人教版高中数学必修5第三章单元测试(一)- Word版含答案

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12018-2019学年必修五第三章训练卷不等式(一)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.下列说法正确的是( ) A .若a b <,则11a b< B .若33ac bc >,则a b >C .若a b >,k *∈N ,则k k a b >D .若a b >,c d >,则a d b c ->-2.已知1x >,1y >,且1ln 4x ,14,ln y 成等比数列,则xy ( )A .有最大值eB .有最大值eC .有最小值eD .有最小值e3.设(22)M a a =-,()(3)1N a a =+-,则( ) A .M N >B .M N ≥C .M N <D .M N ≤4.不等式22120x ax a --<(其中0a <)的解集为( ) A .()3,4a a -B .()4,3a a -C .()3,4-D .()2,6a a5.已知a ,b ∈R ,且a b >,则下列不等式中恒成立的是( ) A .22a b >B .1122a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .g 0()l a b ->D .1a b> 6.当1x >时,不等式11x a x +≥-恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(],2-∞ B .[)2,+∞ C .[)3,+∞ D .(],3-∞7.已知函数()2,02,0x x x f x x +≤⎧=⎨-+>⎩,则不等式()2f x x ≥的解集是( )A .[]1,1-B .[]2,2-C .[]2,1-D .[]1,2-8.若0a >,0b >,且4a b +=,则下列不等式中恒成立的是( ) A .112ab > B .111a b +≤ C .2ab ≥D .22118a b ≤+ 9.设变量x ,y 满足约束条件02220x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则目标函数3z x y =+的最大值为( )A .4B .6C .8D .1010.甲、乙两人同时从寝室到教室,甲一半路程步行,一半路程跑步,乙一半时间步行,一半时间跑步,如果两人步行速度、跑步速度均相同,则( ) A .甲先到教室B .乙先到教室C .两人同时到教室D .谁先到教室不确定11.设111111M a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--- ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,且1a b c ++=(其中a ,b ,c 为正实数),则M的取值范围是( ) A .10,8⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .1,18⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .[)1,8D .[)8,+∞12.函数()221221f x x x x x +--+=,()0,3x ∈,则( ) A .()f x 有最大值74B .()f x 有最小值1-C .()f x 有最大值1D .()f x 有最小值1二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.已知0t >,则函数241t ty t =-+的最小值为___________.14.对任意实数x ,不等式2()(2)2240a x a x ---<-恒成立,则实数a 的取值范此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号2围是_______.15.若不等式组5002x y y a x -+≥⎧⎪≥⎨⎪≤≤⎩,表示的平面区域是一个三角形,则a 的取值范围是________.16.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.三、解答题(本大题共6个大题,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0a >,0b >,且a b ≠,比较22a b b a+与a b +的大小.18.(12分)已知a ,b ,()0,c ∈+∞.求证:18a b c a b b c c a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫≤ ⎪⎪⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭.319.(12分)若1a <,解关于x 的不等式12axx >-.20.(12分)求函数y =的最大值.21.(12分)如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求B点在AM上,D点在AN上,且对角线MN过C点,已知3AB=米,2AD=米.(1)要使矩形AMPN的面积大于32平方米,则DN的长应在什么范围内?(2)当DN的长为多少时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小值.22.(12分)某工厂生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲、乙两种产品所需煤、电力、劳动力、获得利润及每天资源限额(最大供应量)如表所示:产品消耗量资源甲产品(每吨)乙产品(每吨)资源限额(每天)煤(t) 9 4 360电力(kw h⋅) 4 5 200劳动力(个) 3 10 300利润(万元) 6 1242018-2019学年必修五第三章训练卷不等式(一)答 案一、选择题 1.【答案】D【解析】对于选项A ,举例2a =-,1b =,但是112a =-,11b =-,11a b>, 所以该选项错误;对于选项B ,举例2a =-,1c =-,1b =-,满足33ac bc >,但是a b <, 所以该选项错误;对于选项C ,举例1a =-,0b =,3k =,显然k k a b <,所以该选项错误; 对于选项D ,由题得a b >,d c ->-,所以a d b c ->-,所以该选项正确. 故答案为D . 2.【答案】C 3.【答案】A【解析】∵()()222()(221)(3242)323M N a a a a a a a a a a -=--+-=----=-+ ()2120a =-+>.∴M N >.故选A .4.【答案】B【解析】∵()()()22120043043x ax a a x a x a a x a -<<⇔-+<⇔<<--.故选B . 5.【答案】B【解析】取0a =,1b =-,否定A 、C 、D 选项.故选B . 6.【答案】D【解析】∵1x >,∴()()111112113111x x x x x x ⎛⎫+=-++≥-⋅+= ⎪---⎝⎭.∴3a ≤.故选D . 7.