高中数学第一册不等式单元测试题(含答案)
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试卷第1页,总4页 不等式测试卷(各位同学,请自己安排2个小时考试,自己批阅统计好分数,在班级小程序拍照发给老师检查。
)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.若0a b <<,则下列不等式不能成立的是( )A .11a b >B .11a b a >-C .|a|>|b|D .22a b >2.已知实数x ,y 满足41x y -≤-≤-,145x y -≤-≤,则9x y -的取值范围是( )A .[7,26]-B .[1,20]-C .[4,15]D .[1,15]3.关于x 的不等式22280x ax a --<(0a >)的解集为()12,x x ,且2115x x -=,则a = A .154 B .72 C .52 D .1524.设集合{}220A x x x =-->,{}2log 2B x x =≤,则集合()R C A B =I A .{}12x x -≤≤ B .{}02x x <≤ C .{}04x x <≤ D .{}14x x -≤≤ 5.若关于x 的不等式ax b 0->的解集是(),2∞--,则关于x 的不等式2ax bx 0+>的解集为( )A .()2,0-B .()(),02,∞∞-⋃+C .()0,2D .()(),20,∞∞--⋃+ 6.已知关于x 的不等式101ax x -<+的解集是11,2骣琪-琪桫,则a 的值为( ) A .2 B .2- C .12 D .12- 7.不等式20ax x c -+>的解集为}{|21x x -<<,函数2y ax x c =-+的图象大致为( ) A . B .。
一、选择题1.现有以下结论: ①函数1y x x=+的最小值是2; ②若a 、b R ∈且0ab >,则2b aa b+≥;③y =2;④函数()4230y x x x=-->的最小值为2-. 其中,正确的有( )个A .0B .1C .2D .32.若正数x ,y 满足2440x xy +-=,则x y +的最小值是( )A B C .2D 3.已知正数x ,y 满足2021x y xy +=,则2120x y+的最小值为( ) A .2 B .3C .4D .54.已知12x >,则2321x x +-的最小值是( )A .32 B 32C 2D .325.某单位计划今明两年购买某物品,现有甲、乙两种不同的购买方案,甲方案:每年购买的数量相等;乙方案:每年购买的金额相等,假设今明两年该物品的价格分别为1p 、2p ()12p p ≠,则这两种方案中平均价格比较低的是( )A .甲B .乙C .甲、乙一样D .无法确定6.已知不等式222ax y xy +≥,若对于任意[1,2],[2,3]x y ∈∈,该不等式恒成立,则实数a 的取值范围是( ). A .3a ≥-B .1a ≥-C .18a ≥D .118a -≤≤7.已知正实数,a b 满足1a b +=,则11b a b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值是( )A .112B .5C .2+D .3+8.已知2m >,0n >,3m n +=,则112m n+-的最小值为( )A .3B .4C .5D .69.若实数,x y 满足0xy >,则的最大值为( ) A .22B .22+C .422+D .422-10.下列命题正确的是( ) A .若a bc c>,则a b > B .若22a b >,则a b > C .若2211a b >,则a b < D a b <a b <11.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,90ACB ∠=︒,D 为AB 边上的一点,30ACD ∠=︒,且2CD =,则3a b 的最小值为( ) A .4B .423+C .8D .823+12.已知关于x 的不等式()()224210a x a x -+--≥的解集为空集,则实数a 的取值范围是( )A .62,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .62,5⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .6,25⎛⎤- ⎥⎝⎦D .(][),22,-∞+∞二、填空题13.已知正实数,x y 满足48x y +=,则xy 的最大值为_______________. 14.当0x >时,不等式2210x ax ++≥恒成立,则实数a 的取值范围是______. 15.已知正实数a ,b 满足21ab a b ++=,则188a b a b+++的取值范围为_________. 16.若a ,b 为实数,且12,12a b ≤≤≤≤,则21a b ab+的最小值是________. 17.已知0a >,b R ∈,当0x >时,()1102ax x b x ⎛⎫---≥ ⎪⎝⎭恒成立,则+a b 的最小值是_____________.18.某企业开发一种产品,生产这种产品的年固定成本为3600万元,每生产x 千件,需投入成本c (x )万元,c (x )=x 2+10x .若该产品每千件定价a 万元,为保证生产该产品不亏损,则a 的最小值为_____.19.若不等式256x xt <--对于1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦恒成立,则实数t 的取值范围是______.20.如图:已知树顶A 离地面212米,树上另一点B 离地面112米,某人在离地面32米的C 处看此树,则该人离此树_________米时,看A 、B 的视角最大.三、解答题21.解关于x 的不等式2(2)210()a x x a R -+-≥∈.22.已知函数()21f x x bx =+-有两个零点1x ,2x ,且1x ,2x 的倒数和为1-.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若在区间[]2,1-上,不等式()2->-f x x m 恒成立,求实数m 的取值范围.23.设函数()()()2230f x ax b x a =+-+≠.(1)若(1)4f =,且,a b 均为正实数,求14a b+的最小值,并确定此时实数,a b 的值; (2)若b R ∀∈满足()222(1)32b f x a x a ab >--+-+在x ∈R 上恒成立,求实数a 的取值范围.24.已知函数()22f x x ax =-,x ∈R ,a R ∈.()1当1a =时,求满足()0f x <的x 的取值范围; ()2解关于x 的不等式()23f x a <;()3若对于任意的()2,x ∈+∞,()1f x >均成立,求a 的取值范围.25.如图,GH 是东西方向的公路北侧的边缘线,某公司准备在GH 上的一点B 的正北方向的A 处建一仓库,设km AB y =,并在公路同侧建造边长为km x 的正方形无顶中转站CDEF (其中边EF 在GH 上),现从仓库A 向GH 和中转站分别修两条道路AB ,AC ,已知1AB AC =+,且60ABC ∠=︒.(1)求y 关于x 的函数;(2)如果中转站四周围墙造价为1万元/km ,两条道路造价为3万元/km ,问:该公司建中转站围墙和两条道路总造价M 最低为多少?26.当a 为何值时,不等式22(1)(1)10a x a x ----<的解集是全体实数?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】取0x <,可判断①的正误;利用基本不等式可判断②③④的正误. 【详解】对于①,当0x <时,10y x x=+<,①错误; 对于②,若a ,b R ∈且0ab >,说明0b a >,0a b >,则22b a b aa b a b+≥⨯=,当且仅当22a b =时取等号,显然成立,②正确; 对于③,22221323233y x x x x =+≥+⨯=++,2233x x +=+231x +=,显然这样的x 不存在,所以结论不正确,③错误;对于④,因为0x >,所以4343x x+≥ 函数()4230y x x x=-->的最大值为243-,所以结论不正确,④错误.故选:B. 【点睛】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.2.A解析:A 【分析】首先条件变形为2404x y x-=>,代入x y +后利用基本不等式求最小值.【详解】0,0x y >>,22444004x x xy y x-+-=⇒=>,解得:02x <<243144x x x y x x x -∴+=+=+≥=,当314x x =,即x =即x y + 故选:A 【点睛】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3.C解析:C 【分析】由已知得20211y x +=,再202121202120x y x y y x ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,运用基本不等式可得选项. 【详解】由2021x y xy +=得20211y x+=,2021202122224212021202120x y x y x y y x y x ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当20212120x y y x=且20211y x +=,即42,40x y ==.时,等号成立. 故选:C. 【点睛】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.4.D解析:D 【分析】由2111333311212222x x x x x x ⎛⎫+=+=-++⎪-⎝⎭--,利用均值不等式可得答案. 【详解】21113333331121222222x x x x x x ⎛⎫+=+=-++≥= ⎪-⎝⎭-- 当且仅当113122x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭-,即132x =+ 时,取得等号. 故选:D 【点睛】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,这时改用勾型函数的单调性求最值.5.B解析:B 【分析】分别计算出两种方案的平均价格,然后利用作差法可得出结论. 【详解】对于甲方案,设每年购买的数量为x ,则两年的购买的总金额为12p x p x +, 平均价格为121222p x p x p p x ++=; 对于乙方案,设每年购买的总金额为y ,则总数量为12y yp p +, 平均价格为12121222p p yyy p p p p =++.因为()()()()221212121212121212420222p p p p p p p p p p p p p p p p +--+-==>+++,所以,12121222p p p p p p +>+. 因此,乙方案的平均价格较低. 故选:B. 【点睛】方法点睛:比较法是不等式性质证明的理论依据,是不等式证明的主要方法之一,作差法的主要步骤为:作差——变形——判断正负.在所给不等式是积、商、幂的形式时,可考虑比商6.B解析:B 【分析】 将a 分离出来得22()y ya x x ≥-,然后根据[1x ∈,2],[2y ∈,3]求出y x的范围,令yt x=,则22a t t ≥-在[1,3]上恒成立,利用二次函数的性质求出22t t -的最大值,即可求出a 的范围. 【详解】 解:由题意可知:不等式222ax y xy +≥对于[1,2],[2,3]x y ∈∈恒成立, 即:22()y ya x x≥-,对于[1,2],[2,3]x y ∈∈恒成立, 即:x 2ma 2()yy a xx ⎡⎤⎢⎥⎣⎦≥-,对于[1,2],[2,3]x y ∈∈恒成立,令y t x =,结合图形可知yx的取值范围是(1,3),则13t ≤≤, 22a t t ∴≥-在[1,3]上恒成立,221122()48y t t t =-+=--+,13t ≤≤,∴当1t =时,1max y =-,1a ∴≥-. 故选:B.【点睛】关键点点睛:本题考查的是不等式与恒成立的综合类问题,利用分离参数法、换元法和将恒成立问题转化为二次函数最值问题是解题的关键,还需要注意换元时新元的范围,属于中档题.7.C解析:C 【分析】将原式变形为()2211b a b b a b ab++⎛⎫+= ⎪⎝⎭,再利用基本不等式计算可得; 【详解】解:()222111b a b b b a b ab ab+++⎛⎫+== ⎪⎝⎭ )()22222222222222b a abab b a ab ababab++++==≥=,当且仅当2a b =时取等号,即22a =21b =时等号成立,故选:C . 【点睛】本题考查基本不等式的应用,属于中档题.8.B解析:B 【分析】由2m >,0n >,3m n +=,所以21m n -+=,结合“1”的代换,结合基本不等式,即可求解. 【详解】因为2m >,0n >,3m n +=,所以21m n -+=, 则()1111222224222n m m n m n m n m n-⎛⎫+=+-+=++≥+= ⎪---⎝⎭,当且仅当22n m m n-=-且3m n +=,即51,22m n ==时取等号,故选:B. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答合理构造基本不等式的条件“一正、二定、三相等”,结合“1”的代换技巧是解答的关键,着重考查推理与运算能力.9.D解析:D 【解析】试题分析:由实数,x y 满足0xy >,,设{2m x y n x y=+=+,解得2{x m ny n m =-=-,则2222224()424222x y m n n m n m n mx y x y m n m n m n--+=+=-+≤-⋅=-++,当且仅当2n mm n=,及2n m =时等号成立,所以的最大值为422-,故选D.考点:基本不等式的应用.10.D解析:D 【分析】A 项中,需要看分母的正负;B 项和C 项中,已知两个数平方的大小只能比较出两个数绝对值的大小. 【详解】A 项中,若0c <,则有a b <,故A 项错误;B 项中,若22a b >,则a b >,故B 项错误;C 项中,若2211a b>则22a b <即a b <,故C 项错误;D a b <定有a b <,故D 项正确. 故选:D 【点睛】本题主要考查不等关系与不等式,属于基础题.11.B解析:B 【分析】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,利用正弦定理得()2sin 150sin b αα=︒-,化简得到13tan b α=ABC 中,有tan a b α=⋅,然后将3a b +转化为4ta n a αα=++利用基本不等式求解. 【详解】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,由正弦定理得:()2sin 150sin b αα=︒-,所以()2sin 1501sin tan b ααα︒-==+,在直角ABC 中,tan a b α=⋅,所以(1tan tan 4tan tan a b ααααα⎛⋅==+⎝+=44≥+=+an α=,即4πα=时取等号, 故选:B【点睛】本题主要考查正弦定理和基本不等式的解三角形中的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.12.C解析:C 【分析】由题意得出关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R ,由此得出240a -=或2400a ⎧-<⎨∆<⎩,在240a -=成立时求出实数a 的值代入不等式进行验证,由此解不等式可得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意知,关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .(1)当240a -=,即2a =±.当2a =时,不等式()()224210a x a x -+--<化为10-<,合乎题意;当2a =-时,不等式()()224210a x a x -+--<化为410x --<,即14x >-,其解集不为R ,不合乎题意;(2)当240a -≠,即2a ≠±时.关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .2400a ⎧-<∴⎨∆<⎩,解得265a -<<.综上可得,实数a 的取值范围是6,25⎛⎤- ⎥⎝⎦.故选C . 【点睛】本题考查二次不等式在R 上恒成立问题,求解时根据二次函数图象转化为二次项系数和判别式的符号列不等式组进行求解,考查化归与转化思想,属于中等题.二、填空题13.4【分析】由基本不等式求解【详解】因为所以所以当且仅当即时等号成立故答案为:4【点睛】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)二解析:4 【分析】由基本不等式求解. 【详解】因为0,0x y >>,所以48x y +=≥=, 所以4xy ≤,当且仅当4x y =,即1,4x y ==时等号成立. 故答案为:4. 【点睛】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.【分析】本题首先可根据将不等式转化为然后利用基本不等式得出即可得出结果【详解】因为所以即因为不等式恒成立所以恒成立因为当且仅当时取等号所以实数的取值范围是故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求解析:)⎡-+∞⎣【分析】本题首先可根据0x >将不等式转化为12a x x ⎛⎫≥-+⎪⎝⎭,然后利用基本不等式得出12x x +≥. 【详解】因为0x >,所以2210x ax ++≥,即12a x x ⎛⎫≥-+⎪⎝⎭, 因为不等式2210x ax ++≥恒成立,所以12a x x ⎛⎫≥-+ ⎪⎝⎭恒成立,因为1122x x x x ⎛⎫+≥=⇒-+≤- ⎪⎝⎭,当且仅当2x =时取等号,所以a ≥-,实数a 的取值范围是)⎡-+∞⎣,故答案为:)⎡-+∞⎣. 【点睛】 易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足“一正二定三相等”: (1)“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.15.【分析】先根据正实数ab 满足找到ab 的关系及ab 的范围然后把通换元法转化为函数求值域【详解】由得∴且∵∴∴∴则令则在上递减(因为)∴令则∴=在上单增∴故答案为:(69)【点睛】利用基本不等式求最值时 解析:()6,9【分析】先根据正实数a ,b 满足21ab a b ++=找到a ,b 的关系及a ,b 的范围,然后把188a b a b+++通换元法转化为函数求值域. 【详解】由21ab a b ++=得21ab a b ++=,∴121ab a -=+,且(1)(2)3a b ++=. ∵0,0a b >>,∴120a ->,∴12a <∴102a <<.则3321311a b a a a a +=+-=++-++, 令31,1,2u a u ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭则33a b u u+=+-在31,2⎛⎫⎪⎝⎭上递减,(因为32<),∴112a b ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,. 令=+t a b ,则112t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,, ∴188a b a b +++=18t t +在112⎛⎫⎪⎝⎭,上单增, ∴()1886,9a b a b++∈+. 故答案为:(6,9). 【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:“一正二定三相等” (1) “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.如果等号成立的条件满足不了,说明函数在对应区间单调,可以利用单调性求最值或值域.16.【分析】利用基本不等式得到通过求出进而求解【详解】由得又因为所以当时此时成立可得时满足条件所以的最小值是;故答案为:【点睛】关键点睛:解题的关键在于基本不等式后得到的求最值得到进而求解解析:2【分析】利用基本不等式,得到21a b ab +≥=,通过求出min2⎡=⎢⎣,进而求解 【详解】由12,12a b ≤≤≤≤得,21a b ab +≥=,又因为12b ≤≤,所以,当2b =时,min2⎡=⎢⎣,此时21a b ab =成立,可得,2a b =,a =2b =时,满足条件,所以,21a b ab +的最小值是2;【点睛】关键点睛:解题的关键在于基本不等式后得到的min⎡=⎢⎣,进而求解17.【分析】根据题中条件先讨论根据不等式恒成立求出;再讨论根据不等式恒成立求出结合题意得到再由基本不等式即可求出结果【详解】因为(1)当时;不等式恒成立可化为在上恒成立即在上恒成立因为在上显然单调递增所【分析】根据题中条件,先讨论10x a<<,根据不等式恒成立求出12a b a ≥-;再讨论1x a ≥,根据不等式恒成立,求出12a b a ≤-,结合题意,得到12ab a =-,再由基本不等式,即可求出结果. 【详解】 因为0a >,(1)当10x a <<时,10ax ;不等式()1102ax x b x ⎛⎫---≥ ⎪⎝⎭恒成立,可化为102x b x --≤在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立,即12b x x ≥-在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上恒成立, 因为12y x x =-在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上显然单调递增,所以1122a x x a -<-, 因此只需12a b a ≥-; (2)当1x a ≥时,10ax -≥;不等式()1102ax x b x ⎛⎫---≥ ⎪⎝⎭恒成立,可化为102x b x --≥在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上恒成立,即12b x x ≤-在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上恒成立, 因为12y x x =-在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上显然单调递增,所以1122a x x a ->-, 因此只需12a b a ≤-; 综上,只能12a b a =-,所以12a b a a b =+≥==+ 当且仅当12a a=,即a =.【点睛】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18.130【分析】本题先根据题意建立函数与不等式关系再运用参变分离化简最后运用基本不等式求最值即可【详解】解:有题意建立利润函数关系:()整理得:为保证生产该产品不亏损则()即当且仅当即取最小值130此解析:130 【分析】本题先根据题意建立函数与不等式关系,再运用参变分离化简,最后运用基本不等式求最值即可. 【详解】解:有题意建立利润函数关系:2()(103600)f x ax x x =-++,(0x >) 整理得:2()(10)3600f x x a x =-+--,为保证生产该产品不亏损,则2()(10)36000f x x a x =-+--≥,(0x >)即36001010130a x x ≥++≥=, 当且仅当3600x x=即60x =,a 取最小值130,此时产品不亏损 故答案为:130. 【点睛】本题考查函数与不等式关系、参变分离法,基本不等式解决实际问题中的最值问题,是基础题.19.【分析】整理已知条件得到对于恒成立利用二次函数的特点求解范围即可【详解】由得则对于恒成立令则;令则;综上:故答案为:【点睛】本题主要考查了绝对值不等式和一元二次不等式属于中档题解析:57,22⎛⎫⎪⎝⎭【分析】整理已知条件得到2211010x xt x xt ⎧+-<⎨-+<⎩对于1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦恒成立,利用二次函数的特点求解范围即可. 【详解】由256x xt <--,得22265565xt x x xt x -<-⇒-<-<-,则2211010x xt x xt ⎧+-<⎨-+<⎩对于1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦恒成立,令()211f x x xt =+-,则()431072272202t f t t f ⎧⎧⎛⎫<⎪<⎪⎪ ⎪⇒⇒<⎝⎭⎨⎨⎪⎪<<⎩⎪⎩;令()21g x x xt =-+,则()51052252202t g t t g ⎧⎧⎛⎫>⎪<⎪⎪⎪⇒⇒>⎝⎭⎨⎨⎪⎪><⎩⎪⎩;综上:5722t <<. 故答案为:57,22⎛⎫⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式和一元二次不等式.属于中档题.20.6【分析】过点作设根据已知中树顶距地面米树上另一点距地面米人眼离地面米我们易求出即的表达式进而根据基本不等式求出的范围及取最大值时的值进而得到答案【详解】如图过点作则设由图可知:当且仅当时等号成立即解析:6 【分析】过点C 作CD AB ⊥,设CD x =,根据已知中树顶A 距地面212米,树上另一点B 距地面112米,人眼C 离地面32米.我们易求出tan ACB ∠,即tan()ACD BCD ∠-∠的表达式,进而根据基本不等式,求出tan ACB ∠的范围及tan ACB ∠取最大值时x 的值,进而得到答案. 【详解】 如图,过点C 作CD AB ⊥,则213922AD =-=,113422BD =-=, 设CD x =,由图可知:94tan tan 555tan tan()94361tan ?tan 26121?ACD BCD x x ACB ACD BCD ACD BCD x x x x-∠-∠∠=∠-∠====+∠∠⨯++,当且仅当6x =时,等号成立.即6x =时,tan ACB ∠有最大值,此时ACB ∠最大. 故答案为: 6 【点睛】本题考查的知识点是三角函数的实际应用,两角差的正切公式,及基本不等式,其中构造适当的三角形,将问题转化为一个三角函数问题是解答本题的关键.三、解答题 21.无 22.无 23.无 24.无 25.无 26.无。
