高中数学必修5第三章不等式练习题
高中数学 第三章 不等式 3.4 基本不等式:ab≤a+b2课时作业(含解析)新人教A版必修5-新人

课时作业24 基本不等式:ab ≤a +b 2时间:45分钟——基础巩固类——一、选择题1.下列不等式中正确的是( D )A .a +4a≥4 B .a 2+b 2≥4ab C.ab ≥a +b 2D .x 2+3x 2≥2 3 解析:a <0,则a +4a≥4不成立,故A 错;a =1,b =1,a 2+b 2<4ab ,故B 错;a =4,b =16,则ab <a +b 2,故C 错;由基本不等式可知D 项正确. 2.若lg x +lg y =2,则1x +1y的最小值为( D ) A .10 B.110C .5 D.15解析:∵lg x +lg y =2,∴xy =100.且x >0,y >0.1x +1y ≥21xy =15. 3.已知f (x )=x +1x-2(x <0),则f (x )有( C ) A .最大值为0 B .最小值为0C .最大值为-4D .最小值为-4解析:∵x <0,∴-x >0.∴x +1x -2=-[(-x )+1(-x )]-2≤-2·(-x )·1(-x )-2=-4,等号成立的条件是-x =1-x ,即x =-1.4.已知m =a +1a -2(a >2),n =22-b 2(b ≠0),则m 、n 的大小关系是( A ) A .m >n B .m <nC .m =nD .不确定解析:∵a >2,∴a -2>0,又∵m =a +1a -2=(a -2)+1a -2+2≥2(a -2)·1a -2+2=4, 当且仅当a -2=1a -2,即a =3时取等号. ∴m ≥4.∵b ≠0,∴b 2>0,∵2-b 2<2,∴22-b 2<4,即n <4,∴m >n .5.某公司租地建仓库,每月土地费用与仓库到车站距离成反比,而每月货物的运输费用与仓库到车站距离成正比.如果在距离车站10 km 处建仓库,则土地费用和运输费用分别为2万元和8万元,那么要使两项费用之和最小,仓库应建在离车站( A )A .5 km 处B .4 km 处C .3 km 处D .2 km 处 解析:设仓库建在离车站x km 处,则土地费用y 1=k 1x(k 1≠0),运输费用y 2=k 2x (k 2≠0),把x =10,y 1=2代入得k 1=20,把x =10,y 2=8代入得k 2=45,故总费用y =20x +45x ≥220x ·45x =8,当且仅当20x =45x ,即x =5时等号成立. 6.已知x >1,y >1且xy =16,则log 2x ·log 2y ( D )A .有最大值2B .等于4C .有最小值3D .有最大值4解析:因为x >1,y >1,所以log 2x >0,log 2y >0.所以log 2x ·log 2y ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2x +log 2y 22=⎣⎡⎦⎤log 2(xy )22=4,当且仅当x =y =4时取等号.故选D.二、填空题7.已知x 、y 都是正数,(1)如果xy =15,则x +y 的最小值是215;(2)如果x +y =15,则xy 的最大值是2254. 解析:(1)x +y ≥2xy =215,即x +y 的最小值是215;当且仅当x =y =15时取最小值.(2)xy ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 22=⎝⎛⎭⎫1522=2254, 即xy 的最大值是2254. 当且仅当x =y =152时xy 取最大值. 8.若对任意x >0,x x 2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值X 围是⎣⎡⎭⎫15,+∞. 解析:因为x >0,所以x +1x≥2. 当且仅当x =1时取等号,所以有xx 2+3x +1=1x +1x+3≤12+3=15即x x 2+3x +1的最大值为15,故a ≥15. 9.若a >0,b >0,a +b =2,则下列不等式①ab ≤1;②a +b ≤2;③a 2+b 2≥2;④1a +1b≥2,对满足条件的a ,b 恒成立的是①③④.(填序号) 解析:因为ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=1,所以①正确;因为(a +b )2=a +b +2ab =2+2ab ≤2+a +b =4,故②不正确;a 2+b 2≥(a +b )22=2,所以③正确;1a +1b =a +b ab =2ab ≥2,所以④正确.三、解答题10.(1)已知0<x <12,求y =12x (1-2x )的最大值. (2)已知x <3,求f (x )=4x -3+x 的最大值. (3)已知x ,y ∈R +,且x +y =4,求1x +3y的最小值; 解:(1)∵0<x <12,∴1-2x >0. y =14·2x ·(1-2x )≤14⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1-2x 22 =14×14=116. ∴当且仅当2x =1-2x ,即x =14时,y 最大值=116. (2)∵x <3,∴x -3<0,∴f (x )=4x -3+x =4x -3+(x -3)+3 =-⎣⎢⎡⎦⎥⎤43-x +(3-x )+3 ≤-243-x ·(3-x )+3=-1, 当且仅当43-x=3-x ,即x =1时取等号, ∴f (x )的最大值为-1.(3)法一:∵x ,y ∈R +,∴(x +y )⎝⎛⎭⎫1x +3y=4+⎝⎛⎭⎫y x +3x y ≥4+2 3.当且仅当y x =3x y ,即x =2(3-1), y =2(3-3)时取“=”号.又x +y =4,∴1x +3y ≥1+32, 故1x +3y 的最小值为1+32. 法二:∵x ,y ∈R +,且x +y =4, ∴1x +3y =x +y 4x +3(x +y )4y=1+⎝⎛⎭⎫y 4x +3x 4y ≥1+2y 4x ·3x 4y=1+32. 当且仅当y 4x =3x 4y, 即x =2(3-1),y =2(3-3)时取“=”号.∴1x +3y 的最小值为1+32. 11.设a ,b ,c ∈R +.求证:(1)ab (a +b )+bc (b +c )+ca (c +a )≥6abc ;(2)(a +b +c )⎝⎛⎭⎫1a +1b +c ≥4. 证明:(1)∵a ,b ,c ∈R +,∴左边=a 2b +ab 2+b 2c +bc 2+c 2a +ca 2=(a 2b +bc 2)+(b 2c +ca 2)+(c 2a +ab 2)≥2a 2b 2c 2+2a 2b 2c 2+2a 2b 2c 2=6abc =右边,当且仅当a =b =c 时,等号成立.(2)∵a ,b ,c ∈R +,∴左边=[a +(b +c )]⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b +c≥2a (b +c )·21a (b +c )=4=右边, 当且仅当a =b +c 时,等号成立.——能力提升类——12.若f (x )=⎝⎛⎭⎫12x ,a ,b 均为正数,P =f ⎝⎛⎭⎫a +b 2,G =f (ab ),H =f ⎝⎛⎭⎫2ab a +b ,则( A ) A .P ≤G ≤H B .P ≤H ≤GC .G ≤H ≤PD .H ≤G ≤P解析:因为a ,b 均为正数,所以a +b 2≥ab =ab ab ≥ab a +b 2=2ab a +b,当且仅当a =b 时等号成立.又因为f (x )=⎝⎛⎭⎫12x 为减函数,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2≤f (ab )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ab a +b ,所以P ≤G ≤H . 13.已知a >0,b >0,2a +1b =16,若不等式2a +b ≥9m 恒成立,则m 的最大值为( C ) A .8 B .7C .6D .5解析:由已知,可得6⎝⎛⎭⎫2a +1b =1,所以2a +b =6⎝⎛⎭⎫2a +1b ·(2a +b )=6⎝⎛⎭⎫5+2a b +2b a ≥6×(5+4)=54,当且仅当2a b =2b a时等号成立,所以9m ≤54,即m ≤6,故选C.14.设a ,b >0,a +b =5,则a +1+b +3的最大值为3 2. 解析:令t =a +1+b +3,则t 2=a +1+b +3+2(a +1)(b +3)=9+2(a +1)(b +3)≤9+a +1+b +3=13+a +b =13+5=18,当且仅当a +1=b +3时取等号,此时a =72,b =32.∴t max =18=3 2. 15.如图,如在公园建一块面积为144平方米的矩形草地,一边靠墙,另外三边用铁丝网围住,现有44米铁丝网可供使用(铁丝网可以剩余),若利用x 米墙,(1)求x 的取值X 围;(2)求最少需要多少米铁丝网(精确到0.1米).解:(1)由于矩形草地的面积是144平方米,一边长是x 米,则另一边长为144x米, 则矩形草地所需铁丝网长度为y =x +2×144x. 令y =x +2×144x≤44(x >0), 解得8≤x ≤36,则x 的取值X 围是[8,36].(2)由基本不等式,得y =x +288x≥24 2. 当且仅当x =288x,即x ≈17.0时,等号成立, 则y 最小值=242≈34.0,即最少需要34.0米铁丝网.。
