函数、方程、不等式应用专题
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ʏ徐文晖相等关系与不等关系是高中数学最近的数量关系㊂本章的学习重点是利用二次函数㊁方程和不等式的关系解决一元二次不等式的有关问题,从而进一步体会用函数观点解题的思想方法㊂下面就一元二次函数㊁方程和不等式问题的常见题型举例分析,供大家学习与提高㊂题型一:作差(商)法比较大小作差法适用于整式形式的代数式的比较大小问题,是解决比较大小问题的基本方法㊂作商法适用于幂指数形式的代数式以及整式的比较大小问题㊂例1已知a,b为正数,且aʂb,比较a3+b3与a2b+a b2的大小㊂解:(a3+b3)-(a2b+a b2)=a3+b3-a2b-a b2=a2(a-b)-b2(a-b)=(a-b)(a2-b2)=(a-b)2(a+b)㊂因为a>0,b>0,且aʂb,所以(a-b)2>0,a+b>0,所以(a3+b3)-(a2b+ a b2)>0,即a3+b3>a2b+a b2㊂题型二:利用不等式的基本性质判断命题的真假解答这类问题的关键是熟练掌握不等式的基本性质,灵活应用不等式的基本性质㊂例2若a,b,c为实数,判断下列命题的真假㊂(1)若a>b,则a c<b c㊂(2)若a>b,a bʂ0,则1a<1b㊂(3)若a<b<0,则a2>a b>b2㊂(4)若c>a>b>0,则a c a>b c b㊂解:(1)因为c可以是正数㊁负数或零,不等式两边都乘c,所以a c与b c的大小关系不确定,即此命题是假命题㊂(2)当a>0>b,a bʂ0时,1a<1b不成立,如a=5,b=-5,这时15>-15,此命题是假命题㊂(3)由a<b<0,a<0得a2>a b,由a< b<0,b<0得a b>b2,所以a2>a b>b2,此命题是真命题㊂(4)因为a>b>0,所以-a<-b,所以c-a<c-b㊂又c>a>b>0,所以1(c-a)(c-b)>0㊂不等式c-a<c-b两边同乘以1(c-a)(c-b),可得1c-a>1c-b> 0㊂又因为a>b>0,所以a c-a>b c-b,此命题是真命题㊂题型三:利用不等式的性质求参数的取值范围利用不等式的性质求参数取值范围时,一要注意题设中的条件,二要正确使用不等式的性质㊂切忌想当然,以免出现错误,如两个不等式相减,不等式两边同乘(或除以)一个实数,会导致错误结果㊂例3已知10<a<30,15<b<20,则3a-b的取值范围是()㊂A.(10,50)B.(10,75)C.(15,50)D.(-10,50)解:依题意可得,30<3a<90,-20< -b<-15,所以10<3a-b<75,所以3a-b 的取值范围是(10,75)㊂应选B㊂题型四:对基本不等式的理解在理解基本不等式时,要从形式到内涵中理解,特别要关注条件㊂运用基本不等式比较大小时,要注意不等式成立的条件:a+ bȡ2a b成立的条件是a>0,b>0,等号成立的条件是a =b ;a 2+b 2ȡ2a b 成立的条件是a ,b ɪR ,等号成立的条件是a =b ㊂例4 给出下列三种说法:①∀a ,b ɪR ,都有-a 2+b 22ɤa b ɤa 2+b22,②∀a ,b ɪR ,都有4a b ɤ(a +b )2ɤ2(a 2+b 2),③不等式b a +abȡ2成立的充要条件是a >0,b >0㊂其中说法正确的序号是㊂解:∀a ,b ɪR ,都有(a -b )2ȡ0,(a +b )2ȡ0,{据此可得a 2+b 2ȡ2a b ,a 2+b 2ȡ-2a b ,{所以-a 2+b22ɤa b ɤa 2+b 22,①正确㊂2(a 2+b 2)=(a 2+b 2)+(a 2+b 2)ȡ(a 2+b 2)+2a b =(a +b )2,(a +b )2=a 2+b 2+2a b ȡ2a b +2a b =4a b ,②正确㊂b a +a b ȡ2成立的充要条件是ba >0,③错误㊂答案为①②㊂题型五:利用基本不等式证明不等式观察题中要证明的不等式的结构特征,若不能直接使用基本不等式证明,则考虑对代数式进行拆项㊁变形㊁配凑等,使之达到能使用基本不等式的形式㊂当已知条件中含有1 时,要注意 1 的代换,同时要时刻注意等号能否取到的情况㊂例5 已知a ,b ,c 都是正数,且a +b +c =1㊂求证:1a-1()1b-1()1c-1()ȡ8㊂证明:因为a ,b ,c 都是正数,a +b +c =1,所以1a -1=1-a a =b +c a ȡ2b ca㊂同理可得,1b -1ȡ2a c b ,1c -1ȡ2a bc ㊂上述三个不等式两边均为正,分别相乘得1a-1()1b-1()1c-1()ȡ2b c a ㊃2a c b ㊃2a b c =8,当且仅当a =b =c =13时等号成立㊂故原式成立㊂题型六:解含参数的一元二次不等式解含参数的一元二次不等式的三个注意点:若二次项系数含有参数,则需对二次项系数大于0与小于0进行讨论;若求对应一元二次方程的根需用公式,则应对判别式Δ进行讨论;若求出的根中含有参数,则应对两根的大小进行讨论㊂例6 解关于x 的不等式x 2-a x -2a 2<0(a ɪR )㊂解:原不等式转化为(x -2a )(x +a )<0,对应的一元二次方程的根为x 1=2a ,x 2=-a ㊂①当a >0时,x 1>x 2,原不等式的解集为{x |-a <x <2a };②当a =0时,原不等式化为x 2<0,即原不等式的解集为⌀;③当a <0时,x 1<x 2,原不等式的解集为{x |2a <x <-a }㊂综上所述,当a >0时,原不等式的解集为{x |-a <x <2a };当a =0时,原不等式的解集为⌀;当a <0时,原不等式的解集为{x |2a <x <-a }㊂题型七:三个 二次 关系的应用一元二次不等式a x 2+b x +c >0(a ʂ0)的解集的端点值是一元二次方程a x 2+b x +c =0的根,也是二次函数y =a x 2+b x +c 的图像与x 轴交点的横坐标㊂二次函数y =a x 2+b x +c (a ʂ0)的图像在x 轴上方的部分,是由不等式a x 2+b x +c >0的x 值构成的;图像在x 轴下方的部分,是由不等式a x 2+b x +c <0的x 值构成的㊂三个 二次 之间相互依存㊁相互转化㊂例7 若不等式a x 2+b x +c ȡ0的解集是x -13ɤx ɤ2{},求不等式c x 2+b x +a <0的解集㊂解:由a x 2+b x +c ȡ0的解集是x-13ɤx ɤ2{)知a <0,且2,-13为方程a x 2+b x +c =0的两个根,所以-b a =53,c a =-23,所以b =-53a ,c =-23a ㊂所以不等式c x 2+b x +a <0可化为-23a ()x 2+-53a ()x +a <0,即2a x 2+5a x -3a >0㊂又a <0,所以2x 2+5x -3<0,所以所求不等式的解集为x -3<x <12{}㊂题型八:简单的分式不等式的解法对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意分母不为零㊂对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项,再通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零的不等式,然后用上述方法求解㊂例8 不等式3-x2x +5>0的解集是㊂解:由3-x 2x +5>0,可得x -32x +5<0,所以(x -3)(2x +5)<0,解得-52<x <3,所以不等式3-x 2x +5>0的解集是x -52<x <3{}㊂题型九:高次不等式的解法高次不等式的求解方法:因式分解(分式化整),数轴标根(依序排列),穿针引线(奇穿偶回),写出解集㊂例9 求解下列分式不等式㊂(1)x (x -1)x +2>0㊂(2)x 2-3x -4x 2-1ɤ0㊂(3)4x -1ɤx -1㊂解:(1)原不等式可化为x (x -1)(x +2)>0,根据穿针引线可得解集为{x |-2<x <0或x >1}㊂(2)由不等式x 2-3x -4x 2-1ɤ0,可得(x +1)2(x -1)(x -4)ɤ0,x 2-1ʂ0,{根据穿针引线可得解集为{x |1<x ɤ4}㊂(3)原不等式可化为4x -1-(x -1)ɤ0,化简整理可得(x -3)(x +1)x -1ȡ0,所以(x +1)(x -1)(x -3)ȡ0,x -1ʂ0,{根据穿针引线可得解集为{x |-1ɤx <1或x ȡ3}㊂题型十:一元二次不等式的恒成立问题一元二次不等式恒大于零就是相应的二次函数的图像在给定区间上全部在x 轴上方,一元二次不等式恒小于零就是相应的二次函数的图像在给定区间上全部在x 轴下方,从而确定x 的取值范围,进而求出参数㊂解决恒成立问题,一定要搞清谁是主元,谁是参数,一般地,知道谁的范围,谁就是主元,求谁的范围,谁就是参数㊂例10 已知函数y =x 2+2a x +4,如果对任意x ɪ{x |1ɤx ɤ2},y <0恒成立,则实数a 的取值范围是㊂解:已知函数y =x 2+2a x +4,可知图像开口向上㊂因为存在y <0,所以Δ>0,即4a 2-16>0,所以a >2或a <-2㊂画出函数y =x 2+2a x +4的大致图像,如图1所示㊂图1令y =x 2+2a x +4=0,解得x 1=-a +a 2-4,x 2=-a -a 2-4㊂只有当x 1>2,x 2<1时,可以保证:当1ɤx ɤ2时,y <0恒成立㊂所以-a +a 2-4>2,-a -a 2-4<1,{化简得4a +8<0,2a +5>0,{解得a <-2,a >-52㊂{由上可得,-52<a <-2,即所求实数a ɪ-52,-2()㊂1.若a >0,且a ʂ7,则( )㊂A .77a a <7a a7B .77a a =7a a 7C .77a a >7a a7D .77a a 与7a a 7的大小不确定提示:77a a 7a a 7=77-a a a -7=7a()7-a,当a >7时,0<7a <1,7-a <0,则7a()7-a>1,可得77a a >7a a 7;当0<a <7时,7a>1,7-a >0,则7a()7-a>1,可得77a a >7aa 7㊂综上可得,77a a >7a a 7㊂应选C ㊂2.已知-12ɤx <y ɤ12,试求x -y 3的取值范围㊂提示:因为-12ɤx <y ɤ12,所以-16ɤx 3<16,-16<y 3ɤ16,所以-16ɤ-y 3<16,所以-13ɤx -y 3<13㊂又因为x <y ,所以x -y 3<0㊂故-13ɤx -y 3<0㊂3.关于x 的不等式(1+m )x 2+m x +m <x 2+1对x ɪR 恒成立,求实数m 的取值范围㊂提示:原不等式等价于m x 2+m x +m -1<0对x ɪR 恒成立㊂当m =0时,显然不等式对x ɪR 恒成立㊂当m ʂ0时,由题意可得m <0,Δ=m 2-4m (m -1)<0,{化简整理可得m <0,3m 2-4m >0,{解得m <0,m <0或m >43,{所以m <0㊂综上可得m ɤ0,即所求实数m ɪ(-ɕ,0]㊂4.某小微企业为新能源汽车生产厂家提供配件,其中一种配件的投入成本为100元/件,出厂价为120元/件,年销售量为10000件㊂本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适当增加投入成本㊂若每件配件投入成本增加的比例为x (0<x <1),则出厂价相应提高的比例为0.75x ,同时预计年销售量增加的比例为0.6x ㊂设年利润=(出厂价-投入成本)ˑ年销售量㊂(1)写出本年度预计的年利润y (元)与投入成本增加的比例x 的关系式㊂(2)为使本年度的年利润比上年有所增加,问投入成本增加的比例x 应在什么范围内㊂提示:(1)依题意得y =[120(1+0.75x )-100(1+x )]ˑ10000ˑ(1+0.6x )=10000(-6x 2+2x +20),所以所求关系式为y =10000(-6x 2+2x +20)(0<x <1)㊂(2)依题意得10000(-6x 2+2x +20)>(120-100)ˑ10000,化简得3x 2-x <0,解得0<x <13㊂所以投入成本增加的比例x 的范围是0<x <13㊂5.某物流公司购买了一块长A M =30m ,宽A N =20m 的矩形地块,计划建设如图2所示的矩形A B C D 仓库,其余地方为道路和停车场,要求顶点C 在地块对角线MN 上,B ,D 分别在边A M ,A N 上,设A B的长度为x m ㊂图2(1)求矩形A B C D 的面积S 关于x 的函数解析式㊂(2)要使仓库A B C D 的占地面积不少于144m 2,A B 的长度应在什么范围内提示:(1)依题意得,әN D C 与әN A M相似,所以D C A M =N D N A ,即x 30=20-A D20,解得A D =20-23x ㊂所以矩形A B C D 的面积S 关于x 的函数解析式为S =20x -23x 2(0<x <30)㊂(2)要使仓库A B C D 的占地面积不少于144m 2,则20x -23x 2ȡ144,化简得x 2-30x +216ɤ0,解得12ɤx ɤ18㊂所以A B 的长度应不小于12m 且不大于18m ㊂作者单位:江西省永丰县永丰中学(责任编辑 郭正华)。
