北师大版(2019)必修一 第一章 预备知识 章节测试题(含答案)
展开北师大版(2019)必修一 第一章 预备知识 章节测试题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题 1.十六世纪中叶,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 2.函数的减区间为( ) A. B. C. D. 3.不等式的解集为( ) A. B. C. D. 4.若关于x不等式的解集为,则关于x的不等式的解集为( ) A. B. C. D. 5.已知实数,满足,则的最小值为( ) A. B. C. D. 6.不等式的解集是( ) A. B.或 C.或 D. 7.若点在直线上,则的最小值为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 8.已知不等式的解集为,则不等式的解集为( ) A. B. C. D. 二、多项选择题 9.若函数在上的最大值与最小值的差为2,则实数a的值可以是( ) A.2 B. C.1 D.0 10.已知关于x的方程有两个不相等的实数根,,则下列说法中正确的是( ) A. B.且 C.若,则 D.关于x的方程有四个根或两个根 11.下列函数中,最小值为2的是( ) A. B. C.() D. 12.若关于x的不等式的解集为,则的值可以是( ) A. B. C. D. 三、填空题 13.若a,b为正实数,m,,且,,则___________. 14.已知正实数a,b满足,若恒成立,则实数m的取值范围是_____. 15.已知函数,对于任意不同的,,有,则实数a的取值范围为______. 16.已知关于x的不等式的解集为,且实数,,满足,,则实数m的取值范围是_______________. 四、解答题 17.已知a,b,c均为正数,若,求证: (1); (2). 18.已知函数为二次函数,,,,; (1)求函数的解析式; (2)若不等式对恒成立,求实数的取值范围. 19.已知函数. (1)当时,求函数在上的值域; (2)是否存在实数a,使函数的定义域为,值域为?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由. 20.设函数. (1)若不等式的解集为,求实数a,b的值; (2)若,且存在,使成立,求实数a的取值范围. 21.某服装厂拟在2022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万件与年促销费用万元满足 .已知2022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2022年该产品的利润y元表示为年促销费用x万元的函数; (2)该服装厂2022年的促销费用投入多少万元时,利润最大? 22.为发展空间互联网,抢占技术制高点,某企业计划加大对空间卫星网络研发的投入,据了解,该企业研发部原有100人,年人均投入万元,现把研发部人员分成两类:技术人员和研发人员,其中技术人员有x名且,调整后研发人员的年人均投入增加,技术人员的年人均投入为万元. (1)要使调整后的研发人员的年总投入不低于调整前的100人的年总投入,则调整后的技术人员最多有多少人? (2)是否存在实数m,同时满足两个条件:①技术人员的年人均投入始终不减少;②调整后研发人员的年总投入始终不低于调整后技术人员的年总投入?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由. 参考答案 1.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. 2.答案:D 解析:由题意,函数有意义,则满足, 即,解得,即函数的定义域为, 令,可得其开口向下,对称轴的方程为, 所以函数在区间单调递增,在区间上单调递减, 根据复合函数的单调性,可得函数在上单调递减, 即的减区间为. 故选:D. 3.答案:B 解析:依题意可得,故,解得或, 所以不等式的解集为 故选:B. 4.答案:D 解析:由的解集为,可得:, 为:,解得为:. 故选:D 5.答案:A 解析:因为满足, 则 , 当且仅当时取等号, 故选:A. 6.