高中数学必修5第3章《不等式》基础训练题

必修5第三章《不等式》基础训练题一、选择题1.若b <0,a +b >0,则a -b 的值( )A .大于0B .小于0C .等于0D .不能确定2.已知M =x 2+y 2-4x +2y ,N =-5,若x ≠2或y ≠-1,则( )A .M >NB .M <NC .M =ND .不能确定3.不等式(x -2)(x +3)>0的解集是( )A .(-3,2)B .(2,+∞)C .(-∞,-3)∪(2,+∞)D .(-∞,-2)∪(3,+∞)4.函数y =x (x -1)+x 的定义域为( )A .{x |x ≥0}B .{x |x ≥1}C .{x |x ≥1}∪{0}D .{x |0≤x ≤1}5.不论x 为何值,二次三项式ax 2+bx +c 恒为正值的条件是( )A .a >0,b 2-4ac >0B .a >0,b 2-4ac ≤0C .a >0,b 2-4ac <0D .a <0,b 2-4ac <06.下列命题中正确的是( )A .不等式x 2>1的解集是{x |x >±1}B .不等式-4+4x -x 2≤0的解集是RC .不等式-4+4x -x 2≥0的解集是空集D .不等式x 2-2ax -a -54>0的解集是R7.若关于x 的不等式2x -1>a (x -2)的解集是R ,则实数a 的取值范围是( )A .a >2B .a =2C .a <2D .a 不存在8.已知点M (x 0,y 0)与点A (1,2)在直线l :3x +2y -8=0的两侧,则( )A .3x 0+2y 0>10B .3x 0+2y 0<0C .3x 0+2y 0>8D .3x 0+2y 0<89.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧(x -y +1)(x +y -1)≥00≤x ≤2,表示的平面区域的面积是( )A .2B .4C .6D .810.在直角坐标系内,满足不等式x 2-y 2≤0的点(x ,y )的集合(用阴影表示)是( )二、填空题11.一个两位数个位数字为a ,十位数字为b ,且这个两位数大于50,可用不等关系表示为________.12.已知x <1,则x 2+2与3x 的大小关系为________.13.设集合A ={x |(x -1)2<3x -7,x ∈R },则集合A ∩Z 中有________个元素.14.不等式x +1x -2>0的解集是________.15.原点O (0,0)与点集A ={(x ,y )|x +2y -1≥0,y ≤x +2,2x +y -5≤0}所表示的平面区域的位置关系是________,点M (1,1)与集合A 的位置关系是________.必修5第三章《不等式》基础训练题命题:水果湖高中 胡显义答案1.解析:由题意知a >0,又b <0,∴a -b >0.答案:A2.解析:∵M =x 2+y 2-4x +2y=(x -2)2+(y +1)2-5>-5=N ,∴M >N .答案:A3.解析:不等式(x -2)(x +3)>0的解集是(-∞,-3)∪(2,+∞),故选C.答案:C4.解析:要使函数有意义,需,即x ≥1,或x =0.所以函数的定义域为{x |x ≥1}∪{0},故选C.答案:C5.解析:须a >0且Δ<0.答案:C6.解析:结合三个二次的关系.答案:B7.解析:不等式即为(2-a )x >1-2a ,当a ≠2时,不等式为条件不等式,不合要求;当a =2时,不等式即0·x >-3对一切x 成立,故a 的取值范围是a =2.答案:B8.解析:∵点M 和点A 在直线l 的两侧,又把点A 代入得3×1+2×2-8=-1<0,∴3x 0+2y 0-8>0,即3x 0+2y 0>8,故选C.答案:C9.解析:如图,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ (x -y +1)(x +y -1)≥00≤x ≤2表示的平面区域为一等腰直角三角形,其斜边长为4,斜边上的高为2,得其面积为4.故选B.答案:B10.解析:不等式x 2-y 2≤0可化为(x +y )(x -y )≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧ x +y ≥0x -y ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤0x -y ≥0,作出直线x +y =0和x -y =0,判定区域,可知选D.答案:D11.答案:50<10b +a <10012.解析:(x 2+2)-3x =(x -1)(x -2).∵x<1,∴x-1<0,x-2<0,∴(x-1)(x-2)>0,∴x2+2>3x.答案:x2+2>3x13.解析:由(x-1)2<3x-7得x2-5x+8<0,∵Δ<0,∴集合A为Ø,因此A∩Z的元素不存在.答案:014.解析:不等式等价于(x+1)·(x-2)>0,∴x>2或x<-1.答案:{x|x<-1,或x>2}15.解析:若点满足各不等式⇒点在不等式组所表示的平面区域内,否则,点不在不等式组所表示的平面区域内,代入原点(0,0),显然0+2×0-1<0.故原点不满足不等式x+2y-1≥0.∴点O在平面区域之外,同理点M在平面区域之内.答案:原点O在集合A所表示的平面区域之外点M在集合A所表示的平面区域之内。
【精品专区】高中数学必修5第三章不等式练习题_高一数学

不等式题组训练一、选择题(六个小题,每题5分,共30分)1.若02522>-+-x x ,则221442-++-x x x 等于 ( )A .54-xB .3-C .3D .x 45- 2.函数y =log21(x +11x --1) (x > 1)取得最大值时x 是 ( )A .-2B .2C .-3D .33.不等式xx --213≥1的解集是 ( )A .{x|43≤x ≤2} B .{x|43≤x <2} C .{x|x >2或x ≤43} D .{x|x <2}4.设a >1>b >-1,则下列不等式中恒成立的是 ( ) A .ba 11< B .ba11>C .a >b 2D .a 2>2b5.如果实数x,y 满足x 2+y 2=1,则(1-xy) (1+xy)有 ( ) A .最小值21和最大值1 B .最大值1和最小值43 C .最小值43而无最大值 D .最大值1而无最小值6.二次方程x 2+(a 2+1)x +a -2=0,有一个根比1大,另一个根比-1小,则a 的取值范围是 ( ) A .-3<a <1 B .-2<a <0 C .-1<a <0 D .0<a <2 二、填空题(五个小题,每题6分,共30分) 1.不等式0212<-+xx 的解集是__________________.2.如果33log log m n +≥4,那么m n +的最小值是__________________.3.已知正项等差数列{}n a 的前10项和为50,则56.a a 的最大值是__________________.4.配制A 、B 两种药剂,需要甲、乙两种原料,已知配一剂A 种药需甲料3毫克,乙料5毫克,配一剂B 种药 需甲料5毫克,乙料4毫克.今有甲料20毫克,乙料25毫克,若A 、B 两种药至少各配一剂,应满足的条件 是__________________.5. 0≤x, 0≤y 及x y +≤4所围成的平面区域的面积是__________________. 三、解答题(四个小题,每题10分,共40分) 1.解223log (3)0x x -->2.求y x z +=2的最大值,使式中的x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≤.1,1,y y x x y3.求证:ca bc ab c b a ++≥++2224.某单位决定投资3200元建一仓库(长方形状),高度很定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌转,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元.试求: (1)仓库面积的最大允许值是多少?(2)为使S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计多长?[综合训练B 组]一、选择题(六个小题,每题5分,共30分) 1.一元二次不等式ax 2+bx +2>0的解集是(-21,31),则a +b 的值是_____。
