高二数学必修五《基本不等式》单元测试(精选.)
数学必修五基本不等式测试卷含答案

数学必修五基本不等式测试卷学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________ 一、选择题(本题共计 12 小题,每题 5 分,共计60分,)1. 若a<0,−1<b<0,则有()A.a>ab>ab2B.ab2>ab>aC.ab>a>ab2D.ab>ab2>a2. 已知奇函数f(x)在(0, +∞)上的图象如图所示,则不等式f(x)x−1<0的解集为( )A.(−3, −1)∪(0, 1)∪(1, 3)B.(−3, −1)∪(0, 1)∪(3, +∞)C.(−∞, −3)∪(−1, 0)∪(3, +∞)D.(−∞, −3)∪(−1, 0)∪(0, 1)3. 不等式1x <12的解集是( )A.(2, +∞)B.(−∞,2)C.(0,2)D.(−∞, 0)∪(2, +∞)4. 不等式x−2x−1≥0的解集是()A.[2, +∞)B.(−∞, 1]∪(2, +∞)C.(−∞, 1)D.(−∞, 1)∪[2, +∞)5. 若两个正实数x,y满足13x +3y=1,且不等式x+y4−n2−13n12<0有解,则实数n的取值范围是()A.(−2512,1) B.(−∞,−2512)∪(1,+∞)6. 已知a >−3,b >−4,(a +3)(b +4)=25,则a +b 的最小值是( ) A.2 B.3 C.5 D.107. 下列命题中的真命题是( ) A.若a >b >0,a >c ,则a 2>bc B.若a >b >c ,则a c >bc C.若a >b ,n ∈N ∗,则a n >b n D.若a >b >0,则1na <1nb8. 设a ,b ,c 大于0,则3个数a +1b ,b +1c ,c +1a 的值( ) A.都大于2 B.至少有一个不大于2 C.都小于2 D.至少有一个不小于29. 不等式10x+5(x−1)2≥100的解集是( )A.[−3,12] B.[−12,3] C.[12,1)∪(1,3]D.[−12,1)∪(1,3]10. 已知 x >0,y >0,x +2y =1,x 2+y xy内最小值是( ) A.3−2√2 B.2√2+1C.√2−1D.√2+111. 设正实数x ,y ,z 满足x 2−7xy +16y 2−z =0,则当zxy 取得最小值时,x +2y −z的最大值为( ) A.0 B.98C.94D.212. 若关于x 的不等式ax −2>0的解集是(2,+∞),则关于x 的不等式ax−1x+2≥0的解集是( )C. (−∞,−2)∪[1,+∞)D. (−∞,−2]∪[1,+∞)二、填空题(本题共计 4 小题,每题 5 分,共计20分,)13. 不等式x2x−1<0的解为________<12.14. 已知正数x,y满足x2+2xy+4y2=1,则x+y的取值范围是________.15. 已知不等式x+2ax+1<0的解集为(−2,−1),则a=________.16. 函数y=log2x+4log2x(x∈[2,4])的最大值是________.三、解答题(本题共计 6 小题,共计70分,)17. (10分)已知两个正数a,b满足a+2b=1,求1a +2b的最小值.18.(12分) 已知过原点O作函数f(x)=e x(x2−x+a)的切线恰好有三条,切点分别为(x1, y1),(x2, y2),(x3, y3),且x1<x2<x3.(1)求实数a的取值范围.(2)求证:x1<−3.19.(12分) 求满足下列条件的实数x的范围:(1)2x>8;(2)3x<127;(3)(12)x>√2.20. (12分)某公司建造一间背面靠墙的房屋,地面面积为36m2,房屋正面每平方米的造价为1200元,房屋侧面每平方米的造价为800元,屋顶的造价为6000元,如果墙高为3m,且不计房屋背面和地面的费用,那么怎样设计房屋能使总造价最低?最低总>0.21. (12分)设a>−1,解关于x的不等式x2−x−2ax−122. (12分)党的十九大报告指出,建设生态文明是中华民族持续发展的千年大计.而清洁能源的广泛使用将为生态文明建设提供更有力的支撑.沼气作为取之不尽、用之不竭的生物清洁能源.在保护绿水青山方面具有独特功效.通过办沼气带来的农村“厕所革命”,对改善农村人居环境等方面,起到立竿见影的效果.为了积极响应国家推行的“厕所革命”.某农户准备用一万元建造一个深为3米,容积为48立方米的长方体沼气池,如果池底每平万米的造价为150元,池壁每平方米的造价为120元,沼气池盖子的造价为1000元.问怎样设计沼气池能使总造价最低?最低总造价超出该农户的预算吗?参考答案与试题解析 数学必修五基本不等式测试卷一、 选择题 (本题共计 12 小题 ,每题 5 分 ,共计60分 ) 1.【答案】 D【考点】 基本不等式 【解析】 此题暂无解析 【解答】∵ a <0,−1<b <0, ∴ ab >0,ab 2<0. ∴ ab >a ,ab >ab 2.∵ a −ab 2=a (1−b 2)=a (1+b )(1−b )<0, ∴ a <ab 2.∴ a <ab 2<ab . 2.【答案】 A【考点】 不等式的综合 【解析】由f(x)是奇函数得函数图象关于原点对称,可画出y 轴左侧的图象,利用两因式异号相乘得负,得出f(x)的正负,由图象可求出x 的范围得结果. 【解答】解:不等式f(x)x−1<0转化为(x −1)f(x)<0, 则{x −1>0f(x)<0,或{x −1<0f(x)>0,∴ 1<x <3,0<x <1,或−3<x <−1,∴ 不等式f(x)x−1<0的解集为(−3, −1)∪(0, 1)∪(1, 3), 故选A . 3.【答案】 D【考点】其他不等式的解法 【解析】将不等式1x ≤12转化为x−22x ≥0⇔{x −2≥0x >0或{x −2≤0x <0,从而可得答案.【解答】∴ 1x−12=2−x 2x<0,∴ x−22x >0,∴ {x −2>0,x >0,或{x −2<0,x <0,解得:x >2或x <0,∴ 不等式1x <12的解集是:(−∞, 0)∪(2, +∞). 故选D .4.【答案】 D【考点】其他不等式的解法 【解析】直接转化分式不等式为二次不等式组,然后求解即可. 【解答】 解:因为不等式x−2x−1≥0的解集,等价于{(x −1)(x −2)≥0x −1≠0, 解得x <1或x ≥2.所以不等式的解集为:(−∞, 1)∪[2, +∞). 故选D . 5.【答案】 B【考点】基本不等式在最值问题中的应用 基本不等式 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:因为不等式x +y4−n 2−13n 12<0有解,所以(x +y4)min<n 2+13n 12.因为x >0,y >0,且13x +3y =1,所以x +y4=(x +y4)(13x +3y )=1312+3x y+y12x ≥1312+2√3xy ⋅y12x =2512,当且仅当3x y=y 12x 时取等号,所以(x +y4)min=2512.故n 2+13n 12−2512>0,解得n <−2512或n >1,所以实数n 的取值范围是(−∞,−2512)∪(1,+∞). 故选B .6. 【答案】基本不等式在最值问题中的应用基本不等式【解析】此题暂无解析【解答】解:由a>−3,b>−4,可得a+3>0,b+4>0,则a+b=(a+3)+(b+4)−7≥2√(a+3)(b+4)−7=3,当且仅当a+3=b+4=5,即a=2,b=1时取等号.故选B.7.【答案】A【考点】命题的真假判断与应用不等式的综合【解析】A不等式两边同乘以一个正数,不等号的方向不变,所以A是正确的;B当不等式两边同乘以一个负数时,不等号的方向要改变,这里c题目中没指出是正数、负数带是0,所以B是错误的;C没有考虑到,不等式性质成立的条件,a>b>0,所以C是错误的;D因为f(x)=ln x在定义域内是增函数,所以D是错误的.【解答】解:A、∵a>c且b>0,∴ab>bc,又∵a>b且a>0,∴a2>ab,∴a2>bc,A正确;B、∵a>b,当c>0时,有ac >bc,当c<0时,有ac<bc,B错误;C、取a=2,b=−2,n=2时有,22=(−2)2,∴a n>b n不对;当a>b>0,n∈N∗,有a n>b n,C错误;D、∵f(x)=ln x是增函数,∴当a>b>0,有1na>1nb,D错误.故选:A.8.【答案】D【考点】基本不等式在最值问题中的应用【解析】假设3个数a+1b <2,b+1c<2,c+1a<2,则a+1b+b+1c+c+1a<6,又利用基本不等式可得a+1b +b+1c+c+1a≥6,这与假设所得结论矛盾,故假设不成立.从而得出正确选项.解:假设3个数a+1b <2,b+1c<2,c+1a<2,则a+1b +b+1c+c+1a<6,利用基本不等式可得a+1b +b+1c+c+1a=b+1b +c+1c+a+1a≥2+2+2=6,这与假设所得结论矛盾,故假设不成立,所以3个数a+1b ,b+1c,c+1a中至少有一个不小于2.故选D.9.【答案】D【考点】指、对数不等式的解法【解析】根据指数函数的单调性和特殊点,原不等式即x+5(x−1)2≥2,即2x2−5x−3≤0且x≠1,由此求得不等式的解集.【解答】解:由不等式10x+5(x−1)2≥100可得x+5(x−1)2≥2,即2x2−5x−3≤0且x≠1,解得−12≤x<1,或1<x≤3,故选D.10.【答案】B【考点】基本不等式在最值问题中的应用【解析】本题考查利用基本不等式求最值,依题意x 2+yxy可化成xy+2yx+1,由基本不等式求解即可.【解答】解:∵ x>0,x+2y=1,∴x2+yxy=xy+1x=xy+x+2yx=xy +2yx+1≥2√xy⋅2yx+1=2√2+1,当xy =2yx时取等号.∴x2+yxy的最小值为2√2+1.C【考点】基本不等式在最值问题中的应用 【解析】将z =x 2−7xy +16y 2代入zxy ,利用基本不等式化简,即可得到当zxy 取得最小值时的条件,用x ,z 表示y 后利用配方法求得x +2y −z 的最大值. 【解答】解:∵ x 2−7xy +16y 2−z =0,∴ z =x 2−7xy +16y 2,又x ,y ,z 为正实数, ∴z xy=x y+16y x−7≥2√x y⋅16y x−7=1(当且仅当x =4y 时取“=”),即x =4y(y >0),∴ x +2y −z =4y +2y −(x 2−7xy +16y 2) =6y −4y 2=−4(y −34)2+94≤94.