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北师大版高中数学必修五第三章达标测试卷.docx

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第三章达标测试卷（100分，45分钟）一、选择题（每题6分共48分）1.设a ＜b ＜0,下列不等式一定成立的是（ ） A.a 2＜ab ＜b 2 B.b 2＜ab ＜a 2 C.a 2＜b 2＜ab D.ab ＜b 2＜a 22.关于x 的不等式ax 2+bx －2＞0的解集是⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-21,∪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,31,则ab 等于（ ） A.24 B.6 C.14 D. －14 3.〈南充市第一次高考适应性考试〉不等式32+-x x ≤2的解集是（ ） A.{x |x ＜－8或x ＞－3} B.{x |x ≤－8或x ＞－3} C.{x |－3≤x ≤2} D.{x |－3＜x ≤2} 4.已知函数y =f (x )的图象如图1，则不等式⎪⎭⎫⎝⎛-+112x x f ＞0的解集为（ ） A.（－∞,1） B.( －2,1)C.( －∞, －2)D.( －∞, －2)∪(1,+∞) 图1 5.设x ,y ∈R ,a ＞1,b ＞1，若a x=b y=3,a +b =23,则yx 11+的最大值为（ ） A.2 B.23 C.1 D. 21 6.若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎥⎦⎤ ⎝⎛21,0成立，则a 的最小值为（ ）A.0B. －2C. －25D. －3 7.如图2，某汽车运输公司刚买了一批豪华大客车投入营运， 据市场分析每辆客车的运营总利润y （单位：万元）与营运 年数x (x ∈N )为二次函数关系.若使营运的年平均利润最大， 则每辆客车应营运（ ）A.3年B.4年C.5年D.6年 图28.设x ,y 满足约束条件⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≥+-≤--，，00,02,063y x y x y x 若目标函数z =ax +by (a ＞0, b ＞0)的最大值为12，则a 2+b3的最小值为（ ）A.625 B. 38 C. 311D.4 二、填空题（每题5分共15分）9.〈许昌五校上学期第三次联考〉已知实数x ,y 满足条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤≥+-,0,30,02y x y x 则目标函数z =2x－y 的最大值是 .10.已知二次函数f (x )=ax 2+2x +c (x ∈R )的值域为［0,+∞),则ac c a 11+++的最小值为 .11.〈安徽高考〉设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ，则下列命题正确的是 （写出所有正确命题的编号）.①若ab ＞c 2,则C ＜3π;②若a +b ＞2c ,则C ＜3π;③若a 3+b 3=c 3,则C ＜2π;④若(a +b)c ＜2ab ,则C ＞2π;⑤若(a 2+b 2)c 2＜2a 2b 2,则C ＞3π.三、解答题（12~13每题12分，14题13分，共37分）12.已知x ＞0,y ＞0且2x +8y －xy =0,求：（1）xy 的最小值；（2）x +y 的最小值.13.医院用甲、乙两种原料给手术后的病人配营养餐，甲种原料每10 g 含5单位蛋白质和10单位铁质，售价3元；乙种原料每10 g 含7单位蛋白质和4单位铁质，售价2元.若病人每餐至少需要35单位蛋白质和40单位铁质，试问：应如何使用甲、乙原料，才能既满足营养，又使费用最省？14.设a ＞0,b ＞0,对任意的实数x ＞1,有ax +1-x x＞b 成立，试比较a +1和b 的大小. 参考答案及点拨 一、1.B 点拨：∵a ＜b ＜0,∴a 2－ab =a (a －b )＞0,ab －b 2=b (a －b )＞0.∴a 2＞ab ,ab ＞b 2. ∴a 2＞ab ＞b 2.故选B.2.A 点拨：由题意知－21，31是方程ax 2+bx －2=0的根，故有,.231213121⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=⨯--=+-a a b ∴a =12,b =2.∴ab =24. 3.B 点拨：原不等式可化为32+-x x －2≤0，即38+--x x ≤0，即(x +3)(x +8)≥0且x ≠－3, 解得：x ≤－8或x ＞－3.4.B 点拨：由函数y ＝f (x )的图象知：要使⎪⎭⎫⎝⎛-+112x x f ＞0, 则需112-+x x ＜1,即12-+x x ＜0,利用穿根法得－2＜x ＜1.（如答图1） 答图1 ∴原不等式的解集为（－2，1）.5.C 点拨：∵a x =b y=3,∴x =log a 3,y =log b 3.∴y x 11+=3log 13log 1b a +=3lg lg 3lg lg b a +=3lg )lg(b a ⋅. ∵23=a +b ≥2ab ,即ab ≤3（当且仅当a =b 时，取“＝”），由⎩⎨⎧==+b a b a ,32得⎪⎩⎪⎨⎧==.3,3b a∴当a =b =3时，ab 有最大值3.∴yx 11+的最大值为1. 6.C 点拨：∵不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎥⎦⎤ ⎝⎛21,0成立，∴对一切x ∈⎥⎦⎤ ⎝⎛21,0,ax ≥－x 2－1,即a ≥x x 12+-成立.令g (x )= x x 12+-=⎪⎭⎫⎝⎛+-x x 1.易知g (x )= ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x 1在⎥⎦⎤⎝⎛21,0内为增函数. ∴当x =21时，g (x )max =－25. ∴a 的取值范围是a ≥－25.即a 的最小值是－25.故选C.7.C 点拨：由图象知抛物线顶点坐标为（6，11），且过点（4，7）.设y =a (x －6)2+11,将点（4，7）的坐标代入，得7=a (4－6)2+11,∴a =－1.∴y =－(x －6)2+11=－x 2+12x －25. ∴x y =－x －x 25+12=12－⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 25.∵xx 25+≥10（当且仅当x x 25=,即x =5时，取“=”）,∴当x =5时，xy有最大值2.故选C.8.A 点拨：不等式组表示的平面区域如答图2当直线ax +by =z (a ＞0,b ＞0)过直线x －y +2=0与直线3x －6=0的交点（4，6）时，目标函数z =ax +by (a ＞0,b ＞取得最大值12，即4a +6b =12,即2a +3b =6, 而b a 32+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+b a 32632b a +⋅=613+⎪⎭⎫⎝⎛+b a a b ≥613+2=625,故选A. 答图2二、9.6 点拨：平面区域如答图3，平移直线2x －y =0,当直线过点A (3,0)时，目标函数的值最大，最大值为6.答图310.4 点拨：依题意f (x )的最小值为0，所以a ＞0且⎪⎭⎫ ⎝⎛-a f 1=a 1－a2+c =0.即a ＞0且ac =1, 所以c ＞0.故c a 1++ac 1+=ac c c a a +++22=a 2+c 2+a +c ≥2ac +2ac ＝4，当且仅当a =c =1时，等号成立.11.①②③ 点拨：对于①,∵ab ＞c 2,∴cos C =ab c b a 2222-+＞ab ab b a 222-+≥ab ab ab 22-=21(当且仅当a =b 时取“=”).又∵C ∈(0,π),∴C ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛30π，.∴①正确.对于②，∵a +b ＞2c ＞0,∴c 2＜42）（b a +.∴cos C =ab c b a 2222-+＞ab b a b a 24)(222+-+=abab b a 221)(4322-+≥ab ab 2=21 (当且仅当a =b时取“=”).又∵C ∈(0,π),∴C ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛30π，.∴②正确.对于③，∵a 3+b 3=c 3,∴(a 2+b 2) 3－(c 2) 3=(a 2+b 2) 3－(a 3+b 3) 2=3a 4b 2+3a 2b 4－2a 3b 3=a 2b 2(3a 2+3b 2－2ab )≥4a 3b 3＞0（当且仅当a =b 时取“=”）.∴(a 2+b 2) 3＞(c 2) 3,即a 2+b 2＞c 2.∴cos C =ab c b a 2222-+＞0,C ＜2π,∴③正确.对于④，∵(a +b )c ＜2ab ,∴c 2＜()2224b a b a +≤ab (当且仅当a =b 时取“=”). ∴cos C ＝ab c b a 2222-+＞ab ab b a 222-+≥ab ab 2=21＞0(当且仅当a =b 时取“=”),C ＜2π.故④不正确. 对于⑤，∵(a 2+b 2)·c 2＜2a 2b 2,∴c 2＜22222b a b a +≤ab b a 2222=ab (当且仅当a =b 时取“=”).∴cos C =ab c b a 2222-+＞ab ab b a 222-+≥abab ab 22-=21(当且仅当a =b 时取“=”).又∵C ∈(0,π),∴C ∈⎪⎭⎫⎝⎛30π，.故⑤不正确. ∴正确命题为：①, ②,③. 三、12.解：（1）由2x +8y －xy =0,得x 8+y 2=1,又x ＞0,y ＞0，则1=x 8+y 2≥xyy x 8282=⋅,得xy ≥64.当且仅当⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+,28,128yx yx ,即⎩⎨⎧==4,16y x 时等号成立.此时()min xy =64. (2)由2x +8y －xy =0,得x 8+y2=1, 则x +y =⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛+y x 28 (x +y)=10+y x 2+x y 8≥10+2x yy x 82⋅=18. 当且仅当⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+,82,128x y yx yx 即⎩⎨⎧==6,12y x 时等号成立.此时()min y x +=18.13.解：设甲、乙两种原料各用10x g 、10y g ，所需费用为z 元，由题意，知z =3x +2y ,线性约束条件为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≥+≥+,0,0,40410,3575y x y x y x画出可行域如答图4中阴影部分. 答图4作直线l 0:3x +2y =0,则易知当l 0平移至l 位置时，z 有最小值，此时l 过点A .由⎩⎨⎧=+=+40410,3575y x y x 得A ⎪⎭⎫⎝⎛3,514. ∴应用甲、乙原料分别为514×10=28(g),3×10=30(g)时，费用最省. 温馨提示：本题设“甲、乙原料分别用10x g 、10y g ”比设“甲、乙原料分别用x g ，y g ”运算方便. 14.解：设f (x )=ax +1-x x ,则f (x )=ax +1+11-x =(a +1)+a (x －1)+ 11-x ,∵x ＞1,∴x －1＞0.∴f (x )≥(a +1)+2a =(a +1)2.当且仅当a (x －1)=11-x (x ＞1),即x =a11+时，上式取“＝”，又f (x )＞b 恒成立，∴b ＜(a +1)2.又∵a ＞0,b ＞0,∴a +1＞b .。

高中数学必修五第三章测试题有详细答案

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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．。

(典型题)高中数学必修五第三章《不等式》测试卷(答案解析)

(典型题)高中数学必修五第三章《不等式》测试卷(答案解析)