人教版高一上学期数学(必修一)《2.2不等式》同步测试题及答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题1.若x>1>y ,则下列不等式不一定成立的是( ) A .x-y>1-y B .x-1>y-1 C .x-1>1-yD .1-x>y-x2.若A=-y 2+4x-3,B=x 2+2x+2y ,则A ,B 的大小关系为 ( ) A .A>B B .A<B C .A=BD .无法确定3.已知a+b>0,b<0,那么a ,b ,-a ,-b 的大小关系为 ( ) A .a>b>-b>-a B .a>-b>b>-a C .a>-b>-a>b D .a>b>-a>-b★4.已知-1≤x+y ≤4,2≤x-6y ≤3,则z=3x-4y 的取值范围是 ( )A .[-2,8]B .[0,11]C .[1,7]D .[0,7]5.甲、乙两人同时于上周和本周到同一加油站给汽车加油两次,甲每次加油20升,乙每次加油200元,若上周与本周油价不同,则在这两次加油中,平均价格较低的是 ( ) A .甲B .乙C .一样低D .不能确定6.[2023·北京人大附中高一期中] 如图,数轴上给出了表示实数a ,b ,c 的三个点,下列判断正确的是( )A .ab>cB .abc>12 C .c+2b<aD .a+c>2b7.[2023·石家庄高一期中] 若条件p :b<a<0,则下列条件中是条件p 的必要条件的有 ( ) 条件q :a+b<ab ;条件r :ac 2>bc 2(c ∈R);条件s :b 2<a 2;条件t :1a <1b . A .条件q 和条件r B .条件q 和条件t C .条件s 和条件t D .条件r 和条件t8.(多选题)已知1a <1b <0,则下列不等式成立的是 ( )A .a<bB .ab>a+bC .|a|<|b|D .ab>b 29.(多选题)已知6<a<60,15<b<18,则下列说法正确的是 ( )A .ab 的取值范围为(13,4) B .a+b 的取值范围为(21,78) C .a-b 的取值范围为(-9,42) D .a+b b 的取值范围为(75,399) 二、填空题10.若a=1816,b=1618,则a 与b 的大小关系为 .11.若关于x 的不等式a-2<2a-x<12只有一个整数解2,则实数a 的取值范围为 . 12.设a ,b ,c 为非零实数,且a>b>c ,则下列判断正确的有 .(填序号)①a+b>c ;②ab>c 2;③a+b 2>c ;④ac 2>bc 2;⑤1a +1b <2c. 三、解答题13.[2023·湖南邵阳一中高一月考] 已知a ,b 均为正实数.试利用作差法比较a 3+b 3与a 2b+ab 2的大小.14.(1)已知a>b>0,求证:a a bb>(ab )a+b2.(2)已知h>0,求证:(1+h )100>1+100h.参考答案1.C [解析] 利用不等式的性质可得A ,B ,D 中不等式一定成立,当x=2,y=-3时,C 中不等式不成立.故选C .2.B [解析] 因为B-A=(x 2+2x+2y )-(-y 2+4x-3)=(x-1)2+(y+1)2+1>0,所以A<B.故选B .3.B [解析] 由a+b>0,得a>-b ,由b<0得-b>0,所以a>-b>0,-a<b<0,所以a>-b>b>-a.故选B .4.B [解析] 易知z=3x-4y=2(x+y )+(x-6y ),因为-1≤x+y ≤4,2≤x-6y ≤3,所以-2≤2(x+y )≤8,所以0≤2(x+y )+(x-6y )≤11,故z=3x-4y 的取值范围是[0,11].故选B .[易错点] 此类求范围的问题,在使用不等式性质时,易扩大所求表达式的取值范围,按照本题提供的解法求解则可避免.5.B [解析] 设两次加油时的价格分别为x 元/升和y 元/升,且x ≠y ,则甲每次加油20升,两次加油中,平均价格为20(x+y )40=x+y 2(元/升),乙每次加油200元,两次加油中,平均价格为400200x +200y=2xyx+y(元/升),因为x+y 2-2xy x+y =(x+y )2-4xy 2(x+y )=(x -y )22(x+y )>0,所以乙的平均价格较低.故选B .6.D [解析] 由题图可得-1<a<-12,-12<b<0,12<c<1,所以12<-a<1,0<-b<12,所以0<ab<12<c ,故A 错误;0<abc<12,故B 错误;因为-12<b<0,所以-1<2b<0,又12<c<1,所以-12<c+2b<1,又-1<a<-12,所以c+2b>a ,故C 错误;因为-1<a<-12,12<c<1,且由图可知|a|<|c|,即-a<c ,所以0<a+c<12,又-1<2b<0,所以a+c>2b ,故D 正确.故选D .7.B [解析] 对于条件q ,因为b<a<0,所以a+b<0,ab>0,所以a+b<0<ab ,所以条件q 是条件p 的必要条件;对于条件r ,若c=0,则ac 2=bc 2=0,所以条件r 不是条件p 的必要条件;对于条件s ,因为b<a<0,所以0<-a<-b ,所以(-a )2<(-b )2,即a 2<b 2,所以条件s 不是条件p 的必要条件;对于条件t ,1a -1b =b -aab ,因为b<a<0,所以b-a<0,ab>0,所以b -aab <0,所以1a -1b <0,所以1a <1b ,所以条件t 是条件p 的必要条件.故选B .8.BC [解析] 由1a <1b <0,可得b<a<0,故选项A 不成立;因为b<a<0,所以ab>0,a+b<0,所以ab>a+b ,故选项B 成立;因为b<a<0,所以|b|>|a|,即|a|<|b|,故选项C 成立;因为b<a<0,所以b<0,a-b>0,所以ab-b 2=b (a-b )<0,即 ab<b 2,故选项D 不成立.故选BC .9.AB [解析] 因为6<a<60,15<b<18,所以118<1b <115,-18<-b<-15,所以618<a b <6015,6+15<a+b<60+18,6-18<a-b<60-15,即13<a b<4,21<a+b<78,-12<a-b<45,所以a+b b =a b+1∈(43,5).故选AB .10.a<b [解析] a b=18161618=(1816)16×1162=(98)16×(√2)16=(8√2)16,∵8√2∈(0,1),∴(8√2)16<1,又1816>0,1618>0,∴1816<1618,即a<b.11.[34,1] [解析] 由a-2<2a-x<12,得2a-12<x<a+2,因为关于x 的不等式只有一个整数解2,所以{1≤2a -12<2,2<a +2≤3,解得34≤a ≤1,故实数a 的取值范围为[34,1].12.③④ [解析] 对于①,取a=-1,b=-2,c=-3满足a>b>c ,但a+b>c 不成立,故①错误;对于②,取a=1,b=-2,c=-3满足a>b>c ,但ab>c 2不成立,故②错误;对于③,∵a>c ,b>c ,∴a+b>2c ,∴a+b 2>c ,故③正确;对于④,∵a>b ,c 2>0,∴ac 2>bc 2,故④正确;对于⑤,取a=12,b=13,c=-1满足a>b>c ,但1a +1b <2c不成立,故⑤错误.故答案为③④.13.解:∵a 3+b 3-(a 2b+ab 2)=(a 3-a 2b )+(b 3-ab 2)=a 2(a-b )+b 2(b-a )=(a-b )(a 2-b 2)=(a-b )2(a+b ).当a=b 时,a-b=0,则a 3+b 3=a 2b+ab 2;当a ≠b 时,(a-b )2>0,a+b>0,则a 3+b 3>a 2b+ab 2.综上所述,a 3+b 3≥a 2b+ab 2. 14.证明:(1)∵a>b>0,∴ab >1,且a-b>0.∴a ab b(ab )a+b 2=(ab )a -b 2>1,∴a a b b>(ab )a+b 2.(2)对正数A 和B 有(1+A )(1+B )=1+A+B+AB>1+A+B ,∴(1+h )2>1+2h ,∴(1+h )3>(1+2h )(1+h )>1+3h ,∴(1+h )10>[(1+h )2(1+h )3]2>[(1+2h )(1+3h )]2>(1+5h )2>1+10h ,∴(1+h )100>(1+10h )10>1+100h.。
第二章一元二次函数、方程和不等式一、选择题1.(2019·全国高一课时练)集合2}{0|A x x x =-<(),{|11}B x x =-<<,则A B = ()A .{|12}x x -<<B .{|1x x <-或2x >}C .{|01}x x <<D .{|0x x <或}2.(2019·全国高一课时练)已知c b a <<,且0ac <,下列不等式中,不一定成立的是()A .ab ac >B .()0c b a ->C .22cb ab <D .()0ac a c -<3.(2019·全国高一课时练)不等式20ax x c -+>的解集为{}21,x x -<<则函数2y ax x c =++的图像大致为()A. B.D.4.(2019·河南高一期末)设0a >,0b >,若21a b +=,则21a b+的最小值为A .B .8C .9D .10(2019·全国高一课时练)若01t <<,则关于x 的不等式()10t x x t ⎛⎫--> ⎪⎝⎭的解集为()A.1{|}x x t t<< B.1{}x xx t t<或 C.1{|}x xx t t或 D.1 {|}x t x t<<6.(2019·全国高一课时练)函数2228(0)y x ax a a =-->,记0y ≤的解集为A ,若()1,1A -⊆,则a 的取值范围()A.1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B.1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C.11,42⎛⎫⎪⎝⎭D.11,42⎡⎤⎢⎣⎦7.(2019·辽河油田高级中学高一课时练)若关于x 的不等式2−4≥对任意x ∈[0,1]恒成立,则实数m 的取值范围是()A .m≤-3B .m≥-3C .-3≤m≤0D .m≤-3或m≥08.(2019江西高一联考)某市原来居民用电价为0.52元/kw h ⋅,换装分时电表后,峰时段(早上八点到晚上九点)的电价0.55元/kw h ⋅,谷时段(晚上九点到次日早上八点)的电价为0.35元/kw h ⋅.对于一个平均每月用电量为200kw h ⋅的家庭,换装分时电表后,每月节省的电费不少于原来电费的10%,则这个家庭每月在峰时段的平均用电量至多为()A .110kw h⋅B .114kw h⋅C .118kw h⋅D .120kw h⋅9.(2019广东揭阳三中高一课时练)在R 上定义运算:a b c d ⎛⎫ ⎪⎝⎭ =ad-bc,若不等式-1-21x a a x ⎛⎫⎪+⎝⎭ ≥1对任意实数x 恒成立,则实数a 的最大值为()A .-12B .-32C .12D .3210.(2019·新疆乌鲁木齐市第70中高一期末)正数,a b 满足191a b+=,若不等式2418a b x x m +≥-++-对任意实数x 恒成立,则实数m 的取值范围是()A .[3,)+∞B .(,3]-∞C .(,6]-∞D .[6,)+∞二、填空题11.不等式2450x x --+≤的解集为________________.(用区间表示)12.(2019·全国高一课时练习)某公司一年需要购买某种原材料400吨,计划每次购买x 吨,已知每次的运费为4万元/次,一年总的库存费用为4x 万元,为了使总的费用最低,每次购买的数量x 为_____________;13.(2019·全国高一课时练)已知集合A ={t |t 2–4≤0},对于满足集合A 的所有实数t ,则使不等式x 2+tx-t >2x -1恒成立的x 的取值范围是14.(2019·河北高一期末)已知关于x 的不等式()224300x ax a a -+<>的解集为()12,x x ,则1212ax x x x ++的最小值是______.三、解答题15.(2019·黑龙江双鸭山一中高一期末)若不等式()21460a x x --+>的解集是{}31x x -<<.(1)求a 的值;(2)当b 为何值时,230ax bx ++≥的解集为R .16.(2019·山西省永济中学高一期末)如果用akg 糖制出bkg 糖溶液,则糖的质量分数为ab.若在上述溶液中再添加mkg 糖.(Ⅰ)此时糖的质量分数增加到多少?(请用分式表示)(Ⅱ)请将这个事实抽象为数学问题,并给出证明.17.(2019·安徽高一期末)已知关于x 的函数()()221f x x ax a R =-+∈.(Ⅰ)当3a =时,求不等式()0f x ≥的解集;(Ⅱ)若()0f x ≥对任意的()0,x ∈+∞恒成立,求实数a 的最大值.18.(2019·黑龙江高一期末)设函数()()()2230f x ax b x a =+-+≠.(1)若不等式()0f x >的解集(1,1)-,求,a b 的值;(2)若()12f =,①0,0a b >>,求14a b+的最小值;②若()1f x >在R 上恒成立,求实数a 的取值范围.第二章一元二次函数、方程和不等式(答案与解析)二、选择题1.(2019·全国高一课时练)集合2}{0|A x x x =-<(),{|11}B x x =-<<,则A B = ()A .{|12}x x -<<B .{|1x x <-或2x >}C .{|01}x x <<D .{|0x x <或}【答案】C【解析】由题意可得{|02}A x x =<<,{|11}B x x =-<<,所以{|01}A B x x =<< .故选C.2.(2019·全国高一课时练)已知c b a <<,且0ac <,下列不等式中,不一定成立的是()A .ab ac >B .()0c b a ->C .22cb ab <D .()0ac a c -<【答案】C【解析】因为c b a <<且0ac <,所以0a >,0c <,b R ∈.对于A ,因为0a >,c b <,所以ac ab <,即ab ac >一定成立.对于B ,因为b a <,所以0b a -<,所以()0cb a ->一定成立.对于C ,因为b R ∈,所以当0b =时,22cb ab <不成,故22cb ab <不一定成立.对于D ,因为c b a <<,0a >,0c <,所以0a c ->,()0aca c -<一定成立.故选C .3.(2019·全国高一课时练)不等式20ax x c -+>的解集为{}21,x x -<<则函数2y ax x c =++的图像大致为()A. B.D.【答案】C【解析】由题知-2和1是ax 2-x+c=0的两根,由根与系数的关系知-2+1=1a ,,−2×1=c a,∴a=-1,c=2,∴2y ax x c =++=-x 2+x+2=-(x-12)2+94,故选C 4.(2019·河南高一期末)设0a >,0b >,若21a b +=,则21a b+的最小值为A .B .8C .9D .10【答案】C【解析】由题意知,0a >,0b >,且21a b +=,则()212122()5925b a a b a b a b b a ++=+=++≥+=当且仅当22b a a b =时,等号成立,21a b+的最小值为9,故答案选C 。
一、选择题1.若对(0,)t ∀∈+∞,都有22(1)3x t x t+<+成立,则x 的取值范围是( ) A .()2,6-B .(,3)(2,6)-∞--C .(,3)(2,)-∞-⋃-+∞D .(,3)(2,)-∞-⋃-+∞2.若正数x ,y 满足2440x xy +-=,则x y +的最小值是( )A .3B .45 C .2D .6 3.已知,,a b c ∈R ,0a b c ++=,若2320(0)ax bx c a ++=≠的两个实根是1x ,2x ,则12112121x x +--的最小值是( ) A .36B .33C .3D .234.已知正数x ,y 满足2021x y xy +=,则2120x y+的最小值为( ) A .2B .3C .4D .55.某单位计划今明两年购买某物品,现有甲、乙两种不同的购买方案,甲方案:每年购买的数量相等;乙方案:每年购买的金额相等,假设今明两年该物品的价格分别为1p 、2p ()12p p ≠,则这两种方案中平均价格比较低的是( )A .甲B .乙C .甲、乙一样D .无法确定6.已知a ,b 均为正数,且20a b ab +-=,则22124b a a b -+-的最大值为( )A .9-B .8-C .7-D .6-7.设1a b +=,0b >,则2244||ab b a a b++的最小值为( )A .14B .34C .54D .748.若直线10ax by --=,(a ,0b >)过点()2,1-,则11a b+的最小值为( ) A .322-B .8C .42D .322+9.已知a≥0,b≥0,且a+b=2,则 ( ) A .ab≤ B .ab≥ C .a 2+b 2≥2D .a 2+b 2≤310.若关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解,则a 的取值范围是( ) A .23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .23,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .()1,+∞D .23,5⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦11.已知1x >,则41x x +-的最小值为 A .3B .4C .5D .612.已知3x >,13y x x =+-,则y 的最小值为( ) A .2B .3C .4D .5二、填空题13.已知a ,b 为正实数,且39ab a b ++=,则3a b +的最小值为_________.14.设函数()()2,f x x ax b a b R =++∈,若关于x 的不等式()06f x x ≤≤-+的解集为[]{}2,36⋃,则b a -=__________.15.已知函数22()(32)(2)1f x m m x m x =-++-+的定义域为R ,则实数m 的取值范围是________.16.若a ,b 为实数,且12,12a b ≤≤≤≤,则21a b ab+的最小值是________. 17.某企业开发一种产品,生产这种产品的年固定成本为3600万元,每生产x 千件,需投入成本c (x )万元,c (x )=x 2+10x .若该产品每千件定价a 万元,为保证生产该产品不亏损,则a 的最小值为_____. 18.已知,x y 为正实数,且114x y m x y+=+=,则m 的最小值为___________. 19.正数a ,b 满足ab =a +b +3,则ab 的取值范围是________.20.如图,在半径为4(单位:cm )的半圆形(O 为圆心)铁皮上截取一块矩形材料ABCD ,其顶点,A B 在直径上,顶点,C D 在圆周上,则矩形ABCD 面积的最大值为____(单位:2cm ).三、解答题21.已知不等式()()2330,ax a x b a b R +--<∈的解集为{}31A x x =-<<.(1)求实数a ,b 的值;(2)设()22()2ax bx f x x A x +-=∈-,当x 为何值时()f x 取得最大值,并求出其最大值.22.已知0,0x y >>,且2223x y +=. (1)求xy 的最大值;(2)求23.已知不等式()21460a x x --+>的解集为{}31x x -<<.(1)解不等式()2220x a x a +-->;(2)b 为何值时,230ax bx ++≥的解集为R ?24.已知正实数x ,y 满足等式2520x y +=. (1)求lg lg u x y =+的最大值; (2)若不等式21014m m x y+≥+恒成立,求实数m 的取值范围.25.设a ,b 为实数,比较22a b +与1ab a b ++-的大小.26.解关于x 的不等式:()2220ax x ax a -≥-<.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】首先利用基本不等式得到2(1)4t t +≥,再根据题意得到243x x <+,解不等式即可.【详解】令()2(1)t t t f +=,()0,t ∈+∞,()2)2(11t t f t t t==+++,因为()0,t ∈+∞,所以()1224f t t t=++≥=,当1t t=即1t =时取等号,又因为(0,)t ∀∈+∞,都有22(1)3x t x t +<+,所以243x x <+即可.由243x x <+得()243033x x x x +-<++,即241203x x x --<+, ()()241230xx x --+<,所以()()()6230x x x -++<,解得3x <-或26x -<<. 故选:B. 【点睛】易错点点睛: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.2.A解析:A 【分析】首先条件变形为2404x y x-=>,代入x y +后利用基本不等式求最小值.【详解】0,0x y >>,22444004x x xy y x-+-=⇒=>,解得:02x <<243144x x x y x x x -∴+=+=+≥=,当314x x =,即x =即x y + 故选:A 【点睛】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3.D解析:D 【分析】根据12112121x x +--≥. 【详解】因为2320(0)ax bx c a ++=≠的两个实根是1x ,2x , 所以1223bx x a +=-,123c x x a=, 所以12112121x x +--≥====, 因为0a b c ++=,所以=.