高中数学第三章不等式3.2.2一元二次不等式的解法(第1课时)练习(含解析)新人教A版必修5

高中数学第三章不等式3.2.2一元二次不等式的解法(第1课时)练习(含解析)新人教A 版必修5一、选择题:1.不等式-x 2-x +2≥0的解集为( )A .{x |x ≤2或x ≥1}B .{x |-2<x <1}C .{x |-2≤x ≤1}D .∅【答案】C【解析】:由-x 2-x +2≥0,得x 2+x -2≤0,即(x +2)(x -1)≤0,所以-2≤x ≤1,所以原不等式解集为{x |-2≤x ≤1}.2.在R 上定义运算⊙:a ⊙b =ab +2a +b ,则满足x ⊙(x -2)<0的实数x 的取值范围为( )A .(0,2)B .(-2,1)C .(-∞,-2)∪(1,+∞)D .(-1,2)【答案】B【解析】由a ⊙b =ab +2a +b ,得x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +x -2=x 2+x -2<0,所以-2<x <1. 3.二次不等式ax 2+bx +c <0的解集是全体实数的条件是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧a >0Δ>0B.⎩⎪⎨⎪⎧a >0Δ<0C.⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ>0D.⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ<0 【答案】D【解析】结合二次函数的图象,可知若ax2+bx +c <0,则⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ<0.4.若不等式ax 2+bx +2>0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,则a +b 的值为( )A .14B .-10C .10D .-14 【答案】D【解析】由已知得,ax 2+bx +2=0的解为-12,13.所以⎩⎪⎨⎪⎧-b a =-12+13,2a =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2,所以a +b =-14.5.已知不等式ax 2+3x -2>0的解集为{x |1<x <b }.则a ,b 的值等于( )A .a =1,b =-2B .a =2,b =-1C .a =-1,b =2D .a =-2,b =1【答案】C【解析】 因为不等式ax 2+3x -2>0的解集为{x |1<x <b },所以方程ax 2+3x -2=0的两个根分别为1和b ,根据根与系数的关系,得1+b =-3a ,b =-2a,所以a =-1,b =2.6.设函数g (x )=x 2-2(x ∈R),f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x )+x +4,x <g (x ),g (x )-x ,x ≥g (x ),则f (x )的值域是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0∪(1,+∞)B .[0,+∞)C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-94,+∞ D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0∪(2,+∞)【答案】D【解析】由x <g (x ),得x <x 2-2,则x <-1或x >2;由x ≥g (x ),得x ≥x 2-2,则-1≤x ≤2.因此f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2,x <-1或x >2,x 2-x -2,-1≤x ≤2,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+74,x <-1或x >2,⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-94,-1≤x ≤2. 因为当x <-1时,y >2;当x >2时,y >8.所以 当x ∈(-∞,-1)∪(2,+∞)时,函数f (x )的值域为(2,+∞).当-1≤x ≤2时, -94≤y ≤0. 所以当x ∈[-1,2] 时,函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0.综上可知,函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0∪(2,+∞).二、填空题:7.设0<b <1+a .若关于x 的不等式(x -b )2>(ax )2的解集中的整数解恰有3个,则a 的取值范围为________. 【答案】(1,3)【解析】 原不等式转化为[(1-a )x -b ][(1+a )x -b ]>0,①当a ≤1时,结合不等式解集形式知不符合题意;②当a >1时,b 1-a <x <b a +1,由题意知0<ba +1<1,所以要使原不等式解集中的整数解恰有3个,则需-3≤b1-a<-2.整理,得2a -2<b ≤3a -3.结合题意b <1+a ,有2a -2<1+a .所以a <3,从而有1<a <3.综上可得a ∈(1,3).8.若0<t <1,则不等式(x -t )⎝⎛⎭⎪⎫x -1t <0的解集为________.【答案】⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪t <x <1t【解析】因为0<t <1,所以1t>1,所以(x -t )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1t <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |t <x <1t . 9.关于x 的不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},则关于x 的不等式bx 2-ax -2>0的解集为________.【答案】{x |x >1或x <-2}【解析】 因为ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},所以⎩⎪⎨⎪⎧2a =-2,-b a =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1.所以bx 2-ax -2>0,即x 2+x -2>0,解得x >1或x <-2.10.已知集合A ={x |3x -2-x 2<0},B ={x |x -a <0},且B ⊆A ,则a 的取值范围为________. 【答案】(-∞,1]【解析】 A ={x |3x -2-x 2<0}={x |x 2-3x +2>0}={x |x <1或x >2},B ={x |x <a }.若B ⊆A ,如图,则a ≤1.三、解答题 11.解下列不等式:(1)2+3x -2x 2>0; (2)x (3-x )≤x (x +2)-1; (3)x 2-2x +3>0. 【答案】见解析【解析】 (1)原不等式可化为2x 2-3x -2<0,所以(2x +1)(x -2)<0,故原不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x <2. (2)原不等式可化为2x 2-x -1≥0,所以(2x +1)(x -1)≥0,故原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤-12或x ≥1.(3)因为Δ=(-2)2-4×3=-8<0, 故原不等式的解集是R. 12.解不等式组:-1<x 2+2x -1≤2. 【答案】见解析【解析】 原不等式组等价于⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -1>-1,x 2+2x -1≤2, 即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x >0, ①x 2+2x -3≤0. ② 由①得x (x +2)>0,所以x <-2或x >0;由②得(x +3)(x -1)≤0, 所以-3≤x ≤1.所以原不等式组的解集为{x |-3≤x <-2或0<x ≤1}, 13.设f (x )=(m +1)x 2-mx +m -1.(1)当m =1时,求不等式f (x )>0的解集;(2)若不等式f (x )+1>0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,3,求m 的值. 【答案】见解析【解析】 (1)当m =1时,不等式f (x )>0为2x 2-x >0,因此所求解集为(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.(2)不等式f (x )+1>0,即(m +1)x 2-mx +m >0,由题意知32,3是方程(m +1)x 2-mx +m =0的两根.因此⎩⎪⎨⎪⎧32+3=mm +132×3=mm +1⇒m =-97.。
