高中不等式练习题(含答案)
不等式练习(含答案)
不等式练习考点一:一元二次不等式的解法1 •不等式X2—2X—3C0的解集是()A. (_3,1)B. (-1,3)C. (",_1 切(3,咼)D.(, 一3切(1, +处)2•不等式2x2—x—1 A0的解集是()1八1A. (——,1) B • (1 , +R)2C . (-°o,12 (2,畑)D• (-°0,-一2 (3*°)23 •不等式x(x—1)v0的解集是()A. {x|x<0}B. {x|xc1}C. {x|0cxc1} D . {x|x c0 或x>1}4 •已知集合A={x|0cxc2}, B={x|(x_1)(x+1)>0},则 B =()A. (0,1) B . (1,2) C. (",-1)U(0,邑) D•(严-1)U(1S5 .已知集合A = {x乏R2x-3^0},集合B ={x^ R2x—3x + 2c0},则A"B =()f (A) x x迢f(B) x31Ex c2》(C){ x 1 £X < 2}f(D) i31£X£2I2J2J I2J 6•不等式x(x-2)^0的解集是()A. [0,2) B • [0,2] C. (-::,0]IJ[2,二)D • (-::,0) U (2,)7 •设集合A = {x|x>l},B ={x|x(x—2) <0},则B 等于( )A. {x|x>2} B • {x|0c x c2} C. {x| 1<x<2} D • {x|0cx£l}考点二:含绝对值不等式的解法28•不等式x -2 <2的解集是( )(A)-1,1 (B) -2,2 (0 -1,0 U 0,1 ( D) -2,0 u 0,29 •不等式丨2-x|> 1的解集是A、{x | 1 < x< 3}B、{x | x< 1 或x> 3}C、{ x | x< 1}D、{x | x >3}10 •不等式|x -1|:::2的解集为( )A. ^x| -V x < 3B. ^x|x 3C.「x|x::—1D.1x|x :T或x - 3^11 • 7.不等式3-2x^5的解集是()A. {x x 兰一1}B. {x —1 兰x 兰4}C. {x x 兰一1或x>4}D. {x x Z 4}12 •不等式x2-x c2的解集为()考点三:利用均值不等式求函数的最值113 •若a 一1,则a 的取值范围是()a +1A. [1, ::)B. [2, ::)C • [-2,2] D • [-2,0)(0,2]414.若x 0,则函数y =3x 有()xA.最大值2 3B.最小值2 3115 .若x 1,则X —1 • -------- 的最小值是A. -2x -1B. 14x 的最小值是(x16. 若x 0,则J*A.2B.3 C. 2.2 D.41x17. 已知x t求x _1的最小值A. 1B.2C. 3D. 4C.最大值4 3 D.最小值4 3)C. 2D. 3)(A) -1,2(B)一1,1(C)一2,1(D)-2,2参考答案1. B【解析】试题分析:由x2-2x -3 :::0:二(x -3)(x • 1) :::0= -1 :::x :::3 ,所以不等式2x -2x-3:::0 的解集为(-1,3),故选B.考点:1. 一元二次不等式.2. D.【解析】1试题分析:将不等式2x2 -x-1・0化简为:2(x -1)(x ) • 0 ,根据一元二次不等式与21 2二次函数的关系知,x 1或x ,即不等式2x2-x-1・0的解集是2—1 - -(-〜)(1, ■-).2考点:一元二次不等式的解法.3. C【解析】试题分析:画出x(x -1) ::: 0对应二次函数的草图,如下图所示,是开口方向向上,与x轴的交点分别是x=0,x=1,应用口诀“小于取中间”写出解集,所以x(x-1):::0的解集为:x |0 ::x : 1 ?。
不等式练习题及讲解高中答案
不等式练习题及讲解高中答案### 不等式练习题及讲解#### 一、基础不等式练习题1. 题目一:若 \( a, b, c \) 均为正数,证明不等式 \( a + b\geq 2\sqrt{ab} \) 成立。
2. 题目二:已知 \( x \) 和 \( y \) 均为实数,且 \( x^2 + y^2 = 1 \),求证 \( x + y \leq \sqrt{2} \)。
3. 题目三:若 \( a, b \) 均为正整数,证明 \( a^2 + b^2 \geq 2ab \)。
4. 题目四:对于任意实数 \( x \),证明 \( \frac{x^2}{2} +\frac{1}{2x^2} \geq 1 \)。
5. 题目五:若 \( x, y, z \) 均为正数,证明 \( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} \geq \frac{9}{xy + yz + zx} \)。
#### 二、不等式练习题讲解题目一讲解:利用算术平均数-几何平均数不等式(AM-GM不等式):\[ a + b \geq 2\sqrt{ab} \]这是因为对于任意非负实数 \( a \) 和 \( b \),它们的算术平均数总是大于或等于它们的几何平均数。
题目二讲解:由于 \( x^2 + y^2 = 1 \),我们有 \( (x + y)^2 \leq 2(x^2 +y^2) = 2 \),从而 \( x + y \leq \sqrt{2} \)。
题目三讲解:同样使用AM-GM不等式:\[ a^2 + b^2 \geq 2\sqrt{a^2b^2} = 2ab \]当且仅当 \( a = b \) 时,等号成立。
题目四讲解:利用AM-GM不等式:\[ \frac{x^2}{2} + \frac{1}{2x^2} \geq 2\sqrt{\frac{x^2}{2}\cdot \frac{1}{2x^2}} = 1 \]等号成立条件是 \( x^2 = 1 \),即 \( x = \pm 1 \)。
(完整)高中数学不等式习题及详细答案
第三章 不等式一、选择题1.已知x ≥25,则f (x )=4-25+4-2x x x 有( ).A .最大值45B .最小值45C .最大值1D .最小值12.若x >0,y >0,则221+)(y x +221+)(xy 的最小值是( ).A .3B .27 C .4 D .29 3.设a >0,b >0 则下列不等式中不成立的是( ). A .a +b +ab1≥22B .(a +b )(a 1+b1)≥4 C22≥a +bD .ba ab+2≥ab 4.已知奇函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (1)=0,则不等式xx f x f )()(--<0的解集为( ).A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)5.当0<x <2π时,函数f (x )=x xx 2sin sin 8+2cos +12的最小值为( ).A .2B .32C .4D .346.若实数a ,b 满足a +b =2,则3a +3b 的最小值是( ). A .18B .6C .23D .2437.若不等式组⎪⎩⎪⎨⎧4≤ 34 ≥30 ≥y x y x x ++,所表示的平面区域被直线y =k x +34分为面积相等的两部分,则k 的值是( ).A .73B .37C .43D .348.直线x +2y +3=0上的点P 在x -y =1的上方,且P 到直线2x +y -6=0的距离为35,则点P 的坐标是( ).A .(-5,1)B .(-1,5)C .(-7,2)D .(2,-7)9.已知平面区域如图所示,z =mx +y (m >0)在平面区域内取得最优解(最大值)有无数多个,则m 的值为( ).A .-207B .207 C .21D .不存在10.当x >1时,不等式x +11-x ≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ).A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[3,+∞)D .(-∞,3]二、填空题11.不等式组⎩⎨⎧ 所表示的平面区域的面积是 .12.设变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧ 若目标函数z =ax +y (a >0)仅在点(3,0)处取得最大值,则a 的取值范围是 .13.若正数a ,b 满足ab =a +b +3,则ab 的取值范围是 . 14.设a ,b 均为正的常数且x >0,y >0,xa+y b =1,则x +y 的最小值为 .15.函数y =log a (x +3)-1(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny +1=0上,其中mn >0,则m 1+n2的最小值为 . 16.某工厂的年产值第二年比第一年增长的百分率为p 1,第三年比第二年增长的百分率为p 2,若p 1+p 2为定值,则年平均增长的百分率p 的最大值为 .(x -y +5)(x +y )≥00≤x ≤3 x +2y -3≤0 x +3y -3≥0, y -1≤0(第9题)三、解答题17.求函数y =1+10+7+2x x x (x >-1)的最小值.18.已知直线l 经过点P (3,2),且与x 轴、y 轴正半轴分别交于A ,B 两点,当△AOB 面积最小时,求直线l 的方程.(第18题)19.某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A 原料3吨,B 原料2吨;生产每吨乙产品要用A 原料1吨,B 原料3吨,销售每吨甲产品可获得利润5万元,销售每吨乙产品可获得利润3万元.该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13吨,B 原料不超过18吨.那么该企业可获得最大利润是多少?20.(1)已知x <45,求函数y =4x -1+5-41x 的最大值; (2)已知x ,y ∈R *(正实数集),且x 1+y 9=1,求x +y 的最小值;(3)已知a >0,b >0,且a 2+22b =1,求2+1b a 的最大值.参考答案1.D解析:由已知f (x )=4-25+4-2x x x =)()(2-21+2-2x x =21⎥⎦⎤⎢⎣⎡2-1+2-x x )(, ∵ x ≥25,x -2>0, ∴21⎥⎦⎤⎢⎣⎡2-1+2-x x )(≥21·2-12-2x x ⋅)(=1, 当且仅当x -2=2-1x ,即x =3时取等号. 2.C 解析:221+)(y x +221+)(xy =x 2+22241+++41+x x y y yy x =⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+x x +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+y y +⎪⎪⎭⎫⎝⎛x y y x +. ∵ x 2+241x ≥22241x x ⋅=1,当且仅当x2=241x ,x =22时取等号; 41+22y y ≥22241y y ⋅=1,当且仅当y 2=241y ,y =22时取等号; x yy x +≥2x y y x ⋅=2(x >0,y >0),当且仅当y x =xy,y 2=x 2时取等号. ∴⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+x x +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+y y +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛x y y x +≥1+1+2=4,前三个不等式的等号同时成立时,原式取最小值,故当且仅当x =y =22时原式取最小值4. 3.D 解析:方法一:特值法,如取a =4,b =1,代入各选项中的不等式,易判断只有ba ab+2≥ab 不成立.方法二:可逐项使用均值不等式判断 A :a +b +ab1≥2ab +ab1≥2abab 12⋅=22,不等式成立.B :∵ a +b ≥2ab >0,a 1+b 1≥2ab 1>0,相乘得 (a +b )( a 1+b1)≥4成立.C :∵ a 2+b 2=(a +b )2-2ab ≥(a +b )2-222⎪⎭⎫ ⎝⎛+b a =222⎪⎭⎫⎝⎛+b a ,又ab ≤2b a +⇒ab1≥b a +222≥a +b 成立. D :∵ a +b ≥2ab ⇒b a +1≤ab 21,∴b a ab +2≤ab ab 22=ab ,即ba ab+2≥ab 不成立.4.D解析: 因为f (x )是奇函数,则f (-x )=-f (x ),x x f x f )()(--<0x x f )(2⇔<0⇔xf (x )<0,满足x 与f (x )异号的x 的集合为所求.因为f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (1)=0,画出f (x )在(0,+∞)的简图如图,再根据f (x )是奇函数的性质得到f (x ) 在(-∞,0)的图象.由f (x )的图象可知,当且仅当x ∈(-1,0)∪(0,1)时,x 与f (x )异号. 5.C解析:由0<x <2π,有sin x >0,cos x >0. f (x )=x x x 2sin sin 8+2cos +12=x x x x cos sin 2sin 8+cos 222=xx sin cos +x x cos sin 4≥2x x x x cos sin 4sin cos· =4,当且仅当xx sin cos =x xcos sin 4,即tan x =21时,取“=”. ∵ 0<x <2π,∴ 存在x 使tan x =21,这时f (x )min =4.6.B解析:∵ a +b =2,故3a +3b ≥2b a 33⋅=2b a +3=6,当且仅当a =b =1时取等号.(第4题)故3a +3b 的最小值是6.7.A解析:不等式组表示的平面区域为如图所示阴影部分 △ABC .由⎩⎨⎧4343=+=+y x y x 得A (1,1),又B (0,4),C (0,43).由于直线y =k x +43过点C (0,43),设它与直线 3x +y =4的交点为D ,则由S △BCD =21S △ABC ,知D 为AB 的中点,即x D =21,∴ y D =25, ∴ 25=k ×21+34,k =37.8.A解析:设P 点的坐标为(x 0,y 0),则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧解得⎩⎨⎧. 1=, 5=-00y x∴ 点P 坐标是(-5,1). 9.B解析:当直线mx +y =z 与直线AC 平行时,线段AC 上的每个点都是最优解.∵ k AC =1-5522-3=-207, ∴ -m =-207,即m =207. 10.D 解析:由x +1-1x =(x -1)+1-1x +1, ∵ x >1,∴ x -1>0,则有(x -1)+1-1x +1≥21-11-x x )·(+1=3,则a ≤3.. 53=56+2, 0<1--, 0=3+2+000000-y x y x y x二、填空题 11.24.解析:不等式(x -y +5)(x +y )≥0可转化为两个 二元一次不等式组. ⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⇔ 或⎪⎩⎪⎨⎧这两个不等式组所对应的区域面积之和为所求.第一个不等式组所对应的区域如图,而第二个不等式组所对应的区域不存在.图中A (3,8),B (3,-3),C (0,5),阴影部分的面积为25+113)(⨯=24. 12.⎭⎬⎫⎩⎨⎧21 >a a .解析:若z =ax +y (a >0)仅在点(3,0)处取得最大值,则直线z =ax +y 的倾斜角一定小于直线x +2y -3=0的倾斜角,直线z =ax +y 的斜率就一定小于直线x +2y -3=0的斜率,可得:-a <-21,即a >21.13.a b ≥9.解析:由于a ,b 均为正数,等式中含有ab 和a +b 这个特征,可以设想使用2+ba ≥ab 构造一个不等式.