重点高中数学不等式练习测试题.doc
2023学年上海市重点高中高一年级数学专项(基本不等式求最值)好题练习(附答案)
2023学年上海市重点高中高一年级数学专项(基本不等式求最值)好题练习题型一:基本不等式‐运用凑配法求最值一.选择题(共4小题)1.(2022秋•金水区校级期末)若a>2,则a+有( )A.最小值为4 B.最大值为4 C.最小值为0 D.最大值为02.(2019秋•徐汇区校级期中)设x>0,y>0,下列不等式中等号能成立的有( )①;②;③;④;A.1个 B.2个 C.3个 D.4个3.(2022秋•广州期末)已知x<0,则的最小值为( )A. B.4 C. D.4.(2022秋•九龙坡区校级期中)若a>﹣3,则的最小值为( )A.2 B.4 C.5 D.6二.填空题(共9小题)5.(2022春•甘州区校级月考)函数的最小值是. 6.(2022秋•徐汇区校级期中)若x>1,则的最小值为.7.(2018秋•浦东新区校级期中)已知正实数x,y满足x+y=1,则﹣的最小值是 8.(2016秋•黄浦区校级期末)若x>1,则的最小值为.9.(2017春•浦东新区校级期末)函数y=4x+(x>5)的最小值是.10.(2022秋•天津期末)若x>﹣1,则的最小值为.11.(2022秋•西城区校级月考)函数y=x+(x>﹣1)的最小值是,此时x的值.12.(2022秋•渝北区校级期中)已知正实数x,y满足,则的最小值为.13.(2022秋•北碚区校级月考)已知正实数a,b,c,满足a+b+c=1,则的最大值为.三.答案解答题(共5小题)14.(2022秋•秀峰区校级月考)(1)已知x>0,求函数的最小值;(2)已知,求的最大值.15.(2022秋•长春期中)(1)已知x>3,求的最小值;(2)已知x,y是正实数,且x+y=4,求:①的最小值;②的最小值.16.(2022秋•连云港月考)(1)已知a>0,b>0,且4a+b=1,求ab的最大值;(2)若正数x,y满足x+3y=5xy,求3x+4y的最小值;(3)已知x<,求f(x)=4x﹣2+的最大值.17.(2022秋•靖江市校级期中)(1)当x>3时,求函数的最小值;(2)若正数a,b满足2a+b=6,求的最小值.18.(2022秋•海沧区校级月考)如图,某人计划用篱笆围成一个一边靠墙(墙足够长)的矩形菜园,设菜园的长为x米,宽为y米.(1)若菜园面积为36平方米,则x,y为何值时,所用篱笆总长最小?(2)若使用的篱笆总长为30米,求+的最小值.题型二:基本不等式‐运用1的代换求最值一.选择题(共2小题)1.(2022秋•郫都区校级期中)已知0<x<4,则的最小值为( )A.2 B.3 C.4 D.82.(2022秋•北海期中)已知正实数a,b满足a+b=3,则的最小值是( )A. B.4 C.1 D.二.填空题(共13小题)3.(2022秋•黄浦区校级期中)若正数x,y满足=1,则x+y的最小值为.4.(2018秋•宝山区校级期末)已知x,y∈R+,且满足xy﹣x﹣2y=0,则x+y的最小值为. 5.(2022秋•金山区期末)设a、b为正数,且a+b=1,则的最小值为.6.(2018秋•浦东新区校级期中)已知正实数x,y满足x+y=1,则﹣的最小值是 7.(2022秋•庐江县期末)设a>0,b>2,且a+b=3,则的最小值是. 8.(2022秋•越秀区期末)函数y=a x﹣1+1(a>0,a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标是;若点P在直线mx+ny=1(m>0,n>0上,则的最小值为.9.(2022秋•松江区校级期末)设x>0,y>1,且,若x+y的最小值为4,则实数a的值为.10.(2022秋•宝山区校级期中)a>0,b>0,a+2b=2,则的最小值为.11.(2022秋•朝阳区校级期末)若函数f(x)=﹣2x+3经过点(a,b),a>0且b>0,则的最小值为.12.(2022秋•南开区校级期末)已知a>1,b>2,a+b=5,则的最小值为. 13.(2023春•安徽月考)已知正数a,b满足ln=2a+2b﹣4,则的最小值为. 14.(2018秋•青浦区期末)设实数x>0,y<0,且,则2x+y的取值范围是. 15.(2022秋•和平区期末)已知函数,正实数a,b满足f(2a﹣4)+f(b)+2=0,则的最小值为.三.答案解答题(共9小题)16.(2022秋•桂林月考)已知a,b为正数,且满足a+b=1,求的最小值.17.(2021秋•滨海新区校级月考)已知a>0,b>0,满足a+9b=1.(1)求ab的最大值;(2)求的最小值.18.(2021秋•丹阳市校级月考)(1)已知,求函数的最小值;(2)已知a,b>0.则,求a+b的最小值.19.(2022秋•武进区校级月考)(1)设0<x<2,求y=的最大值;(2)已知a>0,b>0,若a+b=2,求的最小值.20.(2022秋•武清区校级月考)(1)已知x,y为正数,且=1,求x+y的最小值;(2)已知0<x<,求x(3﹣2x)的最大值.21.(2022秋•徐州期中)设函数f(x)=|x﹣a|.(1)当a=2时,解不等式f(x)≥7﹣|x﹣1|;(2)若f(x)≤2的解集为[﹣1,3],=a(m>0,n>0),求m+4n的最小值.22.(2021秋•泗阳县校级月考)已知命题P:两个正实数x,y满足,且x+2y>m2+2m恒成立,命题Q:“∃x∈{x|1≤x≤2},使x+2+m≥0”,若命题P,命题Q都为真命题,求实数m的取值范围.23.(2021秋•东海县期中)已知正实数x,y满足x+2y﹣xy=0.(1)求xy的最小值;(2)若关于x的方程有解,求实数m的取值范围.24.在“基本不等式”应用探究课中,甲和乙探讨了下面两个问题:(1)已知正实数x、y满足2x+y=1,求+的最小值.甲给出的解法:由1=2x+y≥2,得≤,所以+≥2=≥4,所以+的最小值为4.而乙却说甲的解法是错的,请你指出其中的问题,并给出正确的解法;(2)结合上述问题(1)的结构形式,试求函数y=+(0<x<)的最小值.参考答案题型一:基本不等式‐运用凑配法求最值一.选择题(共4小题)1.(2022秋•金水区校级期末)若a>2,则a+有( )A.最小值为4 B.最大值为4 C.最小值为0 D.最大值为0【详细分析】利用配凑法运用基本不等式求最值.【答案解答】解:a>2,则a+=a﹣2++2≥2+2=4,当且仅当a=3取等号,则a+有最小值4.故选:A.【名师点评】本题考查基本不等式的运用,属于基础题.2.(2019秋•徐汇区校级期中)设x>0,y>0,下列不等式中等号能成立的有( )①;②;③;④;A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【详细分析】设x>0,y>0,x+,所以①成立,利用基本不等式可知②成立,=,不成立,,当x=y时成立,得出结论. 【答案解答】解:设x>0,y>0,x+,所以①成立,因为x>0,y>0,所以=,当且仅当x=y=1时取等号,故②成立,=,运用基本不等式不能取等号,此时x2+5=4,显然不成立,,当x=y时成立,故正确的有三个,故选:C.【名师点评】考查基本不等式的应用,注意一正二定三相等,条件是否成立,基础题.3.(2022秋•广州期末)已知x<0,则的最小值为( )A. B.4 C. D.【详细分析】利用配凑法求的最小值即可.【答案解答】解:=+(1﹣x)﹣1≥2﹣1=2﹣1,当且仅当=1﹣x,即x =1﹣时取等号,所以的最小值为2﹣1.故选:D.【名师点评】本题考查基本不等式的应用,属于基础题.4.(2022秋•九龙坡区校级期中)若a>﹣3,则的最小值为( )A.2 B.4 C.5 D.6【详细分析】把常数分离后即可利用基本不等式求最值.【答案解答】解:a>﹣3,=≥2=4,当且仅当a+3=,即a=﹣1取等号.故选:B.【名师点评】本题考查基本不等式的应用,属于基础题.二.填空题(共9小题)5.(2022春•甘州区校级月考)函数的最小值是2. 【详细分析】可以通过配凑法使得两式的积出现定值,再利用基本不等式求最小值.【答案解答】解:∵x>1,∴x﹣1>0.∴≥2=.当且仅当时,f(x)取得最小值2.故答案为:2.【名师点评】本题主要考查利用配凑法解决基本不等式的最值问题,属于基础题.6.(2022秋•徐汇区校级期中)若x>1,则的最小值为4.【详细分析】由题意可得:=x﹣1+1+=,然后结合基本不等式求解即可. 【答案解答】解:x>1,则=x﹣1+1+=,当且仅当,即x=2时取等号,故答案为:4.【名师点评】本题考查了基本不等式,属基础题.7.(2018秋•浦东新区校级期中)已知正实数x,y满足x+y=1,则﹣的最小值是 【详细分析】由已知分离﹣==,然后进行1的代换后利用基本不等式即可求解. 【答案解答】解:正实数x,y满足x+y=1,则﹣===()[x+(y+1)]﹣4=(5+)﹣4=当且仅当且x+y=1即y=,x=时取得最小值是/故答案为:【名师点评】本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题的关键是进行分离后利用1的代换8.(2016秋•黄浦区校级期末)若x>1,则的最小值为5.【详细分析】原式变形得,,由x>1得出x﹣1>0,从而,即得出最小值.【答案解答】解:=;∵x>1;∴x﹣1>0;∴;∴;∴最小值为5.故答案为:5.【名师点评】考查函数最值的定义及求法,以及基本不等式求最值的方法.9.(2017春•浦东新区校级期末)函数y=4x+(x>5)的最小值是32.【详细分析】先进行换元t=x﹣5,则t>0,可得y=4x+=4t++20,然后利用基本不等式即可求解. 【答案解答】解:由x>5可得x﹣5>0,令t=x﹣5,则t>0,则y=4x+=4t++20=32,当且仅当4t=即t=时取得最小值32,此时x=.故答案为:32【名师点评】本题主要考查了利用基本不等式求解函数的最值,属于基础试卷.10.(2022秋•天津期末)若x>﹣1,则的最小值为.【详细分析】利用配凑法求函数最值即可.【答案解答】解:若x>﹣1,则=2(x+1)+﹣2≥2﹣2=2﹣2,当且仅当2(x+1)=,x=﹣1,取等号.故答案为2﹣2.【名师点评】本题考查基本不等式的应用,属于基础题.11.(2022秋•西城区校级月考)函数y=x+(x>﹣1)的最小值是,此时x的值. 【详细分析】因为x>﹣1,即x+1>0,则,然后即可得解. 【答案解答】解:因为x>﹣1,即x+1>0,则=,当且仅当,即时取等号, 故答案为:;.【名师点评】本题考查了基本不等式,属基础题.12.(2022秋•渝北区校级期中)已知正实数x,y满足,则的最小值为. 【详细分析】将化为24﹣3x+4﹣3x=2y+1+y+1,利用函数y=2x+x为增函数,得到4﹣3x=y+1,即3x+y=3,在利用基本不等式求出结论的最小值即可.【答案解答】解:因为x,y>0,且,可化为24﹣3x+4﹣3x=2y+1+y+1,因为函数y=2x+x显然为增函数,故4﹣3x=y+1,即3x+y=3,所以===2,(当且仅当和3x+y=3同时成立即:,时取等号). 故答案为:2.【名师点评】本题考查基本不等式的应用,函数的性质等,属于中档题.13.(2022秋•北碚区校级月考)已知正实数a,b,c,满足a+b+c=1,则的最大值为+.【详细分析】利用均值不等式可得:b+≥,c+=c++≥3=,进而得出结论.【答案解答】解:∵b+≥,c+=c++≥3=,∴≤a+b++c+=+,当且仅当a=﹣,b=,c=时取“=”,∴的最大值为=+,故答案为:+.【名师点评】本题考查了基本不等式的应用、配凑转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 三.答案解答题(共5小题)14.(2022秋•秀峰区校级月考)(1)已知x>0,求函数的最小值;(2)已知,求的最大值.【详细分析】(1)变形,再利用基本不等式求解,注意等号成立的条件.(2)根据0<x<,将函数y配凑系数,再利用基本不等式求解.注意等号成立的条件.【答案解答】解:(1)∵=x++5≥2+5=9,当且仅当x=,即x=2时等号成立;故的最小值为9;(2)∵,∴1﹣2x>0,∴y=×2x(1﹣2x)≤()2=×=.当且仅当2x=1﹣2x(),即x=时,y max=.【名师点评】本题考查基本不等式求最值,还考查了变形转化的能力,属于基础题.15.(2022秋•长春期中)(1)已知x>3,求的最小值;(2)已知x,y是正实数,且x+y=4,求:①的最小值;②的最小值.【详细分析】(1)由,利用基本不等式即可求解最小值;(2)利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.【答案解答】解:(1)∵x>3,∴x﹣3>0,∴,当且仅当,即x=5时取等号,∴的最小值为7;(2)①∵x,y∈R+,x+y=4,可得,∴.当且仅当,即,时取“=”号.即的最小值为1+;②,当且仅当即时取号,即的最小值为.【名师点评】本题考查了“乘1法”与基本不等式的性质,属于基础题.16.(2022秋•连云港月考)(1)已知a>0,b>0,且4a+b=1,求ab的最大值;(2)若正数x,y满足x+3y=5xy,求3x+4y的最小值;(3)已知x<,求f(x)=4x﹣2+的最大值.【详细分析】利用基本不等式逐项求解即可.【答案解答】解:(1)因为a>0,b>0,且4a+b=1,所以1=4a+b=4,当且仅当4a=b=时取等号,故ab,即ab的最大值为;(2)由正数x,y满足x+3y=5xy,得=1,故3x+4y=(3x+4y)()==5,当且仅当x=2y=1时取等号, 故3x+4y的最小值为5;(3)因为,故4x﹣2+=≤=1,当且仅当x=1时取等号, 故f(x)的最大值为1.【名师点评】本题考查基本不等式的应用,要注意适用条件是否满足,属于中档题.17.(2022秋•靖江市校级期中)(1)当x>3时,求函数的最小值;(2)若正数a,b满足2a+b=6,求的最小值.【详细分析】(1)=2(x﹣3)++6,利用基本不等式,即可得出答案;(2)由a>0,b>0,且满足2a+b=6,则有2(a+1)+b=8,即,则,利用基本不等式“1”的应用,即可得出答案. 【答案解答】解(1)=2(x﹣3)++6,∵x>3,∴2(x﹣3)+≥2=8,当且仅当2(x﹣3)=,即x=5时等号成立,∴y=2(x﹣3)++6≥8+6=14,∴当x=5时,函数的最小值为14;(2)由a>0,b>0,且满足2a+b=6,则有2(a+1)+b=8,即,∴当且仅当,即时,有最小值.【名师点评】本题考查基本不等式的应用,考查转化思想,考查构造法,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.18.(2022秋•海沧区校级月考)如图,某人计划用篱笆围成一个一边靠墙(墙足够长)的矩形菜园,设菜园的长为x米,宽为y米.(1)若菜园面积为36平方米,则x,y为何值时,所用篱笆总长最小?(2)若使用的篱笆总长为30米,求+的最小值.【详细分析】(1)由题意得xy=36,利用基本不等式,即可得出答案;(2)由题意得x+2y=30,利用基本不等式的配凑法可得+=(x+2y)(+),即可得出答案. 【答案解答】解:(1)由题意得xy=36,且x>0,y>0∴篱笆总长x+2y≥2=2=12,当且仅当x=2y,即x=6,y=3时,等号成立, 故x=6米,y=3米时,所用篱笆总长最小;(2)由题意得x+2y=30,且x>0,y>0,则+=(x+2y)(+)=(5++)≥(5+2)=,当且仅当=,即x =y=10时,等号成立,∴+的最小值为.【名师点评】本题考查基本不等式的应用,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.题型二:基本不等式‐运用1的代换求最值一.选择题(共2小题)1.(2022秋•郫都区校级期中)已知0<x<4,则的最小值为( )A.2 B.3 C.4 D.8【详细分析】可利用“1”的代换,根据x+(4﹣x)=4配凑应用基本不等式.【答案解答】解:∵0<x<4,则=[x+(4﹣x)]()=(10++)≥(10+2)=4, 当且仅当,即x=1时取等号.故选:C.【名师点评】本题考查基本不等式的应用,属于基础题.2.(2022秋•北海期中)已知正实数a,b满足a+b=3,则的最小值是( ) A. B.4 C.1 D.【详细分析】根据给定的条件,利用“1”的妙用及均值不等式可得代数式的最小值.【答案解答】解:因正实数a,b满足a+b=3,可得=1,所以=()•1=()•=(2++)≥(2+2)=,当且仅当a=b=时取等号,所以的最小值是.故选:A.【名师点评】本题考查“1”的活用及基本不等式的应用,属于基础题.二.填空题(共13小题)3.(2022秋•黄浦区校级期中)若正数x,y满足=1,则x+y的最小值为16. 【详细分析】由题意知正数x,y满足=1,则x+y=()(x+y)展开即为基本不等式应用. 【答案解答】解:由题意知正数x,y满足=1,则x+y=()(x+y)=10++≥16,当x=4,y=12时取到等号.故答案为:16.【名师点评】本题考查基本不等式的应用,属于简单题.4.(2018秋•宝山区校级期末)已知x,y∈R+,且满足xy﹣x﹣2y=0,则x+y的最小值为. 【详细分析】由题知x,y,满足xy﹣x﹣2y=0,则xy=x+2y,同除xy,得=1,借助基本不等式得最小值. 【答案解答】解:由题知x,y,满足xy﹣x﹣2y=0,则xy=x+2y,同除xy,得=1,x+y=(x+y)()=3+≥3+2,当且仅当x=2+,y=+1时取到等号.故答案为:3+2.【名师点评】本题考查了基本不等式求最小值,属于简单题.5.(2022秋•金山区期末)设a、b为正数,且a+b=1,则的最小值为4.【详细分析】利用“1”的代换求最值即可.【答案解答】解:a、b为正数,且a+b=1,则=()(a+b)=2++≥2+2=4,当且仅当=,即a=b=时取等号.则的最小值为4.故答案为:4.【名师点评】本题考查基本不等式中的“1”的代换,属于基础题.6.(2018秋•浦东新区校级期中)已知正实数x,y满足x+y=1,则﹣的最小值是 【详细分析】由已知分离﹣==,然后进行1的代换后利用基本不等式即可求解. 【答案解答】解:正实数x,y满足x+y=1,则﹣===()[x+(y+1)]﹣4=(5+)﹣4=当且仅当且x+y=1即y=,x=时取得最小值是/故答案为:【名师点评】本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题的关键是进行分离后利用1的代换7.(2022秋•庐江县期末)设a>0,b>2,且a+b=3,则的最小值是3+2. 【详细分析】运用“1“的配凑,结合基本不等式求出最小值.【答案解答】解:∵a+b=3,∴a+(b﹣2)=1,且a>0,b﹣2>0,则+=(+)[a+(b﹣2)]=2+++1≥3+2=3+2,当且仅当a2=2(b﹣2)2时取等号,又a+b=3,即a=2﹣,b=+1时取等号.故答案为:3+2.【名师点评】本题考查基本不等式求最值,考查配凑法的应用,属于基础题.8.(2022秋•越秀区期末)函数y=a x﹣1+1(a>0,a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标是(1,2) ;若点P在直线mx+ny=1(m>0,n>0上,则的最小值为8.【详细分析】利用指数函数恒过点(0,1)来判断函数y=a x﹣1+1(a>0,a≠1)过哪个定点;利用1的代换求的最小值.【答案解答】解:函数y=a x﹣1+1(a>0,a≠1),令x=1,y=2,则函数恒过点(1,2),则点P的坐标是(1,2);若点P在直线mx+ny=1(m>0,n>0上,则m+2n=1,则=()(m+2n)=4++≥2+4=8,当且仅当=,即m=,n=取等号,则的最小值为8.故答案为:(1,2);8.【名师点评】本题考查函数恒过定点,考查基本不等式的应用,属于基础题.9.(2022秋•松江区校级期末)设x>0,y>1,且,若x+y的最小值为4,则实数a的值为. 【详细分析】利用“1”的代换思想,求x+y的最小值,并验证等号成立的条件,即可求a.【答案解答】解:∵x>0,y>1,且,∴y﹣1>0,a>0,∴x+y=x+y﹣1+1=•a(x+y﹣1)+1=•(+)(x+y﹣1)+1=(2++)+1≥(2+2)+1=+1,当且仅当=,又,即x=,y=+1取等号,此时x+y的最小值为+1=4,则a=.故答案为:.【名师点评】本题考查基本不等式“1”的代换思想,属于基础题.10.(2022秋•宝山区校级期中)a>0,b>0,a+2b=2,则的最小值为.【详细分析】利用“乘1法”和基本不等式的性质即可得出.【答案解答】解:a>0,b>0,a+2b=2,则=()(a+2b)=(3++)≥(3+2)=+,当且仅当a=2﹣2,b=2﹣取等号,故答案为:+【名师点评】本题考查了“乘1法”和基本不等式的性质,属于基础题.11.(2022秋•朝阳区校级期末)若函数f(x)=﹣2x+3经过点(a,b),a>0且b>0,则的最小值为. 【详细分析】由题意可得2a+b=3,运用基本不等式,即可得到所求最小值.【答案解答】解:a>0,b>0,函数f(x)=﹣2x+3的图象经过点(a,b),可得﹣2a+3=b,即2a+b=3, 可得=•(2a+b)()=•(2+2++)≥+•=,当且仅当=,即a=,b=时取得等号,则的最小值为.故答案为:.【名师点评】本题考查基本不等式的运用,求最值,属于中档题.12.(2022秋•南开区校级期末)已知a>1,b>2,a+b=5,则的最小值为. 【详细分析】将a+b=5变形a﹣1+b﹣2=2,利用“1”的代换思想即可得.【答案解答】解:∵a>1,b>2,a+b=5,则a﹣1+b﹣2=2,=(a﹣1+b﹣2)()=[1+4++]≥(5+2)=,当且仅当=,即a=,b=时取等号.故答案为:.【名师点评】本题考查了基本不等式的性质、考查了“1”的代换思想,属于基础题.13.(2023春•安徽月考)已知正数a,b满足ln=2a+2b﹣4,则的最小值为. 【详细分析】根据式子结构特征构造函数,利用函数的单调性得到a+b=2,再利用基本不等式求解最小值. 【答案解答】解:因为正数a,b满足,所以ln(2﹣b)+2(2﹣b)=lna+2a,设f(x)=lnx+2x,则,所以函数f(x)=lnx+2x在(0,+∞)上单调递增,因为f(2﹣b)=f(a),所以2﹣b=a,即a+b=2,所以, 当且仅当即时,等号成立.故答案为:.【名师点评】本题考查基本不等式的应用,属于中档题.14.(2018秋•青浦区期末)设实数x>0,y<0,且,则2x+y的取值范围是(﹣. 【详细分析】先由得出,并可结合已知条件求出x的取值范围,然后将关系式代入2x+y转化为x的代数式,利用基本不等式可求出2x+y的取值范围.【答案解答】解:由,可得,∵x>0,y<0,由,可得0<x<1,则0<1﹣x<1, 所以,=,当且仅当,即当时,等号成立,所以,2x+y的取值范围是.故答案为:.【名师点评】本题考查利用基本不等式求代数式的取值范围,解决本题的关键在于将代数式进行转化,并进行灵活配凑,考查计算能力与化简变形能力,属于中等题.15.(2022秋•和平区期末)已知函数,正实数a,b满足f(2a﹣4)+f(b)+2=0,则的最小值为.【详细分析】先根据函数的解析式代入化简,再构造函数,由单调性得到a,b的关系,代入目标式化简之后,利用基本不等式求解即可.【答案解答】解:由于,f(2a﹣4)+f(b)+2=0,则,即,即, 令,则g(x)在(0,+∞)上单调递增,g(2a﹣4)=g(﹣b),故2a﹣4=﹣b,即2a+b =4,=,当且仅当,即a=b时取等号,故的最小值为,故答案为:.【名师点评】本题考查函数的基本性质,以及利用基本不等式求最值,属于中档题.三.答案解答题(共9小题)16.(2022秋•桂林月考)已知a,b为正数,且满足a+b=1,求的最小值.【详细分析】利用“1”的代换,基本不等式即可求的最小值.【答案解答】解:因为a,b为正数,且满足a+b=1,所以:,当且仅当=,即取等号,有最小值9.【名师点评】本题考查基本不等式,属于基础题.17.(2021秋•滨海新区校级月考)已知a>0,b>0,满足a+9b=1.(1)求ab的最大值;(2)求的最小值.【详细分析】(1)直接运用基本不等式求解即可;(2)利用=()(a+9b),进而利用基本不等式求解即可.【答案解答】解:(1)∵a>0,b>0,满足a+9b=1,∴1=a+9b≥,即6≤1,∴0<ab≤,当且仅当a=9b,即a=,b=时,等号成立,∴ab的最大值;(2)∵a>0,b>0,满足a+9b=1,∴=()(a+9b)=10+≥10+2=16,当且仅当,即a=,b=时,等号成立,∴的最小值是16.【名师点评】本题主要考查基本不等式在最值求解中的应用,要注意应用条件的检验及配凑,属于基础题. 18.(2021秋•丹阳市校级月考)(1)已知,求函数的最小值;(2)已知a,b>0.则,求a+b的最小值.【详细分析】(1)由,得4x﹣5>0,=4x﹣5++3,再利用基本不等式可求得y的最小值;(2)由a,b>0.,得a+b=(+)(a+b),展开此式后利用基本不等式可求得a+b最小值. 【答案解答】解:(1)由,得4x﹣5>0,=4x﹣5++3≥2+3=5,当且仅当4x﹣5=,即x=时,y取最小值5;(2)由a,b>0,,得a+b=(+)(a+b)=++5≥2+5=9,当且仅当+=1且=,即a=3,b=6时,a+b的最小值9.【名师点评】本题考查基本不等式应用,考查数学运算能力,属于基础题.19.(2022秋•武进区校级月考)(1)设0<x<2,求y=的最大值;(2)已知a>0,b>0,若a+b=2,求的最小值.【详细分析】(1)由0<x<2,得0<4﹣2x<4,由基本不等式可得y==•≤•,即可得出答案.(2)由a+b=2,得(a+1)+(b+1)=4,即[(a+1)+(b+1)]=1,进而可得+=(+)•1=•(+)•[(a+1)+(b+1)],由基本不等式,即可得出答案.【答案解答】解:(1)由0<x<2,得0<4﹣2x<4,y==•≤•=,当且仅当2x=4﹣2x,即x=1取等号,所以函数y=的最大值为.(2)因为a+b=2,所以(a+1)+(b+1)=4,所以[(a+1)+(b+1)]=1,所以+=(+)•1=•(+)•[(a+1)+(b+1)]=[1+4++]≥[5+2]=(5+4)=,(当且仅当=,即a=b时,取等号),所以+的最小值为.【名师点评】本题考查基本不等式的应用,解题中需要理清思路,属于中档题.20.(2022秋•武清区校级月考)(1)已知x,y为正数,且=1,求x+y的最小值;(2)已知0<x<,求x(3﹣2x)的最大值.【详细分析】(1)变形利用“1”的代换可得x+y=(2+x+y)()﹣2,展开利用基本不等式x+y的最小值.(2)变形x(3﹣2x)=2x(﹣x),利用基本不等式即可得出x(3﹣2x)的最大值.