∴ x +2y −z 的最大值为94. 故选C . 12.【答案】 C【考点】其他不等式的解法 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答二、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 )13.【答案】 0<x 【考点】其他不等式的解法 【解析】根据两数相除商为负,得到x 与2x −1异号,将原不等式化为两个一元一次不等式组,求出不等式组的解集即可得到原不等式的解集. 【解答】原不等式化为{x >02x −1<0 或{x <02x −1>0 ,解得:0<x <12, 14.不等式性质的应用不等式的综合【解析】由题意可得x2+2xy+y2=1−3y2<1,即(x+y)2<1,解关于x+y的不等式可得.【解答】解:∵正数x,y满足x2+2xy+4y2=1,∴x2+2xy+y2=1−3y2<1,即(x+y)2<1,解得−1<x+y<1,结合x,y为正数可得x+y>0,故x+y的取值范围为(0, 1).故答案为:(0, 1).15.【答案】1【考点】其他不等式的解法【解析】此题暂无解析【解答】解:原不等式等价于(x+2)(ax+1)<0,∵不等式的解集为(−2,−1),∴−2,−1是方程(x+2)(ax+1)=0的根.将x=−1代入得a=1.故答案为:1.16.【答案】5【考点】基本不等式【解析】x,依题意,1≤t≤2,利用双钩函数的单调性质即可求得答案.令t=log2【解答】解:∵2≤x≤4,∴1≤logx≤2,2x,(1≤t≤2),令t=log2(1≤t≤2),则y=t+4t在[1, 2]上单调递减,由双钩函数的性质得:y=t+4t∴当t=1时,y max=5.故答案为:5.三、解答题(本题共计 6 小题,共计70分)17.【答案】解:因为a,b为正数,且a+2b=1,=1+2b a+2a b+4≥5+2√2b a⋅2a b=9,当且仅当2ba=2a b,即a =b =13时,等号成立,故1a+2b的最小值为9.【考点】基本不等式在最值问题中的应用 【解析】根据题意,得到1a +2b =(1a +2b )(a +2b)=5+2b a+2a b,由基本不等式,即可求出结果.【解答】解:因为a ,b 为正数,且a +2b =1, 所以1a +2b =(1a +2b )(a +2b) =1+2b a +2a b+4≥5+2√2b a ⋅2a b=9,当且仅当2ba =2ab,即a =b =13时,等号成立, 故1a +2b 的最小值为9. 18.【答案】解:(1)f′(x)=e x (x 2+x +a −1),设切点为(x 0, y 0),则切线方程为:y −e x 0(x 02−x 0+a)=e x 0(x 02+x 0+a −1)(x −x 0),代入(0, 0)得x 03+ax 0−a =0,由题意知满足条件的切线恰有三条, 则方程x 3+ax −a =0有三个不同的解. 令g(x)=x 3+ax −a ,g′(x)=3x 2+a .当a ≥0时,g′(x)≥0,g(x)是(−∞, +∞)上增函数,则方程x 3+ax −a =0有唯一解. 当a <0时,由g′(x)=0得x =±√−a3,g(x)在(−∞,−√−a3)和(√−a3,+∞)上是增函数,在(−√−a3,√−a3)上是减函数要使方程x 3+ax −a =0有三个不同的根, 只需{ g(−√−a3)>0g(√−a 3)<0.{ (−√−a3)3−a(√−a3)−a >0(√−a 3)3+a √−a 3−a <0.解得a <−274.(2)∵ g(x)=x 3+ax −a ,x →∞g(x)→∞g(−√−a3)>0, 由函数连续性知−∞<x 1<−√−a3,∵ a <−274,∴ g(−3)=−27−4a >0,且−3<−√−a3,∴ x 1<−3. 【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程 不等式的综合【解析】(1)设切点为(x 0, y 0),根据导数的几何意义求出函数f(x)在x =x 0处的导数,从而求出切线的斜率,即可表示出切线方程,然后减(0, 0)代入得x 03+ax 0−a =0,根据切线恰有三条,转化成方程x 3+ax −a =0有三个不同的解,最后利用导数研究即可; (2)根据g(x)=x 3+ax −a ,x →−∞,g(x)→−∞,g(−√−a3)>0,根据函数连续性知−∞<x 1<−√−a3,根据a 的范围可知g(−3)=−27−4a >0,即可求出x 1的范围. 【解答】 解:(1)f′(x)=e x (x 2+x +a −1),设切点为(x 0, y 0),则切线方程为:y −e x 0(x 02−x 0+a)=e x 0(x 02+x 0+a −1)(x −x 0),代入(0, 0)得x 03+ax 0−a =0,由题意知满足条件的切线恰有三条, 则方程x 3+ax −a =0有三个不同的解. 令g(x)=x 3+ax −a ,g′(x)=3x 2+a .当a ≥0时,g′(x)≥0,g(x)是(−∞, +∞)上增函数,则方程x 3+ax −a =0有唯一解. 当a <0时,由g′(x)=0得x =±√−a3,g(x)在(−∞,−√−a3)和(√−a3,+∞)上是增函数,在(−√−a3,√−a3)上是减函数要使方程x 3+ax −a =0有三个不同的根, 只需{ g(−√−a3)>0g(√−a 3)<0.{ (−√−a3)3−a(√−a3)−a >0(√−a 3)3+a √−a 3−a <0.解得a <−274.(2)∵ g(x)=x 3+ax −a ,x →∞g(x)→∞g(−√−a3)>0,由函数连续性知−∞<x 1<−√−a3, ∵ a <−274,∴ g(−3)=−27−4a >0, 且−3<−√−a 3,∴ x 1<−3. 19.解:(1)∵ 2x >8=23,且函数y =2x 在R 上是单调增函数, ∴ x >3.故x 的取值范围为{x|x >3}. (2)∵ 3x <127=3−3,且函数y =3x 在R 上是单调增函数,∴ x <−3.故x 的取值范围为{x|x <−3}. (3)∵(12)x>√2=212=(12)−12,且函数y =(12)x 在R 上是单调减函数,∴ x <−12.故x 的取值范围为{x|x <−12}.【考点】指、对数不等式的解法 【解析】(1)由题意,考查函数y =2x 在R 上的单调性,可得x 的取值范围; (2)考查函数y =3x 在R 上的单调性,结合不等式,可得x 的取值范围; (3)由题意,考查函数y =(12)x 在R 上的单调性,可得x 的取值范围. 【解答】 解:(1)∵ 2x >8=23,且函数y =2x 在R 上是单调增函数, ∴ x >3.故x 的取值范围为{x|x >3}. (2)∵ 3x <127=3−3,且函数y =3x 在R 上是单调增函数,∴ x <−3.故x 的取值范围为{x|x <−3}. (3)∵(12)x >√2=212=(12)−12,且函数y=(12)x 在R 上是单调减函数,∴ x <−12.故x 的取值范围为{x|x <−12}. 20.【答案】解:设房屋正面和侧面的长分别为xm ,ym ,则xy =36,房屋总造价为z 元. 则z =1200×3x +800×3y ×2+6000 =1200(3x +4y)+6000≥1200×2√3x ⋅4y +6000 =28800√3+6000≈55881.6.当且仅当3x =4y =12√3时,等号成立.故房屋正面长4√3m ,侧面长3√3m 时造价最低,最低约为55881.6元. 【考点】基本不等式在最值问题中的应用 基本不等式此题暂无解析【解答】解:设房屋正面和侧面的长分别为xm,ym,则xy=36,房屋总造价为z元.则z=1200×3x+800×3y×2+6000=1200(3x+4y)+6000≥1200×2√3x⋅4y+6000=28800√3+6000≈55881.6.当且仅当3x=4y=12√3时,等号成立.故房屋正面长4√3m,侧面长3√3m时造价最低,最低约为55881.6元.21.【答案】解:不等式即:(x+1)(x−2)ax−1>0,可转化为高次不等式:(ax−1)(x+1)(x−2)>0,由a>−1可得1a∈(0,+∞)∪(−∞,−1),分类讨论有:当1a<−1,−1<a<0时,不等式即:(−ax+1)(x+1)(x−2)<0,其解集为:(−∞,1a)∪(−1,2);当a=0时,不等式的解集为:−1<x<2;当0<1a <2,a>12时,不等式的解集为:(−1,1a)∪(2,+∞);当1a =2,a=12时,不等式的解集为:(−1, 2)∪(2, +∞);当1a >2,0<a<12时,不等式的解集为:(−1,2)∪(1a,+∞).【考点】其他不等式的解法【解析】将分式不等式转化为高次不等式,然后分类讨论即可求得最终结果.【解答】解:不等式即:(x+1)(x−2)ax−1>0,可转化为高次不等式:(ax−1)(x+1)(x−2)>0,由a>−1可得1a∈(0,+∞)∪(−∞,−1),分类讨论有:当1a<−1,−1<a<0时,不等式即:(−ax+1)(x+1)(x−2)<0,其解集为:(−∞,1a)∪(−1,2);当a=0时,不等式的解集为:−1<x<2;当0<1a <2,a>12时,不等式的解集为:(−1,1a)∪(2,+∞);当1a =2,a=12时,不等式的解集为:(−1, 2)∪(2, +∞);当1a >2,0<a<12时,不等式的解集为:(−1,2)∪(1a,+∞).22.【答案】解:设沼气池的底面长为x米,沼气池的总造价为y元,因为沼气池的深为3米,容积为48立方米,所以底面积为16平方米,因为底面长为x米,所以底面的宽为16x米.依题意有y=1000+150×16+120×2(3x+3×16x)=3400+720(x+16x),因为x>0,由基本不等式可得:y=3400+720×(x+16 x )≥3400+720×2√x×16x,即y≥3400+720×2√16,所以y≥9160.当且仅当x=16x,即x=4时,等号成立,所以当沼气池的底面是边长为4米的正方形时,沼气池的总造价最低,最低总造价是9160元,最低的总造价没有超出该农户的预算.【考点】基本不等式在最值问题中的应用【解析】【解答】解:设沼气池的底面长为x米,沼气池的总造价为y元,因为沼气池的深为3米,容积为48立方米,所以底面积为16平方米,因为底面长为x米,所以底面的宽为16x米.依题意有y=1000+150×16+120×2(3x+3×16x)=3400+720(x+16x),因为x>0,由基本不等式可得:y=3400+720×(x+16 x )≥3400+720×2√x×16x,即y≥3400+720×2√16,所以y≥9160.当且仅当x=16x,即x=4时,等号成立,所以当沼气池的底面是边长为4米的正方形时,沼气池的总造价最低,最低总造价是9160元,最低的总造价没有超出该农户的预算.。
