2019-2020学年高二数学双测(人教必修5)第三章 不等式单元测试(B卷提升篇)(解析版)

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2019-2020学年高中人教B版数学必修五同步课时跟踪检测:第3章 不等式 3.5 3.5.2

2019-2020学年高中人教B版数学必修五同步课时跟踪检测:第3章 不等式 3.5 3.5.2

姓名,年级:时间:第三章3.5 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.5。

2 简单线性规划课时跟踪检测[A组基础过关]1.设x,y满足约束条件错误!则z=3x+y的最大值为( )A.5 B.3C.7 D.-8解析:作出不等式组所表示的可行域,如图所示:当目标函数z=3x+y过C点时,z有最大值.由错误!得C(3,-2),∴z max=3×3-2=7。

故选C.答案:C2.(2018·吉林延边月考)设变量x,y满足约束条件错误!则z=-2x+y的最小值为( )A.-7 B.-6C.-1 D.2解析:不等式组所表示的平面区域如图所示,当目标函数z=-2x+y过C点时,z有最小值,C(5,3),∴z min=-2×5+3=-7,故选A。

答案:A3.图中阴影部分的点满足不等式组错误!在这些点中,使目标函数z=6x+8y取得最大值的点的坐标是()A.(0,5) B.(1,4)C.(2,4)D.(1,5)解析:目标函数改写为y=-错误!x+错误!表示斜率为-错误!,纵截距为错误!的平行直线系,其中经过点A时,纵截距最大(其z最大).由错误!得A(0,5),故选A.答案:A4.(2018·天津卷)设变量x,y满足约束条件错误!则目标函数z=3x+5y的最大值为()A。

6 B. 19C。

21 D。

45解析:绘制不等式组表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A处取得最大值,联立直线方程错误!可得点A的坐标为A(2,3),据此可知目标函数的最大值为z max=3x+5y=3×2+5×3=21。

故选C.答案:C5.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,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:设甲加工原料x 箱,乙加工原料y 箱,获利为z 元.则⎩⎨⎧x ≥0,y ≥0,x +y ≤70,,10x +6y ≤480,且z =7×40x +4×50y =280x +200y .作出可行域(图略),易知x =15,y =55时,z 取最大值.答案:B6.(2018·浙江卷)若x 、y 满足约束条件错误!则z =x +3y 的最小值是________,最大值是________.解析:作可行域,如图中阴影部分所示,则直线z =x +3y 过点A (2,2)时z 取最大值8,过点B (4,-2)时z 取最小值-2.答案: -2 87.(2018·江苏南京师范大学附属中学月考)设变量x ,y 满足约束条件错误!若目标函数z =ax +y 的最小值为-2,则a =________.解析:可行域为一个三角形ABC 及其内部,其中A (1,3),B (1,1),C (2,2),因为目标函数z =ax +y 的最小值为-2,所以a <0,因此错误! 或错误!解得a =-2. 答案:-28.求z=3x+5y的最大值和最小值,其中x,y满足约束条件错误!解:由不等式组错误!作出可行域,如图所示.∵目标函数为z=3x+5y,∴作直线l:3x+5y=t(t∈R).当直线l在l0:3x+5y=0的右上方时,l上的点(x,y)满足3x+5y〉0,即t>0,而且直线l向右平移时,t随之增大,在可行域内以经过点A错误!的直线l1所对应的t最大.类似地,在可行域内,以经过点B(-2,-1)的直线l2所对应的t最小.∴z max=3×错误!+5×错误!=17,zmin=3×(-2)+5×(-1)=-11.[B组技能提升]1.实数x,y满足不等式组错误!则W=错误!的取值范围是()A.错误!B.错误!C。

2019-2020学年高中人教B版数学必修五同步课时跟踪检测:第3章 不等式 3.1 3.1.1

2019-2020学年高中人教B版数学必修五同步课时跟踪检测:第3章 不等式 3.1 3.1.1

姓名,年级:时间:第三章3.1 不等关系与不等式3.1.1 不等关系与不等式课时跟踪检测[A组基础过关]1.若a>b,ab≠0,则下列不等式恒成立的是()A。

1a<错误!B。

错误!<1C.2a>2b D.lg(a-b)>0解析:y=2x是R上的增函数,∵a>b,∴2a>2b。

答案:C2.已知a>b>c,且a+b+c=0,则下列不等式恒成立的是()A.ab〉bc B.ac>bcC.ab>ac D.a|b|〉|b|c解析:由a>b〉c,且a+b+c=0可知a〉0,b-c〉0,ab-ac=a(b-c)>0,∴ab>ac,故选C。

答案:C3.已知a=3-错误!,b=错误!-3,c=10-3错误!,那么下列各式正确的是( )A.a<b<c B.a<c<bC.b<a<c D.c<a<b解析:a=3-错误!<0,b=错误!-3>0,c=错误!(错误!-3)〉0,c-b=错误!(错误!-3)-(错误!-3)=(错误!-3)(错误!-1)〉0,∴c〉b〉a,故选A.答案:A4.不等式:①a2+2>2a,②a2+b2≥2(a-b-1),③a2+b2≥ab恒成立的个数是()A.0 B.1C.2 D.3解析:∵a2+2-2a=(a-1)2+1>0,∴①恒成立.∵a2+b2-2a+2b+2=(a-1)2+(b+1)2≥0,∴②恒成立.∵a2+b2-ab=错误!2+错误!b2≥0,∴③恒成立.答案:D5.如图,y=f(x)反映了某公司的销售收入y(万元)与销售量x之间的函数关系,y=g(x)反映了该公司产品的销售成本与销售量之间的函数关系,若该公司赢利,则销售量x应满足( )A.x>a B.x<aC.x≥a D.0≤x<a解析:赢利意味着收入大于成本,观察图象易知A正确.答案:A6.已知两实数a=-2x2+2x-10,b=-x2+3x-9,a,b分别对应数轴上两点A,B.则点A在点B的________(填“左边"或“右边").解析:∵a-b=-2x2+2x-10+x2-3x+9=-x2-x-1=-(x2+x+1)<0,∴a<b.答案:左边7.已知等比数列{a n}中,a1>0,q>0,前n项和为S n,则S3a3与错误!的大小关系为________.解析:当q=1时,错误!=3,错误!=5,所以错误!<错误!;当q>0且q≠1时,错误!-错误!=错误!-错误!=q21-q3-1-q5q41-q=错误!<0,所以错误!<错误!,综上所述,错误!〈错误!。

2019-2020学年高二数学双测2.3 抛物线单元测试(B卷提升篇)(浙江专用)(解析版)

2019-2020学年高二数学双测2.3 抛物线单元测试(B卷提升篇)(浙江专用)(解析版)

2.3 抛物线 单元测试(B 卷提升篇)(浙江专用)参考答案与试题解析第Ⅰ卷(选择题)一.选择题(共10小题,满分50分,每小题5分)1.(2019·四川成都外国语学校高二期中(理))已知抛物线的准线经过点,则抛物线焦点坐标为( )A .B .C .D . 【答案】B【解析】 由抛物线得准线,因为准线经过点,所以, 所以抛物线焦点坐标为,故答案选2.(2018·上海高二期末)抛物线2x my =上的点到定点()0,4和定直线4y =-的距离相等,则m 的值等于( )A .116B .116-C .16D .16-【答案】C【解析】根据抛物线定义可知,定点(0,4)为抛物线的焦点,且0m >, ∴44m =,解得:16m =. 故选:C.3.(2019·上海市民立中学高二期末)平直角坐标系内,到点()1,1A 和直线:230l x y +-=距离相等的点的轨迹是( )A .直线B .椭圆C .双曲线D .抛物线【答案】A【解析】因为点(1,1)A 位于直线:230l x y +-=上,所以动点的轨迹为过A 点与直线:230l x y +-=垂直的直线.4.(2019·内蒙古高二月考(理))点P 是抛物线24y x =上一动点,则点P 到点()0,1A -的距离与P 到直线2x =-的距离和的最小值是( )A .5B .3C .3D .21+ 【答案】D【解析】由y 2=4x 得p =2,2P =1,所以焦点为F (1,0),准线x =﹣1, 过P 作PN 垂直直线x =﹣1,根据抛物线的定义,抛物线上一点到准线的距离等于到焦点的距离,所以有|PN |=|PF |,连接F 、A ,有|F A |≤|P A |+|PF |,所以P 为AF 与抛物线的交点,点P 到点A (0,﹣1)的距离与点P 到直线x =﹣1的距离之和的最小值为|F A |2=,所以点P 到点()0,1A -的距离与P 到直线2x =-的距离和的最小值是21+.故选D .5.(2019·浙江高二期中)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F 和准线为l ,过点F 的直线交l 于点A ,与抛物线的一个交点为B ,且FA =-2FB ,则|AB |=( )A .3B .6C .9D .12【答案】C【解析】抛物线C :y 2=4x 的焦点F (1,0)和准线l :x =-1,作图如下:∵FA =2FB -,可得|F A |:|AB |=2:3,|FD |:|BC |=2:3,因为|FD |=2,所以|BC |=3,|FB |=3故选:C .6.(2019·辽宁高二期中)设抛物线2y 4x =-的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA l ⊥,A 为垂足,如果直线AF 的斜率为33,那么||PF =( ). A .23 B .43 C .73 D .4 【答案】B【解析】如图所示:因为抛物线方程为24y x =-,所以焦点(1,0)F -,准线l 的方程为1x =, 因为直线AF 的斜率为33, 所以直线AF 的方程为3(1)3y x =+, 当1x =时,233y =,所以A 点的坐标为, 因为PA l ⊥,A 为垂足,所以P 点纵坐标为3,代入抛物线方程,得P 点坐标为1(3-, 所以141()33PF PA ==--=, 故选:B. 7.(2019·甘肃高二期中)已知F 为抛物线2y x =的焦点,,A B 是该抛物线上的两点,3AF BF +=,则线段AB 的中点到y 轴的距离为 ( )A .34B .1C .54D .74【答案】C【解析】 抛物线的准线为1:4l x =-,过,A B 作准线的垂线,垂足为,E G ,AB 的中点为M ,过M 作准线的垂线,垂足为MH ,因为,A B 是该抛物线上的两点,故,AE AF BG BF ==, 所以3AE BG AF BF +=+=,又MH 为梯形的中位线,所以32MH =,故M 到y 轴的距离为315244-=,故选C.8.(2019·福建高二月考)已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线交抛物线于点M (M 在第一象限),MN ⊥l ,垂足为N ,直线NF 交y 轴于点D ,若|MD ,则抛物线方程是( )A .2y x =B .22y x =C .24y x =D .28y x =【答案】B【解析】画出图像如下图所示,由于直线MF 的斜率为3,故π3MFA ∠=,由于MN l ⊥,故π3FMN ∠=,根据抛物线的定义得MN MF =,故三角形MNF 是等边三角形.由于O 是BF 的中点,//BN OD ,所以D 是NF 中点,而3MD =,根据等边三角形的性质可知2MN MF NF ===,在直角三角形ODF 中,π1,3DF DFO =∠=,所以122p OF ==,解得1p =,故抛物线方程为22y x =. 故选:B.9.(2019·福建高二期中)已知F 是抛物线x 2=y 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到x 轴的距离为( )A .34B .1C .54D .74【答案】C【解析】抛物线x 2=y 的焦点F (0,14)准线方程y =-14, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)∴|AF |+|BF |=y 1+14+y 2+14=3解得y 1+y 2=52, ∴线段AB 的中点纵坐标为54, ∴线段AB 的中点到x 轴的距离为54, 故选:C .10.(2019·黑龙江双鸭山一中高三月考(理))已知点A 是抛物线24x y =的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线的焦点,点P 在抛物线上且满足PA m PF =,若m 取得最大值时,点P 恰好在以,A F 为焦点的椭圆上,则椭圆的离心率为( )A1B1 CD【答案】B【解析】设(),P x y ,因为A 是抛物线24x y =的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线的焦点, 所以()()0,1,0,1A F -, 则PAm PF ==== 当0y =时,1m =,当0y >时,m ==≤= 当且仅当1y =时取等号,∴此时()2,1P±, 2PA PF ==,点P 在以,A F 为焦点的椭圆上,22c AF ==,∴由椭圆的定义得22a PA PF =+=,所以椭圆的离心率2212222c c e a a ====-+,故选B. 第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题(共7小题,单空每小题4分,两空每小题6分,共36分)11.(2019·浙江高二期中)若M 是抛物线24x y =上一点,且5,MF O =为坐标原点,则该抛物线的准线方程为_______.线段MO = _______, 【答案】1y =- 42【解析】由抛物线24x y =,可得抛物线的开口向上,且2p =,所以抛物线的准线方程为12p y =-=- 设00(,)M x y ,根据抛物线的定义可得00152p MF y y =+=+=,解得04y =, 把点0(,4)M x 代入抛物线的方程,得204416x =⨯=,解得04x =±,即点(4,4)M ±,所以22(4)442MO =±+=.12.(2019·辽宁高二期中)图1是抛物线型拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽42米,建立如下图2所示的直角坐标系,则抛物线的解析式为________;水面下降1米后,水面宽是 _______米.【答案】24x y =- 3【解析】设这条抛物线的解析式为22(0)x py p =->,由已知抛物线经过点(22,2)-,可得82(2)p =-⨯-,解得2p =,所以抛物线的解析式为:24x y =-;当3y =-时,即212x =,解得23x =±所以当水面下降1米后,水面的宽度为故答案是:24x y =-;13.(2018·上海市复兴高级中学高二期末)P 为抛物线2:4C y x =上一动点,F 为C 的焦点,平面上一点(3,)A m ,若PF PA +的最小值为4,则实数m 的取值范围为_______. 【答案】23,23m【解析】 抛物线2:4C y x =的准线方程为::1l x =-,设PB l ⊥,垂足为B .设P 点坐标为2(,)4y y .根据抛物线的定义有PF PA PB PA +=+,当P 线段AB 上时, PF PA +有最小值,最小值为4,符合题意,此时有203,[4y y m m ≤≤=⇒∈-. 故答案为:23,23m14.(2019·浙江诸暨中学高二月考)抛物线C :22y x =的焦点坐标是________;经过点()4,1P 的直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,且点P 恰为AB 的中点,F 为抛物线的焦点,则AF BF +=________.【答案】1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭9 【解析】抛物线C :22y x =的焦点1,02F ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 过A 作AM ⊥准线交准线于M ,过B 作BN ⊥准线交准线于N ,过P 作PK ⊥准线交准线 于K ,则由抛物线的定义可得AM BN AF BF +=+. 再根据P 为线段AB 的中点, 119(||||)||4222AM BN PK +==+=, ∴9AF BF +=,故答案为:焦点坐标是1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭,9AF BF +=.15.(2019·浙江高二期末)如图,已知抛物线C :28y x =,则其准线方程为_______;过抛物线C 焦点F 的直线与抛物线相交于,A B 两点,若||3AF =,则BF =_______.【答案】2x =- 6【解析】依题意抛物线的方程为28y x =,故22p =,所以准线方程为2x =-.由于3AF =,根据抛物线的定义,32A p AF x =+=,1A x =,代入抛物线方程,求得22A y =.所以直线AB 的斜率为2202212-=--,方程为()2222242y x x =--=-+.代入抛物线方程并化简得2540x x -+=,解得4B x =,根据抛物线的定义可知4262B p BF x =+=+=. 16.(2018·浙江高二期末)抛物线2x y =的焦点为F ,其准线与y 轴的交点为P .若该抛物线上的点M 满足2MP MF =,则点M 的纵坐标为__________. 【答案】14【解析】 由题意,点M 在抛物线2x y =上,设点M 的坐标为2(,)a a ,又抛物线2x y =的焦点为1(0,)4F ,准线方程为14y =-,则1(0,)4P - 因为2MP MF =,所以222211()2()44a a a a ++=+-, 解得12a =,所以点M 的坐标为214a =. 17.(2014·浙江高三月考(文))已知抛物线的焦点F 恰好是双曲线的右焦点,且两曲线的交点连线过点F,则该双曲线的离心率________.【答案】【解析】由题意焦点,交点,代入双曲线的方程得,又 ,化简得,,,故答案是.三.解答题(共5小题,满分64分,18--20每小题12分,21,22每小题14分)18.(2019·黑龙江实验中学高二期中)已知点F 为抛物线C :x 2=2py (P >0)的焦点,点A (m ,3)在抛物线C 上,且|AF |=5,若点P 是抛物线C 上的一个动点,设点P 到直线x -2y -6=0的距离为d .(1)求抛物线C 的方程;(2)求d 的最小值.【答案】(1)x 2=8y (2【解析】(1)由抛物线的定义得,|AF |=3+2p =5. 解得p =4,所以抛物线C 的方程为x 2=8y .(2)设直线x -2y -6=0的平行线:x -2y +c =0,⇒2208x y c x y-+=⎧⎨=⎩,得2440x x c --= 故△=16+16c =0⇒c =-1. 所求d19.(2019·辽宁高二期中)已知抛物线C 的顶点在原点,对称轴是y 轴,直线l 与抛物线C 交于不同的两点A 、B ,线段AB 中点M 的纵坐标为2,且||||6AF BF +=.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)设抛物线的焦点为F ,若直线l 经过焦点F ,求直线l 的方程.【答案】(1)24xy =;(2)y 12x =±+; 【解析】 (1)由题意可设抛物线C 的标准方程为:22(0)x py p =>,设()()1122A x y B x y ,、,,则124y y +=∵12 6AF BF y y p +=++=,∴2p =,所以抛物线C 的方程为:24x y =(2)由已知得k 一定存在且0k ≠;故可设直线l 的方程为:1y kx =+,则联立直线l 与抛物线方程,整理可得:22y (24)10k y -++=由韦达定理得,24212120241k k y y k y y ⎧=+>⎪+=+⎨⎪=⎩∴212y +y 24k =+=4解得:k=±2,故所求直线方程为y 12x =±+. 20.(2019·黑龙江实验中学高二期中)已知F 为抛物线C :y 2=2px (P >0)的焦点,过F 垂直于x 轴的直线被C 截得的弦的长度为4.(1)求抛物线C 的方程.(2)过点(m ,0),且斜率为1的直线被抛物线C 截得的弦为AB ,若点F 在以AB 为直径的圆内,求m 的取值范围.【答案】(1)y 2=4x (2)1m -3<<.【解析】(1)由条件得2p =4,∴抛物线C 的方程为y 2=4x ,(2)设直线方程为y =x -m ,代入y 2=4x 得y 2-4y +4m =0,△=16-16m >0,m <1.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=4,y 1y 2=4m∵F (1,0),∴FA =(x 1-1,y 1),FB =(x 2-1,y 2),∵点F 在以AB 为直径的圆内,∴∠AFB 为钝角,即FA •FB <0,⇒(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2<0,即x 1x 2-(x 1+x 2)+1+4m <0, ∴212()16y y -[(y 1+y 2)+2m ]+1+4m <0, ∴m 2+2m -3<0,解得1m -3<<.21.(2019·浙江高三期中)如图,F 是抛物线()220y px p =>的焦点,,,A B M 是抛物线上三点(M 在第一象限),直线AB 交x 轴于点N (N 在F 的右边),四边形FMNA 是平行四边形,记MFN △,FAB 的面积分别为12,S S .(1)若1MF =,求点M 的坐标(用含有p 的代数式表示);(2)若1225S S =,求直线OM 的斜率( O 为坐标原点). 【答案】(1) 2122p M p p ⎛-- ⎝ (2) 2 【解析】(1)设(),M x y ,则12p x +=,所以12p x =-, 所以22122p y p p p ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭所以2122p M p p ⎛-- ⎝ (2)设()00,M x y ,因为FMNA 是平行四边形,所以对角线,AM FN 互相平分,所以,A M 两点的纵坐标互为相反数,所以()00,A x y -,02,02p N x ⎛⎫- ⎪⎝⎭设()11,B x y ,因为1225S S =,所以01025y y y =+ 所以2001139,28y y y x p== 因为// MF AB ,所以AB MF k k =, 所以20975248o y p x p-=又2002y px =,解得00,x p y ==,所以OM k 22.(2018·上海市通河中学高二期末)已知动圆过定点(1,0)P ,且与定直线:1l x =-相切,点C 在l 上. (1)求动圆圆心的轨迹M 的方程;(2)试过点P 且斜率为M 相交于A B 、两点.问:ABC ∆能否为正三角形? (3)过点P 作两条斜率存在且互相垂直的直线12l l 、,设1l 与轨迹M 相交于G H 、,2l 与轨迹M 相交于点D E 、,求GD EH ⋅的最小值.【答案】(1)24y x = (2)不能,理由见解析 (3)16【解析】(1)因为动圆过定点(1,0)P ,且与定直线:1l x =-相切所以动圆圆心M 到定点(1,0)P 与到定直线:1l x =-的距离相等由抛物线定义可知,动圆圆心的轨迹是抛物线该抛物线以(1,0)P 为焦点,以:1l x =-为准线所以动圆圆心的轨迹M 的方程为24y x =(2)ABC ∆不能为正三角形.理由如下:过点P 且斜率为AB 方程为)1y x =-则)214y x y x⎧=-⎪⎨=⎪⎩整理化简可得231030x x -+=直线与曲线M 相交于A B 、两点.解方程组可得A B 、两点的坐标为(1,,3,33A B ⎛- ⎝⎭因为C 在l 上,所以设()1,C y -,且ABC ∆能为正三角形 则AC BC AB ==,即满足BC AB AC AB ⎧=⎪⎨=⎪⎩当BC AB =时,由两点间距离公式得()()2222131333y ⎛⎫⎛⎫++=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解方程可得y=-当AC AB=时,由两点间距离公式得2222111333y⎫⎛⎛⎫⎛⎫++=-+⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭解方程可得y=±因为两个方程的解不相同,所以不存在这样的C点,使ABC∆为正三角形即ABC∆不能为正三角形.(3)因为过点P作的两条斜率存在的直线12l l、设直线1l的斜率为k,则1l的方程为()1y k x=-,1l与轨迹M相交于G H、,设()()1122,,,G x y H x y由()214y k xy x⎧=-⎨=⎩整理化简可得()2222240k x k x k-++=则21212224,1kx x x xk++==因为直线12l l、互相垂直,则直线2l的斜率为1k-,其方程可设为()11y xk=--,2l与轨迹M相交于点D E、,设()()3344,,,D x yE x y由()2114y xky x⎧=--⎪⎨⎪=⎩整理化简可得()222410x k x-++=则2343424,1x x k x x+=+=所以GD EH⋅()()GP PD EP PH=+⋅+GP EP GP PH PD EP PD PH=⋅+⋅+⋅+⋅因为直线12l l、互相垂直则0,0GP EP PD PH⋅=⋅=则GD EH⋅GP PH PD EP =⋅+⋅ GP PH PD EP =⋅+⋅由抛物线定义可知12341,1,1,1,GP x PH x PD x EP x =+=+=+=+ 所以GP PH PD EP ⋅+⋅()()()()12341111x x x x =+++++ 1212343411x x x x x x x x =+++++++ 22224111241k k k +=++++++ 22448k k =++由基本不等式可知22448816k k ++≥=当且仅当2244k k=,即1k =±时取等号.即GD EH ⋅的最小值为16。