【答案】A【解析】()2202x x x x x f ≤⎧≥⇔⎨+≥⎩或202x x x >⎧⎨-+≥⎩2020x x x ≤⎧⇔⎨-+≤⎩或2020x x x >⎧⎨+-≤⎩ 012x x ≤⎧⇔⎨-≤≤⎩或021x x >⎧⎨-≤≤⎩10x ⇔-≤≤或01x ≤≤11x ⇔-≤≤.故选A .8.【答案】D【解析】取1a =,3b =,可验证A 、B 、C 均不正确,故选D . 9.【答案】C【解析】可行域如阴影,当直线3u x y =+过()2,2A --时,u 有最小值22()()38-+-⨯=-;过22,33B ⎛⎫⎪⎝⎭时u 有最大值2283333+⨯=.∴838,3u x y ⎡⎤=+∈-⎢⎥⎣⎦.∴[]30,8z x u y =+=∈.故选C . 10.【答案】B【解析】设甲用时间T ,乙用时间2t ,步行速度为a ,跑步速度为b ,距离为s , 则22222s ss s a b T s a b a b ab +=+=+=⨯,22sta tb s t a b+=⇒=+, ∴()()()()224220222a b ab s a b a b sT t s s ab a b ab a b ab a b +--+-=⨯-=⨯=>+++, 故选B . 11.【答案】D【解析】111111M a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--- ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭111a b c a b c a b c a b c ++++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--- ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭b c a c a b a a b b c c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2228b c a c a b a a b b c c≥⋅⋅⋅=.∴8M ≥,当13a b c ===时取“=”.故选D .12.【答案】D【解析】∵()0,3x ∈,∴()11,2x -∈-, ∴()()210,4x -∈, ∴()()()()()2222111121121111f x x x x x +-≥⋅---=---==.当且仅当()()22111x x =--,且()0,3x ∈,即2x =时取等号,∴当2x =时,函数()f x 有最小值1.故选D .二、填空题 13.【答案】2- 【解析】∵0t >,∴24114242t t t t y t-+=+-≥-=-=.14.【答案】22a -<≤【解析】当2a =时,40-<恒成立,∴2a =符合.当20a -≠时,则a 应满足:2204()16(022)a a a ∆+<-<⎧⎨=--⎩,解得22a -<<. 综上所述,22a -<≤. 15.【答案】57a ≤<【解析】先画出50x y -+≥和02x ≤≤表示的区域,再确定y a ≥表示的区域.由图知:57a ≤<. 16.【答案】20【解析】该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,40044160x x ⋅+≥,当16004x x=即20x =吨时,一年的总运费与总存储费用之和最小.三、解答题17.【答案】22a b a b b a+>+.【解析】∵()()222222222211a b a b a b b a a b b a a b ba b a b a b a ⎛⎫--⎛⎫+-+=-+-=+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ()()()222a b a b a b a b ab ab-+-=-=,又∵0a >,0b >,a b ≠, ∴()20a b ->,0a b ->,0ab >, ∴()220a b a b ba ⎛⎫+-+> ⎪⎝⎭,∴22a b a b b a+>+. 18.【答案】见解析.【解析】∵a ,b ,()0,c ∈+∞,∴20a b ab +≥>,20b c bc +≥>,20c a ac +≥, ∴()()()80a b b c c a abc +++≥>. ∴()()()18abc a b b c c a ≤+++,即18a b c a b b c c a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫≤ ⎪⎪⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭.当且仅当a b c ==时,取到“=”.19.【答案】见解析.【解析】不等式12axx >-可化为()1202a x x -+>-. ∵1a <,∴10a -<,故原不等式可化为2102x a x -->-. 故当01a <<时,原不等式的解集为122a x x -⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,当0a <时,原不等式的解集为221a xx ⎧⎫<<⎨⎩-⎬⎭. 当0a =时,原不等式的解集为∅. 20.【答案】2. 【解析】设2t x =+,从而()220x t t =-≥,则221t y t =+.当0t =时,0y =; 当0t >时,1211222y t t t t =≤=+⋅. 当且仅当12t t =,即22t =时等号成立.即当32x =-时,max 2y =.21.【答案】(1)()20,6,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭U ;(2)当DN 的长为2米时,矩形AMPN 的面积最小,最小值为24平方米.. 【解析】(1)设DN 的长为()0x x >米,则()2AN x =+米. ∵DN DC AN AM=,∴()32x AM x +=,∴()232AMPN x S AN AM x +⋅==, 由32AMPN S >,得()23232x x+>.又0x >,得2320120x x +>-, 解得:203x <<或6x >, 即DN 长的取值范围是()20,6,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭U .(2)矩形花坛AMPN 的面积为 ()2232312121212312231224x x x x xx x y x x+++==++≥⋅+==,当且仅当123x x=,即2x =时, 矩形花坛AMPN 的面积取得最小值24.故DN 的长为2米时,矩形AMPN 的面积最小,最小值为24平方米.22.【答案】生产甲种产品20吨,乙种产品24吨,才能使此工厂获得最大利润. 【解析】设此工厂每天应分别生产甲、乙两种产品x 吨、y 吨,获得利润z 万元. 依题意可得约束条件:943604520031030000x y x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎪+≤⎨⎪≥⎪≥⎪⎩,作出可行域如图.利润目标函数612z x y =+,由几何意义知,当直线l :612z x y =+经过可行域上的点M 时,612z x y =+取最大值.解方程组31030045200x y x y +=⎧⎨+=⎩,得20x =,24y =,即()20,24M .答:生产甲种产品20吨,乙种产品24吨,才能使此工厂获得最大利润.。