一、选择题1．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 ．4192．已知正数a 、b 满足1a b +=，则411a ba b+--的最小值是（ ） A ．1B ．2C ．4D ．83．已知实数x ，y 满足221x y x m-≤-≤⎧⎨≤≤⎩且2z y x =-的最小值为-6，则实数m 的值为（ ）． A ．2 B ．3 C ．4 D ．8 4．设,x y 满足24122x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩，则z x y =+的最小值是（ ）A ．7-B ．2C ．3D ．5-5．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 ．7 6．当0x ＞时，不等式290x mx -+＞恒成立，则实数m 的取值范围是（ ）A ．(6)∞－，B ．(6]∞－，C ．[6)∞，＋D ．(6)∞，＋7．若正实数a b c 、、满足22ab bc ac a ++=-，则2a b c ++的最小值为（ ）A ．2B ．1CD ．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．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> 11．设变量,x y 、满足约束条件236y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩，则目标函数2z x y =+的最大值为（ ）A ．2B ．3C ．4D ．912．已知正数a ，b 满足2a b +=，则2238a b ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为( ) A ．36B ．42C ．49D ．60二、填空题13．若实数a ，b 满足22221a b +=，则22141a b ++的最小值为___________. 14．若0x >，0y >，若()()144x y --=则x y +的最小值为_________. 15．若正数,x y 满足113122x y xy++=，则xy 的最小值为_________. 16．若x ，y 满足约束条件0202x y x y y -≤⎧⎪-≥⎨⎪⎩，则32z x y =+的最大值是_________.17．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=______.18．已知实数,x y 满足40{1010x y x y +-≤-≥-≥，则x yx+的取值范围是__________． 19．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__________．20．已知函数245x y a +=-（0a >，且1a ≠）的图像横过定点P ，若点P 在直线20Ax By ++=上，且0AB >，则12A B+的最小值为_________． 三、解答题21．已知定义域为R 的函数()22x xb n f x b +=--是奇函数，且指数函数xy b =的图象过点(2,4)．（Ⅰ）求()f x 的表达式；（Ⅱ）若方程()23()0f x x f a x ++-+=，(4,)x ∈-+∞恰有2个互异的实数根，求实数a 的取值集合；（Ⅲ）若对任意的[1,1]t ∈-，不等式()22(1)0f t a f at -+-≥恒成立，求实数a 的取值范围．22．已知函数2()(21)f x ax a x c =-++，且(0)2f =. （1）若()0f x <的解集为{|28}x x <<，求函数()f x y x=的值域； （2）当0a >时，解不等式()0f x <.23．为摆脱美国政府针对中国高科技企业的封锁，加强自主性，某企业计划加大对芯片研发部的投入.据了解，该企业研发部原有100名技术人员，年人均投入a 万元，现把原有技术人员分成两部分：技术人员和研发人员，其中技术人员x 名(x ∈N 且4575x ≤≤)，调整后研发人员的年人均投入增加()4%x ，技术人员的年人均投入调整为225x a m ⎛⎫- ⎪⎝⎭万元.（1）要使这100x -名研发人员的年总投入不低于调整前100名技术人员的年总投入，求调整后的技术人员的人数最多多少人？（2）是否存在这样的实数m ，使得技术人员在已知范围内调整后，同时满足以下两个条件：①技术人员的年人均投入始终不减少；②研发人员的年总投入始终不低于技术人员的年总投入.若存在，求出m 的范围；若不存在，说明理由.24．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.25．新冠肺炎疫情造成医用防护服短缺，某地政府决定为防护服生产企业A 公司扩大生产提供([0,10])∈x x (万元)的专项补贴，并以每套80元的价格收购其生产的全部防护服.A 公司在收到政府x (万元)补贴后，防护服产量将增加到1264t k x ⎛⎫=⋅-⎪+⎝⎭(万件)，其中k 为工厂工人的复工率（[0.5,1]k ∈）.A 公司生产t 万件防护服还需投入成本(20950)x t ++(万元).（1）将A 公司生产防护服的利润y (万元)表示为补贴x (万元)的函数(政府补贴x 万元计入公司收入)；（2）在复工率为k 时，政府补贴多少万元才能使A 公司的防护服利润达到最大？ （3）对任意的[0,10]x ∈(万元)，当复工率k 达到多少时，A 公司才能不产生亏损？（精确到0.01）.26．已知a ＞0，b ＞0，a +b ＝3． （1）求11+2+a b的最小值； （2）证明：92+a b b aab【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．C 解析：C 【分析】作出可行域，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， 2．C解析：C 【分析】 化简得出441511a b a b b a +=+---，将代数式14a b+与+a b 相乘，展开后利用基本不等式可求得411a b a b +--的最小值. 【详解】已知正数a 、b 满足1a b +=，则()414141511b a ba ab b a b a--+=+=+---()41454a b a b b a b a ⎛⎫=++-=+≥= ⎪⎝⎭，当且仅当2b a =时，等号成立，因此，411a ba b +--的最小值是4. 故选：C. 【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.3．C解析：C 【分析】作出不等式组221x y x m -≤-≤⎧⎨≤≤⎩对应的区域，利用数形结合平移直线即可得到结论 .【详解】由题意可作图：当2z y x =-经过点P 时，z 取最小值6，此时P 符合：2x my x =⎧⎨=-⎩，即(,2)P m m -代入2z y x =-得：m -2-2m =-6,解得m =4 故选：C 【点睛】简单线性规划问题的解题步骤： (1)画出可行域;(2)作出目标函数所表示的某条直线（通常选作过原点的直线），移动此直线并观察此直线经过可行域的哪个（些）点时，函数有最大（小）值； (3)求（写）出最优解和相应的最大（小）值； (4)下结论．4．B解析：B 【分析】由约束条件可得可行域，将问题转化为y x z =-+在y 轴截距最小值的求解问题，利用数形结合的方法可得到结果. 【详解】由约束条件可得可行域如下图阴影部分所示：由z x y =+得：y x z =-+，当z 取最小值时，y x z =-+在y 轴截距最小， 由图象可知：当y x z =-+过A 时，在y 轴截距最小， 又()2,0A ，min 202z ∴=+=. 故选：B. 【点睛】方法点睛：线性规划问题中，通常有三种类型的最值或取值范围问题： （1）截距型：形如z ax by =+的形式，转化为a zy x b b=-+，将问题转化为直线在y 轴截距的求解问题；（2）斜率型：形如cy d z ax b+=+的形式，转化为d y c c b a x a+⋅+，将问题转化为(),x y 与,b d a c ⎛⎫-- ⎪⎝⎭连线斜率的求解问题； （3）距离型：形如z Ax By C =++的形式，转化为2222Ax By C z A B A B ++=++题转化为(),x y 到直线0Ax By C ++=的距离的求解问题.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．A解析：A【分析】当x＞0时，不等式x2﹣mx+9＞0恒成立⇔m＜（x9x+）min，利用基本不等式可求得（x9x+）min＝6，从而可得实数m的取值范围．【详解】当x＞0时，不等式x2﹣mx+9＞0恒成立⇔当x＞0时，不等式m＜x9x+恒成立⇔m＜（x9x+）min，当x＞0时，x9x+≥9xx⋅=6（当且仅当x＝3时取“＝”），因此（x9x+）min＝6，所以m＜6，故选A．【点睛】本题考查函数恒成立问题，分离参数m 是关键，考查等价转化思想与基本不等式的应用，属于中档题．7．D解析：D 【解析】分析：根据基本不等式的性质求出2a+b+c 的最小值即可． 详解：由题得：因为a 2+ac+ab+bc=2， ∴（a+b ）（a+c ）=2，又a ，b ，c 均为正实数，∴2a+b+c=（a+b ）+（a+c ）， 当且仅当a+b=a+c 时，即b=c 取等号． 故选D.点睛：本题考查了绝对值的意义，考查基本不等式的性质，是一道基础题．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 yx yy-≤⎧⎪⎪+≥⎨⎪≤⎪⎩，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2132yx y=⎧⎪⎨+=⎪⎩，解得(2,2)A，所以目标函数的最小值为min2211z=-+=.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．C解析：C【解析】根据题意，依次分析选项：对于A，当2a=，2b=-时，11a b>，故A错误；对于B，当1a=，2b=-时，22a b<，故B错误；对于C，由不等式的性质可得C正确；对于D，当1a=，1b=-时，a bb a=，故D错误；故选C.11．D解析：D【分析】由约束条件作出可行域，化目标函数为直线方程的斜截式，数形结合得到最优解，联立方程组求得最优解的坐标，把最优解的坐标代入目标函数得结论.【详解】画出满足约束条件236y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩的可行域，如图，画出可行域ABC ∆，(2,0)A ，(1,1)B ，(3,3)C ， 平移直线2z x y =+，由图可知，直线2z x y =+经过(3,3)C 时 目标函数2z x y =+有最大值，2z x y =+的最大值为9.故选D. 【点睛】本题主要考查线性规划中，利用可行域求目标函数的最值，属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”：（1）作出可行域（一定要注意是实线还是虚线）；（2）找到目标函数对应的最优解对应点（在可行域内平移变形后的目标函数，最先通过或最后通过的顶点就是最优解）；（3）将最优解坐标代入目标函数求出最值.12．C解析：C 【分析】由已知可得2294(3)(8)(4)(9)37b a b aa b a b a b++=++=++，然后结合基本不等式即可求解．【详解】解：因为正数a ，b 满足2a b +=，所以229494(3)(8)(4)(9)3737249b a b a b aa b a b a b a b++=++=+++=，当且仅当65a =，45b =时取等号． 故选：C ． 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求解最值，属于基础题．二、填空题13．6【分析】由条件可得则由均值不等式可得答案【详解】实数满足即所以则当且仅当又即时取得等号故答案为：6【点睛】易错点睛：利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件：（1）一正二定三相等一正就是各解析：6 【分析】由条件可得()22312a b ++=，则()222222142141131a b a b a b ⎛⎫⎡⎤+=⨯+++ ⎪⎣⎦++⎝⎭由均值不等式可得答案. 【详解】实数a ，b 满足22221a b +=，即2212a b +=，所以()22312a b ++=则()222222142141131a b a b a b ⎛⎫⎡⎤+=⨯+++ ⎪⎣⎦++⎝⎭()2222214221455463133b a a b ⎛⎛⎫+=⨯+++≥⨯+=⨯+= ⎪ +⎝⎭⎝ 当且仅当2222141b a a b +=+, 又2212a b +=，即22120a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 时，取得等号. 故答案为：6 【点睛】易错点睛：利用基本不等式求最值时，要注意其必须满足的三个条件： （1）“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数；（2）“二定”就是要求和的最小值，必须把构成和的二项之积转化成定值；要求积的最大值，则必须把构成积的因式的和转化成定值；（3）“三相等”是利用基本不等式求最值时，必须验证等号成立的条件，若不能取等号则这个定值就不是所求的最值，这也是最容易发生错误的地方，这时改用勾型函数的单调性求最值.14．【分析】先整理已知条件得则再利用基本不等式求解即可【详解】由得又得则当且仅当即时取等号故答案为：9【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解析：【分析】 先整理已知条件得411y x +=，则()41y x x y x y +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭，再利用基本不等式求解即可. 【详解】由()()144x y --=， 得40xy x y --=， 又0x >，0y >， 得411y x+=，则()455941x y x y x y y x x y +⎛⎫+=+=++≥+=⎪⎝⎭，当且仅当4x yy x=即3,6x y ==时取等号. 故答案为：9. 【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】将化为后利用基本不等式得再解一元二次不等式可得结果【详解】由得因为所以当且仅当时等号成立所以所以所以或所以或（舍）所以即的最小值为故答案为：【点睛】易错点睛：利用基本不等式求最值时要注意其必解析：92【分析】将113122x y xy++=化为232y x xy ++=后，利用基本不等式得23xy -≥一元二次不等式可得结果. 【详解】 由113122x y xy++=得232y x xy ++=，因为0,0x y >>，所以232xy y x -=+≥2y x =时，等号成立.所以2302≥，所以2)22≥2-≥2≤，2≥2≤-（舍），所以92xy ≥，即xy 的最小值为92. 故答案为：92. 【点睛】易错点睛：利用基本不等式求最值时，要注意其必须满足的三个条件： （1）“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数；（2）“二定”就是要求和的最小值，必须把构成和的二项之积转化成定值；要求积的最大值，则必须把构成积的因式的和转化成定值；（3）“三相等”是利用基本不等式求最值时，必须验证等号成立的条件，若不能取等号则这个定值就不是所求的最值，这也是最容易发生错误的地方16．10【分析】作出不等式组对于的平面区域利用数形结合即可得到结论【详解】解：作出不等式组对于的平面区域如图：由则平移直线由图象可知当直线经过点时直线在轴上的截距最大此时最大由解得此时故答案为：10【点解析：10 【分析】作出不等式组对于的平面区域，利用数形结合即可得到结论． 【详解】解：作出不等式组对于的平面区域如图： 由32z x y =+，则322z y x =-+， 平移直线322zy x =-+， 由图象可知当直线322zy x =-+， 经过点A 时，直线322z y x =-+， 在y 轴上的截距最大，此时z 最大，由2y x y =⎧⎨-=⎩，解得(2,2)A ，此时322210max z =⨯+⨯=， 故答案为：10．【点睛】本题主要考查线性规划的应用，利用z 的几何意义，利用数形结合是解决本题的关键．17．【分析】由对偶不等式的定义结合一元二次不等式与一元二次方程的关系以及韦达定理可得化简得即可得解【详解】设不等式和不等式的解集分别为和则为方程的两个根为方程的两个根由韦达定理得所以即又所以所以即故答案 解析：56π 【分析】由对偶不等式的定义结合一元二次不等式与一元二次方程的关系以及韦达定理可得432a b θ+=，2ab =，112sin 2a b θ+=-，1112a b ⋅=，化简得tan 23θ=即可得解. 【详解】设不等式()243220x x θ-+<和不等式()224sin 210x x θ++<的解集分别为(),a b 和11,b a⎛⎫ ⎪⎝⎭， 则a ，b 为方程()243220x x θ-+=的两个根，1a ，1b为方程()224sin 210x x θ++=的两个根， 由韦达定理得432a b θ+=，2ab =，112sin 2a b θ+=-，1112a b ⋅=， 43cos 22sin 2θθ=-即tan 23θ= 又 ,2πθπ⎛⎫∈⎪⎝⎭，所以()2,2θππ∈，所以523πθ=即56πθ=. 故答案为：56π. 【点睛】本题考查了一元二次不等式和一元二次方程之间的关系，考查了对于新概念的理解和三角函数的以值求角，属于中档题.18．【解析】先画出可行域如图：因为目标函数表示动点与定点连线斜率再加1；由图可知；最小最大；联立可得即联立可得即故：∴所以：故答案为点睛：本题考查线性规划问题难点在于目标函数几何意义近年来高考线性规划问解析：4,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】先画出可行域如图：因为目标函数表示动点()P x y ，与定点00O （，）连线斜率k 再加1； 由图可知；OC k 最小，OA k 最大；联立1{4x x y =+=，可得13x y ，即()1,3A ，联立1{4y x y =+=，可得31x y =⎧⎨=⎩，即()3,1C ，故：13OC k =，3OA k =，∴133OP k ≤≤，所以：041[4]03x y y u x x +-=+∈-＝，，故答案为4,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 点睛：本题考查线性规划问题，难点在于目标函数几何意义，近年来高考线性规划问题高考数学考试的热点，数形结合是数学思想的重要手段之一，是连接代数和几何的重要方法．随着要求数学知识从书本到实际生活的呼声不断升高，线性规划这一类新型数学应用问题要引起重视；①画可行域②明确目标函数几何意义，目标函数表示动点()P x y ，与定点()00O ，连线斜率k 再加1，③过O 做直线与可行域相交可计算出直线PO 斜率，从而得出所求目标函数范围.19．【分析】作出可行域表示与（00）连线的斜率结合图形求出斜率的最小值最大值即可求解【详解】如图不等式组表示的平面区域（包括边界）所以表示与（00）连线的斜率因为所以故【点睛】本题主要考查了简单的线性规解析：1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】 作出可行域，yx表示(),x y 与（0，0）连线的斜率，结合图形求出斜率的最小值，最大值即可求解. 【详解】如图，不等式组201030y x y x y -⎧⎪--⎨⎪+-⎩表示的平面区域ABC （包括边界），所以yx 表示(),x y 与（0，0）连线的斜率，因为()()1,22,1A B ，，所以122OA OB k k ==，，故1,22y x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题主要考查了简单的线性规划问题，涉及斜率的几何意义，数形结合的思想，属于中档题.20．4【分析】先求出定点的坐标由题得再利用基本不等式求的最小值得解【详解】令所以定点的坐标为所以所以当且仅当时取等号所以的最小值为4故答案为：4【点睛】本题主要考查指数型函数的定点问题考查基本不等式求最解析：4 【分析】先求出定点P 的坐标，由题得22A B +=，再利用基本不等式求12A B+的最小值得解.【详解】令020,2,451x x y a +=∴=-∴=⨯-=-,所以定点P 的坐标为(2,1)--. 所以(2)20,22,0,0,0A B A B A B A B ⨯--+=∴+=⋅>∴>>.所以12112141(2)()(4)[44222A B A B A B A B B A +=⨯+⨯+=++≥+=. 当且仅当1,12A B ==时取“等号”. 所以12A B +的最小值为4. 故答案为：4 【点睛】本题主要考查指数型函数的定点问题，考查基本不等式求最值，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.三、解答题21．（Ⅰ）121()22x x f x +-+=+；（Ⅱ）{}40a a -<<；（Ⅲ）{}0a a ≥.【分析】（Ⅰ）先利用已知条件得到b 的值，再利用奇函数得到()00f =，进而得到n 的值，经检验即可得出结果；（Ⅱ）先利用指数函数的单调性判断()f x 的单调性，再利用奇偶性和单调性得到23x x a x +=-，把23x x a x +=-在(4,)x ∈-+∞恰有2个互异的实数根转化为()24f x x x a =+-在(4,)x ∈-+∞恰与x 轴有两个交点，求解即可；（Ⅲ）先利用函数()f x 为R 上的减函数且为奇函数，得到221t a at -≤-，把问题转化为2210t at a +--≤对任意的[1,1]t ∈-恒成立，令()221g t t at a =+--，利用二次函数的图像特点求解即可. 【详解】（Ⅰ）由指数函数xy b =的图象过点(2,4)，得2b =，所以2()222x xnf x +=-⋅-， 又()f x 为R 上的奇函数， 所以()00f =， 得1n =-，经检验，当1n =-时，符合()()f x f x -=-，所以121()22x x f x +-+=+；（Ⅱ）12111()22221x x xf x +-+==-+++， 因为21xy =+在定义域内单调递增， 则121x y =+在定义域内单调递减， 所以()f x 在定义域内单调递增减， 由于()f x 为R 上的奇函数， 所以由()23()0f x x f a x ++-+=， 可得()()23()f x x f a x f a x +=--+=-，则23x x a x +=-在(4,)x ∈-+∞恰有2个互异的实数根， 即()24f x x x a =+-在(4,)x ∈-+∞恰与x 轴有两个交点，则()()4000440204f a a a f a ⎧-><⎧⎪⎪∆>⇒>-⇒-<<⎨⎨⎪⎪-<>-⎩⎩， 所以实数a 的取值集合为{}40a a -<<.（Ⅲ）由（Ⅱ）知函数()f x 为R 上的减函数且为奇函数，由()22(1)0f t a f at -+-≥，得()()221f ta f at -≥-，所以221t a at -≤-，即2210t at a +--≤对任意的[1,1]t ∈-恒成立， 令()221g t t at a =+--，由题意()()1010g g ⎧-≤⎪⎨≤⎪⎩，得0a ≥，所以实数a 的取值范围为：{}0a a ≥. 【点睛】关键点睛：利用函数的奇偶性求解析式，（Ⅱ）把问题转化为()24f x x x a =+-在(4,)x ∈-+∞恰与x 轴有两个交点的问题；（Ⅲ）把问题转化为2210t at a +--≤对任意的[1,1]t ∈-恒成立是解决本题的关键.22．（1）91,,44⎛⎤⎡⎫-∞-⋃-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭；（2）答案见解析.【分析】（1）由()0f x <的解集转化为2和8是方程2(21)20ax a x -++=的两根，求得18a =，得出()12584f x x x x =+-，再分0x >和0x <两种情况，结合基本不等式，即可求解； （2）由题意，得到(1)(2)0ax x --<，分类讨论，即可求得不等式的解集.【详解】（1）由题意，函数2()(21)f x ax a x c =-++，且(0)2f c ==，所以2()(21)2f x ax a x =-++，因为()0f x <的解集为{|28}x x <<，即2和8是方程2(21)20ax a x -++=的两根，所以228c a a ⨯==，所以18a =，所以()12584f x y x x x ==+-，当0x >时，125518444x x +-≥=-，当且仅当4x =时等号成立；当0x <时，12512559848444x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-=--+--≤-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦， 当且仅当4x =-时等号成立. 故函数()f x y x =的值域城为91,,44⎛⎤⎡⎫-∞-⋃-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.（2）由2()(21)2(1)(2)0f x ax a x ax x =-++=--<，因为0a >时，分三种情况讨论： ①当12a <，即12a >时，1()02f x x a<⇒<<； ②当12a =，即12a =时，无解； ③当12a >，即102a <<时，1()02f x x a<⇒<<，综上所述，当12a >时，不等式()0f x <的解集为1|2x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭； 当12a =时，不等式()0f x <的解集为∅； 当102a <<时，不等式()0f x <的解集为1|2x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. 【点睛】解含参数的一元二次不等式的步骤：（1）若二次项含有参数，应先讨论参数是等于0、小于0，还是大于0，然后整理不等式；（2）当二次项系数不为0时，讨论判别式与0的关系，判断方程的根的个数；（3）确定无根时可直接写出解集，确定方程有两个根时，要讨论两根的大小关系，从而确定解集的形式.23．（1）最多75人；（2）存在，{}7m ∈.【分析】（1）根据题意直接列出不等式可求解；（2）由①可得2125x m ≥+，由②可得100325x m x ≤++，分别利用函数单调性和基本不等式即可求解.【详解】（1）依题意可得调整后研发人员的年人均投入为()14%x a +⎡⎤⎣⎦万元，则()()10014%100x x a a -+≥⎡⎤⎣⎦，(0a >)解得075x ≤≤， 4575x ，所以调整后的技术人员的人数最多75人；（2）①由技术人员年人均投入不减少有225x a m a ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭，解得2125x m ≥+. ②由研发人员的年总投入始终不低于技术人员的年总投入有()()210014%25x x x a x m a ⎛⎫-+≥-⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭， 两边同除以ax 得1002112525x x m x ⎛⎫⎛⎫-+≥-⎪⎪⎝⎭⎝⎭， 整理得100325x m x ≤++， 故有2100132525x x m x +≤≤++，因为10033725x x ++≥=，当且仅当50x =时等号成立，所以7m ≤， 又因为4575x ≤≤，当75x =时，225x 取得最大值7，所以7m ≥， 77m ∴≤≤，即存在这样的m 满足条件，使得其范围为{}7m ∈.【点睛】本题考查不等式的应用，解题的关键是正确理解题中数量关系，建立正确的不等式，进而求解.24．（1）501010y x=--，(0,5)x ∈；（2）75-（1）由题意得10AB CD x ==-，则10CP x y =--，根据ADP Rt CBP ≌，可得DP BP y ==，所以222+(10)y x x y =--，化简整理，即可求得y 与x 的关系，根据AB AD >，即可求得x 的范围，即可得答案；（2）由（1）可得501010y x=--，(0,5)x ∈，则ADP △的面积12505(10)75210S xy x x ==-++-，根据x 的范围，结合基本不等式，即可求得答案. 【详解】（1）由题意得：10AB CD x ==-，则10CP x y =--，因为在Rt ADP 和Rt CBP 中，,APD CPB AD BC ∠==，所以ADP Rt CBP ≌，即DP BP y ==，所以在Rt CBP 中，222+(10)y x x y =--，所以2222+10020202y x x y x y xy =++--+， 化简可得501010y x=--， 因为AB AD >，所以100x x ->>，解得05x <<， 所以501010y x=--，(0,5)x ∈； （2）由（1）可得501010y x =--，(0,5)x ∈， 所以ADP △面积115025250(10)55(10)7522101010x S xy x x x x x x ==⋅-=-=-++---， 因为(0,5)x ∈，所以100x -<，所以2502505(10)[5(10)]1010x x x x -+=--+≤-=---当且仅当2505(10)10x x-=-，即10x =-时等号成立，此时面积250[5(10)]757510S x x =--++≤--即ADP △面积最大值为75-【点睛】解题的关键是根据条件，表示出各个边长，根据三角形全等，结合勾股定理，进行求解，易错点为：利用基本不等式求解时，需满足“①正”，“②定”，“③相等”，注意检验取等条件是否成立，考查分析理解，计算化简的能力，属中档题.25．（1）3601808204k y k x x =---+，[0,10]x ∈，[0.5,1]k ∈；（2）4-；（3）0.65（1）根据已知条件列出关系式，即可得出答案；（2）由()36045180820180128444k k y k x k x x x ⎡⎤=---=+-++⎢⎥++⎣⎦，进而结合基本不等式求出()4544k x x +++的最小值，此时y 取得最大值，从而可求出答案； （3）对任意的[0,10]x ∈(万元)，A 公司都不产生亏损，可知36018082004k k x x ---≥+在[0,10]x ∈上恒成立，利用参变分离，可得()()20841802x x k x ++≥+，求出()()20842x x x +++的最大值，令()()max20841802x x k x ++⎡⎤≥⎢⎥+⎣⎦，即可得出答案. 【详解】（1）由题意，80(20950)y x t x t =+-++30820t x =--123068204k x x ⎛⎫=⋅--- ⎪+⎝⎭3601808204k k x x =---+， 即3601808204k y k x x =---+，[0,10]x ∈，[0.5,1]k ∈. （2）()36045180820180128444k k y k x k x x x ⎡⎤=---=+-++⎢⎥++⎣⎦， 因为[0,10]x ∈，所以4414x ≤+≤，所以()4544k x x ++≥=+4544k x x +=+，即4x =时，等号成立.所以()451801284180124k y k x k x ⎡⎤=+-++≤+-⎢⎥+⎣⎦故政府补贴为4万元才能使A 公司的防护服利润达到最大，最大为18012k +-.（3）对任意的[0,10]x ∈(万元)，A 公司都不产生亏损，则36018082004k k x x ---≥+在[0,10]x ∈上恒成立，不等式整理得，()()20841802x x k x ++≥+， 令2m x =+，则[]2,12m ∈，则()()()()208484288202x x m m m x m m++++==+++，由函数()8820h m m m=++在[]2,12上单调递增，可得()()max 821281*********h m h ==⨯++=+， 所以21801163k ≥+，即211630.65180k +≥≈. 所以当复工率k 达到0.65时，对任意的[0,10]x ∈(万元)，A 公司都不产生亏损.【点睛】本题考查函数模型及其应用，考查利用基本不等式求最值，考查不等式恒成立问题，考查学生分析问题、解决问题的能力，属于中档题.26．（1）45；（2）证明见解析 【分析】（1）由所给等式得()215a b ++=，再利用基本不等式即可求得最小值；（2）利用()2222a b a b ++≥即可逐步证明.【详解】 （1）3a b +=，()215a b ++∴=，且200a b +>>，， ∴()1111112++2225252b a a b a b a b a b +⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭14255⎛≥+= ⎝，当且仅当2=2b a a b ++即1522a b ==，时等号成立， ∴11+2+a b 的最小值为45. （2）因为a ＞0，b ＞0，所以要证92+a b b a ab ，需证2292a b +≥， 因为()222239222a b a b ++≥==， 所以92+a b b aab ，当且仅当32a b ==时等号成立. 【点睛】 本题考查条件等式求最值、基本不等式的应用，属于中档题.。

人教B版高中数学必修五第三章测试.docx

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第三章测试(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．在下列四个选项中，只有一项是符合题意的)1．不等式x －1x≥2的解集为( ) A ．[－1,0) B ．[－1，＋∞)C ．(－∞，－1]D ．(－∞，－1]∪(0，＋∞)解析 ∵x －1x ≥2⇔x ＋1x≤0，∴x ∈[－1,0)．答案 A2．已知不等式ax 2－5x ＋b >0的解集为{x |－3<x <2}，则不等式bx 2－5x ＋a >0的解集为( )A ．{x |－13<x <12}B ．{x |x <－13，或x >12}C ．{x |－3<x <2}D ．{x |x <－3，或x >2}解析 ∵－3或2是ax 2－5x ＋b ＝0的两根， ∴a ＝－5，b ＝30.∴bx 2－5x ＋a ＝30x 2－5x －5>0. 即6x 2－x －1>0，∴x >12或x <－13.答案 B3．下列命题中正确命题的个数是( )①若x >y >z ，则|xy |>|yz |；②若a >b ，c >d ，abcd ≠0，则a c >bd；③若1a <1b <0，则ab <b 2；④若a >b ，则b a >b －1a －1.A ．1B ．2C ．3D ．4解析 当y ＝0时，①不成立；当a ＝1，b ＝－2，c ＝－1，d ＝－2时，满足a >b ，c >d ，但a c <b d ，故②不成立；∵1a <1b<0，∴b <a <0，∴ab <b 2，故③成立；b a －b －1a －1＝a －b a (a －1)，∵a >b ，∴a －b >0，当a (a－1)>0时，即a >1，或a <0，b a －b －1a －1>0，此时b a >b －1a －1；当a (a －1)<0时，即0<a <1时，b a －b －1a －1<0，此时b a <b －1a －1，∴④不正确．答案 A4．不等式|x ＋3|－|x －1|≤a 2－3a 对任意实数x 恒成立，则实数a 的取值范围为( )A ．(－∞，－1]∪[4，＋∞)B ．(－∞，－2]∪[5，＋∞)C ．[1,2]D ．(－∞，1]∪[2，＋∞)解析∵|x ＋3|－|x －1|＝⎩⎪⎨⎪⎧4 (x ≥1)，2x ＋2 (－3<x <1)，－4 (x ≤－3)，∴－4≤|x ＋3|－|x －1|≤4，∴a 2－3a ≥4. ∴a ≥4，或a ≤－1.答案 A5．在“家电下乡”活动中，某厂要将100台洗衣机运往邻近的乡镇，现有4辆甲型货车和8辆乙型货车可供使用，每辆甲型货车运输费用400元，可装洗衣机20台；每辆乙型货车运输费用300元，可装洗衣机10台，若每辆至多只运一次，则该厂所花的最少运输费用为( )A ．2000元B ．2200元C ．2400元D ．2800元解析 设甲型货车使用x 辆，乙型货车y 辆．则⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤4，0≤y ≤8，20x ＋10y ≥100，求z ＝400x ＋300y 最小值．可求出最优解为(4,2)，故z min ＝2200，故选B.答案 B6．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x ＋2 (x ≤0)，－x ＋2 (x >0)，则不等式f (x )≥x 2的解集是( )A ．[－1,1]B ．[－2,2]C ．[－2,1]D ．[－1,2]解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0，x ＋2≥x 2，或⎩⎪⎨⎪⎧x >0，－x ＋2≥x 2，∴⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0，－1≤x ≤2，或⎩⎪⎨⎪⎧x >0，－2≤x ≤1，∴－1≤x ≤0，或0<x ≤1，∴－1≤x ≤1. 答案 A7．如果a >0>b 且a ＋b >0，那么以下不等式正确的个数是( ) ①1a <1b ；②1a >1a ＋b ；③a 3>ab 2；④a 2b <b 3. A ．1 B ．2 C ．3D ．4解析 ∵a >0>b ，∴1a >0>1b，∴①错；∵a >0>b ，∴a >a ＋b >0，∴1a <1a ＋b，②错；a 3－ab 2＝a (a －b )(a ＋b )>0，∴a 3>ab 2，③正确； a 2b －b 3＝b (a －b )(a ＋b )<0，∴a 2b <b 3，④正确，故选B. 答案 B8．若函数f (x )是定义在(0，＋∞)上的增函数，且对一切x >0，y >0满足f (xy )＝f (x )＋f (y )，则不等式f (x ＋6)＋f (x )<2f (4)的解集为( )A ．(0,2)B ．(2，＋∞)C ．(－8,2)D ．(0，＋∞)解析 f [x (x ＋6)]<f (16)，∵f (x )在(0，＋∞)单增，∴⎩⎪⎨⎪⎧x ＋6>0，x >0，x (x ＋6)<16，∴0<x <2.答案 A9．不等式(a －2)x 2＋2(a －2)x －4<0对一切x ∈R 恒成立，则实数a 的取值范围是( )A ．(－∞，2)B ．[－2,2]C ．(－2,2]D ．(－∞，－2)解析 当a ＝2经检验满足题意条件，故排除A 、D 项． 当a ＝－2时，不等式变为－4x 2－8x －4<0，其Δ＝64－64＝0，∴当a ＝－2时不成立，故排除B.答案 C10．若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0，x ＋3y ≥4，3x ＋y ≤4，所表示的平面区域被直线y ＝kx ＋43分为面积相等的两部分，则k 的值是( )A.73B.37C.43D.34解析 由图可知，线性规划区域为△ABC 边界及内部，y ＝kx ＋43恰过A ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，43，y ＝kx ＋43将区域平均分成面积相等的两部分，故过BC的中点D ⎝ ⎛⎭⎪⎫12，52，52＝k ×12＋43，k ＝73，故选A 项．答案 A二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)11．已知x ，y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ＋3y －7≤0，x ≥1，y ≥1，则z ＝x ＋4y 的最大值________．解析 根据约束条件作出可行域(图略)，当z ＝x ＋4y 经过直线x ＝1与直线x ＋3y －7＝0的交点(1,2)时，z max ＝9.答案 912．已知a ≥0，b ≥0，b 22＋a 2＝1，则a 1＋b 2的最大值是________． 解析 由题意，可知2a 2＋b 2＝2，a 1＋b 2＝22·(2a )·1＋b 2≤22·(2a )2＋1＋b 22＝324.当且仅当2a ＝1＋b 2时等号成立，即a ＝32，b ＝22时等号成立．答案 32413．已知关于x 的不等式x －ax 2－3x ＋2≥0的解集为{x |1<x ≤a ，或x >2}，则a 的取值范围是________．解析 ∵x ∈(1，a ]∪(2，＋∞)，∴1<a <2. 答案 (1,2)14．给出下列四个命题：①若a <b ，则a 2<b 2；②若a ≥b >－1，则a 1＋a ≥b1＋b；③若正整数m 和n 满足：m <n ，则m (n －m )≤n2；④若x >0，且x ≠1，则ln x ＋1ln x≥2. 其中真命题的序号是____．(请把真命题的序号都填上) 解析 a ＝－3，b ＝1，①不成立；②③正确；④中当x ∈(0,1)时，ln x <0，∴④不成立．答案 ②③三、解答题(本大题共4小题，共50分，其中15、16、17题每题12分，18题14分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)15．(12分)某加工厂需定期购买原材料，已知每千克原材料的价格为1.5元，每次购买原材料需支付运费600元，每千克原材料每天的保管费用为0.03元，该厂每天需要消耗原材料400千克，每次购买的原材料当天即开始使用(即有400千克不需要保管)．(1)设该厂每x 天购买一次原材料，试写出每次购买的原材料在x 天内总的保管费用y 1关于x 的函数关系式；(2)求该厂多少天购买一次原材料才能使平均每天支付的总费用y最小，并求出这个最小值．解(1)每次购买原材料后，当天用掉的400千克原材料不需要保管费，第二天用掉的400千克原材料需保管1天，第三天用掉的400千克原材料需保管2天，第四天用掉的400千克原材料需保管3天，…，第x天(也就是下次购买原材料的前一天)用掉最后的400千克原材料需保管x－1天．∴每次购买的原材料在x天内总的保管费用为y1＝400×0.03[1＋2＋3＋…＋(x－1)]＝6x2－6x(元)．(2)由(1)可知，购买一次原材料的总费用为6x2－6x＋600＋1.5×400x(元)．∴购买一次原材料平均每天支付的总费用为y＝1x(6x2－6x＋600)＋1.5×400＝600x＋6x＋594(元)．∴y≥2 600x·6x＋594＝714，当且仅当600x＝6x.即x＝10时，取等号．∴该厂10天购买一次原材料可以使平均每天支付的总费用y最小，为714元．16．(12分)已知f(x)＝－3x2＋a(6－a)x＋b.(1)解关于a的不等式f(1)>0；(2)当不等式f(x)>0的解集为(－1,3)时，求实数a，b的值．解(1)f(1)＝－3＋a(6－a)＋b>0，即a2－6a＋3－b<0.①当Δ＝36－4(3－b)≤0，即b≤－6时，该不等式无解．②当Δ＝36－4(3－b )>0，即b >－6时，该不等式的解集为(3－b ＋6，3＋b ＋6)．(2)∵f (x )>0的解集为(－1,3)， ∴－1,3是f (x )＝0的两根．∴⎩⎪⎨⎪⎧－1＋3＝a (6－a )3，－1×3＝－b 3，∴⎩⎪⎨⎪⎧a ＝3±3，b ＝9.17．(12分)已知f (x )是二次函数，不等式f (x )<0的解集是(0,5)，且f (x )在区间[－1,4]上的最大值是12.(1)求f (x )的解析式；(2)解关于x 的不等式2x 2＋(a －10)x ＋5f (x )>1(a <0)．解 (1)∵f (x )是二次函数，且f (x )<0的解集是(0,5)， ∴可设f (x )＝Ax (x －5)(A >0)． ∴f (x )的对称轴为x ＝52且开口向上．∴f (x )在区间[－1,4]上的最大值是f (－1)＝6A ＝12， ∴A ＝2.∴f (x )＝2x (x －5)＝2x 2－10x .(2)由已知，有ax ＋52x 2－10x>0，∴x (x －5)(ax ＋5)>0.又a <0，∴x (x －5)⎝⎛⎭⎪⎫x ＋5a <0.①若－1<a <0，则5<－5a.∴x <0，或5<x <－5a.②若a ＝－1，则x <0.③若a <－1，则－5a <5，∴x <0，或－5a<x <5.综上，可知当－1<a <0时，原不等式的解集为{x |x <0，或5<x <－5a}；当a ＝－1时，原不等式的解集为{x |x <0}；当a <－1时，原不等式的解集为{x |x <0，或－5a<x <5}．18．(14分)某种商品原来每件售价为25元，年销售8万件． (1)据市场调查，若价格每提高1元，销售量将相应减少2000件，要使销售的总收入不低于原收入，该商品每件定价最多为多少元？(2)为了扩大该商品的影响力，提高年销售量，公司决定明年对该商品进行全面技术革新和营销策略改革，并提高定价到x 元．公司拟投入16(x 2－600)万元作为技改费用，投入50万元作为固定宣传费用，投入15x 万元作为浮动宣传费用．试问：当该商品明年的销售量a至少应达到多少万件时，才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和？并求出此时商品的每件定价．解 (1)设每件定价为t 元，由题意，有⎝ ⎛⎭⎪⎫8－t －251×0.2t ≥25×8， 即t 2－65t ＋1000≤0，解得25≤t ≤40.∴要使销售的总收入不低于原收入，每件定价最多为40元．(2)由题得，x >25时，& 鑫达捷致力于精品文档 精心制作仅供参考 &鑫达捷 不等式ax ≥25×8＋50＋16(x 2－600)＋15x 有解， 等价于x >25时，a ≥150x ＋16x ＋15有解． ∵150x ＋16x ≥2150x ×16x ＝10(当且仅当x ＝30时，等号成立)，∴a ≥10.2.当该商品明年的销售量a 至少达到10.2万件时，才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和，此时该商品的每件定价为30元．。

