第三章 不等式(测试题)含答案
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课时作业24 基本不等式:ab ≤a +b 2时间:45分钟——基础巩固类——一、选择题1.下列不等式中正确的是( D )A .a +4a≥4 B .a 2+b 2≥4ab C.ab ≥a +b 2D .x 2+3x 2≥2 3 解析:a <0,则a +4a≥4不成立,故A 错;a =1,b =1,a 2+b 2<4ab ,故B 错;a =4,b =16,则ab <a +b 2,故C 错;由基本不等式可知D 项正确. 2.若lg x +lg y =2,则1x +1y的最小值为( D ) A .10 B.110C .5 D.15解析:∵lg x +lg y =2,∴xy =100.且x >0,y >0.1x +1y ≥21xy =15. 3.已知f (x )=x +1x-2(x <0),则f (x )有( C ) A .最大值为0 B .最小值为0C .最大值为-4D .最小值为-4解析:∵x <0,∴-x >0.∴x +1x -2=-[(-x )+1(-x )]-2≤-2·(-x )·1(-x )-2=-4,等号成立的条件是-x =1-x ,即x =-1.4.已知m =a +1a -2(a >2),n =22-b 2(b ≠0),则m 、n 的大小关系是( A ) A .m >n B .m <nC .m =nD .不确定解析:∵a >2,∴a -2>0,又∵m =a +1a -2=(a -2)+1a -2+2≥2(a -2)·1a -2+2=4, 当且仅当a -2=1a -2,即a =3时取等号. ∴m ≥4.∵b ≠0,∴b 2>0,∵2-b 2<2,∴22-b 2<4,即n <4,∴m >n .5.某公司租地建仓库,每月土地费用与仓库到车站距离成反比,而每月货物的运输费用与仓库到车站距离成正比.如果在距离车站10 km 处建仓库,则土地费用和运输费用分别为2万元和8万元,那么要使两项费用之和最小,仓库应建在离车站( A )A .5 km 处B .4 km 处C .3 km 处D .2 km 处 解析:设仓库建在离车站x km 处,则土地费用y 1=k 1x(k 1≠0),运输费用y 2=k 2x (k 2≠0),把x =10,y 1=2代入得k 1=20,把x =10,y 2=8代入得k 2=45,故总费用y =20x +45x ≥220x ·45x =8,当且仅当20x =45x ,即x =5时等号成立. 6.已知x >1,y >1且xy =16,则log 2x ·log 2y ( D )A .有最大值2B .等于4C .有最小值3D .有最大值4解析:因为x >1,y >1,所以log 2x >0,log 2y >0.所以log 2x ·log 2y ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2x +log 2y 22=⎣⎡⎦⎤log 2(xy )22=4,当且仅当x =y =4时取等号.故选D.二、填空题7.已知x 、y 都是正数,(1)如果xy =15,则x +y 的最小值是215;(2)如果x +y =15,则xy 的最大值是2254. 解析:(1)x +y ≥2xy =215,即x +y 的最小值是215;当且仅当x =y =15时取最小值.(2)xy ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 22=⎝⎛⎭⎫1522=2254, 即xy 的最大值是2254. 当且仅当x =y =152时xy 取最大值. 8.若对任意x >0,x x 2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值X 围是⎣⎡⎭⎫15,+∞. 解析:因为x >0,所以x +1x≥2. 当且仅当x =1时取等号,所以有xx 2+3x +1=1x +1x+3≤12+3=15即x x 2+3x +1的最大值为15,故a ≥15. 9.若a >0,b >0,a +b =2,则下列不等式①ab ≤1;②a +b ≤2;③a 2+b 2≥2;④1a +1b≥2,对满足条件的a ,b 恒成立的是①③④.(填序号) 解析:因为ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=1,所以①正确;因为(a +b )2=a +b +2ab =2+2ab ≤2+a +b =4,故②不正确;a 2+b 2≥(a +b )22=2,所以③正确;1a +1b =a +b ab =2ab ≥2,所以④正确.三、解答题10.(1)已知0<x <12,求y =12x (1-2x )的最大值. (2)已知x <3,求f (x )=4x -3+x 的最大值. (3)已知x ,y ∈R +,且x +y =4,求1x +3y的最小值; 解:(1)∵0<x <12,∴1-2x >0. y =14·2x ·(1-2x )≤14⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1-2x 22 =14×14=116. ∴当且仅当2x =1-2x ,即x =14时,y 最大值=116. (2)∵x <3,∴x -3<0,∴f (x )=4x -3+x =4x -3+(x -3)+3 =-⎣⎢⎡⎦⎥⎤43-x +(3-x )+3 ≤-243-x ·(3-x )+3=-1, 当且仅当43-x=3-x ,即x =1时取等号, ∴f (x )的最大值为-1.(3)法一:∵x ,y ∈R +,∴(x +y )⎝⎛⎭⎫1x +3y=4+⎝⎛⎭⎫y x +3x y ≥4+2 3.当且仅当y x =3x y ,即x =2(3-1), y =2(3-3)时取“=”号.又x +y =4,∴1x +3y ≥1+32, 故1x +3y 的最小值为1+32. 法二:∵x ,y ∈R +,且x +y =4, ∴1x +3y =x +y 4x +3(x +y )4y=1+⎝⎛⎭⎫y 4x +3x 4y ≥1+2y 4x ·3x 4y=1+32. 当且仅当y 4x =3x 4y, 即x =2(3-1),y =2(3-3)时取“=”号.∴1x +3y 的最小值为1+32. 11.设a ,b ,c ∈R +.求证:(1)ab (a +b )+bc (b +c )+ca (c +a )≥6abc ;(2)(a +b +c )⎝⎛⎭⎫1a +1b +c ≥4. 证明:(1)∵a ,b ,c ∈R +,∴左边=a 2b +ab 2+b 2c +bc 2+c 2a +ca 2=(a 2b +bc 2)+(b 2c +ca 2)+(c 2a +ab 2)≥2a 2b 2c 2+2a 2b 2c 2+2a 2b 2c 2=6abc =右边,当且仅当a =b =c 时,等号成立.(2)∵a ,b ,c ∈R +,∴左边=[a +(b +c )]⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b +c≥2a (b +c )·21a (b +c )=4=右边, 当且仅当a =b +c 时,等号成立.——能力提升类——12.若f (x )=⎝⎛⎭⎫12x ,a ,b 均为正数,P =f ⎝⎛⎭⎫a +b 2,G =f (ab ),H =f ⎝⎛⎭⎫2ab a +b ,则( A ) A .P ≤G ≤H B .P ≤H ≤GC .G ≤H ≤PD .H ≤G ≤P解析:因为a ,b 均为正数,所以a +b 2≥ab =ab ab ≥ab a +b 2=2ab a +b,当且仅当a =b 时等号成立.又因为f (x )=⎝⎛⎭⎫12x 为减函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2≤f (ab )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ab a +b ,所以P ≤G ≤H . 13.已知a >0,b >0,2a +1b =16,若不等式2a +b ≥9m 恒成立,则m 的最大值为( C ) A .8 B .7C .6D .5解析:由已知,可得6⎝⎛⎭⎫2a +1b =1,所以2a +b =6⎝⎛⎭⎫2a +1b ·(2a +b )=6⎝⎛⎭⎫5+2a b +2b a ≥6×(5+4)=54,当且仅当2a b =2b a时等号成立,所以9m ≤54,即m ≤6,故选C.14.设a ,b >0,a +b =5,则a +1+b +3的最大值为3 2. 解析:令t =a +1+b +3,则t 2=a +1+b +3+2(a +1)(b +3)=9+2(a +1)(b +3)≤9+a +1+b +3=13+a +b =13+5=18,当且仅当a +1=b +3时取等号,此时a =72,b =32.∴t max =18=3 2. 15.如图,如在公园建一块面积为144平方米的矩形草地,一边靠墙,另外三边用铁丝网围住,现有44米铁丝网可供使用(铁丝网可以剩余),若利用x 米墙,(1)求x 的取值X 围;(2)求最少需要多少米铁丝网(精确到0.1米).解:(1)由于矩形草地的面积是144平方米,一边长是x 米,则另一边长为144x米, 则矩形草地所需铁丝网长度为y =x +2×144x. 令y =x +2×144x≤44(x >0), 解得8≤x ≤36,则x 的取值X 围是[8,36].(2)由基本不等式,得y =x +288x≥24 2. 当且仅当x =288x,即x ≈17.0时,等号成立, 则y 最小值=242≈34.0,即最少需要34.0米铁丝网.。
第三章:一元一次不等式综合测试答案一.选择题:1.答案:C解析:解不等式3x ≤2(x -1)得:2-≤x ,故选择C2.答案:B解析:解不等式x -3≤3x +1得:2-≥x ,故选择B3.答案:C解析:解不等式3(x -1)≤5-x 得:2≤x , ∵非负整数解为:0,1,2共3个, 故选择C4.答案:B 解析:解不等式组⎩⎨⎧≤->+0421x ax 得:21≤<-x a∵不等式组⎩⎨⎧≤->+0421x ax 有解,∴3,21<∴<-a a ,故选择B5.答案:B解析:原不等式可化为323255104xx x -≤---, 去分母,得6(4x -10)-15(5-x )≤10(3-2x )去括号,得24x -60-75+15x ≤30-20x. 合并同类项,得59x ≤165. 系数化为1,得x ≤59165所以原不等式的非负整数解是0,1,2. 故选择B6.答案:C解析:设从第六天起平均每天至少要读x 页, 由题意得:4005≥x ,解得:80≥x ,故选择C解析:把方程组⎩⎨⎧=++=+3313y x k y x 转化为:444+=+k y x∴44+=+k y x ,∴1440<+<k 解得:04<<-k ,故选择A答案:B解析:∵x <0,y >0,x +y <0,y x >,∴x y y x >->>-,故选择B答案:B解析:解不等式①,得x >-52. 解不等式②,得x <2a .∵不等式组恰有三个整数解, 2<2a ≤3. 231≤<a ,故选择B10.答案:B解析:设最多可打x 折,由题意得:%5100010001500≥-x解得:7.0≥x ,故最多可打7折,故选择B二.填空题:11.答案:4解析:解不等式2(x+k)-2>k 得:22kx ->, ∵不等式2(x+k)-2>k 的解集是x >-1, 122-=-k,解得:4=k12.答案:26解析:设较大的偶数是x ,则较小的偶数是x -2. 根据题意,得x +x -2≥49. 解得x ≥25.5.所以x 的最小值是26,即较大的偶数最小是26.解析:解不等式组⎩⎨⎧>->+1312x a x 得:11-<<a x∵不等式组⎩⎨⎧>->+1312x a x 的解为1<x <3,∴4,31=∴=-a a14.答案:1<x +y <5解析:由x -y =3,得x =y +3. ∵x >2,∴y +3>2,解得y >-1. 又∵y <1,∴-1<y <1. 把x =y +3代入x +y , 得x +y =y +3+y =2y +3, 而1<2y +3<5, ∴1<x +y <5.15.答案:3解析:由题意,得a 1+a 2≤a 3,a 2+a 3≤a 4,a 3+a 4≤a 5, ∴当a 1=1时,a 2=2,a 3=3,a 4=5或6,a 5=9, ∴a 3=3.16.答案:152解析:设幼儿园共有小朋友x 人,共有玩具y 件,由题意得:⎩⎨⎧<--<=+4)1(50593x y yx解得:3230<<x ,∴31=x ,即小朋友为31人, 共有玩具15259313=+⨯=y三.解答题:17.解析:(1)去括号得:5x -10+8<6x -6+7. 移项得:5x -6x <10-8-6+7. 合并得:-x <3.系数化为1得:x>-3.(2)解不等式①,得x>-1. 解不等式②,得x ≤4.∴不等式组的解集为-1<x ≤4.18.解析:(1)解不等式3x +a 2<1得:32ax -<,解不等式031>-x 得:31<x ∴3132=-a ,∴1=a . (2)∵不等式123<+ax 的解都是不等式031>-x 的解,∴3132≤-a ,解得1≥a19.解析:关于x 的方程2x -3m =2m -4x +4的解为645+=m x 根据题意得:3187645mm --≥+ 去分母,得4(5m +4)≥21-8(1-m ).去括号,得20m +16≥21-8+8m. 移项、合并同类项,得12m ≥-3. 系数化为1,得m ≥-41 所以当m ≥-41时,方程的解不小于3187m --, 所以m 的最小值为-4120.解析:(1)由题意得:()152523+≤+k k解得k ≥413(2)解不等式①,得x ≤3. 解不等式②,得x<a. ∵a 是不等于3的常数,∴当a>3时,不等式组的解集为x ≤3; 当a<3时,不等式组的解集为x<a.21.解析:(1)解⎩⎨⎧+=---=+a y x a y x 317得:⎩⎨⎧--=-=423a y a x∵x 为非正数,y 为负数, ∴⎩⎨⎧<≤00y x 即⎩⎨⎧<--≤-04203a a 解得⎩⎨⎧->≤23a a∴a 的取值范围是-2<a ≤3.(2)∵-2<a ≤3,∴a -3≤0,a +2>0, ∴|a -3|+|a +2|=3-a +a +2=5. (3)不等式2ax +x <2a +1可化简为 (2a +1)x <2a +1.∵不等式的解为x >1, ∴2a +1<0,∴a <-21. 又∵-2<a ≤3,∴-2<a <-21. ∵a 为整数,∴a =-1.22.解析:(1)设购买平板电脑a 台,则购买学习机(100-a)台,由题意,得 3 000a +800(100-a)≤168 000.解得a ≤40. 答:平板电脑最多购买40台.(2)设购买的平板电脑a 台,则购买学习机(100-a)台,根据题意,得 100-a ≤1.7a.解得a ≥37271. ∵a 为正整数,∴a =38,39,40,则学习机依次买:62台,61台,60台. 因此该校有三种购买方案:答:购买平板电脑38台,学习机62台最省钱.23.解析:(1)∵()()815723--<-+x x .解得6>x . ∴不等式的最小整数解是7. 将x =7代入3x -ax =2,得719=a ∴aa 197-=19-7=12.(2)①∵523=++c b a , 132=-+c b a , 解得:37-=c a , c b 117-=, ∵0≥a ,0≥b ,∴037≥-c ,0117≥-c , ∴11773≤≤c , ②()()23711737373-=--+-=-+=c c c c c b a S∵11773≤≤c ,∴1121379≤≤c , ∴1112375-≤-≤-c∴S 的最大值为111-,最小值为75-。
