最新高中数学必修5第三章测试题含答案
高中数学必修五第三章测试题有详细答案
精品文档第三章能力检测满分150分.考试时间120分钟.一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设M=2a(a-2)+7,N=(a-2)(a-3),则有()A.M>N B.M≥NN≤M.DC.M<N【答案】A13??2222+a=+6)=a1+NM>. 【解析】M-N=(2a(-4a+7)-aa-5a++>0,∴??24) (2.下列结论成立的是,则a>b bcA.若ac>22 b,则a>bB.若a>+d+C.若a>b,c<d,则ac>b >b-ccD.若a>b,>d,则a-d【答案】D,,不成立;对于C2【解析】对于A,当c<0时,不成立;对于B,取a=-1,b=-,>>-c,又ab,∴a-d>b-c>,,取a=2b=1,c=0d=3,不成立;对于D,∵cd,∴-d 因此成立.故选D.26x-x-)的解集为(>3.不等式01x-3} 1<<x或<-|{xA.{x|<-2或x>3} B.xx23} <x<1或1<x<2><-.C{x|2<x1或x3} -|x{.D C【答案】x1x|{,-1)(x(【解析】原不等式可化为x+2)(-x3)>0则该不等式的解集为x-2<<或3}.>22) {B0}xxx=设集合年四川自贡模拟.4(2017)A{|-3<,=x=BA,则∩(4}x|>2,3) -(B.2,0)-(A.(2,3)(0,2).C.D D【答案】精品文档.精品文档22B2},则A∩x|x>2或x<x<3},B={x|x<->4}={【解析】A={x|xx-3x<0}={|0D.x<3}.故选={x|2<1??2,0∈对于一切0xx+ax+1≥成立,则a的取值范围是() 5.若不等式??25??-∞,-.B 2]A.(-∞,-??25??,+∞-)[2,+∞D.C.??2【答案】C21x--11????2,0,0∈≥对于一切x成立成立?【解析】x+ax+1≥0对于一切x∈?a ????22x111111????,0,0∈-x-对于一切xa上是增函数,∴-x-≤-=-成立.∵yx-在区间-2≥????222xxx55 .≥-.故选C=-.∴a22p),+∞x)在(1(p 为常数且p>0),若f(x6.(2017年上海校级联考)已知函数f(x)=+1-x)的值为(上的最小值为4,则实数p99B.A.424.DC.2B【答案】p2=即=p1,当且仅当(x-1)+(【解析】由题意得x-1>0,fx)=x-1+1≥x2p+1x-9.p=4p+1=4xp+1时取等号.∵f()在(1,+∞)上的最小值为,∴,解得242) (的取值范围是12xx-8-4-a≥0在≤x≤4内有解,则实数a若关于7.x的不等式) -4-∞,-A.(4],+∞[.B 12]-∞,-(.D-C.[12,+∞)A【答案】22xx-a4x在=4时,取最大值-,∴当≤4时,2-84)x4(1xx=∵【解析】y2-8-≤≤内有解.[1,4]a -4≥在吨;B3A.8某工厂生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲种产品要用原料吨,原料2乙两种产品的总量不原料吨,原料A生产每吨乙种产品要用1B3该工厂每天生产甲、吨.吨.如果设每天甲种产品吨且每天消耗的2少于B吨,10A原料不能超过9原料不能超过精品文档.精品文档的产量为x吨,乙种产品的产量为y吨,则在坐标系xOy中,满足上述条件的x,y的可行域用阴影部分表示正确的是()A BC D【答案】A,≥2x+y??,≤103x+y?故选A【解析】由题可知.,≤9y2x+3?,≥0x?0.≥y9.(2016年广东佛山模拟)若a>b>0,c<d<0,则一定有()abbaB.<A.>dcdcaabbD>C..< cdcd【答案】B1111abab 【解析】∵c<d<0,∴<<0,∴->->0.而a>b>0,∴->->0,∴<.故选dcdcdcdcB.精品文档.精品文档10.下列函数中,最小值是4的函数是()4A.y=x+x4(0<x<x+π) B.y=sin xsinxx-=e4e+C.yD.y=logx+log81 x3【答案】C44【解析】当x<0时,y=x+≤-4,排除A;∵0<x<π,∴0<sin x≤1,y=sin x+xxsin4xxxxx-=2时成立;若0<xe<1,则y=elog+4e4≥,等号在ex=,排除>4B;e即>0,x3e <0,log81<0,排除D.故选C.x2+qx+r>0的解集是{x|α<x<β}(β>α>0),那么另一个关于x11.关于x的不等式px2-qx+p>0的解集应该是(的不等式rx)1111??????<<x<<x A.xx B.??????αββα????1111??????<--<--<x<xx .C.xD??????αβαβ????【答案】D2+qx+r>0的解集是{x|α<x<【解析】因为关于x的不等式pxβ},所以α和β可看作qr2+qx+r=0的两个根且p<0,则α+β=-,α·β=.因为0<α方程px<β,p<0,所以r pprq11222+(α+β)x+1<0,解得-<x<-.故所以0.rx0-qx+p>,即x<-x+10,即α·βx<αβpp选D.,≥0-2?x-y??x+y???)的取值范围为(满足则x+2y12.已知实数x,y?,4x≤1≤??A.[12,+∞)B.[0,3] D.[3,12]C.[0,12]【答案】C【解析】作出不等式组表示的平面区域如图,作直线l:x+2y=0,平移l可见当经过00可行域内的点A,B时,z=x+2y分别取得最大值与最小值,∴z=12,z=0,故选C.minmax 精品文档.精品文档) 分,共20分.将正确答案填在题中横线上(本大题共4个小题,每小题5二、填空题22________. m=(1,m)ax-6x+a,则<0的解集是13.若关于x的不等式2【答案】222x2a=2.-6x+a∴不等式为=0的一个根,∴【解析】由题意知a>0且1是方程ax22.=<2.∴m0.x+2<∴1<-6x+4<0,即xx-3,x≥0???,3y≥4x+y若直线所表示的平面区域为D14.(2016年湖南郴州二模)记不等式组.??4≤3x+y .a的取值范围是__________(x?,0x≥??,≥4x+3y-过定点(a(x++1)与D有公共点,则=a1??4,【答案】??21)的平面区域如图所示.因为y=【解析】满足约束条件??43x+y≤1.=1)时,得到a(x+1)过点A(1,;过点y=a(x+1)B(0,4)时,得到a=4当y=a所以当1,0),214.≤a≤有公共点,所以(x+1)与平面区域D=又因为直线ya2 Array22b1a+???2≠-x的最小值为>+2x+b0的解集为x则.>且ab,15已知二次不等式ax???aba-?? ________.22【答案】1???2-≠xx>0的解集为bxax【解析】0a,∴>且对应方程有两个∵二次不等式+2+???a??精品文档.精品文档2222+?a-ba?+b1b11??--a.由根与系数的关系得-·==(=,即ab=1,故相等的实根-??aaaabbaa--22222,当且b??a-b)+≥a2-=-b)+.∵a>b,∴ab>0.由基本不等式可得(aa--bba-b22b+a2.时取等号,故的最小值为2=仅当a-b2ba-,≥52a-b???,a-b≤2满足不等式组,b男教师16.某校今年计划招聘女教师a名,b名,若a??<7.a______.设这所学校今年计划招聘教师最多x名,则x=【答案】13+:b+b,如图所示,画出约束条件所表示的可行域,作直线l=【解析】由题意得xa13.+b=x=7时,x取最大值,∴=a,,a=0,平移直线l,再由ab∈N,可知当a=6b三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)22=0k的两个实kx-2+1分)设x,x是关于x的一元二次方程x-1017.(本小题满分2122+x的最小值.根,求x212. -kx,x=1【解析】由题意,得x+x=2k21211222kΔ=4≥k.≥0--4(1k,∴)2222+x=(x+x)-2xx∴x 22121122) k2(1=4k--12-2≥6×-2=6k=1.222+xx的最小值为1.∴212两个代数式值的大小,并说明理由;+6) 与5)((x+x+7)(x比较分本小题满分.18(12)(1)22<0. -x的不等式解关于(2)x56+axa 精品文档.精品文档222+12x+36)=-(x1<0x+6),=(x +12x+35)-(【解析】(1)∵x+5)(x+7)-(2.+6)<(xx+5)(x+7)∴(aa??????22--xx-<0,即a)(8x-a+ax-a)<0,∴(7x+<0. (2)∵56x ??????87aa2<0,解得x∈=,不等式化为x?.①当a=0时,-78aa②当a>0时,-<,不等式的解集为78aa???<x-<. x???78??aa③当a<0时,->,不等式的解集为78aa???<x<-.x???87??2+(lg a+2)x+lg b满足f(-1)=-19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2且对于任意x∈R,恒有f(x)≥2x成立.(1)求实数a,b的值;(2)解不等式f(x)<x+5.【解析】(1)由f(-1)=-2知lg b-lg a+1=0,a所以=10.b又f(x)≥2x恒成立,即f(x)-2x≥0恒成立,2+x·lg a+lg b≥则有x0恒成立,2-4lg b≤0,(lg 故Δ=a)22≤1)0. (lg b-1)-4lg b≤0,即所以(lg b+故lg b=1,即b=10,a=100.2+4x+1,f(x)=x)<x+5,(由(2)(1)知fx2+4x+1<x即x+5,2+3x-4<0,解得-4<所以xx<1,因此不等式的解集为{x|-4<x<1}.20.(本小题满分12分)某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,精品文档.精品文档出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x(0<x<1),则出厂价相应的提高比例为0.75x,同时预计年销售量增加的比例为0.6x.已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y(万元)与投入成本增加的比例x的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,问投入成本增加的比例x应在什么范围内?【解析】(1)依题意得y=[1.2×(1+0.75x)-1×(1+x)]×1 000×(1+0.6x)(0<x<1),2+20x+200(0<x<1)整理,得y=-60x.∴本年度年利润与投入成本增加的比例的关系式为2+20x+200(0<x<y=-60x1).(2)要保证本年度的年利润比上年度有所增加,?,×1 000>01.2-1?y-???当且仅当?,x<10<?2?,>0x+20x-60?1?,<x即<解得03?,<10<x?1∴为保证本年度的年利润比上年度有所增加,投入成本增加的比例x应满足0<x<.32+bx-a+(x)=ax2.(21.本小题满分12分)已知函数f(1)若关于x的不等式f(x)>0的解集是(-1,3),求实数a,b的值;(2)若b=2,a>0,解关于x的不等式f(x)>0.【解析】(1)∵不等式f(x)>0的解集是(-1,3),2+bx-a+2=是方程ax0的两根且a<0.∴-1,3??,a=-1a+2=0,ba--????解得∴??2.==0,b-9a+3ba+2?? ??2a-2??>1)(x+0.,∴>,∵+-1)(x=+-2=xf2b(2)当=时,()ax+xa2(+axa2)a0-x??a精品文档.精品文档a-2①若-1=,即a=1,解集为{x|x≠-1}.aa-2②若-1>,即0<a<1,解集为a???2-a???x.??1>-x<或x?a????a-2③若-1<,即a>1,解集为 a???2-a???.x??>或x<-1x?a????22.(本小题满分12分)某运输公司有12名驾驶员和19名工人,有8辆载重量为10吨的甲型卡车和7辆载重量为6吨的乙型卡车.某天需运往A地至少72吨的货物,派用的每辆车需满载且只运送一次,派用的每辆甲型卡车需配2名工人,运送一次可得利润450元;派用的每辆乙型卡车需配1名工人,运送一次可得利润350元.该公司该如何合理计划当天派用两类卡车的车辆数,可得最大利润,最大利润是多少元?【解析】设派用甲型卡车x辆,乙型卡车y辆,获得的利润为z元,z=450x+350y.,≤x8≤0??,0≤7≤y?,12yx+≤? y满足关系式由题意,x,,+10x6y??,yx,∈N作出相应的平面区域如图阴影部分所≥72?,19x2+y≤示.精品文档.精品文档z=450x+350y=50(9x+7y),?,12yx+=??4 900. y有最大值450x+350时,,由,∴当得交点(7,5)x=7y=5?19=x+y2?4 900元.最大利润为辆,乙型卡车7答:该公司派用甲型卡车辆,5获得的利润最大,精品文档.。
高中数学必修5第三章测试题含答案实用资料
高中数学必修5第三章测试题含答案实用资料(可以直接使用,可编辑优秀版资料,欢迎下载)高中数学必修5第三章测试题一、 选择题1.设a ,b ,c ∈R ,则下列命题为真命题的是( ) A .a >b ⇒a -c >b -c B.a >b ⇒ac >bc C.a >b ⇒a 2>b 2 D. a >b ⇒ac 2>bc 2 2.不等式02<-+y x 表示的平面区域在直线20x y +-=的( ) A.右上方 B.左上方 C.右下方 D .左下方 3.不等式5x +4>-x 2的解集是( ) A .{x |x >-1,或x <-4} B.{x |-4<x <-1} C.{x |x >4,或x <1}D. {x |1<x <4}4.设集合{}20<≤=x x M ,集合{}0322<--=x x x N ,则集合N M ⋂等于( )。
A.{}10≤≤x x B .{}20<≤x x C.{}10<≤x x D. {}20≤≤x x 5.函数241xy -=的定义域是( )A .{x |-2<x <2}B.{x |-2≤x ≤2}C.{x |x >2,或x <-2}D. {x |x ≥2,或x ≤-2}6.二次不等式20ax bx c ++> 的解集是全体实数的条件是( ).A .00a >⎧⎨∆>⎩B .00a >⎧⎨∆<⎩C .00a <⎧⎨∆>⎩D .00a <⎧⎨∆<⎩7.已知x 、y 满足约束条件5503x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则y x z 42+=的最小值为( )。
A.6B.6-C.10D.10- 8.不等式()()023>--x x 的解集是( )A.{}32><x x x 或 B .{}32<<x x C.{}32≠≠x x x 且 D.{}32≠≠x x x 或 9.已知x >0,若x +81x的值最小,则x 为( ). A . 81 B . 9 C . 3 D .1810.已知22ππαβ-≤<≤,则2αβ-的范围是( ).A .(,0)2π-B .[,0]2π-C .(,0]2π-D .[,0)2π- 11.在直角坐标系中,满足不等式x 2-y 2≥0的点(x,y )的集合(用阴影部分来表示)是( )B12.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 ( ) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二、 填空题13.已知1<a <3,2<b <4,那么2a -b 的取值范围是________,ba的取值范围是________. 14.已知x ,y ∈R +,且x +4y =1,则xy 的最大值为________.11615.若不等式x 2-ax -b <0的解集为{x |2<x <3},则a +b =________.-116.若x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≥+-≥+,3003,0x y x y x ,则z =2x -y 的最大值为_ ___.9三、 解答题17.若a >b >0,m >0,判断a b 与ma mb ++的大小关系并加以证明.18.画出下列不等式(组)表示的平面区域:(1)3x +2y +6>0 (2)⎪⎩⎪⎨⎧≥+--≥≤.01,2,1y x y x19.解不等式:(1)255122x x -+>(2)21122log (4)log 3x x -≤20.若关于x 的一元二次方程2(1)0x m x m -+-=有两个不相等的实数根,求m 的取值范围.已知每吨A 产品的利润是7万元,生产每吨B 产品的利润是12万元,现因条件限制,该企业仅有劳动力300个,煤360吨,并且供电局只能供电200千瓦,试问该企业生产A 、B 两种产品各多少吨,才能获得最大利润?解:设生产A 、B 两种产品各为x ,y 吨,利润为z 万元,则:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≤+≤+.0,0,20054,36049,300103y x y x y x y x 目标函数z =7x +12y . 作出可行域如图,作直线l 0:7x +2y =0,平行移动直线l 0至直线l ,从图形中可以发现,当直线l 经过点M 时,z 取最大值,点M 是直线4x +5y =200与直线3x +10y =300的交点,解得M (20,24).∴该企业生产A 、B 两种产品分别为20吨和24吨时,才能获得最大利润.22某工厂有甲、乙两种产品,计划每天各产品生产量不少于15 t .已知生产甲产品1 t 需煤9 t ,电力4 kW·h ,劳力3个;生产乙产品1 t 需煤4 t ,电力5 kW·h ,劳力10个;甲产品每吨利润7万元,乙产品每吨利润12万元;但每天用煤不超过300 t ,电力不超过200 kW·h ,劳力只有300个.问每天各生产甲、乙两种产品多少,能使利润总额达到最大?[解] 设每天生产甲、乙两种产品分别为x t ,y t ,利润总额为z 万元,那么⎩⎪⎨⎪⎧9x +4y ≤300,4x +5y ≤200,3x +10y ≤300,x ≥15,y ≥15.作出以上不等式组的可行域,如下图所示.目标函数为z =7x +12y ,整理得y =-712x +z12,得到斜率为-712,在y 轴上截距为z12,且随z 变化的一组平行直线. 由图可以得到,当直线经过可行域上点A 时,截距z12最大,即z 最大,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧4x +5y =200,3x +10y =300,得点A 的坐标为(20,24),所以z max =7×20+12×24=428(万元).高一数学月考试题一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知数列{a n }中,21=a ,*11()2n n a a n N +=+∈,则101a 的值为 ( )A .49B .50C .51D .522121,两数的等比中项是( )A .1B .1C .1 D .123.在三角形ABC 中,如果()()3a b c b c a bc +++-=,那么A 等于( ) A .030 B .060 C .0120 D .0150 4.在⊿ABC 中,BC b c cos cos =,则此三角形为 ( ) A . 直角三角形; B. 等腰直角三角形 C. 等腰三角形 D. 等腰或直角三角形 5.已知n a 是等差数列,且a 2+ a 3+ a 10+ a 11=48,则a 6+ a 7= ( ) A .12 B .16 C .20D .24 6.在各项均为正数的等比数列{}n b 中,若783b b ⋅=,则3132log log b b ++……314log b +等于( ) (A) 5 (B) 6 (C) 7 (D)87.已知b a,满足:a =3,b =2,b a +=4,则b a -=( )A B C .3 D 10 8.一个等比数列}{n a 的前n 项和为48,前2n 项和为60,则前3n 项和为( ) A 、63 B 、108 C 、75 D 、839.数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1(n ∈N +),那么a 4的值为( ).A .4B .8C .15D .3110.已知△ABC 中,∠A =60°,a =6,b =4,那么满足条件的△ABC 的形状大小 ( ).A .有一种情形B .有两种情形C .不可求出D .有三种以上情形11.已知D 、C 、B 三点在地面同一直线上,DC=a ,从C 、D 两点测得A 的点仰角分别为α、β(α>β)则A 点离地面的高AB 等于( )A .)sin(sin sin βαβα-a B .)cos(sin sin βαβα-aC .)sin(cos cos βαβα-a D .)cos(cos cos βαβα-a12.若{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 4+a 5>0,a 4·a 5<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 的值为( ).A .4B .5C .7D .8二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.在数列{a n }中,其前n 项和S n =3·2n +k ,若数列{a n }是等比数列,则常数k 的值为 14.△ABC 中,如果A a tan =B b tan =Cctan ,那么△ABC 是 15.数列{}n a 满足12a =,112n n n a a --=,则n a = ; 16.两等差数列}{n a 和}{n b ,前n 项和分别为n n T S ,,且,327++=n n T S n n则157202b b a a ++等于 _三.解答题 (本大题共6个小题,共70分;解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10)分已知c b a,,是同一平面内的三个向量,其中a ()1,2=.(1)若52=c ,且c //a ,求c的坐标;(2) 若|b |=,25且b a 2+与b a -2垂直,求a 与b 的夹角θ.18.(12分)△ABC 中,BC =7,AB =3,且B Csin sin =53. (1)求AC ; (2)求∠A .19.(12分) 已知等比数列{}n a 中,45,106431=+=+a a a a ,求其第4项及前5项和.20.(12分)在ABC ∆中,cos ,sin ,cos ,sin 2222C C C C ⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭m n ,且m 和n 的夹角为3π. (1)求角C ;(2)已知c =27,三角形的面积s =,求.a b + 21.(12分)已知等差数列{a n }的前n 项的和记为S n .如果a 4=-12,a 8=-4. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求S n 的最小值及其相应的n 的值;22.(12分)已知等比数列n a 的前n 项和为n S ,且n a 是n S 与2的等差中项, 等差数列n b 中,12b ,点1(,)n n P b b 在一次函数2y x =+的图象上.⑴求1a 和2a 的值;⑵求数列,n n a b 的通项n a 和n b ;⑶ 设n n n b a c ⋅=,求数列{}n c 的前n 项和n T .高一数学月考答案一.选择题。
高中数学必修5第3章《不等式》基础训练题
必修5第三章《不等式》基础训练题一、选择题1.若b <0,a +b >0,则a -b 的值( )A .大于0B .小于0C .等于0D .不能确定2.已知M =x 2+y 2-4x +2y ,N =-5,若x ≠2或y ≠-1,则( )A .M >NB .M <NC .M =ND .不能确定3.不等式(x -2)(x +3)>0的解集是( )A .(-3,2)B .(2,+∞)C .(-∞,-3)∪(2,+∞)D .(-∞,-2)∪(3,+∞)4.函数y =x (x -1)+x 的定义域为( )A .{x |x ≥0}B .{x |x ≥1}C .{x |x ≥1}∪{0}D .{x |0≤x ≤1}5.不论x 为何值,二次三项式ax 2+bx +c 恒为正值的条件是( )A .a >0,b 2-4ac >0B .a >0,b 2-4ac ≤0C .a >0,b 2-4ac <0D .a <0,b 2-4ac <06.下列命题中正确的是( )A .不等式x 2>1的解集是{x |x >±1}B .不等式-4+4x -x 2≤0的解集是RC .不等式-4+4x -x 2≥0的解集是空集D .不等式x 2-2ax -a -54>0的解集是R7.若关于x 的不等式2x -1>a (x -2)的解集是R ,则实数a 的取值范围是( )A .a >2B .a =2C .a <2D .a 不存在8.已知点M (x 0,y 0)与点A (1,2)在直线l :3x +2y -8=0的两侧,则( )A .3x 0+2y 0>10B .3x 0+2y 0<0C .3x 0+2y 0>8D .3x 0+2y 0<89.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧(x -y +1)(x +y -1)≥00≤x ≤2,表示的平面区域的面积是( )A .2B .4C .6D .810.在直角坐标系内,满足不等式x 2-y 2≤0的点(x ,y )的集合(用阴影表示)是( )二、填空题11.一个两位数个位数字为a ,十位数字为b ,且这个两位数大于50,可用不等关系表示为________.12.已知x <1,则x 2+2与3x 的大小关系为________.13.设集合A ={x |(x -1)2<3x -7,x ∈R },则集合A ∩Z 中有________个元素.14.不等式x +1x -2>0的解集是________.15.原点O (0,0)与点集A ={(x ,y )|x +2y -1≥0,y ≤x +2,2x +y -5≤0}所表示的平面区域的位置关系是________,点M (1,1)与集合A 的位置关系是________.必修5第三章《不等式》基础训练题命题:水果湖高中 胡显义答案1.解析:由题意知a >0,又b <0,∴a -b >0.答案:A2.解析:∵M =x 2+y 2-4x +2y=(x -2)2+(y +1)2-5>-5=N ,∴M >N .答案:A3.解析:不等式(x -2)(x +3)>0的解集是(-∞,-3)∪(2,+∞),故选C.答案:C4.解析:要使函数有意义,需,即x ≥1,或x =0.所以函数的定义域为{x |x ≥1}∪{0},故选C.答案:C5.解析:须a >0且Δ<0.答案:C6.解析:结合三个二次的关系.答案:B7.解析:不等式即为(2-a )x >1-2a ,当a ≠2时,不等式为条件不等式,不合要求;当a =2时,不等式即0·x >-3对一切x 成立,故a 的取值范围是a =2.答案:B8.解析:∵点M 和点A 在直线l 的两侧,又把点A 代入得3×1+2×2-8=-1<0,∴3x 0+2y 0-8>0,即3x 0+2y 0>8,故选C.答案:C9.解析:如图,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ (x -y +1)(x +y -1)≥00≤x ≤2表示的平面区域为一等腰直角三角形,其斜边长为4,斜边上的高为2,得其面积为4.故选B.答案:B10.解析:不等式x 2-y 2≤0可化为(x +y )(x -y )≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧ x +y ≥0x -y ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤0x -y ≥0,作出直线x +y =0和x -y =0,判定区域,可知选D.答案:D11.答案:50<10b +a <10012.解析:(x 2+2)-3x =(x -1)(x -2).∵x<1,∴x-1<0,x-2<0,∴(x-1)(x-2)>0,∴x2+2>3x.答案:x2+2>3x13.解析:由(x-1)2<3x-7得x2-5x+8<0,∵Δ<0,∴集合A为Ø,因此A∩Z的元素不存在.答案:014.解析:不等式等价于(x+1)·(x-2)>0,∴x>2或x<-1.答案:{x|x<-1,或x>2}15.解析:若点满足各不等式⇒点在不等式组所表示的平面区域内,否则,点不在不等式组所表示的平面区域内,代入原点(0,0),显然0+2×0-1<0.故原点不满足不等式x+2y-1≥0.∴点O在平面区域之外,同理点M在平面区域之内.答案:原点O在集合A所表示的平面区域之外点M在集合A所表示的平面区域之内。
新版高中数学人教A版必修5习题:第三章不等式 检测A(1)
