2018高中数学人教A版必修5第三章《不等式》章末测试题
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第三章 不等式章末检测卷(三)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设a ,b ,c ,d ∈R ,且a >b ,c >d ,则下列结论中正确的是( ) A .ac >bd B .a -c >b -d C .a +c >b +d D.a d >b c答案 C解析 ∵a >b ,c >d ,∴a +c >b +d . 2.不等式1x <12的解集是( )A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(0,2)D .(-∞,0)∪(2,+∞)答案 D 解析 由1x <12,得1x -12=2-x 2x<0, 即x (2-x )<0,解得x >2或x <0,故选D. 3.设M =2a (a -2),N =(a +1)(a -3),则( ) A .M >N B .M ≥N C .M <N D .M ≤N答案 A解析 ∵M -N =2a (a -2)-(a +1)(a -3) =(2a 2-4a )-(a 2-2a -3)=a 2-2a +3 =(a -1)2+2>0. ∴M >N .4.已知点P (x 0,y 0)和点A (1,2)在直线l :3x +2y -8=0的异侧,则( ) A .3x 0+2y 0>0 B .3x 0+2y 0<0 C .3x 0+2y 0<8 D .3x 0+2y 0>8答案 D解析 设f (x ,y )=3x +2y -8,则由题意,得f (x 0,y 0)·f (1,2)<0,得3x 0+2y 0-8>0. 5.不等式x 2-ax -12a 2<0(其中a <0)的解集为( ) A .(-3a,4a ) B .(4a ,-3a ) C .(-3,4) D .(2a,6a )答案 B解析 方程x 2-ax -12a 2=0的两根为4a ,-3a , 且4a <-3a ,故不等式的解集为4a <x <-3a .6.已知x ,y ,z ∈(0,+∞),且满足x -2y +3z =0,则y 2xz的最小值为( )A .3B .6C .9D .12 答案 A解析 由题意知y =x +3z2,所以y 2xz =x 2+9z 2+6xz 4xz =x 2+9z 24xz +32≥29x 2z 24xz +32=32+32=3(当且仅当x 2=9z 2时等号成立),所以y 2xz的最小值为3.7.方程x 2+(m -2)x +5-m =0的两根都大于2,则m 的取值范围是( ) A .(-5,-4] B .(-∞,-4]C .(-∞,-2)D .(-∞,-5)∪(-5,-4]答案 A解析 令f (x )=x 2+(m -2)x +5-m ,要使f (x )=0的两根都大于2,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m -2--m ,f ,-m -22>2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m 2≥16,m >-5,⇒-5<m ≤-4,m <-2故选A.8.如果log 3m +log 3n ≥4,那么m +n 的最小值为( ) A .4 B .4 3 C .9 D .18 答案 D解析 ∵log 3m +log 3n =log 3mn ≥4, ∴mn ≥34,又由已知条件隐含着m >0,n >0.故m +n ≥2mn ≥234=18,当且仅当m =n =9时取到最小值. ∴m +n 的最小值为18.9.已知正三角形ABC 的顶点A (1,1),B (1,3),顶点C 在第一象限,若点(x ,y )在△ABC 内部,则z =-x +y 的取值范围是( ) A .(1-3,2) B .(0,2) C .(3-1,2) D .(0,1+3) 答案 A解析 如图,根据题意得C (1+3,2).作直线-x +y =0,并向左上或右下平移,过点B (1,3)和C (1+3,2)时,z =-x +y 分别取得最大值和最小值, 即-(1+3)+2<z <-1+3,∴z =-x +y 的取值范围是(1-3,2).10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤0,-x +2,x >0,则不等式f (x )≥x 2的解集是( )A .[-1,1]B .[-2,2]C .[-2,1]D .[-1,2]答案 A解析 f (x )≥x 2⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x +2≥x2或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-x +2≥x2⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x 2-x -2≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x 2+x -2≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,-1≤x ≤2或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-2≤x ≤1⇔-1≤x ≤0或0<x ≤1 ⇔-1≤x ≤1.11.若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是( ) A.245 B.285 C .5 D .6 答案 C解析 ∵x +3y =5xy ,∴15y +35x =1,∴3x +4y =(3x +4y )×1=(3x +4y )(15y +35x )=3x 5y +95+45+12y 5x ≥135+2 3x 5y ·12y5x=5, 当且仅当3x 5y =12y 5x ,即x =1,y =12时等号成立.12.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -6≤0,x -y +2≥0,x ≥0,y ≥0,若目标函数z =ax +by (a >0,b >0)的最大值为12,则2a +3b的最小值为( )A.256B.83C.113 D .4 答案 A解析 不等式组表示的平面区域为如图所示的阴影部分(含边界),当直线ax +by =z (a >0,b >0)过直线x -y +2=0与直线3x -y -6=0的交点(4,6)时, 目标函数z =ax +by (a >0,b >0)取得最大值12, 即4a +6b =12,即2a +3b =6,而2a +3b =(2a +3b )·2a +3b 6=136+(b a +a b )≥136+2=256(当且仅当a =b =65时取等号).二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.关于x 的不等式x 2-2x +3≤a 2-2a -1在R 上的解集是∅,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-1,3)解析 ∵x 2-2x -(a 2-2a -4)≤0的解集为∅,∴Δ=4+4(a 2-2a -4)<0, ∴a 2-2a -3<0,∴-1<a <3.14.已知f (x )是定义域为R 的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-4x ,则不等式f (x +2)<5的解集是____________. 答案 {x |-7<x <3} 解析 令x <0,则-x >0, ∵x ≥0时,f (x )=x 2-4x ,∴f (-x )=(-x )2-4(-x )=x 2+4x , 又f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ), ∴x <0时,f (x )=x 2+4x ,故有f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x ,x ≥0,x 2+4x ,x <0.由⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x 2-4x <5,得0≤x <5;由⎩⎪⎨⎪⎧x <0,x 2+4x <5,得-5<x <0,即f (x )<5的解集为(-5,5).由于f (x )向左平移两个单位即得f (x +2), 故f (x +2)<5的解集为{x |-7<x <3}.15.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y ≤0,x -3y +5≥0,则z =x +y 的最大值为________.答案 52解析 作出可行域如图阴影部分(含边界)所示,作出直线l :x +y =0,由图可知当l 平移到A 点时,z 最大.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x -y =0,x -3y +5=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =58,y =158,∴A (58,158),∴z max =58+158=208=52.16.设a +b =2,b >0,则当a =________时,12|a |+|a |b 取得最小值.答案 -2解析 由于a +b =2,所以12|a |+|a |b =a +b 4|a |+|a |b =a 4|a |+b 4|a |+|a |b ,由于b >0,|a |>0,所以b 4|a |+|a |b≥2b 4|a |·|a |b=1, 因此当a >0时,12|a |+|a |b 的最小值是14+1=54; 当a <0时,12|a |+|a |b 的最小值是-14+1=34. 故12|a |+|a |b 的最小值为34, 此时⎩⎪⎨⎪⎧b 4|a |=|a |b,a <0,即a =-2.三、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)当x >3时,求函数y =2x 2x -3的值域.解 ∵x >3,∴x -3>0. ∴y =2x 2x -3=x -2+x -+18x -3=2(x -3)+18x -3+12≥2 x -18x -3+12=24. 当且仅当2(x -3)=18x -3,即x =6时,上式等号成立, ∴函数y =2x2x -3的值域为[24,+∞).18.(12分)若不等式(1-a )x 2-4x +6>0的解集是{x |-3<x <1}. (1)解不等式2x 2+(2-a )x -a >0;(2)b 为何值时,ax 2+bx +3≥0的解集为R . 解 (1)由题意知1-a <0且-3和1是方程(1-a )x 2-4x +6=0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-a <0,41-a=-2,61-a =-3,解得a =3.∴不等式2x 2+(2-a )x -a >0,即为2x 2-x -3>0, 解得x <-1或x >32.∴所求不等式的解集为{x |x <-1或x >32}.(2)ax 2+bx +3≥0,即为3x 2+bx +3≥0, 若此不等式的解集为R ,则Δ=b 2-4×3×3≤0, ∴-6≤b ≤6.19.(12分)已知f (x )=x 2-2ax +2(a ∈R ),当x ∈[-1,+∞)时,f (x )≥a 恒成立,求a 的取值范围.解 方法一 f (x )=(x -a )2+2-a 2, 此二次函数图象的对称轴为x =a .①当a ∈(-∞,-1)时,f (x )在[-1,+∞)上单调递增,f (x )min =f (-1)=2a +3.要使f (x )≥a 恒成立,只需f (x )min ≥a , 即2a +3≥a ,解得-3≤a <-1;②当a ∈[-1,+∞)时,f (x )min =f (a )=2-a 2, 由2-a 2≥a ,解得-1≤a ≤1.综上所述,所求a 的取值范围为-3≤a ≤1. 方法二 令g (x )=x 2-2ax +2-a ,由已知得x 2-2ax +2-a ≥0在[-1,+∞)上恒成立, 即Δ=4a 2-4(2-a )≤0或⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,a <-1,g -,解得-3≤a ≤1.20.(12分)某玩具生产公司每天计划生产卫兵、骑兵、伞兵这三种玩具共100个,生产一个卫兵需5分钟,生产一个骑兵需7分钟,生产一个伞兵需4分钟,已知总生产时间不超过10小时,若生产一个卫兵可获利润5元,生产一个骑兵可获利润6元,生产一个伞兵可获利润3元.(1)用每天生产的卫兵个数x 与骑兵个数y 表示每天的利润W (元); (2)怎样分配生产任务才能使每天的利润最大,最大利润是多少? 解 (1)依题意每天生产的伞兵个数为100-x -y , 所以利润W =5x +6y +3(100-x -y )=2x +3y +300. (2)由题意知约束条件为 ⎩⎪⎨⎪⎧5x +7y +-x -y ,100-x -y ≥0,x ≥0,y ≥0,x ∈N ,y ∈N .整理得⎩⎪⎨⎪⎧x +3y ≤200,x +y ≤100,x ≥0,y ≥0,x ∈N ,y ∈N .目标函数为W =2x +3y +300,作出可行域如图中阴影部分所示(整点),作初始直线l 0∶2x +3y =0,平移初始直线经过点A 时,W 有最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x +3y =200,x +y =100.得⎩⎪⎨⎪⎧x =50,y =50,最优解为A (50,50), 所以W max =550元.所以每天生产的卫兵个数为50,骑兵个数为50,伞兵个数为0时利润最大,最大利润为550元.21.(12分)甲厂以x 千克/小时的速度运输生产某种产品(生产条件要求1≤x ≤10),每小时可获得的利润是 100(5x +1-3x)元.(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于 3 000元,求x 的取值范围;(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.解 (1)根据题意,200(5x +1-3x )≥3 000⇒5x -14-3x≥0,又1≤x ≤10,可解得3≤x ≤10.(2)设利润为y 元,则y =900x ×100(5x +1-3x)=9×104×[-3(1x -16)2+6112],故x =6千克/小时时,y max =457 500元.22.(12分)已知不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b }. (1)求a ,b 的值;(2)解不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0.解 (1)由题意知,1和b 是方程ax 2-3x +2=0的两根,则⎩⎪⎨⎪⎧3a =1+b ,2a =b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.(2)不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0,即为x 2-(c +2)x +2c <0,即(x -2)(x -c )<0. ①当c >2时,原不等式的解集为{x |2<x <c }; ②当c <2时,原不等式的解集为{x |c <x <2}; ③当c =2时,原不等式无解.综上知,当c >2时,原不等式的解集为{x |2<x <c }; 当c <2时,原不等式的解集为{x |c <x <2}; 当c =2时,原不等式的解集为∅.。
3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.3.1 二元一次不等式(组)与平面区域 第1课时 二元一次不等式(组)与平面区域课时过关·能力提升基础巩固1不在3x+2y<6表示的平面区域内的点是( ).A.(0,0)B.(1,1)C.(0,2)D.(2,0)答案:D2不等式x+3y-6<0表示的平面区域在直线x+3y-6=0的( ).A.右上方B.左上方C.右下方D.左下方答案:D3下列二元一次不等式组中,能表示图中阴影部分的是( ).A .{y ≥-1,2x -y +2≥0B .{y ≥-1,2x -y +2≤0C .{y ≥-1,x ≤0,2x -y +2≥0D .{x ≤0,y ≥-1,2x -y +2≤0答案:C4在平面直角坐标系中,若点A (-2,t )在直线x-2y+4=0的上方,则t 的取值范围是().A.(-∞,1)B.(1,+∞)C.(-1,+∞)D.(0,1)解析:在直线方程x-2y+4=0中,令x=-2,则y=1,则点P (-2,1)在直线x-2y+4=0上.又点A (-2,t )在直线x-2y+4=0的上方,故t 的取值范围是t>1.故选B .答案:B5直线2x+y-10=0与不等式组{x ≥0,y ≥0,x -y ≥-2,4x +3y ≤20表示的平面区域的公共点有( ). A.0个B.1个C.2个D.无数个 解析:直线2x+y-10=0与不等式组表示的平面区域的位置关系如图所示,故直线与此区域的公共点有1个点M (5,0).答案:B6已知点(-1,2)和点(3,-3)在直线3x+y-a=0的同侧,则a的取值范围是.解析:因为点(-1,2)和点(3,-3)在直线3x+y-a=0的同侧,所以代入3x+y-a 所得值同号,即(-3+2-a )(9-3-a )>0,解得a<-1或a>6,所以a 的取值范围是(-∞,-1)∪(6,+∞).答案:(-∞,-1)∪(6,+∞)7若关于x ,y 的不等式组{x ≥0,y ≥x ,kx -y +1≥0(k 是常数)所表示的平面区域的边界是一个直角三角形,则k = .解析:先画出不等式组{x ≥0,y ≥x对应的区域,如图所示的阴影部分.因为直线kx-y+1=0过定点A (0,1),且不等式kx-y+1≥0表示的区域在直线kx-y+1=0的下方, 所以要使所表示的平面区域是直角三角形.所以有直线kx-y+1=0与y 轴垂直或与直线y=x 垂直.所以k=-1或k=0.答案:-1或0。