【答案解答】解:(1)∵x,y为正数,且=1,∴x+y=(2+x+y)()﹣2=++3≥2+3=7,当且仅当=,=1,解得x=1,y=6时取等号.∴x+y的最小值为7.(2)∵0<x<,∴x(3﹣2x)=2x(﹣x)≤2×=,当且仅当x=﹣x,即x=时取等号.∴x(3﹣2x)的最大值是.【名师点评】本题考查了基本不等式的应用、转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 21.(2022秋•徐州期中)设函数f(x)=|x﹣a|.(1)当a=2时,解不等式f(x)≥7﹣|x﹣1|;(2)若f(x)≤2的解集为[﹣1,3],=a(m>0,n>0),求m+4n的最小值.【详细分析】(1)题意即为解不等式|x﹣2|+|x﹣1|≥7,分类讨论x<1,1≤x≤2,x>2,去绝对值符号,即可得出答案;(2)表示出不等式|x﹣a|≤2的解集﹣2+a≤x≤2+a,结合题意得出,求出a,利用基本不等式,即可得出答案.【答案解答】解:(1)当a=2时,f(x)=|x﹣2|,由题意得|x﹣2|+|x﹣1|≥7,∴①或②或③,解①得x≥5,解②得x≤﹣2,解③得x无解,故原不等式的解集为(﹣∞,﹣2]∪[5,+∞);(2)由题意得|x﹣a|≤2,解得﹣2+a≤x≤2+a,∵f(x)≤2的解集为[﹣1,3],∴,解得a=1,则+=1,∵m>0,n>0,∴m+4n=(m+4n)(+)=3++≥3+2=3+2,当且仅当=,即m=+1,n=,等号成立,故m+4n的最小值为3+2.【名师点评】本题考查绝对值不等式的解法和基本不等式的应用,考查分类讨论思想和转化思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.22.(2021秋•泗阳县校级月考)已知命题P:两个正实数x,y满足,且x+2y>m2+2m恒成立,命题Q:“∃x∈{x|1≤x≤2},使x+2+m≥0”,若命题P,命题Q都为真命题,求实数m的取值范围.【详细分析】利用“1”的巧用求出最值,处理恒成立问题;利用一次函数的最值,处理不等式有解问题,从而得到结果.【答案解答】解:∵x>0,y>0,,∴x+2y==(当且仅当x=4,y=2时取等号),∴命题P为真命题时,m2+2m<8,可得﹣4<m<2,∴命题Q为真命题时,2+2+m≥0⇒m≥﹣4,∴命题P,命题Q都为真命题时,﹣4<m<2,即实数m的取值范围为(﹣4,2).【名师点评】本题考查了利用基本不等式求最值和不等式恒成立问题,考查了转化思想,属中档题. 23.(2021秋•东海县期中)已知正实数x,y满足x+2y﹣xy=0.(1)求xy的最小值;(2)若关于x的方程有解,求实数m的取值范围.【详细分析】(1)直接根据基本不等式即可求出;(2)利用乘“1”法可得x(y+1)﹣4的最小值,再得到关于m的不等式,解得即可.【答案解答】解:(1)因为x,y为正实数,x+2y﹣xy=0,所以,解得:xy≥8,当且仅当x=2y,即x=4,y=2时,等号成立,则xy的最小值为8;(2)由x+2y﹣xy=0得:x+2y=xy,则,所以x(y+1)﹣4===6(当且仅当,即,时,等号成立),所以m2﹣m≥6,解得:m≥3或m≤﹣2,故m的取值范围为{m|m≥3或m≤﹣2}.【名师点评】本题考查了基本不等式的应用,考查了运算求解能力,属于中档题.24.在“基本不等式”应用探究课中,甲和乙探讨了下面两个问题:(1)已知正实数x、y满足2x+y=1,求+的最小值.甲给出的解法:由1=2x+y≥2,得≤,所以+≥2=≥4,所以+的最小值为4.而乙却说甲的解法是错的,请你指出其中的问题,并给出正确的解法;(2)结合上述问题(1)的结构形式,试求函数y=+(0<x<)的最小值.【详细分析】(1)判断基本不等式成立的条件,即可得到甲的解法错误;+=(2x+y)(+)通过变形,再利用基本不等式即可得出答案;(2)因为0<x<,所以0<2﹣3x<2,通过变形y=+=[3x+(2﹣3x)][+],展开后利用基本不等式即可求解.【答案解答】解:(1)甲的解法中两次用到基本不等式,取到等号的条件分别是2x=y和x=2y,显然不能同时成立,故甲的解法是错的.正确的解法如下:因为x>0,y>0,且2x+y=1,所以+=(2x+y)(+)=++≥+2=,当且仅当=,即x=y=时等号成立,所以+的最小值为;(2)因为0<x<,所以0<2﹣3x<2,所以y=+=[3x+(2﹣3x)][+]=(4++)≥(4+)=2+, 当且仅当=,即x=1﹣∈(0,)时等号成立,所以y=+(0<x<)的最小值为2+.【名师点评】本题主要考查了基本不等式求解最值及基本不等式的应用条件的检验,属于中档题.。
(完整)高中数学一元二次不等式练习题
一元二次不等式及其解法1.形如)0)(0(02≠<>++a c bx ax 其中或的不等式称为关于x 的一元二次不等式.2.一元二次不等式20(0)ax bx c a ++>>与相应的函数2(0)y ax bx c a =++>、相应的方程20(0)ax bx c a ++=>判别式ac b 42-=∆ 0>∆ 0=∆0<∆ 二次函数c bx ax y ++=2(0>a )的图象()002>=++a c bx ax的解集)0(02>>++a c bx ax的解集)0(02><++a c bx ax 1、把二次项的系数变为正的。
(如果是负,那么在不等式两边都乘以-1,把系数变为正)2、解对应的一元二次方程。
(先看能否因式分解,若不能,再看△,然后求根)3、求解一元二次不等式。
(根据一元二次方程的根及不等式的方向)不等式的解法---穿根法一.方法:先因式分解,再使用穿根法.注意:因式分解后,整理成每个因式中未知数的系数为正.使用方法:①在数轴上标出化简后各因式的根,使等号成立的根,标为实点,等号不成立的根要标虚点. ②自右向左自上而下穿线,遇偶次重根不穿透,遇奇次重根要穿透(叫奇穿偶不穿).③数轴上方曲线对应区域使“>”成立, 下方曲线对应区域使“<”成立.例1:解不等式(1) (x+4)(x+5)2(2-x)3<0 x 2-4x+1 3x 2-7x+2 ≤1 解:(1) 原不等式等价于(x+4)(x+5)2(x-2)3>0根据穿根法如图不等式解集为{x ∣x>2或x<-4且x ≠5}.(2) 变形为 (2x-1)(x-1) (3x-1)(x-2) ≥0 根据穿根法如图不等式解集为{x |x< 1 3 或 1 2 ≤x ≤1或x>2}. 2-4 -5 2 21 1 3 1一、解下列一元二次不等式:1、0652>++x x2、0652≤--x x3、01272<++x x4、0672≥+-x x5、0122<--x x6、0122>-+x x7、01282≥+-x x 8、01242<--x x 9、012532>-+x x10、0121632>-+x x 11、0123732>+-x x 12、071522≤++x x13、0121122≥++x x 14、10732>-x x 15、05622<-+-x x16、02033102≤+-x x 17、0542<+-x x 18、0442>-+-x x19、2230x x --+≥ 20、0262≤+--x x 21、0532>+-x x22、02732<+-x x 23、0162≤-+x x 24、03442>-+x x25、061122<++x x 26、041132>+--x x 27、042≤-x28、031452≤-+x x 29、0127122>-+x x 30、0211122≥--x x31、03282>--x x 32、031082≥-+x x 33、041542<--x x34、02122>--x x 35、021842>-+x x 36、05842<--x x1.(2012年高考上海卷)不等式2-x x +4>0的解集是________. 2.已知不等式ax 2+bx +c <0(a ≠0)的解集是R ,则( )A .a <0,Δ>0B .a <0,Δ<0C .a >0,Δ<0D .a >0,Δ>03.不等式x 2x +1<0的解集为( ) A .(-1,0)∪(0,+∞) B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-1,0)D .(-∞,-1)4.已知集合P ={0,m },Q ={x |2x 2-5x <0,x ∈Z },若P ∩Q ≠∅,则m 等于( )A .1B .2C .1或25D .1或2X k b 1 . c o m 5.如果A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的集合为( )A .{a |0<a <4}B .{a |0≤a <4}C .{a |0<a ≤4}D .{a |0≤a ≤4}6.不等式x +1x -2≥0的解集是( ) A .{x |x ≤-1或x ≥2} B .{x |x ≤-1或x >2} C .{x |-1≤x ≤2} D .{x |-1≤x <2}二.填空题1、不等式(1)(12)0x x -->的解集是 ;2.不等式2654x x +<的解集为____________. 3、不等式2310x x -++>的解集是 ; 4、不等式2210x x -+≤的解集是 ; 5、不等式245x x -<的解集是 ;9、已知集合2{|4}M x x =<,2{|230}N x x x =--<,则集合M N = ; 10、不等式220mx mx +-<的解集为R ,则实数m 的取值范围为 ;11、不等式9)12(2≤-x 的解集为__________. 12、不等式0<x 2+x -2≤4的解集是___________ .13、若不等式2(2)2(2)40a x a x -+--<对一切x R ∈恒成立,则a 的取值范围是______________. 三、典型例题:1、已知对于任意实数x ,22kx x k -+恒为正数,求实数k 的取值范围.(1)03222<--a ax x (2)0)1(2<--+a x a x。
2023学年上海市重点高中高一年级数学专项(基本不等式)好题练习(附答案)
2023学年上海市重点高中高一年级数学专项(基本不等式)好题练习一.基本不等式及其应用(共4小题)1.(2022秋•宝山区校级期中)某新建居民小区欲建一面积为700平方米的矩形绿地,在绿地四周铺设人行道,设计要求绿地长边外人行道宽3米,短边外人行道宽4米.怎样设计绿地的长与宽,才能使人行道的占地面积最小?(结果精确到0.1米)2.(2022秋•宝山区校级期中)(1)设x>1,求函数的最小值;(2)设x∈R,求函数y=x(8﹣x)的最大值.3.(2022秋•浦东新区校级期中)定义min{a1,a2⋯,,a n}为n个实数a1,a2,…,a n中的最小数,max{a1,a2,⋯,a n}为n个实数a1,a2,…,a n中的最大数.(1)设a,b都是正实数,且a+b=1,求;(2)解不等式:min{x+1,x2+3,|x﹣1|}>2x﹣3;(3)设a,b都是正实数,求的最小值.4.(2019秋•浦东新区校级期中)已知两个正数a、b满足a+2b=1,求的最小值.二.函数恒成立问题(共1小题)5.(2022秋•临渭区期末)已知函数f(x)=x2+(1﹣k)x+2﹣k.(1)解关于x的不等式f(x)<2;(2)若函数f(x)在区间(﹣1,1)上有两个不同的零点,求实数k的取值范围.(3)对任意的x∈(﹣1,2),f(x)≥1恒成立,求实数k的取值范围.三.根据实际问题选择函数类型(共19小题)6.(2022秋•浦东新区校级期末)为了响应国家节能减排的号召,2022年某企业计划引进新能源汽车生产设备.通过市场详细分析:全年需投入固定成本2500万元,每生产x(百辆)新能源汽车,需另投入成本C(x)万元,且.由市场调研知,每辆车售价9万元,且生产的车辆当年能全部销售完.(1)请写出2022年的利润L(x)(万元)关于年产量x(百辆)的函数关系式;(利润=售价﹣成本)(2)当2022年的总产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.7.(2022秋•浦东新区校级期末)2023年某企业计划引进新能源汽车生产设备,经过市场详细分析,全年投入固定成本2500万元,每生产x百辆新能源汽车需另投入成本C(x)万元,且,由市场调研知,每一百辆车的售价为500万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.(注:利润=销售额﹣成本)(1)求2023年的利润L(x)(万元)关于年产量x(百辆)的函数关系式;(2)当2023年的年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.8.(2022秋•长宁区校级期末)新冠肺炎疫情发生以后,口罩供不应求,某口罩厂日夜加班生产,生产口罩的固定成本为400万元,每生产x万箱(x>0,x∈N),需另投入成本p(x)万元.当产量不足60万箱时,;当产量不小于60万箱时,,若每箱口罩售价100元,通过市场详细分析,该口罩厂生产的口罩可以全部销售完.(1)求口罩销售利润y(万元)关于产量x(万箱)的函数关系式;(2)当产量为多少万箱时,该口罩生产厂在生产中所获利润最大?9.(2022秋•浦东新区校级月考)双碳战略之下,新能源汽车发展成为乘用车市场转型升级的重要方向.根据工信部最新数据显示,截至2022年一季度,我国新能源汽车已累计推广突破1000万辆大关.某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场详细分析,每生产x(千辆)获利10W(x)(万元),该公司预计2022年全年其他成本总投入(20x+10)万元.由市场调研知,该种车销路畅通,供不应求.22年的全年利润为f(x)(单位:万元).(1)求函数f(x)的解析式;(2)当2022年产量为多少辆时,该企业利润最大?最大利润是多少?请说明理由.10.(2022秋•徐汇区校级期中)如图,某研究员需要围成相同的长方形小白鼠笼四间来做观察对比实验,一面可利用原有的墙,其他各面用钢筋网围成.(1)现有可围36dm长网的材料,每间小白鼠笼的长、宽各设计为多少时,可使每间小白鼠笼面积最大?(2)若使每间小白鼠笼面积为24dm2,则每间小白鼠笼的长、宽各设计为多少时,可使围成四间小白鼠笼的钢筋总长度最小?11.(2022秋•宝山区校级期中)某公司经过测算,计划投资A、B两个项目.若投入A项目资金x(万元),则一年创造的利润为(万元);若投入B项目资金x(万元),则一年创造的利润为(万元).(1)当投入A、B两个项目的资金相同且B项目比A项目创造的利润高,求投入A项目的资金x(万元)的取值范围;(2)若该公司共有资金30万元,全部用于投资A、B两个项目,且要求投资B项目的资金不超过10万元,则该公司一年至少能创造多少利润?(结果精确到0.1万元).12.(2022秋•宝山区校级月考)某校拟建一个面积为100平方米的矩形健身区,张老师请同学们小组合作设计出使 周长最小的建造方案,下面是其中一个小组的探究过程,请补充完整.(1)列式:设矩形的一边长是x米,若周长为y米,则y与x之间的函数关系式为_____.(2)填表画图:x • 4 6 10 13 16 20 25 30 •y • 58 a 40 41 44 50 58 66 • 填表:①其中a=_____.②描点连线,请在图中画出该函数的图象.(3)请求出周长y的最小值.13.(2021秋•黄浦区校级月考)为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层.某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为5万元.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:,其中k为能耗系数,k>0.设f(x)为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和,即f(x)=5x+20C(x).(1)若建1cm隔热层时,每年能源消耗费用C为16万元,求此时k的值及f(x)的表达式;(2)在第(1)问的条件下,隔热层修建多厚时,总费用f(x)达到最小,并求最小值;(3)在实际生产中,隔热层厚度x(单位:cm)控制在3≤x≤10之间,求总费用f(x)的最小值关于k的函数g(k).14.(2023春•和平区校级月考)某航运公司用300万元买回客船一艘,此船投入营运后,每月需开支燃油费、维修费、员工工资,已知每月燃油费7000元,第n个月的维修费和工资支出为600(n﹣1)+3000元.(1)设月平均消耗为y元,求y与n(月)的函数关系;(2)投入营运第几个月,成本最低?(月平均消耗最小)(3)若第一年纯收入50万元(已扣除消耗),以后每年纯收入以5%递减,则多少年后可收回成本?15.(2022秋•新邵县期末)为最大程度减少人员流动,减少疫情发生的可能性,一些城市陆续发出“春节期间非必要不返乡,就地过年”的倡议.某地政府积极制定政策,决定政企联动,鼓励企业在春节期间留住员工在本市过年并加班追产.为此,该地政府决定为当地某A企业春节期间加班追产提供x万元(x∈[10,20])的专项补贴.A 企业在收到政府x万元补贴后,产量将增加到t=(x+2)万件.同时A企业生产t万件产品需要投入成本为)万元,并以每件()元的价格将其生产的产品全部售出.(注:收益=销售金额+政府专项补贴﹣成本)(1)求A企业春节期间加班追产所获收益R(x)(万元)关于政府补贴x(万元)的函数关系式;(2)当政府的专项补贴为多少万元时,A企业春节期间加班追产所获收益最大?16.(2022秋•徐州期末)“硬科技”是以人工智能、航空航天、生物技术、光电芯片、信息技术、新材料、新能源、智能制造等为代表的高精尖科技,属于由科技创新构成的物理世界,是需要长期研发投入、持续积累才能形成的原创技术,具有极高技术门槛和技术壁垒,难以被复制和模仿、最近十年,我国的一大批自主创新的企业都在打造自己的科技品牌,某高科技企业自主研发了一款具有自主知识产权的高级设备,并从2023年起全面发售.经测算,生产该高级设备每年需投入固定成本1000万元,每生产x百台高级设备需要另投成本y万元,且y=,每百台高级设备售价为160万元,假设每年生产的高级设备能够全部售出,且高级设备年产展最大为10000台.(1)求企业获得年利润P(万元)关于年产量x(百台)的函数关系式;(2)当年产量为多少时,企业所获年利润最大?并求最大年利润.17.(2022秋•青秀区校级期末)某乡镇响应“绿水青山就是金山银山”的号召,因地制宜的将该镇打造成“生态水果特色小镇”.经调研发现:某珍稀水果树的单株产量W(单位:千克)与施用肥料x(单位:千克)满足如下关系:W(x)=,肥料成本投入为10x元,其它成本投入(如培育管理、施肥等人工费)20x元.已知这水果的时常售价大约为15元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利润f(x)(单位:元).(1)求f(x)的函数关系式;(2)当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?18.(2022秋•临澧县校级期末)新冠肺炎是近百年来人类遭遇的影响范围最广的全球性大流行病.面对前所未知,突如其来,来势汹汹的疫情天灾,中央出台了一系列助力复工复产好政策城市快递行业运输能力迅速得到恢复,市民的网络购物也越来越便利.根据大数据统计,某条快递线路运行时,发车时间间隔x(单位:分钟)满足:4≤x≤15,x∈N,平均每趟快递车辆的载件个数f(x)(单位:个)与发车时间间隔x近似地满足,其中x∈N.(1)若平均每趟快递车辆的载件个数不超过1500个,试求发车时间间隔x的值;(2)若平均每趟快递车辆每分钟的净收益(单位:元),问当发车时间间隔x为多少时,平均每趟快递车辆每分钟的净收益最大?并求出最大净收益.19.(2022秋•安徽期末)2022年是不平凡的一年,由于受疫情的影响,各行各业都受到很大冲击,为了减少疫情带来的损失,某书商准备举办一场展销会.据市场调查,当每套丛书售价定为x元时,销售量可达到(10﹣0.1x)万套.现出版社为配合该书商的活动,决定进行价格改革,每套丛书的供货价格分成固定价格和浮动价格两部分,其中固定价格为20元,浮动价格(单位:元)与销售量(单位:万套)成反比,比例系数为10.假设不计其他成本,即销售每套丛书的利润=售价﹣供货价格.(1)求每套丛书利润y与售价x的函数关系,并求出每套丛书售价定为80元时,书商能获得的总利润是多少万元?(2)每套丛书售价定为多少元时,每套丛书的利润最大?并求出最大利润.20.(2022秋•安次区校级期末)某大型企业原来每天成本y1(单位:万元)与日产量x(单位:吨)之间的函数关系式为y1=2x2+(15﹣4k)x+120k+8,为了配合环境综合整治,该企业积极引进尾气净化装置,每吨产品尾气净化费用为k万元,尾气净化装置安装后当日产量x=1时,总成本y=142.(1)求k的值;(2)设每吨产品出厂价为48万元,试求尾气净化装置安装后日产量为多少时,日平均利润最大,其最大值为多少.(日平均利润就是日总利润÷日产量)21.(2022秋•岳阳期末)党的二十大报告指出:我们要推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展.某乡政府也越来越重视生态系统的重建和维护.若乡财政下拨一项专款400百万元,分别用于植绿护绿和处理污染两个生态维护项目,植绿护绿项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金x(单位:百万元)的函数M(x)(单位:百万元):;处理污染项目五年内带来的生态收益可表示为投放资金x(单位:百万元)的函数N(x)(单位:百万元):.(1)设分配给植绿护绿项目的资金为x(百万元),则两个生态项目五年内带来的收益总和为y(百万元),写出y关于x的函数解析式;(2)生态维护项目的投资开始利润薄弱,只有持之以恒,才能功在当代,利在千秋.试求出y的最大值,并求出此时对两个生态项目的投资分别为多少?22.(2022秋•槐荫区校级期末)我国某企业为了进一步增加市场竞争力,计划在2023年利用新技术生产某款新手机.通过市场详细分析,生产此款手机全年需投入固定成本250万,每生产x(千部)手机,需另投入可变成本R(x)万元,且R(x)=,由市场调研知,每部手机售价0.8万元,且全年内生产的手机当年能全部销售完.(利润=销售额﹣固定成本﹣可变成本).(1)求2023年的利润W(x)(万元)关于年产量x(千部)的函数关系式;(2)2023年产量为多少(千部)时,企业所获利润最大?最大利润是多少?23.(2022秋•九龙坡区期末)2021年11月初,新冠肺炎疫情由兰州转到天水,天水市某村施行“封村”行动.为了更好地服务于村民,村卫生室需建造一间地面面积为30平方米且墙高为3米的长方体供给监测站.供给监测站的背面靠墙,无需建造费用,因此甲工程队给出的报价为:正面新建墙体的报价为每平方米600元,左右两面新建墙体报价为每平方米360元,屋顶和地面以及其他报价共计21600元,设屋子的左右两侧墙的长度均为x 米(3≤x≤10).(1)当左右两面墙的长度为多少时,甲工程队报价最低?并求出最低报价;(2)现有乙工程队也要参与此监测站的建造竞标,其给出的整体报价为元(a>0),若无论左右两面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功,试求a的取值范围.24.(2022秋•浙江月考)如图,某学校为庆祝70周年校庆,准备建造一个八边形的中心广场,广场的主要造型是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为100m2的十字形地域.计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为2800元/m2;在四个相同的矩形(图中阴影部分)上铺花岗岩地面,造价为250元/m2;再在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为80元/m2.设总造价为W(单位:元),AD长为x(单位:m).(1)当x=4m时,求草坪面积;(2)当x为何值时,W最小?并求出这个最小值.四.绝对值不等式的解法(共1小题)25.(2022秋•浦东新区期末)解不等式|2x﹣1|>1.五.不等式的证明(共2小题)26.(2020秋•黄浦区校级期末)已知a、b都是正实数,且=b﹣a.(1)求证:a>1;(2)求b的最小值.27.(2021秋•徐汇区校级期中)(1)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,C,求证:A,B,C中至少有一个角大于或等于60°;(2)已知a,b,c为不全相等的正数,且abc=1,求证:.六.反证法与放缩法证明不等式(共1小题)28.(2022秋•长宁区校级期中)已知实数a>b>c,a+b+c=1,a2+b2+c2=1. (1)若,求a﹣b的值;(2)求证:;(3)用反证法证明:c<0.参考答案一.基本不等式及其应用(共4小题)1.(2022秋•宝山区校级期中)某新建居民小区欲建一面积为700平方米的矩形绿地,在绿地四周铺设人行道,设计要求绿地长边外人行道宽3米,短边外人行道宽4米.怎样设计绿地的长与宽,才能使人行道的占地面积最小?(结果精确到0.1米)【详细分析】根据已知条件,结合基本不等式的公式,即可求解.【名师解答】解:设矩形绿地的长度为x,宽为,人行道的占地面积S,则S=(x+8)(+6)﹣700=6x++48+48=80+48≈414.4,当且仅当6x=,即x=时,等号成立,故绿地的长为≈30.5米,宽为23米时,人行道的占地面积最小为414.4平方米.【名师点评】本题主要考查函数的实际应用,掌握基本不等式公式是解本题的关键,属于基础题. 2.(2022秋•宝山区校级期中)(1)设x>1,求函数的最小值;(2)设x∈R,求函数y=x(8﹣x)的最大值.【详细分析】(1)构造函数的表达式为:a+类型,利用基本不等式求解函数的最小值即可.(2)化简函数的解析式,求出函数的对称轴,利用二次函数的性质求解函数的值域以及函数的最值即可. 【名师解答】解:(1)∵x>1,∴x﹣1>0.∴y=x+=x﹣1++1≥2+1=4+1=5,当且仅当x﹣1=,即x=3时,取等号.∴x=3时,函数的最小值是5.(2)因为y=x(8﹣x)=﹣(x﹣4)2+16,函数的对称轴为:x=4,由二次函数的性质可知,当x=4时,最大值是16.【名师点评】本题考查基本不等式在最值中的应用,注意基本不等式成立的条件,考查转化思想以及计算能力. 3.(2022秋•浦东新区校级期中)定义min{a1,a2⋯,,a n}为n个实数a1,a2,…,a n中的最小数,max{a1,a2,⋯,a n}为n个实数a1,a2,…,a n中的最大数.