高中数学必修5单元配套练习试题3.4 基本不等式及参考答案解析

3.4 基本不等式姓名:___________班级:______________________1.若实数,a b 满足1,a b +=则33a b +的最小值是( )A.18B.6C.2.已知0,0x y >>,且22x y +=,则xy 的最大值是( ) A.14 B.12C.4D.83.若正实数,a b 满足12a b +=,则ab 的最小值为( )2 C.44.已知0x <,函数4y x x=+的最大值是( )A. - D.−45.若对任意20,1x x a x x >≤++恒成立,则实数a 的最小值是( ) A.13 B.14 C.15 D.16 6.下列函数中,最小值为2的是( ) A.1y x x =+ B.33x x y -=+ C.()1lg 01lg y x x x=+<< D.1πsin 0sin 2y x x x ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭ 7.已知不等式2201x m x ++>-对一切(1,)x ∈+∞恒成立,则实数m 的取值范围是( )A.6m >-B.6m <-C.8m >-D.8m <-8.设,x y 均为正实数,且33122x y+=++,则xy 的最小值为 ( )A.4B.9.已知,a b 均为正数,且2是2a 与b 的等差中项,则ab 的最大值为 .10.若1a >,则11a a +-的最小值是______.11.已知0a >,0b >,1c >,且1a b +=,则2121a c ab c ⎛⎫+-⋅+ ⎪-⎝⎭的最小值为 .12.求解下列问题:(1)若0>x ,求4()f x x x =+的最小值; (2)已知310<<x ,求函数)31(x x y -=的最大值. 13.设1x >-,求=y 1(5)(2)x x x +++的最大值. 14.为了降低能源损耗,某体育馆的外墙需要建造隔热层.体育馆要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元.该建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x (单位:cm)满足关系:()35k C x x =+(010x ≤≤,k 为常数),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元.设()f x 为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和.(1)求k 的值及()f x 的表达式;(2)隔热层修建多厚时,总费用()f x 达到最小?并求最小值.参考答案1.C【解析】当1a b +=时,33a b +≥=当且仅当12a b ==时取等号.故选C. 考点:基本不等式.2.B 【解析】221121212222222x y xy xy +⎛⎫⎛⎫=⨯≤⨯=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1,12x y ==时,等号成立,故选B.考点:基本不等式的应用.3.C【解析】对于正实数,a b ,由基本不等式可知abb a 2221≥+,当且仅当将b a 21=时取等号,则2222≥⇒≥ab abab ,故选C. 考点:基本不等式的运用.4.D 【解析】()44y x x x x ⎡⎤⎛⎫=+=--+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 因为0x <,所以40,0,x x ->->所以()44x x ⎛⎫-+-≥ ⎪⎝⎭, 所以()44y x x ⎡⎤⎛⎫=--+-≤- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 当且仅当2x =-时,等号成立,所以函数的最大值为4-.考点:基本不等式的应用.5.A【解析】因为0>x ,所以2111112131x x x x x=≤=+++++(当且仅当x x 1=,即1=x 时,等号成立),则实数a 的最小值为13.故选A. 考点:基本不等式,不等式恒成立.6.B【解析】A 项中,因为自变量x 可以为负数,所以函数值可以小于零,故错误;B 项中, ,03,03>>-x x 由基本不等式可知233233=⋅≥+--x x x x ,当且仅当0=x 时取等号,故正确;C 项中,0lg 10<⇒<<x x ,即函数值恒为负数,故错误;D 项中,由基本不等式可知当且仅当1sin =x 时取到最小值2,但是当π02x <<时,1sin 0<<x ,故错误.故选B. 考点:基本不等式与函数的最值.7.A 【解析】原不等式可化为221m x x -<+-,令2()21f x x x =+-,则2()2(1)21f x x x =-++-26≥=,当且仅当22(1)1x x -=-,即2x =时,()f x 取最小值6,因此要使不等式恒成立,应满足6m -<,解得6m >-.考点:基本不等式的应用,不等式恒成立问题.8.D【解析】因为,x y 均为正实数,33122x y +=++,所以3301,0122x y <<<<++,即1,1x y >>,所以81y x y +=-, 所以()()()22110198891101111y y y y y xy y y y y y y -+-+++=⋅===-++----1016≥=,当且仅当911y y -=-,即4y = 时,取等号,故选D. 考点:基本不等式的应用.9.2【解析】由题意,得42a b =+≥当且仅当2a b =,即1,2a b ==时等号成立,所以02ab <≤,所以ab 的最大值为2.考点:等差数列的性质,基本不等式.10.3【解析】1a >,则10a ->,则()111111a a a a +=-++≥--13+=,当且仅当1121a a a -=⇒=-时,等号成立,所以11a a +-的最小值是3. 考点:由基本不等式求最值.11.4+【解析】由题意得,222221()2222a a a b a ab b a b ab ab ab b a +++++===++≥22+=,当且仅当21,,21a b a b a b a b ⎧⎧==⎪⎪⇒⎨⎨=⎪⎪⎩+=⎩时,等号成立,∴)21212111a c c ab c c c ⎛⎫+-⋅+≥+=-++≥⋅ ⎪---⎝⎭4=+,当且仅当1)112c c c -=⇒=+-时,等号成立.综上,所求最小值为4+考点:基本不等式求最值. 12.(1)4 (2)112【解析】(1)∵0x >,40x >, ∴()44f x x x =+≥=, 当且仅当4x x=,即2=x 时取等号.故()min 4f x =. (2)310<<x ,031>-∴x , 121231331)31(331)31(2=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅≤-⋅⋅=-=∴x x x x x x y , 当且仅当x x 313-=,即61=x 时取等号.121max =∴y . 考点:利用基本不等式求函数最值. 13.19【解析】1x >-,10x ∴+>,设10x t +=>,则1x t =-,于是有211.4(4)(1)5495t t y t t t t t t ===≤=++++++ 当且仅当4t t =,即2t =时取等号,此时1x =.∴当1x =时,函数取得最大值19. 考点:基本不等式. 14.(1)40k =,()()800601035f x x x x +≤≤+= (2)隔热层修建5 cm 厚时,总费用()f x 达到最小,最小值为70万元【解析】(1)当0=x 时,8C =,40=∴k ,5340)(+=∴x x C ,)100(5380065340206)(≤≤++=+⨯+=∴x x x x x x f . (2)1053800)53(2)(-+++=x x x f , 设]35,5[,53∈=+t t x ,701080022108002=-⋅≥-+=∴t t t t y . 当且仅当8002t t=,即20t =时,等号成立.这时5=x ,因此)(x f 的最小值为70. 即隔热层修建5 cm 厚时,总费用()f x 达到最小,最小值为70万元.考点:函数模型的选择与应用,函数最值的应用,利用基本不等式求最值.。
完整word版)高中数学必修五基本不等式练习题

完整word版)高中数学必修五基本不等式练习题基本不等式练题一、单项选择1.已知$x>0$,函数$y=\frac{4}{x}+x$的最小值是()A.4.B.5.C.6.D.82.在下列函数中,最小值为2的是()A $y=x+1$B $y=3x+3-x^2$C $y=\log_{10}x+\frac{11}{\pi}$D $y=\sin x+\log_{10}(x\sin^2x)$3.已知$\frac{5}{3}x+\frac{3}{5}y=1(x>0,y>0)$,则$xy$的最小值是()A.15.B.6.C.60.D.14.已知$x>1,y>1$且$xy=16$,则$\log_2x\cdot\log_2y$()A.有最大值2.B.等于4.C.有最小值3.D.有最大值465.若$a,b\in\mathbb{R}$,且$ab>0$,则下列不等式中恒成立的是()A.$a^2+b^2>2ab$。
B.$a+b\geq2ab$。
C.$\frac{1}{a}+\frac{1}{b}>\frac{2}{a+b}$。
D.$\frac{a}{b}+\frac{b}{a}\geq2$6.若正数$a$、$b$满足$ab=a+b+3$,则$a+b$的取值范围是()A.$[9,+\infty)$。
B.$[6,+\infty)$。
C.$(0,9]$。