一元二次不等式与特殊的高次不等式解法例1 解不等式0)1)(4(<-+x x .分析:由乘法运算的符号法则可知,若原不等式成立,则左边两个因式必须异号,∴原不等式的解集是下面两个不等式组:⎩⎨⎧<+>-0401x x 与⎩⎨⎧>+<-0401x x 的解集的并集,即{x|⎩⎨⎧<+>-0401x x }∪⎩⎨⎧>+<-0401|{x x x }=φ∪{x|-4<x<1}={x|-4<x<1}.书写时可按下列格式:解:∵(x-1)(x+4)<0⇔⎩⎨⎧<+>-0401x x 或⎩⎨⎧>+<-0401x x ⇔x∈φ或-4<x<1⇔-4<x<1,∴原不等式的解集是{x|-4<x<1}.小结:一元二次不等式)a ()c bx ax (c bx ax 00022≠<++>++或的代数解法:设一元二次不等式)a (c bx ax 002≠>++相应的方程)a (c bx ax 002≠=++的两根为2121x x x x ≤且、,则00212>--⇔>++)x x )(x x (a c bx ax ;①若⎩⎨⎧>>⎩⎨⎧<<⇒⎩⎨⎧>->-⎩⎨⎧<-<->.x x ,x x ,x x ,x x .x x ,x x ,x x ,x x ,a 2121212100000或或则得 当21x x <时,得1x x <或2x x >;当21x x =时,得1x x ,R x ≠∈且. ②若⎩⎨⎧><⎩⎨⎧><⇒⎩⎨⎧>-<-⎩⎨⎧>-<-<.x x ,x x ,x x ,x x .x x ,x x ,x x ,x x ,a 2121212100000或或则得 当21x x <时,得21x x x <<;当21x x =时,得∅∈x .分析二:由于不等式的解与相应方程的根有关系,因此可求其根并由相应的函数值的符号表示出来即可求出不等式的解集.解:①求根:令(x-1)(x+4)=0,解得x (从小到大排列)分别为-4,1,这两根将x 轴分为三部分:(-∞,-4)(-4,1)(1,+∞);②分析这三部分中原不等式左边各因式的符号例2:解不等式:(x-1)(x+2)(x-3)>0;解:①检查各因式中x 的符号均正;②求得相应方程的根为:-2,1,3;③列表如下:④由上表可知,原不等式的解集为:{x|-2<x<1或x>3}.小结:此法叫列表法,解题步骤是:①将不等式化为(x-x1)(x-x2)…(x-x n)>0(<0)形式(各项x的符号化“+”),令(x-x1)(x-x2)…(x-x n)=0,求出各根,不妨称之为分界点,一个分界点把(实数)数轴分成两部分,n个分界点把数轴分成n+1部分……;②按各根把实数分成的n+1部分,由小到大横向排列,相应各因式纵向排列(由对应较小根的因式开始依次自上而下排列);③计算各区间内各因式的符号,下面是乘积的符号;④看下面积的符号写出不等式的解集.练习:解不等式:x(x-3)(2-x)(x+1)>0. {x|-1<x<0或2<x<3}.思考:由函数、方程、不等式的关系,能否作出函数图像求解例2图练习图直接写出解集:{x|-2<x<1或x>3}. {x|-1<x<0或2<x<3}在没有技术的情况下:可大致画出函数图星求解,称之为串根法①将不等式化为(x-x1)(x-x2)…(x-x n)>0(<0)形式,并将各因式x的系数化“+”;(为了统一方便)②求根,并在数轴上表示出来;③由右上方穿线,经过数轴上表示各根的点(为什么?);④若不等式(x的系数化“+”后)是“>0”,则找“线”在x轴上方的区间;若不等式是“<0”,则找“线”在x轴下方的区间.注意:奇穿偶不穿例3解不等式:(x-2)2(x-3)3(x+1)<0.解:①检查各因式中x的符号均正;②求得相应方程的根为:-1,2,3(注意:2是二重根,3是三重根);③在数轴上表示各根并穿线,每个根穿一次(自右上方开始),如下图:④∴原不等式的解集为:{x|-1<x<2或2<x<3}.说明:∵3是三重根,∴在C 处穿三次,2是二重根,∴在B 处穿两次,结果相当于没穿.由此看出,当左侧f(x)有相同因式(x-x 1)n 时,n 为奇数时,曲线在x 1点处穿过数轴;n 为偶数时,曲线在x 1点处不穿过数轴,不妨归纳为“奇穿偶不穿”.练习:解不等式:(x-3)(x+1)(x 2+4x+4)≤0.解:①将原不等式化为:(x-3)(x+1)(x+2)2≤0;②求得相应方程的根为:-2(二重),-1,3;③在数轴上表示各根并穿线,如图:④∴原不等式的解集是{x|-1≤x ≤3或x=-2}.说明:注意不等式若带“=”号,点画为实心,解集边界处应有等号;另外,线虽不穿-2点,但x=-2满足“=”的条件,不能漏掉.2.分式不等式的解法 例4 解不等式:073<+-x x .错解:去分母得03<-x ∴原不等式的解集是{}3<x |x .解法1:化为两个不等式组来解:∵073<+-x x ⇔⎩⎨⎧>+<-⎩⎨⎧<+>-07030703x x x x 或\ ⇔x ∈φ或37<<-x ⇔37<<-x ,∴原不等式的解集是{}37<<-x |x . 解法2:化为二次不等式来解: ∵073<+-x x ⇔⎩⎨⎧≠+<+-070)7)(3(x x x ⇔37<<-x ,∴原不等式的解集是{}37<<-x |x 说明:若本题带“=”,即(x-3)(x+7)≤0,则不等式解集中应注意x ≠-7的条件,解集应是{x| -7<x ≤3}. 小结:由不等式的性质易知:不等式两边同乘以正数,不等号方向不变;不等式两边同乘以负数,不等号方向要变;分母中有未知数x ,不等式两边同乘以一个含x 的式子,它的正负不知,不等号方向无法确定,无从解起,若讨论分母的正负,再解也可以,但太复杂.因此,解分式不等式,切忌去分母.解法是:移项,通分,右边化为0,左边化为)x (g )x (f 的形式. 例5 解不等式:0322322≤--+-x x x x . 解法1:化为不等式组来解较繁.解法2:∵0322322≤--+-x x x x ⇔⎪⎩⎪⎨⎧≠--≤--+-0320)32)(23(222x x x x x x ⇔⎩⎨⎧≠+-≤+---0)1)(3(0)1)(3)(2)(1(x x x x x x ,∴原不等式的解集为{x| -1<x ≤1或2≤x<3}.练习:解不等式253>+-x x . 答案: 2.{x|-13<x<-5}. 练习:解不等式:123422+≥+--x x x x.(答:{x|x ≤0或1<x<2})三、小 结1.特殊的高次不等式即右边化为0,左边可分解为一次或二次式的因式的形式不等式,一般用区间法解,注意:①左边各因式中x 的系数化为“+”,若有因式为二次的(不能再分解了)二次项系数也化为“+”,再按我们总结的规律作;②注意边界点(数轴上表示时是“0”还是“.”).2.分式不等式,切忌去分母,一律移项通分化为)x (g )x (f >0(或)x (g )x (f <0)的形式,转化为:)0)(0)()((0)(0)()(⎩⎨⎧≠<⎩⎨⎧≠>x g x g x f x g x g x f 或,即转化为一次、二次或特殊高次不等式形式 . 3.一次不等式,二次不等式,特殊的高次不等式及分式不等式,我们称之为有理不等式. 4.注意必要的讨论.5.一次、二次不等式组成的不等式组仍要借助于数轴. 五、思考题:1. 解关于x 的不等式:(x-x 2+12)(x+a)<0.解:①将二次项系数化“+”为:(x 2-x-12)(x+a)>0,②相应方程的根为:-3,4,-a ,现a 的位置不定,应如何解? ③讨论:ⅰ当-a>4,即a<-4时,各根在数轴上的分布及穿线如下:∴原不等式的解集为{x| -3<x<4或x>-a}.ⅱ当-3<-a<4,即-4<a<3时,各根在数轴上的分布及穿线如下:∴原不等式的解集为{x| -3<x<-a 或x>4}.ⅲ当-a<-3,即a>3时,各根在数轴上的分布及穿线如下:∴原不等式的解集为{x| -a<x<-3或x>4}.ⅳ0当-a=4,即a=-4时,各根在数轴上的分布及穿线如下:∴原不等式的解集为{x| x>-3}.ⅴ当-a=-3,即a=3时,各根在数轴上的分布及穿线如下:∴原不等式的解集为{x| x>4}.2.若不等式13642222<++++x x kkx x 对于x 取任何实数均成立,求k 的范围.(提示:4x 2+6x+3恒正)(答:1<k<3)。
一、选择题1.实数x ,y 满足约束条件40250270x y x y x y +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪-+≥⎩,则242x y z x +-=-的最大值为( )A .53-B .15-C .13D .952.已知正实数a ,b 满足231a b +=,则12a b+的最小值为( ) A .15B.8+C .16D.8+3.己知x ,y 满足()2403300220x y x y a x ay -+≥⎧⎪--≤>⎨⎪+-≥⎩,且22z x y =+,若z 的最大值是其最小值的654倍,则a 的值为( ) A .1B .2C .3D .44.若x 、y 满足约束条件36022x y x y y +-≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则22x y +的最小值为( )A .5B .4C .2D5.已知0x >,0y >,21x y +=,若不等式2212m m x y+>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .4m ≥或2m ≤- B .2m ≥或4m ≤- C .24m -<<D .42m -<<6.已知变量,x y 满足约束条件5021010x y x y x +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪-≥⎩,则目标函数=21z x y =+-的最大值为( ) A .6B .7C .8D .97.在各项均为正数的等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,7S =14,则2614t a a =+的最小值为( ) A .9B .94C .52D .28.设x ,y 满足约束条件22032600,0x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥≥⎩,若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为12,则22a b +的最小值为( ) A .254B .499C .14425D .225499.已知,20a b c a b c >>++=,则ca的取值范围是( ) A .31ca-<<- B .113c a -<<- C .21ca-<<- D .112c a -<<- 10.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<11.已知正数x ,y 满足x +y =1,且2211x y y x +++≥m ,则m 的最大值为( ) A .163B .13C .2D .412.设函数2()1f x mx mx =--,若对于任意的x ∈{x |1 ≤ x ≤ 3},()4f x m <-+恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A .m ≤0 B .0≤m <57C .m <0或0<m <57D .m <57二、填空题13.西气东输工程把西部的资源优势变为了经济优势,实现了气能源需求与供给的东西部衔接,同时该项工程的建设也加快了西部及沿线地区的经济发展.在输气管道工程建设过程中,某段直线形管道铺设需要经过一处平行峡谷,勘探人员在峡内恰好发现一处四分之一圆柱状的圆弧拐角,用测量仪器得到此横截圆面的圆心为O ,半径OM ON =且为1米,而运输人员利用运输工具水平横向移动直线形输气管不可避免的要经过此圆弧拐角,需从宽为38米的峡谷拐入宽为16米的峡谷.如图所示,位于峡谷悬崖壁上的两点A ,B 的连线恰好与圆弧拐角相切于点T (点A ,T ,B 在同一水平面内),若要使得直线形输气管能够顺利地通过圆弧拐角,其长度不能超过______________米.14.设点(),P x y 位于线性约束条件32102x y x y y x +≤⎧⎪-+≤⎨⎪≤⎩,所表示的区域内(含边界),则目标函数4z x y =-的最大值是_________.15.已知x ,y 满足不等式组220,10,30x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,则11x z y -=+,则z 的最大值为________.16.已知1,1,1,x y x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+≥⎩当z x y =+取到最小值时,xy 的最大值为________.17.已知变量,x y 满足约束条件04010x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪-≥⎩,若目标函数(0)z ax by a b =+>>的最小值为1,则28a b+的最小值为__________. 18.已知点(3,3A ,O 是坐标原点,点(),P x y 的坐标满足303200x y x y -≤+≥⎨⎪≥⎪⎩,设z 为OA 在OP 上的投影,则z 的取值范围是__________.19.设x 、y 满足约束条件22010240x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最大值是__________.20.已知a >0,b >0,则p =2b a﹣a 与q =b ﹣2a b 的大小关系是_____.三、解答题21.设函数2()(2)3(0)f x ax b x a =+-+≠.(1)若不等式()0f x >的解集为(1,3)-,求,a b 的值; (2)若(1)2,0,0f a b =>>,求19a b+的最小值.22.