(1)设a,b都是正实数,且a+b=1,求;(2)解不等式:min{x+1,x2+3,|x﹣1|}>2x﹣3;(3)设a,b都是正实数,求的最小值.【详细分析】(1)由基本不等式放缩即可;(2)利用最小值函数定义,化简函数,分段解不等式;(3)利用最大值函数定义放缩,然后利用最值定义求最值.【名师解答】解:(1)由基本不等式,所以=;(2)由于x2+3﹣(x+1)=x2﹣x+2>0,则min{x+1,x2+3,|x﹣1|}=min{x+1,|x﹣1|}=,当x<0时,原不等式可化为x+1>2x﹣2,即x<3,结合x<0得x<0;当x≥0时,原不等式可化为|x﹣1|>2x﹣3,即或,解得1≤x<2或0≤x<1,即0≤x<2;综上,原不等式解集为:(﹣∞,2);(3)设M=,则,于是,从而,当且仅当时取等号,故的最小值为.【名师点评】本题考查基本不等式及不等式的解法,属于中档题.4.(2019秋•浦东新区校级期中)已知两个正数a、b满足a+2b=1,求的最小值. 【详细分析】直接利用函数的关系式的恒等变换,基本不等式的应用求出结果.【名师解答】解:两个正数a、b满足a+2b=1,故:=1+,(当且仅当a=b时,等号成立).故答案为:9.【名师点评】本题考查的知识要点:函数的关系式的恒等变换,基本不等式的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.二.函数恒成立问题(共1小题)5.(2022秋•临渭区期末)已知函数f(x)=x2+(1﹣k)x+2﹣k.(1)解关于x的不等式f(x)<2;(2)若函数f(x)在区间(﹣1,1)上有两个不同的零点,求实数k的取值范围.(3)对任意的x∈(﹣1,2),f(x)≥1恒成立,求实数k的取值范围.【详细分析】(1)由题意得(x+1)(x﹣k)<0,令(x+1)(x﹣k)=0,解得x=﹣1或x=k,分类讨论k=﹣1,k>﹣1,k<﹣1,结合二次函数的图象与性质,即可得出答案;(2)题意转化为方程x2+(1﹣k)x+2﹣k=0在(﹣1,1)上有两个不同的根,结合二次函数的图象与性质,列出关于k的不等式组,即可得出答案;(3)利用分离参数法,题意转化为对任意的x∈(﹣1,2),恒成立,构造函数,x∈(﹣1,2),利用基本不等式求出g(x)的最小值,即可得出答案. 【名师解答】解:(1)∵f(x)=x2+(1﹣k)x+2﹣k,∴f(x)<2,即x2+(1﹣k)x﹣k<0,即(x+1)(x﹣k)<0,令(x+1)(x﹣k)=0,解得x=﹣1或x=k,当k=﹣1时,此时(x+1)2<0,故原不等式的解集为∅,当k>﹣1时,不等式的解集为(﹣1,k),当k<﹣1时,不等式的解集为(k,﹣1);(2)函数f(x)在区间(﹣1,1)上有两个不同的零点,转化为方程x2+(1﹣k)x+2﹣k=0在(﹣1,1)上有两个不同的根,∴,解得,故实数k的取值范围为;(3)f(x)=x2+(1﹣k)x+2﹣k,对任意的x∈(﹣1,2),f(x)≥1恒成立,转化为对任意的x∈(﹣1,2),恒成立,令,x∈(﹣1,2),则k≤g(x)min,又0<x+1<3,则,当且仅当,即x=0时等号成立, ∴k≤1,故实数k的取值范围为(﹣∞,1].【名师点评】本题考查函数恒成立问题和二次函数的图象与性质、基本不等式的应用,考查转化思想、函数思想和分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.三.根据实际问题选择函数类型(共19小题)6.(2022秋•浦东新区校级期末)为了响应国家节能减排的号召,2022年某企业计划引进新能源汽车生产设备.通过市场详细分析:全年需投入固定成本2500万元,每生产x(百辆)新能源汽车,需另投入成本C(x)万元,且.由市场调研知,每辆车售价9万元,且生产的车辆当年能全部销售完.(1)请写出2022年的利润L(x)(万元)关于年产量x(百辆)的函数关系式;(利润=售价﹣成本)(2)当2022年的总产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.【详细分析】(1)根据给定条件,分段求出C(x)的表达式,即可得出答案;(2)由(1)得,根据分段函数的性质,分类讨论0<x<40,x≥40求出最大值,比较大小,即可得出答案.【名师解答】解:(1)∵,∴当0<x<40时,L(x)=9×100x﹣10x2﹣500x﹣2500=﹣10x2+400x﹣2500,当x≥40时,,故;(2)由(1)得,∴当0<x<40时,L(x)=﹣10(x﹣20)2+1500,∴当x=20时,L(x)max=1500;∴当x≥40时,,当且仅当,即x =80时等号成立,又3640>1500,∴当x=80,即2022年生产80百辆时,该企业获得利润最大,且最大利润为3640万元.【名师点评】本题考查分段函数的性质,考查转化思想和分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.7.(2022秋•浦东新区校级期末)2023年某企业计划引进新能源汽车生产设备,经过市场详细分析,全年投入固定成本2500万元,每生产x百辆新能源汽车需另投入成本C(x)万元,且,由市场调研知,每一百辆车的售价为500万元,且全年内生产的车辆当年能全部销售完.(注:利润=销售额﹣成本)(1)求2023年的利润L(x)(万元)关于年产量x(百辆)的函数关系式;(2)当2023年的年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.【详细分析】(1)根据利润=销售额﹣成本,分类讨论0<x<40,x≥40,求解即可得出答案;(2)根据分段函数的性质,分类讨论0<x<40,x≥40,分别求出最大值,比较大小,即可得出答案. 【名师解答】解:(1)∵,∴当0<x<40时,L(x)=500x﹣10x2﹣100x﹣2500=﹣10x2+400x﹣2500,当x≥40时,,故;(2)由(1)得,当0<x<40时,L(x)=﹣10(x﹣20)2+1500,∴L(x)max=L(20)=1500,当x≥40时,,当且仅当,即x =100时等号成立,故L(x)max=L(100)=1800,∵1800>1500,故当2023年的年产量为100百辆时,该企业所获利润最大,最大利润为1800万元.【名师点评】本题考查根据实际问题选择函数类型和分段函数的性质,考查转化思想和分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.8.(2022秋•长宁区校级期末)新冠肺炎疫情发生以后,口罩供不应求,某口罩厂日夜加班生产,生产口罩的固定成本为400万元,每生产x万箱(x>0,x∈N),需另投入成本p(x)万元.当产量不足60万箱时,;当产量不小于60万箱时,,若每箱口罩售价100元,通过市场详细分析,该口罩厂生产的口罩可以全部销售完.(1)求口罩销售利润y(万元)关于产量x(万箱)的函数关系式;(2)当产量为多少万箱时,该口罩生产厂在生产中所获利润最大?【详细分析】(1)由题意得y=100x﹣p(x)﹣400,分类讨论0<x<60,x≥60,即可得出答案;(2)由(1)得y=,分别求出0<x<60,x≥60,的最大值,比较大小,即可得出答案.【名师解答】解:(1)由题意得y=100x﹣p(x)﹣400,当0<x<60时,,则y=100x﹣(x2+50x)﹣400=﹣x2+50x﹣400,当x≥60时,,则y=100x﹣(101x+﹣1860)﹣400=1460﹣x﹣, 综上所述,y=;(2)由(1)得y=,当0<x<60时,y=﹣x2+50x﹣400==﹣(x﹣50)2+850,二次函数y的图象开口向下,且对称轴为x=50,∴当x=50时,y max=850,当x≥60时,y=1460﹣x﹣≤1460﹣2=1300,当且仅当x=,即x=80时等号成立, ∵1300>850,∴当产量为80万箱时,该口罩生产厂在生产中所获利润最大.【名师点评】本题考查根据实际问题选择函数类型,考查转化思想和分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.9.(2022秋•浦东新区校级月考)双碳战略之下,新能源汽车发展成为乘用车市场转型升级的重要方向.根据工信部最新数据显示,截至2022年一季度,我国新能源汽车已累计推广突破1000万辆大关.某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场详细分析,每生产x(千辆)获利10W(x)(万元),该公司预计2022年全年其他成本总投入(20x+10)万元.由市场调研知,该种车销路畅通,供不应求.22年的全年利润为f(x)(单位:万元).(1)求函数f(x)的解析式;(2)当2022年产量为多少辆时,该企业利润最大?最大利润是多少?请说明理由.【详细分析】(1)由题意得f(x)=10W(x)﹣(20x+10),结合题意和分段函数的性质,分类讨论0<x≤2,2<x≤5,化简计算,即可得出答案.(2)由(1)得,根据分段函数的性质,分别求出0<x≤2,2<x≤5的最大值,比较大小,即可得出答案.【名师解答】解:(1)由题意得f(x)=10W(x)﹣(20x+10),∵,∴当0<x≤2时,W(x)=2(x2+17),则f(x)=20(x2+17)﹣(20x+10)=20x2﹣20x+330,当2<x≤5时,W(x)=50﹣,则f(x)=10(50﹣)﹣(20x+10)=490﹣﹣20x,综上所述,函数f(x)的解析式为;(2)由(1)得,当0<x≤2时,,∴f(x)在(0,]上单调递减,在[,2]上单调递增,∴f(x)max=f(2)=370;当2<x≤5时,当且仅当,即x=3时,f(x)max=390,∵370<390,∴f(x)最大值为390,故当2022年产量为3000辆,该企业利润最大,最大利润是390万元.【名师点评】本题考查根据实际问题选择函数类型和分段函数的性质,考查函数思想和转化思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.10.(2022秋•徐汇区校级期中)如图,某研究员需要围成相同的长方形小白鼠笼四间来做观察对比实验,一面可利用原有的墙,其他各面用钢筋网围成.(1)现有可围36dm长网的材料,每间小白鼠笼的长、宽各设计为多少时,可使每间小白鼠笼面积最大?(2)若使每间小白鼠笼面积为24dm2,则每间小白鼠笼的长、宽各设计为多少时,可使围成四间小白鼠笼的钢筋总长度最小?【详细分析】(1)设每间小白鼠笼的长为x,宽为y,则每间小白鼠笼的面积为xy,由题意得4x+6y=36,利用基本不等式,即可得出答案;(2)设每间小白鼠笼的长为x,宽为y,则每间小白鼠笼的面积为xy=24,则围成四间小白鼠笼的钢筋总长度为4x+6y,利用基本不等式,即可得出答案.【名师解答】解:(1)设每间小白鼠笼的长为x,宽为y,则每间小白鼠笼的面积为xy,由题意得4x+6y=36,即2x+3y=18,∵x>0,y>0,∴18=2x+3y≥2,当且仅当2x=3y,即x=dm,y=3dm时等号成立,即≤,则xy≤, 故每间小白鼠笼的长、宽各设计为dm、3dm时,可使每间小白鼠笼面积最大;(2)设每间小白鼠笼的长为x,宽为y,则每间小白鼠笼的面积为xy=24,则围成四间小白鼠笼的钢筋总长度为4x+6y≥2=4=4=48,当且仅当4x=6y,即x=6,y=4时等号成立,故每间小白鼠笼的长、宽各设计为6dm、4dm时,可使围成四间小白鼠笼的钢筋总长度最小.【名师点评】本题考查基本不等式的应用,考查转化思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题. 11.(2022秋•宝山区校级期中)某公司经过测算,计划投资A、B两个项目.若投入A项目资金x(万元),则一年创造的利润为(万元);若投入B项目资金x(万元),则一年创造的利润为(万元).(1)当投入A、B两个项目的资金相同且B项目比A项目创造的利润高,求投入A项目的资金x(万元)的取值范围;。
不等式测试题带答案
不等式测试题(带答案)【章节训练】第9章不等式与不等式组 -2一、选择题(共10小题)1.不等式组的解集在数轴上可表示为()A.B.C.D.2.不等式组的解为()A.x<2 B.x≤2 C.﹣2≤x<2D.无解3.a是任意实数,下列各式正确的是()A.3a>4a B.C.a>﹣a D.4.下列说法中正确的是()A.若a>b,则a2>b2B.若a>|b|,则a2>b2C.若a≠b,则|a|≠|b|D.若a≠b,则a2≠b25.(2014•镇海区模拟)若不等式组有解,则m 的取值范围是()A.m<2 B.m≥2 C .m<1 D.1≤m<26.不等式组的解在数轴上表示为()A.B.C.D.7.若不等式组无解,则不等式组的解集是()A.2﹣b<x<2﹣a B.b﹣2<x<a﹣2C.2﹣a<x<2﹣bD.无解8.已知m为整数,则解集可以为﹣1<x<1的不等式组是()A.B.C.D.9.(2009•大丰市一模)若a<b,则下列不等式中正确的是()A.a﹣2>b﹣2 B.﹣2a<﹣2bC.2﹣a>2﹣bD.m2a>m2b©2010-2014 菁优网10.如果不等式组无解,那么m的取值范围是()A.m>8 B.m≥8 C.m<8 D.m≤8二、填空题(共10小题)(除非特别说明,请填准确值)11.如果关于x的不等式(a﹣1)x>a+5和2x>4的解集相同,则a的值为_________.12.不等式﹣2x>4的解集是_________;不等式x﹣1≤0的非负整数解为_________.13.如果不等式组无解,那么a的取值范围是_________.14.若不等式3x﹣m≤0的正整数解是1,2,3,则m的取值范围是_________.©2010-2014 菁优网15.已知关于x的不等式组无解,则a的取值范围是_________.16.已知点P(x,y)位于第二象限,并且y≤x+4,x、y为整数,符合上述条件的点P共有_________个.17.如果不等式组的解集是x<2,那么m的取值范围是_________.18.6﹣的整数部分是_________.19.已知不等式ax+3≥0的正整数解为1,2,3,则a的取值范围是_________.20.若不等式组无解,则m的取值范围是_________.三、解答题(共10小题)(选答题,不自动判卷)©2010-2014 菁优网21.(2014•石景山区一模)某公司决定从厂家购进甲、乙两种不同型号的显示器共50台,购进显示器的总金额不超过77000元,已知甲、乙型号的显示器价格分别为1000元/台、2000元/台.(1)求该公司至少购买甲型显示器多少台?(2)若要求甲型显示器的台数不超过乙型显示器的台数,问有哪些购买方案?22.解不等式:1﹣≥,并把解集在数轴上表示出来.23.(2009•黔东南州)若不等式组无解,求m 的取值范围.24.解下列不等式,并把解集在数轴上表示出来.(1)3(x+2)﹣1≥8﹣2(x﹣1)(2).25.阅读下列材料,然后解答后面的问题.求下列不等式的解集:(x+2)(x﹣3)>0©2010-2014 菁优网我们知道:“两个有理数相乘,同号得正”,则:或解得:x>3或x<﹣2.求下列不等式的解集:①;②.26.(2011•眉山)在眉山市开展城乡综合治理的活动中,需要将A、B、C三地的垃圾50立方米、40立方米、50立方米全部运往垃圾处理场D、E两地进行处理.已知运往D地的数量比运往E地的数量的2倍少10立方米.(1)求运往两地的数量各是多少立方米?(2)若A地运往D地a立方米(a为整数),B地运往D地30立方米,C地运往D地的数量小于A地运往D地的2倍.其余全部运往E地,且C地运往E 地不超过12立方米,则A、C两地运往D、E两地哪几种方案?(3)已知从A、B、C三地把垃圾运往D、E两地处理所需费用如下表:A地B地C地运往D地(元/立方米)22 20 20©2010-2014 菁优网运往E地(元/立方米)20 22 21在(2)的条件下,请说明哪种方案的总费用最少?27.解不等式:3+>x,并将解集在数轴上表示出了.28.(2012•栖霞市二模)解不等式组并写出它的正整数解.29.阅读下面的文字,解答问题.大家知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部地写出来,但是由于1<<2,所以的整数部分为1,将减去其整数部分1,差就是小数部分﹣1,根据以上的内容,解答下面的问题:(1)的整数部分是_________,小数部分是_________;(2)1+的整数部分是_________,小数部分是_________;©2010-2014 菁优网(3)若设2+整数部分是x,小数部分是y,求x ﹣y 的值.30.(2009•雅安)解不等式组,把它的解集在数轴上表示出来,并求该不等式组所有整数解的和..©2010-2014 菁优网【章节训练】第9章不等式与不等式组-2参考答案与试题解析一、选择题(共10小题)1.不等式组的解集在数轴上可表示为()A.B.C .D.考点:在数轴上表示不等式的解集;解一元一次不等式组.分析:先求此不等式的解集,再根据不等式的解集在数轴上表示方法画出图示即可求得.解答:解:解不等式组得,所以此不等式组的解集是﹣1<x≤1.故选A.点评:考查了解一元一次不等式组和在数轴上表示不等式的解集.不等式的解集在数轴上表示出来的方法:“>”空心圆点向右画折线,“≥”实心圆点向右画折线,“<”空心圆点向左画折线,©2010-2014 菁优网“≤”实心圆点向左画折线.2.不等式组的解为()A.x<2 B.x≤2 C.﹣2≤x<2D.无解考点:解一元一次不等式组.专题:计算题.分析:先求出两个不等式的解集,再求其公共解.解答:解:,由①得,x<2,由②得,x≤2,所以,不等式组的解集为x<2.故选A.点评:本题主要考查了一元一次不等式组解集的求法,其简便求法就是用口诀求解.求不等式组解集的口诀:同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到(无解).3.a是任意实数,下列各式正确的是()A.3a>4a B.C.a>﹣a D.考点:不等式的性质.分析:根据不等式的基本性质或举出反例进行解答.解答:解:A、当a≤0时,不等式3a>4a不成立.故选项A 错误;B、当a=0时,不等式不成立.故选项B错误;C、当a≤0时,不等式a>﹣a不成立.故选项C错误;D、在不等式1>﹣的两边同时减去a,不等式仍然成立,即.故选项D正确;故选D.点评:主要考查了不等式的基本性质.“0”是很特殊的一个数,因此,解答不等式的问题时,应密切关注“0”存在与否,以防掉进“0”的陷阱.不等式的基本性质:(1)不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变.(2)不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变.(3)不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.4.下列说法中正确的是()A.若a>b,则a2>b2B.若a>|b|,则a2>b2C.若a≠b,则|a|≠|b|D.若a≠b,则a2≠b2考点:不等式的性质.分析:根据不等式的性质分析判断.解答:解:A、如果a=﹣1,b=﹣2,则a2=1,b2=4,因而a2<b2,错误;B、若a>|b|,则a2>b2一定正确;C、a=﹣1,b=1,则|a|=|b|,故C不对;D、a=﹣1,b=1,则a2=b2,故D不对.故选B.点评:利用特殊值法验证一些式子的准确性是有效的方法.5.(2014•镇海区模拟)若不等式组有解,则m 的取值范围是()A.m<2 B.m≥2 C.m<1 D.1≤m<2考点:解一元一次不等式组.分析:本题实际就是求这两个不等式的解集.先根据第一个不等式中x的取值,分析m的取值.解答:解:原不等式组可化为(1)和(2),(1)解集为m≤1;(2)有解可得m<2,则由(2)有解可得m<2.故选A.点评:本题除用代数法外,还可画出数轴,表示出解集,与四个选项对照即可.同学们可以自己试一下.6.不等式组的解在数轴上表示为()A.B.C.D.考点:在数轴上表示不等式的解集;解一元一次不等式组.分析:先求出每个不等式的解集,再根据找不等式组解集的规律找出不等式组的解集,最后把不等式组的解集在数轴表示出来,即可选出答案.解答:解:,∵解不等式①得:x>1,解不等式②得:x≥2,∴不等式组的解集为x≥2,在数轴上表示不等式组的解集为:,故选C.点评:本题考查了解一元一次不等式(组),在数轴上表示不等式组的解集等知识点,注意:包括该点用黑点,不包括该点用圆圈,找不等式组解集的规律之一是同大取大.7.若不等式组无解,则不等式组的解集是()A.2﹣b<x<2﹣a B.b﹣2<x<a﹣2C.2﹣a<x<2﹣bD.无解考点:解一元一次不等式组;不等式的性质;解一元一次不等式.专题:计算题.分析:根据不等式组无解求出a≥b,根据不等式的性质求出2﹣a≤2﹣b,根据上式和找不等式组解集的规律找出即可.解答:解:∵不等式组无解,∴a≥b,∴﹣a≤﹣b,∴2﹣a≤2﹣b,∴不等式组的解集是2﹣a<x<2﹣b,故选C.点本题考查了不等式的性质,解一元一次不等式评:(组)等知识点的应用,关键是求出不等式2﹣a≤2﹣b,题目比较好,有一定的难度.8.已知m为整数,则解集可以为﹣1<x<1的不等式组是()A.B.C.D.考点:解一元一次不等式组.专题:计算题;压轴题.分析:根据不等式的性质求出不等式的解集,根据找不等式组解集的规律找出不等式组的解集即可.解答:解:A、不等式组的解集大于1,不等式组的解集不同,故本选项错误;B、∵m>0时,不等式组的解集是x<,∴此时不等式组的解集不同;但m<0时,不等式组的解集是<x<1,∴此时不等式组的解集相同,故本选项正确;C、不等式组的解集大于1,故本选项错误;D、∵m>0时,不等式组的解集是<x<1,m <0时,不等式组的解集是x<,∴此时不等式组的解集不同,故本选项错误;故选B.点评:本题主要考查对不等式的性质,解一元一次不等式,解一元一次不等式组等知识点的理解和掌握,能根据不等式的性质求出不等式的解集是解此题的关键.9.(2009•大丰市一模)若a<b,则下列不等式中正确的是()A.a﹣2>b﹣2 B.﹣2a<﹣2bC.2﹣a>2﹣bD.m2a>m2b考点:不等式的性质.分析:看各不等式是加(减)什么数,或乘(除以)哪个数得到的,用不用变号.解答:解:A、不等式两边都减2,不等号的方向不变,错误;B、不等式两边都乘﹣2,不等号的方向改变,错误;C、不等式两边都乘﹣1,不等号的方向改变,都加2后,不变,正确;D、m=0时,错误;故选C.点评:不等式的性质:(1)不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变;(2)不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;(3)不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.10.如果不等式组无解,那么m的取值范围是()A.m>8 B.m≥8 C.m<8 D.m≤8考点:解一元一次不等式组.专计算题.题:分析:根据不等式取解集的方法,大大小小无解,可知m和8之间的大小关系,求出m的范围即可.解答:解:因为不等式组无解,即x<8与x>m无公共解集,利用数轴可知m≥8.故选B.点评:本题考查不等式解集的表示方法,根据大大小小无解,也就是没有中间(公共部分)来确定m的范围.做题时注意m=8时也满足不等式无解的情况.二、填空题(共10小题)(除非特别说明,请填准确值)11.如果关于x的不等式(a﹣1)x>a+5和2x>4的解集相同,则a的值为7.考点:解一元一次不等式.专题:计算题.分析:先求出第二个不等式的解集,再根据两个不等式的解集相同,表示出第一个不等式的解集并列方程求解即可得到a的值.解答:解:由2x>4得x>2,∵两个不等式的解集相同,∴由(a﹣1)x>a+5可得x>,∴=2,解得a=7.故答案为:7.点评:本题考查了解一元一次不等式,表示出第一个不等式的解集,再根据解集相同列出关于a的方程是解题的关键.12.不等式﹣2x>4的解集是x<﹣2;不等式x ﹣1≤0的非负整数解为1,0.考点:一元一次不等式的整数解;解一元一次不等式.专题:计算题.分析:第一个不等式左右两边除以﹣2,不等号方向改变,即可求出解集;第二个不等式移项求出解集,找出解集中的非负整数解即可.解答:解:﹣2x>4,解得:x<﹣2;x﹣1≤0,解得:x≤0,则不等式的非负整数解为1,0.故答案为:x<﹣2;1,0点评:此题考查了一元一次不等式的解法,以及一元一次不等式的整数解,熟练不等式的解法是解本题的关键.13.如果不等式组无解,那么a的取值范围是a≤2.考点:解一元一次不等式组.分析:不等式组无解,则x必定大于较大的数,小于较小的数,因此可知a必定不大于2,由此可解出a的取值.解答:解:由不等式无解可知a≤2.故填≤2.点评:本题考查的是一元一次不等式组的解.可根据“比大的大,比小的小,无解”来解此题.14.若不等式3x﹣m≤0的正整数解是1,2,3,则m的取值范围是9≤m<12.考点:一元一次不等式的整数解.专题:计算题.分析:先求出每个不等式的解集,再确定其公共解,得到不等式组的解集,然后求其整数解.解答:解:不等式3x﹣m≤0的解集是x≤,∵正整数解是1,2,3,∴m的取值范围是3≤<4即9≤m<12.点评:考查不等式组的解法及整数解的确定.求不等式组的解集,应遵循以下原则:同大取较大,同小取较小,小大大小中间找,大大小小解不了.15.已知关于x的不等式组无解,则a的取值范围是a≥3.考点:解一元一次不等式组.专题:计算题.分析:由题意分别解出不等式组中的两个不等式,由题意不等式的解集为无解,再根据求不等式组解集的口诀:大大小小找不到(无解)来求出a的范围.解答:解:由x﹣a>0,∴x>a,由5﹣2x≥﹣1移项整理得,2x≤6,∴x≤3,又不等式组无解,∴a≥3.点主要考查了一元一次不等式组解集的求法,将不评:等式组解集的口诀:同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到(无解)逆用,已知不等式解集为无解反过来求a的范围.16.已知点P(x,y)位于第二象限,并且y≤x+4,x、y为整数,符合上述条件的点P共有6个.考点:一次函数与一元一次不等式;解一元一次不等式.专题:计算题;压轴题.分析:根据已知得出不等式x+4≥0和x<0,求出两不等式的解集,再求出其整数解即可.解答:解:∵已知点P(x,y)位于第二象限,∴x<0,y>0,又∵y≤x+4,∴0<y<4,x<0,又∵x、y为整数,∴当y=1时,x可取﹣3,﹣2,﹣1,当y=2时,x可取﹣1,﹣2,当y=3时,x可取﹣1.则P坐标为(﹣1,1),(﹣1,2),(﹣1,3),(﹣2,1),(﹣2,2),(﹣3,1)共6个.故答案为:6点评:本题考查了解一元一次不等式和一次函数的应用,关键是根据题意得出不等式x+4≥0和x<0,主要培养学生的理解能力和计算能力.17.