D.$(0,6)$7.已知正项等比数列$\{a_n\}$满足$a_7=a_6+2a_5$。
若存在两项$a_m$,$a_n$使得$a_ma_n=4a_1$,则$(19+\sqrt{17})$的最小值为()A.3456.B.811.C.1417.D.198.设$0<b<a<1$,则下列不等式成立的是()A.$a+b>1$。
B.$a+b1$9.已知$a+2b=2(a,b>0)$,则$ab$的最大值为( )A。
高中数学必修五基本不等式练习题

(1)求y关于x的表达式;(2)如何设计x,y的长度,才能使所用材料最少?
基本不等式练习题
一、单项选择
1.已知 ,函数 的最小值是()
A.4 B.5 C.6 D.8
3.在下列函数中,最小值为2的是()
A B
C D
4.已知 ,则 的最小值是()
A.15B.6C.60D.1
5.已知 且 ,则 ()
A.有最大值2B.等于4C.有最小值3D.有最大值4
6.若 ,且 ,则下列不等式中恒成立的是()
A.a+bB.2 C.a2+b2D.2ab
12.知 ,且 成等比数列,则 有( )
A、最小值 B、最小值 C、最大值 D、最大值
13. 的最大值为()
A.9 B. C. D.
14. ,则 取最小值时 的值为()
A. B. C. D.
15.知 ,且 ,则下列不等式中不正确的是()
A. B. C. D.
22. 是在直线 上移动,则 的最小值为
24.知 ,则 的最小值是__________.
25. 的最大值是_________.
26.> ,则 的最大值是___________.
27.实数 满足 ,则 的取值范围是________
28.知 都是正实数,函数 的图像过点(0,1),则 的最小值是.
29.实数 满足 且 ,恒成立,则 的取值范围是____________.
30.若 、 为正整数,且满足 ,则 的最小值为_________;
高中数学必修五基本不等式练习题

高中数学必修五基本不等式练习题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN基本不等式练习题一、单项选择1. 已知0x >,函数4y x x=+的最小值是( ) A . 4 B .5 C . 6 D .83. 在下列函数中,最小值为2的是( )A xx y 1+= B x x y -+=33 C )101(lg 1lg <<+=x x x y D )20(sin 1sin π<<+=x x x y 4. 已知)0,0(135>>=+y x yx ,则xy 的最小值是 ( ) A .15 B .6 C .60 D .15. 已知 1,1x y >> 且16xy =,则22log log x y ⋅( )A .有最大值2B .等于4C .有最小值3D .有最大值46. 若R b a ∈,,且0>ab ,则下列不等式中恒成立的是( )A .ab b a 222>+B .ab b a 2≥+C .abb a 211>+ D .2≥+b a a b 7. 若正数b a 、满足3++=b a ab ,则b a +的取值范围是( )A .),9[+∞ B.),6[+∞ C .]9,0( D .)6,0(8. 已知正项等比数列{}n a 满足7652a a a =+.若存在两项,m n a a 使得14m n a a a =,则19m n +的最小值为( )A 83B 114C 145D 176 9.设0<b <a <1,则下列不等式成立的是( )22.b a 、是正实数,以下不等式 ① ba ab ab +>2,② b b a a -->,③ 22234b ab b a ->+,④ 22>+ab ab 恒成立的序号为 23.(,)x y 在直线23x y +=上移动,则24x y +的最小值为24.知0,0,8x y x y xy >>++=,则x y +的最小值是__________.25.)21(,210x x x -<<则的最大值是_________. 26.>0,则=y 24x x +的最大值是___________. 27.实数,x y 满足2244xy x y ,则88x y 的取值范围是________ 28.知b a ,都是正实数,函数b ae y x +=2的图像过点(0,1),则ba 11+的最小值是 . 29.实数,ab 满足221a b +=且c a b <+,恒成立,则c 的取值范围是____________.30.若x 、y 为正整数,且满足4161x y+=,则x y +的最小值为_________; 31.)0,0(1>>=+b a b a ,则b a 11+的最小值为32.y x ,均为正实数,且33122x y+=++,则xy 的最小值为 . 三、解答题33.知,a b 是不相等的正常数,实数,(0,)x y ∈+∞.(Ⅰ)求证:222()a b a b x y x y++≥+,并指出等号成立的条件; (Ⅱ)求函数211(),(0,)122f x x x x =+∈-的最小值,并指出此时x 的值. 34.制作一个如图的框架(单位:米),要求所围成的总面积为19.5(米2),其中ABCD 是一个矩形,EFCD是一个等腰梯形,梯形高h=AB ,tan ∠FED=,设AB=x 米,BC=y 米.(1)求y关于x的表达式;(2)如何设计x,y的长度,才能使所用材料最少?。
高二数学必修5 不等式单元测试

不等式单元测试一、选择题(本大题共有12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意)1.已知a ,b ,c ∈R +,若c a +b <a b +c <b a +c,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c <a <bB .b <c <aC .a <b <cD .c <b <a2.下列选项中,使不等式x <1x<x 2成立的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,+∞) 3.设a >0,b >1,若a +b =2,则2a +1b -1的最小值为( )A .3+22B .6C .42D .2 2 4.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,3x -y ≥1,y ≥x +1,则下列不等式恒成立的是( )A .x ≥3B .y ≥4C .x +2y -8≥0D .2x -y +1≥0来增加利润.已知这种商品每件销售价提高1元,销售量就要减少10件.那么要保证每天所赚的利润在320元以上,销售价每件应定为( )A .12元B .16元C .12元到16元之间D .10元到14元之间三角形,则实数p 的取值范围是( )A .(1,3)B .(1,2] C.⎝⎛⎭⎫12,72D.⎝⎛⎭⎫12,39.设a ∈R ,关于x 的不等式ax 2+(1-2a )x -2>0的解集有下列四个命题:①原不等式的解集不可能为∅;②若a =0,则原不等式的解集为(2,+∞);③若a <-12,则原不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-1a ,2;④若a >0,则原不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,-1a ∪(2,+∞).其中正确命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .410.若函数f (x )=2x 2-ax -1(a <2)在区间(1,+∞)上的最小值为6,则实数a 的值为( )A .0 B.32C .1 D.1211.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤0,x 2-6x +2,x >0,则关于x 的不等式f (3-x 2)<f (2x )的解集为( )A .(-3,-3)B .(-3,1)C .(-∞,2-3)∪(2+3,+∞)D .(-3,1)∪(2+3,+∞)12.设函数f (x )=x 2-ax +a +3,g (x )=ax -2a ,若存在x 0∈R ,使得f (x 0)<0和g (x 0)<0同时成立,则实数a 的取值范围为( )A .(7,+∞)B .(-∞,-2)∪(6,+∞)C .(-∞,-2)D .(-∞,-2)∪(7,+∞)二、填空题(本大题共有4个小题,每题5分,共20分)13.已知存在实数a 满足ab 2>a >ab ,则实数b 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时要求写出必要的文字说明或推演步骤) 17.当x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≤x ,2x +y +k ≤0,(k 为负常数)时,能使z =x +3y 的最大值为12,试求k的值.18.已知关于x 的不等式kx 2-2x +6k <0(k ≠0).(1)若不等式的解集为{x |x <-3或x >-2},求k 的值;(2)若不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ∈R ,x ≠1k ,求k 的值; (3)若不等式的解集为R ,求k 的取值范围; (4)若不等式的解集为∅,求k 的取值范围.19.某工厂某种产品的年固定成本为250万元,每生产x 千件,需另投入成本为C (x ),当年产量不足80千件时,C (x )=13x 2+10x (万元).当年产量不小于80千件时,C (x )=51x +10 000x -1450(万元).每件商品售价为0.05万元.通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完. ①写出年利润L (x )(万元)关于年产量x (千件)的函数解析式;②当年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?20.已知lg (3x )+lg y =lg (x +y +1).(1)求xy 的最小值;(2)求x +y 的最小值.21.某商人投资81万元建一间工作室,第一年装修费为1万元,以后每年增加2万元,把工作室出租,每年收入租金30万元.(1)若扣除投资和各种装修费,则从第几年开始获取纯利润?