新课标人教版必修5高中第3章不等式单元检测试卷及答案解析(原始打印版)

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新课标人教版必修5高中数学 第3章 不等式单元检测试卷1．设a b <，c d <，则下列不等式中一定成立的是 ( )A ．d b c a ->-B ．bd ac >C ．d b c a +>+D ．c b d a +>+2． “0>>b a ”是“222b a ab +<”的 ( )A ．充分而不必要条件B ．必要而不充分条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件3．不等式b ax >的解集不可能是 ( )A ．φB ．RC ．),(+∞a bD ．),(ab --∞ 4．不等式022>++bx ax 的解集是)31,21(-，则b a -的值等于 ( ) A ．－14 B ．14 C ．－10 D ．105．不等式||x x x <的解集是 ( ) A ．{|01}x x <<B ．{|11}x x -<<C ．{|01x x <<或1}x <-D ．{|10,1}x x x -<<> 6．若011<<ba ，则下列结论不正确的是 ( ) A ．22b a < B ．2b ab < C ．2>+ba ab D ．||||||b a b a +>+7．若13)(2+-=x x x f ，12)(2-+=x x x g ，则)(x f 与)(x g 的大小关系为 ( )A ．)()(x g x f >B ．)()(x g x f =C ．)()(x g x f <D ．随x 值变化而变化 8．下列各式中最小值是2的是 ( )A ．y x ＋x yB ．4522++x x C ．tan x ＋cot x D ． x x -+229．下列各组不等式中，同解的一组是 ( )A ．02>x 与0>xB ．01)2)(1(<-+-x x x 与02<+xC ．0)23(log 21>+x 与123<+x D ．112≤--x x 与112≤--x x 10．如果a x x >+++|9||1|对任意实数x 总成立,则a 的取值范围是 ( )A. }8|{<a aB. }8|{>a aC. }8|{≥a aD. }8|{≤a a 11．若+∈R b a ,，则b a 11+与ba +1的大小关系是 .12．函数121lg+-=x xy 的定义域是 . 13．某公司一年购买某种货物400吨，每次都购买x 吨，运费为4万元/次，一年的总存储费用为4x 万元，要使一年的总运费与总存储费用之和最小，则x = 吨.14. 已知0()1,0x x f x x ≥⎧=⎨-<⎩，, 则不等式3)2(≤+x f 的解集___ _ ____.15．已知()f x 是奇函数，且在(－∞，０)上是增函数，(2)0f =，则不等式()0xf x <的解集是___ _ ____. 16．解不等式:21582≥+-x x x17．已知1<a ，解关于x 的不等式12>-x ax．18．已知0=++c b a ，求证:0≤++ca bc ab 。

高中数学必修5第三章测试题含答案

高中数学必修5第三章测试题含答案

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)．。

(典型题)高中数学必修五第三章《不等式》检测题(包含答案解析)

(典型题)高中数学必修五第三章《不等式》检测题(包含答案解析)

一、选择题1．实数x ，y 满足约束条件40250270x y x y x y +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪-+≥⎩，则242x y z x +-=-的最大值为（ ）A ．53-B ．15-C ．13D ．952．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+3．己知x ，y 满足()2403300220x y x y a x ay -+≥⎧⎪--≤>⎨⎪+-≥⎩，且22z x y =+，若z 的最大值是其最小值的654倍，则a 的值为（ ） A ．1B ．2C ．3D ．44．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 -<<6．已知变量,x y 满足约束条件5021010x y x y x +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪-≥⎩，则目标函数=21z x y =+-的最大值为（ ） A ．6B ．7C ．8D ．97．在各项均为正数的等差数列{}n a 中，n S 为其前n 项和，7S =14，则2614t a a =+的最小值为（ ） A ．9B ．94C ．52D ．28．设x ，y 满足约束条件22032600,0x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥≥⎩，若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为12，则22a b +的最小值为（ ） A ．254B ．499C ．14425D ．225499．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 -<<- 10．已知4213332,3,25a b c ===，则 A ．b a c << B ．a b c << C ．b c a <<D ．c a b <<11．已知正数x ，y 满足x +y ＝1，且2211x y y x +++≥m ，则m 的最大值为（ ） A ．163B ．13C ．2D ．412．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 <57二、填空题13．西气东输工程把西部的资源优势变为了经济优势，实现了气能源需求与供给的东西部衔接，同时该项工程的建设也加快了西部及沿线地区的经济发展.在输气管道工程建设过程中，某段直线形管道铺设需要经过一处平行峡谷，勘探人员在峡内恰好发现一处四分之一圆柱状的圆弧拐角，用测量仪器得到此横截圆面的圆心为O ，半径OM ON =且为1米，而运输人员利用运输工具水平横向移动直线形输气管不可避免的要经过此圆弧拐角，需从宽为38米的峡谷拐入宽为16米的峡谷.如图所示，位于峡谷悬崖壁上的两点A ，B 的连线恰好与圆弧拐角相切于点T （点A ，T ，B 在同一水平面内），若要使得直线形输气管能够顺利地通过圆弧拐角，其长度不能超过______________米.14．设点(),P x y 位于线性约束条件32102x y x y y x +≤⎧⎪-+≤⎨⎪≤⎩，所表示的区域内（含边界），则目标函数4z x y =-的最大值是_________.15．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________.16．已知1,1,1,x y x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+≥⎩当z x y =+取到最小值时，xy 的最大值为________.17．已知变量,x y 满足约束条件04010x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪-≥⎩，若目标函数(0)z ax by a b =+>>的最小值为1，则28a b+的最小值为__________． 18．已知点(3,3A ，O 是坐标原点，点(),P x y 的坐标满足303200x y x y -≤+≥⎨⎪≥⎪⎩，设z 为OA 在OP 上的投影，则z 的取值范围是__________.19．设x 、y 满足约束条件22010240x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩，则2z x y =+的最大值是__________．20．已知a ＞0，b ＞0，则p ＝2b a﹣a 与q ＝b ﹣2a b 的大小关系是_____．三、解答题21．设函数2()(2)3(0)f x ax b x a =+-+≠．（1）若不等式()0f x >的解集为(1,3)-，求,a b 的值； （2）若(1)2,0,0f a b =>>，求19a b+的最小值．22．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.23．如图，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）1111D C B A 和环公园人行道组成，已知休闲区1111D C B A 的面积为1000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1111D C B A 的长和宽应分别为多少米？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．已知a R ∈，若关于x 的不等式2(1)460a x x 的解集是(3,1)-．(1)求a 的值；(2)若关于x 的不等式230ax bx ++≥在[0,2]上恒成立，求实数b 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．D解析：D 【分析】首先画出可行域，变形24222x y y z x x +-==+--，利用2yx -的几何意义求z 的最大值.【详解】24222x y yz x x +-==+--设2ym x =-，m 表示可行域内的点和()2,0D 连线的斜率， 4250x y x y +=⎧⎨-+=⎩，解得：1,3x y ==，即()1,3C ， 250270x y x y -+=⎧⎨-+=⎩，解得：3,1x y =-=，即()3,1B -， 如图，101325BD k -==---，30312CD k -==--，所以m 的取值范围是13,5⎡⎤--⎢⎥⎣⎦，即z 的取值范围是91,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦，z 的最大值是95.故选：D 【点睛】关键点点睛：本题的关键是变形242x y z x +-=-，并理解z 的几何意义，利用数形结合分析问题.2．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.3．A解析：A 【分析】作出不等式组表示的图象，22z x y =+可看作可行域内的点到原点距离的平方，由图可观察出最远的点和最近的点，分别求出距离做比值列出等式可得答案. 【详解】根据不等式组作出图象，则阴影部分即为可行域， 由240330x y x y -+=⎧⎨--=⎩解得23x y =⎧⎨=⎩，即(2,3)A ，220x ay +-≥恒过(1,0)且0a >，因为22z x y =+， z 的几何意义是可行域内的点到原点距离的平方，由图点(2,3)A 到原点的距离的平方最大，22max 2313z =+=，z 的最小值为原点到直线BC 的距离的平方，2min22444z a a ⎛⎫== ⎪++⎝⎭， 根据题意可得maxmin21365444z z a ==+，整理得245a +=，解得1a =或1a =-（舍去）. 故选：A. 【点睛】本题考查简单的线性规划问题，关键点是作出可行域，利用z 的几何意义确定点，考查了数形结合思想，属于基础题.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．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()212142448y x 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.6．C解析：C 【分析】由约束条件作出可行域，化目标函数为直线方程的斜截式，数形结合得到最优解，把最优解的坐标代入目标函数得答案． 【详解】由约束条件5021010x y x y x +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪-≥⎩作出可行域如图，联立150x x y =⎧⎨+-=⎩，解得A （1，4），化目标函数z ＝x +2y ﹣1为y 1222x z =-++， 由图可知，当直线y 1222x z =-++过A 时，z 有最大值为8． 故选C ．【点睛】本题考查简单的线性规划，考查了目标函数的几何意义，考查数形结合的解题思想方法，是中档题．7．B解析：B 【分析】根据等差数列的性质和前n 项和公式求得26a a +，然后由“1”的代换应用基本不等式求得最小值． 【详解】 由题意172677()7()1422a a a a S ++===，∴264a a +=， ∴26262614114()()4t a a a a a a =+=++6622262644119(5)(52)444a a a a a a a a =++≥+⋅=，当且仅当62264a a a a =，即622a a =时等号成立． 故选：B ． 【点睛】本题考查等差数列的性质，考查基本不等式求最值．解题基础是掌握等差数列的性质，掌握基本不等式求最值中“1”的代换法．8．C解析：C 【分析】根据z 的最大值求得,a b 的关系式，结合点到直线的距离公式，求得22a b +的最小值. 【详解】 由2203260x y x y -+=⎧⎨--=⎩解得43x y =⎧⎨=⎩. 画出可行域如下图所示，由于0,0a b >>，所以目标函数()0,0z ax by a b =+>>在点()4,3取得最大值4312a b +=.22a b +的最小值等价于原点到直线43120x y +-=的距离的平方，原点到直线43120x y +-=的距离为221212534-=+， 所以22a b +的最小值为212144525⎛⎫= ⎪⎝⎭.故选：C【点睛】本小题主要考查根据线性规划的最值求参数，考查数形结合的数学思想方法，属于中档题.9．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 10．A解析：A【详解】 因为422233332=4,3,5a b c ===，且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增，所以b <a <c . 故选A.点睛：本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题，解答比较大小问题，常见思路有两个：一是判断出各个数值所在区间（一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ ）；二是利用函数的单调性直接解答；数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用；三是借助于中间变量比较大小. 11．B解析：B【分析】 根据题意2211x y y x +++＝22(1)(1)11--+++y x y x =(4411+++y x )﹣5，由基本不等式的性质求出4411+++y x ＝13(4411+++y x ）[(x +1)+(y +1)]的最小值，即可得2211x y y x +++的最小值，据此分析可得答案.【详解】根据题意，正数x ，y 满足x +y ＝1， 则2211x y y x +++＝22(1)(1)11--+++y x y x ＝(y +1)+41+y ﹣4+(x +1)+41x +﹣4＝(4411+++y x )﹣5， 又由4411+++y x ＝13(4411+++y x ) [(x +1)+(y +1)], ＝13 [8+4(1)4(1)11+++++x y y x ]≥163， 当且仅当x ＝y ＝12时等号成立， 所以2211x y y x +++＝(4411+++y x )﹣5163≥﹣5＝13， 即2211x y y x +++的最小值为13，所以3m ≤，则m 的最大值为13； 故选：B ．【点睛】 本题主要考查基本不等式的性质以及应用，还考查了转化求解问题的能力，属于中档题． 12．D解析：D【分析】将()4f x m <-+恒成立转化为g (x ) = mx 2－mx ＋m －5 < 0恒成立，分类讨论m 并利用一元二次不等式的解法，求m 的范围【详解】若对于任意的x ∈{x |1 ≤ x ≤ 3}，()4f x m <-+恒成立即可知：mx 2－mx ＋m －5 < 0在x ∈{x |1 ≤ x ≤ 3}上恒成立令g (x )＝mx 2－mx ＋m －5，对称轴为12x =当m ＝0时，－5 < 0恒成立当m < 0时，有g (x )开口向下且在[1,3]上单调递减∴在[1,3]上max ()(1)50g x g m ==-<，得m < 5，故有m < 0当m >0时，有g (x ) 开口向上且在[1,3]上单调递增∴在[1,3]上max ()(3)750g x g m ==-<，得507m <<综上，实数m 的取值范围为57m <故选：D【点睛】本题考查了一元二次不等式的应用，将不等式恒成立等价转化为一元二次不等式在某一区间内恒成立问题，结合一元二次不等式解法，应用分类讨论的思想求参数范围 二、填空题13．75【分析】设则可得AB 长度的表达式利用凑1法结合基本不等式即可求得答案【详解】设其中延长OM 交AB 于D 过B 做SB 垂线交DO 于G 延长ON 交AB 于E 过A 做SA 垂线交NO 于F 如图所示：在中AF=39则即解析：75【分析】设=MOT θ∠，则可得AB 长度的表达式，利用凑“1”法，结合基本不等式，即可求得答案.【详解】设=MOT θ∠，其中(0)2πθ∈，，延长OM ，交AB 于D ，过B 做SB 垂线，交DO 于G ，延长ON ，交AB 于E ，过A 做SA 垂线，交NO 于F ，如图所示：在Rt AEF 中，AEF θ∠=，AF =39，则sin AF AE θ=，即39sin AE θ=， 在Rt BDG 中，DBG θ∠=，17BG =，则cos BG BD θ=，即17cos BD θ=， 在Rt DOE 中， OT DE ⊥，OT=1，所以11,cos sin DO EO θθ==， 又1122DO EO DE OT ⨯⨯=⨯⨯，所以1sin cos DE θθ=， 所以39171()sin cos sin cos AB f AE BD DE θθθθθ==+-=+-=39cos 17sin 1sin cos θθθθ+-， 因为4sin 3cos 5sin()5θθθϕ+=+≤，其中3tan 4ϕ=，当且仅当2πθϕ+=时，等号成立， 所以1(4sin 3cos )(39cos 17sin )139cos 17sin 15()sin cos sin cos f θθθθθθθθθθθ++-+-=≥ 22221(68sin 207sin cos 117cos )(sin cos )5sin cos θθθθθθθθ++-+= =2263207112sin sin cos cos 716207555(9tan )sin cos 5tan 5θθθθθθθθ++=++ 71620729tan 755tan 5θθ≥⨯⨯=， 当且仅当169tan tan θθ=，即4tan 3θ=时等号成立， 所以若要使得直线形输气管能够顺利地通过圆弧拐角，其长度不能超过75米.故答案为：75.【点睛】解题的关键是根据题意，得到AB 长度的表达式，难点在于需利用凑“1”法，将表达式化简成齐次式，结合基本不等式求解，考查计算化简的能力，属中档题.14．【分析】根据线性约束条件画出可行域将目标函数化为直线方程通过平移即可求得目标函数的最大值【详解】由题意作出可行域如图目标函数可化为上下平移直线数形结合可得当直线过点A 时z 取最大值由可得所以故答案为： 解析：163【分析】根据线性约束条件，画出可行域，将目标函数化为直线方程，通过平移即可求得目标函数的最大值.【详解】由题意作出可行域，如图，目标函数4z x y =-可化为4y x z =-，上下平移直线4y x z =-，数形结合可得，当直线过点A 时，z 取最大值，由2103x y x y -+=⎧⎨+=⎩，可得54,33A ⎛⎫ ⎪⎝⎭， 所以54164333max z =⨯-=. 故答案为：163. 【点睛】方法点睛：求线性目标函数的在约束条件下的最值问题的求解步骤是：①作图，画出约束条件（不等式组）所确定的平面区域和目标函数所表示的平行直线系中的任意一条直线l ； ②平移，将l 平行移动，以确定最优解所对应的点的位置；③求值，解有关的方程组求出最优点的坐标，再代入目标函数，求出目标函数的最值.15．4【分析】先分析的几何意义然后利用线性规划求解出的取值范围从而的最大值可求【详解】作出可行域如图所示可以看做其中M 为可行域（阴影区域）内一点因为所以所以所以的最大值为4故答案为：【点睛】结论点睛：常 解析：4【分析】先分析11x y -+的几何意义，然后利用线性规划求解出11x y -+的取值范围，从而z 的最大值可求.【详解】 作出可行域如图所示，11x z y -=+可以看做1PM k ，其中()1,1P -，M 为可行域（阴影区域）内一点，因为()1121PA k --==-，()0.511314PA k ---==-， 所以(]1,2,4PM k ⎡⎫∈-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭，所以(]10,4PM k ∈，所以z 的最大值为4，故答案为：4.【点睛】结论点睛：常见的非线性目标函数的几何意义：（1）y b z x a -=-：表示点(),x y 与点(),a b 连线的斜率； （2）()()22z x a y b =-+-(),x y 到点(),a b 的距离；（3）z Ax By C =++：表示点(),x y 到直线0Ax By C ++=22A B +倍. 16．【分析】根据约束条件作出可行域将目标函数变形为通过平移可知当直线与直线重合时取得最小值再利用基本不等式求解即可【详解】作出已知不等式组所表示的平面区域如图所示：将目标函数变形为由图可知当直线与直线重解析：14【分析】根据约束条件作出可行域，将目标函数变形为y x z =-+，通过平移可知当直线y x z =-+与直线1x y +=重合时，z 取得最小值，再利用基本不等式求解即可.【详解】作出已知不等式组所表示的平面区域，如图所示：将目标函数z x y =+变形为y x z =-+，由图可知当直线y x z =-+与直线1x y +=重合时，z 取得最小值，此时1x y +=， 所以21()24x y xy +≤=，当且仅当x y =且1x y +=，即12x y ==时等号成立. 所以xy 的最大值为14. 故答案为：14【点睛】 本题主要考查简单线性规划问题中的目标函数最值问题及基本不等式，解决线性规划问题的关键是正确地作出可行域，准确地理解目标函数的几何意义.17．【解析】分析：画出不等式组表示的平面区域因为直线的斜率为由可得因为直线的斜率为-1所以当直线过点时取得最小值1可得利用基本不等式可得详解：画出不等式组表示的平面区域为及其内部如图由可得点当直线过点时 解析：【解析】分析：画出不等式组表示的平面区域，因为直线(0)z ax by a b =+>>的斜率为a kb =-，由0a b >>可得10a k b-<=-<，因为直线40x y +-=的斜率为-1，所以当直线z ax by =+过点(1,1)B 时，取得最小值1．可得1a b +=．282828()()10b a a b a b a b a b+=++=++，利用基本不等式可得2828281010218b a b a a b a b a b+=++≥+⨯=． 详解：画出不等式组表示的平面区域为ABC ∆及其内部，如图．由100y x y -=⎧⎨-=⎩ 可得点(1,1)B ． 当直线z ax by =+过点(1,1)B 时，取得最小值1．所以1a b +=． 所以28282828()()1010218b a b a a ba b a b a b a b+=++=++≥+⨯=． 当且仅当2810,0b a a b a b a b ⎧=⎪⎪+=⎨⎪>>⎪⎩即12,33a b ==时，上式取“=”号． 所以28a b+的最小值为18. 点睛：⑴ 线性规划问题应先画出平面区域，求(0)z ax by a b =+>>的最值时，当0b >时，直线z ax by =+越向上平移，z 取值越大；当0b <时，直线z ax by =+越向上平移，z 取值越小；⑵ 用基本不等式求最值时，和定积最大，积定和最小．若,a b m m +=为常数，则111111()()(2)b a a b a b m a b m a b+=++=++，然后利用基本不等式求最值即可． 18．【分析】作出可行域根据投影的定义得数形结合求出的取值范围即求z 的取值范围【详解】作出可行域如图所示∴当时；当时的取值范围是故答案为：【点睛】本题考查简单的线性规划和向量的投影属于中档题解析：[]3,3-【分析】作出可行域.根据投影的定义得23cos z AOP =∠，数形结合求出AOP ∠的取值范围，即求z 的取值范围.【详解】作出可行域，如图所示cos 3OA OPz OA AOP AOP OP ⋅==⋅∠=∠.5,66AOP ππ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦，∴当6AOP π∠=时，max 23cos 36z π==；当56AOP π∠=时，min 523cos36z π==-，z ∴的取值范围是[]3,3-. 故答案为：[]3,3-.【点睛】本题考查简单的线性规划和向量的投影，属于中档题. 19．16【分析】作出不等式组表示的平面区域由可得则表示直线在轴上的截距截距越大越大结合图象即可求解的最大值【详解】作出满足约束条件表示的平面区域如图所示：由可得则表示直线在轴上的截距截距越大越大作直线然 解析：16【分析】作出不等式组表示的平面区域，由2z x y =+可得2y x z =-+，则z 表示直线2y x z =-+在y 轴上的截距，截距越大，z 越大，结合图象即可求解z 的最大值．【详解】作出x 、y 满足约束条件22010240x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩表示的平面区域，如图所示：由2z x y =+可得2y x z =-+，则z 表示直线2y x z =-+在y 轴上的截距，截距越大，z 越大作直线20x y +=，然后把该直线向可行域平移，当直线经过A 时，z 最大由10240x y x y -+=⎧⎨--=⎩可得(5,6)A ，此时16z =． 故答案为：16．【点睛】本题主要考查了线性规划知识的应用，求解的关键是明确目标函数中z 的几何意义．属于中档题.20．【分析】由已知结合作差法进行变形后即可比较大小【详解】因为与所以时取等号所以故答案为：【点睛】本题主要考查了不等式大小的比较作差法的应用是求解问题的关键解析：p q【分析】由已知结合作差法进行变形后即可比较大小．【详解】因为0a >，0b >，2b p a a =-与2a qb b=-， 所以2222222()()()()0b a b a b a b a b a b a p q a b ab ba-----+-=-==，b a =时取等号， 所以p q ．故答案为：p q ．【点睛】本题主要考查了不等式大小的比较，作差法的应用是求解问题的关键．三、解答题21．（1）14a b =-⎧⎨=⎩；（2）16． 【分析】（1）由不等式()0f x >的解集(1,3)-．1-，3是方程()0f x =的两根，由根与系数的关系可求a ，b 值；（2）由()12f =，得到1a b +=，将所求变形为1(9)()a ba b ++展开，利用基本不等式求最小值．【详解】解：（1）∵()2230ax b x +-+>的解集为()1,3-， 1,3∴-是()2230ax b x +-+=的两根，21313413b a a b a -⎧-+=-⎪=-⎧⎪∴⇒⎨⎨=⎩⎪-⨯=⎪⎩． （2）由于()12f =，0a >，0b >，则可知232a b +-+=，得1a b +=，所以199()()101016b a a b a b a b ++=++≥+=， 当且仅当9b a a b=且1a b +=， 即1434a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时成立， 所以19a b+的最小值为16. 【点睛】 易错点睛：在用基本不等式求最值时，应具备三个条件：一正二定三相等.①一正：关系式中，各项均为正数；②二定：关系式中，含变量的各项的和或积必须有一个为定值；③三相等：含变量的各项均相等，取得最值.22．（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． 23．（1）1000(20)(8),(0)S x x x =++>；（2）休闲区1111D C B A 的长和宽应分别为50米，20米.【分析】（1）先表示休闲区的宽，再表示矩形ABCD 长与宽，最后根据矩形面积公式得函数解析式，注意求函数定义域；（2）根据基本不等式求S 最小值，再根据等号取法确定休闲区1111D C B A 的长和宽.【详解】（1）因为休闲区的长为x 米，休闲区1111D C B A 的面积为1000平方米，所以休闲区的宽为1000x 米；从而矩形ABCD 长与宽分别为20x +米1000,8x+米， 因此矩形ABCD 所占面积1000(20)(8),(0)S x x x =++>，（2）100020000(20)(8)1160811601960S x x x x =++=++≥+= 当且仅当200008,50x x x ==时取等号，此时100020x= 因此要使公园所占面积最小，休闲区1111D C B A 的长和宽应分别为50米，20米.【点睛】本题考查函数应用、求函数解析式、利用基本不等式求最值，考查基本分析求解能力，属基础题.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y x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．(1)3；(2)6b ≥-【分析】(1)将1x =代入方程2(1)460a x x ，即可求出a 的值； (2)由(1)可知不等式2330x bx ++≥在[0,2]上恒成立，利用分离参数即可求出b 的取值范围.【详解】(1)1和3-是2(1)460a x x 的两根，将1x =代入方程解得3a =；(2)由(1)可知不等式2330x bx ++≥在[0,2]上恒成立，即233bx x -≤+在[0,2]上恒成立， 当0x =时，03≤恒成立，此时a R ∈；当2(]0,x ∈时，不等式可转化为13()b x x -≤+在[0,2]上恒成立，因为13()36x x +≥⨯=，当且仅当1x x =，即1x =时，等号成立， 所以6b -≤，所以6b ≥-,综上，实数b 的取值范围为6b ≥-.【点睛】本题主要考查三个二次式关系的应用，不等式恒成立问题的求法，属于中档题.。