∵ ab =a +b +3≥ab 2+3,即a b ≥ab 2+3(当且仅当a =b 时等号成立), ∴ (ab )2-ab 2-3≥0,∴ (ab -3)(ab +1)≥0,∴ab ≥3,即a b ≥9(当且仅当a =b =3时等号成立). 14.(a +b )2. 解析:由已知xay ,y bx 均为正数,(x -y +5)(x +y )≥0 0≤x ≤3x -y +5≥0 x +y ≥0 0≤x ≤3 x -y +5≤0 x + y ≤0 0≤x ≤3(第11题)∴ x +y =(x +y )(x a+y b )=a +b +x ay +y bx ≥a +b +ybx x ay ·2 =a +b +2ab , 即x +y ≥(a +b )2,当且仅当1=+ =yb x a y bxx ay 即 ab b y ab a x +=+=时取等号. 15.8.解析:因为y =log a x 的图象恒过定点(1,0),故函数y =log a (x +3)-1的图象恒过定点A (-2,-1),把点A 坐标代入直线方程得m (-2)+n (-1)+1=0,即2m +n =1,而由mn >0知mn ,n m 4均为正,∴m 1+n2=(2m +n )(m 1+n 2)=4+m n +n m 4≥4+n m m n 42⋅=8,当且仅当1=+24=n m n m m n 即 21=41=n m 时取等号. 16.221p p +. 解析:设该厂第一年的产值为a ,由题意,a (1+p )2=a (1+p 1)(1+p 2),且1+p 1>0, 1+p 2>0,所以a (1+p )2=a (1+p1)(1+p 2)≤a 2212+1++1⎪⎭⎫ ⎝⎛p p =a 2212++1⎪⎭⎫ ⎝⎛p p ,解得p ≤2+21p p ,当且仅当1+p 1=1+p 2,即p 1=p 2时取等号.所以p 的最大值是2+21pp . 三、解答题17.解:令x +1=t >0,则x =t -1,y =t t t 10+1-7+1-2)()(=t t t 4+5+2=t +t4+5≥t t 42⋅+5=9,当且仅当t =t4,即t =2,x =1时取等号,故x =1时,y 取最小值9.18.解:因为直线l 经过点P (3,2)且与x 轴y 轴都相交, 故其斜率必存在且小于0.设直线l 的斜率为k , 则l 的方程可写成y -2=k (x -3),其中k <0. 令x =0,则y =2-3k ;令y =0,则x =-k2+3. S △AOB =21(2-3k )(-k 2+3)=21⎥⎦⎤⎢⎣⎡)()(k k 4-+9-+12≥⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅)()(k k 4-9-2+1221=12,当且仅当(-9k )=(-k 4),即k =-32时,S △AOB 有最小值12,所求直线方程为 y -2=-32(x -3),即2x +3y -12=0. 19.解:设生产甲产品x 吨,生产乙产品y 吨,则有关系:A 原料用量B 原料用量甲产品x 吨 3x 2x 乙产品y 吨y3y则有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++>> 18≤3213≤ 30 0y x y x y x ,目标函数z =5x +3y作出可行域后求出可行域边界上各端点的坐标,可知 当x =3,y =4时可获得最大利润为27万元.20.解:(1)∵ x <45,∴ 4x -5<0,故5-4x >0. y =4x -1+541x -=-(5-4x +x-451)+4.∵ 5-4x +x-451≥x -x -451452)(=2,∴ y ≤-2+4=2, 当且仅当5-4x =x -451,即x =1或x =23(舍)时,等号成立, 故当x =1时,y max =2.xOAy P (3,2)B(第18题)(第18题)第 11 页 共 11 页 (2)∵ x >0,y >0,x1+y 9=1, ∴ x +y =(x 1+y 9)(x +y )=x y +y x 9+10≥2yx x y 9 · +10=6+10=16. 当且仅当x y =y x 9,且x 1+y 9=1,即⎩⎨⎧12=, 4=y x 时等号成立, ∴ 当x =4,y =12时,(x +y )min =16.(3)a 2+1b =a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2+2122b =2·a 2+212b ≤22⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2+21+22b a =423, 当且仅当a =2+212b ,即a =23,b =22时,a 2+1b 有最大值423.。
高中数学《不等式的解法》习题(含解析)
8.设实数
满足
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C 【解析】 【分析】 根据不等式,举出符合要求的值,代入检验即可判断是否成立.或根据指数函数与对数函 数的图像和性质,判断是否成立. 【详解】
实数
满足
对于 A,当 以 A错误; 对于 B,当
时, 时,
,此时
,所
,此时
,所以 B错误;
对于 C,当
时,
,由幂函数
【答案】(1)证明见解析,
;(2)
. 【详解】
(1)由题意,数列 满足
,
可得
,
,即
,
,
所以 所以 又由
是以 2为公比,以
,
,
当
,
成立,
所以数列 的通项公式为
(2)由(1)可得
所以
为首项的等比数列,
. .
, .
试卷第 1页,总 3页
令 则 两式相减得
解得
,
, , ,
又由
,故
.
10.用清水漂洗衣服上残留的洗衣液,对用一定量的清水漂洗一次的效果作如下假定: 用 1个单位量的水可洗掉衣服上残留洗衣液质量的一般,用水越多漂洗效果越好,但总 还有洗衣液残留在衣服上.设用 单位量的清水漂洗一次后,衣服上残留的洗衣液质量
与本次漂洗前残留的洗衣液质量之比为函数
,其中 .
(1)试规定
的值,并解释其实际意义;
(2)根据假定写出函数
应该满足的条件和具有的性质,并写出满足假定的一个
指数函数;
(3)设函数
.现有 (
)单位量的清水,可供漂洗一次,也可以把
水平均分成 2份后先后漂洗两次,试确定哪种方式漂洗效果更好?并说明理由.
高中数学等式与不等式练习题(含解析)
高中数学等式与不等式练习题(含解析)一、单选题1.不等式21560x x +->的解集为( ) A .{1x x 或1}6x <-B .116x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭C .{1x x 或3}x <-D .{}32x x -<<2.已知正数x y ,满足 4x y +=,则xy 的最大值( ) A . 2B .4C . 6D .83.若53x >,则4335x x +-的最小值为( )A .7B .C .9D .4.下列命题正确的是( ) A .若ac bc >,则a b > B .若ac bc =,则a b = C .若a b >,则11a b <D .若22ac bc >,则a b >5.已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B =( ) A .{4,1}- B .{1,5} C .{3,5}D .{1,3}6.当x R ∈时,不等式2210x x a ---≥恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(],2-∞- B .(),2-∞- C .(],0-∞D .(),0∞-7.设a<b<0,则下列不等式中不一定正确的是( )A .22ab>B .ac <bcC .|a|>-bD >8.小李从甲地到乙地的平均速度为a ,从乙地到甲地的平均速度为(0)b a b >>,他往返甲乙两地的平均速度为v ,则( )A .2a bv +=B .v =C 2a bv +<D .b v <<9.已知0a >,0b >,若44a b ab +=,则a b +的最小值是( )A .2B 1C .94D .5210.已知命题“R x ∀∈,214(2)04x a x +-+>”是假命题,则实数a 的取值范围为( ) A .(][),04,-∞+∞ B .[]0,4 C .[)4,+∞D .()0,4二、填空题11.已知54x >,则函数1445y x x =+-的最小值为_______. 12.已知21P x =- ,22Q x x =- ,则P _______Q .(填“>”或“<”) 13.已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22x y +的最小值是_______.14.已知a ,b ∈R ,若对任意0x ≤,不等式()()22210ax x bx ++-≤恒成立,则a b +的最小值为___________.三、解答题15.若命题“方程ax 2-3x +2=0有两个不相等的实数根”为真,求实数a 的取值范围. 16.当前新冠肺炎疫情防控形势依然严峻,要求每个公民对疫情防控都不能放松.科学使用防护用品是减少公众交叉感染、有效降低传播风险、防止疫情扩散蔓延、确保群众身体健康的有效途径.某疫情防护用品生产厂家年投入固定成本150万元,每生产()x x N ∈万件,需另投入成本()C x (万元).当年产量不足60万件时,21()3802C x x x =+;当年产量不小于60万件时,81000()4103000C x x x=+-.通过市场分析,若每万件售价为400万元时,该厂年内生产的防护用品能全部售完.(利润=销售收入-总成本) (1)求出年利润()L x (万元)关于年产量()x x N ∈(万件)的解析式;(2)年产量为多少万件时,该厂在这一防护用品生产中所获利润最大?并求出利润的最大值.17.已知关于x 的不等式210ax x a -+-≤. (1)当a ∈R 时,解关于x 的不等式;(2)当[]2,3a ∈时,不等式210ax x a -+-≤恒成立,求x 的取值范围. 18.记n S 是公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和,若35244,a S a a S ==. (1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)求使n n S a >成立的n 的最小值.参考答案:1.B【分析】解一元二次不等式,首先确保二次项系数为正,两边同时乘1-,再利用十字相乘法,可得答案,【详解】法一:原不等式即为26510x x --<,即()()6110x x +-<,解得116x -<<,故原不等式的解集为116x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.法二:当2x =时,不等式不成立,排除A ,C ;当1x =时,不等式不成立,排除D . 故选:B . 2.B【分析】直接使用基本不等式进行求解即可. 【详解】因为正数x y ,满足 4x y +=,所以有424x y xy =+≥⇒≤,当且仅当2x y ==时取等号, 故选:B 3.C【分析】利用基本不等式即可求解. 【详解】解:53x >,∴350x ->,则()443355593535x x x x +=-++≥=--, 当且仅当352x -=时,等号成立, 故4335x x +-的最小值为9, 故选:C . 4.D【分析】由不等式性质依次判断各个选项即可.【详解】对于A ,若0c <,由ac bc >可得:a b <,A 错误; 对于B ,若0c ,则0ac bc ==,此时a b =未必成立,B 错误; 对于C ,当0a b >>时,110a b>>,C 错误; 对于D ,当22ac bc >时,由不等式性质知:a b >,D 正确.故选:D. 5.D【分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ⋂,得到结果.【详解】由2340x x --<解得14x -<<, 所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B =, 故选:D.【点睛】本题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有利用一元二次不等式的解法求集合,集合的交运算,属于基础题目. 6.A【分析】由题意,保证当x R ∈时,不等式2210x x a ---≥恒成立,只需2(2)4(1)0a ∆=-++≤,求解即可【详解】由题意,当x R ∈时,不等式2210x x a ---≥恒成立, 故2(2)4(1)0a ∆=-++≤ 解得2a ≤-故实数a 的取值范围是(],2-∞- 故选:A 7.B【分析】利用不等式的性质对四个选项一一验证: 对于A ,利用不等式的可乘性进行证明; 对于B ,利用不等式的可乘性进行判断; 对于C ,直接证明;对于D ,由开方性质进行证明. 【详解】对于A ,因为a<b<0,所以20ab >,对a<b 同乘以2ab ,则有22a b>,故A 成立; 对于B ,当c>0时选项B 成立,其余情况不成立,则选项B 不成立; 对于C ,|a|=-a>-b ,则选项C 成立;对于D ,由-a>-b>0>D 成立. 故选:B 8.D【分析】平均速度等于总路程除以总时间【详解】设从甲地到乙地的的路程为s ,从甲地到乙地的时间为t 1,从乙地到甲地的时间为t 2,则1s t a=,2s t b =,1222211s s v s s t t a b a b ===+++,∴221111v ba bb b=>=++,2211ab v a b a b==<++ 故选:D. 9.C【分析】将44a b ab +=,转化为144b a +=,由()11414544a b a b a b b a b a ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,利用基本不等式求解.【详解】因为44a b ab +=, 所以144b a+=,所以()11414544a b a b a b b a b a ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,19544⎛≥+= ⎝, 当且仅当1444b a a b b a⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即3234a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立,故选:C 10.A【分析】先求出命题为真时实数a 的取值范围,即可求出命题为假时实数a 的取值范围.【详解】若“R x ∀∈,214(2)04x a x +-+>”是真命题, 即判别式()21Δ24404a =--⨯⨯<,解得:04a <<,所以命题“R x ∀∈,214(2)04x a x +-+>”是假命题, 则实数a 的取值范围为:(][),04,-∞+∞.故选:A. 11.7 【分析】由54x >,得450x ->,构造导数关系,利用基本不等式即可得到. 【详解】法一:54x >,450x ∴->, 114(45)52574545y x x x x =+=-++≥+=--, 当且仅当14545x x -=-,即32x =时等号成立,故答案为:7. 法二:54x >,令2440(45)y x '=-=-得1x =或32x =, 当5342x <<时'0y <函数单调递减, 当32x >时'0y >函数单调递增, 所以当32x =时函数取得最小值为:314732452⨯+=⨯-, 故答案为:7.【点晴】此题考基本不等式,属于简单题. 12.<【分析】作差判断正负即可比较.【详解】因为()222213121024P Q x x x x x x ⎛⎫-=---=-+-=---< ⎪⎝⎭,所以P Q <.故答案为:<. 13.45【分析】根据题设条件可得42215y x y -=,可得4222222114+555y y x y y y y-+=+=,利用基本不等式即可求解.【详解】∵22451x y y +=∴0y ≠且42215y x y -=∴42222221144+5555y y x y y y y -+=+=≥,当且仅当221455y y =,即2231,102x y ==时取等号. ∴22x y +的最小值为45.