不等式与逻辑综合练习答案
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集合、逻辑用语,不等式基础练习1.若A、B是全集I的真子集,则下列四个命题:①A∩B=A; ②A∪B=A; ③A∩(∁IB)=⌀; ④A∩B=I⑤x∈B是x∈A的必要不充分条件.其中与命题A⊆B等价的有( )A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个2.有下列关系式:①{a,b}={b,a};②{a,b}⊆{b,a};③⌀={⌀};④{0}=⌀;⑤⌀⫋{0};⑥0∈{0}.其中不正确的是()A. ①③B. ②④⑤C. ①②⑤⑥D. ③④3.已知集合A={−1,2},B={x|ax+2=0},若A∪B=A,则实数a的取值所组成的集合是()A. {−1,2}B. {−1,1}C. {−2,0,1}D. {−1,0,2}4.若全集U=R,集合A={0,1,2,3,4,5},B={x|x<3},则图中阴影部分表示的集合为()A. {0,1,2,3}B. {0,1,2}C. {3,4,5}D. {4,5}5.已知全集U=R,集合A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=()A. {x|x≥0}B. {x|x≤1}C. {x|0≤x≤1}D. {x|0<x<1}6.设x∈R,则x>2的一个必要条件是()A. x>1B. x<1C. x>3D. x<37.若不等式|x−1|<a成立的充分条件为0<x<4,则实数a的取值范围是()A. {a|a≥3}B. {a|a≥1}C. {a|a≤3}D. {a|a≤1}8.设命题甲为“0<x<3”,命题乙为“|x−1|<2“,那么甲是乙的()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9.已知p:x2−x<0,那么命题p的一个必要条件是()A. 0<x<1B. −1<x<1C. 12<x<23D. 12<x<210.已知命题p:∃x0∈R,x02−x0+14≤0,则¬p为()A. ∃x0∈R,x02−x0+14>0 B. ∃x0∈R,x02−x0+14<0C. ∀x∈R,x2−x+14≤0 D. ∀x∈R,x2−x+14>011.已知命题“∃x∈R,使4x2+(a−2)x+14≤0”是假命题,则实数a的取值范围是()A. a<0B. 0≤a≤4C. a≥4D. 0<a<412.已知a,b,c∈R,那么下列命题中正确的是()A. 若ac2>bc2,则a>bB. 若ac >bc,则a>bC. 若a3>b3,且ab<0,则1a <1bD. 若a2>b2,且ab>0则1a<1b13.设t=a+2b,s=a+b2+1,则t与s的大小关系是()A. s≥tB. s>tC. s≤tD. s<t14.若a>0,则a+4a的最小值为()A. 2B. 4C. 8D. 1615.若f(x)=x+1x−2(x>2)在x=n处取得最小值,则n=()A. 52B. 3 C. 72D. 416.设x,y均为正数,且x+4y=4,则xy的最大值为()A. 1B. 2C. 4D. 1617.若正数m,n满足2m+n=1,则1m +1n的最小值为()A. 3+2√2B. 3+√2C. 2+2√2D. 318.下列函数中,最小值为2的函数是()A. y=√x2+2√x2+2B. y=x2+1xC. y=x(2√2−x),(0<x<2√2)D. y=2√x2+119.不等式x(2−x)>3的解集是()A. {x|−1<x<3}B. {x|−1<x<1}C. {x|x<−3或x>1}D. ⌀20.已知不等式x2+ax+b<0的解集是{x|−1<x<2},则a+b等于()A. −3B. 1C. −1D. 321.不等式(m+1)x2−mx+m−1<0的解集为⌀,则m的取值范围是()A. m<−1B. m≥2√33C. m≤−2√33D. m≥2√33或m≤−2√33答案和解析1.【答案】B【解答】解:由A⊆B得Venn图,①A∩B=A⇔A⊆B;②A∪B=A⇔B⊆A;③A∩(∁I B)=⌀⇔A⊆B;④{A∩B=IA⊆IB⊆I⇔A=B=I⇒A⊆B,但A⊆B不一定能得出A=B=I,故A∩B=I与A⊆B不等价;⑤x∈B是x∈A的必要不充分条件,则A⊆B,但A⊆B不一定能得x∈B是x∈A的必要不充分条件,所以不等价.故和命题A⊆B等价的有①③,故选B.2.【答案】D【解答】对①:因为集合元素具有无序性,显然①正确;对②:因为集合{a,b}={b,a},故{a,b}⊆{b,a}正确,即②正确;对③:空集⌀是一个集合,而集合{⌀}是以空集为元素的一个集合,因此⌀={⌀}不正确;对④:{0}是一个集合,仅有一个元素0,但是空集不含任何元素,于是{0}≠⌀,故④不正确;对⑤:由④可知,{0}非空,于是有⌀⫋{0},因此⑤正确;对⑥:显然0∈{0}成立,因此⑥正确.综上,本题不正确的有③④,于是本题选项为D.故选D.3.【答案】D【解答】解:∵A∪B=A,∴B⊆A.当a=0时,B=⌀,满足条件.当a≠0时,−a+2=0或2a+2=0,解得a=2或a=−1.综上可得,实数a的取值所组成的集合是{0,2,−1}.故选D.4.【答案】C【解答】解:由韦恩图可知,阴影部分表示的集合为A∩(∁U B),∵全集U=R,集合A={0,1,2,3,4,5},B={x|x<3},∴∁U B={x|≥3},∴A∩(∁U B)={3,4,5},故选:C.5.【答案】D【解答】解:由已知,得A∪B={x|x≤0或x≥1},故∁U(A∪B)={x|0<x<1}.故选D.6.【答案】A【解答】解:由x>2成立可得x>1也成立,但是x>1成立,x>2不一定成立,所以x>2的一个必要条件为x>1.故选A.7.【答案】A解:∵不等式|x−1|<a成立的充分条件是0<x<4,设不等式的解集为A,则{x|0<x<4}⊆A,当a≤0时,A=⌀,不满足要求;当a>0时,A={x|1−a<x<1+a},若{x|0<x <4}⊆A ,则{1−a ⩽01+a ⩾4,解得a ≥3. 故选A .8.【答案】A【解答】解:命题乙为“|x −1|<2“,解得:−1<x <3. 又命题甲为“0<x <3”,那么甲是乙的充分不必要条件.故选A .9.【答案】B【解答】解:x 2−x <0⇔0<x <1,根据充分条件必要条件的定义可知: A 中0<x <1是p 的充要条件;B 中−1<x <1是p 的必要条件;C 中12<x <23是p 的充分不必要条件;D 中12<x <2是p 的既不充分也不必要条件.故选B . 10.【答案】D【解答】解:存在量词命题的否定是全称量词命题得命题p :∃x 0∈R ,x 02−x 0+14≤0的否定 ¬p :∀x ∈R ,均有x 2−x +14>0,故选:D . 11.【答案】D【解答】解:因为命题“∃x ∈R,4x 2+(a −2)x +14⩽0”是假命题, 所以否定为“”是真命题, 则,解得0<a <4, 故选D .12.【答案】A【解答】解:A.若ac 2>bc 2,则a >b ,A 正确;B .a c >b c,若c <0,则a <b ,B 不正确; C .若a 3>b 3且ab <0,则{a >0b <0,1a >1b,C 不正确. D .a 2>b 2且ab >0,若a <b <0,则1a >1b,D 不正确. 故选A . 13.【答案】A【解答】解:∵b 2+1−2b =(b −1)2≥0,∴b 2+1≥2b , ∴a +2b ≤a +b 2+1,即t ≤s .故选A .14.【答案】B【解答】解:∵a >0,∴a +4a ≥2·√a ·4a =4, 当且仅当a =4a ,即a =2时取等号,∴a +4a 的最小值为4, 故选B . 15.【答案】B【解答】解:∵x >2,x −2>0,∴f(x)=x +1x−2=(x −2)+1x−2+2≥2√(x −2)⋅1x−2+2=4, 当且仅当x =3时取等号.∴n =3.故选B . 16.【答案】A【解答】解:由基本不等式可得4=x +4y ≥2√4xy =4√xy , 于是4√xy ≤4,xy ≤1,当且仅当x =2,y =12时取等号,故xy 的最大值为1; 故选A . 17.【答案】A【解析】解:∵2m +n =1,m >0,n >0则1m +1n =(1m +1n )(2m +n)=3+2m n +n m ≥3+2√2, 当且仅当2m n =n m ,即n =√2m 时取等号,此时m =2−√22,n =√2−1,满足题意.即最小值3+2√2, 故选:A .18.【答案】D【解析】解:选项A ,令√x 2+2=t ≥√2,则y =t +1t ,t ≥√2,函数y =t +1t 在[√2,+∞)上单调递增,则最小值为√2+√22=3√22,故选项A 不满足; 选项B ,y =x 2+1x 中取x =−1,则y =−2,故B 不满足;选项C ,y =x(2√2−x)≤ (x+2√2−x 2)2 =2,当且仅当x =√2时取等号,故C 不满足; 选项D ,y =2√x 2+1=√x 2+1√x 2+1≥2,当且仅当x =0取等号,故最小值为2正确;故选D . 本题主要考查了基本不等式,属于基础题.根据基本不等式逐一分析判断即可,注意等号成立的条件. 19.【答案】D【解答】解:不等式x(2−x)>3化为x 2−2x +3<0,因为该不等式的相应方程x 2−2x +3=0的根的判别式Δ=−8<0, 所以不等式x(2−x)>3的解集为⌀,故选:D .20.【答案】A【解答】解:不等式x 2+ax +b <0的解集是{x|−1<x <2},∴方程x 2+ax +b =0的实数根是−1和2,由韦达定理可知{−1+2=−a1(−1)×2=b 1,解得:{a =−1b =−2, ∴a +b =−1−2=−3.故选:A .21.【答案】B【解答】解:∵关于x的不等式(m+1)x2−mx+m−1<0的解集为⌀,∴不等式(m+1)x2−mx+m−1≥0恒成立,①当m+1=0,即m=−1时,不等式化为x−2≥0,解得x≥2,不是对任意x∈R恒成立,②当m+1≠0时,即m≠−1时,∀x∈R,使(m+1)x2−mx+m−1≥0,即m+1>0且△=(−m)2−4(m+1)(m−1)≤0,解得m≥2√3,3.综上,实数m的取值范围是m≥2√33故选B.。
第2讲集合、不等式、常用逻辑用语一、选择题1.(2019·高考全国卷Ⅱ)设集合A={x|x2-5x+6>0},B={x|x-1<0},则A∩B=()A.(-∞,1) B.(-2,1)C.(-3,-1) D.(3,+∞)解析:选A.A∩B={x|x2-5x+6>0}∩{x|x-1〈0}={x|x<2或x〉3}∩{x|x<1}={x|x<1}.故选A。
2.命题“∀x〉0,ln x≥1-错误!”的否定是( )A.∃x0≤0,ln x0≥1-错误!B.∃x0≤0,ln x0〈1-1 x0C.∃x0>0,ln x0≥1-错误!D.∃x0〉0,ln x0〈1-错误!解析:选D.若命题为∀x∈M,p(x),则其否定为∃x0∈M,綈p(x0).所以“∀x>0,ln x≥1-错误!”的否定是∃x0〉0,ln x0<1-错误!,故选D.3.(2019·沈阳市质量监测(一))已知全集U={1,3,5,7},集合A={1,3},B={3,5},则如图所示阴影区域表示的集合为()A.{3} B.{7}C.{3,7} D.{1,3,5}解析:选B。
由图可知,阴影区域为∁U(A∪B),由并集的概念知,A∪B={1,3,5},又U={1,3,5,7},于是∁U(A∪B)={7},故选B。
4.(2019·广西钦州期末)已知a,b∈R,a2+b2=15-ab,则ab的最大值是()A.15 B.12C.5 D.3解析:选C。
因为a2+b2=15-ab≥2ab,所以3ab≤15,即ab≤5,当且仅当a=b=±错误!时等号成立.所以ab的最大值为5.故选C.5.已知a>0>b,则下列不等式一定成立的是()A.a2<-ab B.|a|<|b|C.错误!>错误!D.错误!错误!>错误!错误!解析:选C。
通解:当a=1,b=-1时,满足a>0>b,此时a2=-ab,|a|=|b|,错误!错误!<错误!错误!,所以A,B,D不一定成立.因为a>0>b,所以b-a<0,ab<0,所以错误!-错误!=错误!>0,所以错误!>错误!一定成立,故选C.优解:因为a>0>b,所以错误!>0>错误!,所以错误!>错误!一定成立,故选C.6.(2019·高考北京卷)设函数f(x)=cos x+b sin x(b为常数),则“b=0"是“f(x)为偶函数”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选C.因为f(x)=cos x+b sin x为偶函数,所以对任意的x∈R 都有f(-x)=f(x),即cos(-x)+b sin(-x)=cos x+b sin x,所以2b sin x=0。
集合、逻辑用语、不等式小题强化训练一、单选题1.已知集合,M N ,则“M N M ⋂=”是“M N N ⋃=”的( )条件. A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要 D .既不充分又不必要【答案】C【详解】因为M N M ⋂=,所以M N ⊆, 因为M N N ⋃=,所以M N ⊆,所以“”M N M ⋂=是“”M N N ⋃=的充要条件, 故选:C.2.已知a b c >>,若11ma b b c a c+=−−−成立,则实数m 的最小值为( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】C【详解】令x a b =−,y b c =−,则x y a c +=−, 因为a b c >>,所以0,0x y >>, 因为11m a b b c a c +=−−−,所以()11a c m a b b c ⎛⎫+−= ⎪−−⎝⎭,则()11224y x m x y x y x y ⎛⎫=++=++≥= ⎪⎝⎭, 当且仅当x y =时取等号,所以m 的最小值为4. 故选:C.3.设全集U =R ,集合{}2M x x =<,{}23N x x =−<<,则{}3x x ≥=( ) A .()U MN ðB .()U N M ðC .()U M N ⋂ðD .()U M N ⋃ð【答案】A【详解】对于A ,由题意得{}3M N x x ⋃=<,所以(){}3U M N x x ⋃=≥ð.故A 正确; 对于B ,U M ð{}2x x =≥,{}23N x x =−<<,所以N ⋃()U M ð{}2x x =>−,故B 错误; 对于C ,}{22M N x x ⋂=−<<,U ð(){2M N x x ⋂=≤−或}2x ≥,故C 错误; 对于D ,U N ð{2x x =≤−或}3x ≥,M ()U N ð{2x x =<或}3x ≥,故D 错误.故选:A.4.已知2:230p x x +−<,2:20q x x +−<,则p 是q 的( )条件 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件【答案】B【详解】由2:230p x x +−<得31x −<<, 由2:20q x x +−<得21x −<<, 则p 是q 的必要不充分条件. 故选:B.5.已知集合{}0A x x a =−<,{}B x x b x b =−=−,若[)1,2A B =,则a b −=( ) A .-3 B .-1C .1D .3【答案】C【详解】{}{}0A x x a x x a =−<=<,{}{}B x x b x b x x b =−=−=≥, 若[)1,2A B =, 则1b =,2a =, 故1a b −=. 故选:C.6.已知0,0a b >>,则下列选项中,能使4a b +取得最小值25的为( ) A .36ab = B .9ab a b =+C .221a b +=D .2216625a b +=【答案】B【详解】A 选项,424a b +≥=, 当且仅当4a b =,即3,12a b ==时,等号成立,A 错误;B 选项,因为9ab a b =+,所以911b a+=,故()913644491325a b a b a b b a b a ⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪⎝⎭, 当且仅当36a b b a =,即515,2b a ==时,等号成立,B 正确; C 选项,当4,5a b ==时,满足221a b +=,此时41652125a b +=+=<,C 错误;D 选项,0,0a b >>,设25cos ,25sin 4a b θθ==,其中π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则π425cos 25sin 4a b θθθ⎛⎫+=+=− ⎪⎝⎭,因为π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以πππ,444θ⎛⎫−∈− ⎪⎝⎭,故(π425,4a b θ⎛⎫+=−∈ ⎪⎝⎭, 显然4a b +取不到最小值25,D 错误. 故选:B7.已知集合{}{}20,,1,1,1A a B a a ==+−,则“1a =”是“A B ⊆”的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【详解】当1a =时,{0,1},{0,1,2}==A B ,则A B ⊆; 反之,当A B ⊆时,10a +=或10a −=,解得1a =−或1a =,若1a =−,{0,1},{0,1,2}A B ==−,满足A B ⊆,若1a =,显然满足A B ⊆, 因此1a =−或1a =,所以“1a =”是“A B ⊆”的充分不必要条件. 故选:B8.已知集合{}N 5A x x =∈≤,集合{}2430B x x x =−+>,则A B =( )A .{}2B .{}0,1,3,4,5C .{}0,4,5D .{}4,5【答案】C【详解】由题意可得{}{}N 50,1,2,3,4,5A x x =∈≤=,由()()243310x x x x −+=−−>,解得3x >或1x <,所以{1B x x =<或}3x >,所以{}0,4,5A B ⋂=, 故选:C9.已知a ,b 均为正实数,则“11a b>”是“2223a b ab +>”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【答案】A【详解】a ,b 均为正实数,11a b>,故b a >, ()()22222332020a b ab a ab b a b a b +>⇒−+>⇒−−>,充分性,b a >,2b a >,故()()20a b a b −−>,充分性成立,必要性,()()20a b a b −−>,不妨设1,2a b ==,满足()()20a b a b −−>, 但不满足b a >,必要性不成立, 则“11a b>”是“2223a b ab +>”的充分不必要条件. 故选:A10.下列命题中假命题的是( ) A .0x ∃∈R ,0ln 0x < B .(),0x ∀∈−∞,e 0x > C .0x ∃∈R ,00sin x x > D .()0,x ∀∈+∞,22x x >【答案】D【详解】由题意,对于A 中,例如:当01x e=时,此时01ln ln 10x e ==−<,所以A 为真命题;对于B 中,对任意(),0x ∈−∞,根据指数函数的性质,可得e 0x >成立,所以B 为真命题; 对于C 中,例如:当02x π=−时,此时0sin 1x =−,满足12π−>−,所以C 为真命题;对于D 中,例如:当2x =时,此时22x x =,所以D 为假命题. 