若不等式2122x x mx -+>的解集为{}|02x x <<. (1)求m 的值;(2)已知正实数a ,b 满足4a b mab +=,求+a b 的最小值.23.如图,某房地产开发公司计划在一栋楼区内建造一个矩形公园ABCD ,公园由矩形的休闲区(阴影部分)1111D C B A 和环公园人行道组成,已知休闲区1111D C B A 的面积为1000平方米,人行道的宽分别为4米和10米,设休闲区的长为x 米.(1)求矩形ABCD 所占面积S (单位:平方米)关于x 的函数解析式; (2)要使公园所占面积最小,问休闲区1111D C B A 的长和宽应分别为多少米?24.某企业采用新工艺,把企业生产中排放的二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为21200800002y x x =-+,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?25.若实数0x >,0y >,且满足8x y xy +=-. (1)求xy 的最大值; (2)求x y +的最小值26.已知a R ∈,若关于x 的不等式2(1)460a x x 的解集是(3,1)-.(1)求a 的值;(2)若关于x 的不等式230ax bx ++≥在[0,2]上恒成立,求实数b 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.D解析:D 【分析】首先画出可行域,变形24222x y y z x x +-==+--,利用2yx -的几何意义求z 的最大值.【详解】24222x y yz x x +-==+--设2ym x =-,m 表示可行域内的点和()2,0D 连线的斜率, 4250x y x y +=⎧⎨-+=⎩,解得:1,3x y ==,即()1,3C , 250270x y x y -+=⎧⎨-+=⎩,解得:3,1x y =-=,即()3,1B -, 如图,101325BD k -==---,30312CD k -==--,所以m 的取值范围是13,5⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,即z 的取值范围是91,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,z 的最大值是95.故选:D 【点睛】关键点点睛:本题的关键是变形242x y z x +-=-,并理解z 的几何意义,利用数形结合分析问题.2.D解析:D 【分析】妙用“1”的代换,利用()121223a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭拼凑基本不等式,求和式的最小值即可. 【详解】正实数a ,b 满足231a b +=, 则()12122388282343412843a b a b a b a b a b a b a b⎛⎫+=++=++≥+⋅=+=+ ⎪⎝⎭,当且仅当34b a b a =,即3133,46a b --==时等号成立,故12a b +的最小值为843+. 故选:D. 【点睛】 思路点睛:利用基本不等式求最值时,需注意取等号条件是否成立. (1)积定,利用2x y xy +≥,求和的最小值;(2)和定,利用()24x y xy +≤,求积的最大值;(3)已知和式(倒数和)或为定值时,妙用“1”拼凑基本不等式求最值.3.A解析:A 【分析】作出不等式组表示的图象,22z x y =+可看作可行域内的点到原点距离的平方,由图可观察出最远的点和最近的点,分别求出距离做比值列出等式可得答案. 【详解】根据不等式组作出图象,则阴影部分即为可行域, 由240330x y x y -+=⎧⎨--=⎩解得23x y =⎧⎨=⎩,即(2,3)A ,220x ay +-≥恒过(1,0)且0a >,因为22z x y =+, z 的几何意义是可行域内的点到原点距离的平方,由图点(2,3)A 到原点的距离的平方最大,22max 2313z =+=,z 的最小值为原点到直线BC 的距离的平方,2min22444z a a ⎛⎫== ⎪++⎝⎭, 根据题意可得maxmin21365444z z a ==+,整理得245a +=,解得1a =或1a =-(舍去). 故选:A. 【点睛】本题考查简单的线性规划问题,关键点是作出可行域,利用z 的几何意义确定点,考查了数形结合思想,属于基础题.4.C解析:C 【分析】由不等式组作出可行域,如图,目标函数22xy +可视为可行域中的点与原点距离的平方,故其最小值应为原点到直线2x y +=的距离平方,根据点到直线的距离公式可得选项. 【详解】由不等式组做出可行域如图,目标函数22xy +可视为可行域内的点与原点距离的平方,故其最小值为原点到直线2x y +=的距离的平方,由点到直线的距离公式可知,原点到直线2x y +=的距离为22d ==,所以所求最小值为2. 故选:C.【点睛】本题主要考查线性规划问题,首先由不等式组作出相应的可行域,作图时,可将不等式0Ax By C ++≥转化为y kx b ≤+(或y kx b ≥+),明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.5.D解析:D 【分析】先根据已知结合基本不等式得218x y+≥,再解不等式228m m +<即可得答案.【详解】解:由于0x >,0y >,21x y +=, 所以()212142448y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭, 当且仅当4y x x y =,即122x y ==时等号成立, 由于不等式2212m m x y+>+成立, 故228m m +<,解得:42m -<<. 故实数m 的取值范围是:42m -<<. 故选:D. 【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,一元二次不等式的解法,考查运算能力,是中档题.6.C解析:C 【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案. 【详解】由约束条件5021010x y x y x +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪-≥⎩作出可行域如图,联立150x x y =⎧⎨+-=⎩,解得A (1,4),化目标函数z =x +2y ﹣1为y 1222x z =-++, 由图可知,当直线y 1222x z =-++过A 时,z 有最大值为8. 故选C .【点睛】本题考查简单的线性规划,考查了目标函数的几何意义,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.7.B解析:B 【分析】根据等差数列的性质和前n 项和公式求得26a a +,然后由“1”的代换应用基本不等式求得最小值. 【详解】 由题意172677()7()1422a a a a S ++===,∴264a a +=, ∴26262614114()()4t a a a a a a =+=++6622262644119(5)(52)444a a a a a a a a =++≥+⋅=,当且仅当62264a a a a =,即622a a =时等号成立. 故选:B . 【点睛】本题考查等差数列的性质,考查基本不等式求最值.解题基础是掌握等差数列的性质,掌握基本不等式求最值中“1”的代换法.8.C解析:C 【分析】根据z 的最大值求得,a b 的关系式,结合点到直线的距离公式,求得22a b +的最小值. 【详解】 由2203260x y x y -+=⎧⎨--=⎩解得43x y =⎧⎨=⎩. 画出可行域如下图所示,由于0,0a b >>,所以目标函数()0,0z ax by a b =+>>在点()4,3取得最大值4312a b +=.22a b +的最小值等价于原点到直线43120x y +-=的距离的平方,原点到直线43120x y +-=的距离为221212534-=+, 所以22a b +的最小值为212144525⎛⎫= ⎪⎝⎭.故选:C【点睛】本小题主要考查根据线性规划的最值求参数,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.9.A解析:A 【分析】先将20a b c ++=变形为2b a c =--,再代入不等式a b >,b c >,解这两个不等式,即可得a 与c 的比值关系,联立可求ca的取值范围 【详解】解:因为,20a b c a b c >>++=, 所以0,0a c ><,2b a c =--, 因为a b c >>,所以2a c a --<,即3a c >-,解得3ca>-, 将2b a c =--代入b c >中,得2a c c -->, 即a c <-,得1ca<-, 所以31ca-<<-,故选:A【点睛】此题考查一元一次不等式的应用,考查不等式性质的应用,考查转化思想,属于中档题 10.A解析:A【详解】 因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小. 11.B解析:B【分析】 根据题意2211x y y x +++=22(1)(1)11--+++y x y x =(4411+++y x )﹣5,由基本不等式的性质求出4411+++y x =13(4411+++y x )[(x +1)+(y +1)]的最小值,即可得2211x y y x +++的最小值,据此分析可得答案.【详解】根据题意,正数x ,y 满足x +y =1, 则2211x y y x +++=22(1)(1)11--+++y x y x =(y +1)+41+y ﹣4+(x +1)+41x +﹣4=(4411+++y x )﹣5, 又由4411+++y x =13(4411+++y x ) [(x +1)+(y +1)], =13 [8+4(1)4(1)11+++++x y y x ]≥163, 当且仅当x =y =12时等号成立, 所以2211x y y x +++=(4411+++y x )﹣5163≥﹣5=13, 即2211x y y x +++的最小值为13,所以3m ≤,则m 的最大值为13; 故选:B .【点睛】 本题主要考查基本不等式的性质以及应用,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题. 12.D解析:D【分析】将()4f x m <-+恒成立转化为g (x ) = mx 2-mx +m -5 < 0恒成立,分类讨论m 并利用一元二次不等式的解法,求m 的范围【详解】若对于任意的x ∈{x |1 ≤ x ≤ 3},()4f x m <-+恒成立即可知:mx 2-mx +m -5 < 0在x ∈{x |1 ≤ x ≤ 3}上恒成立令g (x )=mx 2-mx +m -5,对称轴为12x =当m =0时,-5 < 0恒成立当m < 0时,有g (x )开口向下且在[1,3]上单调递减∴在[1,3]上max ()(1)50g x g m ==-<,得m < 5,故有m < 0当m >0时,有g (x ) 开口向上且在[1,3]上单调递增∴在[1,3]上max ()(3)750g x g m ==-<,得507m <<综上,实数m 的取值范围为57m <故选:D【点睛】本题考查了一元二次不等式的应用,将不等式恒成立等价转化为一元二次不等式在某一区间内恒成立问题,结合一元二次不等式解法,应用分类讨论的思想求参数范围 二、填空题13.75【分析】设则可得AB 长度的表达式利用凑1法结合基本不等式即可求得答案【详解】设其中延长OM 交AB 于D 过B 做SB 垂线交DO 于G 延长ON 交AB 于E 过A 做SA 垂线交NO 于F 如图所示:在中AF=39则即解析:75【分析】设=MOT θ∠,则可得AB 长度的表达式,利用凑“1”法,结合基本不等式,即可求得答案.【详解】设=MOT θ∠,其中(0)2πθ∈,,延长OM ,交AB 于D ,过B 做SB 垂线,交DO 于G ,延长ON ,交AB 于E ,过A 做SA 垂线,交NO 于F ,如图所示:在Rt AEF 中,AEF θ∠=,AF =39,则sin AF AE θ=,即39sin AE θ=, 在Rt BDG 中,DBG θ∠=,17BG =,则cos BG BD θ=,即17cos BD θ=, 在Rt DOE 中, OT DE ⊥,OT=1,所以11,cos sin DO EO θθ==, 又1122DO EO DE OT ⨯⨯=⨯⨯,所以1sin cos DE θθ=, 所以39171()sin cos sin cos AB f AE BD DE θθθθθ==+-=+-=39cos 17sin 1sin cos θθθθ+-, 因为4sin 3cos 5sin()5θθθϕ+=+≤,其中3tan 4ϕ=,当且仅当2πθϕ+=时,等号成立, 所以1(4sin 3cos )(39cos 17sin )139cos 17sin 15()sin cos sin cos f θθθθθθθθθθθ++-+-=≥ 22221(68sin 207sin cos 117cos )(sin cos )5sin cos θθθθθθθθ++-+= =2263207112sin sin cos cos 716207555(9tan )sin cos 5tan 5θθθθθθθθ++=++ 71620729tan 755tan 5θθ≥⨯⨯=, 当且仅当169tan tan θθ=,即4tan 3θ=时等号成立, 所以若要使得直线形输气管能够顺利地通过圆弧拐角,其长度不能超过75米.故答案为:75.【点睛】解题的关键是根据题意,得到AB 长度的表达式,难点在于需利用凑“1”法,将表达式化简成齐次式,结合基本不等式求解,考查计算化简的能力,属中档题.14.【分析】根据线性约束条件画出可行域将目标函数化为直线方程通过平移即可求得目标函数的最大值【详解】由题意作出可行域如图目标函数可化为上下平移直线数形结合可得当直线过点A 时z 取最大值由可得所以故答案为: 解析:163【分析】根据线性约束条件,画出可行域,将目标函数化为直线方程,通过平移即可求得目标函数的最大值.【详解】由题意作出可行域,如图,目标函数4z x y =-可化为4y x z =-,上下平移直线4y x z =-,数形结合可得,当直线过点A 时,z 取最大值,由2103x y x y -+=⎧⎨+=⎩,可得54,33A ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以54164333max z =⨯-=. 故答案为:163. 