绝密★启用前人教新课标A版高中数学必修5第三章不等式单元测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共150分,考试时间150分钟。
一、选择题(共12小题,每小题5.0分,共60分)1.某高速公路对行驶的各种车辆的最大限速为120km/h,行驶过程中,同一车道上的车间距d不得小于10 m.用不等式表示为()A.v≤120 km/h或d≥10 mB.C.v≤120 km/hD.d≥10 m2.若a>0,b>0,则下列不等式中不成立的是()A.a2+b2≥2abB.a+b≥2C.a2+b2≥(a+b)2D.+<(a≠b)3.设a=2-1,b=-1(t∈R),则a与b的大小关系是()A.a≥bB.a≤bC.a<bD.a>b4.不等式组的解集为()A. {x|-2<x<-1}B. {x|-1<x<0}C. {x|0<x<1}D. {x|x>1}5.设f(x)=x2+bx-3,且f(-2)=f(0),则f(x)≤0的解集为()A. (-3,1)B. [-3,1]C. [-3,-1]D. (-3,-1]6.函数y=的定义域是()A. {x|x<-4或x>3}B. {x|-4<x<3}C. {x|x≤-4或x≥3}D. {x|-4≤x≤3}7.若不等式mx2+2mx-4<2x2+4x的解集为R,则实数m的取值范围是()A. (-2,2)B. (-2,2]C. (-∞,-2)∪[2,+∞)D. (-∞,2)8.若a>0,b>0,则不等式-b<<a等价于()A.-<x<0或0<x<B.-<x<C.x<-或x>D.x<-或x>9.当x∈R时,不等式kx2-kx+1>0恒成立,则k的取值范围是()A. (0,+∞)B. [0,+∞)C. [0,4)D. (0,4)10.在平面直角坐标系中,点在直线的右上方,则的取值范围是()A.(1,4)B.(-1,4)C.(-∞,4)D.(4,+∞)11.在如图所示的坐标平面的可行域内(阴影部分且包括边界),目标函数z=x+ay取得最小值的最优解有无数个,则a的一个可能值为()A.-3B. 3C.-1D. 112.设正实数x,y,z满足x2-3xy+4y2-z=0,则当取得最大值时,+-的最大值为() A. 0B. 1C.D. 3第ⅠⅠ卷二、填空题(共4小题,每小题4.0分,共16分)13.已知|a|<1,则与1-a的大小关系为________.14.已知关于x的不等式(a2-4)x2+(a+2)x-1≥0的解集是空集,则实数a的取值范围是________.15.记不等式组所表示的平面区域为D,若直线y=a(x+1)与D有公共点,则a的取值范围是________.16.设x,y为实数,若,则的最大值是________.三、解答题(共6小题,第17-21题每小题12.0分,第22题14分,共74分)17.(1)设x≥1,y≥1,证明:x+y+≤++xy;(2)设1<a≤b≤c,证明:log a b+log b c+log c a≤log b a+log c b+log a c.18.已知a>0,b>0,m>0,n>0,求证:a m+n+b m+n≥a m b n+a n b m.19.已知定义在R上的函数f(x)=x2-(3-a)x+2(1-a)(其中a∈R).(1)解关于x的不等式f(x)>0;(2)若不等式f(x)≥x-3对任意x>2恒成立,求a的取值范围.20.营养学家指出,成人良好的日常饮食应该至少提供0.075 kg的碳水化合物,0.06 kg的蛋白质,0.06 kg的脂肪,1 kg食物A含有0.105 kg碳水化合物,0.07 kg蛋白质,0.14 kg脂肪,花费28元;而1 kg食物B含有0.105 kg碳水化合物,0.14 kg蛋白质,0.07 kg脂肪,花费21元.为了满足营养专家指出的日常饮食要求,同时使花费最低,需要同时食用食物A和食物B多少kg?将已知数据列成下表:21.已知实数x,y满足(1)试求z=的最大值和最小值;(2)试求z=x2+y2的最大值和最小值.22.已知函数.(1) 当时,求函数f(x)的最小值;(2) 若对任意,恒成立,试求实数的取值范围.答案解析1.【答案】B【解析】考虑实际意义,知v≤120 km/h且d≥10 m.2.【答案】D【解析】显然有a2+b2≥2ab,a+b≥2,又a2+b2-(a+b)2=a2+b2-ab=(a-b)2≥0,所以a2+b2≥(a+b)2,故选D.3.【答案】B【解析】∵t2≥0,∴t2-1≥-1,∵函数y=2x在x∈R上是单调递增的,∴2-1≤-1,即a≤b,故选B.4.【答案】C或【解析】由得所以0<x<1,所以原不等式组的解集为{x|0<x<1},故选C.5.【答案】B【解析】∵f(-2)=f(0),∴x=-==-1,∴b=2,∴f(x)≤0⇒x2+2x-3≤0⇒(x+3)(x-1)≤0,∴-3≤x≤1.6.【答案】C【解析】由x2+x-12≥0,即(x+4)(x-3)≥0,x≥3或x≤-4.7.【答案】B8.【答案】D【解析】-b<<a⇔或⇔或⇔x>或x<-.9.【答案】C【解析】当k=0时,不等式变为1>0,成立;当k≠0时,不等式kx2-kx+1>0恒成立,则即0<k<4,所以0≤k<4.10.【答案】D【解析】取原点(0,0),因为,且原点在直线的左下方,所以不等式表示的区域在直线的左下方.11.【答案】A【解析】-==,∴a=-3.12.【答案】B【解析】由已知得z=x2-3xy+4y2(*)则==≤1,当且仅当x=2y时取等号,把x=2y代入(*)式,得z=2y2,所以+-=+-=-2+1≤1.13.【答案】≥1-a【解析】-(1-a)=+a-1==,∵|a|<1,即-1<a<1,∴a+1>0,a2≥0,∴≥0,故≥1-a.14.【答案】[-2,)【解析】由题意知(a2-4)x2+(a+2)x-1<0恒成立,当a=-2时,不等式化为-1<0,显然恒成立;当a≠-2时,则即-2<a<,综上实数a的取值范围是[-2,).15.【答案】【解析】直线y=a(x+1)恒过定点P(-1,0)且斜率为a,作出可行域后数形结合可解.不等式组所表示的平面区域D为如图所示阴影部分(含边界),且A(1,1),B(0,4),C.直线y=a(x+1)恒过定点P(-1,0)且斜率为a.由斜率公式可知kAP=,kBP=4.若直线y=a(x+1)与区域D有公共点,数形结合可得≤a≤4.16.【答案】【解析】∵,∴,即∴,∴,即.17.【答案】证明(1)由于x≥1,y≥1,所以要证x+y+≤++xy,只需证xy(x+y)+1≤y+x+(xy)2,只需证[y+x+(xy)2]-[xy(x+y)+1]≥0,即(xy-1)(x-1)(y-1)≥0,因为x≥1,y≥1,所以(xy-1)(x-1)(y-1)≥0,从而所要证明的不等式成立.(2)设log a b=x,log b c=y,由对数的换底公式得log c a=,log b a=,log c b=,log a c=xy,于是,所要证明的不等式即为x+y+≤++xy,其中x=log a b≥1,y=log b c≥1.故由(1)可知所要证明的不等式成立.18.【答案】证明a m+n+b m+n-(a m b n+a n b m)=(a m+n-a m b n)-(a n b m-b m+n)=a m(a n-b n)-b m(a n-b n)=(a m-b m)(a n-b n).当a>b时,a m>b m,a n>b n,∴(a m-b m)(a n-b n)>0;当a<b时,a m<b m,a n<b n,∴(a m-b m)(a n-b n)>0;当a=b时,a m=b m,a n=b n,∴(a m-b m)(a n-b n)=0.综上,(a m-b m)(a n-b n)≥0.故a m+n+b m+n≥a m b n+a n b m.19.【答案】(1)f(x)=(x-2)[x-(1-a)],设函数f(x)=0的两根为x1=2,x1=1-a,且x1-x2=2-1+a=a+1,f(x)>0等价于(x-2)[x-(1-a)]>0,于是当a<-1时,x1<x2,原不等式的解集为(-∞,2)∪(1-a,+∞);当a=-1时,x1=x2,原不等式的解集为(-∞,2)∪(2,+∞);当a>-1时,x1>x2,原不等式的解集为(-∞,1-a)∪(2,+∞).(2)不等式f(x)≥x-3,即a≥-恒成立,又当x>2时,-=-(x-2+)≤-2(当且仅当x=3时取“=”号),∴a≥-2.20.【答案】每天食用食物A kg,食物B kg,能够满足日常饮食要求,又使花费最低,最低成本为16元.【解析】设每天食用x kg食物A,y kg食物B,总成本为z,那么⇒目标函数为z=28x+21y.作出二元一次不等式组所表示的平面区域,把目标函数z=28x+21y变形为y=-x+,它表示斜率为-且随z变化的一族平行直线.是直线在y轴上的截距,当截距最小时,z的值最小.如图可见,当直线z=28x+21y经过可行域上的点M时,截距最小,即z最小.解方程组得M点的坐标为.所以z min=28x+21y=16.21.【答案】(1)z=的最大值为3和最小值为;(2)z=x2+y2的最大值为13和最小值为.【解析】解(1)由于z==,所以z的几何意义是点(x,y)与点M(-1,-1)连线的斜率,因此的最值就是点(x,y)与点M(-1,-1)连线的斜率的最值,如图所示,直线MB的斜率最大,直线MC的斜率最小,又∵B(0,2),C(1,0),∴z max=kMB=3;z min=kMC=.∴z的最大值为3,最小值为.(2)z=x2+y2,则它表示可行域内的点到原点的距离的平方,结合图形知,原点到点A的距离最大,原点到直线BC的距离最小.故z max=|OA|2=13,z min=2=2=.反思与感悟当斜率k,两点间的距离,点到直线的距离与可行域相结合求最值时,注意数形结合思想方法的灵活运用.22.【答案】【解析】(1) ∵,∴, 当时取等号.即当时,.(2),恒成立,即,恒成立.等价于在上恒成立,令,,∴,即.∴的取值范围是。
不等式单元测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.不等式x (x -2)>0的解集是( ) A .(-∞,-2)∪(0,+∞) B .(-2,0) C .(-∞,0)∪(2,+∞)D .(0,2)2.直线a >b >0,那么下列不等式成立的是( )A .-a >-bB .a +c <b +c C.1a >1bD .(-a )2>(-b )23.y =log a ⎝⎛⎭⎪⎫x 2-4x +3·1x 2+x -2的定义域是( )A .{x |x ≤1或x ≥3}B .{x |x <-2或x >1}C .{x |x <-2或x >3}D .{x |x ≤-2或x >3} 4.若x ,y ∈R, x 2+y 2=1,则(1-xy )(1+xy )有( ) A .最小值12和最大值1 B .最小值34和最大值1C .最小值12和最大值34D .最小值15.若x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥y ,x +y ≤1y ≥-1,,则z =-2x +y 的最大值为( )A .1B .-12 C .2 D .-56.设a =log 37,b =21.1,c =0.83.1,则( )A .b <a <cB .c <a <bC .c <b <aD .a <c <b 7.已知a >0,b >0,则1a +1b+2ab 的最小值是( )A .2B .2 2C .4D .58.不等式3x 2+2x +2x 2+x +1≥m 对任意实数x 都成立,则实数m 的取值范围是( )A .m ≤2B .m <2C .m ≤3D .m <39.x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≤0,x -2y -2≤0,2x -y +2≥0,若z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为( )A.12或-1 B .2或12C .2或1D .2或-1 10.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c ,若b 2+c 2=2a 2,则cos A 的最小值为( ) A.32 B.22 C.12 D .-1211.已知圆C :(x -a )2+(y -b )2=1,平面区域Ω:⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7≤0,x -y +3≥0,y ≥0.若圆心C ∈Ω,且圆C 与x 轴相切,则a 2+b 2的最大值为( )A .5B .29C .37D .4912.若对满足条件3x +3y +8=2xy (x >0,y >0)的任意x 、y ,(x +y )2-a (x +y )+16≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,8]B .[8,+∞)C .(-∞,10]D .[10,+∞) 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设常数a >0,若9x +a 2x ≥a +1对一切正实数x 成立,则a 的取值范围为________.14.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤1,x ≥0,y ≥0,则w =4x +2y -16x -3的取值范围是________.15.给定区域D :⎩⎪⎨⎪⎧x +4y ≥4,x +y ≤4,x ≥0,令点集T ={(x 0,y 0)∈D |x 0,y 0∈Z ,(x 0,y 0)是z =x +y 在D 上取得最大值或最小值的点},则T 中的点共确定________条不同的直线.16.已知x >0,y >0,且2x +8y -xy =0,则x +y 的最小值为________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知a ,b ,c 为不相等的正数,且abc =1.求证:a +b +c <1a +1b +1c.18.(12分)解不等式0<x -12x +1<1,并求适合此不等式的所有整数解.19.(12分)(1)已知x >0,求f (x )=2x+2x 的最小值和取到最小值时对应x 的值;(2)已知0<x <13,求函数y =x (1-3x )的最大值.20.(12分)已知f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6. (1)解关于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.21.(12分)设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,y ≤-nx +3n所表示的平面区域为D n ,记D n 内的整点个数为a n (n ∈N +).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记数列{a n }的前n 项和为S n ,且T n =S n3·2n -1,若对一切的正整数n ,总有T n ≤m ,求实数m 的取值范围.22.(12分)某糖果厂生产A 、B 两种糖果,A 种糖果每箱可获利润40元,B 种糖果每箱可获利润50元.其生产过程分混合、烹调、包装三道工序.下表为每箱糖果生产过程中所需平均时间(单位:min).混合 烹调 包装 A 1 5 3 B24130 h ,包装的设备最多只能用机器15 h ,每种糖果各生产多少箱可获得最大利润?