4)(x-4)>0,其中k∈R.
(1)当k变化时,试求不等式的解集A;
(2)对于不等式的解集A,若满足A∩Z=B(其中Z为整数集),试探究集合B能否为有限集?若能,求出使得集合B中元素个数最少的k的所有取值,并用列举法表示集合B;若不能,请说明理由.
解:(1)当k=0时,A={x|x<4};
当k>0且k≠2时,A=;
当k=2时,A={x|x≠4};
当k<0时,A=.
(2)由(1)知,当k≥0时,集合B中的元素的个数无限;
当k<0时,集合B中的元素的个数有限,此时集合B为有限集.
因为k+=-≤-4,
当且仅当k=-2时取等号,
所以当k=-2时,集合B中的元素个数最少.
此时A={x|-4<x<4},
故集合B={-3,-2,-1,0,1,2,3}.
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