人教新课标A版高中数学必修5 第三章不等式 3.4基本不等式 同步测试(I)卷
最新人教版高中数学必修5第三章《基本不等式》同步测控
3.4 基本不等式:2b a ab +≤5分钟训练(预习类训练,可用于课前)1.下列四个命题,正确的是( ) A.y=x+x 1(x≠0)≥2,故y=x+x1的最小值为2 B.y=sinx+x sin 2〔x ∈(0,2π)〕≥22,故y=sinx+x sin 2的最小值为22 C.y=12+x +112+x ≥2,故y=12+x +112+x 的最小值为2 D.y=lgx+x lg 1(x >0)≥2,故y=lgx+xlg 1的最小值为2 解析:对于A ,x 、x1不一定大于零,不满足基本不等式的条件,故选项A 不正确;对于B ,由于x ∈(0,2π),sinx >0,故可用基本不等式,且sinx+x sin 2≥22,当且仅当sinx=x sin 2,即sinx=2时成立,显然“等号”取不到,故选项B 不正确;对于C ,由于21x +>0,则21x ++112+x ≥2,当且仅当x 2+1=1,即x=0时成立,显然“等号”能取到,故y=12+x +112+x 的最小值为2,∴C 选项正确;对于D ,lgx 不一定为正数,不满足基本不等式的条件,故选项D 不正确.答案:C2.(1)已知0<x <31,求函数y=x(1-3x)的最大值; (2)求函数y=x+x1的值域. 答案:(1)解法一:∵0<x <31,∴1-3x >0. ∴y=x(1-3x)=31·3x(1-3x)≤31[2)31(3x x -+]2=121,当且仅当3x=1-3x ,即x=61时,等号成立.∴x=61时,函数取得最大值121. 解法二:∵0<x <31, ∴31-x >0.∴y=x(1-3x)=3x(31-x)≤3(231x x -+)2=121,当且仅当x=31-x,即x=61时,等号成立. ∴x=61时,函数取得最大值121. (2)解:当x >0时,由基本不等式,得y=x+x 1≥xx 12∙=2,当且仅当x=1时,等号成立. 当x <0时,y=x+x 1=-[(-x)+)(1x -], ∵-x >0,∴(-x)+)(1x -≥2, 当且仅当-x=x -1即x=-1时,等号成立. ∴y=x+x1≤-2. 综上,可知函数y=x+x 1的值域为(-∞,-2]∪[2,+∞). 3.根据定理中的基本公式,易得到一些常用的变形公式和递推公式,你能写出来吗? 答案:根据定理中的基本公式得到的常用变形公式有: (1)a+b≥ab 2,ab≤(2b a +)2 (当且仅当a=b 时取等号); (2)a+a1≥2(a ∈R +) (当且仅当a=1时取等号); a+a1≤-2(a ∈R -)(当且仅当a=-1时取等号); (3)a b +b a ≥2(a 、b 同号)(当且仅当a=b 时取等号). 常见的推广公式有:(1)如果a 、b 、c ∈R +,那么a 3+b 3+c 3≥3abc(当且仅当a=b=c 时取等号).(2)如果a 、b 、c ∈R +,那么3c b a ++≥3abc (当且仅当a=b=c 时取等号). (3)一般地,对于n 个正数a 1,a 2,a 3,…,a n (n≥2)都有na a a n +++ 21≥n n a a a ∙∙∙ 21(当且仅当a 1=a 2=…=a n 时取等号).(4)a 2+b 2+c 2≥ab+ac+bc(当且仅当a=b=c 时取等号).10分钟训练(强化类训练,可用于课中)1.设x 、y 满足x+4y=40且x 、y 都是正数,则lgx+lgy 的最大值是( )A.40B.10C.4D.2解析:lgx+lgy=lgxy=lg(41x·4y)≤lg [41×(24y x +)2]=lg100=2. 答案:D2.已知正数x 、y 满足x 4+y9=1,则xy 有( ) A.最小值12 B.最大值12 C.最小值144 D.最大值144 解析:1=x 4+y 9≥xy362,即xy ≥12, ∴xy≥144.答案:C3.若a >b >1,P=b a lg lg ∙,Q=21(lga+lgb),R=lg 2b a +,则P 、Q 、R 的大小关系为______. 解析:∵a >b >1,∴lga≠lgb. ∴b a lg lg <21(lga+lgb),即P <Q. 又∵2b a +>ab ,∴lg 2b a +>lg ab =21(lga+lgb),即R >Q. ∴P <Q <R.答案:P <Q <R4.当x >-1时,求f(x)=x+11+x 的最小值. 解:∵x >-1,∴x+1>0.∴f(x)=x+11+x =x+1+11+x -1≥)1(1)1(2+∙-x x -1=1, 当且仅当x+1=11+x ,即x=0时取得等号. ∴f(x)min =1.5.求函数y=133224+++x x x 的最小值. 解:令t=x 2+1,则t≥1,且x 2=t-1.∴y=133224+++x x x =t t t 3)1(3)1(2+-+- =tt t 12++=t+t 1+1. ∵t≥1,∴t+t 1≥tt 12∙=2,当且仅当t=t 1即t=1时,等号成立. ∴当x=0时,函数取得最小值3.30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)1.函数y=1222+++x x x (x >-1)的图象的最低点的坐标是( ) A.(1,2) B.(1,-2) C.(1,1) D.(0,2)解析:求图象的最低点的坐标,即求函数取最小值时的x 、y 的值.答案:D2.某工厂第一年产量为A ,第二年产量的增长率为a ,第三年的增长率为b ,这两年的平均增长率为x ,则( ) A.x=2b a + B.x≤2b a + C.x >2b a + D.x≥2b a + 解析:两年后的产量为A(1+a)(1+b).若平均增长率为x ,则两年后的产量为A(1+x)2.则A(1+x)2=A(1+a)(1+b),即(1+x)2=(1+a)(1+b).又(1+a)(1+b)≤(211b a +++)2, ∴1+x≤22b a ++,即x≤2b a +. 答案:B3.若x+2y=1,则2x +4y 的最小值是____________.解析:2x +4y =2x +22y≥222222222==+y x y x .当且仅当x=2y 时等号成立. 答案:224.在满足面积和周长数值相等的所有直角三角形中,面积的最小值是________________. 解析:设直角三角形的两直角边为a 、b ,则斜边为22b a +.由题意知,a+b+22b a +=21ab. ∵a+b+22b a +≥ab 2+ab 2,∴ab≥(4+22)2=24+216.∴(21ab)min =12+28. 答案:12+285.已知正数a 、b 、x 、y 满足a+b=10,x a +yb =1,x+y 的最小值为18,求a 、b 的值. 解:x+y=(x+y)(x a +y b )=a+y bx +x ay +b=10+ybx +x ay .∵x,y >0,a,b >0,∴x+y≥10+ab 2=18,即ab =4.又a+b=10,∴⎩⎨⎧==8b 2,a 或⎩⎨⎧==2.b 8,a 6.已知函数f(x)=lgx(x >0),若x 1、x 2∈R +,判断21[f(x 1)+f(x 2)]与f(221x x +)的大小,并加以证明. 解:21[f(x 1)+f(x 2)]≤f(221x x +). 证明如下:f(x 1)+f(x 2)=lgx 1+lgx 2=lgx 1x 2, f(221x x +)=lg(221x x +). ∵x 1>0,x 2>0,∴221x x +≥21x x ∙ ∴lg 21x x ≤lg(221x x +),即21lgx 1x 2≤lg(221x x +). 故21[f(x 1)+f(x 2)]≤f(221x x +). 7.设计一幅宣传画,要求画面面积为4 840 cm 2,画面的宽与高的比为λ(λ<1),画面的上、下各留8 cm 的空白,左、右各留5 cm 的空白,怎样确定画面的高与宽的尺寸,才能使宣传画所用纸张面积最小?解:设画面的高为x cm ,宽为y cm ,则λx 2=4 840.设纸张的面积为S ,则S=(x+16)(λx+10)=λx 2+(16λ+10)x+160.由λx 2=4 840,得λ=24840x ,代入上式得 S=24840x ·x 2+(24840x×16+10)·x+160 =4 840+x164840⨯+10x+160≥1016840 42⨯⨯+5 000, 当且仅当x 164840⨯=10x,即x=88时,等号成立. 此时,由λx 2=4 840得λx=55.所以画面高88 cm ,宽为55 cm 时,所用纸张面积最小.答:画面高88 cm ,宽为55 cm 时,所用纸张面积最小.8.某单位用木料制作如图3-4-1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为8 m 2,问x,y 分别为多少时用料最省?(精确到0.001 m)图3-4-1解:由题意得x·y+21x·2x =8(x >0,y >0), ∴y=x x 482-=x 8-4x . ∵y >0,∴0<x <24.设框架用料长度为l ,则l=2x+2y+2×(22x)=(23+2)x+x 16≥)223(162+=2464+. 当且仅当(23+2)x=x16,即x=8-24时,取等号.此时,y=22=2.828,x=2.344. 故当x 为2.344 m,y 为2.828 m 时,用料最省.9.某工厂拟建一座平面为长方形,且面积为200 m 2的三级污水处理池,由于地形限制,长和宽都不超过16 m ,处理池的高度为2 m ,如果四周池壁造价为400元/m 2,中间两道隔墙造价为248元/m 2,池底造价为80元/m 2,那么如何设计污水处理池的长与宽,才能使总造价最低?解:设污水处理池的长为x 米,宽为y 米,总造价为z 元,由题意知xy=200(0<x≤16,0<y≤16). z=2(x+y)×400+248×2y+80×200=800(x+y)+496y+16 000=1 296y+800x+16 000 =1 296×x20+800x+16 000 =800(x+x 324)+16 000. ∵0<x≤16,∴f(x)=x+x324单调递减. ∴当x=16时,总造价z 最小,此时y=16200=12.5 (m). 答:当水池的长为16米,宽为12.5米时,总造价最低.10.求f(x)=3+lgx+xlg 4的最值(0<x <1).解:∵0<x <1,∴lgx <0,xlg 4<0. ∴-xlg 4>0. ∴(-lgx)+(-x lg 4)≥)lg 4)(lg (2x x --=4. ∴lgx+xlg 4≤-4. ∴f(x)=3+lgx+xlg 4≤3-4=-1, 当且仅当lgx=x lg 4,即x=1001时取得等号. 则有f(x)=3+lgx+xlg 4(0<x <1)的最大值为-1. 11.如图3-4-2,动物园要围成相同的长方形虎笼四间,一面可利用原有的墙,其它各面用钢筋网围成.(1)现有可围36米长的钢筋材料,每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使每间虎笼面积最大?(2)若使每间虎笼面积为24 m 2,则每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使围成四间虎笼的钢筋总长度最小?图3-4-2解:(1)设每间虎笼长为x 米,宽为 y 米,则由条件知4x+6y=36,即2x+3y=18. 设每间虎笼的面积为S ,则S=xy.方法一:由于2x+3y≥xy y x 62322=⨯, ∴xy 62≤18,得xy≤227,即S≤227. 当且仅当2x=3y 时等号成立.由⎩⎨⎧=+=18.3y 2x 3y,2x 解得⎩⎨⎧==3.y 4.5,x 故每间虎笼长为4.5 m ,宽为3 m 时,可使面积最大.方法二:由2x+3y=18,得x=9-23y.∵x >0,∴0<y <6. S=xy=(9-23y)y=23(6-y)y. ∵0<y <6,∴6-y >0.∴S≤23[2)6(y y +-]2=227. 当且仅当6-y=y,即y=3时,等号成立,此时x =4.5.故每间虎笼长4.5 m,宽3 m 时,可使面积最大.(2)由条件知S=xy=24.设钢筋网总长为l,则l=4x+6y.方法一:∵2x+3y≥xy y x 62322=∙=24,∴l=4x+6y=2(2x+3y)≥48,当且仅当2x=3y 时等号成立.由⎩⎨⎧==24,xy 3y,2x 解得⎩⎨⎧==4.y 6,x 故每间虎笼长6 m ,宽4 m ,可使钢筋网总长最小. 方法二:由xy=24,得x=y 24. ∴l=4x+6y=y 96+6y=6(y 16+y)≥6×y y⨯162=48, 当且仅当y16=y ,即y=4时,等号成立,此时x=6. 故每间虎笼长6 m,宽4 m 时,可使钢筋总长最小.。