第三章检测(A)(时间:90分钟满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1若M=2a(a-2),N=(a+1)(a-3),则有().A.M>NB.M≥NC.M<ND.M≤N解析:∵M-N=2a(a-2)-(a+1)(a-3)=2a2-4a-(a2-2a-3)=2a2-4a-a2+2a+3=a2-2a+3=a2-2a+1+2=(a-1)2+2>0,∴M>N.答案:A<0的解集为().2不等式x-3x+2A.{x|-2<x<3}B.{x|x<-2}C.{x|x<-2,或x>3}D.{x|x>3}解析:原不等式等价于(x-3)(x+2)<0,解得-2<x<3.答案:A3若集合A={x|x2-2x>0},B={x|−√5<x<√5},则().A.A∩B=⌀B.A∪B=RC .B ⊆AD .A ⊆B解析:∵x 2-2x=x (x-2)>0,∴x<0或x>2.∴集合A 与B 在数轴上表示为由图象可以看出A ∪B=R ,故选B . 答案:B4不等式组{x ≥0,x +3y ≥6,3x +y ≤6所表示的平面区域的面积等于( ).A .32B.23C.13D.3答案:D5若2x +2y =1,则x+y 的取值范围是( ). A.[0,2] B.[-2,0]C.[-2,+∞)D.(-∞,-2]解析:∵2x +2y =1≥2√2x+y ,∴(12)2≥2x+y ,即2x+y ≤2-2.∴x+y ≤-2.答案:D6若变量x ,y 满足约束条件{x +y -1≤0,3x -y +1≥0,x -y -1≤0,则z =2x +y 的最大值为( ).A.1B.2C.3D.4解析:画出可行域,如图中的阴影部分所示.由图知,z是直线y=-2x+z在y轴上的截距,当直线y=-2x+z经过点A(1,0)时,z取最大值,此时x=1,y=0,则z的最大值是2x+y=2+0=2.答案:B7若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中恒成立的是().A.a2+b2>2abB.a+b≥2√abC.1a +1b>√abD.3ba +a27b≥23解析:由ab>0,得a,b同号.当a<0,b<0时,B,C不成立;当a=b时,A不成立;∵ba >0,∴3ba+a27b≥2√3ba ·a27b=23.答案:D8在平面上,过点P作直线l的垂线所得的垂足称为点P在直线l上的投影,由区域{x-2≤0,x+y≥0, x-3y+4≥0中的点在直线x+y−2=0上的投影构成的线段记为AB,则|AB|=().A.2√2B.4C.3√2D.6解析:画出不等式组{x-2≤0,x+y≥0,x-3y+4≥0表示的平面区域如图阴影部分所示.作出直线x+y-2=0.设直线x-3y+4=0与x+y=0的交点为C ,直线x=2与直线x+y=0的交点为D. 过C 作CA ⊥直线x+y-2=0于点A , 过D 作DB ⊥直线x+y-2=0于点B ,则区域中的点在直线x+y-2=0上的投影为AB.∵直线x+y-2=0与直线x+y=0平行, ∴|CD|=|AB|.由{x -3y +4=0,x +y =0,得{x =-1,y =1,∴C 点坐标为(-1,1).由{x =2,x +y =0,得{x =2,y =-2,∴D 点坐标为(2,-2).∴|CD|=√9+9=3√2,即|AB|=3√2.故选C .答案:C9已知正实数a ,b 满足4a+b=30,当1a +1b 取最小值时,实数对(a,b)是( ). A.(5,10) B.(6,6)C.(10,5)D.(7,2)解析:1a +1b =(1a +1b )×130×30=130(1a +1b )(4a +b)=130(5+b a +4a b) ≥130(5+2√b a ·4ab)=310, 当且仅当{ba=4ab ,4a +b =30,即{a =5,b =10时取等号.故选A .答案:A10某加工厂用某原料由甲车间加工出A 产品,由乙车间加工出B 产品.甲车间加工一箱原料需耗费工时10小时,可加工出7千克A 产品,每千克A 产品获利40元;乙车间加工一箱原料需耗费工时6小时,可加工出4千克B 产品,每千克B 产品获利50元.甲、乙两车间每天共能完成至多70箱原料的加工,每天甲、乙两车间耗费工时总和不得超过480小时,则甲、乙两车间每天总获利最大的生产计划为( ).A.甲车间加工原料10箱,乙车间加工原料60箱B.甲车间加工原料15箱,乙车间加工原料55箱C.甲车间加工原料18箱,乙车间加工原料50箱D.甲车间加工原料40箱,乙车间加工原料30箱 解析:设甲车间加工原料x 箱,乙车间加工原料y 箱,由题意,得{x +y ≤70,10x +6y ≤480,x ≥0,y ≥0,x ,y ∈N ,目标函数z=280x+200y.画出可行域,如图中的阴影部分所示.由图知,目标函数过点A 时,z 取最大值.解方程组{x +y =70,10x +6y =480,得x=15,y=55,即A (15,55).所以甲车间加工原料15箱,乙车间加工原料55箱时,甲、乙两个车间每天总获利最大. 答案:B二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11已知x>0,y>0,若x ,y 满足x 3+y4=1,则xy 的最大值为 . 解析:∵x>0,y>0,∴1=x3+y4≥2√x 3·y4=√33√xy,则xy ≤3,当且仅当x3=y4,即x =32,y =2时,等号成立,∴xy 的最大值为3.答案:312若x ,y 满足约束条件{y -x ≤1,x +y ≤3,y ≥1,则z =x +3y 的最大值为 .如图,作出不等式组所表示的可行域.由z=x+3y ,得y=−13x +z 3.取l 0:x+3y=0,在可行域内平移直线l 0,由图可知直线过A 点时z 最大,由{y -x =1,x +y =3,得A (1,2).所以z max =1+3×2=7. 答案:713当x>1时,log 2x 2+log x 2的最小值为 . 解析:当x>1时,log 2x>0,log x 2>0,所以log 2x 2+log x 2=2log 2x +1log 2x≥2√2log 2x ·1log 2x =2√2,当且仅当2log 2x =1log 2x,即x =2√22时,等号成立,所以log 2x 2+log x 2的最小值为2√2. 答案:2√214如果实数x ,y 满足条件{x -y +1≥0,y +1≥0,x +y +1≤0,那么y -1x -1的取值范围是 .解析:画出可行域如图中的阴影部分所示.设P (x ,y )为可行域内的一点,M (1,1),则y -1x -1=kPM. 由于点P 在可行域内,则由图知k MB ≤k PM ≤k MA .又可得A (0,-1),B (-1,0),则k MA =2,k MB =12,则12≤k PM ≤2,即y -1x -1的取值范围是[12,2].答案:[12,2]15若不等式ax 2+4x+a>1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是 . 解析:不等式ax 2+4x+a>1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,即(a+2)x 2+4x+a-1>0对一切x ∈R 恒成立. 若a+2=0,则显然不成立;若a+2≠0,则{a +2>0,16-4(a +2)(a -1)<0⇔{a >-2,16-4(a +2)(a -1)<0⇔{a >-2,a <-3或a >2⇔a>2.答案:(2,+∞)三、解答题(本大题共5小题,共45分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16(8分)解不等式组{3x -2x -6≤1,2x 2-x -1>0.解由3x -2x -6≤1得2x+4x -6≤0,∴-2≤x<6.由2x 2-x-1>0得(2x+1)(x-1)>0,∴x>1或x<−12.∴原不等式组的解集为{x |-2≤x <-12,或1<x <6}.17(8分)某工厂建造一间地面面积为12 m 2的背面靠墙的矩形小房,房屋正面的造价为1 200元/m 2,房屋侧面的造价为800元/m 2,屋顶的造价为5 800元.若墙高为3 m,且不计房屋背面的费用,则建造此小房的最低总造价是多少元?解设房子的长为x m,宽为y m,总造价为t元,则xy=12,且t=3×x×1200+3×y×800×2+5800 =1200(3x+4y)+5800≥1200×2√12xy+5800=34600(当且仅当3x=4y,即x=4,y=3时,等号成立).故最低总造价是34600元.18(9分)已知函数f(x)=x2-2x-8,若对一切x>2,均有f(x)≥(m+2)x-m-15成立,求实数m的取值范围.解f(x)=x2-2x-8.当x>2时,f(x)≥(m+2)x-m-15恒成立,则x2-2x-8≥(m+2)x-m-15,即x2-4x+7≥m(x-1).于是对一切x>2,均有不等式x 2-4x+7x-1≥m成立.∵x2-4x+7x-1=(x−1)+4x-1−2≥2√(x-1)·4x-1−2=2(当且仅当x=3时,等号成立), ∴实数m的取值范围是(-∞,2].19(10分)解关于x的不等式x2-(3m+1)x+2m2+m<0.解∵x2-(3m+1)x+2m2+m=(x-m)[x-(2m+1)],∴方程x2-(3m+1)x+2m2+m=0的两解是x1=m,x2=2m+1.当m<2m+1,即m>-1时,原不等式的解为m<x<2m+1;当m=2m+1,即m=-1时,原不等式无解;当m>2m+1,即m<-1时,原不等式的解为2m+1<x<m.综上所述,当m>-1时,原不等式的解集为{x|m<x<2m+1};当m=-1时,原不等式的解集为⌀;当m<-1时,原不等式的解集为{x|2m+1<x<m }.20(10分)某养鸡场有1万只鸡,用动物饲料和谷物饲料混合喂养.每天每只鸡平均吃混合饲料0.5 kg,其中动物饲料不能少于谷物饲料的15.动物饲料每千克0.9元,谷物饲料每千克0.28元,饲料公司每周仅保证供应谷物饲料50 000 kg,问饲料怎样混合,才使成本最低?解设每周需用谷物饲料x kg,动物饲料y kg,每周总的饲料费用为z 元,那么{x +y ≥35000,y ≥15x ,0≤x ≤50000,y ≥0,而z=0.28x+0.9y ,作出不等式组所表示的平面区域,即可行域如图中阴影部分所示.作一组平行直线0.28x+0.9y=t.其中经过可行域内的点A 时,z 最小,又直线x+y=35000和直线y =15x 的交点A (875003,175003),故当x =875003,y =175003时,饲料费用最低. 答:谷物饲料和动物饲料应按5∶1的比例混合,此时成本最低.。
高中数学必修五第三章测试题有详细答案
第三章能力检测满分150分.考试时间120分钟.一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设M=2a(a-2)+7,N=(a-2)(a-3),则有()A.M>N B.M≥NN≤M.DC.M<NA【答案】13??2222+a=+6)=a1+>N. 【解析】M-N=(2a7)-4a+-(aa-5a+M+>0,∴??24) (2.下列结论成立的是,则a>b ac A.若>bc22b>,则ab B.若a>+d,则C.若a>b,c<da+c>b>b-cb D.若a>,c>d,则a-d【答案】D,,不成立;对于C b【解析】对于A,当c<0时,不成立;对于B,取a=-1,=-2,,又>-ca>b,∴a-d>b-c,∵==取a2,b=1,c0,d=3,不成立;对于D c>d,∴-d因此成立.故选D.26xx--)的解集为(.3不等式>01x-3} 1<<x或<-|3} x A.{|x<-2或x>{B.xx23} <x<1或1<x<2或<x C.{|-2x<1x>3} -|x{.D【答案】C xx2{,>1)(x+【解析】原不等式可化为(x2)(-x-3)0则该不等式的解集为x|-<<1或.3}>22) B0}xxx=设集合年四川自贡模拟.4(2017)A{|-3<,=(=B∩A4}|x{x>,则2,3) -( 2,0)(.A-B.(2,3) (0,2).C.D D【答案】.22B2},则A∩x|x>2或x<x<3},B={x|x<->4}={【解析】A={x|x=-3x<0}{x|0D.x<3}.故选={x|2<1??2,0∈对于一切xx≥+ax+10成立,则a的取值范围是() 5.若不等式??25??-∞,-.B 2]A.(-∞,-??25??,+∞-)[2,+∞D.C.??2【答案】C21x--11????2,0,0∈≥对于一切x∈成立?【解析】x+ax+1≥0对于一切x成立?a ????22x111111????,0,0∈-x-对于一切-上是增函数,∴-x-≤-∵成立.y=-x在区间2a≥????222xxx55 .≥-.故选C=-.∴a22p),+∞x)在(1(p 为常数且p>0),若f()6.(2017年上海校级联考)已知函数f(x=x+1-x)的值为(上的最小值为4,则实数p99B.A.424.DC.2B【答案】p2=p即x,当且仅当(x-1)=1,【解析】由题意得x-1>0f(x)=x-++1≥+2p11x-9.p=1p+=4)fp+1时取等号.∵(x)在(1,+∞上的最小值为4,∴,解得242) (则实数0x -8x-4-a≥在1≤x≤4内有解,a的取值范围是的不等式7.若关于x2) -4.A(-∞,-4],+∞[.B 12]-∞,-(.D,+∞.C[-12)【答案】A22x时,a44=时,取最大值-,∴当≤-428x-x4)x4(1xx=∵【解析】y2-8-≤≤在[1,4]a4-≥在内有解.吨;3A.8某工厂生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲种产品要用原料吨,原料2B乙两种产品的总量不B3原料吨.该工厂每天生产甲、吨,1原料生产每吨乙种产品要用A 吨.如果设每天甲种产品9原料不能超过B吨,10原料不能超过A吨且每天消耗的2少于的产量为x吨,乙种产品的产量为y吨,则在坐标系xOy中,满足上述条件的x,y的可行域用阴影部分表示正确的是()A B C D【答案】A,≥2x+y??,≤103x+y?故选A【解析】由题可知.,≤9+2x3y?,0≥x?0.≥y9.(2016年广东佛山模拟)若a>b>0,c<d<0,则一定有()abba B.< .A>dccdabab DC..< >cddc B【答案】1111abab【解析】∵c<d<0,∴<<0,∴->->0.而a>b>0,∴->->0,∴<.故选dcdcdcdc.B.10.下列函数中,最小值是4的函数是()4A.y=x+x4(0<x<x+π) B.y=sin x sinxx-=e4e+C.y D.y=log x+log81 x3【答案】C44【解析】当x<0时,y=x+≤-4,排除A;∵0<x<π,∴0<sin x≤1,y=sin x+xx sin4xxxxx-=2时成立;若0<x e<1,则y=elog+4e≥4,等号在e x=>4,排除B;e即>0,x3e <0,log81<0,排除D.故选C.x2+qx+r>0的解集是{x|α<x<β}(β>α>0),那么另一个关于x11.关于x的不等式px2-qx+p>0的解集应该是(的不等式rx)1111??????<<x<<x A.x B.x??????αββα????1111??????<--<-x<-<xx.x C.D??????αβαβ????【答案】D2+qx+r>0的解集是{x|α<x<【解析】因为关于x的不等式pxβ},所以α和β可看作qr2+qx+r=0的两个根且p<0,则α+β=-,α·β=.因为0<α方程px<β,p<0,所以r pprq11222+(α+β)x+1<0,解得-<x<-.故所以rxp-qx+>0,即x+-x1<0,即α·βx <0.αβpp选D.,≥0-2?x-y??x+y???)的取值范围为(则x+2y满足12.已知实数x,y?,4x≤1≤??A.[12,+∞)B.[0,3] D.[3,12][0,12]C.【答案】C【解析】作出不等式组表示的平面区域如图,作直线l:x+2y=0,平移l可见当经过00可行域内的点A,B时,z=x+2y分别取得最大值与最小值,∴z=12,z.C,故选0=minmax) 分.将正确答案填在题中横线上5分,共20二、填空题(本大题共4个小题,每小题22________. =,则m的解集是(1,axm-6x+a)<0x13.若关于的不等式【答案】2222x∴不等式为2的一个根,∴a=-6x+a2.=0是方程【解析】由题意知a>0且1ax22.m=x<2.∴+3x2<0.∴1-6x+4<0,即x<-,0x≥???,4+3y≥xy.若直线所表示的平面区域为D14.(2016年湖南郴州二模)记不等式组??4y≤3x+__________.有公共点,则a的?,≥0x??,y≥4x+3-(1)过定点=a(x 取值范围是(x+1)与D=a1??4,【答案】??2+的平面区域如图所示.因为y【解析】满足约束条件??4≤3x+y1.a=,1)时,得到a(x+1)过点A(1ax所以当y=a(+1)过点B(0,4)时,得到=4;当y=1,0),214.≤有公共点,所以≤a1)a(x+与平面区域D又因为直线y=222b+1a???2≠-x的最小值为则x+2+b>0的解集为x已知二次不等式b且a>,15.ax???aba-??.________22【答案】1???2-x≠x0的解集为>+2∵二次不等式且对应方程有两个>,∴a0【解析】ax+xb???a??2222+?a-ba?+b1b11??--a.由根与系数的关系得-·==(=,即ab=1,故相等的实根-??aaaabbaa--22222,当且b??a-b)+≥a2-=,∴b)+.∵a>ba-b>0.由基本不等式可得(aa--ba-bb22b+a2.时取等号,故的最小值为2-仅当ab=2ba-,5≥2a-b???,a-b≤2满足不等式组,ba16.某校今年计划招聘女教师名,男教师b名,若a??<7.a______.设这所学校今年计划招聘教师最多x名,则=x【答案】13+b:+b,如图所示,画出约束条件所表示的可行域,作直线l由题意得【解析】x=a13.+b=x=7时,取最大值,∴x=a=,再由a=0,平移直线la,b∈N,可知当a6,b三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)22=0k的两个实2kx+1-分)设x,x是关于x的一元二次方程x-(17.本小题满分102122+x的最小值.根,求x212. -kx,x=1【解析】由题意,得x+x=2k22111222kΔ=4≥k.≥0-4(1-k,∴)2222+x=(x+x)-2x∴xx22121122) k2(1=4k--12-2≥6×-2=6k=1.222+xx的最小值为1.∴212两个代数式值的大小,并说明理由;6) x++5)(x7)与(+x比较分本小题满分.18(12)(1)(220. <a-ax+x56的不等式x解关于(2).222+12x+36)=-(x1<0x+6),=(x+12x+35)-(1)【解析】∵(x+5)(x+7)-(2.+6)<(xx+5)(x+7)∴(aa??????22--xx-<0,即a)(8x-a+ax-a)<0,∴(7x+<0. (2)∵56x ??????87aa2<0,解得x∈=,不等式化为x?.①当a=0时,-78aa②当a>0时,-<,不等式的解集为78aa???<x-<. x???78??aa③当a<0时,->,不等式的解集为78aa???<x<-.x???87??2+(lg a+2)x+lg b满足f(-1)x19.(本小题满分12分)已知函数f(x)==-2且对于任意x∈R,恒有f(x)≥2x成立.(1)求实数a,b的值;(2)解不等式f(x)<x+5.【解析】(1)由f(-1)=-2知lg b-lg a+1=0,a所以=10.b又f(x)≥2x恒成立,即f(x)-2x≥0恒成立,2+x·lg a+lg b则有x≥0恒成立,2-4lg b≤0,Δ故=(lg a)22≤1)0. (lg b--4lg b≤0,即+所以(lg b1)故lg b=1,即b=10,a=100.2+4x+1,f(x=x)<x+5,)知(2)由(1)f(x2+4x+1<即xx+5,2+3x-4<0,解得-4<所以xx<1,因此不等式的解集为{x|-4<x<1}.辆,/万元1上年度生产摩托车的投入成本为某摩托车生产企业,)分12本小题满分(.20.出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x(0<x<1),则出厂价相应的提高比例为0.75x,同时预计年销售量增加的比例为0.6x.已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y(万元)与投入成本增加的比例x的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,问投入成本增加的比例x应在什么范围内?【解析】(1)依题意得y=[1.2×(1+0.75x)-1×(1+x)]×1 000×(1+0.6x)(0<x<1),2+20x+200(0<x<1).整理,得y=-60x∴本年度年利润与投入成本增加的比例的关系式为2+20x+200(0<x<1)y=-60x.(2)要保证本年度的年利润比上年度有所增加,?,1 000>0?×?1.2-1y-??当且仅当?,<10<x?2?,x>060x+20-?1?,0<x即<解得3?,<10<x?1∴为保证本年度的年利润比上年度有所增加,投入成本增加的比例x应满足0<x<.32+bx-a+2.已知函数f(x)=ax(21.本小题满分12分)(1)若关于x的不等式f(x)>0的解集是(-1,3),求实数a,b的值;(2)若b=2,a>0,解关于x的不等式f(x)>0.【解析】(1)∵不等式f(x)>0的解集是(-1,3),2+bx-a+2=0的两根且∴-1,3是方程axa<0.??,10,a=-aa-b-+2=????解得∴??2.b0,=3b-a+2=9a+????2a-2??0.1)>a,∵>0,∴(x+a+2ax(=b2时,fx)=x+2-a+=(x1)(ax-+2)当(2)-x??a2a--1}.x,解集为,即=a=1{x|≠1①若-a2a-<<,即1②若->0a1,解集为a ???2a-???. x??1<x>-或x?a????a-2③若-1<,即a>1,解集为a???a-2???. x??>1或xx<-?a????22.(本小题满分12分)某运输公司有12名驾驶员和19名工人,有8辆载重量为10吨的甲型卡车和7辆载重量为6吨的乙型卡车.某天需运往A地至少72吨的货物,派用的每辆车需满载且只运送一次,派用的每辆甲型卡车需配2名工人,运送一次可得利润450元;派用的每辆乙型卡车需配1名工人,运送一次可得利润350元.该公司该如何合理计划当天派用两类卡车的车辆数,可得最大利润,最大利润是多少元?【解析】设派用甲型卡车x辆,乙型卡车y辆,获得的利润为z元,z=450x+350y.,8x≤0≤??,0≤y≤7?,x≤12+y?满足关系式由题意,x,y,≥6y7210x??,N∈x,y作出相应的平面区域如图阴影部分所+?,y≤192x+示.z=450x+350y=50(9x+7y),?,12+y=x??4 900. 有最大值350x+y时,,,∴当得交点(7,5)x=7y=5450由?19y=+2x?元.4 900最大利润为获得的利润最大,辆,5乙型卡车辆,7该公司派用甲型卡车答:。
最新人教版高中数学必修5第三章模块综合测评(附答案)
数学人教B必修5 模块综合测评(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.集合A={y|y=2x,x∈R},B={-1,0,1},则下列结论正确的是().A.A∪B=(0,+∞)B.(R A)∪B=(-∞,0]C.(R A)∩B={-1,0} D.(R A)∩B={1}2.在等差数列{a n}中,若a2+a8=12,S n是数列{a n}的前n项和,则S9等于().A.48B.54C.60D.663.在△ABC中,∠B=135°,∠C=15°,a=5,则此三角形的最大边长为().A.B.C.D.4.已知在△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=3∶2∶4,那么cos C的值为().A.14B.23-C.23D.14-5.已知c<d,a>b>0,则下列不等式中必成立的一个是().A.a+c>b+d B.a-c>b-dC.ad>bc D.a b c d >6.在△ABC中,∠B=60°,b2=ac,则这个三角形是().A.等腰三角形B.不等边三角形C.等边三角形D.直角三角形7.设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2-S k=24,则k=().A.8 B.7 C.6 D.58.已知a,b,c,d成等比数列,且曲线y=x2-2x+3的顶点是(b,c),则ad等于().A.3 B.2 C.1 D.-29.函数y=log2(x+11x-+5)(x>1)的最小值为().A.-3 B.3 C.4 D.-410.已知变量x,y满足约束条件20,1,70,x yxx y-+≤⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩则yx的取值范围是().A.(3,6) B.(95,3)C.[95,6] D.(3,+∞)11.已知x,y为正实数,且x,a1,a2,y成等差数列,x,b1,b2,y成等比数列,则2 1212a ab b (+)的取值范围是().A .RB .(0,4]C .[4,+∞)D .(-∞,0]∪[4,+∞)12.(2011·广东高考)已知平面直角坐标系xOy 上的区域D由不等式组02,,x y x ⎧≤≤⎪≤⎨⎪≤⎩给定.若M (x ,y )为D 上的动点,点A 的坐标为1),则z OM OA =⋅的最大值为( ).A. B. C .4 D .3二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中的横线上) 13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =1,c =π3C ∠=,则∠A =________.14.若方程x 2+(m +2)x +m +5=0只有正根,则m 的取值范围是__________.15.设{a n }为公比q >1的等比数列,若a 2 009和a 2 010是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 2 011+a 2 012=________.16.已知a ,b ,c 分别为△ABC 的三边,且3a 2+3b 2-3c 2+2ab =0,则tan C =________. 三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)已知在等差数列{a n }中,a 3+a 4=15,a 2a 5=54,公差d <0. (1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)求数列的前n 项和S n 的最大值及相应的n 的值.18.(本小题满分12分)已知关于x 的不等式2251x x m m+->+. (1)当m >0时,解这个不等式;(2)若此不等式的解集为{x |x >5},试求实数m 的值.19.(本小题满分12分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是∠A ,∠B ,∠C 的对边长.已知a ,b ,c 成等比数列,且a 2-c 2=ac -bc ,求∠A 的大小及sin b Bc的值. 20.(本小题满分12分)某工厂修建一个长方体形无盖蓄水池,其容积为4 800立方米,深度为3米,池底每平方米的造价为150元,池壁每平方米的造价为120元.设池底长方形长为x 米.(1)求底面积并用含x 的表达式表示池壁面积S ;(2)怎样设计水池能使总造价最低?最低造价是多少? 21.(本小题满分12分)如图所示,有相交成60°角的两条直线ZZ ′,YY ′,交点是O .甲、乙分别在OZ ,OY 上,起初甲在离O 点3 km 的A 点,乙在离O 点1 km 的B 点,后来两人同时用4 km/h 的速度,甲沿ZZ ′方向,乙沿Y ′Y 方向步行.(1)起初两人的距离是多少?(2)用包含t 的式子表示t h 后两人的距离;(3)多长时间后,两人之间的距离最短,最短距离是多少?22.(本小题满分14分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,若对于任意的n ∈N +,都有S n =2a n-3n ,(1)求数列{a n }的首项与递推关系式a n +1=f (a n ). (2)先阅读定理:若数列{a n }有递推关系a n +1=Aa n +B ,其中A ,B 为常数,且A ≠1,B ≠0,则数列{1n Ba A-}-是以A 为公比的等比数列.请你在(1)的基础上应用本定理,求数列{a n }的通项公式.(3)求数列{a n }的前n 项和S n .参考答案1. 答案:C ∵A ={y |y >0},∴R A ={y |y ≤0},∴(R A )∩B ={-1,0}.2. 答案:B 192899()9()5422a a a a S ++===. 3. 答案:A 依题意,知三角形的最大边为b .由于∠A =30°,根据正弦定理,得sin sin b a B A =,所以sin 5sin135sin sin30a B b A ︒===︒4. 答案:D ∵a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =3∶2∶4, ∴令a =3k ,b =2k ,c =4k (k ≠0),∴22222294161cos 22324a b c k k k C ab k k +-+-===-⋅⋅. 5. 答案:B 由不等式的性质可知,c <d ,∴-c >-d .又∵a >b >0,∴a +(-c )>b +(-d ),即a -c >b -d .6. 答案:C cos B =cos 60°=222221222a cb ac ac ac ac +-+-==, ∴(a -c )2=0.∴a =c .又∵∠B =60°,∴△ABC 为等边三角形.7. 答案:D ∵S k +2-S k =24,∴a k +1+a k +2=24. ∴a 1+kd +a 1+(k +1)d =24. ∴2a 1+(2k +1)d =24. 又a 1=1,d =2,∴k =5.8. 答案:B ∵y =x 2-2x +3的顶点为(1,2),∴b =1,c =2.又∵a ,b ,c ,d 成等比数列,∴12a =,d =4.∴ad =2. 9. 答案:B ∵x >1,∴x -1>0, ∴y =log 2(x +11x -+5)=log 2(x -1+11x -+6)≥log 2(2+6)=log 28=3.当且仅当x -1=11x -,即x =2时等号成立. 10. 答案:C 作出可行域,如图阴影部分所示.目标函数00y y z x x -==-的几何意义是可行域内的点(x ,y )与原点(0,0)间连线的斜率.由图可知k OC ≤z ≤k OB .易求得B (1,6),C (52,92),因为95OC k =,661OB k ==,所以95≤z ≤6.11. 答案:C 原式=222()22x y x x y y x yx y x y y x+++==++,又∵x ,y ∈R +,∴2224x y y x ++≥=,当且仅当x y y x =,即x =y 时等号成立.12. 答案:C z OM OA =⋅=(x ,y1)+y .由02,x y x ⎧≤≤⎪≤⎨⎪≤⎩ 画出可行域,如图阴影部分所示.