内容正文:
专题:一元二次函数、方程和不等式 同步练习2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
学号: 班级: 姓名:
一、单项选择题
1.若集合A={x|-1<x<1},B={x|x2+x-6<0},则A∩B=( )
A.{-2,-1,0,1}
B.{0}
C.{x|-3<x<2}
D.{x|-1<x<1}
2.若a,b∈R,且a>|b|,则( )
A.a<-b B.a>b
C.a2<b2 D.>
3.甲、乙分别解关于x的不等式x2+bx+c<0.甲抄错了常数b,得到解集为{x|-6<x<1};乙抄错了常数c,得到解集为{x|2<x<3}.如果甲、乙两人解不等式的过程都是正确的,那么原不等式的解集应为( )
A.{x|-1<x<6} B.{x|1<x<6}
C.{x|-2<x<3} D.{x|-3<x<-2}
4.已知x>0,y>0,且+=1,则2x+y+的最小值为( )
A.9 B.10
C.12 D.13
5.在R上定义运算⊗:x⊗y=x(1-y).若不等式(x-a)⊗(x+a)<1对任意实数x恒成立,则( )
A.-1<a<1 B.0<a<2
C.-<a< D.-<a<
6.实数a,b,c满足a2=2a+c-b-1且a+b2+1=0,则下列关系成立的是( )
A.b>a≥c B.c>a>b
C.b>c≥a D.c>b>a
二、多项选择题
7.对于任意实数a,b,c,d,下列结论正确的有( )
A.若a2<b2,则a<b
B.若a<b,c>d,则a-c<b-d
C.若a+c<b+d,c<d,则a<b
D.若0<a<b,0<c<d,则ac<bd
8.设正实数a,b满足a+b=1,则( )
A.+有最小值2
B.+有最大值
C.有最大值
D.a2+b2有最小值
三、填空题
9.一元二次不等式x2+ax+b>0的解集为{x|x<-3或x>1},则一元一次不等式ax+b<0的解集为________.
10.某工厂需要建造一个仓库,根据市场调研分析,运费与工厂和仓库之间的距离成正比,仓储费与工厂和仓库之间的距离成反比,当工厂和仓库之间的距离为4千米时,运费为20万元,仓储费用为5万元,当工厂与仓库之间的距离为________千米时,运费和仓储费之和最小,最小值为________万元.
四、解答题
11.已知关于x的不等式ax2+bx+c≥0.
(1)当a=-1,b=2,c=1时,求该不等式的解集;
(2)从下面两个条件中任选一个,并求出此时该不等式的解集.
①a=1,b=-2-m,c=2m;
②a=m,b=m-2,c=-2.
注:若选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
12.已知正实数a,b,c满足a2+b2+c2=3.
(1)若a=1,证明:+≥2;
(2)求ab+bc+ca的最大值.
13.已知关于x的不等式≤-1的解集为.
(1)求实数a的值;
(2)若关于x的不等式≥m的解集为R,求实数m的取值范围.
14.如图,正方形ABCD的边长为1,E,F分别是AD和BC边上的点.沿EF折叠使C与线段AB上的M点重合(M不在端点A,B处),折叠后CD与AD相交于点G.
(1)证明:△AMG的周长为定值;
(2)求△AMG的面积S的最大值.
专题:一元二次函数、方程和不等式 同步练习2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
学号: 班级: 姓名:
一、单项选择题
1.若集合A={x|-1<x<1},B={x|x2+x-6<0},则A∩B=( )
A.{-2,-1,0,1}
B.{0}
C.{x|-3<x<2}
D.{x|-1<x<1}
解析:因为B={x|x2+x-6<0}={x|-3<x<2},A={x|-1<x<1},所以A∩B={x|-1<x<1}.故选D.
答案:D
2.若a,b∈R,且a>|b|,则( )
A.a<-b B.a>b
C.a2<b2 D.>
解析:由a>|b|,知当b>0时,a>b>0,此时<,a2>b2,故C、D错误.当b<0时,a>-b>b,此时A错误.故选B.