故选:D .【点睛】本题主要考查了全称命题与存在性命题的真假判定,其中解答中熟记全称命题和存在性命题的真假判定方法,以及合理利用反例进行判定是解答的关键.11.已知集合{}{}20,320A x x m B x x x =<<=−+>,若R B A ⊆ð,则实数m 的取值范围为( )A .(,2]−∞B .(1,2]C .[2,)+∞D .(2,)+∞【答案】D【详解】因为23202x x x −+>⇒>或1x <, 所以{2,B x x =>或}1x <, 所以{}R |12B x x =££ð,又R B A ⊆ð,且{}0A x x m =<<, 所以m>2,所以实数m 的取值范围为(2,)+∞, 故选:D.12.下列命题为真命题的是( ) A .若a b >,则b c ba c a+>+ B .若a b >,c d >,则a d b c −>− C .若0a b <<,则22a ab b << D .若a b >,则11a b a>− 【答案】B【详解】对于A ,可以取2a =,1b =,1c =−,此时b c ba c a+<+,所以A 错误. 对于B :∵c d >,∴d c −>−,因为a b >,所以a d b c −>−,故B 正确;对于C :取2a =−,1b =-时,则24a =,2ab =,21b =,则22a ab b >>,故C 错误; 对于D :当1a =,1b =-时,112a b =−,11a=,则11a b a <−,故D 错误;故选:B.13.若命题“[]1,3a ∃∈,()2220ax a x +−−>”是假命题,则x 不能等于( )A .1−B .0C .1D .23【答案】C【详解】根据题意,知原命题的否定“[]1,3a ∀∈,()2220ax a x +−−≤”为真命题.令2()()22f a x x a x =+−−,{22(1)20(3)320f x x f x x =−−≤=+−≤,解得213x −≤≤. 故选:C.14.下列四个命题中,是假命题的是( ) A .x ∀∈R ,且10,2x x x≠+≥ B .x ∃∈R ,使得212x x +≤C .若x >0,y >02xyx y≥+ D .若52x ≥,则24524x x x −+−的最小值为1【答案】A【详解】解析:选A.对于A ,x ∀∈R ,且10,2x x x≠+≥对x <0时不成立; 对于B ,当x =1时,x 2+1=2,2x =2,212x x +≤成立,正确;对于C ,若x >0,y >0,则()22222()248x y x y xy xy x y ++≥⋅=,2xyx y+,当且仅当0x y =>时取等号,C 正确;对于D ,2245(2)111(2)242(2)22x x x y x x x x −+−+⎡⎤===−+⎢⎥−−−⎣⎦,因为52x ≥,所以-20x >,所以111(2)1222x x ⎡⎤−+≥⨯=⎢⎥−⎣⎦,当且仅当122x x −=−,即3x =时取等号.故y 的最小值为1,D 正确. 故选:A15.已知全集U =R ,集合(){}223|log 11|14x A x x B x y ⎧⎫=−<=+=⎨⎬⎩⎭,,则能表示A B U ,,关系的图是( )A .B .C .D .【答案】B【详解】因为(){}{}3|log 11|14A x x x x =−<=<<,{}22|1|224x B x y x x ⎧⎫=+==−≤≤⎨⎬⎩⎭,所以{}|12A B x x ⋂=<≤, 对于A ,A B B =,错误; 对于C ,A B ⋂=∅,错误;对于D ,A B A =错误;B 选项符合题意, 故选:B.16.设实数a ,b ,c 满足,221a b c +≤≤则a b c ++的最小值为( )A 1B .12−C .D .1−【答案】B【详解】由221a b c +≤≤可得:22221111()()2222a b c a b a b a b ++≥+++=+++−≥−,当12a b ==−时取等号,所以a b c ++的最小值为12−.故选:B17.记{}123max ,,x x x 表示123,,x x x 这3个数中最大的数.已知a ,b ,c 都是正实数,12max ,,b c M a a c b ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则M 的最小值为( )AB C .D .【答案】A【详解】因为12max ,,b c M a a c b ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,所以a M ≤,c M b ≤,所以1212b M M M a c +≤+≤,所以3MM ≤,即M ≥ca b==M 故选:A18.已知集合{}{}32,1,0,1,2,3,4,0,Z ,22x U A xx B x −⎧⎫=−−=≥∈=⎨⎬+⎩⎭,则()U AB =ð( )A .{}2−B .{}3,4C .{}2,3,4−D .{}2,0,3,4−【答案】C【详解】由题意知{}{}(3)(2)0,20,Z 1,0,1,2,3A x x x x x =−+≥+≠∈=−,{}13B x x =−≤<, 则{}1,0,1,2A B ⋂=−,所以(){2,3,4}U AB =−ð. 故选:C . 二、多选题19.设a ,b ,c ,d 为实数,且0a b c d >>>>,则下列不等式正确的有( ) A .2c cd < B .a c b d −<− C .ac bd < D .0c da b−> 【答案】AD【详解】对于A ,由0c d >>和不等式性质可得2c cd <,故A 正确; 对于B ,因0a b c d >>>>,若取2a =,1b =,1c =−,2d =−, 则3a c −=,3b d −=,所以a c b d −=−,故B 错误;对于C ,因0a b c d >>>>,若取2a =,1b =,1c =−,2d =−, 则2ac =−,2bd =−,所以ac bd =,故C 错误; 对于D ,因为0a b >>,则110a b<<,又因0c d >>则0c d <−<−, 由不等式的同向皆正可乘性得,c d a b −<−,故0c da b−>,故D 正确. 故选:AD .20.已知实数,a b 满足,1a b a b >+=,则( ) A .2a ab > B .2ab b > C .14ab ≤D .221a b +≥【答案】AC【详解】因为,10a b a b >+=>, 所以0,a b >的符号不确定, 由不等式的性质知2a ab >成立,但2ab b >不一定成立,故A 正确,B 错误;因()21111244ab a a a ⎛⎫=−=−−+≤ ⎪⎝⎭,故C 正确;因为a b >,所以222a b ab +>,所以222()122a b a b ++>=,故D 错误.故选:AC.21.已知全集{}2230U x x x =∈+−≤Z ∣,集合{}210B x x =−=∣,若U A ð有4个子集,且A B ⋂=∅,则( ) A .1A ∉ B .集合A 有3个真子集 C .3A −∈ D .A B U ⋃=【答案】ACD【详解】依题意,()(){}{}{}{}130313,2,1,0,1,1,1U x x x x x B =∈−+≤=∈−≤≤=−−−=−ZZ ∣∣, 而U A ð有4个子集,A B ⋂=∅,故{}3,2,0A =−−,故集合A 有7个真子集,B 错误,1A ∉,3A −∈,A B U ⋃=,ACD 均正确.故选:ACD.22.已知集合{2,3,5,7,11,13,17},{2,5,7,13},{3,7,13,17},{7,13}U A B C ====,则下列关系正确的是( ) A .()()()⋂=⋃U U U A B A B ððð B .()()U U U U A B =ðððð C .A C B C ⋂=⋂ D .()U U A B C =ðð【答案】ACD【详解】因为集合{2,3,5,7,11,13,17},{2,5,7,13},{3,7,13,17},{7,13}U A B C ====,可得{2,3,5,7,13,17}A B =,{7,13}A B =,{3,11,17},{2,5,11}U U A B ==ðð且()(),U U U U A A B B ==ðððð,对于A 中,由()(){11}U UA B =ðð,(){11}U AB =ð,可得()()()⋂=⋃U U U A B A B ððð,所以A 正确;对于B 中,由()(),U U U U A A B B ==ðððð,可得()()U U U U A B ≠ðððð,所以B 不正确; 对于C 中,由{7,13},{7,13}A C B C ==,可得A C B C ⋂=⋂,所以C 正确;对于D 中, 由(){2,3,5,11,17}U A B =ð,{2,3,5,11,17}U C =ð,所以()U U A B C =ðð,所以D 正确. 故选:ACD.23.对于R 的两个非空子集,A B ,定义运算(){},,A B x y x A y B ⨯=∈∈,则( ) A .A B B A ⨯=⨯ B .()()()A B C A B A C ⨯=⨯⨯C .若A C ⊆,则()()A B C B ⨯⊆⨯D .A A ⨯表示一个正方形区域 【答案】BC【详解】由题意知,(){},,A B x y x A y B ⨯=∈∈表示以数集A 中的数为横坐标,数集B 中的数为纵坐标的点的集合,故A B B A ⨯≠⨯,故A 错误; 因为()()(){},,A B C x y x A y B C ⨯⋂=∈∈⋂,又()()(){}(){},,,,A B A C x y x A y B x y x A y C ⨯⋂⨯=∈∈⋂∈∈, 所以()()()A B C A B A C ⨯=⨯⨯,则B 正确;若A C ⊆,则()()A B C B ⨯⊆⨯,故C 正确;若{}1A =,集合A A ⨯只包含一个点,故D 错误. 故选:BC .24.已知正数,a b 满足()()111a b −−=,则下列选项正确的是( ) A .111a b+= B .25ab b+³ C .4a b +≥ D .228a b +≥【答案】ACD【详解】对于A ,由题可得ab a b =+,即111a b+=,故A 正确;对于()1B,221221a b b b b +=+-+³-,当且仅当1b =+B 不正确;对于C ,()112224b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当2a b ==时,等号成立,故C 正确;对于D ,2222()4822a b a b ++³³=,当且仅当2a b ==时,等号成立,故D 正确.故选:ACD.25.已知命题p :0x ∃∈R ,20440ax x −−=,若p 为真命题,则a 的值可以为( ) A .2− B .1− C .0 D .3【答案】BCD 【详解】命题p :0x ∃∈R ,200440ax x −−=,p 为真命题,即2440ax x −−=有根, 当0a =时,=1x −成立,当0a ≠时,需满足2(4)4(4)0a ∆=−−⨯⋅−≥,解得1a ≥−且0a ≠,a ∴的取值范围为[1,)−+∞,故选:BCD .26.已知22421a b ab ++=,则( )A .ab 的最大值为16B .224a b +的最小值为57C .224a b +的最大值为2D .ab 的最小值为13−【答案】AC【详解】对A :由22a 4b 4ab +≥,得22426a b ab ab ++≥,所以16ab ≤, 当且仅当2a b =时取等号,故A 正确;对B :由224222a b ab a b +=⋅≤,得()222234422a b a b ab +++≤,所以22243a b +≥,当且仅当2a b =时取等号,故B 错误; 对C :由224222a b ab a b +=⋅≥−,得22224422a b a b ab +++≥,所以2242a b +≤,当且仅当2a b =−时取等号,故C 正确; 对D :由2244a b ab +≥−,得22422a b ab ab ++≥−,所以12ab ≥−,当且仅当2a b =−时取等号,故D 错误.故选:AC.27.若表示集合M 和N 关系的Venn 图如图所示,则M ,N 可能是( )A .{}{}0,2,4,6,4M N ==B .{}{}2|1,1M x x N x x =<=−C .{}1|log ,|e e xx M x y x N y y ⎧⎫====+⎨⎬⎩⎭D .(){}(){}22,|,,|}M x y x y N x y y x ====【答案】ACD【详解】由题意可知:集合N 是集合M 的真子集, 对于选项A :可知集合N 是集合M 的真子集,故A 正确;对于选项B :因为{}{}2|1|11M x x x x =<=−<<,可知集合M 是集合N 的真子集,故B 错误;对于选项C :因为{}{}|log |0M x y x x x ===>,且e 0x >,则1e 2e x x y =+≥,当且仅当1e e x x =,即0x =时,等号成立, 可得{}1|e |2e xx N y y y y ⎧⎫==+=≥⎨⎬⎩⎭,可知集合N 是集合M 的真子集,故C 正确;对于选项D :因为(){}(){}(){}22,|,|},|}M x y x y x y y x x y y x =====−U ,可知集合N 是集合M 的真子集,故D 正确; 故选:ACD.28.以下说法正确的有( )A .“24−<<x ”是“22150x x −−<”的必要不充分条件B .命题“01x ∃>,()0ln 10x −≥”的否定是“1x ∀≤,()ln 10x −<”C .“ln ln a b >”是“22a b >”的充分不必要条件D .设a ,R b ∈,则“0a ≠”是“0ab ≠”的必要不充分条件 【答案】CD【详解】A 选项,()()2215530x x x x −−=−+<,解得35x −<<,所以“24−<<x ”是“22150x x −−<”的充分不必要条件,A 选项错误. B 选项,因为由()ln 10x −≥,得1x −≥,即2x ≥,命题“01x ∃>,()0ln 10x −≥”的否定是“1x ∀>,2x <”,所以B 选项错误. C 选项,ln ln 0a b a b >⇔>>;所以2222ln ln a b a b a b >⇒>>⇒ln ln a b⎧⎨>⎩,所以“ln ln a b >”是“22a b >”的充分不必要条件, 所以C 选项正确.D 选项,由于0a ≠⇒000ab ab a ⎧≠⎪⎨≠⇒≠⎪⎩,所以“0a ≠”是“0ab ≠”的必要不充分条件,所以D 选项正确. 故选:CD29.下列命题是真命题的是( )A .若a b >,则ac bc >B .若0a b >>,则33a b >C .若ln ln a b >,则11a b <D .若22a b +=,则244a b +≥【答案】BCD【详解】对于A ,当0c ≤时,ac bc >不成立,故A 错误;对于B ,由0a b >>,得()()33220a b a b a ab b −=−⋅++>,所以33a b >,故B 正确;对于C ,由ln ln a b >,得0a b >>,所以110a b<<,故C 正确;对于D ,因为22a b +=,所以244a b +≥===,当且仅当24a b =,即11,2a b ==时,等号成立, 故D 正确. 故选:BCD. 三、填空题30.已知集合{}230,{22},{}A xx x B x x C x x a =−<=−<<=<∣∣∣,且()A B C ⊆,则实数a 的取值范围是 . 【答案】[)2,+∞【详解】依题意,{}230{03}A xx x x x =−<=<<∣∣,则{02}A B x x =<<∣, 由()A B C ⊆,得2a ≥,所以a 的取值范围是[)2,+∞. 故答案为:[)2,+∞31.已知实数x 、y 满足223x y −≤+≤,220x y −≤−≤,则34x y −的取值范围为 . 【答案】[7,2]−【详解】解:设34(2)(2)x y m x y n x y −=++−,则2324m n m n +=⎧⎨−=−⎩,解得12m n =−⎧⎨=⎩,所以34(2)x y x y −=−++2(2)x y −, 因为223x y −≤+≤,220x y −≤−≤, 所以3(2)2x y −≤−+≤,42(2)0x y −≤−≤, 所以7342x y −≤−≤, 故答案为:[7,2]−.32.已知集合{1,2,4}A =,{(,),,}B x y x A y A x y A =∈∈−∈∣,则集合B 的元素个数为 . 【答案】2【详解】当1x =时,1y =,2,4,x y −分别为0,1,3−−,均不能满足x y A −∈, 当2x =时,1y =时可满足1x y A −=∈,2x =时,2,=0y x y =−,2x =时,4,=2y x y =−−均不满足x y A −∈,当4x =时,2y =可满足2x y A −=∈,4x =时,1,=3y x y =−,4x =时,4,=3y x y =−均不满足x y A −∈, 所以()(){}2142B =,,,,故集合B 的元素有2个, 故答案为:233.能够说明“设,,a b c 是任意实数,若a b c <<,则ac bc <”是假命题的一组整数,,a b c 的值依次为 . 【答案】2,1,0−−(答案不唯一) 【详解】若a b <,当0c >时,ac bc <; 当0c =时,ac bc =; 当0c <时,ac bc >;“设,,a b c 是任意实数,若a b c <<,则ac bc <”是假命题的一组整数,,a b c 的值依次为2,1,0−−, 故答案为:2,1,0−−(答案不唯一) 34.已知集合21{|0}1x A x x −=≤+,全集R U =,则U A =ð . 【答案】(]1,1,2∞∞⎛⎫−−⋃+ ⎪⎝⎭【详解】解:集合21{|0}1x A x x −=≤+1|12x x ⎧⎫=−<≤⎨⎬⎩⎭,全集R U =,所以UA =ð(]1,1,2∞∞⎛⎫−−⋃+ ⎪⎝⎭, 故答案为:(]1,1,2∞∞⎛⎫−−⋃+ ⎪⎝⎭35.已知集合{}2|20A x x x a =−−+>,R B =,若A B ⋂=∅,则a 的取值范围是 .【答案】1a ≤−【详解】因为R B =,A B ⋂=∅, 所以A =∅,则不等式220x x a −−+>无解, 所以440a ∆=+≤,解得1a ≤−. 故答案为:1a ≤−.36.已知集合{}220A x x x =∈−−≤N∣,集合(){}22210B x x a x a a =−+++=∣,若B A ⊆,则=a . 【答案】0或1【详解】由题意可知:{}{}{}220120,1,2A x x x x x =∈−−≤=∈−≤≤=NN ∣∣, (){}{}22210,1B x x a x a a a a =−+++==+∣,因为B A ⊆,可知{}0,1B =或{}1,2B =,可得0a =或1a =. 故答案为:0或1.37.如图,某人沿围墙CD 修建一个直角梯形花坛ABCD ,设直角边AD x =米,2BC x =米,若12AD AB BC ++=米,问当x = 米时,直角梯形花坛ABCD 的面积最大.【答案】2【详解】由题意123AB x =−米, 则直角梯形花坛ABCD 的面积()()(()23123212311312182224x x x x x S x x +−⎡⎤+−⎣⎦==⨯−≤⨯=, 当且仅当3123x x =−,即2x =时,等号成立, 所以当2x =米时,直角梯形花坛ABCD 的面积最大. 