高一一元二次函数、方程和不等式串讲高一数学:一元二次函数、方程和不等式串讲一元二次函数、方程和不等式是高中数学中的基础知识,它们在数学中起着重要的作用。
通过这篇文章,我将以人类的视角为你讲述一元二次函数、方程和不等式的概念和应用。
让我们来了解一元二次函数。
一元二次函数是指形式为f(x) = ax^2 + bx + c的函数,其中a、b和c是实数常数,且a不等于零。
这个函数的图像通常是一个抛物线,它可以开口向上或向下,取决于a的正负。
一元二次函数在物理、经济学等领域中有着广泛的应用,例如抛射运动和成本收益分析。
接下来,我们将探讨一元二次方程。
一元二次方程是指形式为ax^2 + bx + c = 0的方程,其中a、b和c是实数常数,且a不等于零。
解一元二次方程的常用方法是配方法、因式分解和求根公式。
解方程的根可以是实数或复数,这取决于方程的判别式b^2 - 4ac的正负。
一元二次方程在数学中有着广泛的应用,例如几何学中的平面图形问题和物理学中的运动问题。
我们来讨论一元二次不等式。
一元二次不等式是指形式为ax^2 + bx + c > 0或ax^2 + bx + c < 0的不等式,其中a、b和c是实数常数,且a不等于零。
解一元二次不等式的方法与解一元二次方程类似,需要考虑不等号的方向。
一元二次不等式在实际问题中的应用也非常广泛,例如优化问题和约束条件下的最优解问题。
通过以上的串讲,我们对一元二次函数、方程和不等式有了更深入的了解。
它们是数学中的重要概念,对于我们理解数学和解决实际问题都非常重要。
希望通过这篇文章,你能够对一元二次函数、方程和不等式有更清晰的认识,并能够灵活应用于实际生活和学习中。
让我们继续努力,掌握更多数学知识,成为数学的行家!。
方程不等式及函数的应用题1.某校七年级社会实践小组去商场调查商品销售情况,了解到该商场以每件80元的价格购进了某品牌衬衫500件,并以每件120元的价格销售了400件,商场准备采取促销措施,将剩下的衬衫降价销售.请你帮商场计算一下,每件衬衫降价多少元时,销售完这批衬衫正好达到盈利45%的预期目标?2.为有效开展阳光体育活动,云洱中学利用课外活动时间进行班级篮球比赛,每场比赛都要决出胜负,每队胜一场得2分,负一场得1分.已知九年级一班在8场比赛中得到13分,问九年级一班胜、负场数分别是多少?3.下表为深圳市居民每月用水收费标准,(单位:元/m3).用水量单价x≤22a剩余部分a+1.1(1)某用户用水10立方米,共交水费23元,求a的值;(2)在(1)的前提下,该用户5月份交水费71元,请问该用户用水多少立方米?4.小明想从“天猫”某网店购买计算器,经査询,某品牌A号计算器的单价比B型号计算器的单价多10元,5台A型号的计算器与7台B型号的计算器的价钱相同,问A、B两种型号计算器的单价分别是多少?5.小明从今年1月初起刻苦练习跳远,每个月的跳远成绩都比上一个月有所增加,而且增加的距离相同.2月份,5月份他的跳远成绩分别为4.1m,4.7m.请你算出小明1月份的跳远成绩以及每个月增加的距离.6.白溪镇2012年有绿地面积57.5公顷,该镇近几年不断增加绿地面积,2014年达到82.8公顷.(1)求该镇2012至2014年绿地面积的年平均增长率;(2)若年增长率保持不变,2015年该镇绿地面积能否达到100公顷?7.为落实国务院房地产调控政策,使“居者有其屋”,某市加快了廉租房的建设力度.2013年市政府共投资3亿元人民币建设了廉租房12万平方米,2015年投资6.75亿元人民币建设廉租房,若在这两年内每年投资的增长率相同.(1)求每年市政府投资的增长率;(2)若这两年内的建设成本不变,问2015年建设了多少万平方米廉租房?8.李明准备进行如下操作实验,把一根长40cm的铁丝剪成两段,并把每段首尾相连各围成一个正方形.(1)要使这两个正方形的面积之和等于58cm2,李明应该怎么剪这根铁丝?(2)李明认为这两个正方形的面积之和不可能等于48cm2,你认为他的说法正确吗?请说明理由.9.向阳村2010年的人均收入为12000元,2012年的人均收入为14520元,求人均收入的年平均增长率.10.如图,某农场有一块长40m,宽32m的矩形种植地,为方便管理,准备沿平行于两边的方向纵、横各修建一条等宽的小路,要使种植面积为1140m2,求小路的宽.11.大华服装厂生产一件秋冬季外套需面料1.2米,里料0.8米,已知面料的单价比里料的单价的2倍还多10元,一件外套的布料成本为76元.(1)求面料和里料的单价;(2)该款外套9月份投放市场的批发价为150元/件,出现购销两旺态势,10月份进入批发淡季,厂方决定采取打折促销.已知生产一件外套需人工等固定费用14元,为确保每件外套的利润不低于30元.①设10月份厂方的打折数为m,求m的最小值;(利润=销售价﹣布料成本﹣固定费用)①进入11月份以后,销售情况出现好转,厂方决定对VIP客户在10月份最低折扣价的基础上实施更大的优惠,对普通客户在10月份最低折扣价的基础上实施价格上浮.已知对VIP 客户的降价率和对普通客户的提价率相等,结果一个VIP客户用9120元批发外套的件数和一个普通客户用10080元批发外套的件数相同,求VIP客户享受的降价率.12.甲、乙两位同学同时为校文化艺术节制作彩旗.已知甲每小时比乙多做5面彩旗,甲做60面彩旗与乙做50面彩旗所用时间相等,问:甲、乙每小时各做多少面彩旗?13.某工厂通过科技创新,生产效率不断提高.已知去年月平均生产量为120台机器,今年一月份的生产量比去年月平均生产量增长了m%,二月份的生产量又比一月份生产量多50台机器,而且二月份生产60台机器所需要时间与一月份生产45台机器所需时间相同,三月份的生产量恰好是去年月平均生产量的2倍.问:今年第一季度生产总量是多少台机器?m的值是多少?14.某中学组织学生去福利院慰问,在准备礼品时发现,购买1个甲礼品比购买1个乙礼品多花40元,并且花费600元购买甲礼品和花费360元购买乙礼品的数量相等.(1)求甲、乙两种礼品的单价各为多少元?(2)学校准备购买甲、乙两种礼品共30个送给福利院的老人,要求购买礼品的总费用不超过2000元,那么最多可购买多少个甲礼品?15.某中学要进行理、化实验加试,需用九年级两个班级的学生整理实验器材.已知一班单独整理需要30分钟完成.(1)如果一班与二班共同整理15分钟后,一班另有任务需要离开,剩余工作由二班单独整理15分钟才完成任务,求二班单独整理这批实验器材需要多少分钟?(2)如果一、二的工作效率不变,先由二班单独整理,时间不超过20分钟,剩余工作再由一班独立完成,那么整理完这批器材一班至少还需要多少分钟?16.新农村社区改造中,有一部分楼盘要对外销售,某楼盘共23层,销售价格如下:第八层楼房售价为4000元/米2,从第八层起每上升一层,每平方米的售价提高50元;反之,楼层每下降一层,每平方米的售价降低30元,已知该楼盘每套楼房面积均为120米2.若购买者一次性付清所有房款,开发商有两种优惠方案:方案一:降价8%,另外每套楼房赠送a元装修基金;方案二:降价10%,没有其他赠送.(1)请写出售价y(元/米2)与楼层x(1≤x≤23,x取整数)之间的函数关系式;(2)老王要购买第十六层的一套楼房,若他一次性付清购房款,请帮他计算哪种优惠方案更加合算.17.小丽的家和学校在一条笔直的马路旁,某天小丽沿着这条马路上学,先从家步行到公交站台甲,再乘车到公交站台乙下车,最后步行到学校(在整个过程中小丽步行的速度不变),图中折线ABCDE表示小丽和学校之间的距离y(米)与她离家时间x(分钟)之间的函数关系.(1)求小丽步行的速度及学校与公交站台乙之间的距离;(2)当8≤x≤15时,求y与x之间的函数关系式.18.甲、乙两车分别从相距480km的A、B两地相向而行,乙车比甲车先出发1小时,并以各自的速度匀速行驶,途径C地,甲车到达C地停留1小时,因有事按原路原速返回A 地.乙车从B地直达A地,两车同时到达A地.甲、乙两车距各自出发地的路程y(千米)与甲车出发所用的时间x(小时)的关系如图,结合图象信息解答下列问题:(1)乙车的速度是千米/时,t=小时;(2)求甲车距它出发地的路程y与它出发的时间x的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)直接写出乙车出发多长时间两车相距120千米.19.已知A,B两地相距200千米,一辆汽车以每小时60千米的速度从A地匀速驶往B地,到达B地后不再行驶,设汽车行驶的时间为x小时,汽车与B地的距离为y千米.(1)求y与x的函数关系,并写出自变量x的取值范围;(2)当汽车行驶了2小时时,求汽车距B地有多少千米?20.某物流公司承接A、B两种货物运输业务,已知5月份A货物运费单价为50元/吨,B货物运费单价为30元/吨,共收取运费9500元;6月份由于油价上涨,运费单价上涨为:A货物70元/吨,B货物40元/吨;该物流公司6月承接的A种货物和B种数量与5月份相同,6月份共收取运费13000元.(1)该物流公司月运输两种货物各多少吨?(2)该物流公司预计7月份运输这两种货物330吨,且A货物的数量不大于B货物的2倍,在运费单价与6月份相同的情况下,该物流公司7月份最多将收到多少运输费?。
