内容正文:
第二章 一元二次函数、方程和不等式
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.(2026云南昆明期中)若两个正实数x,y满足=1,则实数xy的最小值是( )
A.4 B.8
C.16 D.24
2.已知a=-x2-2x,b=-2x2-2,c=-1,则( )
A.b<a<c B.a<b<c
C.b<c<a D.c<b<a
3.(2026安徽合肥期末)已知关于x的不等式ax2+bx-2>0的解集为{x|1<x<2},则不等式<0的解集是( )
A.{x|-1<x<} B.{x|<x<1}
C.{x|-3<x<1} D.{x|-1<x<3}
4.不等式<2的解集为( )
A.{x|x≠-2} B.R
C.⌀ D.{x|x<-2或x>2}
5.(2026浙江杭州期中)现使用一架两臂不等长的天平称20 g药品,操作方法如下:先将10 g的砝码放在天平左盘中,取出一些药品放在天平右盘中,使得天平平衡;再将10 g的砝码放在天平右盘中,再取出一些药品放在天平左盘中,使得天平平衡.你认为两次实际称得的药品总重量( )
A.等于20 g B.大于20 g
C.小于20 g D.以上都有可能
6.已知函数y=(k2+4k-5)x2+4(1-k)x+3的图象都在x轴的上方,则实数k的取值范围为( )
A.{k|1<k<19} B.{k|1≤k≤19}
C.{k|1<k≤19} D.{k|1≤k<19}
7.已知a>0,b>0,且2a+b=1,若不等式≥m恒成立,则m的最大值等于( )
A.10 B.9
C.8 D.7
8.已知实数x,y满足-4≤x-y≤-1,-1≤4x-y≤5,则9x-y的取值范围是( )
A.{9x-y|-7≤9x-y≤26}
B.{9x-y|-1≤9x-y≤20}
C.{9x-y|4≤9x-y≤15}
D.{9x-y|1≤9x-y≤15}
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.|a|>|b| B.
C.a+b>ab D.a2-a<b2-b
10.已知a>0,b>0,若a+2b=1,则下列选项正确的有( )
A.b的取值范围是{b|0<b<}
B.ab的最大值为
C.a-的最大值为1-2
D.的最小值为8
11.已知关于x的不等式ax2+bx+c≤0的解集为{x|x≤-1或x≥2},则下列说法正确的是( )
A.a>0
B.ax+c>0的解集为{x|x<2}
C.cx2+bx+a<0的解集为{x|-1<x<}
D.a+b+c<0
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.设a,b为实数,比较两式的值的大小:a2+b2 2a-2b-2(用符号“>”“≥”“<”“≤”或“=”填空).
13.某汽车运输公司购买一批豪华大客车投入营运,据市场分析每辆车营运的总利润y(单位:十万元)与营运年数x(x∈N*)为二次函数关系(二次函数的图象如图所示),则每辆客车营运 年时,年平均利润最大.
14.若关于x的不等式x2-mx+m+2>0,对-2≤x≤4恒成立,则m的取值范围是 .
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.(13分)(2026陕西西安期中)求下列不等式的解集:
(1)2x2-x-6>0;
(2)≥2;
(3)|4x+2|<3.
16.(15分)(2026福建福州期中)已知关于x的不等式ax2-x+1-a≤0.
(1)当3≤x≤4时,不等式ax2-x+1-a≤0恒成立,求实数a的取值范围;
(2)当a>0时,解关于x的不等式.
17.(15分)已知函数y=(m+1)x2-mx+m-1(m∈R).
(1)当m=0时,求不等式y>0的解集;
(2)若不等式y>0的解集为⌀,求实数m的取值范围;
(3)对任意的x∈[-],不等式y≥-x恒成立,求实数m的取值范围.
18.(17分)某服装厂拟在今年举行促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)m(单位:万件)与年促销费用x(0≤x≤10)(单位:万元)满足m=3-.已知今年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的促销价格定为每件产品年平均成本的2倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金,不包括促销费用).