故答案为:2.38.已知集合12|log (2)0A x x ⎧⎫=+<⎨⎬⎩⎭,集合()(){}|0B x x a x b =−−<,若“ 3a =− ”是“A B ⋂≠∅”的充分条件,则实数b 的取值范围是 . 【答案】1b >−【详解】解:12{|log (2)0}{|1}A x x x x =+<=>−, 3a =−(){|()()0}3,B x x a x b b ∴=−−<=−或(,3)b −,由“A B ⋂≠∅”,得1b >−, 故答案为:1b >−.【点睛】本题考查了充分必要条件,考查对数函数以及解不等式问题,考查集合的关系,是一道基础题.39.若命题:“0x ∃∈R ,使220(1)(1)10m x m x −−++≤”是假命题,则实数m 的取值范围为 . 【答案】1m ≤−或53m >【详解】由题意得,“0x ∀∈R ,使2200(1)(1)10m x m x −−++>”是真命题,当2101m m −=⇒=±时,易得1m =−时命题成立;当()2101,1m m −<⇒∈−时,由抛物线开口向下,命题不成立;当()()210,11,m m −>⇒∈−∞−+∞时,则命题等价于()()2221413250m m m m ∆=+−−=−++<,即()()35101m m m −+>⇒<−或53m >故答案为:1m ≤−或53m >40.已知函数()2f x ax =+()0a >,()21g x x =−,若[]11,2x ∃∈−,[]22,3x ∀∈,使()()12f x g x =成立,则实数a 的取值范围是 . 【答案】[1,)+∞【详解】由题意,函数()21g x x =−在[]2,3为单调递减函数,可得 ()12g x ≤≤, 即函数()g x 的值域构成集合[1,2]B =,又由函数()2(0)f x ax a =+>在区间 []1,2−上单调递增,可得()222a f x a −+≤≤+, 即函数()f x 的值域构成集合[2,22]A a a =−++,又由[]11,2x ∃∈−, []22,3x ∀∈,使()()12f x g x =成立,即 B A ⊆,则满足21222a a −+≤⎧⎨+≥⎩,解得 1a ≥,即实数a 的取值范围是[1,)+∞. 故答案为:[1,)+∞.【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈, ()[],,y g x x c d =∈(1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有 ()()12f x g x <成立,故()()max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有 ()()12f x g x <成立,故()()max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈, []2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故 ()()min max f x g x <;(4)若[]1,x a b ∀∈, []2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则 ()f x 的值域是()g x 值域的子集 . 41.命题“任意(1,3)x ∈,4≥+a x x”为假命题,则实数a 的取值范围是 . 【答案】(,5)−∞【详解】若命题“任意(1,3)x ∈,4≥+a x x ”为真命题,则max 4a x x ⎛⎫≥+ ⎪⎝⎭,设4y x x =+,(1,3)x ∈,44x x +≥=,当2x =时,等号成立, 由对勾函数的性质可知,当()1,2x ∈时,函数单调递减,当()2,3x ∈单调递增,()15f =,()43353f =+<,所以445x x ≤+<,即5a ≥,所以命题“任意(1,3)x ∈,4≥+a x x”为假命题,则a 的取值范围为(),5−∞. 故答案为:(),5−∞42.设条件p :231x +<;条件q :()()22220x a x a a −+++…,若q 是p 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是 . 【答案】[]3,2−−【详解】∵q 是p 的必要不充分条件,∴p q ⇒,且q p ⇒/. 记p :{}{}|2312|1=+<=−<<−A x x x x ,q :()(){}2220|2B x x a x a a =−+++≤={|x a x ≤≤}2a +,则A 是B 的真子集,从而221a a ≤−⎧⎨+≥−⎩解得32a −−≤≤.故实数a 的取值范围是[]3,2−− 故答案为:[]3,2−−【点睛】本题考查了含有绝对值不等式和一元二次不等式的解法,充分必要条件,集合之间的关系等基本数学知识,考查了运算求解能力和逻辑推理能力,属于基础题目.43.由命题“存在x ∈R ,使220x x m ++≤”是假命题,求得m 的取值范围是(,)a +∞,则实数a 的值是 . 【答案】1【详解】因为命题“存在x ∈R ,使220x x m ++≤”是假命题, 所以命题“R x ∀∈,220x x m ++>”是真命题, 故2240m ∆=−<,即1m >,故1a =. 故答案为:1。
集合与常用逻辑用语、不等式试题一、选择1.设集合{}{}2|lg(3),|540A x y x B x x x ==-=-+<,则AB =( B )A .∅B .()3,4C .()2,1-D .()4.+∞2.集合{}0,2,A a =,{}21,B a =,若{}0,1,2,4,16AB =,则a 的值为( D ) A.0 B.1 C.2 D.43.已知集合{}6,5,4=P ,{}3,2,1=Q ,定义{}Q q P p q p x x Q P ∈∈-==⊕,,|,则集合Q P ⊕的所有真子集的个数为( B )A .32B .31C .30D .以上都不对4.已知)(,13)(R x x x f ∈+=,若a x f <-|4)(|的充分条件是b x <-|1|,)0,(>b a ,则b a ,之间的关系是 ( B ) A .3ba ≤B . 3a b ≤C .3a b >D .3b a >5.下列说法错误的是 ( C ) A .命题“若x 2 — 3x +2=0,则x =1”的逆否命题为:“若x ≠1,则x 2—3x +2≠0” B .“x >1”,是“|x |>1”的充分不必要条件 C .若p ∧q 为假命题,则p 、q 均为假命题 D .若命题p :“∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0”,则⌝p :“∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0” 6.集合{1,0,1}A =-,A 的子集中,含有元素0的子集共有 ( B ) A.2个 B.4个 C.6个 D.8个7.设集合A={x|1≤x ≤2},B={x|x ≥a }.若A ⊆B 则a 的范围是( B )A. a <1B. a ≤1C. a <2D. a ≤2 8.已知集合{}{}4),(,2),(=-==+=y x y x B y x y x A ,那么集合A B 为(D)A .1,3-==y xB .)1,3(-C .{}1,3-D .{})1,3(-9.命题“所有能被2整除的数都是偶数”的否定..是( D ) A.所有不能被2整除的数都是偶数 B.所有能被2整除的数都不是偶数 C.存在一个不能被2整除的数是偶数 D.存在一个能被2整除的数不是偶数 10.设,x y ∈R ,那么“0x y <<”是“1xy>”的( B ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件11.已知直线22x y +=与x 轴,y 轴分别交于,A B 两点,若动点(,)P a b 在线段AB 上,则ab 的最大值为( A )A .12B .2C .3D .31 12.已知f (x )为R 上的减函数,则满足f )1(x>f (1)的实数x 的取值范围是 ( D )A .(-∞,1)B .(1,+∞)C .(-∞,0)∪(0,1)D .(-∞,0)∪(1,+ ∞) 13.下列结论正确的是( B ) A .当101,lg 2lg x x x x >≠+≥且时B.02x >≥当时C .x x x 1,2+≥时当的最小值为2 D .当102,x x x<≤-时无最大值 14.已知正数x 、y 满足⎩⎨⎧≥+-≤-05302y x y x ,则yx z +=22的最大值为( B )A .8B .16C .32D .64 15. 下列三个不等式中,恒成立的个数有( B ) ①12(0)x x x+≥≠; ②(0)c c a b c a b <>>>;③(,,0,)a m a a b m a b b m b+>><+。
简易逻辑和不等式答案解析第1题答案B第1题解析解析:由目标函数得,结合图形,要使直线的截距最大的一个最优解为(1,2),则或,∴k ∈[-1,1].第2题答案A第2题解析,,,,,,,当且仅当时,等号成立.第3题答案D第3题解析A,可取时,的最小值不可能是;B,因为,所以,当时,的最小值不可能是2;C,由,的最小值大于2;D,由,当且仅当即时等号成立,的最小值为2.故选D.第4题答案B第4题解析解不等式得,解不等式得,因为,所以是的充分不必要条件.第5题答案A第5题解析若,则,解得或.所以是充分不必要条件,选A.第6题答案B第6题解析原命题的否定为任意,,由题意知,其为真命题,有,则,则.故选B.第7题答案B第7题解析令,则,做出可行域,平移直线,由图象知当直线经过点时,最小,当经过点时,最大,所以,所以,即的值域是,选B.第8题答案B 第8题解析①若,显然不成立;②若,显然不成立;③若,则,∴成立,④若,不成立,故选B.第9题答案B第9题解析因为是与的等比中项,则,,,因为a>0,b>0,所以,所以,所以.第10题答案A第10题解析依题意知,均为假命题,当是假命题时,恒成立,则有;当是真命题时,则有,.由,均为假命题得,即.故选A.第11题答案第11题解析设命题对应的集合分别为,由可得,集合,同理,命题对应的集合或.∴非对应的集合或,由题非是的充分不必要条件,∴解得. 故的取值范围为.第12题答案第12题解析(1)不等式恒成立,即函数图象全部在轴下方.(i) 当时,不恒成立;(ii) 当时,函数为二次函数,需满足图象开口向下且方程无解,即则无解.综上所述,不存在这样的,使不等式恒成立.(2)构造函数,①当时,即,检验得是符合题意。
②当时,此时函数是自变量为的一次函数,其图像是一条直线,由题意知直线当时的线段在下方,,即解出不等式组得:,且综上所述:的取值范围是:。
2023届高考数学复习:精选好题专项(不等式与逻辑用语多选题)练习题型一 不等式的性质1、(2022年湖南磁力一中高三月考试卷)下列四个条件中,能成为x y >的充分不必要条件的是( ) A. 22xc yc >B. 22x y >C. x y >D. ln ln x y >2、(2022年江苏镇江市高三月考试卷)已知a ,b ,c ,d ∈R ,下列命题正确的是( ) A. 若a <b <0,则a 2<ab <b 2B. 若a >b ,则ac 2≥bc 2C. 不等式e e 2a a -+≥恒成立D. 若a b >,且c d >,则()()ln ln ac bd >3、(2022ꞏ江苏无锡ꞏ高三期末)已知e e 1b a <<,则下列结论正确的是( ) A .22a b < B .2b aa b+>C .2ab b >D .2lg lg()a ab <4、(2022ꞏ广东汕尾ꞏ高三期末)已知a ,b 都是不等于1的正实数,且a >b ,0<c <1,则下列不等式一定成立的是( ) A .a b c c > B .c c a b >C .log log c c a b >D .11()()4a b a b++>5、(2022ꞏ山东济南ꞏ高三期末)已知实数a ,b ,c 满足0a b c >>>,则下列说法正确的是( ) A .()()11a c abc a <--B .b bc a a c+<+ C .2ab c ac bc +>+D .()11a b a b ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的最小值为46、(2022ꞏ山东泰安ꞏ高三期末)若,,0a b R a b ∈<<,则下列不等式中,一定成立的是( ) A .11a b a>- B .11a b > C .2a bb a+>D .a b >7、(华南师范大学附属中学高三期末试题)已知0a b >>,则下列说法正确的是( ) A.33b b a a +>+ B.3223a b aa b b+<+C. <D. lg lg lg 22a b a b++> 题型二 简单不等式1、(2022·江苏苏州期中)已知不等式x 2+2ax +b -1>0的解集是{x |x ≠d },则b 的值可能是A .-1B .3C .2D .02、(2022·江苏常州期中)已知关于x 的不等式a e x +bx +c >0的解集为(-1,2),则A .a >0B .b >0C .c >0D .a +b +c >03、(2022年湖南湘阴县知源高级中学高三月考试卷)已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为(,2)(3,)-∞-⋃+∞,则( )A. 0a >B. 不等式0bx c +>的解集是{}|6x x <-C. 0a b c ++>D. 不等式20cx bx a -+<的解集为11(,(,)32-∞-⋃+∞4、(2022年江苏盐城市高三月考试卷)若“2340x x +-<”是“222()330x k x k k -+++≥”的充分不必要条件,则实数k 可以是( )A. 8-B. 5-C. 1D. 45、(2022年重庆市北山中学高三月考试卷). 下列叙述不正确的是( ) A.12x<的解是12x >B. “04m ≤≤”是“210mx mx ++≥”的充要条件C. 已知x ∈R ,则“0x >”是“11x -<”的必要不充分条件D. 函数()2232f x x x =++的最小值是2- 题型三 基本不等式1、(2022年辽宁葫芦岛市中学高三月考试卷)已知0a >,0b >,4165log 2log 16a b +=,则下列结论正确的是( )A. 45a b +=B. 542a b +=C. ab 的最大值为2564D.11a b+的最小值为1852、 (2022年湖南邵阳市高三月考试卷)已知实数a ,b ,c 满足0a b c <<<,则下列说法正确的是( )A.()()11a c abc a >-- B.b bc a a c+>+ C. 2ab c ac bc +>+D. 11()()a b a b++的最小值为43、(2022ꞏ广东ꞏ铁一中学高三期末)若0,0a b >>.且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .1104ab <≤ B 2 C .111a b+≥D .22118a b ≤+ 4、(2022ꞏ重庆ꞏ模拟预测)(多选题)已知正数a ,b 满足22a b ab +=,则下列说法一定正确的是( ) A .24a b +≥ B .4a b +≥ C .8ab ≥D .2248a b +≥5、(2022ꞏ湖南常德ꞏ高三期末)若0a >,0b >,111a b+=,则( )A .4ab ≤B .4a b +≥C .228a b +≤D .22log log 2a b +≥6、(2022ꞏ湖北襄阳ꞏ高三期末)已知()lg f x x =,当a b <时,()()f a f b =,则( ) A .01a <<,1b >B .10ab =C .2114b a -<D .224a b +>7、(2022ꞏ山东德州ꞏ高三期末)已知0a >,0b >,2a b ab +=,则下列结论正确的是( )A .a b +的最小值为3+B .22a b +的最小值为16CD .lg lg a b +的最小值为3lg 28、(2022ꞏ山东烟台ꞏ高三期末)已知0a >,0b >,则下列命题成立的有( ) A .若1ab =,则222a b +≥ B .若1ab =,则112a b +≥C .若1a b +=,则2212a b +≤D .若1a b +=,则114a b+≥9、(2022ꞏ湖北ꞏ蕲春县第一高级中学模拟预测)(多选题)若0,0a b >>,且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .1104ab <≤ B .111a b+≥C .22log log 2a b +<D .22118a b ≤+10、(2022ꞏ辽宁辽阳ꞏ二模)(多选题)已知0a >,0b >,且24a b +=,则( ) A .124a b ->B .22log log 1a b +≤C ≥D .412528a b +≥11、(2022ꞏ福建莆田ꞏ模拟预测)(多选题)已知直线l :()100,0ax by a b ++=>>与圆C :221x y +=相切,则下列说法正确的是( )A .12ab ≥B .22114a b+≥C .2122a b +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭D .11a b+≤12、(2022ꞏ江苏ꞏ扬中市第二高级中学模拟预测)(多选题)已知0a >,0b >,且2a b ab +=,则( )A .8ab ≥B .3a b +≤+C .24b >D .()()221log 1log 24a b -⋅-≤13、(2022ꞏ湖南衡阳ꞏ三模)(多选题)已知实数0a >,0b >,1a b +=.则下列不等式正确的是( )A .22a b +≥ BC .112216a b ⎛⎫⎛⎫++≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭D .222a b a b b a +≤++14、(2022ꞏ辽宁葫芦岛ꞏ二模)(多选题)已知0a b >>,115a b a b+++=,则下列不等式成立的是( )A .14a b <+<B .114b a a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭C .2211b a a b ⎛⎫⎛⎫+>+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .2211a b a b ⎛⎫⎛⎫+>+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭15、(2022ꞏ河北ꞏ模拟预测)(多选题)已知220,0,2a b a b >>+=,则以下不等式成立的是( ) A .2a b +>B .332a b +≥C .114a b b a ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ D .112a b +≥参考答案题型一 不等式的性质1、(2022年湖南磁力一中高三月考试卷)下列四个条件中,能成为x y >的充分不必要条件的是( ) A. 22xc yc > B. 22x y >C. x y >D. ln ln x y >【答案】AD 【答案解析】【要点分析】由充分必要条件的概念与不等式性质对选项逐一判断, 【过程详解】对于A ,若22xc yc >,则20c >,x y >,而当0c =,x y >时,22xc yc =,故22xc yc >是x y >的充分不必要条件,故A 正确, 对于B ,若22x y >,则x y >,若x y >,则22x y >, 故22x y >是x y >的充要条件,故B 错误,对于C ,当2,1x y =-=时,x y >,而x y <,故C 错误,对于D ,若ln ln x y >,则0x y >>,当x y >,0y <时,ln y 无意义, 故ln ln x y >是x y >的充分不必要条件,故D 正确, 故选:AD2、(2022年江苏镇江市高三月考试卷)已知a ,b ,c ,d ∈R ,下列命题正确的是( ) A. 