故答案为:45.【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立). 14【分析】考虑两个函数()2g x ax =+,2()21f x x bx =+-,由此确定0a >,0x <时,()f x ,()g x 有相同的零点,得出,a b 的关系,检验此时()f x 也满足题意,然后计算出a b +(用a 表示),然后由基本不等式得最小值.【详解】设()2g x ax =+,2()21f x x bx =+-,()f x 图象是开口向上的抛物线,因此由0x ≤时,()()0f x g x ≤恒成立得0a >,()0g x =时,2x a =-,2x a <-时,()0g x <,20x a-<≤时,()0g x >, 因此2x a <-时,()0f x >,20x a -<≤时,()0f x <,2()0f a-=,所以24410b a a --=①,2b a->-②, 由①得14a b a =-,代入②得124a a a ->-,因为0a >,此式显然成立.134a a b a +=+≥134a a =,即a =所以a b +【点睛】关键点点睛:本题考查不等式恒成立问题,考查基本不等式求最值.解题关键是引入两个函数()f x 和()g x ,把三次函数转化为二次函数与一次函数,降低了难度.由两个函数的关系得出参数,a b 的关系,从而可求得a b +的最小值.15.9|8a a ⎧<⎨⎩且}0a ≠.【分析】方程ax 2-3x +2=0有两个不相等的实数根,说明是一元二次方程,根的判别式大于0,进而求出结果.【详解】由题意知()2Δ34200a a ⎧=--⨯>⎪⎨≠⎪⎩,解得a <98,且a ≠0,故实数a 的取值范围是9|8a a ⎧<⎨⎩且}0a ≠.16.(1)()2120150,60,281000285010,60,x x x x N L x x x x N x ⎧-+-<∈⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥∈ ⎪⎪⎝⎭⎩(2)当年产量为90万件时,该厂在这一防护商品生产中所获利润最大为1050万元【分析】(1)根据题意直接利用利润=销售收入-总成本,写出分段函数的解析式即可; (2)利用二次函数及其基本不等式分别求出各段的最大值,再取两个最大的即可. (1)当60x <且x ∈N 时,2211()4003801502015022L x x x x x x =---=-+-,当60x ≥且x ∈N 时, 8100081000()4004103000150285010L x x x x x x ⎛⎫=--+-=-+ ⎪⎝⎭ 综上:()2120150,60,281000285010,60,x x x x N L x x x x N x ⎧-+-<∈⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥∈ ⎪⎪⎝⎭⎩ (2)当60x <且x ∈N 时,2211()20150(20)5022L x x x x =-+-=--+∴当20x时,()L x 取最大值(20)50L =(万元)当60x ≥且x ∈N时,81000()28501028501050L x x x ⎛⎫=-+≤- ⎪⎝⎭当且仅当8100010x x=,即90x =时等号成立. ∴当90x =时,()L x 取最大值(90)1050L =(万元)∵501050<,综上所述,当年产量为90万件时,该厂在这一防护商品生产中所获利润最大为1050万元. 17.(1)答案见解析;(2)1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)不等式210ax x a -+-≤可化为()()110x ax a -+-≤,然后分0a =,a<0,102a <<,12a =,12a >五种情况求解不等式;(2)不等式210ax x a -+-≤对[]2,3a ∈恒成立,把a 看成自变量,构造函数()()()211f a x a x =-+-+,则可得()()2030f f ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩,解不等式组可求出x 的取值范围【详解】解:(1)不等式210ax x a -+-≤可化为()()110x ax a -+-≤, 当0a =时,不等式化为10x -≥,解得1x ≥, 当a<0时,不等式化为()110a x x a -⎛⎫--≥ ⎪⎝⎭,解得1ax a-≤,或1x ≥; 当0a >时,不等式化为()110a x x a -⎛⎫--≤ ⎪⎝⎭;①102a <<时,11a a ->,解不等式得11a x a-≤≤, ②12a =时,11aa-=,解不等式得1x =, ③12a >时,11aa -<,解不等式得11a x a-≤≤. 综上,当0a =时,不等式的解集为{|1}x x ≥, 当a<0时,不等式的解集为{1|ax x a-≤或1}x ≥, 102a <<时,不等式的解集为1{|1}a x x a-≤≤, 12a =时,不等式的解集为{}|1x x =, 12a >时,不等式的解集为1{|}1a ax x ≤≤-. (2)由题意不等式210ax x a -+-≤对[]2,3a ∈恒成立,可设()()()211f a x a x =-+-+,[]2,3a ∈,则()f a 是关于a 的一次函数,要使题意成立只需:()()222021030320f x x f x x ⎧≤⎧--≤⎪⇒⎨⎨≤--≤⎪⎩⎩, 解得:112x -≤≤,所以x 的取值范围是1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.18.(1)26n a n =-;(2)7.【分析】(1)由题意首先求得3a 的值,然后结合题意求得数列的公差即可确定数列的通项公式;(2)首先求得前n 项和的表达式,然后求解二次不等式即可确定n 的最小值. 【详解】(1)由等差数列的性质可得:535S a =,则:3335,0a a a =∴=,设等差数列的公差为d ,从而有:()()22433a a a d a d d =-+=-,()()()41234333322S a a a a a d a d a a d d =+++=-+-+++=-,从而:22d d -=-,由于公差不为零,故:2d =, 数列的通项公式为:()3326n a a n d n =+-=-.(2)由数列的通项公式可得:1264a =-=-,则:()()214252n n n S n n n -=⨯-+⨯=-,则不等式n n S a >即:2526n n n ->-,整理可得:()()160n n -->, 解得:1n <或6n >,又n 为正整数,故n 的最小值为7.【点睛】等差数列基本量的求解是等差数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等差数列的有关公式并能灵活运用.。
高中数学不等式经典题型专题训练试题(含答案)
高中数学不等式经典题型专题训练试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________说明:1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间120分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷(选择题)一.单选题(共10小题,每题2分,共20分)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b2.已知实数x,y满足条件,则目标函数z=2x-y()A.有最小值0,有最大值6B.有最小值-2,有最大值3C.有最小值3,有最大值6D.有最小值-2,有最大值63.若x是三角形的最小内角,则函数y=sinx+cosx+sinxcosx的最大值是()A.-1B.C.D.4.不等式x2-|x|-2<0的解集是()A.{x|-2<x<2}B.{x|x<-2或x>2}C.{x|-1<x<1}D.{x|x<-1或x>1}5.若不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),则函数y=f(x)的图象为()A.B.C.D.6.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a7.设0<b<a<1,则下列不等式中成立的是()A.a2<ab<1B.C.ab<b2<1D.2b<2a<28.对任意的锐角α,β,下列不等关系中正确的是()A.sin(α+β)>sinα+sinβB.sin(α+β)>cosα+cosβC.cos(α+β)<sinα+sinβD.cos(α+β)<cosα+cosβ9.若0<m<n,则下列结论正确的是()A.B.2m>2n C.D.log2m>log2n10.设a<b<0,则下列不等式中不成立的是()A.B.C.|a|>-b D.二.填空题(共10小题,每题2分,共20分)11.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.12.已知a,b∈R+,且2a+b=1则的最大值是______.13.已知向量,若⊥,则16x+4y的最小值为______.14.若x>0,y>0,且+=1,则x+y的最小值是______.15、在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为______(m).16.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.17.若实数a+b=2,a>0,b>0,则的最小值为______.18.若x,y满足约束条件,则z=3x-y的最小值是______.19.若a,b∈R,且4≤a2+b2≤9,则a2-ab+b2的范围是______.20.已知f(x)=,不等式f(x)≥-1的解集是______.三.简答题(共10小题,共60分)21.(6分)已知x>0,y>0,(1)若2x+y=1,求+的最小值.(2)若x+8y-xy=0,求xy的最小值.22.(6分)设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ca≤;(2)++≥1.23.(6分)已知a,b,c均为正实数,且满足abc=1,证明:(1)a+b+c≥;(2)a2+b2+c2≥24.(6分)设函数f(x)=|x+3|-|x-4|①解不等式f(x)>3;②求函数f(x)的最小值.25.(6分)已知向量=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),函数f(x)=•.(Ⅰ)求f(x)的最大值及相应的x的值;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是三个内角A,B,C所对边,若f()=2,a=2,求△ABC 面积的最大值.26.(6分)27.(4分)已知:x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,则x-2y-3z的最大值为______.28.(4分)若a,b,c∈R+,且++=1,求a+2b+3c的最小值.29.(10分)某工厂生产一种产品的成本费共由三部分组成:①原材料费每件50元;②职工工资支出7500+20x元;③电力与机器保养等费用为x2-30x+600元:其中x是该厂生产这种产品的总件数.(I)把每件产品的成本费p(x)(元)表示成产品件数x的函数,并求每件产品的最低成本费;(Ⅱ)如果该厂生产的这种产品的数量x不超过170件且能全部销售,根据市场调查,每件产品的销售价为Q(x)(元),且Q(x)=1240-.试问生产多少件产品,总利润最高?并求出最高总利润.(总利润=总销售额-总的成本)30.(6分)已知定义在R上的函数f(x)=|x-1|+|x+2|的最小值为a.(1)求a的值;(2)若m,n是正实数,且m+n=a,求+的最小值.参考答案一.单选题(共__小题)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b答案:D解析:解:由题意知,a=sin14°+cos14°==,同理可得,b=sin16°+cos16°=,=,∵y=sinx在(0,90°)是增函数,∴sin59°<sin60°<sin61°,∴a<c<b,故选D.2.已知实数x,y满足条件,则目标函数z=2x-y()A.有最小值0,有最大值6B.有最小值-2,有最大值3C.有最小值3,有最大值6D.有最小值-2,有最大值6答案:D解析:解:画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.当目标函数z=2x-y过直线x=3与直线y=0的交点(3,0),目标函数取得最大值6;当目标函数z=2x-y过直线x=0与直线x-y+2=0的交点(0,2)时,目标函数取得最小值-2.故选D.3.若x是三角形的最小内角,则函数y=sinx+cosx+sinxcosx的最大值是()A.-1B.C.D.答案:D解析:解:y=sinx+cosx+sinxcosx=sinx(1+cosx)+1+cosx-1=(1+sinx)(1+cosx)-1≤[(1+sinx)2+((1+cosx)2]-1(当且仅当1+sinx=1+cosx时成立,此时sinx=cosx=)即y(max)=+故选D4.不等式x2-|x|-2<0的解集是()A.{x|-2<x<2}B.{x|x<-2或x>2}C.{x|-1<x<1}D.{x|x<-1或x>1}答案:A解析:解:原不等式化为|x|2-|x|-2<0因式分解得(|x|-2)(|x|+1)<0因为|x|+1>0,所以|x|-2<0即|x|<2解得:-2<x<2.故选A5.若不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),则函数y=f(x)的图象为()A.B.C.D.答案:B解析:解:∵不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),∴a<0,且-2,1是对应方程ax2-x-c=0的两个根,∴(-2,0),(1,0)是对应函数f(x)=ax2-x-c与x轴的两个交点,∴对应函数y=f(x)的图象为B.故选B.6.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a答案:A解析:解:∵函数y=0.2x是减函数,0.3>0.2,故有a=0.20.3<0.20.2=1,又a=0.20.3>0,可得b>a >0.由于函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,故c=log20.4<log21=0,即c<0.综上可得,b>a>c,故选A.7.设0<b<a<1,则下列不等式中成立的是()A.a2<ab<1B.C.ab<b2<1D.2b<2a<2答案:D解析:解:采用特殊值法,取a=,b=.则a2=,b2=,ab=,故知A,C错;对于B,由于函数y=是定义域上的减函数,∴,故B错;对于D,由于函数y=2x是定义域上的增函数,∴2b<2a<2,故D对.故选D.8.对任意的锐角α,β,下列不等关系中正确的是()A.sin(α+β)>sinα+sinβB.sin(α+β)>cosα+cosβC.cos(α+β)<sinα+sinβD.cos(α+β)<cosα+cosβ答案:D解析:解:对于AB中的α,β可以分别令为30°,60°则知道A,B均不成立对于C中的α,β可以令他们都等于15°,则知道C不成立cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ<cosα×1+cosβ×1=cosα+cosβ故选D9.若0<m<n,则下列结论正确的是()A.B.2m>2n C.D.log2m>log2n 答案:C解析:解:观察B,D两个选项,由于底数2>1,故相关的函数是增函数,由0<m<n,∴2m<2n,log2m<log2n,所以B,D不对.