高中数学必修5(人教A版)第三章不等式3.4知识点总结含同步练习及答案
描述:例题:高中数学必修5(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案第三章 不等式 3.4 基本不等式一、学习任务掌握基本不等式 ();能用基本不等式证明简单不等式(指只用一次基本不等式即可解决的问题);能用基本不等式求解简单的最大(小)值问题(指只用一次基本不等式即可解决的问题).二、知识清单均值不等式的含义均值不等式的应用 均值不等式的实际应用三、知识讲解1.均值不等式的含义均值定理如果 ,,那么 .当且仅当 时,等号成立.对任意两个正实数,,数 叫做 , 的算术平均值,数 叫做 , 的几何平均值.均值不等式可以表达为:两个正实数的算术平均值大于或等于它的几何平均值.均值不等式也称为基本不等式 .两个正数的积为常数时,它们的和有最小值;两个正数的和为常数时,它们的积有最大值.⩽ab −−√a +b2a >0,b >0a b ∈R +⩾a +b2ab −−√a =b a b a +b2a b ab −−√a b 设 ,,下列不等式中不成立的是( )A. B.C. D.解:D,故 A 中不等式成立;,所以,所以 B 中不等式成立;,, ,所以不等式两边同时平方可得 ,故 C 中不等式成立.因为 的符号不确定,当时,不等式不成立.a >0b >0+⩾2b a a b+⩾2ab a 2b2ab ⩽()a +b22a −b +⩾21a −b+⩾2=2b a ab ⋅b a ab −−−−−−√(a −b ⩾0)2+⩾2aba 2b 2a >0b >0⩽a +b 2ab −−√⩾ab ()a +b 22a −b a ⩽b 已知 ,,且 ,求 的最大值.解:由均值不等式可得 ,当且仅当 时等号成立,所以 ,当且仅当 , 时等号成立,所以 的最大值为 .x y ∈R +x +4y =1xy x +4y ⩾2x ⋅4y −−−−−√x =4y xy ⩽116x =12y =18xy 116描述:例题:2.均值不等式的应用基本不等式的应用非常广泛,如求函数最值,证明不等式,比较大小,求取值范围,解决实际问题等.其中,求最值是其最重要的应用 .利用均值不等式求最值时应注意“一正,二定,三相等”,三者缺一不可.求函数 (x>3)\) 的最小值.解:因为 ,所以,所以当且仅当,即 时,取 “” 号,所以 .y =+x 1x −3x >3x −3>0y =+x =+(x −3)+3⩾5,1x −31x −3x −3=1x −3x =4==5y min (1)求函数的最小值;(2)求函数 的最大值.解:(1)当,所以,,所以当且仅当 ,即 时, 取得最小值 .(2)当,所以 ,,所以当且仅当 ,即 时, 取得最大值 .f (x )=+3x (x >0)12x f (x )=+3x (x <0)12x x >0>012x3x >0f (x )=+3x ⩾2=12,12x ⋅3x 12x−−−−−−√=3x 12xx =2f (x )12x <0−>012x−3x >0f (x )=+3x 12x=−[(−)+(−3x )]12x ⩽−2(−)⋅(−3x )12x −−−−−−−−−−−−−√=−12,−=−3x 12xx =−2f (x )−12求函数的最大值.解:因为 ,所以 ,所以f (x )=x (1−3x )(0<x <)130<x <130<1−3x <1描述:例题:3.均值不等式的实际应用利用基本不等式解决实际问题的一般步骤:①正确理解题意,设出变量,一般可以把要求最大(小)值的变量定为函数;②建立相应的函数关系式,把实际问题抽象成函数的最大值或最小值问题;③在定义域内,求出函数的最大值或最小值;④正确写出答案.当且仅当 ,即 时, 取得最大值 .f (x )=x (1−3x )=×3x (1−3x )13⩽13()3x +1−3x 22=,1123x =1−3x x =16f (x )112设 ,求证:.证明:因为 ,,,所以当且仅当 时,等号成立,所以 .a ,b ,c ∈R ++⩾ab +bc +ca a 2b 2c 2+⩾2ab a 2b 2+⩾2bc b 2c 2+⩾2ca c 2a 2(+)+(+)+(+)⩾2ab +2bc +2ca ,a 2b 2b 2c 2c 2a 2a =b =c ++⩾ab +bc +ca a 2b 2c 2建造一个容积为 ,深为 的长方形无盖水池,如果池底的造价是每平方米 元,池壁的造价是每平方米 元,求这个水池的最低造价.解:设水池的造价为 元,池底的长为 ,则宽为.所以当且仅当 ,即 时,等号成立.所以当 时,.答:水池的最低造价为元.8m 32m 12080y x m 4xm y =4×120+2(2x +)×808x=480+320(x +)4x ⩾480+320×2x ⋅4x−−−−−√=1760,x =4xx =2x =2=1760y min 1760某种汽车,购车费用是 万元,每年使用的保险费、汽油费约为 万元,年维修费第一年是 万元,以后逐年递增 万元.问这种汽车使用多少年时,它的年平均费用最少?解:设使用 年时,年平均费用 最少.由于“年维修费第一年是 万元,以后逐年递增 万元”,可知汽车每年维修费构成以 万元为首项, 万元为公差的等差数列.因此汽车使用 年的总维修费用为万元,所以100.90.20.2x y 0.20.20.20.2xx (0.2+0.2x )2四、课后作业 (查看更多本章节同步练习题,请到快乐学)当且仅当 ,即 时, 取得最小值.答:汽车使用 年时年平均费用最少.y =10+0.9x +x (0.2+0.2x )2x =10+x +0.1x 2x =1++10x x 10⩾1+2⋅10x x10−−−−−−−√=3=10xx 10x =10y 10答案:1. 若 ,下列不等式中总能成立的是 A .B .C .D .Ca >b >0()>>2aba +ba +b2ab −−√>>a +b 22ab a +b ab−−√>>a +b 2ab −−√2ab a +b>>2ab a +bab −−√a +b 2答案:2. 下列各式中最小值是 的是 A .B .C .D .D2()+x y y x+5x 2+4x 2−−−−−√tan x +cot x+2x 2−x答案:解析:3. 已知 ,则函数 的最大值是A .B .C .D .C ,由 可得 ,根据基本不等式可得,当且仅当 即 时取等号,则 .x <12y =2x +12x −1()21−1−2y =−[(1−2x )+]+111−2x x <121−2x >0(1−2x )+⩾211−2x 1−2x =11−2x x =0=−1y max 答案:4. 如果正数 满足 ,那么 A . ,且等号成立时 的取值唯一B . ,且等号成立时 的取值唯一C . ,且等号成立时 的取值不唯一D . ,且等号成立时 的取值不唯一Aa ,b ,c ,d a +b =cd =4()ab ⩽c +d a ,b ,c ,d ab ⩾c +d a ,b ,c ,d ab ⩽c +d a ,b ,c ,d ab ⩾c +d a ,b ,c ,d高考不提分,赔付1万元,关注快乐学了解详情。
新课标A版高中数学必修5:第三章+不等式++单元同步测试(含解析)
第三章测试(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若1a <1b <0,则下列不等式中不正确的是( ) A .a +b <ab B.b a +ab >2 C .ab <b 2D .a 2<b 2解析 由1a <1b <0,可得b <a <0,∴a 2<b 2. 答案 D2.若a ,b >0,且P =a +b2,Q =a +b ,则P ,Q 的大小关系是( )A .P >QB .P <QC .P ≥QD .P ≤Q解析 P 2-Q 2=a +b +2ab2-(a +b ) =-(a -b )22≤0, 所以P 2≤Q 2,即P ≤Q . 答案 D3.已知向量a =(x ,-1),b =(y -1,1),x ,y ∈R +,若a ∥b ,则t =x +1x +y +1y 的最小值是( )A .4B .5C .6D .8解析 由a ∥b ,得x +y =1.∴t =t (x +y )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x +1y (x +y )=1+1+y x +xy +1≥3+2y x ·x y =5.当且仅当x =y =12时,t 取最小值5. 答案 B4.若集合A ={x |(2x +1)(x -3)<0},B ={x ∈N *|x ≤5},则A ∩B 是( )A .{1,2,3}B .{1,2}C .{4,5}D .{1,2,3,4,5}解析 因为集合A ={x |-12<x <3},又集合B ={x ∈N *|x ≤5},所以A ∩B ={1,2},故选B.答案 B5.若m <n ,p <q 且(p -m )(p -n )<0,(q -m )(q -n )<0,则m ,n ,p ,q 从小到大排列顺序是( )A .p <m <n <qB .m <p <q <nC .p <q <m <nD .m <n <p <q解析 将p ,q 看成变量,则m <p <n ,m <q <n . 答案 B6.当点(x ,y )在直线x +3y =2上移动时,z =3x +27y +1的最小值是( )A .339 B .7 C .1+2 2D .6解析 z =3x +27y +1≥23x ·27y +1=23x +3y +1=232+1=7.答案 B 7.如图,目标函数z =kx -y 的可行域为四边形OEFG (含边界),若点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,45是目标函数的最优解,则k 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-125,45 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫310,125 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-125,-310D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-103,-512解析 k GF =-310,k EF =-125,由题意,知k EF ≤k ≤k GF . 答案 C8.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (x >1),-1(x ≤1),则不等式xf (x )-x ≤2的解集为( )A.[]-2,2B.[]-1,2C.(]1,2D.[]-2,-1∪(]1,2解析 ⎩⎪⎨⎪⎧ x >1,x 2-x ≤2,或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,-x -x ≤2,解得-1≤x ≤2.答案 B9.某金店用一杆不准确的天平(两臂不等长)称黄金,某顾客要买10 g 黄金,售货员先将5 g 的砝码放入左盘,将黄金放于右盘使之平衡后给顾客;然后又将5 g 的砝码放入右盘,将另一黄金放入左盘使之平衡后又给顾客,则顾客实际所得黄金( )A .大于10 gB .小于10 gC .大于等于10 gD .小于等于10 g解析 设天平的两边臂长分别为a ,b ,两次所称黄金的重量分别为x g ,y g.