若a <b <0,则a 2<ab <b 2B. 若a >b ,则ac 2≥bc 2C. 不等式e e 2a a -+≥恒成立D. 若a b >,且c d >,则()()ln ln ac bd >【答案】BC 【答案解析】【要点分析】对于AD ,举反例即可排除; 对于B ,利用不等式的性质即可判断; 对于C ,利用基本不等式即可判断.【过程详解】对于A ,令2,1a b =-=-,则0a b <<,但2222(2)(1)a b =->-=,故A 错误; 对于B ,因为a b >,2c ≥0,所以22ac bc ≥,当0c =时取“"=,故B 正确;对于C ,因为e e 2a a -+≥=,当且仅当e e a a -=,即0a =时,等号成立,所以e e 2a a -+≥恒成立,故C 正确;对于D ,令1,2,3,4a b c d =-=-=-=-,则a b >,c d >,且3,8ac bd ==,所以由ln y x =的单调性可知()()ln ln ac bd <,故D 错误. 故选:BC.3、(2022ꞏ江苏无锡ꞏ高三期末)已知e e 1b a <<,则下列结论正确的是( ) A .22a b < B .2b aa b+>C .2ab b >D .2lg lg()a ab <【答案】ABD 【要点分析】先根据函数单调性,得到0b a <<,AC 选项用作差法比较大小;B 选项用基本不等式求取值范围;D 选项,先用作差法,再结合函数单调性比大小. 【过程详解】e e 1b a <<,则0b a <<,因为22()()0a b a b a b -=-+<,所以22a b <,A 选项正确;因为0b a <<,所以0,0b a a b >>,由基本不等式得:2a b b a +>=,B 选项正确;2()0ab b b a b -=-<,2ab b ∴<,C 选项错误;2()0a ab a a b -=-<,2a ab ∴<,2lg lg a ab ∴<,D 选项正确,故选:ABD4、(2022ꞏ广东汕尾ꞏ高三期末)已知a ,b 都是不等于1的正实数,且a >b ,0<c <1,则下列不等式一定成立的是( )A .a b c c >B .c c a b >C .log log c c a b >D .11()()4a b ab++>【答案】BD 【要点分析】根据指数函数,对数函数,幂函数的单调性,结合题意,可判断A 、B 、C 的正误,根据基本不等式,可判断D 的正误,即可得答案.【过程详解】函数x y c =,因为01c <<,所以x y c =是减函数, 因为a >b ,所以a b c c <,故A 错.函数c y x =,因为01c <<,所以c y x =在(0,)+∞是增函数, 因为a >b ,所以c c a b >,故B 正确.函数log c y x =,因为01c <<,所以log c y x =在(0,)+∞是减函数, 因为a >b ,所以log log c c a b <,故C 错.11()1124a b a b a b b a ⎛⎫++=+++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时取等号, 又a b >,所以11()4a b a b ⎛⎫++> ⎪⎝⎭,故D 正确.故选:BD5、(2022ꞏ山东济南ꞏ高三期末)已知实数a ,b ,c 满足0a b c >>>,则下列说法正确的是( )A .()()11a c abc a <--B .b bc a a c+<+ C .2ab c ac bc +>+ D .()11a b a b ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的最小值为4【答案】BC 【要点分析】对于A ,利用不等式的性质判断,对于BC ,作差判断即可,对于D ,利用基本不等式判断 【过程详解】对于A ,因为0a b c >>>,所以11a b <,10c a<-,所以()()11a c a b c a >--,所以A 错误, 对于B ,因为0a b c >>>,所以()0,()0c a b a a c ->+>, 所以()()()0()()()b c b a b c b a c ab ac ab bc c a b a c a a a c a a c a a c ++-++----===>++++,所以b b ca a c+<+,所以B 正确, 对于C ,因为0a b c >>>,所以0,0a c b c ->->,所以2()()()()()0ab c ac bc a b c c b c a c b c +-+=---=-->,所以2ab c ac bc +>+,所以C 正确,对于D ,因为0,0a b >>,所以()11224b a a b a b a b ⎛⎫++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当b a a b =即a b =时取等号,因为a b >,所以取不到等号,所以()11a b a b ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的最小值不为4,所以D 错误,故选:BC6、(2022ꞏ山东泰安ꞏ高三期末)若,,0a b R a b ∈<<,则下列不等式中,一定成立的是( )A .11a b a>- B .11a b > C .2a bb a+>D .a b >【答案】BCD 【要点分析】以求差法判断选项AB ;以均值定理判断选项C ;以绝对值的几何意义判断选项D. 【过程详解】 选项A :()()11()a a b b a b a a b a a b a---==---,由0a b <<,可知0a <,0b <,0a b -<, 则()0ba b a <-,即11a b a<-.选项A 判断错误;选项B :11b aa b ab --=,由0a b <<,可知0a <,0b <,0b a ->,则0b a ab ->,即11a b>.选项B 判断正确; 选项C :当0a b <<时,2a b b a +>=.选项C 判断正确; 选项D :当0a b <<时,a b >.选项D 判断正确. 故选:BCD7、(华南师范大学附属中学高三期末试题)已知0a b >>,则下列说法正确的是( ) A.33b b a a +>+ B.3223a b aa b b+<+C. <D. lg lg lg 22a b a b++> 【答案】BD 【答案解析】【过程详解】对于A ,因为()()330,033b a b b a b a a a a -+>>-=<++,所以33b b a a +<+,故A 错误; 对于B ,因为0a b >>,所以22a b >,所以()()()()()2223223320232323b aa b b a a b a b a a b b a b b a b b-+-++-==<+++,即3223a b a a b b +<+,故B 正确; 对于C ,因为0a b >>>>,所以>,故C 错误;对于D ,因为0a b >>,所以lg lg lg 22a b a b++>=,故D 正确. 故选:BD.题型二 简单不等式1、(2022·江苏苏州期中)已知不等式x 2+2ax +b -1>0的解集是{x |x ≠d },则b 的值可能是A .-1B .3C .2D .0 【答案】BC【答案解析】由题意可知,方程x 2+2ax +b -1=0的根为d ,则∆=4a 2-4(b -1)=0,则b -1=a 2≥0,所以b ≥1,则选项B 、C 正确;选项A 、D 错误;综上,答案选BC .2、(2022·江苏常州期中)已知关于x 的不等式a e x +bx +c >0的解集为(-1,2),则A .a >0B .b >0C .c >0D .a +b +c >0 【答案】BCD【答案解析】由题意可知,当a =0时,不等式不成立;当a ≠0时,-1,2是方程a e x +bx +c =0的两个根,则有⎩⎪⎨⎪⎧a e -1-b +c =0a e 2+2b +c =0,所以⎩⎨⎧b =-a3()e 2-e -1>0c =-a 3()e 2+2e -1>0,故选项B 正确;选项C 正确;对于选项D ,a +b +c =a -a 3(e 2-e -1)-a 3(e 2-2e -1)=a [1-13(e 2-e -1)-13(e 2-2e -1)]=a (1-e 23+13e -e 23-23e )=a (1-2e 23-13e )>0,故选项D 正确;综上,答案选BCD .3、(2022年湖南湘阴县知源高级中学高三月考试卷)已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为(,2)(3,)-∞-⋃+∞,则( )A. 0a >B. 不等式0bx c +>的解集是{}|6x x <-C. 0a b c ++>D. 不等式20cx bx a -+<的解集为11(,(,)32-∞-⋃+∞ 【答案】ABD 【答案解析】【过程详解】关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为()(),23,,0,A a ∞∞--⋃+∴>选项正确;且-2和3是关于x 的方程20ax bx c ++=的两根,由韦达定理得2323b a c a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩,则,6b a c a =-=-,则60a b c a ++=-<,C 选项错误;不等式0bx c +>即为60ax a -->,解得6,B x <-选项正确;不等式20cx bx a -+<即为260ax ax a -++<,即2610x x -->,解得13x <-或1,D 2x >选项正确.故选:ABD .4、(2022年江苏盐城市高三月考试卷)若“2340x x +-<”是“222()330x k x k k -+++≥”的充分不必要条件,则实数k 可以是( )A. 8-B. 5-C. 1D. 4【答案】ACD 【答案解析】【过程详解】2340x x +-<,解得41x -<<,222()330x k x k k -+++≥即[]()(3)0x k x k --+≥,解得x k ≤或3x k ≥+,由题意知(4,1)-是(][),3,k k -∞⋃++∞的真子集, 所以1k ≥或34k +≤-, 所以1k ≥或7k ≤-,即(,7][1,)k ∈-∞-⋃+∞. 故选:ACD5、(2022年重庆市北山中学高三月考试卷). 下列叙述不正确的是( ) A.12x<的解是12x >B. “04m ≤≤”是“210mx mx ++≥”的充要条件C. 已知x ∈R ,则“0x >”是“11x -<”的必要不充分条件D. 函数()2232f x x x =++的最小值是2- 【答案】AD 【答案解析】 【过程详解】选项A :12x<的解是12x >或0x <,故A 不正确;选项B :由21y mx mx =++得24m m ∆=-,210mx mx ++≥恒成立则240m m m >⎧⎨-≤⎩或0m =,解得 04m ≤≤,所以“04m ≤≤”是“210mx mx ++≥”的充要条件,故B 正确;选项C :由11x -<得111x -<-<,解得02x <<,所以“0x >”是“11x -<”的必要不充分条件,故C 正确;选项D :由均值不等式得22322x x ++≥=+,当且仅当22322x x +=+时等号成立,此时x 无实数解,所以()2232f x x x =++的最小值大于2-,故D 不正确; 故选:AD题型三 基本不等式1、(2022年辽宁葫芦岛市中学高三月考试卷)已知0a >,0b >,4165log 2log 16a b +=,则下列结论正确的是( )A. 45a b +=B. 542a b +=C. ab 的最大值为2564D.11a b+的最小值为185【答案】BCD【答案解析】【过程详解】由4165log 2log 16a b +=可得,52816a b +=,即542a b +=.所以A 错误,B 正确;因为5254264a b ab =+≥⇒≤,当且仅当55,164a b ==时取等号,所以ab 的最大值为2564,C 正确;因为()11211244555b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(218555≥+=,当且仅当55,126a b ==时取等号,所以11a b+的最小值为185,D 正确.故选:BCD .2、 (2022年湖南邵阳市高三月考试卷)已知实数a ,b ,c 满足0a b c <<<,则下列说法正确的是( )A.()()11a c abc a >--B.b bc a a c+>+ C. 2ab c ac bc +>+ D. 11()()a b a b++的最小值为4 【答案】ABC 【答案解析】【过程详解】由题0a b c <<<,所以有()()1111b a ac a b c a a b>⇒>⇒>--,故A 正确;()()b b c b a c a b c bc ac b a a a c+>⇒+>+⇒>⇒>+,故B 正确; ()()()()200ab c ac bc c c b a c b c a c b +>+⇒--->⇒-->,故C 正确;11()(224b a a b a b a b ++=++≥+=,当且仅当a b b a =即a b =时取等,又因为0a b <<,所以11()(4a b a b++>,即11()(a b a b++无最小值,故D 错误. 故选:ABC.3、(2022ꞏ广东ꞏ铁一中学高三期末)若0,0a b >>.且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .1104ab <≤ B 2C .111a b+≥D .22118a b ≤+ 【答案】CD 【要点分析】结合基本不等式对选项进行要点分析,由此确定正确选项. 【过程详解】22222a b a b ab ++⎛⎫≤≤⎪⎝⎭,当且仅当2a b ==时等号成立, 则2442ab ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭或222422a b +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,则222211112,8,48a b ab a b ≥≤+≥≤+, 即AB 错误,D 正确.对于C 选项,1141414a b a ab ab b ++==≥⨯=,C 选项正确. 故选:CD4、(2022ꞏ重庆ꞏ模拟预测)(多选题)已知正数a ,b 满足22a b ab +=,则下列说法一定正确的是( ) A .24a b +≥ B .4a b +≥ C .8ab ≥ D .2248a b +≥【答案】AD 【要点分析】由基本不等式判断AD ,取1,2b a ==判断BC. 【过程详解】 由题意可知1112b a +=,1122(2)2422a b a b a b b a b a ⎛⎫+=++=++ ⎪⎝⎭…(当且仅当22a b ==时取等号),故A 正确;取1,2b a ==,则3,2a b ab +==,故BC 错误;因为22a b ab +=≥所以2ab …(当且仅当22a b ==时取等号),则22448a b ab +厖(当且仅当22a b ==时取等号),故D 正确; 故选:AD5、(2022ꞏ湖南常德ꞏ高三期末)若0a >,0b >,111a b+=,则( )A .4ab ≤B .4a b +≥C .228a b +≤D .22log log 2a b +≥【答案】BD 【要点分析】利用基本不等式及指对数函数的性质逐项要点分析即得. 【过程详解】∵0a >,0b >,111a b +=≥ ∴4ab ≥,当且仅当2a b ==时取等号,故A 错误;由()1124b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥ ⎪⎝⎭,当且仅当b a a b =,即2a b ==时取等号,故B 正确;因为228a b ≥≥=+,当且仅当2a b ==时取等号,故C 错误; 因为()2222log log log log 42a b ab +=≥=,当且仅当2a b ==时取等号,故D 正确.故选:BD.6、(2022ꞏ湖北襄阳ꞏ高三期末)已知()lg f x x =,当a b <时,()()f a f b =,则( ) A .01a <<,1b >B .10ab =C .2114b a -<D .224a b +>【答案】ACD 【要点分析】利用()()f a f b =,可得lg lg a b -=,从而得到1ab =,再对每一个选项进行要点分析即可. 【过程详解】因为()()f a f b =,且a b <,可得lg lg lg lg 0a b a b -=⇒+=,从而得到1ab =, 因为0a b <<,所以01a b <<<,所以2221111()244b b b b a -=-+=--+<,而12a b b b +=+>=,(1b >,等号不成立)所以422ab>==>=+.从而可知选项ACD 正确. 故选:ACD7、(2022ꞏ山东德州ꞏ高三期末)已知0a >,0b >,2a b ab +=,则下列结论正确的是( )A .a b +的最小值为3+B .22a b +的最小值为16CD .lg lg a b +的最小值为3lg 2【答案】ACD 【要点分析】利用“1”的代换结合基本不等式判断AD +C ,由对数的运算结合基本不等式判断B. 【过程详解】由2a b ab +=可得,211b a +=,212()33a b a b a b b a b a ⎛⎫+=++=+++ ⎪⎝⎭…2b ==等号),故A 正确;214(2)448a b ab a b b a b a ⎛⎫=++=+++= ⎪⎝⎭…(当且仅当24b a ==时,取等号),即lg lg lg lg83lg 2a b ab +=≥=,故D 正确;222a b ab +≥(当且仅当3b a ==时,取等号),8ab …(当且仅当24b a ==时,取等号),即2216a b +>,故B 错误;212112a b =+++=≤(当且仅当1212a b ==时,取等号),故C 正确; 故选:ACD8、(2022ꞏ山东烟台ꞏ高三期末)已知0a >,0b >,则下列命题成立的有( ) A .若1ab =,则222a b +≥ B .若1ab =,则112a b +≥C .若1a b +=,则2212a b +≤ D .若1a b +=,则114a b+≥【答案】ABD 【要点分析】利用基本不等式逐项判断. 【过程详解】A.若1ab =,则2222a b ab +≥=,当且仅当1a b ==时,等号成立,故正确;B.