又观察A,C两个选项,两式底数满足0<<1,故相关的函数是一个减函数,由0<m<n,∴,所以A不对,C对.故答案为C.10.设a<b<0,则下列不等式中不成立的是()A.B.C.|a|>-b D.答案:D解析:解:∵a<b<0,∴,A正确,-a>-b>0,,B正确,|a|>|b|=-b,C正确;,故D不正确.故选D.二.填空题(共__小题)11.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.答案:3解析:解:∵x>-1,y>0且满足x+2y=2,∴x+1>0且x+1+2y=3,∴=()(x+1+2y)=[5++]≥(5+2)=3,当且仅当=即x=0且y=1时取等号,故答案为:3.12.已知a,b∈R+,且2a+b=1则的最大值是______.答案:解析:解:∵2a+b=1,∴4a2+b2=1-4ab,∴S==4ab+2-1,令=t>0,则S=4-,∵2a+b=1,∴1≥2⇒0<t≤故当t=时,S有最大值为:故答案为:.13.已知向量,若⊥,则16x+4y的最小值为______.答案:8解析:解:∵∴4(x-1)+2y=0即4x+2y=4∵=当且仅当24x=22y即4x=2y=2取等号故答案为814.若x>0,y>0,且+=1,则x+y的最小值是______.答案:25解析:解:∵x>0,y>0,且+=1,∴x+y=(x+y)(+)=17++≥17+2=25当且仅当=,即x=5,y=20时取等号,∴x+y的最小值是25,故答案为:25.15、在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为______(m).答案:20解析:解:设矩形高为y,由三角形相似得:=,且x>0,y>0,x<40,y<40,⇒40=x+y≥2,仅当x=y=20m时,矩形的面积s=xy取最大值400m2.故答案为:20.16.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.答案:3解析:解:∵x>-1,y>0且满足x+2y=2,∴x+1>0且x+1+2y=3,∴=()(x+1+2y)=[5++]≥(5+2)=3,当且仅当=即x=0且y=1时取等号,故答案为:3.17.若实数a+b=2,a>0,b>0,则的最小值为______.答案:解析:解:∵实数a+b=2,a>0,b>0,则=+=++≥+2=+,当且仅当b=a=4-2时取等号.故答案为:.18.若x,y满足约束条件,则z=3x-y的最小值是______.答案:-4解析:解:由约束条件作出可行域如图,化目标函数z=3x-y为y=3x-z,由图可知,当直线y=3x-z过点C(0,4)时直线在y轴上的截距最大,z有最小值为-4.故答案为:-4.19.若a,b∈R,且4≤a2+b2≤9,则a2-ab+b2的范围是______.答案:[2,]解析:解:∵a,b∈R,且4≤a2+b2≤9;∴设a=rcosθ,b=rsinθ,且2≤r≤3,∴s=a2-ab+b2=r2cos2θ-r2sinθcosθ+r2sin2θ=r2(1-sinθcosθ)=r2(1-sin2θ),由三角函数的图象与性质,得;当sin2θ取最大值1且r取最小值2时,s取得最小值2,当sin2θ取最小值-1且r取最大值3时,s取得最大值;综上,a2-ab+b2的范围是[2,].故答案为:.20.已知f(x)=,不等式f(x)≥-1的解集是______.答案:{x|-4≤x≤2}解析:解:∵已知f(x)=,故由不等式f(x)≥-1可得①,或②.解①可得-4<x≤0,解②可得0<x≤2.综上可得,不等式的解集为{x|-4≤x≤2},故答案为{x|-4≤x≤2}.三.简答题(共__小题)21.已知x>0,y>0,(1)若2x+y=1,求+的最小值.(2)若x+8y-xy=0,求xy的最小值.答案:解:(1)+=(+)(2x+y)=2+++1=3++≥3+2,当且仅当2x2=y2等号成立,∴+的最小值为3+2.(2)∵x+8y-xy=0,∴xy=x+8y≥2,当且仅当x=8y时等号成立.∴≥4,∴xy≥32,∴xy的最小值为32.解析:解:(1)+=(+)(2x+y)=2+++1=3++≥3+2,当且仅当2x2=y2等号成立,∴+的最小值为3+2.(2)∵x+8y-xy=0,∴xy=x+8y≥2,当且仅当x=8y时等号成立.∴≥4,∴xy≥32,∴xy的最小值为32.22.设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ca≤;(2)++≥1.答案:证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,可得a2+b2+c2≥ab+bc+ca,(当且仅当a=b=c取得等号)由题设可得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,即有3(ab+bc+ca)≤1,则ab+bc+ca≤;(2)+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即有++≥a+b+c.(当且仅当a=b=c取得等号).故++≥1.解析:证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,可得a2+b2+c2≥ab+bc+ca,(当且仅当a=b=c取得等号)由题设可得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,即有3(ab+bc+ca)≤1,则ab+bc+ca≤;(2)+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即有++≥a+b+c.(当且仅当a=b=c取得等号).故++≥1.23.已知a,b,c均为正实数,且满足abc=1,证明:(1)a+b+c≥;(2)a2+b2+c2≥.答案:证明:∵a,b,c∈R+∴a+b≥2,b+c≥2,a+c≥2∴2a+2b+2c≥2+2+2∴a+b+c≥++∵abc=1,∴a+b+c≥++;(2)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,∴2a2+2b2+2c2≥2ab+2bc+2ac,∴a2+b2+c2≥ab+bc+ac,∵ab+bc+ac=≥=++,∴a2+b2+c2≥++.解析:证明:∵a,b,c∈R+∴a+b≥2,b+c≥2,a+c≥2∴2a+2b+2c≥2+2+2∴a+b+c≥++∵abc=1,∴a+b+c≥++;(2)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,∴2a2+2b2+2c2≥2ab+2bc+2ac,∴a2+b2+c2≥ab+bc+ac,∵ab+bc+ac=≥=++,∴a2+b2+c2≥++.24.设函数f(x)=|x+3|-|x-4|①解不等式f(x)>3;②求函数f(x)的最小值.答案:解:①不等式f(x)>3,即|x+3|-|x-4|>3.而|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,数轴上的2对应点到-3对应点和4对应点的距离之差为3,故不等式的解集为{x|x>2}.…(3分)②f(x)=|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,可得函数f(x)的最小值为-7.(7分)解析:解:①不等式f(x)>3,即|x+3|-|x-4|>3.而|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,数轴上的2对应点到-3对应点和4对应点的距离之差为3,故不等式的解集为{x|x>2}.…(3分)②f(x)=|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,可得函数f(x)的最小值为-7.(7分)25.已知向量=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),函数f(x)=•(Ⅰ)求f(x)的最大值及相应的x的值;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是三个内角A,B,C所对边,若f()=2,a=2,求△ABC 面积的最大值.答案:解:(Ⅰ)∵=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),∴f(x)=•=1+sin2x+sin2x-cos2x,=1+sin2x-cos2x,=1+sin(2x-),∴当2x-=2kπ+即x=+kπ,k∈Z时,函数取得最大值1+.(Ⅱ)由(I)知f()=2时,sin(A-)=,∴A-=2kπ+或A-=2kπ+,即A=+2kπ或A=π+2kπ,k∈Z,∵A是三角形的一个内角,∴A=,即△ABC是直角三角形.∵a=2,∴b2+c2=4,∴S△ABC=bc≤=1(当且仅当b=c=时,取得最大值),∴△ABC面积的最大值为1.解析:解:(Ⅰ)∵=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),∴f(x)=•=1+sin2x+sin2x-cos2x,=1+sin2x-cos2x,=1+sin(2x-),∴当2x-=2kπ+即x=+kπ,k∈Z时,函数取得最大值1+.(Ⅱ)由(I)知f()=2时,sin(A-)=,∴A-=2kπ+或A-=2kπ+,即A=+2kπ或A=π+2kπ,k∈Z,∵A是三角形的一个内角,∴A=,即△ABC是直角三角形.∵a=2,∴b2+c2=4,∴S△ABC=bc≤=1(当且仅当b=c=时,取得最大值),∴△ABC面积的最大值为1.26、解:由柯西不等式:(1+3+5)²≤(a+b+c)()因为:a+b+c=12所以(1+3+5)²≤12*()81≤12*()≤当且仅当==时取等号即:最小值为27.已知:x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,则x-2y-3z的最大值为______.答案:解:由已知x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,和柯西不等式(a2+b2+c2)(e2+f2+g2)≥(ae+bf+cg)2则构造出[12+(-2)2+(-3)2](x2+y2+z2)≥(x-2y-3z)2.即:(x-2y-3z)2≤14即:x-2y-3z的最大值为.故答案为.解析:解:由已知x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,和柯西不等式(a2+b2+c2)(e2+f2+g2)≥(ae+bf+cg)2则构造出[12+(-2)2+(-3)2](x2+y2+z2)≥(x-2y-3z)2.即:(x-2y-3z)2≤14即:x-2y-3z的最大值为.故答案为.28.若a,b,c∈R+,且,求a+2b+3c的最小值.答案:解:∵a,b,c∈R+,,∴=1+1+1,当且仅当a=2b=3c=3时取等号.即a+2b+3c≥9,∴a+2b+3c的最小值为9.解析:解:∵a,b,c∈R+,,∴=1+1+1,当且仅当a=2b=3c=3时取等号.即a+2b+3c≥9,∴a+2b+3c的最小值为9.29.某工厂生产一种产品的成本费共由三部分组成:①原材料费每件50元;②职工工资支出7500+20x元;③电力与机器保养等费用为x2-30x+600元:其中x是该厂生产这种产品的总件数.(I)把每件产品的成本费p(x)(元)表示成产品件数x的函数,并求每件产品的最低成本费;(Ⅱ)如果该厂生产的这种产品的数量x不超过170件且能全部销售,根据市场调查,每件产品的销售价为Q(x)(元),且Q(x)=1240-.试问生产多少件产品,总利润最高?并求出最高总利润.(总利润=总销售额-总的成本)答案:解:(I)P(x)=50++=+x+40.由基本不等式得P(x)≥2+40=220.当且仅当=x,即x=90时,等号成立.所以P(x)=+x+40.每件产品的最低成本费为220 元.(Ⅱ)设总利润为y=f(x)=xQ(x)-xP(x)=,f′(x)==(x-100)(x+120)当0<x<100时,f′(x)>0,当x>100时,f′(x)<0.所以f(x)在(0,100)单调递增,在(100,170)单调递减,所以当x=100时,ymax=f(100)=故生产100件产品时,总利润最高,最高总利润为.解析:解:(I)P(x)=50++=+x+40.由基本不等式得P(x)≥2+40=220.当且仅当=x,即x=90时,等号成立.所以P(x)=+x+40.每件产品的最低成本费为220 元.(Ⅱ)设总利润为y=f(x)=xQ(x)-xP(x)=,f′(x)==(x-100)(x+120)当0<x<100时,f′(x)>0,当x>100时,f′(x)<0.所以f(x)在(0,100)单调递增,在(100,170)单调递减,所以当x=100时,ymax=f(100)=故生产100件产品时,总利润最高,最高总利润为.30.已知定义在R上的函数f(x)=|x-1|+|x+2|的最小值为a.(1)求a的值;(2)若m,n是正实数,且m+n=a,求+的最小值.答案:解:(1)由|x-1|+|x+2|的几何意义表示了数轴上点x到点1与到点-2的距离之和,如图:则x在[-2,1]上时,函数f(x)=|x-1|+|x+2|取得最小值a=3.即a=3.(2)由题意,m+n=3,则+=+=+++=1++≥1+2=1+.(当且仅当=时,等号成立).即+的最小值为1+.解析:解:(1)由|x-1|+|x+2|的几何意义表示了数轴上点x到点1与到点-2的距离之和,如图:则x在[-2,1]上时,函数f(x)=|x-1|+|x+2|取得最小值a=3.即a=3.(2)由题意,m+n=3,则+=+=+++=1++≥1+2=1+.(当且仅当=时,等号成立).即+的最小值为1+.。
不等式经典题型专题练习含答案
不等式经典题型专题练习(含答案)姓名: ___________ 班级: _________________________________一、解答题1 -3x 2x 11 {2 5 1.解不等式组: 2x3 _^x,并在数轴上表示不等式组的解集. 3.已知关于x , y 的方程组 的解为非负数,求整数 m 的值. x 2y =14•由方程组 x-2y=a 得到的%、y 的值都不大于1,求a 的取值范围.2 •若不等式组2x - a :: 1 {x-2b 3的解集为-1<x<1,求(a+1)(b-1)的值.5 •解不等式组: 并写出它的所有的整数解.5x 2y = 11a 18x 、y 的方程组.2x -3y =12a -8的解满足x >0, y > 0,求实数a 的取x -20 卜 +1 3x-3 6 .求不等式组 2的最小整数解. 7 .求适合不等式-11 v- 2a - 5<3的a 的整数解.8 .已知关于x 的不等式组x-a > 03-2x>-1的整数解共有5个,求a 的取值范围.6 .已知关于值范围.x -2y = k { °—9•若二元一次方程组 x • 2y =4的解x y ,求k 的取值范围10 •解不等式组 并求它的整数解的和.2x 5 乞 3(x 2)不等式组的非负整数集2x y =m 214 .若方程组x - y = 2m - 5的解是一对正数,则:(1) 求m 的取值范围11.已知x , y 均为负数且满足: 2x y = m- 3 ①x-y =2m ② 求m 的取值范围.2x - 1 3x ::112 .解不等式组 ,把不等式组的解集在数轴上表示出来,并写出(2)化简:1m -4 -|m 2|15 •我市一山区学校为部分家远的学生安排住宿,将部分教室改造成若干间住房•如果每间住5人,那么有12人安排不下;如果每间住8人,那么有一间房还余一些床位,问该校可能有几间住房可以安排学生住宿?住宿的学生可能有多少人?16 •某宾馆一楼客房比二楼少5间,某旅游团有48人,如果全住一楼,若按每间4人安排,则房间不够;若按每间5人安排,则有的房间住不满5人•如果全住在二楼,若按每间3人安排,则房间不够;若按每间4人安排,则有的房间住不满4人,试求该宾馆一楼有多少间客房?17 • 3个小组计划在10天内生产500件产品(计划生产量相同),按原先的生产速度,不能完成任务;如果每个小组每天比原先多生产一件产品,就能提前完成任务。
