高中数学-不等式检测题
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一、选择题1.设x ,y R +∈,1x y +=,求14x y +的最小值为( ). A .2 B .4 C .8 D .92.不等式20ax bx c -+>的解集为{}|21x x -<<,则函数2y ax bx c =++的图像大致为( )A .B .C .D .3.若x 、y 满足约束条件36022x y x y y +-≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则22x y +的最小值为( ) A .5 B .4 C .2 D 24.已知实数,x y 满足约束条件5000x y x y y ++≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩,则241z x y =++的最小值是( )A .14-B .1C .5-D .9-5.若直线l :()200,0ax by a b -+=>>被圆222410x y x y ++-+=截得的弦长为4,则21a b +的最小值为( ) A .2 B .4 C 2 D .226.已知点(x ,y )在直线x +2y =4上移动,则24x y +的最小值是( ) A .2B .32C .6D .8 7.已知实数x 、y 满足约束条件22x y a x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+≥⎩,且32x y +的最大值为10,则a =( )A .1B .2C .3D .48.已知2212,202b m a a n b a -=+>=≠-()(),则m ,n 之间的大小关系是 A .m =n B .m <nC .m >nD .不确定9.已知0,0a b >>,,a b 的等比中项是1,且1m b a =+,1n a b =+,则m n +的最小值是( )A .3B .4C .5D .6 10.函数()21f x nx x =+- (0,)bx a b a R +>∈的图像在点()(),b f b 处的切线斜率的最小值是( )A.BC .1D .2 11.已知直线l 的方程为2x +3y =5,点P (a ,b )在l 上位于第一象限内的点,则124123a b +++的最小值为( ) A.720+B.720- CD.720-12.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 .163 B .13 C .2 D .4二、填空题13.正实数,x y 满足1x y +=,则12y x y++的最小值为________. 14.已知110,0,1x y x y >>+=,则2236x y y xy++的最小值是_________. 15.已知变量x ,y 满足430401x y x y x -+≤⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则点(),x y 对应的区域的222x y xy +的最大值为______.16.设ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且3cos 2cos a C c A b ⋅=⋅+,则()tan A C -的最大值为__________.17.已知M ,N 为平面区域0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩内的两个动点,向量()1,0a =,则MN a ⋅的最大值是______.18.满足关于x 的不等式()()20ax b x -->的解集为1{|2}2x x <<,则满足条件的一组有序实数对(),a b 的值可以是______.19.已知0m >,0n >,且111223m n +=++,则2m n +的最小值为________. 20.设x 、y 满足约束条件22010240x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最大值是__________.三、解答题21.定义两个函数的关系:函数()m x ,()n x 的定义域为A ,B ,若对任意的1x A ∈,总存在2x B ∈,使得()()12m x n x =,我们就称函数()m x 为()n x 的“子函数”.设,0a b >,已知函数()f x=23(1)b a b +--,22||11()1822||x g x x a a x x =+-++. (1)当1a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 是()g x 的“子函数”,求22a b ab+的最大值. 22.现有甲、乙两个项目,对甲项目每投资10万元,一年后利润是1.2万元、1.18万元、1.17万元的概率分别为111623,,;已知乙项目的利润与产品价格的调整有关,在每次调整中,价格下降的概率都是p (0<p <1),设乙项目产品价格在一年内进行两次独立的调整.记乙项目产品价格在一年内的下降次数为X ,对乙项目每投资10万元,X 取0、1、2时,一年后相应利润是1.3万元、1.25万元、0.2万元.随机变量X 1、X 2分别表示对甲、乙两项目各投资10万元一年后的利润.(1)求X 1,X 2的概率分布和均值E (X 1),E (X 2);(2)当E (X 1)<E (X 2)时,求p 的取值范围.23.小王于年初用50万元购买一辆大货车,第一年因缴纳各种费用需支出6万元,从第二年起,每年都比上一年增加支出2万元,假定该车每年的运输收入均为25万元.小王在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第x 年年底出售,其销售价格为(25-x )万元(国家规定大货车的报废年限为10年).(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?(2)在第几年年底将大货车出售,能使小王获得的年平均利润最大?(利润=累计收入+销售收入-总支出)24.已知美国某手机品牌公司生产某款手机的年固定成本为40万美元,每生产1万部还需另投入16万美元.设该公司一年内共生产该款手机x 万部并全部销售完,每万部的销售收入为R (x )万美元,且24006,040()740040000,40x x R x x xx -<⎧⎪=⎨->⎪⎩, (1)写出年利润W (万美元)关于年产量x (万部)的函数解析式;(2)当年产量为多少万部时,公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润.25.已知函数2()3f x x ax a =-++.(1)当7a =时,解不等式()0f x >;(2)当x ∈R 时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围.26.解关于x 的不等式:()2230x a a x a -++>.【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】由“1”有代换利用基本不等式可得最小值.【详解】因为x ,y R +∈,1x y +=,所以14144()559x y x y x y x y y x ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当4x y y x =,即12,33x y ==时,等号成立. 故选:D .【点睛】易错点睛:本题考查用基本不等式求最小值.解题关键是利用“1”的代换凑配出定值.用基本不等式求最值必须满足三个条件:一正二定三相等.特别是相等这个条件常常会不满足,因此就不能用基本不等式求得最值.2.C解析:C【分析】根据一元二次不等式的解集与一元二次方程的解求出,,a b c 的关系,然后再判断二次函数的图象.【详解】∵不等式20ax bx c ++>的解集为{}|21x x -<<,∴2121bacaa⎧-+=⎪⎪⎪-⨯=⎨⎪<⎪⎪⎩,∴2b ac aa=-⎧⎪=-⎨⎪<⎩,2222(2)y ax bx c ax ax a a x x=++=--=--,图象开口向下,两个零点为2,1-.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题考查一元二次不等式的解集,二次函数的图象,解题关键是掌握一元二次不等式的解集与一元二次方程的解、二次函数的图象之间的关系.3.C解析:C【分析】由不等式组作出可行域,如图,目标函数22x y+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22x y+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.4.A【分析】求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.【详解】解:作出不等式组5000x y x y y ++≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩表示的平面区域,如图所示的阴影部分由241z x y =++可得11244z y x =-+-, 则144z -表示直线11244z y x =-+-在y 轴上的截距,截距越小,z 越小, 由题意可得,当11244z y x =-+-经过点A 时,z 最小, 由500x y x y ++=⎧⎨-=⎩可得5522A ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,, 此时552411422z =-⨯-⨯+=-, 故选:A.【点睛】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题. 5.B解析:B求出圆的圆心与半径,可得圆心在直线20(0,0)ax by a b -+=>>上,推出22a b +=,利用基本不等式转化求解21a b+取最小值. 【详解】解:圆222410x y x y ++-+=,即22(1)(2)4x y ++-=, 表示以2()1,M -为圆心,以2为半径的圆,由题意可得圆心在直线20(0,0)ax by a b -+=>>上,故220a b --+=,即22a b +=, ∴2212222112242a ba b b a b a b a b a b a +++=+=++++,当且仅当22b a a b=,即2a b =时,等号成立, 故选:B .【点睛】 本题考查直线与圆的方程的综合应用,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力,属于中档题. 6.D解析:D【分析】运用基本不等式2422x y+≥= 【详解】因为20,40x y >>,所以224228x y x y ++≥===,(当且仅当24x y =时取“=”).故答案为D.【点睛】利用两个数的基本不等式求函数的最值必须具备三个条件:①各项都是正数;②和(或积)为定值;③等号取得的条件.7.B解析:B【分析】作出不等式组所表示的可行域,平移直线32z x y =+,找出使得目标函数32z x y =+取得最大值时对应的最优解,代入目标函数可得出关于实数a 的等式,由此可解得实数a 的值.【详解】不等式组所表示的可行域如下图所示:易知点()2,A a ,由题意可知,点A 在直线2x y +=上或其上方,则22a +≥,可得0a ≥,令32z x y =+,平移直线32z x y =+,当直线32z x y =+经过点A 时,直线32z x y =+在y 轴上的截距最大,此时,z 取得最大值,即max 3226210z a a =⨯+=+=,解得2a =.故选:B.【点睛】本题考查利用线性目标函数的最值求参数,考查数形结合思想的应用,属于中等题. 8.C解析:C【解析】因为a >2,所以a -2>0,所以()112222m a a a a =+=-++≥-- ()12242a a +-⋅=-,当且仅当a =3时取等号,故[4m ∈,)+∞.由b ≠0得b 2>0,所以2-b 2<2,所以222b -<4,即n <4,故()0,4n ∈.综上可得m >n ,故选C .9.B解析:B【分析】由等比中项定义得1ab = ,再由基本不等式求最值.【详解】,a b 的等比中项是1,∴1ab =,∴m +n=1ba++1a b +=a b a b ab +++ = 2()a b + ≥ 44ab = .当且仅当1a b == 时,等号成立.故选B .【点睛】利用基本不等式求最值问题,要看是否满足一正、二定、三相等.10.D解析:D【分析】先求导数,根据导数几何意义得切线斜率,再根据基本不等式求最值.【详解】11()2()2f x x b k f b b x b ''=+-∴==+≥= ,当且仅当1b =时取等号,因此切线斜率的最小值是2,选D.【点睛】利用导数的几何意义解题,主要是利用导数、切点坐标、切线斜率之间的关系来进行转化. 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.11.C解析:C【分析】由题意可得2a +3b =5,a ,b >0,可得4a =10﹣6b ,(3b <5),将所求式子化为b 的关系式,由基本不等式可得所求最小值.【详解】直线l 的方程为2x +3y =5,点P (a ,b )在l 上位于第一象限内的点,可得2a +3b =5,a ,b >0,可得4a =10﹣6b ,(3b <5), 则1216412311696a b b b+=+++-+ 120=[(11﹣6b )+(9+6b )](1611696b b+-+)120=(7()61169611696b b b b -+++-+)≥,当且仅当()61169611696b b b b -+=-+时,即b =,a =720+, 故选:C .【点评】本题考查基本不等式的运用:求最值,考查变形能力和化简运算能力,属于中档题. 12.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. 二、填空题13.【分析】根据题中条件由展开后利用基本不等式即可求出结果【详解】因为正实数xy 满足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 解析:7【分析】 根据题中条件,由1222()2212y x y x y y x x y x y x y++++=+=+++,展开后,利用基本不等式,即可求出结果.【详解】因为正实数x ,y 满足1x y +=,所以1222()221237y x y x y y x x y x y x y ++++=+=+++≥+=, 当且仅当y x x y =,即1212x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立. 故答案为:7.【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】由题得化简整理得再利用基本不等式可得解【详解】由得则当且仅当时等号成立此时或;则的最小值是故答案为:【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的三个条件:(1)一正二定三相等一 解析:11【分析】 由题得1x y x y xy xy+=⇒+=,化简整理得()2223636361xy xy x y y xy xy xy xy-+++==+-再利用基本不等式可得解. 【详解】 由110,0,1x y x y>>+=, 得1x y x y xy xy+=⇒+=, 则()2223636x y x y x y y xy xy+++++= ()2223636x y xy x xy y xy xy +-++++== ()236361111xy xy xy xy xy -+==+-≥=, 当且仅当6xy =时等号成立,此时3333 xy⎧=+⎪⎨=-⎪⎩或3333xy⎧=-⎪⎨=+⎪⎩;则2236x y yxy++的最小值是11.