如果不等式组的解集是x<2,那么m的取值范围是m≥2.考点:解一元一次不等式组.专题:计算题.分析:先求出第一个不等式的解集,再根据“同小取小”解答.解答:解:,解不等式①,2x﹣1>3x﹣3,2x﹣3x>﹣3+1,﹣x>﹣2,x<2,∵不等式组的解集是x<2,∴m≥2.故答案为:m≥2.点评:本题主要考查了一元一次不等式组解集的求法,其简便求法就是用口诀求解.求不等式组解集的口诀:同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到(无解),18.6﹣的整数部分是3.考点:估算无理数的大小;不等式的性质.专题:推理填空题.分析:根据二次根式的性质求出2<<3,根据不等式的性质推出4>6﹣>3即可.解答:解:∵2<<3,∴﹣2>﹣>﹣3,∴6﹣2>6﹣>6﹣3,即4>6﹣>3,∴6﹣的整数部分是3,故答案为:3.点评:本题考查了对不等式的性质,估计无理数的大小等知识点的应用,解此题的关键是确定的范围,此题是一道比较典型的题目.19.已知不等式ax+3≥0的正整数解为1,2,3,则a的取值范围是﹣1≤a<﹣.考点:一元一次不等式的整数解.专题:计算题;分类讨论.分析:首先确定不等式组的解集,先利用含a的式子表示,根据整数解的个数就可以确定有哪些整数解,根据解的情况可以得到关于a的不等式,从而求出a的范围.注意当x的系数含有字母时要分情况讨论.解答:解:不等式ax+3≥0的解集为:(1)a>0时,x≥﹣,正整数解一定有无数个.故不满足条件.(2)a=0时,无论x取何值,不等式恒成立;(3)当a<0时,x ≤﹣,则3≤﹣<4,解得﹣1≤a<﹣.故a的取值范围是﹣1≤a<﹣.点评:本题考查不等式的解法及整数解的确定.解不等式要用到不等式的性质:(1)不等式的两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变;(2)不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;(3)不等式的两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.当x的系数含有字母时要分情况讨论.20.若不等式组无解,则m的取值范围是m≥8.考点:解一元一次不等式组.分不等式组无解就是两个不等式的解集没有公共析:部分,可利用数轴进行求解.解答:解:x<8在数轴上表示点8左边的部分,x>m 表示点m右边的部分.当点m在8这点或这点的右边时,两个不等式没有公共部分,即不等式组无解.则m≥8.故答案为:m≥8.点评:本题考查不等式组中不等式的未知字母的取值,利用数轴能直观的得到,易于理解.三、解答题(共10小题)(选答题,不自动判卷)21.(2014•石景山区一模)某公司决定从厂家购进甲、乙两种不同型号的显示器共50台,购进显示器的总金额不超过77000元,已知甲、乙型号的显示器价格分别为1000元/台、2000元/台.(1)求该公司至少购买甲型显示器多少台?(2)若要求甲型显示器的台数不超过乙型显示器的台数,问有哪些购买方案?考点:一元一次不等式的应用.分(1)设该公司购进甲型显示器x台,则购进乙析:型显示器(x﹣50)台,根据两种显示器的总价不超过77000元建立不等式,求出其解即可;(2)由甲型显示器的台数不超过乙型显示器的台数可以建立不等式x≤50﹣x与(1)的结论构成不等式组,求出其解即可.解答:解:(1)设该公司购进甲型显示器x台,则购进乙型显示器(x﹣50)台,由题意,得1000x+2000(50﹣x)≤77000解得:x≥23.∴该公司至少购进甲型显示器23台.(2)依题意可列不等式:x≤50﹣x,解得:x≤25.∴23≤x≤25.∵x为整数,∴x=23,24,25.∴购买方案有:①甲型显示器23台,乙型显示器27台;②甲型显示器24台,乙型显示器26台;③甲型显示器25台,乙型显示器25台.点本题考查了列一元一次不等式解实际问题的运评:用,一元一次不等式的解法的运用,方案设计的运用,解答时根据条件的不相等关系建立不等式是关键.22.解不等式:1﹣≥,并把解集在数轴上表示出来.考点:解一元一次不等式;在数轴上表示不等式的解集.专题:计算题.分析:首先不等式两边乘以各分母的最小公倍数,然后移项、合并同类项,再把不等式的解集表示在数轴上即可.解答:解:去分母,原不等式的两边同时乘以6,得6﹣3x+1≥2x+2,移项、合并同类项,得5x≤5,不等式的两边同时除以5,得x≤1.在数轴上表示为:点评:本题考查了解一元一次不等式、在数轴上表示不等式的解集.把不等式的解集在数轴上表示出来(>,≥向右画;<,≤向左画),在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示.23.(2009•黔东南州)若不等式组无解,求m 的取值范围.考点:解一元一次不等式组.专题:计算题.分析:不等式组无解就是两个不等式的解集没有公共部分.解答:解:∵原不等式组无解,∴可得到:m+1≤2m﹣1,解这个关于m的不等式得:m≥2,∴m的取值范围是m≥2.点评:解不等式组应遵循的原则:同大取较大,同小取较小,小大大小中间找,大大小小解不了.24.解下列不等式,并把解集在数轴上表示出来.(1)3(x+2)﹣1≥8﹣2(x﹣1)(2).考点:解一元一次不等式;不等式的性质;在数轴上表示不等式的解集.专题:计算题.分析:(1)去括号得到3x+6﹣1≥8﹣2x+2,移项、合并同类项得出5x≥5,不等式的两边都除以5,即可求出答案;(2)去分母后去括号得:28﹣8x+36>9x+24﹣12x,移项、合并同类项得出﹣5x>﹣40,不等式的两边都除以﹣5,即可求出答案.解答:(1)解:去括号得:3x+6﹣1≥8﹣2x+2,移项得:3x+2x≥8+2﹣6+1,合并同类项得:5x≥5,∴x≥1.在数轴上表示不等式的解集是:.(2)解:去分母得:4(7﹣2x)+36>3(3x+8)﹣12x,去括号得:28﹣8x+36>9x+24﹣12x,移项得:﹣8x﹣9x+12x>24﹣28﹣36,合并同类项得:﹣5x>﹣40,∴x<8,在数轴上表示不等式的解集是:点评:本题考查了不等式的性质,解一元一次不等式,在数轴上表示不等式的解集等知识点的运用,主要检查学生能否运用不等式的性质正确解不等式,注意:不等式的两边都除以一个负数,不等号的方向应改变.25.阅读下列材料,然后解答后面的问题.求下列不等式的解集:(x+2)(x﹣3)>0我们知道:“两个有理数相乘,同号得正”,则:或解得:x>3或x<﹣2.求下列不等式的解集:①;②.考点:解一元一次不等式组;不等式的性质;不等式的解集.专题:阅读型.分析:①根据两个有理数相乘,异号得负得出不等式组和,求出不等式的解集即可;②化为>0,根据两个有理数相乘,同号得正得出和,求出不等式组的解集即可.解答:①解:∵两个有理数相乘,异号得负,∴或,解得:空集或﹣1<x<5,即不等式的解集为﹣1<x<5.②解:﹣1>0,>0,即>0,∵两个有理数相乘,同号得正,∴或,解得:6<x<7或空集,即不等式的解集为6<x<7.点评:本题考查了有理数的除法,不等式的性质,解一元一次不等式(组)的应用,关键是正确得出两个不等式组,题目具有一定的代表性,有一定的难度.26.(2011•眉山)在眉山市开展城乡综合治理的活动中,需要将A、B、C三地的垃圾50立方米、40立方米、50立方米全部运往垃圾处理场D、E两地进行处理.已知运往D地的数量比运往E地的数量的2倍少10立方米.(1)求运往两地的数量各是多少立方米?(2)若A地运往D地a立方米(a为整数),B地运往D地30立方米,C地运往D地的数量小于A地运往D地的2倍.其余全部运往E地,且C地运往E 地不超过12立方米,则A、C两地运往D、E两地哪几种方案?(3)已知从A、B、C三地把垃圾运往D、E两地处理所需费用如下表:A地B地C地运往D地(元/立方米)22 20 20运往E地(元/立方米)20 22 21在(2)的条件下,请说明哪种方案的总费用最少?考点:一元一次不等式组的应用;一元一次方程的应用.专题:优选方案问题.分析:(1)设运往E地x立方米,由题意可列出关于x的方程,求出x的值即可;(2)由题意列出关于a的一元一次不等式组,求出a的取值范围,再根据a是整数可得出a的值,进而可求出答案;(3)根据(1)中的两种方案求出其费用即可.解答:解:(1)设运往E地x立方米,由题意得,x+2x ﹣10=140,解得:x=50,∴2x﹣10=90.答:共运往D地90立方米,运往E地50立方米;(2)由题意可得,,解得:20<a≤22,∵a是整数,∴a=21或22,∴有如下两种方案:第一种:A地运往D地21立方米,运往E地29立方米;C地运往D地39立方米,运往E地11立方米;第二种:A地运往D地22立方米,运往E地28立方米;C地运往D地38立方米,运往E地12立方米;(3)第一种方案共需费用:22×21+20×29+39×20+11×21=2053(元),第二种方案共需费用:22×22+28×20+38×20+12×21=2056(元),所以,第一种方案的总费用最少.点评:本题考查的是一元一次不等式组及一元一次方程的应用,根据题意列出一元一次不等式组及一元一次方程是解答此题的关键.27.解不等式:3+>x,并将解集在数轴上表示出了.考点:解一元一次不等式;不等式的性质;在数轴上表示不等式的解集.专题:计算题.分析:去分母得出9+x+1>3x,移项、合并同类项地:﹣2x>﹣10,不等式的两边都除以﹣2,即可求出答案.解解:去分母得:9+x+1>3x,答:移项得:x﹣3x>﹣1﹣9,合并同类项地:﹣2x>﹣10,解得:x<5,在数轴上表示不等式的解集是:.点评:本题考查了用不等式的性质解一元一次不等式,关键是理解不等式的性质,不等式的性质是①不等式的两边都乘以或除以一个正数,不等号的方向不变,②不等式的两边都乘以或除以一个负数,不等号的方向改变.28.(2012•栖霞市二模)解不等式组并写出它的正整数解.考点:解一元一次不等式组;一元一次不等式组的整数解.分析:根据不等式的性质求出每个不等式得解集,根据找不等式组解集的规律找出不等式组的解集即可.解答:解:∵解不等式①得:x≥﹣1,解不等式②得:x<3,∴不等式组的解集是:﹣1≤x<3,即不等式组的正整数解是1,2.点评:本题考查了不等式得性质、解一元一次不等式(组)、不等式组的整数解等知识点,能根据不等式得解集找出不等式组的解集是解此题的关键.29.阅读下面的文字,解答问题.大家知道是无理数,而无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部地写出来,但是由于1<<2,所以的整数部分为1,将减去其整数部分1,差就是小数部分﹣1,根据以上的内容,解答下面的问题:(1)的整数部分是2,小数部分是﹣2;(2)1+的整数部分是2,小数部分是﹣1;(3)若设2+整数部分是x,小数部分是y,求x﹣y 的值.考点:估算无理数的大小;代数式求值;不等式的性质.专题:计算题;阅读型.分析:(1)求出的范围是2<<3,即可求出答案;(2)求出的范围是1<<2,求出1+的范围即可;(3)求出的范围,推出2+的范围,求出x、y 的值,代入即可.解答:解:(1)∵2<<3,∴的整数部分是2,小数部分是﹣2,故答案为:2,﹣2.(2)∵1<<2,∴2<1+<3,∴1+的整数部分是2,小数部分是1+﹣2=﹣1,故答案为:2,.(3)∵1<<2,∴3<2+<4,∴x=3,y=2+﹣3=﹣1,∴x﹣y=3﹣(﹣1)=.点评:本题考查了估计无理数的大小,不等式的性质,代数式求值等知识点的应用,关键是关键题意求出无理数的取值范围,如2<<3,1<<2,1<<2.30.(2009•雅安)解不等式组,把它的解集在数轴上表示出来,并求该不等式组所有整数解的和..考点:解一元一次不等式组;不等式的性质;在数轴上表示不等式的解集;解一元一次不等式;一元一次不等式组的整数解.专题:计算题.分析:求出每个不等式的解集,根据找不等式组解集的规律找出不等式组的解集,找出不等式组的整数解,相加即可.解答:解:,∵解不等式①得:x≥﹣1,解不等式②得:x<2,∴不等式组的解集为:﹣1≤x<2,在数轴上表示不等式组的解集为:,∵不等式组的整数解为﹣1,0,1,∴不等式组所有整数解的和是:﹣1+0+1=0.点评:本题考查了不等式的性质,解一元一次不等式(组),在数轴上表示不等式组的解集,不等式组的整数解等知识点的应用,关键是求出不等式组的解集,题目具有一定的代表性,是一道比较好的题目.。
高中数学不等式经典练习题1(含答案)
高中数学不等式经典练习题1(含答案) 高中数学不等式经典练题【编著】黄勇权一、选择题1、若a∈R,下列不等式恒成立的是()A、a²+1≥a2、已知x>y>0,若x+y=1,则下列数中最大的是()D、x²+y²3、a∈R,b∈R,若a²+b²=1,则a+b()C、有最小值24、a,b为任意实数,若a>b,则有()A、a²>b²5、实数a,b>0,则a+b的最大值是。
C、36、已知x>0,y>0,z>0,且x+y+z=3,则xy+xz+yz的最大值是。
B、37、已知a,b,c∈R,若a>b,则以下不等式成立的是()A、ac>bc。
8、实数a≥1,b≥0,若3a²+6a+2b²=3,则(a+1)3b²+1的最大值。
D、39、已知a、b为正实数,且满足2ab=2a+b+3,则a+b/2的最小值是。
B、310、已知x,y,z为正数,若ab+bc+ca=1,则a+b+c的最小值是A、2.二、填空题1、已知实数x,y满足x+y=2xy,则xy的最小值是1/2.2、已知m>0,n>0,且m+n=1,则(m-1)(n-1)的最小值是1/4.3、函数y=x+2-x的最大值是2.4、已知x、y为正数,若2x+3y=4,则x/2+y/3的最小值是8/15.5、函数f(a)=a-a²的最大值是1/4.6、m、n均为正数,若m+n=1,则mn最小值是1/4.7、已知x,y,z为正数,若3x+2y+z=2,则9x²+4y²+z²的最小值是13/9.8、x+2y=4,则x/2+3y/4的最大值是8/3.9、已知a、b、c为正实数,若a+b+c=1,则ab+bc+ca的最小值为1/3.三道数学题的解答1.已知实数 $x,y,z$ 满足$x^2+y^2=2,y^2+z^2=3,z^2+x^2=3$,求$xy+yz+zx$ 的最大值。
高一数学不等式测试题
高一数学不等式测试题1. 不等式的基本性质题目:请证明对于任意实数a、b、c,不等式\( a < b \) 时,\( a + c < b + c \) 成立。
2. 解一元一次不等式题目:解不等式 \( 5x - 3 > 2x + 7 \)。
3. 解绝对值不等式题目:解绝对值不等式 \( |x - 4| < 3 \)。
4. 解二次不等式题目:解不等式 \( x^2 - 4x + 3 > 0 \)。
5. 不等式与函数题目:已知函数 \( f(x) = x^2 - 2x + 1 \),求函数值大于0的x的取值范围。
6. 不等式组的解集题目:解不等式组 \( \begin{cases} x + 2 > 0 \\ 3x - 7 < 0 \end{cases} \)。
7. 不等式的变换题目:将不等式 \( x^2 - 4x + 4 \geq 0 \) 转化为标准形式,并找出其解集。
8. 不等式的应用题目:一个矩形的长为 \( 2x + 3 \),宽为 \( x - 1 \),当x取何值时,矩形的面积最大?9. 不等式与数列题目:若数列 \( \{a_n\} \) 满足 \( a_1 = 1 \) 且 \( a_{n+1} \leq 2a_n \) 对所有正整数 n 成立,证明数列 \( \{a_n\} \) 是递增的。
10. 不等式的证明题目:证明对于所有正实数 \( x \) 和 \( y \),不等式\( \sqrt{xy} \leq \frac{x + y}{2} \) 成立。
11. 不等式与几何题目:在三角形ABC中,如果 \( a + b > c \),证明三角形ABC 是锐角三角形。
12. 不等式的综合应用题目:若 \( x, y \) 为正实数,且 \( x^2 + y^2 = 1 \),求\( x^2y + xy^2 \) 的最大值。
13. 不等式的解法题目:解不等式 \( \frac{2x}{x^2 - 1} < 1 \)。
高一数学不等式部分经典习题及答案
ab ;⑥若a<b<0,贝贝—>—;cdab3.不等式一.不等式的性质:1■同向不等式可以相加;异向不等式可以相减:若a>b,c>d,则a+c>b+d(若a>b,c<d,则a-c>b-d),但异向不等式不可以相加;同向不等式不可以相减;2.左右同正不等式:同向的不等式可以相乘,但不能相除;异向不等式可以相除,但不能相乘:若a>b>0,c>d>0,则ac>bd(若a>b>0,0<c<d,则a>—);3•左右同正不等式:两边可以同时乘方或开方:若a>b>0,则a n>—或%疮>n b;4.若ab>0,a>b,则1<1;若ab<0,a>b,则1>1。
如abab(1) 对于实数a,b,c中,给岀下列命题:①若a>b,则ac2>bc2;②若ac2>bc2,则a>b;③若a<b<0,贝Ua2>ab>b2;④若a<b<0,贝』<—;⑦若c>a>b>0,贝卩a>b;⑧若a>b丄>,则a>0,b<0oc一ac一bab其中正确的命题是(答:②③⑥⑦⑧);(2) __________________________________________________ 已知-1<x+y<1,1<x一y<3,则3x一y的取值围是(答:1<3x-y<7);c(3) 已知a>b>c,且a+b+c=0,则_的取值围是二.不等式大小比较的常用方法:1.作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得岀结果2•作商(常用于分数指数幂的代数式);3•分析法;4. 平方法;答:5. 分子(或分母)有理化;6. 利用函数的单调性;7.寻找中间量或放缩法;8.图象法。
高中数学联赛不等式专题练习(带答案详解,word精校版)
高中数学联赛不等式专题练习(带答案详解)一、解答题1.已知a ,b 为正数,且a b2112a b a b+>>>+. 【答案】证明见解析 【分析】如图所示,可先构造Rt ABC △,再构造Rt BCD ,最后,作Rt Rt BC D BCD '△≌△,由图形直观得AB BC BD BE >>>,即得证. 【详解】=可先构造Rt ABC △,使得2a b BC +=,2a bAC -=,如图所示.此时,AB =再以2a b BC +=为斜边,2a bCD -=为直角边构造Rt BCD ,则BD ===最后,作Rt Rt BC D BCD '△≌△,过点D 作DE BC ⊥'交BC '于点E ,由2BD BE BC =⋅'得22112BD BE BC a b==='+, 由图形直观得AB BC BD BE >>>,2112a ba b+>>>+.2.已知:0a>,0b>,1a b+=.2≤.【答案】证明见解析.【分析】构造一个直角三角形,图所示)cos)2αα+≤,即得证.【详解】证明:为了使得条件1a b+=与待证式的中间部分在形式上接近一些,我们将该条件作如下变形:11222a b⎛⎫⎛⎫+++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,进而有222+=.①.显然,这个直角三角形的三边长之间的关系是符合①的,从而满足条件1a b+=.由图所示,根据定理“三角形任意两边之和大于第三边”,而有不等式.至于这个双联不等式的右边部分,也可由图,并根据直角三角形的边角关系知αα=.cos)24πααα⎛⎫+=+≤⎪⎝⎭∴2≤成立.3.设x,y,0z>1=,证明4224224225552221()()()x y z y z x z y x x y z y z x z y x +++++≥+++.【答案】证明见解析. 【详解】等价于已知x ,y ,0z >,1x y z ++=,证:()8445221x y z x y z +≥+∑, 由三元均值不等式有()844522x y z x y z +≥+∑由柯西不等式有()84444622()x y z x y xyz yx ∏+⎛⎫=∏+ ⎪⎝⎭,所以有()()8446653()()xy z x y xyz xyz ++≥∏∏,则可知()844522x y z x y z +≥+∑由柯西不等式有()()()866444444322()893xy x y x xyxyz xxy++≥≥≥+∏∏∑∑∑∏,则有()844522x y z x y z+≥+∑1x y z =++≥∴≥又13,所以()8445221x y z x y z +≥+∑, 所以原不等式成立.4.对每一个正整数2n ≥,求最大的常数n c 使得不等式1nn i i j i i jc a a a =<≤-∑∑对任意满足10nii a==∑的实数12,,,n a a a 成立.【答案】2n【详解】首先,我们证明2n n c ≤;若n 为偶数,设2n k =,取1121,1k k k a a a a a +=======-,此时21,2nii j i i jan a a k =<=-=∑∑.所以2122iji jn nii a ak n c k n a<=-≤===∑∑. 若n 为奇数,设21n k =+,取121221,11k k k ka a a a a k +++=======-+,此时1(1)121ni i k a k k k k ==++⋅=+∑,(1)1(21)1i j i j k a a k k k k k <⎡⎤⎛⎫-=++=+ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎣⎦∑. 所以1(21)21222iji jn nii a ak k k nc k a<=-++≤===∑∑,所以对n +∈Z 均有2n n c ≤. 下面我们证明2n nc =满足条件,即12ni i j i i jn a a a =<≤-∑∑.又()1112(1)n n ni j i j i j i j i ji j ii j ii j ia a a a a a n a a <=≠=≠=≠-=-≥-=--∑∑∑∑∑∑∑.因为10n i i a ==∑,所以0i j j ia a ≠+=∑.所以112(1)n ni j i i i i j i i a a n a a n a <==-≥-+=∑∑∑,得证.所以n c 的最大值为2n.5.已知正实数12,,,(2)n a a a n >满足121n a a a +++=.证明:23131212121222(1)n nn n a a a a a a a a a a n a n a n n -+++≤+-+-+--.【答案】证明见解析. 【详解】当4n ≥时,由平均值不等式知1111111n nn j i nj i jj j ia a a a n n --==≠⎛⎫- ⎪-⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪--⎝⎭⎪⎝⎭∑∏.又111i a n -<-,则131111n i i a a n n ---⎛⎫⎛⎫≤ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,所以 231312112222n n n n a a a a a a a a a a n a n a n -++++-+-+-()()3311(1)2ni i ia n a n =-≤-+-∑ 33321(10)1(1)(02)(1)(2)(1)ni n n n n n n =-<=≤-+----∑.当3n =时,即证312311(1)4=≤+∑i i i a a a a a . 由于()()()()11123121311111111411a a a a a a a a a ⎛⎫=≤+ ⎪+-+---⎝⎭,所以3112131111()(1)4(1)(1)=≤++--∑∑i iia a a a a a()()2131111411a a a a ⎛⎫=+⎪--⎝⎭∑ ()2323123111414a a a a a a a +==-∑∑,所以31231111(1)44=≤=+∑∑i i i a a a a a a .命题得证.6.已知12,,,n a a a …为正实数(4)n ≥,且满足(1)j i ia ja i j i j n +≥+≤<≤,求证:()()()()12121n a a a n n +++≥+!.【答案】证明见解析 【详解】设ii a b i =,则有11(1)i j b b j i j i n +≤≥<≤+,命题即证1(1)(1)ni i b n =+≥+∏.(1)若对于所有(1)i i n ≤≤,有1i b i ≥,则11111(1)(1)1n n ni i i i i b n i i ===+⎛⎫+≥+==+ ⎪⎝⎭∏∏∏.(2)若存在某一个(1)i i n ≤≤,有1i b i<.设1i c b i=-,则有111111()j i b b i c j i j j +≥+-++≠=+,则11111(1)(1)11nni i i c i b c j c i==+-+≥⋅++++∏∏. 注意到21111111111(1)111c c i i i c c c i i i+-+-+=⋅≥++++++, 故只需证211111(1)11(1)n ni i n c c j j ==⎛⎫⋅+++=+ ⎪⎝⎭≥+∏∏, 即2111(1)11n i c jc j =⎛⎫++ ⎪ ⎪≥+ ⎪+ ⎪⎝⎭∏.又因为111111211cc c jj j++=+≥+++, 故()421244122111312121122212ni c c c c c c c j C C =⎛⎫++ ⎪⎛⎫⎛⎫⎪≥+≥++ ⎪=++ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪⎭≥++⎝∏ 因此命题成立.7.求所有实数1,1,1x y z ≥≥≥满足:=【答案】22221{,,}1,1,11l x y z l l l ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=+++⎨⎬ ⎪+⎝⎭⎪⎪⎩⎭,其中0l >. 【详解】记2221,1,1x k y l z m =+=+=+,不妨0k l m ≤≤≤,k l m =++.平方整理得()2221(1)(1)0k lm kl km +-++-=,于是有11,ml m l k=+=, 所以210,,,1ll m k l l l ≠===+相应的222211,11y y yx k z m y y +-=+==+=-. 由x y ≤,即2321(1)(1)0y y y y y +-≤⇔-+≥,符合假设.由x z ≤,即()231(1)210y y y y y +--≤⇔-≥,又1y ≥,符合假设.