(3)求函数f(x)的值域;
(4)若关于x的方程f(x)=k在[-1,2]内仅有一个实根,求k的取值范围.
20.已知一元二次不等式的解集为,求不等式的解集.
21.对任意,函数的值恒大于零,求的取值范围.
22.解不等式.
23.已知关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)若该方程的两根分别为,且满足,求k的值.
24.比较下列各组中两个代数式的大小:
(1)与;
(2)当,且时,与.
25.已知a,b,c为任意实数,求证:
.
26.已知、、都是正数,求证:
参考答案
1.D
【解析】
【分析】
根据一元二次不等式与对应方程的关系,利用根与系数的关系,即可求出的解析式;再利用解析式把不等式转化,求出它的解集即可.
【详解】
解:
一元二次不等式的解集为或,
和是方程的两个实数根,
,
,
;
不等式可化为
,
解得,
即,
,
即的解集为.
故选:
.
【点睛】
本题考查了一元二次不等式与对应方程的应用问题,也考查了转化思想的应用问题,考查了指数与对数的应用问题,属于中档题.
2.D
【解析】
【分析】
由题意可得,再利用基本不等式求出的最小值,由此求得的取值范围.
【详解】
∵、为正实数,,
∴,
当且仅当,即时等号成立,
∴,要使恒成立,
∵为正实数,
∴.
故选:
D.
【点睛】
本题主要考查基本不等式的应用,注意基本不等式的使用条件,并注意检验等号成立的条件,以及函数的恒成立问题,属于基础题.
3.B
【解析】
【分析】
因为,可得双曲线的渐近线方程是,与直线联立方程求得,两点坐标,即可求得,根据的面积为,可得值,根据,结合均值不等式,即可求得答案.
【详解】
双曲线的渐近线方程是
直线与双曲线的两条渐近线分别交于,两点
不妨设为在第一象限,在第四象限
联立,解得
故
联立,解得
故
面积为:
双曲线
其焦距为
当且仅当取等号
的焦距的最小值:
故选:
B.
【点睛】
本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.
4.D
【解析】
【分析】
先对函数进行化简变形,然后利用均值不等式求出最值,注意条件:
“一正二定三相等”.
【详解】
解:
当且仅当即时取等号,
故选:
.
【点睛】
本题考查了利用基本不等式求函数的值域,要注意到条件:
“一正二定三相等”,同时要灵活运用不等式,属于基础题.
5.C
【解析】
【分析】
先设直角三角形的框架的两条直角边为x,y(x>0,y>0)则xy=2,此时三角形框架的周长为x+y+,则根据基本不等式,可以求出周长的最小值.
【详解】
解:
设直角三角形的框架的两条直角边为x,y(x>0,y>0)
则xy=4,
此时三角形框架的周长C为:
x+y+=x+y+
∵x+y≥2=4
∴C=x+y+≥4+2≈6.83
故用7米的铁丝最合适.
故选C.
【点睛】
本题考查基本不等式的应用,考查由实际问题建立数学模型,考查了学生的转化能力和数学建模能力,属于中档题.
6.B
【解析】
【分析】
方程只有正根,先检验时的情况,然后再分析的情况,得到两根之和为正,两根之积为正,从而得出答案.
【详解】
方程只有正根,则
当,即时,
当时,方程为时,,符合题意;
当时,方程为时,不符合题意.
故成立;
当,解得或,
则,解得.
综上得.
故选B.
【点睛】
本题考查二次方程根的分布情况,注意根据对应二次函数的图象与轴的交点的范围分析条件,属于中档题.
7.B
【解析】
【分析】
先利用条件找到方程,然后利用基本不等式求解可得答案.
【详解】
解:
由题意得,,则,
因为,
所以,
所以,当且仅当时取等号,
故选:
B
【点睛】
此题考查了基本不等式在求解最值中的应用,属于基础题.
8.C
【解析】
【分析】
由不等式的性质可得,当c=0时,A不成立;当c<0时,B不成立;由可判断选项C,D,从而得出答案.
【详解】
当c=0时,A不成立;
当c<0时,B不成立;
当时,,即,所以C成立.
当时,,即,所以D不成立.
故选:
C
【点睛】
本题考查不等式的基本性质和作差法比较大小的应用,属于基础题.
9.C
【解析】
试题分析:
由,则,所以,所以,故选C.
考点:
不等式的性质.
10.C
【解析】
【分析】
根据特殊值法,可判断ABD都错,再由不等式的性质,可判断C正确.
【详解】
对于A,当时,,即A不成立;
对于B,当时,,故B不成立;
对于C,因为,所以,即C成立;
对于D,若,则无意义,所以D不成立;
故选:
C.