即12112121x x +--≥122121x x -=-时,等号成立.所以12112121x x +--的最小值是 故选:D 【点睛】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.4.C解析:C 【分析】由已知得20211y x +=,再202121202120x y x y y x ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,运用基本不等式可得选项. 【详解】由2021x y xy +=得20211y x+=,2021202122224212021202120x y x y x y y x y x ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当20212120x y y x=且20211y x +=,即42,40x y ==.时,等号成立. 故选:C. 【点睛】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.5.B解析:B 【分析】分别计算出两种方案的平均价格,然后利用作差法可得出结论. 【详解】对于甲方案,设每年购买的数量为x ,则两年的购买的总金额为12p x p x +, 平均价格为121222p x p x p p x ++=; 对于乙方案,设每年购买的总金额为y ,则总数量为12y yp p +, 平均价格为12121222p p yyy p p p p =++.因为()()()()221212121212121212420222p p p p p p p p p p p p p p p p +--+-==>+++,所以,12121222p p p p p p +>+. 因此,乙方案的平均价格较低. 故选:B. 【点睛】方法点睛:比较法是不等式性质证明的理论依据,是不等式证明的主要方法之一,作差法的主要步骤为:作差——变形——判断正负.在所给不等式是积、商、幂的形式时,可考虑比商6.C解析:C先利用条件化简222212144b b a a a b +⎛⎫-+-=- ⎪⎝⎭,巧用“1”的代换证明42b a +≥,再证明222242b a b a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭≥+,即得到2214b a ⎛⎫- ⎪⎝⎭+的取值范围,根据等号条件成立得到最值.【详解】依题意,0,0a b >>,20a b ab +-=可知121a b+=,则222212144b b a a a b +⎛⎫-+-=- ⎪⎝⎭,122224222b b b a a a a b a b ⎛⎫⎛⎫+=+⋅+=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当22b a a b=时,即2ba =时等号成立.22242b ba a ab ≥⋅⋅=+,当且仅当2b a =时,等号成立,则左右同时加上224b a +得,则222222442b b b a a ab a ⎛⎫≥+=⎛⎫+++ ⎪⎝⎝⎭⎭ ⎪, 即222242b a b a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭≥+,当且仅当2b a =时等号成立, 故2222428422b a b a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭≥≥=+,当且仅当2b a =时,即2,4a b ==时等号成立, 故2222121744b b a a a b ⎛⎫-+-=-≤- ⎪⎝⎭+当且仅当2b a =时,即2,4a b ==时等号成立. 即22124b a a b -+-的最大值为7-. 故选:C. 【点睛】 关键点点睛:本题解题关键在于利用基本不等式证明的常用方法证明42b a +≥和222242b a b a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭≥+,进而突破难点,取最值时要保证取等号条件成立.7.B解析:B利用1a b +=,0b >,10b a =->,1a ∴>且0a ≠; 对a 进行分类讨论,分为10a >>和0a >,进行讨论,然后,求解即可得到2244||ab b a a b++的最小值【详解】1a b +=,0b >,10b a =->,1a ∴>且0a ≠;当10a >>,22224414||444ab b a ab b a b a a b ab a b ++++==++1544≥+=;当且仅当4b aa b =,又1b a =-,解得1a =-或13a =,又由10a >>,得13a =时,此时,23b =,2244||ab b a a b ++的最小值54;当0a >,222244134||4444ab b a ab b a b a a b ab a b ++++⎛⎫⎛⎫==-+-+-≥ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,当且仅当4b aa b -=-时,解得1a =-或13a =,又由0a >,得1a =-,此时,2b =,2244||ab b a a b ++的最小值34;综上,2244||ab b a a b ++的最小值34;故选:B 【点睛】关键点睛:解题的关键在于利用1a b +=,0b >,10b a =->,可得1a >且0a ≠,对a 进行分类讨论,难点在于利用基本不等式进行求最值,本题属于中档题8.D解析:D 【分析】先得到21a b +=,再整理11a b +为23b aab ++求最小值,最后判断等号成立即可. 【详解】解:∵直线10ax by --=,过点()2,1-, ∴ 21a b +=, ∵0a >,0b > ∴20a b>,0ba >∴1111222323322b a b a a b a b a b a b a b+=++=++≥⋅+=+()(), 当且仅当2b aa b=时,等号成立. 故选:D.【点睛】本题考查基本不等式“1”的妙用求最值,是基础题.9.C解析:C 【解析】 选C.由≥得ab≤=1,当且仅当a=b=1时,等号成立.又a 2+b 2≥2ab ⇒2(a 2+b 2)≥(a+b)2⇒a 2+b 2≥2,当且仅当a=b=1时,等号成立.10.A解析:A 【分析】利用分离常数法得出不等式2a x x >-在[]15x ∈,上成立,根据函数()2f x x x=-在[]15x ∈,上的单调性,求出a 的取值范围【详解】关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解22ax x ∴>-在[]15x ∈,上有解 即2a x x>-在[]15x ∈,上成立,设函数数()2f x x x=-,[]15x ∈,()2210f x x ∴'=--<恒成立 ()f x ∴在[]15x ∈,上是单调减函数且()f x 的值域为2315⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, 要2a x x >-在[]15x ∈,上有解,则235a >- 即a 的取值范围是23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭故选A 【点睛】本题是一道关于一元二次不等式的题目,解题的关键是掌握一元二次不等式的解法,分离含参量,然后求出结果,属于基础题.11.C解析:C 【分析】由1x >,得10x ->,则441111x x x x +=-++--,利用基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,因为1x >,则10x ->,所以44111511x x x x +=-++≥=--, 当且仅当411x x -=-时,即3x =时取等号,所以41x x +-的最小值为5,故选C . 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,其中解答中熟记基本不等式的使用条件,合理构造是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.D解析:D 【分析】由3x >,得到30x ->,化简113333y x x x x =+=-++--,结合基本不等式,即可求解. 【详解】因为3x >,所以30x ->,则11333533y x x x x =+=-++≥=--, 当且仅当133x x -=-,即4x =时取等号, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答中熟记基本不等式的“一正、二定、三相等”的条件,合理运算是解得的关键,着重考查推理与运算能力.二、填空题13.6【分析】利用基本不等式得出的不等式解之可得的最小值【详解】∵∴∴当且仅当即时等号成立故答案为:6【点睛】方法点睛:本题考查用基本不等式求最小值解题方法是用基本不等式得出关于的不等式然后通过解不等式 解析:6【分析】利用基本不等式得出3a b +的不等式,解之可得3a b +的最小值.【详解】∵0,0a b >>,∴211933(3)(3)(3)312ab a b a b a b a b a b =++=⋅++≤+++. (318)(36)0a b a b +++-≥,∴36a b +≥,当且仅当3a b =,即3,1a b ==时等号成立,故答案为:6.【点睛】方法点睛:本题考查用基本不等式求最小值,解题方法是用基本不等式得出关于3a b +的不等式,然后通过解不等式得出结论.不是直接由基本不等式得最小值,解题时也要注意基本不等式成立的条件.即最小值能否取到.14.【分析】根据不等式的解集可得为对应方程的根分析两个不等式对应方程的根即可得解【详解】由于满足即可得所以所以方程的两根分别为而可化为即所以方程的两根分别为且不等式的解集为所以解得则因此故答案为:【点睛 解析:27【分析】根据不等式的解集可得2、3、6为对应方程的根,分析两个不等式对应方程的根,即可得解.【详解】由于6x =满足()060f ≤≤,即()63660f a b =++=,可得636b a =--, 所以,()()()263666f x x ax a x x a =+--=-++, 所以,方程()0f x =的两根分别为6、6a --,而()6f x x ≤-+可化为()()21670x a x a ++-+≤,即()()670x x a -++≤, 所以,方程()6f x x =-+的两根分别为6、7a --,76a a --<--,且不等式()06f x x ≤≤-+的解集为[]{}2,36⋃,所以,6372a a --=⎧⎨--=⎩,解得9a =-,则18b =,因此,27b a -=. 故答案为:27.【点睛】关键点点睛:本题主要考查一元二次不等式与方程之间的关系,即不等式解集的端点即为对应方程的根,本题在理解2、3、6分别为方程()()660x x a -++=、()()670x x a -++=的根,而两方程含有公共根6,进而可得出关于实数a 的等式,即可求解.15.【分析】因为函数的定义域为即不等式恒成立需按二次项系数:为零与不为零分类讨论当系数不为零时只需让系数大于零且根的判别式小于零解此不等式组即可求出的取值范围【详解】∵函数的定义域为∴对于任意恒有①若则 解析:2(,)[2,)3-∞⋃+∞ 【分析】因为函数的定义域为R ,即不等式22(32)(2)10m m x m x -++-+>恒成立,需按二次项系数:232m m -+为零与不为零,分类讨论,当系数不为零时,只需让系数大于零且根的判别式小于零,解此不等式组,即可求出m 的取值范围.【详解】∵ 函数()f x 的定义域为R ,∴ 对于任意x ∈R ,恒有22(32)(2)10m m x m x -++-+>,① 若2320m m -+=,则2m =或1,当1m =时,不等式即为101x x -+>⇒<,不符合题意,当2m =时,不等式即为10>,符合题意,∴ 2m =符合题意;② 若2320m m -+≠,由题意得()22232024(32)0m m m m m ⎧-+>⎪⎨∆=---+<⎪⎩, 解得:2m >或23m <; 综上可得,m 的取值范围是2m ≥或23m <. 故答案为:2(,)[2,)3-∞⋃+∞.【点睛】关键点睛:本题主要考查二次不等式的恒成立问题.讨论二次项系数为零与不为零,当系数不为零时,只需让系数大于零且根的判别式小于零是解决本题的关键. 16.【分析】利用基本不等式得到通过求出进而求解【详解】由得又因为所以当时此时成立可得时满足条件所以的最小值是;故答案为:【点睛】关键点睛:解题的关键在于基本不等式后得到的求最值得到进而求解解析:2【分析】利用基本不等式,得到21a b ab +≥=,通过求出min2⎡=⎢⎣,进而求解【详解】由12,12a b ≤≤≤≤得,21a b ab +≥=,又因为12b ≤≤,所以,当2b =时,min2⎡=⎢⎣,此时21a b ab =成立,可得,2a b =,a =2b =时,满足条件,所以,21a b ab +的最小值是2;故答案为:2【点睛】关键点睛:解题的关键在于基本不等式后得到的min2⎡=⎢⎣,进而求解17.130【分析】本题先根据题意建立函数与不等式关系再运用参变分离化简最后运用基本不等式求最值即可【详解】解:有题意建立利润函数关系:()整理得:为保证生产该产品不亏损则()即当且仅当即取最小值130此 解析:130【分析】本题先根据题意建立函数与不等式关系,再运用参变分离化简,最后运用基本不等式求最值即可.【详解】解:有题意建立利润函数关系:2()(103600)f x ax x x =-++,(0x >)整理得:2()(10)3600f x x a x =-+--,为保证生产该产品不亏损,则2()(10)36000f x x a x =-+--≥,(0x >)即36001010130a x x ≥++≥=, 当且仅当3600x x=即60x =,a 取最小值130,此时产品不亏损 故答案为:130.【点睛】本题考查函数与不等式关系、参变分离法,基本不等式解决实际问题中的最值问题,是基础题.18.3【分析】利用已知条件结合1代换构造进而应用基本不等式求最值即可求的最小值;【详解】知:当且仅当等号成立∴即有故答案为:3【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值根据已知条件构造基本不等式形式求最值然 解析:3【分析】利用已知条件,结合“1”代换构造41154()x y y x m x y m mx my++=++,进而应用基本不等式求最值,即可求m 的最小值;【详解】 1140x y m x y+=+=>知:4115459x y y x m m x y m mx mym m ⎛⎫+⎛⎫+=++=≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当且仅当2y x =等号成立,∴29m ≥,即有3m ≥,故答案为:3【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值,根据已知条件构造基本不等式形式求最值,然后求参数范围;19.【分析】由题得ab =a +b +3≥2+3解不等式即得解【详解】∵ab 是正数∴ab =a +b +3≥2+3(当且仅当a =b =3时等号成立)所以所以所以或所以ab≥9故答案为:【点睛】本题主要考查基本不等式的解析:[)9,+∞【分析】由题得ab =a +b +3,解不等式30ab -≥即得解.【详解】∵a ,b 是正数,∴ab=a +b ++3(当且仅当a =b =3时等号成立),所以30ab -≥,所以0≥,3≥1≤-,所以ab ≥9.故答案为:[9,)+∞【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.20.【分析】设BC=x 连结OC 求出OB 得到矩形面积表达式然后利用基本不等式求出函数的最值即可【详解】设BC=x 连结OC 得OB=所以AB =2所以矩形面积S =2x ∈(04)S =2即x2=16﹣x2即x =2时解析:16【分析】设BC=x,连结OC ,求出OB ,得到矩形ABCD 面积表达式,然后利用基本不等式求出函数的最值即可.【详解】设BC=x,连结OC ,得OB=216x -,所以AB =2216x -,所以矩形ABCD 面积S =22x 16x -,x ∈(0,4),S =2()22222x 162161616x x x x x -=-≤+-= .即x 2=16﹣x 2,即x =22时取等号,此时y max =16故答案为16【点睛】本题考查函数解析式的求法,考查利用基本不等式求函数最值问题,考查计算能力.三、解答题21.无22.无23.无24.无25.无26.无。
高中数学不等式综合测试题一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.共60分) 1.(文)设a b <,c d <,则下列不等式中一定成立的是( ) A .d b c a ->- B .bd ac > C .d b c a +>+ D .c b d a +>+ (理)已知a <0,-1<b <0,那么( ) A .2a ab ab >>B .2ab ab a >>C .2ab ab a >>D .2ab a ab >>2.“0>>b a ”是“222b a ab +<”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 3.(文)关于x 的不等式(1)ax b a ><-的解集为( ) A .RB .φC .),(+∞a bD .(,)b a-∞(理)不等式b ax >的解集不可能...是( ) A .φB .RC .),(+∞ab D .),(ab--∞4.不等式022>++bx ax 的解集是)31,21(-,则b a -的值等于( ) A .-14 B .14 C .-10 D .10 5.(文)不等式|1|2x -<的解集是( ) A .{|03}x x ≤<B .{|22}x x -<<C .{|13}x x -<<D .{|1,3}x x x <-> (理)不等式||x x x <的解集是( ) A .{|01}x x <<B .{|11}x x -<<C .{|01x x <<或1}x <-D .{|10,1}x x x -<<> 6.(文)若0b a <<,则下列结论不正确...的是( ) A .11a b <B .2b ab < C .2>+b a a bD .||||||b a b a +>+(理)若011<<ba ,则下列结论不正确...的是( ) A .22b a <B .2b ab <C .2>+baa bD .||||||b a b a +>+ 7.若13)(2+-=x x x f ,12)(2-+=x x x g ,则)(x f 与)(x g 的大小关系为( ) A .)()(x g x f > B .)()(x g x f = C .)()(x g x f < D .随x 值变化而变化8.下列各式中最小值是2的是( )A .y x +xyB .4522++x x C .tan x +cot xD .xx -+229.下列各组不等式中,同解的一组是( )A .02>x 与0>xB .01)2)(1(<-+-x x x 与02<+xC .0)23(log 21>+x 与123<+x D .112≤--x x 与112≤--x x 10.(文)如果a x x >+++|9||1|对任意实数x 总成立,那么a 的取值范围是( ) A .}8|{<a a B .}8|{>a a C .}8|{≥a a D .}8|{≤a a(理)函数y =log a (x +3)-1(a >0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在函数1mx y n n=--的图像上,其中mn >0,则nm 21+的最小值为( ) A .8 B .6 C .4 D .2 11.(文)已知()f x 是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,(2)0f =,则不等式()0xf x <的解集是( ) A .{|20,2}x x x -<<>或 B .{|2,02}x x x <-<<或 C .}22|{>-<x x x 或D .{|20,02}x x x -<<<<或(理)已知()f x 是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,(2)0f =,则不等式2(1)()0x f x -<的解集是( )A .{|10}x x -<<B .{|2,12}x x x <-<<或C .{|2112}x x x -<<<<或D .{|210,12}x x x x <--<<<<或或12.(文)已知不等式1()()25ax y xy++≥对任意正实数,x y 恒成立,则正实数a 的最小值为( ) A .16625B .16C .254D .18(理)已知不等式()()25x ay x y xy ++≥对任意正实数,x y 恒成立,则正实数a 的最小值为( )A .16625B .16C .254D .18二、填空题(每小题4分,共16分) 13.(文)若+∈R b a ,,则b a 11+与ba +1的大小关系是____________. (理)不等式|21|1x x --<的解集是_____________.14.函数121lg +-=x xy 的定义域是_____________. 15.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x =_____________吨.16.已知0()1,0x x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,,则不等式3)2(≤+x f 的解集____________.三、解答题(共74分) 17. 解不等式122log 1815x x x ⎛⎫≤- ⎪-+⎝⎭18.解关于x 的不等式22x ax -+>--.20.(本小题满分12分)(文)对任意[1,1]x ∈-,函数a x a x x f 220)4()(2-+-+=的值恒大于零,求a 的取值范围.19.如图所示,校园内计划修建一个矩形花坛并在花坛内装置两个相同的喷水器.已知喷水器的喷水区域是半径为5m 的圆.问如何设计花坛的尺寸和两个喷水器的位置,才能使花坛的面积最大且能全部喷到水?22.(本小题满分14分)已知函数b ax x x f ++=2)(.(1)若a =0,且对任意实数x ,都有a x x f +≥2)(,求b 的取值范围; (2)当]1,1[-∈x 时,)(x f 的最大值为M ,求证:1+≥b M ;(3)若)21,0(∈a ,求证:对于任意的]1,1[-∈x ,1|)(|≤x f 的充要条件是.142a b a -≤≤-参考答案一、 选择题 1、(文)C (理)C 2、A 3、(文)D (理)D 4、C 5、(文)C (理)C 6、(文)D (理)D 7、A 8、D 9、B10、(文)A (理)A11、(文)D (理)D 12、(文)B (理)B二、 填空题13、ba b a +>+111 14、{|02}x x <<15、)21,1(- 16、2017]3,(-∞三、 解答题18、解:原不等式等价于:21582≥+-x x x0158301720158301720215822222≤+-+-⇔≥+--+-⇔≥-+-x x x x x x x x x x x 3250)5)(3()52)(6(<≤⇔≤----⇔x x x x x 或65≤<x∴原不等式的解集为]6,5()3,25[Y19、解:变形得:(4)02x a x -->-当(4-a )>2,即a <2时,24x x a <>-或 当(4-a )<2,即a >2时,42x a x <->或 当(4-a )=2,即a =2时,2x ≠综上所述:当a <2时,原不等式的解集为{|24}x x x a <>-或 当a ≥2时,原不等式的解集为{|42}x x a x <->或20、325≤a21、解:设花坛的长、宽分别为xm ,ym ,根据要求,矩形花坛应在喷水区域内,顶点应恰好位于喷水区域的边界.依题意得:25)2()4(22=+y x ,(0,0>>y x )问题转化为在0,0>>y x ,100422=+y x 的条件下,求xy S =的最大值. 法一:100)2(2222=+≤⋅⋅==y x y x xy S Θ,由y x=2和100422=+y x 及0,0>>y x 得:25,210==y x 100max =∴S法二:∵0,0>>y x ,100422=+y x , 41002x x xy S -==∴=10000)200(41)4100(2222+--=-⋅x x x∴当2002=x ,即210=x ,100max =S由100422=+y x 可解得:25=y .答:花坛的长为m 210,宽为m 25,两喷水器位于矩形分成的两个正方形的中心,则符合要求.21、解(1):由题得022≥++b x x 恒成立1044≥⇔≤-=∆⇔b b 对任意的R x ∈,0)()2(2≥-+-+a b x a x 0)(4)2(2≤---=∆⇔a b a)(1412R a b a b ∈≥⇔+≥⇔Θ∴),1[+∞∈b .(2)证明:∵,1)1(M b a f ≤++=,1)1(M b a f ≤+-=- ∴222+≥b M ,即1+≥b M .(3)证明:由210<<a 得,0241<-<-a∴)(x f 在]2,1[a --上是减函数,在]1,2[a-上是增函数.∴当1||≤x 时,)(x f 在2ax -=时取得最小值42a b -,在1=x 时取得最大值b a ++1.故对任意的]1,1[-∈x ,.1414111|)(|22a b a a b b a x f -≤≤-⇔⎪⎩⎪⎨⎧-≥-≤++⇔≤。