(1)将今年该产品的利润y万 元表示为年促销费用x万元的函数;
(2)该服装厂今年的促销费用投入多少万元时,利润最大?
19.(17分)已知x,y都是正数.
(1)若2x+3y=3,求xy的最大值;
(2)若2x+y=1,求的最小值;
(3)若=2,且x>y,求x+y的最小值.
答案:
1.C ∵x>0,y>0,∴1=≥2,
∴≥4,∴xy≥16,当且仅当时,等号成立,∴xy的最小值是16.故选C.
2.A a-b=-x2-2x-(-2x2-2)=x2-2x+2=(x-1)2+1>0,故a>b,c-a=-1-(-x2-2x)=x2+2x+-1=(x+1)2+-2>0,故c>a,
综上,b<a<c.故选A.
3.D 由题意a<0,且1+2=-,1×2=,∴a=-1,b=3,不等式<0,即<0,∴-1<x<3.故选D.
4.A 因为x2+x+1=>0,
所以原不等式等价于x2-2x-2<2x2+2x+2,
即x2+4x+4>0,即(x+2)2>0,所以x≠-2.故选A.
5.B 设天平左臂长为m,右臂长为n,m,n>0且m≠n,左盘放的药品为x1 g,右盘放的药品为x2 g,
则解得x1=,x2=,x=x1+x2=≥2=20,当且仅当m=n时,等号成立,而m≠n,所以x>20.故选B.
6.D 因为y=(k2+4k-5)x2+4(1-k)x+3的图象都在x轴上方,
①当k2+4k-5=0时,解得k=-5或k=1,
当k=-5时,函数y=24x+3为一次函数,不满足条件;
当k=1时,函数y=3满足条件;故k=1.
②当k2+4k-5≠0时,函数y=(k2+4k-5)x2+4(1-k)x+3为二次函数,
则解得1<k<19.
综上,实数k的取值范围为{k|1≤k<19}.故选D.
7.B 由已知得=4++1=5+2()≥5+2×2=9,
当且仅当a=b=时,等号成立.
又≥m恒成立,
∴m≤9,即m的最大值等于9.故选B.
8.B 令m=x-y,n=4x-y,则
则z=9x-y=n-m,
∵-4≤m≤-1,∴≤-m≤,
又-1≤n≤5,∴-n≤,
∴-1≤z=9x-y=n-m≤20.故选B.
9.BD ∵<0,∴b<a<0,∴-b>-a>0,∴|b|>|a|,,故A错误,B正确;
∵a+b<0,ab>0,∴a+b<ab,故C错误;
∵a2-a-b2+b=(a+b)(a-b)-(a-b)=(a-b)(a+b-1),又a-b>0,a+b-1<0,∴a2-a-b2+b<0,
即a2-a<b2-b,故D正确.故选BD.
10.ABD 由题设a=1-2b>0,则b<.又b>0,故b的取值范围是{b|0<b<},故A正确;
由ab=b(1-2b)=-2,且0<b<,故ab的最大值为,故B正确;
由a-=1-(2b+)≤1-2=1-2,当且仅当b=时,等号成立,
而0<b<,所以a-取不到1-2,故C错误;
由=()(a+2b)=4+≥4+2=8,
当且仅当a=,b=时,等号成立,故的最小值为8,故D正确.故选ABD.
11.BC 因为不等式ax2+bx+c≤0的解集为{x|x≤-1或x≥2},
所以a<0,可得
则ax+c>0,即ax-2a>0,得x-2<0,x<2.
又cx2+bx+a<0化为-2ax2-ax+a<0,
可得2x2+x-1<0,解得-1<x<.
因为a+b+c=a-a-2a=-2a>0,
故A错误,B正确,C正确,D错误.故选BC.
12.≥ 因为a2+b2-(2a-2b-2)=(a-1)2+(b+1)2≥0,a=1,b=-1时,等号成立,
所以a2+b2≥2a-2b-2.
13.5 二次函数图象的顶点为(6,11).