若1ab =,则112a b +≥=当且仅当1a b ==时,等号成立,故正确;C.若1a b +=,则()2221122=+≥+a b a b ,当且仅当1a b ==时,等号成立,故错误; D.若1a b +=,则2111421a b ab a b ab a b +==≥++⎛⎫ ⎪⎝⎭=,当且仅当1a b ==时,等号成立,故正确;故选:ABD9、(2022ꞏ湖北ꞏ蕲春县第一高级中学模拟预测)(多选题)若0,0a b >>,且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .1104ab <≤ B .111a b +≥C .22log log 2a b +<D .22118a b ≤+【答案】BD 【要点分析】由基本不等式对选项逐一判断【过程详解】因为0,0a b >>,22222a b a b ab ++⎛⎫≤≤⎪⎝⎭,当且仅当2a b ==时等号成立, 则2442ab ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭或222422a b +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当2a b ==时等号成立,则222211112,8,48a b ab a b ≥≤+≥≤+, 当且仅当2a b ==时等号成立,则22222log log log log 22a b ab +=≤≤,当且仅当2a b ==时等号成立,故AC 错误,D 正确. 对于B 选项,1141414a b a ab ab b ++==≥⨯=, 当且仅当2a b ==时等号成立,故B 正确. 故选:BD10、(2022ꞏ辽宁辽阳ꞏ二模)(多选题)已知0a >,0b >,且24a b +=,则( ) A .124a b ->B .22log log 1a b +≤C ≥D .412528a b +≥ 【答案】BD【要点分析】由不等式的性质与基本不等式对选项逐一判断 【过程详解】对于A ,02a <<,()()42344,2a b a a a -=--=-∈-,所以12416a b -<<,故A 错误,对于B ,420a b =+≥>,即0<≤02ab <?,()222log log log 1a b ab +=≤,故B 正确,对于C ,228a b =++≤≤C 错误,对于D ,4122171725288488a b a b b a a b a b a b ++⎛⎫+=+=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当825a b ==时,等号成立,故D 正确. 故选:BD11、(2022ꞏ福建莆田ꞏ模拟预测)(多选题)已知直线l :()100,0ax by a b ++=>>与圆C :221x y +=相切,则下列说法正确的是( )A .12ab ≥B .22114a b+≥C .2122a b +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭D .11a b+≤【答案】BC 【要点分析】先根据直线和圆相切得到221a b +=,再利用基本不等式判定选项A 错误、选项B 、C 正确,利用反例得到选项D 错误. 【过程详解】因为直线l :10ax by ++=与圆C :221x y +=相切, 所以圆心(0,0)C 到直线l 的距离等于1,1=,即221a b +=,且0a >,0b >;对于A :因为222a b ab +≥且221a b +=,所以22122a b ab +=≤,即选项A 错误;对于B :因为221a b +=,所以222222222222112a b a b b a a b a b a b+++=+=++24≥+=(当且仅当2222b a a b =,即a b =时取等号), 即选项B 正确;对于C :因为222a b ab +≥且221a b +=, 所以222222224412()a b ab a a b b +++⎛⎫+⎭≤ ⎝=⎪=(当且仅当a b =时取等号), 即选项C 正确;对于D :当219a =且289b =时,1134a b +=+>即选项D 错误. 故选:BC.12、(2022ꞏ江苏ꞏ扬中市第二高级中学模拟预测)(多选题)已知0a >,0b >,且2a b ab +=,则( ) A.8ab ≥B .3a b +≤+C .24b >D .()()221log 1log 24a b -⋅-≤【答案】ACD 【要点分析】利用基本不等式判断AB ,由不等式性质和指数函数性质判断C .由基本不等式结合对数运算法则判断D . 【过程详解】对于A,2a b ab +=≥8ab ≥,当且仅当2a =,4b =时,等号成立.对于B ,2a b ab +=变形得211b a +=,所以()212213ab a b a b b a b a ⎛⎫+=++=+++≥+ ⎪⎝⎭当且仅当2a b b a =,即2b ==时,等号成立,故B 错误. 对于C ,因为211ba+=,所以201b<<,即2b >,则24b >. 对于D ,由2a b ab +=可得()()122a b --=,()()222log [(1)(2)]1log 1log 2a a b b -+---==,()()()()22222log 1log 2log 1log 22a b a b -+-⎡⎤-⋅-≤⎢⎥⎣⎦14=,当且仅当12a b -=-,即1a =,2b =+时等号成立. 故选:ACD .13、(2022ꞏ湖南衡阳ꞏ三模)(多选题)已知实数0a >,0b >,1a b +=.则下列不等式正确的是( ) A.22a b +≥ BC .112216a b ⎛⎫⎛⎫++≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭D.222a b a b b a+≤++【答案】ABD 【要点分析】对于A 、D 利用1b a =-换元整理,22222abaa +=+,222211313a b a a b b a a a t t++==++-++-,再结合基本不等式;对于B 根据()2222a b a b ++≥,代入整理;对于C 113224a b ab ⎛⎫⎛⎫++=+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,结合()24a b ab +≤计算处理. 【过程详解】∵1a b +=,则1b a =-∴12222222a b a a a a-+=+≥=+222aa =即12ab ==时等号成立A 正确;()222222211111a b a a a a b b a a a a a a a -++=+=+++--+-+令()11,2t a =+∈,则1a t =-221131333a t a a t t t t +==≤-+-++-3t t=即t 时等号成立 D 正确;∵22a b +≥,即212≥≤,当且仅当12a b ==时等号成立,B 正确; ∵()2144a b ab +≤=,当且仅当12a b ==时等号成立 ()421112121322416ab a b a b a b a b ab ab +++++⎛⎫⎛⎫++=⨯==+≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,C 不正确; 故选:ABD .14、(2022ꞏ辽宁葫芦岛ꞏ二模)(多选题)已知0a b >>,115a b a b+++=,则下列不等式成立的是( ) A .14a b <+<B .114b a a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭C .2211b a a b ⎛⎫⎛⎫+>+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .2211a b a b ⎛⎫⎛⎫+>+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】AB 【要点分析】AB 选项,利用基本不等式进行求解;CD 选项,利用作差法比较大小. 【过程详解】 115a b a b +++=,即5a b a b ab+++=,所以()5a b ab a b +=-+,因为0a b >>,所以由基本不等式得:()24a b ab +<,所以()()254a b a ba b ++<-+,解得:14a b <+<,A 正确;111224b a ab a b ab ⎛⎫⎛⎫++=++≥≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1ab ab =时等号成立,故B 正确; ()221111111111b a b a b a b a b a a b a b a b a b ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=++++--=++++- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为0a b >>,所以()11110b a b a a b ab ⎛⎫⎛⎫++++-< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以2211b a a b ⎛⎫⎛⎫+<+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,C 错误;()221111111111a b a b a b a b b a a b a b a b a b ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=++++--=+++-- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为0a b >>,而1ab 可能比1大,可能比1小,所以()1111a b b a a b ab ⎛⎫⎛⎫+++-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭符号不确定,所以D 错误, 故选:AB15、(2022ꞏ河北ꞏ模拟预测)(多选题)已知220,0,2a b a b >>+=,则以下不等式成立的是( ) A .2a b +> B .332a b +≥C .114a b b a ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ D .112a b +≥【答案】BCD 【要点分析】直接利用基本不等式即可判断ACD ,由2a b +≤,可得()()()33332a b a b a b +≥++,整理即可判断B.【过程详解】解:对于A ,因为220,0,2a b a b >>+=,所以()()22224a b a b +≤+=,所以2a b +≤,当且仅当1a b ==时取等号,故A 错误;对于B ,()()()33332a b a b a b +≥++4334a ab a b b =+++()()22222222=+-++a b a b ab a b ()()222222a b ab a b ab ab =+++-⋅ ()()222222a b ab a b ab =+++- ()()22224a b ab a b =++-≥,当且仅当1a b ==时取等号,所以()3324a b +≥,即332a b +≥,故B 正确;对于C ,111224a b ab b a ab ⎛⎫⎛⎫++=++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭≥,当且仅当1abab=,即1ab=时取等号,故C正确;对于D,112a b+≥≥=,当且仅当11a b=且a b=,即1a b==时取等号,故D正确.故选:BCD.。
一元二次方程、不等式考试要求 1.会从实际情景中抽象出一元二次不等式.2.结合二次函数图象,会判断一元二次方程的根的个数,以及解一元二次不等式.3.了解简单的分式、绝对值不等式的解法.知识梳理1.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系判别式Δ=b 2-4acΔ>0 Δ=0 Δ<0二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象方程ax 2+bx +c =0(a >0)的根有两个不相等的实数根x 1,x 2(x 1<x 2)有两个相等的实数根x 1=x 2=-b2a没有实数根ax 2+bx +c >0(a >0)的解集{x |x <x 1,或x >x 2}错误!Rax 2+bx +c <0(a >0)的解集{x |x 1<x <x 2}∅ ∅2.分式不等式与整式不等式 (1)f xg x>0(<0)⇔f (x )g (x )>0(<0);(2)f xg x≥0(≤0)⇔f (x )g (x )≥0(≤0)且g (x )≠0.3.简单的绝对值不等式|x |>a (a >0)的解集为(-∞,-a )∪(a ,+∞),|x |<a (a >0)的解集为(-a ,a ). 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若方程ax 2+bx +c =0无实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为R .( × ) (2)若不等式ax 2+bx +c >0的解集为(x 1,x 2),则a <0.( √ ) (3)若ax 2+bx +c >0恒成立,则a >0且Δ<0.( × )(4)不等式x -ax -b≥0等价于(x -a )(x -b )≥0.( × ) 教材改编题1.若集合A ={x |x 2-9x >0},B ={x |x 2-2x -3<0},则A ∪B 等于( ) A .R B .{x |x >-1} C .{x |x <3或x >9} D .{x |x <-1或x >3} 答案 C解析 A ={x |x >9或x <0},B ={x |-1<x <3}, ∴A ∪B ={x |x <3或x >9}.2.若关于x 的不等式ax 2+bx +2>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,则a +b =________. 答案 -14解析 依题意知⎩⎪⎨⎪⎧-b a =-12+13,2a =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2,∴a +b =-14.3.一元二次不等式ax 2+ax -1<0对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-4,0)解析 依题意知⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a <0,a 2+4a <0,∴-4<a <0.题型一 一元二次不等式的解法 命题点1 不含参的不等式例1 (1)不等式-2x 2+x +3<0的解集为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1<x <32 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-32<x <1C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x <-1或x >32 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-32或x >1答案 C解析 -2x 2+x +3<0可化为2x 2-x -3>0, 即(x +1)(2x -3)>0, ∴x <-1或x >32.(2)(多选)已知集合M ={}x ||x -1|≤2,x ∈R ,集合N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪5x +1≥1,x ∈R ,则( ) A .M ={}x |-1≤x ≤3 B .N ={}x |-1≤x ≤4 C .M ∪N ={}x |-1≤x ≤4 D .M ∩N ={}x |-1<x ≤3 答案 ACD解析 由题设可得M =[-1,3],N =(-1,4], 故A 正确,B 错误;M ∪N ={x |-1≤x ≤4},故C 正确;而M ∩N ={x |-1<x ≤3},故D 正确. 命题点2 含参的不等式例2 解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0(a >0). 解 原不等式变为(ax -1)(x -1)<0,因为a >0,所以⎝⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0.所以当a >1时,解得1a<x <1; 当a =1时,解集为∅; 当0<a <1时,解得1<x <1a.综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1<x <1a ; 当a =1时,不等式的解集为∅;当a >1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1a<x <1.延伸探究 在本例中,把a >0改成a ∈R ,解不等式. 解 当a >0时,同例2,当a =0时, 原不等式等价于-x +1<0,即x >1, 当a <0时,1a<1,原不等式可化为⎝⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)>0,解得x >1或x <1a.综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1<x <1a , 当a =1时,不等式的解集为∅,当a >1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1a<x <1, 当a =0时,不等式的解集为{x |x >1},当a <0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <1a或x >1. 教师备选解关于x 的不等式x 2-ax +1≤0. 解 由题意知,Δ=a 2-4,①当a 2-4>0,即a >2或a <-2时,方程x 2-ax +1=0的两根为x =a ±a 2-42,∴原不等式的解为a -a 2-42≤x ≤a +a 2-42.②若Δ=a 2-4=0,则a =±2.当a =2时,原不等式可化为x 2-2x +1≤0, 即(x -1)2≤0,∴x =1;当a =-2时,原不等式可化为x 2+2x +1≤0, 即(x +1)2≤0,∴x =-1. ③当Δ=a 2-4<0,即-2<a <2时, 原不等式的解集为∅.综上,当a >2或a <-2时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪a -a 2-42≤x ≤a +a 2-42; 当a =2时,原不等式的解集为{1}; 当a =-2时,原不等式的解集为{-1};当-2<a <2时,原不等式的解集为∅.思维升华 对含参的不等式,应对参数进行分类讨论,常见的分类有 (1)根据二次项系数为正、负及零进行分类. (2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数. (3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论.