则⎩⎪⎨⎪⎧5a =xb ,ya =5b ,所以x +y =5a b +5b a >2 5a b ·5ba =10.答案 A10.对任意的a ∈[]-1,1,函数f (x )=x 2+(a -4)x +4-2a 的值总大于0,则x 的取值范围为( )A .(1,3)B .(-∞,1)∪(3,+∞)C .(-∞,1)D .(3,+∞)解析 y =φ(a )=(x -2)a +(x 2-4x +4),x =2时,y =0,所以x ≠2.只需⎩⎪⎨⎪⎧φ(-1)>0,φ(1)>0.答案 B11.设a >0,b >0,若3是3a与3b的等比中项,则1a +1b 的最小值为( )A .8B .4C .1D.14解析 ∵a >0,b >0,3a ·3b =3,∴a +b =1,∴1a +1b =a +b a +a +b b =1+b a +ab +1≥2+2 b a ·a b =4.答案 B12.对于使-x 2+2x ≤m 成立的所有常数M 中,我们把M 的最小值叫做-x 2+2x 的上确界.若a ,b ∈R +,且a +b =1,则-12a -2b的上确界为( )A .-3B .-4C .-14D .-92解析 ∵a ,b ∈R +,且a +b =1,∴12a +2b =a +b 2a +2(a +b )b =12+b 2a +2a b +2≥52+2 b 2a ·2a b =92,∴-12a -2b ≤-92,即-12a -2b 的上确界为-92.答案 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.设a >b ,则①ac 2>bc 2;②2a >2b ;③1a <1b ;④a 3>b 3;⑤|a |>|b |.正确的结论有________.答案 ②④14.函数y =2x 2+8x 2+1的最小值是________.解析 y =2x 2+8x 2+1=2(x 2+1)+8x 2+1-2≥22(x 2+1)8x 2+1-2=2×4-2=6.当且仅当2(x 2+1)=8x 2+1.即x =±1时,等号成立.答案 615.已知不等式x 2-ax -b <0的解集为(2,3),则不等式bx 2-ax -1>0的解集为________.解析 依题意知方程x 2-ax -b =0的两根为2,3,根据韦达定理可求得a =5,b =-6,所以不等式为6x 2+5x +1<0,解得-12<x <-13.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-13 16.某实验室需购某种化工原料106千克,现在市场上该原料有两种包装,一种是每袋35千克,价格为140元;另一种是每袋24千克,价格为120元.在满足需要的条件下,最少要花费________元.解析 设购买35kg 的x 袋,24kg 的y 袋,则35x +24y ≥106,x∈N ,y ∈N ,共花费z =140x +120y ,作出由⎩⎪⎨⎪⎧35x +24y ≥106,x ∈N ,y ∈N ,对应的平面区域,则知目标函数在(1,3)点处取得最小值为500元.答案 500三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知a ,b ,x ,y >0且1a >1b ,x >y , 求证:x x +a >yy +b.证明:x x +a -yy +b =bx -ay (x +a )(y +b ).由1a >1b >0,可得b >a >0.又∵x >y >0,∴bx >ay ,x +a >0,y +b >0,∴bx -ay (x +a )(y +b )>0,∴x x +a >y y +b . 18.(12分)设f (x )=(m +1)x 2-mx +m -1. (1)当m =1时,求不等式f (x )>0的解集;(2)若不等式f (x )+1>0的解集为(32,3),求m 的值. 解 (1)当m =1时,f (x )>0,即 2x 2-x >0⇒x (2x -1)>0⇒x <0,或x >12.∴此时不等式的解集为(-∞,0)∪(12,+∞). (2)由f (x )+1>0,得(m +1)x 2-mx +m >0. ∵不等式的解集为(32,3),∴32和3是方程(m +1)x 2-mx +m =0的两个根, 且m +1<0.∴⎩⎪⎨⎪⎧32+3=m m +1,32×3=m m +1,m +1<0,解得m =-97.19.(12分)已知关于x 的不等式kx 2-2x +6k <0(k ≠0). (1)若不等式的解集是{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的解集是{x |x <-3或x >-2}, ∴方程kx 2-2x +6k =0的两根为-3,-2,且k <0.由根与系数的关系得⎩⎨⎧(-3)×(-2)=6,(-3)+(-2)=2k .∴k =-25.(2)∵不等式kx 2-2x +6k <0的解集为R ,∴⎩⎪⎨⎪⎧k <0,Δ=4-4k ×6k <0.解得⎩⎨⎧k <0,k <-66或k >66.故k 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-66.20.(12分)某校伙食长期以面粉和大米为主食,面食每100 g 含蛋白质6个单位,含淀粉4个单位,售价0.5元,米食每100 g 含蛋白质3个单位,含淀粉7个单位,售价0.4元,学校要求给学生配制盒饭,每盒盒饭至少有8个单位的蛋白质和10个单位的淀粉,问应如何配制盒饭,才既科学又费用最少?解 设每盒盒饭需要面食x 百克,米食y 百克,所需费用为z =0.5x +0.4y ,且x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧6x +3y ≥8,4x +7y ≥10,x ≥0,y ≥0,作出可行域,如图所示.由图可知,平行直线系y =-54x +52z 过点A 时,纵截距52z 最小,即z 最小.由⎩⎪⎨⎪⎧6x +3y =8,4x +7y =10,解得点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1315,1415. 所以每盒盒饭为面食1315百克,米食1415百克时,既科学又费用最少. 21.(12分)若f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x >0,y >0满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y =f (x )-f (y ),若f (2)=1,解不等式f (x +3)-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x <2.解由f (x +3)-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x <2,得⎩⎪⎨⎪⎧f [x (x +3)]<2,x +3>0,x >0.即⎩⎨⎧f [x (x +3)]<2,x >0.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫42=f (4)-f (2),∴f (4)=2f (2)=2.∴⎩⎨⎧f [x (x +3)]<f (4),x >0.∵f (x )是(0,+∞)上的增函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 2+3x <4,x >0,解得0<x <1. 22.(12分)某渔业公司今年初用98万元购进一艘渔船用于捕捞,第一年需各种费用12万元,从第二年开始包括维修费在内,每年所需费用均比上一年增加4万元,该船每年捕捞的总收入为50万元.(1)该船捕捞几年开始盈利?(即总收入减去成本及所有费用之差为正值)(2)该船捕捞若干年后,处理方案有两种:①当年平均盈利达到最大值时,以26万元的价格卖出; ②当盈利总额达到最大值时,以8万元的价格卖出.问哪一种方案较为合算,请说明理由.解 (1)设捕捞n 年后开始盈利,盈利为y 元,则y =50n -⎣⎢⎡⎦⎥⎤12n +n (n -1)2×4-98=-2n 2+40n -98. 由y >0,得n 2-20n +49<0, 解得10-51<n <10+51(n ∈N ).则3≤n ≤17,故n =3.即捕捞3年后,开始盈利. (2)①平均盈利为y n =-2n -98n +40≤-22n ·98n +40=12,当且仅当2n =98n ,即n =7时,年平均盈利最大.故经过7年捕捞后年平均盈利最大,共盈利12×7+26=110万元.②∵y =-2n 2+40n -98=-2(n -10)2+102, ∴当n =10时,y 的最大值为102.即经过10年捕捞盈利总额最大,共盈利102+8=110万元. 综上知两种方案获利相等,但方案②的时间长,所以方案①合算.。
人教新课标A版高中数学必修5第三章不等式单元测试题(含答案)
绝密★启用前人教新课标A版高中数学必修5第三章不等式单元测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共150分,考试时间150分钟。
一、选择题(共12小题,每小题5.0分,共60分)1.某高速公路对行驶的各种车辆的最大限速为120km/h,行驶过程中,同一车道上的车间距d不得小于10 m.用不等式表示为()A.v≤120 km/h或d≥10 mB.C.v≤120 km/hD.d≥10 m2.若a>0,b>0,则下列不等式中不成立的是()A.a2+b2≥2abB.a+b≥2C.a2+b2≥(a+b)2D.+<(a≠b)3.设a=2-1,b=-1(t∈R),则a与b的大小关系是()A.a≥bB.a≤bC.a<bD.a>b4.不等式组的解集为()A. {x|-2<x<-1}B. {x|-1<x<0}C. {x|0<x<1}D. {x|x>1}5.设f(x)=x2+bx-3,且f(-2)=f(0),则f(x)≤0的解集为()A. (-3,1)B. [-3,1]C. [-3,-1]D. (-3,-1]6.函数y=的定义域是()A. {x|x<-4或x>3}B. {x|-4<x<3}C. {x|x≤-4或x≥3}D. {x|-4≤x≤3}7.若不等式mx2+2mx-4<2x2+4x的解集为R,则实数m的取值范围是()A. (-2,2)B. (-2,2]C. (-∞,-2)∪[2,+∞)D. (-∞,2)8.若a>0,b>0,则不等式-b<<a等价于()A.-<x<0或0<x<B.-<x<C.x<-或x>D.x<-或x>9.当x∈R时,不等式kx2-kx+1>0恒成立,则k的取值范围是()A. (0,+∞)B. [0,+∞)C. [0,4)D. (0,4)10.在平面直角坐标系中,点在直线的右上方,则的取值范围是()A.(1,4)B.(-1,4)C.(-∞,4)D.(4,+∞)11.在如图所示的坐标平面的可行域内(阴影部分且包括边界),目标函数z=x+ay取得最小值的最优解有无数个,则a的一个可能值为()A.-3B. 3C.-1D. 112.设正实数x,y,z满足x2-3xy+4y2-z=0,则当取得最大值时,+-的最大值为() A. 0B. 1C.D. 3第ⅠⅠ卷二、填空题(共4小题,每小题4.0分,共16分)13.已知|a|<1,则与1-a的大小关系为________.14.已知关于x的不等式(a2-4)x2+(a+2)x-1≥0的解集是空集,则实数a的取值范围是________.15.记不等式组所表示的平面区域为D,若直线y=a(x+1)与D有公共点,则a的取值范围是________.16.设x,y为实数,若,则的最大值是________.三、解答题(共6小题,第17-21题每小题12.0分,第22题14分,共74分)17.(1)设x≥1,y≥1,证明:x+y+≤++xy;(2)设1<a≤b≤c,证明:log a b+log b c+log c a≤log b a+log c b+log a c.18.已知a>0,b>0,m>0,n>0,求证:a m+n+b m+n≥a m b n+a n b m.19.