(每日一练)高中数学一元二次函数方程和不等式经典大题例题单选题1、某次全程马拉松比赛中,选手甲前半程以速度a匀速跑,后半程以速度b匀速跑;选手乙前一半时间以速度a匀速跑,后一半时间以速度b匀速跑(注:速度单位m s⁄),若a≠b,则()A.甲先到达终点B.乙先到达终点C.甲乙同时到达终点D.无法确定谁先到达终点答案:B解析:设马拉松全程为x,得到甲用的时间为12(xa+xb),乙用的时间为xa+b2=2xa+b,做差比较大小可得答案.设马拉松全程为x,所以甲用的时间为12(xa+xb),乙用的时间为xa+b2=2xa+b,因为a≠b,所以12(xa+xb)−2xa+b=bx(a+b)+ax(a+b)−4abx2ab(a+b)=(a−b)2xab(a+b)>0,所以12(xa+xb)>2xa+b,则乙先到达终点.故选:B.小提示:比较大小的方法有:(1)根据单调性比较大小;(2)作差法比较大小;(3)作商法比较大小;(4)中间量法比较大小.2、已知a,b 为正实数且a +b =2,则b a +2b 的最小值为( ) A .32B .√2+1C .52D .3 答案:D分析:由题知ba +2b =2(1a +1b )−1,再结合基本不等式求解即可. 解:因为a,b 为正实数且a +b =2, 所以b =2−a , 所以,ba +2b =2−a a +2b =2a +2b −1=2(1a +1b )−1因为2a +2b =2(1a +1b )=(a +b )(1a +1b )=2+ba +ab ≥2+2=4,当且仅当a =b =1时等号成立; 所以ba+2b =2−a a+2b=2a+2b−1≥3,当且仅当a =b =1时等号成立;故选:D3、下列命题中,是真命题的是( )A .如果a >b ,那么ac >bcB .如果a >b ,那么ac 2>bc 2C .如果a >b ,那么ac >bc D .如果a >b ,c <d ,那么a −c >b −d 答案:D分析:根据不等式的性质和特殊值法,逐项验证可得出答案. 对于A ,如果c =0,那么ac =bc ,故错误; 对于B ,如果c =0,那么ac 2=bc 2,故错误; 对于C ,如果c <0,那么ac <bc ,故错误;对于D ,如果c <d ,那么−c >−d ,由a >b ,则a −c >b −d ,故正确. 故选:D.4、当0<x <2时,x(2−x)的最大值为( ) A .0B .1C .2D .4 答案:B分析:利用基本不等式直接求解.∵0<x <2,∴2−x >0,又x +(2−x)=2 ∴x(2−x)≤[x+(2−x)]24=1,当且仅当x =2−x ,即x =1时等号成立,所以x(2−x)的最大值为1 故选:B5、若不等式ax 2+bx −2<0的解集为{x|−2<x <1},则a +b =( ) A .−2B .0C .1D .2 答案:D分析:根据一元二次不等式与一元二次方程的关系以及韦达定理列方程组,可解出答案. 不等式ax 2+bx −2<0的解集为{x|−2<x <1},则方程ax 2+bx −2=0根为−2、1, 则{−ba =−2+1−2a =−2×1 ,解得a =1,b =1,∴a +b =2, 故选:D6、对∀x ∈R ,不等式(a −2)x 2+2(a −2)x −4<0恒成立,则a 的取值范围是( ) A .−2<a ≤2B .−2≤a ≤2C .a <−2或a ≥2D .a ≤−2或a ≥2 答案:A分析:对a 讨论,结合二次函数的图象与性质,解不等式即可得到a 的取值范围. 不等式(a −2)x 2+2(a −2)x −4<0对一切x ∈R 恒成立,当a −2=0,即a =2时,−4<0恒成立,满足题意; 当a −2≠0时,要使不等式恒成立,需{a −2<0Δ<0 ,即有{a <24(a −2)2+16(a −2)<0 , 解得−2<a <2.综上可得,a 的取值范围为(−2,2]. 故选:A.7、某工厂近期要生产一批化工试剂,经市场调查得知,生产这批试剂的成本分为以下三个部分:①生产1单位试剂需要原料费50元;②支付所有职工的工资总额由7500元的基本工资和每生产1单位试剂补贴20元组成;③后续保养的费用是每单位(x +600x−30)元(试剂的总产量为x 单位,50≤x ≤200),则要使生产每单位试剂的成本最低,试剂总产量应为( ) A .60单位B .70单位C .80单位D .90单位 答案:D分析:设生产每单位试剂的成本为y ,求出原料总费用,职工的工资总额,后续保养总费用,从而表示出y ,然后利用基本不等式求解最值即可. 解:设每生产单位试剂的成本为y ,因为试剂总产量为x 单位,则由题意可知,原料总费用为50x 元,职工的工资总额为7500+20x 元,后续保养总费用为x (x +600x−30)元,则y =50x+7500+20x+x 2−30x+600x=x +8100x+40≥2√x ⋅8100x+40=220,当且仅当x =8100x,即x =90时取等号,满足50≤x ≤200,所以要使生产每单位试剂的成本最低,试剂总产量应为90单位.8、关于x 的不等式ax 2−(a 2+1)x +a <0的解集为{x|x 1<x <x 2},且x 2−x 1=1,则a 2+a −2=( ) A .3B .32C .2D .23答案:A分析:根据一元二次不等式与解集之间的关系可得x 1+x 2=a +1a 、x 1x 2=1,结合 (x 2−x 1)2=(x 1+x 2)2−4x 1x 2计算即可.由不等式ax 2−(a 2+1)x +a <0的解集为{x |x 1<x <x 2}, 得a >0,不等式对应的一元二次方程为ax 2−(a 2+1)x +a =0, 方程的解为x 1、x 2,由韦达定理,得x 1+x 2=a 2+1a=a +1a,x 1x 2=1,因为x 2−x 1=1,所以(x 2−x 1)2=(x 1+x 2)2−4x 1x 2=1, 即(a +1a )2−4=1,整理,得a 2+a −2=3. 故选:A9、已知正实数a,b 满足4a+b+1b+1=1,则a +2b 的最小值为( )A .6B .8C .10D .12 答案:B分析:令a +2b =a +b +b +1−1,用a +b +b +1分别乘4a+b +1b+1=1两边再用均值不等式求解即可. 因为4a+b+1b+1=1,且a,b 为正实数所以a +b +b +1=(a +b +b +1)(4a+b +1b+1)=4+a+bb+1+4(b+1)a+b+1≥5+2√a+b b+1×4(b+1)a+b=9,当且仅当a+b b+1=4(b+1)a+b即a =b +2时等号成立.所以a +2b +1≥9,a +2b ≥8.10、权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有很广泛的应用,其表述如下:设a ,b ,x ,y >0,则a 2x +b 2y≥(a+b )2x+y,当且仅当a x=b y时等号成立.根据权方和不等式,函数f(x)=2x+91−2x(0<x <12)的最小值为( ) A .16B .25C .36D .49 答案:B分析:将给定函数式表示成已知不等式的左边形式,再利用该不等式求解作答.因a ,b ,x ,y >0,则a 2x +b 2y≥(a+b )2x+y,当且仅当ax =by 时等号成立,又0<x <12,即1−2x >0, 于是得f(x)=222x+321−2x≥(2+3)22x+(1−2x)=25,当且仅当22x=31−2x,即x =15时取“=”,所以函数f(x)=2x +91−2x (0<x <12)的最小值为25. 故选:B 填空题11、正实数x,y 满足:2x +y =1,则2x +1y 的最小值为_____. 答案:9解析:根据题意,可得2x +1y =(2x +1y )(2x +y )=5+2y x+2x y,然后再利用基本不等式,即可求解.2x+1y =(2x +1y )(2x +y )=5+2y x+2x y≥5+2√2yx ⋅2x y≥5+2√4=9,当且仅当x =y =13 时取等号.所以答案是:9.小提示:本题主要考查利用基本不等式求最值,属于基础题.12、已知三个不等式:①ab >0,②ca >db ,③bc >ad ,用其中两个作为条件,剩下的一个作为结论,则可组成______个真命题.答案:3分析:根据题意,结合不等式性质分别判断①、②、③作为结论的命题的真假性即可.由不等式性质,得{ab>0ca>db⇒{ab>0bc−adab>0⇒bc>ad;{ab>0bc>ad⇒ca>db;{ca>dbbc>ad⇒{bc−adab>0bc>ad⇒ab>0.故可组成3个真命题.所以答案是:3.13、已知关于x的不等式ax2+bx+c>0(a,b,c∈R)的解集为{x|3<x<4},则c2+5a+b的取值范围为________________.答案:[4√5,+∞)分析:由一元二次不等式的解集与一元二次方程根的关系,应用韦达定理把b,c用a表示,化待求式为一元函数,再利用基本不等式得结论.由不等式解集知a<0,由根与系数的关系知{−ba=3+4=7, ca=3×4=12,∴b=−7a,c=12a,则c2+5a+b =144a2+5−6a=−24a+5−6a≥2√(−24a)×5−6a=4√5,当且仅当−24a=5−6a ,即a=−√512时取等号.所以答案是:[4√5,+∞).小提示:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方14、已知x,y为正数,且12+x +4y=1,则x+y的最小值为________.答案:7解析:由题设等式有x+y+2=5+y2+x +4(x+2)y,利用基本不等式可求x+y+2的最小值,从而可得x+y的最小值.x+y+2=[(x+2)+y]×(1x+2+4y)=5+y2+x+4(x+2)y,由基本不等式有y2+x +4(x+2)y≥4,当且仅当x=1,y=6时等号成立,故x+y+2的最小值为9即x+y的最小值为7.所以答案是:7.小提示:应用基本不等式求最值时,需遵循“一正二定三相等”,如果原代数式中没有积为定值或和为定值,则需要对给定的代数变形以产生和为定值或积为定值的局部结构.求最值时要关注取等条件的验证.15、已知x,y∈(0,+∞),a∈R,若(x−y+sin2α+1)(x+3y−2sin2α)=2,则3x+y的最小值为______.答案:2分析:利用基本不等式即可求解.∵(x−y+sin2α+1)(x+3y−2sin2α)=2,∴4=(2x−2y+2sin2α+2)(x+3y−2sin2α)即4=(2x−2y+2sin2α+2)(x+3y−2sin2α)≤(2x−2y+2sin2α+2+x+3y−2sin2α2)2=(3x+y+2)24,所以(3x+y+2)2≥16,解得3x+y≥2,当且仅当2x−2y+2sin2α+2=x+3y−2sin2α时,取等号,所以3x +y 的最小值为2. 所以答案是:2小提示:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方. 16、设a >0,b >0,给出下列不等式:①a 2+1>a ; ②(a +1a )(b +1b )≥4; ③(a +b )(1a +1b )≥4; ④a 2+9>6a .其中恒成立的是________(填序号). 答案:①②③分析:利用做差法判断①,利用基本不等式判断②③,特殊值代入判断④即可得出结论.由于a 2+1-a =(a −12)2+34>0,故①恒成立;由于(a +1a )(b +1b )=ab +1ab +ba +ab ≥2√ab ⋅1ab +2√ba ⋅ab=4,当且仅当{ab =1ab b a=a b即a =b =1时等号成立,故②恒成立; 由于(a +b )(1a +1b )=2+b a +a b ≥2+2√b a ×a b =4.当且仅当a b =ba , 那么a =b =1时等号成立,故③恒成立; 当a =3时,a 2+9=6a ,故④不恒成立. 综上,恒成立的是①②③.所以答案是:①②③.小提示:本题主要考查了利用做差法和基本不等式以及特殊值代入的方法,判断不等式是否成立的问题.属于较易题.17、 设x ∈R ,使不等式3x 2+x −2<0成立的x 的取值范围为__________. 