故答案为:11.【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】作出可行域令所以利用函数的单调性即可求最值【详解】由解得:所以由解得:所以表示可行域内的点与原点连线的斜率所以令所以在单调递减在单调递增当时当时所以的最大值为故答案为:【点睛】思路点睛:非线解析:53【分析】作出可行域,令ytx=,OA OByk kx≤≤,所以7,313t⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,22111222x y x ytxy y x t⎛⎫+⎛⎫=+=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,利用函数的单调性即可求最值.【详解】由43040x yx y-+=⎧⎨+-=⎩解得:13575xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以137,55A⎛⎫⎪⎝⎭,由140x x y =⎧⎨+-=⎩解得:13x y =⎧⎨=⎩,所以()1,3B , y x 表示可行域内的点与原点连线的斜率,所以OA OB y k k x≤≤, 7075131305OA k -==-,30310OB k -==-,令7,313y t x ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦, 所以22111222x y x y t xy y x t ⎛⎫+⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 1y t t =+在7,113⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在[]1,3单调递增, 当3t =时,1713109213791y ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 当75t =时,1153233y ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 所以222x y xy +的最大值为53, 故答案为:53. 【点睛】思路点睛:非线性目标函数的常见类型及解题思路: 1.斜率型:()0by ay b a a z ac d cx d c x c++==⋅≠++表示的是可行域内的点(),x y 与点,d b c a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭连线所在直线的斜率的a c 倍; 2.距离型:(1)()()22z x a y b =-+-表示的是可行域内的点(),x y 与(),a b 之间距离的平方;(2)z Ax By C =++=(),x y 到直线0Ax By C ++=倍.16.【分析】利用正弦定理将化为然后利用三角形内角和定理将用代换再利用两角和的正弦公式展开整理可得再由同角三角函数关系可得将其代入展开式消去结合基本不等式即可求出的最大值【详解】解:∵由正弦定理边角互化得解析:12【分析】利用正弦定理将3cos 2cos a C c A b ⋅=⋅+化为3sin cos 2sin cos sin A C C A B ⋅=⋅+,然后利用三角形内角和定理将B 用()A C π-+代换,再利用两角和的正弦公式展开整理可得2sin cos 3sin cos A C C A ⋅=⋅,再由同角三角函数关系可得3tan tan 2A C =,将其代入()tan A C -展开式消去tan A ,结合基本不等式即可求出()tan A C -的最大值.【详解】解:∵ 3cos 2cos a C c A b ⋅=⋅+由正弦定理边角互化得3sin cos 2sin cos sin A C C A B ⋅=⋅+,又∵ ()()sin sin sin sin cos cos sin B A C A C A C A C π=-+=+=+⎡⎤⎣⎦,∴ 3sin cos 2sin cos sin cos cos sin A C A C C A A C +⋅=⋅+,∴ 2sin cos 3sin cos A C C A ⋅=⋅∵ 当cos 0C ≤或cos 0A ≤时,等式不成立,∴ ,0,2A C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,3tan tan 2A C =, ∴ ()22tan tan tan tan tan tan 112tan ==32123132tan tan tan tan C A C C A C C C A C C C-==++++-, 又∵ tan 0C >,∴2tan tan 3C C ≥=+当且仅当23tan tan C C ==,即tan C =等号成立, ∴ ()tan tan tan tan tan tan 1tan =21123A C A C C C A C -≤++-=.【点睛】 本题主要考查正弦定理,两角差的正切公式及基本不等式的应用,需要注意的是在利用基本不等式时,要根据条件确定tan 0C >.17.2【分析】据题意由于MN 为平面区域内的两个动点则不等式组表示的为三角形区域根据向量的数量积由于(当且仅当与共线同向时等号成立)从而求得最大值【详解】由作出可行域如图由条件可得由图知不等式组表示的为三解析:2【分析】据题意,由于M ,N 为平面区域0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩内的两个动点,则不等式组表示的为三角形区域,根据向量的数量积,由于MN a MNa ⋅≤(当且仅当MN 与a 共线同向时等号成立)从而求得最大值.【详解】由0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩作出可行域,如图 由条件0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩可得()()()1,1,2,2,3,1A B C由图知,不等式组表示的为三角形区域,根据向量的数量积,由于MN a MN a MN ⋅≤=(当且仅当MN 与a 共线同向时等号成立),即当MN 所在直线平行于=(1,0)a 所在直线且方向相同的时候得到大值,MN 的最大长度为直线=0x y -与1y =的交点(1,1)与直线4=0x y +-和1y =的交点(3,1)的距离. 22(31)(11)2-+-=,故答案为:2【点睛】解决的关键是对于不等式区域的准确表示,同时能利用向量的数量积来表示得到目标函数,利用a b a b ⋅≤(当且仅当b 与a 共线同向时等号成立)得到结论.属于中档题. 18.【分析】根据题意知不等式对应方程的实数根由此求出写出满足条件的一组有序实数对即可【详解】不等式的解集为方程的实数根为和2且即则满足条件的一组有序实数对的值可以是故答案为【点睛】本题考查了一元二次不等 解析:()2,1--【分析】根据题意知,不等式对应方程的实数根,由此求出20a b =<,写出满足条件的一组有序实数对即可.【详解】不等式()()20ax b x -->的解集为1{|2}2x x <<, ∴方程()()20ax b x --=的实数根为12和2,且012a b a <⎧⎪⎨=⎪⎩, 即20a b =<,则满足条件的一组有序实数对(),a b 的值可以是()2,1--.故答案为()2,1--.【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.19.【分析】先换元令则;再采用乘1法求出的最小值即可得解【详解】解:令则且而当且仅当即时等号成立的最小值为故答案为:【点睛】本题考查利用基本不等式求最值采用换元法和乘1法是解题的关键考查学生的转化思想分解析:3+【分析】先换元,令2s m =+,2t n =+,则1113s t +=,226m n s t +=+-;再采用“乘1法”,求出2s t +的最小值即可得解.【详解】解:令2s m =+,2t n =+,则2s >,2t >,且1113s t +=, 2(2)2(2)26m n s t s t ∴+=-+-=+-, 而112223(2)()3(12)3(32)3(322)s ts t s t s t s t t s t s+=++=+++⨯+=+,当且仅当2s t t s=,即s =时,等号成立. 2s t ∴+的最小值为3(3+,2263(322)63m n s t ∴+=+-+-=+故答案为:3+【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,采用换元法和“乘1法”是解题的关键,考查学生的转化思想、分析能力和运算能力,属于中档题.20.16【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.三、解答题21.(1)减区间为(],1-∞,增区间为[3,)+∞;(2)18.【分析】(1)根据函数的解析式有意义,求得函数的定义域,再结合二次函数的性质和复合函数的单调性的判定方法,即可求解;(2)先求得函数()f x 的值域为233,b a b ⎡⎫+--+∞⎪⎢⎣⎭,利用基本不等式,求得函数()g x 的值域为116,)[a -+∞,根据题意,得到2331,[),[16)b a b a+--+∞⊆-+∞,结合基本不等式,即可求解.【详解】(1)由题意,函数233()1b f x b +=-有意义, 则满足2430x x -+≥,解得1x ≤或3x ≥,即定义域为{|1x x ≤或3}x ≥,又由函数243y x x =-+在减区间为(],1-∞,增区间为[3,)+∞,根据复合函数的单调性的判定方法,可得()f x 的减区间为(],1-∞,增区间为[3,)+∞.(2)由函数233()1b f x b +=--,可得()f x 的值域为233,b a b ⎡⎫+--+∞⎪⎢⎣⎭, 211111()||||20422016||2||2g x x x x a x a a ⎛⎫⎛⎫=+++-≥+⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当1||||x x =时,即1x =±,等号成立, 所以()g x 的值域为116,)[a-+∞, 因为()f x 是()g x 的“子函数,所以2331,[),[16)b a b a+--+∞⊆-+∞, 所以233116b a b a+--≥-,即13316a b a b +++≤, 又13(3)()103()b a a b a b a b++=++,221331316(3)6422a b a b a b a b ⎛⎫+++ ⎪⎛⎫⎛⎫++≤≤= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎝⎭, 当且仅当1338a b a b+=+=时取“=”,即a =b =或a =,b = 所以103()64b a a b ++≤,即2218a b b a ab a b+=+≤ 所以22a b ab+的最大值为18. 【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其满足的三个条件:“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”: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.22.(1)见解析(2)0<p <0.3【解析】分析:(1)由题意可得随机变量X 1的分布列和期望;结合X ~B (2,p )可得随机变量X 2的分布列和期望.(2)由E (X 1)<E (X 2)可得关于p 的不等式,解不等式可得所求. 详解:(1)由题意得X 1的分布列为∴E (X 1)=1.2×6+1.18×2+1.17×3=1.18. 由题设得X ~B (2,p ),即X 的分布列为22=1.3×(1-2p +p 2)+2.5×(p -p 2)+0.2×p 2=-p 2-0.1p +1.3.(2)由E (X 1)<E (X 2),得-p 2-0.1p +1.3>1.18,整理得(p +0.4)(p -0.3)<0,解得-0.4<p <0.3.因为0<p <1,所以0<p <0.3.即当E (X 1)<E (X 2)时,p 的取值范围是()0,0.3.点睛:(1)求离散型随机变量的分布列的关键是求随机变量所取值对应的概率,在求解时,要注意应用计数原理、古典概型等知识.(2)求解离散型随机变量X 的均值与方差时,只要在求解分布列的前提下,根据均值、方差的定义求EX ,DX 即可.23.(1)3.(2)5.【解析】试题分析:(1)求出第年年底,该车运输累计收入与总支出的差,令其大于0,即可得到结论; (2)利用利润=累计收入+销售收入-总支出,可得平均利润,利用基本不等式,可得结论.试题(1)设大货车运输到第年年底,该车运输累计收入与总支出的差为万元, 则由,可得 ∵,故从第3年,该车运输累计收入超过总支出;(2)∵利润=累计收入+销售收入−总支出,∴二手车出售后,小张的年平均利润为, 当且仅当时,等号成立 ∴小张应当在第5年将大货车出售,能使小张获得的年平均利润最大.考点:根据实际问题选择函数类型, 基本不等式24.(1)2638440,04040000167360,40x x x W x x x ⎧-+-<⎪=⎨--+>⎪⎩;(2)当x =32时,W 取得最大值为6104万美元.【分析】(1)利用利润等于收入减去成本,可得分段函数解析式;(2)分段求出函数的最大值,比较可得结论.【详解】(1)利用利润等于收入减去成本,可得当040x <时,2()(1640)638440W xR x x x x =-+=-+-;当40x >时,40000()(1640)167360W xR x x x x =-+=--+2638440,04040000167360,40x x x W x x x ⎧-+-<⎪∴=⎨--+>⎪⎩; (2)当040x <时,226384406(32)6104W x x x =-+-=--+,32x ∴=时,(32)6104max W W ==;当40x >时,400004000016736027360W x x x =--+-, 当且仅当4000016x x=,即50x =时,(50)5760max W W == 61045760>32x ∴=时,W 的最大值为6104万美元.【点睛】本题考查分段函数模型的构建,考查利用均值不等式求最值,考查学生分析问题解决问题的能力,属于中档题.25.(1)(,2)(5,)-∞⋃+∞;(2)[2,6]-.【分析】(1)当7a =是,解一元二次不等式求得不等式()0f x >的解集.(2)利用判别式列不等式,解不等式求得a 的取值范围.【详解】(1)当7a =时,不等式为27100x x -+>,即(2)(5)0x x -->,∴该不等式解集为(,2)(5,)-∞⋃+∞ .(2)由已知得,若x ∈R 时,230+++≥x ax a 恒成立,24(3)0a a ∴∆=-+≤,即(2)(6)0a a +-≤,∴a 的取值范围为[2,6]-.【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查一元二次不等式恒成立问题,属于中档题. 26.见解析【分析】由题意,将不等式()2230x a a x a -++>变形为2(0)()x a x a -->,分三种情况讨论,分别求解不等式的解集,即可得到答案.【详解】将不等式()2230x a a x a -++>变形为()()20x a x a -->.当a <0或1a >时,有a < a 2,所以不等式的解集为{|x x a <或2}x a >;当a =0或1a =时,a = a 2=0,所以不等式的解集为{|,x x R ∈且}x a ≠;当0< a <1时,有a > a 2,所以不等式的解集为2{|x x a <或}x a >;【点睛】本题主要考查了含参数的一元二次不等式的求解问题,其中解含参数的一元二次不等式的步骤:(1)若二次项含有参数,应先讨论参数是等于0、小于0,还是大于0,然后整理不等式;(2)当二次项系数不为0时,讨论判别式与0的关系,判断方程的根的个数;(3)确定无根时可直接写出解集,确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集的形式.。