作直线l 0:y =,平移直线l 0至l 1位置时,z 取得最大值,此时l1过点2),故max 24z =.13. 答案:π6 由正弦定理,得sinsin a cA C=sin 1sin 2a C A c ===,所以∠A =π6. 14. 答案:(-5,-4] 设方程的正根为x 1,x 2,由题意,得21212(2)4(5)0,(2)0,50,m m x x m x x m ⎧∆=+-+≥⎪+=-+>⎨⎪=+>⎩解得-5<m ≤-4.15. 答案:18 ∵a 2 009和a 2 010是方程4x 2-8x +3=0的两根,而方程的两个根是12x =,32x =,又∵{a n }的公比q >1,∴ 2 00912a =, 2 01032a =,∴q =3.∴a 2 011+a 2 012=a 2 009q 2+a 2 010q 2=(a 2 009+a 2 010)q 2=(1322+)×32=18.16. 答案:- 2221cos 23a b c C ab +-==-,所以∠C >90°,sin 3C =.所以sin tan cos CC C==-17. 答案:分析:首先由等差数列的性质得a 2+a 5=a 3+a 4=15,再与a 2·a 5=54联立求出a 2,a 5,进而求出通项a n ,S n ;再由S n 得出S n 的最大值及相应的n 值.解:(1)∵{a n }为等差数列,∴a 2+a 5=a 3+a 4.∴252515,54,0,a a a a d +=⎧⎪=⎨⎪<⎩ 解得259,6,a a =⎧⎨=⎩∴11,10,d a =-⎧⎨=⎩∴a n =11-n .(2)∵a 1=10,a n =11-n ,∴21()121222n n n a a S n n +==-+. 又102-<,对称轴为212,故当n =10或11时,S n 取得最大值,其最大值为55.18. 答案:分析:(1)解含参不等式要就参数的取值范围进行讨论,本题在系数化为1时,要注意m -1的符号.(2)不等式的解集是不等式所有解的集合,必须注意元素的确定性,和恒成立问题不同,从函数、方程、不等式的统一角度来认识,5应是方程2251x x m m+-=+的根.或者根据(1)对m 进行讨论.解:(1)原不等式可化为m (x +2)>m 2+x -5, (m -1)x >m 2-2m -5,若0<m <1,不等式的解集为225{|1m m x x m --<}-;若m =1,则不等式的解集为R ; 若m >1,则不等式的解集为225{|1m m x x m -->}-.(2)由题意和(1)知,m >1且满足225{|{|5}1m m x x x x m -->}=>-,于是22551m m m --=-,解得m =7. 19. 答案:分析:由题意可知b 2=ac ,将此式代入a 2-c 2=ac -bc ,然后利用余弦定理求出∠A ;再由正弦定理或三角形面积公式求出sin b Bc的值. 解:(1)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac . 又a 2-c 2=ac -bc , ∴b 2+c 2-a 2=bc .在△ABC 中,由余弦定理,得2221cos 22b c a A bc +-==,∴∠A =60°.(2)解法一:在△ABC 中,由正弦定理得sin sin b AB a=. ∵b 2=ac ,∠A =60°,∴2sin sin60sin 60b B b c ac ︒==︒=解法二:在△ABC 中,由三角形面积公式得11sin sin 22bc A ac B =, ∵b 2=ac ,∠A =60°,∴bc sin A =b 2sin B ,∴sin sin 2b B Ac ==. 20. 答案:解:(1)设水池的底面积为S 1,池壁的面积为S ,则有1480016003S ==(平方米), 则池底长方形宽为1600x 米,所以S =6x +6×1600x =6(x +1600x)(x >0).(2)设总造价为y ,则y =150×1 600+120×6(x +1600x)≥240 000+57 600=297 600, 当且仅当1600x x=,即x =40时,等号成立, 即x =40时,总造价最低为297 600元.21. 答案:分析:第(1)问可用余弦定理直接求解,第(2)问分类讨论的依据要把握好,当甲驶过O 点时,甲、乙两人行驶的路线的夹角发生了变化,因此,讨论的依据是t 与34的大小关系.这是本题应注意的一个方面.解:(1)设甲、乙两人起初的位置分别是A 与B ,则AB 2=OA 2+OB 2-2OA ·OB ·cos 60°=32+12-2×3×1×12=7.(2)设甲、乙两人t h 后的位置分别是P ,Q ,则AP =4t ,BQ =4t ,当0≤t ≤34时,PQ 2=(3-4t )2+(1+4t )2-2(3-4t )(1+4t )cos 60°,当34t >时,PQ 2=(4t -3)2+(1+4t )2-2(4t -3)·(1+4t )cos 120°,注意到,上面的两式实际上是统一的.所以PQ 2=48t 2-24t +7,t ∈[0,+∞),即PQ =t ∈[0,+∞).(3)因为PQ 2=48(t -14)2+4,所以当14t =h 时,即在第15 min 末,两人的距离最短,最短距离是2 km.22. 答案:分析:(1)要建立a n 与a n +1之间的关系,可由a n +1=S n +1-S n 得出. (2)给出定理,需认真阅读,考查了观察问题、研究问题的能力. (3)可用拆项法求和.解:(1)令n =1,则S 1=2a 1-3,所以a 1=3.又S n +1=2a n +1-3(n +1),S n =2a n -3n .两式相减得a n +1=2a n +3.(2)按照定理,得A =2,B =3,则31BA=--.所以{a n +3}是公比为2的等比数列,其首项为a 1+3=6,所以a n +3=(a 1+3)·2n -1=6·2n -1,所以a n =6·2n -1-3.(3)S n =a 1+a 2+…+a n =(6·20-3)+(6·2-3)+(6·22-3)+…+(6·2n -1-3)=(6·20+6·21+6·22+…+6·2n -1)-(3+3+…+3)=6(20+21+22+…+2n -1)-3n =6×1212n---3n =6·2n-3n -6.。
(典型题)高中数学必修五第三章《不等式》测试卷(含答案解析)(1)
一、选择题1.已知正数x ,y 满足1431x y +=+,则x y +的最小值为( ) A .53B .2C .73D .62.设实数x ,y 满足约束条件21,22,x y x y -≤⎧⎨-≥⎩则x y +的最小值是( )A .2B .-2C .1D .-13.已知a b >,不等式220ax x b ++≥对于一切实数x 恒成立,且0x R ∃∈,使得20020ax x b ++=成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1BC .2D.4.若x 、y 满足约束条件36022x y x y y +-≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则22x y +的最小值为( )A .5B .4C .2D5.已知实数,x y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是 ( )A .4B .5C .6D .76.设,x y 满足约束条件321104150250x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则z x y =+的最小值为( )A .3B .4C .5D .107.若函数()1xy a a =>的图象与不等式组40,20,1x y y x -≤⎧⎪-≥⎨⎪≤+⎩,表示的区域有公共点,则a 的取值范围为( ) A .[]2,4B.⎤⎦C .(][)1,24,⋃+∞D.([)2,⋃+∞8.已知函数()32f x x ax bx c =+++,且()()()01233f f f <-=-=-≤,则( )A .c 3≤B .3c 6<≤C .6c 9<≤D .c 9>9.设x ,y 满足约束条件261322x y x y y -≤⎧⎪⎪+≥⎨⎪≤⎪⎩,则1z x y =-+的最小值是( )A .1-B .0C .1D .210.在ABC 中,BAC ∠的平分线交BC 于D .若3BAC π∠=,4AB AC +=,则AD 长度的最大值为( ) AB .2C .3D.11.设函数2()1f x mx mx =--,若对于任意的x ∈{x |1 ≤ x ≤ 3},()4f x m <-+恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A .m ≤0 B .0≤m <57C .m <0或0<m <57D .m <5712.已知不等式230ax bx a --≥的解集是[]4,1-,则b a 的值为( ) A .-64B .-36C .36D .64二、填空题13.若正实数x 、y 、z ,满足3z x y +=,4z y x +=,则x y x y z++-的最小值为_______.14.已知x ,y 满足不等式组220,10,30x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,则11x z y -=+,则z 的最大值为________.15.若关于x 的不等式250ax x b -+< 的解集为{|23}x x << ,则+a b 的值是__________.16.若不等式20++≥x mx m 在[1,2]x ∈上恒成立,则实数m 的最小值为________ 17.在下列函数中, ①1y x x=+②1123212y x x x ⎛⎫=++< ⎪-⎝⎭③()2114141x y x x x x ⎛⎫=++> ⎪+⎝⎭ ④22221πsin cos 0,sin cos 2y x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭其中最小值为2的函数是__________.18.若关于x 的不等式()0f x <和()0g x <的解集分别为(),a b 和11,b a ⎛⎫⎪⎝⎭,则称这两个不等式为“对偶不等式”.若不等式()2220x x θ-+<和不等式()224sin 210x x θ++<为“对偶不等式”,且,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则θ=______.19.若实数x ,y 满足约束条件103030x y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则3z x y =-的最小值为__________.20.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足570a a ,1122S =,则7811572a a a a a 的最小值为_________.三、解答题21.2020年受疫情影响,全球经济均受到不同程度的冲击.为稳妥有序地推进复工复产,2月11日晚,郑州市相关政府部门印发了《郑州市关于应对新型冠状病毒肺炎疫情促进经济平稳健康发展的若干举措》的通知,并出台多条举措促进全市经济平稳健康发展.某工厂为拓宽市场,计划生产某种热销产品,经调查,该产品一旦投入市场就能全部售出.若不举行促销活动,该产品的年销售量为28万件,若举行促销活动,年销售量y (单位;万件)与年促销费用()0x x ≥(单位;万元)满足3010(ky k x =-+为常数).已知生产该产品的固定成本为80万元,每生产1万件该产品需要再投入生产成本160万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的1.5倍(产品成本包括固定成本和生产成本,不包括促销成本). (1)求k 的值,并写出该产品的利润L (单位:万元)与促销费用x (单位:万元)的函数关系﹔ (2)该工厂计划投入促销费用多少万元,才能获得最大利润?22.已知m R ∈,命题p :对任意[]0,1x ∈,不等式2223x m m -≥-恒成立;命题q :存在[]1,1x ∈-,使得m ax ≤成立.(1)若p 为真命题,求m 的取值范围;(2)当1a =时,若p q ∨为真,p q ∧为假,求m 的取值范围. 23.已知()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且2()()2f x g x x x +=+-. (1)求()f x 和()g x 的解析式;(2)设2()33h x mx mx =+-(其中m R ∈),解不等式()()h x g x <.24.已知函数2221,()?23,x ax x af x x ax x a ⎧-+<⎪⎪=⎨⎪+-≥⎪⎩,其中 0a >. (1)若()()01ff =,求a 的值.(2)若函数()f x 的图象在x 轴的上方,求a 的取值范围. 25.已知函数()()21,4f x ax bx a b R =++∈,且()10f -=,对任意实数x ,()0f x ≥成立.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若0c ≥,解关于x 的不等式()2131424f x c x x c ⎛⎫⎛⎫>+-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 26.某单位计划建造一间背面靠墙的小屋,其地面面积为12m 2,墙面的高度为3m ,经测算,屋顶的造价为5800元,房屋正面每平方米的造价为1200元,房屋侧面每平方米的造价为800元,设房屋正面地面长方形的边长为x m ,房屋背面和地面的费用不计. (1)用含x 的表达式表示出房屋的总造价; (2)当x 为多少时,总造价最低?最低造价是多少?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】化简114[(1)]()131x y x y x y +=++⨯+-+,再利用基本不等式求解. 【详解】由题得1114(1)1[(1)]31[(1)]()1331x y x y x y x y x y +=++-=++⨯-=++⨯+-+ 1141(5)1(5)123131y x x y y +=++-≥+-=++ 当且仅当1x y ==时取等. 所以x y +的最小值为2. 故选:B 【点睛】方法点睛:利用基本不等式求最值时,常用到常量代换,即把所求代数式中的某一常量换成已知中的代数式,再利用基本不等式求解.2.C解析:C 【分析】先作出约束条件对应的可行域,然后分析目标函数的几何意义,结合图形即可求解. 【详解】作出约束条件2122x y x y -≤⎧⎨-≥⎩所表示的平面区域如图所示:移动直线x y z +=,可知当其过点A 时取得最小值, 解方程组2122x y x y -≤⎧⎨-≥⎩,求得10x y =⎧⎨=⎩,即(1,0)A ,代入求得101=+=z ,所以x y +的最小值是1, 故选:C. 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,解题方法如下: (1)根据题中所给的约束条件画出可行域; (2)根据目标函数的意义找到最优解; (3)解方程组求得最优解的坐标; (4)代入求得最小值,得到结果.3.D解析:D 【分析】根据条件对于一切实数x 不等式恒成立和0x R ∃∈使得方程成立结合二次不等式、二次方程、二次函数,可得1ab =,将22a b a b+-化成2a b a b -+-,再结合基本不等式求解即可.【详解】解:因为不等式220ax x b ++≥对于一切实数x 恒成立,所以0440a ab >⎧⎨-≤⎩,又因为0x R ∃∈,使得20020ax x b ++=成立,所以440ab -≥,所以440ab -=, 即0,0,1a b ab >>=,所以222()2222a b a b ab a b a b a b a b+-+==-+≥---,当且仅当2a b a b-=-时取得最小值. 故选:D. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.4.C解析:C 【分析】由不等式组作出可行域,如图,目标函数22xy +可视为可行域中的点与原点距离的平方,故其最小值应为原点到直线2x y +=的距离平方,根据点到直线的距离公式可得选项. 【详解】由不等式组做出可行域如图,目标函数22xy +可视为可行域内的点与原点距离的平方,故其最小值为原点到直线2x y +=的距离的平方,由点到直线的距离公式可知,原点到直线2x y +=的距离为22d ==,所以所求最小值为2. 故选:C.【点睛】本题主要考查线性规划问题,首先由不等式组作出相应的可行域,作图时,可将不等式0Ax By C ++≥转化为y kx b ≤+(或y kx b ≥+),明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.5.C解析:C【分析】由约束条件画出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组得到最优解的坐标,代入目标函数得到答案.【详解】由实数x,y满足2424x yx yy-≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩得到可行域如图:z=3x﹣2y变形为y=32x﹣2z,由24yx y=⎧⎨-=⎩,解得B(2,0)当此直线经过图中B时,在y轴的截距最大,z最小,所以z的最小值为3×2﹣2×0=6;故选C.【点睛】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.6.B解析:B【分析】结合题意画出可行域,然后运用线性规划知识来求解【详解】如图由题意得到可行域,改写目标函数得y x z =-+,当取到点(3,1)A 时得到最小值,即314z =+=故选B 【点睛】本题考查了运用线性规划求解最值问题,一般步骤:画出可行域,改写目标函数,求出最值,需要掌握解题方法7.B解析:B 【分析】由约束条件作出可行域,再由指数函数的图象经过A ,B 两点求得a 值,则答案可求. 【详解】解:由约束条件40,20,1x y y x -⎧⎪-⎨⎪+⎩作出可行域如图:当1x =时,2y a =≤;当4x =时,42y a =≥,则42a ≥故a 的取值范围为42,2⎡⎤⎣⎦.故选:B . 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,属于中档题.8.C解析:C 【分析】由()()()123f f f -=-=-可求得a b ,的值,代回不等关系得出c 的取值范围 【详解】由()()()123f f f -=-=-可得184********a b c a b ca b c a b c -+-+=-+-+⎧⎨-+-+=-+-+⎩解得611a b =⎧⎨=⎩则()32611f x x x x c =+++ 所以()16f c -=-,()013f <-≤所以0c 63-≤<,解得6c 9≤<, 故选C . 【点睛】本题主要考查了函数的性质,运用待定系数法求出参量的值,然后结合题意求出取值范围,较为基础.9.C解析:C 【分析】作出约束条件所表示的平面区域,结合图象确定目标函数的最优解,代入求解,即可得到答案. 【详解】作出x ,y 满足约束条件261322x y x y y -≤⎧⎪⎪+≥⎨⎪≤⎪⎩,所对应的可行域,如图所示,目标函数1z x y =-+可化为1y x z =+-,当直线1y x z =+-过点A 时, 此时直线在y 轴上的截距最大值,此时目标函数取得最小值,又由2132y x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得(2,2)A , 所以目标函数的最小值为min 2211z =-+=. 故选:C.【点睛】本题主要考查简单线性规划求解目标函数的最值问题.其中解答中正确画出不等式组表示的可行域,利用“一画、二移、三求”,确定目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,及推理与计算能力,属于基础题.10.A解析:A 【分析】根据题意,设,,,AD t AB c AC b ===由三角形面积公式1sin 2S a b θ=⋅⋅可表示出,,ACD ABD ABC ∆∆∆三者之间的关系,进而得边长关系为3,t bc =最后通过基本不等式求得AD 的最大值。
高中数学必修5第三章单元测评(详解版)
第三章单元测评本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷60分,第Ⅱ卷90分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60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.不等式-3x2+7x-2<0的解集为()A.B.C.D.{x|x>2}2.已知a,b为非零实数,且a<b,则下列不等式成立的是()A.a2<b2B.a2b<a3C.<D.>3.直线3x+2y+5=0把平面分成两个区域,下列各点与原点位于同一区域的是()A.(-3,4)B.(-3,-4)C.(0,-3)D.(-3,1)4.设x,y满足约束条件则z=3x+y的最大值为()A.5B.3C.7D.-85.不等式<的解集是 ()A.(-∞,2)B.(2,+∞)C.(0,2)D.(-∞,0)∪(2,+∞)6.若x>0,y>0,且+=1,则x+y的最小值是()A.3B.6C.9D.127.当k>0时,直线kx-y=0,2x+ky-2=0与x轴围成的三角形的面积的最大值为 ()A.B.C.D.8.已知关于x的方程x2+(a2-1)x+a-2=0的一根比1大且另一根比1小,则实数a的取值范围为()A.-1<a<1B.a<-1或a>1C.-2<a<1D.a<-2或a>19.若关于x的不等式x2-4x-2-a>0在区间(1,4)内有解,则实数a的取值范围是()A.a<-2B.a>-2C.a>-6D.a<-610.已知x,y满足约束条件若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到的最小值为2,则a2+b2的最小值为()A.5B.4C.D.211.在△ABC中,C=90°,BC=2,AC=4,AB边上的点P到边AC,BC的距离的乘积的取值范围是()A.[0,2]B.[0,3]C.[0,4]D.0,12.已知实数x,y满足xy-3=x+y,且x>1,则y(x+8)的最小值为()A.33B.26C.25D.21第Ⅱ卷(非选择题共90分)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.若f(x)=ax2+ax-1在R上满足f(x)<0恒成立,则实数a的取值范围是.14.若变量x,y满足约束条件则z=3x+y的最小值为.15.函数y=log a(x+4)-2(a>0,且a≠1)的图像恒过定点A,若点A在直线mx+ny+1=0上,其中mn>0,则+的最小值为.16.若不等式x2-(a+1)x+a≤0的解集是[-4,3]的子集,则实数a的取值范围是.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知不等式ax2-3x+2>0.(1)若a=-2,求不等式的解集;(2)若不等式的解集为{x|x<1或x>b},求a,b的值.18.(12分)解关于x的不等式:x2-(m+m2)x+m3<0.19.(12分)如图D3-1,某房地产开发公司计划在一栋楼区内建造一个矩形公园ABCD,公园由矩形的休闲区(阴影部分)A1B1C1D1和环公园人行道组成.已知休闲区A1B1C1D1的面积为4000平方米,人行道的宽分别为4米和10米,设休闲区的长为x米.(1)求矩形ABCD所占面积S(单位:平方米)关于x的函数解析式.(2)要使公园所占面积最小,问休闲区A1B1C1D1的长和宽应分别为多少米?图D3-120.(12分)某企业生产甲、乙两种产品,已知生产1吨甲产品要用A原料3吨,B原料2吨;生产1吨乙产品要用A原料1吨,B原料3吨.销售1吨甲产品可获得利润5万元,销售1吨乙产品可获得利润3万元.如果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,那么该企业可获得的最大利润是多少?21.(12分)设函数f(x)=x2+2ax+3.(1)解关于x的不等式f(x)<1;(2)若函数f(x)在区间[-1,]上有零点,求实数a的取值范围.22.(12分)第二届世界互联网大会在浙江省乌镇开幕后,某科技企业为抓住互联网带来的机遇,决定开发生产一款大型电子设备.生产这种设备的年固定成本为500万元,每生产x(x>0)台,需另投入成本C(x)万元.若年产量不足80台,则C(x)=x2+40x;若年产量不小于80台,则C(x)=101x+-2180.每台设备售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.(1)求年利润y(万元)关于年产量x(台)的函数关系式.(2)年产量为多少台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大?单元测评答案1.B[解析] 不等式-3x2+7x-2<0可化为3x2-7x+2>0,方程3x2-7x+2=0的两根为x1=,x2=2,则不等式3x2-7x+2>0的解集是,故选B.2.D[解析] 取a=-2,b=1,可排除选项A,B,C;由a<b,得a-b<0,不等式a<b两边都乘,得>,故D正确.故选D.3.A[解析] 当x=y=0时,3x+2y+5=5>0,则原点一侧对应的不等式是3x+2y+5>0,可以验证仅有点(-3,4)满足3x+2y+5>0,故选A.4.C[解析] 如图,画出约束条件表示的可行域,由得即C(3,-2),由图可知,当直线3x+y-z=0过点C(3,-2)时,z取得最大值,z max=3×3-2=7.5.D[解析] 不等式<可化为>0,即2x(x-2)>0,方程2x(x-2)=0的两根为x1=0,x2=2,则不等式2x(x-2)>0的解集是{x|x<0或x>2},故选D.6.C[解析] 因为x>0,y>0,所以x+y=(x+y)+=5++≥5+2=9,当且仅当=,即x=3,y=6时,等号成立,故选C.7.B[解析] 由直线kx-y=0,2x+ky-2=0与x轴围成的三角形区域如图,易知A的坐标为(1,0).联立解得B,,则S△OAB=×1×==≤=,当且仅当k=,即k=时上式取等号,故选B.8.C[解析] 构造函数f(x)=x2+(a2-1)x+a-2,因为方程x2+(a2-1)x+a-2=0的一根比1大且另一根比1小,所以f(1)<0,即a2+a-2<0,解得-2<a<1,故选C.9.A[解析] 不等式x2-4x-2-a>0在区间(1,4)内有解等价于当x∈(1,4)时a<(x2-4x-2)max, 令g(x)=x2-4x-2,x∈(1,4),则g(x)<g(4)=-2,所以a<-2.10.B[解析] 画出约束条件表示的可行域(如图所示).显然,当直线z=ax+by过点A(2,1)时,z 取得最小值,即2=2a+b,所以2-2a=b,所以a2+b2=a2+(2-2a)2=5a2-8a+20.构造函数m(a)=5a2-8a+20(>a>0),利用二次函数求最值,显然函数m(a)=5a2-8a+20的最小值是=4,即a2+b2的最小值为4.故选B.11.A[解析] 以C为坐标原点建立直角坐标系(如图),则直线AB的方程为+=1,设点P的坐标为(m,n),则0≤m≤4,0≤n≤2,+=1,由+≥2=,得mn≤2,故AB边上的点P 到边AC,BC的距离的乘积的取值范围是[0,2],故选A.12.C[解析] 由实数x,y满足xy-3=x+y,且x>1,可得y=,则y(x+8)=,令t=x-1(t>0),则有x=t+1,则y(x+8)==t++13≥2+13=12+13=25,当且仅当t=6,即x=7时取等号,此时y(x+8)取得最小值25.13.(-4,0][解析] 当a=0时,f(x)=-1<0恒成立,故a=0符合题意;当a≠0时,由题意得⇒⇒-4<a<0.综上所述,a的取值范围是-4<a≤0.14.1[解析] 作出不等式组表示的平面区域(如图所示),把z=3x+y变形为y=-3x+z,则当直线y=-3x+z经过点(0,1)时,z最小,将(0,1)代入z=3x+y,得z min=1,即z=3x+y的最小值为1.15.5+2[解析] ∵y=log a x的图像恒过定点(1,0),∴函数y=log a(x+4)-2的图像恒过定点A(-3,-2),把点A的坐标代入直线方程得m×(-3)+n×(-2)+1=0,即3m+2n=1,又mn>0,∴m>0,n>0,∴+=(3m+2n)+=5++≥5+2=5+2,当且仅当=时,等号成立,故+的最小值为5+2.16.[-4,3][解析] 原不等式可化为(x-a)(x-1)≤0,当a<1时,不等式的解集为[a,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a<1;当a=1时,不等式的解为x=1,此时符合要求;当a>1时,不等式的解集为[1,a],此时只要a≤3即可,即1<a≤3.综上可得,-4≤a≤3.17.解:(1)当a=-2时,不等式为-2x2-3x+2>0,即2x2+3x-2<0,方程2x2+3x-2=0的两根为x1=-2,x2=,∴不等式2x2+3x-2<0的解集为.(2)由题意知1,b是方程ax2-3x+2=0的两根,∴a-3+2=0,即a=1,又1×b=,∴b=2.18.解:方程x2-(m+m2)x+m3=0的解为x1=m和x2=m2.二次函数y=x2-(m+m2)x+m3的图像开口向上,所以①当m=0或1时,原不等式的解集为⌀;②当0<m<1时,原不等式的解集为{x|m2<x<m};③当m<0或m>1时,原不等式的解集为{x|m<x<m2}.19.解:(1)S=(x+20)×=8x++4160,x>0.(2)∵x>0,∴S≥2+4160=1600+4160=5760,当且仅当8x=,即x=100时取等号.故要使公园所占面积最小,则休闲区A1B1C1D1的长应为100米,宽为40米.20.解:设生产甲产品x吨,生产乙产品y吨,在一个生产周期内该企业获得的利润为z万元,则有下列关系:则有目标函数z=5x+3y ,作出可行域如图所示,由图可知,当直线y=-x+经过点(3,4)时,z 取得最大值,故当x=3,y=4时,该企业获得最大利润27万元.21.解:(1)由f (x )<1,得x 2+2ax+3<1, 即x 2+2ax+2<0,其中Δ=4a 2-8. 当Δ=4a 2-8≤0,即-≤a ≤时,不等式无解;当Δ=4a 2-8>0,即a<-或a>时,解方程x 2+2ax+2=0,可得x 1==-a-,x 2==-a+,则不等式的解集为(-a-,-a+).综上所述,当-≤a ≤时,不等式无解;当a<-或a>时,不等式的解集为(-a-,-a+).(2)要使函数f (x )=x 2+2ax+3在区间[-1,]上有零点,则有或f ()·f (-1)≤0,即或(4-2a)(5+2a)≤0,解得a≤-或a≥2.所以实数a的取值范围为a≤-或a≥2.22.解:(1)当0<x<80时,y=100x--500=-x2+60x-500;当x≥80时,y=100x-101x+-2180-500=1680-.所以y=(2)当0<x<80时,y=-(x-60)2+1300,x=60时,y取得最大值,最大值为1300.当x≥80时,y=1680-≤1680-2=1500,当且仅当x=,即x=90时,y取得最大值,最大值为1500.所以,当年产量为90台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大,最大利润为1500万元.。