新版高中数学人教A版必修5习题:第三章不等式 3.4.1

3.4基本不等式:√ab≤a+b2第1课时基本不等式课时过关·能力提升基础巩固1若x>0,则x+4x的最小值为().A.2B.3C.2√2D.4答案:D2若x,y满足x+y=40,且x,y都是正数,则xy的最大值是().A.400B.100C.40D.20解析:xy≤(x+y2)2=400,当且仅当x=y=20时,等号成立.答案:A3若0<x<13,则x(1−3x)取最大值时x的值是().A.13B.16C.34D.23解析:∵0<x<13,∴0<1−3x<1.∴y=x(1-3x)=13×3x(1−3x)≤13×(3x+1-3x 2)2=112. 当且仅当3x=1-3x ,即x =16时取等号.答案:B 4设a ,b ∈R ,若a ≠b ,a+b=2,则必有( ).A.1≤ab ≤a 2+b 22B.ab <1<a 2+b22C.ab <a 2+b22<1D.a 2+b 22<ab <1解析:令a=-1,b=3,则ab=-3,a 2+b 22=5,则有ab<1<a 2+b22,所以排除选项A,C,D,故选B .答案:B5若M =a 2+4a (a ∈R ,a ≠0),则M 的取值范围为( ).A.(-∞,-4]∪[4,+∞)B.(-∞,-4]C.[4,+∞)D.[-4,4]解析:当a>0时,M =a 2+4a =a +4a ≥2√a ·4a =4,当且仅当a =4a,即a=2时取“=”; 当a<0时,M =a 2+4a=a +4a =−[(-a )+(-4a )]≤-2√(-a )·(-4a )=−4,当且仅当-a=−4a,即a=-2时取“=”.综上,M的取值范围为(-∞,-4]∪[4,+∞).答案:A6若a>b>1,P=√lgalgb,Q=lga+lgb2,R=lg a+b2,则下列结论正确的是().A.R<P<QB.P<Q<RC.Q<P<RD.P<R<Q 解析:∵a>b>1,∴lg a>0,lg b>0.∴R=lg a+b2>lg√ab=12lg(ab)=lga+lgb2=Q>√lgalgb=P.∴P<Q<R.答案:B7若a>0,b>0,则2ba +ab的最小值是.解析:2ba +ab≥2√2ba·ab=2√2,当且仅当2ba=ab,即a=√2b时取“=”.答案:2√28当函数y=x2(2-x2)取最大值时,x=. 解析:当−√2<x<√2时,y=x2(2-x2)≤(x 2+2-x22)2=1,当且仅当x2=2-x2,即x=±1时,等号成立,当x2≥2时,y=x2(2-x2)≤0,不可能取最大值.所以当x=±1时,y=x2(2-x2)有最大值为1.答案:±19已知2x +3y=2(x>0,y>0),求xy的最小值.解∵x>0,y>0,2x +3y=2,∴2=2x +3y≥2√6xy(当x=2,y=3时,等号成立),即1≥√6xy.∴√xy≥√6,从而xy≥6,即xy的最小值为6.10已知x>-1,试求函数y=x 2+7x+10x+1的最小值.解∵x>-1,∴x+1>0,∴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.所以函数y=x 2+7x+10x+1的最小值为9.能力提升1若2a+b=1,a>0,b>0,则1a +1b的最小值是().A.2√2B.3−2√2C.3+2√2D.3+√2解析:1a +1b=2a+ba+2a+bb=2+1+ba +2ab=3+ba+2ab.∵a>0,b>0,∴1a +1b =3+b a +2a b ≥3+2√b a ·2a b =3+2√2,当且仅当b a =2a b ,即b =√2a =√2−1时“=”成立.∴1a +1b 的最小值为3+2√2.答案:C 2若x+3y-2=0,则函数z=3x +27y +3的最小值是( ).A.323B.3+2√2C.6D.9解析:z=3x +27y +3≥2√3x ·27y +3=2√3x+3y +3. ∵x+3y-2=0,∴x+3y=2.∴z ≥2√3x+3y +3=2√32+3=9,当且仅当3x =27y ,即x=3y=1时取“=”.答案:D3若a>0,b>0,a+b=2,则y =1a +4b 的最小值是( ).A .72B.4C.92D.5解析:依题意得1a +4b =12(1a +4b )(a +b)=12[5+(b a +4a b )]≥12(5+2√b a ·4a b )=92,当且仅当{a +b =2,b a =4a b ,a >0,b >0,即a =23,b =43时取等号,即1a +4b 的最小值是92. 答案:C4当x >12时,函数y =x +82x -1的最小值为( ).A .92B.4C.5D.9 解析:∵x >12,∴2x −1>0. ∴y=x +82x -1=x +4x -12=x −12+4x -12+12 ≥2√(x -12)·4x -12+12=4+12=92, 当且仅当x −12=4x -12,即x =52时取等号. 答案:A 5设a ,b>0,a+b=5,则√a +1+√b +3的最大值为 .解析:因为a ,b>0,a+b=5,所以(a+1)+(b+3)=9.令x=a+1,y=b+3,则x+y=9(x>1,y>3),于是√a +1+√b +3=√x +√y,而(√x +√y)2=x +y +2√xy ≤x+y+(x+y )=18,所以√x +√y ≤3√2.此时x=y ,即a+1=b+3,结合a+b=5可得a=3.5,b=1.5,故当a=3.5,b=1.5时,√a +1+√b +3的最大值为3√2. 答案:3√2★6函数y=log a (x-1)+1(a>0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在一次函数y=mx+n 的图象上,其中m ,n>0,则1m +2n 的最小值为 .解析:由题意,得点A (2,1),则1=2m+n.又m ,n>0,所以1m +2n =2m+n m +2(2m+n )n =4+n m +4m n ≥4+2√4=8.当且仅当n m =4m n ,即m =14,n =12时取等号,则1m+2n的最小值为8.答案:8★7若对任意x>0,xx2+3x+1≤a恒成立,则a的取值范围是.解析:因为x>0,所以x+1x≥2,当且仅当x=1时取等号,所以有xx2+3x+1=1x+1x+3≤12+3=15,即xx2+3x+1的最大值为15,故a≥15.答案:[15,+∞)★8已知f(x)=a x(a>0,且a≠1),当x1≠x2时,比较f(x1+x22)与f(x1)+f(x2)2的大小.解∵f(x)=a x,∴f(x1+x22)=ax1+x22,∴12[f(x1)+f(x2)]=12(a x1+a x2).∵a>0,且a≠1,x1≠x2,∴a x1>0,a x2>0,且a x1≠a x2,∴12(a x1+a x2)>√a x1·a x2=ax1+x22,即f(x1+x22)<f(x1)+f(x2)2.9若正实数x,y满足2x+y+6=xy,求xy与2x+y的最小值.解∵2x+y+6=xy,x>0,y>0,∴xy=2x+y+6≥2√2·√xy +6, 即xy-2√2√xy −6≥0,当且仅当{2x =y ,2x +y +6=xy时,等号成立. ∴(√xy −3√2)(√xy +√2)≥0. ∵√xy +√2>0,∴√xy ≥3√2,xy ≥18.又2x+y+6=12×2xy ≤12·(2x+y 2)2, ∴(2x+y )2-8(2x+y )-48≥0,∴(2x+y-12)(2x+y+4)≥0.∵2x+y+4>0,∴2x+y ≥12.∴xy 的最小值为18,2x+y 的最小值为12.。
高中数学人教版必修5课时练习:第三章 不等式3-2 一元二次不等式及其解法

∴M∩N={x|0≤x≤2},故选 D.
3.若{x|2<x<3}为 x2+ax+b<0 的解集,则 bx2+ax+1>0 的解集为( )
A.{x|x<2 或 x>3}
B.{x|2<x<3}
C.{x|31<x<12}
D.{x|x<31或 x>21}
[答案] D
[解析] 由 x2+ax+b<0 的解集为{x|2<x<3},知方程 x2+ax+b=0 的根分别为 x1=2,x2 =3.