答案:(−1,23)分析:通过因式分解,解不等式. 3x 2+x −2<0, 即(x +1)(3x −2)<0,即−1<x <23,故x 的取值范围是(−1,23).小提示:解一元二次不等式的步骤:(1)将二次项系数化为正数;(2)解相应的一元二次方程;(3)根据一元二次方程的根,结合不等号的方向画图;(4)写出不等式的解集.容易出现的错误有:①未将二次项系数化正,对应错标准形式;②解方程出错;③结果未按要求写成集合. 18、不等式2x−7x−1≤1的解集是________. 答案:(1,6]分析:把原不等式的右边移项到左边,通分计算后,根据分式不等式解法,然后转化为两个一元一次不等式组,注意分母不为0的要求,求出不等式组的解集即为原不等式的解集. 不等式2x−7x−1≤1得x−6x−1≤0 ,故{(x −1)(x −6)≤0x −1≠0⇒1<x ≤6 ,所以答案是:(1,6].19、已知a ∈Z 关于x 的一元二次不等式x 2−8x +a ≤0的解集中有且仅有3个整数,则a 的值可以是________(写出任何一个满足条件的值即可).答案:13,14,15(写出任何一个值即可)分析:根据题意,先表示出关于x的一元二次不等式x2−8x+a≤0的解集,再结合数轴分析即可得到a的值. 因为关于x的一元二次不等式x2−8x+a≤0的解集中有且仅有3个整数,所以Δ=64−4a>0,即a<16,由x2−8x+a=0,解得x=4±√16−a,故关于x的一元二次不等式x2−8x+a≤0的解集为[4−√16−a,4+√16−a],因关于x的一元二次不等式x2−8x+a≤0的解集中有且仅有3个整数,所以1≤√16−a<2,即12<x≤15,又因a∈Z,所以a=13,14或15都满足.所以答案是:13,14,15(写出任何一个值即可).>0的解集为______________.20、不等式x+3x−1答案:{x|x<−3或x>1}分析:由题可得(x−1)(x+3)>0,进而即得.>0,得(x−1)(x+3)>0,由x+3x−1所以x<−3或x>1,故不等式得解集为{x|x<−3或x>1}.所以答案是:{x|x<−3或x>1}.解答题<0,k≠021、已知关于x的不等式2kx2+kx−38(1)若k =18,求不等式的解集; (2)若不等式的解集为R ,求k 的取值范围.答案:(1)(−32,1);(2)(−3,0) 分析:(1)将k =18代入不等式,根据一元二次不等式的解法即可求解.(2)根据关于x 的不等式2kx 2+kx −38<0的解集为R .又因为k ≠0 ,利用判别式法求解. (1)将k =18代入不等式,可得14x 2+18x −38<0,即2x 2+x −3<0 所以−32和1是方程2x 2+x −3=0的两个实数根, 所以不等式的解集为{x |−32 <x <1}即不等式的解集为(−32,1). (2)因为关于x 的不等式2kx 2+kx −38<0的解集为R .因为k ≠0所以{2k <0,Δ=k 2+3k <0,解得−3<k <0, 故k 的取值范围为(−3,0).22、(1)已知a >b,c <d ,求证:a −c >b −d ;(2)已知a >b,ab >0,求证:1a <1b ;(3)已知a >b >0,0<c <d ,求证:a c >b d . 答案:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.分析:(1)根据c <d 不等号左右两边同时乘以一个负数,不等号方向改变得到 −c >−d , 再用同向可加性法则即可得出结果.(2)根据正数的倒数大于0可得1ab>0,再用同向同正可乘性得出结果.(3)因为0<c<d,根据(2)的结论,得1c >1d>0,再用同向同正可乘性得出结果.证明:(1)因为a>b,c<d,所以a>b,−c>−d. 则a−c>b−d.(2)因为ab>0,所以1ab>0.又因为a>b,所以a⋅1ab >b⋅1ab,即1b >1a,因此1a<1b.(3)因为0<c<d,根据(2)的结论,得1 c >1d>0.又因为a>b>0,则a⋅1c >b⋅1d,即ac >bd.小提示:本题考查不等式的基本性质与不等关系,是基础题.。
专题02 一元二次函数、方程和不等式考点一:不等式性质及应用1.若A =a 2+3ab ,B =4ab -b 2,则A ,B 的大小关系是( ) A .A ≤B B .A ≥B C .A <B 或A >B D .A >B 答案 B解析 ∵A -B =a 2+3ab -(4ab -b 2)=⎝⎛⎭⎫a -b 22+34b 2≥0, ∴A ≥B . 2.若110a b<<,则下列不等式成立的是( ) A .a b ab -> B .a b ab -<C .b a ab ->D .b a ab -<【解答】解:由110a b<<, 对于A 、B ,因为110a b <<,则0a <,0b <,a b >,从而0ab >,0a b ->,即0a b ab ->,则可取1a bab-=,即a b ab -=,故A 、B 错误,对于C 、D ,因为110a b <<,则0a <,0b <,从而0ab >.又110b a->,即0a bab->,则0a b ->,所以0b a ab -<<,故D 正确,C 错误. 故选:D .3.对于任意实数a ,b ,c ,则下列四个命题:①若a b >,0c ≠,则ac bc >;②若a b >,则22ac bc >; ③若22ac bc >,则a b >;④若a b >,则11a b<. 其中正确命题的个数为( ) A .3 B .2C .1D .0【答案】C【解析】a b >时,若0c <,则ac bc <,①错误;若0c,则22ac bc =,②错误;若22ac bc >,则20c >,∴a b >,③正确;a b >,若0a b >>,仍然有11a b>,④错误. 正确的只有1个.故选:C .4.已知11x y -≤+≤,13x y ≤-≤,则182yx ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭的取值范围是( ) A .82,2⎡⎤⎣⎦B .81,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .72,2⎡⎤⎣⎦D .71,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C【解析】令()()()()3x y s x y t x y s t x s t y -=++-=++-则31s t s t +=⎧⎨-=-⎩,∴12s t =⎧⎨=⎩,又11x y -≤+≤,…∴①13x y ≤-≤,∴()226x y ≤-≤…②∴①+②得137x y ≤-≤.则371822,22yxx y -⎛⎫⎡⎤⋅=∈ ⎪⎣⎦⎝⎭.故选C .5.证明不等式22222a b a b ++⎛⎫≤⎪⎝⎭(,a b ∈R ). 【答案】证明见解析.【解析】证明:因为222a b ab +≥,所以22222()2a b a b ab +≥++, 所以()()2222a ba b +≥+两边同除以4,即得22222a b a b ++⎛⎫≤⎪⎝⎭,当且仅当a b =时,取等号. 考点二:利用基本不等式求最值 6.函数413313y x x x ⎛⎫⎪⎝=>-⎭+的最小值为( ) A .8 B .7 C .6 D .5【答案】D因为13x >,所以3x -1>0,所以()443311153131y x x x x =+=-++≥=--, 当且仅当43131x x -=-,即x =1时等号成立,故函数413313y x x x ⎛⎫ ⎪⎝=>-⎭+的最小值为5. 故选:D .7.设0a >,0b >,41a b +=,则11a b+的最小值为( )A .7B .9C D 3【解答】解:0a >,0b >,41a b +=,111144()(4)()552549b a b a b a b a b a b a ∴+=++=++++=, 当且仅当4b a a b =,即126a b ==时取等号,∴11a b +的最小值为9.故选:B .8.已知a ,b R +∈,且23a b ab +=,则2a b +的最小值为( ) A .3B .4C .6D .9【解答】解:a ,b R +∈,且23a b ab +=,∴213a b+=,12152522(2)()()333333a b a b a b a b b a ∴+=++=+++⨯(当且仅当a b =时取“= “),即2a b +的最小值为3.故选:A .9.函数233(1)1x x y x x ++=<-+的最大值为( )A .3B .2C .1D .-1【答案】D2233(1)(1)111x x x x y x x ++++++==++1[(1)]1(1)x x =--+++-+11≤-=-, 当且仅当1111x x +==-+,即2x =-等号成立. 故选:D.10.已知0x >,0y >,若28x y xy +=,则xy 的最小值是( )A B C .18D .14【答案】C因为0x >,0y >,由基本不等式得:2x y +≥所以8xy ≥解得:18xy ≥,当且仅当2x y =,即14x =,12y =时,等号成立故选:C11.已知0x >,0y >且141x y+=,若28x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是_________.【答案】(9,1)- 【详解】0,0x y >> ,且141x y+=,()144149y xx y x y x y x y ⎛⎫∴+=++=+++≥ ⎪⎝⎭,当且仅当4y x x y =,即36x y ==,时取等号.()min 9x y ∴+=,由28x y m m +>+ 恒成立,即()2min 89m m x y +<+=,解得:91m -<<, 故答案为:(9,1)-12.已知正数a ,b 满足21a b +=,则( ) A .ab 有最大值18 B .12a b +有最小值8 C .1b b a +有最小值4 D .22a b +有最小值15【解答】解:根据题意,依次分析选项: 对于A ,22112()248a b a b ab+⋅=⇒,当且仅当12a =,14b =时取等号,则A 正确; 对于B ,121222(2)()5459b aa b a b a b a b +=++=+++=,当且仅当13a b ==时取等号,B 错误;对于C ,12224b a bb a b a+=+++=,当且仅当13a b ==时取等号,则C 正确;对于D ,222222211(12)5415()(0)552a b b b b b b b +=-+=-+=-+<<,故最小值为15,则D 正确;故选:ACD .13.已知20a b >>,则4(2)a b a b +-的最小值为______________思路一:所求表达式为和式,故考虑构造乘积为定值以便于利用均值不等式,分母为()2b a b -,所以可将a 构造为()112222a ab b ⋅=⋅-+⎡⎤⎣⎦,从而三项使用均值不等式即可求出最小值:4181(2)3(2)2(2)2a a b b b a b b a b ⎡⎤+=-++≥⋅=⎢⎥--⎣⎦ 思路二:观察到表达式中分式的分母()2b a b -,可想到作和可以消去b ,可得()()2222b a b b a b a +-⎡⎤-≤=⎢⎥⎣⎦,从而244(2)a a b a b a +≥+-,设()24f a a a =+,可从函数角度求得最小值(利用导数),也可继续构造成乘积为定值:()24322a a f a a =++≥= 答案:314.