高中数学基本不等式专题50练(含答案)
高中数学基本不等式(含答案)【习题1】已知实数0,>y x 且2=xy ,则8482233+++y x y x 的最小值是 .【答案】1【习题2】若实数0>y ,x 且1=xy ,则y x 2+的最小值是 ,yx y x 2422++的最小值是 . 【答案】 22,2【习题3】已知,x y 满足方程210x y --=,当x >时,则353712x y x y m x y +-+-=+--的最小值为_______. 【答案】8【习题4】已知y x ,为实数,且1)2)((=-+y x y x ,则222y x +的最小值为_______. 【答案】3322+【习题5】已知a b ∈R ,,45222=+-b ab a ,则a b +的取值范围为 . 【答案】]22,22[-【习题6】已知a b ∈R ,,45222=+-b ab a ,则ab 的最小值为 .【答案】12-【习题7】若实数y x ,满足02422=+++y y x x ,则y x +2的范围是 . 【答案】]0,2[-【习题8】ABC ∆的三边,,a b c 成等差,且22221a b c ,则b 的取值范围是 . 【答案】]7,6(【习题9】已知,a b <二次不等式20ax bx c ++≥对任意实数x 恒成立,则24a b cM b a++=-的最小值为___________【答案】8 【习题10】实数,x y 满足224545x xy y -+=,设22S x y =+,则maxmin11S S += .【答案】85【习题11】非零向量,a b 夹角为60,且1a b -=,则a b +的取值范围为 . 【答案】]3,1(【习题12】已知0,0<>b a ,且9)12)(14(-=+-b a ,若06)2(2≥---abx x b a 总成立,则正实数x 的取值范围是_______. 【答案】),1[+∞【习题13】正实数y x ,满足111=+yx ,则2210x y xy +-的最小值为 .【答案】36-【习题14】已知实数y x ,满足,32,0,0=+>>y x y x 则xyyx +3的最小值为 ,xy y x ++224 的最小值为 . 【答案】3627+;845【习题15】已知直线21ax by +=(其中0ab ≠)与圆221x y +=相交于A 、B 两点,O 为坐标原点,且0120AOB ∠=,则2212a b +的最小值为 .【答案】2【习题16】设R b a ∈,,满足43=+-ab b a ,则33-+b a 的最小值是______. 【答案】332-【习题17】已知正实数a ,b 满足:1a b +=,则222a ba b a b+++的最大值是 . 【答案】3332+ 【习题18】已知正数y x ,满足1≤xy ,则yx M 21111+++=的最小值为________. 【答案】222-【习题19】已知0>a ,0>b ,且12122=+++ba a ,则b a +的最小值是_______,此时=a _______.【答案】212+;2【习题20】已知0,0a b >>,且1a b +=,则1122a b ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值是 ;221aba +的最大值是 . 【答案】16;413- 【习题21】已知实数x ,y 满足3xy x y -+=,且1x >,则(8)y x +的最小值是 ( ) A .33 B .26 C .25 D .21 【答案】C【习题22】若实数,x y 满足2x y xy -+≥,则x y +的最小值是 . 【答案】2【习题23】已知实数a ,b 满足:1,2a b R ≥∈,且||1a b +≤,则12b a +的取值范围是 .【答案】]23,12[-【习题24】实数y x ,满足22222=+-y xy x ,则222y x +的最小值是________. 【答案】224-【习题25】已知实数R b a ∈,,若322=+-b ab a ,则1)1(222+++b a ab 的值域为 .【答案】]716,0[【习题26】设b a ,为正实数,则ba bb a a +++2的最小值为 . 【答案】222-【习题27】若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是 . 【答案】5【习题28】若存在正实数y ,使得yx x y xy 451+=-,则实数x 的最大值为_________. 【答案】51【习题29】若0x >,0y >,则xyy x x ++2的最小值为___________. 【答案】212-【习题30】已知正数y x ,满足yx yx xy 3+-=,则y 的最大值为__________,当且仅当___________.【答案】31;1=x【习题31】已知,1,0=+>>b a b a 则bb a 214+-的最小值等于 . 【答案】9【习题32】已知)0,0(24122<<-+=y x xy y x ,则y x 2+的取值范围为__________. 【答案】)1,2[--【习题33】已知实数y x ,满足322=++y xy x ,则xy 的最小值为________,22y xy x +-的最小值为_______.【答案】3-,1【习题34】已知实数b a ,满足122=+-b ab a ,则)(|2|b a b a +-的取值范围是________. 【答案】]3,3[-【习题35】已知0>a ,0>b ,且满足ab a b a +=+23,则b a +2的最小值为________. 【答案】223+【习题36】已知非负实数y x ,满足92422222=+++y x y xy x ,则xy y x ++)(22的最大值为 . 【答案】241+【习题37】若164622=++xy y x ,R y x ∈,,则22y x -的最大值为_______.【答案】51【习题38】设正实数y x ,,则21||y xy x ++-的最小值为( )A. 47B. 2233C. 2D. 32【答案】A【习题39】已知b a ,均为正数,且1=+b a ,1>c ,则12)121(2-+⋅-+c c ab a 的最小值为_________. 【答案】23【习题40】设实数0,0>>y x 且满足k y x =+,则使不等式2)22()1)(1(kk y y x x +≥++恒成立的k 的最大值为______.【答案】522+【习题41】若1≥≥≥z y x ,且4=xyz ,则222222)(log )(log )(log z y x ++的取值范围是______.【答案】]4,34[【习题42】已知正实数y x ,满足4232=++y x xy ,则y x xy 45++的最小值为________. 【答案】55【习题43】已知实数y x ,满足yxyx9933+=+,则yx yx 332727++的取值范围是_________.【答案】9[1,]8【习题44】已知实数b a ,满足1=ab ,且32≥>b a ,则22b a ba +-的最大值为___________.【答案】3097【习题45】若正数b a ,满足111a b +=,则1911a b +--的最小值为( ) A .1 B .6 C .9 D .16【答案】B 【习题46】若正实数,x y 满足244x y xy ++=,且不等式2(2)22340x y a a xy +++-≥恒成立,则实数a 的取值范围是 .【答案】(]5,3,2⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭【习题47】已知y x ,为正实数,若12=+y x ,则xyxy x ++22的最小值为 .【答案】222+【习题48】若正数y x ,满足12422=+++y x y x ,则xy 的最大值为_________. 【答案】432- 【习题49】若实数a 和b 满足132923242++=⨯+⋅-⨯b a b b a a , 则b a 32+的取值范围为__________________. 【答案】]2,1(【习题50】设+∈R b a ,,4222=-+b a b a ,则ba 11+的最小值是 【答案】24。
高中不等式练习题及答案
高中不等式练习题及答案高中不等式练习题及答案在高中数学学习中,不等式是一个重要的概念和工具。
不等式是数学中描述数值大小关系的一种方式,它可以帮助我们解决各种实际问题。
在学习不等式的过程中,练习题是必不可少的,下面我将为大家提供一些高中不等式练习题及其答案。
1. 练习题一:解不等式:2x - 5 < 3x + 2解答:将不等式中的变量移到一边,常数移到另一边,得到:2x - 3x < 2 + 5化简得:-x < 7由于系数为负数,所以不等号方向需要翻转,得到:x > -72. 练习题二:解不等式:3(x - 2) > 2(x + 3)解答:先进行分配律的运算,得到:3x - 6 > 2x + 6将变量移到一边,常数移到另一边,得到:3x - 2x > 6 + 6化简得:x > 123. 练习题三:解不等式:4x + 5 > 3 - 2x解答:将变量移到一边,常数移到另一边,得到:4x + 2x > 3 - 5化简得:6x > -2由于系数为正数,所以不等号方向不需要翻转,得到:x > -1/34. 练习题四:解不等式:2x - 3 > 5x + 1解答:将不等式中的变量移到一边,常数移到另一边,得到:2x - 5x > 1 + 3化简得:-3x > 4由于系数为负数,所以不等号方向需要翻转,得到:x < -4/35. 练习题五:解不等式:2x + 1 < 3(x - 2)解答:先进行分配律的运算,得到:2x + 1 < 3x - 6将变量移到一边,常数移到另一边,得到:2x - 3x < -6 - 1化简得:-x < -7由于系数为负数,所以不等号方向需要翻转,得到:x > 7通过以上的练习题,我们可以看到解不等式的基本步骤。
首先,将不等式中的变量移到一边,常数移到另一边;然后,化简不等式;最后,根据系数的正负确定不等号的方向。
高考数学《基本不等式》真题练习含答案
高考数学《基本不等式》真题练习含答案一、选择题1.函数y =2x +22x 的最小值为( )A .1B .2C .22D .4 答案:C解析:因为2x >0,所以y =2x +22x ≥22x ·22x =22 ,当且仅当2x =22x ,即x =12时取“=”.故选C.2.若a >0,b >0且2a +b =4,则1ab的最小值为( )A .2B .12C .4D .14答案:B解析:∵a >0,b >0,∴4=2a +b ≥22ab (当且仅当2a =b ,即:a =1,b =2时等号成立),∴0<ab ≤2,1ab ≥12 ,∴1ab 的最小值为12.3.下列结论正确的是( )A .当x >0且x ≠1时,lg x +1lg x≥2B .当x ∈⎝⎛⎦⎤0,π2 时,sin x +4sin x的最小值为4 C .当x >0时,x +1x ≥2D .当0<x ≤2时,x -1x无最大值答案:C解析:当x ∈(0,1)时,lg x <0,故A 不成立,对于B 中sin x +4sin x≥4,当且仅当sinx =2时等号成立,等号成立的条件不具备,故B 不正确;D 中y =x -1x在(0,2]上单调递增,故当x =2时,y 有最大值,故D 不正确;又x +1x ≥2x ·1x=2(当且仅当x =1x即x =1时等号成立).故C 正确. 4.下列不等式恒成立的是( )A .a 2+b 2≤2abB .a 2+b 2≥-2abC .a +b ≥2|ab |D .a +b ≥-2|ab | 答案:B解析:对于A ,C ,D ,当a =0,b =-1时,a 2+b 2>2ab ,a +b <2ab ,a +b <-2|ab | ,故A ,C ,D 错误;对于B ,因为a 2+b 2=|a |2+|b |2≥2|a |·|b |=2|ab |≥-2ab ,所以B 正确.故选B.5.若x >0,y >0,x +2y =1,则xy2x +y的最大值为( )A .14B .15C .19D .112答案:C解析:x +2y =1⇒y =1-x 2 ,则xy2x +y =x -x 23x +1 .∵x >0,y >0,x +2y =1,∴0<x <1.设3x +1=t (1<t <4),则x =t -13,原式=-t 2+5t -49t =59 -⎝⎛⎭⎫t 9+49t ≤59 -2481 =19 ,当且仅当t 9 =49t ,即t =2,x =13 ,y =13 时,取等号,则xy 2x +y 的最大值为19 ,故选C.6.已知a >0,b >0,c >0,且a 2+b 2+c 2=4,则ab +bc +ac 的最大值为( )A .8B .4C .2D .1 答案:B解析:∵a 2+b 2≥2ab ,a 2+c 2≥2ac ,b 2+c 2≥2bc ,∴2(a 2+b 2+c 2)≥2(ab +bc +ca ),∴ab +bc +ca ≤a 2+b 2+c 2=4.7.若直线x a +yb=1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值等于( )A .2B .3C .4D .5 答案:C解析:因为直线x a +y b =1(a >0,b >0)过点(1,1),所以1a +1b=1.所以a +b =(a +b )·⎝⎛⎭⎫1a +1b =2+a b +b a ≥2+2a b ·b a =4,当且仅当a b =b a 即a =b =2时取“=”,故选C.8.若向量a =(x -1,2),b =(4,y ),a 与b 相互垂直,则9x +3y 的最小值为( ) A .12 B .2 C .3 D .6 答案:D解析:∵a ⊥b ,∴a ·b =(x -1,2)·(4,y )=4(x -1)+2y =0,即2x +y =2, ∴9x +3y =32x +3y ≥232x +y =232 =6,当且仅当2x =y =1时取等号,∴9x +3y 的最小值为6.9.用一段长8 cm 的铁丝围成一个矩形模型,则这个模型面积的最大值为( ) A .9 cm 2 B .16 cm 2 C .4 cm 2 D .5 cm 2 答案:C解析:设矩形模型的长和宽分别为x cm ,y cm ,则x >0,y >0,由题意可得2(x +y )=8,所以x +y =4,所以矩形模型的面积S =xy ≤(x +y )24 =424 =4(cm 2),当且仅当x =y =2时取等号,所以当矩形模型的长和宽都为2 cm 时,面积最大,为4 cm 2.故选C.二、填空题10.已知a ,b ∈R ,且a -3b +6=0,则2a +18b 的最小值为________.答案:14解析:∵a -3b +6=0,∴ a -3b =-6,∴ 2a +18b =2a +2-3b ≥22a ·2-3b =22a -3b=22-6 =14 .当且仅当2a =2-3b ,即a =-3,b =1时,2a +18b 取得最小值为14.11.已知函数f (x )=4x +ax(x >0,a >0)在x =3时取得最小值,则a =________.答案:36解析:∵x >0,a >0,∴4x +a x ≥24x ·ax=4 a ,当且仅当4x =a x ,即:x =a 2 时等号成立,由a2 =3,a =36.12.[2024·山东聊城一中高三测试]已知a >0,b >0,3a +b =2ab ,则a +b 的最小值为________.答案:2+3解析:由3a +b =2ab , 得32b +12a=1, ∴a +b =(a +b )⎝⎛⎭⎫32b +12a =2+b 2a +3a2b ≥2+2b 2a ·3a 2b =2+3 (当且仅当b 2a =3a2b即b =3 a 时等号成立).[能力提升]13.[2024·合肥一中高三测试]若a ,b 都是正数,则⎝⎛⎭⎫1+b a ⎝⎛⎭⎫1+4ab 的最小值为( ) A .7 B .8C .9D .10 答案:C解析:⎝⎛⎭⎫1+b a ⎝⎛⎭⎫1+4a b =5+b a +4ab≥5+2b a ·4a b =9(当且仅当b a =4ab即b =2a 时等号成立).14.