答案与解析1.C 不等式x (x -2)>0, ∴x <0或x >2,故选C.2.D ∵a >b >0,∴a 2>b 2,(-a )2=a 2,(-b )2=b 2,∴D 成立.3.C 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3>0,1x 2+x -2>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3>0,x 2+x -2>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >3或x <1,x >1或x <-2,∴x >3或x <-2,故选C.4.B 由x 2+y 2=1, 0≤y 2=1-x 2≤1, ∴(1+xy )(1-xy )=1-x 2y 2=1-x 2(1-x 2)=x 4-x 2+1=⎝⎛⎭⎪⎫x 2-122+34.∵0≤x 2≤1, ∴当x 2=12时有最小值34.当x 2=0或1时有最大值1,故选B. 5.A 不等式组所表示的平面区域如图示.直线z =-2x +y 过B 点时z 有最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,y =-1,得B (-1,-1),∴z max =1.6.B ∵a =log 37,∴1<a <2.∵b =21.1,∴b >2.∵c =0.83.1,∴0<c <1.故b >a >c . 7.C 1a +1b +2ab ≥21ab+2ab ≥22×2=4,当且仅当1a =1b且21ab=2ab ,即a =b =1时,“=”号成立,故选C.8.A ∵x 2+x +1>0恒成立,∴不等式可化为3x 2+2x +2≥m (x 2+x +1),即(3-m )x 2+(2-m )x +2-m ≥0对任意实数x 都成立,当m =3时,不等式化为-x -1≥0不恒成立.当m ≠3时,有⎩⎪⎨⎪⎧3-m >0,2-m 2-4×3-m ×2-m ≤0,即m ≤2.综上,实数m 的取值范围是m ≤2,故选A. 9.D 作出可行域如图中阴影部分所示.由z =y -ax 得y =ax +z ,知z 的几何意义是直线在y 轴上的截距. 故当a >0时,要使z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a =2; 当a <0时,要使z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a =-1.10.C cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+c 2-b 2+c 222bc =b 2+c 24bc ≥2bc 4bc =12,当且仅当b =c 时等号成立,故选C.11.C 作出可行域如图(阴影部分).由题意知,圆心C (a ,b ),半径r =1,且圆C 与x 轴相切,所以b =1.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7=0,y =1,得A (6,1),由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +3=0,y =1,得B (-2,1),而目标函数z =a 2+b 2表示点C 到原点距离的平方,所以当点C 与A (6,1)重合时,a 2+b 2取到最大值37.12.C ∵xy ≤⎝⎛⎭⎪⎫x +y 22,∴3x +3y +8=2xy ≤x +y22,∴x +y22-3(x +y )-8≥0,解得x +y ≥8,∵(x +y )2-a (x +y )+16≥0恒成立,即a ≤x +y +16x +y, 又x +y +16x +y≥10.∴只需a ≤10,故选C. 13.⎣⎢⎡⎭⎪⎫15,+∞ 解析:∵a >0,x >0,∴9x +a 2x ≥29x ·a 2x =6a .当且仅当9x =a 2x,即3x =a 时取等号,要使9x +a 2x≥a +1成立,只要6a ≥a +1,即a ≥15.∴a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫15,+∞.14.[5,6]解析:w =4x +2y -16x -3=4x -3+2y -4x -3=4+2×y -2x -3,设k =y -2x -3.则k 的几何意义是区域内的点到定点D (3,2)的斜率, 作出不等式组对应的平面区域如图:由图象得AD 的斜率最小,BD 的斜率最大,其中A ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,B (1,0),此时k AD =12-20-3=12,此时w 最小为w =4+2×12=4+1=5,k BD =0-21-3=1,此时w 最大为w =4+2×1=6, 故5≤w ≤6. 15.6解析:画出可行域如图所示,其中z =x +y 取得最小值时的整点为(0,1),取得最大值时的整点为(0,4),(1,3)(2,2)(3,1)及(4,0)共5个整点.故可确定5+1=6条不同的直线.16.18解析:由2x +8y -xy =0得2y +8x=1,∴x +y =(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫2y +8x =10+2x y +8y x≥18.当且仅当2x 2=8y 2,即x =2y 时,等号成立.17.证明:证法一:∵a ,b ,c 为不等正数,且abc =1,∴a +b +c = 1bc+1ca+1ab <1b +1c 2+1c +1a 2+1a +1b 2=1a +1b +1c.故原不等式成立. 证法二:∵a ,b ,c 为不等正数,且 abc =1,∴1a +1b +1c =bc +ca +ab =bc +ca 2+ca +ab 2+ab +bc 2>abc 2+a 2bc +ab 2c =a +b +c .故原不等式成立. 18.解:∵0<x -12x +1<1,∴⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x -12<x +1,x -1≠0,∴0<x <3,且x ≠1.故不等式的解集为{x |0<x <3,且x ≠1}, ∴适合此不等式的所有整数解为x =2.19.解:(1)f (x )=2x +2x ≥22x·2x =4,当且仅当2x=2x ,即x =1时,等号成立,∴f (x )的最小值为4,此时对应的x 的值为1. (2)∵0<x <13,∴1-3x >0.y =x (1-3x )=13·3x (1-3x )≤13·⎝⎛⎭⎪⎫3x +1-3x 22=112,当且仅当3x =1-3x ,∴x =16时,等号成立,∴y =x (1-3x )的最大值为112.20.解:(1)由已知得f (1)=-a 2+6a +3>0. 即a 2-6a -3<0.解得3-23<a <3+2 3.∴不等式f (1)>0的解集为{a |3-23<a <3+23}.(2)∵f (x )>b ,∴3x 2-a (6-a )x +b -6<0,由题意知,-1,3是方程3x 2-a (6-a )x +b -6=0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 6-a3=2,b -63=-3.∴⎩⎨⎧a =3±3,b =-3.21.解:(1)由x >0, y >0, y =3n -nx >0, 得0<x <3.所以x =1或x =2,即D n 内的整点在直线x =1和x =2上.记y =-nx +3n 为l, l 与x =1, x =2的交点的纵坐标分别为y 1, y 2, 则y 1=2n, y 2=n, ∴a n =3n (n ∈N +).(2)∵S n =3(1+2+…+n )=3nn +12,∴T n =n n +12n. 又T n +1T n =n +22n>1⇒n <2, ∴当n ≥3时, T n >T n +1,且T 1=1<T 2=T 3=32.所以实数m 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫32, +∞. 22.解:设生产A x 箱,生产B y 箱,可获利润z 元,即求z =40x +50y 在约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤720,5x +4y ≤1 800,3x +y ≤900,x ≥0, y ≥0下的最大值.解得z max =40×120+50×300=19 800.所以生产A 120箱,生产B 300箱时,可以获得最大利润19 800元.。
第03章 不等式章末检测(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知a ∈R 且20a a +<,则a ,2a ,a -,2a -的大小关系是A .22a a a a >>->-B .22a a a a ->>->C .22a a a a ->>>-D .22a a a a >->>-2.若不等式220ax bx ++>的解集是,则a b -的值为 A .10- B .10C .14-D .14 3.已知点(5,2)A ,(0,1)B ,22(1,)5C ,若(,)P x y 在ABC △表示的平面区域内(包含边界),且目标函数(0)z ax y a =+>取得最大值的最优解有无穷多个,则实数a 的值为A B C D 4.对于任意实数a ,b ,c ,d ,以下四个命题中正确的有 ①若22ac bc >,则a b >; ②若a b >,c d >,则a c b d +>+; ③若a b >,c d >,则ac bd >; ④若a b >,则A .4个B .3个C .2个D .1个5.记不等式组1033010x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩所表示的平面区域为D ,若对任意00(,)x y D ∈,不等式0020x y c -+≤恒成立,则实数c 的取值范围是A .(,4]-∞B .(,2]-∞C .[1,4]-D .(,1]-∞-6.当x ∈R 时,不等式210kx kx -+>恒成立,则实数k 的取值范围是A .(0,)+∞B .[0,)+∞C .[0,4)D .(0,4)7.已知0a >,1b >,且2a b +=,则AB .8 CD8.若变量x ,y 满足约束条件3602030x y x y y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-≤⎩,则目标函数2z y x =-的最小值为A .7-B .4-C .1D .294,则该直线与两坐标轴围成的三角形的面积的最大值为AB .4C .6D .210.若不等式210x kx k -+->对任意的2()1,x ∈恒成立,则实数k 的取值范围是A .(2],-∞B .(1,)+∞C .(2),-∞D .[1,)+∞ 11.已知实数x ,y 满足关系1311x y x y ≤+≤-≤-≤⎧⎨⎩,则42x y +的取值范围是 A .[0,12] B .[2,10]C .[2,12]D .[0,10]12.已知变量x ,y 满足约束条件10230x y x y --≤⎧⎨--≥⎩,若目标函数2(0,0)z ax by a b =+>>在该约束条件下的最小值为2A .7B .8C .9D .不存在 第Ⅱ卷二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,2(6)f x x x =-,则不等式()f x x>的解集为________________.14.已知等比数列{}n a 满足1132n n n a a -++=⋅,n ∈*N .设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若不等式1n n S ka >-对任意的n ∈*N 恒成立,则实数k 的取值范围为________________.15.在不等式组202030x y y x y -+≥⎧⎪+≥⎨⎪++≤⎩表示的平面区域内取点M ,过点M 作曲线221x y +=的两条切线,切点分别为A ,B ,设A M B θ∠=,则角θ最小时,cos θ的值为________________.16.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,若222a b c ++=,4ab =,则2sin tan sin2C A B的最小值为________________. 三、解答题(本题共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.(本小题满分10分)某商品进货价每件50元,销售价格为每件x 元,据市场调查,当销售价格[50,80]x ∈y 元.(1)写出y 关于x 的函数表达式;(2)若要每天获得的利润最多,则售价应定为每件多少元?18.(本小题满分12分)已知实数x ,y 满足2040250x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩.(1)求24z x y =+-的最大值;(2)求221025z x y y =+-+的最小值;(319.(本小题满分12分)(1)当1x >时,求函数()f x 的最小值;(2)当1x <时,不等式()f x a ≤恒成立,求实数a 的最小值.20.(本小题满分12分) 已知关于x 的不等式250ax x c ++>的解集为 (1)求实数a ,c 的值;(2)解不关于x 的不等式2()0ax ac b x bc +++≥.21.(本小题满分12分) 已知实数0a >,0b >,且a b m +≤恒成立. (1)求实数m 的最小值;(2)若2|1|||x x a b -+≥+对任意的a ,b 恒成立,求实数x 的取值范围.22.(本小题满分12分) 某家具厂有方木料390m ,五合板2600m ,准备加工成书桌和书橱出售.已知生产每张书桌需要方木料30.1m ,五合板22m ,生产每个书橱需要方木料30.2m ,五合板21m,出售一张书桌可获利润80元,出售一个书橱可获利润120元.(1)如果只安排生产书桌,可获利润多少?(2)如果只安排生产书橱,可获利润多少?(3)怎样安排生产可使所得利润最大?。
第三章不等式(数学人教实验A版必修5)7.已知函数f(x)=1,1,0,x xx x-+<0,⎧⎨-≥⎩则不等式x+(x+1)f(x+1)≤1的解集是()A.{x|-1≤x-1}B.{x|x≤1}C.{x|x-1}D.{x|1≤x-1}8. 设,且a b (a、b、),则M的取值范围是()A.,18B. [,1)C.[,)D.[8,+∞)9.对于满足等式x2+(y-1)2=1的一切实数x、y,不等式x+y+c≥0恒成立,则实数c的取值范围是()A.(-∞,0]B.+∞)C.-1,+∞)D.[1,+∞)10.如果正数a,b,c,d满足a+b=cd=4,那么()A.ab≤c+d,且等号成立时a,b,c,d的取值唯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 的取值不唯一11. 一个直角三角形的周长为2p,则其斜边长的最小值为()A.B.C.D.12.某市的一家报刊摊点,从报社买进一种晚报的价格是每份0.20元,卖出的价格是每份0.30元,卖不掉的报纸可以以每份0.05元的价格退回报社.在一个月(按30天计算)里,有20天每天卖出量可达400份,其余10天每天只能卖出250份,但每天从报社买进的份数必须相同,为使每月所获利润最大,这个摊主应每天从报社买进( )份晚报. A.250 B.400C.300D.350二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上)13.不等式2242x x+-≤12的解集为.14.函数y=1xa-(a>0,a≠1)的图像恒过定点A,若点A在直线mx+ny-1=0(mn>0)上,则1m+1n 的最小值为.15.若不等式x22a x a>0对x∈R恒成立,则关于t的不等式a2t1<a t22t3的解集为 .16.设x,y,z∈R,则最大值是 .三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,共74分)告含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏目的面积之和为18 000 cm 2,四周空白的宽度为10 cm ,两栏之间的中缝空白的宽度为5 cm.怎样确定广告版面的高与宽的尺寸(单位:cm )能使矩形广告的面积最小? 18.(12分)不等式(m 2-2m-3)x 2-(m-3)x-1<0对一切x ∈R 恒成立,求实数m 的取值范围.19.(12分)某人上午7时乘摩托艇以匀速 v km/h(4≤v ≤20)从A 港出发到距50 km 的B 港去,然后乘汽车以匀速w km/h(30≤w ≤100)从B 港向距 300 km 的C 市驶去.应该在同一天下午4至9点到达C 市.设乘摩托艇、汽车去所需要的时间分别是x h 、y h.若所需的经费p =100+3(5-y )+2(8-x )元,那么v ,w 分别为多少时,所需经费最少?并求出这时所花的经费.20.(12分)已知二次函数f(x)满足f(-2)=0,且2x≤f(x)≤242x+对一切实数x都成立.(1)求f(2)的值;(2)求f(x)的解析式;(3)设b n=1()f n,数列{b n}的前n项和为S n,求证:S n>43(3)nn+.21.