答案:B
3.甲、乙分别解关于x的不等式x2+bx+c<0.甲抄错了常数b,得到解集为{x|-6<x<1};乙抄错了常数c,得到解集为{x|2<x<3}.如果甲、乙两人解不等式的过程都是正确的,那么原不等式的解集应为( )
A.{x|-1<x<6} B.{x|1<x<6}
C.{x|-2<x<3} D.{x|-3<x<-2}
解析:由题意得-6×1=c,-b=2+3,所以c=-6,b=-5,故原不等式为x2-5x-6<0,解得-1<x<6.故选A.
答案:A
4.已知x>0,y>0,且+=1,则2x+y+的最小值为( )
A.9 B.10
C.12 D.13
解析:2x+y+=(2x+y)+=6+1+++=7++≥7+2=13,当且仅当=,即x=y=4时,等号成立.故选D.
答案:D
5.在R上定义运算⊗:x⊗y=x(1-y).若不等式(x-a)⊗(x+a)<1对任意实数x恒成立,则( )
A.-1<a<1 B.0<a<2
C.-<a< D.-<a<
解析:由题知,(x-a)(1-x-a)<1对任意实数x恒成立,即x2-x-a2+a+1>0对任意实数x恒成立,∴Δ=(-1)2-4(-a2+a+1)<0,得-<a<.故选C.
答案:C
6.实数a,b,c满足a2=2a+c-b-1且a+b2+1=0,则下列关系成立的是( )
A.b>a≥c B.c>a>b
C.b>c≥a D.c>b>a
解析:因为a+b2+1=0,所以a=-b2-1,则a≤-1.又实数a,b,c满足a2=2a+c-b-1,所以(a-1)2=c-b>0,所以c>b,b-a=b+b2+1=2+>0,所以b>a,所以c>b>a.故选D.
答案:D
二、多项选择题
7.对于任意实数a,b,c,d,下列结论正确的有( )
A.若a2<b2,则a<b
B.若a<b,c>d,则a-c<b-d
C.若a+c<b+d,c<d,则a<b
D.若0<a<b,0<c<d,则ac<bd
解析:取a=2,b=-3,满足a2<b2,但a>b,故A错误;因为c>d,所以-c<-d.又因为a<b,所以a-c<b-d,故B正确;若a+c<b+d,c<d,取a=1,b=0,c=10,d=20,但a>b,故C错误;若0<a<b,0<c<d,根据不等式的同向同正可乘性,可得ac<bd,故D正确.故选BD.
答案:BD
8.设正实数a,b满足a+b=1,则( )
A.+有最小值2
B.+有最大值
C.有最大值
D.a2+b2有最小值
解析:因为正实数a,b满足a+b=1,所以+=+=2++≥2+2=4,当且仅当a=b=时取等号,故A错误;因为≥2,当且仅当a=b=时取等号,故+≤,故B正确;因为≤=,当且仅当a=b=时取等号,故C正确;≥2=,当且仅当a=b=时取等号,故a2+b2≥,故D错误.故选BC.
答案:BC
三、填空题
9.一元二次不等式x2+ax+b>0的解集为{x|x<-3或x>1},则一元一次不等式ax+b<0的解集为________.
解析:由题意知,-3和1是方程x2+ax+b=0的两根,
所以解得
不等式ax+b<0即为2x-3<0,所以x<.
答案:
10.某工厂需要建造一个仓库,根据市场调研分析,运费与工厂和仓库之间的距离成正比,仓储费与工厂和仓库之间的距离成反比,当工厂和仓库之间的距离为4千米时,运费为20万元,仓储费用为5万元,当工厂与仓库之间的距离为________千米时,运费和仓储费之和最小,最小值为________万元.
解析:设工厂与仓库之间的距离为x千米,运费为y1万元,仓储费为y2万元,则y1=k1x,y2=.
因为工厂和仓库之间的距离为4千米时,运费为20万元,仓储费用为5万元,所以k1=5,k2=20,
所以运费和仓储费之和为5x+.
因为5x+≥2 =20,当且仅当5x=,即x=2时,运费和仓储费之和最小值为20万元.