高一数学不等式试题答案及解析1.定义,设实数满足约束条件则的取值范围是()A.[-5,8]B.[-5,6]C.[-3,6]D.[-8,8]【答案】A【解析】分析:由题意可得约束条件所满足的可行域如图所示的正方形ABCD,由Z=当x+2y<0时的可行域即为图中的四边形MCDN,Z=2x-y在N(-2,1)处取得最小值-5,在B (2,-2)处取得最大值6;当x+2y≥0时的可行域为图中的四边形ABMN,Z=3x+y在C(2,2)处取得最小值8,从而可求Z的取值范围解答:解:由题意可得约束条件所满足的可行域如图所示的正方形ABCD由Z=当x+2y<0时的可行域即为图中的四边形MCDN,Z=2x-y在N(-2,1)处取得最小值-5,在B (2,-2)处取得最大值6当x+2y≥0时的可行域为图中的四边形ABMN,Z=3x+y在C(2,2)处取得最小值8∴-5≤Z≤8故选:A点评:本题主要考查了简单的线性规划,解题的关键是要根据题目中的定义确定目标函数及可行域的条件以及,属于知识的综合应用题.2.设则xy的最大值为 ( )A.2B.4C.D.【答案】A【解析】略3.目标函数,变量满足,则有()A.B.C.无最大值D.既无最大值,也无最小值K^S*5U.C#O【解析】略4.二次函数的部分对应值如下表:x-3-2-101234则不等式的解集是。
【答案】【解析】略5.已知实数x,y满足,则z=4x+y的最大值为()A.10B.8C.2D.0【答案】B【解析】根据条件,可知,因为,所以两不等式相减得到,所以最大值为8【考点】函数最大最小值6.设,且,,则下列结论正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】根据不等式的性质,知成立,,当就不成立,,当就不成立,同时也不成立.【考点】不等式的性质7.如果,则下列不等式中成立的只有()A.B.C.D.【答案】C【解析】令,可得,故不正确,正确.再根据,可得不正确,只有选项成立,故选.【考点】不等式关系与不等式8.实数,满足不等式组,则目标函数的最小值是()A.B.C.D.【解析】如图,先画可行域,,当目标函数过点时,函数取得最小值,所以.【考点】线性规划9.设a>0,b>0,若是与的等比中项,则的最小值为()A.4B.8C.1D.【答案】A【解析】,所以,所以:,等号成立的条件是.【考点】1.等差数列的性质;2.基本不等式求最值.10.不等式对一切恒成立,则实数的取值范围为.【答案】【解析】当时,或,代入,只有使不等式恒成立,当时,,即,解得,所以最后的取值范围是【考点】二次不等式恒成立11.已知,,,则的最小值是_________.【答案】【解析】∵,,,∴由基本不等式可得≥2=2当且仅当时,取最小值2.故答案为:2【考点】基本不等式12.若实数x,y,且x+y=5,则的最小值是()A.10B.C.D.【答案】D【解析】,,当且仅当即时取得.故D正确.【考点】基本不等式.13.不等式的解集为()A.或B.或C.或D.{或【答案】A【解析】,由数轴穿根法知,或【考点】•分式不等式的解法分式——不等式化整式不等式 数轴穿根法求不等式的解14.下列函数的最小值为2的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】,在其定义域上没有最小值,因为自变量的区间右端点是开的而导致取不到最小值,利用均值不等式取不到最小值,故只能选D.【考点】对勾函数与均值不等式.15.二次函数的零点为2和3,那么不等式的解集为A.B.C.D.【答案】B【解析】因为二次函数的零点为2和3,所以,进而函数,又因为,所以不等式的解集为,故选择B【考点】一元二次不等式解集16.若不等式对一切恒成立,则实数取值的集合为()A.B.C.D.【答案】D【解析】当时,恒成立,当,解得,所以【考点】含参不等式恒成立问题17.若点的坐标满足约束条件:,则的最大值为A.B.C.D.11【答案】C【解析】如图,先画可行域,先设目标函数,当目标函数过点时,,最后除以得最小值是.【考点】线性规划18.不等式的解集为_______________.【答案】【解析】解:,所以不等式的解集是.【考点】一元二次不等式的解法19.(本题满分10分)已知关于的不等式的解集为.(1)求实数的值;(2)解关于的不等式:(为常数).【答案】(1)(2)当时解集为;当时解集为;当时解集为【解析】(1)本题考察的是一元二次不等式与一元二次方程关系,由题意知是关于的方程的两个根,再由韦达定理可得方程组,解方程组即可得到答案.(2)不等式等价于,按照对应方程的根的大小关系分三种情况进行讨论即可解出分式方程的解集.试题解析:(1)由题知为关于的方程的两根,即∴.(2)不等式等价于,所以:当时解集为;当时解集为;当时解集为.【考点】一元二次不等式的解法20.不等式的解集是()A.B.C.D.【答案】D【解析】不等式可得,所以解集为:,故选择D 【考点】解一元二次不等式21.已知实数满足,则的最大值是 .【答案】13【解析】作出二元一次不等式组所表示的可行域如图所示:根据图像可知当经过直线与直线的交点时,取最大值时,最大值为【考点】二元一次不等式的线性规划问题;22.解关于x的不等式:【答案】当a=0时,;当a﹥0时,;当a﹤0时,【解析】移项,通分,将分式不等式转化为一元二次不等式,分解因式后比较两根的大小即可求解不等式.试题解析:解:所以,当a=0时,当a﹥0时,当a﹤0时,【考点】分式不等式.23.如果实数x,y满足约束条件,那么2x-y的最大值为A.2B.1C.-2D.-3【答案】B【解析】将不等式组中不等式看成方程.两两结合解出交点坐标分别为,代入可得值最大为.故答案选B.也可结合图形分析得出答案.【考点】线性规划24.不等式的解集是空集,则实数的范围为()A.B.C.D.【答案】B【解析】当时,,当时,不等式为,解集为空集,符合题意;当时,若不等式解集为空集,则应满足,解得,综上所述:【考点】一元二次不等式.25.(本小题满分12分)已知函数.(Ⅰ)若,解不等式;(Ⅱ)若,任意,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)当,,由两个数将轴分为三个区间,去绝对值,将函数表示成分段函数形式,分别解不等式即可;(Ⅱ)等价于,分,,三种情况去绝对值,研究恒成立时的实数的范围,再求并集即可.试题解析:(Ⅰ)若,由解得或;所以原不等式的解集为.(Ⅱ)由可得当时,只要恒成立即可,此时只要当时,只要恒成立即可,此时只要当时,只要恒成立即可,此时只要综上.【考点】1.绝对值的意义;2.分段函数的表示;3.函数与解不等式.【方法点睛】本题主要考查绝对值的意义、分段函数的表示的方法、函数与解不等式的知识,属中档题.在解决含有绝对值不等式有关问题时,通常是利用绝对值的意义去掉绝对值符号变为分段函数,利用分段函数的性质求解,在去绝对值符号量一定要注意自变量的取值范围.26.解关于的不等式:.【答案】见解析【解析】解分式不等式,一般移项、通分、再讨论有无根及根的大小:由得只有一根-1; 比较大小试题解析:解:【考点】解分式不等式【名师】解含参数的一元二次不等式,要把握好分类讨论的层次,一般按下面次序进行讨论:首先根据二次项系数的符号进行分类,其次根据根是否存在,即Δ的符号进行分类,最后在根存在时,根据根的大小进行分类.27.已知f(x)是二次函数,不等式f(x)<0的解集是(0,5),且f(x)在区间[-1,4]上的最大值是12.(Ⅰ)求f(x)的解析式;(Ⅱ)求f(x)在区间上的最小值.【答案】(Ⅰ) f(x) =2x2-10x (Ⅱ)【解析】(Ⅰ)求二次函数解析式常采用待定系数法,设出解析式,由已知条件得到参数值,从而得到解析式;(Ⅱ)求二次函数最值首先判断其单调性,本题中要分情况讨论区间与对称轴的位置关系试题解析:(Ⅰ)∵f(x)是二次函数,且f(x)<0的解集是(0,5)∴可设f(x)=ax(x-5)(a>0)∴f(x)的对称轴为x=且开口向上∴f(x)在区间[-1,4]上的最大值是f(-1)=6a=12.∴a=2∴f(x)=2x(x-5)=2x2-10x.(Ⅱ)由题意,,①当时,在区间上单调递增,∴的最小值为;②当时,∴的最小值为;③当时,在区间上单调递减,∴的最小值为;综上所述:【考点】1.待定系数法求解析式;2.二次函数单调性与最值28.比较的大小关系是()A.B.C.D.【答案】D【解析】∵,,又幂函数在上是增函数,,∴,故选D.【考点】1、指数式;2、比较大小.29.设0.3,则a,b,c的大小关系是()A.a>c>b B.c>a>b C.a>b>c D.b>a>c【答案】D【解析】由幂函数的性质比较a,b的大小,再由对数函数的性质可知c<0,则答案可求.解:∵0<<0.50=1,c=log50.3<log51=0,而由幂函数y=可知,∴b>a>c.故选:D.【考点】指数函数的图象与性质.30.若0<a<1,且logba<1,则()A.0<b<a B.0<a<b C.0<a<b<1D.0<b<a或b>1【答案】D【解析】利用对数函数的单调性和特殊点,分b>1和0<b<1两种情况,分别求得a、b的关系,从而得出结论.解:当b>1时,∵logb a<1=logbb,∴a<b,即b>1成立.当0<b<1时,∵logb a<1=logbb,∴0<b<a<1,即0<b<a,故选D.【考点】对数函数的单调性与特殊点.31.下列各函数中,最小值为2的是()A.B.,C.D.【答案】A【解析】对于A.,当且仅当即取等号正确;对于B.,,则当且仅当即取等号,等号取不到所以错误;对于C.,当且仅当即取等号,等号取不到所以错误,D.,当不满足题意,所以应选A.【考点】基本不等式的应用.【易错点睛】利用基本不等式求最值必须满足一正,二定,三相等三个条件,并且和为定值时,积有最大值,积为定值时,和有最小值,特别是等号成立的条件是否满足,必须进行验证,否则易错;基本不等式具有将“和式”转化为“积式”和将“积式”转化为“和式”的放缩功能,常常用于比较数的大小或证明不等式,解决问题的关键是分析不等式两边的结构特点,选择好利用基本不等式的切入点.32.下列不等式中,解集为的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】A.,解集为;B.解集为;C.解集为;解集为,选D【考点】不等式的解集33.已知正项等比数列满足,若存在两项使得,则的的最小值为()A.B.C.D.【答案】B【解析】将代入中,可求得(数列为正向数列,舍去负值),则,代入有,所以,当且仅当,显然是整数,所以不能取得最小值,单可取相邻整数的值,即时的值,可求得最小值为,股本题正确选项为B.【考点】等比数列的公比与重要不等式的运用.【思路点睛】因为,所以只要求得公比,便可通过求得的和,将等比数列通项代入,化简解方程便可求得公比,从而进一步求得,对乘以,化简整理后,再利用重要不等式求最值,最后要注意,取最值时,看能否满足取等号的条件,如果不能满足,则可取的相邻两个整数值,从中取最小的代数值即可.34.若,则下列结论中正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意得,,因为,所以,所以,所以,【考点】不等式的性质.35.已知实数满足.(1)若,求的最小值;(2)解关于的不等式:.【答案】(1);(2).【解析】(1)根据条件将二元代数式的最值问题转化为一元代数式的最值问题,再结合基本不等式,即可求出的最小值;(2)根据条件将不等式转化为关于的分式不等式,进而可得到其解集.试题解析:(1)由及得,因为,所以当且仅当,即时取等号,此时所以的最小值为(2)由(1),且原不等式可化为,即所以,即且所以原不等式的解集为【考点】1、基本不等式;2、分式不等式.36.若x>0,y>0,且+=1,则xy有()A.最大值64B.最小值C.最小值D.最小值64【答案】D【解析】因为,所以(当且仅当,即时取等号),即;故选D.【考点】基本不等式.【方法点睛】本题考查利用基本不等式求最值,属于基础题;在利用基本不等式求最值时,要注意其适用条件(一正,二定,三相等)的验证,陪凑“定和或定积”的解题的关键,也是难点,而验证“相等”是学生易忽视的问题,如“由判定的最小值为2”是错误的,因为是不成立的.37.如果不等式对一切实数均成立,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【解析】不等式对一切实数均成立,等价于对一切实数均成立,所以,解得,故选A.【考点】函数的恒成立问题.【方法点晴】本题主要考查了不等式的恒成立问题的求解及一元二次函数的图象与性质的综合应用,对于函数的恒成立问题,一般选用参变量分离法、转化为对一切实数均成立,进行求解,其中正确运用一元二次函数的图形与性质是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档题.38.若满足约束条件则的最大值为【答案】7【解析】如图,画出可行域,令,画出初始目标函数,,当初始目标函数向上平移时,函数取值越来越大,当多点时,函数取得最大值,最大值为,故填:7.【考点】线性规划39.已知a>0,则的最小值是【答案】【解析】,当且仅当时等号成立取得最小值【考点】不等式性质40.二次不等式的解集为或,则关于的不等式的解集为_________.【答案】【解析】由题意可知所以所以不等式为,又,所以,解得.所以答案应填:.【考点】一元二次不等式的解法.【方法点睛】根据二次不等式的解集得出,求出,采用消元的思想,将和消去,再将不等式转化为具体的一元二次不等式来求解即可.本题考查了一元二次不等式与一元二次方程之间的应用问题,解题时应利用一元二次方程根与系数的关系进行求解即可.属于基础题.41.解关于的不等式:.【答案】当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为或,当时,原不等式的集为.【解析】不等式中含有参数,对分和两种情况讨论,当时,原不等式为,解得即可,当时,原不等式化为一元二次不等式,再对分和两种情况分别求解.试题解析:原不等式整理得.当时,原不等式为,∴;当时,原不等式为,∴当时,原不等式可化为,当时,原不等式可化为,当时,原不等式为,原不等式的集为或,若,则,原不等式的集为或,当时,原不等式的集为.综上,当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为或,当时,原不等式的集为.【考点】不等式的解法.42.不等式的解集是空集,则实数的范围为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意得,不等式的解集是空集,当,解得或,(1)当时,不等式可化为,所以解集不是空集,不符合题意(舍去);(2)当时,不等式可化为不成立,所以解集为空集;当,要使的不等式的解集为空集,则,解得,综上所述,实数的范围为,故选B.【考点】一元二次不等式问题.43.设,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【考点】比较大小44.三个数的大小关系是().A.B.C.D.【答案】C【解析】,,,所以,故选C.【考点】指数,对数45.已知,则的大小关系为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由指数函数是单调递减函数,所以,又,所以,故选C.【考点】指数函数与对数函数图象与性质.46.设,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】,函数在上单调递增,故,又,而.综上知【考点】指数函数,对数函数的性质47.已知命题:;:.(1)若“”为真命题,求实数的取值范围;(2)若“”为真命题,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)先分别求出命题为真命题时的取值范围,再由已知“”为真命题进行分类讨论即可求解;(2)由(1)可知,当同时为真时,即可求出的范围.试题解析:若为真,则,所以,则若为真,则,即.(1)若“”为真,则或,则.(2)若“”为真,则且,则.48.设,且b>0,则下列不等式正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】解答:∵a+b<0,且b>0,∴−a>b>0,∴a 2>b2.本题选择C选项.49.关于x的不等式ax-b>0的解集是(1,+),则关于x的不等式(ax+b)(x-2)>0的解集是()A.(1,2)B.(-1,2)C.(-,-1)(2,+)D.(-,1)(2,+)【答案】C【解析】由已知,不等式为,所以或,故选C.50.设,给出下列结论:①;②;③;④.其中正确的结论有()A.①④B.②④C.②③D.③④【答案】B【解析】①;②;③;;④.所以选B.51.已知.(1)当时,解不等式;(2)若,解关于的不等式.【答案】(1)(2)见解析【解析】(1),结合图像可得不等式解集(2),所以根据根的大小进行分类讨论:时,为;,为;时,为试题解析:(1)当时,不等式,即,解得.故原不等式的解集为.(2)因为不等式,当时,有,所以原不等式的解集为;当时,有,所以原不等式的解集为;当时,原不等式的解集为52.已知,那么下列命题中正确的是( )A.若则B.若,则C.若且,则D.若且,则【答案】C【解析】当时,,选项A是假命题;若,则由可得,选项B是假命题;若a3>b3且ab<0,则 (对),若a3>b3且ab<0,则若a2>b2且ab>0,则 (错),若,则D不成立。
不等式单元测试题一、单选题(共12题;共24分)1.(2020高二下·北京期中)若,,则()A. B. C. D.2.(2020高一下·邯郸期中)已知,且.下列不等式中成立的是()A. B. C. D.3.(2020高一下·成都期中)若,则一定有()A. B. C. D.4.(2020高一下·嘉兴期中)设、、,,则下列不等式一定成立的是()A. B. C. D.5.(2020高一下·吉林期中)下列命题中:① ,;② ,;③ ;④ ;正确命题的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 46.(2020高一下·哈尔滨期末)已知,,则的最小值为()A. 8B. 6C.D.7.(2020高一下·太和期末)设正实数满足,则当取得最大值时,的最大值为()A. 1B. 4C.D.8.(2020高一下·丽水期末)已知实数满足,且,则的最小值为()A. B. C. D.9.(2020高一下·宜宾期末)若正数满足,则的最大值为()A. 5B. 6C. 7D. 910.(2020高一下·南昌期末)已知a,,且满足,则的最小值为()A. B. C. D.11.(2020高一下·丽水期末)不等式的解集是()A. 或B. 或C.D.12.(2020高一下·吉林期末)若a<0,则关于x的不等式x2-4ax-5a2>0的解是()A. x>5a或x<-aB. x>-a或x<5aC. 5a<x<-aD. -a<x<5a二、填空题(共4题;共4分)13.(2020高二下·西安期中)比较大小:________ .(用,或填空)14.(2020高一下·温州期末)已知正实数x,y满足,则的最小值是________.15.(2020高一下·宜宾期末)若正数满足,则的最小值为________.16.(2020高一下·哈尔滨期末)不等式的解集为________.三、解答题(共8题;共75分)17.(2020高一下·六安期末)已知函数.(1)当时,求函数的最小值;(2)若存在,使得成立,求实数a的取值范围.18.(2020高一下·大庆期末)已知关于x的不等式.(1)当时,解上述不等式.(2)当时,解上述关于x的不等式19.(2020高一下·太和期末)已知函数.(1)若对任意实数,恒成立,求实数a的取值范围;(2)解关于x的不等式.20.(2020高一下·宜宾期末)已知函数.(1)当时,解不等式;(2)当时,恒成立,求的取值范围.21.(2020高一下·萍乡期末)(1)解不等式;(2)解关于x的不等式:.22.(2020高一下·成都期末)已知定义在上的函数,其中为常数.(1)求解关于的不等式的解集;(2)若是与的等差中项,求a+b的取值范围.23.(2020高一下·南昌期末)已知汽车从踩刹车到停车所滑行的距离()与速度()的平方和汽车总质量积成正比关系,设某辆卡车不装货物以的速度行驶时,从刹车到停车走了.(Ⅰ)当汽车不装货物以的速度行驶,从刹车到停车所滑行的距离为多少米?.(Ⅱ)如果这辆卡车装着等于车重的货物行驶时,发现前面处有障碍物,这时为了能在离障碍物以外处停车,最大限制时速应是多少?(结果保留整数,设卡车司机发现障碍物到踩刹车需经过.参考数据:.)24.(2020高一下·重庆期末)已知函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)若关于x的不等式的解集为R,求a的取值范围.答案解析部分一、单选题1.【答案】C【解析】【解答】,又,,所以,所以.故答案为:C【分析】采用作差法比较即可.2.【答案】B【解析】【解答】,且,,.故答案为:B.【分析】由和,得,根据不等式的性质可得选项.3.【答案】C【解析】【解答】由题可得,则,因为, 则, ,则有,所以,即故答案为:C【分析】由题,可得,且,即,整理后即可得到作出判断.4.【答案】C【解析】【解答】对于A,由,则,A不符合题意;对于B,若,则,B不符合题意;对于C,,因为,,所以,即,C符合题意;对于D,,因为,,所以,所以,即,D不符合题意;故答案为:C【分析】利用不等式的性质以及作差法比较大小逐一判断即可.5.【答案】C【解析】【解答】① ,由不等式的加法得,所以该命题正确;② ,是错误的,如:,满足已知,但是不满足,所以该命题错误;③ ,所以,所以该命题正确;④ 所以,所以该命题正确.故答案为:C【分析】①利用不等式的加法法则判断;②可以举反例判断;③利用不等式性质判断;④可以利用作差法判断.6.【答案】C【解析】【解答】∵,,∴,当且仅当即时,等号成立,所以的最小值为.故答案为:C【分析】结合题中的条件利用基本不等式求解的最小值即可.7.【答案】B【解析】【解答】因为,所以,且,则,即,取等号时有:,且;,当且仅当时取得最大值:,故答案为:B.【分析】先利用基本不等式分析取得最大值的条件,然后再去计算的最大值.8.【答案】B【解析】【解答】,当且仅当时取等号故答案为:B【分析】利用1的代换,结合基本不等式求最值.9.【答案】D【解析】【解答】依题意,当且仅当时等号成立,所以的最大值为9.故答案为:D【分析】利用基本不等式求得的最大值.10.【答案】C【解析】【解答】∵,∴.即.当且仅当时取等号.∴的最小值为故答案为:C【分析】利用a和b的关系进行代换,再利用基本不等式即可得出.11.【答案】C【解析】【解答】由得:,,,即不等式的解集为,故答案为:C【分析】由原不等式可化为,直接根据一元二次不等式的解法求解即可.12.【答案】B【解析】【解答】由有所以方程的两个实数根为,因为,所以所以由不等式得,或故答案为:B【分析】利用因式分解求出对应方程的实数根,再比较两个实数根的大小,从而得出不等式的解集.二、填空题13.【答案】<【解析】【解答】解:即故答案为:<【分析】利用作差法比较大小;14.【答案】【解析】【解答】将式子变形为,即,因为,,所以(当且仅当时,等号成立),所以有,即,故,所以,则的最小值是.故答案为:.【分析】由题易得,然后由基本不等式可得,最后可求得的最小值.15.【答案】16【解析】【解答】依题意,当且仅当,即时等号成立.所以的最小值为.故答案为:16【分析】利用基本不等式求得的最小值.16.【答案】{x|2<x<3}【解析】【解答】由,得,从而解得,所以,不等式的解集为,故答案为:.【分析】根据一元二次不等式的解法,即可求得原不等式的解集.三、解答题17.【答案】(1)解:因为,所以,因为,所以,所以当且仅当时,等号成立,所以当时,(2)解:存在,使得成立,等价于当时,由(1)知,所以,,所以.因为,所以,解得,所以实数a的取值范围为【解析】【分析】(1)变形为后,根据基本不等式可得结果;(2)转化为,等价于,等价于,等价于.18.【答案】(1)解:当时,代入可得,解不等式可得,所以不等式的解集为(2)解:关于的不等式.若,当时,代入不等式可得,解得;当时,化简不等式可得,由解不等式可得,当时,化简不等式可得,解不等式可得或,综上可知,当时,不等式解集为,当时,不等式解集为,当时,不等式解集为或【解析】【分析】(1)将代入,结合一元二次不等式解法即可求解.(2)根据不等式,对a分类讨论,即可由零点大小确定不等式的解集.19.【答案】(1)解:当时,恒成立;当时,要使对任意实数x,恒成立,需满足,解得,故实数a的取值范围为(2)解:由不等式得,即.方程的两根是,.①当时,,不等式的解为或;②当时,不等式的解为;③当时,不等式的解为;④当时,,不等式无解;⑤当时,,不等式的解为综上:①当时,不等式的解为或;②当时,不等式的解为;③当时,不等式的解为;④当时,,不等式解集为;⑤当时,不等式的解为【解析】【分析】(1)对a讨论,时不合题意;合题意;,利用判别式小于0解不等式,求交集即可得到所求范围;(2)先将不等式化为,再对参数a的取值范围进行讨论,利用一元二次不等式的解法分别解不等式即可.20.【答案】(1)解:当时,不等式为,即,该不等式解集为.(2)解:由已知得,若时,恒成立,,即,的取值范围为.【解析】【分析】(1)当是,解一元二次不等式求得不等式的解集.(2)利用判别式列不等式,解不等式求得的取值范围.21.【答案】(1)解:原不等式可化为且,由标根法(或穿针引线法)可得不等式的解集为(2)解:原不等式等价于.当时,;当时,,解集为空集;当时,.综上所述,当时,解集为;当时,解集为空集;当时,解集为【解析】【分析】(1)分式不等式用穿根法求解即可.(2)含参数的二次不等式求解,先求解对应方程的实数根,再结合二次函数图象对实数根的大小分类讨论解决即可.22.【答案】(1)解:,整理为,当时,不等式的解集是,当时,不等式的解集是,当时,不等式的解集是;(2)解:由条件可知,即,即,,,,即,解得:,所以a+b的范围是.【解析】【分析】(1)不等式转化为,然后分类讨论解不等式;(2)由条件转化为,再转化为关于a+b的一元二次不等式.23.【答案】解:(Ⅰ)滑行的距离为,汽车总质量为M,时速为,比例常数为k,根据题意可得,将,代入可得,所以,当时,代入上式,可得.(Ⅱ)卡车司机发现障碍物到踩刹车需经过.行驶的路程为,由,可得,解得,因为,所以.所以最大限制时速应是:【解析】【分析】(Ⅰ)设从刹车到停车滑行的距离为,时速为,卡车总质量为M,比例常数为k,然后根据条件求出k的值,得到函数的解析式.然后代入的速度行驶,汽车从刹车到停车所滑行的距离.(Ⅱ)再根据滑行距离到障碍物距离建立不等关系,解之即可求出所求最大限制时速.24.【答案】(1)解:当时,,,故解集为;(2)解:由题知,解得.【解析】【分析】(1)将代入,解二次不等式的解集即可;(2)令即可;。