高中数学人教B版高二数学必修5检测 第三章《不等式》综合检测

高中数学人教B版高二数学必修5检测 第三章《不等式》综合检测

综合检测(三)第三章不等式(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.(2013·泰安高二检测)下列命题正确的是()A.若a>b,则ac2>bc2B.若a>-b,则-a>bC.若ac>bc,则a>b D.若a>b,则a-c>b-c【解析】当c=0时,A选项错误;若a>-b,则-a<b,B错;若c<0时,C错;只有D正确.【答案】 D2.直线3x+2y+5=0把平面分成两个区域.下列各点与原点位于同一区域的是()A.(-3,4) B.(-3,-4)C.(0,-3) D.(-3,2)【解析】当x=y=0时,3x+2y+5=5>0,则原点一侧对应的不等式是3x +2y+5>0,可以验证仅有点(-3,4)满足3x+2y+5>0.【答案】 A3.(2013·菏泽高二检测)不等式x2-ax-12a2<0(其中a<0)的解集为() A.(-3a,4a) B.(4a,-3a)C.(-3,4) D.(-4,3)【解析】方程x2-ax-12a2=0的两根为4a,-3a,且4a<-3a,故4a<x<-3a.【答案】 B4.若a,b∈R,则下列不等式恒成立的是()A.|a +b |2≥|ab | B .ab +1ab ≥2 C.a 2+b 22≥(a -b 2)2D .a 2+b 2≥a +b【解析】 选项A 、B 当a 、b 同号时才成立,D 不一定成立.如a =b =12.对于C ,a 、b ∈R 时,a 2+b 22-(a -b 2)2=a 2+b 2+2ab 4=(a +b )24≥0,故a 2+b 22≥(a -b2)2成立.【答案】 C5.(2013·潍坊高二检测)已知A ={x |x 2-2x >0},B ={x |x -3x -1<0},则A ∪B =( )A .(1,2)B .(2,3)C .(-∞,0)∪(1,+∞)D .(-∞,0)∪(1,2)【解析】 A ={x |x >2或x <0},B ={x |1<x <3}, ∴A ∪B ={x |x <0或x >1}. 【答案】 C6.(2013·德州高二检测)设x >0,那么3-1x -x 有( ) A .最大值1 B .最小值1 C .最大值5D .最小值-5【解析】 ∵x >0,∴3-1x -x =3-(1x +x )≤3-2=1, 当且仅当x =1x 即x =1时,取等号. 【答案】 A7.(2013·临沂高二检测)若f (x )=kx 2-6kx +k +8的定义域为R ,则实数k 的取值范围是( )A .{k |0<k ≤1}B .{k |k <0或k >1}C .{k |0≤k ≤1}D .{k |k >1}【解析】 ①当k =0时,8>0成立.②当k ≠0时,只须⎩⎪⎨⎪⎧ k >0,Δ≤0,⇒⎩⎪⎨⎪⎧k >0,36k 2-4k (k +8)≤0,则0<k ≤1.由①②知0≤k ≤1. 【答案】 C8.关于x 的不等式(1+x )(2+x )>0的解集是( ) A .{x |x <1} B .{x |x >-1,或x <-2} C .{x |x <1,或x >2}D .{x |-2<x <-1}【解析】 原不等式可化为(x +1)(x +2)>0,其解集为{x |x >-1}或{x <-2}. 【答案】 B9.已知正实数a ,b 满足4a +b =30,使得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】 ∵a ,b ∈R +,∴1a +1b =130(4a +b )(1a +1b ) =130(5+b a +4a b )≥130(5+24)=310, 当且仅当⎩⎨⎧b a =4a b ,4a +b =30,时取“=”.这时a =5,b =10.【答案】 A10.设不等式组⎩⎨⎧x +y -11≥0,3x -y +3≥0,5x -3y +9≤0表示的平面区域为D .若指数函数y =a x的图象上存在区域D 上的点,则a 的取值范围是( )A .(1,3]B .[2,3]C .(1,2]D .[3,+∞)【解析】 平面区域D 如图阴影部分所示: 很明显,指数函数y =a x 的底数必须大于1, 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -11=0,3x -y +3=0,得x =2,y =9,即A (2,9).当指数函数y =a x 的图象经过点A 时,a 2=9, 则a =3,所以a 的取值范围是1<a ≤3. 【答案】 A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)11.(2013·合肥高二检测)函数y =16-x -x2的定义域是______. 【解析】 要使函数有意义,只需6-x -x 2>0,∴x 2+x -6<0,∴-3<x <2,∴f (x )的定义域为{x |-3<x <2}.【答案】 {x |-3<x <2}12.若关于x 的方程x 2+ax +a -1=0有两个异号实根,则a 的取值范围是________.【解析】 由题意有⎩⎪⎨⎪⎧Δ=a 2-4(a -1)>0,x 1·x 2=a -1<0,∴a <1.【答案】 {a |a <1}13.不等式(m +1)x 2+(m 2-2m -3)x -m +3>0恒成立,则m 的取值范围是________.【解析】 m +1=0时,m =-1,不等式化为4>0恒成立;m +1≠0时,要使不等式恒成立须⎩⎪⎨⎪⎧m +1>0,Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧m +1>0,(m 2-2m -3)2+4(m +1)(m -3)<0.∴-1<m <3且m ≠1. 综上得-1≤m <3且m ≠1. 【答案】 [-1,1)∪(1,3)14.(2013·济南高二检测)下列命题:①设a ,b 是非零实数,若a <b ,则ab 2>a 2b ;②若a <b <0,则1a >1b ;③函数y =x 2+3x 2+2的最小值是2;④若x ,y 是正数,且1x +4y =1,则xy 的最小值16.其中正确命题的序号是________.【解析】 ①中ab 2-a 2b =ab (b -a ).由于a ,b 符号不定,故上式符号无法确定,故①不对.②中在a <b 两边乘以正数1ab ,得1a >1b ,故②对.③中y =x 2+3x 2+2=x 2+2+1x 2+2≥2,但由x 2+2=1x 2+2得x 2+2=1无解,故③不对.④中,∵1x +4y =1≥24xy ,∴xy ≥16,即④对. 【答案】 ②④三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)设x ∈R ,比较11+x与1-x 的大小.【解】 作差:11+x -(1-x )=x 21+x, ①当x =0时,∵x 21+x =0,∴11+x =1-x ;②当1+x <0,即x <-1时, ∵x 21+x <0,∴11+x<1-x ; ③当1+x >0且x ≠0,即-1<x <0或x >0时, ∵x 21+x >0,∴11+x>1-x . 16.(本小题满分12分)已知关于x 的不等式kx 2-2x +6k <0(k ≠0). (1)若不等式的解集为{x |x <-3或x >-2},求k 的值; (2)若不等式的解集为R ,求k 的取值范围.【解】 (1)∵不等式kx 2-2x +6k <0的解集为{x |x <-3或x >-2}, ∴x 1=-3与x 2=-2是方程kx 2-2x +6k =0(k ≠0)的两根, ∴--2k =2k =-3-2,∴k =-25.(2)若不等式的解集为R ,即kx 2-2x +6k <0恒成立, 则满足⎩⎨⎧k <0Δ=4-24k 2<0,∴k <-66, ∴k ∈{k |k <-66}.17.(本小题满分12分)医院用甲、乙两种药片为手术后的病人配营养餐,已知甲种药片每片含5单位的蛋白质和10单位的铁质,售价为3元;乙种药片每片含7单位的蛋白质和4单位的铁质,售价为2元.若病人每餐至少需要35单位的蛋白质和40单位的铁质,使用甲、乙两种药片各几片才能既满足营养要求又使费用最省?【解】设使用甲、乙两种药片分别为x片、y片,则有⎩⎪⎨⎪⎧5x+7y≥35,10x+4y≥40.x≥0,x∈N,y≥0,y∈N,目标函数为z=3x+2y,如图,作出可行域和一组平行直线3x+2y=t(t为参数),经过可行域内的点且和原点距离最近的直线需经过直线5x+7y=35与10x+4y=40的交点A(145,3),该直线为3x+2y=725,但由于x,y∈N,∴A(145,3)不是最优解,经过可行域内的整点且与原点距离最近的直线是3x+2y=15,过点A′(3,3),∴A′(3,3)是最优解.所以,甲、乙两种药片各用3片配餐最好.18.(本小题满分14分)徐州、苏州两地相距500千米,一辆货车从徐州匀速行驶到苏州,规定速度不得超过100千米/时.已知货车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(千米/时)的平方成正比,比例系数为0.01;固定部分为a元(a>0).(1)把全程运输成本y(元)表示为速度v(千米/时)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?【解】(1)依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为500v,则全程运输成本为y=a·500v+0.01v2·500v=500a v+5v,则y=500a v+5v,v∈(0,100].(2)依题意知a,v都为正数,则500a v+5v≥2 500a v×5v=100a,当且仅当500a v=5v,即v=10a时取等号.若10a≤100,即0<a≤100时,当v=10a时,全程运输成本y最小.若10a>100,即a>100时,则当v∈(0,100]时,可以证明函数y=500a v+5v 是减函数,即此时当v=100时,全程运输成本y最小.综上所得,当0<a≤100时,行驶速度应为v=10a千米/时,全程运输成本最小;当a>100时,行驶速度应为v=100千米/时,全程运输成本最小.。