高中数学必修五第三章测试题有详细答案

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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：。

高中数学必修五第三章测试题

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高中数学必修五第三章测试题一. 选择题1. 若a ＜0，b ＞0，则下列不等式正确的是（ ）A ．ba 11< B ．b a <- C ．22b a < D ．b a > 2. 设x 、y +R ∈，且+=1x y 则14()x y+的最小值为（ ） A ．15 B ．12 C ．9 D ．63. 若a ＞b ＞0，c ＜d ＜0，则一定有( )A .a c >b dB .a c <b dC .a d >b cD .a d <b c4. 设f (x )＝ln x ，0＜a ＜b ，若p ＝f (ab )，q ＝f ⎝⎛⎭⎫a ＋b 2，r ＝12(f (a )＋f (b ))，则下列关系式中正确的是( )A ．q ＝r ＜pB ．q ＝r ＞pC ．p ＝r ＜qD ．p ＝r ＞q5. 若a ，b ∈R ，且ab ＞0，则下列不等式中，恒成立的是( )A ．a ＋b ≥2ab ＋1b ＞2ab＋a b ≥2 D ．a 2＋b 2＞2ab 6. 对于函数f (x )定义域内的任意一个x 都有f (x )≤M 恒成立的所有常数M 中，我们把M 的最小值叫做函数f (x )的上确界，则函数g (x )＝－12x －21－x(x ∈(0，1))的上确界是( ) B ．－4 C.92 D ．－927．若不等式x 2－2ax ＋a ＞0对一切实数x ∈R 恒成立，则关于t 的不等式at 2＋2t －3＜1的解集为( )A ．(－3，1)B ．(－∞，－3)∪(1，＋∞)C ．?D ．(0，1)8. 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x （x ＋2）>0，|x |<1的解集为( ) A ．{x |－2＜x ＜－1} B ．{x |－1＜x ＜0} C ．{x |0＜x ＜1} D ．{x |x ＞1}9. 若不等式012≥++ax x 对一切]21,0(∈x 成立，则a 的最小值为（ ）A ．0B ．－2C ．－25 D ．－3 10. 设1>a ，且)1(log 2+=a m a ，)1(log -=a n a ，)2(log a p a =，则p n m ,,的大小关系为（ ）A ．p m n >>B ．n p m >>C ．p n m >>D ．n m p >>11.若对任意R x ∈，不等式ax x ≥恒成立，则实数a 的取值范围是（ ）A ．1-<aB ．1≤aC ．1<aD ．1≥a12. 函数y ＝log a (x ＋3)－1(a >0，且a ≠1)的图象恒过定点A ，若点A 在直线mx ＋ny ＋1＝0 上，其中m ，n 均大于0，则1m ＋2n的最小值为( ) A ．2 B ．4 C ．8 D ．16二.填空题13. 不等式1x＜a 的解集是{x |a ＜x ＜0}，则a ＝________． 14. 若正数x ，y 满足2x ＋y －3＝0，则x ＋2y xy的最小值为________． 15. 若x ，y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x －1≥0，x －y ≤0，x ＋y －4≤0，则y x 的最大值为________． 16. 某企业生产甲、乙两种产品均需用A ，B 两种原料，已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示，如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元，则该企业每天可获得最大利润为三.解答题17.若关于x 的不等式21-+2>2x x mx 的解集为{}0<<2x x ，求m 的值18. 已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<≤+<<+=-)1( 12)0( 1)(2x c c x cx x f c x ，满足89)(2=c f 。

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第三章测试(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．在下列四个选项中，只有一项是符合题意的)1．不等式x －1x ≥2的解集为( )A ．[－1,0)B ．[－1，＋∞)C ．(－∞，－1]D ．(－∞，－1]∪(0，＋∞)解析 ∵x －1x ≥2⇔x ＋1x ≤0，∴x ∈[－1,0)．答案 A2．已知不等式ax 2－5x ＋b >0的解集为{x |－3<x <2}，则不等式bx 2－5x ＋a >0的解集为( )A ．{x |－13<x <12}B ．{x |x <－13，或x >12}C ．{x |－3<x <2}D ．{x |x <－3，或x >2}解析 ∵－3或2是ax 2－5x ＋b ＝0的两根，∴a ＝－5，b ＝30.∴bx 2－5x ＋a ＝30x 2－5x －5>0.即6x 2－x －1>0，∴x >12或x <－13.答案 B3．下列命题中正确命题的个数是( )①若x >y >z ，则|xy |>|yz |；②若a >b ，c >d ，abcd ≠0，则a c >b d ；③若1a <1b <0，则ab <b 2；④若a >b ，则b a >b －1a －1.A ．1B ．2C ．3D ．4解析 当y ＝0时，①不成立；当a ＝1，b ＝－2，c ＝－1，d ＝－2时，满足a >b ，c >d ，但a c <b d ，故②不成立；∵1a <1b <0，∴b <a <0，∴ab <b 2，故③成立；b a －b －1a －1＝a －b a (a －1)，∵a >b ，∴a －b >0，当a (a －1)>0时，即a >1，或a <0，b a －b －1a －1>0，此时b a >b －1a －1；当a (a －1)<0时，即0<a <1时，b a －b －1a －1<0，此时b a <b －1a －1，∴④不正确． 答案 A4．不等式|x ＋3|－|x －1|≤a 2－3a 对任意实数x 恒成立，则实数a的取值范围为( )A ．(－∞，－1]∪[4，＋∞)B ．(－∞，－2]∪[5，＋∞)C ．[1,2]D ．(－∞，1]∪[2，＋∞)解析 ∵|x ＋3|－|x －1|＝⎩⎪⎨⎪⎧ 4 (x ≥1)，2x ＋2 (－3<x <1)，－4 (x ≤－3)，∴－4≤|x ＋3|－|x －1|≤4，∴a 2－3a ≥4.∴a ≥4，或a ≤－1.答案 A5．在“家电下乡”活动中，某厂要将100台洗衣机运往邻近的乡镇，现有4辆甲型货车和8辆乙型货车可供使用，每辆甲型货车运输费用400元，可装洗衣机20台；每辆乙型货车运输费用300元，可装洗衣机10台，若每辆至多只运一次，则该厂所花的最少运输费用为( )A ．2000元B ．2200元C ．2400元D ．2800元解析 设甲型货车使用x 辆，乙型货车y 辆．则⎩⎪⎨⎪⎧ 0≤x ≤4，0≤y ≤8，20x ＋10y ≥100，求z ＝400x ＋300y 最小值．可求出最优解为(4,2)，故z min ＝2200，故选B.答案 B6．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x ＋2 (x ≤0)，－x ＋2 (x >0)，则不等式f (x )≥x 2的解集是( )A ．[－1,1]B ．[－2,2]C ．[－2,1]D ．[－1,2]解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤0，x ＋2≥x 2，或⎩⎪⎨⎪⎧x >0，－x ＋2≥x 2，∴⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤0，－1≤x ≤2，或⎩⎪⎨⎪⎧x >0，－2≤x ≤1， ∴－1≤x ≤0，或0<x ≤1，∴－1≤x ≤1.答案 A7．如果a >0>b 且a ＋b >0，那么以下不等式正确的个数是( )①1a <1b ；②1a >1a ＋b；③a 3>ab 2；④a 2b <b 3. A ．1B ．2C ．3D ．4解析 ∵a >0>b ，∴1a >0>1b ，∴①错；∵a >0>b ，∴a >a ＋b >0，∴1a <1a ＋b，②错； a 3－ab 2＝a (a －b )(a ＋b )>0，∴a 3>ab 2，③正确；a 2b －b 3＝b (a －b )(a ＋b )<0，∴a 2b <b 3，④正确，故选B.答案 B8．若函数f (x )是定义在(0，＋∞)上的增函数，且对一切x >0，y >0满足f (xy )＝f (x )＋f (y )，则不等式f (x ＋6)＋f (x )<2f (4)的解集为( )A ．(0,2)B ．(2，＋∞)C ．(－8,2)D ．(0，＋∞)解析 f [x (x ＋6)]<f (16)，∵f (x )在(0，＋∞)单增，∴⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋6>0，x >0，x (x ＋6)<16，∴0<x <2.答案 A9．不等式(a －2)x 2＋2(a －2)x －4<0对一切x ∈R 恒成立，则实数a 的取值范围是( )A ．(－∞，2)B ．[－2,2]C ．(－2,2]D ．(－∞，－2)解析 当a ＝2经检验满足题意条件，故排除A 、D 项．当a ＝－2时，不等式变为－4x 2－8x －4<0，其Δ＝64－64＝0，∴当a ＝－2时不成立，故排除B.答案 C10．若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0，x ＋3y ≥4，3x ＋y ≤4，所表示的平面区域被直线y ＝kx＋43分为面积相等的两部分，则k 的值是( )A.73B.37C.43D.34解析 由图可知，线性规划区域为△ABC 边界及内部，y ＝kx ＋43恰过A ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，43，y ＝kx ＋43将区域平均分成面积相等的两部分，故过BC 的中点D ⎝ ⎛⎭⎪⎫12，52，52＝k ×12＋43，k ＝73，故选A 项．答案 A二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)11．已知x ，y 满足⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋3y －7≤0，x ≥1，y ≥1，则z ＝x ＋4y 的最大值________．解析 根据约束条件作出可行域(图略)，当z ＝x ＋4y 经过直线x＝1与直线x ＋3y －7＝0的交点(1,2)时，z max ＝9.答案 912．已知a ≥0，b ≥0，b 22＋a 2＝1，则a 1＋b 2的最大值是________． 解析 由题意，可知2a 2＋b 2＝2，a 1＋b 2＝22·(2a )·1＋b 2≤22·(2a )2＋1＋b 22＝324.当且仅当2a ＝1＋b 2时等号成立，即a ＝32，b ＝22时等号成立．答案 32413．已知关于x 的不等式x －a x 2－3x ＋2≥0的解集为{x |1<x ≤a ，或x >2}，则a 的取值范围是________．解析 ∵x ∈(1，a ]∪(2，＋∞)，∴1<a <2.答案 (1,2)14．给出下列四个命题：①若a <b ，则a 2<b 2；②若a ≥b >－1，则a 1＋a ≥b 1＋b ；③若正整数m 和n 满足：m <n ，则m (n －m )≤n 2；④若x >0，且x ≠1，则ln x＋1ln x ≥2.其中真命题的序号是____．(请把真命题的序号都填上)解析 a ＝－3，b ＝1，①不成立；②③正确；④中当x ∈(0,1)时，ln x <0，∴④不成立．答案 ②③三、解答题(本大题共4小题，共50分，其中15、16、17题每题12分，18题14分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)15．(12分)某加工厂需定期购买原材料，已知每千克原材料的价格为1.5元，每次购买原材料需支付运费600元，每千克原材料每天的保管费用为0.03元，该厂每天需要消耗原材料400千克，每次购买的原材料当天即开始使用(即有400千克不需要保管)．(1)设该厂每x 天购买一次原材料，试写出每次购买的原材料在x天内总的保管费用y 1关于x 的函数关系式；(2)求该厂多少天购买一次原材料才能使平均每天支付的总费用y 最小，并求出这个最小值．解 (1)每次购买原材料后，当天用掉的400千克原材料不需要保管费，第二天用掉的400千克原材料需保管1天，第三天用掉的400千克原材料需保管2天，第四天用掉的400千克原材料需保管3天，…，第x 天(也就是下次购买原材料的前一天)用掉最后的400千克原材料需保管x －1天．∴每次购买的原材料在x 天内总的保管费用为y 1＝400×0.03[1＋2＋3＋…＋(x －1)]＝6x 2－6x (元)．(2)由(1)可知，购买一次原材料的总费用为6x 2－6x ＋600＋1.5×400x (元)．∴购买一次原材料平均每天支付的总费用为y ＝1x (6x 2－6x ＋600)＋1.5×400＝600x ＋6x ＋594(元)．∴y ≥2 600x ·6x ＋594＝714，当且仅当600x ＝6x .即x ＝10时，取等号．∴该厂10天购买一次原材料可以使平均每天支付的总费用y 最小，为714元．16．(12分)已知f (x )＝－3x 2＋a (6－a )x ＋b .(1)解关于a 的不等式f (1)>0；(2)当不等式f (x )>0的解集为(－1,3)时，求实数a ，b 的值．解 (1)f (1)＝－3＋a (6－a )＋b >0，即a 2－6a ＋3－b <0.①当Δ＝36－4(3－b )≤0，即b ≤－6时，该不等式无解．②当Δ＝36－4(3－b )>0，即b >－6时，该不等式的解集为(3－b ＋6，3＋b ＋6)．(2)∵f (x )>0的解集为(－1,3)，∴－1,3是f (x )＝0的两根．∴⎩⎨⎧－1＋3＝a (6－a )3，－1×3＝－b 3，∴⎩⎪⎨⎪⎧a ＝3±3，b ＝9. 17．(12分)已知f (x )是二次函数，不等式f (x )<0的解集是(0,5)，且f (x )在区间[－1,4]上的最大值是12.(1)求f (x )的解析式；(2)解关于x 的不等式2x 2＋(a －10)x ＋5f (x )>1(a <0)．解 (1)∵f (x )是二次函数，且f (x )<0的解集是(0,5)，∴可设f (x )＝Ax (x －5)(A >0)．∴f (x )的对称轴为x ＝52且开口向上．∴f (x )在区间[－1,4]上的最大值是f (－1)＝6A ＝12，∴A ＝2.∴f (x )＝2x (x －5)＝2x 2－10x .(2)由已知，有ax ＋52x 2－10x>0，∴x (x －5)(ax ＋5)>0. 又a <0，∴x (x －5)⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋5a <0. ①若－1<a <0，则5<－5a .∴x <0，或5<x <－5a .②若a ＝－1，则x <0.③若a <－1，则－5a <5，∴x <0，或－5a <x <5.综上，可知当－1<a <0时，原不等式的解集为{x |x <0，或5<x <－5a }；当a ＝－1时，原不等式的解集为{x |x <0}；当a <－1时，原不等式的解集为{x |x <0，或－5a <x <5}．18．(14分)某种商品原来每件售价为25元，年销售8万件．(1)据市场调查，若价格每提高1元，销售量将相应减少2000件，要使销售的总收入不低于原收入，该商品每件定价最多为多少元？(2)为了扩大该商品的影响力，提高年销售量，公司决定明年对该商品进行全面技术革新和营销策略改革，并提高定价到x 元．公司拟投入16(x 2－600)万元作为技改费用，投入50万元作为固定宣传费用，投入15x 万元作为浮动宣传费用．试问：当该商品明年的销售量a至少应达到多少万件时，才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和？并求出此时商品的每件定价．解 (1)设每件定价为t 元，由题意，有⎝ ⎛⎭⎪⎫8－t －251×0.2t ≥25×8， 即t 2－65t ＋1000≤0，解得25≤t ≤40.∴要使销售的总收入不低于原收入，每件定价最多为40元．(2)由题得，x >25时，不等式ax ≥25×8＋50＋16(x 2－600)＋15x 有解，—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————桑水 等价于x >25时，a ≥150x ＋16x ＋15有解．∵150x ＋16x ≥2150x ×16x ＝10(当且仅当x ＝30时，等号成立)，∴a ≥10.2.当该商品明年的销售量a 至少达到10.2万件时，才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和，此时该商品的每件定价为30元．。

高中数学必修5第三章测试题含答案汇编

高中数学必修5第三章测试题含答案汇编

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 ( )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．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 ＋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)．。

高一数学必修五第三章试题(带答案)

高一数学必修五第三章试题(带答案)