(多选)已知a >0,b >0,且a +b =1,则( )A .a 2+b 2≥12B .2a -b >12C .log 2a +log 2b ≥-2D . a + b ≤2 答案:ABD解析:对于选项A ,∵a 2+b 2≥2ab ,∴2(a 2+b 2)≥a 2+b 2+2ab =(a +b )2=1,∴a 2+b 2≥12,正确;对于选项B ,易知0<a <1,0<b <1,∴-1<a -b <1,∴2a -b >2-1=12,正确;对于选项C ,令a =14 ,b =34 ,则log 214 +log 234 =-2+log 234 <-2,错误;对于选项D ,∵2 =2(a +b ) ,∴[2(a +b ) ]2-( a + b )2=a +b -2ab =( a - b )2≥0,∴ a + b ≤2 ,正确.故选ABD.15.(多选)已知a ,b ,c 为正实数,则( )A .若a >b ,则ab <a +c b +cB .若a +b =1,则b 2a +a 2b 的最小值为1C .若a >b >c ,则1a -b +1b -c ≥4a -cD .若a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2的最小值为3 答案:BCD解析:因为a >b ,所以a b -a +c b +c =c (a -b )b (b +c ) >0,所以ab >a +c b +c ,选项A 不正确;因为a +b =1,所以b 2a +a 2b =⎝⎛⎭⎫b 2a +a +⎝⎛⎭⎫a 2b +b -(a +b )≥2b +2a -(a +b )=a +b =1,当且仅当a =b =12 时取等号,所以b 2a +a 2b的最小值为1,故选项B 正确;因为a >b >c ,所以a -b >0,b -c >0,a -c >0,所以(a -c )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -b +1b -c =[](a -b )+(b -c )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -b +1b -c =2+b -c a -b +a -b b -c≥2+2b -c a -b ·a -bb -c=4,当且仅当b -c =a -b 时取等号,所以1a -b +1b -c ≥4a -c,故选项C 正确;因为a 2+b 2+c 2=13 [(a 2+b 2+c 2)+(a 2+b 2)+(b 2+c 2)+(c 2+a 2)]≥13(a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca )=13 [(a +b )2+2(a +b )c +c 2]=13 (a +b +c )2=3,当且仅当a =b =c =1时等号成立,所以a 2+b 2+c 2的最小值为3,故选项D 正确.16.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/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 的值是________.答案:30解析:一年的总运费为6×600x =3 600x(万元).一年的总存储费用为4x 万元. 总运费与总存储费用的和为⎝⎛⎭⎫3 600x +4x 万元.因为3 600x +4x ≥2 3 600x ·4x =240,当且仅当3 600x =4x ,即x =30时取得等号,所以当x =30时,一年的总运费与总存储费用之和最小.。
高中数学不等式证明题目训练卷及答案
高中数学不等式证明题目训练卷及答案一、选择题1、若\(a > b > 0\),则下列不等式中一定成立的是()A \(a +\frac{1}{b} > b +\frac{1}{a}\)B \(\frac{b + 1}{a + 1} >\frac{b}{a}\)C \(a \frac{1}{b} > b \frac{1}{a}\)D \(\frac{2a + b}{a + 2b} >\frac{a}{b}\)答案:A解析:因为\(a > b > 0\),所以\(a b > 0\)。
A 选项:\((a +\frac{1}{b})(b +\frac{1}{a})=(a b) +(\frac{1}{b} \frac{1}{a})=(a b) +\frac{a b}{ab}> 0\),所以\(a +\frac{1}{b} > b +\frac{1}{a}\),A 选项正确。
B 选项:\(\frac{b + 1}{a + 1} \frac{b}{a} =\frac{a(b+ 1) b(a + 1)}{a(a + 1)}=\frac{a b}{a(a + 1)}\),因为\(a(a + 1) > 0\),但\(a b\)的正负不确定,所以\(\frac{b + 1}{a + 1}\)与\(\frac{b}{a}\)大小不确定,B 选项错误。
C 选项:\((a \frac{1}{b})(b \frac{1}{a})=(a b) (\frac{1}{b} \frac{1}{a})=(a b) \frac{a b}{ab}\),当\(ab > 1\)时,\((a b) \frac{a b}{ab} < 0\),C 选项错误。
D 选项:\(\frac{2a + b}{a + 2b} \frac{a}{b} =\frac{b(2a + b) a(a + 2b)}{b(a + 2b)}=\frac{b^2 a^2}{b(a +2b)}\),因为\(b^2 a^2 < 0\),\(b(a + 2b) > 0\),所以\(\frac{2a + b}{a + 2b} \frac{a}{b} < 0\),D 选项错误。
高中不等式试题及答案
高中不等式试题及答案1. 若不等式\(2x-1 > 5\)成立,求\(x\)的取值范围。
答案:首先将不等式\(2x-1 > 5\)进行移项,得到\(2x > 6\)。
然后将不等式两边同时除以2,得到\(x > 3\)。
因此,\(x\)的取值范围是\(x > 3\)。
2. 已知\(a > 0\),求不等式\(\frac{1}{a} < \frac{1}{2}\)的解集。
答案:将不等式\(\frac{1}{a} < \frac{1}{2}\)进行交叉相乘,得到\(2 < a\)。
因为已知\(a > 0\),所以解集为\(a > 2\)。
3. 已知\(x\)和\(y\)满足\(x + y = 10\),且\(y > 0\),求\(x\)的取值范围。
答案:由\(x + y = 10\)可得\(x = 10 - y\)。
因为\(y > 0\),所以\(10 - y > 0\),即\(y < 10\)。
因此,\(x\)的取值范围是\(0 < x< 10\)。
4. 已知不等式\(3x - 2 > 7\),求\(x\)的取值范围。
答案:将不等式\(3x - 2 > 7\)进行移项,得到\(3x > 9\)。
然后将不等式两边同时除以3,得到\(x > 3\)。
因此,\(x\)的取值范围是\(x > 3\)。
5. 已知\(a\)和\(b\)满足\(a + b = 12\),且\(a > 0\)和\(b > 0\),求\(a\)的取值范围。
答案:由\(a + b = 12\)可得\(b = 12 - a\)。
因为\(a > 0\)和\(b > 0\),所以\(12 - a > 0\),即\(a < 12\)。
同时,\(a > 0\)。
因此,\(a\)的取值范围是\(0 < a < 12\)。
完整版)高中数学不等式习题及详细答案
完整版)高中数学不等式习题及详细答案第三章不等式一、选择题1.已知 $x\geq 2$,则 $f(x)=\frac{x^2-4x+5}{2x-4}$ 的取值范围是()。
A。
最大值为 5,最小值为 1B。
最大值为 5,最小值为 $\frac{11}{2}$C。
最大值为 1,最小值为 $\frac{11}{2}$D。
最大值为 1,最小值为 02.若 $x>0$,$y>0$,则$(x+\frac{1}{y})^2+(y+\frac{1}{x})^2$ 的最小值是()。
A。
3B。
$\frac{7}{2}$C。
4D。
$\frac{9}{2}$3.设 $a>0$,$b>0$,则下列不等式中不成立的是()。
A。
$a+b+\frac{1}{ab}\geq 2\sqrt{2}$B。
$(a+b)(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{2})\geq 4$C。
$\sqrt{a^2+b^2}\geq a+b-\sqrt{2ab}$D。
$\frac{2ab}{a+b}\geq \sqrt{ab}$4.已知奇函数 $f(x)$ 在 $(-\infty,+\infty)$ 上是增函数,且$f(1)=3$,则不等式 $f(x)-f(-x)<0$ 的解集为()。
A。
$(-1,+\infty)$B。
$(-\infty,-1)\cup (1,+\infty)$C。
$(-\infty,-1)\cup (1,+\infty)$D。
$(-1,1)$5.当 $0<x<\frac{\pi}{2}$ 时,函数 $f(x)=\frac{1+\cos^2 x+8\sin^2 x}{2\sin^2 x}$ 的最小值为()。
A。
2B。
$\frac{2}{3}$C。
4D。
$\frac{3}{2}$6.若实数 $a,b$ 满足 $a+b=2$,则 $3a+3b$ 的最小值是()。
A。
18B。
不等式练习题(含答案)
第九章 不等式与不等式组9.1 不等式1.不等式x ≥–1的解在数轴上表示为 A . B .C .D .2.“x 的2倍与3的差不大于8”列出的不等式是 A .238x -≤ B .238x -≥C .238x -<D .238x ->3.下列不等式中是一元一次不等式的是 ①2x –1>1;②3+12x <0;③x ≤2.4;④1x <5;⑤1>–2;⑥3x–1<0. A .2个 B .3个C .4个D .5个4.用不等式表示“x 的2倍与3的和大于10”是___________. 5.若1123x ->-,则x ___________23. 6.一个长方形的长为x 米,宽为50米,如果它的周长不小于280米,那么x 应满足的不等式为____________. 7.用适当的不等式表示下列不等关系: (1)x 减去6大于12; (2)x 的2倍与5的差是负数; (3)x 的3倍与4的和是非负数; (4)y 的5倍与9的差不大于1-;8.用“>”或“<”填空:(1)如果a–b<c–b,那么a________c;(2)如果3a>3b,那么a________b;(3)如果–a<–b,那么a________b;(4)如果2a+1<2b+1,那么a________b. 9.把下列不等式化为“x>a”或“x<a”的形式:(1)x+6>5;(2)3x>2x+2;(3)–2x+1<x+7;(4)–22x-<14x+.10.下列说法中,正确的是A.x=2是不等式3x>5的一个解B.x=2是不等式3x>5的唯一解C.x=2是不等式3x>5的解集D.x=2不是不等式3x>5的解11.用不等式表示图中的解集,其中正确的是A .x >–3B .x <–3C .x ≥–3D .x ≤–312.已知ax <2a (a ≠0)是关于x 的不等式,那么它的解集是A .x <2B .x >–2C .当a >0时,x <2D .当a >0时,x <2;当a <0时,x >213.不等式y +3>4变形为y >1,这是根据不等式的性质__________,不等式两边同时加上__________. 14.若a <b ,则a +c __________b +c ;,若mx >my ,且x >y 成立,则m __________0;若5m –7b >5n –7b ,则m __________n .15.如果不等式(a –3)x <b 的解集是x <3ba ,那么a 的取值范围是________. 16.阅读下面解题过程,再解题.已知a >b ,试比较–2019a +1与–2019b +1的大小. 解:因为a >b ,① 所以–2019a >–2019b ,② 故–2019a +1>–2019b +1.③问:(1)上述解题过程中,从第______步开始出现错误; (2)错误的原因是什么? (3)请写出正确的解题过程.17.不等式的解集中是否一定有无限多个数?不等式|x |≤0、x 2<0的解集是什么?不等式x 2>0和x 2+4>0的解集分别又是什么?18.(2018·广西)若m >n ,则下列不等式正确的是A .m –2<n –2B .4m >4n C .6m <6n D .–8m >–8n19.(2018·宿迁)若a <b ,则下列结论不一定成立的是A .a –1<b –1B .2a <2bC .–3a >–3b D .a 2<b 21.【答案】A【解析】不等式x ≥–1的解在数轴上表示为,故选A .2.【答案】A【解析】根据题意,得2x –3≤8.故选A . 3.【答案】C【解析】①符合一元一次不等式的定义,故①正确; ②符合一元一次不等式的定义,故②正确; ③符合一元一次不等式的定义,故③正确; ④1x是分式,故此不等式不是一元一次不等式,故④错误; ⑤此不等式不含未知数,不是一元一次不等式,故⑤错误;⑥符合一元一次不等式的定义,故⑥正确;故选C.4.【答案】2x+3>10【解析】∵x的2倍为2x,∴x的2倍与3的和大于10可表示为:2x+3>10.故答案为:2x+3>10.5.【答案】<【解析】12-x>13-两边都乘以−2得:x<23.故答案为:<.6.【答案】2(x+50)≥280【解析】∵一个长方形的长为x米,宽为50米,∴周长为2(x+50)米,∴周长不小于280米可表示为2(x+50)≥280,故答案为2(x+50)≥280.7.【解析】(1)由题意可得:x–6>12;(2)由题意可得:2x–5<0;(3)由题意可得:3x+4≥0;(4)由题意可得:5y–9≤–1.8.【解析】(1)由a–b<c–b得,a<c;(2)由3a>3b,得a>b;(3)由–a<–b,得a>b;(4)由2a+1<2b+1,得2a<2b,∴a<b.故答案为:(1)<;(2)>;(3)>;(4)<.9.【解析】(1)不等式两边同时减去6,得x+6–6>5–6,解得x>–1.(2)不等式两边同时减去2x,得3x–2x>2x+2–2x,解得x>2.(3)不等式两边同时减去(x+1),得–2x+1–(x+1)<x+7–(x+1),–3x<6,不等式两边同时除以–3,得x>–2.(4)不等式两边同时乘4,得–2(x–2)<x+1,整理得–2x+4<x+1,不等式两边同时减去(x+4),得–2x+4–(x+4)<x+1–(x+4),整理得–3x<–3,不等式两边同时除以–3,得x>1.10.【答案】A【解析】A.x=2是不等式3x>5的一个解,正确;B.不等式3x>5的解有无数个,则B错误;C.x=2是不等式3x>5的解,则C错误;D.x=2是不等式3x>5的解,则D错误,故选A.11.【答案】C【解析】由数轴知不等式的解集为x≥–3,故选C.12.【答案】D【解析】因为a的符号不确定,所以要分类讨论,当a>0时,x<2;当a<0时,x>2,故选D. 13.【答案】1;–3【解析】不等式y+3>4变形为y>1,这是根据不等式的性质1,不等式两边同时减去3,即加上–3,不等号的方向不变.故答案是:1;–3.14.【答案】<;>;>【解析】(1)若a<b,则a+c<b+c;(2)若mx>my,且x>y成立,则m>0;(3)若5m–7b>5n–7b,则m>n.故答案是:<;>;>.15.【答案】a>3【解析】因为不等号没有改变方向,所以a–3>0,则a>3,故答案为a>3.16.【解析】(2)②;(2)错误地运用了不等式的基本性质3,即不等式两边都乘以同一个负数,不等号的方向没有改变;(3)因为a>b,所以–2019a<–2019b,故–2019a+1<–2019b+1.17.【解析】不等式的解集中不一定有无数多个数.|x|≤0的解集是x=0,x2<0无解.x2>0的解集为x>0或x<0,x2+4>0的解集为一切实数.18.【答案】BC、将m>n两边都乘以6得:6m>6n,此选项错误;D、将m>n两边都乘以–8,得:–8m<–8n,此选项错误;故选B.19.【答案】D。
高中数学必修不等式练习题(附答案)