综上,22221{,,}1,1,11l x y z l l l ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=+++⎨⎬ ⎪+⎝⎭⎪⎪⎩⎭,其中0l >. 8.已知12,,,0n a a a >,求证:()()()()()()1232341212231n n n a a a a a a a a a a a a a a a ++++++>+++.【答案】证明见解析. 【详解】因为()()()2221232213132a a a a a a a a a ++=++++ ()222131324a a a a a a ≥+++()()221321222a a a a a a =+++()()122322a a a a =++,所以()()()()()()21232341212231n n a a a a a a a a a a a a a a a ⎛⎫++++++ ⎪ ⎪+++⎝⎭()()()()()()()()()1223233411222212231222222nn a a aa a a a a aa a a a a a a a a +++++≥++++, 当且仅当1324,a a a a ==⋅⋅⋅==⋅⋅⋅时等号成立. 以下配对柯西约分: 因为()()()22121212222a a a a a a ++≥=+,()()()22232323222a a a a a a ++≥=+,……,显然柯西不等式等号不成立.所以()()()()()()212323412122312n nn a a a a a a a a a a a a a a a ⎛⎫++++++ ⎪ ⎪+++⎝⎭>, 即()()()()()()1232341212231n n n a a a a a a a a a a a a a a a ++++++>+++.9.在ABC 中,三内角A 、B 、C 满足tan tan tan tan tan tan A B B C C A =+,求cos C 的最小值. 【答案】23【详解】由tan tan tan tan tan tan A B B C C A =+,得: sin sin sin sin sin sin cos cos cos cos cos cos A B B C C AA B B C C A =+sin (sin cos sin cos )cos cos cos C B A A B A B C +=sin sin()cos cos cos C A B A B C+=2sin cos cos cos C A B C=, 所以2sin sin cos sin A B C C =.由正余弦定理,得22222a b c abc ab+-=, 所以2222222sin 223,cos sin sin 333C c a b ab a b c C A B ab ab ab ++====≥=, 当且仅当a b =时等号成立,所以cos C 的最小值为23.10.求常数C 的最大值,使得对于任意实数122020,,x x x ﹐均有20192120201()i i i i x x x Cx +=+≥∑.【答案】20194040- 【详解】定义数列{}n a 满足1110,()4(1)n n a a n a N ++=-∈=.不难用数学归纳法证明1()2n n a n nN +-∈=. 对于正整数i ,由22222111111111(1))04i i i i i i i i i i i i i a x x x a x x x x a x a ++++++++-++=++=≥, 得222111i i i i i i i x x x a x a x ++++≥-.上式两边对i 从1到2019求和,得2019201922222111202020002020112019()()4040ii i i i i i i i x x x a x a x a x x +++==+≥-=-=-∑∑. 另一方面,取11111,1,2,,201(9)2n n n n x n x x x n a n +++==-=-⋅=⋅⋅,可得20194040C ≤-. 故常数C 的最大值为20194040-. 11.设正整数2n ≥,非负实数12,,,n a a a ,满足11ni i a ==∑,求2211n n i i i i a i a i ==⎛⎫⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑的最大值.【答案】23224(1)27(1)n n n n +++ 【详解】注意到,对任意的1i n ≤≤,都有22(1)1n n n i n i++++≤, (这是因为上式等价于(1)()(1)0i n i n i i--++≥) 于是由均值不等式,()222222111114()()()(1)2nnnn i i i i i i i i n n a i a i a a i n n i ====+⎛⎫⋅=⋅ ⎪+⎝⎭∑∑∑∑ 32122(1)4(1)3n i i n n i a i n n =⎡+⎤⎛⎫+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥≤+⎢⎥⎢⎥⎣⎦∑ 32232222414(1)(1)327(1)n n n n n n n n ⎛⎫++++≤= ⎪++⎝⎭等号成立当且仅当2111(1),12n nni i i i i i n n i a a a i ===+==∑∑∑及2310n a a a -====,即1231212,,03(1)3(1)n n n n a a a a a n n -++======++时.综上,原式的最大值为23224(1)27(1)n n n n +++. 12.设正实数1299,,,a a a 满足对任意199i j ≤≤≤有i j ja ia i j +≥+,求证:()()()12991299100a a a +++≥!.【答案】证明见解析 【详解】 令(199)ii a b i i=≤≤,条件转化为对任意199i j ≤<≤有11i j b b i j +≥+.要证不等式即()()()1299111100b b b +++≥.若对任意199i ≤≤均有1i b i ≥,则左式99111100i i=⎛⎫≥+= ⎪⎝⎭∏.否则恰存在一个i 使得1i b i <,记1i c b i=-,则对任意j i ≠,有1j b c j ≥+.于是左式9919911111111111j j j ic i c c c i j j c i≤≤=≠-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥-+++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭++∏∏. 即只需证:991121100111j c c j c i =⎛⎫ ⎪⎛⎫++≥+ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪-+⎝⎭∏. ① 由Bernoulli 不等式知 ①式左端9999999911111110011001111j j j j j j j j c c c j j j j ====⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+⋅=+⋅≥+ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∏∏∏. 显然99122111j j j c i=>>+-+∑,因此①式成立,即证原不等式成立. 13.已知12,,,n a a a R ∈,且满足222121n a a a +++=,求122311n n n a a a a a a a a --+-++-+-的最大值.【答案】当n为偶数时,最大值为n 为奇数时,最大值为【详解】i j i j a a a a -≤+当且仅当·0i j a a ≤时等号成立. (1)当n 为偶数时,122311n n n a a a a a a a a --+-++-+-最大时,显然需满足10i i a a +⋅≤,否则用1i a +-替换1i a +依然满足条件,且值增大.设11n a a +=,所以()111112n n ni i i i i i i i a a a a a ++===-≤+=≤=∑∑∑当且仅当i j a a ==i 为奇数,j 为偶数或i 为偶数,j 为奇数)时等号成立. (2)当n 为奇数时,122311,,,,n n n a a a a a a a a -----必存在()111,i i n a a a a ++=同号,不妨设12,a a 同号,则:112112211232A nn ni i i i i i i i a aa a a a a a a a a ++===-=-+-≤-+++=∑∑∑.不妨设210a a ≥≥,则122122aa a a a-++=,所以:23A 22ni i a a ==+≤≤=∑当且仅当12413110,,11a a a a a n n =======---或12413110,,11a a a a a n n ====-===--时等号成立.14.已知:a ,b ,0,2c a b c ≥++=,求证:11()1()1()bc ca ababc a b abc b c abc c a ++≤++++++. 【答案】证明见解析 【详解】()()()()111abc a b ab bc ca c a b ab ⎡⎤⎣⎦++-++=-+⨯-,因为a ,b ,0,2c a b c ≥++=,所以()1,1c a b ab +≤≤. 于是()1abc a b ab bc ca ++≥++,同理()1abc b c ab bc ca ++≥++,()1abc c a ab bc ca ++≥++. 则:1()1()1()bc ca ababc a b abc b c abc c a ++++++++1bc ca abab bc ca ab bc ca ab bc ca≤++=++++++.故题中的不等式成立. 15.设1,2,3,,()k k a b k n =、均为正数,证明:(1)若112212n n n a b a b a b b b b ++⋯+≤++⋯+,则12121n b b bn a a a ≤;(2)若121n b b b +++=…,则1222212121n b b b n n b b b b b b n++≤+≤.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【详解】设()()ln 1,0,f x x x x =-+∈+∞,令1()10f x x'=-=解得1x =. 当01x <<时,()()0,f x f x '>在()0,1内是增函数; 当1x >时,()()0,f x f x <在()1,+∞内是减函数; 故函数()f x 在1x =处取得最大值()10,ln 1f x x =≤-.(1)因为,0k k a b ≥,从而有ln 1k k a a ≤-,得()ln 1,2,k k k k k b a a b b k n ≤-=⋯, 求和得111ln k nnnb kk k k k k k a b b a ===≤-∑∑∑.因为11nnk k k k k a b b ==≤∑∑,所以1n 0l k nbk k a =≤∑,即1212ln()0n b b b n a a a ⋅⋅≤⋅,所以12121n b b bn a a a ⋯≤.(2)①先证12121n n b b b b nb b ≤令1(1,2,,)k k a k n nb ==.则11111nnnk k k k k k a b b n ======∑∑∑,于是由(1)得1212111()()()1nb b b nnb nb nb ≤, 即1212211nn b b b b b b nb n bn b+++≤=,所以12121n n b b b b nb b ≤⋯. ②再证122221212n b bbn n b b b b b b ≤+++.记21nkk S b ==∑,令(1,2,,)kk b a k n S ==,则211111n n nk k k k k k k a b b b S ======∑∑∑,于是由(1)得1212()()()1n b b bn b b b S S S≤.即121212nnb b b b b bn b b S S b +++==,所以122221212n b b n n b b b b b b b ⋯≤+++.综合①②,(2)得证. 16.给定整数2n ≥.设1212,,,,,,,0n n a a a b b b >,满足1212n n a a a b b b +++=+++,且对任意,(1)i j i j n ≤<≤,均有i j i j a a b b ≥+.求12n a a a +++的最小值.【答案】最小值为2n . 【分析】 记1212n n S a a a b b b =+++=+++.由条件知()11(1)i j iji j ni j na ab b n S ≤<≤≤<≤≥+=-∑∑.结合222111122n i ji j i i j ni j ni a a n a a a ≤<≤≤<≤=+-≤=⋅∑∑∑,将2221112n ni i i j i i i j n S a a a a ==≤<≤⎛⎫==+ ⎪⎝⎭∑∑∑变成不等关系,求得最小值,并验证等号成立条件即可. 【详解】 解:记1212n n S a a a b b b =+++=+++.由条件知()11(1)i j iji j ni j na ab b n S ≤<≤≤<≤≥+=-∑∑.又222111122n i ji j i i j ni j ni a a n a a a ≤<≤≤<≤=+-≤=⋅∑∑∑,于是222111122221n ni i i j i j i i i j n i j n S a a a a a a nS n ==≤<≤≤<≤⎛⎫⎛⎫==+≥+≥⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑. 注意0S >,故2S n ≥. 另一方面,当2(1,2,,)i i a b i n ===时,条件满足,且2S n =.综上,12n S a a a =+++的最小值为2n .17.设,,x y z 均为正数,且1x y z ++=,证明:(Ⅰ)13xy yz zx ++≤(Ⅱ)22212x y z y z x z x y ++≥+++ 【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)证明见解析. 【分析】(1)先由基本不等式可得222x y z xy yz xz ++≥++,再结合()2x y z ++的展开式即可证明原式成立;(2)利用柯西不等式[]2222()()()()1x y z x y y z x z x y z y z x z x y ⎛⎫+++++++≥++= ⎪+++⎝⎭证明. 【详解】证明:(Ⅰ):因为()()()2222222222x y y z x z x y zxy yz xz +++++++=≥++所以22221()2223()x y z x y z xy yz xz xy yz zx =++=+++++≥++故13xy yz zx ++≤,当且仅当x y z ==时“=”成立.(Ⅱ),,x y z 均为正数,由柯西不等式得:2222[()()()]()1x y z x y y z x z x y z y z x z x y ⎛⎫+++++++≥++= ⎪+++⎝⎭即22221x y z y z x z x y ⎛⎫++≥ ⎪+++⎝⎭, 故22212x y z y z x z x y ++≥+++,当且仅当x y z ==时“=”成立. 【点睛】本题考查利用基本不等式、柯西不等式等证明不等式,难度一般.证明时,利用整体思想,注意“1”的巧妙代换.18.设x ,y ,z 均为正实数,且4xyz =,求证:33311116xy yz zxx y y z z x ++++≥ . 【答案】证明见解析 【分析】由基本不等式+a b ≥. 【详解】因为x ,y ,z 均为正实数,且4xyz =,所以31682xy yz x y x+≥==(当且仅当24x y =,即x z =时取等号),31682yz xz y z y +≥==(当且仅当24y z =,即x y =时取等号),31682xz xy z x z+≥=(当且仅当24z x =,即y z =时取等号), 所以333161616+++2+2+2xy yz xz yz xz xy x y y z z x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(当且仅当x y z ==取等号),所以33311116xy yz zx x y y z z x ++++≥,当且仅当x y z ==取等号. 【点睛】本题考查运用基本不等式证明不等式,关键在于构造基本不等式和满足基本不等式的条件,属于中档题.19.设数列{}n a 的前n 项的积为n T ,满足1n n T a =-,*N n ∈,记22212n n S T T T =++⋅⋅⋅+(1)证明:数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列;(2)记1n n n d a S +=-,证明:1132n d <<【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析; 【分析】(1)先令n=1求出首项,再由前n 项的积的定义表示1111n n na a a ++-=-,进而整理化简,再由等差数列定义得证;(2)由(1)表示数列{}n a 的通项公式,进而由放缩法放缩2n T ,再由裂项相消法求n S ,最后再放缩不等式得证. 【详解】解析:(1)因为1n n T a =-,所以111a a =-,解得112a =. 由题可知11111n n n n nT a a T a +++-==-, 所以11111n n n a a a ++=--,即()1111111n n n a a a ++--=--,则111111n n a a +-=--. 所以11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是公差为1的等差数列,且首项1121a =-. (2)由(1)可知()1121111111n n n nn n a a a n n =+-⋅=+⇒-=⇒=-++,则111n n T a n =-=+. 首先,()()()22111112121n T n n n n n =>=-+++++.所以222111111111123341222n n S T T T n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+>-+-+⋅⋅⋅+-=-⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 又112n n a n ++=+,所以111112222n n n n d a S n n ++=-<+-=++. 其次,()()2221111112113212311422n T n n n n n n ⎛⎫=<=-=- ⎪++⎝⎭++-++. 所以2221111111111222235572123323n n S T T T n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+<-+-+⋅⋅⋅+-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.所以111112212232322433n n n n n d a S n n n n +++⎛⎫=->-->+-= ⎪++++⎝⎭. 综上所述:1132n d <<.【点睛】本题考查由已知递推关系证明等差数列,还考查了由放缩法证明数列不等式以及裂项相消法求和,属于难题.20.用适当的方法证明下列不等式: (1)若0x >,0y >,证明:22x y xyx y+≥+;(2)设a ,b 是两个不相等的正数,且111a b+=,证明:4a b +>.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析. 【分析】(1)采用分析法证明,当0x >,0y >时,欲证22x y xyx y+≥+,只需证2()4x y xy +≥,再根据重要不等式即可证明;(2)采用综合法证明,由题意得()11a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭11b a a b =+++,再根据基本不等式即可证明. 【详解】证明:(1)当0x >,0y >时,欲证22x y xyx y+≥+, 则只需证:2()4x y xy +≥, 即证:2()40x y xy +-≥, 即证:2220x xy y -+≥,∵,x y R ∀∈,2222()0x xy y x y -+=-≥恒成立, ∴22x y xyx y+≥+成立; (2)∵0a >,0b >,111a b+=且ab ,∴()11a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭11b a a b =+++24≥+,∵a b ,∴不能取等号,即4a b +>.【点睛】本题主要考查不等式的证明方法,考查分析法与综合法证明不等式,考查基本不等式的应用,属于中档题.。
高三复习基本不等式练习题
高三复习基本不等式练习题不等式作为高中数学中的一个重要内容,占据了复习的重要一部分。
本文将提供一些基本不等式的练习题,供高三学生复习使用。
练习题1:解不等式组:{x+2>0, x-3<0}练习题2:求解不等式:(x+1)(x-3)<0练习题3:解不等式组:{x^2 - 4>0, x-1<0}练习题4:求解不等式:x^2 - 5x + 6>0练习题5:解不等式组:{x^2-4x+3>0, x^2+6x+8>0}练习题6:求解不等式:(x-2)(x+3)(x-7)<0练习题7:解不等式组:{x^3-9x^2+20x-12>0, x^2-4x+4>0}练习题8:求解不等式:(x-2)^2(x+4)>0练习题9:解不等式组:{x^3-x^2+4x-4>0, x^2 + 3x + 2>0}练习题10:求解不等式:(x-1)^3+8>0以上是关于高三复习基本不等式的一些练习题。
希望同学们能够认真思考,按照正确的解题步骤解答。
复习不等式时,应重点掌握不等式的基本性质和解不等式的方法,如辨别二次不等式的判别式、区间法等。
在解题过程中,也要注意进行化简和因式分解,以便于对不等式进行分类讨论。
基本不等式是高中数学中一个重要的内容,对于加深对不等式的理解和掌握不等式的解法有着重要的意义。
因此,同学们要多进行基本不等式的练习,理解和掌握不等式的性质和方法,为高考做好充分准备。
希望以上的练习题能够帮助到高三的同学们,祝大家能够在高三阶段取得优异的成绩!。
(完整版)高中不等式试题和答案
不等式一、选择题:1.不等式(1+x )(1-|x |)>0的解集是 A .{x |0≤x <1} B .{x |x <0且x ≠-1} C .{x |-1<x <1}D .{x |x <1且x ≠-1}2.直角三角形ABC 的斜边AB =2,内切圆半径为r ,则r 的最大值是 A . 2B .1C .22D .2-13.给出下列三个命题 ①若1->≥b a ,则bba a +≥+11 ②若正整数m 和n 满足n m ≤,则2)(n m n m ≤- ③设),(11y x P 为圆9:221=+y x O 上任一点,圆2O 以),(b a Q 为圆心且半径为1. 当1)()(2121=-+-y b x a 时,圆1O 与圆2O 相切 其中假命题的个数为 A .0B .1C .2D .34.不等式|2x -log 2x |<2x +|log 2x |的解集为 A .(1,2) B .(0,1)C .(1,+∞)D .(2,+∞)5.如果x ,y 是实数,那么“xy <0”是“|x -y |=|x |+|y |”的 A .充分条件但不是必要条件 B .必要条件但不是充分条件 C .充要条件D .非充分条件非必要条件6.若a =ln22,b =ln33,c =ln55,则A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c7.已知a 、b 、c 满足c b a <<,且a c <0,那么下列选项中不一定成立的是 A .a b a c > B .c b a ()-<0C .c b a b 22< D .0)(<-c a ac 8.设10<<a ,函数)22(log )(2--=xx a a a x f ,则使0)(<x f 的x 的取值范围是A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(-∞,log a 3)D .(log a 3,+∞)9.某工厂第一年年产量为A ,第二年的增长率为a ,第三年的增长率为b ,这两年的平均增长率为x ,则A .x =2ba + B .x ≤2b a + C .x >2b a + D .x ≥2ba + 10.设方程2x +x +2=0和方程log 2x +x +2=0的根分别为p 和q ,函数f (x )=(x +p )(x +q )+2,则A .f (2)=f (0)<f (3)B .f (0)<f (2)<f (3)C .f (3)<f (0)=f (2)D .f (0)<f (3)<f (2)二、填空题:11.对于-1<a <1,使不等式(12)2x ax +<(12)2x +a -1成立的x 的取值范围是_______ .12.若正整数m 满足m m 102105121<<-,则m = .(lg2≈0.3010)13.已知{1,0,()1,0,x f x x ≥=-<则不等式)2()2(+⋅++x f x x ≤5的解集是 .14.已知a >0,b >0,且2212b a +=,则的最大值是 .15.对于10<<a ,给出下列四个不等式 ①)11(log )1(log aa a a +<+ ②)11(log )1(log aa a a +>+ ③aaa a 111++<④aaaa111++>其中成立的是 .三、解答题:16.(本题满分l2分)设函数f (x )|1||1|2--+=x x ,求使f (x )≥22的x 取值范围.17.(本题满分12分)已知函数2()2sin sin 2,[0,2].f x x x x π=+∈求使()f x 为正值的x 的集合.18.(本题满分14分)⑴已知,a b 是正常数,a b ≠,,(0,)x y ∈+∞,求证:222()a b a b x y x y++≥+,指出等号成立的条件;⑵利用⑴的结论求函数29()12f x x x =+-(1(0,)2x ∈)的最小值,指出取最小值时x 的值.19.(本题满分14分)设函数f(x)=|x-m|-mx,其中m为常数且m<0.⑴解关于x的不等式f(x)<0;⑵试探求f(x)存在最小值的充要条件,并求出相应的最小值.20.(本题满分14分)已知a>0,函数f(x)=ax-bx2.⑴当b>0时,若对任意x∈R都有f(x)≤1,证明a≤2b;⑵当b>1时,证明对任意x∈[0,1],都有|f(x)|≤1的充要条件是b-1≤a≤2b;⑶当0<b≤1时,讨论:对任意x∈[0,1],都有|f(x)|≤1的充要条件.21.(本题满分14分)⑴设函数)10( )1(log )1(log )(22<<--+=x x x x x x f ,求)(x f 的最小值; ⑵设正数n p p p p 2321,,,, 满足12321=++++n p p p p ,证明 n p p p p p p p p n n -≥++++222323222121log log log log .[不等]符号定,比较技巧深参考答案二、填空题11.x ≤0或x ≥2; 12.155;13.]23,(-∞; 14.415.②④ 三、解答题16.解:由于y =2x 是增函数,f (x )≥22等价于|x +1|-|x -1|≥32, ① (2)分(i)当x ≥1时,|x +1|-|x -1|=2。