高一数学不等式知识点高一数学不等式测试题及答案[模版仅供参考,切勿通篇使用]高一数学期末复习开始了,不等式知识点复习的如何了?做一份习题检测下吧!下面X为大家整理高一数学不等式测试题,希望对大家有所帮助!高一数学不等式测试题高一数学不等式测试题参考答案高一数学不等式知识点1.不等式的定义:a-b>0a>b, a-b=0a=b, a-bbbb, b>ca>c (传递性)(3) a>ba+c>b+c (c∈R)(4) c>0时,a>bac>bccbacb, c>da+c>b+d。
(2) a>b>0, c>d>0ac>bd。
(3) a>b>0an>bn (n∈N, n>1)。
(4) a>b>0>(n∈N, n>1)。
应注意,上述性质中,条件与结论的逻辑关系有两种:和即推出关系和等价关系。
一般地,证明不等式就是从条件出发施行一系列的推出变换。
解不等式就是施行一系列的等价变换。
因此,要正确理解和应用不等式性质。
②关于不等式的性质的考察,主要有以下三类问题:(1)根据给定的不等式条件,利用不等式的性质,判断不等式能否成立。
(2)利用不等式的性质及实数的性质,函数性质,判断实数值的大小。
(3)利用不等式的性质,判断不等式变换中条件与结论间的充分或必要关系。
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高中数学必修一第二章一、单选题1.已知集合A ={x‖x ―2|<1}, B ={x |x 2―2x ―3<0}.则A ∩B =A .{x |1<x <3}B .{x |―1<x <3}C .{x |―1<x <2}D .{x |x >3}2.下列结论成立的是( )A .若ac >bc ,则a >bB .若a >b ,则a 2>b 2C .若a >b ,c <d ,则a+c >b+dD .若a >b ,c >d ,则a ﹣d >b ﹣c3.已知关于 x 的不等式 a x 2―2x +3a <0 在 (0,2] 上有解,则实数 a 的取值范围是( )A .(―∞,33)B .(―∞,47)C .(33,+∞)D .(47,+∞)4.当x >3时,不等式x+1x ―1≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(﹣∞,3]B .[3,+∞)C .[ 72,+∞)D .(﹣∞, 72]5.下列不等式恒成立的是( )A .a 2+b 2≤2abB .a +b ≥―2|ab |C .a 2+b 2≥―2abD .a +b ≤2|ab |6.已知 x >2 ,函数 y =4x ―2+x 的最小值是( ) A .5B .4C .8D .67.设正实数x ,y ,z 满足x 2―3xy +4y 2―z =0,则当xy z取得最大值时,2x +1y ―2z 的最大值是( )A .0B .1C .94D .38.已知正数x ,y 满足x+y =1,且 x 2y +1+y 2x +1≥m ,则m 的最大值为( ) A .163B .13C .2D .4二、多选题9.设正实数a ,b 满足a +b =1,则( )A .a 2b +b 2a ≥14B .1a +2b +12a +b ≥43C .a 2+b 2≥12D .a 3+b 3≥1410.若a ,b ∈(0,+∞),a +b =1,则下列说法正确的有( )A .(a +1a)(b +1b )的最小值为4B .1+a +1+b 的最大值为6C.1a +2b的最小值为3+22D.2aa2+b+ba+b2的最大值是3+23311.已知a,b是正实数,若2a+b=2,则( )A.ab的最大值是12B.12a+1b的最小值是2C.a2+b2的最小值是54D.14a+b+2a+b的最小值是3212.已知a,b,c为实数,则下列命题中正确的是( )A.若a c2<bc2,则a<b B.若ac>bc,则a>bC.若a>b,c>d,则a+c>b+d D.若a<b<0,则1a >1 b三、填空题13.不等式﹣2x(x﹣3)(3x+1)>0的解集为 .14.已知正实数x,y满足xy―x―2y=0,则x+y的最小值是 . 15.已知a,b均为正数,且ab―a―2b=0,则a24+b2的最小值为 .16.以max A表示数集A中最大的数.已知a>0,b>0,c>0,则M=max{1c +ba,1ac+b,ab+c}的最小值为 四、解答题17.已知U=R且A={x∣x2―5x―6<0},B={x∣―4≤x≤4},求:(1)A∪B;(2)(C U A)∩(C U B).18.解下列关于x的不等式:(1)x2―2x―3≤0;(2)―x2+4x―5>0;(3)x2―ax+a―1≤019.已知关于x的不等式2x2+x>2ax+a(a∈R).(1)若a=1,求不等式的解集;(2)解关于x的不等式.20.某县一中计划把一块边长为20米的等边三角形ABC的边角地辟为植物新品种实验基地,图中DE 需把基地分成面积相等的两部分,D在AB上,E在AC上.(1)设AD=x(x≥10),ED=y,试用x表示y的函数关系式;(2)如果DE是灌溉输水管道的位置,为了节约,则希望它最短,DE的位置应该在哪里?如果DE 是参观线路,则希望它最长,DE的位置又应该在哪里?说明理由.答案解析部分1.【答案】A2.【答案】D3.【答案】A4.【答案】D5.【答案】C6.【答案】D7.【答案】B8.【答案】B9.【答案】B,C,D10.【答案】B,C,D11.【答案】A,B12.【答案】A,C,D13.【答案】(﹣∞,﹣1)∪(0,3)314.【答案】3+2215.【答案】816.【答案】217.【答案】(1)解:因为A={x∣x2―5x―6<0}=(―1,6),且B={x∣―4≤x≤4}=[―4,4],则A ∪B=[―4,6).(2)解:由(1)可知,A=(―1,6),B=[―4,4],则C U A=(―∞,―1]∪[6,+∞),C U B=(―∞,―4)∪(4,+∞),所以(C U A)∩(C U B)=(―∞,―4)∪[6,+∞).18.【答案】(1)解:x2―2x―3≤0,(x―3)(x+1)≤0⇒x≤―1或x≥3,故解集为: (―∞,―1]∪[3,+∞).(2)解:―x2+4x―5>0,∴x2―4x+5<0⇒(x―2)2+1<0⇒x无解,故解集为: ∅(3)解:x2―ax+a―1≤0,∴[x―(a―1)](x―1)≤0,当a―1<1,即a<2时,解集为[a―1,1],当a―1=1,即a=2时,解集为x=1,当 a ―1>1 ,即 a >2 时,解集为 [1,a ―1] .所以:当 a <2 时,解集为 [a ―1,1] ,当 a =2 时,解集为 x =1 ,当 a >2 时,解集为 [1,a ―1] .19.【答案】(1)解:2x 2+x >2ax +a ,∴x (2x +1)>a (2x +1),∴(x ―a )(2x +1)>0,当a =1时,可得解集为{x |x >1或x <―12}.(2)对应方程的两个根为a ,―12,当a =―12时,原不等式的解集为{x |x ≠―12},当a >―12时,原不等式的解集为{x |x >a 或x <―12},当a <―12时,原不等式的解集为{x |x <a 或x >―12}.20.【答案】(1)解:∵△ABC 的边长是20米,D 在AB 上,则10≤x≤20,S △ADE = 12S △ABC ,∴12 x•AEsin60°= 12 • 34 •(20)2,故AE= 200x,在三角形ADE 中,由余弦定理得:y= x 2+4⋅104x 2―200 ,(10≤x≤20);(2)解:若DE 作为输水管道,则需求y 的最小值, ∴y= x 2+4⋅104x 2―200 ≥ 400―200 =10 2 ,当且仅当x 2= 4⋅104x 2即x=10 2 时“=”成立.。
高中数学不等式练习题(附答案) 高中数学不等式练题一.选择题(共16小题)1.若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是()A。
a+log2(a+b)<2aB。
log2(a+b)<a+bC。
a+log2(a+b)<a+bD。
log2(a+b)<a+b<2a2.设x、y、z为正数,且2x=3y=5z,则()A。
2x<3y<5zB。
5z<2x<3yC。
3y<5z<2xD。
XXX<2x<5z3.若x+2y=k,且k<5,则x+2y的最大值为()A。
1B。
3C。
5D。
94.设x+y=1,且z=2x+y,则z的最小值是()A。
﹣15B。
﹣9C。
1D。
95.已知x+2y=3,且z=x+2y,则z的最大值是()A。
3B。
4C。
5D。
66.设x+y=1,且z=x+y,则z的最大值为()A。
1B。
2C。
3D。
47.设x+y=2,且x﹣y<3,则z=x﹣y的取值范围是()A。
[﹣3,3]B。
[﹣3,2]C。
[2,3]D。
[3,+∞)8.已知变量x,y满足约束条件x+y<1,则z=x﹣y的最小值为()A。
﹣3B。
﹣1C。
1D。
39.若变量x,y满足约束条件x+y<1,则目标函数z=﹣2x+y的最大值为()A。
1B。
﹣1C。
﹣2D。
﹣310.若a,b∈R,且ab>0,则a+b+2/(1/a+1/b)的最小值是()A。
1B。
2C。
3D。
411.已知0<c<1,a>b>1,下列不等式成立的是()A。
ca>cbB。
ac<bcC。
loga c>logb cD。
logb c>loga c的最小值是()12.已知x>0,y>0,lg2x+lg8y=lg2,则xy的最小值是()A。
2B。
4C。
8D。
1613.设a>2,b>2,且a+b=3,则a2+b2的最小值是()A。
6B。
8C。
9D。
1014.已知x,y∈R,x2+y2+xy=315,则x2+y2﹣xy的最小值是()A。
35B。
105C。
140D。
21015.设正实数x,y满足x>1,y>1,不等式(x+1/y)(y+1/x)≥XXX成立,则m的最小值为()A。
一、选择题1.现有以下结论: ①函数1y x x=+的最小值是2; ②若a 、b R ∈且0ab >,则2b aa b+≥;③y =2;④函数()4230y x x x=-->的最小值为2-. 其中,正确的有( )个A .0B .1C .2D .32.如果两个正方形的边长之和为1,那么它们的面积之和的最小值是( ) A .14B .12C .1D .23.设实数x 满足0x >,函数4231y x x =+++的最小值为( )A .1B .2C .1D .64.若,a b ∈R ,且0ab >,则下列不等式中恒成立的是( )A .222a b ab +>B .a b +≥C .11a b +>D .2b aa b+≥ 5.函数2()f x x bx c =++对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,则(1),(2),(4)f f f 的大小关系是( ) A .(1)(2)(4)f f f << B .(2)(1)(4)f f f << C .(4)(2)(1)f f f <<D .(4)(1)(2)f f f <<6.已知关于x 的不等式(1)(3)10(0)a x x a +-+>≠的解集是()()1212,x x x x <,则错误的是( ) A .122x x +=B .123x x <-C .214x x ->D .1213x x -<<<7.若不等式210x ax -+≥对一切[2,)x ∈+∞恒成立,则实数a 的最大值为( ) A .0B .2C .52D .38.对于实数a 、b 、m ,下列说法:①若22am bm >,则a b >;②若a b >,则a ab b ;③若0b a >>,0m >,则a m ab m b+>+;④若0a b >>且ln ln a b =,则2a b +的最小值是,正确的个数为( ) A .1B .2C .3D .49.下列命题正确的是( ) A .若a bc c>,则a b > B .若22a b >,则a b >C .若2211a b>,则a b < D <a b <10.已知1x >,则41x x +-的最小值为 A .3B .4C .5D .611.已知01a <<,1b >,则下列不等式中成立的是( )A .4aba b a b+<+ B 2aba b<+C <D .a b +12.已知,a b R +∈,2229ab b a b +++=,则+a b 的最小值( ) A .1B .2C .52D .3二、填空题13.已知函数2()22b a f x ax x =+-,当[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立,则+a b 的最大值为________.14.已知a ,b 为正实数,且39ab a b ++=,则3a b +的最小值为_________. 15.已知实数,a b 满足01,01a b <<<<,若1a b +=,则11(1)(1)a b++的最小值为__________.16.已知函数2()21f x x ax =-+,若对∀(]0,2x ∈,恒有()0f x ≥,则实数a 的取值范围是___________. 17.已知0a b >>,则41a ab a b+++-的最小值为__________. 18.已知正实数m ,n 满足119222m n m n +++=,则2m n +的最小值是_______. 19.设x >0,y >0,x +2y =4,则(4)(2)x y xy++的最小值为_________.20.已知,x y 为正实数,且114x y m x y+=+=,则m 的最小值为___________. 三、解答题21.2020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.22.近年来,某西部乡村农产品加工合作社每年消耗电费24万元.为了节能环保,决定修建一个可使用16年的沼气发电池,并入该合作社的电网.修建沼气发电池的费用(单位:万元)与沼气发电池的容积x (单位:米3)成正比,比例系数为0.12.为了保证正常用电,修建后采用沼气能和电能互补的供电模式用电.设在此模式下,修建后该合作社每年消耗的电费C (单位:万元)与修建的沼气发电池的容积x (单位:米3)之间的函数关系为()50kC x x =+(0x ≥,k 为常数).记该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为F (单位:万元).(1)解释()0C 的实际意义,并写出F 关于x 的函数关系;(2)该合作社应修建多大容积的沼气发电池,可使F 最小,并求出最小值.(3)要使F 不超过140万元,求x 的取值范围.23.在数学探究活动中,某兴趣小组合作制作一个工艺品,设计了如图所示的一个窗户,其中矩形ABCD 的三边AB ,BC ,CD 由长为8厘米的材料弯折而成,BC 边的长为2t 厘米(04t <<);曲线AOD 是一段抛物线,在如图所示的平面直角坐标系中,其解析式为23x y =-,记窗户的高(点O 到BC 边的距离)为f t .(1)求函数f t 的解析式;(2)要使得窗户的高最小,BC 边应设计成多少厘米?(3)要使得窗户的高与BC 长的比值达到最小,BC 边应设计成多少厘米?24.已知二次函数()223f x x ax =-+.(1)若()f x 在(],1-∞上单调递减,求实数a 的最小值; (2)存在[]4,2x ∈--,使得()f x a ≥有解,求实数a 的取值范围.25.已知关于x 的不等式250ax x c ++<的解集为114x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭.(1)求a ,c 的值;(2)解关于x 的不等式()20ax ac b x bc +++≥.26.已知二次函数()f x 满足()01f =,()()125f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)若[]3,1x ∈-,若()25f x m m ≤-恒成立,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】取0x <,可判断①的正误;利用基本不等式可判断②③④的正误. 【详解】对于①,当0x <时,10y x x=+<,①错误;对于②,若a ,b R ∈且0ab >,说明0b a >,0a b >,则2b a a b +≥=,当且仅当22a b =时取等号,显然成立,②正确;对于③,2y =≥=,=231x +=,显然这样的x 不存在,所以结论不正确,③错误;对于④,因为0x >,所以43x x+≥函数()4230y x x x=-->的最大值为2-,所以结论不正确,④错误. 故选:B. 【点睛】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.2.B解析:B 【分析】设两个正方形的边长分别为x 、y ,可得1x y +=,利用基本不等式可求得两个正方形的面积之和22x y +的最小值.【详解】设两个正方形的边长分别为x 、y ,则0x >,0y >且1x y +=,由基本不等式可得222x y xy +≥,所以,()()22222221x yxy xy x y +≥++=+=,所以,2212x y +≥,当且仅当12x y ==时,等号成立,因此,两个正方形的面积之和22x y +的最小值为12. 故选:B.【点睛】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.3.A解析:A 【分析】将函数变形为()43111y x x =++-+,再根据基本不等式求解即可得答案. 【详解】解:由题意0x >,所以10x +>, 所以()4423231311y x x x x =++=++-+++()4311111x x =++-≥=+,当且仅当()4311x x +=+,即10x =->时等号成立,所以函数4231y x x =+++的最小值为1. 故选:A . 【点睛】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4.D解析:D 【分析】利用基本不等式的性质来逐一判断正误即可. 【详解】对于A ,222a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号成立,故A 错误;对于B 、C ,虽然0ab >,只能说明,a b 同号,若,a b 都小于0时,则不等式不成立,故B ,C 错误;对于D ,0ab >,,0b aa b∴>,2b a a b ∴+≥,当且仅当a b =时,等号成立,故D 正确; 故选:D. 【点睛】易错点睛:本题考查基本不等式的相关性质,利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:一正、二定、三相等,考查学生的逻辑推理能力,属于基础题.5.B解析:B 【分析】由题意知()f x 关于2x =对称,结合函数解析式即可判断(1),(2),(4)f f f 的大小. 【详解】由对任意实数t 满足()(4)f t f t =-,知:()f x 关于2x =对称, 由函数2()f x x bx c =++知:图象开口向上,对称轴为22bx =-=, ∴()f x 在[2,)+∞上单调递增,而(1)(41)(3)f f f =-=, ∴(2)(1)(4)f f f <<. 故选:B 【点睛】本题考查了二次函数的性质,根据对称性,结合二次函数的性质比较函数值的大小,属于基础题.6.D解析:D 【分析】根据关于x 的不等式(1)(3)10(0)a x x a +-+>≠的解集是()()1212,x x x x <,可得120,,a x x <是方程22310ax ax a --+=,然后利用根与系数的关系判断.【详解】因为关于x 的不等式(1)(3)10(0)a x x a +-+>≠的解集是()()1212,x x x x <, 所以120,,a x x <是方程22310ax ax a --+=的两根, 所以12121312,33a x ax x x a -===-⋅<-+,214x x ===->,故ABC 正确; 设()(1)(3)f x a x x =+-,()(1)(3)1g x a x x =+-+其图象如图所示:由图象知:121,3x x <->,故D 错误; 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题考查一元二次不等式的解集的应用,关键是三个“二次”的转化,还有根与系数的关系与函数零点,注意二次项系数的正负.7.C解析:C 【分析】采用参变分离法对不等式变形,然后求解变形后的函数的值域,根据参数与新函数的关系求解参数最值. 【详解】因为不等式210x ax -+≥对一切[)2,x ∈+∞恒成立,所以对一切[)2,x ∈+∞,21ax x ≤+,即21x a x+≤恒成立.令()[)()2112,x g x x x x x+==+∈+∞.易知()1g x x x=+在[)2,+∞内为增函数. 所以当2x =时,()min 52g x =,所以a 的最大值是52.故选C . 