第三章 不等式一、选择题1.已知x ≥25,则f (x )=4-25+4-2x x x 有( ).A .最大值45B .最小值45C .最大值1D .最小值12.若x >0,y >0,则221+)(y x +221+)(xy 的最小值是( ).A .3B .27 C .4 D .29 3.设a >0,b >0 则下列不等式中不成立的是( ). A .a +b +ab1≥22B .(a +b )(a 1+b1)≥4 C22≥a +bD .ba ab+2≥ab 4.已知奇函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (1)=0,则不等式xx f x f )()(--<0的解集为( ).A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)5.当0<x <2π时,函数f (x )=x xx 2sin sin 8+2cos +12的最小值为( ).A .2B .32C .4D .346.若实数a ,b 满足a +b =2,则3a +3b 的最小值是( ). A .18B .6C .23D .2437.若不等式组⎪⎩⎪⎨⎧4≤ 34 ≥30 ≥y x y x x ++,所表示的平面区域被直线y =k x +34分为面积相等的两部分,则k 的值是( ).A .73B .37C .43D .348.直线x +2y +3=0上的点P 在x -y =1的上方,且P 到直线2x +y -6=0的距离为35,则点P 的坐标是( ).A .(-5,1)B .(-1,5)C .(-7,2)D .(2,-7)9.已知平面区域如图所示,z =mx +y (m >0)在平面区域内取得最优解(最大值)有无数多个,则m 的值为( ).A .-207B .207 C .21D .不存在10.当x >1时,不等式x +11-x ≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ).A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[3,+∞)D .(-∞,3]二、填空题11.不等式组⎩⎨⎧ 所表示的平面区域的面积是 .12.设变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧ 若目标函数z =ax +y (a >0)仅在点(3,0)处取得最大值,则a 的取值范围是 .13.若正数a ,b 满足ab =a +b +3,则ab 的取值范围是 . 14.设a ,b 均为正的常数且x >0,y >0,xa+y b =1,则x +y 的最小值为 .15.函数y =log a (x +3)-1(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny +1=0上,其中mn >0,则m 1+n2的最小值为 . 16.某工厂的年产值第二年比第一年增长的百分率为p 1,第三年比第二年增长的百分率为p 2,若p 1+p 2为定值,则年平均增长的百分率p 的最大值为 .(x -y +5)(x +y )≥00≤x ≤3 x +2y -3≤0 x +3y -3≥0, y -1≤0(第9题)三、解答题17.求函数y =1+10+7+2x x x (x >-1)的最小值.18.已知直线l 经过点P (3,2),且与x 轴、y 轴正半轴分别交于A ,B 两点,当△AOB 面积最小时,求直线l 的方程.(第18题)19.某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A 原料3吨,B 原料2吨;生产每吨乙产品要用A 原料1吨,B 原料3吨,销售每吨甲产品可获得利润5万元,销售每吨乙产品可获得利润3万元.该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13吨,B 原料不超过18吨.那么该企业可获得最大利润是多少?20.(1)已知x <45,求函数y =4x -1+5-41x 的最大值; (2)已知x ,y ∈R *(正实数集),且x 1+y 9=1,求x +y 的最小值;(3)已知a >0,b >0,且a 2+22b =1,求2+1b a 的最大值.参考答案1.D解析:由已知f (x )=4-25+4-2x x x =)()(2-21+2-2x x =21⎥⎦⎤⎢⎣⎡2-1+2-x x )(, ∵ x ≥25,x -2>0, ∴21⎥⎦⎤⎢⎣⎡2-1+2-x x )(≥21·2-12-2x x ⋅)(=1, 当且仅当x -2=2-1x ,即x =3时取等号. 2.C 解析:221+)(y x +221+)(xy =x 2+22241+++41+x x y y yy x =⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+x x +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+y y +⎪⎪⎭⎫⎝⎛x y y x +. ∵ x 2+241x ≥22241x x ⋅=1,当且仅当x2=241x ,x =22时取等号; 41+22y y ≥22241y y ⋅=1,当且仅当y 2=241y ,y =22时取等号; x yy x +≥2x y y x ⋅=2(x >0,y >0),当且仅当y x =xy,y 2=x 2时取等号. ∴⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+x x +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+y y +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛x y y x +≥1+1+2=4,前三个不等式的等号同时成立时,原式取最小值,故当且仅当x =y =22时原式取最小值4. 3.D 解析:方法一:特值法,如取a =4,b =1,代入各选项中的不等式,易判断只有ba ab+2≥ab 不成立.方法二:可逐项使用均值不等式判断 A :a +b +ab1≥2ab +ab1≥2abab 12⋅=22,不等式成立.B :∵ a +b ≥2ab >0,a 1+b 1≥2ab 1>0,相乘得 (a +b )( a 1+b1)≥4成立.C :∵ a 2+b 2=(a +b )2-2ab ≥(a +b )2-222⎪⎭⎫ ⎝⎛+b a =222⎪⎭⎫⎝⎛+b a ,又ab ≤2b a +⇒ab1≥b a +222≥a +b 成立. D :∵ a +b ≥2ab ⇒b a +1≤ab 21,∴b a ab +2≤ab ab 22=ab ,即ba ab+2≥ab 不成立.4.D解析: 因为f (x )是奇函数,则f (-x )=-f (x ),x x f x f )()(--<0x x f )(2⇔<0⇔xf (x )<0,满足x 与f (x )异号的x 的集合为所求.因为f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (1)=0,画出f (x )在(0,+∞)的简图如图,再根据f (x )是奇函数的性质得到f (x ) 在(-∞,0)的图象.由f (x )的图象可知,当且仅当x ∈(-1,0)∪(0,1)时,x 与f (x )异号. 5.C解析:由0<x <2π,有sin x >0,cos x >0. f (x )=x x x 2sin sin 8+2cos +12=x x x x cos sin 2sin 8+cos 222=xx sin cos +x x cos sin 4≥2x x x x cos sin 4sin cos· =4,当且仅当xx sin cos =x xcos sin 4,即tan x =21时,取“=”. ∵ 0<x <2π,∴ 存在x 使tan x =21,这时f (x )min =4.6.B解析:∵ a +b =2,故3a +3b ≥2b a 33⋅=2b a +3=6,当且仅当a =b =1时取等号.(第4题)故3a +3b 的最小值是6.7.A解析:不等式组表示的平面区域为如图所示阴影部分 △ABC .由⎩⎨⎧4343=+=+y x y x 得A (1,1),又B (0,4),C (0,43).由于直线y =k x +43过点C (0,43),设它与直线 3x +y =4的交点为D ,则由S △BCD =21S △ABC ,知D 为AB 的中点,即x D =21,∴ y D =25, ∴ 25=k ×21+34,k =37.8.A解析:设P 点的坐标为(x 0,y 0),则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧解得⎩⎨⎧. 1=, 5=-00y x∴ 点P 坐标是(-5,1). 9.B解析:当直线mx +y =z 与直线AC 平行时,线段AC 上的每个点都是最优解.∵ k AC =1-5522-3=-207, ∴ -m =-207,即m =207. 10.D 解析:由x +1-1x =(x -1)+1-1x +1, ∵ x >1,∴ x -1>0,则有(x -1)+1-1x +1≥21-11-x x )·(+1=3,则a ≤3.. 53=56+2, 0<1--, 0=3+2+000000-y x y x y x二、填空题 11.24.解析:不等式(x -y +5)(x +y )≥0可转化为两个 二元一次不等式组. ⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⇔ 或⎪⎩⎪⎨⎧这两个不等式组所对应的区域面积之和为所求.第一个不等式组所对应的区域如图,而第二个不等式组所对应的区域不存在.图中A (3,8),B (3,-3),C (0,5),阴影部分的面积为25+113)(⨯=24. 12.⎭⎬⎫⎩⎨⎧21 >a a .解析:若z =ax +y (a >0)仅在点(3,0)处取得最大值,则直线z =ax +y 的倾斜角一定小于直线x +2y -3=0的倾斜角,直线z =ax +y 的斜率就一定小于直线x +2y -3=0的斜率,可得:-a <-21,即a >21.13.a b ≥9.解析:由于a ,b 均为正数,等式中含有ab 和a +b 这个特征,可以设想使用2+ba ≥ab 构造一个不等式.∵ ab =a +b +3≥ab 2+3,即a b ≥ab 2+3(当且仅当a =b 时等号成立), ∴ (ab )2-ab 2-3≥0,∴ (ab -3)(ab +1)≥0,∴ab ≥3,即a b ≥9(当且仅当a =b =3时等号成立). 14.(a +b )2. 解析:由已知xay ,y bx 均为正数,(x -y +5)(x +y )≥0 0≤x ≤3x -y +5≥0 x +y ≥0 0≤x ≤3 x -y +5≤0 x + y ≤0 0≤x ≤3(第11题)∴ x +y =(x +y )(x a+y b )=a +b +x ay +y bx ≥a +b +ybx x ay ·2 =a +b +2ab , 即x +y ≥(a +b )2,当且仅当1=+ =yb x a y bxx ay 即 ab b y ab a x +=+=时取等号. 15.8.解析:因为y =log a x 的图象恒过定点(1,0),故函数y =log a (x +3)-1的图象恒过定点A (-2,-1),把点A 坐标代入直线方程得m (-2)+n (-1)+1=0,即2m +n =1,而由mn >0知mn ,n m 4均为正,∴m 1+n2=(2m +n )(m 1+n 2)=4+m n +n m 4≥4+n m m n 42⋅=8,当且仅当1=+24=n m n m m n 即 21=41=n m 时取等号. 16.221p p +. 解析:设该厂第一年的产值为a ,由题意,a (1+p )2=a (1+p 1)(1+p 2),且1+p 1>0, 1+p 2>0,所以a (1+p )2=a (1+p1)(1+p 2)≤a 2212+1++1⎪⎭⎫ ⎝⎛p p =a 2212++1⎪⎭⎫ ⎝⎛p p ,解得p ≤2+21p p ,当且仅当1+p 1=1+p 2,即p 1=p 2时取等号.所以p 的最大值是2+21pp . 三、解答题17.解:令x +1=t >0,则x =t -1,y =t t t 10+1-7+1-2)()(=t t t 4+5+2=t +t4+5≥t t 42⋅+5=9,当且仅当t =t4,即t =2,x =1时取等号,故x =1时,y 取最小值9.18.解:因为直线l 经过点P (3,2)且与x 轴y 轴都相交, 故其斜率必存在且小于0.设直线l 的斜率为k , 则l 的方程可写成y -2=k (x -3),其中k <0. 令x =0,则y =2-3k ;令y =0,则x =-k2+3. S △AOB =21(2-3k )(-k 2+3)=21⎥⎦⎤⎢⎣⎡)()(k k 4-+9-+12≥⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅)()(k k 4-9-2+1221=12,当且仅当(-9k )=(-k 4),即k =-32时,S △AOB 有最小值12,所求直线方程为 y -2=-32(x -3),即2x +3y -12=0. 19.解:设生产甲产品x 吨,生产乙产品y 吨,则有关系:A 原料用量B 原料用量甲产品x 吨 3x 2x 乙产品y 吨y3y则有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++>> 18≤3213≤ 30 0y x y x y x ,目标函数z =5x +3y作出可行域后求出可行域边界上各端点的坐标,可知 当x =3,y =4时可获得最大利润为27万元.20.解:(1)∵ x <45,∴ 4x -5<0,故5-4x >0. y =4x -1+541x -=-(5-4x +x-451)+4.∵ 5-4x +x-451≥x -x -451452)(=2,∴ y ≤-2+4=2, 当且仅当5-4x =x -451,即x =1或x =23(舍)时,等号成立, 故当x =1时,y max =2.xOAy P (3,2)B(第18题)(第18题)第 11 页 共 11 页 (2)∵ x >0,y >0,x1+y 9=1, ∴ x +y =(x 1+y 9)(x +y )=x y +y x 9+10≥2yx x y 9 · +10=6+10=16. 当且仅当x y =y x 9,且x 1+y 9=1,即⎩⎨⎧12=, 4=y x 时等号成立, ∴ 当x =4,y =12时,(x +y )min =16.(3)a 2+1b =a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2+2122b =2·a 2+212b ≤22⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2+21+22b a =423, 当且仅当a =2+212b ,即a =23,b =22时,a 2+1b 有最大值423.。