则不等式 ax2+bx+c>0 的解集是________.
[答案] {x|x<-2 或 x>3}
[解析] 由表知 x=-2 时 y=0,x=3 时,y=0. ∴二次函数 y=ax2+bx+c 可化为 y=a(x+2)(x-3),又当 x=1 时,y=-6,∴a=1. ∴不等式 ax2+bx+c>0 的解集为{x|x<-2 或 x>3}. 三、解答题
<x<1},选 D.
2.设集合 M={x|0≤x≤2},N={x|x2-2x-3<0},则 M∩N 等于( )
A.{x|0≤x<1}
B.{x|0≤x≤2}
C.{x|0≤x≤1}
D.{x|0≤x≤2}
[答案] D
[解析] ∵N={x|x2-2x-3<0}={x|-1<x<3},M={x|0≤x≤2},
C.{x|x<1t 或 x>t}
D.{x|t<x<1t }
[答案] D
[解析] 化为(x-t)(x-1t )<0,
∵0<t<1,∴1t >1>t,∴t<x<1t .
6.已知不等式 x2+ax+4<0 的解集为空集,则 a 的取值范围是( )
新版高中数学人教A版必修5习题:第三章不等式 检测A(1)

第三章检测(A)(时间:90分钟满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1若M=2a(a-2),N=(a+1)(a-3),则有().A.M>NB.M≥NC.M<ND.M≤N解析:∵M-N=2a(a-2)-(a+1)(a-3)=2a2-4a-(a2-2a-3)=2a2-4a-a2+2a+3=a2-2a+3=a2-2a+1+2=(a-1)2+2>0,∴M>N.答案:A<0的解集为().2不等式x-3x+2A.{x|-2<x<3}B.{x|x<-2}C.{x|x<-2,或x>3}D.{x|x>3}解析:原不等式等价于(x-3)(x+2)<0,解得-2<x<3.答案:A3若集合A={x|x2-2x>0},B={x|−√5<x<√5},则().A.A∩B=⌀B.A∪B=RC .B ⊆AD .A ⊆B解析:∵x 2-2x=x (x-2)>0,∴x<0或x>2.∴集合A 与B 在数轴上表示为由图象可以看出A ∪B=R ,故选B . 答案:B4不等式组{x ≥0,x +3y ≥6,3x +y ≤6所表示的平面区域的面积等于( ).A .32B.23C.13D.3答案:D5若2x +2y =1,则x+y 的取值范围是( ). A.[0,2] B.[-2,0]C.[-2,+∞)D.(-∞,-2]解析:∵2x +2y =1≥2√2x+y ,∴(12)2≥2x+y ,即2x+y ≤2-2.∴x+y ≤-2.答案:D6若变量x ,y 满足约束条件{x +y -1≤0,3x -y +1≥0,x -y -1≤0,则z =2x +y 的最大值为( ).A.1B.2C.3D.4解析:画出可行域,如图中的阴影部分所示.由图知,z是直线y=-2x+z在y轴上的截距,当直线y=-2x+z经过点A(1,0)时,z取最大值,此时x=1,y=0,则z的最大值是2x+y=2+0=2.答案:B7若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中恒成立的是().A.a2+b2>2abB.a+b≥2√abC.1a +1b>√abD.3ba +a27b≥23解析:由ab>0,得a,b同号.当a<0,b<0时,B,C不成立;当a=b时,A不成立;∵ba >0,∴3ba+a27b≥2√3ba ·a27b=23.答案:D8在平面上,过点P作直线l的垂线所得的垂足称为点P在直线l上的投影,由区域{x-2≤0,x+y≥0, x-3y+4≥0中的点在直线x+y−2=0上的投影构成的线段记为AB,则|AB|=().A.2√2B.4C.3√2D.6解析:画出不等式组{x-2≤0,x+y≥0,x-3y+4≥0表示的平面区域如图阴影部分所示.作出直线x+y-2=0.设直线x-3y+4=0与x+y=0的交点为C ,直线x=2与直线x+y=0的交点为D. 过C 作CA ⊥直线x+y-2=0于点A , 过D 作DB ⊥直线x+y-2=0于点B ,则区域中的点在直线x+y-2=0上的投影为AB.∵直线x+y-2=0与直线x+y=0平行, ∴|CD|=|AB|.由{x -3y +4=0,x +y =0,得{x =-1,y =1,∴C 点坐标为(-1,1).由{x =2,x +y =0,得{x =2,y =-2,∴D 点坐标为(2,-2).∴|CD|=√9+9=3√2,即|AB|=3√2.故选C .答案:C9已知正实数a ,b 满足4a+b=30,当1a +1b 取最小值时,实数对(a,b)是( ). A.(5,10) B.(6,6)C.(10,5)D.(7,2)解析:1a +1b =(1a +1b )×130×30=130(1a +1b )(4a +b)=130(5+b a +4a b) ≥130(5+2√b a ·4ab)=310, 当且仅当{ba=4ab ,4a +b =30,即{a =5,b =10时取等号.故选A .答案:A10某加工厂用某原料由甲车间加工出A 产品,由乙车间加工出B 产品.甲车间加工一箱原料需耗费工时10小时,可加工出7千克A 产品,每千克A 产品获利40元;乙车间加工一箱原料需耗费工时6小时,可加工出4千克B 产品,每千克B 产品获利50元.甲、乙两车间每天共能完成至多70箱原料的加工,每天甲、乙两车间耗费工时总和不得超过480小时,则甲、乙两车间每天总获利最大的生产计划为( ).A.甲车间加工原料10箱,乙车间加工原料60箱B.甲车间加工原料15箱,乙车间加工原料55箱C.甲车间加工原料18箱,乙车间加工原料50箱D.甲车间加工原料40箱,乙车间加工原料30箱 解析:设甲车间加工原料x 箱,乙车间加工原料y 箱,由题意,得{x +y ≤70,10x +6y ≤480,x ≥0,y ≥0,x ,y ∈N ,目标函数z=280x+200y.画出可行域,如图中的阴影部分所示.由图知,目标函数过点A 时,z 取最大值.解方程组{x +y =70,10x +6y =480,得x=15,y=55,即A (15,55).所以甲车间加工原料15箱,乙车间加工原料55箱时,甲、乙两个车间每天总获利最大. 答案:B二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11已知x>0,y>0,若x ,y 满足x 3+y4=1,则xy 的最大值为 . 解析:∵x>0,y>0,∴1=x3+y4≥2√x 3·y4=√33√xy,则xy ≤3,当且仅当x3=y4,即x =32,y =2时,等号成立,∴xy 的最大值为3.答案:312若x ,y 满足约束条件{y -x ≤1,x +y ≤3,y ≥1,则z =x +3y 的最大值为 .如图,作出不等式组所表示的可行域.由z=x+3y ,得y=−13x +z 3.取l 0:x+3y=0,在可行域内平移直线l 0,由图可知直线过A 点时z 最大,由{y -x =1,x +y =3,得A (1,2).所以z max =1+3×2=7. 答案:713当x>1时,log 2x 2+log x 2的最小值为 . 解析:当x>1时,log 2x>0,log x 2>0,所以log 2x 2+log x 2=2log 2x +1log 2x≥2√2log 2x ·1log 2x =2√2,当且仅当2log 2x =1log 2x,即x =2√22时,等号成立,所以log 2x 2+log x 2的最小值为2√2. 答案:2√214如果实数x ,y 满足条件{x -y +1≥0,y +1≥0,x +y +1≤0,那么y -1x -1的取值范围是 .解析:画出可行域如图中的阴影部分所示.