高二数学人教A必修5练习:第三章 不等式 章末检测(B) Word版含解析

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第三章 章末检测(B)(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≤1 C.ab ≥2 D.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 .10 10.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.⎣⎡⎭⎫0,18B.⎣⎡⎭⎫18,1 C .[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、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 [∵x 2-ax -12a 2<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)+1(x -1)+1≥2(x -1)·1x -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 +s 2b =s 2a +s 2b =s ×a +b 2ab ,ta +tb =s ⇒2t =2s a +b, ∴T -2t =s (a +b )2ab -2sa +b =s ×(a +b )2-4ab 2ab (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 ·b c=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+1(x -1)2-1≥2(x -1)2·1(x -1)2-1=2-1=1.当且仅当(x -1)2=1(x -1)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=4(a -2)2+16(a -2)<0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 )2(a +b )ab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axx -2>1可化为(a -1)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 ≤12 2t ·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 =DCAM ,∴AM =3(x +2)x, ∴S AMPN =AN ·AM =3(x +2)2x ,由S AMPN >32,得3(x +2)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 =3(x +2)2x =3x 2+12x +12x=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. 高中数学学习技巧:在学习的过程中逐步做到:提出问题,实验探究,展开讨论,形成新知,应用反思。

(压轴题)高中数学必修五第三章《不等式》检测题(有答案解析)(2)

(压轴题)高中数学必修五第三章《不等式》检测题(有答案解析)(2)

一、选择题1.已知实数,x y 满足条件202035x y x y x y -≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩,则2z x y =+的最大值是( )A .0B .3C .4D .52.已知实数,x y 满足约束条件5000x y x y y ++≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩,则241z x y =++的最小值是( )A .14-B .1C .5-D .9-3.实数x ,y 满足线性约束条件424x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,则2z x y =-的最小值为( )A .2-B .1-C .0D .14.若函数()1xy a a =>的图象与不等式组40,20,1x y y x -≤⎧⎪-≥⎨⎪≤+⎩,表示的区域有公共点,则a 的取值范围为( ) A .[]2,4B.⎤⎦C .(][)1,24,⋃+∞D.([)2,⋃+∞5.若直线l :()200,0ax by a b -+=>>被圆222410x y x y ++-+=截得的弦长为4,则21a b+的最小值为( ) A .2B .4CD.6.已知函数()32f x x ax bx c =+++,且()()()01233f f f <-=-=-≤,则( ) A .c 3≤ B .3c 6<≤ C .6c 9<≤D .c 9>7.若实数,x y 满足约束条件22x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则z x y =+的最大值为( )A .5B .4C .3D .28.已知集合{}24120A x x x =--≤,{}440B x x =->,则AB =( )A .{}12x x <≤B .{}2x x ≥-C .{}16x x <≤D .{}6x x ≥-9.已知正数a ,b 满足2a b +=,则2238a b ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为( ) A .36B .42C .49D .6010.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<11.已知实数x ,y 满足210210x y x x y -+≥⎧⎪<⎨⎪+-≥⎩,则221z x y =--的取值范围是( )A .5,53⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .5,53⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .5,53⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .5,53⎡⎫-⎪⎢⎣⎭12.如果0a b >>,0t >,设b M a =,b t N a t+=+,那么( ) A .M N < B .M N >C .MND .M 与N 的大小关系和t 有关二、填空题13.若实数a ,b 满足22221a b +=,则22141a b ++的最小值为___________. 14.已知实数x y ,,正实数a b ,满足2x y a b ==,且213x y+=-,则2a b +的最小值为__________.15.若,0x y >满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是___________.16.已知110,0,1x y x y >>+=,则2236x y y xy++的最小值是_________.17.若实数x ,y 满足不等式组2025040x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则1x y x ++的取值范围为_____.18.已知实数x ,y 满足x y 10x y 20x 0-+≤⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则z x 2y =-的最大值为______.19.满足关于x 的不等式()()20ax b x -->的解集为1{|2}2x x <<,则满足条件的一组有序实数对(),a b 的值可以是______.20.已知实数x ,y 满足10,0,0,x y x y x +-≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩则函数2z x y =-的最大值为__________.三、解答题21.解关于x 的不等式2(41)40ax a x -++>. 22.已知函数()243f x ax ax =--(1)当a=-1时,求不等式f(x)>0的解集;(2)若对于任意的x ∈R,均有不等式f(x)≤0成立,求实数a 的取值范围.23.新冠肺炎疫情造成医用防护服短缺,某地政府决定为防护服生产企业A 公司扩大生产提供([0,10])∈x x (万元)的专项补贴,并以每套80元的价格收购其生产的全部防护服.A 公司在收到政府x (万元)补贴后,防护服产量将增加到1264t k x ⎛⎫=⋅-⎪+⎝⎭(万件),其中k 为工厂工人的复工率([0.5,1]k ∈).A 公司生产t 万件防护服还需投入成本(20950)x t ++(万元).(1)将A 公司生产防护服的利润y (万元)表示为补贴x (万元)的函数(政府补贴x 万元计入公司收入);(2)在复工率为k 时,政府补贴多少万元才能使A 公司的防护服利润达到最大? (3)对任意的[0,10]x ∈(万元),当复工率k 达到多少时,A 公司才能不产生亏损?(精确到0.01).24.已知函数()21f x x x =-++. (1)求不等式()5f x ≤的解集; (2)若()f x 的最小值是m ,且3ma b +=,求212a b +的最小值.25.已知关于x 的一元二次不等式2(1)0ax a x b -++<的解集为112x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭或.(Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)若不等式2(2)30bx m a x m +++-≥对任意实数[0,4]m ∈恒成立,求实数x 的取值范围.26.已知函数()()231f x x a x b =-++.(1)当1a =,5b =-时,解不等式()0f x >;(2)当222b a a =+时,解关于x 的不等式()0f x <(结果用a 表示).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】画出满足条件的目标区域,将目标函数化为斜截式2y x z =-+,由直线方程可知,要使z 最大,则直线2y x z =-+的截距要最大,结合可行域可知当直线2y x z =-+过点A 时截距最大,因此,解出A 点坐标,代入目标函数,即可得到最大值. 【详解】画出满足约束条件202035x y x y x y -≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩的目标区域,如图所示:由2z x y =+,得2y x z =-+,要使z 最大,则直线2y x z =-+的截距要最大,由图可知,当直线2y x z =-+过点A 时截距最大,联立20350x y x y -=⎧⎨+-=⎩,解得(1,2)A , 所以2z x y =+的最大值为:1224⨯+=, 故选::C. 【点睛】方法点睛:求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”: (1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.2.A解析:A 【分析】求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值. 【详解】解:作出不等式组5000x y x y y ++≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩表示的平面区域,如图所示的阴影部分由241z x y =++可得11244z y x =-+-, 则144z -表示直线11244z y x =-+-在y 轴上的截距,截距越小,z 越小, 由题意可得,当11244z y x =-+-经过点A 时,z 最小, 由500x y x y ++=⎧⎨-=⎩可得5522A ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,, 此时552411422z =-⨯-⨯+=-, 故选:A. 【点睛】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.3.C解析:C 【分析】作出约束条件的可行域,将目标函数转化为122zy x =-,利用线性规划即可求解.【详解】解:由2z x y =-得122z y x =-, 作出x ,y 满足约束条件424x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩对应的平面区域如图(阴影部分ABC ):平移直线122z y x =-, 由图象可知当直线122z y x =-过点C 时,直线122zy x =-的截距最大,此时z 最小, 420x x y =⎧⎨--=⎩,解得()4,2A .代入目标函数2z x y =-, 得4220z =-⨯=,∴目标函数2z x y =-的最小值是0.故选:C . 【点睛】本题考查简单的线性规划,解题的关键是作出约束条件的可行域,属于中档题.4.B解析:B 【分析】由约束条件作出可行域,再由指数函数的图象经过A ,B 两点求得a 值,则答案可求. 【详解】解:由约束条件40,20,1x y y x -⎧⎪-⎨⎪+⎩作出可行域如图:当1x =时,2y a =≤;当4x =时,42y a =≥,则42a ≥故a 的取值范围为42,2⎡⎤⎣⎦.故选:B . 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,属于中档题.5.B解析:B 【分析】求出圆的圆心与半径,可得圆心在直线20(0,0)ax by a b -+=>>上,推出22a b +=,利用基本不等式转化求解21a b+取最小值. 【详解】解:圆222410x y x y ++-+=,即22(1)(2)4x y ++-=,表示以2()1,M -为圆心,以2为半径的圆,由题意可得圆心在直线20(0,0)ax by a b -+=>>上, 故220a b --+=,即22a b +=,∴22122221122422a ba b b a b a a b a b a b a b+++=+=++++⋅, 当且仅当22b aa b=,即2a b =时,等号成立, 故选:B . 【点睛】本题考查直线与圆的方程的综合应用,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.6.C解析:C 【分析】由()()()123f f f -=-=-可求得a b ,的值,代回不等关系得出c 的取值范围 【详解】由()()()123f f f -=-=-可得184********a b c a b ca b c a b c -+-+=-+-+⎧⎨-+-+=-+-+⎩ 解得611a b =⎧⎨=⎩则()32611f x x x x c =+++所以()16f c -=-,()013f <-≤所以0c 63-≤<,解得6c 9≤<, 故选C . 【点睛】本题主要考查了函数的性质,运用待定系数法求出参量的值,然后结合题意求出取值范围,较为基础.7.B解析:B 【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求目标函数的最大值. 【详解】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z x y =+得y x z =-+,平移直线y x z =-+,由图象可知当直线y x z =-+经过点B 时,直线y x z =-+的截距最大, 此时z 最大.由2x y x=⎧⎨=⎩解得(2,2)B . 代入目标函数z x y =+得224z =+=. 即目标函数z x y =+的最大值为4. 故选:B . 【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.利用平移确定目标函数取得最优解的条件是解决本题的关键,属于中档题.8.C解析:C 【分析】根据不等式的解法,求得集合{}26A x x =-≤≤,{}1B x x =>,结合集合交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}{}2412026A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}4401B x x x x =->=>,根据集合交集的概念与运算,可得{}16A B x x ⋂=<≤. 故选:C. 【点睛】本题考查集合的交集的概念及运算,其中解答中正确求解集合,A B ,结合集合的交集的概念及运算求解是解答的关键,着重考查运算求解能力,属于基础题.9.C解析:C 【分析】由已知可得2294(3)(8)(4)(9)37b a b aa b a b a b++=++=++,然后结合基本不等式即可求解.【详解】解:因为正数a ,b 满足2a b +=,所以229494(3)(8)(4)(9)3737249b a b a b aa b a b a b a ++=++=+++=, 当且仅当65a =,45b =时取等号. 故选:C . 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求解最值,属于基础题.10.A解析:A 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.11.D解析:D 【分析】画出可行域,根据目标函数的截距,利用数形结合,即可求出z 的取值范围. 【详解】 作出可行域如下:由221z x y =--得12zy x +=-, 平移直线12zy x +=-, 由平移可知当直线12zy x +=-,经过点C 时, 直线12zy x +=-的截距最小,此时z 取得最大值, 由210x x y =⎧⎨+-=⎩,解得21x y =⎧⎨=-⎩,即(2,1)C -,此时2214215z x y =--=+-=, 可知当直线12zy x +=-,经过点A 时, 直线12zy y x +==-的截距最大,此时z 取得最小值, 由21010x y x y -+=⎧⎨+-=⎩,得1323x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即1(3A ,2)3代入221z x y =--得125221333z =⨯-⨯-=-,故5[3z ∈-,5)故选:D .【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法,属于中档题.12.A解析:A 【分析】对M 与N 作差,根据差值的正负即可比较大小. 【详解】()()()()()b a t a b t t b a b b t M N a a t a a t a a t +-+-+-=-==+++,因为0a b >>,所以0b a -<, 又0t >,所以0a t +>,所以()()0t b a a a t -<+,即0M N -<,所以M N <.故选:A 【点睛】本题主要考查作差法比较大小,考查学生的化简分析能力,属于常规题型.二、填空题13.6【分析】由条件可得则由均值不等式可得答案【详解】实数满足即所以则当且仅当又即时取得等号故答案为:6【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等一正就是各解析:6 【分析】由条件可得()22312a b ++=,则()222222142141131a b a b a b ⎛⎫⎡⎤+=⨯+++ ⎪⎣⎦++⎝⎭由均值不等式可得答案. 【详解】实数a ,b 满足22221a b +=,即2212a b +=,所以()22312a b ++=则()222222142141131a b a b a b ⎛⎫⎡⎤+=⨯+++ ⎪⎣⎦++⎝⎭()2222214221455463133b a a b ⎛⎛⎫+=⨯+++≥⨯+=⨯+= ⎪ +⎝⎭⎝ 当且仅当2222141b a a b +=+, 又2212a b +=,即22120a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 时,取得等号. 故答案为:6 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方,这时改用勾型函数的单调性求最值.14.【分析】由条件化简可得利用均值不等式求最小值即可【详解】正实数满足取对数可得所以所以由均值不等式知当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(解析:2【分析】由条件化简可得218a b =,利用均值不等式求最小值即可.【详解】正实数a b ,满足2x y a b ==, 取对数可得log 2,log 2a b x y ==, 所以2222212log log log 3a b a b x y+=+==-, 所以218a b =,由均值不等式知,22a b +≥=,当且仅当2a b =,即2a =,4b =时等号成立.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.15.【分析】化简得到结合基本不等式即可求解【详解】由满足可得则当且仅当时即时等号成立所以的最小值是故答案为:【点睛】通过常数代换法利用基本不等式求解最值的基本步骤:(1)根据已知条件或其变形确定定值(常解析:5【分析】化简35x y xy +=,得到315x y +=,134(34)()531x y x y x y⋅+++=,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由,0x y >满足35x y xy +=,可得315x y+=, 则311134(34)()(13123)55y x x y x y y x yx +=⋅++=++⨯11(13(1312)555≥⋅+=+=,当且仅当123y x x y =时,即21x y ==时等号成立,所以34x y +的最小值是5. 故答案为:5. 【点睛】通过常数代换法利用基本不等式求解最值的基本步骤: (1)根据已知条件或其变形确定定值(常数); (2)把确定的定值(常数)变形为1;(3)把“1”的表达式与所求的最值的表达式相乘或相除,进而构造或积为定值的形式; (4)利用基本不等式求最值.16.【分析】由题得化简整理得再利用基本不等式可得解【详解】由得则当且仅当时等号成立此时或;则的最小值是故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等一 解析:11【分析】 由题得1x yx y xy xy+=⇒+=,化简整理得()2223636361xy xy x y y xy xy xy xy-+++==+-再利用基本不等式可得解.【详解】由110,0,1x y x y >>+=, 得1x yx y xy xy+=⇒+=, 则()2223636x y x y x y y xy xy+++++=()2223636x y xy x xy y xy xy +-++++==()236361111xy xy xy xy xy -+==+-≥=,当且仅当6xy =时等号成立,此时33x y ⎧=+⎪⎨=⎪⎩33x y ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩则2236x y y xy++的最小值是11.故答案为:11. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.17.【分析】作出不等式组对应的平面区域然后化简目标函数利用不等式的几何意义利用线性规划的知识进行求解即可【详解】解:实数满足不等式组的可行域如图三角形的三边及其内部部分:它的几何意义是可行域内的点与连线解析:5,53⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】作出不等式组对应的平面区域,然后化简目标函数,利用不等式的几何意义,利用线性规划的知识进行求解即可. 【详解】解:实数x ,y 满足不等式组2025040x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,的可行域如图,三角形ABC 的三边及其内部部分:111x y y x x+++=+,它的几何意义是可行域内的点与()0,1D -连线的斜率加1, 由图象知BD 的斜率最小,CB 的斜率最大,由4020x y x y +-=⎧⎨-+=⎩解得()1,3C ,此时DC 的斜率:3141+=, 由25040x y x y --=⎧⎨+-=⎩得()3,1B ,此时BD 的斜率:11233+=, 则1x y x ++的取值范围为是5,53⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故答案为:5,53⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查了简单的线性规划问题,考查数形结合思想,属于中档题.18.-2【详解】根据题意得到如图可行域是封闭的三角形顶点是(01)()(02)目标函数可得到当目标函数过点A(01)有最大值-2故得到答案为:-2点睛:利用线性规划求最值的步骤:(1)在平面直角坐标系内解析:-2 【详解】根据题意得到如图可行域 是封闭的三角形,顶点是(0,1) (13,22)(0,2)目标函数2z x y =-,1,22zy x =-可得到当目标函数过点A(0,1),有最大值-2, 故得到答案为:-2.点睛:利用线性规划求最值的步骤:(1)在平面直角坐标系内作出可行域.(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.常见的类型有截距型(ax by +型)、斜率型(y bx a++型)和距离型(()()22x a y b +++型).(3)确定最优解:根据目标函数的类型,并结合可行域确定最优解.(4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值.19.【分析】根据题意知不等式对应方程的实数根由此求出写出满足条件的一组有序实数对即可【详解】不等式的解集为方程的实数根为和2且即则满足条件的一组有序实数对的值可以是故答案为【点睛】本题考查了一元二次不等 解析:()2,1--【分析】根据题意知,不等式对应方程的实数根,由此求出20a b =<,写出满足条件的一组有序实数对即可. 【详解】不等式()()20ax b x -->的解集为1{|2}2x x <<, ∴方程()()20ax b x --=的实数根为12和2,且012a b a <⎧⎪⎨=⎪⎩,即20a b =<,则满足条件的一组有序实数对(),a b 的值可以是()2,1--. 故答案为()2,1--.【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程的关系应用问题,是基础题.20.【解析】作出不等式所表示的平面区域如图所示由得作出直线并平移由图象可知当直线经过点时纵截距最小此时最大联立得即故 解析:12【解析】作出不等式所表示的平面区域,如图所示,由2z x y =-得2y y z --,作出直线2y x =,并平移,由图象可知,当直线经过点A 时,纵截距最小,此时z 最大,联立10x y y x +-=⎧⎨=⎩,得1212x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即11,22A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故1112222max z =⨯-=.三、解答题21.答案见解析 【分析】由题意可知,2(41)40ax a x -++>可化为(1)(4)0ax x -->,再对a 进行分类讨论,比较根的大小,即可得答案; 【详解】由题意可知,2(41)40ax a x -++>可化为(1)(4)0ax x -->(1)当0a =时,不等式化为40x -<,解得4x <,(2)当10a <时,不等式化为()140x x a ⎛⎫--< ⎪⎝⎭,解得14x a <<, (3)当104a <<时,不等式化为1(4)0x x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭,解得1x a <或4x >,(4)当14a=时,不等式化为2(4)0x ->,解得4x ≠,(5)当14a >时,不等式化为1(4)0x x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭,解得4x <或1x a >,综上所述,0a =时,不等式的解集为(,4)-∞ 0a <时,不等式的解集为1,4a ⎛⎫⎪⎝⎭; 14a >时,不等式的解集为1,(4,)a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭;14a =时,不等式的解集为(,4)(4,)-∞+∞; 104a <<时,不等式的解集为1(,4),a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭;【点睛】本题考查含参一元二次不等式的求解,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想,考查运算求解能力,求解时注意讨论的依据是比较根的大小. 22.(1)()1,3; (2)3,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)解一元二次不等式得结果,(2)先讨论0a =时的情况,再根据二次函数图象确定0a ≠时,参数满足的条件,最后求并集得结果. 【详解】(1)当1a =-时,不等式()0f x >,即2430x x -+->,即2430x x -+<,即()()130x x --<,解得13x <<,故不等式()0f x >的解集为()1,3. (2)①当0a =时,()30f x =-≤恒成立; ②当0a ≠时,要使得不等式()0f x ≤恒成立,只需0,0,a <⎧⎨∆≤⎩即()()20,4430,a a a <⎧⎪⎨--⨯⨯-≤⎪⎩ 解得0,30,4a a <⎧⎪⎨-≤≤⎪⎩即304a -≤<.综上所述,a 的取值范围为3,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】研究形如20ax bx c ++>恒成立问题,注意先讨论0a =的情况,再研究0a ≠时,开口方向,判别式正负,对称轴与定义区间位置关系,列不等式解得结果. 23.(1)3601808204ky k x x =---+,[0,10]x ∈,[0.5,1]k ∈;(2)4-;(3)0.65 【分析】(1)根据已知条件列出关系式,即可得出答案; (2)由()36045180820180128444k k y k x k x x x ⎡⎤=---=+-++⎢⎥++⎣⎦,进而结合基本不等式求出()4544kx x +++的最小值,此时y 取得最大值,从而可求出答案; (3)对任意的[0,10]x ∈(万元),A 公司都不产生亏损,可知36018082004kk x x ---≥+在[0,10]x ∈上恒成立,利用参变分离,可得()()20841802x x k x ++≥+,求出()()20842x x x +++的最大值,令()()max20841802x x k x ++⎡⎤≥⎢⎥+⎣⎦,即可得出答案. 【详解】 (1)由题意,80(20950)y x t x t =+-++30820t x =--123068204k x x ⎛⎫=⋅--- ⎪+⎝⎭3601808204kk x x =---+,即3601808204ky k x x =---+,[0,10]x ∈,[0.5,1]k ∈. (2)()36045180820180128444k k y k x k x x x ⎡⎤=---=+-++⎢⎥++⎣⎦, 因为[0,10]x ∈,所以4414x ≤+≤,所以()4544k x x ++≥=+4544k x x +=+,即4x =时,等号成立.所以()451801284180124k y k x k x ⎡⎤=+-++≤+-⎢⎥+⎣⎦ 故政府补贴为4万元才能使A 公司的防护服利润达到最大,最大为18012k +-.(3)对任意的[0,10]x ∈(万元),A 公司都不产生亏损,则36018082004kk x x ---≥+在[0,10]x ∈上恒成立,不等式整理得,()()20841802x x k x ++≥+,令2m x =+,则[]2,12m ∈,则()()()()208484288202x x m m m x mm++++==+++, 由函数()8820h m m m=++在[]2,12上单调递增,可得()()max 821281*********h m h ==⨯++=+, 所以21801163k ≥+,即211630.65180k +≥≈. 所以当复工率k 达到0.65时,对任意的[0,10]x ∈(万元),A 公司都不产生亏损.【点睛】本题考查函数模型及其应用,考查利用基本不等式求最值,考查不等式恒成立问题,考查学生分析问题、解决问题的能力,属于中档题.24.(1)[]23,-;(2)92. 【分析】(1)将()f x 解析式中绝对值符号去掉,求得分段函数解析式;再在每一段中求得()5f x ≤时的解集;从而得出答案;(2)先由(1)求出()f x 的最小值3m =,所以得1a b +=;再将212a b+构造成符合基本不等式的形式,从而求其最小值. 【详解】解:(1)21,1()213,1221,2x x f x x x x x x -+≤⎧⎪=-++=-<<⎨⎪-≥⎩,()5f x ≤等价于1,215x x ≤-⎧⎨-+≤⎩或1235x -<<⎧⎨≤⎩或2215x x ≥⎧⎨-≤⎩,解得21x -≤≤-或12x -<<或23x ≤≤.故不等式()5f x ≤的解集为[]23,-. (2)由(1)可知3m =,则1a b +=, 则21212559()2222222b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭(当23a =,13b =时,等号成立). 故212a b +最小值为92. 【点睛】本题主要考查分段函数和基本不等式的相关性质,考查运算求解能力,属于基础题型.25.(Ⅰ)2,1a b =-=;(Ⅱ){}(,1]1[3,)-∞-⋃⋃+∞.【详解】试题分析:(1)一元二次不等式的解集的端点即相应的二次方程的根;(2)二次不等式恒成立问题结合相应的函数图象特征,抓端点值即可.试题(Ⅰ)由根与系数的关系得11122,1112a a ab b a +⎧-+=⎪⎪⇒=-=⎨⎪-⨯=⎪⎩ (Ⅱ)由题意()2430x m x m +-+-≥对任意[]0,4m ∈恒成立,即()21430m x x x -+-+≥令()()2143g m x m x x =-+-+,即()()220430410g x x g x ⎧=-+≥⎪⎨=-≥⎪⎩, 故(]{}[),113,x ∈-∞-⋃⋃+∞.26.(1)()(),15,-∞-+∞;(2)1a >时,解集为()1,2a a +,1a =时,解集为∅,1a <时,解集为()2,1a a +.【分析】(1)求出()0f x =的根(由因式分解完成),根据二次函数的图象写出结论.(2)化简变形表达式[]()(2)(1)f x x a x a =--+,然后根据2a 和1a +的大小关系分类讨论.【详解】(1)当1a =,5b =-时()()()24515f x x x x x =--=+-, ∴()0f x >的解集为()(),15,-∞-+∞.(2)当222b a a =+时,()()()()22312221f x x a x a a x a x a =-+++=--+⎡⎤⎣⎦,()0f x <即()()210x a x a --+<⎡⎤⎣⎦,①当1a >时,21a a >+,此时不等式的解集为()1,2a a +,②当1a =时,21a a =+,此时不等式的解集为∅,③当1a <时,21a a <+,此时不等式的解集为()2,1a a +.【点睛】本题考查解一元二次不等式,掌握一元二次不等式的解,二次函数的图象,一元二次方程的根之间的关系是解题关键.。