一、选择题1.若a >b ,则下列不等式一定成立的是( ). A .11a b< B .55a b > C .22ac bc >D .a b >2.已知实数a ,b ,c 满足c b a <<,0ac <,那么下列选项中正确的是( ) A .ab ac >B .ac bc <C .22ab cb >D .22ca ac >3.已知实数0a b >>,R c ∈,则下列不等式恒成立的是( ) A .ac bc <B .11b ba a+<+ C .11b ba a+>+ D .ac bc ≥4.已知x y z >>,2x y z ++=,则( ) A .xy yz >B .xz yz >C .xy xz >D .x y z y >5.已知x ,y ∈R ,且0x y >>,则( ) A .11x y> B .11()()22xy<C .1122x y <D .sin sin x y >6.已知非零实数a ,b 满足||1a b >+,则下列不等关系不一定成立的是( ) A .221a b >+B .122a b +>C .24a b >D .1ab b>+ 7.下列命题中错误..的是( ) A .若,a b b c >>,则a c > B .若0a b >>,则ln ln b a < C .若a b >,则22a b >D .若a b >, 则22ac bc >8.下列四个不等式:①log 10lg 2(1)x x x +>;②a b a b -<+;③2(0)b a ab a b+≠;④121x x -+-≥,其中恒成立的个数是( )A .1B .2C .3D .49.若0a <b <,则下列不等式中成立的是( )A .|a |>b -B .1a b< C <D .11a b< 10.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 2=1,则“a 3>5”是“S 3+S 9>93”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件11.已知a ,b R ∈,且a b >,则下列不等式恒成立的是( ) A .22a b >B .lg()0a b ->C .11()()22ab<D .1a b> 12.若a ,b ,c ∈R ,且a >b ,则下列不等式一定成立的是( )A .a +c >b -cB .(a -b )c 2>0C .a 3>b 3D .a 2>b 2二、填空题13.若0x y >>,则()412x y x y +-的最小值是________.14.已知R a ∈,若关于x 的方程2210x x a a -+++=有实根,则a 的取值范围是__________.15.设函数()1f x x x a =-+-,如果x R ∀∈,()2f x ≥,则a 的取值范围是__________.16.关于x 的不等式22a x x ->-在[]0,2上恒成立,则a 的取值范围是__________. 17.已知221:12:210(0)3x p q x x m m --≤-+-≤>,,且p ⌝是q ⌝的必要而不充分条件,则实数m 的取值范围为_________.18.若关于实数x 的不等式|x ﹣5|+|x+3|<a 无解,则实数a 的取值范围是___________. 19.设x ∈R ,如果()lg 37a x x <++-恒成立,那么实数a 的取值范围是________. 20.全集U =R ,且2{}0|6A x x x =-++≥,}0{|34B x x =-->,则()UA B =________.三、解答题21.设不等式|1||1|2x x +--<∣∣的解集为A (1)求集合A ; (2)若,,a b c A ∈,证明:11abcab c->-. 22.设函数()22f x x x =+--. (1)解不等式()2f x ≥;(2)当x ∈R ,0<y <1时,证明:11221x x y y+--≤+-. 23.已知,,a b c 均为正实数. (I )求证:32++≥+++a b c b c a c a b ; (II 1≥. 24.已知函数()|23||1|f x x x =+--. (1)求不等式()3f x ≤的解集;(2)若不等式()2|33|f x a x >--对任意x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围. 25.(1)设1≥x ,1y ≥,证明:111x y xy xy x y++≤++;(2)设1a b c ≤≤≤,证明:log log log log log log a b c b c a b c a a b c ++≤++. 26.已知函数()()2f x x m x m R =--+∈,不等式()20f x -≥的解集为(],4-∞. (1)求m 的值;(2)若存在正实数0a >,0b >,且126a b m +=,使不等式21123x x a b-+-≥+成立,求实数x 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】利用函数的单调性、不等式的基本性质即可判断出结论. 【详解】 a >b ,则1a 与1b的大小关系不确定;由函数y =x 5在R 上单调递增,∴a 5>b 5; c =0时,ac 2=bc 2;取a =-1,b =-2,|a |>|b |不成立.因此只有B 成立. 故选B . 【点睛】本题考查了函数的单调性、不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.A解析:A 【分析】根据不等式的性质推理即可得出. 【详解】c b a <<,且0ac <, 0c ∴<,0a >,0b a -<,ab ac ∴>.故选:A. 【点睛】本题考查不等式与不等关系,解题关键是熟练掌握不等式的性质,属于基础题.3.C解析:C 【分析】根据不等式性质和作差法判断大小依次判断每个选项得到答案. 【详解】当0c ≥时,不等式不成立,A 错误;()()10111b b ab a ab b a ba a a a a a ++----==>+++,故B 错误C 正确; 当0c <时,不等式不成立,D 错误; 故选:C . 【点睛】本题考查了不等式的性质,作差法判断大小,意在考查学生对于不等式知识的综合应用.4.C解析:C 【分析】由放缩法可得出0x >,再利用特殊值法以及不等式的基本性质可判断各选项中不等式的正误. 【详解】x y z >>,23x y z x ∴=++<,可得203x >>.取0y =,3x =,1z =-,则A 、D 选项中的不等式不成立; 取0z =,32x =,12y =,则B 选项中的不等式不成立; 0x且y z >,由不等式的基本性质得xy xz >,C 选项中的不等式成立.故选:C. 【点睛】本题考查不等式正误的判断,一般利用不等式的性质或特殊值法进行判断,考查推理能力,属于中等题.5.B解析:B 【分析】取特殊值排除ACD 选项,由指数函数12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调性证明不等式,即可得出正确答案. 【详解】当11,2x y ==时,1112x y =<=,则A 错误;12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R上单调递减,x y >,则11()()22x y <,则B 正确;当4,1x y ==时,112221x y =>=,则C 错误;当3,22x y ππ==时,sin 1sin 1x y =-<=,则D 错误; 故选:B 【点睛】本题主要考查了由条件判断不等式是否成立,属于中档题.6.D解析:D 【分析】||1a b >+两边平方,结合绝对值的性质,可判断选项A 成立;||11a b b >+>+,再由指数函数的单调性,可判断选项B 正确;由212||b b +≥,结合选项A ,判断选项C 正确; 令5,a =3b =,满足||1a b >+,1ab b>+不成立. 【详解】||1a b >+2222||11a b b b ⇔>++>+,A 一定成立;||11a b b >+≥+122a b +⇒>,B 一定成立;又212||b b +≥,故24||4a b b >≥,C 一定成立; 令5,a =3b =,即可推得D 不一定成立. 故选:D. 【点睛】本题考查不等式与不等关系,注意绝对值性质的应用,通过给变量取特殊值,举反例来说明某个命题不正确,是一种简单有效的方法,属于中档题.7.D解析:D 【分析】根据不等式的性质、对数函数和指数函数的单调性,对选项逐一分析,由此得出正确选项. 【详解】对于A 选项,根据不等式传递性可知,A 选项命题正确.对于B 选项,由于ln y x =在定义域上为增函数,故B 选项正确.对于C 选项,由于2x y =在定义域上为增函数,故C 选项正确.对于D 选项,当0c 时,命题错误.故选D.【点睛】本小题主要考查不等式的性质,考查指数函数和对数函数的单调性,属于基础题.8.C解析:C 【分析】依次判断每个选项的正误,得到答案. 【详解】①1log 10lg lg 2(1)lg x x x x x+=+>,当10x =时等号成立,正确 ②a b a b -<+,0b =时不成立,错误 ③,a b =时等号成立.正确④12(1)(2)1x x x x -+-≥---=,12x ≤≤时等号成立,正确 故答案选C 【点睛】本题考查了不等式性质,绝对值不等式,均值不等式,综合性较强,是不等式的常考题型.9.A解析:A 【解析】 【分析】对于A ,用不等式的性质可以论证,对于B ,C ,D ,列举反例,可以判断. 【详解】∵a <0,∴|a |=﹣a ,∵a <b <0,∴﹣a >﹣b >0,∴|a |>﹣b ,故结论A 成立; 取a =﹣2,b =﹣1,则 ∵21ab=>,∴B 不正确; 21a b -=-=,,∴a b -->∴C 不正确;112a =-,11b =-,∴11a b>,∴D 不正确. 故选:A . 【点睛】本题考查不等式的性质,解题的关键是利用不等式的性质,对于不正确结论,列举反例.10.A解析:A 【分析】利用等差数列的通项公式、求和公式与性质,以及充分条件与必要条件的定义,结合不等式的性质即可得到结论. 【详解】设公差为d ,若21a =,315a d =+>,则43d >>,所以()3925223939312271227393S S a a a a d d +=+=++=+>+⨯=,充分性成立; 反之, 39193S S +>成立,则()22393122793,3a a d d d ++=+>>3214a a d d =+=+>,35a >不一定成立,即必要性不成立,所以35a >是39193S S +>的充分不必要条件,故选A.【点睛】判断充分条件与必要条件应注意:首先弄清条件p 和结论q 分别是什么,然后直接依据定义、定理、性质尝试,p q q p ⇒⇒.对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想化抽象为直观外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题;对于范围问题也可以转化为包含关系来处理.11.C解析:C 【解析】 【分析】利用不等式的性质和函数的单调性,通过特值排除,对四个选项逐一进行分析即可得到答案 【详解】对于A ,令0,1a b ==-,200=,()211-=,满足a b >,但不满足22a b >,故排除 对于B ,令0,1a b ==-,()lg 10a b lg -==,故排除对于C ,1 2x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭为减函数,当a b >时,1122a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 恒成立对于D ,令0,1a b ==-,011a b =<-,故排除 故选C 【点睛】本题主要考查了简单的函数恒成立问题,可以根据不等式的性质和函数的单调性,通过特值排除,属于基础题。
高中数学一元二次不等式及其解法检测题(附答案)1.下列不等式的解集是的为()A.x2+2x+10 B.x20C.(12)x-1<0 D.1x-3>1x答案:D2.若x2-2ax+20在R上恒成立,则实数a的取值范围是()A.(-2,2] B.(-2,2)C.[-2,2) D.[-2,2]解析:选D.=(-2a)2-410,-22.3.方程x2+(m-3)x+m=0有两个实根,则实数m的取值范围是________.解析:由=(m-3)2-4m0可得.答案:m1或m94.若函数y=kx2-6kx+k+8的定义域是R,求实数k的取值范围.解:①当k=0时,kx2-6kx+k+8=8满足条件;②当k>0时,必有=(-6k)2-4k(k+8)0,解得0<k1.综上,01.一、选择题1.已知不等式ax2+bx+c<0(a0)的解集是R,则()A.a<0,>0 B.a<0,<0C.a>0,<0 D.a>0,>0答案:B2.不等式x2x+1<0的解集为()A.(-1,0)(0,+) B.(-,-1)(0,1)C.(-1,0) D.(-,-1)答案:D3.不等式2x2+mx+n0的解集是{x|x>3或x<-2},则二次函数y=2x2+mx+n的表达式是()A.y=2x2+2x+12 B.y=2x2-2x+12C.y=2x2+2x-12 D.y=2x2-2x-12解析:选D.由题意知-2和3是对应方程的两个根,由根与系数的关系,得-2+3=-m2,-23=n2.m=-2,n=-12.因此二次函数的表达式是y=2x2-2x-12,故选D.4.已知集合P={0,m},Q={x|2x2-5x<0,xZ},若P,则m等于()A.1 B.2C.1或25 D.1或2X k b 1 . c o m解析:选D.∵Q={x|0<x<52,xZ}={1,2},m=1或2. 5.如果A={x|ax2-ax+1<0}=,则实数a的集合为() A.{a|0<a<4} B.{a|0a<4}C.{a|0<a D.{a|04}解析:选D.当a=0时,有1<0,故A=.当a0时,若A=,则有a>0=a2-4a0<a综上,a{a|04}.6.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式为y=3000+20x-0.1x2(0<x<240,xN),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量是()A.100台 B.120台C.150台 D.180台解析:选C.3000+20x-0.1x225xx2+50x-300000,解得x -200(舍去)或x150.二、填空题7.不等式x2+mx+m2>0恒成立的条件是________.解析:x2+mx+m2>0恒成立,等价于<0,即m2-4m2<00<m<2.答案:0<m<28.(2019年高考上海卷)不等式2-xx+4>0的解集是________.解析:不等式2-xx+4>0等价于(x-2)(x+4)<0,-4<x<2.答案:(-4,2)9.某公司推出了一种高效环保型洗涤用品,年初上市后,公司经历了从亏损到赢利的过程.若该公司年初以来累积利润s(万元)与销售时间t(月)之间的关系(即前t个月的利润总和与t之间的关系)式为s=12t2-2t,若累积利润s超过30万元,则销售时间t(月)的取值范围为__________.解析:依题意有12t2-2t>30,解得t>10或t<-6(舍去).答案:t>10三、解答题10.解关于x的不等式(lgx)2-lgx-2>0.解:y=lgx的定义域为{x|x>0}.又∵(lgx)2-lgx-2>0可化为(lgx+1)(lgx-2)>0,lgx>2或lgx<-1,解得x<110或x>100.原不等式的解集为{x|0<x<110或x>100}.11.已知不等式ax2+(a-1)x+a-1<0对于所有的实数x 都成立,求a的取值范围.解:当a=0时,不等式为-x-1<0x>-1不恒成立.当a0时,不等式恒成立,则有a<0,<0,即a<0a-12-4aa-1<0a<03a+1a-1>0a<0a<-13或a>1a<-13.即a的取值范围是(-,-13).12.某省每年损失耕地20万亩,每亩耕地价值24000元,为了减少耕地损失,政府决定按耕地价格的t%征收耕地占用税,这样每年的耕地损失可减少52t万亩,为了既可减少耕地的损失又可保证此项税收一年不少于9000万元,则t应在什么范围内?解:由题意知征收耕地占用税后每年损失耕地为(20-52t)万亩.则税收收入为(20-52t)24000t%.由题意(20-52t)24000t%9000,整理得t2-8t+150,解得35.当耕地占用税率为3%~5%时,既可减少耕地损失又可保证一年税收不少于9000万元.。