高中数学必修不等式练习题学校:______姓名:_____班级:_____考号:______一.单选题(共__小题)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b2.不等式||>的解集是()A.(0,2)B.(-∞,0)C.(2,+∞)D.(-∞,0)∪(0,+∞)3.若<<0,则下列不等式中不正确的是()A.ab<b2B.a+b<ab C.a2>b2D.+>24.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a5.已知a、b、c满足c<b<a,且ac<0,那么下列选项中一定不成立的()A.ab>ac B.c(b-a)<0C.cb2≤ab2D.ac(a-c)<06.下列各组的大小比较正确的是()B.>C.0.8-2<D.>A.>7.若关于x的不等式mx-2>0的解集是{x|x>2},则实数m等于()D.2A.-1B.-2C.1二.填空题(共__小题)8.不等式|2-x|+|x+1|≤a,对∀x∈[1,5]恒成立的实数a的取值范围______.9.已知正数a,b,c满足abc=1,求证:(a+2)(b+2)(c+2)≥27.10.若角α、β满足,则α-β的取值范围是______.11.已知,,,则a,b,c按从大到小的顺序排列为______.12.比较a=2,b=3,c=4的大小关系为______.三.简答题(共__小题)13.求证:-≤≤.14.已知3b=6a-2a,4a=8b-5b,试判断实数a,b的大小关系,并给出证明.15.设a,b,c都是正实数,求证:(Ⅰ)a+b+c≥++(Ⅱ)(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.16.设x,y均为正数,且x>y,求证:2x+≥2y+3.17.求证:-≤x≤.18.已知x1,x2,x3为正实数,若x1+x2+x3=1,求证:.19.解关于x的不等式|ax-1|>a+1(a>-1).20.(1)设x>0,y>0,且,求x+y的最小值.(2)若x∈R,y∈R,求证:.21.已知a>b>0,求证:.22.已知a>0,b>0,c>0,d>0,求证(ab+cd)(ac+bd)≥4abcd.23.已知实数a,b,c满足a>b>c,求证:++>0.24.求证:x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.参考答案一.单选题(共__小题)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b答案:D解析:解:由题意知,a=sin14°+cos14°==,同理可得,b=sin16°+cos16°=,=,∵y=sinx在(0,90°)是增函数,∴sin59°<sin60°<sin61°,∴a<c<b,故选D.2.不等式||>的解集是()A.(0,2)B.(-∞,0)C.(2,+∞)D.(-∞,0)∪(0,+∞)答案:A解析:解:分析不等式||>,故的值必为负数.即,解得0<x<2.故选A.3.若<<0,则下列不等式中不正确的是()A.ab<b2B.a+b<ab C.a2>b2D.+>2答案:C解析:解:∵<<0,∴b<a<0,∴b2>a2,因此C不正确.故选:C.4.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a答案:A解析:解:∵函数y=0.2x是减函数,0.3>0.2,故有a=0.20.3<0.20.2=1,又a=0.20.3>0,可得b>a >0.由于函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,故c=log20.4<log21=0,即c<0.综上可得,b>a>c,故选A.5.已知a、b、c满足c<b<a,且ac<0,那么下列选项中一定不成立的()A.ab>ac B.c(b-a)<0C.cb2≤ab2D.ac(a-c)<0答案:B解析:解:∵c<b<a,且ac<0,∴c<0,a>0,b-a<0;∴ab>ac,cb2≤ab2,c(b-a)>0;ac(a-c)<0;故选B.6.下列各组的大小比较正确的是()B.>C.0.8-2<D.>A.>答案:D解析:解:A.考察指数函数y=0.45x在R单调递减,∴<,不正确;B.考察幂函数在(0,+∞)上单调递减,∴=,不正确;C.∵0.8-2>1,<1,∴<0.8-2,不正确;D.考察对数函数y=在(0,+∞)上单调递增,∴>.正确.故选:D.7.若关于x的不等式mx-2>0的解集是{x|x>2},则实数m等于()A.-1B.-2C.1D.2答案:C解析:解:∵关于x的不等式mx-2>0的解集是{x|x>2},∴m>0,,因此,解得m=1.故选:C.二.填空题(共__小题)8.不等式|2-x|+|x+1|≤a,对∀x∈[1,5]恒成立的实数a 的取值范围______.答案:[9,+∞)解析:解:∵不等式|2-x|+|x+1|≤a,对∀x∈[1,5]恒成立,故|2-x|+|x+1|的最大值小于或等于a.|2-x|+|x+1|表示数轴上的x对应点到-1和2对应点的距离之和,故当x∈[1,5]时,只有x=5时,|2-x|+|x+1|取得最大值9,∴a≥9,故答案为[9,+∞).9.已知正数a,b,c满足abc=1,求证:(a+2)(b+2)(c+2)≥27.答案:解析:证明:由于正数a,b,c满足abc=1,故有(a+2)(b+2)(c+2)=(a+1+1)(b+1+1)(c+1+1)≥3•3•3=27=27,当且仅当a=b=c=1时等号成立,故:(a+2)(b+2)(c+2)≥27成立.10.若角α、β满足,则α-β的取值范围是______.答案:解析:解:∵角α、β满足,∴-π<-β<-,∴-<α-β<,∵α-β<0,∴-<α-β<0,故答案为:;11.已知,,,则a,b,c按从大到小的顺序排列为______.答案:c,a,b解析:解:∵=,<0,=log23>1,∴c>a>b.故答案为:c,a,b.12.比较a=2,b=3,c=4的大小关系为______.答案:a>c>b解析:解:∵a=2>1,b=3=,1>c=4=>.∴a>c>b.故答案为:a>c>b.三.简答题(共__小题)13.求证:-≤≤.答案:证明:要证明-≤≤只需证明-≤,≤成立要证明-≤,只需证明-(2x2+3x+6)≤13(x+2)只需证明2x2+16x+32≥0又△=0,故2x2+16x+32≥0明显成立,∴-≤成立同理,≤成立综上可知,-≤≤14.已知3b=6a-2a,4a=8b-5b,试判断实数a,b的大小关系,并给出证明.答案:解:假设a≥b,则3a≥3b,4a≥4b.∴6a=3b+2a≤3a+2a,8b=4a+5b≥4b+5b,化为f(a)=≥1,g(b)=≤1,利用指数函数的单调性可知:f(x)与g(x)在R上单调递减,f(1)=<1,g(1)=>1,∴f(a)≥1>f(1),g(b)≤1<g(1),∴a<1,b>1,∴a<1<b,与假设a≥b,∴假设不成立.∴a<b.15.设a,b,c都是正实数,求证:(Ⅰ)a+b+c≥++(Ⅱ)(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.答案:证明:(Ⅰ)∵a,b,c都是正实数,∴a+b≥2,b+c≥2,a+c≥2∴把以上三个式子相加得:2(a+b+c)≥2+2+2∴a+b+c≥++;(Ⅱ)∵a,b,c都是正实数,∴a+b+c≥,a2+b2+c2≥相乘可得(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.16.设x,y均为正数,且x>y,求证:2x+≥2y+3.答案:证明:由题设x>y,可得x-y>0;∵2x+-2y=2(x-y)+=(x-y)+(x-y)+;又(x-y)+(x-y)+,当x-y=1时取“=“;∴2x+-2y≥3,即2x+≥2y+3.17.求证:-≤x≤.答案:证明:∵|x|≤=,∴-≤x≤.18.已知x1,x2,x3为正实数,若x1+x2+x3=1,求证:.答案:证明:∵x1,x2,x3为正实数,∴,,,∴三式相加,可得+x3≥2(x1+x2+x3),∵若x1+x2+x3=1,∴.19.解关于x的不等式|ax-1|>a+1(a>-1).答案:解:|ax-1|>a+1⇔ax-1>a+1或ax-1<-a-1⇔ax>a+2或ax<-a.…(2分)当-1<a<0时,x<或x>-1,∴原不等式的解集为(-∞,)∪(-1,+∞).…(5分)当a=0时,原不等式的解集为φ.…(7分)当a>0时,x>,或x<-1,∴原不等式的解集为(-∞,-1)∪(,+∞).…(10分)20.(1)设x>0,y>0,且,求x+y的最小值.(2)若x∈R,y∈R,求证:.答案:证明:(1)∵x>0,y>0,+=1,∴x+y=(x+y)(+)=8+++2≥2+10=18(当且仅当x=12,y=6时取“=”),∴x+y的最小值为18.(2)∵x∈R,y∈R,∴-=-==≥0,∴≥.21.已知a>b>0,求证:.答案:证明:由于a+-(b+)=(a-b)+(-)=(a-b)(1+)=(a-b)•,因为a>b>0⇒ab>0⇒ab+1>0且a-b>0,所以(a-b)•>0.即a+-(b+)>0.所以a>b>0时,成立.22.已知a>0,b>0,c>0,d>0,求证(ab+cd)(ac+bd)≥4abcd.答案:证明:由于a>0,b>0,c>0,d>0,则(ab+cd)(ac+bd)=a2bc+b2ad+c2ad+d2bc=(a2+d2)bc+(b2+c2)ad≥2adbc+2bcad=4abcd,当且仅当a=d,b=c取得等号.则有(ab+cd)(ac+bd)≥4abcd成立.23.已知实数a,b,c满足a>b>c,求证:++>0.答案:证明:∵实数a,b,c满足a>b>c,∴a-c>a-b>0,b-c>0,∴>•>0,∴+>,∴++>0.24.求证:x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.答案:证明:|x-1|≤4|x3-1||x-1|≤4|(x-1)(x2+x+1)||x-1|≤4|x-1||(x2+x+1)| x=1时,左式=右式=0,符合题意;x≠1时,x2+x+1=(x+)2+>,所以4|x-1||(x2+x+1)|>|x-1|;综上,x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.解析:证明:|x-1|≤4|x3-1||x-1|≤4|(x-1)(x2+x+1)||x-1|≤4|x-1||(x2+x+1)| x=1时,左式=右式=0,符合题意;x≠1时,x2+x+1=(x+)2+>,所以4|x-1||(x2+x+1)|>|x-1|;综上,x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.。
高中数学不等式专题训练7套含答案
不等式单元试卷一班级 姓名 座号 成绩一、选择题(每题正确答案只有一个,共8题,每小题5分)1.若a <b <0,则 ( )A . b 11<aB . 0<b a <1C . a b >b 2D . bb a a >2.若|a +c|<b ,则 ( )A . |a |<|b|-|c|B . |a |>|c|-|b|C . |a |>|b|-|c|D . |a |<|c|-|b| 3.设b <0<a ,d <c <0,则下列各不等式中必成立的是 ( )A . a c >bdB . db>c a C . a +c >b +d D . a -c >b -d4.下列命题中正确的一个是 ( ) A .ba ab +≥2成立当且仅当a ,b 均为正数B .2222ba b a +≥+成立当且仅当a ,b 均为正数 C .log a b +log a b ≥2成立当且仅当a ,b ∈(1,+∞) D .|a +a1|≥2成立当且仅当a ≠0 5函数y =log ⎪⎭⎫⎝⎛-+⋅+-2134223x x x x 的定义域是 ( )A .x ≤1或x ≥3B .x <-2或x >1C .x <-2或x ≥3D .x <-2或x >36.已知x,y ∈R ,命题甲: |x -1|<5,命题乙: ||x |-1|<5,那么 ( ) A 甲是乙的充分条件,但不是乙的必要条件 B 甲是乙的必要条件,但不是乙的充要条件 C 甲是乙的充要条件 D 甲不是乙的充分条件,也不是乙的必要条件7.已知实数x ,y 满足x 2+y 2=1,则代数式(1-x y)(1+x y)有 ( ) A .最小值21和最大值1 B .最小值43和最大值1 C .最小值21和最大值43D .最小值1 8.函数y =xx x +++132(x >0)的最小值是( )A .23B .-1+23C .1+23D .-2+23二、填空题(请将正确的答案填到横线上,共4题,每小题4分)9.关于x 的不等式a x 2+b x +2>0的解集是}3121|{<<-x x ,则a +b=_____________.10.实数=+=+>x y x y x y x ,此时的最大值是,那么,且,______log log 42022_________,y=_________.11.方程()02lg 222=-+-a a x x 又一正根一负根,则实数a 的取值范围是 .12.建造一个容积83m ,深为m 2长的游泳池,若池底和池壁的造价每平方米分别为120元和80元,则游泳池的最低总造价为__________元. 三、解答题(本大题共4小题,共44分)13.(10分)已知.))((,1,0,xy bx ay by ax b a b a ≥++=+>求证:且14 (10分)解关于x 的不等式:0122<++x ax (其中R a ∈).15.(12分)设f(x)是定义在上]1,1[-的奇函数,g(x)的图象与f(x)的图象关于直线x =1对称,而当]3,2[∈x 时,44)(2-+-=x x x g .(1)求f(x)的解析式;(2)对于任意的,]1,0[,2121x x x x ≠∈且求证:;2)()(1212x x x f x f -<- (3)对于任意的,]1,0[,2121x x x x ≠∈且求证:.1)()(12≤-x f x f16.(12分)某单位用木料制作如图所示的框架, 框架的下部是边长分别为x、y(单位:m)的矩形.上部是等腰直角三角形. 要求框架围成的总面积8cm2. 问x、y分别为多少(精确到0.001m) 时用料最省?参考答案二、填空题9.-14 10.1,2,1 11.)1,21()0,21(⋃- 12. 1760 三、解答题13.[解析]: 左边=)()(22222222y x ab xy b a aby abx xy b xy a +++=+++,xy xy b a xy ab b a xy y x =+=++≥∴≥+22222)()2(,2左边 .15.[解析]:(1)由题意知f(x+1)=g(1-x))2()(x g x f -=⇒当224)2(4)2()(,32201x x x x f x x -=--+--=≤-≤≤≤-时,当2)(0110x x f x x -=-∴<-≤-≤<时,,由于f(x)是奇函数2)(x x f =∴ ⎪⎩⎪⎨⎧≤<≤≤--=∴)10()01()(22x x x x x f(2)当,20]1,0[,212121<+<≠∈x x x x x x 时,且 1212122122122))(()()(x x x x x x x x x f x f -<+-=-=-∴(3)当1110,10]1,0[,212222212121≤-≤-∴≤≤≤≤≠∈x x x x x x x x 时,且.12122≤-x x 即 .1)()(212212≤-=-∴x x x f x f16.[解析]:由题意得 x y+41x 2=8,∴y=xx 482-=48xx-(0<x <42). 于定, 框架用料长度为 l =2x +2y+2(x 22)=(23+2)x +x16≥4246+. 当(23+2)x =x16,即x =8-42时等号成立. 此时, x ≈2.343, y=22≈2.828.故当x 为2.343m, y 为2.828m 时, 用料最省.不等式基本性质二一,不等式的8条基本性质补充1,b a b a ab 110<⇔>>且2,)(0+∈>⇒>>R x b a b a x x 3, )(0-∈<⇒>>R x b a b a x x二,基本练习( )1, 2003京春文,1)设a ,b ,c ,d ∈R ,且a >b ,c >d ,则下列结论中正确的是A.a +c >b +dB.a -c >b -dC.ac >bdD.cb d a >( )2,(2001上海春)若a 、b 为实数,则a >b >0是a 2>b 2的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既非充分条件也非必要条件( )3,若,011<<ba 则下列结论正确..