设P (x ,y )为可行域内的一点,M (1,1),则y -1x -1=kPM. 由于点P 在可行域内,则由图知k MB ≤k PM ≤k MA .又可得A (0,-1),B (-1,0),则k MA =2,k MB =12,则12≤k PM ≤2,即y -1x -1的取值范围是[12,2].答案:[12,2]15若不等式ax 2+4x+a>1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是 . 解析:不等式ax 2+4x+a>1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,即(a+2)x 2+4x+a-1>0对一切x ∈R 恒成立. 若a+2=0,则显然不成立;若a+2≠0,则{a +2>0,16-4(a +2)(a -1)<0⇔{a >-2,16-4(a +2)(a -1)<0⇔{a >-2,a <-3或a >2⇔a>2.答案:(2,+∞)三、解答题(本大题共5小题,共45分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16(8分)解不等式组{3x -2x -6≤1,2x 2-x -1>0.解由3x -2x -6≤1得2x+4x -6≤0,∴-2≤x<6.由2x 2-x-1>0得(2x+1)(x-1)>0,∴x>1或x<−12.∴原不等式组的解集为{x |-2≤x <-12,或1<x <6}.17(8分)某工厂建造一间地面面积为12 m 2的背面靠墙的矩形小房,房屋正面的造价为1 200元/m 2,房屋侧面的造价为800元/m 2,屋顶的造价为5 800元.若墙高为3 m,且不计房屋背面的费用,则建造此小房的最低总造价是多少元?解设房子的长为x m,宽为y m,总造价为t元,则xy=12,且t=3×x×1200+3×y×800×2+5800 =1200(3x+4y)+5800≥1200×2√12xy+5800=34600(当且仅当3x=4y,即x=4,y=3时,等号成立).故最低总造价是34600元.18(9分)已知函数f(x)=x2-2x-8,若对一切x>2,均有f(x)≥(m+2)x-m-15成立,求实数m的取值范围.解f(x)=x2-2x-8.当x>2时,f(x)≥(m+2)x-m-15恒成立,则x2-2x-8≥(m+2)x-m-15,即x2-4x+7≥m(x-1).于是对一切x>2,均有不等式x 2-4x+7x-1≥m成立.∵x2-4x+7x-1=(x−1)+4x-1−2≥2√(x-1)·4x-1−2=2(当且仅当x=3时,等号成立), ∴实数m的取值范围是(-∞,2].19(10分)解关于x的不等式x2-(3m+1)x+2m2+m<0.解∵x2-(3m+1)x+2m2+m=(x-m)[x-(2m+1)],∴方程x2-(3m+1)x+2m2+m=0的两解是x1=m,x2=2m+1.当m<2m+1,即m>-1时,原不等式的解为m<x<2m+1;当m=2m+1,即m=-1时,原不等式无解;当m>2m+1,即m<-1时,原不等式的解为2m+1<x<m.综上所述,当m>-1时,原不等式的解集为{x|m<x<2m+1};当m=-1时,原不等式的解集为⌀;当m<-1时,原不等式的解集为{x|2m+1<x<m }.20(10分)某养鸡场有1万只鸡,用动物饲料和谷物饲料混合喂养.每天每只鸡平均吃混合饲料0.5 kg,其中动物饲料不能少于谷物饲料的15.动物饲料每千克0.9元,谷物饲料每千克0.28元,饲料公司每周仅保证供应谷物饲料50 000 kg,问饲料怎样混合,才使成本最低?解设每周需用谷物饲料x kg,动物饲料y kg,每周总的饲料费用为z 元,那么{x +y ≥35000,y ≥15x ,0≤x ≤50000,y ≥0,而z=0.28x+0.9y ,作出不等式组所表示的平面区域,即可行域如图中阴影部分所示.作一组平行直线0.28x+0.9y=t.其中经过可行域内的点A 时,z 最小,又直线x+y=35000和直线y =15x 的交点A (875003,175003),故当x =875003,y =175003时,饲料费用最低. 答:谷物饲料和动物饲料应按5∶1的比例混合,此时成本最低.。
高二数学必修5第三章不等式章末训练题精选(含解析)

⼀、选择题(本⼤题共12⼩题,每⼩题5分,共60分)1.原点和点(1,1)在直线x+y=a两侧,则a的取值范围是( )A.a<0或a>2B.0答案 B2.若不等式ax2+bx-2>0的解集为x|-2A.-18B.8C.-13D.1答案 C解析 ∵-2和-14是ax2+bx-2=0的两根.∴-2+-14=-ba -2 ×-14=-2a,∴a=-4b=-9.∴a+b=-13.3.如果a∈R,且a2+a<0,那么a,a2,-a,-a2的⼤⼩关系是( )A.a2>a>-a2>-aB.-a>a2>-a2>aC.-a>a2>a>-a2D.a2>-a>a>-a2答案 B解析 ∵a2+a<0,∴a(a+1)<0,∴-1a2>-a2>a.4.不等式1x<12的解集是( )A.(-∞,2)B.(2,+∞)C.(0,2)D.(-∞,0)∪(2,+∞)答案 D解析 1x<12⇔1x-12<0⇔2-x2x<0⇔x-22x>0⇔x<0或x>2.5.设变量x,y满⾜约束条件x+y≤3,x-y≥-1,y≥1,则⽬标函数z=4x+2y的值为( )A.12B.10C.8D.2答案 B解析 画出可⾏域如图中阴影部分所⽰,⽬标函数z=4x+2y可转化为y=-2x+z2,作出直线y=-2x并平移,显然当其过点A时纵截距z2.解⽅程组x+y=3,y=1得A(2,1),∴zmax=10.6.已知a、b、c满⾜cA.ab>acB.c(b-a)>0C.ab2>cb2D.ac(a-c)<0答案 C解析 ∵c0,c<0.⽽b与0的⼤⼩不确定,在选项C中,若b=0,则ab2>cb2不成⽴.7.已知集合M={x|x2-3x-28≤0},N={x|x2-x-6>0},则M∩N为( )A.{x|-4≤xB.{x|-4C.{x|x≤-2或x>3}D.{x|x答案 A解析 ∵M={x|x2-3x-28≤0}={x|-4≤x≤7},N={x|x2-x-6>0}={x|x3},∴M∩N={x|-4≤x8.在R上定义运算⊗:x⊗y=x(1-y),若不等式(x-a)⊗(x+a)<1对任意实数x成⽴,则( )A.-1答案 C解析 (x-a)⊗(x+a)=(x-a)(1-x-a)<1⇔-x2+x+(a2-a-1)<0恒成⽴⇔Δ=1+4(a2-a-1)<0⇔-129.在下列各函数中,最⼩值等于2的函数是( )A.y=x+1xB.y=cos x+1cos x (0C.y=x2+3x2+2D.y=ex+4ex-2答案 D解析 选项A中,x>0时,y≥2,x<0时,y≤-2;选项B中,cos x≠1,故最⼩值不等于2;选项C中,x2+3x2+2=x2+2+1x2+2=x2+2+1x2+2,当x=0时,ymin=322.选项D中,ex+4ex-2>2ex•4ex-2=2,当且仅当ex=2,即x=ln 2时,ymin=2,适合.10.若x,y满⾜约束条件x+y≥1x-y≥-12x-y≤2,⽬标函数z=ax+2y仅在点(1,0)处取得最⼩值,则a的取值范围是( )A.(-1,2)B.(-4,2)C.(-4,0]D.(-2,4)答案 B解析 作出可⾏域如图所⽰,直线ax+2y=z仅在点(1,0)处取得最⼩值,由图象可知-1即-411.