【点睛】常见的求解参数范围的方法:(1)分类讨论法(从临界值、特殊值出发); (2)参变分离法(考虑新函数与参数的关系).8.C解析:C 【解析】分析:由不等式性质对其判定 详解:对于①,若22am bm >,20m >,则a b >,故正确对于②,若a b >,则a a b b >,正确 对于③,若0b a >>,0m >,则a m ab m b+>+,故正确 对于④,若0a b >>且lna lnb =,则1ab =,1b a=122a b a a∴+=+≥当12a a =时等号成立,即12a =< 这与ab >矛盾,故错误 综上所述,正确的个数为3 故选C点睛:由不等式性质对其判定,若能举出反例即可判断其错误,注意数值的符号,对于④中利用基本不等式求出最小值需要满足一正二定三相等,本题在取等号时是取不到的,故错误.9.D解析:D 【分析】A 项中,需要看分母的正负;B 项和C 项中,已知两个数平方的大小只能比较出两个数绝对值的大小. 【详解】A 项中,若0c <,则有a b <,故A 项错误;B 项中,若22a b >,则a b >,故B 项错误;C 项中,若2211a b>则22a b <即a b <,故C 项错误;D <定有a b <,故D 项正确. 故选:D 【点睛】本题主要考查不等关系与不等式,属于基础题.10.C解析:C 【分析】由1x >,得10x ->,则441111x x x x +=-++--,利用基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,因为1x >,则10x ->,所以44111511x x x x +=-++≥=--, 当且仅当411x x -=-时,即3x =时取等号,所以41x x +-的最小值为5,故选C . 【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,其中解答中熟记基本不等式的使用条件,合理构造是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.11.D解析:D 【分析】本题先根据完全平方公式与基本不等式得到()22224a b a ab b ab +=++>,所以排除选项A2211aba b a b>=++,所以排除选项B ;接着根据基本>=,所以排除选项C ;最后根据基本不等式得到选项D 正确. 【详解】解:对于选项A :因为01a <<,1b >,所以()22224a b a ab b ab +=++>,故选项A 错误;对于选项B 2211aba b a b>=++,故选项B 错误;对于选项C>=C 错误;对于选项D :()22222222a b a ab b a b +>++=+, 所以a b +<,故选项D 正确. 故选:D . 【点评】本题考查基本不等式的应用、学生的运算能力和转换能力,是基础题.12.C解析:C 【分析】令z a b =+,得a z b =-,代入2229ab b a b +++=,化简后利用判别式列不等式,解不等式求得+a b 的最小值.【详解】令z a b =+,得a z b =-,代入2229ab b a b +++=并化简得()212290b z b z +--+=,关于b 的一元二次方程有正解,所以首先()()2124290z z ∆=---+≥,即()()27250z z +-≥,由于,a b 是正实数,所以250z -≥,即52z ≥,也即+a b 的最小值为52. 此时对称轴1221120222z z z ---==-≥>,所以关于b 的一元二次方程()212290b z b z +--+=有正解,符合题意.故选:C【点睛】本小题主要考查判别式法求最值,考查一元二次不等式的解法,属于中档题.二、填空题13.2【分析】由时恒成立转化为恒成立根据中ab 系数相等令求解【详解】因为时恒成立所以恒成立令则或当时即当时即要使时的等号成立则即解得函数图象开口向上对称轴为所以则的最大值为2故答案为:2【点睛】关键点点 解析:2【分析】由[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立,转化为211222x a x b ⎛⎫-+≥- ⎪⎝⎭恒成立,根据+a b 中,a ,b 系数相等,令2122x x -=求解. 【详解】 因为[1,1]x ∈-时,1()2f x ≥-恒成立, 所以2211()22222b a x f x ax x a x b ⎛⎫=+-=-+≥- ⎪⎝⎭恒成立, 令2122x x -=,则12x =-或1x =, 当1x =时,()21122a b f =+≥- ,即1a b +≥-, 当12x =-时,112442a b f ⎛⎫-=--≥- ⎪⎝⎭,即2a b +≤,要使12x =-时,1()2f x ≥-的等号成立, 则min 11()22f x f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,即14211114422b a a b a ⎧-=-⎪⎪⎨⎪--=-⎪⎩, 解得2343a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,203a =>,函数图象开口向上,对称轴为12x =-, 所以则+a b 的最大值为2,故答案为:2【点睛】关键点点睛:由+a b 中,a ,b 系数相等,令2122x x -=是本题求解的关键.. 14.6【分析】利用基本不等式得出的不等式解之可得的最小值【详解】∵∴∴当且仅当即时等号成立故答案为:6【点睛】方法点睛:本题考查用基本不等式求最小值解题方法是用基本不等式得出关于的不等式然后通过解不等式 解析:6【分析】利用基本不等式得出3a b +的不等式,解之可得3a b +的最小值.【详解】∵0,0a b >>,∴211933(3)(3)(3)312ab a b a b a b a b a b =++=⋅++≤+++. (318)(36)0a b a b +++-≥,∴36a b +≥,当且仅当3a b =,即3,1a b ==时等号成立,故答案为:6.【点睛】方法点睛:本题考查用基本不等式求最小值,解题方法是用基本不等式得出关于3a b +的不等式,然后通过解不等式得出结论.不是直接由基本不等式得最小值,解题时也要注意基本不等式成立的条件.即最小值能否取到.15.9【分析】应用基本不等式求得最小值【详解】∵若∴当且仅当时等号成立故答案为:9【点睛】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 解析:9【分析】应用基本不等式求得最小值.【详解】∵01,01a b <<<<,若1a b +=, ∴211111122(1)(1)111192a b a b b a ab ab ab ab a b +++=+++=++=+≥+=+⎛⎫ ⎪⎝⎭.当且仅当12a b ==时等号成立. 故答案为:9.【点睛】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.【分析】利用参变分离得在上恒成立结合双勾函数性质求出的最小值即可【详解】解:由题意知:在上恒成立所以在上恒成立又因为函数在上单调递减在上单调递增所以当时最小为2所以即故答案为:【点睛】方法点睛:在解 解析:1a ≤【分析】 利用参变分离得2112x a x x x+≤=+在(]02x ∈,上恒成立,结合双勾函数性质求出1y x x=+的最小值即可. 【详解】 解:由题意知:()2210f x x ax =-+≥在(]02x ∈,上恒成立,所以2112x a x x x +≤=+在(]02x ∈,上恒成立, 又因为函数1y x x=+在()01x ∈,上单调递减,在()12x ∈,上单调递增,所以当1x =时,1x x+最小为2, 所以2a ≤2,即1a ≤,故答案为:1a ≤.【点睛】方法点睛:在解决二次函数的恒成立问题,常常采用参变分离法,如此可以避免对参数进行分类讨论.17.【分析】由可知利用基本不等式即可求最值【详解】因为所以当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】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;(解析:【分析】由0a b >>可知0a b +>,0a b ->,414122a b a b a a b a b a b a b+-++=++++-+-,利用基本不等式即可求最值. 【详解】 因为0a b >>,所以0a b +>,0a b ->,414122a b a b a a b a b a b a b+-++=++++-+-2≥==当且仅当a b a b ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩即2a =,b =故答案为:【点睛】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.18.【分析】利用基本不等式可求得再结合可得从而可求出的取值范围即可得到的最小值【详解】由题意当且仅当时等号成立又所以令则解得所以即的最小值是故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值解题关键是 解析:32【分析】()1112222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式,可求得()119222m n m n ⎛⎫++≥⎪⎝⎭,再结合()119222m n m n +=-+,可得()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的取值范围,即可得到2m n +的最小值.【详解】由题意,()11155922222222n m m n m n m n ⎛⎫++=+++≥+=+= ⎪⎝⎭,当且仅当n m m n=时,等号成立, 又()119222m n m n +=-+,所以()()()1199222222m n m n m n m n ⎛⎫⎡⎤++=+-+≥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 令2m n t +=,则9922t t ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,解得332t ≤≤, 所以32,32m n ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,即2m n +的最小值是32. 故答案为:32. 【点睛】关键点点睛:本题考查求代数式的最值,解题关键是利用基本不等式求出()119222m n m n ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,再根据()119222m n m n ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,可得到只包含2m n +的关系式()()992222m n m n ⎡⎤+-+≥⎢⎥⎣⎦,从而可求出2m n +的范围.考查学生的逻辑推理能力,计算求解能力,属于中档题.19.9【分析】将分式展开利用基本不等式求解即可【详解】又x +2y =4即当且仅当等号成立故原式故填9【点睛】本题考查基本不等式求最值考查等价变换思想与求解能力注意等号成立条件解析:9【分析】将分式展开,利用基本不等式求解即可【详解】(4)(2)82416161x y xy x y xy xy xy xy xy++++++===+又x +2y =4≥即2xy ≤,当且仅当2,1x y ==等号成立,故原式9≥ 故填9【点睛】本题考查基本不等式求最值,考查等价变换思想与求解能力,注意等号成立条件 20.3【分析】利用已知条件结合1代换构造进而应用基本不等式求最值即可求的最小值;【详解】知:当且仅当等号成立∴即有故答案为:3【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值根据已知条件构造基本不等式形式求最值然 解析:3【分析】利用已知条件,结合“1”代换构造41154()x y y x m x y m mx my++=++,进而应用基本不等式求最值,即可求m 的最小值;【详解】 1140x y m x y+=+=>知:4115459x y y x m m x y m mx my m m ⎛⎫+⎛⎫+=++=≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当且仅当2y x =等号成立,∴29m ≥,即有3m ≥,故答案为:3【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值,根据已知条件构造基本不等式形式求最值,然后求参数范围;三、解答题21.(1)x 的取值范围为06x <≤;(2)a 的最大值为6.5.【分析】(1)由题意得()()0.1510.25100.1510x x +-≥⨯,解不等式可得结果;(2)由题意得()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,分离出参数a 得510 1.58x a x ≤++恒成立,只要利用基本不等式求出5108x x+的最小值即可 【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 <<,∴510 1.58x 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.【点睛】关键点点睛:此题考查利用数学知识解决实际问题,考查不等式的解法,第2问解题的关键是由()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立,转化为510 1.58x a x ≤++恒成立,然后利用基本不等式求5108x x+的最小值即可,属于中档题 22.(1)()0C 的实际意义是未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;192000.1250F x x =++,0x ≥;(2)该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时,可使F 最小,且最小值为90万元;(3)3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)根据题中函数关系式,可直接得到()0C 的实际意义;求出k ,进而可得F 关于x 的函数关系;(2)根据(1)中F 的函数关系,利用基本不等式,即可求出最小值;(3)将140F ≤,转化为关于x 的不等式,求解即可.【详解】(1)()0C 的实际意义是修建这种沼气发电池的面积为0时的用电费用,即未修建沼气发电池时,该合作社每年消耗的电费;由题意可得,()02450k C ==,则1200k =; 所以该合作社修建此沼气发电池的费用与16年所消耗的电费之和为120019200160.120.125050F x x x x =⨯+=+++,0x ≥; (2)由(1)()19200192000.120.125065050F x x x x =+=++-++690≥=, 当且仅当()192000.125050x x =++,即350x =时,等号成立, 即该合作社应修建容积为350立方米的沼气发电池时, 可使F 最小,且最小值为90万元;(3)为使F 不超过140万元,只需192000.1214050F x x =+≤+, 整理得2333503050000x x -+≤,则()()330501000x x --≤,解得30501003x ≤≤, 即x 的取值范围是3050100,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【点睛】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.23.无24.无25.无26.无。
一、选择题1.现有以下结论: ①函数1y x x=+的最小值是2; ②若a 、b R ∈且0ab >,则2b aa b+≥;③y =2;④函数()4230y x x x=-->的最小值为2-. 其中,正确的有( )个A .0B .1C .2D .32.如果两个正方形的边长之和为1,那么它们的面积之和的最小值是( ) A .14B .12C .1D .23.已知正实数x ,y ,a 满足2x y axy +=,若2x y +的最小值为3,则实数a 的值为( ) A .1B .3C .6D .94.已知0,0,23x y x y >>+=,则1421x y++的最小值是( ) A .3B .94 C .4615D .95.下列命题中是真命题的是( )A .y =的最小值为2;B .当a >0,b >0时,114a b++; C .若a 2+b 2=2,则a +b 的最大值为2;D .若正数a ,b 满足2,a b +=则11+4+22a b +的最小值为12.6.已知正实数,a b 满足1a b +=,则11b a b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值是( )A .112B .5C .2+D .3+7.已知AB AC ⊥,1AB t=,AC t =,若P 点是ABC 所在平面内一点,且4AB AC AP ABAC=+,则·PB PC 的最大值等于( ). A .13B .15C .19D .218.已知a <b <0,c >d >0,则下列结论正确的是( ) A .ac >bdB .a +d >b +cC .a d <bcD .a 2<b 29.若对于任意的x >0,不等式231xa x x ≤++恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .a ≥15 B .a >15 C .a <15 D .a ≤1510.若,,a b c 为实数,则下列命题错误的是( )A .若22ac bc >,则a b >B .若0a b <<,则22a b <C .若0a b >>,则11a b< D .若0a b <<,0c d >>,则ac bd <11.若a ,b 为正实数,直线2(23)20x a y +-+=与直线210bx y +-=互相垂直,则ab 的最大值为( )A .32B .98C .94D 12.已知0x >,0y >,23x y +=,则23x yxy+的最小值为( )A .3-B .1C 1D 1参考答案二、填空题13.已知正实数,x y 满足48x y +=,则xy 的最大值为_______________.14.为了调查盘龙江的水流量情况,需要在江边平整出一块斜边长为13m 的直角三角形空地建水文观测站,该空地的最大面积是______2m .15.已知函数()243()46,,f x mx m tm x tm t m R =+-++∈,若[2,3]m ∃∈,使得对123,,,22t t x m t m x m m ⎡⎤⎡⎤∀∈++∀∈+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦均有()()12f x f x ≤,则正数t 的最小值为__________16.已知正数,x y 满足10xy y -+=,则4y x+的最小值为___________. 17.已知“命题2:()3()p x m x m ->-”是“命题2:340q x x +-<”成立的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为________.18.不等式x 2-2x +3≤a 2-2a -1在R 上的解集是∅,则实数a 的取值范围是______. 19.已知实数0a >,0b >是8a 与2b 的等比中项,则62a b+的最小值是_________. 20.已知向量1a =,向量b 满足4a b a b -++=,则b 的最小值为______.三、解答题21.解关于x 的不等式2(2)210()a x x a R -+-≥∈.22.(Ⅰ)已知不等式220(2)x ax a a -+->>的解集为12(,)(,)x x -∞+∞,求12121x x x x ++的最小值. (Ⅱ)若正数a b c 、、满足2a b c ++=,求证:2222b c a a b c++≥.23.已知二次函数2()f x ax bx c =++,满足(1)(1)f x f x +=-且不等式()2f x x ≤的解集为[1,3].(1)求函数()f x 的解析式;(2)方程()2f x x k =+在(0,3]上有解,求实数k 的取值范围.24.(理)已知关于x 的不等式2320ax x -+>的解集为{1x x <或}x b >. (1)求实数a ,b 的值;(2)解关于x 的不等式()()0ax b x c -->(c 为常数).25.已知函数2()1()f x ax ax a R =--∈.(1)若对任意实数x ,()0f x <恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()23f x x <-.26.在平面直角坐标系xOy 中,已知射线OP :4y x =(0x ≥),过点()3,2M 的直线l 与x 轴正半轴、射线OP 分别相交于A ,B 两点,设AM MB λ=(0λ>). (1)当λ为何值时,OAB 的面积取得最小值?并求出此时直线l 的方程; (2)当λ为何值时,MA MB ⋅取得最小值?并求出MA MB ⋅的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】取0x <,可判断①的正误;利用基本不等式可判断②③④的正误. 【详解】对于①,当0x <时,10y x x=+<,①错误;对于②,若a ,b R ∈且0ab >,说明0b a >,0a b >,则2b a a b +≥=,当且仅当22a b =时取等号,显然成立,②正确;对于③,2y =≥=,=231x +=,显然这样的x 不存在,所以结论不正确,③错误;对于④,因为0x >,所以43x x+≥函数()4230y x x x=-->的最大值为2-,所以结论不正确,④错误. 故选:B. 【点睛】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.2.B解析:B 【分析】设两个正方形的边长分别为x 、y ,可得1x y +=,利用基本不等式可求得两个正方形的面积之和22x y +的最小值.【详解】设两个正方形的边长分别为x 、y ,则0x >,0y >且1x y +=,由基本不等式可得222x y xy +≥,所以,()()22222221x yx y xy x y +≥++=+=,所以,2212x y +≥,当且仅当12x y ==时,等号成立,因此,两个正方形的面积之和22x y +的最小值为12. 故选:B. 【点睛】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.3.B解析:B 【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出. 【详解】因为正实数x ,y ,a 满足2x y axy +=,所以21a y x+=,所以121122192(2)()(5)(5,x y x y x y a y x a y x a a+=⨯++=++≥+= 当且仅当22x y y x =且21a y x+=时取等号, 由题意可得93a=, 解得3a =,故选:B 【点睛】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.4.B解析:B由已知条件代入后凑出积为定值,再由基本不等式得最小值. 【详解】∵0,0,23x y x y >>+=,所以(2x+1)+y=4 则()()421141141549=2152142142144x yx y x y x y x y ++++++=⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭++=+++ 当且仅当()42121x y x y +=+且214x y ++=即18,63x y ==时取等号, 则1421x y ++的最小值是94. 故选:B .【点睛】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5.B解析:BCD【分析】利用基本不等式分别判断A、B 、D 选项,C选项可设,ab αα==,利用三角函数的值域求范围. 