高一数学必修五第三章试题一、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．已知点P (x 0，y 0)和点A (1，2)在直线l ：3x ＋2y －8＝0的异侧，则( ) A ．3x 0＋2y 0＞0 B ．3x 0＋2y 0＜0 C ．3x 0＋2y 0＜8 D ．3x 0＋2y 0＞82．设M ＝2a (a －2)＋7，N ＝(a －2)(a －3)，则有( ) A ．M ＞N B ．M ≥N3．设a ，b ∈R ，且a ≠b ，a ＋b ＝2，则必有( ) A ．1≤ab ≤a 2＋b 22B ．ab ＜1＜a 2＋b 22C ．ab ＜a 2＋b 22＜1 D ．a 2＋b 22＜ab ＜14．若a >b >0，全集U ＝R ，A ＝{x |ab <x <a }，B ＝{x |b <x <⎭⎬⎫a ＋b 2，则(∁U A )∩B 为( ) A ．⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |b <x ≤ab B ．⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ab <x <a ＋b 2 C ．⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪b <x <a ＋b 2 D ．⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <a ＋b2或x ≥a5．不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0，x ＋3y ≥4，3x ＋y ≤4所表示的平面区域的面积等于( )A ．32B ．23C ．43D ．346．若x ∈0，12时总有log a 2－1(1－2x )＞0，则实数a 的取值范围是( )A ．|a |＜1B ．|a |＜2C ．|a |＞ 2D ．1＜|a |＜27．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)8．已知正数x ，y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x －y ≤0，x －3y ＋5≥0，则z ＝4－x·12y 的最小值为( )A ．1B ．1324C ．116D ．1329．已知△ABC 是边长为2的等边三角形，P 为平面ABC 内一点，则PA →·(PB →＋PC→)的最小值是( ) A ．－2 B ．－32 C ．－43D ．－110．若ax 2＋bx ＋c >0的解集为{x |－2<x <4}，那么对于函数f (x )＝ax 2＋bx ＋c 应有( )A ．f (5)<f (－1)<f (2)B ．f (2)<f (－1)<f (5)C ．f (－1)<f (2)<f (5)D ．f (5)<f (2)<f (－1)11．以原点为圆心的圆全部都在平面区域 ⎩⎪⎨⎪⎧x －3y ＋6≥0，x －y ＋2≥0内，则圆面积的最大值为( ) A ．18π5 B ．9π5C ．2π D．π 12．设x ，y ，z 为正数，且2x ＝3y ＝5z ，则( ) A ．2x ＜3y ＜5z B ．5z ＜2x ＜3y C ．3y ＜5z ＜2xD ．3y ＜2x ＜5z二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)13．已知x ＝1是不等式k 2x 2－6kx ＋8≥0的解，则k 的取值范围是________． 14．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 ＝________．15．已知不等式xy ≤ax 2＋2y 2，若对任意x ∈[1，2]，且y ∈[2，3]，该不等式恒成立，则实数a的取值范围是________．16．已知函数f(x)＝x＋1x＋b(b为常数)．当x∈[－1，2]时，f(x)>－1x＋b2恒成立，则b的取值范围为________．三、解答题(本大题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17．(本小题满分10分)设函数f(x)＝4x2＋ax＋2，不等式f(x)＜c的解集为(－1，2)．(1)求a的值；(2)解不等式4x＋mf x－4x2＞0．18．(本小题满分12分)设x1，x2是关于x的一元二次方程x2－2kx＋1－k2＝0的两个实根，求x21＋x22的最小值．19．(本小题满分12分)在△ABC中，A(3，－1)，B(－1，1)，C(1，3)，写出△ABC区域所表示的二元一次不等式组(包括边界)．20．(本小题满分12分)已知函数y＝ax2＋2ax＋1的定义域为R，解关于x 的不等式x2－x－a2＋a＜0．21．(本小题满分12分)某客运公司用A，B两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务，每车每天往返一次．A，B两种车辆的载客量分别为36人和60人，从甲地去乙地的往返营运成本分别为1600元/辆和2400元/辆．公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队，并要求B型车不多于A型车7辆．若每天要以不少于900人运完从甲地去乙地的旅客，且使公司从甲地去乙地的营运成本最小，那么应配备A型车、B型车各多少辆？22．(本小题满分12分)已知函数f(x)＝x2＋2x＋a，g(x)＝f x x．(1)若不等式f(x)<0的解集是{x|a<x<1}，求a的值；(2)若x<0，a＝4，求函数g(x)的最大值；(3)若对任意x∈[1，＋∞)，不等式g(x)>0恒成立，求实数a的取值范围．一、选择题 1． 答案 D解析 ∵3×1＋2×2－8＝－1＜0，P 与A 在直线l 异侧，∴3x 0＋2y 0－8＞0． 2． 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 ．3． 答案 B 解析 ∵ab ≤a ＋b 22，a ≠b ，∴ab ＜1．又∵a 2＋b 22＞a ＋b 2＞0，∴a 2＋b 22＞1，∴ab ＜1＜a 2＋b 22．4． 答案 A解析 ∁U A ＝{x |x ≤ab 或x ≥a }，又B ＝⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫b <x <a ＋b 2且a >b >0， ∴ab >b ，a ＋b 2<a ．∴(∁U A )∩B ＝{x |b <x ≤ab }．故选A ．5．答案 C解析 作出平面区域如图所示为△ABC ， 由⎩⎪⎨⎪⎧x ＋3y －4＝0，3x ＋y －4＝0， 可得A (1，1)， 又B (0，4)，C 0，43，∴S △ABC ＝12·|BC |·|x A |＝12×4－43×1＝43．故选C ．6． 答案 D解析 ∵x ∈0，12，∴0＜1－2x ＜1．又∵此时总有log a 2－1(1－2x )＞0， ∴0＜a 2－1＜1，∴1＜|a |＜2． 7． 答案 A解析 1a ＋1b ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ＋1b ·130·30＝130⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ＋1b (4a ＋b )＝130⎝ ⎛⎭⎪⎫5＋b a ＋4a b≥130⎝⎛⎭⎪⎫5＋2b a ·4a b ＝310．当且仅当⎩⎨⎧b a ＝4a b，4a ＋b ＝30，即⎩⎪⎨⎪⎧a ＝5，b ＝10时取等号．故选A ． 8．答案 C解析 由于z ＝4－x·12y ＝2－2x －y，又不等式组表示的平面区域如图所示．易知m ＝－2x －y 经过点A 时取得最小值，由⎩⎪⎨⎪⎧2x －y ＝0，x －3y ＋5＝0，得A (1，2)，所以z min ＝2－2×1－2＝116．故选C ． 9． 答案 B解析 以BC 为x 轴，BC 的垂直平分线AD 为y 轴，D 为坐标原点建立坐标系，则A (0，3)，B (－1，0)，C (1，0)．设P (x ，y )，所以PA →＝(－x ，3－y )，PA →·(PB →＋PC →)＝2PA →·PD →＝2x 2－2y (3－y )＝2x 2＋2⎝⎛⎭⎪⎫y －322－32≥－32，当P ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，32时，所求的最小值为－32．故选B ．10． 答案 A解析 由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧b ＝－2a ，c ＝－8a ，且a <0．∴f (x )＝ax 2－2ax －8a ＝a (x －1)2－9a ， ∴其图象开口向下，对称轴为x ＝1， ∴f (－1)＝f (3)．∴f(5)<f(－1)<f(2)．故选A．11．答案C解析作出不等式组表示的平面区域如图所示，由图可知，最大圆的半径为点(0，0)到直线x－y＋2＝0的距离，即|0－0＋2|12＋－12＝2，所以圆面积的最大值为π×(2)2＝2π．故选C．12．答案D解析令2x＝3y＝5z＝k(k＞1)，则x＝log2k，y＝log3k，z＝log5k，∴2x3y＝2lg klg 2·lg 33lg k＝lg 9lg 8＞1，则2x＞3y，2x 5z＝2lg klg 2·lg 55lg k＝lg 25lg 32＜1，则2x＜5z．故选D．二、填空题13．答案(－∞，2]∪[4，＋∞)解析x＝1是不等式k2x2－6kx＋8≥0的解，把x＝1代入不等式得k2－6k ＋8≥0，解得k≥4或k≤2．14．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 ＝13．15．答案 [－1，＋∞)解析 依题意得，当x ∈[1，2]，且y ∈[2，3]时，不等式xy ≤ax 2＋2y 2，即a ≥xy －2y 2x 2＝y x －2⎝ ⎛⎭⎪⎫y x 2＝－2⎝ ⎛⎭⎪⎫y x －142＋18． 在坐标平面内画出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧1≤x ≤2，2≤y ≤3表示的平面区域，注意到y x 可视为该区域内的点(x ，y )与原点连线的斜率，结合图形可知，y x的取值范围是[1，3]，此时－2⎝ ⎛⎭⎪⎫y x －142＋18的最大值是－1，因此满足题意的实数a 的取值范围是[－1，＋∞)．16．答案 b >1解析 ∵f (x )>－1x ＋b 2，∴x ＋1x ＋b >－1x ＋b 2⇔(x ＋b )(x ＋1)>－1且x ＋b ≠0，(※)易知当x ＝－1时，不等式(※)显然成立；当－1<x ≤2时，b >－1x ＋1－x ＝1－⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ＋1＋x ＋1，∵x＋1>0，∴1x＋1＋(x＋1)≥21x＋1·x＋1＝2，当且仅当x＝0时，等号成立，故b>－1．而－b ∉[－1，2]，故b <－2或b >1．综上所述，b >1．三、解答题17．解 (1)∵函数f (x )＝4x 2＋ax ＋2，不等式f (x )＜c 的解集为(－1，2)，∴－1＋2＝－a 4，∴a ＝－4． (2)不等式转化为(4x ＋m )(－4x ＋2)＞0，可得m ＝－2，不等式的解集为∅；m ＜－2，不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 12＜x ＜－m 4； m ＞－2，不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪－m 4＜x ＜12． 18．解 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1．19．解 由两点式，得AB ，BC ，CA 的直线方程并化简为AB ：x ＋2y －1＝0，BC ：x －y ＋2＝0，CA ：2x ＋y －5＝0，如图所示，可得不等式组为⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋2y －1≥0，x －y ＋2≥0，2x ＋y －5≤0.20．解 ∵函数y ＝ax 2＋2ax ＋1的定义域为R ，∴ax 2＋2ax ＋1≥0恒成立．当a ＝0时，1≥0，不等式恒成立；当a ≠0时，则⎩⎪⎨⎪⎧a >0，Δ＝4a 2－4a ≤0，解得0＜a ≤1． 综上，0≤a ≤1．由x 2－x －a 2＋a ＜0，得(x －a )[x －(1－a )]＜0．∵0≤a ≤1，∴(1)当1－a ＞a ，即0≤a ＜12时，a ＜x ＜1－a ； (2)当1－a ＝a ，即a ＝12时，x －122＜0，不等式无解； (3)当1－a ＜a ，即12＜a ≤1时，1－a ＜x ＜a ． ∴原不等式的解集为：当0≤a ＜12时，原不等式的解集为{x |a ＜x ＜1－a }； 当a ＝12时，原不等式的解集为∅； 当12＜a ≤1时，原不等式的解集为{x |1－a ＜x ＜a }． 21．解 设应配备A 型车、B 型车分别为x 辆，y 辆，营运成本为z 元；则由题意得，⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋y ≤21，y －x ≤7，36x ＋60y ≥900，x ∈N ，y ∈N ；z ＝1600x ＋2400y ；作平面区域如图，故联立⎩⎪⎨⎪⎧ y ＝x ＋7，y ＝15－0.6x ，解得x ＝5，y ＝12； 此时，z ＝1600x ＋2400y 有最小值1600×5＋2400×12＝36800元． 22．解 (1)根据题意，方程x 2＋2x ＋a ＝0的两根分别为a 和1，将1代入得a ＝－3．(2)由a＝4，则g(x)＝f xx＝x2＋2x＋4x＝x＋4x＋2，因为x<0，所以－x＋4－x≥2－x·4－x＝4，所以g(x)≤－4＋2＝－2．当且仅当x＝4x，即x＝－2(舍去正值)时，等号成立．所以g(x)的最大值为－2．(3)依题意当x∈[1，＋∞)时，x2＋2x＋a>0恒成立，所以a>－(x2＋2x)，令t＝－(x2＋2x)，x∈[1，＋∞)，则t＝－(x2＋2x)＝1－(x＋1)2，所以当x＝1时，t max＝1－(1＋1)2＝－3，所以a>－3．如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。

必修五第三章检测题带答案详解

必修五第三章检测题带答案详解

必修五第三章不等式检测题数学试题一、选择题(本大题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，每题4分，共计40分)1．下列命题中正确的是( )A ．a ＞b ⇒ac 2＞bc 2B ．a ＞b ⇒a 2＞b 2C ．a ＞b ⇒a 3＞b 3D ．a 2＞b 2⇒a ＞b 2．设M ＝2a (a －2)＋3，N ＝(a －1)(a －3)，a ∈R ，则有( ) A ．M ＞N B ．M ≥N C ．M ＜N D ．M ≤N3．当|x |≤1时，函数y ＝ax ＋2a ＋1的值有正也有负，则实数a 的取值范围是( )A ．a ≥－13 B ．a ≤－1C ．－1<a <－13D ．－1≤a ≤－134．二次不等式ax 2＋bx ＋1>0的解集为{x |－1<x <13}，则ab 的值为( )A ．－6B ．6C ．－5D ．55．已知全集U ＝R ，且A ＝{x ||x －1|＞2}，B ＝{x |x 2－6x ＋8＜0}，则(∁U A )∩B 等于( )A ．[－1,4)B ．(2,3)C ．(2,3]D ．(－1,4)6．当x ≥0时，不等式(5－a )x 2－6x ＋a ＋5>0恒成立，则实数a 的取值范围是( )A ．(－∞，4)B ．(－4,4)C ．[10，＋∞)D ．(1,10]7．若0＜α＜β＜π4，sin α＋cos α＝a ，sin β＋cos β＝b ，则( ) A ．a ＜b B ．a ＞b C ．ab ＜1 D ．ab ＞28．(x ＋2y ＋1)(x －y ＋4)＜0表示的平面区域为( )9．若a >0，b >0，则不等式－b <1x <a 等价于( )A ．－1b <x <0或0<x <1aB ．－1a <x <1bC ．x <－1a 或x >1bD ．x <－1b 或x >1a10．对一切实数x ，不等式x 2＋a |x |＋1≥0恒成立，则实数a 的取值范围是( )A ．[－2，＋∞)B ．(－∞，－2)C ．[－2,2]D ．[0，＋∞)二、填空题(本大题共3小题，每题5分，共计15分)11．已知不等式axx －1＜1的解集为{x |x ＜1或x ＞2}，则a ＝.12．设实数x ，y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x －y －2≤0，x ＋2y －5≥0，y －2≤0，则u ＝y x －x y 的取值范围是________．13．已知点A (53，5)，过点A 的直线l ：x ＝my ＋n (n >0)，若可行域⎩⎪⎨⎪⎧x ≤my ＋n x －3y ≥0y ≥0的外接圆的直径为20，则实数n 的值是________．三、解答题(本大题共6小题，14—18题每题10分，19题15分，共计65分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)14．已知a >0，b >0，且a ≠b ，比较a 2b ＋b 2a 与a ＋b 的大小． 15．求z ＝3x －2y 的最大值和最小值，式中的x ，y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧4x －5y ＋21≥0，x －3y ＋7≤0，2x ＋y －7≤0.16．若不等式x 2＋ax ＋1≥0对于一切x ∈(0，12]成立，求a 的取值范围．17．某化工厂生产甲、乙两种肥料，生产1车皮甲种肥料能获得利润10000元，需要的主要原料是磷酸盐4吨，硝酸盐18吨；生产1车皮乙种肥料能获得利润5000元，需要的主要原料是磷酸盐1吨，硝酸盐15吨．现库存有磷酸盐10吨，硝酸盐66吨，在此基础上生产这两种肥料．问分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮，能够产生最大的利润？18．整改校园内一块长为15 m ，宽为11 m 的长方形草地(如图A)，将长减少1 m ，宽增加1 m(如图B)．问草地面积是增加了还是减少了？假设长减少x m ，宽增加x m(x >0)，试研究以下问题：x 取什么值时，草地面积减少？ x 取什么值时，草地面积增加？19．已知二次函数f (x )＝ax 2＋bx ＋c (a ，b ，c ∈R )满足：对任意实数x ，都有f (x )≥x ，且当x ∈(1,3)时，有f (x )≤18(x ＋2)2成立．(1)证明：f (2)＝2；(2)若f (－2)＝0，求f (x )的表达式；(3)设g (x )＝f (x )－m2x ，x ∈[0，＋∞)，若g (x )图象上的点都位于直线y ＝14的上方，求实数m 的取值范围．答案卷姓名：学号：得分：11、12、13、三．解答题（14—18各10分，19题15分，共计65分）14.16.18.参考答案一、1．解析：选C.A 中，当c ＝0时，ac 2＝bc 2，所以A 不正确；B 中，当a ＝0＞b ＝－1时，a 2＝0＜b 2＝1，所以B 不正确；D 中，当(－2)2＞(－1)2时，－2＜－1，所以D 不正确．很明显C 正确．2．解析：选B.M －N ＝2a (a －2)＋3－(a －1)(a －3) ＝a 2≥0.3．解析：选C.y ＝ax ＋2a ＋1可以看成关于x 的一次函数，在[－1,1]上具有单调性，因此只需当x ＝－1和x ＝1时的函数值互为相反数，即(a ＋2a ＋1)(－a ＋2a ＋1)<0，解这个关于a 的一元二次不等式，得－1<a <－13.4．解析：选B.由题意a <0，－1，13是方程ax 2＋bx ＋1＝0的两根，∴⎩⎪⎨⎪⎧－1＋13＝－b a－1×13＝1a，∴a ＝－3，b ＝－2.∴ab ＝6.5．解析：选C.A ＝{x |x ＞3或x ＜－1}，B ＝{x |2＜x ＜4}， ∴∁U A ＝{x |－1≤x ≤3}，则(∁U A )∩B ＝{x |2＜x ≤3}．6．解析：选B.用特殊值检验法，取a ＝10，则不等式为－5x 2－6x ＋15>0，即5x 2＋6x －15<0，当x ≥0时，不恒成立，排除C ，D ，取a ＝0，不等式为5x 2－6x ＋5>0，当x ≥0时，恒成立，排除A.故选B.7．解析：选A.∵0＜α＜β＜π4，∴0＜2α＜2β＜π2且0＜sin 2α＜sin 2β， ∴a 2＝(sin α＋cos α)2＝1＋sin2α， b 2＝(sin β＋cos β)2＝1＋sin2β，∴a 2－b 2＝(1＋sin2α)－(1＋sin2β)， ＝sin2α－sin2β＜0， ∴a 2＜b 2.又∵a ＝sin α＋cos α＞0，b ＝sin β＋cos β＞0， ∴a ＜b .8．解析：选B.用原点检验，求下面的两个不等式组表示的区域的并集：⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋2y ＋1＞0x －y ＋4＜0或⎩⎪⎨⎪⎧x ＋2y ＋1＜0x －y ＋4＞0. 9．解析：选D.按照解分式不等式的同解变形，得－b <1x <a ⇒⎩⎪⎨⎪⎧1x ＋b >01x －a <0⇒⎩⎨⎧1＋bx x >01－ax x <0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x (bx ＋1)>0x (1－ax )<0 ⇒⎩⎪⎨⎪⎧x >0或x <－1b ，x >1a 或x <0⇒x <－1b 或x >1a .法二：数形结合法，画出函数f (x )＝1x 的图象，函数f (x )＝1x 的图象夹在两条直线y ＝－b ，y ＝a 之间的部分的x 的范围即为所求．10．解析：选A.当x ＝0时，对任意实数a ，不等式都成立；当x ≠0时，a ≥－x 2＋1|x |＝－(|x |＋1|x |)＝f (x )，问题等价于a ≥f (x )max ，∵f (x )max ＝－2，故a ≥－2.二、11．解析：原不等式可化为(a －1)x ＋1x －1＜0⇒(x －1)[(a －1)x ＋1]＜0，∵此不等式的解集为{x |x ＜1或x ＞2}，∴a －1＜0且－1a －1＝2，∴a ＝12. 答案：12 12．解析：作出x ，y 满足的可行域如图中阴影部分所示，可得可行域内的点与原点连线的斜率的取值范围是[13，2]，即y x ∈[13，2]，故令t ＝y x ，则u ＝t －1t ，根据函数u ＝t －1t 在t ∈[13，2]上单调递增得u ∈[－83，32]．答案：[－83，32]13．解析：由题意可知，可行域是由三条直线x ＝my ＋n (n >0)、x －3y ＝0和y ＝0所围成的封闭三角形(包括边界)，如图中阴影部分．又知直线x －3y ＝0过点A (53，5)，所以|OA |＝10，外接圆直径2R ＝20.设直线l 的倾斜角为α，则由正弦定理，得10sin (π－α)＝20，所以sin α＝12，tan α＝±33.由tan α＝1m ，得1m ＝±33，即m ＝±3.将点A (53，5)代入直线x ＝±3y ＋n ，得53＝±3×5＋n ，解得n ＝103，n ＝0(舍去)．答案：10 3三、14．解：∵(a 2b ＋b 2a )－(a ＋b )＝a 2b －b ＋b 2a －a＝a 2－b 2b ＋b 2－a 2a ＝(a 2－b 2)(1b －1a )＝(a 2－b 2)a －b ab ＝(a －b )2(a ＋b )ab， 又∵a >0，b >0，a ≠b ，∴(a －b )2>0，a ＋b >0，ab >0， ∴(a 2b ＋b 2a )－(a ＋b )>0，∴a 2b ＋b 2a >a ＋b .15．解：作出可行域如图作一组与3x －2y ＝0平行的直线l ，当l 过C 时，z 最大，l过B 时，z 最小．又⎩⎪⎨⎪⎧4x －5y ＋21＝0x －3y ＋7＝0，得B (－4,1)； ⎩⎪⎨⎪⎧x －3y ＋7＝02x ＋y －7＝0，得C (2,3)． 所以z max ＝3×2－2×3＝0，z min ＝3×(－4)－2×1＝－14.16．解：法一：若－a 2≥12，即a ≤－1时，则f (x )在(0，12]上是减函数，应有f (12)≥0⇒－52≤a ≤－1；若－a 2≤0，即a ≥0时，则f (x )在[0，12]上是增函数，应有f (0)＝1>0恒成立，故a ≥0；若0≤－a 2≤12，即－1≤a ≤0，则应有f (－a 2)＝a 24－a 22＋1＝1－a 24≥0恒成立，故－1≤a ≤0；综上，有a ≥－52.法二：原不等式x 2＋ax ＋1≥0可化为a ≥－(x ＋1x )，设g (x )＝－(x ＋1x )，因为g (x )在(0，12]内单调递增，所以g (x )在(0，12]内的最大值是g (12)＝－52，要使不等式恒成立当且仅当a ≥－52.17．解：设生产甲种肥料x 车皮、乙种肥料y 车皮能够产生利润z 万元．目标函数为z ＝x ＋0.5y ，约束条件为：⎩⎪⎨⎪⎧ 4x ＋y ≤1018x ＋15y ≤66x ≥0，x ∈N y ≥0，y ∈N ，可行域如图中阴影部分的整点．当直线y ＝－2x ＋2z 经过可行域上的点M 时，截距2z 最大，即z 最大．解方程组⎩⎪⎨⎪⎧4x ＋y ＝1018x ＋15y ＝66得：M 点坐标为(2,2)． 所以z max ＝x ＋0.5y ＝3.所以生产甲种、乙种肥料各2车皮，能够产生最大利润，最大利润为3万元．18．解：原草地面积S 1＝11×15＝165(m 2)，整改后草地面积为：S ＝14×12＝168(m 2)，∵S >S 1，∴整改后草地面积增加了．研究：长减少x m ，宽增加x m 后，草地面积为： S 2＝(11＋x )(15－x )，∵S 1－S 2＝165－(11＋x )(15－x )＝x 2－4x ，∴当0<x <4时，x 2－4x <0，∴S 1<S 2；当x ＝4时，x 2－4x ＝0，∴S 1＝S 2.当x >4时，x 2－4x >0，∴S 1>S 2.综上所述，当0<x <4时，草地面积增加，当x ＝4时，草地面积不变，当x >4时，草地面积减少．19．解：(1)证明：由条件知：f (2)＝4a ＋2b ＋c ≥2恒成立．又因取x ＝2时，f (2)＝4a ＋2b ＋c ≤18(2＋2)2＝2恒成立，∴f (2)＝2.(2)因⎩⎪⎨⎪⎧ 4a ＋2b ＋c ＝24a －2b ＋c ＝0，∴4a ＋c ＝2b ＝1.∴b ＝12，c ＝1－4a .又f (x )≥x 恒成立，即ax 2＋(b －1)x ＋c ≥0恒成立． ∴a >0.Δ＝(12－1)2－4a (1－4a )≤0，解出：a ＝18，b ＝12，c ＝12.∴f (x )＝18x 2＋12x ＋12.(3)由分析条件知道，只要f (x )图象(在y 轴右侧)总在直线y ＝m 2x ＋14上方即可，也就是直线的斜率m 2小于直线与抛物线相切时的斜率位置，于是：⎩⎪⎨⎪⎧y ＝18x 2＋12x ＋12，y ＝m 2x ＋14. 利用相切时Δ＝0，解出m ＝1＋22，∴m ∈(－∞，1＋22)．另解：g (x )＝18x 2＋(12－m 2)x ＋12>14在x ∈[0，＋∞)必须恒成立．即x 2＋4(1－m )x ＋2>0在x ∈[0，＋∞)恒成立， ①Δ<0，即[4(1－m )]2－8<0.解得：1－22<m <1＋22.②⎩⎪⎨⎪⎧ Δ≥0，－2(1－m )≤0，f (0)>0.解得：m ≤1－22，综上m ∈(－∞，1＋22)．。