【人教A版】高中数学必修5第三章课后习题解答
新课程标准数学必修5第三章课后习题解答第三章 不等式3.1不等关系与不等式 练习(P74)1、(1)0a b +≥; (2)4h ≤; (3)(10)(10)3504L W L W ++=⎧⎨>⎩.2、这给两位数是57.3、(1)>; (2)<; (3)>; (4)<;习题3.1 A 组(P75)1、略.2、(1)24<; (2>.3、证明:因为20,04x x >>,所以21104x x x ++>+>因为22(1)02x +>>,所以12x+>4、设A 型号帐篷有x 个,则B 型号帐篷有(5)x +个,050448054853(5)484(4)48x x x x x x >⎧⎪+>⎪⎪<⎪⎨<-<⎪⎪+<⎪+⎪⎩≥5、设方案的期限为n 年时,方案B 的投入不少于方案A 的投入.所以,(1)5105002n n n -+⨯≥ 即,2100n ≥.习题3.1 B 组(P75)1、(1)因为222259(56)30x x x x x ++-++=+>,所以2225956x x x x ++>++ (2)因为222(3)(2)(4)(69)(68)10x x x x x x x ----=-+--+=>所以2(3)(2)(4)x x x ->--(3)因为322(1)(1)(1)0x x x x x --+=-+>,所以321x x x >-+(4)因为22222212(1)1222(1)(1)10x y x y x y x y x y ++-+-=++-+-=-+-+> 所以2212(1)x y x y ++>+-2、证明:因为0,0a b c d >>>>,所以0ac bd >>又因为0cd >,所以10cd >于是0a bd c>>>3、设安排甲种货箱x 节,乙种货箱y 节,总运费为z .所以 352515301535115050x y x y x y +⎧⎪+⎨⎪+=⎩≥≥ 所以28x ≥,且30x ≤所以 2822x y =⎧⎨=⎩,或2921x y =⎧⎨=⎩,或3020x y =⎧⎨=⎩所以共有三种方案,方案一安排甲种货箱28节,乙种货箱22节;方案二安排甲种货箱29节,乙种货箱21节;方案三安排甲种货箱30节,乙种货箱20节. 当3020x y =⎧⎨=⎩时,总运费0.5300.82031z =⨯+⨯=(万元),此时运费较少. 3.2一元二次不等式及其解法 练习(P80) 1、(1)1013x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤≤; (2)R ; (3){}2x x ≠; (4)12x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭; (5)31,2x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或; (6)54,43x x x ⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或; (7)503x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.2、(1)使2362y x x =-+的值等于0的x的集合是1⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭;使2362y x x =-+的值大于0的x的集合为11x x x ⎧⎪<>⎨⎪⎪⎩⎭或;使2362y x x =-+的值小于0的x的集合是11x x ⎧⎪<<+⎨⎪⎪⎩⎭.(2)使225y x =-的值等于0的x 的集合{}5,5-; 使225y x =-的值大于0的x 的集合为{}55x x -<<; 使225y x =-的值小于0的x 的集合是{}5,5x x x <->或. (3)因为抛物线2+610y x x =+的开口方向向上,且与x 轴无交点 所以使2+610y x x =+的等于0的集合为∅; 使2+610y x x =+的小于0的集合为∅; 使2+610y x x =+的大于0的集合为R. (4)使231212y x x =-+-的值等于0的x 的集合为{}2; 使231212y x x =-+-的值大于0的x 的集合为∅;使231212y x x =-+-的值小于0的x 的集合为{}2x x ≠. 习题3.2 A 组(P80)1、(1)35,22x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或; (2)x x ⎧⎪<<⎨⎪⎪⎩⎭;(3){}2,5x x x <->或; (4){}09x x <<.2、(1)解2490x x -+≥,因为200∆=-<,方程2490x x -+=无实数根所以不等式的解集是R ,所以y R. (2)解2212180x x -+-≥,即2(3)0x -≤,所以3x =所以y {}3x x =3、{33m m m <-->-+或;4、R.5、设能够在抛出点2 m 以上的位置最多停留t 秒. 依题意,20122v t gt ->,即212 4.92t t ->. 这里0t >. 所以t 最大为2(精确到秒)答:能够在抛出点2 m 以上的位置最多停留2秒. 6、设每盏台灯售价x 元,则15[302(15)]400x x x ⎧⎨-->⎩≥. 即1520x <≤.所以售价{}1520x x x ∈<≤习题3.2 B 组(P81)1、(1)52x ⎧+⎪<<⎨⎪⎪⎩⎭; (2){}37x x <<; (3)∅; (4)113x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. 2、由22(1)40m m ∆=--<,整理,得23210m m +->,因为方程23210m m +-=有两个实数根1-和13,所以11m <-,或213m >,m 的取值范围是11,3m m m ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或.3、使函数213()324f x x x =--的值大于0的解集为3322x x x ⎧⎪<-<+⎨⎪⎪⎩⎭或.4、设风暴中心坐标为(,)a b ,则a =22450b +<,即150150b -<<151)13.72=≈(h ),3001520=.所以,经过约13.7小时码头将受到风暴的影响,影响时间为15小时.3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题 练习(P86) 1、B . 2、D . 3、B .4解:设家具厂每天生产A 类桌子x 张,B 类桌子y 张.对于A 类桌子,x 张桌子需要打磨10x min ,着色6x min ,上漆6x min 对于B 类桌子,y 张桌子需要打磨5y min ,着色12y min ,上漆9y min 而打磨工人每天最长工作时间是450min ,所以有105450x y +≤. 类似地,612480x y +≤,69450x y +≤ 在实际问题中,0,0x y ≥≥;所以,题目中包含的限制条件为 1054506124806945000x y x y x y x y +⎧⎪+⎪⎪+⎨⎪⎪⎪⎩≤≤≤≥≥练习(P91)1、(1)目标函数为2z x y =+,可行域如图所示,作出直线2y x z =-+,可知z 要取最大值,即直线经过点C 时,解方程组11x y y +=⎧⎨=-⎩得(2,1)C -,所以,max 222(1)3z x y =+=⨯+-=.(2)目标函数为35z x y =+,可行域如图所示,作出直线35z x y =+ 可知,直线经过点B 时,Z 取得最大值. 直线经过点A 时,Z 取得最小值. 解方程组 153y x x y =+⎧⎨-=⎩,和15315y x x y =+⎧⎨+=⎩(第1题)可得点(2,1)A --和点(1.5,2.5)B .所以max 3 1.55 2.517z =⨯+⨯=,min 3(2)5(1)11z =⨯-+⨯-=-2、设每月生产甲产品x 件,生产乙产品y 件,每月收入为z 元,目标函数为30002000z x y =+,需要满足的条件是 2400250000x y x y x y +⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩≤≤≥≥,作直线30002000z x y =+当直线经过点A 时,z 取得最大值. 解方程组 24002500x y x y +=⎧⎨+=⎩可得点(200,100)A ,z 的最大值为800000元. 习题3.3 A 组(P93)1、画图求解二元一次不等式:(1)2x y +≤; (2)22x y ->; (3)2y -≤; (4)3x ≥2、3(第2题)解:设每周播放连续剧甲x 次,播放连续剧乙y目标函数为6020z x y =+,所以,题目中包含的限制条件为8040320600x y x y x y +⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩≤≥≥≥可行域如图. 解方程组80403206x y x y +⎧⎨+⎩==得点M 的坐标为(2,4),所以max 6020200z x y =+= 答:电视台每周应播放连续剧甲2次,播放连续剧乙4次,才能获得最高的收视率. 4、设每周生产空调器x 台,彩电y 台,则生产冰箱120x y--台,产值为z . 则,目标函数为432(120)2240z x y x y x y =++--=++ 所以,题目中包含的限制条件为111(120)402341202000x y x y x y x y ⎧++--⎪⎪⎪--⎨⎪⎪⎪⎩≤≥≥≥即,312010000x y x y x y +⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩≤≤≥≥ 可行域如图,解方程组3120100x y x y +⎧⎨+⎩==得点M 的坐标为(10,90),所以max 2240350z x y =++=(千元)答:每周应生产空调器10台,彩电90台,冰箱20台,才能使产值最高,最高产值是350千元.习题3.3 B 组(P93)1、画出二元一次不等式组 231223600x y x y x y +⎧⎪+>-⎪⎨⎪⎪⎩≤≥≥,所表示的区域如右图2、画出(21)(3)0x y x y +--+>表示的区域.3、设甲粮库要向A 镇运送大米x 吨、向B 镇运送大米y 吨,总运费为z . 则乙粮库要向A 镇运送大米(70)x -吨、向B 镇运送大米(110)y -吨,目标函数(总运费)为122025101512(70)208(110)60z x y x y x y =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯-=++. 所以,题目中包含的限制条件为 100(70)(110)800700x y x y x y +⎧⎪-+-⎪⎨⎪⎪⎩≤≤≤≤≥.所以当70,30x y ==时,总运费最省 min 37100z =(元) 所以当0,100x y ==时,总运费最不合理 max 39200z =(元)使国家造成不该有的损失2100元.答:甲粮库要向A 镇运送大米70吨,向B 镇运送大米30吨,乙粮库要向A 镇运送大米0吨,向B 镇运送大米80吨,此时总运费最省,为37100元. 最不合理的调运方案是要向A 镇运送大米0吨,向B 镇运送大米100吨,乙粮库要向A 镇运送大米70吨,向B 镇运送大米10吨,此时总运费为39200元,使国家造成损失2100元.3.42a b+练习(P100)1、因为0x >,所以12x x +≥当且仅当1x x =时,即1x =时取等号,所以当1x =时,即1x x+的值最小,最小值是2. 2、设两条直角边的长分别为,a b ,0,a >且0b >,因为直角三角形的面积等于50.即 1502ab =,所以20a b +==≥,当且仅当10a b ==时取等号.答:当两条直角边的长均为10时,两条直角边的和最小,最小值是20.(第2题)3、设矩形的长与宽分别为a cm ,b cm. 0a >,0b > 因为周长等于20,所以10a b +=所以 2210()()2522a b S ab +===≤,当且仅当5a b ==时取等号.答:当矩形的长与宽均为5时,面积最大.4、设底面的长与宽分别为a m ,b m. 0a >,0b >因为体积等于323m ,高2m ,所以底面积为162m ,即16ab =所以用纸面积是 222324()32323264S ab bc ac a b =++=+++=+=≥ 当且仅当4a b ==时取等号答:当底面的长与宽均为4米时,用纸最少. 习题3.4 A 组(P100) 1、(1)设两个正数为,a b ,则0,0a b >>,且36ab =所以 12a b +==≥,当且仅当6a b ==时取等号. 答:当这两个正数均为6时,它们的和最小.(2)设两个正数为,a b ,依题意0,0a b >>,且18a b +=所以2218()()8122a b ab +==≤,当且仅当9a b ==时取等号.答:当这两个正数均为9时,它们的积最大. 2、设矩形的长为x m ,宽为y m ,菜园的面积为S 2m . 则230x y +=,S x y =⨯由基本不等式与不等式的性质,可得211219002252()222242x y S x y +=⨯⨯=⨯=≤. 当2x y =,即1515,2x y ==时,菜园的面积最大,最大面积是22522m . 3、设矩形的长和宽分别为x 和y ,圆柱的侧面积为z ,因为2()36x y +=,即18x y +=. 所以222()1622x y z x y πππ+=⨯⨯⨯=≤, 当x y =时,即长和宽均为9时,圆柱的侧面积最大.4、设房屋底面长为x m ,宽为y m ,总造价为z 元,则12xy =,12y x=123600312006800580048000012480058000z y x x x⨯=⨯+⨯+=+++=≥ 当且仅当1236004800x x⨯=时,即3x =时,z 有最小值,最低总造价为34600元. 习题3.4 B 组(P101)1、设矩形的长AB 为x ,由矩形()ABCD AB AD >的周长为24,可知,宽12AB x =-. 设PC a =,则DP x a =-所以 222(12)()x x a a -+-=,可得21272x x a x -+=,1272x DP x a x-=-=.所以ADP ∆的面积 211272187272(12)66[()18]2x x x S x x x x x--+-=-=⨯=⨯-++ 由基本不等式与不等式的性质6[18]6(18108S ⨯-=⨯-=-≤ 当72x x=,即x =m 时,ADP ∆的面积最大,最大面积是(108-2m . 2、过点C 作CD AB ⊥,交AB 延长线于点D .设BCD α∠=,ACB β∠=,CD x =.在BCD ∆中,tan b c x α-=. 在ACD ∆中,tan()a cxαβ-+= 则tan()tan tan tan[()]1tan()tan αβαβαβααβα+-=+-=++⋅()()1a c b ca b x x a c b c a c b c x x x x----==----+⋅+))c =当且仅当()()a cbc x x--=,即x =tan β取得最大,从而视角也最大.第三章 复习参考题A 组(P103)1<2、化简得{}23A x x =-<<,{}4,2B x x x =<->或,所以{}23A B x x =<<3、当0k <时,一元二次不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,即二次函数2328y kx kx =+-在x 轴下方,234(2)()08k k ∆=--<,解之得:30k -<<.当0k >时,二次函数2328y kx kx =+-开口朝上一元二次不等式23208kx kx +-<不可能对一切实数x 都成立,所以,30k -<<. 4、不等式组438000x y x y ++>⎧⎪<⎨⎪<⎩表示的平面区域的整点坐标是(1,1)--.5、设每天派出A 型车x 辆,B 型车y 辆,成本为z .所以 070494860360x y x y x y ⎧⎪⎪⎨+⎪⎪+⎩≤≤≤≤≤≥,目标函数为160252z x y =+把160252z x y =+变形为40163252y x z =-+,得到斜率为4063-,在y 轴上的截距为1252z ,随z 变化的一族平行直线. 在可行域的整点中,点(5,2)M 使得z 取得最小值. 所以每天派出A 型车5辆,B 型车2辆,成本最小,最低成本为1304元.6、设扇形的半径是x ,扇形的弧长为y ,因为 12S xy =扇形的周长为2Z x y =+≥ 当2x y =,即x =y =Z可以取得最小值,最小值为. 7、设扇形的半径是x ,扇形的弧长为y ,因为2P x y =+扇形的面积为221112(2)()244216x y P Z xy x y +===≤当2x y =,即4P x =,2P y =时,Z 可以取得最大值,半径为4P时扇形面积最大值为216P .8、设汽车的运输成本为y , 2()s say bv a sbv v v=+⨯=+当sasbv v=时,即v =c 时,y 有最小值.2sa y sbv v =+=≥2c 时,由函数sa y sbv v =+的单调性可知,v c =时y 有最小值,最小值为sa sbc c+. 第三章 复习参考题B 组(P103)1、D2、(1)32264x x x x ⎧⎫<--<<>⎨⎬⎩⎭或或 (2)⎧⎨⎩3、1m =4、设生产裤子x 条,裙子y 条,收益为z .则目标函数为2040z x y =+,所以约束条件为 10210600x y x y x y x y +⎧⎪+⎪⎪+⎨⎪⎪⎪⎩≤≤≤≥≥人教A 版高中数学课后习题解答答案11 5、因为22x y +是区域内的点到原点的距离的平方所以,当240330x y x y -+=⎧⎨--=⎩ 即2,3A A x y ==时,22x y +的最大值为13. 当4525x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,22x y +最小,最小值是45. 6、按第一种策略购物,设第一次购物时的价格为1p ,购n kg ,第二次购物时的价格为2p ,仍购n kg ,按这种策略购物时两次购物的平均价格为121222p n p n p p n ++=. 若按第二种策略购物,第一次花m 元钱,能购1m p kg 物品,第二次仍花m 元钱,能购2m p kg 物品,两次购物的平均价格为12122211m m m p p p p =++ 比较两次购物的平均价格:221212121212121212121222()4()011222()2()p p p p p p p p p p p p p p p p p p p p +++---=-==++++≥ 所以,第一种策略的平均价格高于第二种策略的平均价格,因而,用第二种策略比较经济. 一般地,如果是n 次购买同一种物品,用第二种策略购买比较经济.。
(压轴题)高中数学必修五第三章《不等式》测试题(包含答案解析)(1)
一、选择题1.设正数m ,n ,2m n u +=,222v m n mn =++,则2u v ⎛⎫ ⎪⎝⎭的最大值是( ) A .14B .13C .12D .12.已知x ,y 满足约束条件20030x y x y m x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,若34z x y =-的最大值为9,则m 的值为( ) A .32-B .28-C .2D .33.已知正实数a ,b 满足231a b +=,则12a b+的最小值为( ) A .15B.8+C .16D.8+4.已知实数,x y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是 ( )A .4B .5C .6D .75.当02x π<<时,函数21cos 28sin ()sin 2x xf x x++=的最小值为( )A .2B.C .4D.6.已知函数()()log 31a f x x =+-(0a >且1a ≠)的图象恒过定点A ,若点A 在直线40mx ny ++=上,其中0mn >,则12m n+的最小值为( ) A .23B .43C .2D .47.已知实数x y 、满足不等式组21010x x y m x y ≤⎧⎪-+≥⎨⎪+-≥⎩,若目标函数2z x y =-+的最大值不超过4,则实数m 的取值范围是 A.(B.⎡⎣ C.⎡⎤⎣⎦D .[ 8.在ABC 中,BAC ∠的平分线交BC 于D .若3BAC π∠=,4AB AC +=,则AD 长度的最大值为( ) AB .2C .3D.9.对于任意实数a ,b ,若a >b ,则下列不等式一定成立的是( ) A .11a b< B .a 2>b 2 C .a 3>b 3 D .a b b a> 10.设m 1>,在约束条件1y x y mx x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+≤⎩下,目标函数z=x+my 的最大值小于2,则m 的取值范围为( ) A.(1,1 B.()1++∞ C .(1,3)D .(3,+∞)11.设变量,x y 、满足约束条件236y xx y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为( )A .2B .3C .4D .912.若a ,b ,c ∈R ,a >b ,则下列不等式恒成立的是( ) A .1a <1bB .a 2>b 2C .21a c +>21b c + D .a |c |>b |c |二、填空题13.123,,x x x 为实数,只要满足条件1230x x x >>>,就有不等式121233log 20202log 2020log 2020x x x x x x k +≥恒成立,则k 的最大值是__________.14.若x ,y ,z 满足约束条件4802400x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则z =__________.15.已知x ,y 满足041x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最大值为________.16.已知实数x ,y 满足约束条件2020220x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪--≥⎩,则2z x y =+的最小值为________.17.已知实数,x y 满足不等式组201030y x y x y -≤⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则yx 的取值范围为__________.18.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足570a a ,1122S =,则7811572a a a a a 的最小值为_________.19.某港口的水深y (米)随着时间t (小时)呈现周期性变化,经研究可用sincos66y a t b t c ππ=++来描述,若潮差(最高水位与最低水位的差)为3米,则+a b的取值范围为_______.20.已知正实数x ,y 满足22462x y xy ++=,则2x y +的最小值是_________.三、解答题21.设矩形ABCD 的周长为20,其中AB AD >,如图所示,把它沿对角线AC 对折后,AB 交DC 于点P .设AD x =,DP y =.(1)将y 表示成x 的函数,并求定义域; (2)求ADP △面积的最大值. 22.选修4-5 不等式选讲已知函数f (x )=|x -1|-2|x +1|的最大值为m . (1)求m ;(2)若a ,b ,c ∈(0,+∞),a 2+2b 2+c 2=2m ,求ab +bc 的最大值. 23.已知函数()243f x ax ax =--(1)当a=-1时,求不等式f(x)>0的解集;(2)若对于任意的x ∈R,均有不等式f(x)≤0成立,求实数a 的取值范围.24.若不等式2122x x mx -+>的解集为{}|02x x <<. (1)求m 的值;(2)已知正实数a ,b 满足4a b mab +=,求+a b 的最小值. 25.已知函数2()2,,f x x ax x R a R =-∈∈. (1)当1a =时,求满足()0f x <的x 的取值范围;(2)解关于x 的不等式2()3f x a <.26.(1)已知()2f x kx =+,不等式()3f x <的解集为()1,5-,不等式()1xf x ≥的解集为A .求集合A ;(2)解关于x 的不等式()2220ax a x +--≥.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】 化简22211()44u mn vm n mn=+⨯++,再结合基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,正数m ,n ,2m nu +=,222v m n mn =++, 则2222222222()12112()444m n u m n mn mn v m n mn m n mn m n mn+++===+⨯++++++ 2111111111444444213()11mnm m m n n n n m=+⨯=+⨯≤+⨯=+++++, 当且仅当m n n m =时,即m n =时,等号成立,所以2u v ⎛⎫ ⎪⎝⎭的最大值是为13.故选:B . 【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其满足的三个条件:“一正、二定、三相等”: (1)“一正”:就是各项必须为正数;(2)“二定”:就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”:利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.D解析:D 【分析】作出x ,y 满足约束条件20030x y x y m x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,表示的可行域如图中阴影部分所示,再利用数形结合分析得()max 33439z m =⨯--=,解得参数即可. 【详解】作出x ,y 满足约束条件20030x y x y m x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,表示的可行域如图中阴影部分所示,由z =3x -4y 得344z yx =-,它表示斜率为34纵截距为4z-的一系列直线, 当直线经过点A 时,直线的纵截距4z-最小,z 最大.由03x y m x +-=⎧⎨=⎩,解得A (3,m -3),故()max 33439z m =⨯--=,解得3m =. 故选:D. 【点睛】方法点睛:线性规划问题一般用图解法,其步骤如下: (1)根据题意,设出变量,x y ; (2)列出线性约束条件;(3)确定线性目标函数(,)z f x y =;(4)画出可行域(即各约束条件所示区域的公共区域); (5)利用线性目标函数作平行直线系()(y f x z =为参数).3.D解析:D 【分析】妙用“1”的代换,利用()121223a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭拼凑基本不等式,求和式的最小值即可. 【详解】正实数a ,b 满足231a b +=,则()12122388282343412843a b a b a b a b a b a b a b⎛⎫+=++=++≥+⋅=+=+ ⎪⎝⎭,当且仅当34b a b a =,即3133,46a b --==时等号成立,故12a b +的最小值为843+. 故选:D. 【点睛】 思路点睛:利用基本不等式求最值时,需注意取等号条件是否成立. (1)积定,利用2x y xy +≥,求和的最小值;(2)和定,利用()24x y xy +≤,求积的最大值;(3)已知和式(倒数和)或为定值时,妙用“1”拼凑基本不等式求最值.4.C解析:C 【分析】由约束条件画出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组得到最优解的坐标,代入目标函数得到答案. 【详解】由实数x ,y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩得到可行域如图:z =3x ﹣2y 变形为y =32x ﹣2z,由024y x y =⎧⎨-=⎩,解得B (2,0)当此直线经过图中B 时,在y 轴的截距最大,z 最小, 所以z 的最小值为3×2﹣2×0=6; 故选C .【点睛】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.5.C解析:C 【解析】0,tan 02xx π<∴,()21cos28sin sin2x x f x x++=2222cos 8sin 28tan 14tan 42sin cos 2tan tan x x x x x x x x ++===+≥=,当且仅当1tan 2x =时取等号,函数()21cos28sin sin2x x f x x ++=的最小值为4,选C.6.C解析:C 【分析】由对数函数的图象得出A 点坐标,代入直线方程得,m n 的关系,从而用凑出基本不等式形式后可求得最小值. 【详解】令31+=x ,2x =-,(2)1f -=-,∴(2,1)A --,点A 在直线40mx ny ++=上,则240m n --+=,即24m n +=, ∵0mn >,24m n +=,∴0,0m n >>,∴12112141(2)442444n m m n m n m n m n ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝, 当且仅当4n mm n=,即1,2m n ==时等号成立. 故选:C . 【点睛】本题考查对数函数的性质,考查点在直线上,考查用基本不等式求最小值.是一道综合题,属于中档题.7.D解析:D 【分析】将2z x y =-+化为2y x z =+,作出可行域和目标函数基准直线2y x =(如图所示),当直线2y x z =+将左上方平移时,直线2y x z =+在y 轴上的截距z 增大,由图象,得当直线2y x z =+过点A 时,z 取得最大值,联立2010x y m x y ⎧-+=⎨+-=⎩,得2211,22m m A ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,则22112422m m -+-⨯+≤,解得33m -≤≤;故选D.点睛:线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一、准确无误地作出可行域;二、画标准函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三、一般情况下,目标函数的最大或最小会在可行域的端点或边界上取得.8.A解析:A 【分析】根据题意,设,,,AD t AB c AC b ===由三角形面积公式1sin 2S a b θ=⋅⋅可表示出,,ACD ABD ABC ∆∆∆三者之间的关系,进而得边长关系为3,t bc =最后通过基本不等式求得AD 的最大值。