若x,y∈R+,且2x+8y-xy=0,则x+y的最⼩值为( )A.12B.14C.16D.18答案 D解析 由2x+8y-xy=0,得y(x-8)=2x,∵x>0,y>0,∴x-8>0,得到y=2xx-8,则µ=x+y=x+2xx-8=x+ 2x-16 +16x-8=(x-8)+16x-8+10≥2 x-8 •16x-8+10=18,当且仅当x-8=16x-8,即x=12,y=6时取“=”.12.若实数x,y满⾜x-y+1≤0,x>0,则yx-1的取值范围是( )A.(-1,1)B.(-∞,-1)∪(1,+∞)C.(-∞,-1)D.[1,+∞)答案 B解析 可⾏域如图阴影,yx-1的⼏何意义是区域内点与(1,0)连线的斜率,易求得yx-1>1或yx-1⼆、填空题(本⼤题共4⼩题,每⼩题4分,共16分)13.若A=(x+3)(x+7),B=(x+4)(x+6),则A、B的⼤⼩关系为________.答案 A14.不等式x-1x2-x-30>0的解集是________________________________________________________________________.答案 {x|-56}15.如果a>b,给出下列不等式:①1a<1b;②a3>b3;③a2>b2;④2ac2>2bc2;⑤ab>1;⑥a2+b2+1>ab+a+b.其中⼀定成⽴的不等式的序号是________.答案 ②⑥解析 ①若a>0,b<0,则1a>1b,故①不成⽴;②∵y=x3在x∈R上单调递增,且a>b.∴a3>b3,故②成⽴;③取a=0,b=-1,知③不成⽴;④当c=0时,ac2=bc2=0,2ac2=2bc2,故④不成⽴;⑤取a=1,b=-1,知⑤不成⽴;⑥∵a2+b2+1-(ab+a+b)=12[(a-b)2+(a-1)2+(b-1)2]>0,∴a2+b2+1>ab+a+b,故⑥成⽴.16.⼀批货物随17列货车从A市以v千⽶/⼩时匀速直达B市,已知两地铁路线长400千⽶,为了安全,两列货车的间距不得⼩于v202千⽶,那么这批货物全部运到B市,最快需要________⼩时.答案 8解析 这批货物从A市全部运到B市的时间为t,则t=400+16v202v=400v+16v400≥2 400v×16v400=8(⼩时),当且仅当400v=16v400,即v=100时等号成⽴,此时t=8⼩时.三、解答题(本⼤题共6⼩题,共74分)17.(12分)若不等式(1-a)x2-4x+6>0的解集是{x|-3(1)解不等式2x2+(2-a)x-a>0;(2)b为何值时,ax2+bx+3≥0的解集为R.解 (1)由题意知1-a<0且-3和1是⽅程(1-a)x2-4x+6=0的两根,∴1-a<041-a=-261-a=-3,解得a=3.∴不等式2x2+(2-a)x-a>0即为2x2-x-3>0,解得x32.∴所求不等式的解集为x|x32.(2)ax2+bx+3≥0,即为3x2+bx+3≥0,若此不等式解集为R,则b2-4×3×3≤0,∴-6≤b≤6.18.(12分)解关于x的不等式56x2+ax-a2<0.解 原不等式可化为(7x+a)(8x-a)<0,即x+a7x-a8<0.①当-a70时,-a7②当-a7=a8,即a=0时,原不等式解集为∅;③当-a7>a8,即a<0时,a8综上知,当a>0时,原不等式的解集为x|-a7当a=0时,原不等式的解集为∅;当a<0时,原不等式的解集为x|a819.(12分)证明不等式:a,b,c∈R,a4+b4+c4≥abc(a+b+c).证明 ∵a4+b4≥2a2b2,b4+c4≥2b2c2,c4+a4≥2c2a2,∴2(a4+b4+c4)≥2(a2b2+b2c2+c2a2)即a4+b4+c4≥a2b2+b2c2+c2a2.⼜a2b2+b2c2≥2ab2c,b2c2+c2a2≥2abc2,c2a2+a2b2≥2a2bc.∴2(a2b2+b2c2+c2a2)≥2(ab2c+abc2+a2bc),即a2b2+b2c2+c2a2≥abc(a+b+c).∴a4+b4+c4≥abc(a+b+c).20.(12分)某投资⼈打算投资甲、⼄两个项⽬,根据预测,甲、⼄项⽬可能的盈利率分别为100%和50%,可能的亏损率分别为30%和10%,投资⼈计划投资⾦额不超过10万元,要求确保可能的资⾦亏损不超过1.8万元,问投资⼈对甲、⼄两个项⽬各投资多少万元,才能使可能的盈利?解 设投资⼈分别⽤x万元、y万元投资甲、⼄两个项⽬,由题意知x+y≤10,0.3x+0.1y≤1.8,x≥0,y≥0.⽬标函数z=x+0.5y.上述不等式组表⽰的平⾯区域如图所⽰,阴影部分(含边界)即可⾏域.作直线l0:x+0.5y=0,并作平⾏于直线l0的⼀组直线x+0.5y=z,z∈R,与可⾏域相交,其中有⼀条直线经过可⾏域上的M点,且与直线x+0.5y=0的距离,这⾥M点是直线x+y=10和0.3x+0.1y=1.8的交点.解⽅程组x+y=10,0.3x+0.1y=1.8,得x=4,y=6,此时z=1×4+0.5×6=7(万元).∵7>0,∴当x=4,y=6时,z取得值.答 投资⼈⽤4万元投资甲项⽬、6万元投资⼄项⽬,才能在确保亏损不超过1.8万元的前提下,使可能的盈利.21.(12分)设a∈R,关于x的⼀元⼆次⽅程7x2-(a+13)x+a2-a-2=0有两实根x1,x2,且0解 设f(x)=7x2-(a+13)x+a2-a-2.因为x1,x2是⽅程f(x)=0的两个实根,且0所以f 0 >0,f 1 <0,f 2 >0⇒a2-a-2>0,7- a+13 +a2-a-2<0,28-2 a+13 +a2-a-2>0⇒a2-a-2>0,a2-2a-8<0,a2-3a>0⇒a2,-23⇒-2所以a的取值范围是{a|-222.(14分)某商店预备在⼀个⽉内分批购买每张价值为20元的书桌共36台,每批都购⼊x台(x是正整数),且每批均需付运费4元,储存购⼊的书桌⼀个⽉所付的保管费与每批购⼊书桌的总价值(不含运费)成正⽐,若每批购⼊4台,则该⽉需⽤去运费和保管费共52元,现在全⽉只有48元资⾦可以⽤于⽀付运费和保管费.(1)求该⽉需⽤去的运费和保管费的总费⽤f(x);(2)能否恰当地安排每批进货的数量,使资⾦够⽤?写出你的结论,并说明理由.解 (1)设题中⽐例系数为k,若每批购⼊x台,则共需分36x批,每批价值20x.由题意f(x)=36x•4+k•20x,由x=4时,y=52,得k=1680=15.∴f(x)=144x+4x (0(2)由(1)知f(x)=144x+4x (0∴f(x)≥2144x•4x=48(元).当且仅当144x=4x,即x=6时,上式等号成⽴.故只需每批购⼊6张书桌,可以使资⾦够⽤.。
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高中数学必修5第三章不等式题组训练[基础训练A 组]一、选择题(六个小题,每题5分,共30分)1.若02522>-+-x x ,则221442-++-x x x 等于( )A .54-xB .3-C .3D .x 45- 2.函数y =log 21(x +11+x +1) (x > 1)的最大值是 ( )A .-2B .2C .-3D .33.不等式xx --213≥1的解集是 ( )A .{x|43≤x ≤2} B .{x|43≤x <2}C .{x|x >2或x ≤43} D .{x|x <2}4.设a >1>b >-1,则下列不等式中恒成立的是 ( ) A .ba 11< B .ba11>C .a >b 2D .a 2>2b5.如果实数x,y 满足x 2+y 2=1,则(1-xy) (1+xy)有 ( ) A .最小值21和最大值1 B .最大值1和最小值43C .最小值43而无最大值 D .最大值1而无最小值6.二次方程x 2+(a 2+1)x +a -2=0,有一个根比1大,另一个根比-1小, 则a 的取值范围是 ( )A .-3<a <1B .-2<a <0C .-1<a <0D .0<a <2 二、填空题(五个小题,每题6分,共30分) 1.不等式组⎩⎨⎧->-≥32x x 的负整数解是____________________。