【详解】 A 选项,222x +≥0>,∴2y =≥==,即221x +=±时成立,又222x ≥+,故A 错;B 选项,当a >0,b >0时,1124ab +++≥⨯=,当且仅当1a b=⎧=,即1a b ==时等号成立,B 正确;C 选项,设,a b αα==,则2sin 24a b πααα⎛⎫+==+≤ ⎪⎝⎭,D 选项,2a b +=,()212192a b ⎡⎤⎛⎫∴+++= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则()121252229291111++4+22442+2242a b a b a b a b a b ⎛⎫+ ⎪⎡⎤+⎛⎫⎛⎫+++=⨯++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝=+⎣+⎭⎦ ⎪⎝⎭251942⎛ ≥⨯+= ⎝⎭,当且仅当122422a b a b ++=++且2a b +=时等号成立,解得1a b ==,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】本题考查基本不等式的应用、利用三角函数的值域求范围,注意取等号的条件,属于中档题.6.C解析:C 【分析】将原式变形为()2211b a b b a b ab++⎛⎫+= ⎪⎝⎭,再利用基本不等式计算可得; 【详解】解:()222111b a b b b a b ab ab+++⎛⎫+== ⎪⎝⎭)()222222222a abab b a ab ababab++++==≥=,当且仅当a =时取等号,即2a =1b =时等号成立,故选:C . 【点睛】本题考查基本不等式的应用,属于中档题.7.A解析:A 【详解】以A 为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示,则1(,0)B t,(0,)C t ,1AP =(,0)+4(0,1)=(1,4),即1P(,4),所以114)PB t=--(,,14)PC t =--(,,因此PB PC ⋅11416t t =--+117(4)t t =-+,因为114244t t t t+≥⋅=,所以PB PC ⋅的最大值等于13,当14t t =,即12t =时取等号.考点:1、平面向量数量积;2、基本不等式.8.C解析:C 【分析】取特殊值判断ABD ,根据不等式的性质判断C. 【详解】对A 项,当2,1,2,1a b c d =-=-==时,41ac bd -=<=-,则A 错误; 对B 项,当2,1,2,1a b c d =-=-==时,1a d b c +=+=-,则B 错误; 对C 项,0c d >>,11d c ∴>,又0a b <<,0a b ∴->->,则11a b d c-⋅>-⋅,即a d <bc,则C 正确; 对D 项,当2,1a b =-=-时,2241a b =>=,则D 错误; 故选:C 【点睛】本题主要考查了由已知条件判断所给不等式是否正确,属于中档题.9.A解析:A 【分析】由于x >0,对不等式左侧分子分母同时除以x ,再求出左侧最大值即可求解. 【详解】由题:对于任意的x >0,不等式231xa x x ≤++恒成立,即对于任意的x >0,不等式113ax x≤++恒成立,根据基本不等式:10,335x x x >++≥+=,当且仅当1x =时,取得等号, 所以113x x++的最大值为15, 所以15a ≥. 故选:A【点睛】此题考查不等式恒成立求参数范围,通过转化成求解函数的最值问题,结合已学过的函数模型进行求解,平常学习中积累常见函数处理办法可以事半功倍.10.B解析:B 【分析】由题意利用不等式的性质逐一考查所给的四个选项中的结论是否正确即可.其中正确的命题可以用不等式的性质进行证明,错误的命题给出反例即可. 【详解】对于A ,若22ac bc >,则0c ≠,2222ac bc c c>,即a b >,故正确;对于B ,根据不等式的性质,若0a b <<,不妨取2,1a b =-=-,则22a b >,故题中结论错误;对于C ,若0a b >>,则a b ab ab>,即11a b <,故正确;对于D ,若0a b <<,0c d >>,则0a b ->->,故ac bd ->-,ac bd <,故正确.故选B. 【点睛】本题主要考查不等式的性质及其应用,属于中等题.11.B解析:B 【分析】由两直线垂直求出23a b +=,再利用基本不等式求出ab 的最大值. 【详解】解:由直线2(23)20x a y +-+=与直线210bx y +-=互相垂直 所以22(23)0b a +-= 即23a b +=又a 、b 为正实数,所以2a b +≥即229224a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当a 34=,b 32=时取“=”;所以ab 的最大值为98. 故选:B 【点睛】本题主要考查了由直线垂直求参数,基本不等式求最值的应用,属于中档题.12.B解析:B 【分析】把要求的式子变形为21x y y x++,再利用基本不等式求得它的最小值. 【详解】已知0x >,0y >,23x y +=,则22223(2)2221211x y x x y y x xy y x y x yxy xy xy y x y x+++++===+++=,当且仅当222x y = 时,即当3x =-,且62y -=,等号成立,故23x y xy+的最小值为1+故选:B . 【点睛】本题考查基本不等式的运用,考查常数代换法,注意最值取得的条件,考查运算能力,属于中档题.二、填空题13.4【分析】由基本不等式求解【详解】因为所以所以当且仅当即时等号成立故答案为:4【点睛】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)二解析:4 【分析】由基本不等式求解. 【详解】因为0,0x y >>,所以48x y +=≥=, 所以4xy ≤,当且仅当4x y =,即1,4x y ==时等号成立. 故答案为:4.【点睛】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.【分析】设直角三角形的两条直角边分别为则进而根据基本不等式得【详解】解:设直角三角形的两条直角边分别为则所以当且仅当等号成立故答案为:【点睛】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 解析:1694【分析】设直角三角形的两条直角边分别为,a b ,则22169a b +=,进而根据基本不等式得22111692224a b S ab +=≤⨯=. 【详解】解:设直角三角形的两条直角边分别为,a b ,则22169a b +=所以22111692224a b S ab +=≤⨯=,当且仅当2a b ==. 故答案为:1694【点睛】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15.【分析】根据二次函数的性质结合存在任意的性质构造法换元法对钩函数的性质进行求解即可【详解】函数的对称轴为:要想对均有只需成立化简得:设令显然当时函数是单调递增函数故因此有显然该函数在单调递减函数故因 解析:10321【分析】根据二次函数的性质,结合存在、任意的性质、构造法、换元法、对钩函数的性质进行求解即可. 【详解】函数()243()46f x mx m tm x tm =+-++的对称轴为:4342m tm x m-+=-,要想对123,,,22t t x m t m x m m ⎡⎤⎡⎤∀∈++∀∈+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦均有()()12f x f x ≤,[2,3]m ∈ 只需43433441()()()2222m tm m tm m t m t m m -+-++--≤--+成立,化简得:423242m m t m m ++≥-,设42324()2m m g m m m++=-,[2,3]m ∈, 242234224()22m m m m g m m m m m++++==--,令2a m m =-,显然当[2,3]m ∈时,函数2a m m =-是单调递增函数,故7[1,]3a ∈,因此有266()a h a a a a+==+,7[1,]3a ∈,显然该函数在7[1,]3t ∈单调递减函数,故min7103()()321h a h ==,因此要想423242m m t m m ++≥-在[2,3]m ∈有解,只需10321t ≥. 故答案为:10321【点睛】关键点睛:解决本题的关键是根据二次函数的性质得到43433441()()()2222m tm m tm m t m t m m -+-++--≤--+这个不等式,然后运用构造函数进行求解.16.9【分析】由已知条件得出将代数式与相乘展开后利用基本不等式可求得的最小值【详解】因为正数满足所以即所以当且仅当即时等号成立故答案为:9【点睛】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解析:9 【分析】 由已知条件得出11x y +=,将代数式1x y +与4y x+相乘,展开后利用基本不等式可求得4y x +的最小值. 【详解】因为正数,x y 满足10xy y -+=, 所以1xy y +=,即11x y+=,所以4144()()559y x y xy x y x xy +=++=++≥+=, 当且仅当2xy =,即3y =,23x =时,等号成立. 故答案为:9 【点睛】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.17.或【分析】设命题中的取值集合为命题中的取值集合为由题意可得可求的取值范围【详解】由不等式可得或记集合或解不等式得记集合命题是命题成立的必要不充分条件或即或故答案为:或【点睛】本题考查充分条件必要条件解析:m 1≥或7m ≤- 【分析】设命题p 中x 的取值集合为A ,命题q 中x 的取值集合为B .由题意可得B A ≠⊂,可求m 的取值范围. 【详解】由不等式2()3()x m x m ->-,可得()()30x m x m --->.3,3m m x m +>∴>+或x m <,记集合{3A x x m =>+或}x m <.解不等式2340x x +-<,得41x -<<,记集合{}41B x x =-<<. 命题p 是命题q 成立的必要不充分条件,B A ,1m ∴≥或34m +≤-,即m 1≥或7m ≤-.故答案为:m 1≥或7m ≤-. 【点睛】本题考查充分条件、必要条件和解一元二次不等式,属于基础题.18.(-13)【解析】由题意得解析:(-1,3) 【解析】由题意得222min (23)2122113x x a a a a a -+>--∴>--⇒-<<19.32【分析】由是与的等比中项求得化简结合基本不等式即可求解【详解】由题意实数是与的等比中项可得解得所以当且仅当时即时等号成立所以的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值以及等比解析:32 【分析】8a 与2b 的等比中项,求得31a b +=,化简626266()(3)20b aa b a b a b a b +=++=++,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,实数0a >,0b >8a 与2b 的等比中项,可得23228a b a b +=⨯=,解得31a b +=,所以626266()(3)202032b a a b a b a b a b +=++=++≥+=, 当且仅当66b a a b +时,即14a b ==时,等号成立, 所以62a b+的最小值是32. 故答案为:32.【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值,以及等比中项公式的应用,其中解答中熟记等比中项公式,合理利用“1”的代换,结合基本不等式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.20.【分析】根据平行四边形性质可得再结合基本不等式即可求出的最小值【详解】由平行四边形性质可得:由基本不等式可得:当且仅当时等号成立所以即所以所以的最小值为故答案为:【点睛】本题主要考查了向量的数量积的【分析】根据平行四边形性质可得()22222a b a b a b ++-=+,再结合基本不等式即可求出b的最小值. 【详解】由平行四边形性质可得:()22222a b a b a b++-=+,由基本不等式可得:()2222a b a b a b a b++-++-≥,当且仅当a b a b +=-时等号成立, 所以()()22222a b ab a b++-+≥,即()224212b+≥, 所以3b ≥,所以b 的最小值为.【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算及基本不等式的应用,属于中档题.三、解答题21.无22.无23.无24.无25.无26.无。
高一数学不等式试题答案及解析1.定义,设实数满足约束条件则的取值范围是()A.[-5,8]B.[-5,6]C.[-3,6]D.[-8,8]【答案】A【解析】分析:由题意可得约束条件所满足的可行域如图所示的正方形ABCD,由Z=当x+2y<0时的可行域即为图中的四边形MCDN,Z=2x-y在N(-2,1)处取得最小值-5,在B (2,-2)处取得最大值6;当x+2y≥0时的可行域为图中的四边形ABMN,Z=3x+y在C(2,2)处取得最小值8,从而可求Z的取值范围解答:解:由题意可得约束条件所满足的可行域如图所示的正方形ABCD由Z=当x+2y<0时的可行域即为图中的四边形MCDN,Z=2x-y在N(-2,1)处取得最小值-5,在B (2,-2)处取得最大值6当x+2y≥0时的可行域为图中的四边形ABMN,Z=3x+y在C(2,2)处取得最小值8∴-5≤Z≤8故选:A点评:本题主要考查了简单的线性规划,解题的关键是要根据题目中的定义确定目标函数及可行域的条件以及,属于知识的综合应用题.2.下列命题不正确的是A.B.C.D.【答案】D【解析】略3.目标函数,变量满足,则有()A.B.C.无最大值D.既无最大值,也无最小值K^S*5U.C#O【答案】A【解析】略4. 2010年4月14日清晨我国青海省玉树县发生里氏7.1级强震。
国家抗震救灾指挥部迅速成立并调拨一批救灾物资从距离玉树县400千米的某地A运往玉树县,这批救灾物资随17辆车以千米/小时的速度匀速直达灾区,为了安全起见,每两辆车之间的间距不得小于千米。
设这批救灾物资全部运送到灾区(不考虑车辆的长度)所需要的时间为小时。
求这批救灾物资全部运送到灾区所需要的最短时间,并指出此时车辆行驶的速度。
【答案】(千米/小时)时,取得最小值为8(小时)【解析】由题可得关系式为从而当且仅当,即(千米/小时)时,取得最小值为8(小时)5.(1)已知x<,求函数y=4x-2+的最大值;(2)已知x>0,y>0且=1,求x+y的最小值.【答案】(1)1;(2)16【解析】本题主要考察函数万能公式的运用,在第一小问中函数化简须与分式分母相对应,在运用万能公式时,要注意不要将符号弄反,解不等式即可求出最大值。
一、选择题1.现有以下结论: ①函数1y x x=+的最小值是2; ②若a 、b R ∈且0ab >,则2b aa b+≥;③y =2;④函数()4230y x x x=-->的最小值为2-. 其中,正确的有( )个A .0B .1C .2D .32.设实数x 满足0x >,函数4231y x x =+++的最小值为( )A .1B .2C .1D .63.若正数a ,b 满足21a b +=,则下列说法正确的是( ) A .ab 有最大值12B .224a b +有最小值12C .ab 有最小值18 D .224a b +有最大值144.已知函数()24x x af x x++=,若对于任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,则实数a的取值范围为( )A .[)5,+∞B .()5,-+∞C .()5,5-D .[]5,5-5.若不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,则a 的最小值是( ) A .0B .2-C .52-D .3-6.当4x >时,不等式44x m x +≥-恒成立,则m 的取值范围是( ) A .8m ≤B .8m <C .8m ≥D .8m >7.如图,平行四边形ABCD 的对角线相交于点O ,过点O 的直线与AB ,AD 所在直线分别交于点M ,N ,若AB =m AM ,AN =n AD (m >0,n >0),则mn的最大值为( )A .22B .1C .2D .28.已知不等式20ax bx c ++>的解集是{}|x x αβ<<,0α>,则不等式20cx bx a ++>的解集是( ) A .11,βα⎛⎫⎪⎝⎭B .11,,βα⎛⎫⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C .(),αβD .(](),,αβ-∞+∞9.不等式28610x x -+<的解集为( ) A .11(,)42B .11(,)(,)42-∞+∞ C .11(,)34--D .11(,)(,)34-∞--+∞ 10.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,90ACB ∠=︒,D 为AB 边上的一点,30ACD ∠=︒,且2CD =,则3a b 的最小值为( ) A .4B .423+C .8D .823+11.已知3x >,13y x x =+-,则y 的最小值为( ) A .2B .3C .4D .512.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知6B π=且1ABC S =△,则2a c ac a c+-+的最小值( ) A .12B .2C .14D .4二、填空题13.已知0,0,4a b a b >>+=,则411a b ++的最小值为__________. 14.已知0,0x y >>,且1x y ⋅=,则11422x y x y+++的最小值为______________________15.已知32310x x k --+⋅->对任意实数x 恒成立,则实数k 的取值范围是________. 16.下列四个命题:①一个命题的逆命题为真,则它的否命题一定为真;②等差数列{}n a 中,12a =,1a ,3a ,4a 成等比数列,则公差为12-;③已知0a >,0b >,1a b +=,则23a b+的最小值为5+ ④在ABC 中,若222sin sin sin A B C <+,则ABC 为锐角三角形. 其中正确命题的序号是_____________.(把你认为正确命题的序号都填上)17.一批救灾物资随51辆汽车从某市以/vkm h 的速度匀速直达灾区,已知两地公路线长400km ,为了安全起见,两辆汽车的间距不得小于2800v km ,那么这批物资全部到达灾区,最少需要______.h18.正数a ,b 满足ab =a +b +3,则ab 的取值范围是________. 19.设函数1e exx y a =+-的值域为A ,若[)0,A ⊂+∞,则实数a 的取值范围是________.20.已知a ,b 均为正实数,且1a b +=,则231a ab+的最小值为__________,此时a 的值为__________.三、解答题21.某单位建造一间背面靠墙的小房,地面是面积为212m 的矩形,房高为3m .因地理位置的限制,房屋侧面的宽度x 不得超过5米,房屋正面的造价为400元/2m 房屋侧面的造价为150元/2m ,屋顶和地面的造价费用合计为5800元,不计房屋背面的费用,设房屋的总造价为y 元.(1)求y 用x 表示的函数关系式;(2)当x 为多少时,总造价最低?最低总造价是多少?22.二次函数2()21(0)f x ax ax b a =-++>在区间[]0,3上有最大值4,最小值0. (1)求函数()f x 的解析式;(2)设()4()f x x g x x -=,若()0g x mx -≤在1,77x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时恒成立,求m 的取值范围.23.选修4-5:不等式选讲已知函数()121f x x x =--+的最大值为k . (1)求k 的值;(2)若,,a b c ∈R , 2222a cb k ++=,求()b ac +的最大值.24.解下列不等式: (1)2340x x -->;(2)122x x -≤+.25.已知二次函数2()f x ax bx c =++,满足(1)(1)f x f x +=-且不等式()2f x x ≤的解集为[1,3].(1)求函数()f x 的解析式;(2)方程()2f x x k =+在(0,3]上有解,求实数k 的取值范围.26.已知关于x 的不等式250ax x c ++<的解集为114x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭.(1)求a ,c 的值;(2)解关于x 的不等式()20ax ac b x bc +++≥.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】取0x <,可判断①的正误;利用基本不等式可判断②③④的正误. 【详解】对于①,当0x <时,10y x x=+<,①错误;对于②,若a ,b R ∈且0ab >,说明0b a >,0a b >,则2b a a b +≥=,当且仅当22a b =时取等号,显然成立,②正确;对于③,2y =≥=,=231x +=,显然这样的x 不存在,所以结论不正确,③错误;对于④,因为0x >,所以43x x+≥函数()4230y x x x=-->的最大值为2-,所以结论不正确,④错误. 故选:B. 【点睛】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.2.A解析:A 【分析】将函数变形为()43111y x x =++-+,再根据基本不等式求解即可得答案. 【详解】解:由题意0x >,所以10x +>, 所以()4423231311y x x x x =++=++-+++()4311111x x =++-≥=+,当且仅当()4311x x +=+,即10x =->时等号成立,所以函数4231y x x =+++的最小值为1. 故选:A . 【点睛】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3.B解析:B 【分析】利用基本不等式分析22,4ab a b +的最值,注意取等条件的分析,由此得到结果.【详解】因为21a b +=,所以12a b =+≥18ab ≤,取等号时11,24a b ==, 所以ab 有最大值18,所以A ,C 错误; 又因为()22211241414824a b ab b a ab =+-=-≥-⨯=+,取等号时11,24a b ==, 所以224a b +有最小值12,所以B 正确,D 错误, 故选:B. 【点睛】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.4.B解析:B 【分析】根据条件将问题转化为“24a x x >--在[)1,+∞上恒成立”,再根据()2max4a x x>--求解出a 的范围. 【详解】因为对于任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,所以240x x a ++>对[)1,x ∈+∞恒成立, 所以()2max4a x x>--,[)1,x ∈+∞,又因为24y x x =--的对称轴为2x =-,所以24y x x =--在[)1,+∞上单调递减, 所以()()2max4145x x --=--=-,所以5a >-,故选:B. 【点睛】方法点睛:一元二次不等式在指定区间上恒成立求解参数范围问题的处理方法: (1)分类讨论法:根据参数的临界值作分类讨论;(2)分离参数法:将自变量和参数分离开来,自变量部分构造新函数,分析新函数的最值与参数的大小关系.5.C解析:C 【分析】采用分离参数将问题转化为“1a x x ⎛⎫≥-+⎪⎝⎭对一切10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立”,再利用基本不等式求解出1x x+的最小值,由此求解出a 的取值范围. 