设y与x的关系式为y=a(x-6)2+11(a≠0),
代入点(4,7),解得a=-1.所以y=-x2+12x-25,年平均利润为=-(x+)+12≤-2+12=2,
当且仅当x=,即x=5时,等号成立.
14.{m|2-2<m<2+2} 设y=x2-mx+m+2=(x-)2-+m+2.
①当≤-2,即m≤-4时,此时y在x=-2处取最小值,最小值为4+2m+m+2=3m+6>0,解得m>-2.
又m≤-4,∴无解;
②当-2<<4,即-4<m<8时,此时y在x=处取最小值,最小值为-+m+2>0,
解得2-2<m<2+2.
又-4<m<8,∴2-2<m<2+2;
③当≥4,即m≥8时,此时y在x=4处取最小值,最小值为16-4m+m+2=18-3m>0,
∴m<6.
又m≥8,∴无解.
综上,m的取值范围为{m|2-2<m<2+2}.
15.解 (1)∵2x2-x-6>0,∴(2x+3)(x-2)>0,
∴x<-或x>2,
∴原不等式的解集为{x|x<-或x>2}.
(2)∵≥2,∴-2≥0,∴≥0,∴≤0,
∴∴2<x≤,
∴原不等式的解集为{x|2<x≤}.
(3)∵|4x+2|<3,∴-3<4x+2<3,∴-<x<,
∴原不等式的解集为{x|-<x<}.
16.解 (1)不等式ax2-x+1-a≤0可化为a(x2-1)≤x-1,当3≤x≤4时,8≤x2-1≤15,2≤x-1≤3,
所以不等式化为a≤,又4≤x+1≤5,
所以,所以实数a的取值范围是{a|a≤}.
(2)不等式ax2-x+1-a≤0可化为(x-1)(ax-1+a)≤0,
因为a>0,所以方程(x-1)(ax-1+a)=0的根为1和-1,当-1=1时,a=,所以当a=时,不等式为(x-1)2≤0,解得x=1;当0<a<时,-1>1,解不等式得1<x<-1;当a>时,-1<1,解不等式得-1<x<1.
综上,当a=时,原不等式的解集为{1};
当0<a<时,原不等式的解集为{x|1<x<-1};
当a>时,原不等式的解集为{x|-1<x<1}.
17.解 (1)当m=0时,y=x2-1,
由y>0得x2-1>0,解集为{x|x<-1或x>1}.
(2)当m=-1时,由y>0,得到x-2>0,所以x>2,不合题意,
当m≠-1时,不等式y>0的解集为⌀,
得解得m≤-,
所以实数m的取值范围为{m|m≤-}.
(3)由不等式y≥-x,得m(x2-x+1)≥-x2-x+1,
因为x2-x+1=>0恒成立,
所以m≥=-1+.
设1-x=t,x∈[-],则t∈[],x=1-t,
所以.
因为t+≥2=2,当且仅当t=1,即x=0时,等号成立,所以当x=0时,=1,
所以m≥1.故实数m的取值范围为{m|m≥1}.
18.解 (1)由题意知每件产品的销售价格为2×,
∴y=m·2×-(8+16m+x)=8+16m-x=56--x,即y=56--x(0≤x≤10).
(2)由y=56--x=57-[+(x+1)]≤57-2=49,
当且仅当=x+1,即x=3时取等号.
故该服装厂今年的促销费用投入3万元时,利润最大为49万元.
19.解 (1)因为x,y都是正数,
则2x+3y≥2=2,即2≤3,
解得xy≤,当且仅当2x=3y,即x=,y=时,等号成立,所以xy的最大值为.
(2)因为x>0,y>0,且2x+y=1,所以=1+=1+=1+()(2x+y)=13+≥13+2=25,
当且仅当y=2x,即y=,x=时,等号成立,
因此,的最小值是25.
(3)由x,y都是正数,且x>y,由=2可得x+y=x-y+2y=(x-y+2y)()=(2+)≥×(2+2)=2,
当且仅当,即x=,y=时,等号成立,
所以x+y的最小值为2.
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