某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为F=76 000v v 2+18v +20l . (1)如果不限定车型,l =6.05,则最大车流量为________辆/时;(2)如果限定车型,l =5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加________辆/时. 答案 (1)1 900 (2)100解析 (1)当l =6.05时,F =76 000v v 2+18v +121=76 000v +121v +18≤76 0002v ·121v +18=1 900(辆/时).当且仅当v =121v ,即v =11时,等号成立.(2)当l =5时,F =76 000vv 2+18v +100=76 000v +100v +18≤76 0002v ·100v +18=2 000(辆/时).当且仅当v =100v ,即v =10时,等号成立.∴最大车流量为2 000(辆/时). 2 000-1 900=100(辆/时).∴最大车流量比(1)中的最大车流量增加100(辆/时). 考点三:含参数与不含参数的不等式解法15.已知集合{}2230A x x x =-+≥,302x B x x ⎧⎫-=∈≤⎨⎬+⎩⎭Z,则A B =( ) A .{}23x x -<≤ B .{}1,0,1,2,3-C .{}2,1,1,2,3--D .R【答案】B解不等式2230x x -+≥ ,()2223120,x x x x R -+=-+>∈ ,解不等式302x x -≤+ 得23x -<≤,}{1,0,1,2,3B =- ,}{1,0,1,2,3A B ∴⋂=- ; 故选:B.16.不等式()()()21350x x x ++->的解集为___________. 【答案】1(,3),52⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭⋃【详解】不等式()()()()()()2135021350x x x x x x ++->⇔++-<,由数轴标根法画出图线,可得不等式的解集为1(,3),52⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭⋃.故答案为:1(,3),52⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭⋃.17.已知二次不等式220x bx c -++<的解集为1{|3x x <或1}2x >,则关于x 的不等式220cx bx -->的解集为( )A .{|23}x x <<B .{|23}x x -<<C .{|32}x x -<<D .{|32}x x -<<-【解答】解:二次不等式220x bx c -++<的解集为1{|3x x <或1}2x >, 所以二次方程220x bx c -++=的解是13和12,由根与系数的关系知,1132211322bc ⎧+=⎪⎪⎨⎪⨯=-⎪⎩,解得53b =,13c =-;所以不等式220cx bx -->化为2152033x x --->, 即2560x x ++<,解得32x -<<-;所以所求不等式的解集为{|32}x x -<<-. 故选:D .18.25.已知关于x 的不等式20ax bx c ++>解集为{}23x x -<<,则下列说法错误的是( ) A .0a < B .不等式0ax c +>的解集为{}6x x <C .0a b c ++>D .不等式20cx bx a -+<的解集为1132x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【答案】D 【详解】由已知可得-2,3是方程20ax bx c ++=的两根,则由根与系数的关系可得23,23,b ac a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩且0a <,解得,6b a c a =-=-,所以A 正确;对于B ,0ax c +>化简为60x -<,解得6x <,B 正确;对于C ,660a b c a a a a ++=--=->,C 正确; 对于D ,20cx bx a -+<化简为:2610x x --<,解得1132x -<<,D 错误.故选:D.19.已知关于x 的不等式:()23130ax a x -++<.(1)当2a =-时,解此不等式; (2)当0a >时,解此不等式.【答案】(1)1{|2x x <-或}3x >(2)当13a =时,解集为∅;当103a <<时,解集为1{|3}x x a <<;当13a >时,解集为1{|3}x x a <<(1)当a =-2时,不等式-2x 2+5x +3<0整理得(2x +1)(x -3)>0,解得x <-12或x >3, 当a =-2时,原不等式解集为{x |x <-12或x >3}.(2)当a >0时,不等式ax 2-(3a +1)x +3<0整理得:(x -3)(x -1a )<0, 当a =13时,1a =3,此时不等式无解;当0<a <13时,1a >3,解得3<x <1a ;当a >13时,1a <3,解得1a <x <3;综上:当a =13时,解集为∅;当0<a <13时,解集为{x |3<x <1a };当a >13时,解集为{x |1a <x <3}.20.已知22()(3)3f x ax a x a =+--.(1)若关于x 的不等式()0f x <的解集为{|1x x >或3}x <-,求实数a 的值; (2)若关于x 的不等式()0f x x a ++<的解集中恰有2个整数,求正整数a 的值. 【解答】解:22()(3)3(3)()f x ax a x a ax x a =+--=-+,(1)若不等式()0f x <的解集为(-∞,3)(1-⋃,)+∞,则0a <,且1a -=,33a=-,解得1a =-; (2)不等式()0f x x a ++<,即22(2)20ax a x a +--<有两整数解, 所以(2)()0ax x a -+<;又a 为正整数,所以2a x a-<<, 由解集中必含0,两整数解为1-,0或0,1;当2a >时,整数解为2-,1-,0,不符合; 所以1a =或2a =.考点四:恒成立、有解与根分布问题21.函数()()20.8log 23f x x ax =-+在()1,-+∞有意义,则a 的取值范围( )A .(-B .5,⎡-⎣C .[]5,4--D .(],4-∞-【答案】B 【详解】由题意可知2230x ax -+>对任意的1x >-恒成立,令223u x ax =-+, 二次函数223u x ax =-+的图象开口向上,对称轴为直线4ax =. ①当14a≤-时,即当4a ≤-时,此时函数223u x ax =-+在()1,-+∞上单调递增, 所以,230a ++≥,解得5a ≥-,此时54a -≤≤-;②当14a>-时,即当4a >-时,则有2240a ∆=-<,解得a -<4a -<<综上所述,实数a 的取值范围是5,⎡-⎣. 故选:B.22.已知函数y =x 2+ax +3.(1)当x ∈R 时,y ≥a 恒成立,求a 的取值范围; (2)当a ∈[4,6]时,y ≥0恒成立,求x 的取值范围.解 (1)当x ∈R 时,x 2+ax +3-a ≥0恒成立,则Δ=a 2-4(3-a )≤0,即a 2+4a -12≤0, 解得-6≤a ≤2,故a 的取值范围为{a |-6≤a ≤2}.(2)将y =xa +x 2+3看作关于a 的一次函数,当a ∈[4,6]时,y ≥0恒成立,只需在a =4和a =6时y ≥0即可,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +3≥0,x 2+6x +3≥0, 解得x ≤-3-6或x ≥-3+6,故x 的取值范围是{x |x ≤-3-6或x ≥-3+6}. 23.已知a R ∈,“2210ax ax +-<对x R ∀∈恒成立”的一个充要条件是( ) A .10a -<< B .10a -<≤C .10a -≤<D .10a -≤≤【答案】B当0a =时,221=10ax ax +--<,对x R ∀∈恒成立;当0a ≠时,若2210ax ax +-<,对x R ∀∈恒成立,则必须有20(2)4(1)0a a a <⎧⎨-⨯-<⎩,解之得10a -<<, 综上,a 的取值范围为10a -<≤.故“2210ax ax +-<对x R ∀∈恒成立”的一个充要条件是10a -<≤,故选:B24.若命题“R x ∃∈,使得不等式22(3)0mx m x m +-+<”成立,则实数m 的取值集合是( ) A .(3,1)-- B .(,1)(3,)-∞+∞C .(,0]-∞D .(3,1)(1,3)--【答案】B命题“R x ∃∈,使得不等式22(3)0mx m x m +-+<”成立, 当0m =时,不等式为30x -<,显然有解,成立;当0m <时,开口向下,必然R x ∃∈,使得不等式22(3)0mx m x m +-+<成立,; 当0m >,0∆>即222(3)40m m -->,解得29m >或21m <,所以01m <<或3m >. 综上可得1m <或3m >. 故选:B .25.已知关于x 的不等式²4x x m -≥对任意(]0,3x ∈恒成立,则有( ) A .4m ≤- B .3m ≥- C .30m -≤< D .40m -≤<【答案】A因为关于x 的不等式²4x x m -≥对任意(]0,3x ∈恒成立,所以2min (4)m x x ≤-, 令224(2)4y x x x =-=--,(]0,3x ∈,所以当2x =时,24y x x =-取得最小值4-, 所以4m ≤- 故选:A26.若关于x 的一元二次方程2240x ax -+=有两个实根,且一个实根小于1,另一个实根大于2,则实数a 的取值范围是________. 【答案】(52,+∞)【详解】设2()24f x x ax =-+,由题意2Δ4160(1)1240(2)4440a f a f a ⎧=->⎪=-+<⎨⎪=-+<⎩,解得52a >,故答案为:5(,)2+∞.27.2022年11月23日,贵州宣布最后9个深度贫困县退出贫困县序列,这不仅标志着贵州省66个贫困县实现整体脱贫,这也标志着国务院扶贫办确定的全国832个贫困县全部脱贫摘帽,全国脱贫攻坚目标任务已经完成.在脱贫攻坚过程中,某地县乡村三级干部在帮扶走访中得知某贫困户的实际情况后,为他家量身定制了脱贫计划,政府无息贷款10万元给该农户种养羊,每万元可创造利润0.15万元.若进行技术指导,养羊的投资减少了x ()0x >万元,且每万元创造的利润变为原来的()10.25x +倍.现将养羊少投资的x 万元全部投资网店,进行农产品销售,则每万元创造的利润为()0.150.875a x -万元,其中0a >. (1)若进行技术指导后养羊的利润不低于原来养羊的利润,求x 的取值范围; (2)若网店销售的利润始终不高于技术指导后养羊的利润,求a 的最大值. 【答案】(1)x 的取值范围为06x <≤;(2)a 的最大值为6.5. 【详解】解:(1)由题意,得()()0.1510.25100.1510x x +-≥⨯,整理得260x x -≤,解得06x ≤≤,又0x >,故06x <≤. (2)由题意知网店销售的利润为()0.150.875a x x -万元,技术指导后,养羊的利润为()()0.1510.2510x x +-万元,则()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,又010x <<,∴5101.58x a x≤++恒成立, 又51058x x +≥,当且仅当4x =时等号成立,∴0 6.5a <≤,即a 的最大值为6.5. 