跟踪训练1 (1)(多选)已知关于x 的不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为{x |x ≤-3或x ≥4},则下列说法正确的是( ) A .a >0B .不等式bx +c >0的解集为{x |x <-4}C .不等式cx2-bx +a <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-14或x >13 D .a +b +c >0 答案 AC解析 关于x 的不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为(-∞,-3]∪[4,+∞), 所以二次函数y =ax 2+bx +c 的开口方向向上,即a >0,故A 正确; 对于B ,方程ax 2+bx +c =0的两根分别为-3,4,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧-ba=-3+4,ca =-3×4,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-a ,c =-12a .bx +c >0⇔-ax -12a >0,由于a >0,所以x <-12,所以不等式bx +c >0的解集为{}x |x <-12, 故B 不正确;对于C ,由B 的分析过程可知⎩⎪⎨⎪⎧b =-a ,c =-12a ,所以cx 2-bx +a <0⇔-12ax 2+ax +a <0⇔12x 2-x -1>0⇔x <-14或x >13,所以不等式cx 2-bx +a <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-14或x >13,故C 正确; 对于D ,a +b +c =a -a -12a =-12a <0,故D 不正确. (2)解关于x 的不等式(x -1)(ax -a +1)>0.解 ①当a =0时,原不等式可化为x -1>0,即x >1; 当a ≠0时,(x -1)(ax -a +1)=0的两根分别为1,1-1a.②当a >0时,1-1a<1,∴原不等式的解为x >1或x <1-1a.③当a <0时,1-1a>1,∴原不等式的解为1<x <1-1a.综上,当a =0时,原不等式的解集为{x |x >1};当a >0时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >1或x <1-1a ; 当a <0时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1<x <1-1a . 题型二 一元二次不等式恒(能)成立问题 命题点1 在R 上恒成立问题例3 (2022·漳州模拟)对∀x ∈R ,不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0恒成立,则a 的取值范围是( ) A .-2<a ≤2 B .-2≤a ≤2 C .a <-2或a ≥2 D .a ≤-2或a ≥2答案 A解析 不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对一切x ∈R 恒成立,当a -2=0,即a =2时,-4<0恒成立,满足题意;当a -2≠0时,要使不等式恒成立,需⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,Δ<0,即有⎩⎪⎨⎪⎧a <2,4a -22+16a -2<0,解得-2<a <2.综上可得,a 的取值范围为(-2,2]. 命题点2 在给定区间上恒成立问题例4 已知函数f (x )=mx 2-mx -1.若对于x ∈[1,3],f (x )<5-m 恒成立,则实数m 的取值范围为________. 答案 ⎝⎛⎭⎪⎫-∞,67 解析 要使f (x )<-m +5在x ∈[1,3]上恒成立,即m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.有以下两种方法:方法一 令g (x )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3].当m >0时,g (x )在[1,3]上单调递增, 所以g (x )max =g (3),即7m -6<0, 所以m <67,所以0<m <67;当m =0时,-6<0恒成立;当m <0时,g (x )在[1,3]上单调递减, 所以g (x )max =g (1),即m -6<0, 所以m <6,所以m <0.综上所述,m 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-∞,67.方法二 因为x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34>0,又因为m (x 2-x +1)-6<0在x ∈[1,3]上恒成立, 所以m <6x 2-x +1在x ∈[1,3]上恒成立.令y =6x 2-x +1,因为函数y =6x 2-x +1=6⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可. 所以m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,67.命题点3 给定参数范围的恒成立问题例5 (2022·宿迁模拟)若不等式x 2+px >4x +p -3,当0≤p ≤4时恒成立,则x 的取值范围是( ) A .[-1,3] B .(-∞,-1] C .[3,+∞)D .(-∞,-1)∪(3,+∞) 答案 D解析 不等式x 2+px >4x +p -3 可化为(x -1)p +x 2-4x +3>0,由已知可得[(x -1)p +x 2-4x +3]min >0(0≤p ≤4), 令f (p )=(x -1)p +x 2-4x +3(0≤p ≤4),可得⎩⎪⎨⎪⎧f 0=x 2-4x +3>0,f4=4x -1+x 2-4x +3>0,∴x <-1或x >3.教师备选函数f (x )=x 2+ax +3.若当x ∈[-2,2]时,f (x )≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 若当a ∈[4,6]时,f (x )≥0恒成立,则实数x 的取值范围是________________. 答案 [-7,2](-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞)解析 若x 2+ax +3-a ≥0在x ∈[-2,2]上恒成立, 令g (x )=x 2+ax +3-a ,则有①Δ≤0或②⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,-a2<-2,g -2=7-3a ≥0.或③⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,-a 2>2,g 2=7+a ≥0,解①得-6≤a ≤2,解②得a ∈∅, 解③得-7≤a <-6.综上可得,满足条件的实数a 的取值范围是[-7,2]. 令h (a )=xa +x 2+3.当a ∈[4,6]时,h (a )≥0恒成立.只需⎩⎪⎨⎪⎧h 4≥0,h 6≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +3≥0,x 2+6x +3≥0,解得x ≤-3-6或x ≥-3+ 6.∴实数x 的取值范围是(-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞). 思维升华 恒成立问题求参数的范围的解题策略(1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数.(2)一元二次不等式在R 上恒成立,可用判别式Δ,一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论.跟踪训练2 (1)已知关于x 的不等式-x 2+4x ≥a 2-3a 在R 上有解,则实数a 的取值范围是( )A .{a |-1≤a ≤4}B .{a |-1<a <4}C .{a |a ≥4或a ≤-1}D .{a |-4≤a ≤1}答案 A解析 因为关于x 的不等式-x 2+4x ≥a 2-3a 在R 上有解, 即x 2-4x +a 2-3a ≤0在R 上有解,只需y =x 2-4x +a 2-3a 的图象与x 轴有公共点, 所以Δ=(-4)2-4×(a 2-3a )≥0, 即a 2-3a -4≤0,所以(a -4)(a +1)≤0, 解得-1≤a ≤4,所以实数a 的取值范围是{a |-1≤a ≤4}.(2)当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围是( ) A .(-∞,4] B .(-∞,-5) C .(-∞,-5] D .(-5,-4)答案 C解析 令f (x )=x 2+mx +4, ∴当x ∈(1,2)时,f (x )<0恒成立, ∴⎩⎪⎨⎪⎧f 1≤0,f2≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧1+m +4≤0,4+2m +4≤0,解得m ≤-5.课时精练1.不等式9-12x ≤-4x 2的解集为( ) A .RB .∅C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =32 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠32 答案 C解析 原不等式可化为4x 2-12x +9≤0,即(2x -3)2≤0, ∴2x -3=0,∴x =32,∴原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =32. 2.(2022·揭阳质检)已知p :|2x -3|<1,q :x (x -3)<0,则p 是q 的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .既不充分也不必要条件 D .必要不充分条件 答案 B解析 ∵p :|2x -3|<1,则-1<2x -3<1, 可得p :1<x <2,又∵q :x (x -3)<0,由x (x -3)<0,可得q :0<x <3, 可得p 是q 的充分不必要条件.3.(2022·南通模拟)不等式(m +1)x 2-mx +m -1<0的解集为∅,则m 的取值范围是( ) A .m <-1 B .m ≥233C .m ≤-233D .m ≥233或m ≤-233答案 B解析 ∵不等式(m +1)x 2-mx +m -1<0的解集为∅, ∴不等式(m +1)x 2-mx +m -1≥0恒成立.①当m +1=0,即m =-1时,不等式化为x -2≥0, 解得x ≥2,不是对任意x ∈R 恒成立,舍去; ②当m +1≠0,即m ≠-1时,对任意x ∈R , 要使(m +1)x 2-mx +m -1≥0,只需m +1>0且Δ=(-m )2-4(m +1)(m -1)≤0, 解得m ≥233.综上,实数m 的取值范围是m ≥233.4.(2022·合肥模拟)不等式x 2+ax +4≥0对一切x ∈[1,3]恒成立,则a 的最小值是( ) A .-5B .-133C .-4D .-3答案 C解析 ∵x ∈[1,3]时,x 2+ax +4≥0恒成立,则a ≥-⎝⎛⎭⎪⎫x +4x 恒成立,又x ∈[1,3]时,x +4x≥24=4,当且仅当x =2时取等号.∴-⎝⎛⎭⎪⎫x +4x ≤-4,∴a ≥-4.故a 的最小值为-4.5.(多选)满足关于x 的不等式(ax -b )(x -2)>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<x <2,则满足条件的一组有序实数对(a ,b )的值可以是( ) A .(-2,-1) B .(-3,-6) C .(2,4) D.⎝⎛⎭⎪⎫-3,-32答案 AD解析 不等式(ax -b )(x -2)>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<x <2, ∴方程(ax -b )(x -2)=0的实数根为12和2,且⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b a =12,即a =2b <0,故选AD.6.(多选)(2022·湖南长郡中学月考)已知不等式x 2+ax +b >0(a >0)的解集是{x |x ≠d },则下列四个结论中正确的是( ) A .a 2=4b B .a 2+1b≥4C .若不等式x 2+ax -b <0的解集为(x 1,x 2),则x 1x 2>0D .若不等式x 2+ax +b <c 的解集为(x 1,x 2),且|x 1-x 2|=4,则c =4 答案 ABD解析 由题意,知Δ=a 2-4b =0, 所以a 2=4b ,所以A 正确; 对于B ,a 2+1b =a 2+4a2≥2a 2·4a 2=4,当且仅当a 2=4a2,即a =2时等号成立,所以B 正确;对于C ,由根与系数的关系, 知x 1x 2=-b =-a 24<0,所以C 错误;对于D ,由根与系数的关系,知x 1+x 2=-a ,x 1x 2=b -c =a 24-c ,则|x 1-x 2|=x 1+x 22-4x 1x 2=a 2-4⎝ ⎛⎭⎪⎫a 24-c =2c =4, 解得c =4,所以D 正确. 7.不等式3x -1>1的解集为________. 答案 (1,4) 解析 ∵3x -1>1, ∴3x -1-1>0,即4-x x -1>0, 即1<x <4.∴原不等式的解集为(1,4).8.一元二次方程kx 2-kx +1=0有一正一负根,则实数k 的取值范围是________. 答案 (-∞,0)解析 kx 2-kx +1=0有一正一负根,∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ=k 2-4k >0,1k<0,解得k <0.9.已知关于x 的不等式-x 2+ax +b >0.(1)若该不等式的解集为(-4,2),求a ,b 的值; (2)若b =a +1,求此不等式的解集.解 (1)根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧2-4=a ,2×-4=-b ,解得a =-2,b =8.(2)当b =a +1时,-x 2+ax +b >0⇔x 2-ax -(a +1)<0, 即[x -(a +1)](x +1)<0. 当a +1=-1,即a =-2时, 原不等式的解集为∅; 当a +1<-1,即a <-2时, 原不等式的解集为(a +1,-1);当a +1>-1,即a >-2时, 原不等式的解集为(-1,a +1).综上,当a <-2时,不等式的解集为(a +1,-1);当a =-2时,不等式的解集为∅; 当a >-2时,不等式的解集为(-1,a +1).10.若二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),满足f (x +2)-f (x )=16x 且f (0)=2. (1)求函数f (x )的解析式;(2)若存在x ∈[1,2],使不等式f (x )>2x +m 成立,求实数m 的取值范围. 解 (1)由f (0)=2,得c =2, 所以f (x )=ax 2+bx +2(a ≠0),由f (x +2)-f (x )=[a (x +2)2+b (x +2)+2]-(ax 2+bx +2)=4ax +4a +2b , 又f (x +2)-f (x )=16x , 得4ax +4a +2b =16x ,所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =16,4a +2b =0,故a =4,b =-8,所以f (x )=4x 2-8x +2. (2)因为存在x ∈[1,2], 使不等式f (x )>2x +m 成立,即存在x ∈[1,2],使不等式m <4x 2-10x +2成立, 令g (x )=4x 2-10x +2,x ∈[1,2], 故g (x )max =g (2)=-2,所以m <-2, 即m 的取值范围为(-∞,-2).11.(多选)已知函数f (x )=4ax 2+4x -1,∀x ∈(-1,1),f (x )<0恒成立,则实数a 的取值可能是( )A .0B .-1C .-2D .-3 答案 CD解析 因为f (x )=4ax 2+4x -1, 所以f (0)=-1<0成立.当x ∈(-1,0)∪(0,1)时,由f (x )<0可得4ax 2<-4x +1,所以4a <⎝⎛⎭⎪⎫1x 2-4xmin ,当x ∈(-1,0)∪(0,1)时, 1x∈(-∞,-1)∪(1,+∞),所以1x2-4x =⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -22-4≥-4,当且仅当x =12时,等号成立,所以4a <-4,解得a <-1.12.(2022·南京质检)函数y =lg(c +2x -x 2)的定义域是(m ,m +4),则实数c 的值为________. 答案 3解析 依题意得,一元二次不等式-x 2+2x +c >0,即x 2-2x -c <0的解集为(m ,m +4),所以m ,m +4是方程x 2-2x -c =0的两个根,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +m +4=2,m m +4=-c ,解得m =-1,c =3.13.若不等式x 2-(a +1)x +a ≤0的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是________. 答案 [-4,3]解析 原不等式为(x -a )(x -1)≤0,当a <1时,不等式的解集为[a,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a <1;当a =1时,不等式的解为x =1,此时符合要求;当a >1时,不等式的解集为[1,a ],此时只要a ≤3即可,即1<a ≤3,综上可得-4≤a ≤3. 14.若不等式x 2+ax -2>0在[1,5]上有解,则a 的取值范围是________.答案 ⎝⎛⎭⎪⎫-235,+∞解析 对于方程x 2+ax -2=0, ∵Δ=a 2+8>0,∴方程x 2+ax -2=0有两个不相等的实数根, 又∵两根之积为负, ∴必有一正根一负根, 设f (x )=x 2+ax -2,于是不等式x 2+ax -2>0在[1,5]上有解的充要条件是f (5)>0, 即5a +23>0, 解得a >-235.故a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞.15.