【点睛】方法点睛:求线性目标函数的在约束条件下的最值问题的求解步骤是:①作图,画出约束条件(不等式组)所确定的平面区域和目标函数所表示的平行直线系中的任意一条直线l ; ②平移,将l 平行移动,以确定最优解所对应的点的位置;③求值,解有关的方程组求出最优点的坐标,再代入目标函数,求出目标函数的最值.15.4【分析】先分析的几何意义然后利用线性规划求解出的取值范围从而的最大值可求【详解】作出可行域如图所示可以看做其中M 为可行域(阴影区域)内一点因为所以所以所以的最大值为4故答案为:【点睛】结论点睛:常 解析:4【分析】先分析11x y -+的几何意义,然后利用线性规划求解出11x y -+的取值范围,从而z 的最大值可求.【详解】 作出可行域如图所示,11x z y -=+可以看做1PM k ,其中()1,1P -,M 为可行域(阴影区域)内一点,因为()1121PA k --==-,()0.511314PA k ---==-, 所以(]1,2,4PM k ⎡⎫∈-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭,所以(]10,4PM k ∈,所以z 的最大值为4,故答案为:4.【点睛】结论点睛:常见的非线性目标函数的几何意义:(1)y b z x a -=-:表示点(),x y 与点(),a b 连线的斜率; (2)()()22z x a y b =-+-(),x y 到点(),a b 的距离;(3)z Ax By C =++:表示点(),x y 到直线0Ax By C ++=22A B +倍. 16.【分析】根据约束条件作出可行域将目标函数变形为通过平移可知当直线与直线重合时取得最小值再利用基本不等式求解即可【详解】作出已知不等式组所表示的平面区域如图所示:将目标函数变形为由图可知当直线与直线重解析:14【分析】根据约束条件作出可行域,将目标函数变形为y x z =-+,通过平移可知当直线y x z =-+与直线1x y +=重合时,z 取得最小值,再利用基本不等式求解即可.【详解】作出已知不等式组所表示的平面区域,如图所示:将目标函数z x y =+变形为y x z =-+,由图可知当直线y x z =-+与直线1x y +=重合时,z 取得最小值,此时1x y +=, 所以21()24x y xy +≤=,当且仅当x y =且1x y +=,即12x y ==时等号成立. 所以xy 的最大值为14. 故答案为:14【点睛】 本题主要考查简单线性规划问题中的目标函数最值问题及基本不等式,解决线性规划问题的关键是正确地作出可行域,准确地理解目标函数的几何意义.17.【解析】分析:画出不等式组表示的平面区域因为直线的斜率为由可得因为直线的斜率为-1所以当直线过点时取得最小值1可得利用基本不等式可得详解:画出不等式组表示的平面区域为及其内部如图由可得点当直线过点时 解析:【解析】分析:画出不等式组表示的平面区域,因为直线(0)z ax by a b =+>>的斜率为a kb =-,由0a b >>可得10a k b-<=-<,因为直线40x y +-=的斜率为-1,所以当直线z ax by =+过点(1,1)B 时,取得最小值1.可得1a b +=.282828()()10b a a b a b a b a b+=++=++,利用基本不等式可得2828281010218b a b a a b a b a b+=++≥+⨯=. 详解:画出不等式组表示的平面区域为ABC ∆及其内部,如图.由100y x y -=⎧⎨-=⎩ 可得点(1,1)B . 当直线z ax by =+过点(1,1)B 时,取得最小值1.所以1a b +=. 所以28282828()()1010218b a b a a ba b a b a b a b+=++=++≥+⨯=. 当且仅当2810,0b a a b a b a b ⎧=⎪⎪+=⎨⎪>>⎪⎩即12,33a b ==时,上式取“=”号. 所以28a b+的最小值为18. 点睛:⑴ 线性规划问题应先画出平面区域,求(0)z ax by a b =+>>的最值时,当0b >时,直线z ax by =+越向上平移,z 取值越大;当0b <时,直线z ax by =+越向上平移,z 取值越小;⑵ 用基本不等式求最值时,和定积最大,积定和最小.若,a b m m +=为常数,则111111()()(2)b a a b a b m a b m a b+=++=++,然后利用基本不等式求最值即可. 18.【分析】作出可行域根据投影的定义得数形结合求出的取值范围即求z 的取值范围【详解】作出可行域如图所示∴当时;当时的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查简单的线性规划和向量的投影属于中档题解析:[]3,3-【分析】作出可行域.根据投影的定义得23cos z AOP =∠,数形结合求出AOP ∠的取值范围,即求z 的取值范围.【详解】作出可行域,如图所示cos 3OA OPz OA AOP AOP OP ⋅==⋅∠=∠.5,66AOP ππ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦,∴当6AOP π∠=时,max 23cos 36z π==;当56AOP π∠=时,min 523cos36z π==-,z ∴的取值范围是[]3,3-. 故答案为:[]3,3-.【点睛】本题考查简单的线性规划和向量的投影,属于中档题. 19.16【分析】作出不等式组表示的平面区域由可得则表示直线在轴上的截距截距越大越大结合图象即可求解的最大值【详解】作出满足约束条件表示的平面区域如图所示:由可得则表示直线在轴上的截距截距越大越大作直线然 解析:16【分析】作出不等式组表示的平面区域,由2z x y =+可得2y x z =-+,则z 表示直线2y x z =-+在y 轴上的截距,截距越大,z 越大,结合图象即可求解z 的最大值.【详解】作出x 、y 满足约束条件22010240x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩表示的平面区域,如图所示:由2z x y =+可得2y x z =-+,则z 表示直线2y x z =-+在y 轴上的截距,截距越大,z 越大作直线20x y +=,然后把该直线向可行域平移,当直线经过A 时,z 最大由10240x y x y -+=⎧⎨--=⎩可得(5,6)A ,此时16z =. 故答案为:16.【点睛】本题主要考查了线性规划知识的应用,求解的关键是明确目标函数中z 的几何意义.属于中档题.20.【分析】由已知结合作差法进行变形后即可比较大小【详解】因为与所以时取等号所以故答案为:【点睛】本题主要考查了不等式大小的比较作差法的应用是求解问题的关键解析:p q【分析】由已知结合作差法进行变形后即可比较大小.【详解】因为0a >,0b >,2b p a a =-与2a qb b=-, 所以2222222()()()()0b a b a b a b a b a b a p q a b ab ba-----+-=-==,b a =时取等号, 所以p q .故答案为:p q .【点睛】本题主要考查了不等式大小的比较,作差法的应用是求解问题的关键.三、解答题21.(1)14a b =-⎧⎨=⎩;(2)16. 【分析】(1)由不等式()0f x >的解集(1,3)-.1-,3是方程()0f x =的两根,由根与系数的关系可求a ,b 值;(2)由()12f =,得到1a b +=,将所求变形为1(9)()a ba b ++展开,利用基本不等式求最小值.【详解】解:(1)∵()2230ax b x +-+>的解集为()1,3-, 1,3∴-是()2230ax b x +-+=的两根,21313413b a a b a -⎧-+=-⎪=-⎧⎪∴⇒⎨⎨=⎩⎪-⨯=⎪⎩. (2)由于()12f =,0a >,0b >,则可知232a b +-+=,得1a b +=,所以199()()101016b a a b a b a b ++=++≥+=, 当且仅当9b a a b=且1a b +=, 即1434a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时成立, 所以19a b+的最小值为16. 【点睛】 易错点睛:在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.22.(1)1;(2)9.【分析】(1)根据不等式与对应方程的关系,列方程求出m 的值;(2)先求得141b a +=,可得14()()a b a b b a +=++,展开后利用基本不等式求出+a b 的最小值.【详解】(1)不等式2122x x mx -+>可化为21(2)02x m x +-<, 即[2(2)]0x x m +-<,所以不等式对应方程的两根为0和2(2)m --,又不等式的解集为{|02}x x <<,所以2(2)2m --=,解得1m =;(2)由正实数a ,b 满足4a b mab +=,所以4a b ab +=,所以141b a+=, 所以1444()()5529b a b a b a b b a a b a +=++=+++, 当且仅当26a b ==时取等号,所以+a b 的最小值为9.【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法,也考查了利用基本不等式求最值,是基础题. 23.(1)1000(20)(8),(0)S x x x =++>;(2)休闲区1111D C B A 的长和宽应分别为50米,20米.【分析】(1)先表示休闲区的宽,再表示矩形ABCD 长与宽,最后根据矩形面积公式得函数解析式,注意求函数定义域;(2)根据基本不等式求S 最小值,再根据等号取法确定休闲区1111D C B A 的长和宽.【详解】(1)因为休闲区的长为x 米,休闲区1111D C B A 的面积为1000平方米,所以休闲区的宽为1000x 米;从而矩形ABCD 长与宽分别为20x +米1000,8x+米, 因此矩形ABCD 所占面积1000(20)(8),(0)S x x x =++>,(2)100020000(20)(8)1160811601960S x x x x =++=++≥+= 当且仅当200008,50x x x ==时取等号,此时100020x= 因此要使公园所占面积最小,休闲区1111D C B A 的长和宽应分别为50米,20米.【点睛】本题考查函数应用、求函数解析式、利用基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属基础题.24.(1)400吨;(2)不获利,补40000元.【分析】(1)求得每吨二氧化碳的平均处理成本为1800002002y x x x=+-,利用基本不等式求得y x的最小值,利用等号成立的条件求得x 的值,由此可得出结论; (2)令()2211100200800003008000022f x x x x x x ⎛⎫=--+=-+- ⎪⎝⎭,求得该函数在区间[]400,600的最大值,进而可得出结论.【详解】(1)由题意可知,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为()21200800004006002y x x x =-+≤≤, 所以,每吨二氧化碳的平均处理成本为1800002002y x x x =+-,由基本不等式可得200200y x ≥=(元), 当且仅当1800002x x=时,即当400x =时,等号成立,因此,该单位每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低;(2)令()()222111100200800003008000030035000222f x x x x x x x ⎛⎫=--+=-+-=--- ⎪⎝⎭,400600x ≤≤,函数()f x 在区间[]400,600上单调递减,当400x =时,函数()f x 取得最大值,即()()max 40040000f x f ==-.所以,该单位每月不能获利,国家至少需要补贴40000元才能使该单位不亏损.【点睛】本题考查基本不等式和二次函数的实际应用,考查计算能力,属于中等题.25.(1)4;(2)4.【分析】(1)由于0x >,0y >,根据基本不等式得出8xy x y -=+≥不等式的解法,即可求出xy 的最大值;(2)根据题意,由0x >,0y >,根据基本不等式得出28()()2x y x y xy +-+=≤,通过解一元二次不等式,即可求出x y +的最小值.【详解】解:(1)∵0x >,0y >,∴8xy x y -=+≥80xy +≤,即2)0≤,解得:02<,04xy ∴<≤(当且仅当2x y ==时取等号),∴xy 的最大值为4.(2)∵0x >,0y >,28()()2x y x y xy +∴-+=≤, 即2()()802x y x y +-++≥, 整理得:2()()3204x y x y +++-≥,∴()()840x y x y +++-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎦≥⎣,∴4x y +≥(当且仅当2x y ==时取等号),所以x y +的最小值为4.【点睛】本题考查基本不等式的应用,考查利用基本不等式求和的最小值和积的最大值,以及一元二次不等式的解法,考查转化思想和运算能力.26.(1)3;(2)6b ≥-【分析】(1)将1x =代入方程2(1)460a x x ,即可求出a 的值; (2)由(1)可知不等式2330x bx ++≥在[0,2]上恒成立,利用分离参数即可求出b 的取值范围.【详解】(1)1和3-是2(1)460a x x 的两根,将1x =代入方程解得3a =;(2)由(1)可知不等式2330x bx ++≥在[0,2]上恒成立,即233bx x -≤+在[0,2]上恒成立, 当0x =时,03≤恒成立,此时a R ∈;当2(]0,x ∈时,不等式可转化为13()b x x -≤+在[0,2]上恒成立,因为13()36x x +≥⨯=,当且仅当1x x =,即1x =时,等号成立, 所以6b -≤,所以6b ≥-,综上,实数b 的取值范围为6b ≥-.【点睛】本题主要考查三个二次式关系的应用,不等式恒成立问题的求法,属于中档题.。