(12分)制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙两个项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏损率分别为30%和10%,投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元,则投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元才能使可能的盈利最大?22.(14分)某村计划建造一个室内面积为72 m2的矩形蔬菜温室.在温室内,沿左、右两侧与后侧内墙各保留1 m宽的通道,沿前侧内墙保留3 m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?第三章不等式(数学人教实验A版必修5)答题纸得分:一、选择题二、填空题13. 14. 15. 16.三、解答题17.18.19.20.21.22.第三章 不等式(数学人教实验A 版必修5)参考答案一、选择题1.D 解析:∵ y 2x 是增函数,而0<b <a <1,∴ 1<2b <2a <2.2.D 解析:∵ t-s =a+2b-a-b 2-1=-(b-1)2≤0,∴ t ≤s .3.C 解析:不等式组表示的平面区域如图所示, 由34,34x y x y +=⎧⎨+=⎩得交点A 的坐标为(1,1),又B ,C 两点的坐标分别为(0,4),(0,43), 故S △ABC =12 (4-43)×1=43. 第3题答图 4.B 解析:特殊值法.令a =7,b =3,c =1,满足a >b >c >0,∴2log (11)1+>2log (31)3+>2log (71)7+. 5. A 解析:不等式组可化为 xy >0,x y >0,或 xy <0,x y <0,在平面直角坐标系中作出符合上面两个不等式组的平面区域,如图中的阴影部分所示, ∴ 不等式组(x y )(x y )>0,0 x2表示的平面区域为三角形. 第5题答图6.B 解析:取测试点(0,1)可知C ,D 错,再取测试点(0,-1)可知A 错,故选B.7.C 解析:依题意得10,10,(1)()1(1)1x x x x x x x x +<+≥⎧⎧⎨⎨++-≤++≤⎩⎩或,所以1,1,11x x x x ≥-⎧<-⎧⎪⇒⎨⎨∈≤≤⎪⎩⎩R 或x <-1或-1≤x-1 x-1,故选C. 8. D 解析:M≥9.C 解析:令x = cos θ,y =1+ sin θ,则-(x+y )=- sinθ-cos θ-1=sin (θ+π4)-1.∴ -(x+y )max-1.∵ x+y+c ≥0恒成立,故c ≥-(x+y )max-1,故选C.10.A 解析:因为a+b =cd =4,由基本不等式得a+b ≥ab ≤4.又cd ≤2()4c d +,故c+d ≥4,所以ab ≤c+d ,当且仅当a =b =c =d =2时,等号成立.故选A.11.A 解析:设直角三角形的一个锐角为θ,斜边长为c , 则根据题意得c (sin θ+cos θ+1)=2p , ∴ c =2sin cos 1p θθ++∵ π,当θ=π时,等号成立,∴ c,当此三角形为等腰直角三角形时,等号成立. ∴ 斜边c.故选A. 12. B 解析:若设每天从报社买进x (250≤x ≤400,x ∈N )份晚报,则每月共可销售(20x +10×250)份,每份可获利润0.10元,退回报社10(x -250)份,每份亏损0.15元,建立月利润函数f (x ),再求f (x )的最大值,可得一个月的最大利润.设每天从报社买进x 份晚报,每月获得的总利润为y 元,则依题意,得 y =0.10(20x +10×250)-0.15×10(x -250)=0.5x +625,x ∈[250,400].∵ 函数y =0.5x +625在[250,400]上单调递增,∴ 当x =400时,y =825. 即摊主每天从报社买进400份晚报时,每月所获得的利润最大,最大利润为825元.13.{x |-3≤x ≤1} 解析:依题意x 2+2x-4≤-1 (x+3)(x-1)≤0 x ∈[-3,1]. 14.4 解析:由题意知A (1,1),∴ m+n-1=0,∴ m+n =1,∴1m +1n =(1m +1n )(m+n )=2+n m +mn≥2+=4. 15.(-2,2) 解析:由x 2-2ax +a >0对x ∈R 恒成立得Δ 4a 24a <0,即0<a <1, ∴ 函数y ax是R 上的减函数,∴ 2t 1>t22t3,解得-2<t <2.16.222 解析: x22y 2z222221 22xy z 2x 22y 2z21122xy z 2.17.解:设矩形栏目的高为a cm ,宽为b cm ,则ab =9 000.①广告版面的高为a+20,宽为2b+25,其中a >0,b >0.广告的面积S =(a+20)(2b+25)=2ab+40b+25a+500=18 500+25a+40b ≥18 500+=18 500+当且仅当25a =40b 时等号成立,此时b =58a ,代入①式得a =120,从而b =75,即当a =120,b =75时,S 取得最小值24 500.故广告版面的高为140 cm ,宽为175 cm 时,可使广告的面积最小. 18.解:若m 2-2m-3=0,则m =-1或m =3.当m =-1时,不合题意;当m =3时,符合题意.若m 2-2m-3≠0,设f (x )=(m 2-2m-3)x 2-(m-3)x-1,则由题意,得22230,230,m m m m m ∆2⎧--<⎨=[-(-3)]+4(--)<⎩ 解得-15<m <3.综合以上讨论,得-15<m ≤3.19.解:依题意得 4 50x 20,30 300y 100, 9 x y 14,x >0,y >0,考察z =2x +3y 的最大值,作出可行域,平移直线2x +3y =0, 当直线经过点(4,10)时,z 取得最大值38.故当v =12.5,w =30时所需要经费最少,此时所花的经费为93元. 20.(1)解:∵ 242()2+≤≤x x f x 对一切实数都成立,∴ 4≤f (2)≤4,∴ f (2)=4.(2)解:设f (x )=ax 2+bx+c (a ≠0).∵ f (-2)=0,f (2)=4,∴424,1,42024.a b c b a b c c a ++==⎧⎧⇒⎨⎨-+==-⎩⎩ ∵ ax 2+bx+c ≥2x ,即ax 2-x+2-4a ≥0,∴ Δ=1-4a (2-4a )≤0⇒(4a-1)2≤0,∴ a =14,c =2-4a =1,故f (x )=24x +x+1. (3)证明:∵ b n =1()f n =24(2)n +>4(2)(3)n n ++=4(12n +-13n +), ∴ S n =b 1+b 2+…+b n >4[(13-14)+(14-15)+…+(12n +-13n +)] =4×13-13n +=43(3)n +. 21.解:设投资人分别用x ,y 万元投资甲,乙两个项目,由题意,得10,0.30.1 1.8,0,0,x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩目标函数为z =x+0.5y . 上述不等式组表示的平面区域如图所示,阴影部分(含边界)即为可行域.作直线l 0:x+0.5y =0,并作平行于直线l 0的一组直线x+0.5y =z ,z ∈R ,与可行域相交,其中有一条直线经过可行域上的点M ,此时z 最大,这里点M 是直线x+y =10与直线0.3x+0.1y =1.8的交点. 第21题答图解方程组10,0.30.1 1.8,x y x y +=⎧⎨+=⎩得4,6,x y =⎧⎨=⎩此时,z =4+0.5×6=7(万元).∴ 当x =4,y =6时,z 取得最大值.答:投资人用4万元投资甲项目,6万元投资乙项目,才能使可能的盈利最大.22.解:设矩形温室的左侧边长为a m,后侧边长为b m,则ab=72,蔬菜的种植面积S=(a-4)(b-2)=ab-4b-2a+8=80-2(a+2b)≤80-(m2).当且仅当a=2b,即a=12,b=6时,S max=32.答:矩形温室的边长为6 m,12 m时,蔬菜的种植面积最大,最大种植面积是32 m2.。
, [学生用书单独成册])(时间:100分钟,满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若f (x )=3x 2-x +1,g (x )=2x 2+x -1,则f (x )与g (x )的大小关系是( )A .f (x )>g (x )B .f (x )=g (x )C .f (x )<g (x )D .随x 值的变化而变化解析:选A.因f (x )-g (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1>0,故f (x )>g (x ).2.已知点P (x 0,y 0)和点A (1,2)在直线l :3x +2y -8=0的异侧,则( )A .3x 0+2y 0>0B .3x 0+2y 0<0C .3x 0+2y 0<8D .3x 0+2y 0>8解析:选D.设f (x ,y )=3x +2y -8,则由题意,得f (x 0,y 0)·f (1,2)<0,得3x 0+2y 0-8>0.3.若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,kx -y +2≥0,y ≥0,且z =y -x 的最小值为-4,则k 的值为( )A .2B .-2 C.12 D .-12解析:选D.作出可行域,如图中阴影部分所示,直线kx -y +2=0与x 轴的交点为A ⎝⎛⎭⎫-2k ,0. 因为z =y -x 的最小值为-4,所以2k=-4, 解得k =-12,故选D. 4.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧-2(x -3)>10,x 2+7x +12≤0的解集为( ) A .[-4,-3] B .[-4,-2]C .[-3,-2]D .∅解析:选A.⎩⎪⎨⎪⎧-2(x -3)>10,x 2+7x +12≤0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x -3<-5,(x +3)(x +4)≤0 ⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <-2,-4≤x ≤-3⇒-4≤x ≤-3. 5.不等式(x -1)2(x -2)(x +3)3(x +1)4x 5<0的解集是( ) A .(-∞,-3)∪(0,2)B .(-∞,-3)∪(0,1)C .(-∞,-3)∪(1,2)D .(-∞,-3)∪(0,1)∪(1,2)解析:选D.原不等式等价于(x -1)2(x -2)(x +3)3(x +1)4x 5<0,利用穿针引线法解题,作出图像(如图所示),所以x <-3或0<x <1或1<x <2,故选D.6. 已知点(x ,y )是如图所示的平面区域内(阴影部分且包括边界)的点,若目标函数z =x +ay 取最小值时,其最优解有无数个,则y x -a的最大值是( ) A.25 B.13C.27D.23解析:选A.目标函数z =x +ay 可化为y =-1a x +1a z ,由题意知,当a <0,且直线y =-1a x +1az 与直线AC 重合时,符合题意,此时k AC =2-04-2=1,所以-1a =1,a =-1,而y x -a =y -0x +1表示过可行域内的点(x ,y )与点(-1,0)的直线的斜率,显然过点C (4,2)与点(-1,0)的直线的斜率最大,即2-04-(-1)=25. 7.某公司租地建仓库,每月土地费用与仓库到车站距离成反比,而每月货物的运输费用与仓库到车站距离成正比.如果在距离车站10 km 处建仓库,则土地费用和运输费用分别为2万元和8万元,那么要使两项费用之和最小,仓库应建在离车站( )A .5 km 处B .4 km 处C .3 km 处D .2 km 处解析:选A.设车站到仓库距离为x (x >0),土地费用为y 1,运输费用为y 2,由题意得y 1=k 1x,y 2=k 2x ,因为x =10时,y 1=2,y 2=8,所以k 1=20,k 2=45,所以费用之和为y =y 1+y 2=20x +45x ≥220x ×45x =8,当且仅当20x =4x 5,即x =5时取等号. 8.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a表示的平面区域是一个三角形,则a 的取值范围是( ) A .a ≥43B .0<a ≤1C .1≤a ≤43D .0<a ≤1或a≥43解析: 选D.如图,直线x +y =a 与x 轴负半轴相交时,不等式组不表示任何图形,直线x +y =a 与线段OB 相交时,不等式组表示的平面区域是一个三角形,直线x +y =a 与线段AB 相交时,不等式组表示的平面区域是一个四边形,直线x +y =a 与直线2x +y =2在A 点上侧相交时,不等式组表示的平面区域是一个三角形.9.已知x >0,y >0.若2y x +8x y>m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .m ≥4或m ≤-2 B .m ≥2或m ≤-4C .-2<m <4D .-4<m <2解析:选D.因为x >0,y >0,所以2y x +8x y ≥8(当且仅当2y x =8x y 时取“=”).若2y x +8x y>m 2+2m 恒成立,则m 2+2m <8,解之得-4<m <2.10.x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≤0,x -2y -2≤0,2x -y +2≥0.若z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为( ) A.12或-1 B .2或 12C .2或1D .2或-1 解析:选D .如图,由y =ax +z 知z 的几何意义是直线在y 轴上的截距,故当a >0时,要使z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a =2;当a <0时,要使z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a =-1.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在题中横线上)11.若1a <1b <0,已知下列不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④b a +a b>2;⑤a 2>b 2;⑥2a >2b .其中正确的不等式的序号为________.解析:因为1a <1b<0.所以b <a <0,故③错,又b <a <0,可得|a |<|b |,a 2<b 2,故②⑤错. 答案:①④⑥12.函数y =2-x -4x(x >0)的值域为________. 解析:当x >0时,y =2-⎝⎛⎭⎫x +4x ≤2-2x ×4x =-2.当且仅当x =4x,x =2时取等号. 答案:(-∞,-2]13.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥3,x -y ≥-1,2x -y ≤3,则目标函数z =2x +3y 的最小值为________.解析:z =2x +3y ⇒y =-23x +z 3,求截距的最小值,画出可行域如图阴影部分所示,可知把直线y =-23x 平移到经过点(2,1)时,z 取得最小值,z min =2×2+3×1=7.答案:714.已知实数a ,b ,c 满足a +b +c =0,a 2+b 2+c 2=1,则a 的最大值是________.解析:因为a +b +c =0,所以b +c =-a .因为a 2+b 2+c 2=1,所以-a 2+1=b 2+c 2=(b +c )2-2bc =a 2-2bc ,所以2a 2-1=2bc ≤b 2+c 2=1-a 2,所以3a 2≤2,所以a 2≤23,所以-63≤a ≤63.所以a max =63. 答案:6315.已知不等式x 2-ax -b <0的解集为(2,3),则不等式bx 2-ax -1>0的解集为________. 解析:方程x 2-ax -b =0的根为2,3.根据根与系数的关系得:a =5,b =-6,所以不等式为6x 2+5x +1<0,解得解集为⎝⎛⎭⎫-12,-13. 答案:⎝⎛⎭⎫-12,-13 三、解答题(本大题共5小题,共55分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(本小题满分10分)已知函数f (x )=x 2+2x,解不等式f (x )-f (x -1)>2x -1. 解:由题意可得x 2+2x -(x -1)2-2x -1>2x -1, 化简得2x (x -1)<0, 即x (x -1)<0,解得0<x <1.所以原不等式的解集为{x |0<x <1}.17.(本小题满分10分)(1)求函数y =x 2+7x +10x +1(x >-1)的最小值; (2)已知:x >0,y >0且3x +4y =12.