答:(1)x 的取值范围为06x <≤;(2)a 的最大值为6.5.对点练习一、单选题1.不等式21560x x +->的解集为( )A .{1x x 或1}6x <- B .116x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭ C .{1x x 或3}x <- D .{}32x x -<<【答案】B【分析】解一元二次不等式,首先确保二次项系数为正,两边同时乘1-,再利用十字相乘法,可得答案, 【详解】法一:原不等式即为26510x x --<,即()()6110x x +-<,解得116x -<<,故原不等式的解集为116x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.法二:当2x =时,不等式不成立,排除A ,C ;当1x =时,不等式不成立,排除D .故选:B .2.已知正数x y ,满足 4x y +=,则xy 的最大值( )A . 2B .4C . 6D .8【答案】B【分析】直接使用基本不等式进行求解即可. 【详解】因为正数x y ,满足 4x y +=,所以有424x y xy =+≥⇒≤,当且仅当2x y ==时取等号, 故选:B3.已知二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,则不等式20ax bx c ++>的解集是( )A .{}21x x -<<B .{|2x x <-或1}x >C .{}21x x -≤≤D .{|2x x ≤-或1}x ≥ 【答案】A【分析】由二次函数与一元二次不等式关系,结合函数图象确定不等式解集. 【详解】由二次函数图象知:20ax bx c ++>有2<<1x -. 故选:A4.已知02x <<,则y =的最大值为( ) A .2B .4C .5D .6【答案】A【分析】由基本不等式求解即可【详解】因为02x <<,所以可得240x ->,则()22422x x y +-==,当且仅当224xx =-,即x =y =的最大值为2.故选:A .5.关于x 的不等式()210x a x a -++< 的解集中恰有1个整数,则实数a 的取值范围是( )A .(][)1,02,3-B .[)(]2,13,4--C .[)(]2130,-⋃,D .()()2134--⋃,, 【答案】C【分析】分类讨论一元二次不等式的解,根据解集中只有一个整数,即可求解.【详解】由()210x a x a -++<得()()10x x a --< ,若1a =,则不等式无解.若1a >,则不等式的解为1x a <<,此时要使不等式的解集中恰有1个整数解,则此时1个整数解为2x =,则23a <≤.若1a <,则不等式的解为1<<a x ,此时要使不等式的解集中恰有1个整数解,则此时1个整数解为0x =,则10a -≤<.综上,满足条件的a 的取值范围是[)(]2130,-⋃, 故选:C .6.已知关于x 的不等式20ax bx c ++<的解集为{|1x x <-或4}x >,则下列说法正确的是( )A .0a >B .不等式20ax cx b ++>的解集为{|22x x <<C .0a b c ++<D .不等式0ax b +>的解集为{}|3x x >【答案】B【分析】根据解集形式确定选项A 错误;化不等式为2430,x x --<即可判断选项B 正确;设2()f x ax bx c =++,则(1)0f >,判断选项C 错误;解不等式可判断选项D 错误.【详解】解:因为关于x 的不等式20ax bx c ++<的解集为{|1x x <-或4}x >,所以a<0,所以选项A 错误; 由题得014,3,414a b b a c a a c a ⎧⎪<⎪⎪-+=-∴=-=-⎨⎪⎪-⨯=⎪⎩,所以20ax cx b ++>为2430,22x x x --<∴<所以选项B 正确;设2()f x ax bx c =++,则(1)0f a b c =++>,所以选项C 错误;不等式0ax b +>为30,3ax a x ->∴<,所以选项D 错误.故选:B二、多选题7.(多选)给出下列命题,其中正确的命题是( )A .a >b ⇒ac 2>bc 2B .a >|b |⇒a 2>b 2C .a >b ⇒a 3>b 3D .|a |>b ⇒a 2>b 2答案 BC解析 A 当c 2=0时不成立;B 一定成立;C 当a >b 时,a 3-b 3=(a -b )(a 2+ab +b 2)=(a -b )·⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫a +b 22+34b 2>0成立; D 当b <0时,不一定成立.如|2|>-3,但22<(-3)2.a b >,则222a b b >=,D 正确.故选:BD .8.对任意两个实数,a b ,定义{},,min ,,a ab a b b a b ≤⎧=⎨>⎩,若()22f x x =-,()2g x x =,下列关于函数()()(){}min ,F x f x g x =的说法正确的是( )A .函数()F x 是偶函数B .方程()0F x =有三个解C .函数()F x 在区间[1,1]-上单调递增D .函数()F x 有4个单调区间【答案】ABD【分析】结合题意作出函数()()(){}min ,F x f x g x =的图象,进而数形结合求解即可.【详解】解:根据函数()22f x x =-与()2g x x =,,画出函数()()(){}min ,F x f x g x =的图象,如图.由图象可知,函数()()(){}min ,F x f x g x =关于y 轴对称,所以A 项正确;函数()F x 的图象与x 轴有三个交点,所以方程()0F x =有三个解,所以B 项正确;函数()F x 在(,1]-∞-上单调递增,在[1,0]-上单调递减,在[0,1]上单调递增,在[1,)+∞上单调递减,所以C 项错误,D 项正确.故选:ABD三、填空题9.函数()1311y x x x =+>-的最小值是_____【答案】3+【分析】利用基本不等式可求得原函数的最小值.【详解】因为1x >,则10x ->,所以()1313331y x x =-++≥=-,当且仅当()1311x x -=-,因为1x >,即当x =.所以函数()1311y x x x =+>-的最小值是3.故答案为:3+10.已知[]0,2a ∀∈时,不等式()231102ax a x a +++-<恒成立,则x 的取值范围为__________. 【答案】()2,1--【分析】由题意构造函数关于a 的函数()f a 2312x x a x ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭,则可得(0)0(2)0f f <⎧⎨<⎩,从而可求出x 的取值范围.【详解】由题意,因为当[]0,2a ∈,不等式()231102ax a x a +++-<恒成立, 可转化为关于a 的函数()f a 2312x x a x ⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭,则()0f a <对任意[]0,2a ∈恒成立, 则满足2(0)10(2)22310f x f x x x =+<⎧⎨=+-++<⎩,解得2<<1x --, 即x 的取值范围为()2,1--.故答案为:()2,1--四、解答题11.(1)已知一元二次不等式20x px q ++<的解集为11|23x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,求不等式210qx px ++>的解集; (2)若不等式2(7)0x mx m -++>在实数集R 上恒成立,求m 的范围.【答案】(1){|23}x x -<<;(2)22m -<+【分析】(1)先将不等式问题转化为方程问题求出,p q 的值,然后就可以解不等式了;(2)一元二次不等式恒成立,即考虑其判别式.【详解】(1)因为20x px q ++<的解集为11|23x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭, 所以112x =-与213x =是方程20x px q ++=的两个实数根, 由根与系数的关系得11,3211,32p q ⎧-=-⎪⎪⎨⎛⎫⎪⨯-= ⎪⎪⎝⎭⎩解得1,61.6p q ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩不等式210qx px ++>, 即2111066x x -++>,整理得260x x --<,解得23x -<<.即不等式210qx px ++>的解集为{|23}x x -<<. (2)由题意可得,∆<0,即241(7)0-⨯⨯+<m m ,整理得24280m m --<,解得22m -<+12.为持续推进“改善农村人居环境,建设宜居美丽乡村”,某村委计划在该村广场旁一矩形空地进行绿化.如图所示,两块完全相同的长方形种植绿草坪,草坪周围(斜线部分)均摆满宽度相同的花,已知两块绿草坪的面积均为400平方米.(1)若矩形草坪的长比宽至少多9米,求草坪宽的最大值;(2)若草坪四周及中间的花坛宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值.【答案】(1)最大值为16米;(2)最小值为(824+平方米.【分析】(1)设草坪的宽为x 米,长为y 米,依题意列出不等关系,求解即可;(2)表示400(26)(4)(26)(4)S x y x x=++=++,利用均值不等式,即得最小值. 【详解】(1)设草坪的宽为x 米,长为y 米,由面积均为400平方米,得400y x =. 因为矩形草坪的长比宽至少大9米,所以4009x x +,所以294000x x +-,解得2516x -. 又0x >,所以016x <.所以宽的最大值为16米.(2)记整个的绿化面积为S 平方米,由题意可得400300(26)(4)(26)(4)8248()(824S x y x x x x=++=++=+++(平方米)当且仅当x =.所以整个绿化面积的最小值为(824+平方米.。
函数方程不等式练习题一、函数部分1. 求函数 $f(x) = 2x^3 3x^2 + 4x 5$ 在区间 $[1, 2]$ 上的最大值和最小值。
2. 判断函数 $f(x) = \frac{1}{x1}$ 的奇偶性。
3. 计算函数 $f(x) = \sqrt{x^2 5x + 6}$ 的定义域。
4. 已知函数 $f(x) = \log_2(x3)$,求 $f^{1}(x)$。
5. 讨论函数 $f(x) = x^2 4x + 3$ 在区间 $(0, +\infty)$ 上的单调性。
二、方程部分1. 解方程 $2x^3 3x^2 + x 1 = 0$。
2. 求方程组 $\begin{cases} 2x + 3y = 7 \\ 4x 5y = 1\end{cases}$ 的解。
3. 解分式方程 $\frac{1}{x1} + \frac{2}{x+2} = 3$。
4. 已知方程 $x^2 (a+2)x + a + 1 = 0$ 有两个实数根,求实数 $a$ 的取值范围。