2.一个两位数的个位数字比十位数字大2,若这个两位数小于30, 则这个两位数为____________________。
3.不等式0212<-+xx 的解集是__________________。
4.当=x ___________时,函数)2(22x x y -=有最_______值,其值是_________。
5.若f(n)=)(21)(,1)(,122N n nn n n n g n n ∈=--=-+ϕ,用不等号连结起来为____________.三、解答题(四个小题,每题10分,共40分) 1.解log (2x – 3)(x 2-3)>02.不等式049)1(220822<+++++-m x m mxx x 的解集为R,求实数m 的取值范围。
3.求y x z +=2的最大值,使式中的x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≤.1,1,y y x x y4.求证:cabc ab c b a ++≥++222[综合训练B 组]一、选择题(六个小题,每题5分,共30分) 1.一元二次不等式ax 2+bx +2>0的解集是(-21,31),则a +b 的值是_____。
A. 10B. -10C. 14D. -142.下列不等式中:①0232>-+x x 和 0432>-+x x ②358354++>++x x x 和 84>x③358354-+>-+x x x 和 84>x ④023>-+xx 和 0)2)(3(>-+x x不等价的是( )A .① 和② B .① 和③ C .②和③ D .②、③和④ 3.关于x 的不等式(k 2-2k +25)x <(k 2-2k +25)1–x 的解集是 ( )A .x >21 B .x <21 C .x >2 D .x <24.下列各函数中,最小值为2的是 ( ) A .y=x +x1 B .y= sinx +xsin 1,x ∈(0,2π)C .y=2322++x x D .y=x +12-x5.如果x 2+y 2=1,则3x -4y 的最大值是 ( ) A .3 B .51 C .4 D .56.已知函数y=ax 2+bx +c(a ≠0)的图象经过点(-1,3)和(1,1)两点,若0<c <1,则a 的取值范围是 ( ) A .(1,3) B . (1,2) C .[2,3) D .[1,3] 二、填空题(五个小题,每题6分,共30分)1.设实数x 、y 满足x 2+2xy -1=0,则x +y 的取值范围是___________。
2.函数y =2x +1+x 的值域是________________。
3.不等式0)1()10)(3(2≥---x x x x 的解集是___________.4.已知f(x)=ux+v,x ∈[-1,1],且2u 2+6v 2=3,那么f(x)的最大值是________. 5.设x 、y ∈R + 且yx 91+=1,则x+y 的最小值为________.三、解答题(四个小题,每题10分,共40分) 1. 在函数xy 1=的图象上,求使yx11+取最小值的点的坐标。
2. 函数4522++=x x y 的最小值为多少?3.若a -1≤x 21log≤a 的解集是[41,21],则求a 的值为多少?4.设,10<<a 解不等式:()02log2<--xxaa a[提高训练C 组]一、选择题(六个小题,每题5分,共30分)1.若方程05)2(2=++++m x m x 只有正根,则m 的取值范围是( ). A .4-≤m 或4≥m B . 45-≤<-m C .45-≤≤-m D . 25-<<-m 2.若c a >且0>+c b ,则不等式0))((>-+-ax b x c x 的解集为( )A .{}c x b x a x ><<-或,|B . {}b x c x a x ><<-或,|C .{}c x a x b x ><<-或,|D . {}a x c x b x ><<-或,| 3.不等式lgx 2<lg 2x 的解集是 ( ) A .(1001,1) B .(100,+∞)C . (1001,1)∪(100,+∞) D .(0,1)∪(100,+∞)4.若不等式x 2-log a x <0在(0,21)内恒成立,则a 的取值范围是 ( )A .161≤x <1 B .161<a <1 C .0<a ≤161 D .0<a <1615.若不等式0≤x 2-ax +a ≤1有唯一解,则a 的取值为 ( ) A .0 B .2 C .4 D .66.a > b > 0, 下列不等式一定成立的是 ( ) A .a +bb a11+> B .bc ac <C .ba ba b a >++22 D .ba ab ab b a +>>+22二、填空题(五个小题,每题6分,共30分) 1.不等式log 2 (2x-1) ·log 2 (2x +1-2)<2的解集是_______________。
2.已知a ≥0,b ≥0,a +b =1,则21+a +21+b 的范围是____________。
3.函数f(x)=x1-x(0<x ≤41)的最小值为________.4.设0≠x ,则函数1)1(2-+=xx y 在x =________时,有最小值__________。
5.不等式24x -+xx ≥0的解集是________________。
三、解答题(四个小题,每题10分,共40分) 1.已知函数y =13422+++x n x mx的最大值为7,最小值为-1,求此函数式。
2.已知2>a ,求证:()()1loglog1+>-a a aa3.已知集合A=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<-=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛<---)26(log )9(log|,212|31231)1(3322x x x B x x x x , 又A ∩B={x|x 2+ax+b <0},求a+b 等于多少?3. 画出下列不等式组表示的平面区域,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤≤≤≤+≤+.110,100,3623,242y x y x y x高中数学必修5第三章不等式题组训练参考答案[基础训练A 组]一、选择题 1.C 2.B 3.B 4.C 5.B 6.C二、填空题 1.1,2-- 2. 13或24 3.),2(+∞ 4. 1,,1大± 5. )()()(n g n n f <<φ 三、解答题 1.),2()2,3(+∞∈ x 2. 21-<m 3.3max =Z4.提示:由ab b a 222≥+ 或作差[综合训练B 组]一、选择题 1.D 2.B 3.B 4. 5.D 6.B二、填空题 1.(][)+∞-∞-,11, 2.[)+∞-,2 3. ()()()10,31,00, ∞- 4. 2 5.16三、解答题1.略 2. ()11, 3.25 4. 2=a[提高训练C 组]一、选择题 1.D 2.D 3.D 4.A 5.B 6.D 二、填空题1.⎪⎭⎫⎝⎛32452log,log2. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+2,2622 3.4154. 3,1±5. [)(]2,00,3 -三、解答题1.1334322+++=x x x y 2. 略3.1- 4. 略。