【点睛】
本题主要考查判断所给不等式是否成立,熟记不等式的性质,灵活运用特殊值法即可求解,属于基础题型.
11.C
【解析】
【分析】
根据不等式的性质,以及基本不等式,即可判断出结果.
【详解】
因为,所以,
又由基本不等式可得:
,所以,
又,所以,
因此.
故选:
C.
【点睛】
本题主要考查由不等式的性质,以及基本不等式比较大小,属于基础题型.
12.A
【解析】
【分析】
【详解】
因为
,综上可得最大,故选A.
13.-3
【解析】
试题分析:
显然t<0,且是方程的两根,由韦达定理得,解得.
考点:
不等式的解法.
14.20
【解析】
试题分析:
设矩形高为,由三角形相似得且,
所以,仅当时,矩形的面积取最大值,所以其边长为.
考点:
基本不等式的应用.
15.
【解析】
【分析】
【详解】
由两边同时加上
得两边同时开方即得:
(且当且仅当时取“=”),
从而有(当且仅当,即时,“=”成立)
故填:
.
考点:
基本不等式.
【名师点睛】
本题考查应用基本不等式求最值,先将基本不等式转化为(a>0,b>0且当且仅当a=b时取“=”)再利用此不等式来求解.本题属于中档题,注意等号成立的条件.
16.,.
【解析】
【分析】
【详解】
,
若:
,当且仅当时,等号成立;
若:
,当且仅当时,等号成立,故可知.
考点:
1.分段函数;2.函数最值.
17.4
【解析】
【分析】
首先由整理得出,进一步求得,从而得到结果.
【详解】
由可得:
,
整理得:
(当且仅当,时取等号),
故答案为:
4.
【点睛】
该题考查的是有关不等式的问题,涉及到的知识点有利用基本不等式求最值,注意等号成立的条件,属于基础题目.
18..
【解析】
【分析】
用“1”的代换法配凑出定值,然后用基本不等式得最小值.
【详解】
,当且仅当,解得,又因为,所以时等号成立.
故答案为:
.
【点睛】
本题考查用基本不等式求最值,解题关键是要配凑出定值,“1”的代换是常用方法.用基本不等式求最值时一定要注意等号成立的条件是否能满足.
19.
(1);
(2);(3);(4)或.
【解析】
【分析】
(1)由题意结合二次函数的图象与性质画出函数图象,数形结合即可得解;
(2)由函数图象可得函数在时的单调性,即可得解;
(3)由函数图象数形结合即可得解;
(4)转化条件为直线与函数在上的图象仅有一个交点,数形结合即可得解.
【详解】
由题意,
可画出函数的图象如图:
(1)由图象可知,,,,
所以;
(2)根据图象可知,当时,函数单调递增,
因为,所以;
(3)由图象可知,函数的最大值为,
所以函数的值域为;
(4)若关于x的方程f(x)=k在[-1,2]内仅有一个实根,
则直线与函数在上的图象仅有一个交点,且,
数形结合可知或.
【点睛】
本题考查了二次函数图象的绘制及应用,考查了函数与方程的关系及数形结合思想、转化化归思想,属于基础题.
20..
【解析】
【分析】
由一元二次不等式的解集与对应方程根的关系,求得的值,再结合一元二次不等式的解法,即可求解.
【详解】
由题意,不等式的解集为,
所以与是方程的两个实数根,
由根与系数的关系得解得
所以不等式,即为,
整理得,解得
即不等式的解集为.
【点睛】
本题主要考查一元二次不等式的解集与对应方程的根的关系,以及一元二次不等式的求解,其中解答中熟记三个二次式的关系,以及一元二次不等式的解法是解答的关键,着重考查推理与运算能力.
21.不存在这样的实数,使函数的值恒大于零.
【解析】
【分析】
①当时,函数的值不恒大于零,舍去;②当时,根据一元二次函数的图象与性质,列出不等式组,即可求解.
【详解】
①当时,函数的值不恒大于零,不符合题意,舍去;
②当时,要使得对任意,函数的值恒大于零,
则满足,即,
此不等式组无解,故.
综上知,不存在这样的实数,使函数的值恒大于零.
【点睛】
本题主要考查了一元二次函数的图象与性质的应用,以及一元二次不等式的求解,着重考查分类讨论思想,以及推理与运算能力,属于基础题.
22.原不等式的解集是
【解析】
【分析】
由一元二次方程根的判别式和二次函数的图象可得解集.
【详解】
解不等式可化为.
因为,方程无实数解,
而的图象开口向上,所以原不等式的解集是.
【点睛】
本题考查一元二次不等式的解法