已知定义在R上的函数f(x)=x2-(3-a)x+2(1-a)(其中a∈R).(1)解关于x的不等式f(x)>0;(2)若不等式f(x)≥x-3对任意x>2恒成立,求a的取值范围.20.营养学家指出,成人良好的日常饮食应该至少提供0.075 kg的碳水化合物,0.06 kg的蛋白质,0.06 kg的脂肪,1 kg食物A含有0.105 kg碳水化合物,0.07 kg蛋白质,0.14 kg脂肪,花费28元;而1 kg食物B含有0.105 kg碳水化合物,0.14 kg蛋白质,0.07 kg脂肪,花费21元.为了满足营养专家指出的日常饮食要求,同时使花费最低,需要同时食用食物A和食物B多少kg?将已知数据列成下表:21.已知实数x,y满足(1)试求z=的最大值和最小值;(2)试求z=x2+y2的最大值和最小值.22.已知函数.(1) 当时,求函数f(x)的最小值;(2) 若对任意,恒成立,试求实数的取值范围.答案解析1.【答案】B【解析】考虑实际意义,知v≤120 km/h且d≥10 m.2.【答案】D【解析】显然有a2+b2≥2ab,a+b≥2,又a2+b2-(a+b)2=a2+b2-ab=(a-b)2≥0,所以a2+b2≥(a+b)2,故选D.3.【答案】B【解析】∵t2≥0,∴t2-1≥-1,∵函数y=2x在x∈R上是单调递增的,∴2-1≤-1,即a≤b,故选B.4.【答案】C或【解析】由得所以0<x<1,所以原不等式组的解集为{x|0<x<1},故选C.5.【答案】B【解析】∵f(-2)=f(0),∴x=-==-1,∴b=2,∴f(x)≤0⇒x2+2x-3≤0⇒(x+3)(x-1)≤0,∴-3≤x≤1.6.【答案】C【解析】由x2+x-12≥0,即(x+4)(x-3)≥0,x≥3或x≤-4.7.【答案】B8.【答案】D【解析】-b<<a⇔或⇔或⇔x>或x<-.9.【答案】C【解析】当k=0时,不等式变为1>0,成立;当k≠0时,不等式kx2-kx+1>0恒成立,则即0<k<4,所以0≤k<4.10.【答案】D【解析】取原点(0,0),因为,且原点在直线的左下方,所以不等式表示的区域在直线的左下方.11.【答案】A【解析】-==,∴a=-3.12.【答案】B【解析】由已知得z=x2-3xy+4y2(*)则==≤1,当且仅当x=2y时取等号,把x=2y代入(*)式,得z=2y2,所以+-=+-=-2+1≤1.13.【答案】≥1-a【解析】-(1-a)=+a-1==,∵|a|<1,即-1<a<1,∴a+1>0,a2≥0,∴≥0,故≥1-a.14.【答案】[-2,)【解析】由题意知(a2-4)x2+(a+2)x-1<0恒成立,当a=-2时,不等式化为-1<0,显然恒成立;当a≠-2时,则即-2<a<,综上实数a的取值范围是[-2,).15.【答案】【解析】直线y=a(x+1)恒过定点P(-1,0)且斜率为a,作出可行域后数形结合可解.不等式组所表示的平面区域D为如图所示阴影部分(含边界),且A(1,1),B(0,4),C.直线y=a(x+1)恒过定点P(-1,0)且斜率为a.由斜率公式可知kAP=,kBP=4.若直线y=a(x+1)与区域D有公共点,数形结合可得≤a≤4.16.【答案】【解析】∵,∴,即∴,∴,即.17.【答案】证明(1)由于x≥1,y≥1,所以要证x+y+≤++xy,只需证xy(x+y)+1≤y+x+(xy)2,只需证[y+x+(xy)2]-[xy(x+y)+1]≥0,即(xy-1)(x-1)(y-1)≥0,因为x≥1,y≥1,所以(xy-1)(x-1)(y-1)≥0,从而所要证明的不等式成立.(2)设log a b=x,log b c=y,由对数的换底公式得log c a=,log b a=,log c b=,log a c=xy,于是,所要证明的不等式即为x+y+≤++xy,其中x=log a b≥1,y=log b c≥1.故由(1)可知所要证明的不等式成立.18.【答案】证明a m+n+b m+n-(a m b n+a n b m)=(a m+n-a m b n)-(a n b m-b m+n)=a m(a n-b n)-b m(a n-b n)=(a m-b m)(a n-b n).当a>b时,a m>b m,a n>b n,∴(a m-b m)(a n-b n)>0;当a<b时,a m<b m,a n<b n,∴(a m-b m)(a n-b n)>0;当a=b时,a m=b m,a n=b n,∴(a m-b m)(a n-b n)=0.综上,(a m-b m)(a n-b n)≥0.故a m+n+b m+n≥a m b n+a n b m.19.【答案】(1)f(x)=(x-2)[x-(1-a)],设函数f(x)=0的两根为x1=2,x1=1-a,且x1-x2=2-1+a=a+1,f(x)>0等价于(x-2)[x-(1-a)]>0,于是当a<-1时,x1<x2,原不等式的解集为(-∞,2)∪(1-a,+∞);当a=-1时,x1=x2,原不等式的解集为(-∞,2)∪(2,+∞);当a>-1时,x1>x2,原不等式的解集为(-∞,1-a)∪(2,+∞).(2)不等式f(x)≥x-3,即a≥-恒成立,又当x>2时,-=-(x-2+)≤-2(当且仅当x=3时取“=”号),∴a≥-2.20.【答案】每天食用食物A kg,食物B kg,能够满足日常饮食要求,又使花费最低,最低成本为16元.【解析】设每天食用x kg食物A,y kg食物B,总成本为z,那么⇒目标函数为z=28x+21y.作出二元一次不等式组所表示的平面区域,把目标函数z=28x+21y变形为y=-x+,它表示斜率为-且随z变化的一族平行直线.是直线在y轴上的截距,当截距最小时,z的值最小.如图可见,当直线z=28x+21y经过可行域上的点M时,截距最小,即z最小.解方程组得M点的坐标为.所以z min=28x+21y=16.21.【答案】(1)z=的最大值为3和最小值为;(2)z=x2+y2的最大值为13和最小值为.【解析】解(1)由于z==,所以z的几何意义是点(x,y)与点M(-1,-1)连线的斜率,因此的最值就是点(x,y)与点M(-1,-1)连线的斜率的最值,如图所示,直线MB的斜率最大,直线MC的斜率最小,又∵B(0,2),C(1,0),∴z max=kMB=3;z min=kMC=.∴z的最大值为3,最小值为.(2)z=x2+y2,则它表示可行域内的点到原点的距离的平方,结合图形知,原点到点A的距离最大,原点到直线BC的距离最小.故z max=|OA|2=13,z min=2=2=.反思与感悟当斜率k,两点间的距离,点到直线的距离与可行域相结合求最值时,注意数形结合思想方法的灵活运用.22.【答案】【解析】(1) ∵,∴, 当时取等号.即当时,.(2),恒成立,即,恒成立.等价于在上恒成立,令,,∴,即.∴的取值范围是。
长春市人教新课标A版高中数学必修5第三章不等式3.4基本不等式同步测试
长春市人教新课标A版高中数学必修5 第三章不等式 3.4基本不等式同步测试姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共15题;共30分)1. (2分) (2018高三上·太原期末) 设正实数,满足,,不等式恒成立,则的最大值为()A .B .C .D .2. (2分)已知等比数列中,有,数列是等差数列,且,则=()A . 2B . 4C . 8D . 163. (2分) (2019高二上·南宁月考) 设棱锥的底面是正方形,且 ,的面积为,则能够放入这个棱锥的最大球的半径为()A .B .C .D .4. (2分) (2019高一上·丹东月考) 已知函数,当时,取得最小值,则等于()A . -3B . 2C . 3D . 85. (2分)在R上定义运算⊙:a⊙b=﹣a+b2 ,则不等式x⊙(x﹣2)<0的解集为()A . (0,2)B . (1,4)C . (﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)D . (﹣1,4)6. (2分)(2017·枣庄模拟) 若正数x,y满足,则3x+4y的最小值是()A . 24B . 28C . 25D . 267. (2分)椭圆的左右焦点分别为、,点是椭圆上任意一点,则的取值范围是()A .B .C .D .8. (2分) (2018高二上·临夏期中) 下列函数中,最小值为2的是A .B .C .D .9. (2分) (2018高一上·杭州期中) 已知实数,实数满足方程,实数满足方程,则的取值范围是()A .B .C .D .10. (2分) (2020高二上·徐州期末) 已知,,,且,则的最小值为()A . 8B . 9C . 12D . 1611. (2分)(2018·绵阳模拟) 已知,直线与直线互相垂直,则的最小值为()A . 1B . 2C .D .12. (2分) (2016高二上·厦门期中) 函数f(x)=ax﹣1+3(a>0,且a≠1)的图象过一个定点P,且点P 在直线mx+ny﹣1=0(m>0,n>0)上,则的最小值是()A . 12B . 13C . 24D . 2513. (2分) (2018高二上·黑龙江月考) 2016年2月,为保障春节期间的食品安全,某市质量监督局对超市进行食品检查,如图所示是某品牌食品中微量元素含量数据的茎叶图,已知该组数据的平均数为,则的最小值为A . 9B .C . 8D . 414. (2分) (2016高一下·海珠期末) 已知a,b∈R,且ab≠0,则下列结论恒成立的是()A . a+b≥2B . a2+b2>2abC . + ≥2D . | + |≥215. (2分)设,则下列大小关系成立的是()A .B .C .D .二、填空题 (共5题;共5分)16. (1分)已知函数y=x﹣4+ (x>﹣1),当x=a时,y取得最小值b,则a+b=________.17. (1分) (2015高二下·湖州期中) 已知函数y=f(x),x∈D,若存在常数C,对任意x1∈D,存在唯一的x2∈D,使得,则称常数C是函数f(x)在D上的“湖中平均数”.若已知函数,则f(x)在[0,2016]上的“湖中平均数”是________.18. (1分) (2016高一下·岳池期末) 已知x,y∈(0,+∞),,则的最小值为________.19. (1分) (2018高三上·北京月考) 已知非零实数满足等式,则=________.20. (1分) (2017高二下·荔湾期末) 用总长为24m的钢条制作一个长方体容器的框架,若所制作容器底面为正方形,则这个容器体积的最大值为________.三、解答题 (共5题;共25分)21. (5分)(2019·肇庆模拟) 已知椭圆经过点,左焦点,直线与椭圆交于两点,是坐标原点.(1)求椭圆的标准方程;(2)求面积的最大值.22. (5分) (2017高一下·西安期中) 已知且恒成立,求实数的最大值.23. (5分) (2016高一下·滁州期中) 解答(1)当x<时,求函数y=x+ 的最大值;(2)设0<x<2,求函数y= 的最大值.24. (5分)(2020·泉州模拟) 已知函数.(1)证明:;(2)当时,,求的取值范围.25. (5分) (2019高一上·兴义期中) 已知函数是偶函数.(1)求的值;(2)解不等式:参考答案一、单选题 (共15题;共30分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、二、填空题 (共5题;共5分) 16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、解答题 (共5题;共25分) 21-1、21-2、22-1、23-1、23-2、24-1、24-2、25-1、答案:略25-2、答案:略。
高中数学 第三章 不等式同步测试 新人教A版必修5(2021年最新整理)