高中不等式试题及答案
高中不等式试题及答案1. 若不等式\(ax^2 + bx + c > 0\)的解集为\((-1, 2)\),则下列哪个选项是正确的?A. \(a < 0\)且\(b^2 - 4ac < 0\)B. \(a > 0\)且\(b^2 - 4ac > 0\)C. \(a < 0\)且\(b^2 - 4ac > 0\)D. \(a > 0\)且\(b^2 - 4ac < 0\)答案:C2. 如果\(x^2 - 5x + 6 < 0\),那么\(x\)的取值范围是?A. \(x < 2\)或\(x > 3\)B. \(2 < x < 3\)C. \(x < 3\)或\(x > 2\)D. \(3 < x < 2\)答案:B3. 已知\(a\)和\(b\)是正数,且\(a + b = 1\),求\(ab\)的最大值。
A. \(\frac{1}{4}\)B. \(\frac{1}{2}\)C. \(1\)D. \(\frac{1}{3}\)答案:A4. 若不等式\(|x - 1| < 2\)成立,求\(x\)的取值范围。
A. \(-1 < x < 3\)B. \(-2 < x < 2\)C. \(-1 < x < 1\)D. \(1 < x < 3\)答案:A5. 已知\(y = x^2 - 4x + 3\),求\(y\)的最小值。
A. \(-1\)B. \(0\)C. \(3\)D. \(4\)答案:A6. 若不等式\(\frac{x}{x - 1} > 0\)成立,求\(x\)的取值范围。
A. \(x < 0\)或\(x > 1\)B. \(x < 1\)或\(x > 0\)C. \(x < 1\)或\(x > 2\)D. \(x < 0\)或\(x > 2\)答案:A7. 已知不等式\(3x^2 - 6x + 2 > 0\),求\(x\)的取值范围。
高中数学不等式经典题型专题训练试题(含答案)
高中数学不等式经典题型专题训练试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________说明:1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间120分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷(选择题)一.单选题(共10小题,每题2分,共20分)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b2.已知实数x,y满足条件,则目标函数z=2x-y()A.有最小值0,有最大值6B.有最小值-2,有最大值3C.有最小值3,有最大值6D.有最小值-2,有最大值63.若x是三角形的最小内角,则函数y=sinx+cosx+sinxcosx的最大值是()A.-1B.C.D.4.不等式x2-|x|-2<0的解集是()A.{x|-2<x<2}B.{x|x<-2或x>2}C.{x|-1<x<1}D.{x|x<-1或x>1}5.若不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),则函数y=f(x)的图象为()A.B.C.D.6.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a7.设0<b<a<1,则下列不等式中成立的是()A.a2<ab<1B.C.ab<b2<1D.2b<2a<28.对任意的锐角α,β,下列不等关系中正确的是()A.sin(α+β)>sinα+sinβB.sin(α+β)>cosα+cosβC.cos(α+β)<sinα+sinβD.cos(α+β)<cosα+cosβ9.若0<m<n,则下列结论正确的是()A.B.2m>2n C.D.log2m>log2n10.设a<b<0,则下列不等式中不成立的是()A.B.C.|a|>-b D.二.填空题(共10小题,每题2分,共20分)11.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.12.已知a,b∈R+,且2a+b=1则的最大值是______.13.已知向量,若⊥,则16x+4y的最小值为______.14.若x>0,y>0,且+=1,则x+y的最小值是______.15、在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为______(m).16.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.17.若实数a+b=2,a>0,b>0,则的最小值为______.18.若x,y满足约束条件,则z=3x-y的最小值是______.19.若a,b∈R,且4≤a2+b2≤9,则a2-ab+b2的范围是______.20.已知f(x)=,不等式f(x)≥-1的解集是______.三.简答题(共10小题,共60分)21.(6分)已知x>0,y>0,(1)若2x+y=1,求+的最小值.(2)若x+8y-xy=0,求xy的最小值.22.(6分)设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ca≤;(2)++≥1.23.(6分)已知a,b,c均为正实数,且满足abc=1,证明:(1)a+b+c≥;(2)a2+b2+c2≥24.(6分)设函数f(x)=|x+3|-|x-4|①解不等式f(x)>3;②求函数f(x)的最小值.25.(6分)已知向量=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),函数f(x)=•.(Ⅰ)求f(x)的最大值及相应的x的值;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是三个内角A,B,C所对边,若f()=2,a=2,求△ABC 面积的最大值.26.(6分)27.(4分)已知:x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,则x-2y-3z的最大值为______.28.(4分)若a,b,c∈R+,且++=1,求a+2b+3c的最小值.29.(10分)某工厂生产一种产品的成本费共由三部分组成:①原材料费每件50元;②职工工资支出7500+20x元;③电力与机器保养等费用为x2-30x+600元:其中x是该厂生产这种产品的总件数.(I)把每件产品的成本费p(x)(元)表示成产品件数x的函数,并求每件产品的最低成本费;(Ⅱ)如果该厂生产的这种产品的数量x不超过170件且能全部销售,根据市场调查,每件产品的销售价为Q(x)(元),且Q(x)=1240-.试问生产多少件产品,总利润最高?并求出最高总利润.(总利润=总销售额-总的成本)30.(6分)已知定义在R上的函数f(x)=|x-1|+|x+2|的最小值为a.(1)求a的值;(2)若m,n是正实数,且m+n=a,求+的最小值.参考答案一.单选题(共__小题)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b答案:D解析:解:由题意知,a=sin14°+cos14°==,同理可得,b=sin16°+cos16°=,=,∵y=sinx在(0,90°)是增函数,∴sin59°<sin60°<sin61°,∴a<c<b,故选D.2.已知实数x,y满足条件,则目标函数z=2x-y()A.有最小值0,有最大值6B.有最小值-2,有最大值3C.有最小值3,有最大值6D.有最小值-2,有最大值6答案:D解析:解:画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.当目标函数z=2x-y过直线x=3与直线y=0的交点(3,0),目标函数取得最大值6;当目标函数z=2x-y过直线x=0与直线x-y+2=0的交点(0,2)时,目标函数取得最小值-2.故选D.3.若x是三角形的最小内角,则函数y=sinx+cosx+sinxcosx的最大值是()A.-1B.C.D.答案:D解析:解:y=sinx+cosx+sinxcosx=sinx(1+cosx)+1+cosx-1=(1+sinx)(1+cosx)-1≤[(1+sinx)2+((1+cosx)2]-1(当且仅当1+sinx=1+cosx时成立,此时sinx=cosx=)即y(max)=+故选D4.不等式x2-|x|-2<0的解集是()A.{x|-2<x<2}B.{x|x<-2或x>2}C.{x|-1<x<1}D.{x|x<-1或x>1}答案:A解析:解:原不等式化为|x|2-|x|-2<0因式分解得(|x|-2)(|x|+1)<0因为|x|+1>0,所以|x|-2<0即|x|<2解得:-2<x<2.故选A5.若不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),则函数y=f(x)的图象为()A.B.C.D.答案:B解析:解:∵不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),∴a<0,且-2,1是对应方程ax2-x-c=0的两个根,∴(-2,0),(1,0)是对应函数f(x)=ax2-x-c与x轴的两个交点,∴对应函数y=f(x)的图象为B.故选B.6.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a答案:A解析:解:∵函数y=0.2x是减函数,0.3>0.2,故有a=0.20.3<0.20.2=1,又a=0.20.3>0,可得b>a >0.由于函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,故c=log20.4<log21=0,即c<0.综上可得,b>a>c,故选A.7.设0<b<a<1,则下列不等式中成立的是()A.a2<ab<1B.C.ab<b2<1D.2b<2a<2答案:D解析:解:采用特殊值法,取a=,b=.则a2=,b2=,ab=,故知A,C错;对于B,由于函数y=是定义域上的减函数,∴,故B错;对于D,由于函数y=2x是定义域上的增函数,∴2b<2a<2,故D对.故选D.8.对任意的锐角α,β,下列不等关系中正确的是()A.sin(α+β)>sinα+sinβB.sin(α+β)>cosα+cosβC.cos(α+β)<sinα+sinβD.cos(α+β)<cosα+cosβ答案:D解析:解:对于AB中的α,β可以分别令为30°,60°则知道A,B均不成立对于C中的α,β可以令他们都等于15°,则知道C不成立cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ<cosα×1+cosβ×1=cosα+cosβ故选D9.若0<m<n,则下列结论正确的是()A.B.2m>2n C.D.log2m>log2n 答案:C解析:解:观察B,D两个选项,由于底数2>1,故相关的函数是增函数,由0<m<n,∴2m<2n,log2m<log2n,所以B,D不对.又观察A,C两个选项,两式底数满足0<<1,故相关的函数是一个减函数,由0<m<n,∴,所以A不对,C对.故答案为C.10.设a<b<0,则下列不等式中不成立的是()A.B.C.|a|>-b D.答案:D解析:解:∵a<b<0,∴,A正确,-a>-b>0,,B正确,|a|>|b|=-b,C正确;,故D不正确.故选D.二.填空题(共__小题)11.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.答案:3解析:解:∵x>-1,y>0且满足x+2y=2,∴x+1>0且x+1+2y=3,∴=()(x+1+2y)=[5++]≥(5+2)=3,当且仅当=即x=0且y=1时取等号,故答案为:3.12.已知a,b∈R+,且2a+b=1则的最大值是______.答案:解析:解:∵2a+b=1,∴4a2+b2=1-4ab,∴S==4ab+2-1,令=t>0,则S=4-,∵2a+b=1,∴1≥2⇒0<t≤故当t=时,S有最大值为:故答案为:.13.已知向量,若⊥,则16x+4y的最小值为______.答案:8解析:解:∵∴4(x-1)+2y=0即4x+2y=4∵=当且仅当24x=22y即4x=2y=2取等号故答案为814.若x>0,y>0,且+=1,则x+y的最小值是______.答案:25解析:解:∵x>0,y>0,且+=1,∴x+y=(x+y)(+)=17++≥17+2=25当且仅当=,即x=5,y=20时取等号,∴x+y的最小值是25,故答案为:25.15、在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为______(m).答案:20解析:解:设矩形高为y,由三角形相似得:=,且x>0,y>0,x<40,y<40,⇒40=x+y≥2,仅当x=y=20m时,矩形的面积s=xy取最大值400m2.故答案为:20.16.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.答案:3解析:解:∵x>-1,y>0且满足x+2y=2,∴x+1>0且x+1+2y=3,∴=()(x+1+2y)=[5++]≥(5+2)=3,当且仅当=即x=0且y=1时取等号,故答案为:3.17.若实数a+b=2,a>0,b>0,则的最小值为______.答案:解析:解:∵实数a+b=2,a>0,b>0,则=+=++≥+2=+,当且仅当b=a=4-2时取等号.故答案为:.18.若x,y满足约束条件,则z=3x-y的最小值是______.答案:-4解析:解:由约束条件作出可行域如图,化目标函数z=3x-y为y=3x-z,由图可知,当直线y=3x-z过点C(0,4)时直线在y轴上的截距最大,z有最小值为-4.故答案为:-4.19.若a,b∈R,且4≤a2+b2≤9,则a2-ab+b2的范围是______.答案:[2,]解析:解:∵a,b∈R,且4≤a2+b2≤9;∴设a=rcosθ,b=rsinθ,且2≤r≤3,∴s=a2-ab+b2=r2cos2θ-r2sinθcosθ+r2sin2θ=r2(1-sinθcosθ)=r2(1-sin2θ),由三角函数的图象与性质,得;当sin2θ取最大值1且r取最小值2时,s取得最小值2,当sin2θ取最小值-1且r取最大值3时,s取得最大值;综上,a2-ab+b2的范围是[2,].故答案为:.20.已知f(x)=,不等式f(x)≥-1的解集是______.答案:{x|-4≤x≤2}解析:解:∵已知f(x)=,故由不等式f(x)≥-1可得①,或②.解①可得-4<x≤0,解②可得0<x≤2.综上可得,不等式的解集为{x|-4≤x≤2},故答案为{x|-4≤x≤2}.三.简答题(共__小题)21.已知x>0,y>0,(1)若2x+y=1,求+的最小值.(2)若x+8y-xy=0,求xy的最小值.答案:解:(1)+=(+)(2x+y)=2+++1=3++≥3+2,当且仅当2x2=y2等号成立,∴+的最小值为3+2.(2)∵x+8y-xy=0,∴xy=x+8y≥2,当且仅当x=8y时等号成立.∴≥4,∴xy≥32,∴xy的最小值为32.解析:解:(1)+=(+)(2x+y)=2+++1=3++≥3+2,当且仅当2x2=y2等号成立,∴+的最小值为3+2.(2)∵x+8y-xy=0,∴xy=x+8y≥2,当且仅当x=8y时等号成立.∴≥4,∴xy≥32,∴xy的最小值为32.22.设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ca≤;(2)++≥1.答案:证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,可得a2+b2+c2≥ab+bc+ca,(当且仅当a=b=c取得等号)由题设可得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,即有3(ab+bc+ca)≤1,则ab+bc+ca≤;(2)+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即有++≥a+b+c.(当且仅当a=b=c取得等号).故++≥1.解析:证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,可得a2+b2+c2≥ab+bc+ca,(当且仅当a=b=c取得等号)由题设可得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,即有3(ab+bc+ca)≤1,则ab+bc+ca≤;(2)+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即有++≥a+b+c.(当且仅当a=b=c取得等号).故++≥1.23.已知a,b,c均为正实数,且满足abc=1,证明:(1)a+b+c≥;(2)a2+b2+c2≥.答案:证明:∵a,b,c∈R+∴a+b≥2,b+c≥2,a+c≥2∴2a+2b+2c≥2+2+2∴a+b+c≥++∵abc=1,∴a+b+c≥++;(2)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,∴2a2+2b2+2c2≥2ab+2bc+2ac,∴a2+b2+c2≥ab+bc+ac,∵ab+bc+ac=≥=++,∴a2+b2+c2≥++.解析:证明:∵a,b,c∈R+∴a+b≥2,b+c≥2,a+c≥2∴2a+2b+2c≥2+2+2∴a+b+c≥++∵abc=1,∴a+b+c≥++;(2)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,∴2a2+2b2+2c2≥2ab+2bc+2ac,∴a2+b2+c2≥ab+bc+ac,∵ab+bc+ac=≥=++,∴a2+b2+c2≥++.24.设函数f(x)=|x+3|-|x-4|①解不等式f(x)>3;②求函数f(x)的最小值.答案:解:①不等式f(x)>3,即|x+3|-|x-4|>3.而|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,数轴上的2对应点到-3对应点和4对应点的距离之差为3,故不等式的解集为{x|x>2}.…(3分)②f(x)=|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,可得函数f(x)的最小值为-7.(7分)解析:解:①不等式f(x)>3,即|x+3|-|x-4|>3.而|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,数轴上的2对应点到-3对应点和4对应点的距离之差为3,故不等式的解集为{x|x>2}.…(3分)②f(x)=|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,可得函数f(x)的最小值为-7.(7分)25.已知向量=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),函数f(x)=•(Ⅰ)求f(x)的最大值及相应的x的值;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是三个内角A,B,C所对边,若f()=2,a=2,求△ABC 面积的最大值.答案:解:(Ⅰ)∵=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),∴f(x)=•=1+sin2x+sin2x-cos2x,=1+sin2x-cos2x,=1+sin(2x-),∴当2x-=2kπ+即x=+kπ,k∈Z时,函数取得最大值1+.(Ⅱ)由(I)知f()=2时,sin(A-)=,∴A-=2kπ+或A-=2kπ+,即A=+2kπ或A=π+2kπ,k∈Z,∵A是三角形的一个内角,∴A=,即△ABC是直角三角形.∵a=2,∴b2+c2=4,∴S△ABC=bc≤=1(当且仅当b=c=时,取得最大值),∴△ABC面积的最大值为1.解析:解:(Ⅰ)∵=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),∴f(x)=•=1+sin2x+sin2x-cos2x,=1+sin2x-cos2x,=1+sin(2x-),∴当2x-=2kπ+即x=+kπ,k∈Z时,函数取得最大值1+.(Ⅱ)由(I)知f()=2时,sin(A-)=,∴A-=2kπ+或A-=2kπ+,即A=+2kπ或A=π+2kπ,k∈Z,∵A是三角形的一个内角,∴A=,即△ABC是直角三角形.∵a=2,∴b2+c2=4,∴S△ABC=bc≤=1(当且仅当b=c=时,取得最大值),∴△ABC面积的最大值为1.26、解:由柯西不等式:(1+3+5)²≤(a+b+c)()因为:a+b+c=12所以(1+3+5)²≤12*()81≤12*()≤当且仅当==时取等号即:最小值为27.已知:x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,则x-2y-3z的最大值为______.答案:解:由已知x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,和柯西不等式(a2+b2+c2)(e2+f2+g2)≥(ae+bf+cg)2则构造出[12+(-2)2+(-3)2](x2+y2+z2)≥(x-2y-3z)2.即:(x-2y-3z)2≤14即:x-2y-3z的最大值为.故答案为.解析:解:由已知x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,和柯西不等式(a2+b2+c2)(e2+f2+g2)≥(ae+bf+cg)2则构造出[12+(-2)2+(-3)2](x2+y2+z2)≥(x-2y-3z)2.即:(x-2y-3z)2≤14即:x-2y-3z的最大值为.故答案为.28.若a,b,c∈R+,且,求a+2b+3c的最小值.答案:解:∵a,b,c∈R+,,∴=1+1+1,当且仅当a=2b=3c=3时取等号.即a+2b+3c≥9,∴a+2b+3c的最小值为9.解析:解:∵a,b,c∈R+,,∴=1+1+1,当且仅当a=2b=3c=3时取等号.即a+2b+3c≥9,∴a+2b+3c的最小值为9.29.某工厂生产一种产品的成本费共由三部分组成:①原材料费每件50元;②职工工资支出7500+20x元;③电力与机器保养等费用为x2-30x+600元:其中x是该厂生产这种产品的总件数.(I)把每件产品的成本费p(x)(元)表示成产品件数x的函数,并求每件产品的最低成本费;(Ⅱ)如果该厂生产的这种产品的数量x不超过170件且能全部销售,根据市场调查,每件产品的销售价为Q(x)(元),且Q(x)=1240-.试问生产多少件产品,总利润最高?并求出最高总利润.(总利润=总销售额-总的成本)答案:解:(I)P(x)=50++=+x+40.由基本不等式得P(x)≥2+40=220.当且仅当=x,即x=90时,等号成立.所以P(x)=+x+40.每件产品的最低成本费为220 元.(Ⅱ)设总利润为y=f(x)=xQ(x)-xP(x)=,f′(x)==(x-100)(x+120)当0<x<100时,f′(x)>0,当x>100时,f′(x)<0.所以f(x)在(0,100)单调递增,在(100,170)单调递减,所以当x=100时,ymax=f(100)=故生产100件产品时,总利润最高,最高总利润为.解析:解:(I)P(x)=50++=+x+40.由基本不等式得P(x)≥2+40=220.当且仅当=x,即x=90时,等号成立.所以P(x)=+x+40.每件产品的最低成本费为220 元.(Ⅱ)设总利润为y=f(x)=xQ(x)-xP(x)=,f′(x)==(x-100)(x+120)当0<x<100时,f′(x)>0,当x>100时,f′(x)<0.所以f(x)在(0,100)单调递增,在(100,170)单调递减,所以当x=100时,ymax=f(100)=故生产100件产品时,总利润最高,最高总利润为.30.已知定义在R上的函数f(x)=|x-1|+|x+2|的最小值为a.(1)求a的值;(2)若m,n是正实数,且m+n=a,求+的最小值.答案:解:(1)由|x-1|+|x+2|的几何意义表示了数轴上点x到点1与到点-2的距离之和,如图:则x在[-2,1]上时,函数f(x)=|x-1|+|x+2|取得最小值a=3.即a=3.(2)由题意,m+n=3,则+=+=+++=1++≥1+2=1+.(当且仅当=时,等号成立).即+的最小值为1+.解析:解:(1)由|x-1|+|x+2|的几何意义表示了数轴上点x到点1与到点-2的距离之和,如图:则x在[-2,1]上时,函数f(x)=|x-1|+|x+2|取得最小值a=3.即a=3.(2)由题意,m+n=3,则+=+=+++=1++≥1+2=1+.(当且仅当=时,等号成立).即+的最小值为1+.。
完整版)高中数学不等式习题及详细答案
完整版)高中数学不等式习题及详细答案第三章不等式一、选择题1.已知 $x\geq 2$,则 $f(x)=\frac{x^2-4x+5}{2x-4}$ 的取值范围是()。
A。
最大值为 5,最小值为 1B。
最大值为 5,最小值为 $\frac{11}{2}$C。
最大值为 1,最小值为 $\frac{11}{2}$D。