2019-2020年高中数学 第三章 不等式 3.3 一元二次不等式及其解法课后训练 新人教B版必修5

2019-2020年高中数学 第三章 不等式 3.3 一元二次不等式及其解法课后训练 新人教B 版必修51.下列四个不等式:①-x 2+x +1≥0;②;③x 2+6x +10>0;④2x 2-3x +4<1. 其中解集为R 的是______.A .① B.② C.③ D.④2.若{x |2<x <3}为x 2+ax +b <0的解集,则bx 2+ax +1>0的解集为( ). A .{x |x <2或x >3} B .{x |2<x <3} C . D .3.已知不等式x 2+px +q <0的解集为{x |1<x <2},则不等式的解集是( ). A .(1,2)B .(-∞,-1)∪(1,2)∪(6,+∞)C .(-1,1)∪(2,6)D .(-∞,-1)∪(6,+∞)4.不等式f (x )=ax 2-x -c >0的解集为{x |-2<x <1},则函数y =f (-x )的图象为图中的( ).5.设()1232<2=log 12x e x f x x x -⎧⎨(-)≥⎩,,,,则不等式f (x )>2的解集为( ). A .(1,2)∪(3,+∞) B .(,+∞) C .(1,2)∪(,+∞) D.(1,2)6.函数1()=f x x的定义域为______. 7.设x 满足不等式组2130,5622,3x x x x (-)(-)>⎧⎪+⎨(+)<⎪⎩则点P (x +2,x -2)在第______象限..8.求函数的定义域.9.已知f (x )=x 2-2ax +2,当x ∈[-1,+∞)时,f (x )≥a 恒成立,求a 的取值范围.设集合A 为函数y =ln(-x 2-2x +8)的定义域,集合B 为函数的值域,集合C 为不等式(x +4)≤0的解集,(1)求A ∩B ;(2)要使,求a 的取值范围.参考答案1. 答案:C解析:①④显然不可能;②中△=>0,解集不是R ;③中△=62-4×10<0,∴选C. 2. 答案:D解析:由题意知,2,3是方程x 2+ax +b =0的两根, 由韦达定理,得 解得a =-5,b =6.代入所求不等式,得6x 2-5x +1>0, 即(2x -1)(3x -1)>0.解得或. ∴不等式的解集为. 3. 答案:B解析:由题意知,x 2+px +q =(x -1)(x -2), ∴原不等式化为,由穿根法,得 x <-1或1<x <2或x >6. 4. 答案:C解析:由题意,-2和1是方程ax 2-x -c =0的两根且a <0,∴121=,21=,a c a ⎧-+⎪⎪⎨⎪(-)⨯-⎪⎩解得∴f (-x )=-x 2+x +2,图象过点(-1,0),(2,0)且开口向下. 5. 答案:C解析:不等式化为或 解得1<x <2或x >.6. 答案:[-4,0)∪(0,1) 解析:由已知得223203400x x x x x ⎧-+≥⎪--+≥⎪≠⎩124100x x x x ≤≥⎧⎪-≤≤⎪>≠⎩或 x ∈[-4,0)∪(0,1).7. 答案:三解析:原不等式组等价于1326x x x ⎧<>⎪⇔⎨⎪<-⎩或⇔x <-6, ∴x +2<-4,x -2<-8,∴点P (x +2,x -2)在第三象限8. 解:解法一:要使函数有意义,需222650, 1031030. x x x x x x ⎧--≥⎪+-⎨⎪+-≠⎩①② ①等价于(Ⅰ)或 (Ⅱ)解不等式组(Ⅰ)得:x <-2或x >5,解不等式组(Ⅱ)得:1≤x <5,解②式得x ≠-2且x ≠5, ∴原函数的定义域为{x |x <-2或x ≥1且x ≠5}. 解法二:接解法一,分解因式得:150,52250.x x x x x x (-)(-)⎧≥⎪(-)(+)⎨⎪(+)(-)≠⎩解之,得x <-2或x ≥1且x ≠5.∴原函数的定义域为{x |x <-2或x ≥1且x ≠5}.9. 解:解法一:f (x )=(x -a )2+2-a 2,此二次函数图象的对称轴为x =a .当a ∈(-∞,-1)时,结合图象知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a ≥-3, ∴-3≤a <-1.①当a ∈[-1,+∞)时,f (x )min =f (a )=2-a 2,由2-a 2≥a , 解得-2≤a ≤1, ∴-1≤a ≤1.②综上所述,所求a 的取值范围为-3≤a ≤1.解法二:由f (x )≥a 变形得x 2+2≥a (2x +1).③当2x +1=0,即时,③式为x 2+2≥0恒成立,此时a ∈R ; 当2x +1>0,即时,③式为恒成立,其中x ∈, 即恒成立,这样就转化到了求x ∈时函数的最小值问题,可得a ≤1. 当2x +1<0,即-1≤x <时,③式为恒成立,即恒成立.其中x ∈,这样就转化到了求x ∈时函数的最大值问题,可得a ≥-3. 综上所述,-3≤a ≤1.解法三:由已知得x 2-2ax +2-a ≥0在[-1,+∞)上恒成立,即△=4a 2-4(2-a )≤0,或>0,<1,10.a f ∆⎧⎪-⎨⎪(-)≥⎩解得-3≤a ≤1.10.解关于x 的不等式ax 2-2(a +1)x +4>0.解:(1)当a =0时,原不等式化为x -2<0,解集为{x |x <2}. (2)当a <0时,原不等式化为(x -2)<0,这时两根的大小顺序为, 所以解集为.(3)当a >0时,原不等式化为(x -2)>0. ①当0<a <1时,两根的大小顺序为, 所以原不等式的解集为. ②当a =1时,,所以原不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠2}. ③当a >1时,两根的大小顺序为, 解集为.综上所述,不等式的解集为:a =0时,{x |x <2}; a =1时,{x |x ∈R 且x ≠2}; a <0时,; 0<a <1时,; a >1时,.10. 解:(1)由-x 2-2x +8>0,解得A =(-4,2),又y =x +=(x +1)+-1,所以B =(-∞,-3]∪[1,+∞). 所以A ∩B =(-4,-3]∪[1,2).(2)因为∁R A =(-∞,-4]∪[2,+∞).由(x +4)≤0,知a ≠0.①当a >0时,由(x +4)≤0,得,不满足;②当a <0时,由(x +4)≥0,得C =(-∞,-4]∪,欲使,则, 解得或,又a <0,所以. 综上所述,所求a 的取值范围是.2019-2020年高中数学 第三章 不等式 3.5.2 简单线性规划自我小测 新人教B 版必修51.设x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x +y ≥4,x -y ≥-1,x -2y ≤2,则z =x +y ( )A .有最小值2,最大值3B .有最小值2,无最大值C .有最大值3,无最小值D .既无最小值,也无最大值2.如图,目标函数z =ax -y 的可行域为四边形OACB (含边界),若C ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,45是该目标函数z=ax -y 的最优解,则a 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫-103,-512B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-125,-310C .⎝ ⎛⎭⎪⎫310,125D .⎝ ⎛⎭⎪⎫-125,310 3.某公司招收男职员x 名,女职员y 名,x 和y 须满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧5x -11y ≥-22,2x +3y ≥9,2x ≤11,则z =10x +10y 的最大值是( )A .80B .85C .90D .954.给出下列定义:连接平面点集内两点的线段上的点都在该点集内,则这种线段的最大长度就叫做该平面点集的长度.已知平面点集M 由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-x -1≤0,x -y +1≥0,y ≥0给出,则M 的长度是( ) A .322 B .52 C .94 D .2945.给出平面区域如图所示,若使目标函数z =ax +y (a >0)取最大值的最优解有无穷多个,则a 的值为( )A .35B .14C .4D .536.在满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤5,2x +y ≤6,x ≥0,y ≥0的点中,使目标函数z =6x +8y 取得最大值的点的坐标是______.7.设z =kx +y ,其中实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x -2y +4≥0,2x -y -4≤0.若z 的最大值为12,则实数k =__________.8.已知实系数方程x 2+ax +2b =0的两根在区间(0,1)与区间(1,2)内,则b -2a -1的取值范围是__________.9.已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -6≤0,x -y +2≥0,x ≥0,y ≥0,求解下列问题:(1)求目标函数z =4x -y 的最小值;(2)若目标函数z =ax +by (a >0,b >0)的最大值为12,求2a +3b的最小值.10.学校有线网络同时提供A ,B 两套选修课程.A 套选修课播40分钟,课后研讨20分钟,可获得学分5分;B 套选修课播32分钟,课后研讨40分钟,可获学分4分.全学期20周,网络每周开播两次,每次均为独立内容.学校规定学生每学期收看选修课不超过1 400分钟,研讨时间不得少于1 000分钟.两套选修课怎样合理选择,才能获得最好学分成绩?参考答案1.解析:由图象可知z =x +y 在点A 处取最小值,即z min =2,无最大值.答案:B2.解析:因为k BC =-310,k AC =-125,最优解为C 点,则目标函数表示的直线的斜率在直线BC 与AC 的斜率之间,故a ∈⎝⎛⎭⎪⎫-125,-310.故选B .答案:B3.解析:画出可行域如图阴影部分所示,寻找最优解.故找到点A (5.5,4.5),又x ,y ∈N ,所以最优解为(5,4).∴z =10x +10y 的最大值为10×5+10×4=90.答案:C4.解析:不等式组可化为作出不等式组所表示的平面区域,如右图阴影部分所示.由图,可知A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0,B (1,2),则M 的长度等于|AB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+122+22=52. 答案:B5.解析:由题意,当l 0:ax +y =0平移到恰好与AC 重合时,取最大值的最优解有无穷多个,即-a =k AC =2-2255-1=-35,∴a =35.答案:A6.解析:首先根据不等式组表示的约束条件画出对应的平面区域如图阴影部分所示,然后由直线z =6x +8y 在平面区域内平移可得在点(0,5)处取最大值.答案:(0,5)7.解析:画出可行域如图所示.由可行域知,最优解可能在A (0,2)或C (4,4)处取得. 若在A (0,2)处取得不符合题意;若在C (4,4)处取得,则4k +4=12,解得k =2,此时符合题意. 答案:28.解析:设f (x )=x 2+ax +2b ,依题意,此函数图象与x 轴两交点的横坐标在(0,1)和(1,2)内,其条件为⎩⎪⎨⎪⎧f (0)>0,f (1)<0,f (2)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧b >0,1+a +2b <0,2+a +b >0.在直角坐标系中作出可行域如下图阴影部分所示.由b -2a -1的几何意义知△ABC 内任一点P (a ,b )与定点M (1,2)连线的斜率的范围即为所求. ∵k MA =14,k MB =1,∴14<b -2a -1<1.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1 9.解:不等式组表示的平面区域如图中的阴影部分.(1)z min =-2.(2)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, 所以2a +3b =⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +3b ⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +3b 6=136+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b ≥136+2=256,当且仅当a =b =65时,等号成立. 即2a +3b 的最小值为256.10.解:设选择A ,B 两套课程分别为x ,y 次,z 为学分,则⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤40,40x +32y ≤1 400,20x +40y ≥1 000,x ,y ∈N .在直角坐标系中作出可行域如图阴影部分所示.目标函数:z =5x +4y .由方程组解得:点A (15,25),B (25,12.5),由于目标函数的斜率与直线AB 的斜率相等,因此在图中阴影线段AB 上的整数点A (15,25),C (19,20),D (23,15)都符合题意,使得学分最高为175分.但学生可根据自己的经验和要求选择一个最佳的点.例如,学生需要最省时就可以选择点A (15,25).。

(压轴题)高中数学必修五第三章《不等式》检测题(包含答案解析)(2)