(2)若干年后该商人为了投资其他项目,对该工作室有两种处理方案:①年平均利润最大时,以46万元出售该工作室;②纯利润总和最大时,以10万元出售该工作室.问该商人会选择哪种方案?22.已知常数a R ∈,解关于x 的不等式220.ax x a -+<不等式单元测试AAACB CCACB DA8.解析 对任意的正实数x ,y ,由于a =x 2-xy +y 2≥2xy -xy =xy ,当且仅当x =y 时等号成立,b =p xy ,c =x +y ≥2xy ,当且仅当x =y 时等号成立,且三角形的任意两边之和大于第三边,所以xy +2xy >p xy ,且p xy +xy >2xy ,且p xy +2xy >xy ,解得1<p <3,故实数p 的取值范围是(1,3),故选A.9.解析 原不等式等价于(ax +1)(x -2)>0.当a =0时,不等式化为x -2>0,得x >2.当a ≠0时,方程(ax +1)(x -2)=0的两根分别是2和-1a ,若a <-12,解不等式得-1a <x <2;若a =-12,不等式的解集为∅;若-12<a <0,解不等式得2<x <-1a ;若a >0,解不等式得x <-1a 或x >2.故①为假命题,②③④为真命题.10.解析 由题意得f (x )=2x 2-a x -1=2 x -1 2+4 x -1 +2-ax -1=2(x -1)+2-ax -1+4≥22 x -1 ·2-a x -1+4=24-2a +4,当且仅当2(x -1)=2-ax -1,即x =1+2-a 2时,等号成立,所以24-2a +4=6,即a =32,故选B. 11.解析 画出函数f (x )的图象如图所示,可知函数f (x )在(-∞,3)上是减函数,在(3,+∞)上是增函数. ∵3-x 2≤3,故分以下几种情形:(1)若3-x 2≤0且2x ≤0,即x ≤-3,则2-(3-x 2)<2-2x .解得-3<x <1,∴-3<x ≤- 3.(2)若-3<x ≤0,则0<3-x 2≤3,2x ≤0,观察图象知f (3-x 2)<f (2x )恒成立.(3)若0<x ≤3,则2x <3-x 2或3-(3-x 2)<2x -3(3-x 2离对称轴直线x =3比2x 离对称轴近),解得0<x <1.(4)若x >3,则3-x 2<0,2x >0,要求2-(3-x 2)<(2x )2-6×2x +2,解得x >2+ 3. 综上,得关于x 的不等式f (3-x 2)<f (2x )的解集为(-3,1)∪(2+3,+∞).12.解析 由f (x )=x 2-ax +a +3知f (0)=a +3,f (1)=4,又存在x 0∈R ,使得f (x 0)<0,知Δ=a 2-4(a +3)>0,即a <-2或a >6.又g (x )=ax -2a 的图象恒过(2,0),故当a >6时,作出函数f (x )和g (x )的图象如图1所示,当a <-2时,作出函数f (x )和g (x )的图象如图2所示.由函数的图象知,当a >6时,g (x 0)<0⇔x 0<2,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >6,f 2 <0,∴a >7.当a <-2时,g (x 0)<0⇔x 0>2,此时函数f (x )=x 2-ax +a +3的图象的对称轴x =a2<0,故函数f (x )在区间⎝⎛⎭⎫a2,+∞上为增函数,又f (1)=4,∴f (x 0)<0不成立.综上,实数a 的取值范围为a >7,故选A.13. (-∞,-1);14. -3;15. 32当直线y =-13x +13z 经过区域中的点A 时,截距最大.由⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,2x +y +k =0,得x =y =-k3.∴点A 的坐标为⎝⎛⎭⎫-k 3,-k 3,则z 的最大值为-k 3+3⎝⎛⎭⎫-k 3=-43k ,令-4k3=12,得k =-9.∴所求实数k 的值为-9.18.解 (1)由不等式的解集为{x |x <-3或x >-2}可知k <0,且-3与-2是方程kx 2-2x +6k =0的两根,∴(-3)+(-2)=2k ,解得k =-25.(2)由不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ∈R ,x ≠1k 可知⎩⎪⎨⎪⎧k <0,Δ=4-24k 2=0,解得k =-66. (3)依题意知⎩⎪⎨⎪⎧ k <0,Δ=4-24k 2<0,解得k <-66.(4)依题意知⎩⎪⎨⎪⎧k >0,Δ=4-24k 2≤0,解得k ≥66. 19.解 ①当0<x <80时,L (x )=1 000x ×0.05-(13x 2+10x )-250=-13x 2+40x -250.当x ≥80时,L (x )=1 000x ×0.05-(51x +10 000x -1 450)-250=1 200-(x +10 000x).∴L (x )=⎩⎨⎧-13x 2+40x -250(0<x <80),1 200-(x +10 000x)(x ≥80).②当0<x <80时,L (x )=-13x 2+40x -250.对称轴为x =60,即当x =60时,L (x )最大=950(万元).当x ≥80时,L (x )=1 200-(x +10 000x )≤1 200-2 10 000=1 000(万元),当且仅当x =100时,L (x )最大=1 000(万元),综上所述,当x =100时,年获利最大 20.解 由lg (3x )+lg y =lg (x +y +1),得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,3xy =x +y +1.(1)∵x >0,y >0,∴3xy =x +y +1≥2xy +1,∴3xy -2xy -1≥0,即3(xy )2-2xy -1≥0,∴(3xy +1)(xy -1)≥0,∴xy ≥1,∴xy ≥1,当且仅当x =y =1时,等号成立.∴xy 的最小值为1. (2)∵x >0,y >0,∴x +y +1=3xy ≤3·⎝⎛⎭⎫x +y 22,∴3(x +y )2-4(x +y )-4≥0,∴≥0,∴x +y ≥2,当且仅当x =y =1时取等号,∴x +y 的最小值为2.21.解 (1)设第n 年获取利润为y 万元.n 年付出的装修费构成一个首项为1,公差为2的等差数列,n 年付出的装修费之和为n ×1+n n -12×2=n 2,又投资81万元,n 年共收入租金30n 万元,∴利润y =30n -n 2-81(n ∈N *).令y >0,即30n -n 2-81>0,∴n 2-30n +81<0, 解得3<n <27(n ∈N *),∴从第4年开始获取纯利润.(2)方案①:年平均利润t =30n - 81+n 2 n =30-81n -n =30-⎝⎛⎭⎫81n +n ≤30-281n·n =12(当且仅当81n=n ,即n =9时取等号), ∴年平均利润最大时,以46万元出售该工作室共获利润12×9+46=154(万元).方案②:纯利润总和y =30n -n 2-81=-(n -15)2+144(n ∈N *), 当n =15时,纯利润总和最大,为144万元,∴纯利润总和最大时,以10万元出售该工作室共获利润144+10=154(万元), 两种方案盈利相同,但方案①时间比较短,所以选择方案①. 22.解(1)若0a =,则原不等式为20x -<,故解集为{}|0x x >. (2)若20,44a a >∆=-……………………2分①当0∆>,即01a <<时,方程220ax x a -+=的两根为12x x ==,∴原不等式的解集为|x x ⎧⎪<<⎨⎪⎩. ②当0∆=时,即1a =时,原不等式的争集为∅.③当0∆<,即1a >时,原不等式的争集为∅.…………6分 (3)若20,44a a <∆=-.①当0∆>,即10a -<<,原不等式的解集为|x x ⎧⎪<⎨⎪⎩或x >. ②当0∆=时,即1a =-时,原不等式化为2(1)0x +>, ∴原不等式的解集为{}|1x x R x ∈≠-且.③当0∆>,即1a <-时,原不等式的解集为R ……………………10分 综上所述,当1a ≥时,原不等式的解集为∅;当原不等式的解集为|x x ⎧⎪<<⎨⎪⎩; 当0a =,原不等式为{}|0x x >;当10a -<<时,原不等式的解集为|x x ⎧⎪<⎨⎪⎩或x >.; 当0∆=时,1a =-时,原不等式的解集为{}|1x x R x ∈≠-且. 当1a <-时,原不等式的解集为R ……………………………..12分。
必修5基本不等式单元测试

必修5 第三章 不等式单元练习一、选择题1.若0<<b a ,则下列不等关系中,不能成立的是 ( )A .b a 11>B .ab a 11>- C .3131b a < D .3232b a > 2.已知集合S =R ,2{|230},{||2|2}A x x x B t t =--≤=-<,那么集合()S C A B ⋃等于A .}30|{≤<x xB .RC .}3,0|{<≤x x x 或D .{|1,4}x x x <-≥或3.下列各一元二次不等式中,解集为空集的是 ( )A .(x +3)(x -1)>0B .(x +4)(x -1)<0C .x 2-2x +3<0D .2x 2-3x -2>04.下列各函数中,最小值为2的是 ( )A .y=x +x 1B .y= sinx +x sin 1,x ∈(0,2π)C .y=2322++x x D .y=x +12-x 5.若0<a <1,则不等式(x -a )(x -1a)>0的解集是 ( ) A .(a ,1a ) B .(1a ,a ) C .(-∞,a )∪(1a ,+∞) D .(-∞,1a )∪(a ,+∞) 7.设x,y 为正数, 则(x+y)(1x + 4y)的最小值为 ( ) A.6 B.9 C.12 D.15二、填空题10.比较大小:233255______b a b a b a ++11.不等式1-x ax <1的解集为{x |x <1或x >2},那么a 的值为__________. 12.不等式0)1()10)(3(2≥---x x x x 的解集是___________. 13.已知x <45,则函数y =4x -2+541-x 的最大值为 . 三、解答题16. 解下列关于x 的不等式(1)06732<+--x x (2)2421≤+-x x (3)0122<--x x17.设2()(8),f x ax b x a ab =+---不等式()0f x >的解集是(-3,2).(1)求()f x ;(2)当函数f (x )的定义域是[0,1]时,求函数()f x 的值域.18.(1)已知0,0>>y x ,且22=+y x ,求xy 的最大值; (2)已知x >0,y >0,且x 1+y9=1,求x +y 的最小值;19.(1)已知关于x 的不等式02)1(2≥+-+x m x 的解集为R ,求m 的取值范围.(2)已知关于x 的不等式02)1()1(2<+-+-x m x m 的解集为Φ,求m 的取值范围.。