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不等式(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2015·高考山东卷)已知集合A={x|x2-4x+3<0},B={x|2<x<4},则A∩B=() A.(1,3) B.(1,4) C.(2,3) D.(2,4)2.(2015·高考北京卷)若集合A={x|-5<x<2},B={x|-3<x<3},则A∩B=( )A.{x|-3<x<2} B.{x|-5<x<2} C.{x|-3<x<3} D.{x|-5<x<3}3.(2014·高考课标全国卷Ⅱ)设x,y满足约束条件错误!则z=2x-y的最大值为() A.10 B.8 C.3 D.24.(2015·高考天津卷)设变量x,y满足约束条件错误!则目标函数z=x+6y的最大值为()A.3 B.4 C.18 D.405.(2015·高考湖南卷)若实数a,b满足错误!+错误!=错误!,则ab的最小值为()A. 2 B.2 C.2错误! D.46.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300 m2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x(单位:m)的取值范围是( )A.[15,20] B.[12,25]C.[10,30]D.[20,30]7.(2014·高考重庆卷)若log4(3a+4b)=log2ab,则a+b的最小值是()A.6+2 3 B.7+2错误! C.6+4错误! D.7+4错误!8.(2015·高考重庆卷)若不等式组错误!表示的平面区域为三角形,且其面积等于错误!,则m的值为( )A.-3 B.1 C.错误! D.39.(2014·高考山东卷)已知x,y满足约束条件错误!当目标函数z=ax+by(a〉0,b>0)在该约束条件下取到最小值2错误!时,a2+b2的最小值为()A.5 B.4 C. 5 D.210.(2015·高考山东卷)若函数f(x)=错误!是奇函数,则使f(x)>3成立的x的取值范围为( )A.(-∞,-1) B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,+∞)11.(2015·高考北京卷)如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是()A.{x|-1<x≤0} B.{x|-1≤x≤1}C.{x|-1<x≤1}D.{x|-1<x≤2}12.设正实数x,y,z满足x2-3xy+4y2-z=0,则当错误!取得最大值时,错误!+错误!-错误!的最大值为()A.0 B.1 C.94D.3题号123456789101112二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.(2015·高考广东卷)不等式-x2-3x+4〉0的解集为________.(用区间表示)14.(2015·高考江苏卷)不等式2x2-x<4的解集为________.15.若x,y满足约束条件错误!则x-y的取值范围是________.16.(2014·高考辽宁卷)对于c〉0,当非零实数a,b满足4a2-2ab+b2-c=0且使|2a +b|最大时,错误!+错误!+错误!的最小值为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-4x,求不等式f(x+2)<5的解集.18.(本小题满分12分)某旅行社租用A,B两种型号的客车安排900名客人旅行,A,B两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1 600元/辆和2 400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B型车不多于A型车7辆,求租金最少为多少元.19.(本小题满分12分)提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时.研究表明:当20≤x≤200时,车流速度v是车流密度x 的一次函数.(1)当0≤x≤200时,求函数v(x)的表达式;(2)当车流密度x为多大时,车流量(单元时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)f(x)=x·v(x)可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时)20.(本小题满分12分)(2014·高考江苏卷节选)已知函数f(x)=e x+e-x,其中e是自然对数的底数.(1)证明:f(x)是R上的偶函数.(2)若关于x的不等式mf(x)≤e-x+m-1在(0,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围.21.(本小题满分12分)如图,建立平面直角坐标系xOy,x轴在地平面上,y轴垂直于地平面,单位长度为1千米,某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程y=kx-错误!(1+k2)x2(k>0)表示的曲线上,其中k与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.22.(本小题满分12分)(2015·高考浙江卷)已知数列{a n}满足a1=错误!且a n+1=a n-a错误!(n∈N*).(1)证明:1<错误!≤2(n∈N*);(2)设数列{a错误!}的前n项和为S n,证明:错误!〈错误!≤错误!(n∈N*).参考答案与解析1.【解析】选C。
人教新课标A版高中数学必修5 第三章不等式 3.4基本不等式 同步测试A卷
人教新课标A版高中数学必修5 第三章不等式 3.4基本不等式同步测试A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共15题;共30分)1. (2分)在直角坐标系中,定义两点P(x1,y1),Q(x2,y2)之间的“直角距离”为d(P,Q)=|x1-x2|+|y1-y2|,现给出四个命题:①已知P(1,3),Q(sin2x,cos2x),,则d(P,Q)为定值;②用|PQ|表示P,Q两点间的“直线距离”,那么;③已知P为直线y=x+2上任一点,O为坐标原点,则d(P,Q)的最小值为;④已知P,Q,R三点不共线,则必有d(P,Q)+d(Q,R)>d(P,Q).A . ②③B . ①④C . ①②D . ①②④2. (2分) (2018高二下·湖南期末) 在等差数列中,是函数的两个零点,则的前10项和等于()A .B . 15C . 30D .3. (2分)(2020·武汉模拟) 已知△ABC的三边分别为a , b , c ,若满足a2+b2+2c2=8,则△ABC面积的最大值为()A .B .C .D .4. (2分)设函数f(x)=lnx的定义域为(M,+∞),且M>0,且对任意,a,b,c∈(M,+∞),若a,b,c是直角三角形的三边长,且f(a),f(b),f(c)也能成为三角形的三边长,则M的最小值为()A .B . 2C . 3D . 25. (2分) (2017高二上·张掖期末) 不等式的解集是()A . (﹣∞,﹣1]∪(3,+∞)B . (﹣1,3]C . [﹣1,3]D . (﹣∞,﹣1)∪[3,+∞)6. (2分)已知x>0,由不等式……可以推出结论,则a= ()A .B .C . a=1D .7. (2分) (2018高一下·汕头期末) 气象学院用万元买了一台天文观测仪,已知这台观测仪从启动的第一天连续使用,第天的维修保养费为元,使用它直至“报废最合算”(所谓“报废最合算”是指使用的这台仪器的平均每天耗资最少)为止,一共使用了()A . 天B . 天C . 天D . 天8. (2分)函数的最大值为()A .B .C . 3D .9. (2分)若a>0,b>0,且a+2b﹣2=0,则ab的最大值为()A .B . 1C . 2D . 410. (2分) (2015高二下·和平期中) 在x∈[ ,2]上,函数f(x)=x2+px+q与g(x)= + 在同一点取得相同的最小值,那么f(x)在x∈[ ,2]上的最大值是()A .B . 4C . 8D .11. (2分) (2019高一下·哈尔滨月考) 某公司一年购买某种货物900吨,现分次购买,若每次购买x吨,运费为9万元/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()A . 10B . 15C . 30D . 4512. (2分) (2016高一下·河源期末) 设a>0,b>0.若是3a与3b的等比中项,则的最小值为()A . 8B . 4C . 1D .13. (2分) (2018高一下·江津期末) 已知正数满足,则的最小值为()A . 5B .C .D . 214. (2分) x、y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为7,则的最小值为()A . 14B . 7C . 18D . 1315. (2分) (2016高二上·南宁期中) 如果log3m+log3n=4,那么m+n的最小值是()A .B . 4C . 9D . 18二、填空题 (共5题;共5分)16. (1分) (2017高二上·大连开学考) 已知不等式对一切x∈(1,+∞)恒成立,则实数m的取值范围是________.17. (1分) (2017高一下·庐江期末) 已知正实数x,y满足x+2y﹣xy=0,则x+2y的最小值为________,y 的取值范围是________.18. (1分) (2016高一上·武清期中) 一批材料可以建成100m长的围墙,现用这些材料在一边靠墙的地方围成一块封闭的矩形场地,中间隔成3个面积相等的小矩形(如图),则围成的矩形场地的最大总面积为(围墙厚度忽略不计)________ m2 .19. (1分) (2018高二上·镇原期中) 已知向量,若,则16x+4y的最小值为________.20. (1分)(2017·舒城模拟) 如图所示,在△ABC中,AD=DB,点F在线段CD上,设 = , = ,=x +y ,则 + 的最小值为________.三、解答题 (共5题;共25分)21. (5分)要在墙上开一个上半部为半圆形、下部为矩形的窗户(如图所示),在窗框为定长的条件下,要使窗户能够透过最多的光线,窗户应设计成怎样的尺寸?22. (5分) (2019高三上·邹城期中) 已知等比数列的前n项和为,,且 .(1)求数列的通项公式;(2)若数列为递增数列,数列满足,求数列的前n项和 .(3)在条件(2)下,若不等式对任意正整数n都成立,求的取值范围. 23. (5分)已知正实数a、b满足:.(1)求a+b的最小值m;(2)在(1)的条件下,若不等式|x﹣1|+|x﹣t|≥m对任意实数x恒成立,求实数t的取值范围.24. (5分)(2020·南昌模拟) 已知函数 .(Ⅰ)解关于x的不等式;(Ⅱ)若a,b,,函数的最小值为m,若,求证: . 25. (5分) (2016高二上·呼和浩特期中) 解下列不等式(1) 2x2﹣3x+1<0(2)≥1.参考答案一、单选题 (共15题;共30分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、二、填空题 (共5题;共5分) 16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、解答题 (共5题;共25分)21-1、22-1、22-2、22-3、23-1、23-2、24-1、25-1、25-2、第11 页共11 页。
宁夏回族自治区人教新课标A版高中数学必修5第三章不等式3.4基本不等式同步测试
B . 2
C . 6
D . 9
二、 填空题 (共5题;共5分)
16. (1分) 若x>0,则函数y=x+ 的最小值是________
17. (1分) 已知a>b,且ab=1,则 的最小值是________
18. (1分) (2019高三上·上海期中) 设正数 , 满足 恒成立,则 的最小值是________.
24-1、
25-1、
25-2、
24. (5分) (2018高二上·浙江月考) 已知函数 , ,b均为正数.
Ⅰ 若 ,求证: ;
Ⅱ 若 ,求: 的最小值.
25. (5分) (2016高二上·会宁期中) 解下列不等式:
(1) 8x﹣1≤16x2;
(2) x2﹣2ax﹣3a2<0(a<0).