人教A版高中数学必修五 第三章测试.doc

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高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作人教A 版必修5第三章测试(时间：120分钟 满分：150分)一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．若1a <1b <0，则下列不等式中不正确的是( ) A ．a ＋b <ab B.b a ＋a b >2 C ．ab <b 2D ．a 2>b 2解析 由1a <1b <0，可得b <a <0，∴a 2<b 2. 答案 D2．若a ，b >0，且P ＝a ＋b2，Q ＝a ＋b ，则P ，Q 的大小关系是( )A ．P >QB ．P <QC ．P ≥QD ．P ≤Q解析P2－Q2＝a＋b＋2ab2－(a＋b)＝－(a－b)22≤0，所以P2≤Q2，即P≤Q. 答案 D3．不等式x＋y－22x－4y＋1≤0表示的平面区域为()解析用特殊点验证：代入(0,0)，知在区域内，排除A、B，又分母不为零，排除D.答案 C4．若集合A＝{x|(2x＋1)(x－3)<0}，B＝{x∈N*|x≤5}，则A∩B 是()A．{1,2,3} B．{1,2}C．{4,5} D．{1,2,3,4,5}解析因为集合A＝{x|－12<x<3}，又集合B＝{x∈N*|x≤5}，所以A∩B＝{1,2}，故选B.答案 B5．若m<n，p<q且(p－m)(p－n)<0，(q－m)(q－n)<0，则m，n，p，q从小到大排列顺序是()A．p<m<n<q B．m<p<q<nC ．p <q <m <nD ．m <n <p <q解析 将p ，q 看成变量，则m <p <n ，m <q <n . 答案 B6．当点(x ，y )在直线x ＋3y ＝2上移动时，z ＝3x ＋27y ＋1的最小值是( )A ．339 B ．7 C ．1＋2 2D ．6解析 z ＝3x ＋27y ＋1≥23x ·27y ＋1＝23x ＋3y ＋1＝232＋1＝7. 答案 B7．如图，目标函数z ＝kx －y 的可行域为四边形OEFG (含边界)，若点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫23，45是目标函数的最优解，则k 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫－125，45 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫310，125 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤－125，－310 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤－103，－512 解析 k GF ＝－310，k EF ＝－125，由题意，知k EF ≤k ≤k GF . 答案 C8．函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x (x >1)，－1(x ≤1)，则不等式xf (x )－x ≤2的解集为( )A.[]－2，2B.[]－1，2C.(]1，2D.[]－2，－1∪(]1，2解析 ⎩⎪⎨⎪⎧ x >1，x 2－x ≤2，或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1，－x －x ≤2，解得－1≤x ≤2.答案 B9．某金店用一杆不准确的天平(两臂不等长)称黄金，某顾客要买10 g 黄金，售货员先将5 g 的砝码放入左盘，将黄金放于右盘使之平衡后给顾客；然后又将5 g 的砝码放入右盘，将另一黄金放入左盘使之平衡后又给顾客，则顾客实际所得黄金( )A ．大于10 gB ．小于10 gC ．大于等于10 gD ．小于等于10 g解析 设天平的两边臂长分别为a ，b ，两次所称黄金的重量分别为x g ，y g.则⎩⎪⎨⎪⎧5a ＝xb ，ya ＝5b ，所以x ＋y ＝5a b ＋5b a >2 5a b ·5ba ＝10.答案 A10．对任意的a ∈[]－1，1，函数f (x )＝x 2＋(a －4)x ＋4－2a 的值总大于0，则x 的取值范围为( )A ．(1,3)B ．(－∞，1)∪(3，＋∞)C ．(－∞，1)D ．(3，＋∞)解析 y ＝φ(a )＝(x －2)a ＋(x 2－4x ＋4)，x ＝2时，y ＝0，所以x ≠2.只需⎩⎪⎨⎪⎧φ(－1)>0，φ(1)>0.答案 B11．设a >0，b >0，若3是3a 与3b 的等比中项，则1a ＋1b 的最小值为( )A ．8B ．4C ．1D.14解析 ∵a >0，b >0,3a ·3b ＝3，∴a ＋b ＝1， ∴1a ＋1b ＝a ＋b a ＋a ＋b b ＝1＋b a ＋ab ＋1≥2＋2 b a ·a b ＝4.答案 B12．(2010·晋江检测)下列各函数中，最小值为2的是( ) A ．y ＝x ＋1xB ．y ＝sin x ＋1sin x ，x ∈(0，π2) C ．y ＝x 2＋3x 2＋1D ．y ＝x ＋4x －1－3(x >1)解析 解法1：∵x >1，∴x －1>0， ∴y ＝x ＋4x －1－3＝x －1＋4x －1－2≥2(x －1)×4x －1－2＝4－2＝2. 当且仅当x －1＝4x －1，即x ＝3时，等号成立．解法2：排除法．当x <0时，y <0，∴排除A. ∵0<x <π2，0<sin x <1，∴sin x ＋1sin x >2. ∴排除B.又y ＝x 2＋3x 2＋1＝x 2＋1＋2x 2＋1≥22，∴排除C. 答案 D二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．把答案填在题中横线上)13．设a >b ，则①ac 2>bc 2；②2a>2b；③1a <1b ；④a 3>b 3；⑤|a |>|b |.正确的结论有________．答案 ②④14．y ＝x (1－x )(0<x <1)的最大值是________． 解析 解法1：∵0<x <1，∴1－x >0， ∴y ＝x (1－x )≤(x ＋1－x 2)2＝14. 解法2：y ＝x (1－x )＝－x 2＋x ＝－(x －12)2＋14≤14. 答案 1415．点(－2，t )在直线2x －3y ＋6＝0的上方，则t 的取值范围是________．解析 解法1：当x ＝－2时，y ＝23，∴t >23. 解法2：由题意，得－3[2×(－2)－3t ＋6]>0， 即2－3t <0，∴t >23. 答案 (23，＋∞)16．某实验室需购某种化工原料106千克，现在市场上该原料有两种包装，一种是每袋35千克，价格为140元；另一种是每袋24千克，价格为120元．在满足需要的条件下，最少要花费________元．解析 设购买35kg 的x 袋，24kg 的y 袋，则35x ＋24y ≥106，x∈N ，y ∈N ，共花费z ＝140x ＋120y ，作出由⎩⎪⎨⎪⎧35x ＋24y ≥106，x ∈N ，y ∈N ，对应的平面区域，则知目标函数在(1,3)点处取得最小值为500元．答案 500三、解答题(本大题共6个小题，共70分．解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17．(10分)已知a ，b ，x ，y >0且1a >1b ，x >y ， 求证：x x ＋a >yy ＋b.证明：x x ＋a －yy ＋b ＝bx －ay (x ＋a )(y ＋b )由1a >1b >0，可得b >a >0.又∵x >y >0，∴bx >ay ，x ＋a >0，y ＋b >0， ∴bx －ay (x ＋a )(y ＋b )>0，∴x x ＋a >y y ＋b . 18．(12分)设f (x )＝(m ＋1)x 2－mx ＋m －1. (1)当m ＝1时，求不等式f (x )>0的解集；(2)若不等式f (x )＋1>0的解集为(32，3)，求m 的值． 解 (1)当m ＝1时，f (x )>0，即 2x 2－x >0⇒x (2x －1)>0⇒x <0，或x >12.∴此时不等式的解集为(－∞，0)∪(12，＋∞)．(2)由f (x )＋1>0，得 (m ＋1)x 2－mx ＋m >0. ∵不等式的解集为(32，3)，∴32和3是方程(m ＋1)x 2－mx ＋m ＝0的两个根，且m ＋1<0.∴⎩⎪⎨⎪⎧32＋3＝m m ＋1，32×3＝m m ＋1，m ＋1<0，解得m ＝－97.19．(12分)已知x ，y 为正实数，且2x ＋8y －xy ＝0，求x ＋y 的最小值．解 ∵x >0，y >0，且2x ＋8y －xy ＝0， ∴2x ＋8y ＝xy ，∴8x ＋2y ＝1.∴x ＋y ＝(8x ＋2y )(x ＋y )＝8＋2x y ＋8yx ＋2≥10＋2 2x y ·8yx ＝18.当且仅当2x y ＝8yx ，即x ＝2y . 又2x ＋8y －xy ＝0，∴x ＝12，y ＝6. 故当x ＝12，y ＝6时，x ＋y 取最小值18.20．(12分)某校伙食长期以面粉和大米为主食，面食每100 g 含蛋白质6个单位，含淀粉4个单位，售价0.5元，米食每100 g 含蛋白质3个单位，含淀粉7个单位，售价0.4元，学校要求给学生配制盒饭，每盒盒饭至少有8个单位的蛋白质和10个单位的淀粉，问应如何配制盒饭，才既科学又费用最少？解 设每盒盒饭需要面食x 百克，米食y 百克，所需费用为z ＝0.5x ＋0.4y ，且x ，y 满足⎩⎪⎨⎪⎧6x ＋3y ≥8，4x ＋7y ≥10，x ≥0，y ≥0，作出可行域，如图所示．由图可知，平行直线系y ＝－54x ＋52z 过点A 时，纵截距52z 最小，即z 最小．由⎩⎪⎨⎪⎧6x ＋3y ＝8，4x ＋7y ＝10，解得点A ⎝⎛⎭⎪⎫1315，1415. 所以每盒盒饭为面食1315百克，米食1415百克时，既科学又费用最少． 21．(12分)若f (x )是定义在(0，＋∞)上的增函数，且对一切x >0，y >0满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y ＝f (x )－f (y )，若f (2)＝1，解不等式f (x ＋3)－f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x <2.解 由f (x ＋3)－f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x <2，得⎩⎪⎨⎪⎧f [x (x ＋3)]<2，x ＋3>0，x >0.即⎩⎨⎧f [x (x ＋3)]<2，x >0. 又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫42＝f (4)－f (2)，∴f (4)＝2f (2)＝2.∴⎩⎨⎧f [x (x ＋3)]<f (4)，x >0.∵f (x )是(0，＋∞)上的增函数，∴⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋3x <4，x >0，解得0<x <1. 22．(12分)某渔业公司今年初用98万元购进一艘渔船用于捕捞，第一年需各种费用12万元，从第二年开始包括维修费在内，每年所需费用均比上一年增加4万元，该船每年捕捞的总收入为50万元．(1)该船捕捞几年开始盈利？(即总收入减去成本及所有费用之差为正值)(2)该船捕捞若干年后，处理方案有两种：①当年平均盈利达到最大值时，以26万元的价格卖出； ②当盈利总额达到最大值时，以8万元的价格卖出．问哪一种方案较为合算，请说明理由．解 (1)设捕捞n 年后开始盈利，盈利为y 元，则y ＝50n －⎣⎢⎡⎦⎥⎤12n ＋n (n －1)2×4－98＝－2n 2＋40n －98. 由y >0，得n 2－20n ＋49<0， 解得10－51<n <10＋51(n ∈N )．则3≤n ≤17，故n ＝3.即捕捞3年后，开始盈利． (2)①平均盈利为y n ＝－2n －98n ＋40≤－22n ·98n ＋40＝12，当且仅当2n＝98n，即n＝7时，年平均盈利最大．故经过7年捕捞后年平均盈利最大，共盈利12×7＋26＝110万元．②∵y＝－2n2＋40n－98＝－2(n－10)2＋102，∴当n＝10时，y的最大值为102.即经过10年捕捞盈利总额最大，共盈利102＋8＝110万元．综上知两种方案获利相等，但方案②的时间长，所以方案①合算．马鸣风萧萧。

人教A版高中数学必修五章节素质测试题——第三章 不等式.doc

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新课标高中数学人教A 版必修5章节素质测试题——第三章 不等式（考试时间：120分钟 满分：150分）姓名__________评价_________一、选择题（本大题共12小题,每小题5分,共60分. 以下给出的四个备选答案中,只有一个正确） 1.（11广东文5）不等式0122>--x x 的解集是（ ）A ．1(,1)2-B ．（1， +∞）C ．（-∞，1）∪（2，+∞）D ．1(,)(1,)2-∞-⋃+∞2.（11上海理15）若,a b R ∈，且0ab >，则下列不等式中，恒成立的是（ ）A. 222a b ab +> B. 2a b ab +≥ C.112a b ab+> D. 2b a a b +≥ 3.（11陕西文3）设0a b <<，则下列不等式中正确的是（ ）A ．2a b a b ab +<<<B ．2a ba ab b +<<< C ．2a b a ab b +<<< D ．2a bab a b +<<<4.（11重庆文7）若函数)2(21)(>-+=x x x x f 在x a =处取最小值，则a =（ ）A ．12+B ．13+C ．3D ．45.（12福建理5）下列不等式一定成立的是（ ）A ．)0(lg )41lg(2>>+x x x B ．),(2sin 1sin Z k k x xx ∈≠≥+π C ．)(||212R x x x ∈≥+ D ．)(1112R x x ∈>+ 6.（12广东理5）已知变量,x y 满足约束条件211y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩，则3z x y =+的最大值为（ ）A ．12B ．11C ．3D ．1-7.（09湖北文8）在“家电下乡”活动中，某厂要将100台洗衣机运往邻近的乡镇，现有4辆甲型货车和8辆乙型货车可供使用，每辆甲型货车运输费用400元，可装洗衣机20台；每辆乙型货车运输费用300元，可装洗衣机10台，若每辆车至多只运一次，则该厂所花的最少运输费用为（ ） A.2000元 B.2200元 C.2400元 D.2800元 8.（10重庆理7）已知822,0,0=++>>xy y x y x ，则y x 2+的最小值是（ ）A.3B.4C.29 D.211 9．（10全国Ⅰ文7）已知函数()|lg |f x x =.若a b ≠且,()()f a f b =,则a b +的取值范围是（ ）A.(1,)+∞B.[1,)+∞C. (2,)+∞D. [2,)+∞ 10.（09山东文5）在R 上定义运算⊙: a ⊙b a ab b ++=2，则满足x ⊙)2(-x <0的实数x 的取值范围为（ ）A. {}20＜＜x xB. {}12＜＜x x - C. {}12>-<x x x ，或 D. {}21＜＜x x -11.（11浙江理理5）设实数y x 、满足不等式组250270,0x y x y x +-⎧⎪+-⎨⎪⎩＞＞≥，y ≥0，若y x 、为整数，则34x y +的最小值是（ ）A ．14B ．16C ．17D ．1912.（09陕西理11）若x ，y 满足约束条件1122x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩，目标函数2z ax y =+仅在点（1，0）处取得最小值，则a 的取值范围是（ ）A. （1-，2 ）B. （4-，2 ）C. (4,0]-D. (2,4)- 二、填空题（每小题5分，共20分. 将你认为正确的答案填写在空格上） 13.（10山东文14）已知+∈R y x ,，且满足134x y+=，则xy 的最大值为____________． 14.（08江苏4）A={}73)1(x 2+<-x x ，则Z A 的元素的个数为 ．15.（11新课标理13）若变量,x y 满足约束条件329,69,x y x y ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩则2z x y =+的最小值为 .16.（10安徽文15）若200=+>>b a b a ，，，则下列不等式对一切满足条件的b a ，恒成立的是 . （写出所有正确命题的编号）．①1≤ab ； ②2≤+b a ； ③222≥+b a ； ④333≥+b a ；⑤211≥+ba 三、解答题（本大题共6小题，共70分，解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤）17.（本题满分10分）已知R a ∈，试比较a+24与a -2的大小.18.（本题满分12分，07江西文17）已知函数21(0)()21(1)x c cx x c f x c x -+<<⎧⎪=⎨⎪+<⎩ ≤满足29()8f c =．（Ⅰ）求常数c 的值； （Ⅱ）解不等式2()18f x >+．19.（本题满分12分，11安徽理19）（Ⅰ）设1,1≥≥y x ，证明xy yx xy y x ++≤++111； （Ⅱ）设c b a ≤≤<1，证明c b a a c b a c b c b a log log log log log log ++≤++.20.（本题满分12分，08福建文20）已知{}n a 是正整数组成的数列，11a =，且点*1(,)()n n a a n N +∈在函数21y x =+的图像上： （Ⅰ）求数列{}n a 的通项公式；（Ⅱ）若数列{}n b 满足111,2n an n b b b +==+，求证：221n n n b b b ++⋅<.21.（本题满分12分，福建文21）设函数f （θ）=3sin cos θθ+，其中，角θ的顶点与坐标原点重合，始边与x 轴非负半轴重合，终边经过点P （x,y ），且0θπ≤≤. （1）若点P 的坐标为13(,)22，求f ()θ的值； （II ）若点P （x ，y ）为平面区域Ω：x+y 1x 1y 1≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩，上的一个动点，试确定角θ的取值范围，并求函数()f 的最小值和最大值.22.（本题满分12分，10广东19）某营养师要求为某个儿童预订午餐和晚餐.已知一个单位的午餐含12个单位的碳水化合物，6个单位的蛋白质和6个单位的维生素C;一个单位的晚餐含8个单位的碳水化合物，6个单位的蛋白质和10个单位的维生素C.另外，该儿童这两餐需要的营状中至少含64个单位的碳水化合物和42个单位的蛋白质和54个单位的维生素C.如果一个单位的午餐、晚餐的费用分别是2.5元和4元，那么要满足上述的营养要求，并且花费最少，应当为该儿童分别预订多少个单位的午餐和晚餐？y 4 6 8 O 4 8 122O 2 4 6 8 10 x新课标高中数学人教A 版必修5章节素质测试题——第三章 不等式（参考答案）一、选择题答题卡： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案DDBCCBBBCBBB二、填空题13.__3__. 14. 6 ． 15. -6 . 16. ①,③,⑤． 三、解答题 17.解：aa a a a +-+-=--+2)2)(2(4)2(24 ,22)4(422+=+--=a a a a ①当2-<a 时，0)2(24<--+a a ，<+a24a -2； ②当02≠->a a 且时，0)2(24>--+a a ，>+a 24a -2；③当0=a 时，0)2(24=--+a a ，=+a24a -2.18. 解：（Ⅰ）因为01c <<，所以2c c <；由29()8f c =，即3918c +=， 12c =．（Ⅱ）由（Ⅰ）得411122()211x x x f x x -⎧⎛⎫+0<< ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨1⎛⎫⎪+< ⎪⎪2⎝⎭⎩，，≤，由2()18f x >+得， ①当102x <<时，121+x ＞182+，解得x ＞42， 所以2142x <<； ②当112x <≤时，124+-x ＞182+， 即x42-＞25321222-=，x 4-＞25-，解得x ＜85，所以1528x <≤.综上所述，不等式2()18f x >+的解集为2548x x ⎧⎫⎪⎪<<⎨⎬⎪⎪⎩⎭． 19. 证明：（Ⅰ）由于x ≥1,y ≥1，所以xy yx xy y x ++≤++111 2)(1)(xy x y y x xy ++≤++⇔将上式中的右式减左式，得)1)(1)(1()1)(1()1)(()1)(1())()(()1)(()1)(())((22---=+---=-+--+=+-+--=++-++y x xy y x xy xy xy y x xy xy y x y x xy xy y x xy xy x y 既然x ≥1,y ≥1，所以0)1)(1)(1(≥---y x xy ，从而所要证明的不等式成立. （Ⅱ）设y c x b b a ==log ,log ，由对数的换底公式得xy c yb x a xy a ac b c ====log ,1log ,1log ,1log 于是，所要证明的不等式即为xy yx xy y x ++≤++111其中1log ,1log ≥=≥=c y b x b a 故由（Ⅰ）立知所要证明的不等式成立.20. 解：（Ⅰ）由已知得1)(21+=+n n a a ，即11=-+n n a a ，又11a =, 所以数列{}n a 是以1为首项，公差为1的等差数列. 因此.1)1(1)1(1n n d n a a n =⋅-+=-+=故数列{}n a 的通项公式为).(*N n n a n ∈= (Ⅱ)由（Ⅰ）知：n a n =，从而nn n b b 21=-+.)()()()(12123121----+-⋯⋯+-+-+=n n n n n b b b b b b b b b b.1221)21(1222112-=--⋅=++⋯⋯++=--n n n n因为212212)12()12)(12(----=-⋅++++n n n n n n b b b.02)1222()1222(122222<-=+⋅--+--=++++n n n n n n 所以b n ·b n +2＜b 21+n .21. 解：（Ⅰ）由点P 的坐标和三角函数的定义可得3sin ,21cos .2θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 于是31()3sin cos 3 2.22f θθθ=+=⨯+= （Ⅱ）作出平面区域Ω（即三角形区域ABC ）如图所示，其中A （1，0），B （1，1），C （0，1）.于是0.2πθ≤≤又()3sin cos 2sin()6f πθθθθ=+=+，且2,663πππθ≤+≤故当,623πππθθ+==即，()f θ取得最大值，且最大值等于2；O A xPC By当,066ππθθ+==即时，()f θ取得最小值，且最小值等于1.22. 解：设为该儿童分别预订x 个单位的午餐和y 个单位的晚餐，设费用为z 元，则目标函数为y x z 45.2+=，由题意知：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈≥+≥+≥+Ny x y x y x y x 、54106426664812，即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈≥+≥+≥+N y x y x y x y x 、275371623. 画出可行域：由⎩⎨⎧=+=+27537y x y x 得⎩⎨⎧==34y x ， 所以直线7=+y x 与2753=+y x 的交点为)3,4(A .当直线045.20=+y x l ：自左至右平行移动经过点)3,4(A 时，.2245.2min =+=y x z 答：应当为儿童分别预定4个单位午餐和3个单位晚餐，能满足上述的营养要求，并且花费最少.y 4 6 8 O 4 8 122O 2 4 6 8 10 xA(4，3)l 0。