(典型题)高中数学必修五第三章《不等式》检测题(含答案解析)(1)

一、选择题1.已知2244x y +=,则2211x y +的最小值为( ) A .52 B .9 C .1 D .942.已知()()22log 1log 24a b -++=,则+a b 的最小值为( )A .8B .7C .6D .33.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 .13 D .954.某校的一个者愿者服务队由高中部学生组成,成员同时满足以下三个条件:(1)高一学生人数多于高二学生人数;(2)高二学生人数多于高三学生人数;(3)高三学生人数的3倍多于高一高二学生人数之和.若高一学生人数为7,则该志愿者服务队总人数为( )A .15人B .16人C .17人D .18人 5.设0a >,0b >,则下列不等式中不.恒成立的是( ). A .12a a +≥ B .222(1)a b a b +≥+-C≥D .3322a b ab +≥ 6.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 .499 C .14425 D .22549 7.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>8.当x ,y 满足不等式组11y x y x y ≤⎧⎪≥-⎨⎪+≤⎩时,目标函数2=+t x y 最小值是( )A .-4B .-3C .3D .329.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 .0 C .1 D .210.设x ,y 满足约束条件1x y a x y +≥⎧⎨-≤-⎩,且z x ay =+的最小值为7,则a =( ) A .5- B .3 C .5-或3 D .5或3- 11.已知4213332,3,25a b c ===,则A .b a c <<B .a b c <<C .b c a <<D .c a b << 12.若实数,x y 满足约束条件40400x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最大值为( )A .0B .4C .8D .12二、填空题13.已知正实数a 、b 满足21a b +=,则11a b a b+--的最小值为____________. 14.已知实数,x y 满足约束条件1210320y x y x y c ≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩,若2z y x =-的最大值为11,则实数c的值为____.15x =______. 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.满足关于x 的不等式()()20ax b x -->的解集为1{|2}2x x <<,则满足条件的一组有序实数对(),a b 的值可以是______. 18.已知,x y 满足约束条件22022x y x y y +-≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则目标函数z x y =-的最大值为_____.19.已知2z y x =-,式中变量x ,y 满足下列条件:213201x y x y k y -≥-⎧⎪+-≥⎨⎪≥⎩,若z 的最大值为11,则k 的值为______.20.已知实数,x y 满足不等式组201030y x y x y -≤⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则y x 的取值范围为__________. 三、解答题21.某公司生产某种产品,其年产量为x 万件时利润为()R x 万元,当035x <≤时,年利润为21()2R x x =-20250x ++,当35x >时,年利润为()18005202R x x x=--+. (1)若公司生产量在035x <≤且年利润不低于400万时,求生产量x 的范围; (2)求公司年利润()R x 的最大值.22.已知关于x 的一元二次不等式2(1)0ax a x b -++<的解集为112x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭或. (Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)若不等式2(2)30bx m a x m +++-≥对任意实数[0,4]m ∈恒成立,求实数x 的取值范围.23.已知关于x 的不等式2430ax x -+<的解集为{}|1x x b <<.(1)求a ,b 的值;(2)求关于x 的不等式()20ax ac b x bc +--<的解集. 24.已知美国某手机品牌公司生产某款手机的年固定成本为40万美元,每生产1万部还需另投入16万美元.设该公司一年内共生产该款手机x 万部并全部销售完,每万部的销售收入为R (x )万美元,且24006,040()740040000,40x x R x x xx -<⎧⎪=⎨->⎪⎩, (1)写出年利润W (万美元)关于年产量x (万部)的函数解析式;(2)当年产量为多少万部时,公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润.25.解关于x 的不等式:()2230x a a x a -++>.26.某单位计划建造一间背面靠墙的小屋,其地面面积为12m 2,墙面的高度为3m ,经测算,屋顶的造价为5800元,房屋正面每平方米的造价为1200元,房屋侧面每平方米的造价为800元,设房屋正面地面长方形的边长为x m ,房屋背面和地面的费用不计. (1)用含x 的表达式表示出房屋的总造价;(2)当x 为多少时,总造价最低?最低造价是多少?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】 利用22222211111(4)4x y x y xy ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,展开后应用基本不等式可得最小值. 【详解】 由题意22222211111(4)4x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭2222141955444y x x y ⎛⎛⎫=++≥+= ⎪ ⎝⎭⎝,当且仅当22224y x x y =,即2242,33x y ==时等号成立. 故选:D .【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.2.B解析:B【分析】由对数运算可得出()()1216a b -+=,利用基本不等式可求得+a b 的最小值.【详解】因为()()22log 1log 24a b -++=,即()()2log 124a b -+=⎡⎤⎣⎦,所以,()()1216a b -+=且有10a ->,20b +>,由基本不等式可得()()128a b -++≥=,所以,7a b +≥, 所以(1)(2)16a b -+=,且10a ->,20b +>,当且仅当124a b -=+=时等号成立.因此,+a b 的最小值为7.【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.D解析:D【分析】 首先画出可行域,变形24222x y y z x x +-==+--,利用2y x -的几何意义求z 的最大值. 【详解】 24222x y y z x x +-==+-- 设2y m 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.【点睛】 关键点点睛:本题的关键是变形242x y z x +-=-,并理解z 的几何意义,利用数形结合分析问题. 4.D解析:D【分析】设高二学生人数为x ,高三学生人数为y ,根据题意列不等式组,画出不等式组表示的平面区域,根据不等式的解为整数,可得结果.【详解】设高二学生人数为x ,高三学生人数为y ,则737y x y x <<⎧⎨≥+⎩,画出不等式组表示的平面区域,如图阴影部分,根据不等式的解为整数,则阴影部分只有()6,5A 满足,6,5x y ∴==,该志愿者服务队总人数为76518++=人.故选:D.【点睛】本题主要考查二元一次不等式组的解的问题,于基础题.5.D解析:D【解析】分析:根据基本不等式、作差法、分析法论证A,B,C 正确,举反例得D 错误.详解:332222()()a b ab a b a ab b +-=-+-,当12b a b <<有3322a b ab <+, 故D项错误,其余恒成立:1122,a a a a+≥=⇒+≥ 2222222(1)(1)(1)02(1),a b a b a b a b a b +-+-=-+-≥⇒+≥+-当a b ≥时0a b a b a b a b ---+≥---+=⇒当a b <0>>D .点睛:本题考查根据基本不等式、作差法、分析法论证等知识点,考查推理论证能力. 6.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 +-=125=, 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. 7.