参考答案
一、 单选题 (共15题;共30分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
5题;共5分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、 解答题 (共5题;共25分)
21-1、
21-2、
21-3、
22-1、
23-1、
23-2、
A . {x|x>0}
B . {x|x<0}
C . {x|x<-1或x>1}
D . {x|x<-1或0<x<1}
6. (2分) 若 , , , 则下列不等式:① ;② ;③ ;④ 恒成立的是
( )
A . ①②④
山东省人教新课标A版高中数学必修5第三章不等式3.4基本不等式同步测试
山东省人教新课标A版高中数学必修5 第三章不等式 3.4基本不等式同步测试姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共15题;共30分)1. (2分)已知a>1,设函数f(x)=ax+x-4的零点为m,g(x)=logax+x-4的零点为n,则mn的最大值为()A . 8B . 4C . 2D . 12. (2分) (2017高二上·邯郸期末) 在等差数列{an}中,a2=3,a5+a7=10,则a1+a10=()A . 9B . 9.5C . 10D . 113. (2分) (2018高三上·太原期末) 设正实数,满足,,不等式恒成立,则的最大值为()A .B .C .D .4. (2分) (2018高一下·石家庄期末) 已知,均为正实数,且直线与直线互相平行,则的最大值为()A . 1B .C .D .5. (2分) (2015高二下·忻州期中) 设f(x)= ,若f(f(1))≥1,则实数a的范围是()A . a≤﹣1B . a≥﹣1C . a≤1D . a≥16. (2分)若函数f(x)=x+(x>2)在x=a处取最小值,则a=()A .B .C . 3D . 47. (2分) (2017高一下·芜湖期末) 若实数x、y满足xy>0,则 + 的最大值为()A . 2﹣B . 2C . 4D . 48. (2分) (2018高二上·湛江月考) 若两个正实数满足,则的最小值为()A .B .C .D .9. (2分) (2016高二上·杭州期中) 已知正项等比数列{an}满足:a7=a6+2a5 ,若存在两项am , an ,使得aman=16a12 ,则+ 的最小值为()A .B .C .D . 不存在10. (2分) (2018高一下·宜宾期末) 如图,在四边形中,已知,,则的最小值为()A . 1B . 2C . 3D . 411. (2分)设是内一点,且的面积为2,定义,其中分别是,,的面积,若内一动点满足,则的最小值是()A . 1B . 4C . 9D . 1212. (2分) (2016高二上·驻马店期中) 已知0<x<2,则 + 的最小值为()A . 8B . 2C . 10D . 613. (2分) (2016高二下·黄骅期中) 已知3x+y=10,则x2+y2的最小值为()A .B . 10C . 1D . 10014. (2分) (2016高一下·桃江开学考) 已知点M(a,b)在直线4x﹣3y+c=0上,若(a﹣1)2+(b﹣1)2的最小值为4,则实数c的值为()A . ﹣21或19B . ﹣11或9C . ﹣21或9D . ﹣11或1915. (2分) (2017高二上·信阳期末) 已知正数a,b满足4a+b=3,则e •e 的最小值为()A . 3B . e3C . 4D . e4二、填空题 (共5题;共5分)16. (1分)已知实数m,n,x,y满足m2+n2=1,x2+y2=4,则my+nx的最小值为________17. (1分)周长为 +1的直角三角形面积的最大值为________.18. (1分)(2017·南阳模拟) 在等腰△ABC中,AB=AC,若AC边上的中线BD的长为6,则△ABC的面积的最大值是________.19. (1分) (2018高三上·北京月考) 已知非零实数满足等式,则=________.20. (1分)(2017·天津) 若a,b∈R,ab>0,则的最小值为________.三、解答题 (共5题;共25分)21. (5分)设函数f(x)=|1﹣2x|﹣3|x+1|,f(x)的最大值为M,正数a,b满足+=Mab.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)是否存在a,b,使得a6+b6=?并说明理由.22. (5分) (2016高二上·上杭期中) 某机床厂今年初用98万元购进一台数控机床,并立即投入使用,计划第一年维修、保养费用12万元,从第二年开始,每年的维修、保养修费用比上一年增加4万元,该机床使用后,每年的总收入为50万元,设使用x年后数控机床的盈利总额y元.(1)写出y与x之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该机床开始盈利?(3)使用若干年后,对机床的处理有两种方案:①当年平均盈利额达到最大值时,以30万元价格处理该机床;②当盈利额达到最大值时,以12万元价格处理该机床.问哪种方案处理较为合理?请说明理由.23. (5分)某种汽车,购车费用是10万元,每年使用的保险费、养路费、汽车费约为0.9万元,年维修费第一年是0.2万元,以后逐年递增0.2万元,问这种汽车使用多少年时,它的平均费用最少?24. (5分) (2016高一上·余杭期末) 如图,正方形ABCD的边长为1,P,Q分别为AB,DA上动点,且△APQ 的周长为2,设 AP=x,AQ=y.(1)求x,y之间的函数关系式y=f(x);(2)判断∠PCQ的大小是否为定值?并说明理由;(3)设△PCQ的面积分别为S,求S的最小值.25. (5分)设集合A={x|4﹣x2>0},B={x|y=lg(﹣x2+2x+3)}.(Ⅰ)求集合A∩B;(Ⅱ)若不等式2x2+ax+b<0的解集为B,求a,b的值.参考答案一、单选题 (共15题;共30分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、二、填空题 (共5题;共5分) 16-1、17-1、18、答案:略19-1、20-1、三、解答题 (共5题;共25分) 21-1、答案:略22-1、22-2、22-3、23-1、24-1、24-2、24-3、25-1、。
人教新课标A版高中数学必修5 第三章不等式 3.4基本不等式 同步测试(II)卷
B . 7
C . 18
D . 13
9. (2分) 设a,b是正实数,以下不等式
① , ② , ③ , ④ 恒成立的序号为( )
A . ①、③
B . ①、④
C . ②、③
D . ②、④
10. (2分) (2020·普陀模拟) 若直线 : 经过第一象限内的点 ,则 的最大值为( )
A .
B .
A . 1
B . 2
C . 3
D . 4
7. (2分) (2019高二上·龙潭期中) 已知 , 是椭圆 与双曲线 共同的焦点,椭圆的一个短轴端点为 ,直线 与双曲线的一条渐近线平行,椭圆 与双曲线 的离心率分别为 , ,则 取值范围为( )
A .
B .
C .
D .
8. (2分) 已知 、 满足约束条件 ,若目标函数 的最大值为7,则 的最小值为( )
C .
D .
11. (2分) 若a>0,b>0,且ln(a+b)=0,则 的最小值是( )
A .
B . 1
C . 4
D . 8
12. (2分) (2016高三上·杭州期中) 已知实数x,y满足: ,则3x+9y的最小值为( )
A . 82
B . 4
C .
D .
13. (2分) (2016高三上·成都期中) 已知a,b∈R+ , 函数f(x)=alog2x+b的图象经过点(4,1),则 + 的最小值为( )
A . 3
B . 4
C . 5
D . 6
5. (2分) 在R上定义运算⊙:x⊙y= ,如果关于x的不等式(x﹣a)⊙(x+1﹣a)≥0的解集是区间(﹣2,2)的子集,则实数a的取值范围是( )
高中数学 第三章 不等式 3.4 基本不等式单元检测 新人教A版必修5(2021年最新整理)
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基本不等式(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a ,b ∈R ,且ab 〉0,则下列不等式中,恒成立的是( )A .a 2+b 2>2abB .a +b ≥2ab C.1a+错误!〉错误! D.错误!+错误!≥2 2.若a >1,则a +错误!的最小值是( )A .0B .2 C.错误! D .33.若x >0,f (x )=错误!+3x 的最小值为( )A .12B .-12C .6D .-64.函数y =x 错误!(0<x <2)的最大值是( )A.错误! B 。
错误! C .1 D .25.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为错误!天,且每件产品每天的仓储费用为1元,为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件6.点(x ,y )在直线x +3y -2=0上移动时,z =3x +27y+3的最小值为( )A.错误! B .3+2错误! C .6 D .97.某工厂第一年产量为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 =错误!B .x ≤错误!C .x >错误!D .x ≥错误!8.已知正数a ,b 满足4a +b =30,使得错误!+错误!取最小值的实数对(a ,b )是( )9.不等式错误!≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为()A.2 B.4 C.6 D.810.已知x〉0,y>0,且x+y=8,则(1+x)(1+y)的最大值为()A.16 B.25 C.9 D.3611.若x,y是正数,则错误!错误!+错误!错误!的最小值是( )A.2 B.错误! C.4 D.错误!12.给出下列语句:①若a,b为正实数,a≠b,则a3+b3>a2b+ab2;②若a,b,m为正实数,a<b,则错误!<错误!;③若错误!>错误!,则a>b;④当x∈错误!时,sin x+错误!的最小值为2错误!,其中结论正确的个数为( )A.0 B.1 C.2 D.3二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知x>0,y>0,lg x+lg y=1,则z=错误!+错误!的最小值为________.14.函数f(x)=lg x+错误!(0<x<1)的最大值是________,当且仅当x=________时取等号.15.若对任意x>0,错误!≤a恒成立,则a的取值范围是________.16.已知a>b>0,则a2+错误!取最小值时b的值为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)(1)已知x>0,求y=2-x-4x的最大值;(2)已知x>2,求y=x+错误!的最小值;(3)已知0<x<错误!,求y=错误!x(1-2x)的最大值.18.(本小题满分12分)过点P(2,1)的直线l分别交x轴,y轴的正半轴于A,B两点,求△AOB的面积S的最小值.19。
河北省人教新课标A版高中数学必修5第三章不等式3.4基本不等式同步测试
河北省人教新课标A版高中数学必修5 第三章不等式 3.4基本不等式同步测试姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共15题;共30分)1. (2分) (2017高一下·宿州期中) 在下列函数中,最小值为2的是()A . y=2x+2﹣xB . y=sinx+ (0<x<)C . y=x+D . y=log3x+ (1<x<3)2. (2分)设等差数列的公差为d,若的方差为2,则d等于()A . 1B . 2C . ±1D . ±23. (2分) (2019高二下·蕉岭月考) 中国宋代的数学家秦九韶曾提出“三斜求积术”,即假设在平面内有一个三角形,边长分别为,三角形的面积可由公式求得,其中为三角形周长的一半,这个公式也被称为海伦-秦九韶公式,现有一个三角形的边长满足,则此三角形面积的最大值为()A .B .C .4. (2分) (2015高一下·湖州期中) 若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是()A .B .C . 5D . 65. (2分) (2017高二下·平顶山期末) 已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<﹣1或x> },则f(10x)>0的解集为()A . {x|x<﹣1或x>﹣lg2}B . {x|﹣1<x<﹣lg2}C . {x|x>﹣lg2}D . {x|x<﹣lg2}6. (2分) (2018高二上·玉溪期中) 已知m,n R,且m﹣2n+6=0,则的最小值为()A .B . 4C .D . 37. (2分) (2017高一下·晋中期末) 若b>a>0,则的最小值为()B . 3C .D . 28. (2分)已知等比数列中,公比,若,则的最值情况为()A . 有最小值B . 有最大值C . 有最小值12D . 有最大值129. (2分)已知正数x,y满足,则的最小值为()A . 8B . 4C . 2D . 