八年级数学上册《第三章不等式的基本性质》练习题及答案-浙教版一、选择题1.已知实数a、b,若a>b,则下列结论正确的是()A. a﹣5<b﹣5B.2+a<2+bC.2a<2bD.3a>3b2.已知a<b,则下列不等式中不正确的是( )A.4a<4bB.a+4<b+4C.-4a<-4bD.a-4<b-43.下列不等式一定成立的是()A.5a>4aB.x+2<x+3C.-a>-2aD.4.若x>y,则下列式子错误的是()A.1﹣2x>1﹣2yB.x+2>y+2C.﹣2x<﹣2yD.2x>2y5.如果a<b,那么下列不等式中一定正确的是()A.a﹣2b<﹣bB.a2<abC.ab<b2D.a2<b26.下列不等式中,解集是x>1的不等式是()A.3x>-3B.x+4>3C.2x+3>5D.-2x+3>57.已知a,b,c都是实数,则关于三个不等式:a>b,a>b+c,c<0的逻辑关系的表述,下列正确的是( )A.因为a>b+c,所以a>b,c<0B.因为a>b+c,c<0,所以a>bC.因为a>b,a>b+c,所以c<0D.因为a>b,c<0,所以a>b+c8.已知四个实数a,b,c,d,若a>b,c>d,则( )A.a+c>b+d B.a﹣c>b﹣d C.ac>bd D.>二、填空题9.当a<0时,6+a 6-a(填“<”或“>”).10.若a<b<0 ,则2a-1 2b-1.11.关于x的不等式(m-2)x>1的解集为x>1m-2,则m的取值范围是________.12.如果a>0,b>0,那么ab 0.13.若关于x的不等式3m﹣2x<5的解集是x>3,则实数m的值为________.14.若m<n,比较下列各式的大小:(1)m-3______n-3 (2)-5m_____-5n (3)______(4)3-m______2-n (5)0_____m-n (6)_____三、解答题15.判断下列推导是否正确,并说明理由.因为4a>4b,所以a>b;16.下面是解不等式的部分过程,如果错误,说明错误原因并改正;如果正确,说明理由.(1)由2x>﹣4,得x<﹣2;(2)由16x﹣8>32﹣24x,得2x﹣1>4﹣3x;(3)由﹣3x>12,得x<﹣4.17.某单位打算和一个体车主或一出租车公司签订月租合同.个体车主答应除去每月1 500元租金外,每千米收1元;出租车公司规定每千米收2元,不收其他费用.设该单位每月用车x千米时,乘坐出租车合算,请写出x的范围.18.若不等式(2k+1)x<2k+1的解集是x>1,求k的取值范围.19.某单位为改善办公条件,欲购进20台某品牌电脑,据了解,该品牌电脑的单价大致在6000元至6500元之间,则该单位购进这批电脑应预备多少钱?20.利用不等式的基本性质,将下列不等式化为“x>a”或“x<a”的形式:(1)x+2>7. (2)3x<-12. (3)-7x>-14. (4)13x<2.参考答案1.D2.C3.B4.A5.A6.C7.D8.A9.答案为:<.10.答案为:<;11.答案为:m>2.12.答案为:>.13.答案为:11/3.14.答案为:(1)<(2)>(3)>(4)>(5)>(6)<15.解:因为4a>4b所以a>b;正确利用不等式两边同除以一个数不等号的方向不变;16.解:(1)错误.等式的两边同时乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向不变,所以由2x>﹣4,得x>﹣2;(2)正确.等式的两边同时乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向不变,所以把16x﹣8>32﹣24x两边都除以8得到2x﹣1>4﹣3x;(3)正确.不等式的两边同时乘以(或除以)同一个负数,不等号的方向改变,所以﹣3x>12两边都除以﹣3,得到x<﹣4.17.解:根据题意,得1 500+x>2x,解得x<1 500.∵单位每月用车x(千米)不能是负数∴x的取值范围是0<x<1 500.18.答案为:k<-0.5.19.解:设该品牌电脑的单价为x元.则6000≤x≤6500.∴6000×20≤20x≤6500×20(不等式的基本性质3)即120000≤20x≤130000.答:该单位购买这批电脑应预备的钱数在12000元至13000元之间.20.解:(1)两边都减去2,得x>5.(2)两边都除以3,得x<-4.(3)两边都除以-7,得x<2.(4)两边都乘3,得x<6.。
第三章检测(A)(时间:90分钟满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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M=2a(a-2),N=(a+1)(a-3),则有().A.M>NB.M≥NC.M<ND.M≤N解析:∵M-N=2a(a-2)-(a+1)(a-3)=2a2-4a-(a2-2a-3)=2a2-4a-a2+2a+3=a2-2a+3=a2-2a+1+2=(a-1)2+2>0,∴M>N.答案:A<0的解集为().2不等式x-3x+2A.{x|-2<x<3}B.{x|x<-2}C.{x|x<-2,或x>3}D.{x|x>3}解析:原不等式等价于(x-3)(x+2)<0,解得-2<x<3.答案:A3若集合A={x|x2-2x>0},B={x|−√5<x<√5},则().A.A∩B=⌀B.A∪B=RC .B ⊆AD .A ⊆B解析:∵x 2-2x=x (x-2)>0,∴x<0或x>2.∴集合A 与B 在数轴上表示为由图象可以看出A ∪B=R ,故选B . 答案:B4不等式组{x ≥0,x +3y ≥6,3x +y ≤6所表示的平面区域的面积等于( ).A .32B.23C.13D.3答案:D5若2x +2y =1,则x+y 的取值范围是( ). A.[0,2] B.[-2,0]C.[-2,+∞)D.(-∞,-2]解析:∵2x +2y =1≥2√2x+y ,∴(12)2≥2x+y ,即2x+y ≤2-2.∴x+y ≤-2.答案:D6若变量x ,y 满足约束条件{x +y -1≤0,3x -y +1≥0,x -y -1≤0,则z =2x +y 的最大值为( ).A.1B.2C.3D.4解析:画出可行域,如图中的阴影部分所示.由图知,z是直线y=-2x+z在y轴上的截距,当直线y=-2x+z经过点A(1,0)时,z取最大值,此时x=1,y=0,则z的最大值是2x+y=2+0=2.答案:B7若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中恒成立的是().A.a2+b2>2abB.a+b≥2√abC.1a +1b>√abD.3ba +a27b≥23解析:由ab>0,得a,b同号.当a<0,b<0时,B,C不成立;当a=b时,A不成立;∵ba >0,∴3ba+a27b≥2√3ba ·a27b=23.答案:D8在平面上,过点P作直线l的垂线所得的垂足称为点P在直线l上的投影,由区域{x-2≤0,x+y≥0, x-3y+4≥0中的点在直线x+y−2=0上的投影构成的线段记为AB,则|AB|=().A.2√2B.4C.3√2D.6解析:画出不等式组{x-2≤0,x+y≥0,x-3y+4≥0表示的平面区域如图阴影部分所示.作出直线x+y-2=0.设直线x-3y+4=0与x+y=0的交点为C ,直线x=2与直线x+y=0的交点为D. 过C 作CA ⊥直线x+y-2=0于点A , 过D 作DB ⊥直线x+y-2=0于点B ,则区域中的点在直线x+y-2=0上的投影为AB.∵直线x+y-2=0与直线x+y=0平行, ∴|CD|=|AB|.由{x -3y +4=0,x +y =0,得{x =-1,y =1,∴C 点坐标为(-1,1).由{x =2,x +y =0,得{x =2,y =-2,∴D 点坐标为(2,-2).∴|CD|=√9+9=3√2,即|AB|=3√2.故选C .答案:C9已知正实数a ,b 满足4a+b=30,当1a +1b 取最小值时,实数对(a,b)是( ). A.(5,10) B.(6,6)C.(10,5)D.(7,2)解析:1a +1b =(1a +1b )×130×30=130(1a +1b )(4a +b)=130(5+b a +4a b) ≥130(5+2√b a ·4ab)=310, 当且仅当{ba=4ab ,4a +b =30,即{a =5,b =10时取等号.故选A .答案:A10某加工厂用某原料由甲车间加工出A 产品,由乙车间加工出B 产品.甲车间加工一箱原料需耗费工时10小时,可加工出7千克A 产品,每千克A 产品获利40元;乙车间加工一箱原料需耗费工时6小时,可加工出4千克B 产品,每千克B 产品获利50元.甲、乙两车间每天共能完成至多70箱原料的加工,每天甲、乙两车间耗费工时总和不得超过480小时,则甲、乙两车间每天总获利最大的生产计划为( ).A.甲车间加工原料10箱,乙车间加工原料60箱B.甲车间加工原料15箱,乙车间加工原料55箱C.甲车间加工原料18箱,乙车间加工原料50箱D.甲车间加工原料40箱,乙车间加工原料30箱 解析:设甲车间加工原料x 箱,乙车间加工原料y 箱,由题意,得{x +y ≤70,10x +6y ≤480,x ≥0,y ≥0,x ,y ∈N ,目标函数z=280x+200y.画出可行域,如图中的阴影部分所示.由图知,目标函数过点A 时,z 取最大值.解方程组{x +y =70,10x +6y =480,得x=15,y=55,即A (15,55).所以甲车间加工原料15箱,乙车间加工原料55箱时,甲、乙两个车间每天总获利最大. 答案:B二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11已知x>0,y>0,若x ,y 满足x 3+y4=1,则xy 的最大值为 . 解析:∵x>0,y>0,∴1=x3+y4≥2√x 3·y4=√33√xy,则xy ≤3,当且仅当x3=y4,即x =32,y =2时,等号成立,∴xy 的最大值为3.答案:312若x ,y 满足约束条件{y -x ≤1,x +y ≤3,y ≥1,则z =x +3y 的最大值为 .如图,作出不等式组所表示的可行域.由z=x+3y ,得y=−13x +z 3.取l 0:x+3y=0,在可行域内平移直线l 0,由图可知直线过A 点时z 最大,由{y -x =1,x +y =3,得A (1,2).所以z max =1+3×2=7. 答案:713当x>1时,log 2x 2+log x 2的最小值为 . 解析:当x>1时,log 2x>0,log x 2>0,所以log 2x 2+log x 2=2log 2x +1log 2x≥2√2log 2x ·1log 2x =2√2,当且仅当2log 2x =1log 2x,即x =2√22时,等号成立,所以log 2x 2+log x 2的最小值为2√2. 答案:2√214如果实数x ,y 满足条件{x -y +1≥0,y +1≥0,x +y +1≤0,那么y -1x -1的取值范围是 .解析:画出可行域如图中的阴影部分所示.设P (x ,y )为可行域内的一点,M (1,1),则y -1x -1=kPM. 由于点P 在可行域内,则由图知k MB ≤k PM ≤k MA .又可得A (0,-1),B (-1,0),则k MA =2,k MB =12,则12≤k PM ≤2,即y -1x -1的取值范围是[12,2].答案:[12,2]15若不等式ax 2+4x+a>1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是 . 解析:不等式ax 2+4x+a>1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,即(a+2)x 2+4x+a-1>0对一切x ∈R 恒成立. 若a+2=0,则显然不成立;若a+2≠0,则{a +2>0,16-4(a +2)(a -1)<0⇔{a >-2,16-4(a +2)(a -1)<0⇔{a >-2,a <-3或a >2⇔a>2.答案:(2,+∞)三、解答题(本大题共5小题,共45分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16(8分)解不等式组{3x -2x -6≤1,2x 2-x -1>0.解由3x -2x -6≤1得2x+4x -6≤0,∴-2≤x<6.由2x 2-x-1>0得(2x+1)(x-1)>0,∴x>1或x<−12.∴原不等式组的解集为{x |-2≤x <-12,或1<x <6}.17(8分)某工厂建造一间地面面积为12 m 2的背面靠墙的矩形小房,房屋正面的造价为1 200元/m 2,房屋侧面的造价为800元/m 2,屋顶的造价为5 800元.若墙高为3 m,且不计房屋背面的费用,则建造此小房的最低总造价是多少元?解设房子的长为x m,宽为y m,总造价为t元,则xy=12,且t=3×x×1200+3×y×800×2+5800 =1200(3x+4y)+5800≥1200×2√12xy+5800=34600(当且仅当3x=4y,即x=4,y=3时,等号成立).故最低总造价是34600元.18(9分)已知函数f(x)=x2-2x-8,若对一切x>2,均有f(x)≥(m+2)x-m-15成立,求实数m的取值范围.解f(x)=x2-2x-8.当x>2时,f(x)≥(m+2)x-m-15恒成立,则x2-2x-8≥(m+2)x-m-15,即x2-4x+7≥m(x-1).于是对一切x>2,均有不等式x 2-4x+7x-1≥m成立.∵x2-4x+7x-1=(x−1)+4x-1−2≥2√(x-1)·4x-1−2=2(当且仅当x=3时,等号成立), ∴实数m的取值范围是(-∞,2].19(10分)解关于x的不等式x2-(3m+1)x+2m2+m<0.解∵x2-(3m+1)x+2m2+m=(x-m)[x-(2m+1)],∴方程x2-(3m+1)x+2m2+m=0的两解是x1=m,x2=2m+1.当m<2m+1,即m>-1时,原不等式的解为m<x<2m+1;当m=2m+1,即m=-1时,原不等式无解;当m>2m+1,即m<-1时,原不等式的解为2m+1<x<m.综上所述,当m>-1时,原不等式的解集为{x|m<x<2m+1};当m=-1时,原不等式的解集为⌀;当m<-1时,原不等式的解集为{x|2m+1<x<m }.20(10分)某养鸡场有1万只鸡,用动物饲料和谷物饲料混合喂养.每天每只鸡平均吃混合饲料0.5 kg,其中动物饲料不能少于谷物饲料的15.动物饲料每千克0.9元,谷物饲料每千克0.28元,饲料公司每周仅保证供应谷物饲料50 000 kg,问饲料怎样混合,才使成本最低?解设每周需用谷物饲料x kg,动物饲料y kg,每周总的饲料费用为z 元,那么{x +y ≥35000,y ≥15x ,0≤x ≤50000,y ≥0,而z=0.28x+0.9y ,作出不等式组所表示的平面区域,即可行域如图中阴影部分所示.作一组平行直线0.28x+0.9y=t.其中经过可行域内的点A 时,z 最小,又直线x+y=35000和直线y =15x 的交点A (875003,175003),故当x =875003,y =175003时,饲料费用最低. 答:谷物饲料和动物饲料应按5∶1的比例混合,此时成本最低.。