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 c a 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.8.B解析:B【详解】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可得2=+t x y 在点(1,1)A --处取得最小值()()min 2113t =⨯-+-=-,本题选择B 选项.点睛:求线性目标函数z =ax +by (ab ≠0)的最值,当b >0时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z 值最大,在y 轴截距最小时,z 值最小;当b <0时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z 值最小,在y 轴上截距最小时,z 值最大.9.C解析:C【分析】作出约束条件所表示的平面区域,结合图象确定目标函数的最优解,代入求解,即可得到答案.【详解】作出x ,y 满足约束条件261322x y x y y -≤⎧⎪⎪+≥⎨⎪≤⎪⎩,所对应的可行域,如图所示, 目标函数1z x y =-+可化为1y x z =+-,当直线1y x z =+-过点A 时, 此时直线在y 轴上的截距最大值,此时目标函数取得最小值, 又由2132y x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得(2,2)A , 所以目标函数的最小值为min 2211z =-+=.故选:C.【点睛】本题主要考查简单线性规划求解目标函数的最值问题.其中解答中正确画出不等式组表示的可行域,利用“一画、二移、三求”,确定目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,及推理与计算能力,属于基础题.10.B解析:B【分析】画出可行域,讨论当0a =时,当0a <时,当0a >时三种情况,分别求出目标函数的最值,即可筛选出符合题意的a 的值.【详解】根据题中约束条件1x y a x y +≥⎧⎨-≤-⎩可画出可行域如图所示, 两直线交点坐标为:11,22a a A -+⎛⎫ ⎪⎝⎭, 当0a =时,z x ay =+无最小值; 当0a <时,z x ay =+在11,22a a A -+⎛⎫⎪⎝⎭处取最大值,无最小值. 当0a >时,z x ay =+在11,22a a A -+⎛⎫ ⎪⎝⎭处有最小值: 21121222a a a a z a -++-=+⨯=,则22172a a +-=,解得3a =,故选B.【点睛】本题主要考查可行域、含参数目标函数最优解和均值不等式求最值,属于难题.含参变量的线性规划问题是近年来高考命题的热点,由于参数的引入,提高了思维的技巧、增加了解题的难度,此类问题的存在增加了探索问题的动态性和开放性,此类问题一般从目标函数的结论入手,对目标函数变化过程进行详细分析,对变化过程中的相关量的准确定位,是求最优解的关键.11.A解析:A【详解】因为4222 33332=4,3,5a b c===,且幂函数23y x=在(0,)+∞上单调递增,所以b<a<c.故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞);二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.12.C解析:C【分析】画出不等式组表示的平面区域,将2z x y=+转化为斜截式,即22x zy=-+,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】画出约束条件4040x yx yy-+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩表示的可行域,如图所示,将2z x y=+转化为斜截式,即22x zy=-+,平移直线2xy=-,由图可知当直22x z y =-+经过点A 时,直线在y 轴上的截距最大,由4040x y x y +-=⎧⎨-+=⎩,可得40y x =⎧⎨=⎩, 所以2z x y =+的最大值为0248+⨯=.故选:C.【点睛】方法点睛:本题主要考查线性规划求目标函数的最值,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,属于基础题.二、填空题13.【分析】将所求代数式变形为将所求代数式与相乘展开后利用基本不等式可求得的最小值【详解】已知正实数满足则当且仅当时即当时等号成立因此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12【分析】 将所求代数式变形为1121121a b a b b b+=+----,将所求代数式与()1b b +-⎡⎤⎣⎦相乘,展开后利用基本不等式可求得11a b a b +--的最小值. 【详解】已知正实数a 、b 满足21a b +=,则1211112112121a b b b a b b b b b--++=+=+-----()111111122112222b b b b b b b b -⎛⎫=+-+-=+-≥=⎡⎤ ⎪⎣⎦--⎝⎭.当且仅当1b -=时,即当1b =时,等号成立,因此,11a b a b +--12.12. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.14.23【分析】画出不等式组表示的平面区域数形结合判断出取最大值的点即可建立关系求出【详解】画出不等式组表示的平面区域如图阴影部分直线在轴上的截距为则由图可知即将化为观察图形可知当直线经过点时取得最大值 解析:23【分析】画出不等式组表示的平面区域,数形结合判断出2z y x =-取最大值的点,即可建立关系求出.【详解】画出不等式组表示的平面区域,如图阴影部分,直线320x y c +-=在y 轴上的截距为2c ,则由图可知12c ≥,即2c ≥, 将2z y x =-化为122z y x =+, 观察图形可知,当直线122z y x =+经过点A 时,z 取得最大值, 由210320x y x y c -+=⎧⎨+-=⎩解得27237c x c y -⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,故23221177c c +-⨯-=,解得23c =. 故答案为:23.【点睛】方法点睛:线性规划常见类型,(1)y b z x a-=-可看作是可行域内的点到点(),a b 的斜率;(2)z ax by =+,可看作直线a z y x b b =-+的截距问题; (3)()()22z x a y b =-+-可看作可行域内的点到点(),a b 的距离的平方.15.4【分析】将所给式子变形为然后利用基本不等式求解即可【详解】因为所以当且仅当即时等号成立故答案为:4【点睛】关键点睛:此题的解题关键是将所给式子变形为从而满足基本不等式成立的条件最后计算求解解析:4【分析】11=+-,然后利用基本不等式求解即可. 【详解】11≥,111615=-≥=-=,1=4x =时,等号成立. 故答案为:4.【点睛】11,从而满足基本不等式成立的条件,最后计算求解. 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322z y x =-+, 由图象可知当直线322z y 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20y 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】根据题意知不等式对应方程的实数根由此求出写出满足条件的一组有序实数对即可【详解】不等式的解集为方程的实数根为和2且即则满足条件的一组有序实数对的值可以是故答案为【点睛】本题考查了一元二次不等 解析:()2,1--【分析】根据题意知,不等式对应方程的实数根,由此求出20a b =<,写出满足条件的一组有序实数对即可.【详解】不等式()()20ax b x -->的解集为1{|2}2x x <<, ∴方程()()20ax b x --=的实数根为12和2,且012a b a <⎧⎪⎨=⎪⎩, 即20a b =<,则满足条件的一组有序实数对(),a b 的值可以是()2,1--.故答案为()2,1--.【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程的关系应用问题,是基础题.18.【分析】画出可行域和目标函数根据目标函数的几何意义得到答案【详解】如图所示:画出可行域和目标函数则则表示直线在轴的截距的相反数根据图像知当直线过点时即时有最大值为故答案为:【点睛】本题考查了线性规划 解析:2【分析】画出可行域和目标函数,根据目标函数的几何意义得到答案.【详解】如图所示:画出可行域和目标函数,z x y =-,则y x z =-,则z 表示直线在y 轴的截距的相反数,根据图像知当直线过点()2,0时,即2x =,0y =时,z 有最大值为2.故答案为:2.【点睛】本题考查了线性规划问题,画出图像是解题的关键.19.23【分析】先画出约束条件所表示的可行域结合图象确定目标函数的最优解代入最优解的坐标即可求解【详解】画出不等式组所表示的可行域如图所示可得交点又由解得目标函数可化为当直线过点C 时直线在轴上的截距最大 解析:23【分析】先画出约束条件所表示的可行域,结合图象确定目标函数的最优解,代入最优解的坐标,即可求解.【详解】画出不等式组213201x y x y k y -≥-⎧⎪+-≥⎨⎪≥⎩所表示的可行域,如图所示,可得交点(0,1),(7,1)A B ,又由21211x y y x -=-⎧⎨-=⎩,解得(3,7)C ,目标函数2z y x =-可化为122z y x =+, 当直线122z y x =+过点C 时,直线在y 轴上的截距最大,此时目标函数取得最大值, 将C 代入直线320x y k +-=,解得23k =.故答案为:23【点睛】本题主要考查了简单的线性规划的应用,其中解答中正确作出不等式组所表示的平面区域,结合图象得出目标函数的最优解是解答的关键,着重考查数形结合法,以及计算能力. 20.【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,y x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y x 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. 