求lg x +lg y 的最大值及相应的x ,y 值.解:(1)因为x >-1,所以x +1>0,所以y =x 2+7x +10x +1=(x +1)2+5(x +1)+4x +1=(x +1)+4x +1+5≥2(x +1)⎝⎛⎭⎫4x +1+5=9. 当且仅当x +1=4x +1,即x =1时,等号成立. 所以当x =1时,函数y =x 2+7x +10x +1(x >-1)的最小值为9. (2)因为x >0,y >0,且3x +4y =12.所以xy =112(3x )·(4y )≤112⎝⎛⎭⎫3x +4y 22=3. 所以lg x +lg y =lg xy ≤lg 3.当且仅当3x =4y ,即x =2,y =32时等号成立. 所以当x =2,y =32时,lg x +lg y 取最大值lg 3. 18.(本小题满分10分)已知x 、y 、z 是实数,a 、b 、c 是正实数,求证:b +c a x 2+a +c b y 2+a +b cz 2≥2(xy +yz +xz ).证明:法一:b +c a x 2+a +c b y 2+a +b c z 2-2(xy +yz +xz )=b a x 2-2xy +a b y 2+c a x 2-2xz +a c z 2+c by 2-2yz +b c z 2=⎝⎛⎭⎫b ax -a b y 2+⎝⎛⎭⎫c a x -a c z 2+⎝⎛⎭⎫c b y -b c z 2≥0. 所以b +c a x 2+a +c b y 2+a +b cz 2≥2(xy +yz +xz )成立. 当且仅当a =b =c 时等号成立.法二:b +c a x 2+a +c b y 2+a +b c z 2=⎝⎛⎭⎫b a x 2+a b y 2+⎝⎛⎭⎫c a x 2+a c z 2+⎝⎛⎭⎫c b y 2+b c z 2≥2b a ·a b xy +2c a ·a cxz +2c b ·b cyz =2(xy +yz +xz ).当且仅当a =b =c 时等号成立. 19.(本小题满分12分)一个农民有田2亩,根据他的经验,若种水稻,则每亩每期产量为400千克;若种花生,则每亩每期产量为100千克,但水稻成本较高,每亩每期需240元,而花生只要80元,且花生每千克可卖5元,稻米每千克只卖3元,现在他只能凑足400元,问这位农民对两种作物各种多少亩,才能得到最大利润?解:设水稻种x 亩,花生种y 亩,则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,240x +80y ≤400,x ≥0,y ≥0.即⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,3x +y ≤5,x ≥0,y ≥0,画出可行域如图阴影部分所示.而利润P =(3×400-240)x +(5×100-80)y=960x +420y (目标函数),可联立⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,3x +y =5, 得交点B (1.5,0.5).故当x =1.5,y =0.5时,P 最大值=960×1.5+420×0.5=1 650,即水稻种1.5亩,花生种0.5亩时所得到的利润最大.20.(本小题满分13分)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R )满足:对任意实数x ,都有f (x )≥x ,且当x ∈(1,3)时,有f (x )≤18(x +2)2成立. (1)证明:f (2)=2;(2)若f (-2)=0,求f (x )的表达式;(3)设g (x )=f (x )-m 2x ,x ∈[0,+∞),若g (x )图像上的点都位于直线y =14的上方,求实数m 的取值范围.解:(1)证明:由条件知:f (2)=4a +2b +c ≥2恒成立.又因取x =2时,f (2)=4a +2b +c ≤18(2+2)2=2恒成立,所以f (2)=2.(2)因⎩⎪⎨⎪⎧4a +2b +c =2,4a -2b +c =0, 所以4a +c =2b =1.所以b =12,c =1-4a . 又f (x )≥x 恒成立,即ax 2+(b -1)x +c ≥0恒成立.所以a >0,Δ=⎝⎛⎭⎫12-12-4a (1-4a )≤0,解得:a =18,c =12. 所以f (x )=18x 2+12x +12. (3)g (x )=18x 2+⎝⎛⎭⎫12-m 2x +12>14,在x ∈[0,+∞)上恒成立. 即x 2+4(1-m )x +2>0在x ∈[0,+∞)上恒成立, ①Δ<0,即[4(1-m )]2-8<0.解得:1-22<m <1+22. ②⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,-2(1-m )≤0,f (0)>0.解得:m ≤1-22, 综上m ∈⎝⎛⎭⎫-∞,1+22.。
第三章 不等式章末检测(B )新人教A 版必修5(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.若a <0,-1<b <0,则有( )A .a >ab >ab 2B .ab 2>ab >aC .ab >a >ab 2D .ab >ab 2>a2.已知x >1,y >1,且14ln x ,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 e 3.设M =2a (a -2),N =(a +1)(a -3),则( ) A .M >N B .M ≥N C .M <N D .M ≤N4.不等式x 2-ax -12a 2<0(其中a <0)的解集为( ) A .(-3a,4a ) B .(4a ,-3a ) C .(-3,4) D .(2a,6a )5.已知a ,b ∈R ,且a >b ,则下列不等式中恒成立的是( )A .a 2>b 2B .(12)a <(12)bC .lg(a -b )>0 D.ab>16.当x >1时,不等式x +1x -1≥a 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f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2, x ≤0-x +2, x >0,则不等式f (x )≥x 2的解集是( )A .[-1,1]B .[-2,2]C .[-2,1]D .[-1,2] 8.若a >0,b >0,且a +b =4,则下列不等式中恒成立的是( ) A.1ab >12 B.1a +1b≤1C.ab ≥2D.1a 2+b 2≤189.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y +2≥0,则目标函数z =|x +3y |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M =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-1⎝ ⎛⎭⎪⎫1b-1⎝ ⎛⎭⎪⎫1c-1,且a +b +c =1 (其中a ,b ,c 为正实数),则M 的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,18 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫18,1C .[1,8)D .[8,+∞)12.函数f (x )=x 2-2x +1x 2-2x +1,x ∈(0,3),则( )A .f (x )有最大值74B .f (x )有最小值-113.已知t >0,则函数y =t 2-4t +1t的最小值为________________________________________________________________________.14.对任意实数x ,不等式(a -2)x 2-2(a -2)x -4<0恒成立,则实数a 的取值范围是________.15.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +5≥0,y ≥a ,0≤x ≤2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小题,共70分)17.(10分)已知a >0,b >0,且a ≠b ,比较a 2b +b 2a与a +b 的大小.18.(12分)已知a ,b ,c ∈(0,+∞).求证:(a a +b )·(b b +c )·(c c +a )≤18.19.(12分)若a<1,解关于x的不等式axx-2>1.20.(12分)求函数y=x+22x+5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AB=3米,AD=2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)第三章不等式章末检测答案(B)1.D [∵a<0,-1<b<0,∴ab>0,ab2<0.∴ab>a,ab>ab2.∵a-ab2=a(1-b2)=a(1+b)(1-b)<0,∴a<ab2.∴a<ab2<ab.]2.C3.A [∵M-N=2a(a-2)-(a+1)(a-3)=(2a2-4a)-(a2-2a-3)=a2-2a+3=(a-1)2+2>0.∴M>N.]4.B [∵x2-ax-12a2<0(a<0)⇔(x-4a)(x+3a)<0⇔4a<x<-3a.]5.B [取a=0,b=-1,否定A、C、D选项.故选B.]6.D [∵x >1,∴x +1x -1=(x -1)+1x -+1≥2x -11x -1+1=3.∴a ≤3.] 7.A [f (x )≥x 2⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0x +2≥x 2或⎩⎪⎨⎪⎧x >0-x +2≥x 2⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0x 2-x -2≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x >0x 2+x -2≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0-1≤x ≤2或⎩⎪⎨⎪⎧x >0-2≤x ≤1⇔-1≤x ≤0或0<x ≤1⇔-1≤x ≤1.]8.D [取a =1,b =3,可验证A 、B 、C 均不正确, 故选D.]9.C [可行域如阴影,当直线u =x +3y 过A (-2,-2)时,u 有最小值(-2)+(-2)×3=-8;过B (23,23)时u 有最大值23+3×23=83.∴u =x +3y ∈[-8,83].∴z =|u |=|x +3y |∈[0,8].故选C.]10.B [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T =s 2a +s2b =s 2a +s 2b =s ×a +b2ab,ta +tb =s ⇒2t =2s a +b, ∴T -2t =s a +b 2ab -2s a +b =s ×a +b2-4ab2ab a +b=s a -b 22ab a +b>0,故选B.]11.D [M =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1b -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1c -1=⎝⎛⎭⎪⎫a +b +c a -1⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b +c b -1⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b +c c -1 =⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +c a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +c b ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a c +b c ≥2b a ·c a ·2a b ·c b ·2a c ·bc=8. ∴M ≥8,当a =b =c =13时取“=”.]12.D [∵x ∈(0,3),∴x -1∈(-1,2), ∴(x -1)2∈[0,4),∴f (x )=(x -1)2+1x -2-1≥2x -2·1x -2-1=2-1=1.当且仅当(x -1)2=1x -2,且x ∈(0,3),即x =2时取等号,∴当x =2时,函数f (x )有最小值1.] 13.-2解析 ∵t >0,∴y =t 2-4t +1t =t +1t -4≥2-4=-2.14.-2<a ≤2解析 当a =2时,-4<0恒成立,∴a =2符合. 当a -2≠0时,则a 应满足: ⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0Δ=a -2+a -解得-2<a <2. 综上所述,-2<a ≤2. 15.5≤a <7解析 先画出x -y +5≥0和0≤x ≤2表示的区域,再确定y ≥a表示的区域.由图知:5≤a <7. 16.20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(400x·4+4x )万元,400x·4+4x ≥160,当1 600x=4x 即x =20吨时,一年的总运费与总存储费用之和最小.17.解 ∵(a 2b +b 2a )-(a +b )=a 2b -b +b 2a-a=a 2-b 2b +b 2-a 2a =(a 2-b 2)(1b -1a)=(a 2-b 2)a -b ab =a -b 2a +bab又∵a >0,b >0,a ≠b ,∴(a -b )2>0,a -b >0,ab >0, ∴(a 2b +b 2a )-(a +b )>0,∴a 2b +b 2a>a +b .18.证明 ∵a ,b ,c ∈(0,+∞), ∴a +b ≥2ab >0,b +c ≥2bc >0, c +a ≥2ac >0,∴(a +b )(b +c )(c +a )≥8abc >0.∴abc a +b b +c c +a ≤18即(a a +b )·(b b +c )·(c c +a )≤18. 当且仅当a =b =c 时,取到“=”.19.解 不等式ax x -2>1可化为a -x +2x -2>0.∵a <1,∴a -1<0,故原不等式可化为x -21-ax -2<0.故当0<a <1时,原不等式的解集为{x |2<x <21-a},当a <0时,原不等式的解集为{x |21-a<x <2}. 当a =0时,原不等式的解集为∅.20.解 设t =x +2,从而x =t 2-2(t ≥0),则y =t2t 2+1.当t =0时,y =0;当t >0时,y =12t +1t≤122t ·1t=24. 当且仅当2t =1t ,即t =22时等号成立.即当x =-32时,y max =24.21.解 (1)设DN 的长为x (x >0)米, 则AN =(x +2)米. ∵DN AN =DC AM ,∴AM =x +x,∴S AMPN =AN ·AM =x +2x,由S AMPN >32,得x +2x>32.又x >0,得3x 2-20x +12>0,解得:0<x <23或x >6,即DN 长的取值范围是(0,23)∪(6,+∞).(2)矩形花坛AMPN 的面积为y =x +2x =3x 2+12x +12x11 =3x +12x +12≥23x ·12x+12=24, 当且仅当3x =12x,即x =2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.解 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:⎩⎪⎨⎪⎧9x +4y ≤3604x +5y ≤2003x +10y ≤300x≥0y ≥0作出可行域如图. 利润目标函数z =6x +12y ,由几何意义知,当直线l :z =6x +12y 经过可行域上的点M 时,z =6x +12y 取最大值.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +10y =3004x +5y =200,得x =20,y =24,即M (20,24).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.。