5. 解方程组 $\begin{cases} x + y = 5 \\ xy = 6\end{cases}$。
三、不等式部分1. 解不等式 $3x 7 > 2x + 1$。
2. 已知不等式 $x^2 4x + 3 > 0$,求 $x$ 的取值范围。
3. 解不等式组 $\begin{cases} 2x 3y > 6 \\ x + 4y \leq 8 \end{cases}$。
4. 讨论不等式 $x^2 (a+2)x + a + 1 > 0$ 在实数集上的解集。
5. 已知不等式 $|x 3| < 2$,求 $x$ 的取值范围。
四、综合应用题1. 已知函数 $f(x) = x^2 2x + 1$,求证:对于任意实数 $x$,都有 $f(x) \geq 0$。
2. 设函数 $g(x) = \frac{1}{x2}$,求解不等式 $g(x) < 0$。
第二节不等式,方程(组)与函数应用题【例题经典】例1 近年来,由于土地沙化日渐加剧,沙尘暴频繁,严重影响国民生活.•为了解某(1y (万亩)与x(年数)之间的关系式;并计算到第20年时该地区的沙漠面积.(2)为了防沙治沙,政府决定投入资金,鼓励农民植树种草.经测算,植树1亩需资金200元,种草1亩需资金100元.某组农民计划在一年内完成2400亩绿化任务,在实施中,由于实际情况所限,植树完成了计划的90%,种草超额完成了计划的20%,恰好完成了计划的绿化任务.那么所节余的资金还能植树多少亩?【点评】培养学生一次函数的建模能力、解决问题的能力.例2(2006年深圳市)工艺商场按标价销售某种工艺品时,每件可获利45元;•按标价的八五折销售该工艺品8件与将标价降低35元销售该工艺品12件所获利润相等.(1)该工艺品每件的进价、标价分别为多少元?(2)若每件工艺品按(1)中求得的进价进货,标价售出,工艺商场每天可售出该工艺品100件.若每件工艺品降价1元,则每天可多售出该工艺品4件.问每件工艺品降价多少元出售,每天获得的利润最大?获得的最大利润是多少元?【点评】二次函数的常规应用题,要注意探究二次函数关系式.【考点精练】1.(2006年常德市)某电器经营业主计划购进一批同种型号的挂式空调和电风扇,若购进8台空调和20台电风扇,需要资金17400元,若购进10台空调和30台电风扇,需要资金22500元.(1)求挂式空调和电风扇每台的采购价各是多少元?(2)该经营业主计划购进这两种电器共70台,而可用于购买这两种电器的资金不超过30000元,根据市场行情,销售一台这样的空调可获利200元,•销售一台这样的电风扇可获利30元.该业主希望当这种电器销售完时,所获得的利润不少于3500元,•试写出该经营业主有哪几种进货方案?哪种方案获利最大?最大利润是多少?2.甲、乙两家体育器材商店出售同样的乒乓球拍和乒乓球,球拍一付定价60元,乒乓球每盒定价10元.今年世界乒乓球锦标赛期间,两家商店都搞促销活动:甲商店规定每买一付乒乓球拍赠两盒乒乓球;乙商店规定所有商品9折优惠.•某校乒乓球队需要买2付乒乓球拍,乒乓球若干盒(不少于4盒).设该校要买乒乓球x盒,所需商店在甲商店购买需用y1元,在乙商店购买需用y2元.(1)请分别写出y1、y2与x之间的函数关系式(不必注明自变量x的取值范围);(2)对x的取值情况进行分析,试说明在哪一家商店购买所需商品比较便宜.(3)若该校要买2付乒乓球拍和20盒乒乓球,在不考虑其他因素的情况下,请你设计一个最省钱的购买方案.3.(2006年绵阳市)某产品每件的成本是120元,为了解市场规律,•试销阶段按两种方案进行销售,结果如下:方案甲:保持每件150元的售价不变,此时日销售量为50件;方案乙:不断地调整售价,此时发现日销售量y(件)是售价x(元)的一次函数,•(1销售总利润大?(2)分析两种方案,为获得最大日销售利润,每件产品的售价应定为多少元?此时,最大日销售利润S是多少?(注:销售利润=销售额-成本额,销售额=售价×销售量)4.在黄州服装批发市场,某种品牌的时装当季节即将来临时,价格呈上升趋势,•设这种时装开始定价为20元,并且每周(7天)涨价2元,从第6周开始保持30•元的价格平稳销售;从第12周开始,当季节即将过去时,平均每周减价2元,直到第16周周末,该服装不再销售.(1)试建立销售价y与周次x之间的函数关系式;(2)若这种时装每件进价Z与周次x之间的关系为Z=-0.125(x-8)2+12,1≤x•≤16,且x为整数,试问该服装第几周出售时,每件销售利润最大?最大利润是多少?5.(2006年河北省)利达经销店某工厂代销一种建筑材料(•这里的代销是指厂家先免费提供货源,待货物售出后再进行结算,未售出的由厂家负责处理).当每吨售价为260元时,月销售量为45吨.该经销店为提高经营利润,准备采取降价的方式进行促销.经市场调查发现:当每吨售价每下降10元时,月销售量就会增加7.5吨.•综合考虑各种因素,每售出一吨建筑材料共需支付厂家及其他费用100元.•设每吨材料售价为x(元),该经销店的月利润为y(元).(1)当每吨售价是240元时,计算此时的月销售量;(2)求出y与x的函数关系式(不要求写出x的取值范围);(3)该经销店要获得最大月利润,售价应定为每吨多少元?(4)小静说:“当月利润最大时,月销售额也最大.”你认为对吗?请说明理由.6.心理学家研究发现,一般情况下,学生的注意力随着教师讲课时间的变化而变化,讲课开始时,学生的注意力逐步增强,•中间有一段时间学生的注意力保持较为理想的状态,随后学生的注意力开始分散.经过实验分析可知,学生的注意力y•随时间t变化规律有如下关系式:y=24100(010) 240(1020)7380(2040) t t ttt t-++<≤⎧⎪<≤⎨⎪-+<≤⎩(1)讲课开始后第5分钟时与讲课开始后第25分钟时比较,•何时学生的注意力更集中?(2)讲课开始后多少分钟,学生的注意力最集中?能持续多少分钟?(3)一道数学难题,需要讲解24分钟,为了效果较好,要求学生的注意力最低达到180,那么经过适当安排,老师能否在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目?7.(2006年盐城市)国家为了关心广大农民群众,增强农民抵御大病风险的能力,积极推行农村医疗保险制度.某市根据本地的实际情况,•制定了纳入医疗保险的农民医疗费用报销规定,享受医保的农民可以定点医院就医,在规定的药品品种范围内用药,由患者先垫付医疗费用,年终到医保中心报销.医疗费的报销比例标准如下表:(1)y元,试求y与x的函数关系式;(2)若某农民一年内自付医疗费为2600元(自付医疗费=实际医疗费-按标准报销的金额),则该农民当年实际医疗费为多少元?(3)若某农民一年内自付医疗费不少于4100元,则该农民当年实际医疗费至少为多少元?8.(2006年哈尔滨市)2006年春,我市为美化市容,开展城市绿化活动,•要种植一种新品种树苗.甲、乙两处育苗基地均以每株4元的价格出售这种树苗,•并对一次性购买该种树苗不低于1000株的用户均实行优惠:•甲处的优惠政府是每株树苗按原价的八折出售;乙处的优惠政府是免收所购树苗中150株的费用,•其余树苗按原价的九折出售.(1)规定购买该种树苗只能在甲、乙两处中的一处购买,•设一次性购买x(•x•≥1000且x为整数)株该种树苗,若在甲处育苗基地购买,所花的费用为y1元,写出y1与x 之间的函数关系式;若在乙处育苗基地购买所花的费用为y2元,写出y2与x•之间的函数关系式.(两个函数关系式均不要求写出自变量x的取值范围)(2)若在甲、乙两处分别一次性购买1500株该种树苗,在哪一处购买所花的费用少?为什么?(3)若在甲育苗基地以相应的优惠方式购买一批该种树苗,又在乙育苗基地以相应的优惠方式购买另一批该种树苗,两批树苗共2500株,购买这2500株树苗所花的费用至少需要多少元?这时应在甲、乙两处分别购买该种树苗多少株?答案:例题经典例1.(1)y=90+0.2(x-1),当x=20时,y=93.8(2)80亩例2:解:(1)•设工艺品每件的进价是x元,则标价为(x+45)元,根据题意,得(x+45)×85%×8-8x=(x+45-35)×12-12x ,解得x=155(元),x+45=200(元),故该工艺品每件的进价、•标价分别是155元、200元(2)设每件工艺品应降低x 元出售,每天获得的利润为y 元.•根据题意,得y=(45-x )(100+4x )=-4x 2+80x+4500=-4(x-10)2+4900.•故每件工艺品降价10元出售,每天获得的利润最大,获得的最大利润是4900元. 考点精练1.(1)设挂式空调每台x 元,电风扇每台y 元,∴820174001800103022500150x y x x y y +==⎧⎧⎨⎨+==⎩⎩,解之得, 即空调1800元/台,电风扇150元/台 (2)设空调x 台,则电扇(70-x )台,则1800(70)150********(70)303500x x x x +-≤⎧⎨+-≥⎩, 解之得8.2≤x ≤11.8,∴x 取9,10,11设利润为W=200x+(70-x )∴k=170>0,•∴x 取最大11,W=3970元2.(1)y 1=10(x-4)+60×2=10x+80,y 2=0.9(10x+60×2)=9x+108 •(2)当x>28时,选乙商店;当x=28时,甲、乙一样;当4≤x<28时,选甲店(3)最佳方案:到甲店购买2付乒乓球拍,获赠4盒乒乓球;到乙店买16盒乒乓球.3.(1)y=kx+b ,13070115050200k b k k b b +==-⎧⎧⎨⎨+==⎩⎩,解之得, ∴y=-x+200,∴第4天,第5天180元时,各售出20件,∴设利润为W ,∴W 甲=(150-120)×50×5=7500元, W 乙=(130-120)×70+(150-120)×50+(160-120)×40+(180-120)×20×2=6200元,∴W 甲>W 乙,∴甲方案利润大.(2)W=(x-120)y=(x-120)(-x+200),•W=-x 2+320x-24000,x=-2b a=160元, W 最大=1600元.方案甲每天获利1500元,∴应定价为160元,利润最大.4.(1)y=218(16)30(611)252(1216)x x x x x +≤≤⎧⎪≤≤⎨⎪-+≤≤⎩(2)设销售利润为W=222114(16)81226(611)81428(1216)8x xx x xx x x⎧+≤≤⎪⎪⎪-+≤≤⎨⎪⎪-+≤≤⎪⎩,∴当x=11时,W最大=191 85.分析:此类二次函数应用题为中考常见题型.分析题中销售量与售价间的关系,从而构建函数模型,•利用函数性质,求解利润最大问题.解:(1)45+26024010-×7.5=60(吨)(2)y=(x-100)(45+26010x-×7.5),化简得:y=-34x2+315x-24000.(3)y=-34x2+315x-24000=-34(x-210)2+9075.•利达经销店要获得最大月利润,材料的售价应定为每吨210元.(4)我认为,小静说的不对,理由:方法一:当月利润最大时,x为210元,而对于月销售额W=x(45+26010x-×7.5)=-34(x-160)2+19200•来说,当x为160元时,月销售额W最大,∴当x为210元时,月销售额W不是最大,•∴小静说的不对.方法二:当月利润最大时,x为210元,此时,月销售额为17325元;而当x•为200元时,月销售额为18000元.∵17325<18000,当月利润最大时,月销售额W不是最大,∴小静说的不对6.(1)第25分钟比第5分钟更集中(2)开课10分钟后,学生注意力最集中,最持续10分钟,可以(3)可以7.(1)y=710(x-500)(500<x≤10000(2)•设该农民一年内实际医疗费为x元,则当x≤500时,不合题意,当500<x≤10000时,有500+(x-500)×0.3=2600,解之得:x=7500(元).答略(3)设该农民一年内实际医疗费为x元,∵500+(10000-500)×0.3=3350<4100,∴x>10000.根据题意有:500+(10000-500)×0.3+(x-10000)×0.2≥4100,解之得:x≥13750(元).答:略8.分析:解答(3)时,可设在乙处购买a株该种树苗,所花钱数为W元,可列出W与a 的函数关系式,•再根据题意列出关于a的不等式组,求a的范围,然后利用一次函数的性质进行解答.解:(1)y1=0.8×4x,y1=3.2x;y2=0.9×4(x-150),y2=3.6x-540(2)•应在甲处育苗基地购买所花的费用少.当x=1500时,y1=3.2×1500=4800;y2=3.6×1500-540=4860,∵y1<y2,∴在甲处购买所花的费用少(3)设在乙处购买a株该种树苗,所花钱数为W元,W=3.2(2500-a)+3.6a-540=0.4a+7460,∵10002500, 100025002500aa≤≤⎧⎨≤-≤⎩,∴1000≤a≤1500,且a为整数,∵0.4>0,∴W随a的增大而增大,∴a=1000时,W=7860.2500-1000=1500(株),答:至少需要花费7860元,应在甲处购买1500株,在乙处购买100株.。