人教A版高中数学必修五第三章综合素质能力检测(Word有详解答案).doc

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第三章综合素质能力检测一、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，只有一项是符号题目要求的．) 1．a、b∈R，下列命题正确的是( )A．若a＞b，则a2＞b2B．若|a|＞b，则a2＞b2C．若a＞|b|，则a2＞b2D．若a≠|b|，则a2≠b22．设M＝2a(a－2)＋7，N＝(a－2)(a－3)，则有( )A．M＞N B．M≥NC．M＜N D．M≤N3．不等式x2－2x－5＞2x的解集是( )A．{x|x≥5或x≤－1}B．{x|x＞5或x＜－1}C．{x|－1＜x＜5}D．{x|－1≤x≤5}4．若a＞b＞0，全集U＝R，A＝{x|ab＜x＜a}，B＝{x|b＜x＜a＋b2}，则(∁U A)∩B为( )A．{x|b＜x≤ab} B．{x|ab＜x＜a＋b 2}C．{x|b＜x＜a＋b2} D．{x|x＜a＋b2或x≥a}5．不等式x＋(a－1)y＋3＞0表示直线x＋(a－1)y＋3＝0( ) A．上方的平面区域B．下方的平面区域C ．当a ＞1时表示上方的平面区域，当a ＜1时表示下方的平面区域D ．当a ＜1时表示上方的平面区域，当a ＞1时表示下方的平面区域6．已知方程x 2＋2x ＋2a ＝0和x 2＋2(2－a )x ＋4＝0有且只有一个方程有两个不相等的实根，则实数a 的取值范围是( )A ．a ＜12或a ＞4B ．0≤a ＜12或a ＞4C ．0＜a ≤12或a ≥4D.12＜a ≤4 7．已知a ＞0，b ＞0，m ＝a b ＋ba ，n ＝a ＋b ，p ＝a ＋b ，则m 、n 、p 的大小顺序是( )A ．m ≥n ＞pB ．m ＞n ≥pC ．n ＞m ＞pD ．n ≥m ＞p8．(2011·福州模拟)设f (x )＝3ax －2a ＋1，若存在x 0∈(－1,1)，使f (x 0)＝0，则实数a 的取值范围是( )A ．－1＜a <15B ．a ＜－1C ．a ＜－1或a ＞15D ．a ＞159．不等式(x ＋5)(3－2x )≥6的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤－1，或x ≥92B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |－1≤x ≤92C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤－92或x ≥1D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |－92≤x ≤110．设a ＞b ＞0，m ＝a －b ，n ＝a －b ，则( ) A ．m ＜n B ．m ＞n C ．m ＝nD ．不能确定11．若x 、y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥y x ＋y ≤1y ≥－1，则z ＝－2x ＋y 的最大值为( )A ．1B ．－12C ．2D ．－512．已知f (x )＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ，a ，b ∈R ＋，A ＝f ⎝⎛⎭⎪⎫a ＋b 2，G ＝f (ab )，H ＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ab a ＋b ，则A 、G 、H 的大小关系是( ) A ．A ≤G ≤H B ．A ≤H ≤G C ．G ≤H ≤A D ．H ≤G ≤A二、填空题(本大题共4个小题，每个小题4分，共16分．将正确答案填在题中横线上)13．不等式x 2－px －q ＜0的解集是{x |2＜x ＜3}，则不等式qx 2－px －1＞0的解集是__________________．14．若点(x ，y )在第一象限，且在直线2x ＋3y ＝6上移动，则log 32x ＋log 32y 的最大值是__________．15．不等式(m ＋1)x 2＋(m 2－2m －3)x －m ＋3＞0恒成立，则m 的取值范围是__________．16．在约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ＋4y ＜12x －2y ＜05x －4y ＞0x 、y ∈N下，目标函数z ＝x ＋5y 的最大值为__________．三、解答题(本大题共6个小题，共74分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)17．(本题满分12分)求函数f (x )＝x＋5x ＋2x ＋1(x ＜－1)的最大值及相应x 的值．18．(本小题满分12分)若a ＜1，解关于x 的不等式axx －2＜1 .19．(本小题满分12分)某汽车运输公司，购买一批豪华大客车投入营运，据市场分析，每辆客车营运的总利润y (单位：10万元)与营运年数x (x ∈N *)的关系为二次函数(如图所示)，则每辆客车营运多少年，其营运的年平均利润最大？20．(本小题满分12分)已知x 、y 都是正数，则满足x ＋2y ＋xy＝30，求xy 的最大值，并求出此时x 、y 的值．21．(本小题满分12分)已知实数a 、b 、c 满足ab ＋bc ＋ca ＝1，求证：a 2＋b 2＋c 2≥1.22．(本小题满分14分)设x ，y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥－3，y ≥－4，－4x ＋3y ≤12，4x ＋3y ≤36，(1)求目标函数z ＝2x ＋3y 的最小值与最大值． (2)求目标函数z ＝－4x ＋3y －24的最小值与最大值． 详解答案 1[答案] C[解析] 由不等式的可乘方性质知a ＞|b |≥0⇒a 2＞b 2. 2[答案] A[解析] M －N ＝(2a 2－4a ＋7)－(a 2－5a ＋6) ＝a 2＋a ＋1＝(a ＋12)2＋34＞0，∴M ＞N .3[答案] B[解析] 不等式化为x 2－4x －5＞0， ∴(x －5)(x ＋1)＞0，∴x ＜－1或x ＞5. 4[答案] A[解析] ∵a >b >0，∴b <ab <a ＋b2<a ，∵∁U A ＝{x |x ≤ab 或x ≥a }，B ＝{x |b ＜x ＜a ＋b2}，∴(∁U A )∩B ＝{x |b ＜x ≤ab }5[答案] C[解析] 根据B 值判断法知，a －1的符号与不等号一致时，表示直线的上方，故a >1时，表示直线上方，因此选C ；也可以取特值检验，a ＝2时，x ＋y ＋3>0表示直线x ＋y ＋3＝0上方区域(或a ＝0时，x －y ＋3>0表示直线x －y ＋3＝0下方区域)，故排除A 、B 、D ，选C.6[答案] B[解析] △1＝4－8a ，△2＝4(a －2)2－16，由题设条件知，⎩⎪⎨⎪⎧△1＞0△2≤0或⎩⎪⎨⎪⎧△1≤0△2＞0，∴0≤a ＜12或a ＞4.7[答案] A[解析] 取a ＝1，b ＝4，检验，m ＝4.5，n ＝3，p ＝5，∴m ＞n ＞p 排除C ，D ；又n 2－p 2＝a ＋b ＋2ab －(a ＋b )＝2ab ＞0，∴n ＞p ，∴选A.8[答案] C[解析] 由题意知f (－1)f (1)＜0， ∴(－5a ＋1)(a ＋1)＜0，∴a ＜－1或a ＞15.9[答案] D[解析] 解法1：取x ＝1检验，满足排除A ；取x ＝4检验，不满足排除B ，C ；∴选D.解法2：直接求解化为：2x 2＋7x －9≤0，即(x －1)(2x ＋9)≤0 ∴－92≤x ≤1.10[答案] A[解析] ∵a ＞b ＞0，∴m ＞0，n ＞0，且b ＜ab .m 2－n 2＝(a ＋b －2ab )－(a －b )＝2(b －ab )＜0∴m 2＜n 2，∴m＜n .11[答案] A[解析] 作出可行域如下图，当直线y ＝2x ＋z 平移到经过可行域上点A (1，－1)时，z 取最大值，∴z max ＝1.12[答案] A[解析] ∵a ，b ∈R ＋∴a ＋b2≥ab ，∴aba ＋b2≤1，即2ab a ＋b ≤1，两边同乘以ab ，则2aba ＋b ≤ab ， ∴a ＋b2≥ab ≥2ab a ＋b >0.又∵f (x )＝(12)x是减函数，∴f (a ＋b2)≤f (ab )≤f (2aba ＋b )即：A ≤G ≤H .13[答案] ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |－12＜x ＜－13[解析] 由条件知，2和3是方程x 2－px －q ＝0的根， ∴p ＝5，q ＝－6，∴不等式qx 2－px －1＞0化为6x 2＋5x ＋1＜0 ∴(2x ＋1)(3x ＋1)＜0 ∴－12＜x ＜－13.14[答案] 1[解析] 由题意x ＞0，y ＞0,2x ＋3y ＝6，∴u ＝log 32 x ＋log 32 y ＝log 32 (x ·y )＝log 32 [16(2x ·3y )]≤log 32[16(2x ＋3y 2)2]＝1，等号在2x ＝3y ＝3，即x ＝32，y ＝1时成立．[点评] 也可以消元，用二次函数最值求解． 15[答案] [－1,1)∪(1,3)[解析] m ＋1＝0时，m ＝－1，不等式化为：4＞0恒成立；m ＋1≠0时，要使不等式恒成立须⎩⎪⎨⎪⎧m ＋1＞0△<0，即⎩⎪⎨⎪⎧m ＋1＞0m 2－2m －32－4m ＋1－m ＋3＜0，∴－1＜m ＜3且m ≠1. 综上得－1≤m ＜3且m ≠1. 16[答案] 13[解析] 可行域如图，A (2,2.5)，B (4,2)．由于x ，y ∈N 故可行域内整点有：(1,1)，(2,2)，(3,2) .可见经过(3,2)点时z 取最大值，z max ＝13.17[解析] ∵x ＜－1，∴x ＋1＜0.∴f (x )＝x ＋5x ＋2x ＋1＝x 2＋7x ＋10x ＋1＝x ＋12＋5x ＋1＋4x ＋1＝(x ＋1)＋4x ＋1＋5＝－⎣⎢⎡⎦⎥⎤－x －1＋4－x －1＋5 ≤－2－x －1·4－x －1＋5＝－4＋5＝1.当且仅当－x －1＝4－x －1，即x ＝－3时取等号．所以当且仅当x ＝－3时，f (x )＝x ＋5x ＋2x ＋1最大，最大值为1.18[解析] a ＝0时，x ∈R 且x ≠2；a ≠0时，ax x －2＜1⇔a －1x ＋2x －2＞0 ⇔[(a －1)x ＋2](x －2)＞0. ∵a ＜1，∴a －1＜0. ∴化为(x －21－a )(x －2)＜0，当0<a <1时，21－a >2，∴不等式的解为2<x <21－a ；当a <0时，1－a >1，∴21－a <2，∴不等式解为21－a<x <2，∴当0＜a ＜1时，不等式解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2＜x ＜21－a ；当a ＜0时，不等式解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |21－a ＜x ＜2；当a ＝0时，解集为{x ∈R |x ≠2}． 19[解析] 设二次函数为y ＝a (x －6)2＋11(a ＜0)． 又x ＝4时，y ＝7，∴a ＝－1. ∴二次函数为y ＝－x 2＋12x －25. 设年平均利润为z ，则z ＝y x ＝－(x ＋25x)＋12≤－2x ·25x＋12＝2.当且仅当x ＝25x，即x ＝5时取等号．故每辆客车营运5年，年平均利润最大．20[解析] 解法1：∵x ＞0，y ＞0，∴x ＋2y ≥22·xy 又x ＋2y ＋xy ＝30，令xy ＝t ，则22t ＋t 2≤30，∵t ＞0∴0＜t ≤32，∴0<xy ≤18.当xy ＝18时，∵x ＝2y .∴x ＝6，y ＝3. 因此当x ＝6，y ＝3时，xy 取最大值18. 解法2：由x ＋2y ＋xy ＝30得y ＝30－xx ＋2，∵y ＞0，x ＞0，∴0＜x ＜30 ∴xy ＝30－x x x ＋2＝－x 2－30xx ＋2＝－x x ＋2－32x ＋2＋64x ＋2＝－(x －32)－64x ＋2＝－[(x ＋2)＋64x ＋2]＋34≤－264＋34＝18，等号在x ＋2＝64x ＋2即x ＝6时成立，此时y＝30－66＋2＝3.故当x ＝6，y ＝3时，xy 取最大值18. 21[解析] ∵a 2＋b 2≥2ab ，b 2＋c 2≥2bc ，a 2＋c 2≥2ac ， ∴2(a 2＋b 2＋c 2)≥2(ab ＋bc ＋ca )， ∵ab ＋bc ＋ca ＝1， ∴a 2＋b 2＋c 2≥1.22[解析] (1)作出可行域(如图A 阴影部分)．令z ＝0，作直线l ：2x ＋3y ＝0.当把直线l 向下平移时，所对应的z ＝2x ＋3y 的值随之减小，所以，直线经过可行域的顶点B 时，z ＝2x ＋3y 取得最小值．从图中可以看出，顶点B 是直线x ＝－3与直线y ＝－4的交点，其坐标为(－3，－4)；当把l 向上平移时，所对应的z ＝2x ＋3y 的值随之增大，所以直线经过可行域的顶点D 时，z ＝2x ＋3y 取得最大值．顶点 D 是直线－4x ＋3y ＝12与直线4x ＋3y ＝36的交点，解方程组⎩⎪⎨⎪⎧－4x ＋3y ＝12，4x ＋3y ＝36.可以求得顶点D 的坐标为(3,8)．所以z min ＝2×(－3)＋3×(－4)＝－18，z max ＝2×3＋4×8＝38. (2)可行域同(1)(如图B 阴影部分)．作直线l 0：－4x ＋3y ＝0，把直线l 0向下平移时，所对应的z ＝－4x ＋3y 的值随之减小，即z ＝－4x ＋3y －24的值随之减小，从图B 可以看出，直线经过可行域顶点C 时，z ＝－4x ＋3y －24取得最小值．顶点C 是直线4x ＋3y ＝36与直线y ＝－4的交点，解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y ＝－4，4x ＋3y ＝36，得到顶点C 的坐标(12，－4)，代入目标函数z ＝－4x ＋3y －24，得z min ＝－4×12＋3×(－4)－24＝－84.由于直线l 0平行于直线－4x ＋3y ＝12，因此当把直线l 0向上平移到l 1时，l 1与可行域的交点不止一个，而是线段AD 上的所有点．此时z max ＝12－24＝－12.讲评备选练习1．已知a 1，a 2∈(0,1)，记M ＝a 1a 2，N ＝a 1＋a 2－1，则M 与N 的大小关系是( )A ．M <NB ．M >NC ．M ＝ND ．不确定[答案] B[解析] M －N ＝a 1a 2－(a 1＋a 2－1) ＝a 1a 2－a 1－a 2＋1＝(a 1－1)(a 2－1)． 又a 1，a 2∈(0,1)，则a 1－1<0，a 2－1<0， 则(a 1－1)(a 2－1)>0，则M >N .2．已知变量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 [答案] B[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＝2.3．当x ∈R 时，不等式kx 2－kx ＋1>0恒成立，则k 的取值范围是( )A ．(0，＋∞)B ．[0，＋∞)C ．[0,4)D ．(0,4)[答案] C[解析] k ＝0时满足排除A 、D ；k ＝4时，不等为4x 2－4x ＋1>0，即(2x －1)2>0，显然当x ＝12时不成立．排除B ，选C.[点评] 也可以分k ＝0与⎩⎪⎨⎪⎧k >0Δ<0讨论．4．设c >1，a ＝c ＋1－c ，b ＝c －c －1，则有( ) A ．a >b B ．a <bC ．a ＝bD ．a 、b 的关系与c 的值有关 [答案] B[解析] a ＝1c ＋1＋c ，b ＝1c ＋c －1，∵c >1，∴c ＋1＋c >c ＋c －1>1， ∴a <b .5．(2011·德州高二检测)若不等式ax 2＋bx ＋2>0的解集是{x |－12<x <13}，则a －b 的值为( ) A ．－10 B ．－14 C ．10 D ．14[答案] A[解析] 由根与系数的关系知，⎩⎪⎨⎪⎧－12＋13＝－b a ，－12×13＝2a，∴⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－12b ＝－2，∴a －b ＝－10.6．(2010·天津理，8)设函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ， x >0，log 12－x ， x <0.若f (a )>f (－a )，则实数a 的取值范围是( )A ．(－1,0)∪(0,1)B ．(－∞，－1)∪(1，＋∞)C ．(－1,0)∪(1，＋∞)D ．(－∞，－1)∪(0,1)[答案] C[解析] 解法1：由图象变换知函数f (x )图象如图，且f (－x )＝－f (x )，即f (x )为奇函数，∴f (a )>f (－a )化为f (a )>0，∴当a ∈(－1,0)∪(1，＋∞)时，f (a )>f (－a )，故选C.解法2：当a >0时，由f (a )>f (－a )得，log 2a >log 12a ，∴a >1；当a <0时，由f (a )>f (－a )得，log 12(－a )>log 2(－a )，∴－1<a <0，故选C.7．若实数x ，y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x －y ＋1≤0，x >0，则yx －1的取值范围是( )A ．(－1,1)B ．(－∞，－1)∪(1，＋∞)C ．(－∞，－1)D ．[1，＋∞) [答案] B[解析] 可行域为图中阴影部分，yx －1的几何意义是区域内点与点A (1,0)连线的斜率．当过点A 的直线与l 平行时，斜率k ＝1；当直线过点A 和B (0,1)时，斜率k ＝－1，故欲使过点A 的直线与可行域有公共点，应有k >1或k <－1，故yx －1>1或yx －1<－1.8．不等式axx －1＜1的解集为{x |x ＜1，或x ＞2}，则a 的值为_____．[答案] 12[解析] 由题意知x ＝2是方程axx －1＝1的根， ∴a ＝12.9．已知x ，y 为正实数，且2x ＋8y －xy ＝0，则x ＋y 的最小值为___________．[答案] 18[解析] 由2x ＋8y －xy ＝0得2x ＋8y ＝xy ， ∴2y ＋8x＝1.∴x ＋y ＝(x ＋y )⎝ ⎛⎭⎪⎫8x ＋2y ＝10＋8y x ＋2x y＝10＋2⎝ ⎛⎭⎪⎫4y x ＋x y ≥10＋2×2×4y x ·x y＝18.当且仅当4y x ＝xy，即x ＝2y 时取等号，又2x ＋8y －xy ＝0，∴x ＝12，y ＝6.∴当x ＝12，y ＝6时，x ＋y 取最小值18. [点评] 可以消元，消去y ＝2xx －8再用基本不等式求解． 10．已知a ＋b ＋c ＝0，求证ab ＋cb ＋ca ≤0.[证明] 若a ＝b ＝c ＝0原结论成立；否则至少有两个不为0，则必至少一正，至少一负，不妨设a >0，c <0由于b ＝－(a ＋c )，∴ab ＋bc ＋ac ＝b (a ＋c )＋ac ＝－(a ＋c )2＋ac <0.综上可知ab ＋bc ＋ac ≤0成立．反馈练习一、选择题1．已知P ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＞a ，y ＞b，Q ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＋y ＞a ＋b ，x －ay －b ＞0，则( )A ．若P 成立，则Q 成立B ．若Q 成立，则P 成立C ．P 与Q 等价D ．P 是否成立与Q 无关系 [答案] C[解析] 若⎩⎪⎨⎪⎧x ＞ay ＞b ，由同向可加性得x ＋y ＞a ＋b ，又x －a ＞0，y －b ＞0，∴(x －a )(y －b )＞0；若(x －a )(y －b )＞0，则x －a 与y －b 同号，又x ＋y ＞a ＋b即(x －a )＋(y －b )＞0，∴⎩⎪⎨⎪⎧x －a ＞0y －b ＞0，∴⎩⎪⎨⎪⎧x ＞a y ＞b.2．设x ＞0，y ＞0，M ＝x ＋y 2＋x ＋y ，N ＝x 2＋x ＋y2＋y，则M 、N 的大小关系是( )A ．M >NB ．M ≥NC ．M <ND ．M ≤N[答案] C[解析] N ＝x 2＋x ＋y2＋y ＞x 2＋x ＋y ＋y2＋x ＋y＝x ＋y 2＋x ＋y＝M . 3．不等式(1＋x )(1－|x |)＞0的解集是( ) A ．{x |0≤x ＜1} B ．{x |x ＜0且x ≠－1 C ．{x |－1＜x ＜1} D ．{x |x ＜1且x ≠－1}[答案] D[解析] (1＋x )(1－|x |)＞0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≥01－x 2>0或⎩⎪⎨⎪⎧x <01＋x2>0⇔x ＜1且x ≠－1.[点评] 也可以用检验的方法：令x ＝0满足排除B ；令x ＝－2满足排除A ，C .4．设a ＞0，b ＞0，则下列不等式中正确的有几个( ) (1)a 2＋1＞a ； (2)(a ＋1a )(b ＋1b)≥4；(3)(a ＋b )(1a ＋1b)≥4；(4)a 2＋9＞6a ； (5)a 2＋1＋1a 2＋1＞2.A ．1B ．2C ．3D ．4[答案] D[解析] ∵a ＞0，b ＞0，∴a 2＋1≥2a ＞a ，∴①正确； (a ＋1a )(b ＋1b )＝(ab ＋1ab )＋(b a ＋ab)≥2＋2＝4，等号在a ＝b 时成立，∴②正确；(a ＋b )(1a ＋1b )＝2＋b a ＋ab≥4.等号在a ＝b 时成立，∴③正确；∵a 2＋9－6a ＝(a －3)2≥0，∴a 2＋9≥6a .等号在a ＝3时成立，∴④错误；a 2＋1＋1a 2＋1≥2.等号在a ＝0时成立，但a ＞0，∴a 2＋1＋1a 2＋1＞2，∴⑤正确．故正确的不等式有4个．5．表示图中阴影部分的二元一次不等式组是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧y ≥－1，2x －y ＋2≥0B.⎩⎪⎨⎪⎧y ≥－1，2x －y ＋2≤0C.⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0，y ≥－1，2x －y ＋2≥0D.⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0，y ≥－1，2x －y ＋2≤0[答案] C[解析] 取平面区域内的点(－12，0)检验知，满足y ≥－1，和2x －y ＋2≥0，又x ≤0，排除A 、B 、D ，∴选C.6．若不等式x 2＋ax ＋1≥0对一切x ∈(0，12]成立，则a 的最小值为( )A ．0B ．－2C ．－52D ．－3[答案] C[解析] ∵x ∈(0，12]，∴a ≥－x 2－1x ＝－x －1x.由于函数y ＝x ＋1x 在(0，12]上单调递减，∴在x ＝12处取得最小值52.∴－(x ＋1x )≤－52.∴a ≥－52.7．设M ＝a ＋1a －2 (2＜a ＜3)，N ＝log 0.5(x 2＋116)(x ∈R )那么M 、N 的大小关系是( ) A ．M ＞N B ．M ＝N C ．M ＜N D ．不能确定[答案] A[解析] ∵2<a <3，∴a －2>0，M ＝a ＋1a －2＝a －2＋1a －2＋2＞4，N ＝log 0.5(x 2＋116)≤log 0.5116＝4，∴M ＞N .8．已知f (x )是R 上的增函数，A (0，－1)、B (3,1)是其图像上的两点，那么| f (x ＋1)|＜1的解集是( )A ．(－1,2)B ．(1,4)C ．(－∞，1]∪[4，＋∞)D ．(－∞，－1]∪[2，＋∞)[答案] A[解析] 由题设知f (0)＝－1，f (3)＝1，不等式|f (x ＋1)|＜1化为－1＜f (x ＋1)＜1， 即f (0)＜f (x ＋1)＜f (3)∵f (x )在R 上单调递增，∴0＜x ＋1＜3，∴－1＜x ＜2.9．函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x x >1－1x ≤1，则不等式xf (x )－x ≤2的解集为( )A ．[－2,2]B ．[－1,2]C ．(1,2]D ．[－2，－1]∪(1,2][答案] B[解析] 不等式xf (x )－x ≤2化为：Ⅰ.⎩⎪⎨⎪⎧x >1x 2－x ≤2或Ⅱ.⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1－x －x ≤2由(Ⅰ)得1<x ≤2.由(Ⅱ)得－1≤x ≤1.∴原不等式的解为－1≤x ≤2.10．已知log 2(x ＋y )＝log 2x ＋log 2y ，则x ＋y 的取值范围是( ) A ．(0,1] B ．[2，＋∞) C ．(0,4] D ．[4，＋∞)[答案] D[解析] 由题设log 2(x ＋y )＝log 2(xy )， ∴x ＋y ＝xy 且x ＞0，y ＞0，∴y ＝xx －1＞0，∴x ＞1，∴x ＋y ＝x ＋xx －1＝x －1＋1x －1＋2≥4，等号在x －1＝1x －1即x ＝2时成立．11．设O 为坐标原点，点M 坐标为(2,1)，若点N (x ，y )满足不等式组：⎩⎪⎨⎪⎧x －4y ＋3≤0，2x ＋y －12≤0，x ≥1.则使OM →·ON →取得取大值的点N 的个数是( )A ．1B ．2C ．3D ．无数个[答案] D[解析] OM →＝(2,1)，ON →＝(x ，y )，z ＝OM →·ON →＝2x ＋y .画出可行域如图，当直线2x ＋y －z ＝0与直线2x ＋y －12＝0重合时，z 取最大值，此时N 点有无数个．12．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 －xD ．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.但sin x ＝4sin x 无解，排除B ；e x ＞0，y ＝e x ＋4e －x ≥4.等号在e x ＝4ex 即e x ＝2时成立．∴x ＝ln 2，D 中，x ＞0且x ≠1，若0＜x ＜1，则log 3x ＜0，log x 81＜0，∴排除D.二、填空题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．(2012·山东理，13)若不等式|kx －4|≤2的解集为{x |1≤x ≤3}，则实数k ＝________.[答案] 2[解析] 本题考查了绝对值不等式的解法．由|kx －4|≤2可得－2≤kx －4≤2，即2≤kx ≤6，而1≤x ≤3，所以k ＝2.掌握好绝对值不等式的常见解法．[点评] 也可把不等式转化为方程来解决，如由题意可知x ＝1，x ＝3是方程|kx －4|＝2的两根，则⎩⎪⎨⎪⎧|k －4|＝2|3k －4|＝2，解得k ＝2.15．某超市推出如下优惠方案：(1)一次性购物不超过100元不享受优惠；(2)一次性购物超过100元但不超过300元的一律九折；(3)一次性购物超过300元的一律八折，有人两次购物分别付款80元，252元．如果他一次性购买与上两次相同的商品，则应付款_______．[答案] 当第二次购物费超过300元时，应付316元； 当第二次购物费不超过300元时，应付288元．[解析] 该人一次性购物付款80元，据条件(1)、(2)知他没有享受优惠，故实际购物款为80元；另一次购物付款252元，有两种可能，其一购物超过300元按八折计，则实际购物款为2520.8＝315元．其二购物超过100元但不超过300元按九折计算，则实际购物款为2520.9＝280元．故该人两次购物总价值为395元或360元，若一次性购买这些商品应付款316元或288元．16．不等式组⎩⎪⎨⎪⎧4x ＋3y ＋8＞0x ＜0y ＜0表示的平面区域内的整点坐标是__________．[答案] (－1，－1)[解析] 作出不等式组表示的平面区域如下图，可见整点只有(－1，－1)．三、解答题17．设a ，b ，c ∈R 且a ＋b ＋c ＝1，求证a 2＋b 2＋c 2≥13.[解析] ∵a ＋b ＋c ＝1，∴1＝(a ＋b ＋c )2＝a 2＋b 2＋c 2＋2(ab ＋bc ＋ac )≤3(a 2＋b 2＋c 2)，∴a 2＋b 2＋c 2≥13.18．若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2－x －2＞02x 2＋2k ＋5x ＋5k ＜0的整数解只有－2，求k 的取值范围．[分析] 不等式组的解集是各个不等式解集的交集，因此，分别求解两个不等式，就其交集中只有整数－2，求k .[解析] 由x 2－x －2＞0，得x ＜－1或x ＞2.方程2x 2＋(2k ＋5)x ＋5k ＝0有两个实数解x 1＝－52，x 2＝－k .(1)当－52＞－k ，即k ＞52时，不等式2x 2＋(2k ＋5)x ＋5k <0的解为－k ＜x ＜－52，显然－2∉⎝⎛⎭⎪⎫－k ，－52.(2)当－k ＝－52时，不等式2x 2＋(2k ＋5)x ＋5k ＜0解集为∅.(3)当－52＜－k ，即k ＜52时，不等式2x 2＋(2k ＋5)x ＋5k <0的解为－52＜x ＜－k .∴不等式组的解集由⎩⎪⎨⎪⎧x ＜－1，－52＜x ＜－k ，或⎩⎪⎨⎪⎧x ＞2，－52＜x ＜－k 确定．∵原不等式组只有整数解－2，∴⎩⎪⎨⎪⎧k ＜52，－k ＞－2，－k ≤3.∴－3≤k ＜2.故所求k 的取值范围是{k |－3≤k ＜2}．[点评] －k >－2保证不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x <－1－52<x <－k 的解集中只含有整数－2；－k ≤3保证⎩⎪⎨⎪⎧x >2－52<x <－k 的解集中不含有整数，才能实现原不等式解集中只有整数－2.19．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1000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 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 )]×1000×(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 － 1.2－1×1000>00<x <1，即⎩⎪⎨⎪⎧－60x 2＋20x >00<x <1，解得：0<x <13，所以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 <13.20．已知△ABC 中，a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边，且3sin 2B ＋3sin 2C －2sin B sin C ＝3sin 2A ，a ＝3，求AB →·AC →的最大值．[解析] ∵3sin 2B ＋3sin 2C －2sin B sin C ＝3sin 2A ，由正弦定理得3b 2＋3c 2－2bc ＝3a 2，即3b 2＋3c 2－3a 2＝2bc ，再由余弦定理得cos A＝b 2＋c 2－a 22bc ＝13.∵a ＝3，∴3b 2＋3c 2－2bc ＝9≥6bc －2bc ＝4bc ， ∴bc ≤94，当且仅当b ＝c 时等号成立．∴AB →·AC →＝c ·b ·cos A ＝bc 3≤34，故AB →·AC →的最大值为34.21．设z ＝2x ＋y ，变量x 、y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x －4y ≤－33x ＋5y ≤25x ≥1，求z的最大值与最小值．[解析]满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x －4y ≤－33x ＋5y ≤25x ≥1的可行域如图，将目标函数z ＝2x ＋y 变形为y ＝－2x ＋z ，直线y ＝－2x ＋z 是斜率k ＝－2的平行线系，z 是它们的纵截距．作平行直线过平面区域内的点A 、B 时直线的纵截距取最值．由⎩⎪⎨⎪⎧x －4y ＋3＝03x ＋5y －25＝0得A (5,2)，由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1x －4y ＋3＝0得B (1,1)，将A 、B 点坐标代入z ＝2x ＋y 中得，过A 点时z max ＝12，过B 点时z min ＝3.22．设二次函数f (x )＝ax 2＋bx ＋c (a ＞0)，方程f (x )－x ＝0的两个根x 1，x 2满足0＜x 1＜x 2＜1a.(1)当x∈(0，x1)时，求证：x＜f(x)＜x1；(2)设函数f(x)的图象关于直线x＝x0对称，求证：x0＜x1 2.[证明](1)令F(x)＝f(x)－x.∵x1，x2是方程f(x)－x＝0的根，∴F(x)＝a(x－x1)(x－x2)．当x∈(0，x1)时，由于x1＜x2，得(x－x1)(x－x2)＞0.又a＞0，得F(x)＝a(x－x1)(x－x2)＞0，即x＜f(x)．x1－f(x)＝x1－[x＋F(x)]＝x1－x＋a(x1－x)(x－x2)＝(x1－x)[1＋a(x－x2)]．∵0＜x＜x1＜x2＜1a，∴x1－x＞0,1＋a(x－x2)＝1＋ax－ax2＞1－ax2＞0. 得x1－f(x)＞0.由此得f(x)＜x1.∴x＜f(x)＜x1.(2)依题意知x0＝－b2a .∵x1、x2是方程f(x)－x＝0的根，即x1、x2是方程ax2＋(b－1)x ＋c＝0的根，∴x1＋x2＝1－b a，x0＝－b2a ＝a x1＋x2－12a＝ax1＋ax2－12a.∵ax2＜1，∴x0＜ax12a＝x12.。