高中数学必修五第三章《不等式》单元测试题含答案
高中数学必修五第三章单元测试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.给出以下四个命题:①若a >b ,则1a <1b; ②若ac 2>bc 2,则a >b ;③若a >|b |,则a >b ; ④若a >b ,则a 2>b 2. 其中正确的是( )A .②④B .②③C .①②D .①③2.设a ,b ∈R ,若a -|b |>0,则下列不等式中正确的是( ) A .b -a >0 B .a 3+b 2<0 C .b +a >0D .a 2-b 2<03.设集合U =R ,集合M ={x |x >1},P ={x |x 2>1},则下列关系中正确的是( )A .M =PB .PMC .MP D .∁U M ∩P =∅4.设集合A ={x |x >3},B ={x |x -1x -4<0},则A ∩B =( )A .∅B .(3,4)C .(-2,1)D .(4,+∞)5.在下列函数中,最小值是2的是( )A .y =x 2+2xB .y =x +2x +1(x >0)C .y =sin x +csc x ,x ∈(0,π2)D .y =7x +7-x6.已知log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(12,1)C .(0,12)D .(1,+∞)7.已知点P (x ,y )在不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤0,y -1≤0,x +2y -2≥0表示的平面区域内运动,则z =x -y 的取值范围是( )A .[-2,-1]B .[-2,1]C .[-1,2]D .[1,2]8.不等式(x -2y +1)(x +y -3)<0表示的区域为( )9.f (x )=ax 2+ax -1在R 上满足f (x )<0,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,0] B .(-∞,-4) C .(-4,0)D .(-4,0]10.由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y +1≤0,x +y +2≥0,y ≥0组成的平面区域的面积为( )A .2B .1C.4 D.1 211.函数y=3x2+6x2+1的最小值是( )A.32-3 B.-3 C.6 2 D.62-312.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.8 B.4C.1 D.1 4二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.点(-2,t)在直线2x-3y+6=0的上方,则t的取值范围是________.14.函数y=13-2x-x2的定义域是________.15.如下图,有一张单栏的竖向张贴的海报,它的印刷面积为72 dm2(图中阴影部分),上下空白各2 dm,左右空白各1 dm,则四周空白部分面积的最小值是________dm2.16.已知当x >0时,不等式x 2-mx +4>0恒成立,则实数m 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知A ={x |x 2-3x +2≤0},B ={x |x 2-(a +1)x +a ≤0}. (1)若AB ,求a 的取值范围;(2)若B ⊆A ,求a 的取值范围.18.(12分)已知x >0,y >0,且1x +9y=1,求x +y 的最小值.19.(12分)已知a ,b ,c 都是正数,且a +b +c =1. 求证:(1-a )(1-b )(1-c )≥8abc .20.(12分)某汽车公司有两家装配厂,生产甲、乙两种不同型号的汽车,若A厂每小时可完成1辆甲型车和2辆乙型车;B厂每小时可完成3辆甲型车和1辆乙型车.今欲制造40辆甲型车和20辆乙型车,问这两家工厂各工作几小时,才能使所费的总工时最少?21.(12分)经过长期观测得到:在交通繁忙的时段内,某公路段汽车的车流量y(千辆/时)与汽车的平均速度v(千米/时)之间的函数关系为y=144v(v>0).v2-58v+1 225(1)在该时段内,当汽车的平均速度v为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(2)若要求在该时段内车流量超过9千辆/时,则汽车的平均速度应在什么范围内?22.(12分)甲、乙两公司同时开发同一种新产品,经测算,对于函数f(x)和g(x),当甲公司投入x万元作宣传时,若乙公司投入的宣传费小于f(x)万元,则乙公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败的风险;当乙公司投入x万元作宣传时,若甲公司投入的宣传费小于g(x)万元,则甲公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败的风险.(1)试解释f(0)=10,g(0)=20的实际意义;(2)设f (x )=14x +10,g (x )=x +20,甲、乙公司为了避免恶性竞争,经过协商,同意在双方均无失败风险的情况下尽可能少地投入宣传费用,问甲、乙两公司应投入多少宣传费?高中数学必修五第三章单元测试题《不等式》参考答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.给出以下四个命题:①若a >b ,则1a <1b; ②若ac 2>bc 2,则a >b ;③若a >|b |,则a >b ; ④若a >b ,则a 2>b 2. 其中正确的是( )A .②④B .②③C .①②D .①③答案 B2.设a ,b ∈R ,若a -|b |>0,则下列不等式中正确的是( ) A .b -a >0 B .a 3+b 2<0 C .b +a >0 D .a 2-b 2<0 答案 C解析 由a -|b |>0⇒|b |<a ⇒-a <b <a ⇒a +b >0,故选C.3.设集合U =R ,集合M ={x |x >1},P ={x |x 2>1},则下列关系中正确的是( )A .M =PB .P MC .MP D .∁U M ∩P =∅答案 C4.设集合A ={x |x >3},B ={x |x -1x -4<0},则A ∩B =( )A .∅B .(3,4)C .(-2,1)D .(4,+∞)答案 B解析 ∵x -1x -4<0⇔(x -1)(x -4)<0,∴1<x <4,即B ={x |1<x <4},∴A ∩B =(3,4),故选B.5.在下列函数中,最小值是2的是( )A .y =x 2+2xB .y =x +2x +1(x >0) C .y =sin x +csc x ,x ∈(0,π2)D .y =7x +7-x 答案 D解析 y =x 2+2x 的值域为(-∞,-2]∪[2,+∞);y =x +2x +1=x +1+1x +1>2(x >0);y =sin x +csc x =sin x +1sin x>2(0<sin x <1);y =7x +7-x ≥2(当且仅当x =0时取等号).6.已知log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(12,1)C .(0,12)D .(1,+∞)答案 B7.已知点P (x ,y )在不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤0,y -1≤0,x +2y -2≥0表示的平面区域内运动,则z =x -y 的取值范围是( )A .[-2,-1]B .[-2,1]C .[-1,2]D .[1,2]答案 C解析 画可行域如图:当直线y =x -z 过A 点时,z min =-1. 当直线y =x -z 过B 点时,z max =2. ∴z ∈[-1,2].8.不等式(x -2y +1)(x +y -3)<0表示的区域为( )答案 C9.f (x )=ax 2+ax -1在R 上满足f (x )<0,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,0] B .(-∞,-4) C .(-4,0) D .(-4,0]答案 D10.由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y +1≤0,x +y +2≥0,y ≥0组成的平面区域的面积为( )A .2B .1C .4D.12答案 D 11.函数y =3x 2+6x 2+1的最小值是( ) A .32-3B .-3C .6 2D .62-3答案 D 12.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 答案 B解析 3是3a 与3b 的等比中项⇒3a ·3b =3a +b =3⇒a +b =1,∵a >0,b >0,∴ab ≤a +b 2=12⇒ab ≤14. ∴1a +1b =a +b ab =1ab ≥114=4. 二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.点(-2,t )在直线2x -3y +6=0的上方,则t 的取值范围是________.答案 (23,+∞) 14.函数y =13-2x -x2的定义域是________. 答案 {x |-3<x <1}15.如下图,有一张单栏的竖向张贴的海报,它的印刷面积为72 dm 2(图中阴影部分),上下空白各2 dm ,左右空白各1 dm ,则四周空白部分面积的最小值是________dm 2.答案 56解析 设阴影部分的高为x dm ,宽为72xdm ,则四周空白部分面积是y dm 2,由题意,得y =(x +4)(72x +2)-72=8+2(x +144x )≥8+2×2x ×144x =56.16.已知当x >0时,不等式x 2-mx +4>0恒成立,则实数m 的取值范围是________.答案 (-∞,4)解析 由题意得当x >0时,恒有m <x +4x 成立.设f (x )=x +4x,x >0,则有f (x )=x +4x ≥2x ×4x =4,当且仅当x =4x ,即x =2时,等号成立.所以f (x )=x +4x ,x >0的最小值是4.所以实数m 的取值范围是(-∞,4).三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知A ={x |x 2-3x +2≤0},B ={x |x 2-(a +1)x +a ≤0}.(1)若A B ,求a 的取值范围;(2)若B ⊆A ,求a 的取值范围.答案 (1)(2,+∞) (2)[1,2]18.(12分)已知x >0,y >0,且1x +9y=1,求x +y 的最小值. 答案 16解析 由于x >0,y >0,1x +9y=1, 所以x +y =(x +y )(1x +9y )=y x +9x y+10 ≥2y x ·9x y +10=16. 当且仅当y x =9x y 时,等号成立,又由于1x +9y=1. 所以当x =4,y =12时,(x +y )min =16.19.(12分)已知a ,b ,c 都是正数,且a +b +c =1.求证:(1-a )(1-b )(1-c )≥8abc .证明 ∵a 、b 、c 都是正数,且a +b +c =1,∴1-a =b +c ≥2bc >0,1-b =a +c ≥2ac >0,1-c =a +b ≥2ab >0.∴(1-a )(1-b )(1-c )≥2bc ·2ac ·2ab =8abc .∴原不等式成立.20.(12分)某汽车公司有两家装配厂,生产甲、乙两种不同型号的汽车,若A 厂每小时可完成1辆甲型车和2辆乙型车;B 厂每小时可完成3辆甲型车和1辆乙型车.今欲制造40辆甲型车和20辆乙型车,问这两家工厂各工作几小时,才能使所费的总工时最少?解析 设A 厂工作x 小时,B 厂工作y 小时,总工作时数为t 小时,则目标函数t =x +y ,x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧ x +3y ≥40,2x +y ≥20,x ≥0,y ≥0.可行域如图所示,而符合题意的解为此内的整点,于是问题变为要在此可行域内,找出整点(x ,y ),使t =x +y 的值最小.由图知当直线l :y =-x +t 过Q 点时,纵截距t 最小.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +3y =40,2x +y =20,得Q (4,12).答:A 厂工作4小时,B 厂工作12小时,可使所费的总工时最少.21.(12分)经过长期观测得到:在交通繁忙的时段内,某公路段汽车的车流量y (千辆/时)与汽车的平均速度v (千米/时)之间的函数关系为y =144v v 2-58v +1 225(v >0). (1)在该时段内,当汽车的平均速度v 为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(2)若要求在该时段内车流量超过9千辆/时,则汽车的平均速度应在什么范围内?思路分析 (1)利用基本不等式求最大车流量,(2)转化为解不等式.解析 (1)依题意,有y =144v +1 225v-58≤1442 1 225-58=12, 当且仅当v =1 225v,即v =35时等号成立, ∴y max =12,即当汽车的平均速度v 为35千米/时,车流量最大为12.(2)由题意,得y =144v v 2-58v +1225>9. ∵v 2-58v +1225=(v -29)2+384>0,∴144v >9(v 2-58v +1225).∴v 2-74v +1225<0.解得25<v <49.即汽车的平均速度应在(25,49)内.22.(12分)甲、乙两公司同时开发同一种新产品,经测算,对于函数f (x )和g (x ),当甲公司投入x 万元作宣传时,若乙公司投入的宣传费小于f (x )万元,则乙公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败的风险;当乙公司投入x 万元作宣传时,若甲公司投入的宣传费小于g (x )万元,则甲公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败的风险.(1)试解释f (0)=10,g (0)=20的实际意义;(2)设f (x )=14x +10,g (x )=x +20,甲、乙公司为了避免恶性竞争,经过协商,同意在双方均无失败风险的情况下尽可能少地投入宣传费用,问甲、乙两公司应投入多少宣传费?解析 (1)f (0)=10表示当甲公司不投入宣传费时,乙公司要避免新产品的开发有失败风险,至少要投入10万元宣传费;g (0)=20表示当乙公司不投入宣传费时,甲公司要避免新产品的开发有失败的风险,至少要投入20万元宣传费.(2)设甲公司投入宣传费x 万元,乙公司投入宣传费y 万元,依题意,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ y ≥f x =14x +10, ①x ≥g y =y +20, ②成立,双方均无失败的风险.由①②得y ≥14(y +20)+10⇒4y -y -60≥0, ∴(y -4)(4y +15)≥0.∵4y +15>0,∴y ≥4.∴y ≥16.∴x ≥y +20≥4+20=24.∴x min =24,y min =16.即要使双方均无失败风险,甲公司至少要投入24万元,乙公司至少要投入16万元.。
高中数学单元综合测试卷 第三章 不等式 (人教A版必修5)
第三章不等式单元综合测试时间:120分钟分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.不等式x2≥2x的解集是()A.{x|x≥2} B.{x|x≤2}C.{x|0≤x≤2} D.{x|x≤0或x≥2}解析:原不等式化为x2-2x≥0,则x≤0或x≥2.答案:D2.若a、b、c∈R,a>b,则下列不等式成立的是()A.1a<1bB.a2>b2C.ac2+1>bc2+1D.a|c|>b|c|解析:根据不等式的性质,知C正确;若a>0>b,则1a>1b,A不正确;若a=1,b=-2,则B不正确;若c=0,则D不正确,所以选C.答案:C3.若a,b,c是不全相等的正数.给出下列判断:①(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2≠0;②a>b与b<a及a=b中至少有一个成立;③a≠c,b≠c,a≠b不能同时成立.其中正确判断的个数为()A.0 B.1C.2 D.3答案:D4.直线3x+2y+5=0把平面分成两个区域,下列各点与原点位于同一区域的是() A.(-3,4) B.(-3,-4)C.(0,-3) D.(-3,2)解析:当x=y=0时,3x+2y+5=5>0,所以原点一侧的平面区域对应的不等式是3x +2y+5>0,可以验证,仅有点(-3,4)的坐标满足3x+2y+5>0.答案:A5.已知m,n∈R+,且m+n=2,则mn有()A .最大值1B .最大值2C .最小值1D .最小值2 解析:∵m ,n ∈R +,∴mn ≤(m +n 2)2=1.答案:A6.设M =2a (a -2)+3,N =(a -1)(a -3),a ∈R ,则有( ) A .M >N B .M ≥N C .M <ND .M ≤N解析:M -N =2a (a -2)+3-(a -1)(a -3)=a 2≥0,所以M ≥N . 答案:B7.若1a <1b<0,则下列不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④b a +ab >2,其中正确的不等式是( )A .①②B .②③C .①④D .③④解析:由于1a <1b <0,则b <a <0,则③不正确;又a +b <0<ab ,则①正确;b 2-a 2=(b +a )(b-a )>0,所以b 2>a 2,则|b |>|a |,所以②不正确;b a >0,a b >0,且b a ≠a b ,则b a +ab>2,所以④正确.答案:C8.设x ,y >0,且x +2y =3,则1x +1y 的最小值为( )A .2B.32 C .1+223D .3+2 2解析:1x +1y =13(3x +3y )=13(x +2y x +x +2y y )=13(2y x +x y +3)≥13(22+3)=232+1,当且仅当2y x =x y ,即x =32-3,y =3-322时取等号. 答案:C9.若实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0x +y ≥0x ≤0,则z =3x +2y 的最小值是( )A .0B .1 C. 3D .9解析:在坐标平面内画出已知不等式组表示的平面区域,此区域是以O (0,0),A (0,1),B (-12,12)为顶点的三角形内部(含边界).当x =y =0时,x +2y 取最小值0,所以z =3x +2y的最小值是1. 答案:B10.不等式ax 2+bx +2>0的解集是(-12,13),则a -b 等于( )A .10B .14C .-4D .-10解析:∵2a =(-12)×13=-16,∴a =-12.又-b a =-12+13=-16,∴b =-2,∴a -b =-10.答案:D11.某人要买房,调查数据显示:随着楼层的升高,上下楼耗费的体力增多,因此不满意度升高,当住第n 层楼时,上下楼造成的不满意度为n ;但高处空气清新,嘈杂音较小,环境较为安静,因此随着楼层的升高,环境不满意度降低,当住第n 层楼时,环境不满意度为8n,则此人应选( ) A .1楼 B .2楼 C .3楼D .4楼解析:只需求不满意度n +8n 的最小值.由均值不等式得n +8n ≥42,当且仅当n =8n ,即n =22≈3时,n +8n取得最小值.答案:C12.设函数f (x )=x 3+x ,x ∈R ,若当0≤θ<π2时,f (m sin θ)+f (1-m )>0恒成立,则实数m的取值范围是( )A .(0,1)B .(-∞,0)C .(-∞,12)D .(-∞,1)解析:∵f (x )=x 3+x ,x ∈R 是奇函数且是增函数,∴f (m sin θ)+f (1-m )>0恒成立,即f (m sin θ)>f (m -1),∴m sin θ>m -1,即m <11-sin θ.∵θ∈[0,π2),∴11-sin θ≥1,∴m <1.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.不等式x -x 2>0的解集是________. 解析:原不等式等价于x 2-x <0,解得0<x <1. 答案:{x |0<x <1}14.x ≥0,y ≥0,x +y ≤4所围成的平面区域的周长是________. 解析:图1如下图1中阴影部分所示,围成的平面区域是Rt △OAB . 可求得A (4,0),B (0,4),则OA =OB =4,AB =42, 所以Rt △OAB 的周长是4+4+42=8+4 2. 答案:8+4 215.某种汽车,购车费用是10万元,每年使用的保险费、养路费、汽油费约为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.那么这种汽车使用________年时,它的平均费用最少.解析:设使用x 年平均费用最少,由年维修费第一年是0.2万元,以后逐年递增0.2万元,可知汽车年维修费构成首项为0.2万元,公差为0.2万元的等差数列.因此,汽车使用x 年总的维修费用为0.2+0.2x2x 万元,设汽车的年平均费用为y 万元,则有y =10+0.9x +0.2+0.2x2xx =10+x +0.1x 2x =1+10x +x 10≥1+210x ·x 10=3.当且仅当10x =x10,即x =10时,y 取最小值.答案:1016.若关于x 的不等式4x -2x +1-a ≥0在区间[1,2]上恒成立,则实数a 的取值范围为________.解析:设y =4x -2x +1=(2x )2-2·2x =(2x -1)2-1.由于1≤x ≤2,则2≤2x ≤4,由二次函数性质,知当2x=2,即x =1时y 有最小值0,所以原不等式在区间[1,2]上恒成立,只要a ≤0.答案:(-∞,0]三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.(本小题10分)已知a >0,试比较a 与1a的大小.解:a -1a =a 2-1a =(a -1)(a +1)a.因为a >0,所以当a >1时,(a -1)(a +1)a >0,有a >1a ;当a =1时,(a -1)(a +1)a =0,有a =1a ;当0<a <1时,(a -1)(a +1)a <0,有a <1a. 综上,当a >1时,a >1a ;当a =1时,a =1a ;当0<a <1时,a <1a.18.(本小题12分)已知a 、b 、c 为不等正数,且abc =1.求证:a +b +c <1a +1b +1c 解:方法1:∵a 、b 、c 为不等正数,且abc =1,∴a +b +c =1bc +1ca +1ab<1b +1c 2+1c +1a 2+1a +1b 2=1a +1b +1c.故原不等式成立. 方法2:∵a 、b 、c 为不等正数,且abc =1,∴1a +1b +1c =bc +ca +ab =bc +ca 2+ca +ab 2+ab +bc 2>abc 2+a 2bc +ab 2c =a +b +c .故原不等式成立.19.(本小题12分)已知实数x ,a 1,a 2,y 成等差数列,x ,b 1,b 2,y 成等比数列,求(a 1+a 2)2b 1b 2的取值范围.解:因为x ,a 1,a 2,y 成等差数列,所以x +y =a 1+a 2. 因为x ,b 1,b 2,y 成等比数列,所以xy =b 1b 2,且xy ≠0. 所以(a 1+a 2)2b 1b 2=(x +y )2xy x 2+y 2+2xy xy =x 2+y 2xy+2.当x 、y 同号时,x 2+y 2≥2xy ,当且仅当x =y 时,等号成立,又xy ≠0,所以上式≥2xyxy +2=4;当x 、y 异号时,x 2+y 2≥2|xy |,当且仅当|x |=|y |时,等号成立,又xy ≠0,所以上式≤2|xy |xy+2=0.故(a 1+a 2)2b 1b 2的取值范围为(-∞,0]∪[4,+∞).20.(本小题12分)设集合A 、B 分别是函数y =1x 2+2x -8与函数y =lg(6+x -x 2)的定义域,C ={x |x 2-4ax +3a 2<0}.若A ∩B ⊆C ,求实数a 的取值范围.解:由x 2+2x -8>0,得x <-4或x >2,所以A ={x |x <-4或x >2};由6+x -x 2>0,即x 2-x -6<0,得-2<x <3,所以B ={x |-2<x <3}.于是A ∩B ={x |2<x <3}.由x 2-4ax +3a 2<0,得(x -a )(x -3a )<0,当a >0时,C ={x |a <x <3a },由A ∩B ⊆C ,得⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤23a ≥3,所以1≤a ≤2;当a =0时,不等式x 2-4ax +3a 2<0即为x 2<0,解集为空集,此时不满足A ∩B ⊆C ;当a <0时,C ={x |3a <x <a },由A ∩B ⊆C ,得⎩⎪⎨⎪⎧3a ≤2a ≥3,此不等式组无解.综上,满足题设条件的实数a 的取值范围为{a |1≤a ≤2}.21.(本小题12分)某工厂生产甲、乙两种产品,其产量分别为45个与55个,所用原料分别为A 、B 两种规格的金属板,每张面积分别为2 m 2与3 m 2.用A 种规格的金属板可造甲种产品3个,乙种产品5个;用B 种规格的金属板可造甲、乙两种产品各6个.问A 、B 两种规格的金属板各取多少张,才能完成计划,并使总的用料面积最省?解:图2设A ,B 两种金属板各取x 张,y 张,用料面积为z ,则约束条件为 ⎩⎪⎨⎪⎧3x +6y ≥45,5x +6y ≥55,x ≥0,y ≥0,目标函数z =2x +3y .作出可行域,如右图2所示的阴影部分.目标函数z =2x +3y 即直线y =-23x +z 3,其斜率为-23,在y 轴上的截距为z3,且随z 变化的一族平行线.由图知,当直线z =2x +3y 过可行域上的点M 时,截距最小,z 最小.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧5x +6y =55,3x +6y =45,得M 点的坐标为(5,5),此时z min =2×5+3×5=25(m 2),即两种金属板各取5张时,用料面积最省.图322.(本小题12分)如图3所示,将一矩形花坛ABCD 扩建成一个更大的矩形花坛AMPN ,要求B 点在AM 上,D 点在AN 上,且对角线MN 过C 点,已知|AB |=3米,|AD |=2米.(1)要使矩形AMPN 的面积大于32平方米,则AN 的长度应在什么范围内? (2)当AN 的长度是多少时,矩形AMPN 的面积最小?并求出最小值.解:设AN 的长为x 米(x >2),由|DN ||AN |=|DC ||AM ||AM |=3x x -2,∴S 矩形AMPN =|AN |·|AM |=3x 2x -2.(1)由S 矩形AMPN >32,得3x 2x -2>32,又x >2,则3x 2-32x +64>0,解得2<x <83或x >8,即AN 长的取值范围为(2,83)∪(8,+∞).(2)y =3x 2x -2=3(x -2)2+12(x -2)+12x -2=3(x -2)+12x -2+12 ≥23(x -2)×12x -2+12=24, 当且仅当3(x -2)=12x -2,即x =4时,取等号,∴当AN 的长度是4米时,矩形AMPN 的面积最小,最小值为24平方米.。
高中数学必修5(人教A版)第三章不等式3.5知识点总结含同步练习及答案
答案: A 解析: 只需
1 2
x
)
1 ] 4 7 D.(−∞, − ) 2
B.(−∞,
f (x) min ⩾ g(x) min 即可.