⼀、选择题(本⼤题共12⼩题,每⼩题5分,共60分)1.原点和点(1,1)在直线x+y=a两侧,则a的取值范围是( )A.a<0或a>2B.0答案 B2.若不等式ax2+bx-2>0的解集为x|-2A.-18B.8C.-13D.1答案 C解析 ∵-2和-14是ax2+bx-2=0的两根.∴-2+-14=-ba -2 ×-14=-2a,∴a=-4b=-9.∴a+b=-13.3.如果a∈R,且a2+a<0,那么a,a2,-a,-a2的⼤⼩关系是( )A.a2>a>-a2>-aB.-a>a2>-a2>aC.-a>a2>a>-a2D.a2>-a>a>-a2答案 B解析 ∵a2+a<0,∴a(a+1)<0,∴-1a2>-a2>a.4.不等式1x<12的解集是( )A.(-∞,2)B.(2,+∞)C.(0,2)D.(-∞,0)∪(2,+∞)答案 D解析 1x<12⇔1x-12<0⇔2-x2x<0⇔x-22x>0⇔x<0或x>2.5.设变量x,y满⾜约束条件x+y≤3,x-y≥-1,y≥1,则⽬标函数z=4x+2y的值为( )A.12B.10C.8D.2答案 B解析 画出可⾏域如图中阴影部分所⽰,⽬标函数z=4x+2y可转化为y=-2x+z2,作出直线y=-2x并平移,显然当其过点A时纵截距z2.解⽅程组x+y=3,y=1得A(2,1),∴zmax=10.6.已知a、b、c满⾜cA.ab>acB.c(b-a)>0C.ab2>cb2D.ac(a-c)<0答案 C解析 ∵c0,c<0.⽽b与0的⼤⼩不确定,在选项C中,若b=0,则ab2>cb2不成⽴.7.已知集合M={x|x2-3x-28≤0},N={x|x2-x-6>0},则M∩N为( )A.{x|-4≤xB.{x|-4C.{x|x≤-2或x>3}D.{x|x答案 A解析 ∵M={x|x2-3x-28≤0}={x|-4≤x≤7},N={x|x2-x-6>0}={x|x3},∴M∩N={x|-4≤x8.在R上定义运算⊗:x⊗y=x(1-y),若不等式(x-a)⊗(x+a)<1对任意实数x成⽴,则( )A.-1答案 C解析 (x-a)⊗(x+a)=(x-a)(1-x-a)<1⇔-x2+x+(a2-a-1)<0恒成⽴⇔Δ=1+4(a2-a-1)<0⇔-129.在下列各函数中,最⼩值等于2的函数是( )A.y=x+1xB.y=cos x+1cos x (0C.y=x2+3x2+2D.y=ex+4ex-2答案 D解析 选项A中,x>0时,y≥2,x<0时,y≤-2;选项B中,cos x≠1,故最⼩值不等于2;选项C中,x2+3x2+2=x2+2+1x2+2=x2+2+1x2+2,当x=0时,ymin=322.选项D中,ex+4ex-2>2ex•4ex-2=2,当且仅当ex=2,即x=ln 2时,ymin=2,适合.10.若x,y满⾜约束条件x+y≥1x-y≥-12x-y≤2,⽬标函数z=ax+2y仅在点(1,0)处取得最⼩值,则a的取值范围是( )A.(-1,2)B.(-4,2)C.(-4,0]D.(-2,4)答案 B解析 作出可⾏域如图所⽰,直线ax+2y=z仅在点(1,0)处取得最⼩值,由图象可知-1即-411.若x,y∈R+,且2x+8y-xy=0,则x+y的最⼩值为( )A.12B.14C.16D.18答案 D解析 由2x+8y-xy=0,得y(x-8)=2x,∵x>0,y>0,∴x-8>0,得到y=2xx-8,则µ=x+y=x+2xx-8=x+ 2x-16 +16x-8=(x-8)+16x-8+10≥2 x-8 •16x-8+10=18,当且仅当x-8=16x-8,即x=12,y=6时取“=”.12.若实数x,y满⾜x-y+1≤0,x>0,则yx-1的取值范围是( )A.(-1,1)B.(-∞,-1)∪(1,+∞)C.(-∞,-1)D.[1,+∞)答案 B解析 可⾏域如图阴影,yx-1的⼏何意义是区域内点与(1,0)连线的斜率,易求得yx-1>1或yx-1⼆、填空题(本⼤题共4⼩题,每⼩题4分,共16分)13.若A=(x+3)(x+7),B=(x+4)(x+6),则A、B的⼤⼩关系为________.答案 A14.不等式x-1x2-x-30>0的解集是________________________________________________________________________.答案 {x|-56}15.如果a>b,给出下列不等式:①1a<1b;②a3>b3;③a2>b2;④2ac2>2bc2;⑤ab>1;⑥a2+b2+1>ab+a+b.其中⼀定成⽴的不等式的序号是________.答案 ②⑥解析 ①若a>0,b<0,则1a>1b,故①不成⽴;②∵y=x3在x∈R上单调递增,且a>b.∴a3>b3,故②成⽴;③取a=0,b=-1,知③不成⽴;④当c=0时,ac2=bc2=0,2ac2=2bc2,故④不成⽴;⑤取a=1,b=-1,知⑤不成⽴;⑥∵a2+b2+1-(ab+a+b)=12[(a-b)2+(a-1)2+(b-1)2]>0,∴a2+b2+1>ab+a+b,故⑥成⽴.16.⼀批货物随17列货车从A市以v千⽶/⼩时匀速直达B市,已知两地铁路线长400千⽶,为了安全,两列货车的间距不得⼩于v202千⽶,那么这批货物全部运到B市,最快需要________⼩时.答案 8解析 这批货物从A市全部运到B市的时间为t,则t=400+16v202v=400v+16v400≥2 400v×16v400=8(⼩时),当且仅当400v=16v400,即v=100时等号成⽴,此时t=8⼩时.三、解答题(本⼤题共6⼩题,共74分)17.(12分)若不等式(1-a)x2-4x+6>0的解集是{x|-3(1)解不等式2x2+(2-a)x-a>0;(2)b为何值时,ax2+bx+3≥0的解集为R.解 (1)由题意知1-a<0且-3和1是⽅程(1-a)x2-4x+6=0的两根,∴1-a<041-a=-261-a=-3,解得a=3.∴不等式2x2+(2-a)x-a>0即为2x2-x-3>0,解得x32.∴所求不等式的解集为x|x32.(2)ax2+bx+3≥0,即为3x2+bx+3≥0,若此不等式解集为R,则b2-4×3×3≤0,∴-6≤b≤6.18.(12分)解关于x的不等式56x2+ax-a2<0.解 原不等式可化为(7x+a)(8x-a)<0,即x+a7x-a8<0.①当-a70时,-a7②当-a7=a8,即a=0时,原不等式解集为∅;③当-a7>a8,即a<0时,a8综上知,当a>0时,原不等式的解集为x|-a7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|a819.(12分)证明不等式:a,b,c∈R,a4+b4+c4≥abc(a+b+c).证明 ∵a4+b4≥2a2b2,b4+c4≥2b2c2,c4+a4≥2c2a2,∴2(a4+b4+c4)≥2(a2b2+b2c2+c2a2)即a4+b4+c4≥a2b2+b2c2+c2a2.⼜a2b2+b2c2≥2ab2c,b2c2+c2a2≥2abc2,c2a2+a2b2≥2a2bc.∴2(a2b2+b2c2+c2a2)≥2(ab2c+abc2+a2bc),即a2b2+b2c2+c2a2≥abc(a+b+c).∴a4+b4+c4≥abc(a+b+c).20.(12分)某投资⼈打算投资甲、⼄两个项⽬,根据预测,甲、⼄项⽬可能的盈利率分别为100%和50%,可能的亏损率分别为30%和10%,投资⼈计划投资⾦额不超过10万元,要求确保可能的资⾦亏损不超过1.8万元,问投资⼈对甲、⼄两个项⽬各投资多少万元,才能使可能的盈利?解 设投资⼈分别⽤x万元、y万元投资甲、⼄两个项⽬,由题意知x+y≤10,0.3x+0.1y≤1.8,x≥0,y≥0.⽬标函数z=x+0.5y.上述不等式组表⽰的平⾯区域如图所⽰,阴影部分(含边界)即可⾏域.作直线l0:x+0.5y=0,并作平⾏于直线l0的⼀组直线x+0.5y=z,z∈R,与可⾏域相交,其中有⼀条直线经过可⾏域上的M点,且与直线x+0.5y=0的距离,这⾥M点是直线x+y=10和0.3x+0.1y=1.8的交点.解⽅程组x+y=10,0.3x+0.1y=1.8,得x=4,y=6,此时z=1×4+0.5×6=7(万元).∵7>0,∴当x=4,y=6时,z取得值.答 投资⼈⽤4万元投资甲项⽬、6万元投资⼄项⽬,才能在确保亏损不超过1.8万元的前提下,使可能的盈利.21.(12分)设a∈R,关于x的⼀元⼆次⽅程7x2-(a+13)x+a2-a-2=0有两实根x1,x2,且0解 设f(x)=7x2-(a+13)x+a2-a-2.因为x1,x2是⽅程f(x)=0的两个实根,且0所以f 0 >0,f 1 <0,f 2 >0⇒a2-a-2>0,7- a+13 +a2-a-2<0,28-2 a+13 +a2-a-2>0⇒a2-a-2>0,a2-2a-8<0,a2-3a>0⇒a2,-23⇒-2所以a的取值范围是{a|-222.(14分)某商店预备在⼀个⽉内分批购买每张价值为20元的书桌共36台,每批都购⼊x台(x是正整数),且每批均需付运费4元,储存购⼊的书桌⼀个⽉所付的保管费与每批购⼊书桌的总价值(不含运费)成正⽐,若每批购⼊4台,则该⽉需⽤去运费和保管费共52元,现在全⽉只有48元资⾦可以⽤于⽀付运费和保管费.(1)求该⽉需⽤去的运费和保管费的总费⽤f(x);(2)能否恰当地安排每批进货的数量,使资⾦够⽤?写出你的结论,并说明理由.解 (1)设题中⽐例系数为k,若每批购⼊x台,则共需分36x批,每批价值20x.由题意f(x)=36x•4+k•20x,由x=4时,y=52,得k=1680=15.∴f(x)=144x+4x (0(2)由(1)知f(x)=144x+4x (0∴f(x)≥2144x•4x=48(元).当且仅当144x=4x,即x=6时,上式等号成⽴.故只需每批购⼊6张书桌,可以使资⾦够⽤.。
必修五第三章不等式(A卷基础篇)参考答案与试题解析一.选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(2019秋•渭南期末)若a,b,c∈R且a>b,则下列不等式中一定成立的是()A.ac>bc B.(a﹣b)c2>0 C.D.﹣2a<﹣2b【解析】解:∵a,b,c∈R且a>b,∴取c=0,可排除A,B;取a=1,b=﹣1可排除C.由不等式的性质知当a>b时,﹣2a<﹣2b,故D正确.故选:D.【点睛】本题考查了不等式的基本性质,属基础题.2.(2019秋•江阴市期中)不等式x2﹣5x+6<0的解集是()A.{x|x>1或x<﹣6} B.{x|x>6或x<﹣1}C.{x|x>3或x<2} D.{x|2<x<3}【解析】解:不等式x2﹣5x+6<0化为(x﹣2)(x﹣3)<0,解得2<x<3,所以不等式的解集是{x|﹣2<x<3}.故选:D.【点睛】本题考查了求一元二次不等式解集的应用问题,是基础题.3.(2019秋•罗田县期中)若不等式x2+ax+b<0(a,b∈R)的解集为{x|2<x<5},则a,b的值为()A.a=﹣7,b=10 B.a=7,b=﹣10 C.a=﹣7,b=﹣10 D.a=7,b=10【解析】解:不等式x2+ax+b<0的解集为{x|2<x<5},则对应方程x2﹣ax+b=0的两个根为2和5,即,解得a=﹣7,b=10.故选:A.【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程的关系应用问题,是基础题.4.(2019秋•常州期末)若x>0,y>0,且x+y=S,xy=P,则下列说法中正确的是()A.当且仅当x=y时S有最小值2B.当且仅当x=y时p有最大值C.当且仅当p为定值时S有最小值2D.若S为定值,当且仅当x=y时P有最大值【解析】解:∵x,y∈R+,x+y=s,xy=p,∴s=x+y≥22①,当且仅当x=y时取等号;∴如果p是定值,那么当且仅当x=y时s的值最小,故A、C错误;由①得,p,当且仅当x=y时取等号;∴如果s是定值,那么当且仅当x=y时p的值最大,故D正确,B错误.故选:D.【点睛】应用基本不等式时,要熟练掌握不等式成立的条件与重要不等式的变形.5.(2020•湖南一模)已知实数x,y满足,则该不等式组所表示的平面区域的面积为()A.B.C.2 D.3【解析】解:根据题中所给的约束条件,画出其对应的区域如下图所示,其为阴影部分的三角区,解方程组可以求得三角形三个顶点的坐标分别为(1,0),(2,1),(4,0),根据三角形的面积公式可以求得S.故选:B.【点睛】本题主要考查线性规划的应用,通过数形结合是解决本题的关键,是中档题.6.(2019秋•雁峰区校级月考)已知log a(a2﹣4)<log a(2a﹣1),则a的取值范围是()A.(2,+∞)B.(,2)C.(2,3)D.(,3)【解析】解:由题意知,得:a>2,即函数f(x)=log a x为增函数,又因为log a(a2﹣4)<log a(2a﹣1),所以a2﹣4<2a﹣1得2<a<3.故选:C.【点睛】本题考查对数函数的图象及性质,考查不等式的求解,属于基础题.7.(2019秋•安徽期末)已知x>0,y>0,4x•2y=8,则的最小值是()A.3 B.C.D.9【解析】解:∵x>0,y>0,4x•2y=8,∴2x+y=3,∴,当且仅当,即,y=1时取等号,∴的最小值为3.故选:A.【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值,考查了转化思想,属基础题.8.(2019秋•徐州期中)若关于x的不等式x2﹣4x﹣a>0在1<x<4内有解,则实数a的取值范围()A.a<﹣3 B.a<0 C.a<﹣4 D.a≤﹣4【解析】解:不等式x2﹣4x﹣a>0可化为a<x2﹣4x;设f(x)=x2﹣4x,其中x∈(1,4);则f(x)=(x﹣2)2﹣4,所以f(x)<f(4)=0;所以不等式在1<x<4内有解,实数a的取值范围是a<0.故选:B.【点睛】本题考查了不等式在某一范围内有解的应用问题,是基础题.9.(2019秋•浙江期中)已知关于x的不等式a(x+1)(x﹣3)+1>0(a≠0)的解集是(x1,x2)(x1<x2),则下列结论中错误的是()A.x1+x2=2 B.x1x2<﹣3 C.x2﹣x1>4 D.﹣1<x1<x2<3【解析】解:由关于x的不等式a(x+1)(x﹣3)+1>0(a≠0)的解集是(x1,x2)(x1<x2),∴a<0,x1,x2是一元二次方程ax2﹣2ax+1﹣3a=0.∴x1+x2=2,x1x23<﹣3.x2﹣x124.由x2﹣x1>4,可得:﹣1<x1<x2<4是错误的.故选:D.【点睛】本题考查了一元二次方程的根与系数的关系、不等式、配方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10.(2019秋•无锡期末)已知关于x的不等式(a2﹣4)x2+(a﹣2)x﹣1≥0的解集为空集,则实数a的取值范围是()A.[﹣2,] B.[﹣2,)C.(,2] D.(﹣∞,2]∪[2,+∞)【解析】解:①当a2﹣4=0,即a=±2.当a=2时,不等式(a2﹣4)x2+(a﹣2)x﹣1≥0化为﹣1≥0,其解集为空集,因此a=2满足题意;当a=﹣2时,不等式(a2﹣4)x2+(a﹣2)x﹣1≥0化为﹣4x﹣1≥0,即,其解集不为空集,因此a=﹣2满足题意,应舍去;②当a2﹣4≠0,即a≠±2时.