【详解】因为不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,所以1a x x ⎛⎫≥-+⎪⎝⎭对一切10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立, 所以max 110,2a x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎤≥-+∈ ⎪ ⎪⎢⎥⎥⎝⎭⎝⎦⎣⎦⎝⎭,又因为()1f x x x =+在10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递减,所以()min 1522f x f ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 所以52a ≥-,所以a 的最小值为52-, 故选:C. 【点睛】本题考查利用基本不等式求解最值,涉及不等式在给定区间上的恒成立问题,难度一般.不等式在给定区间上恒成立求解参数范围的两种方法:参变分离法、分类讨论法.6.A解析:A 【分析】 由题可得444444x x x x +=-++--,且40x ->,利用基本不等式解答即可. 【详解】解:∵4x >,∴40x ->,∴44444844x x x x +=-++≥=-- 当且仅当444x x -=-,即6x =时取等号, ∵当4x >时,不等式44x m x +≥-恒成立, ∴只需min 484m x x ⎛⎫≤+= ⎪-⎝⎭.∴m 的取值范围为:(8],-∞. 故选A . 【点睛】本题主要考查基本不等式,解题的关键是得出444444x x x x +=-++--,属于一般题.7.B解析:B 【分析】根据向量共线的推论,结合向量的线性运算求得12m n+=,再用基本不等式即可求得结果. 【详解】 因为1122AO AB AD =+,又AB =m AM ,AN =n AD , 故可得 122m AO AM AN n=+,又,,O M N 三点共线, 故可得1122m n +=,即12m n+=. 故211114m m m n n n ⎛⎫=⨯≤+= ⎪⎝⎭,当且仅当1m n ==时取得最大值. 故选:B . 【点睛】本题考查平面向量共线定理的推论以及基本不等式的应用,属综合中档题.8.A解析:A 【分析】根据不等式20ax bx c ++>的解集,判断出,,a b c 的符号,利用韦达定理表示出αβ+和αβ⋅与,,a b c 的关系. 设不等式20cx bx a ++>的解集为(),m n ,利用韦达定理建立,αβ与,m n 的关系,进而用,αβ表示出,m n ,即可得不等式20cx bx a ++>的解集. 【详解】不等式20ax bx c ++>的解集是{}|x x αβ<< 所以20ax bx c ++=的两个根分别为12,x x αβ== 因为0α>,所以0β>,所以0a < 由韦达定理可知120b x x a αβ+=+=->,120cx x aαβ⋅=⋅=> 由0a <,可知0,0b c ><因为0c <,所以可设20cx bx a ++>的解集为(),m n .由于m n <,所以11n m< 则,b a m n m n c c+=-⋅= 因为b c αβαβ+=-⋅,caαβ⋅=所以111m n m n m n αβαβαβαβ+⎧+==+⎪⋅⎪⎪⋅=⎨⋅⎪⎪<⎪⎩解方程组可得11m n βα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以不等式20cx bx a ++>的解集为11,βα⎛⎫⎪⎝⎭故选:A 【点睛】本题考查了不等式与方程的关系,韦达定理在解方程中的应用,属于中档题.9.A解析:A 【分析】运用因式分解法,化为一元一次不等式组,解不等式,求并集即可得到所求解集. 【详解】解:28610x x -+<即为(21)(41)0x x --<,即有210410x x ->⎧⎨-<⎩或210410x x -<⎧⎨->⎩,可得x ∈∅或1142x <<, 即解集为1(4,1)2,故选A . 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,考查运算能力,属于基础题.10.B解析:B 【分析】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,利用正弦定理得()2sin 150sin b αα=︒-,化简得到1tan b α=ABC 中,有tan a b α=⋅,然后将a +转化为4ta n a αα=++利用基本不等式求解. 【详解】设,0,2A παα⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,在ACD △中,由正弦定理得:()2sin 150sin b αα=︒-,所以()2sin 1501sin tan b ααα︒-==+,在直角ABC 中,tan a b α=⋅,所以(1tan tan 4tan tan a b ααααα⎛⋅==+⎝+=44≥+=+an α=,即4πα=时取等号, 故选:B【点睛】本题主要考查正弦定理和基本不等式的解三角形中的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.11.D解析:D 【分析】由3x >,得到30x ->,化简113333y x x x x =+=-++--,结合基本不等式,即可求解. 【详解】因为3x >,所以30x ->,则11333533y x x x x =+=-++≥=--, 当且仅当133x x -=-,即4x =时取等号, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答中熟记基本不等式的“一正、二定、三相等”的条件,合理运算是解得的关键,着重考查推理与运算能力.12.A解析:A 【分析】由已知条件和三角形的面积公式得4ac =,再根据基本不等式可得+4a c ≥,令24a c y a c +=-+,+a c t =,24t y t=-(4t ≥),由此函数的单调性可得选项. 【详解】 由已知6B π=且1ABC S =△,得1sin 126ac π=,解得4ac =, 所以2+42a c ac ⎛⎫=≤ ⎪⎝⎭,即+4a c ≥,当且仅当a c =时取等号, 所以224a c a c ac a c a c ++-=-++,令24a c y a c +=-+,+a c t =,则24t y t =-(4t ≥), 而24t y t =-在[)4+∞,单调递增,所以24214442t y t =-≥-=,所以2a c ac a c +-+的最小值为12. 故选:A.【点睛】本题考查三角形的面积公式,基本不等式的应用,以及运用函数的单调性求最值的问题,属于中档题.二、填空题13.【分析】由可得则展开后利用基本不等式求解即可【详解】当且仅当即时等号成立故的最小值为故答案为:【点睛】方法点睛:在利用基本不等式求最值时要特别注意拆拼凑等技巧使其满足基本不等式中正(即条件要求中字母 解析:95【分析】由4a b +=,可得(1)5a b ++= ,则()411111154a b a b a b ⎛⎫+=+++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦++⎝⎭,展开后利用基本不等式求解即可.【详解】 4,(1)5a b a b +=∴++=,414114(1)14(19[(1)]5251151555b a b a b a b a b a b a ⎡⎤++⎛⎫⎡⎤+=+++⋅=++⋅⋅=⎢⎥ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎣⎦⎣⎦, 当且仅当4(1)1b a a b +=+,即102,33a b ==时等号成立, 故411a b ++的最小值为95.故答案为:95. 【点睛】 方法点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.14.【分析】由代入化简为利用基本不等式即可求解【详解】因为且所以当且仅当即或时等号成立则的最小值为故答案为:【点睛】方法点睛:本题主要考查了利用基本不等式求最小值问题其中解答中熟记基本不等式的使用条件一解析:【分析】由1x y ⋅=,代入11422x y x y +++化简为+y 42x x y++,利用基本不等式,即可求解. 【详解】因为0,0x y >>,且1x y ⋅=,所以1144222x y x y x y x y+++=+≥++当且仅当42x y x y+=+,即1,1x y ==或1,1y x ==时等号成立,则11422x y x y+++的最小值为,故答案为:【点睛】方法点睛:本题主要考查了利用基本不等式求最小值问题,其中解答中熟记基本不等式的使用条件“一正、二定、三相等”,以及合理应用“1”的代换求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.15.【分析】由题意可得利用基本不等式可求得的最小值由此可求得实数的取值范围【详解】由于不等式对任意实数恒成立则由基本不等式可得当且仅当时即当时等号成立所以因此实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查利解析:(),1-∞【分析】由题意可得3231x x k -<+⋅-,利用基本不等式可求得3231x x -+⋅-的最小值,由此可求得实数k 的取值范围.【详解】由于不等式32310x x k --+⋅->对任意实数x 恒成立,则3231x x k -<+⋅-,由基本不等式可得323111x x -+⋅-≥=,当且仅当323x x -=⋅时,即当31log 22x =时,等号成立,所以,1k <,因此,实数k 的取值范围是(),1-∞.故答案为:(),1-∞.【点睛】本题考查利用基本不等式求解不等式恒成立问题,考查参变量分离法的应用,考查计算能力,属于中等题. 16.①③【分析】①根据四种命题及其相互关系进行判断;②求得公差进行判断;③利用基本不等式求得最值进行判断;④利用特殊值进行判断【详解】①由于逆命题和否命题互为逆否命题真假性相同所以一个命题的逆命题为真则解析:①③【分析】①根据四种命题及其相互关系进行判断;②求得公差进行判断;③利用基本不等式求得最值进行判断;④利用特殊值进行判断.【详解】①,由于逆命题和否命题互为逆否命题,真假性相同,所以一个命题的逆命题为真,则它的否命题一定为真.所以①正确.②,等差数列{}n a 中,12a =,1a ,3a ,4a 成等比数列,2314a a a =⋅,即()()211123a d a a d +=⋅+,()()222223d d +=⨯+,220d d +=,解得0d =或12d =-,所以②错误.③,()232323555b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+=+ ⎪⎝⎭23b aa b=,即2,3a b ==.所以③正确. ④,设,24B A C ππ===,则22213sin ,sin sin 22A B C =+=,满足222sin sin sin A B C <+,但三角形ABC 不是锐角三角形,所以④错误.故答案为:①③【点睛】本小题主要考查等差数列通项公式的基本量计算,考查等比中项的性质,考查三角形形状的判断,考查四种命题及其相互关系,考查利用基本不等式求最值,属于中档题. 17.10【分析】用速度v 表示时间结合基本不等式计算最小值即可【详解】当最后一辆车子出发第一辆车子走了小时最后一辆车走完全程共需要小时所以一共需要小时结合基本不等式计算最值可得故最小值为10小时【点睛】考解析:10【分析】用速度v 表示时间,结合基本不等式,计算最小值,即可.【详解】 当最后一辆车子出发,第一辆车子走了25080016v v v ⋅=小时,最后一辆车走完全程共需要400v 小时,所以一共需要40016v v +小时,结合基本不等式,计算最值,可得4001016v v +≥=,故最小值为10小时 【点睛】考查了基本不等式计算函数最值问题,关键利用a b +≥中等.18.【分析】由题得ab =a +b +3≥2+3解不等式即得解【详解】∵ab 是正数∴ab =a +b +3≥2+3(当且仅当a =b =3时等号成立)所以所以所以或所以ab≥9故答案为:【点睛】本题主要考查基本不等式的解析:[)9,+∞【分析】由题得ab =a +b +3,解不等式30ab -≥即得解.【详解】∵a ,b 是正数,∴ab =a +b ++3(当且仅当a =b =3时等号成立),所以30ab -≥,所以0≥,3≥1≤-,所以ab ≥9.故答案为:[9,)+∞【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19.【解析】因为a 所以则解析:(,2]-∞【解析】 因为1e 2ex x y a =+-≥-a ,所以[)[)2,0,,A a =-+∞⊂+∞则20,2a a -≥≤. 20.6【分析】首先由条件变形为化简后利用基本不等式求最小值【详解】所以当时等号成立即解得:所以即的最小值为6此时故答案为:6;【点睛】本题考查基本不等式求最值重点考查转化思想计算能力属于基础题型本题的关 解析:613【分析】 首先由条件变形为()222331a a b a ab ab+++=,化简后利用基本不等式求最小值. 【详解】 1a b +=,()21a b ∴+= 所以()222223314242a a b a a b ab a b ab ab ab b a +++++===++,44a b b a +≥=, 当4a b b a =时,等号成立,即120,0a b b a a b +=⎧⎪=⎨⎪>>⎩,解得:12,33a b ==, 所以231426a ab+≥+=, 即231a ab+的最小值为6,此时13a =. 故答案为:6;13【点睛】本题考查基本不等式求最值,重点考查转化思想,计算能力,属于基础题型,本题的关键是利用()21a b =+变形,化简. 三、解答题21.(1)()16900580005y x x x ⎛⎫=++<≤ ⎪⎝⎭;(2)4米,13000元. 【分析】 (1)由侧面宽度为x 米,可得正面长度为12x米,再求正面与侧面的费用,结合屋顶和地面的造价费用合计为5800元,即可得答案;(2)结合(1)中解析式,直接利用基本不等式求解即可.【详解】(1)因为侧面宽度为x 米,所以正面长度为12x 米, 依题意得:12321504005800y x x ⎛⎫=⨯+⨯+ ⎪⎝⎭ ()16900580005x x x ⎛⎫=++<≤ ⎪⎝⎭(2)因为168x x +≥=, 当且仅当16x x=即4x =时取等号, 所以1690058009008580013000...x x ⎛⎫++≥⨯+= ⎪⎝⎭, ∴4x =时,min 13000y =(元),所以当侧面的宽度为4米时,总造价最低,最低总造价为13000元.【点睛】方法点睛:与实际应用相结合的题型也是高考命题的动向,这类问题的特点是通过现实生活的事例考查书本知识,解决这类问题的关键是耐心读题、仔细理解题,只有吃透题意,才能将实际问题转化为数学模型进行解答.22.无23.无24.无25.无26.无。
不等式单元测试题一、单选题(共12题;共24分)1.(2020高二下·北京期中)若,,则()A. B. C. D.2.(2020高一下·邯郸期中)已知,且.下列不等式中成立的是()A. B. C. D.3.(2020高一下·成都期中)若,则一定有()A. B. C. D.4.(2020高一下·嘉兴期中)设、、,,则下列不等式一定成立的是()A. B. C. D.5.(2020高一下·吉林期中)下列命题中:① ,;② ,;③ ;④ ;正确命题的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 46.(2020高一下·哈尔滨期末)已知,,则的最小值为()A. 8B. 6C.D.7.(2020高一下·太和期末)设正实数满足,则当取得最大值时,的最大值为()A. 1B. 4C.D.8.(2020高一下·丽水期末)已知实数满足,且,则的最小值为()A. B. C. D.9.(2020高一下·宜宾期末)若正数满足,则的最大值为()A. 5B. 6C. 7D. 910.(2020高一下·南昌期末)已知a,,且满足,则的最小值为()A. B. C. D.11.(2020高一下·丽水期末)不等式的解集是()A. 或B. 或C.D.12.(2020高一下·吉林期末)若a<0,则关于x的不等式x2-4ax-5a2>0的解是()A. x>5a或x<-aB. x>-a或x<5aC. 5a<x<-aD. -a<x<5a二、填空题(共4题;共4分)13.(2020高二下·西安期中)比较大小:________ .(用,或填空)14.(2020高一下·温州期末)已知正实数x,y满足,则的最小值是________.15.(2020高一下·宜宾期末)若正数满足,则的最小值为________.16.(2020高一下·哈尔滨期末)不等式的解集为________.三、解答题(共8题;共75分)17.(2020高一下·六安期末)已知函数.(1)当时,求函数的最小值;(2)若存在,使得成立,求实数a的取值范围.18.(2020高一下·大庆期末)已知关于x的不等式.(1)当时,解上述不等式.(2)当时,解上述关于x的不等式19.(2020高一下·太和期末)已知函数.(1)若对任意实数,恒成立,求实数a的取值范围;(2)解关于x的不等式.20.(2020高一下·宜宾期末)已知函数.(1)当时,解不等式;(2)当时,恒成立,求的取值范围.21.(2020高一下·萍乡期末)(1)解不等式;(2)解关于x的不等式:.22.(2020高一下·成都期末)已知定义在上的函数,其中为常数.(1)求解关于的不等式的解集;(2)若是与的等差中项,求a+b的取值范围.23.(2020高一下·南昌期末)已知汽车从踩刹车到停车所滑行的距离()与速度()的平方和汽车总质量积成正比关系,设某辆卡车不装货物以的速度行驶时,从刹车到停车走了.(Ⅰ)当汽车不装货物以的速度行驶,从刹车到停车所滑行的距离为多少米?.(Ⅱ)如果这辆卡车装着等于车重的货物行驶时,发现前面处有障碍物,这时为了能在离障碍物以外处停车,最大限制时速应是多少?(结果保留整数,设卡车司机发现障碍物到踩刹车需经过.参考数据:.)24.(2020高一下·重庆期末)已知函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)若关于x的不等式的解集为R,求a的取值范围.答案解析部分一、单选题1.【答案】C【解析】【解答】,又,,所以,所以.故答案为:C【分析】采用作差法比较即可.2.【答案】B【解析】【解答】,且,,.故答案为:B.【分析】由和,得,根据不等式的性质可得选项.3.【答案】C【解析】【解答】由题可得,则,因为, 则, ,则有,所以,即故答案为:C【分析】由题,可得,且,即,整理后即可得到作出判断.4.【答案】C【解析】【解答】对于A,由,则,A不符合题意;对于B,若,则,B不符合题意;对于C,,因为,,所以,即,C符合题意;对于D,,因为,,所以,所以,即,D不符合题意;故答案为:C【分析】利用不等式的性质以及作差法比较大小逐一判断即可.5.【答案】C【解析】【解答】① ,由不等式的加法得,所以该命题正确;② ,是错误的,如:,满足已知,但是不满足,所以该命题错误;③ ,所以,所以该命题正确;④ 所以,所以该命题正确.故答案为:C【分析】①利用不等式的加法法则判断;②可以举反例判断;③利用不等式性质判断;④可以利用作差法判断.6.【答案】C【解析】【解答】∵,,∴,当且仅当即时,等号成立,所以的最小值为.故答案为:C【分析】结合题中的条件利用基本不等式求解的最小值即可.7.【答案】B【解析】【解答】因为,所以,且,则,即,取等号时有:,且;,当且仅当时取得最大值:,故答案为:B.【分析】先利用基本不等式分析取得最大值的条件,然后再去计算的最大值.8.【答案】B【解析】【解答】,当且仅当时取等号故答案为:B【分析】利用1的代换,结合基本不等式求最值.9.【答案】D【解析】【解答】依题意,当且仅当时等号成立,所以的最大值为9.故答案为:D【分析】利用基本不等式求得的最大值.10.【答案】C【解析】【解答】∵,∴.即.当且仅当时取等号.∴的最小值为故答案为:C【分析】利用a和b的关系进行代换,再利用基本不等式即可得出.11.【答案】C【解析】【解答】由得:,,,即不等式的解集为,故答案为:C【分析】由原不等式可化为,直接根据一元二次不等式的解法求解即可.12.【答案】B【解析】【解答】由有所以方程的两个实数根为,因为,所以所以由不等式得,或故答案为:B【分析】利用因式分解求出对应方程的实数根,再比较两个实数根的大小,从而得出不等式的解集.二、填空题13.【答案】<【解析】【解答】解:即故答案为:<【分析】利用作差法比较大小;14.【答案】【解析】【解答】将式子变形为,即,因为,,所以(当且仅当时,等号成立),所以有,即,故,所以,则的最小值是.故答案为:.【分析】由题易得,然后由基本不等式可得,最后可求得的最小值.15.【答案】16【解析】【解答】依题意,当且仅当,即时等号成立.所以的最小值为.故答案为:16【分析】利用基本不等式求得的最小值.16.【答案】{x|2<x<3}【解析】【解答】由,得,从而解得,所以,不等式的解集为,故答案为:.【分析】根据一元二次不等式的解法,即可求得原不等式的解集.三、解答题17.【答案】(1)解:因为,所以,因为,所以,所以当且仅当时,等号成立,所以当时,(2)解:存在,使得成立,等价于当时,由(1)知,所以,,所以.因为,所以,解得,所以实数a的取值范围为【解析】【分析】(1)变形为后,根据基本不等式可得结果;(2)转化为,等价于,等价于,等价于.18.【答案】(1)解:当时,代入可得,解不等式可得,所以不等式的解集为(2)解:关于的不等式.若,当时,代入不等式可得,解得;当时,化简不等式可得,由解不等式可得,当时,化简不等式可得,解不等式可得或,综上可知,当时,不等式解集为,当时,不等式解集为,当时,不等式解集为或【解析】【分析】(1)将代入,结合一元二次不等式解法即可求解.(2)根据不等式,对a分类讨论,即可由零点大小确定不等式的解集.19.【答案】(1)解:当时,恒成立;当时,要使对任意实数x,恒成立,需满足,解得,故实数a的取值范围为(2)解:由不等式得,即.方程的两根是,.①当时,,不等式的解为或;②当时,不等式的解为;③当时,不等式的解为;④当时,,不等式无解;⑤当时,,不等式的解为综上:①当时,不等式的解为或;②当时,不等式的解为;③当时,不等式的解为;④当时,,不等式解集为;⑤当时,不等式的解为【解析】【分析】(1)对a讨论,时不合题意;合题意;,利用判别式小于0解不等式,求交集即可得到所求范围;(2)先将不等式化为,再对参数a的取值范围进行讨论,利用一元二次不等式的解法分别解不等式即可.20.【答案】(1)解:当时,不等式为,即,该不等式解集为.(2)解:由已知得,若时,恒成立,,即,的取值范围为.【解析】【分析】(1)当是,解一元二次不等式求得不等式的解集.(2)利用判别式列不等式,解不等式求得的取值范围.21.【答案】(1)解:原不等式可化为且,由标根法(或穿针引线法)可得不等式的解集为(2)解:原不等式等价于.当时,;当时,,解集为空集;当时,.综上所述,当时,解集为;当时,解集为空集;当时,解集为【解析】【分析】(1)分式不等式用穿根法求解即可.(2)含参数的二次不等式求解,先求解对应方程的实数根,再结合二次函数图象对实数根的大小分类讨论解决即可.22.【答案】(1)解:,整理为,当时,不等式的解集是,当时,不等式的解集是,当时,不等式的解集是;(2)解:由条件可知,即,即,,,,即,解得:,所以a+b的范围是.【解析】【分析】(1)不等式转化为,然后分类讨论解不等式;(2)由条件转化为,再转化为关于a+b的一元二次不等式.23.【答案】解:(Ⅰ)滑行的距离为,汽车总质量为M,时速为,比例常数为k,根据题意可得,将,代入可得,所以,当时,代入上式,可得.(Ⅱ)卡车司机发现障碍物到踩刹车需经过.行驶的路程为,由,可得,解得,因为,所以.所以最大限制时速应是:【解析】【分析】(Ⅰ)设从刹车到停车滑行的距离为,时速为,卡车总质量为M,比例常数为k,然后根据条件求出k的值,得到函数的解析式.然后代入的速度行驶,汽车从刹车到停车所滑行的距离.(Ⅱ)再根据滑行距离到障碍物距离建立不等关系,解之即可求出所求最大限制时速.24.【答案】(1)解:当时,,,故解集为;(2)解:由题知,解得.【解析】【分析】(1)将代入,解二次不等式的解集即可;(2)令即可;。