答案:2 20
四、解答题
11.已知关于x的不等式ax2+bx+c≥0.
(1)当a=-1,b=2,c=1时,求该不等式的解集;
(2)从下面两个条件中任选一个,并求出此时该不等式的解集.
①a=1,b=-2-m,c=2m;
②a=m,b=m-2,c=-2.
注:若选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
解:(1)当a=-1,b=2,c=1时,不等式为-x2+2x+1≥0,
即x2-2x-1≤0,解得1-≤x≤1+,
所以不等式的解集为{x|1-≤x≤1+}.
(2)方案一:选择条件①.
当a=1,b=-2-m,c=2m时,不等式为x2-(2+m)x+2m≥0,即(x-2)(x-m)≥0.
当m>2时,不等式的解集为{x|x≤2或x≥m},
当m=2时,不等式的解集为R,
当m<2时,不等式的解集为{x|x≤m或x≥2}.
综上,当m>2时,不等式的解集为{x|x≤2或x≥m};当m=2时,不等式的解集为R;当m<2时,不等式的解集为{x|x≤m或x≥2}.
方案二:选择条件②.
当a=m,b=m-2,c=-2时,
不等式为mx2+(m-2)x-2≥0.
若m=0,则不等式为-2x-2≥0,此时不等式的解集为{x|x≤-1}.
若m≠0,则不等式可化为(mx-2)(x+1)≥0,
当m>0时,不等式的解集为;
当m<-2时,不等式的解集为;
当m=-2时,不等式的解集为{x|x=-1};
当-2<m<0时,不等式的解集为.
综上,当m<-2时,不等式的解集为
;
当m=-2时,不等式的解集为{x|x=-1};
当-2<m<0时,不等式的解集为;
当m=0时,不等式的解集为{x|x≤-1};
当m>0时,不等式的解集为.
12.已知正实数a,b,c满足a2+b2+c2=3.
(1)若a=1,证明:+≥2;
(2)求ab+bc+ca的最大值.
解:(1)证明:由a=1,得b2+c2=2,
则+=(b2+c2)=1++≥2,
当且仅当b=c=1时,等号成立,原式得证.
(2)因为ab≤(a2+b2),bc≤(b2+c2),
ac≤(a2+c2),
当且仅当a=b=c=1时,等号成立,
所以ab+bc+ac≤a2+b2+c2=3,
即ab+bc+ca的最大值为3.
13.已知关于x的不等式≤-1的解集为.
(1)求实数a的值;
(2)若关于x的不等式≥m的解集为R,求实数m的取值范围.
解:(1)≤-1等价于+1≤0,
即(3x-a-2)(x-2)≤0(x≠2).
因为不等式的解集为,
所以3×-a-2=0,解得a=3.
(2)由(1)可知a=3,且x2+x+1>0,
所以≥m等价于3x2+2x+2≥mx2+mx+m,
即(3-m)x2+(2-m)x+2-m≥0,由题意知该不等式对x∈R恒成立.
①当m=3时,可得x≤-1,不符合题意;
②当m≠3时,有
即解得
所以m≤2,故实数m的取值范围为{m|m≤2}.
14.如图,正方形ABCD的边长为1,E,F分别是AD和BC边上的点.沿EF折叠使C与线段AB上的M点重合(M不在端点A,B处),折叠后CD与AD相交于点G.
(1)证明:△AMG的周长为定值;
(2)求△AMG的面积S的最大值.
解:(1)证明:设BM=x,BF=y,则CF=MF=1-y,由勾股定理可得x2+y2=(1-y)2,即y=,
由题意可知,△AMG∽△BFM,
设△AMG,△BFM的周长分别为p,p1,则==,又因为p1=x+y+1-y=x+1,所以p=·p1==2,所以△AMG的周长为定值,且定值为2.
(2)设△BFM的面积为S1,则==,因为S1=xy,所以S=S1====-(x+1)-+3≤-2 +3=3-2,当且仅当1+x=,即x=-1时等号成立,故S的最大值为3-2.
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