高一数学必修五第三章试题(卷)(带答案解析)

高一数学必修五第三章试题(卷)(带答案解析)

高一数学必修五第三章试题一、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．已知点P (x 0，y 0)和点A (1，2)在直线l ：3x ＋2y －8＝0的异侧，则( ) A ．3x 0＋2y 0＞0 B ．3x 0＋2y 0＜0 C ．3x 0＋2y 0＜8 D ．3x 0＋2y 0＞82．设M ＝2a (a －2)＋7，N ＝(a －2)(a －3)，则有( ) A ．M ＞N B ．M ≥N3．设a ，b ∈R ，且a ≠b ，a ＋b ＝2，则必有( ) A ．1≤ab ≤a 2＋b 22 B ．ab ＜1＜a 2＋b 22 C ．ab ＜a 2＋b 22＜1 D ．a 2＋b 22＜ab ＜14．若a >b >0，全集U ＝R ，A ＝{x |ab <x <a }，B ＝{ x | b <x <⎭⎪⎬⎪⎫a ＋b 2，则(∁U A )∩B 为( ) A ．{}x | b <x ≤ab B ．⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ab <x <a ＋b 2 C ．⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪b <x <a ＋b 2 D ．⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <a ＋b 2或x ≥a5．不等式组⎩⎨⎧x ≥0，x ＋3y ≥4，3x ＋y ≤4所表示的平面区域的面积等于( )A ．32B ．23C ．43D ．346．若x ∈0，12时总有log a 2－1(1－2x )＞0，则实数a 的取值围是( ) A ．|a |＜1 B ．|a |＜2 C ．|a |＞ 2 D ．1＜|a |＜27．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)8．已知正数x ，y 满足⎩⎨⎧2x －y ≤0，x －3y ＋5≥0，则z ＝4－x ·12y的最小值为( )A ．1B ．1324C ．116D ．1329．已知△ABC 是边长为2的等边三角形，P 为平面ABC 一点，则P A →·(PB →＋PC→)的最小值是( ) A ．－2 B ．－32 C ．－43 D ．－110．若ax 2＋bx ＋c >0的解集为{x |－2<x <4}，那么对于函数f (x )＝ax 2＋bx ＋c 应有( )A ．f (5)<f (－1)<f (2)B ．f (2)<f (－1)<f (5)C ．f (－1)<f (2)<f (5)D ．f (5)<f (2)<f (－1)11．以原点为圆心的圆全部都在平面区域 ⎩⎨⎧x －3y ＋6≥0，x －y ＋2≥0，则圆面积的最大值为( ) A ．18π5 B ．9π5 C ．2π D ．π12．设x ，y ，z 为正数，且2x ＝3y ＝5z ，则( ) A ．2x ＜3y ＜5z B ．5z ＜2x ＜3y C ．3y ＜5z ＜2x D ．3y ＜2x ＜5z二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)13．已知x ＝1是不等式k 2x 2－6kx ＋8≥0的解，则k 的取值围是________． 14．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 ＝________．15．已知不等式xy ≤ax 2＋2y 2，若对任意x ∈[1，2]，且y ∈[2，3]，该不等式恒成立，则实数a的取值围是________．16．已知函数f(x)＝x＋1x＋b(b为常数)．当x∈[－1，2]时，f(x)>－1(x＋b)2恒成立，则b的取值围为________．三、解答题(本大题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17．(本小题满分10分)设函数f(x)＝4x2＋ax＋2，不等式f(x)＜c的解集为(－1，2)．(1)求a的值；(2)解不等式4x＋mf(x)－4x2＞0．18．(本小题满分12分)设x1，x2是关于x的一元二次方程x2－2kx＋1－k2＝0的两个实根，求x21＋x22的最小值．19．(本小题满分12分)在△ABC中，A(3，－1)，B(－1，1)，C(1，3)，写出△ABC区域所表示的二元一次不等式组(包括边界)．20．(本小题满分12分)已知函数y＝ax2＋2ax＋1的定义域为R，解关于x的不等式x2－x－a2＋a＜0．21．(本小题满分12分)某客运公司用A，B两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务，每车每天往返一次．A，B两种车辆的载客量分别为36人和60人，从甲地去乙地的往返营运成本分别为1600元/辆和2400元/辆．公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队，并要求B型车不多于A型车7辆．若每天要以不少于900人运完从甲地去乙地的旅客，且使公司从甲地去乙地的营运成本最小，那么应配备A型车、B型车各多少辆？22．(本小题满分12分)已知函数f(x)＝x2＋2x＋a，g(x)＝f(x) x．(1)若不等式f(x)<0的解集是{x|a<x<1}，求a的值；(2)若x<0，a＝4，求函数g(x)的最大值；(3)若对任意x∈[1，＋∞)，不等式g(x)>0恒成立，数a的取值围．一、选择题1． 答案 D解析 ∵3×1＋2×2－8＝－1＜0，P 与A 在直线l 异侧，∴3x 0＋2y 0－8＞0． 2． 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 ．3． 答案 B解析 ∵ab ≤a ＋b22，a ≠b ，∴ab ＜1． 又∵a 2＋b 22＞a ＋b 2＞0，∴a 2＋b 22＞1，∴ab ＜1＜a 2＋b 22． 4． 答案 A解析 ∁U A ＝{x |x ≤ab 或x ≥a }， 又B ＝⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫b <x <a ＋b 2且a >b >0， ∴ab >b ，a ＋b2<a ．∴(∁U A )∩B ＝{x |b <x ≤ab }．故选A ．5． 答案 C解析 作出平面区域如图所示为△ABC ， 由⎩⎪⎨⎪⎧x ＋3y －4＝0，3x ＋y －4＝0， 可得A (1，1)， 又B (0，4)，C 0，43，∴S △ABC ＝12·|BC |·|x A |＝12×4－43×1＝43．故选C ． 6． 答案 D解析 ∵x ∈0，12，∴0＜1－2x ＜1． 又∵此时总有log a 2－1(1－2x )＞0， ∴0＜a 2－1＜1，∴1＜|a |＜2． 7． 答案 A解析 1a ＋1b ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ＋1b ·130·30＝130⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ＋1b (4a ＋b )＝130⎝ ⎛⎭⎪⎫5＋b a ＋4a b≥130⎝⎛⎭⎪⎫5＋2b a ·4a b ＝310． 当且仅当⎩⎨⎧b a ＝4a b ，4a ＋b ＝30，即⎩⎪⎨⎪⎧a ＝5，b ＝10时取等号．故选A ．8． 答案 C解析 由于z ＝4－x ·12y＝2－2x －y ，又不等式组表示的平面区域如图所示．易知m ＝－2x －y 经过点A 时取得最小值，由⎩⎪⎨⎪⎧2x －y ＝0，x －3y ＋5＝0，得A (1，2)，所以z min ＝2－2×1－2＝116．故选C ． 9． 答案 B解析 以BC 为x 轴，BC 的垂直平分线AD 为y 轴，D 为坐标原点建立坐标系，则A (0，3)，B (－1，0)，C (1，0)．设P (x ，y )，所以P A →＝(－x ，3－y )，P A →·(PB →＋PC →)＝2P A →·P D →＝2x 2－2y (3－y )＝2x 2＋2⎝⎛⎭⎪⎫y －322－32≥－32，当P ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，32时，所求的最小值为－32．故选B ．10． 答案 A解析 由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧b ＝－2a ，c ＝－8a ，且a <0．∴f (x )＝ax 2－2ax －8a ＝a (x －1)2－9a ， ∴其图象开口向下，对称轴为x ＝1，∴f (－1)＝f (3)．∴f (5)<f (－1)<f (2)．故选A ． 11． 答案 C解析 作出不等式组表示的平面区域如图所示，由图可知，最大圆的半径为点(0，0)到直线x －y ＋2＝0的距离，即|0－0＋2|12＋(－1)2＝2，所以圆面积的最大值为π×(2)2＝2π．故选C ．12．答案 D解析 令2x ＝3y ＝5z ＝k (k ＞1)， 则x ＝log 2k ，y ＝log 3k ，z ＝log 5k ， ∴2x 3y ＝2lg k lg 2·lg 33lg k ＝lg 9lg 8＞1，则2x ＞3y ， 2x 5z ＝2lg k lg 2·lg 55lg k ＝lg 25lg 32＜1，则2x ＜5z ．故选D ． 二、填空题 13．答案 (－∞，2]∪[4，＋∞)解析 x ＝1是不等式k 2x 2－6kx ＋8≥0的解，把x ＝1代入不等式得k 2－6k ＋8≥0，解得k ≥4或k ≤2．14． 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 ＝13．15．答案 [－1，＋∞)解析 依题意得，当x ∈[1，2]，且y ∈[2，3]时， 不等式xy ≤ax 2＋2y 2，即a ≥xy －2y 2x 2＝y x －2⎝ ⎛⎭⎪⎫y x 2＝－2⎝ ⎛⎭⎪⎫y x －142＋18．在坐标平面画出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧1≤x ≤2，2≤y ≤3表示的平面区域，注意到yx 可视为该区域的点(x ，y )与原点连线的斜率，结合图形可知，yx 的取值围是[1，3]，此时－2⎝ ⎛⎭⎪⎫y x －142＋18的最大值是－1，因此满足题意的实数a 的取值围是[－1，＋∞)． 16． 答案 b >1解析 ∵f (x )>－1(x ＋b )2， ∴x ＋1x ＋b >－1(x ＋b )2⇔(x ＋b )(x ＋1)>－1且x ＋b ≠0，(※)易知当x ＝－1时，不等式(※)显然成立；当－1<x ≤2时， b >－1x ＋1－x ＝1－⎝⎛⎭⎪⎫1x ＋1＋x ＋1， ∵x ＋1>0，∴1x ＋1＋(x ＋1)≥2 1x ＋1·(x ＋1)＝2， 当且仅当x ＝0时，等号成立，故b >－1． 而－b ∉[－1，2]，故b <－2或b >1． 综上所述，b >1． 三、解答题 17．解 (1)∵函数f (x )＝4x 2＋ax ＋2， 不等式f (x )＜c 的解集为(－1，2)， ∴－1＋2＝－a4，∴a ＝－4．(2)不等式转化为(4x ＋m )(－4x ＋2)＞0， 可得m ＝－2，不等式的解集为∅；m ＜－2，不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12＜x ＜－m 4；m ＞－2，不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪－m4＜x ＜12．18．解 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1．19．解 由两点式，得AB ，BC ，CA 的直线方程并化简为AB ：x ＋2y －1＝0，BC ：x －y ＋2＝0，CA ：2x ＋y －5＝0，如图所示，可得不等式组为⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋2y －1≥0，x －y ＋2≥0，2x ＋y －5≤0.20．解 ∵函数y ＝ax 2＋2ax ＋1的定义域为R ，∴ax 2＋2ax ＋1≥0恒成立．当a ＝0时，1≥0，不等式恒成立；当a ≠0时，则⎩⎪⎨⎪⎧a >0，Δ＝4a 2－4a ≤0，解得0＜a ≤1． 综上，0≤a ≤1．由x 2－x －a 2＋a ＜0，得(x －a )[x －(1－a )]＜0．∵0≤a ≤1，∴(1)当1－a ＞a ，即0≤a ＜12时，a ＜x ＜1－a ；(2)当1－a ＝a ，即a ＝12时，x －122＜0，不等式无解；(3)当1－a ＜a ，即12＜a ≤1时，1－a ＜x ＜a ．∴原不等式的解集为：当0≤a ＜12时，原不等式的解集为{x |a ＜x ＜1－a }；当a＝12时，原不等式的解集为∅；当12＜a≤1时，原不等式的解集为{x|1－a＜x＜a}．21．解设应配备A型车、B型车分别为x辆，y辆，营运成本为z元；则由题意得，⎩⎪⎨⎪⎧x＋y≤21，y－x≤7，36x＋60y≥900，x∈N，y∈N；z＝1600x＋2400y；作平面区域如图，故联立⎩⎪⎨⎪⎧y＝x＋7，y＝15－0.6x，解得x＝5，y＝12；此时，z＝1600x＋2400y有最小值1600×5＋2400×12＝36800元．22．解(1)根据题意，方程x2＋2x＋a＝0的两根分别为a和1，将1代入得a ＝－3．(2)由a＝4，则g(x)＝f(x)x＝x2＋2x＋4x＝x＋4x＋2，因为x<0，所以－x＋4－x≥2－x·4－x＝4，所以g(x)≤－4＋2＝－2．当且仅当x＝4x，即x＝－2(舍去正值)时，等号成立．所以g(x)的最大值为－2．(3)依题意当x∈[1，＋∞)时，x2＋2x＋a>0恒成立，所以a>－(x2＋2x)，令t＝－(x2＋2x)，x∈[1，＋∞)，则t＝－(x2＋2x)＝1－(x＋1)2，所以当x＝1时，t max＝1－(1＋1)2＝－3，所以a>－3．。

高中数学必修五第三章测试题(有详细答案)

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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

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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一. 选择题
1. 若 a ＜ 0， b ＞ 0，则下列不等式正确的是（ ）
A ．
1
1
B
．a
b
C
． a 2 b 2
D ． a b
a
b
2. 设 x 、 y
R + ，且 x+y=1则 (
1
4
) 的最小值为（
）
x y
A ．15
B
． 12
C
．9 D ． 6
3. 若 a ＞b ＞0，c ＜d ＜0，则一定有 (
)
a b
a b
a b
a b
A . c >d
B . c <d
C . d >c
D . d <c
a ＋ b
1
4. 设 f ( x ) ＝ ln x ， 0＜a ＜ b ，若 p ＝ f ( ab ) ，q ＝ f 2
， r ＝ 2( f ( a ) ＋ f ( b )) ，则下列关
系式中正确的是 ( )
A ． q ＝r ＜ p
B
． q ＝ r ＞p
C ．p ＝ r ＜ q
D ． p ＝ r ＞ q 5. 若 a ， b ∈ R ，且 ab ＞ 0，则下列不等式中，恒成立的是
(
)
A ． a ＋b ≥ 2 ab
＋ 1＞ 2
＋a
≥ 2
D
． a 2＋b 2＞ 2ab
b
ab
b
6. 对于函数
f ( x ) 定义域内的任意一个 x 都有 f ( x
) ≤ 恒成立的所有常数 中，我们把 的
M
M
M
1
2
最小值叫做函数 f ( x ) 的上确界， 则函数 g ( x ) ＝－ 2x － 1－ x ( x ∈ (0 ，1)) 的上确界是 (
)
B ．－4 C. 9 D
9
2
．－ 2
7．若不等式
x 2
－ 2
ax ＋ ＞ 0 对一切实数 x ∈R 恒成立，则关于 t 的不等式 at
2
＋2 －3＜1 的
a
t
解集为 (
)
A ． ( －3， 1)
B ．( －∞，－ 3) ∪(1，＋∞ )
C ． ?
D
．(0 ，1)
8. 不等式组
x （ x ＋ 2） >0，
) | x |<1
的解集为 (
A ． { x | － 2＜ x ＜－ 1}
B ． { x | － 1＜ x ＜ 0}
C ． { x |0 ＜ x ＜ 1}
D ． { x | x ＞1}
9. 若不等式 x
2
ax 1 0 对一切 x
(0, 1
] 成立，则 a 的最小值为（
）
2
A ． 0
B ．－ 2
C ．－5
D ．－ 3 2
10. 设a 1，且 m log a ( a2 1) ， n log a ( a 1) ， p log a (2a) ，则m,n, p的大小关系为
（）
A ．n m p B．m p n C．m n p D ．p m n
11. 若对任意x R ，不等式 x ax 恒成立，则实数 a 的取值范围是（）
A ．a1
B ． a 1
C ． a 1
D ． a 1
12. 函数y＝ log a( x＋ 3) － 1( a>0，且a≠1) 的图象恒过定点A，若点 A 在直线 mx＋ ny＋1＝0
上，其中，均大于 0，则1
＋
2
的最小值为 ( )
m n m n
A．2 B．4 C．8 D．16
二. 填空题
1
13.不等式x＜ a 的解集是{ x| a＜ x＜0}，则 a＝________．
x＋2y
14.若正数 x， y 满足2x＋ y－3＝0，则xy的最小值为________．
x－1≥0，则y的最大值
为
15.若，满足约束条件x－y≤0，．
x y x ________
x＋y－4≤0，
16.某企业生产甲、乙两种产品均需用A，B 两种原料，已知生产1吨每种产品所需原料及
每天原料的可用限额如表所示，如果生产 1 吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元，则该企业每天可获得最大利润为
甲乙原料限额
( 吨 ) 3 2 12
A
( 吨 ) 1 2 8
B
三. 解答题
17. 若关于x的不等式-1
x2+2 x>mx的解集为x 0<x<2 ，求m的值2
cx 1 (0 x c)
9 18. 已知函数f ( x) x ，满足 f (c 2 ) 。

2 c2 1 (c x 1) 8 （1）求常数 c 的值；
（2）解不等式 f (x)
2
1 。

8
19. 已知定义域为R的函数f ( x) 2x b
是奇函数
2 x 1 a
（1）求a、b的值；
（2）若对任意的t ∈ R，不等式 f (t 22t) f (2t 2k ) 0 恒成立，求k 的取值范围。

20. 当k取何值时，不等式2kx 2 +kx- 3
<0 对一切实数都成立8
21.当a0 时，解关于x 的不等式ax2( a 1) x 10 。

22. 已知矩形ABCD AB AD 的周长为 24，把ABC沿AC向ADC 折叠, AB 折过去后交 DC 于点 P.设 AB x 求ADP 的最大面积及相应x的值。

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