∵关于x的不等式(a2﹣4)x2+(a﹣2)x﹣1≥0的解集为空集,∴,解得a<2.综上可得:a的取值范围是(,2].故选:C.【点睛】本题考查了一元二次不等式的解集与判别式的关系,考查了分类讨论的思想方法,考查了计算能力,属于中档题.二.填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)11.(2020•南通模拟)设x>﹣1,则当y=x取最小值时,x的值为1.【解析】解:∵x>﹣1,∴x+1>0,则y=x x+11≥3,当且仅当x+1即x=1时取等号,故答案为:1【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用,属于基础题.12.(2019秋•宜昌期末)定义新运算“⊗”:a⊗b=ab+2a+b,则关于x的不等式x⊗(x﹣2)<0的解集是(﹣2,1).【解析】解:∵a⊗b=ab+2a+b,则关于x的不等式x⊗(x﹣2)=x(x﹣2)+2x+x﹣2=x2+x﹣2=(x+2)(x﹣1)<0,求得﹣2<x<1,故答案为(﹣2,1).【点睛】本题主要考查新定义,一元二次不等式的解法,属于基础题.13.(2019秋•泉州期末)若x,y满足约束条件,则z=3x+2y的最大值为4.【解析】解:作出x,y满足约束条件的平面区域如图:由z=3x+2y,则y x,平移直线y x,由图象可知当直线y x,经过点A时,直线y x,的截距最大,此时z最大,由,解得A(0,2),此时z max=3×0+2×2=4,故答案为:4.【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用z的几何意义,利用数形结合是解决本题的关键.14.(2019秋•扬州期末)若关于x的不等式(a﹣2)x2+(4a﹣10)x+4a﹣12>0的解集中恰有两个整数,则实数a的取值范围是[0,1).【解析】解:由关于x的不等式(a﹣2)x2+(4a﹣10)x+4a﹣12>0的解集中恰有两个整数,则a≠2.二次函数y=(a﹣2)x2+(4a﹣10)x+4a﹣12只有开口向下时才能满足(a﹣2)x2+(4a﹣10)x+4a﹣12>0的解集中恰有两个整数,故a<2,(a﹣2)x2+(4a﹣10)x+4a﹣12=[(a﹣2)x+2a﹣6][x+2]=0即两根为﹣2,,故∵2,即两个整数解应为﹣3,﹣2,∴∴a∈[0,1)故答案为[0,1).【点睛】本题关于不等式的解法,属于基础题.三.解答题(共3小题,每小题10分,满分30分)15.(2019秋•苏州期末)解下列不等式:(1)x2﹣4x﹣12≤0;(2).【解析】解:(1)根据题意,x2﹣4x﹣12≤0⇒(x﹣6)(x+2)≤0,解可得:﹣2≤x≤6,即不等式的解集为[﹣2,6];(2)根据题意,⇒⇒0,解可得:x<3或x>8,即不等式的解集为{x|x<3或x>8}.【点睛】本题考查一元二次不等式和分式不等式的解法,注意分式不等式的变形,属于基础题.16.(2019秋•金安区校级月考)(1)已知0 ,求y x(1﹣2x)的最大值;(2)已知x<3,求f(x)x的最大值;(3)已知x,y∈R+,且2x+3y+12xy=4,求2x+3y的最小值.【解析】解:(1)由题意,y x(1﹣2x)2x(1﹣2x),当且仅当2x=1﹣2x即x∈(0,)时等号成立;(2)由题意,3﹣x>0,∴f(x)x x﹣3+3,当且仅当即x=1时等号成立;(3)由2x+3y+12xy=4得,∵x,y>0,∴0<x<2,则,当且仅当即x时等号成立.【点睛】本题主要考查基本不等式及其应用,属于基础题.17.(2019秋•平谷区期末)已知f(x)=ax2﹣(2a+1)x+2,(Ⅰ)当a=﹣1时,解不等式f(x)≤0;(Ⅱ)若a>0,解关于x的不等式f(x)≤0.【解析】解:(Ⅰ)因为a=﹣1,所以f(x)=﹣x2+x+2;由f(x)≤0所以x2﹣x﹣2≥0,所以不等式的解为{x|x≤﹣1或x≥2}.(Ⅱ)因为a>0,f(x)≤0所以ax2﹣(2a+1)x+2≤0化为①时②当时,③当时{x|x=2}.综上当时,不等式f(x)≤0的解集是:当时,不等式f(x)≤0的解集是:;当时,不等式f(x)≤0的解集是:{x|x=2}.【点睛】本题主要考查一元二次不等式的求解以及分类讨论思想的应用,属于基础题目.。
高中数学必修五第三章单元测试题一、选择题(本大题共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.给出以下四个命题:①若a >b ,则1a <1b; ②若ac 2>bc 2,则a >b ;③若a >|b |,则a >b ; ④若a >b ,则a 2>b 2. 其中正确的是( )A .②④B .②③C .①②D .①③2.设a ,b ∈R ,若a -|b |>0,则下列不等式中正确的是( ) A .b -a >0 B .a 3+b 2<0 C .b +a >0D .a 2-b 2<03.设集合U =R ,集合M ={x |x >1},P ={x |x 2>1},则下列关系中正确的是( )A .M =PB .PMC .MP D .∁U M ∩P =∅4.设集合A ={x |x >3},B ={x |x -1x -4<0},则A ∩B =( )A .∅B .(3,4)C .(-2,1)D .(4,+∞)5.在下列函数中,最小值是2的是( )A .y =x 2+2xB .y =x +2x +1(x >0)C .y =sin x +csc x ,x ∈(0,π2)D .y =7x +7-x6.已知log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(12,1)C .(0,12)D .(1,+∞)7.已知点P (x ,y )在不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤0,y -1≤0,x +2y -2≥0表示的平面区域内运动,则z =x -y 的取值范围是( )A .[-2,-1]B .[-2,1]C .[-1,2]D .[1,2]8.不等式(x -2y +1)(x +y -3)<0表示的区域为( )9.f (x )=ax 2+ax -1在R 上满足f (x )<0,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,0] B .(-∞,-4) C .(-4,0)D .(-4,0]10.由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y +1≤0,x +y +2≥0,y ≥0组成的平面区域的面积为( )A .2B .1C.4 D.1 211.函数y=3x2+6x2+1的最小值是( )A.32-3 B.-3 C.6 2 D.62-312.设a>0,b>0.若3是3a与3b的等比中项,则1a+1b的最小值为( )A.8 B.4C.1 D.1 4二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.点(-2,t)在直线2x-3y+6=0的上方,则t的取值范围是________.14.函数y=13-2x-x2的定义域是________.15.如下图,有一张单栏的竖向张贴的海报,它的印刷面积为72 dm2(图中阴影部分),上下空白各2 dm,左右空白各1 dm,则四周空白部分面积的最小值是________dm2.16.已知当x >0时,不等式x 2-mx +4>0恒成立,则实数m 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知A ={x |x 2-3x +2≤0},B ={x |x 2-(a +1)x +a ≤0}. (1)若AB ,求a 的取值范围;(2)若B ⊆A ,求a 的取值范围.18.(12分)已知x >0,y >0,且1x +9y=1,求x +y 的最小值.19.(12分)已知a ,b ,c 都是正数,且a +b +c =1. 求证:(1-a )(1-b )(1-c )≥8abc .20.(12分)某汽车公司有两家装配厂,生产甲、乙两种不同型号的汽车,若A厂每小时可完成1辆甲型车和2辆乙型车;B厂每小时可完成3辆甲型车和1辆乙型车.今欲制造40辆甲型车和20辆乙型车,问这两家工厂各工作几小时,才能使所费的总工时最少?21.(12分)经过长期观测得到:在交通繁忙的时段内,某公路段汽车的车流量y(千辆/时)与汽车的平均速度v(千米/时)之间的函数关系为y=144v(v>0).v2-58v+1 225(1)在该时段内,当汽车的平均速度v为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(2)若要求在该时段内车流量超过9千辆/时,则汽车的平均速度应在什么范围内?22.(12分)甲、乙两公司同时开发同一种新产品,经测算,对于函数f(x)和g(x),当甲公司投入x万元作宣传时,若乙公司投入的宣传费小于f(x)万元,则乙公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败的风险;当乙公司投入x万元作宣传时,若甲公司投入的宣传费小于g(x)万元,则甲公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败的风险.(1)试解释f(0)=10,g(0)=20的实际意义;(2)设f (x )=14x +10,g (x )=x +20,甲、乙公司为了避免恶性竞争,经过协商,同意在双方均无失败风险的情况下尽可能少地投入宣传费用,问甲、乙两公司应投入多少宣传费?高中数学必修五第三章单元测试题《不等式》参考答案一、选择题(本大题共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.给出以下四个命题:①若a >b ,则1a <1b; ②若ac 2>bc 2,则a >b ;③若a >|b |,则a >b ; ④若a >b ,则a 2>b 2. 其中正确的是( )A .②④B .②③C .①②D .①③答案 B2.设a ,b ∈R ,若a -|b |>0,则下列不等式中正确的是( ) A .b -a >0 B .a 3+b 2<0 C .b +a >0 D .a 2-b 2<0 答案 C解析 由a -|b |>0⇒|b |<a ⇒-a <b <a ⇒a +b >0,故选C.3.设集合U =R ,集合M ={x |x >1},P ={x |x 2>1},则下列关系中正确的是( )A .M =PB .P MC .MP D .∁U M ∩P =∅答案 C4.设集合A ={x |x >3},B ={x |x -1x -4<0},则A ∩B =( )A .∅B .(3,4)C .(-2,1)D .(4,+∞)答案 B解析 ∵x -1x -4<0⇔(x -1)(x -4)<0,∴1<x <4,即B ={x |1<x <4},∴A ∩B =(3,4),故选B.5.在下列函数中,最小值是2的是( )A .y =x 2+2xB .y =x +2x +1(x >0) C .y =sin x +csc x ,x ∈(0,π2)D .y =7x +7-x 答案 D解析 y =x 2+2x 的值域为(-∞,-2]∪[2,+∞);y =x +2x +1=x +1+1x +1>2(x >0);y =sin x +csc x =sin x +1sin x>2(0<sin x <1);y =7x +7-x ≥2(当且仅当x =0时取等号).6.已知log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(12,1)C .(0,12)D .(1,+∞)答案 B7.已知点P (x ,y )在不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤0,y -1≤0,x +2y -2≥0表示的平面区域内运动,则z =x -y 的取值范围是( )A .[-2,-1]B .[-2,1]C .[-1,2]D .[1,2]答案 C解析 画可行域如图:当直线y =x -z 过A 点时,z min =-1. 当直线y =x -z 过B 点时,z max =2. ∴z ∈[-1,2].8.不等式(x -2y +1)(x +y -3)<0表示的区域为( )答案 C9.f (x )=ax 2+ax -1在R 上满足f (x )<0,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,0] B .(-∞,-4) C .(-4,0) D .(-4,0]答案 D10.由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y +1≤0,x +y +2≥0,y ≥0组成的平面区域的面积为( )A .2B .1C .4D.12答案 D 11.函数y =3x 2+6x 2+1的最小值是( ) A .32-3B .-3C .6 2D .62-3答案 D 12.设a >0,b >0.若3是3a 与3b 的等比中项,则1a +1b的最小值为( ) A .8B .4C .1D.14 答案 B解析 3是3a 与3b 的等比中项⇒3a ·3b =3a +b =3⇒a +b =1,∵a >0,b >0,∴ab ≤a +b 2=12⇒ab ≤14. ∴1a +1b =a +b ab =1ab ≥114=4. 二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.点(-2,t )在直线2x -3y +6=0的上方,则t 的取值范围是________.答案 (23,+∞) 14.函数y =13-2x -x2的定义域是________. 答案 {x |-3<x <1}15.如下图,有一张单栏的竖向张贴的海报,它的印刷面积为72 dm 2(图中阴影部分),上下空白各2 dm ,左右空白各1 dm ,则四周空白部分面积的最小值是________dm 2.答案 56解析 设阴影部分的高为x dm ,宽为72xdm ,则四周空白部分面积是y dm 2,由题意,得y =(x +4)(72x +2)-72=8+2(x +144x )≥8+2×2x ×144x =56.16.已知当x >0时,不等式x 2-mx +4>0恒成立,则实数m 的取值范围是________.答案 (-∞,4)解析 由题意得当x >0时,恒有m <x +4x 成立.设f (x )=x +4x,x >0,则有f (x )=x +4x ≥2x ×4x =4,当且仅当x =4x ,即x =2时,等号成立.所以f (x )=x +4x ,x >0的最小值是4.所以实数m 的取值范围是(-∞,4).三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知A ={x |x 2-3x +2≤0},B ={x |x 2-(a +1)x +a ≤0}.