章末检测卷(三)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设a ,b ,c ,d ∈R ,且a >b ,c >d ,则下列结论中正确的是( ) A .ac >bd B .a -c >b -d C .a +c >b +d D.a d >b c答案 C解析 ∵a >b ,c >d ,∴a +c >b +d . 2.不等式1x <12的解集是( )A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(0,2)D .(-∞,0)∪(2,+∞)答案 D 解析 由1x <12,得1x -12=2-x 2x<0, 即x (2-x )<0,解得x >2或x <0,故选D. 3.设M =2a (a -2),N =(a +1)(a -3),则( ) A .M >N B .M ≥N C .M <N D .M ≤N答案 A解析 ∵M -N =2a (a -2)-(a +1)(a -3) =(2a 2-4a )-(a 2-2a -3)=a 2-2a +3 =(a -1)2+2>0. ∴M >N .4.已知点P (x 0,y 0)和点A (1,2)在直线l :3x +2y -8=0的异侧,则( ) A .3x 0+2y 0>0 B .3x 0+2y 0<0 C .3x 0+2y 0<8 D .3x 0+2y 0>8答案 D解析 设f (x ,y )=3x +2y -8,则由题意,得f (x 0,y 0)·f (1,2)<0,得3x 0+2y 0-8>0. 5.不等式x 2-ax -12a 2<0(其中a <0)的解集为( )A .(-3a,4a )B .(4a ,-3a )C .(-3,4)D .(2a,6a )答案 B解析 方程x 2-ax -12a 2=0的两根为4a ,-3a , 且4a <-3a ,故不等式的解集为4a <x <-3a .6.已知x ,y ,z ∈(0,+∞),且满足x -2y +3z =0,则y 2xz的最小值为( )A .3B .6C .9D .12 答案 A解析 由题意知y =x +3z2,所以y 2xz =x 2+9z 2+6xz 4xz =x 2+9z 24xz +32≥29x 2z 24xz +32=32+32=3(当且仅当x 2=9z 2时等号成立),所以y 2xz的最小值为3.7.方程x 2+(m -2)x +5-m =0的两根都大于2,则m 的取值范围是( ) A .(-5,-4] B .(-∞,-4]C .(-∞,-2)D .(-∞,-5)∪(-5,-4]答案 A解析 令f (x )=x 2+(m -2)x +5-m ,要使f (x )=0的两根都大于2,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(m -2)2-4(5-m )≥0,f (2)>0,-m -22>2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m 2≥16,m >-5,⇒-5<m ≤-4,m <-2故选A.8.如果log 3m +log 3n ≥4,那么m +n 的最小值为( ) A .4B .43C .9D .18 答案 D解析 ∵log 3m +log 3n =log 3mn ≥4, ∴mn ≥34,又由已知条件隐含着m >0,n >0.故m +n ≥2mn ≥234=18,当且仅当m =n =9时取到最小值. ∴m +n 的最小值为18.9.已知正三角形ABC 的顶点A (1,1),B (1,3),顶点C 在第一象限,若点(x ,y )在△ABC 内部,则z =-x +y 的取值范围是( ) A .(1-3,2) B .(0,2) C .(3-1,2) D .(0,1+3) 答案 A解析 如图,根据题意得C (1+3,2).作直线-x +y =0,并向左上或右下平移,过点B (1,3)和C (1+3,2)时,z =-x +y 分别取得最大值和最小值, 即-(1+3)+2<z <-1+3,∴z =-x +y 的取值范围是(1-3,2).10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤0,-x +2,x >0,则不等式f (x )≥x 2的解集是( )A .B .C .D .答案 A解析 f (x )≥x 2⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x +2≥x 2或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-x +2≥x 2⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x 2-x -2≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x 2+x -2≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,-1≤x ≤2或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-2≤x ≤1⇔-1≤x ≤0或0<x ≤1 ⇔-1≤x ≤1.11.若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是( ) A.245B.285C .5D .6答案 C解析 ∵x +3y =5xy ,∴15y +35x =1,∴3x +4y =(3x +4y )×1=(3x +4y )(15y +35x )=3x 5y +95+45+12y 5x ≥135+23x 5y ·12y5x=5, 当且仅当3x 5y =12y 5x ,即x =1,y =12时等号成立.12.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -6≤0,x -y +2≥0,x ≥0,y ≥0,若目标函数z =ax +by (a >0,b >0)的最大值为12,则2a +3b的最小值为( )A.256B.83C.113D .4 答案 A解析 不等式组表示的平面区域为如图所示的阴影部分(含边界),当直线ax +by =z (a >0,b >0)过直线x -y +2=0与直线3x -y -6=0的交点(4,6)时, 目标函数z =ax +by (a >0,b >0)取得最大值12, 即4a +6b =12,即2a +3b =6,而2a +3b =(2a +3b )·2a +3b 6=136+(b a +a b )≥136+2=256(当且仅当a =b =65时取等号).二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.关于x 的不等式x 2-2x +3≤a 2-2a -1在R 上的解集是∅,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-1,3)解析 ∵x 2-2x -(a 2-2a -4)≤0的解集为∅, ∴Δ=4+4(a 2-2a -4)<0, ∴a 2-2a -3<0,∴-1<a <3.14.已知f (x )是定义域为R 的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-4x ,则不等式f (x +2)<5的解集是____________. 答案 {x |-7<x <3} 解析 令x <0,则-x >0, ∵x ≥0时,f (x )=x 2-4x ,∴f (-x )=(-x )2-4(-x )=x 2+4x , 又f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ), ∴x <0时,f (x )=x 2+4x ,故有f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x ,x ≥0,x 2+4x ,x <0.由⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x 2-4x <5,得0≤x <5;由⎩⎪⎨⎪⎧x <0,x 2+4x <5,得-5<x <0,即f (x )<5的解集为(-5,5).由于f (x )向左平移两个单位即得f (x +2), 故f (x +2)<5的解集为{x |-7<x <3}.15.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y ≤0,x -3y +5≥0,则z =x +y 的最大值为________.答案 52解析 作出可行域如图阴影部分(含边界)所示,作出直线l :x +y =0,由图可知当l 平移到A 点时,z 最大.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x -y =0,x -3y +5=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =58,y =158,∴A (58,158),∴z max =58+158=208=52.16.设a +b =2,b >0,则当a =________时,12|a |+|a |b 取得最小值.答案 -2解析 由于a +b =2,所以12|a |+|a |b =a +b 4|a |+|a |b =a 4|a |+b 4|a |+|a |b ,由于b >0,|a |>0,所以b 4|a |+|a |b ≥2b 4|a |·|a |b=1, 因此当a >0时,12|a |+|a |b 的最小值是14+1=54;当a <0时,12|a |+|a |b 的最小值是-14+1=34. 故12|a |+|a |b 的最小值为34, 此时⎩⎪⎨⎪⎧b 4|a |=|a |b,a <0,即a =-2.三、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)当x >3时,求函数y =2x 2x -3的值域.解 ∵x >3,∴x -3>0.∴y =2x 2x -3=2(x -3)2+12(x -3)+18x -3=2(x -3)+18x -3+12≥22(x -3)·18x -3+12=24. 当且仅当2(x -3)=18x -3,即x =6时,上式等号成立, ∴函数y =2x2x -3的值域为,故x =6千克/小时时,y max =457500元.22.(12分)已知不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b }. (1)求a ,b 的值;(2)解不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0.解 (1)由题意知,1和b 是方程ax 2-3x +2=0的两根,则⎩⎪⎨⎪⎧3a =1+b ,2a =b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.(2)不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0,即为x 2-(c +2)x +2c <0,即(x -2)(x -c )<0. ①当c >2时,原不等式的解集为{x |2<x <c }; ②当c <2时,原不等式的解集为{x |c <x <2}; ③当c =2时,原不等式无解.综上知,当c >2时,原不等式的解集为{x |2<x <c }; 当c <2时,原不等式的解集为{x |c <x <2}; 当c =2时,原不等式的解集为∅.。
漳州立人学校必修5第三章《不等式》单元测试题考试时间60分钟班级 姓名 座号 分数一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.不等式(x -1)(x -3)>0的解集为 ( ) A.{x |x <1} B. {x |x >3} C. {x |x <1或x >3} D. {x |1<x <3}2.不等式2x+y+1<0表示的平面区域在直线2x+y+1=0( ) A 、右上方 B 、右下方 C 、左上方 D 、左下方 3、若R c b a ∈,,,且b a >,则下列不等式一定成立的是 ( )A .c b c a -≥+B .bc ac >C .02>-ba c D .0)(2≥-cb a4.给出平面区域如下图所示,其中A (5,3),B (1,1),C (1,5),若使目标函数z=ax+y(a>0)取得最大值的最优解有无穷多个,则a 的值是( )A .32B .21C .2D .235.下列结论正确的是( )A .当2lg 1lg ,10≥+≠>xx x x 时且 B .21,0≥+>x x x 时当C .x x x 1,2+≥时当的最小值为2 D .当xx x 1,20-≤<时无最大值 6、已知等比数列}{n a 的各项均为正数,公比1≠q ,设293a a P +=,75a a Q ∙=,则P 与Q 的大小关系是 ( )A .P > QB .P < QC .P = QD .无法确定7、已知正数x 、y 满足811x y+=,则2x y +的最小值是 ( )A.18 B.16 C .8 D .108.已知不等式250ax x b -+>的解集为{|32}x x -<<,则不等式250bx x a -+>的解集为( )A 、11{|}32x x -<<B 、11{|}32x x x <->或C 、{|32}x x -<<D 、{|32}x x x <->或二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,将答案填在题后的横线上)9.已知集合M={x |x >6},N={x |x 2-6x -27<0},则M ∩N=10.已知x >2,则y =21-+x x 的最小值是 .11.对于任意实数x ,不等式23208kx kx +-<恒成立,则实数k 的取值范围是12、设y x ,满足,404=+y x 且,,+∈R y x 则y x lg lg +的最大值是 。
高中数学必修5第三章《不等式》单元质量测评(含答案)满分150分,考试时间120分钟.一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知a <0,-1<b <0,则( )A .-a <ab <0B .-a >ab >0C .a >ab >ab 2D .ab >a >ab 22.已知集合{}2|540A x N x x =∈-+≤, {}2|40B x x =-=,下列结论成立的是( )A. B A ⊆B. A B A ⋃=C. A B A ⋂=D. {}2A B ⋂= 3.区域113x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩构成的几何图形的面积是( )A. 2B. 1C.14 D. 124.若集合20{|}6A x x x +=-<,230B x xx =≤⎧+⎫⎨⎬-⎩⎭,则A B I 等于( ) A .()3,3- B .[)2,2-C .()2,2-D .[)2,3-5.不等式2103x x ->+的解集是( ) A. 1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭ B. ()4,+∞ C. ()(),34,-∞-⋃+∞ D. ()1,3,2⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭6.已知关于x 的不等式24x x m -≥对任意(]0,1x ∈恒成立,则有( )A. 3m ≤-B. 3m ≥-C. 30m ≤<-D. 4m ≥-7.若实数x,y 满足x 12104x y x y ≥⎧⎪--≤⎨⎪+≤⎩,则z 2+x y =的最大值为( )A. 2B. 5C. 7D. 88.已知实数x ,y 满足x 2+y 2=1,则(1-xy )(1+xy )有( )A .最小值12和最大值1B .最小值34和最大值1C .最小值12和最大值34D .最小值19.设满足约束条件y 01030x y x y ≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩,则z 3x y =-的最大值为( )A. 3B.C. 1D.10.已知直线l 过点P (2,1),且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 面积的最小值为( )A .1B . 2C .2 2D .411.某汽车运输公司刚买了一批豪华大客车投入营运,据市场分析,每辆客车营运的总利润y (单位:10万元)与营运年数x (x ∈N *)为二次函数关系(如图所示),若要使其营运的年平均利润最大,则每辆客车需营运()A .3年B .4年C .5年D .6年12.若直线20ax by +-=(0,0a b >>)始终平分圆22222x y x y +--=的周长,则112a b+的最小值为( )A.34-B. 32-C. 32+D. 34+ 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.若x =(a +3)(a -5),y =(a +2)(a -4),则x 与y 的大小关系是________. 14.对任意实数x ,不等式2()(2)2240a x a x ---<-恒成立,则实数a 的取值范围是_______.15.已知x 、y 满足条件040328x y x y ≤≤⎧⎪≤≤⎨⎪+≤⎩,则25z x y =+的最大值为________.16.