最大值为 1,最小值为 02.若 $x>0$,$y>0$,则$(x+\frac{1}{y})^2+(y+\frac{1}{x})^2$ 的最小值是()。
A。
3B。
$\frac{7}{2}$C。
4D。
$\frac{9}{2}$3.设 $a>0$,$b>0$,则下列不等式中不成立的是()。
A。
$a+b+\frac{1}{ab}\geq 2\sqrt{2}$B。
$(a+b)(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{2})\geq 4$C。
$\sqrt{a^2+b^2}\geq a+b-\sqrt{2ab}$D。
$\frac{2ab}{a+b}\geq \sqrt{ab}$4.已知奇函数 $f(x)$ 在 $(-\infty,+\infty)$ 上是增函数,且$f(1)=3$,则不等式 $f(x)-f(-x)<0$ 的解集为()。
A。
$(-1,+\infty)$B。
$(-\infty,-1)\cup (1,+\infty)$C。
$(-\infty,-1)\cup (1,+\infty)$D。
$(-1,1)$5.当 $0<x<\frac{\pi}{2}$ 时,函数 $f(x)=\frac{1+\cos^2 x+8\sin^2 x}{2\sin^2 x}$ 的最小值为()。
A。
2B。
$\frac{2}{3}$C。
4D。
$\frac{3}{2}$6.若实数 $a,b$ 满足 $a+b=2$,则 $3a+3b$ 的最小值是()。
A。
18B。
(完整版)高中数学不等式单元测试题(含有详细答案-
高中数学不等式综合测试题一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.共60分) 1.(文)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 +>+ (理)已知a <0,-1<b <0,那么( ) A .2a ab ab >>B .2ab ab a >>C .2ab ab a >>D .2ab a ab >>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.(文)关于x 的不等式(1)ax b a ><-的解集为( ) A .RB .φC .),(+∞a bD .(,)b a-∞(理)不等式b ax >的解集不可能...是( ) A .φB .RC .),(+∞ab D .),(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 .10 5.(文)不等式|1|2x -<的解集是( ) A .{|03}x x ≤<B .{|22}x x -<<C .{|13}x x -<<D .{|1,3}x x x <-> (理)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.(文)若0b a <<,则下列结论不正确...的是( ) A .11a b <B .2b ab < C .2>+b a a bD .||||||b a b a +>+(理)若011<<ba ,则下列结论不正确...的是( ) A .22b a <B .2b ab <C .2>+baa bD .||||||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 +xyB .4522++x x C .tan x +cot xD .xx -+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.(文)如果a x x >+++|9||1|对任意实数x 总成立,那么a 的取值范围是( ) A .}8|{<a a B .}8|{>a a C .}8|{≥a a D .}8|{≤a a(理)函数y =log a (x +3)-1(a >0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在函数1mx y n n=--的图像上,其中mn >0,则nm 21+的最小值为( ) A .8 B .6 C .4 D .2 11.(文)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( ) A .{|20,2}x x x -<<>或 B .{|2,02}x x x <-<<或 C .}22|{>-<x x x 或D .{|20,02}x x x -<<<<或(理)已知()f x 是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,(2)0f =,则不等式2(1)()0x f x -<的解集是( )A .{|10}x x -<<B .{|2,12}x x x <-<<或C .{|2112}x x x -<<<<或D .{|210,12}x x x x <--<<<<或或12.(文)已知不等式1()()25ax y xy++≥对任意正实数,x y 恒成立,则正实数a 的最小值为( ) A .16625B .16C .254D .18(理)已知不等式()()25x ay x y xy ++≥对任意正实数,x y 恒成立,则正实数a 的最小值为( )A .16625B .16C .254D .18二、填空题(每小题4分,共16分) 13.(文)若+∈R b a ,,则b a 11+与ba +1的大小关系是____________. (理)不等式|21|1x x --<的解集是_____________.14.函数121lg +-=x xy 的定义域是_____________. 15.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.16.已知0()1,0x x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,,则不等式3)2(≤+x f 的解集____________.三、解答题(共74分) 17. 解不等式122log 1815x x x ⎛⎫≤- ⎪-+⎝⎭18.解关于x 的不等式22x ax -+>--.20.(本小题满分12分)(文)对任意[1,1]x ∈-,函数a x a x x f 220)4()(2-+-+=的值恒大于零,求a 的取值范围.19.如图所示,校园内计划修建一个矩形花坛并在花坛内装置两个相同的喷水器.已知喷水器的喷水区域是半径为5m 的圆.问如何设计花坛的尺寸和两个喷水器的位置,才能使花坛的面积最大且能全部喷到水?22.(本小题满分14分)已知函数b ax x x f ++=2)(.(1)若a =0,且对任意实数x ,都有a x x f +≥2)(,求b 的取值范围; (2)当]1,1[-∈x 时,)(x f 的最大值为M ,求证:1+≥b M ;(3)若)21,0(∈a ,求证:对于任意的]1,1[-∈x ,1|)(|≤x f 的充要条件是.142a b a -≤≤-参考答案一、 选择题 1、(文)C (理)C 2、A 3、(文)D (理)D 4、C 5、(文)C (理)C 6、(文)D (理)D 7、A 8、D 9、B10、(文)A (理)A11、(文)D (理)D 12、(文)B (理)B二、 填空题13、ba b a +>+111 14、{|02}x x <<15、)21,1(- 16、2017]3,(-∞三、 解答题18、解:原不等式等价于:21582≥+-x x x0158301720158301720215822222≤+-+-⇔≥+--+-⇔≥-+-x x x x x x x x x x x 3250)5)(3()52)(6(<≤⇔≤----⇔x x x x x 或65≤<x∴原不等式的解集为]6,5()3,25[Y19、解:变形得:(4)02x a x -->-当(4-a )>2,即a <2时,24x x a <>-或 当(4-a )<2,即a >2时,42x a x <->或 当(4-a )=2,即a =2时,2x ≠综上所述:当a <2时,原不等式的解集为{|24}x x x a <>-或 当a ≥2时,原不等式的解集为{|42}x x a x <->或20、325≤a21、解:设花坛的长、宽分别为xm ,ym ,根据要求,矩形花坛应在喷水区域内,顶点应恰好位于喷水区域的边界.依题意得:25)2()4(22=+y x ,(0,0>>y x )问题转化为在0,0>>y x ,100422=+y x 的条件下,求xy S =的最大值. 法一:100)2(2222=+≤⋅⋅==y x y x xy S Θ,由y x=2和100422=+y x 及0,0>>y x 得:25,210==y x 100max =∴S法二:∵0,0>>y x ,100422=+y x , 41002x x xy S -==∴=10000)200(41)4100(2222+--=-⋅x x x∴当2002=x ,即210=x ,100max =S由100422=+y x 可解得:25=y .答:花坛的长为m 210,宽为m 25,两喷水器位于矩形分成的两个正方形的中心,则符合要求.21、解(1):由题得022≥++b x x 恒成立1044≥⇔≤-=∆⇔b b 对任意的R x ∈,0)()2(2≥-+-+a b x a x 0)(4)2(2≤---=∆⇔a b a)(1412R a b a b ∈≥⇔+≥⇔Θ∴),1[+∞∈b .(2)证明:∵,1)1(M b a f ≤++=,1)1(M b a f ≤+-=- ∴222+≥b M ,即1+≥b M .(3)证明:由210<<a 得,0241<-<-a∴)(x f 在]2,1[a --上是减函数,在]1,2[a-上是增函数.∴当1||≤x 时,)(x f 在2ax -=时取得最小值42a b -,在1=x 时取得最大值b a ++1.故对任意的]1,1[-∈x ,.1414111|)(|22a b a a b b a x f -≤≤-⇔⎪⎩⎪⎨⎧-≥-≤++⇔≤。
高中数学必修不等式练习题(附答案)
高中数学必修不等式练习题学校:______姓名:_____班级:_____考号:______一.单选题(共__小题)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b2.不等式||>的解集是()A.(0,2)B.(-∞,0)C.(2,+∞)D.(-∞,0)∪(0,+∞)3.若<<0,则下列不等式中不正确的是()A.ab<b2B.a+b<ab C.a2>b2D.+>24.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a5.已知a、b、c满足c<b<a,且ac<0,那么下列选项中一定不成立的()A.ab>ac B.c(b-a)<0C.cb2≤ab2D.ac(a-c)<06.下列各组的大小比较正确的是()B.>C.0.8-2<D.>A.>7.若关于x的不等式mx-2>0的解集是{x|x>2},则实数m等于()D.2A.-1B.-2C.1二.填空题(共__小题)8.不等式|2-x|+|x+1|≤a,对∀x∈[1,5]恒成立的实数a的取值范围______.9.已知正数a,b,c满足abc=1,求证:(a+2)(b+2)(c+2)≥27.10.若角α、β满足,则α-β的取值范围是______.11.已知,,,则a,b,c按从大到小的顺序排列为______.12.比较a=2,b=3,c=4的大小关系为______.三.简答题(共__小题)13.求证:-≤≤.14.已知3b=6a-2a,4a=8b-5b,试判断实数a,b的大小关系,并给出证明.15.设a,b,c都是正实数,求证:(Ⅰ)a+b+c≥++(Ⅱ)(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.16.设x,y均为正数,且x>y,求证:2x+≥2y+3.17.求证:-≤x≤.18.已知x1,x2,x3为正实数,若x1+x2+x3=1,求证:.19.解关于x的不等式|ax-1|>a+1(a>-1).20.(1)设x>0,y>0,且,求x+y的最小值.(2)若x∈R,y∈R,求证:.21.已知a>b>0,求证:.22.已知a>0,b>0,c>0,d>0,求证(ab+cd)(ac+bd)≥4abcd.23.已知实数a,b,c满足a>b>c,求证:++>0.24.求证:x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.参考答案一.单选题(共__小题)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b答案:D解析:解:由题意知,a=sin14°+cos14°==,同理可得,b=sin16°+cos16°=,=,∵y=sinx在(0,90°)是增函数,∴sin59°<sin60°<sin61°,∴a<c<b,故选D.2.不等式||>的解集是()A.(0,2)B.(-∞,0)C.(2,+∞)D.(-∞,0)∪(0,+∞)答案:A解析:解:分析不等式||>,故的值必为负数.即,解得0<x<2.故选A.3.若<<0,则下列不等式中不正确的是()A.ab<b2B.a+b<ab C.a2>b2D.+>2答案:C解析:解:∵<<0,∴b<a<0,∴b2>a2,因此C不正确.故选:C.4.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a答案:A解析:解:∵函数y=0.2x是减函数,0.3>0.2,故有a=0.20.3<0.20.2=1,又a=0.20.3>0,可得b>a >0.由于函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,故c=log20.4<log21=0,即c<0.综上可得,b>a>c,故选A.5.已知a、b、c满足c<b<a,且ac<0,那么下列选项中一定不成立的()A.ab>ac B.c(b-a)<0C.cb2≤ab2D.ac(a-c)<0答案:B解析:解:∵c<b<a,且ac<0,∴c<0,a>0,b-a<0;∴ab>ac,cb2≤ab2,c(b-a)>0;ac(a-c)<0;故选B.6.下列各组的大小比较正确的是()B.>C.0.8-2<D.>A.>答案:D解析:解:A.考察指数函数y=0.45x在R单调递减,∴<,不正确;B.考察幂函数在(0,+∞)上单调递减,∴=,不正确;C.∵0.8-2>1,<1,∴<0.8-2,不正确;D.考察对数函数y=在(0,+∞)上单调递增,∴>.正确.故选:D.7.若关于x的不等式mx-2>0的解集是{x|x>2},则实数m等于()A.-1B.-2C.1D.2答案:C解析:解:∵关于x的不等式mx-2>0的解集是{x|x>2},∴m>0,,因此,解得m=1.故选:C.二.填空题(共__小题)8.不等式|2-x|+|x+1|≤a,对∀x∈[1,5]恒成立的实数a 的取值范围______.答案:[9,+∞)解析:解:∵不等式|2-x|+|x+1|≤a,对∀x∈[1,5]恒成立,故|2-x|+|x+1|的最大值小于或等于a.|2-x|+|x+1|表示数轴上的x对应点到-1和2对应点的距离之和,故当x∈[1,5]时,只有x=5时,|2-x|+|x+1|取得最大值9,∴a≥9,故答案为[9,+∞).9.已知正数a,b,c满足abc=1,求证:(a+2)(b+2)(c+2)≥27.答案:解析:证明:由于正数a,b,c满足abc=1,故有(a+2)(b+2)(c+2)=(a+1+1)(b+1+1)(c+1+1)≥3•3•3=27=27,当且仅当a=b=c=1时等号成立,故:(a+2)(b+2)(c+2)≥27成立.10.若角α、β满足,则α-β的取值范围是______.答案:解析:解:∵角α、β满足,∴-π<-β<-,∴-<α-β<,∵α-β<0,∴-<α-β<0,故答案为:;11.已知,,,则a,b,c按从大到小的顺序排列为______.答案:c,a,b解析:解:∵=,<0,=log23>1,∴c>a>b.故答案为:c,a,b.12.比较a=2,b=3,c=4的大小关系为______.答案:a>c>b解析:解:∵a=2>1,b=3=,1>c=4=>.∴a>c>b.故答案为:a>c>b.三.简答题(共__小题)13.求证:-≤≤.答案:证明:要证明-≤≤只需证明-≤,≤成立要证明-≤,只需证明-(2x2+3x+6)≤13(x+2)只需证明2x2+16x+32≥0又△=0,故2x2+16x+32≥0明显成立,∴-≤成立同理,≤成立综上可知,-≤≤14.已知3b=6a-2a,4a=8b-5b,试判断实数a,b的大小关系,并给出证明.答案:解:假设a≥b,则3a≥3b,4a≥4b.∴6a=3b+2a≤3a+2a,8b=4a+5b≥4b+5b,化为f(a)=≥1,g(b)=≤1,利用指数函数的单调性可知:f(x)与g(x)在R上单调递减,f(1)=<1,g(1)=>1,∴f(a)≥1>f(1),g(b)≤1<g(1),∴a<1,b>1,∴a<1<b,与假设a≥b,∴假设不成立.∴a<b.15.设a,b,c都是正实数,求证:(Ⅰ)a+b+c≥++(Ⅱ)(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.答案:证明:(Ⅰ)∵a,b,c都是正实数,∴a+b≥2,b+c≥2,a+c≥2∴把以上三个式子相加得:2(a+b+c)≥2+2+2∴a+b+c≥++;(Ⅱ)∵a,b,c都是正实数,∴a+b+c≥,a2+b2+c2≥相乘可得(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.16.设x,y均为正数,且x>y,求证:2x+≥2y+3.答案:证明:由题设x>y,可得x-y>0;∵2x+-2y=2(x-y)+=(x-y)+(x-y)+;又(x-y)+(x-y)+,当x-y=1时取“=“;∴2x+-2y≥3,即2x+≥2y+3.17.求证:-≤x≤.答案:证明:∵|x|≤=,∴-≤x≤.18.已知x1,x2,x3为正实数,若x1+x2+x3=1,求证:.答案:证明:∵x1,x2,x3为正实数,∴,,,∴三式相加,可得+x3≥2(x1+x2+x3),∵若x1+x2+x3=1,∴.19.解关于x的不等式|ax-1|>a+1(a>-1).答案:解:|ax-1|>a+1⇔ax-1>a+1或ax-1<-a-1⇔ax>a+2或ax<-a.…(2分)当-1<a<0时,x<或x>-1,∴原不等式的解集为(-∞,)∪(-1,+∞).…(5分)当a=0时,原不等式的解集为φ.…(7分)当a>0时,x>,或x<-1,∴原不等式的解集为(-∞,-1)∪(,+∞).…(10分)20.(1)设x>0,y>0,且,求x+y的最小值.(2)若x∈R,y∈R,求证:.答案:证明:(1)∵x>0,y>0,+=1,∴x+y=(x+y)(+)=8+++2≥2+10=18(当且仅当x=12,y=6时取“=”),∴x+y的最小值为18.(2)∵x∈R,y∈R,∴-=-==≥0,∴≥.21.已知a>b>0,求证:.答案:证明:由于a+-(b+)=(a-b)+(-)=(a-b)(1+)=(a-b)•,因为a>b>0⇒ab>0⇒ab+1>0且a-b>0,所以(a-b)•>0.即a+-(b+)>0.所以a>b>0时,成立.22.已知a>0,b>0,c>0,d>0,求证(ab+cd)(ac+bd)≥4abcd.答案:证明:由于a>0,b>0,c>0,d>0,则(ab+cd)(ac+bd)=a2bc+b2ad+c2ad+d2bc=(a2+d2)bc+(b2+c2)ad≥2adbc+2bcad=4abcd,当且仅当a=d,b=c取得等号.则有(ab+cd)(ac+bd)≥4abcd成立.23.已知实数a,b,c满足a>b>c,求证:++>0.答案:证明:∵实数a,b,c满足a>b>c,∴a-c>a-b>0,b-c>0,∴>•>0,∴+>,∴++>0.24.求证:x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.答案:证明:|x-1|≤4|x3-1||x-1|≤4|(x-1)(x2+x+1)||x-1|≤4|x-1||(x2+x+1)| x=1时,左式=右式=0,符合题意;x≠1时,x2+x+1=(x+)2+>,所以4|x-1||(x2+x+1)|>|x-1|;综上,x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.解析:证明:|x-1|≤4|x3-1||x-1|≤4|(x-1)(x2+x+1)||x-1|≤4|x-1||(x2+x+1)| x=1时,左式=右式=0,符合题意;x≠1时,x2+x+1=(x+)2+>,所以4|x-1||(x2+x+1)|>|x-1|;综上,x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.。
高中数学不等式专题训练7套含答案
不等式单元试卷一班级 姓名 座号 成绩一、选择题(每题正确答案只有一个,共8题,每小题5分)1.若a <b <0,则 ( )A . b 11<aB . 0<b a <1C . a b >b 2D . bb a a >2.若|a +c|<b ,则 ( )A . |a |<|b|-|c|B . |a |>|c|-|b|C . |a |>|b|-|c|D . |a |<|c|-|b| 3.设b <0<a ,d <c <0,则下列各不等式中必成立的是 ( )A . a c >bdB . db>c a C . a +c >b +d D . a -c >b -d4.下列命题中正确的一个是 ( ) A .ba ab +≥2成立当且仅当a ,b 均为正数B .2222ba b a +≥+成立当且仅当a ,b 均为正数 C .log a b +log a b ≥2成立当且仅当a ,b ∈(1,+∞) D .|a +a1|≥2成立当且仅当a ≠0 5函数y =log ⎪⎭⎫⎝⎛-+⋅+-2134223x x x x 的定义域是 ( )A .x ≤1或x ≥3B .x <-2或x >1C .x <-2或x ≥3D .x <-2或x >36.已知x,y ∈R ,命题甲: |x -1|<5,命题乙: ||x |-1|<5,那么 ( ) A 甲是乙的充分条件,但不是乙的必要条件 B 甲是乙的必要条件,但不是乙的充要条件 C 甲是乙的充要条件 D 甲不是乙的充分条件,也不是乙的必要条件7.已知实数x ,y 满足x 2+y 2=1,则代数式(1-x y)(1+x y)有 ( ) A .最小值21和最大值1 B .最小值43和最大值1 C .最小值21和最大值43D .最小值1 8.函数y =xx x +++132(x >0)的最小值是( )A .23B .-1+23C .1+23D .-2+23二、填空题(请将正确的答案填到横线上,共4题,每小题4分)9.关于x 的不等式a x 2+b x +2>0的解集是}3121|{<<-x x ,则a +b=_____________.10.实数=+=+>x y x y x y x ,此时的最大值是,那么,且,______log log 42022_________,y=_________.11.方程()02lg 222=-+-a a x x 又一正根一负根,则实数a 的取值范围是 .12.建造一个容积83m ,深为m 2长的游泳池,若池底和池壁的造价每平方米分别为120元和80元,则游泳池的最低总造价为__________元. 三、解答题(本大题共4小题,共44分)13.(10分)已知.))((,1,0,xy bx ay by ax b a b a ≥++=+>求证:且14 (10分)解关于x 的不等式:0122<++x ax (其中R a ∈).15.(12分)设f(x)是定义在上]1,1[-的奇函数,g(x)的图象与f(x)的图象关于直线x =1对称,而当]3,2[∈x 时,44)(2-+-=x x x g .(1)求f(x)的解析式;(2)对于任意的,]1,0[,2121x x x x ≠∈且求证:;2)()(1212x x x f x f -<- (3)对于任意的,]1,0[,2121x x x x ≠∈且求证:.1)()(12≤-x f x f16.(12分)某单位用木料制作如图所示的框架, 框架的下部是边长分别为x、y(单位:m)的矩形.上部是等腰直角三角形. 要求框架围成的总面积8cm2. 问x、y分别为多少(精确到0.001m) 时用料最省?参考答案二、填空题9.-14 10.1,2,1 11.)1,21()0,21(⋃- 12. 1760 三、解答题13.[解析]: 左边=)()(22222222y x ab xy b a aby abx xy b xy a +++=+++,xy xy b a xy ab b a xy y x =+=++≥∴≥+22222)()2(,2左边 .15.[解析]:(1)由题意知f(x+1)=g(1-x))2()(x g x f -=⇒当224)2(4)2()(,32201x x x x f x x -=--+--=≤-≤≤≤-时,当2)(0110x x f x x -=-∴<-≤-≤<时,,由于f(x)是奇函数2)(x x f =∴ ⎪⎩⎪⎨⎧≤<≤≤--=∴)10()01()(22x x x x x f(2)当,20]1,0[,212121<+<≠∈x x x x x x 时,且 1212122122122))(()()(x x x x x x x x x f x f -<+-=-=-∴(3)当1110,10]1,0[,212222212121≤-≤-∴≤≤≤≤≠∈x x x x x x x x 时,且.12122≤-x x 即 .1)()(212212≤-=-∴x x x f x f16.[解析]:由题意得 x y+41x 2=8,∴y=xx 482-=48xx-(0<x <42). 于定, 框架用料长度为 l =2x +2y+2(x 22)=(23+2)x +x16≥4246+. 当(23+2)x =x16,即x =8-42时等号成立. 此时, x ≈2.343, y=22≈2.828.故当x 为2.343m, y 为2.828m 时, 用料最省.不等式基本性质二一,不等式的8条基本性质补充1,b a b a ab 110<⇔>>且2,)(0+∈>⇒>>R x b a b a x x 3, )(0-∈<⇒>>R x b a b a x x二,基本练习( )1, 2003京春文,1)设a ,b ,c ,d ∈R ,且a >b ,c >d ,则下列结论中正确的是A.a +c >b +dB.a -c >b -dC.ac >bdD.cb d a >( )2,(2001上海春)若a 、b 为实数,则a >b >0是a 2>b 2的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既非充分条件也非必要条件( )3,若,011<<ba 则下列结论正确..