一、选择题1.已知x ,y 满足约束条件20030x y x y m x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,若34z x y =-的最大值为9,则m 的值为( ) A .32-B .28-C .2D .32.已知实数,x y 满足条件202035x y x y x y -≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩,则2z x y =+的最大值是( )A .0B .3C .4D .53.已知a b >,不等式220ax x b ++≥对于一切实数x 恒成立,且0x R ∃∈,使得20020ax x b ++=成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1B .2C .2D .224.若,x y 满足条件11x y x y y ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则2z x y =-+的最大值为( )A .1B .12-C .2D .-55.已知正项等比数列{}n a 中979a a =,若存在两项m a 、n a ,使2127m n a a a =,则116m n+的最小值为( ) A .5 B .215C .516D .6546.若函数()1xy a a =>的图象与不等式组40,20,1x y y x -≤⎧⎪-≥⎨⎪≤+⎩,表示的区域有公共点,则a 的取值范围为( ) A .[]2,4B .42,2⎡⎤⎣⎦C .(][)1,24,⋃+∞D .([)41,22,⎤⋃+∞⎦7.不等式ax 2+bx+2>0的解集是,则a+b 的值是( ) A .10B .﹣10C .14D .﹣148.函数()21f x nx x =+- (0,)bx a b a R +>∈的图像在点()(),b f b 处的切线斜率的最小值是( )A.BC .1D .29.设变量,x y 、满足约束条件236y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为( )A .2B .3C .4D .910.已知函数()3x f x -=,对任意的1x ,2x ,且12x x <,则下列四个结论中,不一定正确的是( )A .()()()1212f x x f x f x +=⋅B .()()()1212f x x f x f x ⋅=+C .()()()12120x x f x f x --<⎡⎤⎣⎦D .()()121222f x f x x x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭11.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<12.已知不等式230ax bx a --≥的解集是[]4,1-,则b a 的值为( ) A .-64B .-36C .36D .64二、填空题13.已知0a >,0b >,182+1a b +=,则2a b +的最小值为__________. 14.已知圆1C :()224x a y ++=和圆2C :()2221x y b +-=(,a b ∈R ,且0ab ≠),若两圆外切,则2222a b a b+的最小值为______.15.已知0x >,0y >,且212+=x y ,若2322+≥-x y m m 恒成立,则实数m 的取值范围_______.16.已知正实数,x y 满足 20x y xy +-=,则2x y +的最小值为 ,y 的取值范围是 .17.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,23ABC π∠=,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且2BD =,则3a c +的最小值为___________. 18.已知0a >,0b >,若a ,1,b 依次成等差数列,则41a b+的最小值为________. 19.已知函数()21f x x x =-+,若在区间[]1,1-上,不等式()2f x x m >+恒成立,则实数m 的取值范围是___________.20.若函数32()1f x x x mx =+++是R 上的增函数,则实数m 的取值范围是__________.三、解答题21.已知函数2()()f x x ax a R =-∈. (1)若2a =,求不等式()3f x ≥的解集;(2)若[1,)x ∈+∞时,2()2f x x ≥--恒成立,求a 的取值范围.22.已知函数()21f x x x =-++. (1)求不等式()5f x ≤的解集; (2)若()f x 的最小值是m ,且3m a b +=,求212a b +的最小值.23.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且sin sin sin A C b cB a c--=+.(1)求角A ;(2)若ABC 的外接圆半径为2,求ABC 周长的最大值. 24.已知关于x 的一元二次不等式2(3)30x m x m -++<. (Ⅰ)若不等式的解集为(2,3)-,求实数m 的值;(Ⅱ)若不等式的解集中恰有两个整数,求实数m 的取值范围. 25.已知函数()245y x x x R =-+∈.(1)求关于x 的不等式2y <的解集;(2)若不等式3y m >-对任意x R ∈恒成立,求实数m 的取值范围. 26.已知函数f (x )=ax 2﹣(4a +1)x +4(a ∈R ).(1)若关于x 的不等式f (x )≥b 的解集为{x |1≤x ≤2},求实数a ,b 的值; (2)解关于x 的不等式f (x )>0.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】作出x ,y 满足约束条件20030x y x y m x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,表示的可行域如图中阴影部分所示,再利用数形结合分析得()max 33439z m =⨯--=,解得参数即可. 【详解】作出x,y满足约束条件2030x yx y mx-+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,表示的可行域如图中阴影部分所示,由z=3x-4y得344zy x=-,它表示斜率为34纵截距为4z-的一系列直线,当直线经过点A时,直线的纵截距4z-最小,z最大.由3x y mx+-=⎧⎨=⎩,解得A(3,m-3),故()max33439z m=⨯--=,解得3m=.故选:D.【点睛】方法点睛:线性规划问题一般用图解法,其步骤如下:(1)根据题意,设出变量,x y;(2)列出线性约束条件;(3)确定线性目标函数(,)z f x y=;(4)画出可行域(即各约束条件所示区域的公共区域);(5)利用线性目标函数作平行直线系()(y f x z=为参数).2.C解析:C【分析】画出满足条件的目标区域,将目标函数化为斜截式2y x z=-+,由直线方程可知,要使z 最大,则直线2y x z=-+的截距要最大,结合可行域可知当直线2y x z=-+过点A时截距最大,因此,解出A点坐标,代入目标函数,即可得到最大值.【详解】画出满足约束条件202035x y x y x y -≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩的目标区域,如图所示:由2z x y =+,得2y x z =-+,要使z 最大,则直线2y x z =-+的截距要最大,由图可知,当直线2y x z =-+过点A 时截距最大,联立20350x y x y -=⎧⎨+-=⎩,解得(1,2)A , 所以2z x y =+的最大值为:1224⨯+=, 故选::C. 【点睛】方法点睛:求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”: (1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.3.D解析:D 【分析】根据条件对于一切实数x 不等式恒成立和0x R ∃∈使得方程成立结合二次不等式、二次方程、二次函数,可得1ab =,将22a b a b+-化成2a b a b -+-,再结合基本不等式求解即可.【详解】解:因为不等式220ax x b ++≥对于一切实数x 恒成立,所以0440a ab >⎧⎨-≤⎩,又因为0x R ∃∈,使得20020ax x b ++=成立,所以440ab -≥,所以440ab -=,即0,0,1a b ab >>=,所以222()2222a b a b ab a b a b a b a b+-+==-+≥---,当且仅当2a b a b-=-时取得最小值. 故选:D. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.4.A解析:A 【解析】作出不等式组11x y x y y ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩表示的平面区域,如图,得到如图的ABC 及其内部,其中()()111,1,2,1,,22A B C ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,设2z x y =-+,将直线:2l z x y =-+进行平移,当l 经过点A 时,目标函数z 达到最大值,∴()=211=1Z -⨯--最大值,故选A.点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.5.A解析:A 【分析】根据条件可先求出数列的公比,再根据2127m n a a a =可得出5m n +=,利用基本不等式即可求出116m n +的最小值. 【详解】正项等比数列中,2979a q a ==,所以3q =. 因为11222111127m n m n m n a a a q a q a qa --+-=⋅==,所以5m n +=. 因为1161116116116()()(17)(17)5555n m n mm n m n m n m n m n+=++=++≥⋅+=, 当且仅当16n mm n=,即4n m =时取等号,因为m 、n *N ∈,所以1m =,4n =, 所以116m n +的最小值为5. 故选:A. 【点睛】本题考查等比数列的基本量的计算,考查利用基本不等式求最值,属于基础题.6.B解析:B 【分析】由约束条件作出可行域,再由指数函数的图象经过A ,B 两点求得a 值,则答案可求. 【详解】解:由约束条件40,20,1x y y x -⎧⎪-⎨⎪+⎩作出可行域如图:当1x =时,2y a =≤;当4x =时,42y a =≥,则42a ≥故a 的取值范围为42,2⎡⎤⎣⎦.故选:B . 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,属于中档题.7.D解析:D【解析】试题分析:不等式ax 2+bx+2>0的解集是,说明方程ax 2+bx+2=0的解为,把解代入方程求出a 、b 即可. 解:不等式ax 2+bx+2>0的解集是即方程ax 2+bx+2=0的解为故则a=﹣12,b=﹣2.考点:一元二次方程的根的分布与系数的关系.8.D解析:D 【分析】先求导数,根据导数几何意义得切线斜率,再根据基本不等式求最值. 【详解】111()2()22f x x b k f b b b x b b''=+-∴==+≥⋅= ,当且仅当1b =时取等号,因此切线斜率的最小值是2,选D. 【点睛】利用导数的几何意义解题,主要是利用导数、切点坐标、切线斜率之间的关系来进行转化. 在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.9.D解析:D 【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得结论. 【详解】画出满足约束条件236y xx y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩的可行域,如图,画出可行域ABC ∆,(2,0)A ,(1,1)B ,(3,3)C , 平移直线2z x y =+,由图可知,直线2z x y =+经过(3,3)C 时 目标函数2z x y =+有最大值,2z x y =+的最大值为9.故选D. 【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.10.B解析:B 【分析】将函数()3xf x -=代入选项,由指数幂的运算性质可判断A 、B ;由函数的单调性可判断C ;由基本不等式可判断D ;即可得解. 【详解】对于A ,1212)(1212()333()()x x x x f x x f x f x -+--=⋅=⋅+=,故A 一定正确;对于B ,()12123x x f x x -=⋅,1212()()33x x f x f x --++=,()()()1212f x x f x f x ⋅=+不一定成立,故B 不一定正确;对于C ,因为()3xf x -=为减函数,故满足1212()[()()]0x x f x f x --<,故C 一定正确;对于D ,因为12x x <,所以1212()()2233x x f x f x --++=>=1212232x x x x f +-+⎛⎫= ⎪⎝⎭=,故D 一定正确. 故选:B. 【点睛】本题考查了指数函数性质及基本不等式的应用,考查了运算求解能力与转化化归思想,属于中档题.11.A解析:A 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.12.D解析:D 【分析】先由不等式230ax bx a --≥的解集是[]4,1-求出a 、b ,再求b a 【详解】∵不等式230ax bx a --≥的解集是[]4,1-,∴23y ax bx a =--图像开口向下,即a <0,且23=0ax bx a --的两根为-4和1.∴12312034a b x x a a x x a ⎧⎪<⎪⎪+==-⎨⎪⎪-==-⎪⎩,解得:=26a b -⎧⎨=⎩∴()6=2=64b a -故选:D 【点睛】不等式的解集是用不等式对应的方程的根表示出来的.二、填空题13.8【解析】由题意可得:则的最小值为当且仅当时等号成立点睛:在应用基本不等式求最值时要把握不等式成立的三个条件就是一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得若忽略了某个条件就会出解析:8 【解析】 由题意可得:()2111821211161102111029,a b a b a b a b b a ++⎛⎫⎡⎤=++⨯+ ⎪⎣⎦+⎝⎭+⎛⎫=++ ⎪+⎝⎭⎛≥+ ⎝=则2a b +的最小值为918-=. 当且仅当3,52a b ==时等号成立. 点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.14.1【分析】根据题意分析两圆的圆心与半径由两圆外切可得变形可得:据此可得结合基本不等式的性质分析可得答案【详解】解:根据题意圆其圆心为半径圆其圆心为半径若两圆外切则有变形可得:当且仅当时等号成立故的最解析:1 【分析】根据题意,分析两圆的圆心与半径,由两圆外切可得12||C C R r =+,变形可得:2249a b +=,据此可得22222211a b a b a b+=+,结合基本不等式的性质分析可得答案.【详解】解:根据题意,圆221:()4C x a y ++=,其圆心1C 为(,0)a -,半径2r ,圆222:(2)1C x y b +-=其圆心2C 为(0,2)b ,半径1R =,若两圆外切,则有12||3C C R r =+=,变形可得:2249a b +=,2222222222222211111141(4)()(5)(521999a b a b a b a b a b a b b a +=+=++=+++=,当且仅当222a b =时等号成立,故2222a b a b+的最小值为1;故答案为:1.【点睛】本题考查圆与圆的位置关系,涉及基本不等式的性质以及应用,属于中档题.15.【分析】利用1的替换求出的最小值再解不等式即可【详解】因为当且仅当即时等号成立所以解得故答案为:【点睛】本题主要考查基本不等式求最值涉及到解一元二次不等式是一道中档题解析:3,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】利用“1”的替换求出2x y +的最小值92,再解不等式23922m m -≤即可.【详解】 因为121122192()(2)(5)(54)2222y x x y x y x y x y +=++=++≥+=,当且仅当22y xx y=, 即32x y ==时等号成立,所以23922m m -≤,解得332m -≤≤.故答案为:3,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【点睛】本题主要考查基本不等式求最值,涉及到解一元二次不等式,是一道中档题.16.【解析】试题分析:因故又因为因故即所以故应填答案考点:基本不等式的运用【易错点晴】基本不等式是高中数学中的重要内容和解答数学问题的重要工具之一本题设置的目的是考查基本不等式的灵活运用和灵活运用所学知 解析:()8,1,+∞【解析】试题分析:因20x y xy +-=,故,又因为.因,故,即,所以.故应填答案.8,1y >.考点:基本不等式的运用.【易错点晴】基本不等式是高中数学中的重要内容和解答数学问题的重要工具之一.本题设置的目的是考查基本不等式的灵活运用和灵活运用所学知识去分析问题解决问题的能力.求解时先将已知20x y xy +-=,变形为,然后将其代入可得,最后达到获解之目的.关于的范围问题,则借助题设条件,推得,解之得.17.【分析】根据面积关系建立方程关系结合基本不等式1的代换进行求解即可【详解】如图所示则的面积为即∴∴当且仅当即时取等号所以a+3c 的最小值为8+4故答案为:8+4【点睛】本题考查基本不等式的应用考查三 解析:843+【分析】根据面积关系建立方程关系,结合基本不等式1的代换进行求解即可. 【详解】如图所示,则ABC的面积为111sin1202sin 602sin 60222ac a c =⋅+⋅︒︒︒, 即22ac a c =+,∴1112a c +=. ∴3(3)a c a c +=+1132242(423)843c a a c a c ⎛⎫⎛⎫+⨯=⨯++≥+=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.当且仅当33843c a a c a c ⎧=⎪⎨⎪+=+⎩即2232233a c ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩时取等号. 所以,a +3c 的最小值为8+43. 故答案为:8+43.【点睛】本题考查基本不等式的应用,考查三角形的面积公式和角平分线性质的应用,考查分析和计算能力,属于基础题.18.【分析】由a1b 依次成等差数列可得再利用乘1法及基本不等式计算即可求得答案【详解】且a1b 依次成等差数列当且仅当即取等号故的最小值为故答案为:【点睛】本题考查基本不等式的性质以及应用涉及等差中项的定解析:92【分析】由a ,1,b 依次成等差数列,可得2a b +=,再利用乘“1”法及基本不等式计算,即可求得答案.【详解】0a >,0b >,且a ,1,b 依次成等差数列, ∴2a b +=,∴()41141141941(52222b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当4b a a b =,即43a =,23b =,取等号, 故14a b +的最小值为92. 故答案为:92. 【点睛】本题考查基本不等式的性质以及应用,涉及等差中项的定义,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.19.【分析】由参变量分离法得出对任意的恒成立利用二次函数的基本性质可求得函数在区间上的最小值进而可求得实数的取值范围【详解】要使在区间上不等式恒成立只需恒成立设只需小于在区间上的最小值因为所以当时所以所 解析:(),1-∞-【分析】由参变量分离法得出231m x x <-+对任意的[]1,1x ∈-恒成立,利用二次函数的基本性质可求得函数()231g x x x =-+在区间[]1,1-上的最小值,进而可求得实数m 的取值范围.【详解】要使在区间[]1,1-上,不等式()2f x x m >+恒成立, 只需()2231m f x x x x <-=-+恒成立,设()231g x x x =-+,只需m 小于()y g x =在区间[]1,1-上的最小值,因为()22353124g x x x x ⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭,所以当1x =时,()()min 11g x g ==-, 所以1m <-,所以实数m 的取值范围是(),1-∞-. 故答案为:(),1-∞-. 【点睛】本题考查利用二次不等式在区间上恒成立求参数,考查了参变量分离法的应用,考查计算能力,属于中等题.20.【分析】由题意知在上恒成立从而结合一元二次不等式恒成立问题可列出关于的不等式进而可求其取值范围【详解】解:由题意知知在上恒成立则只需解得故答案为:【点睛】本题考查了不等式恒成立问题考查了运用导数探究解析:1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【分析】由题意知2()320f x x x m '=++≥在R 上恒成立,从而结合一元二次不等式恒成立问题,可列出关于m 的不等式,进而可求其取值范围. 【详解】解:由题意知,知2()320f x x x m '=++≥在R 上恒成立,则只需22430m ∆=-⨯⨯≤,解得13m ≥. 故答案为:1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查了不等式恒成立问题,考查了运用导数探究函数的单调性.一般地,由增函数可得导数不小于零,由减函数可得导数不大于零.对于一元二次不等式在R 上恒成立问题,如若()200ax bx c a ++≥≠在R 上恒成立,可得00a >⎧⎨∆≤⎩ ;若()200ax bx c a ++≤≠在R 上恒成立,可得00a <⎧⎨∆≤⎩. 三、解答题21.(1){|1x x ≤-或3}x ≥;(2)(,4]-∞. 【解析】试题分析:(1)先对不等式移项并因式分解得()()310x x -+≥,再根据不等号方向得不等式解集,(2)先化简不等式,并分离12a x x ⎛⎫≤+⎪⎝⎭,转化为求对应函数最值:()min a h x ≤,其中()12h x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再根据基本不等式求()h x 最值,即得a 的取值范围. 试题(1)若()2,3a f x =≥即()()2230,310x x x x --≥-+≥所以原不等式的解集为{|1x x ≤-或3}x ≥(2)()22f x x ≥--即12a x x ⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭在[)1,x ∈+∞时恒成立,令()12h x x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,等价于()min a h x ≤在[)1,x ∈+∞时恒成立, 又()124h x x x ⎛⎫=+≥= ⎪⎝⎭,当且仅当1x x =即1x =等号成立,所以4a ≤. 故所求a 的取值范围是(],4-∞.22.(1)[]23,-;(2)92. 【分析】(1)将()f x 解析式中绝对值符号去掉,求得分段函数解析式;再在每一段中求得()5f x ≤时的解集;从而得出答案;(2)先由(1)求出()f x 的最小值3m =,所以得1a b +=;再将212a b+构造成符合基本不等式的形式,从而求其最小值. 【详解】解:(1)21,1()213,1221,2x x f x x x x x x -+≤⎧⎪=-++=-<<⎨⎪-≥⎩,()5f x ≤等价于1,215x x ≤-⎧⎨-+≤⎩或1235x -<<⎧⎨≤⎩或2215x x ≥⎧⎨-≤⎩,解得21x -≤≤-或12x -<<或23x ≤≤.故不等式()5f x ≤的解集为[]23,-. (2)由(1)可知3m =,则1a b +=,则21212559()2222222b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭(当23a =,13b =时,等号成立). 故212a b +最小值为92. 【点睛】本题主要考查分段函数和基本不等式的相关性质,考查运算求解能力,属于基础题型. 23.(1)3π;(2) 【分析】(1)正弦定理角化边可得a c b cb a c--=+,利用余弦定理,结合角A 的范围,即可得答案;(2)由(1)得3A π=,由正弦定理可得a 的值,利用余弦定理及均值不等式,即可求得b+c 的最大值,进而可得答案. 【详解】 (1)由sin sin sin A C b c B a c --=+及正弦定理得:a c b cb a c--=+,化简得222b c a bc +-=,∴2221cos 222b c a bc A bc bc +-===,又∵(0,)A π∈,∴3A π=.(2)∵ABC 的外接圆半径为2,3A π=,∴由正弦定理得324sinaR π==,解得a =∴由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-⋅,∴2222212()3()32b c b c bc b c bc b c +⎛⎫=+-=+-≥+- ⎪⎝⎭,∴b c +≤b c =时,等号成立, ∴ABC的周长的最大值为a b c ++=【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、均值定理的应用,考查分析理解,求值化简的能力,属中档题.24.(Ⅰ)2m =-;(Ⅱ)[0,1)(5,6]⋃. 【分析】(1)根据不等式的解集为(2,3)-,得到关于x 的一元二次方程2(3)30x m x m -++=的两根分别为2-、3,代入方程求解即可.(2)将不等式2(3)30x m x m -++<,转化为()(3)0x m x --<,然后分3m <和3m >讨论求解. 【详解】(1)由题意可知,关于x 的一元二次方程2(3)30x m x m -++=的两根分别为2-、3, 则2(2)2(3)30m m -+++=, 整理得5100m +=, 解得2m =-;(2)不等式2(3)30x m x m -++<,即为()(3)0x m x --<.①当3m <时,原不等式的解集为(,3)m , 则解集中的两个整数分别为1、2,此时01m ≤<;②当3m >时,原不等式的解集为(3,)m ,则解集中的两个整数分别为4、5,此时56m <≤.综上所述,实数m 的取值范围是[0,1)(5,6]⋃. 【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法以及应用,还考查了分类讨论求解问题的能力,属于中档题.25.(1){|13}x x <<;(2)()24.,【分析】(1)利用一元二次不等式的解法求解即得;(2)根据不等式恒成立的意义,确定求函数245y x x =-+的最小值,并利用配方法求得最小值,将问题转化为解关于m 的简单的绝对值不等式,根据绝对值的意义即可求解. 【详解】(1)由2y <得2430x x -+<,即13x <<, 所以2y <的解集为{|13}x x <<;(2)不等式3y m >-对任意x R ∈恒成立3min m y ⇔-<, 由()224521y x x x =-+=-+得y 的最小值为1, 所以31m -<恒成立,即131m -<-<, 所以24m <<,所以实数m 的取值范围为()2,4. 【点睛】本题考查不含参数的一元二次不等式的求解;考查不等式在实数集上恒成立问题,涉及二次函数的最值和简单绝对值不等式的求解,属基础题,难度一般. 26.(1)-1,6;(2)答案见详解 【分析】(1)由f (x )≥b 的解集为{x |1≤x ≤2}结合韦达定理即可求解参数a ,b 的值;(2)原式可因式分解为()()()14f x ax x =--,再分类讨论即可0,0,0a a a =<>,对0a >再细分为111,0,,,444a a a ⎛⎫⎛⎫=∈∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即可求解.【详解】(1)由f (x )≥b 得()24140ax a x b -++-≥,因为f (x )≥b 的解集为{x |1≤x ≤2},故满足4112a a ++=,412b a-⨯=,解得1,6a b =-=; (2)原式因式分解可得()()14f x a x x a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 当0a =时,()40f x x =-+>,解得(),4x ∈-∞;当0a <时,()()140f x a x x a ⎛⎫=--> ⎪⎝⎭的解集为1,4x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭; 当0a >时,()()140f x a x x a ⎛⎫=--> ⎪⎝⎭, ①若14a =,即14a =,则()()140f x a x x a ⎛⎫=--> ⎪⎝⎭的解集为4x ≠;②若14a <,即14a >时,解得()1,4,x a ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭;③若14a >,即104a <<时,解得()1,4,x a ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查由一元二次不等式的解求解参数,分类讨论求解一元二次不等式,属于中档题.。

(压轴题)高中数学必修五第三章《不等式》测试(有答案解析)(3)