4. 三位同学合作学习,对问题"已知不等式 xy ⩽ ax2 + 2y 2 对于 x ∈ [1, 2] , y ∈ [2, 3] 恒成立,求 a 的 取值范围"提出了各自的解题思路. 甲说:"可视 x 为变量,y 为常量来分析". 乙说:"寻找 x 与 y 的关系,再作分析". 丙说:"把字母 a 单独放在一边,再作分析". 参考上述思路,或自已的其它解法,可求出实数 a 的取值范围是 ( A.[1, +∞)
1. 若关于 x 的方程 9 x + (4 + a) ⋅ 3 x + 4 = 0 有解,则实数 a 的取值范围是 ( A.(−∞, −8) C.[−8, +∞)
答案: B 解析:
)Hale Waihona Puke B.(−∞, −8]D.(−∞, +∞)
由 9 x + (4 + a) ⋅ 3 x + 4 = 0,得 a = −3 x −
答案: B 解析:
)
D.[−1, 6]
B.[−1, +∞)
C.[−1, 4)
y y y 2 − 2( ) ,由 x ∈ [1, 2] , y ∈ [2, 3] ,x 、 y 构成正方形区域, 表示过 x x x y y 原点直线与正方形区域相交时直线的斜率的取值范围,则有 ∈ [1, 3] ,当 = 1 时, x x y y 2 − 2( ) 有最大值为 −1,则 a 的取值范围是 [−1, +∞) x x
人教版高中数学必修5第三章单元测试(二)-Word版含答案
2018-2019学年必修五第三章训练卷不等式(二)注意事项:1 •答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2 •选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3 •非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4 •考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)_1.设集合M ={x|x2 -2x-3 :::0} , N 二{x|log2X :::0},则MUN 等于()A •-1,0 B •-1,3 0,10,34有下列函数:① y=x x 0 :②y = x、x③ y =cosxcosx8.—1x1 ;x — 11 10 ::: x :④y = |n x — x 0 •其中最小值为4 2 丿ln x 的函数有设a ::: -1,则关于x的不等式a x - a ¥x 0的解集为(r 、估x |x :: a或x•—L a J 1 x|x G1 4已知a 0 , b 0 , a,b=2,则y 的最小值是(b号证考准名姓级班2•若m =(2a -1)(a 2) , n =(a 2)(a -3),则mB • m_nn的大小关系正确的是m :::n10 •已知O是坐标原点,点A -1,1,若点3•若集合A 二{x|x2 x-6 ::0} , B =A •-3,3B • [-2,2)x 一iI X -3 J<0 ,则AI B等于(C •-2,2 [-2,3)uuv uuuv动点,贝y OA OM的取值范围是(A •〔-1,0】B • 1.0,11x y _ 2M x,y为平面区域x_11心C •1.0,21上的一个D • 1-1,214 •不等式0的解集为( )(x—2014“—2015)A •{x|0 Ex ::2014 或x 2015}B •{x |0 :: x :: 2014 或x 2015}C •{x|x 乞0或2014 ::x ::2015}D . {x|x ::0或2014 :: x :: 2015}5 •不等式(x-2a)(x,1)(x-3) :::0 的解集为-::,-1 U 3,4,则 a 的值为( )A • -4B • -2C • 4D • 2x _16•已知a 0 , x、y满足约束条件x ^3 ,若z =永y的最小值为1,则a =y ^a(x -3)2 211 •要使关于x的方程x (a -1)x・a-2 = 0的一根比1大且另一根比1 小,则a的取值范围是()A •T : a : 1B •a :: - 1 或a 1C •-2 ■■■■ a < 1D •a :: -2 或a 112 •若直线y二kx1与圆x y kx my-4=0交于M、N两点,且M、N关kx- y 2_ 0于直线x-y = 0对称,动点P(a, b)在不等式组kx-my_ 0 表示的平面区域内部[沖012二、填空题(本大题共 4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横 线上)13 .不等式2x2q2x - <-的解集为214 .函数f x )=lg (x 2 -ax a )的定义域为实数集R ,则实数 a 的取值范围是卩 _x _415 .已知x 、y 满足条件 0乞y 乞3,则z =2x 5y 的最大值为 ______________ .x 2y 空816.已知log 2 a log 2b _1,贝U 3a 9b 的最小值为 ______________ .三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算 步骤)f (x )=lg (8 +2x —x 2)的定义域为 M ,函数g 0 )=卞一定义域为N ,求集合M 、M 、M I N .及边界上运动,则-._b -2的取值范围是( a -1 ) A. 12, ■::B .「C. 1-2,2 ] D . -二,~2 ]U 1.2, •::18. (12分)求函数y = 2x -x 2x 1X = _1的值域.17. (10分)若函数320. (12分)制订投资计划时,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,问投资人对甲、乙 两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?2519 . (12 分)已知 x . 0 , y . 0 , lgxTgy=1,求的最小值.x y422. (12分)国际上钻石的重量计量单位为克拉•已知某种钻石的价值 (美元)与其重量(克拉)的平方成正比,且一颗重为 3克拉的该钻石的价值为 54000美元.(1) 写出钻石的价值 y 关于钻石重量x 的函数关系式; (2) 把一颗钻石切割成两颗钻石,若两颗钻石的重量分别为 m 克拉和n 克拉, 试证明:当m =n 时,价值损失的百分率最大.21. (12分)已知不等式 ax 2 -3x 6 4的解集为{x|x :::1或x b}, (1 )求a , b 的值;x 21(2 )解不等式—1 0 .ax —b(注:价值损失的百分率=原有价值-现有价值原有价值X100% ;在切割过程中的重量损耗忽略不计)52018-2019学年必修五第三章训练卷不等式(二)答案一、选择题1. 【答案】B【解析】由题得M 二{x|_1 ::*3,N 二{x|0 :::x "} ,••• M U N=[_1,3 .•故选B.2. 【答案】B【解析】m =2a2亠3a - 2 , n = a2-a-6 ,2 2…m - n = a 4a 4 = a 2 i ::0 .•m _n ,故选 B .3. 【答案】B【解析】A 二{x| ;:::x :::2} =(_3,2), B=[23),•AI B 二[-2, 2)•故选B.4 •【答案】AI x f x —2014 ¥x -2015【解析】原不等式等价于,』x—2014'(X—2015)^0 如图所示:7 .【答案】C【解析】对于①,y = x ■'丄2p J4 = 4,当且仅当x = 2时,取等号.x对于②,y = X -1 • 2 x・1 _2「・2 = 4,当且仅当X = 2时,取等号X- 1对于③、④,最小值为4的条件不具备,故选C.&【答案】A(1\【解析】原不等式可化为(x-a)x-」>0 ,I a丿1 1T a 「1 , - a ,•解为x •—或x ::: a .故选A . a a9 .【答案】C【解析】T a • b = 2 , • - - = 1 ,2 21丄4『1丄4 丫a丄b [ 5丄2 a丄b• y 二—■—二—■ ——■—二—■ —■—, a b a b 2 2 2 b 2a用穿针引线法求得原不等式的解集为{x|0乞x :::2014或x 2015} •故选A .5 .【答案】D【解析】当2a =4时,用穿针引线法易知不等式的解集满足题意, • a = 2 .故选D . 当且仅当2a _丄b 2a6.【答案】B【解析】作出线性约束条件x -1x y -3 的可行域.y —a x -3即a =~ , b =~时取得等号,• y的最小值是—,故选C.3 3 210.[答案】Cuuv uuuv J ,【解析】OA OM 1,1]ix, y 二y-x ,因为y =a x-3过定点3,0,故应如图所示, 当过点C 1, -2a时,z =2x • y有最小值,.故选B .••• a 0 , b 0 ,J x y _2画出线性约束条件 x <1 表示的平面区域如图所示.心T 1 \ £尸dT |1J=l可以看出当z=y-x 过点A 1,1时有最小值0,过点C 0,2时有最大值2, uuv UUIV … 一 . T .则OA OM 的取值范围是 0,2 ],故选C . 11. 【答案】C【解析】设 f x =x 2 (a 2 -1)x • a - 2 =0 ,由题意知, f 1 =1 • a 2 -1 • a 「2 =a 2 • a 「2 = a 「1 a 2}:: 0 , ••• -2 ::: a :::1 .故选 C . 12. 【答案】D【解析】由题意分析直线 y =kx • 1与直线x —y = 0垂直,所以k =-1,即直线^-x 1. 又圆心C _k ,_m在直线x-y=0上,可求得m =「1.I 2 2丿-x _y 2 _0则不等式组为 -x ,y^0 所表示的平面区域如图,I ,y -0-■ =□ 的几何意义是点 Q 1,2与平面区域上点P(a, b)连线斜率的取值范围.a T k oQ =2 , k AQ = -2 , 二、填空题13 .【答案】1-3,1]【解析】不等式2"亠4乞丄化为2" ^仁:2」,2 _. 2 2--x 2x_4__1 ,••• x 2x_3岂 0 , •- 一3 乞 x 乞 1 ,•原不等式的解集为1-3,1. 14 .【答案】0 ::: a ::: 4【解析】由题意得不等式x^ ax a 0的解集为R . •厶-a - 4a ::: 0,解得 0 ::: a 4 . 15 .【答案】19【解析】可行域如图.2 z当直线y x经过直线y = 3与x ,2y = 8交点2,3时,z 取最大值Z max=19 . 5516 .【答案】18【解析】T log 2 a log 2 b _ 1 ,• log 2ab i T , ab _ 2 .• a ・2b_4 ,• a • 2b_2 a 2b _4 (当且仅当 a =2b =:2 时取 “”)a b a 2b~ 2b~~3 +9 =3 +3 >^3 3 =273 >213 =18 .(当且仅当a =2b =2时取“”)故••的取值范围为-二,-2〕U2,;.故选D .三、解答题17 .【答案】M 二{x| -2 :: x :: 4} , N ={x|x :: 1 或 X — 3}, Ml N ={x| —2 :: x :: 1或 3 乞 x :: 4}.【解析】由8 ' 2x-x 2・0 ,即x 2 -2x-8 ::: 0 ,• (x—4)(x 2) ::: 0 ,• —2 ::: x ::: 4 .••• M ={x| 2 ::: x :::4}.由 1 一―20 ,得匸。
高中数学必修5(人教A版)第三章不等式3.2知识点总结含同步练习及答案
(2)因为
为整式不等式
解得 x <
3 或 x > 4,所以原不等式的解集为 2 3 ∣ {x ∣ x < 或x > 4} . ∣ 2
4.高次不等式的解法 描述: 高次不等式的解法 解一元高次不等式一般利用数轴穿根法(或称根轴法)求解,其步骤是: (1)将 f (x) 最高次项系数化为正数; (2)将 f (x) 分解为若干个一次因式的乘积或二次不可分因式的乘积; (3)求出各因式的零点,并在数轴上依次标出; (4)从最右端上方起,自右至左依次通过各根画曲线,遇到奇次重根要一次穿过,遇到偶次重根 要穿而不过; (5)记数轴上方为正,下方为负,根据曲线显现出的 f (x) 的值的符号变化规律,写出不等式 的解集. 例题: 解不等式 (x + 2)(x + 1)2 (x − 1)3 (x − 2) < 0 . 解:不等式中各因式的实数根为 −2,−1,1 ,2 . 利用根轴法,如图所示.