三、解答题21.(1)1030x ;(2)480.【分析】(1)令21()202504002R x x x =-++,解之即可; (2)利用二次函数的最值和基本不等式分别求出()R x 两段函数的最大值,再比较大小即可.【详解】(1)当035x <时,令21()202504002R x x x =-++, 即2403000x x -+≤,解得1030x ,所以生产量x 的范围是1030x ;(2)当035x <时,222111()20250(40)250(20)450222R x x x x x x =-++=--+=--+, 故此时()R x 在(0,20)上单调递增,在(20,35)上单调递减,则此时()R x 最大值为(20)450R =;当35x >时,1160011600()()52052048022R x x x x x=-++≤-⨯⨯=,当且仅当160040x x==时,等号成立, 则此时()R x 最大值为(40)480R =,综上公司年利润()R x 的最大值为480万元.【点睛】本题考查了函数的应用,利用二次函数的性质和基本不等式求最值是解题的关键,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.22.(Ⅰ)2,1a b =-=;(Ⅱ){}(,1]1[3,)-∞-⋃⋃+∞.【详解】试题分析:(1)一元二次不等式的解集的端点即相应的二次方程的根;(2)二次不等式恒成立问题结合相应的函数图象特征,抓端点值即可.试题(Ⅰ)由根与系数的关系得11122,1112a a ab b a +⎧-+=⎪⎪⇒=-=⎨⎪-⨯=⎪⎩ (Ⅱ)由题意()2430x m x m +-+-≥对任意[]0,4m ∈恒成立,即()21430m x x x -+-+≥令()()2143g m x m x x =-+-+,即()()220430410g x x g x ⎧=-+≥⎪⎨=-≥⎪⎩, 故(]{}[),113,x ∈-∞-⋃⋃+∞. 23.(1)13a b =⎧⎨=⎩;(2)分类讨论,答案见解析. 【分析】(1)根据题意利用根与系数的关系列方程求出a 、b 的值;(2)不等式化为2(3)30x c x c +--<,求出对应方程的解,利用分类讨论写出不等式的解集.【详解】(1)由题意知:0a >且b 和1是方程2430ax x -+=的两根, 由根与系数的关系有4131b a b a⎧=+⎪⎪⎨⎪=⨯⎪⎩, 解得13a b =⎧⎨=⎩. (2)不等式2()0ax ac b x bc +--<可化为2(3)30x c x c +--<,即(3)()0x x c -+<.其对应方程的两根为13x =,2x c =-①当3c ->即3c <-时,原不等式的解集为{|3}x x c <<-;②当3c -<即3c >-时,原不等式的解集为{|3}x c x -<<;③当3c -=即3c =-时,原不等式的解集为∅;综上所述:当3c <-时,原不等式的解集为{|3}x x c <<-;当3c >-时,原不等式的解集为{|3}x c x -<<;当3c =-时,原不等式的解集为∅;【点睛】本题考查一元二次不等式的解法与应用问题,考查运算求解能力,求解时注意进行分类讨论.24.(1)2638440,04040000167360,40x x x W x x x ⎧-+-<⎪=⎨--+>⎪⎩;(2)当x =32时,W 取得最大值为6104万美元.【分析】(1)利用利润等于收入减去成本,可得分段函数解析式;(2)分段求出函数的最大值,比较可得结论.【详解】(1)利用利润等于收入减去成本,可得当040x <时,2()(1640)638440W xR x x x x =-+=-+-;当40x >时,40000()(1640)167360W xR x x x x=-+=--+ 2638440,04040000167360,40x x x W x x x ⎧-+-<⎪∴=⎨--+>⎪⎩; (2)当040x <时,226384406(32)6104W x x x =-+-=--+,32x ∴=时,(32)6104max W W ==;当40x >时,400004000016736027360W x x x =--+-, 当且仅当4000016x x=,即50x =时,(50)5760max W W == 61045760>32x ∴=时,W 的最大值为6104万美元.【点睛】本题考查分段函数模型的构建,考查利用均值不等式求最值,考查学生分析问题解决问题的能力,属于中档题.25.见解析【分析】由题意,将不等式()2230x a a x a -++>变形为2(0)()x a x a -->,分三种情况讨论,分别求解不等式的解集,即可得到答案.【详解】将不等式()2230x a a x a -++>变形为()()20x a x a -->.当a <0或1a >时,有a < a 2,所以不等式的解集为{|x x a <或2}x a >;当a =0或1a =时,a = a 2=0,所以不等式的解集为{|,x x R ∈且}x a ≠;当0< a <1时,有a > a 2,所以不等式的解集为2{|x x a <或}x a >;【点睛】本题主要考查了含参数的一元二次不等式的求解问题,其中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.26.(1)16()36005800(0)f x x x x ⎛⎫=++> ⎪⎝⎭(2)当底面的长宽分别为4m ,3m 时,可使房屋总造价最低,34600元.【分析】(1)设底面的长为x m ,表示出正面,侧面面积,可得总造价;(2)由基本不等式可得最小值.【详解】解:(1)设底面的长为x m ,宽y m ,则12y x=m. 设房屋总造价为()f x ,由题意可得 1216()3120038002580036005800(0)f x x x x x x ⎛⎫=⋅+⨯⨯⨯+=++> ⎪⎝⎭(2)16()360058003600580034600f x x x ⎛⎫=++≥⨯= ⎪⎝⎭, 当且仅当16x x=即4x =时取等号. 答:当底面的长宽分别为4m ,3m 时,可使房屋总造价最低,总造价是34600元.【点睛】本题考查函数的应用,解题关键是根据已知条件引入变量(长度x ),列出总造价的函数式,从而再由基本不等式求得最小值.。
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《基本不等式》单元测试
一、选择题,本大题共10小题,每小题4分,满分40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 若
a ∈R ,下列不等式恒成立的是 ( )
A .21a a +>
B .2111
a <+ C .296a a +> D .2
lg(1)lg |2|a a +>
2. 若0a b <<且1a b +=,则下列四个数中最大的是 ( )
A.
1
2
B.22a b + C.2ab D.a
3. 设x >0,则1
33y x x
=--
的最大值为 ( )
A.3 B.3- C.3- D.-1
4. 设,,5,33x y x y x y ∈+=+R 且则的最小值是( )
A. 10
B.
C.
D. 5. 若x , y 是正数,且
14
1x y
+=,则xy 有 ( ) A.最大值16 B.最小值
116 C.最小值16 D.最大值116
6. 若a , b , c ∈R ,且ab +bc +ca =1, 则下列不等式成立的是 ( )
A .2222a b c ++≥
B .2
()3a b c ++≥
C .
111a
b
c
+
+
≥ D .a b c ++≤
7. 若x >0, y >0,且x +y ≤4,则下列不等式中恒成立的是 ( )
A .
114x y ≤+ B .111x y +≥ C 2 D .1
1xy ≥
8. a ,b 是正数,则
2,2
a b
ab
a b
++三个数的大小顺序是 ( )
A.22a b ab a b ++ 22a b ab
a b
+≤≤
+
C.
22ab a b a b ++ D.22
ab a b
a b +≤
+ 9. 某产品的产量第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,设这两年平均增长率为x ,则有( )
A.2p q x += B.2p q x +< C.2p q x +≤ D.2
p q
x +≥ 10. 下列函数中,最小值为4的是 ( )
A.4y x x =+
B.4sin sin y x x
=+ (0)x π<<
C.e 4e x x y -=+ D.
3log 4log 3x y x =+
二、填空题, 本大题共4小题,每小题3分,满分12分,把正确的答案写在题中横线上.
11. 函数y =的最大值为 .
12. 建造一个容积为18m 3, 深为2m 的长方形无盖水池,如果池底和池壁每m 2 的造价为200
元和150元,那么池的最低造价为 元.
13. 若直角三角形斜边长是1,则其内切圆半径的最大值是 .
14. 若x , y 为非零实数,代数式22228()15x y x y
y x y x
+-++的值恒为正,对吗?答 .
三、解答题, 本大题共4小题,每小题12分,共48分,解答应写出必要的文字说明、证明
过程和演算步骤.
15. 已知:2222,(,0)x y a m n b a b +=+=>, 求mx +ny 的最大值.
16. 设a , b , c (0,),∈+∞且a +b +c =1,求证:111
(1)(1)(1)8.a b c ---≥
17. 已知正数a , b 满足a +b =1(1)求ab 的取值范围;(2)求1
ab ab
+
的最小值. 18. 是否存在常数c ,使得不等式
2222x y x y
c x y x y x y x y
+≤≤+++++对任意正数x , y 恒
成立?试证明你的结论.
专题五《基本不等式》综合检测
一、选择题
二.填空题
11.
1
2 12.3600 13. 14.对 三、解答题
15 16. 略 17. (1)10,4⎛⎤
⎥⎝⎦
(2)174 18.存在,23c =
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