的是A .22b a <B .2b ab <C .ab a <2D .b a >( )4,“a>b”是“ac 2>bc 2”成立的A .必要不充分条件B .充分不必要条C .充要条件D .以上均错( )5,若b a , 为任意实数且b a >,则( ) A ,22b a > B ,1>b a C ,0)lg(>-b a D ,b a )21()21(<( )6,“1>a ”是“11<a”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件( )7,设10<<<a b ,则下列不等式成立的是A .12<<b abB .0log log 2121<<a b C .222<<a b D .12<<ab a( )8,1>ab是0)(<-b a a 成立的A .充分不必要条件B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分不必要条件( )9,若0,0,0><>+ay a y x ,则y x -的值A ,小于0B ,大于0C ,等于0D ,正负不确定( )10,若a >b ,在①ba 11<;②a 3>b 3;③)1lg()1lg(22+>+b a ;④ba 22>中,正确的有 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个( )11,(04高考试题)已知a 、b 、c 满足c b a <<,且ac <0,那么下列选项中不一定成立的是 A .ab ac >B . c b a ()-<0C . cb ab 22<D . 0)(<-c a ac( )12,(04高考试题)若011<<ba ,则下列不等式①ab b a <+;②|;|||b a >③b a <;④02<-ab a 中,正确的不等式有A .1个B .2个C .3个D .4个二,填空题13,设01,0<<-<b a ,则2,,ab ab a 三者的大小关系为14,设R x x x B x A ∈+=+=,2,21234且1≠x ,则B A ,的大小关系为15,如果01<<<-b a ,则22,,1,1a b ab 的大小关系为16,设,则b a >是bb a a 11->-成立的 条件17,若53,42≤<<≤b a ,则b a -3的取值范围为 ,bba +2的取值范围为18,若a b a a 231,63<<<≤,则b a +的取值范围为三,解答题19,证明:若0>>b a >0>m ,则ma mb a b m a m b ++<<--不等式的性质三A 卷一、选择题1、下列命题中,正确的是( )A 若ac >bc,则a >bB 、若a 2>b 2,则a >bC 、若,则a <bD 、若b a <,则a <b2、 若a >b,则( ) A 、b a 33>B 、b a >C 、a 3>b 2D 、a 2>b 33、不等式a >b 和同时成立的充分且必要条件是( ) A 、a >b >0 B 、a >0>b C 、011<<a b D 、 011>>ba4、若a <b <0,则下列不等式中不能成立的是( )A 、B 、ab a 11>- C 、| a | > | b | D 、a 2>b 25、设a 、b 、c 、d 都是正数,a >b ,c >d ,a + b > c + d ,ab = cd ,那么a 、b 、c 、d 之间的大小关系是( )A 、a >b >c >dB 、a >c >b >dC 、c >a >d >bD 、a >c >d >b 6、已知a <0 ,-1<b <0,那么( )A 、a >ab >ab 2B 、ab 2>ab >aC 、ab >a >ab 2D 、ab >ab 2>a 7、若x + y = 2,b <x <a ,则下列不等式正确的是( )A 、b + 2<y <a + 2B 、a + 2<y <b + 2C 、2-a <y <2-bD 、2-b <y <2-a8、给定命题(1) a >b 且ab <0,(2)b a > b,(3)| a | <b b <a < 2a >b ,其中真命题的个数是( ) A 、3 B 、2 C 、1 D 、0 二、填空题9、已知a <b <0,c >0,在下列空白处填上恰当的不等号。
高中不等式练习题及答案
不等式1、解不等式:1211922+-+-x x x x ≥7. 2、解不等式:x 4-2x 3-3x 2<0.3、解不等式:65592+--x x x ≥-2. 4、解不等式:2269x x x -+->3.5、解不等式:232+-x x >x +5.6、若x 2+y 2=1,求(1+xy)(1-xy)的最大、最小值。
7、若x,y >0,求y x yx ++的最大值。
8、已知关于x 的方程x 2+(m 2-1)x +m -2=0的一个根比-1小,另一个根比1大, 求参数m 的取值范围。
9、解不等式:log a (x +1-a)>1.10解不等式38->-x x .11.解log (2x – 3)(x 2-3)>012.不等式049)1(220822<+++++-m x m mx x x 的解集为R,求实数m 的取值范围。
13.求y x z +=2的最大值,使式中的x 、y 满意约束条件⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≤.1,1,y y x x y14在函数x y 1=的图象上,求使y x 11+取最小值的点的坐标。
15函数4522++=x x y 的最小值为多少?16.若a -1≤x 21log ≤a 的解集是[41,21],则求a 的值为多少?17.设,10<<a 解不等式:()02log 2<--x x a a a18.已知函数y =13422+++x n x mx 的最大值为7,最小值为-1,求此函数式。
19.已知2>a ,求证:()()1log log 1+>-a a a a20.已知集合A=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<-=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛<---)26(log )9(log |,212|31231)1(3322x x x B x x x x , 又A ∩B={x|x 2+ax+b <0},求a+b 等于多少?21画出下列不等式组表示的平面区域,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤≤≤≤+≤+.110,100,3623,242y x y x y x1、[-21,1]∪(1,34) 2、(-1,0)∪(0,3) 3、(-∞,2)∪(3,+∞) 4、(0,3) 5、(-∞,-1323) 6、1, 43 7、2 8、-2<m <0 9、解:(I)当a>1时,原不等式等价于不等式组:⎩⎨⎧>-+>-+.101a a x a x , 解得x>2a-1.(II)当0<a<1时,原不等式等价于不等式组:⎩⎨⎧<->-+.101a a x a x +, 解得:a-1<x<2a-1.综上,当a>1时,不等式的解集为{x|x>2a-1};当0<a<1时,不等式的解集为{x|a-1<x<2a-1}.10、原不等价于不等式组(1)⎪⎩⎪⎨⎧->-≥-≥-2)3(80308x x x x 或(2)⎩⎨⎧<-≥-0308x x 由(1)得22153+<≤x , 由(2)得x <3, 故原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧+<2215|x x。
高中数学选修4-5第二章《重要的不等式》测试卷(含答案解析)
一、选择题1.若正实数a b c 、、满足22ab bc ac a ++=-,则2a b c ++的最小值为( )A .2B .1C D .2.已知a ,0b >,5a b += )A .18B .9C .D .3.已知(),0A a ,()0,C c ,2AC =,1BC =,0AC BC ⋅=,O 为坐标原点,则OB 的最大值是( )A 1 BC 1D 4.用数学归纳法证明32331n n n >++这一不等式时,应注意n 必须为( )A .*n N ∈B .*n N ∈,2n ≥C .*n N ∈,3n ≥D .*n N ∈,4n ≥5.“柯西不等式”是由数学家柯西在研究数学分析中的“流数”问题时得到的,但从历史的角度讲,该不等式应当称为柯西﹣﹣布尼亚科夫斯基﹣﹣施瓦茨不等式,因为正是后两位数学家彼此独立地在积分学中推而广之,才将这一不等式推广到完善的地步,在高中数学选修教材4﹣5中给出了二维形式的柯西不等式:(a 2+b 2)(c 2+d 2)≥(ac+bd )2当且仅当ad =bc (即a bc d=)时等号成立.该不等式在数学中证明不等式和求函数最值等方面都有广泛的应用.根据柯西不等式可知函数()f x =x 的值分别为( )A 215B 215C 6113D 61136.函数y =的最大值为( ) A .5B .8C .10D .127.若函数()f x 在其图象上存在不同的两点()11,A x y ,()22,B x y ,其坐标满足条件:1212|]x x y y +-0,则称()f x 为“柯西函数”,则下列函数:①1()f x x x=+(0)x >:②()ln (0)f x x x e =<<:③()cos f x x =:④2()4f x x =-. 其中为“柯西函数”的个数为( ) A .1B .2C .3D .48.已知a ,b ,c 均为正数,若1a b c ++=,则111a b c++的最小值为 A .9B .8C .3D .139.设m,n 为正整数,m>1,n>1,且log 3m·log 3n≥4,则m+n 的最小值为( ) A .15 B .16 C .17D .1810.若5x 1+6x 2-7x 3+4x 4=1,则222212343x 2x 5x x +++的最小值是( ) A .78215B .15782C .3D .25311.若实数x +y +z =1,则2x 2+y 2+3z 2 的最小值为( ) A .1B .23C .611D .1112.若实数a ,b ,c 均大于0,且a +b +c =3,则 222a b c ++ 的最小值为( ) A .3B .1C .33D .3二、填空题13.已知x ,y ∈R ,且3x y +=,则22124x y +++的最小值是______. 14.已知,,x y z 为正实数,且1111x y z++=,则49x y z ++的最小值为________. 15.设,,a b c 为正数,241a b c ++=,则2a b c ++的最大值是___________ 16.已知e 为单位向量,平面向量a ,b 满足||||1a e b e +=-=,a b ⋅的取值范围是____. 17.已知2211M x y y x =-+-,则M 的最大值为___.18.已知实数,x y 满足2222(1)(1)4x y x y ++⋅-+=,则22x y +的取值范围为___________.19.选修4-5:不等式选讲已知定义在R 上的函数()12f x x x =++-的最小值为a . (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)若p , q , r 为正实数,且p q r a ++=,求证: 2223p q r ++≥.20.设x ,y ,z ∈R ,且满足:,则x+y+z=___________.三、解答题21.(Ⅰ)若,a b ∈R ,且满足32b a +=,证明:2262b a +≥;(Ⅱ)若,a b ∈R ,且满足1123b c a ++=222623b c a ++≥.22.已知:a ,b ,c +∈R 且231a b c ++=,求证:222114a b c ++≥.23.已知不等式15|2|22x x -++≤的解集为M . (1)求集合M ;(2)设集合M 中元素的最大值为t .若0a >,0b >,0c >,满足111223t a b c++=,求2993a b c ++的最小值. 24.已知函数()2f x m x =-+,m R ∈,且()20f x -≥的解集为[]3,3-. (1)求m 的值;(2)若a ,b ,c 是正实数,且23++=a b c m ,求证:111323a b c++≥. 25.已知函数()()220f x x a x a a =-++>. (1)求不等式()3f x a ≥的解集;(2)若()f x 的最小值为()20b b ->≤ 26.设x ,y ,z R ∈,且1x y z ++=. (1)求()()()222111x y z -++++的最小值; (2)若()()()2221213x y z a -+-+-≥成立,求实数a 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 【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.2.C解析:C. 【详解】由题意,()()2111318a b ≤++++=,=∴当72a =,32b =时,故选:C. 【点睛】本题考查了函数的最值,考查柯西不等式的运用,正确运用柯西不等式是关键.属于较易题.3.C解析:C 【分析】设(),B x y ,利用两点间的距离公式可得221x y ax cy +=++,再利用柯西不等式进行放的最大值. 【详解】设(),B x y ,则224a c +=,()221x y c +-=,()222251x a y x y ax cy -+=⇒+=++11≤=+取等号条件:ay cx =;令OB d ==,则212d d ≤+,得1d ≤.故选:C. 【点睛】本题考查两点间的距离公式,勾股定理、柯西不等式的应用,考查转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意不等式放缩时等号成立的条件.4.D解析:D 【分析】根据题意验证1n =,2n =,3n =时,不等式不成立,当4n =时,不等式成立,即可得出答案. 【详解】解:当1n =,2n =,3n =时,显然不等式不成立, 当4n =时,6461>不等式成立,故用数学归纳法证明32331n n n >++这一不等式时,应注意n 必须为4n ≥,*n N ∈ 故选:D .本题考查数学归纳法的应用,属于基础题.5.A解析:A 【分析】将 【详解】由柯西不等式可知:()22222215⎡⎤++=⎣⎦所以=x =215时取等号,故函数()f x =的最大值及取得最大值时x215, 故选:A . 【点睛】本题考查二维形式柯西不等式的应用,考查学生的计算能力,属于基础题。
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1、设恒成立的 c 的取值范围是A. B . C . D .2、设,且(其中),则M的取值范围是A.B.C.D.3、若实数、满足,则的取值范围是A. B . C . D .4、已知,,,则的最小值是()(A)(B) 4(C)(D)5、若不等式组所表示的平面区域被直线分为面积相等的两部分,则的值是(A )(B)(C)(D)6、已知,若在上恒成立,则实数的取值范围是()A. B . C . D .7、已知正实数满足,则的最小值为。
8、如图,目标函数可行域为四边形(含边界),若是该目标函数的最优解,则的取值范围是()( A)(B)(C)(D)9、函数,当时,恒成立,则的最大值与最小值之和为A.18B.16C.14D.10、已知正数满足,则的最小值为A. 3B.C. 4D.11、二次函数轴两个交点的横坐标分别为。
(1)证明:;( 2)证明:;( 3)若满足不等式的取值范围。
12、设满足约束条件,若目标函数的最大值为10,则的最小值为.13、已知对任意实数x,二次函数 f ( x)= ax2+bx+c 恒非负,且a<b,则的最小值是____。
15、已知满足,则的取值范围是.16、关于的不等式在上恒成立,则实数k 的范围为.17、已知函数,若,则实数的取值范围是.18、已知,有下列不等式:(1);(2);(3);( 4)。
其中一定成立的不等式的序号是_________________ 。
19、设函数,。
( 1)证明:;(2)求不等式的解集;( 3)当时,求函数的最大值。
20、已知函数是定义在上的奇函数, 若对于任意, 都有且>0时, 有> 0(1)用单调性的定义证明在上为单调递增函数;( 2)解不等式<;( 3)设, 若<, 对所有,恒成立,求实数的取值范围.21、已知不等式的解集为,( 1)求的值;(2)解关于的不等式:23.若x2+y2=1,则的最大值为___________.1、如图所示,当关闭 K 时,向 A 中充入 1mol X 、 1mol Y ,向 B 中充入 2mol X 、 2mol Y ,起始时, V( A)= V( B)= aL。
在相同温度和催化剂存在的条件下,两容器中各自发生下列反应:2X( g)+ 2Y( g)Z( g)+ 2W( g)H< 0,达到平衡(Ⅰ)时,V( B)= 0.8aL 。
请回答:( 1)用中 X 的转化率α(X) B为;( 2) A 中 W和 B 中 W的物质的量比较:n(W) A n(W) B(填大于、小于、等于);( 3)打开 K,过一段时间重新达平衡(Ⅱ)时, B 的体积为(用α的代数式表示,连通管中气体体积不计)。
2、对达到平衡状态的可逆反应:X+Y W+Z,在 t ℃时增大压强,则正逆反应速率变化如图所示(V 代表速率,t 代表时间)下列有关X、 Y、 Z、 W的状态叙述正确的是:A. X、 Y、 W为气体, Z 不是气体B. X、 Y 为气体, W、 Z 中有一种是气体3、某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中P 表示压强,T 表示温度, n 表示物质的量):根据以上规律判断,上列结论正确的是()A.反应Ⅰ:△ H> 0, P2> P1 B .反应Ⅱ:△ H< 0, T1< T2C.反应Ⅲ:△ H> 0, T > T ;或△ H< 0, T < T1 D .反应Ⅳ:△ H< 0, T > T2 1 2 2 14、在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO( g)+ O2( g)2SO3( g);△ H=- 196.6kJ ? mol -1某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是()III IIIA.图I研究的是t 0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B.图II研究的是t 0时刻加入催化剂后对反应速率的影响C.图III研究的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高D.图III研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较低5、在容积不变的密闭容器中进行反应:2SO(g) + O2 (g)2SO3(g) ;H<0。
下列各图表示当其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,其中分析正确的是A.图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响,且甲的温度较高B.图Ⅱ表示 t 0时刻使用催化剂对反应速率的影响C.图Ⅲ表示 t 0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响D. 图Ⅳ中a、 b、 c 三点中只有 b 点已经达到化学平衡状态.6、在容积不变的密闭容器中有反应:X(g) + Y(g)z(g) ,若 Z(g)的物质的量浓度 c(Z) 与温度 T 的关系如右图所示。
则下列说法不正确的是A. A 点与 B 点相比, B 点的 c (X)大B.A点与C点的化学反应速率:前者 <后者C.在反应进行到 D点时, V 正< V 逆 D . A、 B、 C 点都表示该反应达平衡状态7、某密闭容器中充入等物质的量的气体 A 和 B,在一定压强和温度下发生反应: A(g) +x B(g) 2C(g) ,达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间的变化如下图所示。
下列说法中正确的是( )A.30 min 时降低温度,40 min 时升高温度- 1 - 1 B. 0~8 min内A的平均反应速率为0.08 mol·L·minC. 反应方程式中的= 1,正反应为吸热反应D. 54 min 时 C 的体积分数大于40 min 时x8、在一密闭容器中充入2molA 和 1molB 发生如下反应: 2A(g)+B(g) xC(g), 达到平衡后, C 的体积分是为W%;若维持容积体积和温度不变,按起始物质的量A:0.6mol B:0.3mol C:1.4mol 充入容器后, C 的体积分数仍为W%,则 x 的值为()A、只能为 2B、只能为 3 C 、可能为2,也可能为 3 D 、无法确定9、一定温度和压强下,下列各可逆反应达到化学平衡状态,各反应有如图所示的对应关系:( 1) N (g)+3H2 (g) 2NH(g) ;H< 0(曲线Ⅰ)2 3( 2) H2 (g) + I 2(g) 2HI(g) ;H> 0(曲线Ⅱ)( 3) 2SO(g)2SO(g) +O 2(g) ; H > 0(曲线Ⅲ)3则下列 y 轴的表达意义均符合上述三个平衡状态的是A. 平衡混合气中一种生成物的物质的量浓度B. 平衡混合气中一种反应物的体积分数C. 平衡混合气的平均相对分子质量D. 平衡混合气中一种反应物的转化率10、在一个容积为 2L 的密闭容器中, 加入 0.8mol 的 A2 气体和 0.6molB2 气体,一定条件下发生如下反应: A2(g)+B2(g) ―2AB(g) △ H<0,反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示。
(1) 该反应进行到 __________ 时达到平衡,用 AB 表示的平均反应速率为:__________( 分数表示 ) 。
(2) 图中对应的 a 的数值是 _________ ,该反应的化学平衡常数 Kc=__________( 保留分数 ) 。
温度升高 Kc 值 ___________( 填“增大”、“减少”或“不变” ) 。
(3) 在上述反应达到平衡后,第 4min 时,若将容器的体积快速扩大一倍( 其他条件不变 ) ,请在上图中画出4min ~ 5min 的 AB 浓度的变化线。
(4) 在相同条件下,若开始时向此容器中加入的 A 2(g) 、B 2(g) 和 AB(g) 的物质的量分别为 0.4mol 、0.2mol 、 0.8mol 。
则反应向 __________ 方向进行 ( 填“正反应”或“逆反应” ) 。
判断依据是 ______________ ;反应达到平衡后,各物质的体积分数与原平衡相比___________( 填序号 )① A 2、 B 2 减小, AB 增大 ② A 2、 B 2 增大, AB 减小③均不变 ④无法确定 11、 I .恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下发应:A + B(g)C(g)(g)( 1)若开始时放入 1molA 和 1molB ,到达平衡后,生成 a molC ,这时 A 的物质的量为 mol 。
( 2)若开始时放入 3molA 和 3molB ,到达平衡后,生成C 的物质的量为mol 。
( 3)若开始时放入 x molA , 2molB 和 1molC ,到达平衡后, A 和 C 的物质的量分别是ymol 和 3a mol ,则 x= mol , y = mol 。
平衡时, B 的物质的量(选填一个编号)(甲)大于 2 mol (乙)等于 2 mol (丙)小于 2 mol (丁)可能大于、于或小于2mol 作出此判断的理由是。
( 4)若在( 3)的平衡混合物中再加入3molC ,待再次到达平衡后, C 的物质的量分数是 。
II .若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
( 5)开始时放入 1molA 和 1molB 到达平衡后生成 b molC 。
将 b 与( 1)小题中的 a 进行比较 (选填一个编号)。
(甲) a < b(乙) a > b (丙) a = b(丁)不能比较 a 和 b 的大小作出此判断的理是。
12、向体积为 2L的固定密闭容器中通入3molX 气体 , 在一定温度下发 生如下反应: 2X (g)Y (g) +3Z (g)(1). 经 5min 后反应达到平衡, 此时测得容器内的压强为起始时的 1.2 倍 , 则用 Y 表示的速率为mol/L · min 。
(2) 若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行, 在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为: 甲、v (X) =3. 5 mol/L · min; 乙、 v (Y) =2 mol/L · min; 丙、 v (Z) =4. 5 mol/L · min; 丁、 v (X) =0. 075 mol/L · s 。
若其它条件相同, 温度不同 , 则温度由高到低的顺序是( 填序号〉(3) 若向达到(1) 的平衡体系中充入惰性气体, 则平衡向( 填 " 左 " 或 " 右 " 或 " 不 ) 移动;若向达到 (1) 的平衡体系中移走部分混合气体, 则平衡向( 填 " 左 " 或 " 右 " 或 " 不 ") 移动。
(4) 若在相同条件下向达到(1) 所述的平衡体系中再充入0.5molX 气体, 则平衡后X 的转化率与 (1) 的平衡中的X的转化率相比较A.无法确定B.前者一定大于后者 C .前者一定等于后者 D .前者一定小于后者(5) 若保持温度和压强不变, 起始时加入X 、 Y 、 Z 物质的量分别为amol 、 bmol 、 cmol, 达到平衡时仍与(1) 的平衡等效, 则 : a 、 b 、 c 应该满足的关系为(6) 若保持温度和体积不变, 起始时加入X 、 Y 、 Z 物质的量分别为amol 、 bmol 、 cmol, 达到平衡时仍与(1) 的平衡等效, 且起始时维持化学反应向逆反应方向进行, 则 c 的取值范围应该为13、Ⅰ)如图所示,甲、乙之间的隔板K 和活塞 F 都可左右移动,甲中充入2molA 和 1molB,乙中充入2molC 和 1molHe,此时 K 停在 0 处。