2 )(x − a) ⩽ 0 . a 2 2 ① 当 < a ,即 a > √2 时,原不等式的解集为 {x| ⩽ x ⩽ a}. a a 2 2 ② 当 > a ,即 0 < a < √2 时,原不等式的解集为 {x|a ⩽ x ⩽ }. a a 2 ③ 当 = a ,即 a = √2 时,原不等式的解集为 {x|x = √2 } . a 2 (3)当 a < 0 时,原不等式化为 (x − )(x − a) ⩾ 0 . a 2 2 ① 当 < a ,即 −√2 < a < 0 时,原不等式的解集为 {x|x ⩽ 或x ⩾ a} . a a 2 2 ② 当 > a ,即 a < −√2 时,原不等式的解集为 {x|x ⩽ a或x ⩾ }. a a 2 ③ 当 = a ,即 a = −√2 时,原不等式的解集为 R. a
(常考题)北师大版高中数学必修五第三章《不等式》测试(含答案解析)(3)
一、选择题1.设0,0a b >>,若4a b +=.则49a b+的最小值为( ) A .254B .252 C .85D .1252.若实数x ,y 满足约束条件220103x y x y x y +-≥⎧⎪--≥⎨⎪+≤⎩,则()222x y +-的最小值为( )A .12B .45C .92D .4193.已知正数x ,y 满足1431x y +=+,则x y +的最小值为( ) A .53B .2C .73D .64.已知()()22log 1log 24a b -++=,则+a b 的最小值为( ) A .8B .7C .6D .35.设实数x ,y 满足约束条件21,22,x y x y -≤⎧⎨-≥⎩则x y +的最小值是( )A .2B .-2C .1D .-16.已知0x >,0y >,21x y +=,若不等式2212m m x y+>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .4m ≥或2m ≤- B .2m ≥或4m ≤- C .24m -<< D .42m -<<7.若正数a ,b 满足111a b +=,则41611a b +--的最小值为( ) A .16 B .25C .36D .498.不等式112x x ->+的解集是( ). A .{}|2x x <-B .{}|21x x -<<C .{}|1x x <D .{}|x x ∈R9.已知点(x ,y )在直线x +2y =4上移动,则24x y +的最小值是( ) A.B.C .6D .810.已知,20a b c a b c >>++=,则ca的取值范围是( ) A .31ca-<<- B .113c a -<<- C .21ca-<<- D .112c a -<<-11.已知函数()3x f x -=,对任意的1x ,2x ,且12x x <,则下列四个结论中,不一定正确的是( )A .()()()1212f x x f x f x +=⋅B .()()()1212f x x f x f x ⋅=+C .()()()12120x x f x f x --<⎡⎤⎣⎦D .()()121222f x f x x x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭12.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<二、填空题13.已知2xy x =+,则42x y+的最小值为_________14.已知实数x y ,,正实数a b ,满足2x y a b ==,且213x y+=-,则2a b +的最小值为__________.15.已知变量x ,y 满足430401x y x y x -+≤⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则点(),x y 对应的区域的222x y xy +的最大值为______.16.已知实数x ,y 满足x y 10x y 20x 0-+≤⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则z x 2y =-的最大值为______.17.若不等式20++≥x mx m 在[1,2]x ∈上恒成立,则实数m 的最小值为________ 18.某厂拟生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为3000元、2000元.甲、乙产品都需要在A ,B 两种设备上加工,在每台A ,B 设备上加工1件甲产品所需工时分别为1h 、2h ,加工1件乙产品所需工时分别为2h 、1h ,A ,B 两种设备每月有效使用时数分别为400h 和500h .若合理安排生产可使收入最大为______元.19.已知0m >,0n >,且111223m n +=++,则2m n +的最小值为________. 20.已知函数()21f x x x =-+,若在区间[]1,1-上,不等式()2f x x m >+恒成立,则实数m 的取值范围是___________.三、解答题21.若不等式2122x x mx -+>的解集为{}|02x x <<. (1)求m 的值;(2)已知正实数a ,b 满足4a b mab +=,求+a b 的最小值. 22.二次函数f(x)满足f(x +1)-f(x)=2x ,且f(0)=1.(1)求f(x)的解析式; (2)解不等式f(x)>2x +5.23.已知函数f (x )=ax 2﹣(4a +1)x +4(a ∈R ).(1)若关于x 的不等式f (x )≥b 的解集为{x |1≤x ≤2},求实数a ,b 的值; (2)解关于x 的不等式f (x )>0.24.某企业采用新工艺,把企业生产中排放的二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为21200800002y x x =-+,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?25.若实数0x >,0y >,且满足8x y xy +=-. (1)求xy 的最大值; (2)求x y +的最小值26.如果x ,y R ∈,比较()222+x y 与()2xy x y +的大小.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】用“1”的代换凑配出定值后用基本不等式可得最小值. 【详解】0,0,4a b a b >>+=()(4914914912513134444b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫∴+=++=++≥⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 当且仅当49b aa b =,即812,55a b ==时取等号. 故选:A . 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方2.C解析:C 【分析】作出可行域,利用()222x y +-的几何意义:表示可行域内点(,)x y 与定点(0,2)的距离的平方.可求得最小值. 【详解】作出可行域,如图ABC 内部(含边界),()222x y +-表示可行域内点(,)P x y 与定点(0,2)M 的距离的平方,由图可知min0213222PM--==,(点M 到直线BC 的距离) ∴()222x y +-的最小值是232922⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭. 故选:C .【点睛】思路点睛:本题考查求简单的线性规划的非线性目标函数的最值.作出可行域是解题的基础.对非线性目标函数,常常利用其几何意义求解,主要有两种类型:(1)22()()x a y b -+-,两点间的距离公式;(2)y bx a--:两点连线斜率, 3.B解析:B 【分析】化简114[(1)]()131x y x y x y +=++⨯+-+,再利用基本不等式求解. 【详解】由题得1114(1)1[(1)]31[(1)]()1331x y x y x y x y x y +=++-=++⨯-=++⨯+-+ 1141(5)1(5)123131y x x y y +=++-≥+-=++ 当且仅当1x y ==时取等. 所以x y +的最小值为2. 故选:B 【点睛】方法点睛:利用基本不等式求最值时,常用到常量代换,即把所求代数式中的某一常量换成已知中的代数式,再利用基本不等式求解.4.B解析:B 【分析】由对数运算可得出()()1216a b -+=,利用基本不等式可求得+a b 的最小值. 【详解】因为()()22log 1log 24a b -++=,即()()2log 124a b -+=⎡⎤⎣⎦, 所以,()()1216a b -+=且有10a ->,20b +>,由基本不等式可得()()128a b -++≥=,所以,7a b +≥,所以(1)(2)16a b -+=,且10a ->,20b +>, 当且仅当124a b -=+=时等号成立. 因此,+a b 的最小值为7. 故选:B. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.5.C解析:C 【分析】先作出约束条件对应的可行域,然后分析目标函数的几何意义,结合图形即可求解. 【详解】 作出约束条件2122x y x y -≤⎧⎨-≥⎩所表示的平面区域如图所示:移动直线x y z +=,可知当其过点A 时取得最小值,解方程组2122x y x y -≤⎧⎨-≥⎩,求得1x y =⎧⎨=⎩,即(1,0)A ,代入求得101=+=z ,所以x y +的最小值是1, 故选:C. 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,解题方法如下: (1)根据题中所给的约束条件画出可行域; (2)根据目标函数的意义找到最优解; (3)解方程组求得最优解的坐标; (4)代入求得最小值,得到结果.6.D解析:D 【分析】先根据已知结合基本不等式得218x y+≥,再解不等式228m m +<即可得答案.【详解】解:由于0x >,0y >,21x y +=, 所以()21214424428y x y x x y x y x y x y x y⎛⎫+=++=++≥+⋅= ⎪⎝⎭, 当且仅当4y x x y =,即122x y ==时等号成立, 由于不等式2212m m x y+>+成立, 故228m m +<,解得:42m -<<. 故实数m 的取值范围是:42m -<<. 故选:D. 【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,一元二次不等式的解法,考查运算能力,是中档题.7.A解析:A 【分析】由111a b +=得:(1,1)1a b a b a =>>-,代入41611a b +--化简,利用基本不等式可求函数最小值. 【详解】由111a b +=得:(1,1)1a b a b a =>>-,代入41611a b +--得到:416416416(1)16111111a a ab a a a +=+=+-≥=------ 当且仅当:4=16(1)1a a --即32a =时取等号.故选:A 【点睛】本题考查了均值不等式在求最值问题中的应用,考查了学生转化与划归,数学运算的能力,属于中档题.8.A解析:A 【解析】分析:首先对原式进行移项、通分得到302x ->+,之后根据不等式的性质可得20x +<,从而求得不等式的解集.详解:将原不等式化为1202x x x --->+,即302x ->+, 即302x <+,则有20x +<,解得2x <-, 所以不等式102x x ->+的解集为{}|2x x <-,故选A. 点睛:该题是一道关于求不等式解集的题目,解答该题的关键是熟练掌握分式不等式的解法,属于简单题目.9.D解析:D 【分析】运用基本不等式2422x y +≥=【详解】因为20,40x y >>,所以224228x y x y ++≥===,(当且仅当24x y =时取“=”). 故答案为D. 【点睛】利用两个数的基本不等式求函数的最值必须具备三个条件: ①各项都是正数; ②和(或积)为定值; ③等号取得的条件.10.A解析:A 【分析】先将20a b c ++=变形为2b a c =--,再代入不等式a b >,b c >,解这两个不等式,即可得a 与c 的比值关系,联立可求ca的取值范围 【详解】解:因为,20a b c a b c >>++=, 所以0,0a c ><,2b a c =--, 因为a b c >>,所以2a c a --<,即3a c >-,解得3ca>-, 将2b a c =--代入b c >中,得2a c c -->, 即a c <-,得1ca<-, 所以31ca-<<-, 故选:A 【点睛】此题考查一元一次不等式的应用,考查不等式性质的应用,考查转化思想,属于中档题11.B解析:B 【分析】将函数()3xf x -=代入选项,由指数幂的运算性质可判断A 、B ;由函数的单调性可判断C ;由基本不等式可判断D ;即可得解. 【详解】对于A ,1212)(1212()333()()x x x x f x x f x f x -+--=⋅=⋅+=,故A 一定正确;对于B ,()12123x x f x x -=⋅,1212()()33x x f x f x --++=,()()()1212f x x f x f x ⋅=+不一定成立,故B 不一定正确;对于C ,因为()3xf x -=为减函数,故满足1212()[()()]0x x f x f x --<,故C 一定正确;对于D ,因为12x x <,所以1212()()2233x x f x f x --++=>=1212232x x x x f +-+⎛⎫= ⎪⎝⎭=,故D 一定正确. 故选:B. 【点睛】本题考查了指数函数性质及基本不等式的应用,考查了运算求解能力与转化化归思想,属于中档题.12.A解析:A 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.二、填空题13.【分析】依题意可得再利用基本不等式计算可得;【详解】解:因为所以所以所以所以所以所以所以当且仅当即时取等号;故答案为:【点睛】在应用基本不等式求最值时要把握不等式成立的三个条件就是一正——各项均为正解析:【分析】依题意可得21x y +=,再利用基本不等式计算可得; 【详解】解:因为2xy x =+,2x xy =+-,所以()()()()2222221(1)42222x y x xy x x xy x y ⎡⎤+-+=+-=+-++⎣⎦, 所以2242144x y y x xy +-+=-, 所以()()222210x y x y +-++=, 所以()2210x y +-=,所以21x y +=,所以42x y +≥=42x y =,即14x =,12y =时取等号;故答案为:【点睛】在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.14.【分析】由条件化简可得利用均值不等式求最小值即可【详解】正实数满足取对数可得所以所以由均值不等式知当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(解析:2【分析】由条件化简可得218a b =,利用均值不等式求最小值即可.【详解】正实数a b ,满足2x y a b ==, 取对数可得log 2,log 2a b x y ==, 所以2222212log log log 3a b a b x y+=+==-, 所以218a b =,由均值不等式知,22a b +≥=,当且仅当2a b =,即a =,4b =时等号成立.故答案为:2【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.15.【分析】作出可行域令所以利用函数的单调性即可求最值【详解】由解得:所以由解得:所以表示可行域内的点与原点连线的斜率所以令所以在单调递减在单调递增当时当时所以的最大值为故答案为:【点睛】思路点睛:非线解析:53【分析】 作出可行域,令yt x =,OA OB y k k x ≤≤,所以7,313t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,22111222x y xy t xy y x t ⎛⎫+⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,利用函数的单调性即可求最值. 【详解】由43040x y x y -+=⎧⎨+-=⎩解得:13575x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以137,55A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由140x x y =⎧⎨+-=⎩解得:13x y =⎧⎨=⎩,所以()1,3B ,y x 表示可行域内的点与原点连线的斜率,所以OA OB yk k x ≤≤, 775131305OAk -==-,30310OB k -==-,令7,313y t x ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦, 所以22111222x y xy t xy y x t ⎛⎫+⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 1y t t =+在7,113⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在[]1,3单调递增,当3t =时,1713109213791y ⎛⎫=+=⎪⎝⎭,当75t=时,1153233y ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 所以222x y xy +的最大值为53,故答案为:53. 【点睛】 思路点睛:非线性目标函数的常见类型及解题思路:1.斜率型:()0by ay b a a z ac d cx d c x c++==⋅≠++表示的是可行域内的点(),x y 与点,d b c a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭连线所在直线的斜率的ac倍;2.距离型:(1)()()22z x a y b =-+-表示的是可行域内的点(),x y 与(),a b 之间距离的平方;(2)z Ax By C =++=(),x y 到直线0Ax By C ++=倍.16.-2【详解】根据题意得到如图可行域是封闭的三角形顶点是(01)()(02)目标函数可得到当目标函数过点A(01)有最大值-2故得到答案为:-2点睛:利用线性规划求最值的步骤:(1)在平面直角坐标系内解析:-2 【详解】根据题意得到如图可行域 是封闭的三角形,顶点是(0,1) (13,22)(0,2)目标函数2z x y =-,1,22zy x =-可得到当目标函数过点A(0,1),有最大值-2, 故得到答案为:-2.点睛:利用线性规划求最值的步骤:(1)在平面直角坐标系内作出可行域.(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.常见的类型有截距型(ax by +型)、斜率型(y bx a++型)和距离型(()()22x a y b +++型).(3)确定最优解:根据目标函数的类型,并结合可行域确定最优解.(4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值.17.【分析】根据题意令分析可以将不等式在x ∈12上恒成立转化为二次函数的性质列出不等式组解可得m 的取值范围即可得答案【详解】根据题意令若不等式在x ∈12上恒成立则有△=m2﹣4m≤0或或解可得实数m 的最解析:12-【分析】根据题意,令()2f x x mx m ++=,分析可以将不等式20x mx m ++≥在x ∈[1,2]上恒成立转化为二次函数的性质列出不等式组,解可得m 的取值范围,即可得答案. 【详解】根据题意,令()2f x x mx m ++=,若不等式20x mx m ++≥在x ∈[1,2]上恒成立,则有△=m 2﹣4m ≤0或()121120m f m ⎧-≤⎪⎨⎪=+≥⎩或()222430m f m ⎧-≥⎪⎨⎪=+≥⎩,解可得1,2m ⎡⎫∈-+∞⎪⎢⎣⎭,实数m的最小值为:1 2-,故答案为12-.【点睛】本题考查二次函数的性质,关键是将x2+mx+m≥0在x∈[1,2]上恒成立转化为二次函数y=x2+mx+m在x∈[1,2]上的最值问题.18.800000【分析】设每月生产甲产品件生产乙产品件每月收入为元列出实际问题中xy所需满足的条件作出可行域数形结合求出目标函数的最大值【详解】设每月生产甲产品件生产乙产品件每月收入为元目标函数为需要满解析:800000【分析】设每月生产甲产品x件,生产乙产品y件,每月收入为z元,列出实际问题中x、y所需满足的条件,作出可行域,数形结合求出目标函数30002000z x y=+的最大值.【详解】设每月生产甲产品x件,生产乙产品y件,每月收入为z元,目标函数为30002000z x y=+,需要满足的条件是24002500x yx yxy+≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,作出可行域如图所示,目标函数30002000z x y=+可转化直线3122000y x z=-+,数形结合知当直线经过点A时z取得最大值.解方程组24002500x yx y+=⎧⎨+=⎩,可得点()200,100A,则z 的最大值为30002002000100z =⨯+⨯=800000元. 故答案为:800000 【点睛】本题考查线性规划解决实际问题,属于基础题.19.【分析】先换元令则;再采用乘1法求出的最小值即可得解【详解】解:令则且而当且仅当即时等号成立的最小值为故答案为:【点睛】本题考查利用基本不等式求最值采用换元法和乘1法是解题的关键考查学生的转化思想分解析:3+【分析】先换元,令2s m =+,2t n =+,则1113s t +=,226m n s t +=+-;再采用“乘1法”,求出2s t +的最小值即可得解.【详解】解:令2s m =+,2t n =+,则2s >,2t >,且1113s t +=,2(2)2(2)26m n s t s t ∴+=-+-=+-,而112223(2)()3(12)3(32)3(322)s t s ts t s t s t t s t s+=++=+++⨯+=+,当且仅当2s tt s=,即s =时,等号成立.2s t ∴+的最小值为3(3+,2263(322)63m n s t ∴+=+-+-=+故答案为:3+ 【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,采用换元法和“乘1法”是解题的关键,考查学生的转化思想、分析能力和运算能力,属于中档题.20.【分析】由参变量分离法得出对任意的恒成立利用二次函数的基本性质可求得函数在区间上的最小值进而可求得实数的取值范围【详解】要使在区间上不等式恒成立只需恒成立设只需小于在区间上的最小值因为所以当时所以所 解析:(),1-∞-【分析】由参变量分离法得出231m x x <-+对任意的[]1,1x ∈-恒成立,利用二次函数的基本性质可求得函数()231g x x x =-+在区间[]1,1-上的最小值,进而可求得实数m 的取值范围.【详解】要使在区间[]1,1-上,不等式()2f x x m >+恒成立, 只需()2231m f x x x x <-=-+恒成立,设()231g x x x =-+,只需m 小于()y g x =在区间[]1,1-上的最小值,因为()22353124g x x x x ⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭,所以当1x =时,()()min 11g x g ==-, 所以1m <-,所以实数m 的取值范围是(),1-∞-. 故答案为:(),1-∞-. 【点睛】本题考查利用二次不等式在区间上恒成立求参数,考查了参变量分离法的应用,考查计算能力,属于中等题.三、解答题21.(1)1;(2)9. 【分析】(1)根据不等式与对应方程的关系,列方程求出m 的值; (2)先求得141b a+=,可得14()()a b a b b a +=++,展开后利用基本不等式求出+a b 的最小值. 【详解】 (1)不等式2122x x mx -+>可化为21(2)02x m x +-<,即[2(2)]0x x m +-<,所以不等式对应方程的两根为0和2(2)m --, 又不等式的解集为{|02}x x <<, 所以2(2)2m --=,解得1m =; (2)由正实数a ,b 满足4a b mab +=, 所以4a b ab +=,所以141b a+=, 所以1444()()5529b a b a b a b b a a b a +=++=+++, 当且仅当26a b ==时取等号, 所以+a b 的最小值为9. 【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法,也考查了利用基本不等式求最值,是基础题. 22.(1)2()1f x x x =-+;(2)()(),14,-∞-+∞【分析】(1) 设二次函数f (x )=ax 2+bx+c ,利用待定系数法即可求出f (x ); (2) 利用一元二次不等式的解法即可得出. 【详解】(1).设二次函数f (x )=ax 2+bx+c , ∵函数f (x )满足f (x+1)﹣f (x )=2x ,∴ f(x +1)-f(x)=()()211a x b x c ++++-()2ax bx c ++=2ax+a+b=2x ∴ 220a a b =⎧⎨+=⎩ ,解得11a b =⎧⎨=-⎩.且f (0)=1.∴ c=1∴f (x )=x 2﹣x+1.(2) 不等式f (x )>2x+5,即x 2﹣x+1>2x+5,化为x 2﹣3x ﹣4>0. 化为(x ﹣4)(x+1)>0,解得x >4或x <﹣1. ∴原不等式的解集为()(),14,-∞-⋃+∞ 【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式和一元二次不等式的解法,熟练掌握其方法是解题的关键,属于中档题. 23.(1)-1,6;(2)答案见详解 【分析】(1)由f (x )≥b 的解集为{x |1≤x ≤2}结合韦达定理即可求解参数a ,b 的值;(2)原式可因式分解为()()()14f x ax x =--,再分类讨论即可0,0,0a a a =<>,对0a >再细分为111,0,,,444a a a ⎛⎫⎛⎫=∈∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即可求解.【详解】(1)由f (x )≥b 得()24140ax a x b -++-≥,因为f (x )≥b 的解集为{x |1≤x ≤2},故满足4112a a ++=,412b a-⨯=,解得1,6a b =-=; (2)原式因式分解可得()()14f x a x x a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 当0a =时,()40f x x =-+>,解得(),4x ∈-∞;当0a <时,()()140f x a x x a ⎛⎫=--> ⎪⎝⎭的解集为1,4x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭; 当0a >时,()()140f x a x x a ⎛⎫=--> ⎪⎝⎭, ①若14a =,即14a =,则()()140f x a x x a ⎛⎫=--> ⎪⎝⎭的解集为4x ≠;②若14a <,即14a >时,解得()1,4,x a ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭;③若14a >,即104a <<时,解得()1,4,x a ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查由一元二次不等式的解求解参数,分类讨论求解一元二次不等式,属于中档题. 24.(1)400吨;(2)不获利,补40000元. 【分析】(1)求得每吨二氧化碳的平均处理成本为1800002002y x x x=+-,利用基本不等式求得yx的最小值,利用等号成立的条件求得x 的值,由此可得出结论; (2)令()2211100200800003008000022f x x x x x x ⎛⎫=--+=-+-⎪⎝⎭,求得该函数在区间[]400,600的最大值,进而可得出结论. 【详解】(1)由题意可知,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为()21200800004006002y x x x =-+≤≤, 所以,每吨二氧化碳的平均处理成本为1800002002y x x x=+-,由基本不等式可得200200y x ≥=(元), 当且仅当1800002x x=时,即当400x =时,等号成立, 因此,该单位每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低;(2)令()()222111100200800003008000030035000222f x x x x x x x ⎛⎫=--+=-+-=--- ⎪⎝⎭,400600x ≤≤,函数()f x 在区间[]400,600上单调递减,当400x =时,函数()f x 取得最大值,即()()max 40040000f x f ==-. 所以,该单位每月不能获利,国家至少需要补贴40000元才能使该单位不亏损. 【点睛】本题考查基本不等式和二次函数的实际应用,考查计算能力,属于中等题. 25.(1)4;(2)4. 【分析】(1)由于0x >,0y >,根据基本不等式得出8xy x y -=+≥不等式的解法,即可求出xy 的最大值;(2)根据题意,由0x >,0y >,根据基本不等式得出28()()2x y x y xy +-+=≤,通过解一元二次不等式,即可求出x y +的最小值.【详解】解:(1)∵0x >,0y >,∴8xy x y -=+≥80xy +≤,即2)0≤,解得:02<,04xy ∴<≤(当且仅当2x y ==时取等号), ∴xy 的最大值为4.(2)∵0x >,0y >,28()()2x y x y xy +∴-+=≤, 即2()()802x y x y +-++≥, 整理得:2()()3204x y x y +++-≥, ∴()()840x y x y +++-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎦≥⎣,∴4x y +≥(当且仅当2x y ==时取等号), 所以x y +的最小值为4. 【点睛】本题考查基本不等式的应用,考查利用基本不等式求和的最小值和积的最大值,以及一元二次不等式的解法,考查转化思想和运算能力. 26.()()2222x y xy x y ≥++,当且仅当x y =时等号成立【分析】运用作差比较法,结合配方法进行比较大小即可. 【详解】()()()2222442224433222x y xy x y x y x y xy x xy y x y x y xy +-++--++=+--=()()()()()()()2223333222324y x x y yy x x y xyx y xxy yx y x y ⎡⎤⎛⎫=-+-=--=-++=-++⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦()20x y -≥,223024y x y ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,()2223024y x y x y ⎡⎤⎛⎫∴-++≥⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦. ()()2222x y xy x y ∴≥++,当且仅当x y =时等号成立.【点睛】本题考查了用作差比较法进行比较两个多项式的大小,考查了配方法的应用,属于中档题.。
人教版高中数学必修5第三章单元测试(二)- Word版含答案