答案:D 解析:方程的解为, 所以不等式的解集是. 故选:D. 7.答案:C 解析:因为点在直线上, 所以, 所以, 当且仅当,即时取等号, 所以的最小值为4, 故选:C. 8.答案:D 解析:由不等式的解集为, 知是方程的两实数根, 由根与系数的关系,得,解得:,, 所以不等式可化为,解得:或, 故不等式的解集为:. 故选:D. 9.答案:AB 解析:依题意,当时,在取得最大值,在取得最小值,所以,即; 当时,在取得最大值,在取得最小值,所以,即. 故选AB. 10.答案:AC 解析:因为关于x的方程有两个不相等的实数根,所以,解得,故A正确.由韦达定理,得,,由于,故a可正可负可为0,因此无法判断,的正负,故B错误.时,,故C正确.当时,,此时方程有3个根0,4,,故D错误.故选AC. 11.答案:CD 解析:对于A,,当时,,不符合要求,故A错误; 对于B,,当且仅当时取等号,由得显然不成立,所以等号取不到,即的最小值不是2,故B错误; 对于C,因为,所以,,当且仅当时取等号,最小值是2,故C正确; 对于D,,易知,,则,当即或时,有最小值4,即有最小值2,故D正确.故选CD. 12.答案:BC 解析:设其中, 因为不等式的解集为, 所以恒大于等于零且, 故,即①,且②,③, 由②③可得, 代入①,可得, 解得, 由知, 故, 结合选项,的值可能和, 故选:BC. 13.答案:3. 解析:由题意可知,a,b为正实数,m,, 所以 又 所以, 即 当且仅当(①)时,取等号, 即 所以(②) 联立①②,因为m,,所以,则, 所以,所以. 故答案为:. 14.答案: 解析:因为正实数a,b满足,所以, 当且仅当时取等号, 故的最大值为, 所以. 故答案: 15.答案: 解析:对于任意,,有, 不妨设,则,即, 设,则, 又,所以单调递增,则恒成立, 因为, 所以,令, 要使在恒成立,只需恒成立,即恒成立, 又,所以,即, 故答案为: 16.答案:或 解析:因为的解集为, 所以,是的两根, 所以,, 所以,则, 即,解得或. 故答案为:或. 17.答案:(1)证明见解析 (2)证明见解析 解析:(1) . (当且仅当等号成立). ; (2) (当且仅当时取等号). 18.答案:(1) (2) 解析:(1)设 因为,, 所以的对称轴为, 因为,, 所以,解得, 所以 (2) 对恒成立 对恒成立 ,当且仅当时取等号, ∴, , 所求实数k的取值范围为. 19.答案:(1); (2)存在,. 解析:(1)函数,,, ,在上单调减,在上单调增, 最小值为,而,, 函数的值域为. (2)①若时,,, ②若时,,,a不存在 ③若时,,,a不存在 ④若时,,,a不存在 综上知:. 20.答案:(1),; (2)或 解析:(1)因为的解集为, 所以,解得,; (2)因为,所以, 因为存在,成立, 即存在,成立, 当时,,成立; 当时,函数图象开口向下,成立; 当时,,即, 解得或,此时,或, 综上:实数a的取值范围或. 21.答案:(1); (2)投入3万元时,利润最大 解析:(1)由题意知:每件产品的销售价格为, , 即; (2)由, 当且仅当,即时取等号. 故该服装厂2020年的促销费用投入3万元时,利润最大. 22 已知函数. (1)求函数的单调区间和最大值; (2)设函数有两个零点,证明:. 答案:(1)答案见解析; (2)证明见解析. 解析:(1)函数的定义域是,. 当时,恒成立,故在上单调递增,无最大值; 当时,令,得;令,得, 所以的单调递增区间为,单调递减区间为, . (2), 因为,为的两个零点, 所以,不妨设. 因为,所以在上单调递减,在上单调递增, 所以. 又证明等价于证明, 又因为,,,在上单调递增, 因此证明原不等式等价于证明,即要证明, 即要证明, 即恒成立. 令, 则, 所以在上为减函数, 所以, 即在时恒成立, 因此不等式恒成立, 即. 22.答案:(1)75人 (2)存在实数m满足条件,且实数m的值为7 解析:(1)依题意可得调整后研发人员人数为,年人均投入为万元, 则,解得, 又,,所以调整后的技术人员最多有75人. (2)假设存在实数m满足条件. 由条件①,得,解得. 又,,所以当时,取得最大值7,所以. 由条件②,得,不等式两边同除以, 得, 整理得, 因为,当且仅当时等号成立,所以. 综上,得. 故存在实数m满足条件,且实数m的值为7.