(1)若A B ,求a 的取值范围;(2)若B ⊆A ,求a 的取值范围.答案 (1)(2,+∞) (2)[1,2]18.(12分)已知x >0,y >0,且1x +9y=1,求x +y 的最小值. 答案 16解析 由于x >0,y >0,1x +9y=1, 所以x +y =(x +y )(1x +9y )=y x +9x y+10 ≥2y x ·9x y +10=16. 当且仅当y x =9x y 时,等号成立,又由于1x +9y=1. 所以当x =4,y =12时,(x +y )min =16.19.(12分)已知a ,b ,c 都是正数,且a +b +c =1.求证:(1-a )(1-b )(1-c )≥8abc .证明 ∵a 、b 、c 都是正数,且a +b +c =1,∴1-a =b +c ≥2bc >0,1-b =a +c ≥2ac >0,1-c =a +b ≥2ab >0.∴(1-a )(1-b )(1-c )≥2bc ·2ac ·2ab =8abc .∴原不等式成立.20.(12分)某汽车公司有两家装配厂,生产甲、乙两种不同型号的汽车,若A 厂每小时可完成1辆甲型车和2辆乙型车;B 厂每小时可完成3辆甲型车和1辆乙型车.今欲制造40辆甲型车和20辆乙型车,问这两家工厂各工作几小时,才能使所费的总工时最少?解析 设A 厂工作x 小时,B 厂工作y 小时,总工作时数为t 小时,则目标函数t =x +y ,x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧ x +3y ≥40,2x +y ≥20,x ≥0,y ≥0.可行域如图所示,而符合题意的解为此内的整点,于是问题变为要在此可行域内,找出整点(x ,y ),使t =x +y 的值最小.由图知当直线l :y =-x +t 过Q 点时,纵截距t 最小.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +3y =40,2x +y =20,得Q (4,12).答:A 厂工作4小时,B 厂工作12小时,可使所费的总工时最少.21.(12分)经过长期观测得到:在交通繁忙的时段内,某公路段汽车的车流量y (千辆/时)与汽车的平均速度v (千米/时)之间的函数关系为y =144v v 2-58v +1 225(v >0). (1)在该时段内,当汽车的平均速度v 为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(2)若要求在该时段内车流量超过9千辆/时,则汽车的平均速度应在什么范围内?思路分析 (1)利用基本不等式求最大车流量,(2)转化为解不等式.解析 (1)依题意,有y =144v +1 225v-58≤1442 1 225-58=12, 当且仅当v =1 225v,即v =35时等号成立, ∴y max =12,即当汽车的平均速度v 为35千米/时,车流量最大为12.(2)由题意,得y =144v v 2-58v +1225>9. ∵v 2-58v +1225=(v -29)2+384>0,∴144v >9(v 2-58v +1225).∴v 2-74v +1225<0.解得25<v <49.即汽车的平均速度应在(25,49)内.22.(12分)甲、乙两公司同时开发同一种新产品,经测算,对于函数f (x )和g (x ),当甲公司投入x 万元作宣传时,若乙公司投入的宣传费小于f (x )万元,则乙公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败的风险;当乙公司投入x 万元作宣传时,若甲公司投入的宣传费小于g (x )万元,则甲公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败的风险.(1)试解释f (0)=10,g (0)=20的实际意义;(2)设f (x )=14x +10,g (x )=x +20,甲、乙公司为了避免恶性竞争,经过协商,同意在双方均无失败风险的情况下尽可能少地投入宣传费用,问甲、乙两公司应投入多少宣传费?解析 (1)f (0)=10表示当甲公司不投入宣传费时,乙公司要避免新产品的开发有失败风险,至少要投入10万元宣传费;g (0)=20表示当乙公司不投入宣传费时,甲公司要避免新产品的开发有失败的风险,至少要投入20万元宣传费.(2)设甲公司投入宣传费x 万元,乙公司投入宣传费y 万元,依题意,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ y ≥f x =14x +10, ①x ≥g y =y +20, ②成立,双方均无失败的风险.由①②得y ≥14(y +20)+10⇒4y -y -60≥0, ∴(y -4)(4y +15)≥0.∵4y +15>0,∴y ≥4.∴y ≥16.∴x ≥y +20≥4+20=24.∴x min =24,y min =16.即要使双方均无失败风险,甲公司至少要投入24万元,乙公司至少要投入16万元.。
绝密★启用前第三章一元一次不等式单元测试卷题号一二三总分得分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第Ⅰ卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.有下列数学表达式:①3>0;②4x+5>0;③x=3;④x2+x;⑤x≠﹣4;⑥x+2<x+1.其中是不等式的有()A.2个B.3个C.4个D.5个2.若a<b,则下列不等式正确的是()A.B.ac2<bc2 C.﹣b<﹣a D.b﹣a<03.不等式的解集在数轴上表示为()A.B.C.D.4.下列哪个选项中的不等式与不等式5x>8+2x组成的不等式组的解集为<x<5()A.x+5<0 B.2x>10 C.3x﹣15<0 D.﹣x﹣5>05.关于x的不等式组的解集为x>1,则a的取值范围是()A.a≥1 B.a>1 C.a≤1 D.a<16.不等式组的解集是x>2,则m的取值范围是()A.m≤2 B.m≥2 C.m≤1 D.m>17.已知关于x的不等式3x﹣m+1>0的最小整数解为2,则实数m的取值范围是()A.4≤m<7 B.4<m<7 C.4≤m≤7 D.4<m≤78.已知不等式≤<,其解集在数轴上表示正确的是()A.B.C.D.9.一宾馆有二人间,三人间,四人间三种客房供游客租住,某旅行团20人准备同时租用这三种客房共7间,如果每个房间都住满,租房方案有()A.4种B.3种C.2种D.1种10.已知关于x的不等式组仅有三个整数解,则a的取值范围是()A.≤a<1 B.≤a≤1 C.<a≤1 D.a<1第Ⅱ卷(非选择题)请点击修改第Ⅱ卷的文字说明评卷人得分二.填空题(共8小题,每小题3分,共24分)11.用适当的不等式表示下列关系:(1)a是非负数;(2)x与2差不足15.12.若x>y,且(a﹣3)x<(a﹣3)y,则a的取值范围为.13.写出一个解集为x>1的一元一次不等式组:.14.不等式组的非负整数解有个.15.小菲受《乌鸦喝水》故事的启发,利用量筒和体积相同的小球进行了如下操作,请根据图中给出的信息,量筒中至少放入小球时有水溢出.16.若无解,则a的取值范围是.17.若不等式|x+1|+|x﹣2|>a对任意实数x恒成立,则a的取值范围是.18.为迎接G20杭州峰会的召开,某校八年级(1)(2)班准备集体购买一种T恤衫参加一项社会活动.了解到某商店正好有这种T恤衫的促销,当购买10件时每件140元,购买数量每增加1件单价减少1元;当购买数量为60件(含60件)以上时,一律每件80元.如果八(1)(2)班共购买了100件T恤衫,由于某种原因需分两批购买,且第一批购买数量多于30件且少于60件.已知购买两批T恤衫一共花了9200元,则第一批T恤衫的购买件.评卷人得分三.解答题(共6小题,共46分)19.(6分)解下列不等式,并把它的解集在数轴上表示出来.(1)2(x+1)﹣3(x+2)<0(2)<﹣2.20.(6分)解不等式组,并求不等式组的所有整数解.21.(8分)若关于x的不等式组的正整数解只有2个,求a的取值范围.22.(8分)三月份学校开展了“朗读月”系列活动,活动结束后,为了表彰优秀,学校准备购买一些钢笔和笔记本作为奖品进行奖励,如果购买3支钢笔和4本笔记本需要93元;如果买2支钢笔和5本笔记本需要90元.(1)试求出每支钢笔和每本笔记本的价格是多少元?(2)学校计划用不超过500元购买两种奖品共40份,问:最多可以买几支钢笔?23.(8分)某车间加工A型和B型两种零件,平均一个工人每小时能加工7个A型零件和3个B型零件,而且3个A型与2个B型配套,就可以包装进库房,剩余不能配套的只能暂时存放起来,如果B型零件单独存放,对环境的要求远高于A型零件,已知该车间原有工人69名.(1)怎样分配工人进行工作才能保证生产出的产品及时包装运进库房;(2)后来因为工作调动,有4名工人调离了该车间,那么你认为现在应该怎样分配工人工作最合适呢?请通过计算说明你的依据.24.(10分)宁波某企业新增了一个化工项目,为了节约资源,保护环境,该企业决定购买A、B两种型号的污水处理设备共10台,具体情况如下表:A型B型价格(万元/台)1512月污水处理能力(吨/月)250200经预算,企业最多支出136万元购买设备,且要求月处理污水能力不低于2150吨.(1)该企业有哪几种购买方案?(2)哪种方案更省钱?并说明理由.参考答案与试题解析1.解:根据不等式的定义,只要有不等符号的式子就是不等式,⑥x+2<x+1应该是x+2>>x+1,所以不是不等式,所以①3>0;②4x+5>0;⑤x≠﹣4共有3个.故选:B.2.解:A、当b<0时,由a<b得出>1,故本选项错误;B、当c=0时,ac2=bc2,故本选项错误;C、∵a<b,∴两边都乘以﹣1得:﹣a>﹣b,故本选项正确;D、∵a<b,∴b﹣a>0,故本选项错误;故选:C.3.解:不等式两边同乘12得:8x﹣3(x﹣5)>10,去括号,移项,合并同类项得:5x>﹣5,x系数化为1,得:x>﹣1故选:C.4.解:5x>8+2x,解得:x>,根据大小小大中间找可得另一个不等式的解集一定是x<5,故选:C.5.解:∵关于x的不等式组的解集为x>1,∴a的取值范围是:a≤1.故选:C.6.解:∵不等式组的解集是x>2,解不等式①得x>2,解不等式②得x>m+1,不等式组的解集是x>2,∴不等式,①解集是不等式组的解集,∴m+1≤2,m≤1,故选:C.7.解:解不等式3x﹣m+1>0,得:x>,∵不等式有最小整数解2,∴1≤<2,解得:4≤m<7,故选:A.8.解:根据题意得:,由①得:x≥2,由②得:x<5,∴2≤x<5,表示在数轴上,如图所示,故选:A.9.解:设租二人间x间,租三人间y间,则四人间客房7﹣x﹣y.依题意得:,解得:x>1.∵2x+y=8,y>0,7﹣x﹣y>0,∴x=2,y=4,7﹣x﹣y=1;x=3,y=2,7﹣x﹣y=2.故有2种租房方案.故选:C.10.解:由x>2a﹣3,由2x>3(x﹣2)+5,解得:2a﹣3<x≤1,由关于x的不等式组仅有三个整数:解得﹣2≤2a﹣3<﹣1,解得≤a<1,故选:A.11.解:(1)a是非负数则:a≥0;(2)x与2差不足15:x﹣2<15.故答案为:x﹣2<15.12.解:由不等号的方向改变,得a﹣3<0,解得a<3,故答案为:a<3.13.解:2x﹣2>0的解集为x>1,x+1>0的解集为x>﹣1.所以解集为x>1的不等式组可为.故答案为.14.解:解不等式2x+7>3(x+1),得:x<4,解不等式x﹣≤,得:x≤8,则不等式组的解集为x<4,所以该不等式组的非负整数解为0、1、2、3这4个,故答案为:4.15.解:设放入球后量桶中水面的高度y(cm)与小球个数x(个)之间的一次函数关系式为y=kx+b,由题意,得:,解得:,即y=2x+30;由2x+30>49,得x>9.5,即至少放入10个小球时有水溢出.方法2:由题意可得每添加一个球,水面上升2cm,设至少放入x个小球时有水溢出,则2x+30>49,解得x>9.5,即至少放入10个小球时有水溢出.16.解:上面表示﹣1≤x≤2,不等式无解,即x<a与上面的不等式没有公共部分,因而a≤﹣1a的取值范围是a≤﹣1.故答案为:a≤﹣1.17.解:∵|x+1|+|x﹣2|表示数轴上的x对应点到﹣1、2对应点的距离之和,∴它的最小值为3,∵不等式|x+1|+|x﹣2|>a对任意的实数x恒成立,∴a<3,故答案为:a<3.18.解:设第一批购买x件,则第二批购买(100﹣x)件.①,解得x1=30(舍去),x2=40;②无实数解;所以:第一批购买数量为40件.故答案是:40.19.解:(1)去括号得2x+2﹣3x﹣6<0,移项得2x﹣3x<6﹣2,合并得﹣x<4,系数化为1得x>﹣4;如图,(2)去分母得4(x﹣1)<3(x+1)﹣24,去括号得4x﹣4<3x+3﹣24,移项得4x﹣3x<3﹣24+4,合并得x<﹣17.如图,20.解:原不等式组为,解不等式①,得x>﹣2,解不等式②,得x≤1,∴原不等式组的解集为﹣2<x≤1,所以不等式组的所有整数解为﹣1,0,1.21.解:解不等式(1)得:x<21,解不等式(2)得:x<﹣3a﹣2,∵不等式组只有两个正整数解,∴2<﹣3a﹣2≤3.解得:﹣≤a<﹣.22.解:(1)设一支钢笔需x元,一本笔记本需y元,由题意得:,解得:,答:一支钢笔需15元,一本笔记本需12元.(2)设购买钢笔的数量为x,则笔记本的数量为(40﹣x)本,由题意得:15x+12(40﹣x)≤500,解得:x≤6,答:学校最多可以购买6支钢笔.23.解:(1)设分配加工A型零件工人为x人,加工B型零件工人为(69﹣x)人,由题意得x=,解得:x=27.答:分配加工A型零件工人为27人,加工B型零件工人为42人.(2)若调走4名工人,设分配生产A型零件工人为x人,则生产B型为(65﹣x)人,由题意得x≥,解得:x≥25,∵x为整数,∴x=26,65﹣x=39.答:分配加工A型零件工人为26人,加工B型零件工人为39人.24.解:(1)设购买A型号的污水处理设备x台,则购买B型号的污水处理设备(10﹣x)台,根据题意得:,解得:3≤x≤.∵x是整数,∴x=3或4或5.当x=3时,10﹣x=7;当x=4时,10﹣x=6;当x=5时,10﹣x=5.答:有3种购买方案:第一种是购买3台A型污水处理设备,7台B型污水处理设备;第二种是购买4台A型污水处理设备,6台B型污水处理设备;第三种是购买5台A型污水处理设备,5台B型污水处理设备.(2)当x=3时,购买资金为15×3+12×7=129(万元),当x=4时,购买资金为15×4+12×6=132(万元),当x=5时,购买资金为15×5+12×5=135(万元).∵135>132>129,∴为了节约资金,应购污水处理设备A型号3台,B型号7台.答:购买3台A型污水处理设备,7台B型污水处理设备更省钱.21世纪教育网–中小学教育资源及组卷应用平台21世纪教育网。