010. (2分)(2020·普陀模拟) 若直线:经过第一象限内的点,则的最大值为()A .B .C .D .11. (2分)若,则的最小值为()A .B .C .D .12. (2分) (2017高二下·温州期中) 设正实数a,b满足a+b=1,则()A . 有最大值4B . 有最小值C . 有最大值D . a2+b2有最小值13. (2分) (2018高二上·泰安月考) 关于的不等式的解集是空集,则实数的范围为()A .B .C .D .14. (2分)设a= ,c=x+y,若对任意正实数x,y都存在以a,b,c为三边的三角形,则实数p的取值范围是()A . (1,3)B . (0,1)∪(3,+∞)C . (2,4)D . (2,3)15. (2分)已知,设函数的零点为m,的零点为,则的最大值为()A . 8B . 4C . 2D . 1二、填空题 (共5题;共5分)16. (1分) (2016高二上·湖州期末) 已知x,y为正实数,且x+2y=1,则的最大值是________,的最小值是________.17. (1分) (2016高三上·江苏期中) 已知正数a,b满足 = ﹣5,则ab的最小值为________.18. (1分) (2018高一下·芜湖期末) 已知函数,,则的最小值是________.19. (1分) (2019高三上·嘉兴期末) 已知正实数,满足,则的最大值为________.20. (1分) (2018高一下·双鸭山期末) 已知,若恒成立,则实数的取值范围________;三、解答题 (共5题;共25分)21. (5分) (2019高二上·郑州期中) 在中,内角,,的对边分别是,,,且.(Ⅰ)求角的大小;(Ⅱ)点满足,且线段,求的最大值.22. (5分) (2017高一上·定州期末) 2015年春,某地干旱少雨,农作物受灾严重,为了使今后保证农田灌溉,当地政府决定建一横断面为等腰梯形的水渠(水渠的横断面如图所示),为减少水的流失量,必须减少水与渠壁的接触面,若水渠横断面的面积设计为定值S,渠深为h,则水渠壁的倾斜角α(0<α<)为多大时,水渠中水的流失量最小?23. (5分) (2016高一下·霍邱期中) 解答(1)已知正数x,y满足x+2y=1,求 1 x + 1 y 的最小值(2)已知x>1,求:y=x+最小值,并求相应的x值.24. (5分)如图,一矩形铁皮的长为8m,宽为3m,在四个角各截去一个大小相同的小正方形,然后折起,可以制成一个无盖的长方体容器,所得容器的容积V(单位:m3)是关于截去的小正方形的边长x(单位:m)的函数.(1)写出关于x(单位:m)的函数解析式;(2)截去的小正方形的边长为多少时,容器的容积最大?最大容积是多少?25. (5分)解关于x的不等式 +1<0(k≥1).参考答案一、单选题 (共15题;共30分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、二、填空题 (共5题;共5分) 16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、解答题 (共5题;共25分) 21-1、22-1、23-1、23-2、24-1、24-2、25-1、第11 页共11 页。
人教A版高中数学必修五同步练测:第三章不等式
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作第三章不等式(数学人教实验A版必修5)建议用时实际用时满分实际得分90分钟150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.不等式(x+3)2<1的解集是()A.{x|x>-2}B.{x|x<-4}C.{x|-4<x<-2}D.{x|-4≤x≤-2}2.已知t=a+2b,s=a+b2+1,则t和s的大小关系正确的是()A.t>sB.t≥sC.t<sD.t≤s3.不等式组0,34,34xx yx y≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩所表示的平面区域的面积等于()A. 32B.23C.43D.344.已知函数f(x)=log2(x+1)且a>b>c>0,则() f aa、() f b b 、()f cc的大小关系是()A.()f aa>()f bb>()f ccB.()f cc>()f bb>()f aaC.()f bb>()f aa>()f ccD.()f aa>()f cc>()f bb5.已知不等式(x+y)(1ax y+)≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为()A.2B.4C.6D.86.满足不等式y2-x2≥0的点(x,y)的集合(用阴影表示)是()7.已知函数f (x )=1,1,0,x x x x -+<0,⎧⎨-≥⎩则不等式x+(x+1)· f (x+1)≤1的解集是( ) A.{x |-1≤x ≤2-1}B.{x |x ≤1}C.{x |x ≤2-1}D.{x |-2-1≤x ≤2-1}8.设M =(1a-1)(1b -1)(1c -1),且a+b+c =1(a 、b 、c ∈R +),则M 的取值范围是( )A.[0,18] B.[ 18,1) C.[1,8) D.[8,+∞)9.对于满足等式x 2+(y-1)2=1的一切实数x 、y ,不等式x+y+c ≥0恒成立,则实数c 的取值范围是( ) A.(-∞,0] B.[2,+∞) C.[2-1,+∞)D.[1-2,+∞)10.如果正数a ,b ,c ,d 满足a+b =cd =4,那么( ) A.ab ≤c+d 且等号成立时,a ,b ,c ,d 的取值唯一 B.ab ≥c+d 且等号成立时,a ,b ,c ,d 的取值唯一C.ab ≤c+d 且等号成立时,a ,b ,c ,d 的取值不唯一D.ab ≥c+d ,且等号成立时,a ,b ,c ,d 的取值不唯一二、填空题(本大题共2小题,每小题5分,共10分.把答案填在题中横线上) 11.不等式2242x x +-≤12的解集为 . 12.函数y =1xa-(a >0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx+ny-1=0(mn >0)上,则1m +1n的最小值为 .三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,共90分)13.(15分)如图,要设计一张矩形广告,该广告含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏目的面积之和为18 000 cm 2,四周空白的宽度为10 cm ,两栏之间的中缝空白的宽度为5 cm.怎样确定广告的高与宽的尺寸(单位:cm )能使矩形广告的面积最小?14.(15分)不等式(m 2-2m-3)x 2-(m-3)x-1<0对一切x ∈R 恒成立,求实数m 的取值范围.15.(20分)制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙两个项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏损率分别为30%和10%,投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元,则投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元才能使可能的盈利最大?16.(24分)已知二次函数f(x)满足f(-2)=0,且2x≤f(x)≤242x对一切实数x都成立. (1)求f(2)的值;(2)求f(x)的解析式;(3)设b n=1()f n,数列{b n}的前n项和为S n,求证:S n>43(3)nn.17.(16分)某村计划建造一个室内面积为72 m2的矩形蔬菜温室.在温室内,沿左、右两侧与后侧内墙各保留1 m宽的通道,沿前侧内墙保留3 m宽的空地.当矩形温室的边长各为多少时蔬菜的种植面积最大?最大种植面积是多少?第三章不等式(数学人教实验A版必修5)答题纸得分:一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题11. 12.三、计算题13.14.15.16.17.第三章不等式(数学人教实验A版必修5)答案一、选择题1.C 解析:原不等式可化为x2+6x+8<0,解得-4<x<-2.2.D 解析:∵t-s=a+2b-a-b2-1=-(b-1)2≤0,∴t≤s.3.C 解析:不等式组表示的平面区域如图所示,由34,34x y x y +=⎧⎨+=⎩得交点A 的坐标为(1,1),又B ,C 两点的坐标分别为(0,4),(0,43), 故S △ABC =12 (4-43)×1=43. 4.B 解析:特殊值法.令a =7,b =3,c =1,满足a >b >c >0, ∴2log (11)1+>2log (31)3+>2log (71)7+. 5.B 解析:不等式(x+y )(1ax y+)≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则1+a+y ax x y +≥a+2a +1≥9, ∴a ≥2或a ≤-4(舍去),∴ 正实数a 的最小值为4.6.B 解析:取测试点(0,1)可知C ,D 错;再取测试点(0,-1)可知A 错,故选B.7.C 解析:依题意得10,10,(1)()1(1)1x x x x x x x x +<+≥⎧⎧⎨⎨++-≤++≤⎩⎩或, 所以1,1,2121x x x x ≥-⎧<-⎧⎪⇒⎨⎨∈--≤≤-⎪⎩⎩R 或x <-1或-1≤x ≤2-1x ≤2-1,选C. 8.D 解析:M =b c a +·a c b +·a b c+≥8ab bc acabc ∙∙=8.9.C 解析:令x = cos θ,y =1+ sin θ,则-(x+y )=- sin θ-cos θ-1=-2sin (θ+π4)-1. ∴ -(x+y )max =2-1.∵ x+y+c ≥0恒成立,故c ≥-(x+y )max =2-1,故选C.10.A 解析:因为a+b =cd =4,由基本不等式得a+b ≥2ab ,故ab ≤4.又cd ≤2()4c d +,故c+d ≥4,所以ab ≤c+d ,当且仅当a =b =c =d =2时,等号成立.故应选A.11.{x |-3≤x ≤1} 解析:依题意x 2+2x-4≤-1(x+3)(x-1)≤0x ∈[-3,1]. 12.4 解析:由题意知A (1,1),∴ m+n-1=0,即 m+n =1, ∴1m +1n =(1m +1n )(m+n )=2+n m +m n ≥2+2n mm n∙=4. 13.解:设矩形栏目的高为a cm ,宽为b cm ,则ab =9 000.① 广告的高为a+20,宽为2b+25,其中a >0,b >0.广告的面积S =(a+20)(2b+25)=2ab+40b+25a+500=18 500+25a+40b ≥18 500+22540a b ∙=18 500+21000ab =24 500.当且仅当25a=40b时等号成立,此时b=58a,代入①式得a=120,从而b=75,即当a=120,b=75时,S取得最小值24 500.故广告的高为140 cm,宽为175 cm时,可使广告的面积最小.14.解:若m2-2m-3=0,则m=-1或m=3.当m=-1时,不合题意;当m=3时,符合题意.若m2-2m-3≠0,设f(x)=(m2-2m-3)x2-(m-3)x-1,则由题意,得22230,230,m mm m m∆2⎧--<⎨=[-(-3)]+4(--)<⎩解得-15<m<3.综上所述,-15<m≤3.15.解:设投资人分别用x,y万元投资甲,乙两个项目,由题意,得10,0.30.1 1.8,0,0,x yx yxy+≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩目标函数为z =x+0.5y.上述不等式组表示的平面区域如图所示,阴影部分(含边界)即为可行域.作直线l0:x+0.5y=0,并作平行于直线l0的一组直线x+0.5y=z,z∈R,与可行域相交,其中有一条直线经过可行域上的点M,此时z最大,这里点M是直线x+y=10与直线0.3x+0.1y=1.8的交点.解方程组10,0.30.1 1.8,x yx y+=⎧⎨+=⎩得4,6,xy=⎧⎨=⎩此时,z=4+0.5×6=7(万元).∴当x=4,y=6时,z取得最大值.答:投资人用4万元投资甲项目,6万元投资乙项目,才能使可能的盈利最大.16.(1)解:∵2x≤f(x)≤242x+对一切实数都成立,∴4≤f(2)≤4,∴f(2)=4.(2)解:设f(x)=ax2+bx+c(a≠0). ∵f(-2)=0,f(2)=4,∴424,1, 42024.a b c ba b c c a++==⎧⎧⇒⎨⎨-+==-⎩⎩∵ax2+bx+c≥2x,即ax2-x+2-4a≥0,∴Δ=1-4a(2-4a)≤0⇒(4a-1)2≤0,∴a=14,c=2-4a=1,故f(x)=24x+x+1.(3)证明:∵b n=1()f n=24(2)n+>4(2)(3)n n++=4(12n+-13n+),∴S n=b1+b2+…+b n>4[(13-14)+(14-15)+…+(12n+-13n+)]=4×1133n⎛⎫-⎪+⎝⎭=43(3)nn+.17.解:设矩形温室的左侧边长为a m,后侧边长为b m,则ab=72,蔬菜的种植面积S=(a-4)(b-2)=ab-4b-2a+8=80-2(a+2b)≤80-42ab=32(m2). 当且仅当a=2b,即a=12,b=6时,S max=32.答:当矩形温室的边长为6 m,12 m时,蔬菜的种植面积最大,最大种植面积是32 m2.。