绝对值不等式训练题1.求不等式|2x -1|+|2x +1|≤6的解集.解:原不等式可化为⎩⎪⎨⎪⎧ x <-12,1-2x -2x -1≤6或 ⎩⎪⎨⎪⎧ -12≤x ≤12,1-2x +2x +1≤6或⎩⎪⎨⎪⎧ x >12,2x -1+2x +1≤6. 解得-32≤x ≤32, 即原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ -32≤x ≤32. 2.已知函数f (x )=|x -4|+|x -a |(a ∈R)的最小值为a .(1)求实数a 的值;(2)解不等式f (x )≤5.解:(1)f (x )=|x -4|+|x -a |≥|a -4|=a ,从而解得a =2.(2)由(1)知,f (x )=|x -4|+|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x +6,x ≤2,2,2<x ≤4,2x -6,x >4.故当x ≤2时,由-2x +6≤5,得12≤x ≤2; 当2<x ≤4时,显然不等式成立;当x >4时,由2x -6≤5,得4<x ≤112, 故不等式f (x )≤5的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 12≤x ≤112. 3.(2018·全国卷Ⅰ)已知f (x )=|x +1|-|ax -1|.(1)当a =1时,求不等式f (x )>1的解集;(2)若x ∈(0,1)时不等式f (x )>x 成立,求a 的取值范围.解:(1)当a =1时,f (x )=|x +1|-|x -1|,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2,x ≤-1,2x ,-1<x <1,2,x ≥1.故不等式f (x )>1的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x >12. (2)当x ∈(0,1)时|x +1|-|ax -1|>x 成立等价于当x ∈(0,1)时|ax -1|<1成立.若a ≤0,则当x ∈(0,1)时,|ax -1|≥1;若a >0,则|ax -1|<1的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 0<x <2a , 所以2a≥1,故0<a ≤2. 综上,a 的取值范围为(0,2].4.设函数f (x )=|3x -1|+ax +3.(1)若a =1,解不等式f (x )≤4;(2)若f (x )有最小值,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =1时,f (x )=|3x -1|+x +3≤4,即|3x -1|≤1-x ,x -1≤3x -1≤1-x ,解得0≤x ≤12, 所以f (x )≤4的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12. (2)因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ +a x +2,x ≥13,a -x +4,x <13,所以f (x )有最小值的充要条件为⎩⎪⎨⎪⎧ a +3≥0,a -3≤0,解得-3≤a ≤3,即实数a 的取值范围是[-3,3].5.(2019·贵阳适应性考试)已知函数f (x )=|x -2|-|x +1|.(1)解不等式f (x )>-x ;(2)若关于x 的不等式f (x )≤a 2-2a 的解集为R ,求实数a 的取值范围.解:(1)原不等式等价于f (x )+x >0,不等式f (x )+x >0可化为|x -2|+x >|x +1|, 当x <-1时,-(x -2)+x >-(x +1),解得x >-3,即-3<x <-1;当-1≤x ≤2时,-(x -2)+x >x +1,解得x <1,即-1≤x <1;当x >2时,x -2+x >x +1,解得x >3,即x >3,综上所述,不等式f (x )+x >0的解集为{x |-3<x <1或x >3}.(2)由不等式f (x )≤a 2-2a 可得|x -2|-|x +1|≤a 2-2a ,∵|x -2|-|x +1|≤|x -2-x -1|=3,当且仅当x ∈(-∞,-1]时等号成立,∴a 2-2a ≥3,即a 2-2a -3≥0,解得a ≤-1或a ≥3.∴实数a 的取值范围为(-∞,-1]∪[3,+∞).6.已知函数f (x )=|x -a |+|x +1|.(1)若a =2,求不等式f (x )>x +2的解集;(2)如果关于x 的不等式f (x )<2的解集不是空集,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x +1,x <-1,3,-1≤x <2,2x -1,x ≥2,不等式f (x )>x +2等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x <-1,-2x +1>x +2或⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤x <2,3>x +2或⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥2,2x -1>x +2,解得x <1或x >3,故原不等式的解集为{x |x <1或x >3}.(2)∵f (x )=|x -a |+|x +1|≥|(x -a )-(x +1)|=|a +1|,当(x -a )(x +1)≤0时取等号. ∴若关于x 的不等式f (x )<2的解集不是空集,只需|a +1|<2,解得-3<a <1,即实数a 的取值范围是(-3,1).7.已知函数f (x )=|2x -a |+a .(1)当a =2时,求不等式f (x )≤6的解集;(2)设函数g (x )=|2x -1|.当x ∈R 时,f (x )+g (x )≥3,求a 的取值范围.解:(1)当a =2时,f (x )=|2x -2|+2.解不等式|2x -2|+2≤6,得-1≤x ≤3.因此f (x )≤6的解集为{x |-1≤x ≤3}.(2)当x ∈R 时,f (x )+g (x )=|2x -a |+a +|1-2x |≥3,即⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -a 2+⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-x ≥3-a 2. 又⎝ ⎛⎭⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -a 2+⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-x min =⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-a 2, 所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-a 2≥3-a 2,解得a ≥2. 所以a 的取值范围是[2,+∞).8.(2018·福州质检)设函数f (x )=|x -1|,x ∈R.(1)求不等式f (x )≤3-f (x -1)的解集;(2)已知关于x 的不等式f (x )≤f (x +1)-|x -a |的解集为M ,若⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32⊆M ,求实数a 的取值范围.解:(1)因为f (x )≤3-f (x -1),所以|x -1|≤3-|x -2|⇔|x -1|+|x -2|≤3⇔⎩⎪⎨⎪⎧ x <1,3-2x ≤3或⎩⎪⎨⎪⎧ 1≤x ≤2,1≤3或 ⎩⎪⎨⎪⎧ x >2,2x -3≤3,解得0≤x <1或1≤x ≤2或2<x ≤3,所以0≤x ≤3,故不等式f (x )≤3-f (x -1)的解集为[0,3].(2)因为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32⊆M , 所以当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32时,f (x )≤f (x +1)-|x -a |恒成立, 而f (x )≤f (x +1)-|x -a |⇔|x -1|-|x |+|x -a |≤0⇔|x -a |≤|x |-|x -1|,因为x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,所以|x -a |≤1,即x -1≤a ≤x +1, 由题意,知x -1≤a ≤x +1对于任意的x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32恒成立, 所以12≤a ≤2,故实数a 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.。
高中数学不等式经典题型专题训练试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________说明:1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间120分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷(选择题)一.单选题(共10小题,每题2分,共20分)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b2.已知实数x,y满足条件,则目标函数z=2x-y()A.有最小值0,有最大值6B.有最小值-2,有最大值3C.有最小值3,有最大值6D.有最小值-2,有最大值63.若x是三角形的最小内角,则函数y=sinx+cosx+sinxcosx的最大值是()A.-1B.C.D.4.不等式x2-|x|-2<0的解集是()A.{x|-2<x<2}B.{x|x<-2或x>2}C.{x|-1<x<1}D.{x|x<-1或x>1}5.若不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),则函数y=f(x)的图象为()A.B.C.D.6.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a7.设0<b<a<1,则下列不等式中成立的是()A.a2<ab<1B.C.ab<b2<1D.2b<2a<28.对任意的锐角α,β,下列不等关系中正确的是()A.sin(α+β)>sinα+sinβB.sin(α+β)>cosα+cosβC.cos(α+β)<sinα+sinβD.cos(α+β)<cosα+cosβ9.若0<m<n,则下列结论正确的是()A.B.2m>2n C.D.log2m>log2n10.设a<b<0,则下列不等式中不成立的是()A.B.C.|a|>-b D.二.填空题(共10小题,每题2分,共20分)11.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.12.已知a,b∈R+,且2a+b=1则的最大值是______.13.已知向量,若⊥,则16x+4y的最小值为______.14.若x>0,y>0,且+=1,则x+y的最小值是______.15、在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为______(m).16.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.17.若实数a+b=2,a>0,b>0,则的最小值为______.18.若x,y满足约束条件,则z=3x-y的最小值是______.19.若a,b∈R,且4≤a2+b2≤9,则a2-ab+b2的范围是______.20.已知f(x)=,不等式f(x)≥-1的解集是______.三.简答题(共10小题,共60分)21.(6分)已知x>0,y>0,(1)若2x+y=1,求+的最小值.(2)若x+8y-xy=0,求xy的最小值.22.(6分)设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ca≤;(2)++≥1.23.(6分)已知a,b,c均为正实数,且满足abc=1,证明:(1)a+b+c≥;(2)a2+b2+c2≥24.(6分)设函数f(x)=|x+3|-|x-4|①解不等式f(x)>3;②求函数f(x)的最小值.25.(6分)已知向量=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),函数f(x)=•.(Ⅰ)求f(x)的最大值及相应的x的值;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是三个内角A,B,C所对边,若f()=2,a=2,求△ABC 面积的最大值.26.(6分)27.(4分)已知:x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,则x-2y-3z的最大值为______.28.(4分)若a,b,c∈R+,且++=1,求a+2b+3c的最小值.29.(10分)某工厂生产一种产品的成本费共由三部分组成:①原材料费每件50元;②职工工资支出7500+20x元;③电力与机器保养等费用为x2-30x+600元:其中x是该厂生产这种产品的总件数.(I)把每件产品的成本费p(x)(元)表示成产品件数x的函数,并求每件产品的最低成本费;(Ⅱ)如果该厂生产的这种产品的数量x不超过170件且能全部销售,根据市场调查,每件产品的销售价为Q(x)(元),且Q(x)=1240-.试问生产多少件产品,总利润最高?并求出最高总利润.(总利润=总销售额-总的成本)30.(6分)已知定义在R上的函数f(x)=|x-1|+|x+2|的最小值为a.(1)求a的值;(2)若m,n是正实数,且m+n=a,求+的最小值.参考答案一.单选题(共__小题)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b答案:D解析:解:由题意知,a=sin14°+cos14°==,同理可得,b=sin16°+cos16°=,=,∵y=sinx在(0,90°)是增函数,∴sin59°<sin60°<sin61°,∴a<c<b,故选D.2.已知实数x,y满足条件,则目标函数z=2x-y()A.有最小值0,有最大值6B.有最小值-2,有最大值3C.有最小值3,有最大值6D.有最小值-2,有最大值6答案:D解析:解:画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.当目标函数z=2x-y过直线x=3与直线y=0的交点(3,0),目标函数取得最大值6;当目标函数z=2x-y过直线x=0与直线x-y+2=0的交点(0,2)时,目标函数取得最小值-2.故选D.3.若x是三角形的最小内角,则函数y=sinx+cosx+sinxcosx的最大值是()A.-1B.C.D.答案:D解析:解:y=sinx+cosx+sinxcosx=sinx(1+cosx)+1+cosx-1=(1+sinx)(1+cosx)-1≤[(1+sinx)2+((1+cosx)2]-1(当且仅当1+sinx=1+cosx时成立,此时sinx=cosx=)即y(max)=+故选D4.不等式x2-|x|-2<0的解集是()A.{x|-2<x<2}B.{x|x<-2或x>2}C.{x|-1<x<1}D.{x|x<-1或x>1}答案:A解析:解:原不等式化为|x|2-|x|-2<0因式分解得(|x|-2)(|x|+1)<0因为|x|+1>0,所以|x|-2<0即|x|<2解得:-2<x<2.故选A5.若不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),则函数y=f(x)的图象为()A.B.C.D.