一、选择题1.已知实数x ,y 满足221x y x m -≤-≤⎧⎨≤≤⎩且2z y x =-的最小值为-6,则实数m 的值为( ). A .2B .3C .4D .82.已知()22log 31ax ax ++>对于任意的x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .()0,4B .[)0,4C .()0,2D .[)0,23.实数x ,y 满足约束条件40250270x y x y x y +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪-+≥⎩,则242x y z x +-=-的最大值为( )A .53-B .15-C .13D .954.若x ,y 满足约束条件32100260220x y x y x y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,则6z x y =+的最大值为( )A .30B .14C .25D .365.设实数x ,y 满足约束条件21,22,x y x y -≤⎧⎨-≥⎩则x y +的最小值是( )A .2B .-2C .1D .-16.若x 、y 满足约束条件36022x y x y y +-≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则22x y +的最小值为( )A .5B .4C .2D7.当0x >时,不等式290x mx -+>恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(6)∞-,B .(6]∞-,C .[6)∞,+D .(6)∞,+8.已知变量,x y 满足约束条件5021010x y x y x +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪-≥⎩,则目标函数=21z x y =+-的最大值为( ) A .6 B .7 C .8 D .99.设0a >,0b >,则下列不等式中不.恒成立的是( ). A .12a a+≥B .222(1)a b a b +≥+- C≥D .3322a b ab +≥10.下列函数中最小值为4 的是( ) A .4y x x=+ B .4sin sin y x x=+(0πx << ) C .343xx y -=+⨯D .lg 4log 10x y x =+11.已知实数x ,y 满足260,{0,2,x y x y x -+≥+≥≤若目标函数z mx y =-+的最大值为210m -+,最小值为22m --,则实数m 的取值范围是( ) A .[]2,1-B .[]1,3-C .[]1,2-D .[]2,312.已知集合{}24120A x x x =--≤,{}440B x x =->,则AB =( )A .{}12x x <≤B .{}2x x ≥-C .{}16x x <≤D .{}6x x ≥-二、填空题13.已知实数x y ,,正实数a b ,满足2x y a b ==,且213x y+=-,则2a b +的最小值为__________.14.123,,x x x 为实数,只要满足条件1230x x x >>>,就有不等式121233log 20202log 2020log 2020x x x x x x k +≥恒成立,则k 的最大值是__________.15.已知110,0,1x y x y >>+=,则2236x y y xy++的最小值是_________.16.满足关于x 的不等式()()20ax b x -->的解集为1{|2}2x x <<,则满足条件的一组有序实数对(),a b 的值可以是______. 17.在下列函数中, ①1y x x=+②1123212y x x x ⎛⎫=++< ⎪-⎝⎭③()2114141xy x x x x ⎛⎫=++> ⎪+⎝⎭ ④22221πsin cos 0,sin cos 2y x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭其中最小值为2的函数是__________.18.若x ,y 满足约束条件10,20,220,x y x y x y -+≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩则z x y =+的最大值为______.19.已知正实数,x y 满足 20x y xy +-=,则2x y +的最小值为 ,y 的取值范围是 .20.某厂拟生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为3000元、2000元.甲、乙产品都需要在A ,B 两种设备上加工,在每台A ,B 设备上加工1件甲产品所需工时分别为1h 、2h ,加工1件乙产品所需工时分别为2h 、1h ,A ,B 两种设备每月有效使用时数分别为400h 和500h .若合理安排生产可使收入最大为______元. 三、解答题21.在平面直角坐标系中,圆C 是以(1,1)为圆心、半径为1的圆,过坐标原点O 的直线l 的斜率为k ,直线l 交圆C 于P ,Q 两点,点A(1)写出圆C 的标准方程; (2)求△APQ 面积的最大值. 22.已知函数()f x =(1)若()f x 的定义域为2,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,求实数a 的值;(2)若()f x 的定义域为R ,求实数a 的取值范围.23.已知关于x 的不等式2430ax x -+<的解集为{}|1x x b <<. (1)求a ,b 的值;(2)求关于x 的不等式()20ax ac b x bc +--<的解集.24.已知关于x 的不等式23240x ax -++>. (1)当2a =时,求此不等式的解集;(2)若此不等式的解集为()4,m -,求实数a ,m 的值.25.已知函数2(4)()x f x x +=(0)x >. (1)解不等式:f (x )>503; (2)求函数f (x )的最小值.26.培养某种水生植物需要定期向培养植物的水中加入物质N ,已知向水中每投放1个单位的物质N ,x (单位:天)时刻后水中含有物质N 的量增加mol/L y ,y 与x 的函数关系可近似地表示为关系可近似地表示为168,06212,612x y x x x ⎧-≤≤⎪=+⎨⎪-<≤⎩.根据经验,当水中含有物质N 的量不低4mol/L 时,物质N 才能有效发挥作用.(1)若在水中首次投放1个单位的物质N ,计算物质N 能持续有效发挥作用几天? (2)若在水中首次投放1个单位的物质N ,第8天再投放1个单位的物质N ,试判断第8天至第12天,水中所含物质N 的量是否始终不超过6mol/L ,并说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】 作出不等式组221x y x m -≤-≤⎧⎨≤≤⎩对应的区域,利用数形结合平移直线即可得到结论 .【详解】由题意可作图:当2z y x =-经过点P 时,z 取最小值6, 此时P 符合:2x my x =⎧⎨=-⎩,即(,2)P m m -代入2z y x =-得:m -2-2m =-6,解得m =4 故选:C 【点睛】简单线性规划问题的解题步骤: (1)画出可行域;(2)作出目标函数所表示的某条直线(通常选作过原点的直线),移动此直线并观察此直线经过可行域的哪个(些)点时,函数有最大(小)值; (3)求(写)出最优解和相应的最大(小)值; (4)下结论.2.B解析:B 【分析】由对数函数的单调性可得210ax ax ++>对于任意的x ∈R 恒成立,讨论0a =和0a ≠求解. 【详解】()22log 31ax ax ++>对于任意的x ∈R 恒成立,即232ax ax ++>,即210ax ax ++>对于任意的x ∈R 恒成立, 当0a =时,10>恒成立,满足题意, 当0a ≠时,则240a a a >⎧⎨∆=-<⎩,解得04a <<, 综上,a 的取值范围为[)0,4. 故选:B. 【点睛】本题考查一元二次不等式的恒成立问题,解题的关键是得出210ax ax ++>对于任意的x ∈R 恒成立. 3.D解析:D 【分析】首先画出可行域,变形24222x y y z x x +-==+--,利用2yx -的几何意义求z 的最大值.【详解】24222x y yz x x +-==+--设2ym x =-,m 表示可行域内的点和()2,0D 连线的斜率, 4250x y x y +=⎧⎨-+=⎩,解得:1,3x y ==,即()1,3C , 250270x y x y -+=⎧⎨-+=⎩ ,解得:3,1x y =-=,即()3,1B -, 如图,101325BD k -==---,30312CD k -==--,所以m 的取值范围是13,5⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,即z 的取值范围是91,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,z 的最大值是95.故选:D 【点睛】关键点点睛:本题的关键是变形242x y z x +-=-,并理解z 的几何意义,利用数形结合分析问题.4.A解析:A 【分析】画出约束条件所表示的平面区域,结合目标函数确定出最优解,代入即可求解. 【详解】画出约束条件32100260220x y x y x y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩所标示平面区域,把目标函数6z x y =+,化为直线166z y x =-+,当直线166zy x =-+平移到点A 时, 此时直线在y 轴上的截距最大,目标函数取得最大值,又由32100220x y x y --=⎧⎨-+=⎩,解得()6,4A ,所以目标函数的最大值为666430z x y =+=+⨯=. 故选:A.【点睛】根据线性规划求解目标函数的最值问题的常见形式:(1)截距型:形如z ax by =+ .求这类目标函数的最值常将函数z ax by =+ 转化为直线的斜截式:a z y x b b =-+ ,通过求直线的截距zb的最值间接求出z 的最值; (2)距离型:形如()()22z x a y b =-+-,转化为可行域内的点到定点的距离的平方,结合点到直线的距离公式求解; (3)斜率型:形如y bz x a-=-,转化为可行域内点与定点的连线的斜率,结合直线的斜率公式,进行求解.5.C解析:C 【分析】先作出约束条件对应的可行域,然后分析目标函数的几何意义,结合图形即可求解. 【详解】 作出约束条件2122x y x y -≤⎧⎨-≥⎩所表示的平面区域如图所示:移动直线x y z +=,可知当其过点A 时取得最小值, 解方程组2122x y x y -≤⎧⎨-≥⎩,求得1x y =⎧⎨=⎩,即(1,0)A ,代入求得101=+=z ,所以x y +的最小值是1, 故选:C. 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,解题方法如下: (1)根据题中所给的约束条件画出可行域; (2)根据目标函数的意义找到最优解; (3)解方程组求得最优解的坐标; (4)代入求得最小值,得到结果.6.C解析:C 【分析】由不等式组作出可行域,如图,目标函数22xy +可视为可行域中的点与原点距离的平方,故其最小值应为原点到直线2x y +=的距离平方,根据点到直线的距离公式可得选项. 【详解】由不等式组做出可行域如图,目标函数22xy +可视为可行域内的点与原点距离的平方,故其最小值为原点到直线2x y +=的距离的平方,由点到直线的距离公式可知,原点到直线2x y +=的距离为22d ==,所以所求最小值为2. 故选:C.【点睛】本题主要考查线性规划问题,首先由不等式组作出相应的可行域,作图时,可将不等式0Ax By C ++≥转化为y kx b ≤+(或y kx b ≥+),明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.7.A解析:A 【分析】当x>0时,不等式x2﹣mx+9>0恒成立⇔m<(x9x+)min,利用基本不等式可求得(x9x+)min=6,从而可得实数m的取值范围.【详解】当x>0时,不等式x2﹣mx+9>0恒成立⇔当x>0时,不等式m<x9x+恒成立⇔m<(x9x+)min,当x>0时,x9x+≥=6(当且仅当x=3时取“=”),因此(x9x+)min=6,所以m<6,故选A.【点睛】本题考查函数恒成立问题,分离参数m是关键,考查等价转化思想与基本不等式的应用,属于中档题.8.C解析:C【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.【详解】由约束条件5021010x yx yx+-≤⎧⎪-+≤⎨⎪-≥⎩作出可行域如图,联立150xx y=⎧⎨+-=⎩,解得A(1,4),化目标函数z=x+2y﹣1为y1222x z=-++,由图可知,当直线y1222x z=-++过A时,z有最大值为8.故选C.【点睛】本题考查简单的线性规划,考查了目标函数的几何意义,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.9.D解析:D 【解析】分析:根据基本不等式、作差法、分析法论证A,B,C 正确,举反例得D 错误. 详解:332222()()a b ab a b a ab b +-=-+-, 51a b -<<有3322a b ab <+, 故D 项错误,其余恒成立:11122,a a a a a a+≥⋅=⇒+≥ 2222222(1)(1)(1)02(1),a b a b a b a b a b +-+-=-+-≥⇒+≥+-当a b ≥时2220a b a b ab a b a b b a b a b ---+≥---+=⇒-当a b <0a b a b ->>D .点睛:本题考查根据基本不等式、作差法、分析法论证等知识点,考查推理论证能力.10.C解析:C 【解析】 A. 4y x x=+,定义域为()(),00,-∞⋃+∞,故A 的最小值不为4; B .令2440110sinx t y t y tt(,),,<,=∈∴=+'=- 因此函数单调递减,5y ∴>,不成立.C .244x x y e e -≥⋅=, 当且仅当0x =时取等号,成立.D .01x ∈(,)时,330x log x log ,<, 不成立. 故选C .11.C解析:C 【解析】试题分析:画出可行域如下图所示,依题意可知,目标函数在点()2,10取得最大值,在点()2,2-取得最小值.由图可知,当0m ≥时,[]0,2m ∈,当0m <时,[)1,0m ∈-,故取值范围是[]1,2-.考点:线性规划.12.C解析:C 【分析】根据不等式的解法,求得集合{}26A x x =-≤≤,{}1B x x =>,结合集合交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}{}2412026A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}4401B x x x x =->=>,根据集合交集的概念与运算,可得{}16A B x x ⋂=<≤. 故选:C. 【点睛】本题考查集合的交集的概念及运算,其中解答中正确求解集合,A B ,结合集合的交集的概念及运算求解是解答的关键,着重考查运算求解能力,属于基础题.二、填空题13.【分析】由条件化简可得利用均值不等式求最小值即可【详解】正实数满足取对数可得所以所以由均值不等式知当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(解析:2【分析】由条件化简可得218a b =,利用均值不等式求最小值即可.【详解】正实数a b ,满足2x y a b ==, 取对数可得log 2,log 2a b x y ==, 所以2222212log log log 3a b a b x y+=+==-, 所以218a b =,由均值不等式知,2a b +≥=,当且仅当2a b =,即a =,b =.故答案为:2【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.14.【分析】根据对数的运算性质可得设原不等式可化为由可得令小于等于的最小值即可【详解】由题意设则又所以原不等式可化为由可得则原不等式可化为又当且仅当时等号成立所以即的最大值为故答案为:【点睛】关键点点睛解析:3+【分析】根据对数的运算性质,可得1212lg 2020log 2020lg lg x x x x =-,23232lg 20202log 2020lg lg x x x x =-,1313lg 2020log 2020lg lg x x k k x x =-,设12lg lg a x x =-,23lg lg b x x =-,原不等式可化为12k a b a b +≥+,由0,0a b >>,可得()12k a b a b ⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭,令k 小于等于()12a b a b ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的最小值即可. 