最新人教A版高中数学必修五3.4基本不等式同步测试题(含解析)
《基本不等式》同步测试一、选择题,本大题共10小题,每小题4分,满分40分,在每小题给出地四个选项中,只有一项是符合题目要求地.1. 若a∈R,下列不等式恒成立地是()A.21a a+>B.2111a <+C.296a a+>D.2lg(1)lg|2|a a+>2. 若0a b<<且1a b+=,则下列四个数中最大地是()A.12B.22a b+C.2abD.a3. 设x >0,则133y x x=--地最大值为( )A.3 B.332- C.3-23 D.-14. 设,,5,33xyx y x y ∈+=+R 且则地最小值是( )A. 10B. 63C.46D. 1835. 若x , y 是正数,且141x y+=,则xy 有( )A.最大值16 B.最小值116 C.最小值16 D.最大值1166. 若a , b , c ∈R ,且ab +bc +ca =1, 则下列不等式成立地是 ( )A .2222ab c ++≥ B .2()3a b c ++≥C .11123a b c++≥ D .3a b c ++≤ 7. 若x >0, y >0,且x +y ≤4,则下列不等式中恒成立地是 ( )A .114x y ≤+B .111x y+≥ C .2xy ≥D .11xy ≥8. a ,b 是正数,则2,,2a b ab ab a b++三个数地大小顺序是( )A.22a bab ab a b+≤≤+ B.22a b abab a b+≤≤+ C.22aba b ab a b+≤≤+ D.22ab a bab a b +≤≤+9. 某产品地产量第一年地增长率为p ,第二年地增长率为q ,设这两年平均增长率为x ,则有( )A.2p q x += B.2p q x +< C.2p qx +≤D.2p q x +≥10. 下列函数中,最小值为4地是( )A.4y x x =+ B.4sin sin y x x=+(0)x π<<C.e 4e x xy -=+D.3log 4log 3x y x =+二、填空题, 本大题共4小题,每小题3分,满分12分,把正确地答案写在题中横线上. 11. 函数21y x =-地最大值为 .12. 建造一个容积为18m 3, 深为2m 地长方形无盖水池,如果池底和池壁每m 2地造价为200元和150元,那么池地最低造价为元.13. 若直角三角形斜边长是1,则其内切圆半径地最大值是 .14. 若x,y为非零实数,代数式22228()15x y x yy x y x+-++地值恒为正,对吗?答 .三、解答题,本大题共4小题,每小题12分,共48分,解答应写出必要地文字说明、证明过程和演算步骤.15. 已知:2222,(,0)x y a m n b a b+=+=>,求mx+ny地最大值.16. 设a,b,c(0,),∈+∞且a+b+c=1,求证:111(1)(1)(1)8.a b c---≥17. 已知正数a,b满足a+b=1(1)求ab地取值范围;(2)求1abab+地最小值.18. 是否存在常数c,使得不等式2222x y x yc x y x y x y x y+≤≤+++++对任意正数x , y 恒成立?试证明你地结论.专题五《基本不等式》综合检测 一、选择题二.填空题11. 12 14.对三、解答题 15.16. 略 17. (1)10,4⎛⎤⎥⎝⎦ (2)17418.存在,2c3。
石家庄市人教新课标A版高中数学必修5第三章不等式3.4基本不等式同步测试
石家庄市人教新课标A版高中数学必修5 第三章不等式 3.4基本不等式同步测试姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共15题;共30分)1. (2分) (2017高一下·宿州期中) 在下列函数中,最小值为2的是()A . y=2x+2﹣xB . y=sinx+ (0<x<)C . y=x+D . y=log3x+ (1<x<3)2. (2分) (2017高一下·安平期末) 数列{an}是首项为2,公差为3的等差数列,数列{bn}是首项为﹣2,公差为4的等差数列.若an=bn ,则n的值为()A . 4B . 5C . 6D . 73. (2分) (2019高三上·瓦房店月考) 已知,,,则的最小值为()A .B .C .D . 44. (2分)已知x>0,y>0,且+=1,若x+2y>m2+2m恒成立,则实数m的取值范围是()A . (0,2]B . (0,2)C . (﹣4,2)D . (﹣2,4)5. (2分) (2017高一下·晋中期末) 下列不等式中,与不等式的解集相同的是()A . (x+4)(x2﹣2x+2)>3B . x+4>3(x2﹣2x+2)C .D .6. (2分) (2018高一下·黄冈期末) 已知x ,y∈(0,+∞),且log2x+log2y=2,则+的最小值是()A . 4B . 3C . 2D . 17. (2分)已知正数满足:三数的倒数成等差数列,则的最小值为()A . 1B . 2C .D . 48. (2分)设成等差数列,成等比数列,则的取值范围为()A .B .C .D .9. (2分) (2017高一下·仙桃期末) 正数a,b满足等式2a+3b=6,则的最小值为()A .B .C .D . 410. (2分) (2019高一下·上海月考) 函数在上恒为正数,则实数的取值范围是()A .B .C .D .11. (2分) (2017高一下·鸡西期末) 在下列函数中,最小值是2的是()B .C .D .12. (2分) (2016高二上·厦门期中) 函数f(x)=ax﹣1+3(a>0,且a≠1)的图象过一个定点P,且点P 在直线mx+ny﹣1=0(m>0,n>0)上,则的最小值是()A . 12B . 13C . 24D . 2513. (2分)已知函数的图像在点处的切线的斜率为2,则的最小值是()A . 10B . 9C . 8D .14. (2分) (2017高二下·高青开学考) 若a>b>0,则下列不等式中恒成立的是()A .B . a+ >b+C . a+ >b+15. (2分)已知直线()经过圆的圆心,则的最小值是()A . 9B . 8C . 4D . 2二、填空题 (共5题;共5分)16. (1分) (2016高二上·翔安期中) 已知正数x,y满足x+8y=xy,则x+2y的最小值为________.17. (1分) (2016高一上·浦东期中) 已知x>﹣1,当x=________时,x+ 的值最小.18. (1分) (2019高二上·沈阳月考) 设等差数列的前项和为,,,则取得最小值的值为________.19. (1分)(2018·德阳模拟) 已知正数、的等差中项为1,则的最小值为________.20. (1分) (2016高二上·上海期中) 设实数a,b满足a+ab+2b=30,且a>0,b>0,那么的最小值为________.三、解答题 (共5题;共25分)21. (5分) (2019高一上·西安期中) 已知函数.(1)若函数的最小值是,且c=1,,求F(2)+F(-2)的值;(2)若a=1,c=0,且在区间(0,1]上恒成立,试求b的取值范围.22. (5分) (2019·四川模拟) 已知椭圆C:的离心率为,长轴长为4直线与椭圆C交于A、B两点且为直角,O为坐标原点.(1)求椭圆C的方程;(2)求的最大值.23. (5分) (2017高一下·鸡西期末) 已知函数 .(1)若的解集为,求的值;(2)若存在,使得成立,求的取值范围.24. (5分) (2019高三上·牡丹江月考) 已知椭圆:的右焦点为点的坐标为,为坐标原点,是等腰直角三角形.(1)求椭圆的方程;(2)经过点作直线交椭圆于两点,求面积的最大值;(3)是否存在直线交椭圆于两点,使点为的垂心(垂心:三角形三边高线的交点)?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.25. (5分)(2016·淮南模拟) 设函数f(x)=|x﹣a|+5x.(1)当a=﹣1时,求不等式f(x)≤5x+3的解集;(2)若x≥﹣1时有f(x)≥0,求a的取值范围.参考答案一、单选题 (共15题;共30分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、二、填空题 (共5题;共5分) 16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、解答题 (共5题;共25分) 21-1、21-2、22-1、22-2、23-1、23-2、24-1、24-2、24-3、25-1、25-2、第11 页共11 页。
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人教新课标A版高中数学必修5 第三章不等式 3.4基本不等式同步测试(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单选题 (共15题;共30分)
1. (2分) (2018高二上·成都月考) 已知椭圆和双曲线有共同焦点,是它们的一个交点,
,记椭圆和双曲线的离心率分别,则的最小值是()
A .
B .
C .
D .
2. (2分)两数与等差中项是()
A .
B .
C .
D .
3. (2分) (2018高一下·扶余期末) 下列命题中正确的是()
A . 的最小值是
B . 的最大值是
C . 的最小值是4
D . 的最小值是
4. (2分)已知椭圆,为坐标原点.若为椭圆上一点,且在轴右侧,为轴上一点,
,则点横坐标的最小值为()
A .
B .
C . 2
D . 3
5. (2分)已知集合,集合N={},则M N为()
A . (-2,3)
B . (-3,-2]
C . [-2,2)
D . (-3,3]
6. (2分)若,则函数的最小值为()
A . 16
B . 8
C . 4
D . 非上述情况
7. (2分)下列各式中,最小值等于2的是()
A .
B .
C .
D .
8. (2分)若不等式在上恒成立,则的取值范围是()
A .
B .
C .
D .
9. (2分) (2017高一下·西安期末) 已知0<x<1,则x(3﹣3x)取最大值时x的值为()
A .
B .
C .
D .
10. (2分)若直线2ax-by+2=0 被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则ab的最大值是()
A .
B .
C . 2
D . 4
11. (2分)(2018·绵阳模拟) 已知,直线与直线互相垂直,则
的最小值为()
A . 1
B . 2
C .
D .
12. (2分)若正实数满足,则的最小值是()
A . 4
B . 6
C . 8
D . 9
13. (2分)已知是两个互相垂直的单位向量,且,则对任意的正实数,
的最小值是()
A . 2
B .
C . 4
D .
14. (2分)已知,且a+b=2,则()
A .
B .
C .
D .
15. (2分) (2016高一下·海南期中) 已知a,b为正实数,且,若a+b﹣c≥0对于满足条件的a,b恒成立,则c的取值范围为()
A .
B . (﹣∞,3]
C . (﹣∞,6]
D .
二、填空题 (共5题;共5分)
16. (1分) (2016高二上·阜宁期中) 函数f(x)=x+ (x>3)的最小值为________.
17. (1分) (2016高一上·虹口期中) 要设计两个矩形框架,甲矩形的面积是1m2 ,长为xm,乙矩形的面积为9m2 ,长为ym,若甲矩形的一条宽与乙矩形一条宽之和为1m,则x+y的最小值为________.
18. (1分)(2020·海南模拟) 若,则的最小值为________.
19. (1分) (2019高三上·天津期末) 已知,二次函数的值域为,则的最小值为________.
20. (1分) (2016高一下·高淳期末) 已知2x+2y=6,则2x+y的最大值是________.
三、解答题 (共5题;共25分)
21. (5分)(2016·江苏模拟) 将一个半径为3分米,圆心角为α(α∈(0,2π))的扇形铁皮焊接成一个容积为V立方分米的圆锥形无盖容器(忽略损耗).
(1)求V关于α的函数关系式;
(2)当α为何值时,V取得最大值;
(3)容积最大的圆锥形容器能否完全盖住桌面上一个半径为0.5分米的球?请说明理由.
22. (5分)(2020·晋城模拟) 已知函数 .
(1)求不等式的解集;
(2)正数满足,证明: .
23. (5分) (2018高二上·拉萨月考) 已知一组动直线方程为: .
(1)求证:直线恒过定点,并求出定点的坐标;
(2)若直线与轴正半轴,轴正半轴半分别交于点两点,求面积的最小值. 24. (5分) (2019高二上·延吉期中)
(1)已知,求函数的最大值;
(2)已知 (正实数集),且,求的最小值;
(3)已知,,且,求的最大值.
25. (5分) (2016高二上·枣阳开学考) 已知f(x)=kx+b的图象过点(2,1),且b2﹣6b+9≤0 (1)求函数f(x)的解析式;
(2)若a>0,解关于x的不等式x2﹣(a2+a+1)x+a3+3<f(x).
参考答案一、单选题 (共15题;共30分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
二、填空题 (共5题;共5分) 16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、解答题 (共5题;共25分) 21-1、
21-2、
21-3、
22-1、
22-2、
23-1、答案:略23-2、答案:略
24-1、24-2、
24-3、25-1、25-2、。