答案:B解析:解:∵不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),∴a<0,且-2,1是对应方程ax2-x-c=0的两个根,∴(-2,0),(1,0)是对应函数f(x)=ax2-x-c与x轴的两个交点,∴对应函数y=f(x)的图象为B.故选B.6.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a答案:A解析:解:∵函数y=0.2x是减函数,0.3>0.2,故有a=0.20.3<0.20.2=1,又a=0.20.3>0,可得b>a >0.由于函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,故c=log20.4<log21=0,即c<0.综上可得,b>a>c,故选A.7.设0<b<a<1,则下列不等式中成立的是()A.a2<ab<1B.C.ab<b2<1D.2b<2a<2答案:D解析:解:采用特殊值法,取a=,b=.则a2=,b2=,ab=,故知A,C错;对于B,由于函数y=是定义域上的减函数,∴,故B错;对于D,由于函数y=2x是定义域上的增函数,∴2b<2a<2,故D对.故选D.8.对任意的锐角α,β,下列不等关系中正确的是()A.sin(α+β)>sinα+sinβB.sin(α+β)>cosα+cosβC.cos(α+β)<sinα+sinβD.cos(α+β)<cosα+cosβ答案:D解析:解:对于AB中的α,β可以分别令为30°,60°则知道A,B均不成立对于C中的α,β可以令他们都等于15°,则知道C不成立cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ<cosα×1+cosβ×1=cosα+cosβ故选D9.若0<m<n,则下列结论正确的是()A.B.2m>2n C.D.log2m>log2n 答案:C解析:解:观察B,D两个选项,由于底数2>1,故相关的函数是增函数,由0<m<n,∴2m<2n,log2m<log2n,所以B,D不对.又观察A,C两个选项,两式底数满足0<<1,故相关的函数是一个减函数,由0<m<n,∴,所以A不对,C对.故答案为C.10.设a<b<0,则下列不等式中不成立的是()A.B.C.|a|>-b D.答案:D解析:解:∵a<b<0,∴,A正确,-a>-b>0,,B正确,|a|>|b|=-b,C正确;,故D不正确.故选D.二.填空题(共__小题)11.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.答案:3解析:解:∵x>-1,y>0且满足x+2y=2,∴x+1>0且x+1+2y=3,∴=()(x+1+2y)=[5++]≥(5+2)=3,当且仅当=即x=0且y=1时取等号,故答案为:3.12.已知a,b∈R+,且2a+b=1则的最大值是______.答案:解析:解:∵2a+b=1,∴4a2+b2=1-4ab,∴S==4ab+2-1,令=t>0,则S=4-,∵2a+b=1,∴1≥2⇒0<t≤故当t=时,S有最大值为:故答案为:.13.已知向量,若⊥,则16x+4y的最小值为______.答案:8解析:解:∵∴4(x-1)+2y=0即4x+2y=4∵=当且仅当24x=22y即4x=2y=2取等号故答案为814.若x>0,y>0,且+=1,则x+y的最小值是______.答案:25解析:解:∵x>0,y>0,且+=1,∴x+y=(x+y)(+)=17++≥17+2=25当且仅当=,即x=5,y=20时取等号,∴x+y的最小值是25,故答案为:25.15、在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为______(m).答案:20解析:解:设矩形高为y,由三角形相似得:=,且x>0,y>0,x<40,y<40,⇒40=x+y≥2,仅当x=y=20m时,矩形的面积s=xy取最大值400m2.故答案为:20.16.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.答案:3解析:解:∵x>-1,y>0且满足x+2y=2,∴x+1>0且x+1+2y=3,∴=()(x+1+2y)=[5++]≥(5+2)=3,当且仅当=即x=0且y=1时取等号,故答案为:3.17.若实数a+b=2,a>0,b>0,则的最小值为______.答案:解析:解:∵实数a+b=2,a>0,b>0,则=+=++≥+2=+,当且仅当b=a=4-2时取等号.故答案为:.18.若x,y满足约束条件,则z=3x-y的最小值是______.答案:-4解析:解:由约束条件作出可行域如图,化目标函数z=3x-y为y=3x-z,由图可知,当直线y=3x-z过点C(0,4)时直线在y轴上的截距最大,z有最小值为-4.故答案为:-4.19.若a,b∈R,且4≤a2+b2≤9,则a2-ab+b2的范围是______.答案:[2,]解析:解:∵a,b∈R,且4≤a2+b2≤9;∴设a=rcosθ,b=rsinθ,且2≤r≤3,∴s=a2-ab+b2=r2cos2θ-r2sinθcosθ+r2sin2θ=r2(1-sinθcosθ)=r2(1-sin2θ),由三角函数的图象与性质,得;当sin2θ取最大值1且r取最小值2时,s取得最小值2,当sin2θ取最小值-1且r取最大值3时,s取得最大值;综上,a2-ab+b2的范围是[2,].故答案为:.20.已知f(x)=,不等式f(x)≥-1的解集是______.答案:{x|-4≤x≤2}解析:解:∵已知f(x)=,故由不等式f(x)≥-1可得①,或②.解①可得-4<x≤0,解②可得0<x≤2.综上可得,不等式的解集为{x|-4≤x≤2},故答案为{x|-4≤x≤2}.三.简答题(共__小题)21.已知x>0,y>0,(1)若2x+y=1,求+的最小值.(2)若x+8y-xy=0,求xy的最小值.答案:解:(1)+=(+)(2x+y)=2+++1=3++≥3+2,当且仅当2x2=y2等号成立,∴+的最小值为3+2.(2)∵x+8y-xy=0,∴xy=x+8y≥2,当且仅当x=8y时等号成立.∴≥4,∴xy≥32,∴xy的最小值为32.解析:解:(1)+=(+)(2x+y)=2+++1=3++≥3+2,当且仅当2x2=y2等号成立,∴+的最小值为3+2.(2)∵x+8y-xy=0,∴xy=x+8y≥2,当且仅当x=8y时等号成立.∴≥4,∴xy≥32,∴xy的最小值为32.22.设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ca≤;(2)++≥1.答案:证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,可得a2+b2+c2≥ab+bc+ca,(当且仅当a=b=c取得等号)由题设可得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,即有3(ab+bc+ca)≤1,则ab+bc+ca≤;(2)+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即有++≥a+b+c.(当且仅当a=b=c取得等号).故++≥1.解析:证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,可得a2+b2+c2≥ab+bc+ca,(当且仅当a=b=c取得等号)由题设可得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,即有3(ab+bc+ca)≤1,则ab+bc+ca≤;(2)+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即有++≥a+b+c.(当且仅当a=b=c取得等号).故++≥1.23.已知a,b,c均为正实数,且满足abc=1,证明:(1)a+b+c≥;(2)a2+b2+c2≥.答案:证明:∵a,b,c∈R+∴a+b≥2,b+c≥2,a+c≥2∴2a+2b+2c≥2+2+2∴a+b+c≥++∵abc=1,∴a+b+c≥++;(2)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,∴2a2+2b2+2c2≥2ab+2bc+2ac,∴a2+b2+c2≥ab+bc+ac,∵ab+bc+ac=≥=++,∴a2+b2+c2≥++.解析:证明:∵a,b,c∈R+∴a+b≥2,b+c≥2,a+c≥2∴2a+2b+2c≥2+2+2∴a+b+c≥++∵abc=1,∴a+b+c≥++;(2)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,∴2a2+2b2+2c2≥2ab+2bc+2ac,∴a2+b2+c2≥ab+bc+ac,∵ab+bc+ac=≥=++,∴a2+b2+c2≥++.24.设函数f(x)=|x+3|-|x-4|①解不等式f(x)>3;②求函数f(x)的最小值.答案:解:①不等式f(x)>3,即|x+3|-|x-4|>3.而|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,数轴上的2对应点到-3对应点和4对应点的距离之差为3,故不等式的解集为{x|x>2}.…(3分)②f(x)=|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,可得函数f(x)的最小值为-7.(7分)解析:解:①不等式f(x)>3,即|x+3|-|x-4|>3.而|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,数轴上的2对应点到-3对应点和4对应点的距离之差为3,故不等式的解集为{x|x>2}.…(3分)②f(x)=|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,可得函数f(x)的最小值为-7.(7分)25.已知向量=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),函数f(x)=•(Ⅰ)求f(x)的最大值及相应的x的值;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是三个内角A,B,C所对边,若f()=2,a=2,求△ABC 面积的最大值.答案:解:(Ⅰ)∵=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),∴f(x)=•=1+sin2x+sin2x-cos2x,=1+sin2x-cos2x,=1+sin(2x-),∴当2x-=2kπ+即x=+kπ,k∈Z时,函数取得最大值1+.(Ⅱ)由(I)知f()=2时,sin(A-)=,∴A-=2kπ+或A-=2kπ+,即A=+2kπ或A=π+2kπ,k∈Z,∵A是三角形的一个内角,∴A=,即△ABC是直角三角形.∵a=2,∴b2+c2=4,∴S△ABC=bc≤=1(当且仅当b=c=时,取得最大值),∴△ABC面积的最大值为1.解析:解:(Ⅰ)∵=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),∴f(x)=•=1+sin2x+sin2x-cos2x,=1+sin2x-cos2x,=1+sin(2x-),∴当2x-=2kπ+即x=+kπ,k∈Z时,函数取得最大值1+.(Ⅱ)由(I)知f()=2时,sin(A-)=,∴A-=2kπ+或A-=2kπ+,即A=+2kπ或A=π+2kπ,k∈Z,∵A是三角形的一个内角,∴A=,即△ABC是直角三角形.∵a=2,∴b2+c2=4,∴S△ABC=bc≤=1(当且仅当b=c=时,取得最大值),∴△ABC面积的最大值为1.26、解:由柯西不等式:(1+3+5)²≤(a+b+c)()因为:a+b+c=12所以(1+3+5)²≤12*()81≤12*()≤当且仅当==时取等号即:最小值为27.已知:x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,则x-2y-3z的最大值为______.答案:解:由已知x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,和柯西不等式(a2+b2+c2)(e2+f2+g2)≥(ae+bf+cg)2则构造出[12+(-2)2+(-3)2](x2+y2+z2)≥(x-2y-3z)2.即:(x-2y-3z)2≤14即:x-2y-3z的最大值为.故答案为.解析:解:由已知x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,和柯西不等式(a2+b2+c2)(e2+f2+g2)≥(ae+bf+cg)2则构造出[12+(-2)2+(-3)2](x2+y2+z2)≥(x-2y-3z)2.即:(x-2y-3z)2≤14即:x-2y-3z的最大值为.故答案为.28.若a,b,c∈R+,且,求a+2b+3c的最小值.答案:解:∵a,b,c∈R+,,∴=1+1+1,当且仅当a=2b=3c=3时取等号.即a+2b+3c≥9,∴a+2b+3c的最小值为9.解析:解:∵a,b,c∈R+,,∴=1+1+1,当且仅当a=2b=3c=3时取等号.即a+2b+3c≥9,∴a+2b+3c的最小值为9.29.某工厂生产一种产品的成本费共由三部分组成:①原材料费每件50元;②职工工资支出7500+20x元;③电力与机器保养等费用为x2-30x+600元:其中x是该厂生产这种产品的总件数.(I)把每件产品的成本费p(x)(元)表示成产品件数x的函数,并求每件产品的最低成本费;(Ⅱ)如果该厂生产的这种产品的数量x不超过170件且能全部销售,根据市场调查,每件产品的销售价为Q(x)(元),且Q(x)=1240-.试问生产多少件产品,总利润最高?并求出最高总利润.(总利润=总销售额-总的成本)答案:解:(I)P(x)=50++=+x+40.由基本不等式得P(x)≥2+40=220.当且仅当=x,即x=90时,等号成立.所以P(x)=+x+40.每件产品的最低成本费为220 元.(Ⅱ)设总利润为y=f(x)=xQ(x)-xP(x)=,f′(x)==(x-100)(x+120)当0<x<100时,f′(x)>0,当x>100时,f′(x)<0.所以f(x)在(0,100)单调递增,在(100,170)单调递减,所以当x=100时,ymax=f(100)=故生产100件产品时,总利润最高,最高总利润为.解析:解:(I)P(x)=50++=+x+40.由基本不等式得P(x)≥2+40=220.当且仅当=x,即x=90时,等号成立.所以P(x)=+x+40.每件产品的最低成本费为220 元.(Ⅱ)设总利润为y=f(x)=xQ(x)-xP(x)=,f′(x)==(x-100)(x+120)当0<x<100时,f′(x)>0,当x>100时,f′(x)<0.所以f(x)在(0,100)单调递增,在(100,170)单调递减,所以当x=100时,ymax=f(100)=故生产100件产品时,总利润最高,最高总利润为.30.已知定义在R上的函数f(x)=|x-1|+|x+2|的最小值为a.(1)求a的值;(2)若m,n是正实数,且m+n=a,求+的最小值.答案:解:(1)由|x-1|+|x+2|的几何意义表示了数轴上点x到点1与到点-2的距离之和,如图:则x在[-2,1]上时,函数f(x)=|x-1|+|x+2|取得最小值a=3.即a=3.(2)由题意,m+n=3,则+=+=+++=1++≥1+2=1+.(当且仅当=时,等号成立).即+的最小值为1+.解析:解:(1)由|x-1|+|x+2|的几何意义表示了数轴上点x到点1与到点-2的距离之和,如图:则x在[-2,1]上时,函数f(x)=|x-1|+|x+2|取得最小值a=3.即a=3.(2)由题意,m+n=3,则+=+=+++=1++≥1+2=1+.(当且仅当=时,等号成立).即+的最小值为1+.。