(2022·湖南多校联考)若关于x 的不等式x 2-(2a +1)x +2a <0恰有两个整数解,则a 的取值范围是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪32<a ≤2 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪-1<a ≤-12 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪-1<a ≤-12或32≤a <2D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪-1≤a <-12或32<a ≤2答案 D解析 令x 2-(2a +1)x +2a =0,解得x =1或x =2a . 当2a >1,即a >12时,不等式x 2-(2a +1)x +2a <0的解集为{x |1<x <2a }, 则3<2a ≤4, 解得32<a ≤2;当2a =1,即a =12时,不等式x 2-(2a +1)x +2a <0无解, 所以a =12不符合题意;当2a <1,即a <12时,不等式x 2-(2a +1)x +2a <0的解集为{x |2a <x <1},则-2≤2a <-1,解得-1≤a <-12.综上,a 的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪-1≤a <-12或32<a ≤2. 16.已知f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5).(1)若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧fx >0,f x +k <0的正整数解只有一个,求实数k 的取值范围;(2)若对于任意x ∈[-1,1],不等式t ·f (x )≤2恒成立,求t 的取值范围. 解 (1)因为不等式f (x )<0的解集是(0,5),所以0,5是一元二次方程2x 2+bx +c =0的两个实数根,可得⎩⎪⎨⎪⎧0+5=-b2,0×5=c2,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-10,c =0.所以f (x )=2x 2-10x .不等式组⎩⎪⎨⎪⎧f x >0,f x +k <0,即⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-10x >0,2x 2+2kx +k 2-10x +k <0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x <0或x >5,-k <x <5-k ,因为不等式组的正整数解只有一个, 可得该正整数解为6, 可得6<5-k ≤7, 解得-2≤k <-1,所以k 的取值范围是[-2,-1). (2)tf (x )≤2,即t (2x 2-10x )≤2, 即tx 2-5tx -1≤0, 当t =0时显然成立,当t >0时,有⎩⎪⎨⎪⎧t ·1-5t ·-1-1≤0,t ·1-5t ·1-1≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧t +5t -1≤0,t -5t -1≤0,解得-14≤t ≤16,所以0<t ≤16;当t <0时,函数y =tx 2-5tx -1在[-1,1]上单调递增, 所以只要其最大值满足条件即可, 所以t -5t -1≤0, 解得t ≥-14,即-14≤t <0,综上,t 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,16.。
合用优选文件资料分享高三数学不等式、推理与明(含答案)2013 届高三数学章末合(11)不等式、推理与明一、 ( 本大共 12 小,每小 5 分,共 60 分.在每小出的四个中,只有一是符号目要求的 ) 1.已知 a,b,c∈R,那么以下命中正确的选项是() A.若 a>b, ac2>bc2 B.若 ac>bc,a>b C.若 a3>b3 且 ab<0, 1a>1b D.若 a2>b2 且 ab>0, 1a<1b剖析C当c=0,可知A不正确;当c<0,可知B不正确;由 a3>b3 且 ab<0 知 a>0 且 b<0,因此 1a>1b 建立;当 a<0 且 b<0 ,可知 D不正确. 2 .若会合 A={x||x -2| ≤3,x∈R}, B= {y|y =1-x2,x∈R}, A∩B= () A.[0,1] B.[0 ,+∞ ) C.[ -1,1] D.?剖析C由|x-2|≤3,得-1≤x≤5,即A={x|-1≤x≤5};B={y|y ≤1} .故 A∩B= [ -1,1] . 3 .用数学法明“ 1+2+22+⋯+2n+2=2n+3-1”,在 n=1 ,左算所得的式子() A .1 B.1+2 C.1+2+22 D.1+2+22+23剖析D 当 n=1 ,左= 1+2+22+23. 4.已知 x,y,z∈R+,且 xyz(x+y+z) =1,(x +y)(y +z) 的最小是 ( ) A.1 B.2 C.3 D.4剖析 B∵(x + y)(y +z) =xy+y2+xz+yz=y(x +y+z) +xz=y×1xyz+xz=1xz +xz≥21xz?xz= 2,当且当 xz=1,y(x +y+z)=1 ,取“=”,∴(x+y)(y+z)min=2. 5.要a2+b2-1-a2b2≤0,只需明 () A .2ab-1-a2b2≤0 B. a2+b2-1-a4++-1-a2b2≤0 D.(a2-1)(b2-1)≥0解析 D 因 a2+b2-1-a2b2≤0? (a2 -1)(b2 -1) ≥0,故 D.6.于平面α和共面的直 m、n,以下命真命的是() A.若m⊥α,m⊥n, n∥α B.若 m∥α,n∥α, m∥n C.若 m? α,n∥α, m∥n D.若 m、n 与α所成的角相等, m∥n 剖析 C 于平面α和共面的直 m,n,真命是“若 m? α,n∥ α,m∥n”. 7 .若不等式 2x2+2kx +k4x2+6x+3<1 于所有数都成立, k 的取范是 () A. ( -∞,+∞ ) B. (1,3) C. ( -∞,3) D. ( -∞, 1) ∪(3 ,+∞ )剖析B∵4x2+6x+3=4x2+32x +3=4x+342+34≥34,∴不等式等价于 2x2+2kx+k<4x2+6x+3,即2x2+(6 -2k)x +3-k>0 随意的 x 恒建立,∴Δ=(6 -2k)2 -8(3 -k)<0 ,∴1<k<3. 8.函数 f(x) =x2+x+a(a>0) 足 f(m)<0 ,f(m +1) 的符号是 () A .f(m +1) ≥0 B. f(m +1) ≤0 C. f(m+1)>0 D.f(m +1)<0剖析C∵f(x)的称x=-12,f(0)=a>0,∴由 f(m)<0 ,得- 1<m<0,∴m+1>0,∴ f(m +1)>f(0)>0. 9.已知 a>0,b>0, 1a+1b+2ab 的最小是 () A.2 B.22 C.4D.5 剖析 C ∵a>0,b>0,∴1a+1b+2ab≥21ab+2ab≥4,当且当 a=b =1 取等号,∴ 1a+1b+2abmin=4. 10 .使不等式log2x(5x -1)>0 建立的一个必要不充足条件是() A .x>12B.15<x<25 或 x>12C.15<x<1 D.0<x<12或 x>12剖析D log2x(5x-1)>0? 5x-1>0,2x>1,5x-1>1或 5x-1>0,0<2x<1,5x-1<1? x>15,x>12,x>25 或 x>15,0<x<12,x<25,∴x>12 或 15<x<25. 由 x>12或 15<x<25 建立,可得 x>12 或 0<x<12 建立,反之不建立,故 D. 11.假f(x) =x2-4x+3,若数 x、y 足条件 f(y) ≤f(x) ≤0,点 (x ,y) 所组成的地区的面等于() A. 1 B. 2 C. 3 D. 4解析B由f(y)≤f(x)≤0可得,,即1≤x≤3,-+y-,画出其表示的平面地区如所示,可得面 S=2×12×2×1= 2,故 B. 12 . x,y 足束条件 3x-y-6≤0, x-y+2≥0,x≥0,y≥0,若目函数 z=ax+by(a>0 ,b>0) 的最大 12, 2a+3b 的最小 () A.256 B.83C.113 D.4 剖析 A 作出可行域 ( 四形 OBAC成的地区,包括界 ) 如,作出直 l :ax +by=0,当直 l 点 A, z=ax+b y 获取最大.解 x-y+2=0,3x-y-6=0,得点 A(4,6) ,∴4a+6b=12,即 a3+b2=1,∴2a+ 3b=2a+3ba3+b2=23+32+ab+ba≥23+ 32+2=256,当且当 a =b 取等号.二、填空 ( 本大共 4小,每小 5 分,共 20 分.把答案填在中横上 ) 13.已知等差数列 {an}中,有 a11+a12+⋯+ a2010=a1+a2+⋯+ a3030,在等比数列 {bn} 中,会有似的: ___ _____.剖析由等比数列的性可知, b1b30=b2b29=⋯= b11b20,∴ 10b11b12⋯b20=30b1b2⋯b30 .【答案】10b11b12⋯b20=30b1b2⋯b30 14 .已知数 x,y 足束条件 x-y+4≥0, x+y≥0,x≤3, z=4x2-y 的最小 ________.剖析作出不等式所表示的可行域( 图略 ) ,z=4x2-y=22x?2y= 22x+y,令ω=2x+y,可求得ω=2x+y 的最小值是- 2,因此 z=4x2-y 的最小值为 2-2=14. 【答案】14 15.某企业租地建库房,每个月占用费 y1 与库房到车站的距离成反比,而每个月库存货物的运费 y2 与库房到车站的距离成正比.若是在距离车站 10 km 处建库房,这项开销 y1 和 y2 分别为 2 万元和 8 万元,那么,要使这两项开销之和最小,库房应建在离车站 ________ km 处.剖析设库房建在离车站 d km处,由已知 y1=2=k110,得 k1=20,∴y1=20d. 由 y2=8=10k2,得 k2=45,∴y2=45d. ∴y1+y2=20d+4d5≥220d?4d5= 8,当且仅当 20d=4d5,即 d=5 时,开销之和最小.【答案】 5 16.在不等边三角形中, a 为最大边,要想获取∠A 为钝角的结论,三边a,b,c 应知足 ________.解析由余弦定理 cos A =b2+c2-a22bc<0,因此 b2+c2-a2<0,即a2>b2+c2. 【答案】 a2>b2+c2 三、解答题 ( 本大题共 6 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) 已知表中的对数值有且只有两个是错误的. x 1.5 3 5 6 lg x 3a-b +c 2a -b a +c 1+a-b-cx 7 8 9 14 27 lg x 2(a+c) 3(1-a-c) 2(2a-b) 1-a+2b 3(2a -b) (1)假定上表中lg 3=2a-b与lg 5=a+c都是正确的,试判断 lg 6 =1+a-b-c 可否正确?给出判断过程;(2) 试将两个错误的对象值均指出来并加以更正( 不要求证明 ) .剖析(1) 由 lg 5=a+c 得 lg 2 =1-a-c,∴lg 6 = lg 2 +lg 3 =1-a-c+2a-b=1+a-b-c,知足表中数值,即 lg 6 在假定下是正确的. (2)lg1.5 与 lg 7 是错误的,正确值应为lg 1.5=lg32=lg 3-lg 2=2a -b-1+a+c=3a-b+c-1. lg 7 =lg 14 -lg 2 =1-a+ 2b-1+a+c=2b+c. 18.(12 分) 已知 f(x) =- 3x2+a(6 -a)x +6. (1) 解对于a 的不等式 f(1)>0 ; (2) 若不等式 f(x)>b 的解集为 ( -1,3) ,求实数 a、b 的值.剖析 (1) ∵f(x) =- 3x2+a(6 -a)x +6,∴f(1) =- 3+a(6 -a) +6=- a2+6a+3>0 即 a2- 6a-3<0,解得 3-23<a<3+23. ∴不等式解集为 {a|3 -23<a<3+23} . (2)f(x)>b 的解集为( -1,3) ,即方程- 3x2+a(6 - a)x +6-b= 0 的两根为- 1,3 ,∴2=-,-3=- 6-b3,解得 a=3±3,b=- 3. 19.(12分)(2011? 南京模 ) 已知数列 {an} 足 a 1=0,a2=1,当 n∈N*,an+2=an+1+an. 求:数列 {an} 的第 4m+1(m∈N*) 能被 3 整除.剖析 (1) 当 m=1 ,a4m+1=a5=a4+a3=(a3 +a2) +(a2+a1) =(a2 +a 1) +2a2+a1=3a2+2a1=3+0=3. 即当 m=1 ,第4m+1 能被 3 整除.命建立. (2) 假当 m=k ,a4k+1 能被 3 整除,当 m=k+1 , a4(k +1) +1=a4k+5=a4k+4+a4k+3=2a4k+3+a4k+2=2(a4k +2+a4k+1) +a4k+2=3a4k+2+2a4k+1. 然, 3a4k+2 能被 3 整除,又由假知 a4k+1 能被 3 整除,∴3a4k+2+2a4k+1 能被 3 整除.即当 m=k+1 , a4(k +1)+1 也能被 3 整除.命也建立.由(1) 和(2) 知,于随意 n∈N*,数列{an} 中的第 4m+1(m∈N*) 能被 3 整除. 20 .(12 分) 二次函数 f(x) =x2+ax+a,方程 f(x)-x= 0 的两根 x1 和 x2 足0<x1<x2<1. (1) 求数 a 的取范; (2)比 f(0)f(1)-f(0)与 116 的大小,并明原因.剖析 (1)令 g(x) =f(x)-x=x2+(a -1)x +a,由意可得>0,0<1-a2<1,,? a<3-22 或 a>3+22,- 1<a<1,a>0 ? 0<a<3-22,故数 a 的取范是 (0,3 -22) . (2)f(0)f(1) -f(0) =g(0)g(1) =2a2,令 h(a) =2a2,∵当a>0 ,h(a) 增,∴当 0<a<3-22 ,0<h(a)<h(3 -22) =2(3-22)2 =2(17 -122) =2×117+ 122<116,即 f(0)f(1) -f(0)<116.21.(12 分) 已知 {an} 是正数成的数列, a1=1,且点 (an ,an+1)(n ∈N*) 在函数 y=x2+1 的象上. (1) 求数列 {an} 的通公式;(2) 若数列 {bn} 足 b1=1,bn+1=bn+2an,求: bn?bn+2<b2n+1.剖析(1)由已知得an+1=an+1,an+1-an=1,又a1=1,因此数列 {an} 是以 1 首, 1 公差的等差数列.故an=1+(n -1) ×1= n. (2) 由(1) 知,an=n,进而 bn+1-bn=2n. 当 n≥2,bn =(bn -bn-1) +(bn -1-bn-2) +⋯+ (b2 -b1) +b1 =2n-1+2n-2+⋯+ 2+1=1-2n1-2= 2n-1. 又 b1=1 也适合上式,因此 bn=2n-1, bn?bn+2-b2n+1=(2n -1)(2n +2-1) -(2n +1-1)2 =(22n +2-2n+2-2n+1) -(22n +2-2?2n+1+1 ) =-2n<0. 因此 bn?bn+2<b2n+1. 22.(12 分) 某养要某个儿童定午餐和晚餐.已知一个单位的午餐含 12 个单位的碳水化合物, 6 个单位蛋白质和 6 个单位的维生素 C;一个单位的晚餐含 8 个单位的碳水化合物, 6 个单位的蛋白质和 10 个单位的维生素 C.其他,该儿童这两餐需要的营养中最少含 64 个单位的碳水化合物, 42 个单位的蛋白质和 54 个单位的维生素 C.若是一个单位的午餐、晚餐的开销分别是2.5 元和 4 元,那么知足上述的营养要求,并且开销最少,应当为该儿童分别预定多少个单位的午餐和晚餐?剖析设该儿童分别预定 x,y 个单位的午餐和晚餐,共需 z 元,则 z=2.5x +4y. 可行域为12x+8y≥64,6x+6y≥42,6x+10y≥54,x≥0,y≥0,即3x+2y≥16,x+y≥7,3x+5y≥27,x≥0,y≥0,作出可行域如图阴影部分所示,因此当 x=4,y=3 时,开销最少, zmin=22 元.因此,分别预定 4 个单位午餐和 3 个单位晚餐,就知足要求了.。
合用优选文件资料分享高三数学不等式、推理与明(答案)2013 届高三数学章末合(12)不等式、推理与明一、:本大共12 小,每小 5 分,共 60 分. 1 .以下符合三段推理形式的() A.若是 p? q,p 真, q 真 B .若是b? c,a? b, a? c C.若是 a∥b,b∥c, a∥c D.若是 a>b,c>0, ac>bc 剖析:由三段的推理能够获取 B 三段 . 答案:B2.比平面内正三角形的“三相等,三内角相等”的性,可推出正周围体的以下性,你比适合的是 ( ) ①各棱相等,同一点上的随意两条棱的角都相等;②各个面都是全等的正三角形,相两个面所成的二面角都相等;③各面都是面相等的三角形,同一点上的随意两条棱的角都相等. A .①B.②C.①②③D.③剖析:由比原理和思想,①②③都是合理、适合的.答案:C 3.用反法明命“ 2+3是无理数” ,假正确的选项是() A.假 2 是有理数 B .假 3 是有理数 C.假 2 或 3 是有理数 D.假 2+3 是有理数剖析:假的反面建立, 2+3 不是无理数, 2+3 是有理数 . 答案:D 4.已知 ai ,bi ∈R(i = 1,2,3 ,⋯,n) ,a12+a22+⋯+ an2=1,b12+b22+⋯+ bn2=1, a1b1+a2b2+⋯+ anbn 的最大 ( ) A.1 B.2 C.n2 D.2n 剖析:此“ a,b,c,d∈R,a2+b2=1,c3+d2=1, ac+bd≤a2+ c22+b2+d22=1”的实行,比可得 a1b1+a2b2+⋯+ anbn≤a12+ b122+a22+b222+⋯+ an2+bn22=1.答案:A 5.在以下函数中,最小是 2 的是 () A.y=x2+2x B.y =x+2x+1(x >0) C .y=sinx +1sinx ,x∈(0 ,π2) D .y=7x+7-x 剖析: A中 x 的取未限制,故无最小. D 中,∵ y=7x+7-x=7x+17x≥2,等号建立的条件是x=0. B、C均找不到等号建立的条件 . 答案: D 6.一元二次不等式 ax2+bx+1>0 的解集{x| -1<x<13} , ab 的 () A .-6 B.6 C.- 5 D.5 解析:∵ax2+bx+1>0 的解集是{x| -1<x<13} ,∴-1,13 是方程ax2+bx+1=0 的两根,∴- 1+13=- ba-1×13= 1a? b=- 2,a=- 3,∴ ab=- 3×( - 2) =6. 答案: B 7.已知 a>0,b>0, 1a+1b+2ab 的最小是 () A .2 B.22 C.4 D.5 剖析:因 1a+1b+2ab≥21ab+ 2ab=21ab+ab≥4,当且仅当 1a=1b,且 1ab =ab,即 a=b=1 时,取“=” . 答案: C 8.在直角坐标系中,若不等式组 y≥0,y≤2x,y≤k(x - 1) -1,表示一个三角形地区,则实数 k 的取值范围是 ( ) A .( -∞,- 1) B .( -1,2) C .( -∞,-1) ∪(2 ,+∞) D.(2 ,+∞ ) 剖析:先作出 y≥0,y≤2x,的平面地区如图:若 k=0 时,显然不能够与阴影部分组成三角形.