若不等式20x ax b --<的解集为{}23x x <<,则不等式2b 10x ax -->的解集为__________.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.(本小题满分10分)已知直角三角形两条直角边的和等于10 cm ,求面积最大时斜边的长.18. (本小题满分10分)求函数2710,(1)1x x y x x ++=>-+的值域. 19.(本小题满分10分) 已知不等式2230x x --<的解集为A ,不等式260x x +-<的解集是B . (1)求AB ;(2)若不等式20x ax b ++<的解集是,AB 求20ax x b ++<的解集.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2-2x -8,g (x )=2x 2-4x -16.(1)求不等式g (x )<0的解集;(2)若对一切x >2,均有f (x )≥(m +2)x -m -15成立,求实数m 的取值范围.21.(本小题满分14分)实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,x >0,y ≤2.(1)若z =yx,求z 的最大值和最小值,并求z 的取值范围; (2)若z =x 2+y 2,求z 的最大值与最小值,并求z 的取值范围.22.(本小题满分14分)已知关于x 的不等式2320ax x -+≤的解集为{|1}x x b ≤≤. (1)求实数,a b 的值; (2)解关于x 的不等式: 0x cax b->-(为常数)参考答案 一.选择题二.填空题13.x <y 14. (-2,2] 15.19 16.11--23x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭三、解答题17. 解:设一条直角边长为x cm(0<x <10),则另一条直角边长为(10-x ) cm ,面积S =12x (10-x )≤12⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +10-x 22=252(cm 2), 等号在x =10-x ,即x =5时成立, ∴面积最大时斜边长L =x 2+10-x 2=52+52=52(cm).18. 解:27104(1)5,11x x y x x x ++==+++++当1x >-,即10x +>时,59y ≥=,当且仅当1x =时取等号.19.解:(1)解2-230x x -<得,-13x <<,所以(1,3)A =-.解260x x +-<得,-32x <<,所以(3,2)B =-,(1,2)A B ∴⋂=-.(2)由2+a 0x x b +<的解集是(1,2)-,所以1-a 0420b a b +=⎧⎨++=⎩,解得a -1-2b =⎧⎨=⎩所以2-+-20x x <,解得解集为R 。
人教版高二必修5数学第三章不等式章末训练题(含答案)不等式,用不等号将两个整式连结起来所成的式子。
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一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分)1.原点和点(1,1)在直线x+y=a两侧,那么a的取值范围是()A.a0或aB.0答案 B2.假定不等式ax2+bx-20的解集为x|-2A.-18B.8C.-13D.1答案 C解析∵-2和-14是ax2+bx-2=0的两根.-2+-14=-ba-2-14=-2a,a=-4b=-9.a+b=-13.3.假设aR,且a2+a0,那么a,a2,-a,-a2的大小关系是()A.a2-a2B.-a-a2aC.-aa-a2D.a2a-a2答案 B解析∵a2+a0,a(a+1)0,-1a2a.4.不等式1x12的解集是()A.(-,2)B.(2,+)C.(0,2)D.(-,0)(2,+)答案 D解析 1x1x-122-x2x0x-22xx0或x2.5.设变量x,y满足约束条件x+y3,x-y-1,y1,那么目的函数z=4x+2y的最大值为()A.12B.10C.8D.2答案 B解析画出可行域如图中阴影局部所示,目的函数z=4x+2y可转化为y=-2x+z2,作出直线y=-2x并平移,显然当其过点A时纵截距z2最大. 解方程组x+y=3,y=1得A(2,1),zmax=10.6.a、b、c满足cA.abB.c(b-a)C.ab2cb2D.ac(a-c)0答案 C解析∵c0,c0.而b与0的大小不确定,在选项C中,假定b=0,那么ab2cb2不成立.7.集合M={x|x2-3x-280},N={x|x2-x-60},那么MN为()A.{x|-4-2或3B.{x|-4C.{x|x-2或x3}D.{x|x-2或x3}答案 A解析∵M={x|x2-3x-280}={x|-47},N={x|x2-x-60}={x|x-2或x3},MN={x|-4-2或38.在R上定义运算:xy=x(1-y),假定不等式(x-a)(x+a)1对恣意实数x成立,那么()A.-1答案 C解析 (x-a)(x+a)=(x-a)(1-x-a)-x2+x+(a2-a-1)0恒成立=1+4(a2-a-1)-129.在以下各函数中,最小值等于2的函数是()A.y=x+1xB.y=cos x+1cos x (0C.y=x2+3x2+2D.y=ex+4ex-2答案 D解析选项A中,x0时,y2,x0时,y选项B中,cos x1,故最小值不等于2;选项C中,x2+3x2+2=x2+2+1x2+2=x2+2+1x2+2,当x=0时,ymin=322.选项D中,ex+4ex-22ex4ex-2=2,当且仅当ex=2,即x=ln 2时,ymin=2,适宜.10.假定x,y满足约束条件x+y-12x-y2,目的函数z=ax+2y 仅在点(1,0)处取得最小值,那么a的取值范围是()A.(-1,2)B.(-4,2)C.(-4,0]D.(-2,4)答案 B解析作出可行域如下图,直线ax+2y=z仅在点(1,0)处取得最小值,由图象可知-12,即-411.假定x,yR+,且2x+8y-xy=0,那么x+y的最小值为()A.12B.14C.16D.18答案 D解析由2x+8y-xy=0,得y(x-8)=2x,∵x0,y0,x-80,失掉y=2xx-8,那么=x+y=x+2xx-8=x+2x-16+16x-8=(x-8)+16x-8+102x-816x-8+10=18,当且仅当x-8=16x-8,即x=12,y=6时取=.12.假定实数x,y满足x-y+10,x0,那么yx-1的取值范围是()A.(-1,1)B.(-,-1)(1,+)C.(-,-1)D.[1,+)答案 B解析可行域如图阴影,yx-1的几何意义是区域内点与(1,0)连线的斜率,易求得yx-11或yx-1-1.二、填空题(本大题共4小题,每题4分,共16分)13.假定A=(x+3)(x+7),B=(x+4)(x+6),那么A、B的大小关系为________.答案 A14.不等式x-1x2-x-300的解集是___________________________________________________ _____________________.答案 {x|-56}15.假设ab,给出以下不等式:①1a②a3③a2④2ac2⑤ab⑥a2+b2+1ab+a+b.其中一定成立的不等式的序号是________.答案②⑥解析①假定a0,b0,那么1a1b,故①不成立;②∵y=x3在xR上单调递增,且ab.a3b3,故②成立;③取a=0,b=-1,知③不成立;④当c=0时,ac2=bc2=0,2ac2=2bc2,故④不成立;⑤取a=1,b=-1,知⑤不成立;⑥∵a2+b2+1-(ab+a+b)=12[(a-b)2+(a-1)2+(b-1)2]0,a2+b2+1ab+a+b,故⑥成立.16.一批货物随17列货车从A市以v千米/小时匀速中转B 市,两地铁路途长400千米,为了平安,两列货车的间距不得小于v202千米,那么这批货物全部运到B市,最快需求________小时.答案 8解析这批货物从A市全部运到B市的时间为t,那么t=400+16v202v=400v+16v4002 400v16v400=8(小时),当且仅当400v=16v400,即v=100时等号成立,此时t=8小时.三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(12分)假定不等式(1-a)x2-4x+60的解集是{x|-3(1)解不等式2x2+(2-a)x-a(2)b为何值时,ax2+bx+30的解集为R.解 (1)由题意知1-a0且-3和1是方程(1-a)x2-4x+6=0的两根,1-a041-a=-261-a=-3,解得a=3.不等式2x2+(2-a)x-a0即为2x2-x-30,解得x-1或x32.所求不等式的解集为x|x-1或x32.(2)ax2+bx+30,即为3x2+bx+30,假定此不等式解集为R,那么b2-430,-66.18.(12分)解关于x的不等式56x2+ax-a20.解原不等式可化为(7x+a)(8x-a)0,即x+a7x-a80.①当-a70时,-a7②当-a7=a8,即a=0时,原不等式解集为③当-a7a8,即a0时,a8综上知,当a0时,原不等式的解集为x|-a7当a=0时,原不等式的解集为当a0时,原不等式的解集为x|a819.(12分)证明不等式:a,b,cR,a4+b4+c4abc(a+b+c). 证明∵a4+b42a2b2,b4+c42b2c2,c4+a42c2a2,2(a4+b4+c4)2(a2b2+b2c2+c2a2)即a4+b4+c4a2b2+b2c2+c2a2.又a2b2+b2c22ab2c,b2c2+c2a22abc2,c2a2+a2b22a2bc.2(a2b2+b2c2+c2a2)2(ab2c+abc2+a2bc),即a2b2+b2c2+c2a2abc(a+b+c).a4+b4+c4abc(a+b+c).20.(12分)某投资人计划投资甲、乙两个项目,依据预测,甲、乙项目能够的最大盈利率区分为100%和50%,能够的最大盈余率区分为30%和10%,投资人方案投资金额不超越10万元,要求确保能够的资金盈余不超越1.8万元,问投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才干使能够的盈利最大? 解设投资人区分用x万元、y万元投资甲、乙两个项目,由题意知x+y10,0.3x+0.1y1.8,x0,y0.目的函数z=x+0.5y.上述不等式组表示的平面区域如下图,阴影局部(含边界)即可行域.作直线l0:x+0.5y=0,并作平行于直线l0的一组直线x+0.5y=z,zR,与可行域相交,其中有一条直线经过可行域上的M点,且与直线x+0.5y=0的距离最大,这里M点是直线x+y=10和0.3x+0.1y=1.8的交点.解方程组x+y=10,0.3x+0.1y=1.8,得x=4,y=6,此时z=14+0.56=7(万元).∵70,当x=4,y=6时,z取得最大值.答投资人用4万元投资甲项目、6万元投资乙项目,才干在确保盈余不超越1.8万元的前提下,使能够的盈利最大.21.(12分)设aR,关于x的一元二次方程7x2-(a+13)x+a2-a-2=0有两实根x1,x2,且0解设f(x)=7x2-(a+13)x+a2-a-2.由于x1,x2是方程f(x)=0的两个实根,且0所以f00,f10,f20a2-a-20,7-a+13+a2-a-20,28-2a+13+a2-a-20a2-a-20,a2-2a-80,a2-3aa-1或a2,-23-2所以a的取值范围是{a|-222.(14分)某商店预备在一个月内分批购置每张价值为20元的书桌共36台,每批都购入x台(x是正整数),且每批均需付运费4元,贮存购入的书桌一个月所付的保管费与每批购入书桌的总价值(不含运费)成正比,假定每批购入4台,那么该月需用去运费和保管费共52元,如今全月只要48元资金可以用于支付运费和保管费.(1)求该月需用去的运费和保管费的总费用f(x);(2)能否恰外地布置每批进货的数量,使资金够用?写出你的结论,并说明理由.解 (1)设题中比例系数为k,假定每批购入x台,那么共需分36x批,每批价值20x.由题意f(x)=36x4+k20x,由x=4时,y=52,得k=1680=15.f(x)=144x+4x (0(2)由(1)知f(x)=144x+4x (0f(x)2144x4x=48(元).当且仅当144x=4x,即x=6时,上式等号成立.故只需每批购入6张书桌,可以使资金够用.小编为大家提供的高二必修5数学第三章不等式章末训练题,大家细心阅读了吗?最后祝同窗们学习提高。
新课标高中数学人教A 版必修5章节素质测试题——第三章 不等式(考试时间:120分钟 满分:150分)姓名__________评价_________一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分. 以下给出的四个备选答案中,只有一个正确) 1.(11广东文5)不等式0122>--x x 的解集是( )A .1(,1)2-B .(1, +∞)C .(-∞,1)∪(2,+∞)D .1(,)(1,)2-∞-⋃+∞2.(11上海理15)若,a b R ∈,且0ab >,则下列不等式中,恒成立的是( )A. 222a b ab +>B. a b +≥C.11a b +> D. 2b a a b +≥ 3.(11陕西文3)设0a b <<,则下列不等式中正确的是( )A.2a b a b +<<<B.2a ba b +<<< C.2a b a b +<<< D2a ba b +<<<4.(11重庆文7)若函数)2(21)(>-+=x x x x f 在x a =处取最小值,则a =( )A.1+B.1.3D .45.(12福建理5)下列不等式一定成立的是( )A .)0(lg )41lg(2>>+x x x B .),(2sin 1sin Z k k x xx ∈≠≥+π C .)(||212R x x x ∈≥+ D .)(1112R x x ∈>+6.(12广东理5)已知变量,x y 满足约束条件211y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,则3z x y =+的最大值为( )A .12B .11C .3D .1-7.(09湖北文8)在“家电下乡”活动中,某厂要将100台洗衣机运往邻近的乡镇,现有4辆甲型货车和8辆乙型货车可供使用,每辆甲型货车运输费用400元,可装洗衣机20台;每辆乙型货车运输费用300元,可装洗衣机10台,若每辆车至多只运一次,则该厂所花的最少运输费用为( )A.2000元B.2200元C.2400元D.2800元 8.(10重庆理7)已知822,0,0=++>>xy y x y x ,则y x 2+的最小值是( )A.3B.4C.29 D.211 9.(10全国Ⅰ文7)已知函数()|lg |f x x =.若a b ≠且,()()f a f b =,则a b +的取值范围是( )A.(1,)+∞B.[1,)+∞C. (2,)+∞D. [2,)+∞ 10.(09山东文5)在R 上定义运算⊙: a ⊙b a ab b ++=2,则满足x ⊙)2(-x <0的实数x 的取值范围为( )A. {}20<<x xB. {}12<<x x - C. {}12>-<x x x ,或 D. {}21<<x x -11.(11浙江理理5)设实数y x 、满足不等式组250270,0x y x y x +-⎧⎪+-⎨⎪⎩>>≥,y ≥0,若y x 、为整数,则34x y +的最小值是( ) A .14B .16C .17D .1912.(09陕西理11)若x ,y 满足约束条件1122x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,目标函数2z ax y =+仅在点(1,0)处取得最小值,则a 的取值范围是( )A. (1-,2 )B. (4-,2 )C. (4,0]-D. (2,4)- 二、填空题(每小题5分,共20分. 将你认为正确的答案填写在空格上) 13.(10山东文14)已知+∈R y x ,,且满足134x y+=,则xy 的最大值为____________. 14.(08江苏4)A={}73)1(x 2+<-x x ,则Z A I 的元素的个数为 . 15.(11新课标理13)若变量,x y 满足约束条件329,69,x y x y ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩则2z x y =+的最小值为 .16.(10安徽文15)若200=+>>b a b a ,,,则下列不等式对一切满足条件的b a ,恒成立的是 . (写出所有正确命题的编号).①1≤ab ; ②2≤+b a ; ③222≥+b a ; ④333≥+b a ;⑤211≥+ba 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.(本题满分10分)已知R a ∈,试比较a+24与a -2的大小. 18.