2022-2023学年届全国名校高三数学模拟试题分类汇编(上) 06 不等式 一、选择题1、(河南省实验中学2022-2023学年-2022-2023学年学年高三第二次月考)对任意实数x , 若不等式k x x >+++|1||2|恒成立, 则实数k 的取值范围是 A .k >1 B k=1 C .k ≤ 1 D .k<1 答案:D2、(河南省实验中学2022-2023学年-2022-2023学年学年高三第二次月考)命题p :若a 、b ∈R ,则|a |+|b |>1是|a +b |>1的充分而不必要条件; 命题q :函数y =2|1|--x 的定义域是(-∞,-1]∪[3,+∞),则A “p 或q ”为假B “p 且q ”为真C p 真q 假D p假q 真 答案:D3、(湖南省长郡中学2022-2023学年届高三第二次月考)函数∑=-=20071)(n n x x f 的最小值为( )A. 1003×1004B. 1004×1005C. 2006×2007D. 2005×2006答案:A4、(湖南省长郡中学2022-2023学年届高三第二次月考)若实数z y x ,,满足1222=++z y x ,则zx yz xy ++的取值范围是( )(A )]1,1[- (B )]21,21[- (C )]21,1[- (D )]1,21[- 答案:D5、(江西省南昌二中2022-2023学年~2022-2023学年学年度第一轮第二次段考)1)(2-+=ax ax x f 在R 上恒满足0)(<x f ,则a 的取值范围是( )A .0≤aB .4-<aC .04<<-aD .04≤<-a 答案:D6、(江西省南昌二中2022-2023学年~2022-2023学年学年度第一轮第二次段考)设a 、b 、c 都是正数,那么三个数ba 1+、c b 1+、ac 1+( )A .都不大于2B .都不小于2C .至少有一个不大于2D .至少有一个不小于2答案:D7、(江西省南昌二中2022-2023学年~2022-2023学年学年度第一轮第二次段考)已知d c b a 、、、均为正数,bd c da d c c db a bc b a a s +++++++++++=,则有( )A .20<<sB .21<<sC .32<<sD .43<<s 答案:B8、(2022-2023学年年重庆一中高2022-2023学年级第一次月考)若()sin f x x x λ=+是区间[1,1]-上的减函数,且2()1f x t t λ≤++在[1,1]x ∈-上恒成立,求实数t 的取值范围( )A .12t <-B .1t ≤-C .1t >-D .2t ≥- 答案:B9、(湖北黄陂一中2022-2023学年届高三数学综合检测试题)已知120a a >>,则使得2(1)1i a x -<(1,2)i =都成立的x 范围的充要条件是A .2222(,)a a - B .12(0,)a C .1122(,)a a -D.22(0,)a答案:B10、(湖北黄陂一中2022-2023学年届高三数学综合检测试题)设函数lg ||(0)()21(0)xx x f x x <⎧=⎨-≥⎩ ,若0()0f x >,则0x 的取值范围是A.(,1)(1,)-∞-+∞B.(,1)(0,)-∞-+∞C.(1,0)(0,1)-D.(1,0)(0,)-+∞答案:B11、(湖北黄陂一中2022-2023学年届高三数学综合检测试题)关于x 的不等式22cos lg(9)cos lg(9)x xx x +-<+-的解集为A.(- B .(3,3)- C.(3,(22,3)--D .()(,22)22ππ--答案:D12、(安徽省潜山县三环中学2022-2023学年届高三上学期第三次联考)不等式04)2(2)2(2<--+-x a x a 对于R x ∈恒成立,那么a 的取值范围是( )A .)2,2(-B .]2,2(-C .]2,(-∞D .)2,(--∞答案:B13、(安徽省潜山县三环中学2022-2023学年届高三上学期第三次联考)设奇函数()f x 在(0,+∞)上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集是 ( ) A .(1,0)(1,)-+∞ B .(,1)(0,1)-∞- C .(,1)(1,)-∞-+∞ D .(1,0)(0,1)- 答案:D14、(甘肃省兰州一中2022-2023学年—2022-2023学年高三上学期第三次月考)设2)(,2),1(log ,2,2)(231>⎪⎩⎪⎨⎧≥-<=-x f x x x e x f x 则不等式的解集为 ( ) A .),3()2,1(+∞⋃ B .),10(+∞C .),10()2,1(+∞⋃D .(1,2)答案:C15、(甘肃省兰州一中2022-2023学年—2022-2023学年高三上学期第三次月考)对于满足40≤≤p 的所有实数p ,使不等式x p x px x 都成立的342-+>+的取值范围( )A .13-<>x x 或B .13-≤≥x x 或C .31<<-xD .31≤≤-x答案:A16、(广东省深圳中学2022-2023学年—2022-2023学年学年度高三第一学段考试)设a>1,若对于任意的]2,[a a x ∈,都有],[2a a y ∈满足方程,3log log =+y x a a 这时a 的取值集合为()A .}21|{≤<a aB .}2|{≥a aC .}32|{≤≤a aD .}3,2{答案:B17、(河北省衡水中学2022-2023学年—2022-2023学年学年度第一学期期中考试)设b ,a 是两个实数,且b a ≠在①2223b ab a >+;②322355b a b a b a +>+;③)1(222--≥+b a b a ;④2>+abb a 这四个式子中,恒成立的有A.1个B.2个C.3个 D 4.个 答案:A18、(河北省衡水中学2022-2023学年—2022-2023学年学年度第一学期期中考试)已知函数)0(18),20(cos 4cos ),0(42321>+=<<+=≠+=x x xy x x x y x x x y π)20)(tan 221)(cot 1(4π<<++=x x x y ,其中以4为最小值的函数个数是A.0B.1C.2D.3 答案:A19、(河北省衡水中学2022-2023学年—2022-2023学年学年度第一学期期中考试)若不等式0lg ])1[(<--x x t x 对任意的正整数t 恒成立,则实数x 的取值范围是A.}1|{>x xB.}210|{<<x x C.}1210|{><<x x x 或 D.}1310|{><<x x x 或 答案:C20、(四川省成都市高2022-2023学年届高中毕业班第一次诊断性检测)下列四个命题中正确的是A 、若a 、b ∈R ,则|a |-|b |<|a +b |B 、若a 、b ∈R ,则|a -b |<|a |+|b |C 、若实数a 、b 满足|a -b |=|a |+|b |,则ab ≤0D 、若实数a 、b 满足|a |-|b |<|a +b |,则ab <0 答案:C21、(湖南省衡阳市八中2022-2023学年届高三第三次月考试题)设函数()sin ,[,]22f x x x x ππ=∈-,若12()()f x f x >,则下列不等式必定成立的是( ). A .120x x +>B .2212x x >C .12x x >D . 12x x <答案:B22、(江西省崇仁一中2022-2023学年届高三第四次月考)若a 、b 、c 为实数,则下列命题正确的是( )A .若a >b ,则ac 2>bc 2B .若a <b <0,则a 2>ab >b 2C .若a <b <0,则1a <1bD .若a <b <0,则b a >ab答案:B23、(江西省崇仁一中2022-2023学年届高三第四次月考)已知函数f (x )满足条件①f (x )>0;②对任意x 、y ∈R ,都有f (x +y )=f (x )·f (y );③x >0时,0<f (x )<1.则不等式f -1(x 2-4x +3)>f-1(3)的解集为()A .(-∞,0)∪(4,+∞)B .(0,4)C .(0,1)∪(3,4)D .(-∞,0)∪(3,4)答案:C24、(揭阳市云路中学2022-2023学年届高三数学第六次测试)不等式3112x x-≥-的解集是( )A .324x x ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭B .324x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C .324x x x ⎧⎫>≤⎨⎬⎩⎭或 D .{}2x x <答案:B .原不等式等价于(43)(2)020x x x --≤-≠且25、(山东省平邑第一中学2022-2023学年届高三元旦竞赛试题)“0,0x y ><”是“222x y xy+≤-”的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .即不充分也不必要条件答案:A26、(山东省平邑第一中学2022-2023学年届高三元旦竞赛试题)已知p>0,q>0,p,q 的等差中项是12,x=p+,1,1q q y p +=则x+y 的最小值为( )A. 6B. 5 C 4 D 3 答案:B27、(山东省德州市宁津高中2022-2023学年-2022-2023学年学年高三第一次月考)若011<<ba ,则下列结论不正确...的是 A .||||||b a b a -=-B .22b a < C .2>+baa b D .2b ab < 答案:A28、(山东省德州市宁津高中2022-2023学年-2022-2023学年学年高三第一次月考)已知函数11()()12x f x xa =-+(a >0),若()f x ≤0恒成立,则a 的取值范围是A .(0,1)B .(0,1]C .(1,+∞)D .[1,+∞) 答案:D29、(陕西省西安铁一中2022-2023学年届高三12月月考)若不等式na n n1)1(2)1(+-+<-对于任意正整数n 恒成立,则实数a 的取值范围是 ( )A .)23,2[-B .]23,2(-C .)23,3[-D .)23,3(-答案:A30、(上海市张堰中学高2022-2023学年届第一学期期中考试)设z y x >>,N n ∈,且zx nz y y x -≥-+-11恒成立,则n 的最大值为 ( )A 、2B 、3C 、4D 、5答案:C31、(西南师大附中高2022-2023学年级第三次月考)已知4a b ab +=,a 、b 均为正数,则使a b m +>恒成立的m 的取值范围是( )A .m < 9B .9m ≤C .m < 8D .8m ≤答案:A32、(福建省福州三中高三年级第二次月考)设|13|)(-=x x f ,a b c <<且)()()(b f a f c f >>,则下列关系中一定成立的是( )A .b c 33>B .a b 33>C .233>+a cD .233<+a c答案:D33、(福建省福州三中高三年级第二次月考)已知()()()1f x x a x b =--+,n m ,是方程0)(=x f 的两根,且a <b ,m <n ,则a .b .m .n 的大小关系是( ) A .m <a <b <n B .a <m <n <bC .a <m <b <nD .m <a <n <b答案:B34、(福建省南安一中、安溪一中、养正中学2022-2023学年届高三期中联考)给出以下4个结论,其中正确的个数为( ) A .0 B .1 C.2 D.3 ①函数2log (sin cos )y x x =-不是周期函数; ②函数5sin(3)2y x π=+既不是奇函数也不是偶函数; ③已知4个数a 、b 、c 、d ,满足ad bc =,则a 、b 、c 、d 成等比数列; ④1023101(12)1222212⋅-+++++=-.答案:A35、(福建省南安一中、安溪一中、养正中学2022-2023学年届高三期中联考)关于210,x ax ax x R -+>∈的不等式对恒成立的充要条件是( )A .0<a <4B .a =0或4 C.0≤a ≤4 D.0≤a <4 答案:D36、(福建省南安一中、安溪一中、养正中学2022-2023学年届高三期中联考)已知实数对2222(,)326(,)2346x y x y x f x y x y x y +==+--满足,则的取值范围是( ) A .55[22-+ B .[5,10] C.1,1]D.[7-+答案:A37、(广东省高明一中2022-2023学年届高三上学期第四次月考)同时满足条件:①函数图象成中心对称图形;②对任意,[0,1]a b ∈,若b a ≠,有)2(2)()(ba fb f a f +<+的函数是( ) A .||log x y a = B .x y 2cos =C .)3tan(π-=x yD .3x y =答案:C天天向上独家原创11 / 11 38、(黑龙江省双鸭山一中2022-2023学年-2022-2023学年学年上学期期中考试)-1()f x 是函数+1()=2x f x 的反函数,若-1-1()+()=0f a f b ,则a+b 的最小值是( )A.1B. 2C.答案:D。
高中数学基本不等式(含答案)【习题1】已知实数0,>y x 且2=xy ,则8482233+++y x y x 的最小值是 .【答案】1【习题2】若实数0>y ,x 且1=xy ,则y x 2+的最小值是 ,yx y x 2422++的最小值是 . 【答案】 22,2【习题3】已知,x y 满足方程210x y --=,当x >时,则353712x y x y m x y +-+-=+--的最小值为_______. 【答案】8【习题4】已知y x ,为实数,且1)2)((=-+y x y x ,则222y x +的最小值为_______. 【答案】3322+【习题5】已知a b ∈R ,,45222=+-b ab a ,则a b +的取值范围为 . 【答案】]22,22[-【习题6】已知a b ∈R ,,45222=+-b ab a ,则ab 的最小值为 .【答案】12-【习题7】若实数y x ,满足02422=+++y y x x ,则y x +2的范围是 . 【答案】]0,2[-【习题8】ABC ∆的三边,,a b c 成等差,且22221a b c ,则b 的取值范围是 . 【答案】]7,6(【习题9】已知,a b <二次不等式20ax bx c ++≥对任意实数x 恒成立,则24a b cM b a++=-的最小值为___________【答案】8 【习题10】实数,x y 满足224545x xy y -+=,设22S x y =+,则maxmin11S S += .【答案】85【习题11】非零向量,a b 夹角为60,且1a b -=,则a b +的取值范围为 . 【答案】]3,1(【习题12】已知0,0<>b a ,且9)12)(14(-=+-b a ,若06)2(2≥---abx x b a 总成立,则正实数x 的取值范围是_______. 【答案】),1[+∞【习题13】正实数y x ,满足111=+yx ,则2210x y xy +-的最小值为 .【答案】36-【习题14】已知实数y x ,满足,32,0,0=+>>y x y x 则xyyx +3的最小值为 ,xy y x ++224 的最小值为 . 【答案】3627+;845【习题15】已知直线21ax by +=(其中0ab ≠)与圆221x y +=相交于A 、B 两点,O 为坐标原点,且0120AOB ∠=,则2212a b +的最小值为 .【答案】2【习题16】设R b a ∈,,满足43=+-ab b a ,则33-+b a 的最小值是______. 【答案】332-【习题17】已知正实数a ,b 满足:1a b +=,则222a ba b a b+++的最大值是 . 【答案】3332+ 【习题18】已知正数y x ,满足1≤xy ,则yx M 21111+++=的最小值为________. 【答案】222-【习题19】已知0>a ,0>b ,且12122=+++ba a ,则b a +的最小值是_______,此时=a _______.