【详解】 由题意,121122lg 2020lg 2020log 2020lg lg lg x x x x x x ==-,2322332lg 20202lg 20202log 2020lg lg lg x x x x x x ==-,131133lg 2020lg 2020log 2020lg lg lg x x k k k x x x x ==-, 设12lg lg a x x =-,23lg lg b x x =-,则13lg lg x x a b -=+, 又lg 20200>,所以原不等式可化为12ka b a b+≥+, 由1230x x x >>>,可得0,0a b >>,则原不等式可化为()12k a b a b ⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭, 又()1221233b a a b a b a b ⎛⎫++=+++≥+=+⎪⎝⎭2b a a b =时,等号成立,所以3k ≤+k的最大值为3+故答案为:3+ 【点睛】关键点点睛:本题考查不等式恒成立问题,解题关键是将原不等式转化为()12k a b a b ⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭.本题中利用对数的运算性质,将三个对数转化为以10为底的对数,进而设12lg lg a x x =-,23lg lg b x x =-,可将原不等式化为12k a b a b+≥+,进而结合,a b 的范围可得到()12k a b a b ⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭.考查学生的逻辑推理能力,计算求解能力,属于中档题.15.【分析】由题得化简整理得再利用基本不等式可得解【详解】由得则当且仅当时等号成立此时或;则的最小值是故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等一解析:11【分析】 由题得1x yx y xy xy+=⇒+=,化简整理得()2223636361xy xy x y y xy xy xy xy-+++==+-再利用基本不等式可得解.【详解】由110,0,1x y x y >>+=, 得1x yx y xy xy+=⇒+=, 则()2223636x y x y x y y xy xy+++++=()2223636x y xy x xy y xy xy+-++++==()236361111xy xy xy xy xy -+==+-≥=,当且仅当6xy =时等号成立,此时33x y ⎧=+⎪⎨=⎪⎩33x y ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩则2236x y y xy++的最小值是11.故答案为:11. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.16.【分析】根据题意知不等式对应方程的实数根由此求出写出满足条件的一组有序实数对即可【详解】不等式的解集为方程的实数根为和2且即则满足条件的一组有序实数对的值可以是故答案为【点睛】本题考查了一元二次不等 解析:()2,1--【分析】根据题意知,不等式对应方程的实数根,由此求出20a b =<,写出满足条件的一组有序实数对即可. 【详解】不等式()()20ax b x -->的解集为1{|2}2x x <<, ∴方程()()20ax b x --=的实数根为12和2,且012a b a <⎧⎪⎨=⎪⎩,即20a b =<,则满足条件的一组有序实数对(),a b 的值可以是()2,1--. 故答案为()2,1--. 【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程的关系应用问题,是基础题.17.①③【分析】结合基本不等式对四个函数逐个分析可得出答案【详解】对于①函数是定义域为的偶函数当时当且仅当时等号成立根据对称性可知函数的最小值为2满足题意;对于②因为所以则当且仅当即时等号成立所以即函数解析:①③ 【分析】结合基本不等式,对四个函数逐个分析,可得出答案. 【详解】对于①,函数1y x x=+是定义域为()(),00,-∞+∞的偶函数,当()0,x ∈+∞时,12x x +≥=,当且仅当1x =时等号成立, 根据对称性可知,函数1y x x=+的最小值为2,满足题意; 对于②,11123214124212112y x x x x x x ⎛⎫=++=-++=--+- ⎪---⎝⎭, 因为12x <,所以120x ->, 则11244212x x -+-≥=--,当且仅当11212x x -=-,即0x =时等号成立, 所以1124212y x x ⎛⎫=--+-≤ ⎪-⎝⎭,即函数1123212y x x x ⎛⎫=++< ⎪-⎝⎭的最大值为2,没有最小值,不满足题意;对于③,222114144141x x xy x x x x x +⎛⎫=++=+ ⎪++⎝⎭,因为1x >,所以2104x x+>,所以2214241x x y x x +=+≥=+,当且仅当221441x x x x +=+,即2x =所以()2114141xy x x x x ⎛⎫=++> ⎪+⎝⎭的最小值为2,符合题意; 对于④,22221sin cos sin cos y x x x x=+,因为π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin cos 0x x >,所以22221sin cos 2sin cos x x x x +≥=,当且仅当22221sin cos sin cos x x x x=,即sin cos 1x x =时等号成立,因为11sin cos sin 222x x x =≤,所以sin cos 1x x ≠, 即函数22221sin cos sin cos y x x x x=+的最小值不是2,不符合题意;故答案为:①③. 【点睛】本题考查函数的最值,考查基本不等式的应用,考查学生的推理能力与计算能力,属于中档题.18.1【分析】画出可行域和目标函数根据目标函数的几何意义得到答案【详解】如图所示:画出可行域和目标函数则表示直线在轴的截距当直线过点时即时有最大值为故答案为:【点睛】本题考查了线性规划问题意在考查学生的解析:1 【分析】画出可行域和目标函数,根据目标函数的几何意义得到答案. 【详解】如图所示:画出可行域和目标函数,z x y =+,则y x z =-+,z 表示直线在y 轴的截距,当直线过点()0,1时,即0,1x y ==时,z 有最大值为1. 故答案为:1.【点睛】本题考查了线性规划问题,意在考查学生的应用能力,画出图像是解题的关键.19.【解析】试题分析:因故又因为因故即所以故应填答案考点:基本不等式的运用【易错点晴】基本不等式是高中数学中的重要内容和解答数学问题的重要工具之一本题设置的目的是考查基本不等式的灵活运用和灵活运用所学知 解析:()8,1,+∞【解析】试题分析:因20x y xy +-=,故,又因为.因,故,即,所以.故应填答案.8,1y >.考点:基本不等式的运用.【易错点晴】基本不等式是高中数学中的重要内容和解答数学问题的重要工具之一.本题设置的目的是考查基本不等式的灵活运用和灵活运用所学知识去分析问题解决问题的能力.求解时先将已知20x y xy +-=,变形为,然后将其代入可得,最后达到获解之目的.关于的范围问题,则借助题设条件,推得,解之得.20.800000【分析】设每月生产甲产品件生产乙产品件每月收入为元列出实际问题中xy 所需满足的条件作出可行域数形结合求出目标函数的最大值【详解】设每月生产甲产品件生产乙产品件每月收入为元目标函数为需要满解析:800000 【分析】设每月生产甲产品x 件,生产乙产品y 件,每月收入为z 元,列出实际问题中x 、y 所需满足的条件,作出可行域,数形结合求出目标函数30002000z x y =+的最大值. 【详解】设每月生产甲产品x 件,生产乙产品y 件,每月收入为z 元,目标函数为30002000z x y =+,需要满足的条件是2400250000x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,作出可行域如图所示,目标函数30002000z x y =+可转化直线3122000y x z =-+,数形结合知当直线经过点A 时z 取得最大值.解方程组24002500x y x y +=⎧⎨+=⎩,可得点()200,100A ,则z 的最大值为30002002000100z =⨯+⨯=800000元. 故答案为:800000 【点睛】本题考查线性规划解决实际问题,属于基础题.三、解答题21.(1)()()22111x y -+-=;(2)212+ 【分析】(1)根据圆心和半径,即可直接写出圆C 的方程;(2)联立直线l 方程和圆方程,求得k 的范围,结合弦长公式,求得PQ ,再利用点到直线的距离公式,即可求得点A 到直线l 的距离,结合基本不等式,即可求得面积的最大值.【详解】(1)根据题意可得,圆C 的圆心为()1,1,半径1r =, 故圆方程为:()()22111x y -+-=;(2)设直线l 的方程为y kx =,联立圆C 方程可得:()()2212210k x k x +-++=,因为直线l 圆交于两点,故可得()()22Δ22410k k =+-+>,解得0k >;又圆心()1,1到直线l的距离d =故可得PQ ==;又点A 到直线l的距离h =故三角形APQ的面积)()21112212121k S PQ h k k k +=⨯⨯==≤=++++-+. 当且仅当1k=时取得面积的最大值12+. 【点睛】本题考查圆方程的求解,涉及直线截圆的弦长求解,涉及基本不等式的应用,属综合中档题.22.(1) 2a = (2) 7,19a ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦【分析】(1)根据题意定义域为2,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,可知不等式()()221120a x a x ---+≥的解集为2,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,根据一元二次不等式解集与一元二次方程根的关系即可求解. (2)()f x 的定义域为R ,可知不等式()()221120a x a x ---+≥恒成立,然后讨论二次项系数,借助二次函数的性质即可求解. 【详解】解:(1)()f x 的定义域为2,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,即()()221120a x a x ---+≥的解集为2,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, 故()()()()22210221*********a a a a a ⎧-<⎪⎪⎛⎫-⋅---+=⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪---+=⎩,解得2a =;(2)()f x 的定义域为R ,即()()221120ax a x ---+≥恒成立,当210a -=时,1a =±,经检验只有1a =满足条件;当210a -≠时,()()222101810a a a ⎧->⎪⎨∆=---≤⎪⎩,解得7,19a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭, 综上,7,19a ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题主要考查函数的定义域、一元二次不等式的解法、一元二次不等式与二次函数的关系,综合性比较强. 23.(1)13a b =⎧⎨=⎩;(2)分类讨论,答案见解析. 【分析】(1)根据题意利用根与系数的关系列方程求出a 、b 的值;(2)不等式化为2(3)30x c x c +--<,求出对应方程的解,利用分类讨论写出不等式的解集. 【详解】(1)由题意知:0a >且b 和1是方程2430ax x -+=的两根,由根与系数的关系有4131b ab a⎧=+⎪⎪⎨⎪=⨯⎪⎩,解得13a b =⎧⎨=⎩.(2)不等式2()0axac b x bc +--<可化为2(3)30x c x c +--<,即(3)()0x x c -+<.其对应方程的两根为13x =,2x c =-①当3c ->即3c <-时,原不等式的解集为{|3}x x c <<-; ②当3c -<即3c >-时,原不等式的解集为{|3}x c x -<<; ③当3c -=即3c =-时,原不等式的解集为∅;综上所述:当3c <-时,原不等式的解集为{|3}x x c <<-;当3c >-时,原不等式的解集为{|3}x c x -<<;当3c =-时,原不等式的解集为∅;【点睛】本题考查一元二次不等式的解法与应用问题,考查运算求解能力,求解时注意进行分类讨论.24.(1)223x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭;(2)13m =,112a =-. 【分析】(1)当2a =时,不等式为23440x x -++>,即23440x x --<,利用一元二次不等式求解.(2)根据不等式的解集为()4,m -,则由4-,m 为方程23240x ax -++=的两根求解.【详解】(1)当2a =时,不等式为23440x x -++>,所以23440x x --<, 所以()23203x x ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭, 解得223x -<<, 所以不等式23440x x -++>的解集为223x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭; (2)由已知得4-,m 为方程23240x ax -++=的两根, 则有243a m -+=--且443m -=-, 解得13m =,112a =-. 【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法以及一元二次不等式与一元二次方程的关系,属于中档题.25.(1)8|03x x ⎧<<⎨⎩或}6x >;(2)16 【分析】 (1)令2(4)503x x +>,解得x 的范围与0x >求交集即可得解集. (2)将2(4)()x f x x+=展开整理,然后用基本不等式求最值. 【详解】(1)220(4)50()(4)5033x x f x x x x >⎧+⎪=>⇔⎨+>⎪⎩, 208|03264803x x x x x >⎧⎧⇔⇔<<⎨⎨-+>⎩⎩或}6x >. (2)22(4)81616()8816x x x f x x x x x +++===++≥=, 当且仅当16x x =,即4x =时函数2(4)()x f x x+=取得最小值16. 【点睛】本题主要考查了分式不等式的解法,和基本不等式求最值,属于基础题.26.(1)6天.(2)第8天至第12天,水中所含物质N 的量始终不超过6mol/L .见解析【分析】(1)由题可知168,06212,612x y x x x ⎧-≤≤⎪=+⎨⎪-<≤⎩,分类讨论求解满足4y ≥时的x 的范围,即可得出在水中首次投放1个单位的物质N ,物质N 能持续有效发挥作用的天数; (2)根据已知求出函数解析式()16162014666y x x x x ⎡⎤=--=--+⎢⎥--⎣⎦,利用基本不等式即可求得当10x =时,max 6y =,从而得出结论.【详解】解:(1)由题意,x (单位:天)时刻后水中含有物质N 的量为:168,06212,612x y x x x ⎧-≤≤⎪=+⎨⎪-<≤⎩,由于当水中含有物质N 的量不低4mol/L 时,物质N 才能有效发挥作用,即需4y ≥,则当06x ≤≤时,16842x -≥+且当612x <≤时,124x -≥, 解得:28x ≤≤,所以若在水中首次投放1个单位的物质N ,物质N 能持续有效发挥作用的时间为:8-2=6天.(2)设第()812x x ≤≤天水中所含物质N 的量为mol/L y ,则()1220(8)26 16168y x x x x ⎡⎤-⎢⎣=-+=--+⎦--⎥, ()161461466y x x ⎡⎤=--+≤-=⎢⎥-⎣⎦,当且仅当1666x x -=-,即[]108,12x =∈时,等号成立, 即当10x =时,max 6y =,所以第8天至第12天,水中所含物质N 的量始终不超过6mol/L .【点睛】本题考查利用函数解决实际问题,考查分段函数和基本不等式的应用,确定函数的解析式是关键.。