函数、方程、不等式综合应用专题考点一:函数与方程(组)综合应用例1.(2010广西梧州)直线y =2x +b 与x 轴的交点坐标是(2,0),则关于x 的方程2x +b =0的解是x =______【分析】∵直线y =2x +b 与x 轴的交点坐标是(2,0),则x =2时,y =0,∴关于x 的方程2x +b =0的解是x =2。
【解答】2【评注】本题考察的灵活运用所学的一次函数知识解决问题的能力,方法可以不同,但直接把函数转化为方程,理解它们之间的对应关系,无需求b 值,就会加快解题速度。
例2.(2010青海)某水果批发商场经销一种水果,如果每千克盈利5元,每天可售出200千克,经市场调查发现,在进价不变的情况下,若每千克涨价1元,销售量将减少10千克.(1)现该商场要保证每天盈利1500元,同时又要顾客得到实惠,那么每千克应涨价多少元?(2)若该商场单纯从经济利益角度考虑,这种水果每千克涨价多少元,能使商场获利最多?【分析】(1)根据利润的等量关系,列出方程,再根据题意,舍掉x 1(2)代入-=x a b 2即可【解答】解:(1)设每千克应涨价x 元,列方程得:(5+x)(200-x)=1500解得:x 1=10 x 2=5 因为顾客要得到实惠,5<10所以 x=5答:每千克应涨价5元.(2)设商场每天获得的利润为y 元,则根据题意,得y=( x +5)(200-10x)= -10x 2+150x -500当x=5.7)10(21502=-⨯-=-a b 时,y 有最大值. 因此,这种水果每千克涨价7.5元时,能使商场获利最多【评注】(1)中列方程解应用题关键是找出相等关系, 根据实际情况,解答的取舍很关键,这是个易错点(2)中二次函数是中考考查的必考内容之一,本题是综合考查二次函数的一些基础知识,需要考生熟悉二次函数的最值即可解题.考点二:函数与不等式(组)综合应用例1.(2010江苏镇江)深化理解对非负实数x “四舍五入”到个位的值记为<x >即:当n 为非负整数时,如果11,22n x n -+≤<则<x >=n 如:<0>=<0.48>=0,<0.64>=<1.493>=1,<2>=2,<3.5>=<4.12>=4,… 试解决下列问题:(1)填空:①<π>= (π为圆周率);②如果<2x -1>=3,则实数x 的取值范围为 ;(2)①当><+>=+<≥x m m x m x :,,0求证为非负整数时;②举例说明><+>>=<+<y x y x 不恒成立;(3)求满足43x x <>=的所有非负实数x 的值; (4)设n 为常数,且为正整数,函数y =x 2-x +14的自变量x 在n ≤x ≤n +1范围内取值时,函数值y 为整数的个数记为a ;满足n <=的所有整数k 的个数记为b . 求证:a =b =2n .【分析】(1)第一空:π≈3,所以填3;第二空:根据题中的定义得3-12≤2x -1<3+12,解这个不等式组,可求得x 的取值范围;(2)根据定义进行证明和举反例;(3)用图象法解,可设y =<x >,y =43x ,在直角坐标系中画出这两函数的图象,交点的横坐标就是x 的值.(4)根据在12<n ≤x ≤n +1范围内y 随x 的增大而增大,所以可得出y 的取值范围,从而求出y的整数解的个数,同样地由定义得,1122n n -?+,把此式两边平方可得2211()(),22n k n -?+k 与y 的取值范围一致.所以a =b. 【解答】(1)①3;②x 79≤<44 2211()(),22n k n -?+ (2)①证明:[法一]设<x >=n ,则n -12≤x <n +12,n 为非负整数; 又(n +m )-12≤x +m <(n +m )+12,且m +n 为非负整数, ∴<x +m >=n +m =m +<x >[法二]设x =k +b ,k 为x 的整数部分,b 为其小数部分1)当0≤b <0.5时,<x >=km +x =(m +k )+b ,m +k 为m +x 的整数部分,b 为其小数部分<x +m >=m +k∴<x +m >=m +<x >2)当b ≥0.5时,<x >=k +1则m +x =(m +k )+b ,m +k 为m +x 的整数部分,b 为其小数部分<x +m >=m +k +1∴<x +m >=m +<x >综上所述:<x +m >=m +<x >②举反例:<0.6>+<0.7>=1+1=2,而<0.6+0.7>=<1.3>=1,∴<0.6>+<0.7>≠<0.6+0.7>,∴<x >+<y >= <x +y >不一定成立.(3)[法一]作x y x y 34,=>=<的图象,如图 (注:只要求画出草图,如果没有把有关点画成空心点,不扣分)y =<x >的图象与y =43x 图象交于点(0,0)、3(,1)4、3(,2)2 ∴x =0,33,42[法二]∵x ≥0,43x 为整数,设43x =k ,k 为整数 则x =34k ,∴<34k >=k ,∴131,0242k k k k -≤<+≥ ∵0≤k ≤2,∴k =0,1,2∴x =0,33,42(4)∵函数y =x 2-x +14=(x -12)2,n 为整数, 当n ≤x <n +1时,y 随x 的增大而增大,∴(n -12)2≤y <(n +1-12)2即(n -12)2≤y <(n +12)2, ① ∴n 2-n +14≤y <n 2 +n +14,∵y 为整数 ∴y = n 2-n +1,n 2-n +2,n 2-n +3,…,n 2-n +2n ,共2n 个y .∴a =2n ② (8分) 则,)21()21(,212122+<≤-∴+<≤-n k n n k n ③ 比较①,②,③得:a =b =2n【评注】这是一道创新题,要求学生读懂定义,能用定义解决简单的实际问题,然后能更进一步地结合已经学过的知识进行拓展,是一道不易的压轴题,学生要在短时间解决此问题,要求平时的学习要有一定的创新思维,特别是自学习能力的培养显得尤为重要.就这题而言,对不等式组,及不等式组的整数解的应用要掌握得非常熟练,还有二次函数式的变形能力也要求较高.例2.(2010湖北荆州)国家推行“节能减排,低碳经济”政策后,某环保节能设备生产企业的产品供不应求.若该企业的某种环保设备每月的产量保持在一定的范围,每套产品的生产成本不高于50万元,每套产品的售价不低于90万元.已知这种设备的月产量x (套)与每套的售价y 1(万元)之间满足关系式y 1=170-2x ,月产量x (套)与生产总成本y 2(万元)存在如图所示的函数关系.(1)直接写出....y 2与x 之间的函数关系式;(2)求月产量x 的范围;(3)当月产量x (套)为多少时,这种设备的利润W (万元)最大?最大利润是多少?【分析】(1)用待定系数法,根据图形容易求解;(2)根据题意列不等式组,可求得月产量x 的范围;(3)利用利润=总售价-总成本,根据二次函数的性质求解.【解答】解:(1)y 2=500+30x.(2)依题意得:⎩⎨⎧≥-≤+.902170,5030500x x x 解得:25≤x ≤40(3)∵W =xy 1-y 2=x (170-2x )-(500+30x )=-2x 2+140x -500,∴W =-2(x -35)2+1950.而25<35<40, ∴当x =35时,1950=最大W .即月产量为35件时,利润最大,最大利润是1950万元.【评注】本题是一次函数、二次函数的综合运用的最优方案设计问题,是中考的热点题型,也是代数知识部分的核心知识.考点三:方程(组)与不等式(组)综合应用例1.(2010四川内江)已知非负数a ,b ,c 满足条件a +b =7,c -a =5,设S =a +b +c 的最大值为m ,最小值为n ,则m -n = .【分析】把a +b =7和c -a =5两式相加,即可得b +c =12,所以S =a +b +c =a +12,故确定S 的最大值和最小值的关键就是确实a 的取值范围.由a +b =7得b =7-a ,根据a ≥0,b ≥0,有7-a ≥0,所以0≤a ≤7;由c -a =5,得c =5+a ,因为c ≥0,所以5+a ≥0,即a ≥-5,由于a ≥0,所以一定有a ≥-5,所以0≤a ≤7,所以m =7+12=19,n =0+12=12,从而m -n =7-0=7.【解答】7【评注】代数式的最值问题是中学数学中比较常见的问题,这类问题解法多样,灵活性较强,常用的方法有:配方法、计算法、消元法、构造法、换元法、利用基本不等式法,等等.例2.(2010福建福州)郑老师想为希望小学四年(3)班的同学购买学习用品,了解到某商店每个书包价格比每本词典多8元.用124元恰好可以买到3个书包和2本词典.(1)每个书包和每本词典的价格各是多少元?(2)郑老师计划用l000元为全班40位学生每人购买一件学习用品(一个书包或一本词典)后.余下不少于l OO 元且不超过120元的钱购买体育用品.共有哪几种购买书包和词典的方案?【分析】利用购买3个书包和2本词典的总价及二者单价间的关系可用一元一次方程求出书包和词典的单价;而在(2)中,根据购买书包和词典的价格范围列一元一次不等式组求出书包的范围,再根据书包的取值为正整数求出方案.【解答】(1)解:设每个书包的价格为x 元,则每本词典的价格为(x -8)元.根据题意得:3 x +2(x -8)=124解得:x =28.∴ x -8=20.答:每个书包的价格为28元,每本词典的价格为20元.(2)解:设昀买书包y 个,则购买词典(40-y )本.根据题意得:1000[232040]11000[282040]120y y y y -+-⎧⎨-+-⎩(),().≥≤解得:10≤y≤12.5.因为y 取整数,所以y 的值为10或11或12.所以有三种购买方案,分别是:①书包10个,词典30本;②书包11个,词典29本;③书包12个,词典28本.【评注】利用一元一次方程(或二元一次方程组)与一元一不等式组结合来设计方案问题是中考的热点.解答这类问题关键是根据题意列出不等关系,再根据实际问题求出不等式(或组)的整数解来确定方案考点四:函数、方程(组)与不等式(组)综合应用例1.(2010湖南衡阳)某汽车制造厂开发了一款新式电动汽车,计划一年生产安装240辆。