【答案】212+;2【习题20】已知0,0a b >>,且1a b +=,则1122a b ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值是 ;221aba +的最大值是 . 【答案】16;413- 【习题21】已知实数x ,y 满足3xy x y -+=,且1x >,则(8)y x +的最小值是 ( ) A .33 B .26 C .25 D .21 【答案】C【习题22】若实数,x y 满足2x y xy -+≥,则x y +的最小值是 . 【答案】2【习题23】已知实数a ,b 满足:1,2a b R ≥∈,且||1a b +≤,则12b a +的取值范围是 .【答案】]23,12[-【习题24】实数y x ,满足22222=+-y xy x ,则222y x +的最小值是________. 【答案】224-【习题25】已知实数R b a ∈,,若322=+-b ab a ,则1)1(222+++b a ab 的值域为 .【答案】]716,0[【习题26】设b a ,为正实数,则ba bb a a +++2的最小值为 . 【答案】222-【习题27】若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是 . 【答案】5【习题28】若存在正实数y ,使得yx x y xy 451+=-,则实数x 的最大值为_________. 【答案】51【习题29】若0x >,0y >,则xyy x x ++2的最小值为___________. 【答案】212-【习题30】已知正数y x ,满足yx yx xy 3+-=,则y 的最大值为__________,当且仅当___________.【答案】31;1=x【习题31】已知,1,0=+>>b a b a 则bb a 214+-的最小值等于 . 【答案】9【习题32】已知)0,0(24122<<-+=y x xy y x ,则y x 2+的取值范围为__________. 【答案】)1,2[--【习题33】已知实数y x ,满足322=++y xy x ,则xy 的最小值为________,22y xy x +-的最小值为_______.【答案】3-,1【习题34】已知实数b a ,满足122=+-b ab a ,则)(|2|b a b a +-的取值范围是________. 【答案】]3,3[-【习题35】已知0>a ,0>b ,且满足ab a b a +=+23,则b a +2的最小值为________. 【答案】223+【习题36】已知非负实数y x ,满足92422222=+++y x y xy x ,则xy y x ++)(22的最大值为 . 【答案】241+【习题37】若164622=++xy y x ,R y x ∈,,则22y x -的最大值为_______.【答案】51【习题38】设正实数y x ,,则21||y xy x ++-的最小值为( )A. 47B. 2233C. 2D. 32【答案】A【习题39】已知b a ,均为正数,且1=+b a ,1>c ,则12)121(2-+⋅-+c c ab a 的最小值为_________. 【答案】23【习题40】设实数0,0>>y x 且满足k y x =+,则使不等式2)22()1)(1(kk y y x x +≥++恒成立的k 的最大值为______.【答案】522+【习题41】若1≥≥≥z y x ,且4=xyz ,则222222)(log )(log )(log z y x ++的取值范围是______.【答案】]4,34[【习题42】已知正实数y x ,满足4232=++y x xy ,则y x xy 45++的最小值为________. 【答案】55【习题43】已知实数y x ,满足yxyx9933+=+,则yx yx 332727++的取值范围是_________.【答案】9[1,]8【习题44】已知实数b a ,满足1=ab ,且32≥>b a ,则22b a ba +-的最大值为___________.【答案】3097【习题45】若正数b a ,满足111a b +=,则1911a b +--的最小值为( ) A .1 B .6 C .9 D .16【答案】B 【习题46】若正实数,x y 满足244x y xy ++=,且不等式2(2)22340x y a a xy +++-≥恒成立,则实数a 的取值范围是 .【答案】(]5,3,2⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭【习题47】已知y x ,为正实数,若12=+y x ,则xyxy x ++22的最小值为 .【答案】222+【习题48】若正数y x ,满足12422=+++y x y x ,则xy 的最大值为_________. 【答案】432- 【习题49】若实数a 和b 满足132923242++=⨯+⋅-⨯b a b b a a , 则b a 32+的取值范围为__________________. 【答案】]2,1(【习题50】设+∈R b a ,,4222=-+b a b a ,则ba 11+的最小值是 【答案】24。
高中不等式练习题及答案高中不等式练习题及答案在高中数学学习中,不等式是一个重要的概念和工具。
不等式是数学中描述数值大小关系的一种方式,它可以帮助我们解决各种实际问题。
在学习不等式的过程中,练习题是必不可少的,下面我将为大家提供一些高中不等式练习题及其答案。
1. 练习题一:解不等式:2x - 5 < 3x + 2解答:将不等式中的变量移到一边,常数移到另一边,得到:2x - 3x < 2 + 5化简得:-x < 7由于系数为负数,所以不等号方向需要翻转,得到:x > -72. 练习题二:解不等式:3(x - 2) > 2(x + 3)解答:先进行分配律的运算,得到:3x - 6 > 2x + 6将变量移到一边,常数移到另一边,得到:3x - 2x > 6 + 6化简得:x > 123. 练习题三:解不等式:4x + 5 > 3 - 2x解答:将变量移到一边,常数移到另一边,得到:4x + 2x > 3 - 5化简得:6x > -2由于系数为正数,所以不等号方向不需要翻转,得到:x > -1/34. 练习题四:解不等式:2x - 3 > 5x + 1解答:将不等式中的变量移到一边,常数移到另一边,得到:2x - 5x > 1 + 3化简得:-3x > 4由于系数为负数,所以不等号方向需要翻转,得到:x < -4/35. 练习题五:解不等式:2x + 1 < 3(x - 2)解答:先进行分配律的运算,得到:2x + 1 < 3x - 6将变量移到一边,常数移到另一边,得到:2x - 3x < -6 - 1化简得:-x < -7由于系数为负数,所以不等号方向需要翻转,得到:x > 7通过以上的练习题,我们可以看到解不等式的基本步骤。
首先,将不等式中的变量移到一边,常数移到另一边;然后,化简不等式;最后,根据系数的正负确定不等号的方向。
高中数学必修一不等式习题1.(2022·山东滕州·高一期末)“x6”是“sinx1”的充要条件。
2.(2022·四川广元·高二期末(理))命题“x R,均有x2cosx12”的否定为“x R,使得x cosx12”。
3.(2011·上海·高考真题(文))若a,b R,且ab0,则恒成立的不等式是a b2ab。
4.(2013·重庆·高考真题(文))关于x的不等式x22ax8a20(a0)的解集为(x1,x2),且:x2x115,则a=15/2.5.(2015·湖南·高考真题(文))若实数a,b满足a+b=1,则ab的最小值为1/4.6.(2021·全国·高一单元测试)若不等式ax22x c0的解集是(-∞,-1/3]∪[1/2,+∞),则不等式cx22x a0的解集是[1/1,1/2]。
7.(2021·XXX(XXX)高一阶段练)若正实数a,b满足a+b=1,则a+b的最大值为2,ab的最小值为1/4.8.(2021·全国·高一期中)已知a>0,若a+4b=4ab,则a+b的最小值是2.9.(2021·XXX高一期中)对于所有的实数x,不等式(a-2)x+2(a-2)x-4<XXX成立,则a的取值范围是a≤-2或a≥2.10.(2020·XXX高一期末)不等式(x+3)2-2}。
11.(2022·北京石景山·高一期末)函数不等式 $ax^2-x+c>0$ 的解集为 $\{x| -4\leq x\leq -2\} \cup (-2<x<1)$,则函数$y=ax^2+x+c$ 的图像大致为选项 $\text{B}$。
13.(2021·XXX高一阶段练)若两个正实数 $x$,$y$ 满足 $14y+x=\dfrac{1}{4}$,且存在这样的 $x$,$y$ 使不等式 $x+2<m^2+3m$ 有解,则实数 $m$ 的取值范围是选项$\text{B}$。
高中数学-不等式检测题
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
) 1.设a <b <0,则下列不等式中不能成立的是( )
A .1a >1b
B .1a-b >1a
C .a b >
D .a 2>b 2
2.设,a b R ∈,若||0a b ->,则下列不等式中正确的是( )
A .0b a ->
B .330a b +<
C .220a b -<
D .0b a +> 3.如果正数a b c d ,,,满足4a b cd +==,那么( ) A .ab c d +≤,且等号成立时a b c d ,,,的取值唯一 B .ab c d +≥,且等号成立时a b c d ,,,的取值唯一 C .ab c d +≤,且等号成立时a b c d ,,,的取值不唯一 D .ab c d +≥,且等号成立时a b c d ,,,的取值不唯一 4.已知直角三角形的周长为2,则它的最大面积为( )
A .3-2 2
B .3+2 2
C .3- 2
D .3+ 2
5.已知0,0a b >>,则11
a ++ )
A .2
B .
C .4
D .5 6.若121212120,01a a b b a a b b <<<<+=+=,且,则下列代数式中值最大的是( )
A .1122a b a b +
B .1212a a bb +
C .1221a b a b +
D .1
2
7.当0<x <2
π
时,函数f (x )=x x x 2sin sin 82cos 12++的最小值为( )
A .2
B .23
C .4
D .43 8.下列不等式中,与不等式“x <3”同解的是( )
A .x (x +4)2<3(x +4)2
B .x (x -4)2<3(x -4)2
C .x +x-4 <3+ x-4
D .x +21-21x x +<3+21
21
x x -+
9.关于x 的不等式(x-2)(ax-2)>0的解集为{x ︱x ≠2,x ∈R },则a=( ) A .2 B .-2 C .-1 D .1 10.不等式∣x 2-x-6∣>∣3-x ∣的解集是( ) A .(3,+∞) B .(-∞,-3)∪(3,+∞)
C .(-∞,-3)∪(-1,+∞)
D .(-∞,-3)∪(-1,3)∪(3,+∞)
11.设y=x 2
+2x+5+21
25
x x ++,则此函数的最小值为( )
A .
174 B .2 C .26
5
D .以上均不对
12.若方程x 2-2x +lg(2a 2-a)=0有两异号实根,则实数a 的取值范围是( )
A .(12 ,+∞) ∪(-∞,0)
B .(0,12 )
C .(-12 ,0) ∪(12 ,1)
D .(-1,0) ∪(1
2
,+∞)
二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
) 13.0,0,a b >> 则
a b ++ 的最小值为 .
14.当(12)x ∈,时,
不等式240x mx ++<恒成立,则m 的取值范围是 . 15.若关于x 的不等式22)12(ax x <-的解集为空集,则实数a 的取值范围是_______.
16.若21m n +=,其中0mn >,则12
m n
+的最小值为_______.
三、解答题:(本大题共4小题,共40分。
)
17(1)已知d c b a ,,,都是正数,求证:abcd bd ac cd ab 4))((≥++
(2)已知12,0,0=+>>y x y x ,求证:2231
1+≥+y
x
18. 解关于x 的不等式)0( 12
)
1(>>--a x x a
19. 一农民有基本农田2亩,根据往年经验,若种水稻,则每季每亩产量为400公斤;若种花生,则每季每亩产量为100公斤.但水稻成本较高,每季每亩240元,而花生只需80元,且花生每公斤5元,稻米每公斤卖3元.现该农民手头有
400元,两种作物各种多少,才能获得最大收益?
20.(1)解下列不等式:232+-x x >x +5
(2)当k 为何值时,不等式1364222
2<++++x x k
kx x 对于任意实数恒成立。
不等式测试题答案
1-12:BDAAC ACBDD AC
2.【解析】选D.利用赋值法:令1,0a b ==排除A,B,C.
3.【解析】选A. 正数a b c d ,,,满足4a b cd +==,∴
4=a b +≥,即4ab ≤,
当且仅当a =b =2时,“=”成立;又4=2
()2
c d cd +≤,∴ c+d≥4,当且仅当c =d =2时,“=”成立;综上得ab c d +≤,且等号成立时a b c d ,,,的取值都为2.
5.【解析】选C.
因为114a b ++≥=≥当且仅当11
a b
=,
=a b =时,取“=”号。
6.【解析】选A. 取特殊值 13.2
14.【解析】构造函数:2
()4,f x x mx =++12x ∈(,)。
由于当(12)x ∈,时,不等式240x mx ++<恒成立。
则(1)0,(2)0f f ≤≤,即140,4240m m ++≤ ++≤。
解得:
5m ≤-。
15.a ≤0 16.【解析】21m n +=,,0m n >
,
12124()(2)448.n m m n m n m n m n +=+⋅+=++≥+=答案:8.
17.(1
)
,,,0,0
()()4a b c d R ab cd ac bd ab cd ac bd abcd
+∈∴+≥>+≥>∴++≥Q 当且仅当
ab cd
ac bd =⎧⎨=⎩即b c =时,取“=”号.(2
)21,0,0
11112()(2)33x y x y x y x y x y x y y x
+=>>∴+=++=++≥+Q 当且仅当2120,0
x y x y
y x x y ⎧+=⎪
⎪=⎨⎪
⎪>>⎩
即11x y =-=时,取“=”号. 18. 解. 当01a <<时, 2
{|2}1
a x x a -<<
-, 当 1a =时, x ∈∞(2,+)
, 当1a >时,2
(,
)(2,)1
a a --∞⋃+∞- 19. 解:设该农民种x 亩水稻,y 亩花生时,能获得利润z 元。
则(3400240)(510080)960420z x y x y =⨯-+⨯-=+
22408040000x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩ 即 23500
x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩ 作出可行域如图所示,
故当15x =.,0.5y =时,max 1650z =元
答:该农民种15.亩水稻,0.5亩花生时,能获得最大利润,最大
利润为1650元。
14分
x
20.(1)原不等式同解于(Ⅰ)222
320
5032(5)x x x x x x ⎧-+≥⎪
+≥⎨⎪-+≥+⎩
或(Ⅱ)232050x x x ⎧-+≥⎨+<⎩解(Ⅰ)
得23513x -≤<-;解(Ⅱ)得5x <-.所以原不等式的解集为23{|}13x x <- (2)2463x x ++Q 恒大于0∴原不等式同解于22
22463x kx k x x ++<++即22(62)30x k x k +-+->.由已知它对于任意实数恒成立,则有2(62)8(3)0k k ---<,即(3)(1)0k k --<解出13k <<为所求.。