(本题满分12分,07江西文17)已知函数21(0)()21(1)x c cx x c f x c x -+<<⎧⎪=⎨⎪+<⎩≤满足29()8f c =.(Ⅰ)求常数c 的值;(Ⅱ)解不等式()18f x >+.19.(本题满分12分,11安徽理19)(Ⅰ)设1,1≥≥y x ,证明xy yx xy y x ++≤++111; (Ⅱ)设c b a ≤≤<1,证明c b a a c b a c b c b a log log log log log log ++≤++.20.(本题满分12分,08福建文20)已知{}n a 是正整数组成的数列,11a =,且点*1)()n a n N +∈在函数21y x =+的图像上: (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足111,2na n nb b b +==+,求证:221n n n b b b ++⋅<.21.(本题满分12分,福建文21)设函数f (θ)cos θθ+,其中,角θ的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴非负半轴重合,终边经过点P (x,y ),且0θπ≤≤. (1)若点P 的坐标为1(,22,求f ()θ的值; (II )若点P (x ,y )为平面区域Ω:x+y 1x 1y 1≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩,上的一个动点,试确定角θ的取值范围,并求函数()f θ的最小值和最大值.22.(本题满分12分,10广东19)某营养师要求为某个儿童预订午餐和晚餐.已知一个单位的午餐含12个单位的碳水化合物,6个单位的蛋白质和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.另外,该儿童这两餐需要的营状中至少含64个单位的碳水化合物和42个单位的蛋白质和54个单位的维生素C.如果一个单位的午餐、晚餐的费用分别是2.5元和4元,那么要满足上述的营养要求,并且花费最少,应当为该儿童分别预订多少个单位的午餐和晚餐?13.__3__. 14. 6 . 15. -6 . 16. ①,③,⑤. 三、解答题 17.解:aa a a a +-+-=--+2)2)(2(4)2(24 ,22)4(422+=+--=a a a a ①当2-<a 时,0)2(24<--+a a ,<+a24a -2; ②当02≠->a a 且时,0)2(24>--+a a ,>+a 24a -2;③当0=a 时,0)2(24=--+a a ,=+a24a -2.18. 解:(Ⅰ)因为01c <<,所以2c c <; 由29()8f c =,即3918c +=, 12c =. (Ⅱ)由(Ⅰ)得411122()211x x x f x x -⎧⎛⎫+0<< ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨1⎛⎫⎪+< ⎪⎪2⎝⎭⎩,,≤,由()18f x >+得, ①当102x <<时,121+x >182+,解得x >42,所以142x <<; ②当112x <≤时,124+-x >182+, 即x42->25321222-=,x 4->25-,解得x <85,所以1528x <≤.综上所述,不等式()18f x >+的解集为58x ⎧⎫⎪⎪<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭.19. 证明:(Ⅰ)由于x ≥1,y ≥1,所以xy yx xy y x ++≤++111 2)(1)(xy x y y x xy ++≤++⇔将上式中的右式减左式,得)1)(1)(1()1)(1()1)(()1)(1())()(()1)(()1)(())((22---=+---=-+--+=+-+--=++-++y x xy y x xy xy xy y x xy xy y x y x xy xy y x xy xy x y 既然x ≥1,y ≥1,所以0)1)(1)(1(≥---y x xy ,从而所要证明的不等式成立. (Ⅱ)设y c x b b a ==log ,log ,由对数的换底公式得xy c yb x a xy a ac b c ====log ,1log ,1log ,1log 于是,所要证明的不等式即为xy yx xy y x ++≤++111 其中1log ,1log ≥=≥=c y b x b a 故由(Ⅰ)立知所要证明的不等式成立.20. 解:(Ⅰ)由已知得1)(21+=+n n a a ,即11=-+n n a a ,又11a =, 所以数列{}n a 是以1为首项,公差为1的等差数列. 因此.1)1(1)1(1n n d n a a n =⋅-+=-+=故数列{}n a 的通项公式为).(*N n n a n ∈= (Ⅱ)由(Ⅰ)知:n a n =,从而nn n b b 21=-+.)()()()(12123121----+-⋯⋯+-+-+=n n n n n b b b b b b b b b b.1221)21(1222112-=--⋅=++⋯⋯++=--n n n n因为212212)12()12)(12(----=-⋅++++n n n n n n b b b.02)1222()1222(122222<-=+⋅--+--=++++n n n n n n 所以b n ·b n +2<b 21+n .21. 解:(Ⅰ)由点P的坐标和三角函数的定义可得sin 1cos .2θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩于是1()cos 2.22f θθθ=+=+= (Ⅱ)作出平面区域Ω(即三角形区域ABC )如图所示,其中A (1,0),B (1,1),C (0,1).于是0.2πθ≤≤又()cos 2sin()6f πθθθθ=+=+,且2,663πππθ≤+≤故当,623πππθθ+==即,()f θ取得最大值,且最大值等于2;当,066ππθθ+==即时,()f θ取得最小值,且最小值等于1.22. 解:设为该儿童分别预订x 个单位的午餐和y 个单位的晚餐,设费用为z 元,则目标函数为y x z 45.2+=,由题意知:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈≥+≥+≥+Ny x y x y x y x 、54106426664812,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈≥+≥+≥+N y x y x y x y x 、275371623. 画出可行域:由⎩⎨⎧=+=+27537y x y x 得⎩⎨⎧==34y x ,所以直线7=+y x 与2753=+y x 的交点为)3,4(A .当直线045.20=+y x l :自左至右平行移动经过点)3,4(A 时,.2245.2min =+=y x z 答:应当为儿童分别预定4个单位午餐和3个单位晚餐,能满足上述的营养要求,并且花费最少.。
【高考调研】2018年高中数学 第三章 不等式章末测试题(A )新人教版必修5一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.给出以下四个命题:①若a >b ,则1a <1b; ②若ac 2>bc 2,则a >b ;③若a >|b |,则a >b ; ④若a >b ,则a 2>b 2. 其中正确的是( ) A .②④ B .②③ C .①② D .①③答案 B2.设a ,b ∈R ,若a -|b |>0,则下列不等式中正确的是( ) A .b -a >0 B .a 3+b 2<0 C .b +a >0 D .a 2-b 2<0答案 C解析 由a -|b |>0⇒|b |<a ⇒-a <b <a ⇒a +b >0,故选C.3.设集合U =R ,集合M ={x |x >1},P ={x |x 2>1},则下列关系中正确的是( ) A .M =P B .P M C .M P D .∁U M ∩P =∅答案 C4.设集合A ={x |x >3},B ={x |x -1x -4<0},则A ∩B =( ) A .∅ B .(3,4) C .(-2,1) D .(4,+∞)答案 B 解析 ∵x -1x -4<0⇔(x -1)(x -4)<0,∴1<x <4,即B ={x |1<x <4},∴A ∩B =(3,4),故选B.5.在下列函数中,最小值是2的是( )A .y =x 2+2xB .y =x +2x +1(x >0)C .y =sin x +csc x ,x ∈(0,π2) D .y =7x+7-x答案 D解析 y =x 2+2x 的值域为(-∞,-2]∪[2,+∞);y =x +2x +1=x +1+1x +1>2(x >0); y =sin x +csc x =sin x +1sin x>2(0<sin x <1); y =7x +7-x ≥2(当且仅当x =0时取等号).6.已知log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(12,1)C .(0,12)D .(1,+∞)答案 B7.已知点P (x ,y )在不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤0,y -1≤0,x +2y -2≥0表示的平面区域内运动,则z =x -y的取值范围是( )A .[-2,-1]B .[-2,1]C .[-1,2]D .[1,2]答案 C解析 画可行域如图:当直线y =x -z 过A 点时,z min =-1. 当直线y =x -z 过B 点时,z max =2. ∴z ∈[-1,2].8.不等式(x -2y +1)(x +y -3)<0表示的区域为( )答案 C9.f (x )=ax 2+ax -1在R 上满足f (x )<0,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,0] B .(-∞,-4) C .(-4,0) D .(-4,0]答案 D10.由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y +1≤0,x +y +2≥0,y ≥0组成的平面区域的面积为( )A .2B .1C .4 D.12答案 D 11.函数y =3x 2+6x 2+1的最小值是( ) A .32-3 B .-3 C .6 2 D .62-3答案 D12.设a >0,b >0.若3是3a 与3b的等比中项,则1a +1b的最小值为( )A .8B .4C .1 D.14答案 B 解析3是3a与3b的等比中项⇒3a·3b=3a +b=3⇒a +b =1,∵a >0,b >0,∴ab ≤a +b2=12⇒ab ≤14. ∴1a +1b =a +b ab =1ab ≥114=4.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上) 13.点(-2,t )在直线2x -3y +6=0的上方,则t 的取值范围是________. 答案 (23,+∞)14.函数y =13-2x -x2的定义域是________.答案 {x |-3<x <1}15.如下图,有一张单栏的竖向张贴的海报,它的印刷面积为72 dm 2(图中阴影部分),上下空白各2 dm ,左右空白各1 dm ,则四周空白部分面积的最小值是________dm 2.答案 56解析 设阴影部分的高为x dm ,宽为72xdm ,则四周空白部分面积是y dm 2,由题意,得y =(x +4)(72x +2)-72=8+2(x +144x)≥8+2×2x ×144x=56.16.已知当x >0时,不等式x 2-mx +4>0恒成立,则实数m 的取值范围是________. 答案 (-∞,4)解析 由题意得当x >0时,恒有m <x +4x 成立.设f (x )=x +4x ,x >0,则有f (x )=x +4x≥2x ×4x =4,当且仅当x =4x ,即x =2时,等号成立.所以f (x )=x +4x,x >0的最小值是4.所以实数m 的取值范围是(-∞,4).三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知A ={x |x 2-3x +2≤0},B ={x |x 2-(a +1)x +a ≤0}. (1)若AB ,求a 的取值范围;(2)若B ⊆A ,求a 的取值范围. 答案 (1)(2,+∞) (2)[1,2]18.(12分)已知x >0,y >0,且1x +9y=1,求x +y 的最小值.答案 16解析 因为x >0,y >0,1x +9y=1,所以x +y =(x +y )(1x +9y )=y x +9xy+10≥2y x ·9xy+10=16. 当且仅当y x =9x y 时,等号成立,又因为1x +9y=1. 所以当x =4,y =12时,(x +y )min =16.19.(12分)已知a ,b ,c 都是正数,且a +b +c =1. 求证:(1-a )(1-b )(1-c )≥8abc .证明 ∵a 、b 、c 都是正数,且a +b +c =1, ∴1-a =b +c ≥2bc >0, 1-b =a +c ≥2ac >0, 1-c =a +b ≥2ab >0.∴(1-a )(1-b )(1-c )≥2bc ·2ac ·2ab =8abc . ∴原不等式成立.20.(12分)某汽车公司有两家装配厂,生产甲、乙两种不同型号的汽车,若A 厂每小时可完成1辆甲型车和2辆乙型车;B 厂每小时可完成3辆甲型车和1辆乙型车.今欲制造40辆甲型车和20辆乙型车,问这两家工厂各工作几小时,才能使所费的总工时最少?解析 设A 厂工作x 小时,B 厂工作y 小时,总工作时数为t 小时,则目标函数t =x +y ,x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +3y ≥40,2x +y ≥20,x ≥0,y ≥0.可行域如图所示,而符合题意的解为此内的整点,于是问题变为要在此可行域内,找出整点(x ,y ),使t =x +y 的值最小.由图知当直线l :y =-x +t 过Q 点时,纵截距t 最小.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +3y =40,2x +y =20,得Q (4,12).答:A 厂工作4小时,B 厂工作12小时,可使所费的总工时最少.21.(12分)经过长期观测得到:在交通繁忙的时段内,某公路段汽车的车流量y (千辆/时)与汽车的平均速度v (千米/时)之间的函数关系为y =144vv -58v +1 225(v >0).(1)在该时段内,当汽车的平均速度v 为多少时,车流量最大?最大车流量为多少? (2)若要求在该时段内车流量超过9千辆/时,则汽车的平均速度应在什么范围内? 思路分析 (1)利用基本不等式求最大车流量,(2)转化为解不等式. 解析 (1)依题意,有y =144v +1 225v-58≤1442 1 225-58=12,当且仅当v =1 225v,即v =35时等号成立,∴y max =12,即当汽车的平均速度v 为35千米/时,车流量最大为12. (2)由题意,得y =144vv 2-58v +1225>9.∵v 2-58v +1225=(v -29)2+384>0, ∴144v >9(v 2-58v +1225). ∴v 2-74v +1225<0.解得25<v <49. 即汽车的平均速度应在(25,49)内.22.(12分)甲、乙两公司同时开发同一种新产品,经测算,对于函数f (x )和g (x ),当甲公司投入x 万元作宣传时,若乙公司投入的宣传费小于f (x )万元,则乙公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败的风险;当乙公司投入x 万元作宣传时,若甲公司投入的宣传费小于g (x )万元,则甲公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败的风险.(1)试解释f (0)=10,g (0)=20的实际意义;(2)设f (x )=14x +10,g (x )=x +20,甲、乙公司为了避免恶性竞争,经过协商,同意在双方均无失败风险的情况下尽可能少地投入宣传费用,问甲、乙两公司应投入多少宣传费?解析 (1)f (0)=10表示当甲公司不投入宣传费时,乙公司要避免新产品的开发有失败风险,至少要投入10万元宣传费;g (0)=20表示当乙公司不投入宣传费时,甲公司要避免新产品的开发有失败的风险,至少要投入20万元宣传费.(2)设甲公司投入宣传费x 万元,乙公司投入宣传费y 万元,依题意,当且仅当 ⎩⎪⎨⎪⎧y ≥f x =14x +10, ①x ≥g y =y +20, ②成立,双方均无失败的风险.由①②得y ≥14(y +20)+10⇒4y -y -60≥0,∴(y -4)(4y +15)≥0. ∵4y +15>0,∴y ≥4.∴y ≥16.∴x ≥y +20≥4+20=24.∴x min =24,y min =16.即要使双方均无失败风险,甲公司至少要投入24万元,乙公司至少要投入16万元.。