若 k>0,将阴影部分的点如 (0,0) 代入 y≤k(x - 1) -1,有 0≤- k-1,显然不能够与阴影部分组成三角形,因此k<0;又 y=k(x -1) -1 是过定点 (1 ,-1) 的直线,由图知,若与阴影部分组成三角形,则有-k-1>0,故 k<- 1 时,原不等式组能组成三角形地区.答案:A 9.如果 a>b,给出以下不等式,其中建立的是() (1)1a<1b;(2)a3 >b3;(3)a2 +1>b2+1; (4)2a >2b. A.(2)(3)B.(1)(3) C.(3)(4)D.(2)(4)剖析:∵ a、b符号不定,故(1)不正确,(3)不正确.∵y=x3 是增函数,∴a>b 时,a3>b3,故(2) 正确.∴y =2x 是增函数,∴ a>b 时,2a>2b,故 (4) 正确 . 答案: D 10.设函数 f(x) =- 3(x >0) ,x2+bx+c (x ≤0) ,若 f( -4) =f(0) ,f( -2) =0,则对于 x 的不等式 f(x) ≤1的解集为 () A .( -∞,-3] ∪[ - 1,+∞ ) B.[ -3,-1]C.[ -3,-1] ∪(0 ,+∞ ) D.[ -3,+∞ ) 剖析:当 x≤0时,f(x)=x2+bx+ c 且 f( -4) =f(0) ,故对称轴为 x=- b2=- 2,∴b= 4.又 f( -2) =4-8+c=0,∴c=4,令 x2+4x+4≤1有- 3≤x≤- 1;当 x>0 时, f(x) =- 2≤1显然建立.故不等式的解集为 [ -3,- 1] ∪(0 ,+∞ ). 答案: C 11.若直线 2ax+by-2=0(a >0,b>0) 均分圆 x2+y2-2x-4y-6=0,则2a+1b 的最小值是 () A .2-2 B.2 -1 C .3+22 D.3-22 解析:由 x2+y2-2x-4y-6=0 得 (x -1)2 +(y -2)2 =11,若 2ax+by-2=0 平分圆,∴2a+2b-2=0,∴ a+b=1,∴2a+1b=2(a +b)a +a+bb=3+2ba+ab ≥3+2 2?ba?ab=3+22,当且仅当2ba=ab,且 a+b=1,即 a=2-2,b=2-1 时取等号 .答案:C 12.某企业租地建库房,每个月土地占用费y1 与库房到车站的距离成反比,而每个月库存货物的运费y2 与库房到车站的距离成正比,若是在距离车站 10 km 处建库房,这两项花销y1 和 y2 分别为 2 万元和 8 万元,那么,要使两用之和最小,建在离站() A.5 kmB .4 km C.3 km D.2 km剖析:由意可y1=k1x,y2=k2x,∴ k1=xy1,k2=y2x,把 x=10,y1=2 与 x=10,y2=8分代入上式得 k1=20,k2=0.8 ,∴y1= 20x ,y2=0.8x(x到站的距离 ) ,用之和 y= y1+y2=0.8x +20x≥2 0.8x?20x =8,当且当 0.8x =20x,即 x=5 等号建立,故 A. 答案:A 第Ⅱ卷 ( 非共 90 分)二、填空:本大共 4 个小,每小5 分,共 20 分. 13 .以下,大于或等于 2 的自然数 m的 n 次行以下方式的“分裂”:仿此, 52 的“分裂”中最大的数是,53 的“分裂”中最小的数是 . 剖析:由已知中“分裂”可得故“ 52”的“分裂”中最大的数是 9,53 的“分裂”中最小的数是 21. 答案: 9 21 14 .由①有面关系:S△PA′B′S△PAB=PA′?PB′PA?PB,由②有体关系: VP-A′B′C′VP- ABC=__________. 剖析:三棱 C′ - PA′B′的高h′, 15 .已知等比数列 {an} 中,a2>a3=1,使不等式 a1-1a1+a2-1a2+a3-1a3+⋯+ an-1an≥0建立的最大自然数 n 是__________.剖析:∵a2> a3=1,∴0< q=a1a2<1,a1= 1q2>1,a1-1a1+a1-1a2+a3-1a1+⋯+ an-1an =(a1 +a2+⋯+ an) -1a1+1a2+⋯+ 1an =a1(1 -qn)1 -q-1a11-1qn1-1q=a1(1 -q4)1 -q-q(1 -qn)a1(1 -q)qn ≥0,∴a1(1 -qn)1 -q≥q(1 -qn)a1(1 -q)qn. 因 0 <q<1,因此,化得: a12≥1qn- 1,即q4≤qn- 1,∴4≥n- 1,n≤5,因此 n 的最大 5. 答案:5 16.数 x,y 足 x-y-2≤0,x+2y-5≥0, y-2≤0, u=yx-xy的取范是 __________.剖析:作出x,y 足的可行域如中阴影部分所示,可得可行域内的点与原点的斜率的取范是 13,2,即yx∈13, 2,故令 t =yx, u=t -1t ,依照函数 u=t -1t在 t ∈13, 2 上增,得 u∈- 83,32. 答案:- 83,32 三、解答:本大共6 小,共 7 0 分. 17 .(10 分) 在三角形中有下面的性: (1) 三角形的两之和大于第三; (2) 三角形的中位等于第三的一半; (3) 三角形的三条内角均分交于一点,且个点是三角形的内心; (4) 三角形的面 S=12(a +b+c)r(r三角形内切半径,a、b、c 三 ) .比出周围体的相关相像性.解析: (1) 周围体随意三个面的面之和大于第四个面的面;(2) 四面体的中位面 ( 三条棱的中点的面 ) 的面等于第四个面的面的四分之一;新 ] (3)周围体的六个二面角的均分面交于一点,且个点是周围体内切球的球心; (4) 周围体的体 V =13(S1+S2+S3+S4)r(r 周围体内切球的半径, S1、S2、S3、S4 周围体的四个面的面 ) . 18 .(12 分) 已知 a>0,b>0,求 b2a+a2b≥a+ b. 剖析: b2a+a2b-(a +b) =b2a-a+a2b-b =(b +a)(b -a)a + (a +b)(a -b)b=(a -b)(a +b)1b -1a=1ab(a -b)2(a +b) ,∵a>0,b>0,∴ b2a+a2b≥a+ b. 19 .(12 分) 响国家大内需的政策,某厂家在 2009 年行促活,算,品的年量 ( 即厂的年量 )x 万件与年促用 t(t ≥0) 万元足 x=4-k2t +1(k 常数 ) .若是不搞促活,品的年量只能是 1 万件.已知 2009 年生品的固定投入 6 万元,每生 1 万件品需要再投入 12 万元,厂家将每件品的售价钱定每件品平均成本的 1.5 倍( 品成本包括固定投入和再投入两部分 ) .(1)将厂家 2009 年品的利 y 万元表示年促用 t 万元的函数; (2) 厂家 2009 年的年促用投入多少万元厂家利最大?剖析:(1) 由意有 1=4-k1,得 k=3,故 x=4-32t +1. ∴y=1.5 ×6+12xx×x-(6 +12x) -t =3+6x-t =3+64-3t -1-t =27- 182t +1-t(t≥0) . (2) 由(1) 知: y =27-182t +1-t =27.5 -9t+12+t +12. 由基本不等式 9t +12+t +12≥29t +12?t + 12=6,当且当 9t +12=t +12,即 t =2.5 ,等号建立,故 y=27-182t+1-t =27.5 -9t +12+t +12≤27.5 - 6=21.5. 当 t =2.5 , y 有最大 21.5. 因此 2009 年的年促用投入 2.5 万元,厂家利最大. 20 .(12 分) 数列 {an} 的前 n 和 Sn,且方程 x2-anx-an=0 有一根 Sn-1,n=1,2,3 ,⋯ . (1) 求 a1,a2; (2) 猜想数列{Sn} 的通公式.剖析: (1) 当 n=1 , x2 -a1x-a1=0有一根 S1-1=a1-1,于是 (a1 -1)2 -a1(a1 -1) -a1=0,解得a1=12. 当 n=2 ,x2-a2x-a2=0 有一根 S2-1=a2-12,于是 a2-122-a2a2-12-a2=0,解得 a2 =16. (2) 由 (Sn-1)2-a n(Sn-1) -an=0, Sn2-2Sn+1-anSn=0. 当 n≥2 ,an=Sn-S n-1,代入上式得 Sn -1Sn-2Sn+1=0①由 (1) 得 S1=a1=12,S2=a1+a2=12+16=23. 由①可得 S3=34,由此猜想 Sn= nn+1,n=1,2,3 ,⋯ . 21 .(12 分) 二次函数 f(x) =ax2+b x +c 的一个零点是- 1,且足 [f(x) -x]?f(x) - x2+12≤0恒建立. (1) 求 f(1)的;(2) 求 f(x) 的剖析式;剖析:(1) 由均不等式得 x2+12≥2x2=x,若[f(x) -x]?f(x) -x2+12≤0恒建立,即 x≤f(x) ≤x2+ 12恒建立,令 x=1 得 1≤f(1) ≤12+ 12=1,故 f(1) =1. (2) 由函数零点- 1 得 f( -1) =0,即 a-b+c=0,又由 (1) 知 a+b+ c=1,因此解得 a+c=b=12. 又 f(x) -x=ax2+12x+c-x=ax2-12x+c,因f(x) -x≥0恒建立,因此=14-4ac≤0,因此 ac≥116①于是 a>0,c>0. 再由 a+c=12,得 ac≤c+ a22=116②故 ac=116,且 a=c=14,故 f(x) 的剖析式是 f(x) =14x2+12x2+12x+14. 22.(12 分) 某少许民族的刺有着悠久的史,下 (1) 、(2) 、(3) 、(4)她刺最的四个案,些案都由小正方形组成,小正方形数越多刺越漂亮,按同的律刺 ( 小正方形的放律相同 ) ,第n 个形包括 f(n) 个小正方形. (1) 求出 f(5) ; (2)利用合情推理的“ 推理思想” 出f(n+1)与 f(n) 的关系,并依照你获取的关系式求 f(n) 的表达式.剖析:(1)∵f(1)=1 ,f(2)=5 ,f(3)=13 ,f(4)=25 ,∴f(5)=25+4 ×4=41.(2) ∵f(2) - f(1)=4=4 ×1,f(3)- f(2)=8=4 ×2, f(4)- f(3)=12=4 ×3, f(5)-f(4)=16=4 ×4,由上式律得出 f(n+1)- f(n)=4n. ∴f(n)-f(n-1)=4(n-1) ,f(n-1)-f(n-2)=4?(n -2) , f(n-2)-f(n-3)=4?(n -3) ,⋯f(2)- f(1)=4×1,∴f(n) -f(1)=4[(n-1)+(n-2)+⋯+2+1] =2(n- 1)?n ,∴f(n)=2n2-2n+1.。
不等式与逻辑综合练习 1、“3x >”是24x >“的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 解:条件集是结论集的子集,所以选B 。
2.设,a R ∈b ,已知命题:p a b =;命题222:22a b a bq ++⎛⎫≤⎪⎝⎭,则p 是q 成立的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件解:命题:p a b =是命题222:22a b a bq ++⎛⎫≤⎪⎝⎭等号成立的条件,故选B 。
3、"tan 1"α=是""4πα=的(A )充分而不必要条件 (B )必要不而充分条件(C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件解:若"tan 1"α=,则4k παπ=+,α不一定等于4π;而若""4πα=则tan α=1,∴ "tan 1"α=是""4πα=的必要不而充分条件,选B.4、下列四个条件中,p 是q 的必要不充分.....条件的是( ) A.:p a b >,22:q a b > B.:p a b >,:22abq > C.22:p ax by c +=为双曲线,:0q ab <D.2:0p ax bx c ++>,2:0c bq a x x-+> 解:A. p 不是q 的充分条件,也不是必要条件;B. p 是q 的充要条件;C. p 是q 的充分条件,不是必要条件;D.正确 5、不等式112x <的解集是( ) A .(,2)-∞ B .(2,)+∞ C .(0,2) D .(,2)-∞⋃(2,)+∞ 解:由112x <得:112022x x x--=<,即(2)0x x -<,故选D 。
6、设f (x )= 1232,2,log (1),2,x e x x x -⎧<⎪⎨-≥⎪⎩ 则不等式f (x )>2的解集为 (A)(1,2)⋃(3,+∞) (B)(10,+∞)(C)(1,2)⋃ (10 ,+∞) (D)(1,2)解:令12x e ->2(x <2),解得1<x <2。
令23log (1)x ->2(x ≥2)解得x ∈(10,+∞)选C 7、已知不等式(x+y)(1x + ay)≥9对任意正实数x,y 恒成立,则正实数a 的最小值为( )A.2B.4C.6D.8 解析:不等式(x +y )(1a x y +)≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则1y axa x y+++≥1a +≥9,∴≥24(舍去),所以正实数a 的最小值为4,选B . 8、已知函数f(x)=ax 2+2ax+4(a>0),若x 1<x 2 , x 1+x 2=0 , 则( )A.f(x 1)<f(x 2)B.f(x 1)=f(x 2)C.f(x 1)>f(x 2)D.f(x 1)与f(x 2)的大小不能确定解析:函数f (x )=ax 2+2ax +4(a >0),二次函数的图象开口向上,对称轴为1x =-,a >0,∴ x 1+x 2=0,x 1与x 2的中点为0,x 1<x 2,∴ x 2到对称轴的距离大于x 1到对称轴的距离,∴ f (x 1)<f (x 2) ,选A .9、设x,y 为正数, 则(x+y)(1x + 4y )的最小值为( )A. 6B.9C.12D.15 解析:x ,y 为正数,(x +y )(14x y+)≥414y xx y +++≥9,选B . 10.如果0,0a b <>,那么,下列不等式中正确的是( )(A )11a b< (B<(C )22a b < (D )||||a b > 解:如果0,0a b <>,那么110,0a b <>,∴ 11a b<,选A.11.“a >b >c ”是“ab <222b a +”的(A)充分而不必要条件 (B)必要而不充分条件 (C)充分必要条件 (D)既不允分也不必要条件 【考点分析】本题考查平方不等式和充要条件,基础题。
解析:由0>>b a 能推出222b a ab +<;但反之不然,因此平方不等式的条件是R b a ∈,。
12.(北京理科6)若不等式组220x y x y y x y a-0⎧⎪+⎪⎨⎪⎪+⎩≥,≤,≥,≤表示的平面区域是一个三角形,则a 的取值范围是( D )A.43a ≥B.01a <≤C.413a ≤≤D.01a <≤或43a ≥二、填空题13、已知,x y R +∈,且41x y +=,则x y ⋅的最大值为_____11614、已知实数x 、y 满足2203x y x y y +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩,则2Z x y =-的取值范围是___[5,7]-_______;15、某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x =_______ 吨.解:某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,则需要购买400x次,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,一年的总运费与总存储费用之和为40044x x ⋅+万元,40044x x⋅+≥160,当16004x x=即x =20吨时,一年的总运费与总存储费用之和最小。
16.不等式3)61(log 2≤++xx 的解集为 【思路点拨】本题考查对数函数单调性和不等式的解法【正确解答】1(6)822log3log x x ++≤=,0〈168x x ++≤,∴12160x xx x ⎧+≤⎪⎪⎨⎪++>⎪⎩.解得{}(331x ∈---+⋃ 三、解答题17. 关于x 的不等式2680kx kx k -++<的解集为空集,求实数k 的取值范围.17、分析:本题考查含参数的“形式”二次不等式的解法.关键是对2x 前系数分类讨论.解:(1)当0=k 时,原不等式化为8<0,显然符合题意。
(2)当0≠k 时,要使二次不等式的解集为空集,则必须满足:⎩⎨⎧≤+⨯-=∆>0)8(4)6(02k k k k 解得10≤<k 综合(1)(2)得k 的取值范围为[]1,018、已知直线l 过点)1,2(P ,且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于B A 、两点,O 为坐标原点,求三角形OAB面积的最小值为解:设直线 l 为 ,则有关系 . 对 应用2元均值不等式,得,即ab ≥8 .于是,△OAB 面积为.19、记关于x 的不等式01x ax -<+的解集为P ,不等式11x -≤的解集为Q . (I )若3a =,求P ;(II )若Q P ⊆,求正数a 的取值范围. 解:(I )由301x x -<+,得{}13P x x =-<<. (II ){}{}1102Q x x x x =-=≤≤≤.由0a >,得{}1P x x a =-<<,又Q P ⊆,所以2a >,即a 的取值范围是(2)+∞,.20、某村计划建造一个室内面积为8002m 的矩形蔬菜温室。
在温室内,沿左.右两侧与后侧内墙各保留1m 宽的通道,沿前侧内墙保留3m 宽的空地。
当矩形温室的边长各为多少时?蔬菜的种植面积最大?最大种植面积是多少?20、解:设矩形温室的左侧边长为a m ,后侧边长为b m ,ab =800. 则蔬菜的种植面积).2(2808824)2)(4(b a a b ab b a S +-=+--=--= 所以 ).(648248082m ab S =-≤当且仅当).(648,)(20),(40,22m S m b m a b a ====最大值时即21. 解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0.。
21. 解析:当a =0时,不等式的解为x >1;当a ≠0时,分解因式a (x -a 1)(x -1)<0当a <0时,原不等式等价于(x -a 1)(x -1)>0,不等式的解为x >1或x <a 1;当0<a <1时,1<a 1,不等式的解为1<x <a 1;当a >1时,a 1<1,不等式的解为a 1<x <1;当a =1时,不等式的解为 φ。
22、泉州市区某商场为使销售空调和冰箱获得的总利润达到最大,对即将出售的空调和冰箱相关数据进行调查,得出下表:22、设空调和冰箱的月供应量分别为y x ,台,月总利润为z 百元则,,1101053002030*⎪⎩⎪⎨⎧∈≤+≤+N y x y x y x 作出可行域y x z 86+=目标函数∴843z x y +-=,令z=0在图中画出直线x y 43-=,并将直线平移,可知:直线843zx y +-=过点A 时z 最大。
解方程组{3023222=+=+y x y x 的点A 的坐标为(4,9)y x ,分别为4,9 此时, z=6x+8y=96(百元)∴空调和冰箱的月供应量分别为4、9月总利润最大最大值为9600元.。