的是A .22b a <B .2b ab <C .ab a <2D .b a >( )4,“a>b”是“ac 2>bc 2”成立的A .必要不充分条件B .充分不必要条C .充要条件D .以上均错( )5,若b a , 为任意实数且b a >,则( ) A ,22b a > B ,1>b a C ,0)lg(>-b a D ,b a )21()21(<( )6,“1>a ”是“11<a”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件( )7,设10<<<a b ,则下列不等式成立的是A .12<<b abB .0log log 2121<<a b C .222<<a b D .12<<ab a( )8,1>ab是0)(<-b a a 成立的A .充分不必要条件B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分不必要条件( )9,若0,0,0><>+ay a y x ,则y x -的值A ,小于0B ,大于0C ,等于0D ,正负不确定( )10,若a >b ,在①ba 11<;②a 3>b 3;③)1lg()1lg(22+>+b a ;④ba 22>中,正确的有 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个( )11,(04高考试题)已知a 、b 、c 满足c b a <<,且ac <0,那么下列选项中不一定成立的是 A .ab ac >B . c b a ()-<0C . cb ab 22<D . 0)(<-c a ac( )12,(04高考试题)若011<<ba ,则下列不等式①ab b a <+;②|;|||b a >③b a <;④02<-ab a 中,正确的不等式有A .1个B .2个C .3个D .4个二,填空题13,设01,0<<-<b a ,则2,,ab ab a 三者的大小关系为14,设R x x x B x A ∈+=+=,2,21234且1≠x ,则B A ,的大小关系为15,如果01<<<-b a ,则22,,1,1a b ab 的大小关系为16,设,则b a >是bb a a 11->-成立的 条件17,若53,42≤<<≤b a ,则b a -3的取值范围为 ,bba +2的取值范围为18,若a b a a 231,63<<<≤,则b a +的取值范围为三,解答题19,证明:若0>>b a >0>m ,则ma mb a b m a m b ++<<--不等式的性质三A 卷一、选择题1、下列命题中,正确的是( )A 若ac >bc,则a >bB 、若a 2>b 2,则a >bC 、若,则a <bD 、若b a <,则a <b2、 若a >b,则( ) A 、b a 33>B 、b a >C 、a 3>b 2D 、a 2>b 33、不等式a >b 和同时成立的充分且必要条件是( ) A 、a >b >0 B 、a >0>b C 、011<<a b D 、 011>>ba4、若a <b <0,则下列不等式中不能成立的是( )A 、B 、ab a 11>- C 、| a | > | b | D 、a 2>b 25、设a 、b 、c 、d 都是正数,a >b ,c >d ,a + b > c + d ,ab = cd ,那么a 、b 、c 、d 之间的大小关系是( )A 、a >b >c >dB 、a >c >b >dC 、c >a >d >bD 、a >c >d >b 6、已知a <0 ,-1<b <0,那么( )A 、a >ab >ab 2B 、ab 2>ab >aC 、ab >a >ab 2D 、ab >ab 2>a 7、若x + y = 2,b <x <a ,则下列不等式正确的是( )A 、b + 2<y <a + 2B 、a + 2<y <b + 2C 、2-a <y <2-bD 、2-b <y <2-a8、给定命题(1) a >b 且ab <0,(2)b a > b,(3)| a | <b b <a < 2a >b ,其中真命题的个数是( ) A 、3 B 、2 C 、1 D 、0 二、填空题9、已知a <b <0,c >0,在下列空白处填上恰当的不等号。
高中不等式试题和答案
不等式一、选择题:1.不等式(1+x )(1-|x |)>0的解集是 A .{x |0≤x <1} B .{x |x <0且x ≠-1} C .{x |-1<x <1}D .{x |x <1且x ≠-1}2.直角三角形ABC 的斜边AB =2,内切圆半径为r ,则r 的最大值是 A . 2B .1C .22D .2-13.给出下列三个命题 ①若1->≥b a ,则bba a +≥+11 ②若正整数m 和n 满足n m ≤,则2)(n m n m ≤- ③设),(11y x P 为圆9:221=+y x O 上任一点,圆2O 以),(b a Q 为圆心且半径为1. 当1)()(2121=-+-y b x a 时,圆1O 与圆2O 相切 其中假命题的个数为 A .0B .1C .2D .34.不等式|2x -log 2x |<2x +|log 2x |的解集为 A .(1,2) B .(0,1)C .(1,+∞)D .(2,+∞)5.如果x ,y 是实数,那么“xy <0”是“|x -y |=|x |+|y |”的 A .充分条件但不是必要条件 B .必要条件但不是充分条件 C .充要条件D .非充分条件非必要条件6.若a =ln22,b =ln33,c =ln55,则A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c7.已知a 、b 、c 满足c b a <<,且a c <0,那么下列选项中不一定成立的是 A .a b a c > B .c b a ()-<0C .c b a b 22< D .0)(<-c a ac 8.设10<<a ,函数)22(log )(2--=xx a a a x f ,则使0)(<x f 的x 的取值范围是A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(-∞,log a 3)D .(log a 3,+∞)9.某工厂第一年年产量为A ,第二年的增长率为a ,第三年的增长率为b ,这两年的平均增长率为x ,则A .x =2ba + B .x ≤2b a + C .x >2b a + D .x ≥2ba + 10.设方程2x +x +2=0和方程log 2x +x +2=0的根分别为p 和q ,函数f (x )=(x +p )(x +q )+2,则A .f (2)=f (0)<f (3)B .f (0)<f (2)<f (3)C .f (3)<f (0)=f (2)D .f (0)<f (3)<f (2)二、填空题:11.对于-1<a <1,使不等式(12)2x ax +<(12)2x +a -1成立的x 的取值范围是_______ .12.若正整数m 满足m m 102105121<<-,则m = .(lg2≈0.3010)13.已知{1,0,()1,0,x f x x ≥=-<则不等式)2()2(+⋅++x f x x ≤5的解集是 .14.已知a >0,b >0,且2212b a +=,则的最大值是 .15.对于10<<a ,给出下列四个不等式 ①)11(log )1(log aa a a +<+ ②)11(log )1(log aa a a +>+ ③aaa a 111++<④aaaa111++>其中成立的是 .三、解答题:16.(本题满分l2分)设函数f (x )|1||1|2--+=x x ,求使f (x )≥22的x 取值范围.17.(本题满分12分)已知函数2()2sin sin 2,[0,2].f x x x x π=+∈求使()f x 为正值的x 的集合.18.(本题满分14分)⑴已知,a b 是正常数,a b ≠,,(0,)x y ∈+∞,求证:222()a b a b x y x y++≥+,指出等号成立的条件;⑵利用⑴的结论求函数29()12f x x x=+-(1(0,)2x ∈)的最小值,指出取最小值时x 的值.19.(本题满分14分)设函数f(x)=|x-m|-mx,其中m为常数且m<0.⑴解关于x的不等式f(x)<0;⑵试探求f(x)存在最小值的充要条件,并求出相应的最小值.20.(本题满分14分)已知a>0,函数f(x)=ax-bx2.⑴当b>0时,若对任意x∈R都有f(x)≤1,证明a≤2b;⑵当b>1时,证明对任意x∈[0,1],都有|f(x)|≤1的充要条件是b-1≤a≤2b;⑶当0<b≤1时,讨论:对任意x∈[0,1],都有|f(x)|≤1的充要条件.21.(本题满分14分)⑴设函数)10( )1(log )1(log )(22<<--+=x x x x x x f ,求)(x f 的最小值; ⑵设正数n p p p p 2321,,,,Λ满足12321=++++n p p p p Λ,证明 n p p p p p p p p n n -≥++++222323222121log log log log Λ.[不等]符号定,比较技巧深参考答案二、填空题11.x ≤0或x ≥2; 12.155;13.]23,(-∞; 14 15.②④ 三、解答题16.解:由于y =2x 是增函数,f (x )≥22等价于|x +1|-|x -1|≥32, ① (2)分(i)当x ≥1时,|x +1|-|x -1|=2。
高中不等式练习题及答案
不等式1、解不等式:1211922+-+-x x x x ≥7. 2、解不等式:x 4-2x 3-3x 2<0.3、解不等式:65592+--x x x ≥-2. 4、解不等式:2269x x x -+->3.5、解不等式:232+-x x >x +5.6、若x 2+y 2=1,求(1+xy)(1-xy)的最大、最小值。
7、若x,y >0,求y x yx ++的最大值。
8、已知关于x 的方程x 2+(m 2-1)x +m -2=0的一个根比-1小,另一个根比1大, 求参数m 的取值范围。
9、解不等式:log a (x +1-a)>1.10解不等式38->-x x .11.解log (2x – 3)(x 2-3)>012.不等式049)1(220822<+++++-m x m mx x x 的解集为R,求实数m 的取值范围。
13.求y x z +=2的最大值,使式中的x 、y 满意约束条件⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≤.1,1,y y x x y14在函数x y 1=的图象上,求使y x 11+取最小值的点的坐标。
15函数4522++=x x y 的最小值为多少?16.若a -1≤x 21log ≤a 的解集是[41,21],则求a 的值为多少?17.设,10<<a 解不等式:()02log 2<--x x a a a18.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。
19.已知2>a ,求证:()()1log log 1+>-a a a a20.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?21画出下列不等式组表示的平面区域,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤≤≤≤+≤+.110,100,3623,242y x y x y x1、[-21,1]∪(1,34) 2、(-1,0)∪(0,3) 3、(-∞,2)∪(3,+∞) 4、(0,3) 5、(-∞,-1323) 6、1, 43 7、2 8、-2<m <0 9、解:(I)当a>1时,原不等式等价于不等式组:⎩⎨⎧>-+>-+.101a a x a x , 解得x>2a-1.(II)当0<a<1时,原不等式等价于不等式组:⎩⎨⎧<->-+.101a a x a x +, 解得:a-1<x<2a-1.综上,当a>1时,不等式的解集为{x|x>2a-1};当0<a<1时,不等式的解集为{x|a-1<x<2a-1}.10、原不等价于不等式组(1)⎪⎩⎪⎨⎧->-≥-≥-2)3(80308x x x x 或(2)⎩⎨⎧<-≥-0308x x 由(1)得22153+<≤x , 由(2)得x <3, 故原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧+<2215|x x。
高中数学不等式练习题(附答案)
高中数学不等式练习题(附答案) 高中数学不等式练题一.选择题(共16小题)1.若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是()A。
a+log2(a+b)<2aB。
log2(a+b)<a+bC。
a+log2(a+b)<a+bD。
log2(a+b)<a+b<2a2.设x、y、z为正数,且2x=3y=5z,则()A。
2x<3y<5zB。
5z<2x<3yC。
3y<5z<2xD。
XXX<2x<5z3.若x+2y=k,且k<5,则x+2y的最大值为()A。
1B。
3C。
5D。
94.设x+y=1,且z=2x+y,则z的最小值是()A。
﹣15B。
﹣9C。
1D。
95.已知x+2y=3,且z=x+2y,则z的最大值是()A。
3B。
4C。
5D。
66.设x+y=1,且z=x+y,则z的最大值为()A。
1B。
2C。
3D。
47.设x+y=2,且x﹣y<3,则z=x﹣y的取值范围是()A。
[﹣3,3]B。
[﹣3,2]C。
[2,3]D。
[3,+∞)8.已知变量x,y满足约束条件x+y<1,则z=x﹣y的最小值为()A。
﹣3B。
﹣1C。
1D。
39.若变量x,y满足约束条件x+y<1,则目标函数z=﹣2x+y的最大值为()A。
1B。
﹣1C。
﹣2D。
﹣310.若a,b∈R,且ab>0,则a+b+2/(1/a+1/b)的最小值是()A。
1B。
2C。
3D。
411.已知0<c<1,a>b>1,下列不等式成立的是()A。
ca>cbB。
ac<bcC。
loga c>logb cD。
logb c>loga c的最小值是()12.已知x>0,y>0,lg2x+lg8y=lg2,则xy的最小值是()A。
2B。
4C。
8D。
1613.设a>2,b>2,且a+b=3,则a2+b2的最小值是()A。
6B。
8C。
9D。
1014.已知x,y∈R,x2+y2+xy=315,则x2+y2﹣xy的最小值是()A。
35B。
105C。
140D。
21015.设正实数x,y满足x>1,y>1,不等式(x+1/y)(y+1/x)≥XXX成立,则m的最小值为()A。
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2.解关于x的不等式
3.已知不等式
(I)求t,m的值;
(2)若函数f(x)=-x2+ax+4在区间上递增,求关于x的不等式log a(-mx2+3x+2—t)<0的解集。
4.设函数
(1)求函数的单调区间、极值。
(2)若当,恒有试确定的取值范围。
2.解:原不等式化为…………(*)
⑴当a>0时,(*)等价于<0 a>0时,
∴不等式的解为:<x<1
⑵当a=0时,(*)等价于<0即x<1
⑶当a<0时,(*)等价于>0 a<0时,
∴不等式的解为: x<1或x>
综上所述:当a>0时,不等式的解集为(,1);当a=0时,不等式的解集为;
当a<0时,不等式的解集为∪(,)
3.解:⑴不等式<0的解集为∴得
⑵f(x)=在上递增,∴
又,
由,可知0<<1
由,得0<x<
由得x<或x>1
故原不等式的解集为x|0<x<或1<x<
4.(1),令,得
由表
X (-∞,a) a (a,3a) 3a (3a,+∞) F’(x)- 0 + 0 -
F(x) ↘-4/3a3+b ↗ b ↘
可知的单调增区间为,减区间为
时,极小值=;
时,极小值=
(2)由得,
而,
故解得
所以的取值范围是。