2018-2019学年必修五第三章训练卷不等式(二)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合2{|230}M x x x =--<,2{|log 0}N x x =<,则M N 等于( )A .()1,0-B .()1,3-C .()0,1D .()0,32.若21()(2)m a a =-+,()(3)2n a a =+-,则m ,n 的大小关系正确的是( ) A .m n >B .m n ≥C .m n <D .m n ≤3.若集合20{|}6A x x x +=-<,230B x xx =≤⎧+⎫⎨⎬-⎩⎭,则A B I 等于( ) A .()3,3-B .[)2,2-C .()2,2-D .[)2,3-4.不等式()()020142015xx x ≥--的解集为( )A .0201{41|205}x x x ≤<>或B .0201{41|205}x x x <<>或C .02014201{|5}x x x ≤<<或D .02014201{|5}x x x <<<或5.不等式21()()3(0)x a x x -+-<的解集为()(),13,4-∞-,则a 的值为( )A .4-B .2-C .4D .26.已知0a >,x 、y 满足约束条件()133x x y y a x ⎧≥⎪+≤⎨⎪≥-⎩,若2z x y =+的最小值为1,则a =( ) A .14B .12C .1D .27.有下列函数:①()40y x x x =+>;②()1111y x x x =++>-; ③1cos 0cos 2y x x x π⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭;④()1ln 0ln y x x x=+>.其中最小值为4的函数有( ) A .4个B .3个C .2个D .1个8.设1a <-,则关于x 的不等式()10a x a x a ⎛⎫--< ⎪⎝⎭的解集为( )A .1|x x a x a ⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或B .{}|x x a >C .1|x x a x a ⎧⎫><⎨⎬⎩⎭或D .1|x x a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭9.已知0a >,0b >,2a b +=,则14y a b=+的最小值是( ) A .72B .4C .92D .5此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号10.已知O 是坐标原点,点()1,1A -,若点(),M x y 为平面区域212x y x y +≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩上的一个动点,则OA OM ⋅uu v uuu v的取值范围是( )A .[]1,0-B .[]0,1C .[]0,2D .[]1,2-11.要使关于x 的方程22()120x a x a +--=+的一根比1大且另一根比1小,则a 的取值范围是( ) A .11a -<< B .1a <-或1a > C .21a -<<D .2a <-或1a >12.若直线1y kx =+与圆2240x y kx my +-+=+交于M 、N 两点,且M 、N 关于直线0x y -=对称,动点()P a b ,在不等式组2000kx y kx my y -+≥⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩表示的平面区域内部及边界上运动,则21b a ω-=-的取值范围是( )A .[)2,+∞B .(],2-∞-C .[]2,2-D .(][),22,-∞-+∞二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.不等式224122xx +-≤的解集为____________. 14.函数()2()lg f x x ax a -+=的定义域为实数集R ,则实数a 的取值范围是________. 15.已知x 、y 满足条件040328x y x y ≤≤⎧⎪≤≤⎨⎪+≤⎩,则25z x y =+的最大值为________.16.已知22log log 1a b +≥,则39a b +的最小值为________.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)若函数()2(lg 82)f x x x +-=的定义域为M ,函数()x g =的定义域为N ,求集合M 、M 、M N I .18.(12分)求函数()2211x x y x x -+=≠-+的值域.19.(12分)已知0x >,0y >,lg lg 1x y +=,求25x y+的最小值.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,问投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?20.(12分)制订投资计划时,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、乙项目可能的最大盈利率分别为100%21.(12分)已知不等式2364ax x +>-的解集为1{|}x x x b <>或, (1)求a ,b 的值;(2)解不等式210x ax b->-.22.(12分)国际上钻石的重量计量单位为克拉.已知某种钻石的价值(美元)与其重量(克拉)的平方成正比,且一颗重为3克拉的该钻石的价值为54000美元.(1)写出钻石的价值y关于钻石重量x的函数关系式;(2)把一颗钻石切割成两颗钻石,若两颗钻石的重量分别为m克拉和n克拉,试证明:当m n时,价值损失的百分率最大.(注:价值损失的百分率=原有价值-现有价值原有价值×100%;在切割过程中的重量损耗忽略不计)2018-2019学年必修五第三章训练卷不等式(二)答 案一、选择题 1.【答案】B【解析】由题得{|13M x x =-<<,{|01}N x x =<<,∴()1,3M N =-..故选B .2.【答案】B【解析】2232m a a =+-,26n a a =--, ∴()224420m n a a a -=++=+≥. ∴m n ≥,故选B . 3.【答案】B【解析】323,{|)2}(A x x =<<-=-,,3[)2B =-,∴,)22[A B -=I .故选B . 4.【答案】A【解析】原不等式等价于()()()()201420150201420150x x x x x ⎧--≥⎪⎨--≠⎪⎩,如图所示:用穿针引线法求得原不等式的解集为0201{41|205}x x x ≤<>或.故选A .5.【答案】D【解析】当24a =时,用穿针引线法易知不等式的解集满足题意,∴2a =.故选D .6.【答案】B【解析】作出线性约束条件()133x x y y a x ⎧≥⎪+≤⎨⎪≥-⎩的可行域.因为()3y a x =-过定点()3,0,故应如图所示, 当过点()1,2C a -时,2z x y =+有最小值,∴2121a ⨯-=,∴12a =.故选B . 7.【答案】C【解析】对于①,44y x x=+≥,当且仅当2x =时,取等号. 对于②,()1121241y x x x =-++>≥=-,当且仅当2x =时,取等号. 对于③、④,最小值为4的条件不具备,故选C . 8.【答案】A【解析】原不等式可化为()10x a x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭,∵1a <-,1a a >,∴解为1x a>或x a <.故选A .9.【答案】C【解析】∵2a b +=,∴122a b+=,∴1414522222a b a by a b a b b a⎛⎫⎛⎫=+=++=++⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ∵0a >,0b >,∴222a b b a +≥=,当且仅当22a bb a=,且2a b +=, 即23a =,43b =时取得等号,∴y 的最小值是92,故选C . 10.【答案】C【解析】()()1,1,OA OM x y y x ⋅=-⋅=-uu v uuu v,画出线性约束条件212x y x y +≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩表示的平面区域如图所示.可以看出当z y x =-过点()1,1A 时有最小值0,过点()0,2C 时有最大值2, 则OA OM ⋅uu v uuu v的取值范围是[]0,2,故选C .11.【答案】C【解析】设()2212)0(f x x a x a +-=+-=,由题意知,()()()2212101122f a a a a a a +-+-=-+=+-<=, ∴21a -<<.故选C . 12.【答案】D【解析】由题意分析直线1y kx =+与直线0x y -=垂直, 所以1k =-,即直线1y x =-+.又圆心,22k m C ⎛⎫-- ⎪⎝⎭在直线0x y -=上,可求得1m =-.则不等式组为2000x y x y y --+≥⎧⎪-+≤⎨⎪≥⎩所表示的平面区域如图,21b a ω-=-的几何意义是点()1,2Q 与平面区域上点()P a b ,连线斜率的取值范围. 2OQ k =,2AQ k =-,故ω的取值范围为(][),22,-∞-+∞.故选D .二、填空题 13.【答案】[]3,1- 【解析】不等式224122xx +-≤化为224122x x +--≤, ∴2241x x +-≤-,∴2230x x +-≤, ∴31x -≤≤,∴原不等式的解集为[]3,1-. 14.【答案】04a <<【解析】由题意得不等式20x ax a +>-的解集为R . ∴240a a ∆=-<,解得04a <<. 15.【答案】19【解析】可行域如图.当直线255zy x =-+经过直线3y =与28x y +=交点()2,3时,z 取最大值max 19z =.16.【答案】18【解析】∵22log log 1a b +≥,∴()2log 1ab ≥,2ab ≥.∴24a b ⋅≥,∴24a b +≥ (当且仅当22a b ==时取“=”)2318393b a b a +=+≥==. (当且仅当22a b ==时取“=”)三、解答题17.【答案】24{|}M x x =<<-,1{}3|N x x x =<≥或, {}2134|M N x x x =<<≤-<I 或.【解析】由2082x x +->,即2280x x -<-, ∴2)40()(x x -+<,∴24x -<<. ∴24{|}M x x =<<-. 由2101x -≥-,得301x x -≥-,∴3x ≥或1x <. ∴1{}3|N x x x =<≥或.∴{}2134|M N x x x =<<≤-<I 或. 18.【答案】(][),71,-∞-+∞.【解析】由已知得()()()2213142413111x x x x y x x x x +-++-+===++-+++. (1)当10x +>,即1x >-时,()413311y x x =++-≥=+, 当且仅当411x x +=+,即1x =时,min 1y =,此时1y ≥. (2)当10x +<,即1x <-时,()()413371y x x ⎡⎤=--++-≥-=-⎢⎥-+⎢⎥⎣⎦, 当且仅当()()411x x -+=-+,即3x =-时,max 7y =-,此时7y ≤-.综上所述,所求函数的值域为(][),71,-∞-+∞.19.【答案】2.【解析】解法一:由已知条件lg lg 1x y +=可得:0x >,0y >,且10xy =.则2525210y x x y ++=≥=,当且仅当2510y x xy =⎧⎨=⎩,即25x y =⎧⎨=⎩时等号成立,所以min252x y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.解法二:由已知条件lg lg 1x y +=可得:0x >,0y >,且10xy =,252x y +≥=, 当且仅当2510y x xy =⎧⎨=⎩,即25x y =⎧⎨=⎩时取等号,所以min252x y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.20.【答案】投资人用4万元投资甲项目、6万元投资乙项目,才能在确保亏损不超过1.8万元的前提下,使可能盈利最大.【解析】设投资人分别用x 万元、y 万元投资甲、乙两个项目, 由题意知100.30.1 1.800x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,目标函数05z x y =+..上述不等式组表示的平面区域如图所示,阴影部分(含边界)即可行域.作直线000:5l x y +=.,并作平行于直线0l 的一组直线,()05x y z z +=∈R .. 与可行域相交,其中有一条直线经过可行域上的M 点, 且与直线050x y +=.的距离最大,这里M 点是直线10x y +=和030118x y +=...的交点. 解方程组10030118x y x y +=⎧⎨+=⎩...,得46x y =⎧⎨=⎩.此时140.567z =⨯+⨯=(万元). ∴46x y =⎧⎨=⎩,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,才能在确保亏损不超过1.8万元的前提下,使可能盈利最大.21.【答案】(1)1,2;(2)1{|}12x x x <<>-或.【解析】(1)由已知得:1,b 是方程2364ax x +=-的两根, ∴364a -+=,∴1a =,∴方程2320x x +=-其两根为11x =,22x =,∴2b =.(2)将1a =、2b =代入不等式210x ax b ->-得,2102x x ->-,可转化为:11()()20()x x x +-->, 如图,由“穿针引线”法可得原不等式的解集为1{|}12x x x <<>-或.22.【答案】(1)26000y x =;(2)见解析.【解析】(1)由题意可设价值与重量的关系式为:2y kx =, ∵3克拉的价值是54000美元,∴2540003k =⋅,解得:6000k =, ∴26000y x =,答:此钻石的价值与重量的函数关系式为26000y x =.(2)若两颗钻石的重量为m 、n 克拉,则原有价值是()26000m n +, 现有价值是2260006000m n +, 价值损失的百分率:()()()()22222222600060006000212100%100%26000m n m n m nmnm n m n m n +⎛⎫⨯ ⎪+--⎝⎭⨯=⨯≤=+++, 当且仅当m n =时取等号.∴当m n =时,价值损失的百分率最大.。
高中数学必修五第三章测试题(有详细答案)
第三章能力检测满分150分.考试时间120分钟.一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设M =2a (a -2)+7,N =(a -2)(a -3),则有( ) A .M >N B .M ≥N C .M <N D .M ≤N【答案】A【解析】M -N =(2a 2-4a +7)-(a 2-5a +6)=a 2+a +1=⎝⎛⎭⎫a +122+34>0,∴M >N . 2.下列结论成立的是( ) A .若ac >bc ,则a >b B .若a >b ,则a 2>b 2C .若a >b ,c <d ,则a +c >b +dD .若a >b ,c >d ,则a -d >b -c 【答案】D【解析】对于A ,当c <0时,不成立;对于B ,取a =-1,b =-2,不成立;对于C ,取a =2,b =1,c =0,d =3,不成立;对于D ,∵c >d ,∴-d >-c ,又a >b ,∴a -d >b -c ,因此成立.故选D .3.不等式x 2-x -6x -1>0的解集为( )A .{x |x <-2或x >3}B .{x |x <-2或1<x <3}C .{x |-2<x <1或x >3}D .{x |-2<x <1或1<x <3} 【答案】C【解析】原不等式可化为(x +2)(x -1)(x -3)>0,则该不等式的解集为{x |-2<x <1或x >3}.4.(2017年四川自贡模拟)设集合A ={x |x 2-3x <0},B ={x |x 2>4},则A ∩B =( ) A .(-2,0) B .(-2,3) C .(0,2) D .(2,3)【答案】D【解析】A ={x |x 2-3x <0}={x |0<x <3},B ={x |x 2>4}={x |x >2或x <-2},则A ∩B ={x |2<x <3}.故选D.5.若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈⎝⎛⎦⎤0,12成立,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,-2] B .⎝⎛⎦⎤-∞,-52 C .⎣⎡⎭⎫-52,+∞ D .[2,+∞)【答案】C 【解析】x 2+ax +1≥0对于一切x ∈⎝⎛⎦⎤0,12成立⇔a ≥-x 2-1x对于一切x ∈⎝⎛⎦⎤0,12成立⇔a ≥-x -1x 对于一切x ∈⎝⎛⎦⎤0,12成立.∵y =-x -1x 在区间⎝⎛⎦⎤0,12上是增函数,∴-x -1x ≤-12-2=-52.∴a ≥-52.故选C . 6.(2017年上海校级联考)已知函数f (x )=x +px -1(p 为常数且p >0),若f (x )在(1,+∞)上的最小值为4,则实数p 的值为( )A .92B .94C .2D .4【答案】B【解析】由题意得x -1>0,f (x )=x -1+px -1+1≥2p +1,当且仅当(x -1)2=p 即x =p +1时取等号.∵f (x )在(1,+∞)上的最小值为4,∴2p +1=4,解得p =94.7.若关于x 的不等式2x 2-8x -4-a ≥0在1≤x ≤4内有解,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-4] B .[-4,+∞) C .[-12,+∞) D .(-∞,-12] 【答案】A【解析】∵y =2x 2-8x -4(1≤x ≤4)在x =4时,取最大值-4,∴当a ≤-4时,2x 2-8x -4≥a 在[1,4]内有解.8.某工厂生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲种产品要用A 原料3吨,B 原料2吨;生产每吨乙种产品要用A 原料1吨,B 原料3吨.该工厂每天生产甲、乙两种产品的总量不少于2吨且每天消耗的A 原料不能超过10吨,B 原料不能超过9吨.如果设每天甲种产品的产量为x 吨,乙种产品的产量为y 吨,则在坐标系xOy 中,满足上述条件的x ,y 的可行域用阴影部分表示正确的是( )A BC D【答案】A【解析】由题可知⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥2,3x +y ≤10,2x +3y ≤9,x ≥0,y ≥0.故选A .9.(2016年广东佛山模拟)若a >b >0,c <d <0,则一定有( )A .a d >bcB .a d <b cC .a c >bdD .a c <b d【答案】B【解析】∵c <d <0,∴1d <1c <0,∴-1d >-1c >0.而a >b >0,∴-a d >-b c >0,∴a d <bc .故选B .10.下列函数中,最小值是4的函数是( ) A .y =x +4xB .y =sin x +4sin x(0<x <π) C .y =e x +4e -x D .y =log 3x +log x 81 【答案】C【解析】当x <0时,y =x +4x ≤-4,排除A ;∵0<x <π,∴0<sin x ≤1,y =sin x +4sin x >4,排除B ;e x >0,y =e x +4e -x ≥4,等号在e x =4e x 即e x =2时成立;若0<x <1,则log 3x<0,log x 81<0,排除D .故选C .11.关于x 的不等式px 2+qx +r >0的解集是{x |α<x <β}(β>α>0),那么另一个关于x 的不等式rx 2-qx +p >0的解集应该是( )A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1α<x <1β B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1β<x <1α C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -1β<x <-1α D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-1α<x <-1β 【答案】D【解析】因为关于x 的不等式px 2+qx +r >0的解集是{x |α<x <β},所以α和β可看作方程px 2+qx +r =0的两个根且p <0,则α+β=-q p ,α·β=rp .因为0<α<β,p <0,所以r<0.所以rx 2-qx +p >0,即r p x 2-q p x +1<0,即α·βx 2+(α+β)x +1<0,解得-1α<x <-1β.故选D .12.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧(x -y )(x +y -2)≥0,1≤x ≤4,则x +2y 的取值范围为( )A .[12,+∞)B .[0,3]C .[0,12]D .[3,12]【答案】C【解析】作出不等式组表示的平面区域如图,作直线l 0:x +2y =0,平移l 0可见当经过可行域内的点A ,B 时,z =x +2y 分别取得最大值与最小值,∴z max =12,z min =0,故选C .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.将正确答案填在题中横线上) 13.若关于x 的不等式ax 2-6x +a 2<0的解集是(1,m ),则m =________. 【答案】2【解析】由题意知a >0且1是方程ax 2-6x +a 2=0的一个根,∴a =2.∴不等式为2x 2-6x +4<0,即x 2-3x +2<0.∴1<x <2.∴m =2.14.(2016年湖南郴州二模)记不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +3y ≥4,3x +y ≤4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__________.【答案】⎣⎡⎦⎤12,4【解析】满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +3y ≥4,3x +y ≤4的平面区域如图所示.因为y =a (x +1)过定点(-1,0),所以当y =a (x +1)过点B (0,4)时,得到a =4;当y =a (x +1)过点A (1,1)时,得到a =12.又因为直线y =a (x +1)与平面区域D 有公共点,所以12≤a ≤4.15.已知二次不等式ax 2+2x +b >0的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≠-1a 且a >b ,则a 2+b 2a -b 的最小值为________.【答案】22【解析】∵二次不等式ax 2+2x +b >0的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≠-1a ,∴a >0且对应方程有两个相等的实根-1a .由根与系数的关系得-1a ·⎝⎛⎭⎫-1a =ba ,即ab =1,故a 2+b 2a -b =(a -b )2+2a -b =(a -b )+2a -b .∵a >b ,∴a -b >0.由基本不等式可得(a -b )+2a -b ≥2(a -b )2a -b=22,当且仅当a -b =2时取等号,故a 2+b 2a -b的最小值为2 2.16.某校今年计划招聘女教师a 名,男教师b 名,若a ,b 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2a -b ≥5,a -b ≤2,a <7.设这所学校今年计划招聘教师最多x 名,则x =______.【答案】13【解析】由题意得x =a +b ,如图所示,画出约束条件所表示的可行域,作直线l :b +a =0,平移直线l ,再由a ,b ∈N ,可知当a =6,b =7时,x 取最大值,∴x =a +b =13.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)设x 1,x 2是关于x 的一元二次方程x 2-2kx +1-k 2=0的两个实根,求x 21+x 22的最小值.【解析】由题意,得x 1+x 2=2k ,x 1x 2=1-k 2. Δ=4k 2-4(1-k 2)≥0,∴k 2≥12.∴x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=4k 2-2(1-k 2) =6k 2-2≥6×12-2=1.∴x 21+x 22的最小值为1.18.(本小题满分12分)(1)比较(x +5)(x +7)与(x +6)2两个代数式值的大小,并说明理由; (2)解关于x 的不等式56x 2+ax -a 2<0.【解析】(1)∵(x +5)(x +7)-(x +6)2=(x 2+12x +35)-(x 2+12x +36)=-1<0, ∴(x +5)(x +7)<(x +6)2.(2)∵56x 2+ax -a 2<0,∴(7x +a )(8x -a )<0,即⎣⎡⎦⎤x -⎝⎛⎭⎫-a 7⎝⎛⎭⎫x -a 8<0. ①当a =0时,-a 7=a8,不等式化为x 2<0,解得x ∈∅.②当a >0时,-a 7<a8,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -a 7<x <a 8.③当a <0时,-a 7>a8,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪a 8<x <-a 7.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+(lg a +2)x +lg b 满足f (-1)=-2且对于任意x ∈R ,恒有f (x )≥2x 成立.(1)求实数a ,b 的值; (2)解不等式f (x )<x +5.【解析】(1)由f (-1)=-2知lg b -lg a +1=0, 所以ab=10.又f (x )≥2x 恒成立,即f (x )-2x ≥0恒成立, 则有x 2+x ·lg a +lg b ≥0恒成立, 故Δ=(lg a )2-4lg b ≤0,所以(lg b +1)2-4lg b ≤0,即(lg b -1)2≤0. 故lg b =1,即b =10,a =100.(2)由(1)知f (x )=x 2+4x +1,f (x )<x +5, 即x 2+4x +1<x +5,所以x 2+3x -4<0,解得-4<x <1, 因此不等式的解集为{x |-4<x <1}.20.(本小题满分12分)某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x <1),则出厂价相应的提高比例为0.75x ,同时预计年销售量增加的比例为0.6x .已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y (万元)与投入成本增加的比例x 的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,问投入成本增加的比例x 应在什么范围内? 【解析】(1)依题意得y =[1.2×(1+0.75x )-1×(1+x )]×1 000×(1+0.6x )(0<x <1), 整理,得y =-60x 2+20x +200(0<x <1). ∴本年度年利润与投入成本增加的比例的关系式为 y =-60x 2+20x +200(0<x <1).(2)要保证本年度的年利润比上年度有所增加,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧y -(1.2-1)×1 000>0,0<x <1,即⎩⎪⎨⎪⎧-60x 2+20x >0,0<x <1,解得0<x <13,∴为保证本年度的年利润比上年度有所增加,投入成本增加的比例x 应满足0<x <13.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ax 2+bx -a +2.(1)若关于x 的不等式f (x )>0的解集是(-1,3),求实数a ,b 的值; (2)若b =2,a >0,解关于x 的不等式f (x )>0. 【解析】(1)∵不等式f (x )>0的解集是(-1,3), ∴-1,3是方程ax 2+bx -a +2=0的两根且a <0.∴⎩⎪⎨⎪⎧ a -b -a +2=0,9a +3b -a +2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =2.(2)当b =2时,f (x )=ax 2+2x -a +2=(x +1)(ax -a +2),∵a >0,∴(x +1)⎝⎛⎭⎪⎫x -a -2a >0.①若-1=a -2a ,即a =1,解集为{x |x ≠-1}.②若-1>a -2a,即0<a <1,解集为⎩⎪⎨⎪⎧ x ⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫x <a -2a 或x >-1.③若-1<a -2a,即a >1,解集为⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫x <-1或x >a -2a .22.(本小题满分12分)某运输公司有12名驾驶员和19名工人,有8辆载重量为10吨的甲型卡车和7辆载重量为6吨的乙型卡车.某天需运往A 地至少72吨的货物,派用的每辆车需满载且只运送一次,派用的每辆甲型卡车需配2名工人,运送一次可得利润450元;派用的每辆乙型卡车需配1名工人,运送一次可得利润350元.该公司该如何合理计划当天派用两类卡车的车辆数,可得最大利润,最大利润是多少元?【解析】设派用甲型卡车x 辆,乙型卡车y 辆,获得的利润为z 元,z =450x +350y .由题意,x ,y 满足关系式⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧0≤x ≤8,0≤y ≤7,x +y ≤12,10x +6y ≥72,2x +y ≤19,x ,y ∈N ,作出相应的平面区域如图阴影部分所示.z =450x +350y =50(9x +7y ),由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =12,2x +y =19得交点(7,5),∴当x =7,y =5时,450x +350y 有最大值4 900. 答:该公司派用甲型卡车7辆,乙型卡车5辆,获得的利润最大,最大利润为4 900元.。
数学必修5第三章测试及答案
数学必修5第三章测试及答案(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第三章:不等式 [基础训练A 组]一、选择题1.若02522>-+-x x ,则221442-++-x x x 等于( ) A .54-x B .3- C .3 D .x 45-2.下列各对不等式中同解的是( ) A .72<x 与 x x x +<+72 B .0)1(2>+x 与 01≠+xC .13>-x 与13>-xD .33)1(x x >+与xx 111<+ 3.若122+x≤()142x -,则函数2x y =的值域是( )A .1[,2)8B .1[,2]8C .1(,]8-∞ D .[2,)+∞4.设11a b >>>-,则下列不等式中恒成立的是 ( ) A .ba 11< B .b a 11> C .2a b > D .22a b >5.如果实数,x y 满足221x y +=,则(1)(1)xy xy +-有 ( )A .最小值21和最大值1 B .最大值1和最小值43 C .最小值43而无最大值 D .最大值1而无最小值6.二次方程22(1)20x a x a +++-=,有一个根比1大,另一个根比1-小, 则a 的取值范围是 ( )A .31a -<<B .20a -<<C .10a -<<D .02a <<二、填空题1.若方程2222(1)34420x m x m mn n ++++++=有实根,则实数m =_______;且实数n =_______。
2.一个两位数的个位数字比十位数字大2,若这个两位数小于30, 则这个两位数为________________。
3.当=x ______时,函数)2(22x x y -=有最_______值,且最值是_________。
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高中数学必修5第三章测试题
一、 选择题
1.设a ,b ,c ∈R ,则下列命题为真命题的是( ) A .a >b ⇒a -c >b -c B.a >b ⇒ac >bc C.a >b ⇒a 2>b 2 D. a >b ⇒ac 2>bc 2 2.不等式02<-+y x 表示的平面区域在直线20x y +-=的( ) A.右上方 B.左上方 C.右下方 D .左下方 3.不等式5x +4>-x 2的解集是( ) A .{x |x >-1,或x <-4} B.{x |-4<x <-1} C.{x |x >4,或x <1}
D. {x |1<x <4}
4.设集合{}20<≤=x x M ,集合{
}
0322
<--=x x x N ,则集合N M ⋂等于( )。
A.{}10≤≤x x B .{}20<≤x x C.{}10<≤x x D. {}
20≤≤x x 5.函数2
41x
y -=
的定义域是( )
A .{x |-2<x <2}
B.{x |-2≤x ≤2}
C.{x |x >2,或x <-2}
D. {x |x ≥2,或x ≤-2}
6.二次不等式2
0ax bx c ++> 的解集是全体实数的条件是( ).
A .00a >⎧⎨∆>⎩
B .00a >⎧⎨∆<⎩
C .00a <⎧⎨∆>⎩
D .00a <⎧⎨∆<⎩
7.已知x 、y 满足约束条件55
03x y x y x -+≥⎧⎪
+≥⎨⎪≤⎩
,则y x z 42+=的最小值为( )。
A.6
B.6-
C.10
D.10- 8.不等式()()023>--x x 的解集是( )
A.{}32><x x x 或 B .{}32<<x x C.{}32≠≠x x x 且 D.{}
32≠≠x x x 或 9.已知x >0,若x +
81
x
的值最小,则x 为( ). A . 81 B . 9 C . 3 D .18
10.已知2
2
π
π
αβ-
≤<≤
,则
2
αβ
-的范围是( ).
A .(,0)2π-
B .[,0]2π-
C .(,0]2π-
D .[,0)2
π
- 11.在直角坐标系中,满足不等式x 2-y 2≥0的点(x,y )的集合(用阴影部分来表示)是( )B
12.对于10<<a ,给出下列四个不等式( ) ①)11(log )1(log a
a a a +
<+ ②)11(log )1(log a
a a a +>+ ③a
a
a a 111++<
④a
a
a
a
1
11+
+>
其中成立的是 ( ) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
二、 填空题
13.已知1<a <3,2<b <4,那么2a -b 的取值范围是________,b
a
的取值范围是________. 14.已知x ,y ∈R +
,且x +4y =1,则xy 的最大值为________.
116
15.若不等式x 2-ax -b <0的解集为{x |2<x <3},则a +b =________.-1
16.若x ,y 满足约束条件⎪⎩
⎪
⎨⎧≤≤≥+-≥+,3003,0x y x y x ,则z =2x -y 的最大值为_ ___.9
三、 解答题
17.若a >b >0,m >0,判断
a b 与m
a m
b ++的大小关系并加以证明.
18.画出下列不等式(组)表示的平面区域:
(1)3x +2y +6>0 (2)⎪⎩
⎪
⎨⎧≥+--≥≤.01,2,1y x y x
19.解不等式:
(1)255
1
22x x -+>
(2)21122
log (4)log 3x x -≤
20.若关于x 的一元二次方程2(1)0x m x m -+-=有两个不相等的实数根,求m 的取值范围.
21
已知每吨A 产品的利润是7万元,生产每吨B 产品的利润是12万元,现因条件限制,该企业仅有劳动力300个,煤360吨,并且供电局只能供电200千瓦,试问该企业生产A 、B 两种产品各多少吨,才能获得最大利润?
解:设生产A 、B 两种产品各为x ,y 吨,利润为z 万元,则:
⎪⎪⎩⎪
⎪⎨
⎧≥≥≤+≤+≤+.
0,0,20054,36049,300103y x y x y x y x 目标函数z =7x +12y . 作出可行域如图,作直线l 0:7x +2y =0,平行移动直线l 0至直线l ,从图形中可以发现,当直线l 经过点M 时,z 取最大值,点M 是直线4x +5y =200与直线3x +10y =300的交点,解得M (20,24).
∴该企业生产A 、B 两种产品分别为20吨和24吨时,才能获得最大利润.
22某工厂有甲、乙两种产品,计划每天各产品生产量不少于15 t .已知生产甲产品1 t 需煤9 t ,电力4 kW·h ,劳力3个;生产乙产品1 t 需煤4 t ,电力5 kW·h ,劳力10个;甲产品每吨利润7万元,乙产品每吨利润12万元;但每天用煤不超过300 t ,电力不超过200 kW·h ,劳力只有300个.问每天各生产甲、乙两种产品多少,能使利润总额达到最大?
[解] 设每天生产甲、乙两种产品分别为x t ,y t ,利润总额为z 万元,
那么⎩⎪⎨⎪
⎧
9x +4y ≤300,
4x +5y ≤200,3x +10y ≤300,
x ≥15,y ≥15.
作出以上不等式组的可行域,如下图所示.
目标函数为z =7x +12y ,整理得y =-712x +z
12,
得到斜率为-712,在y 轴上截距为z
12,且随z 变化的一组平行直线. 由图可以得到,当直线经过可行域上点A 时,截距z
12最大,即z 最大,
解方程组⎩
⎪⎨⎪⎧
4x +5y =200,3x +10y =300,
得点A 的坐标为(20,24),
所以z max =7×20+12×24=428(万元).。