【精品习题】高二数学人教A必修5练习:第三章 不等式 章末检测(B) Word版含解析

第三章 章末检测(B)(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.a b>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≤1 C.ab ≥2 D.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.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,18B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫18,1 C .[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、产品消耗量资源甲产品(每吨)乙产品(每吨)资源限额(每天)第三章 不等式 章末检测答案(B)1.D [∵a <0,-1<b <0,∴ab >0,ab 2<0.∴ab >a ,ab >ab 2.∵a -ab 2=a (1-b 2)=a (1+b )(1-b )<0,∴a <ab 2.∴a <ab 2<ab .] 2.C3.A [∵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.B [∵x 2-ax -12a 2<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+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 +b 2ab ,ta +tb =s ⇒2t =2s a +b, ∴T -2t =s a +b 2ab -2s a +b =s ×a +b 2-4ab 2ab 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 -12-1≥2x -12·1x -12-1=2-1=1.当且仅当(x -1)2=1x -12,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=4a -22+16a -2<0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 +b ab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 -1x +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 =3x +2x,∴S AMPN =AN ·AM =3x +22x ,由S AMPN >32,得3x +22x >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 =3x +22x =3x 2+12x +12x=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.。

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不等式 单元测试(B卷提升篇)(浙江专用) 参考答案与试题解析 第Ⅰ卷(选择题) 一.选择题(共10小题,满分50分,每小题5分) 1.(2019·浙江高二期末)若关于x的不等式20mx的解集是{|2}xx,则实数m等于( ) A.-1 B.-2 C.1 D.2 【答案】C 【解析】由题意不等式20mx的解集是{|2}xx, 所以方程20mx的解是2,则220m,解得1m,故选C. 2.(2019·浙江高一期末)若非零实数,ab满足ab,则下列不等式成立的是( ) A.1ab B.2baab C.2211abab D.22aabb 【答案】C 【解析】 A, 1aabbb不一定小于0,所以该选项不一定成立; B,如果a<0,b<0时, 2baab不成立,所以该选项不一定成立; C, 2222110abababab,所以2211abab,所以该不等式成立; D, 22()()()()(1)aabbababababab不一定小于0,所以该选项不一定成立. 故选:C 3.(2019·浙江高一期末)若不等式2(1)0mxmxm对实数xR恒成立,则实数m的取值范围

( ) A.1m<或13m B.1m C.13m D.113m 【答案】C 【解析】 由题得0m时,x<0,与已知不符,所以m≠0. 当m≠0时,220(1)40mmm且, 所以13m.

综合得m的取值范围为13m.

故选:C

4.(2019·浙江高二月考)若实数x,y满足约束条件22022xyxyy,则xy的最大值等于( ) A.2 B.1 C.-2 D.-4 【答案】A 【解析】根据题意作出可行域如图:

平移直线:0lxy可得在点A处取到最大值,联立22020xyxy可得(2,0)A,代入xy可得最大值为2,故选A. 5.(2019·浙江高一期末)已知函数2fxaxbxc,若关于x的不等式0fx的解集为1,3,

则( ) A.401fff B.104fff C.014fff D.140fff 【答案】B 【解析】 关于x的不等式()0fx的解集为(1,3), 可得0a,且1,3为方程20axbxc的两根, 可得13ba,13ca,即2ba,3ca, 2()23fxaxaxa,0a,

可得(0)3fa,f(1)4a,f(4)5a, 可得f(4)(0)ff(1),故选B.

6.(2019·浙江高一期末)实数满足121xyyx„,则3xy的取值范围为( )

A.19, B.39, C.312, D.392, 【答案】A 【解析】 画出可行域如下图所示,平移基准直线30xy到可行域边界的位置,由图可知目标函数3xy分别在0,1,2,3AB出取的最小值和最大值,最小值为1,最大值为3239,故3xy的取值范围是1,9,

故选A.

7.(2019·浙江高一期末)若实数满足,则的取值范围为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】

∵,∴(时取等号),,∴,又,∴, ∴. 故选A. 8.(2019·浙江高一期末)已知0a,0b,且21abab,则2ab的最小值为( ) A.526 B.82 C.5 D.9 【答案】A 【解析】 由21abab得3102ab,解得2b.所以

2ab33522522252622bbbb

,当且仅当3222bb,即

622b时等号成立.故本小题选

A.

9.(2019·浙江高一月考)若正数a,b满足111ab,则1911ab的最小值为( ) A.6 B.9 C.12 D.15 【答案】A 【解析】 由111ab得:1111abaa,即:1aba

0bQ,0a 10a

1919119129161111111aaaabaaaa



当且仅当1911aa,即43a时取等号 min19611ab



本题正确选项:A 10.(2019·浙江省富阳中学高二月考)已知等差数列{}na满足0na,0d,则下列结论正确的是( ) A.2132aaa B.21322aaa C.1324aaaa D.2221322aaa 【答案】D 【解析】 A选项:22213211120aaaaadadd,即2132aaa,A错误;

B选项:1322aaa,则2

22222221aaaa

当21a时,222220aa,即21322aaa,B错误; C选项:1322aaa,

243

2aaa

23220aad,则1324aaaa,C错误;

D选项:222222213211122220aaaaadadd,即2221322aaa,D正确.

本题正确选项:D 第Ⅱ卷(非选择题) 二.填空题(共7小题,单空每小题4分,两空每小题6分,共36分) 11.(2019·河北安平中学高三期末(理))不等式32xx的解集是_____.

【答案】1|2xx



【解析】

由32xx两边平方并化简得105x,解得12x,故原不等式的解集为1|2xx

.

故答案为1|2xx



12.(2019·河南洛阳一高高一月考)若不等式2542xxax对2x恒成立,则a的最大值为_________. 【答案】2 【解析】

因为2541122(2)2222xxxxxxx,当且仅当21x时取等号, 所以2a,即a的最大值为2 13.(2019·山西高二月考)对任意实数x,若不等式12xxk恒成立,则k的取值范围是_______. 【答案】 3k 【解析】 对任意实数x,若不等式12xxk恒成立,而12xx表示数轴上的x对应点到-1对应点的距离减去它到2对应点的距离, 其最小值为-3,故有 3k, 故答案为 3k. 14.(2019·浙江高一期末)设正数,ab满足22144abab,则a_____;b_____. 【答案】1 12 【解析】 222

111

424244ababababababab

当且仅当20ab且21ab即11,2ab时,“=”成立. 所以11,2ab.

15.(2019·浙江高一期末)已知实数,xy满足10,10,330,xyxyxy则目标函数2zxy的最大值是____,满足

条件的实数,xy构成的平面区域的面积等于____. 【答案】2 2; 【解析】 作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分). 由2zxy得2yxz.平移直线2yxz, 由图象可知当直线2yxz经过点B时,直线2yxz的截距最小,此时z最大. 由10330xyxy,解得(1,0)B,代入目标函数2zxy得2102z. 即目标函数2zxy的最大值为2. 10330xyxy



点(2,3)A时,同理(0,1)C,

满足条件的实数x,y构成的平面区域的面积等于:1311211132222

16.(2018·浙江杭州高级中学高二期末)已知,且,,则的最小值为______,的最小值为______..

【答案】 【解析】 因为,所以,因,故.

,当时,有最小值且为. ,故 , 当且仅当时等号成立,故的最小值为.

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