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1、2022年高中數(shù)學(xué) 第3章 不等式章末過關(guān)檢測卷 蘇教版必修5
一、選擇題(本大題共10小題,每小題5分,共50分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求)
1.若a<b<0,則下列不等式不能成立的是(B)
A.> B.2a>2b
C.|a|>|b| D.>
解析:∵a<b<0,∴ab>0.∴a×<b×,即>.
由y=|x|(x<0)為減函數(shù)和y=為減函數(shù)知C、D成立,因此不能成立的是B.
2.已知a>0,b>0,a+b=2,則y=+的最小值是(C)
A. B.4 C. D.5
2、
解析:+=(a+b)=≥=.
3.二次不等式ax2+bx+1>0的解集為,則ab的值為(B)
A.-6 B.6 C.-5 D.5
解析:由題意知a<0,-1與是方程ax2+bx+1=0的兩根,所以-1+=-,(-1)×=.解得a=-3,b=-2,所以ab=6.
4.(xx·浙江卷)已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c,且0<f(-1)=f(-2)=f(-3)≤3,則(C)
A.c≤3 B.3<c≤6 C.6<c≤9 D.c>9
解析:由f(-1)=f(-2)=f(-3)可求得a,b的值,代回不等關(guān)系得出c的取值范圍.
由題意得
化簡得解得
所以f(-1)=
3、c-6.
所以0<c-6≤3.解得6<c≤9,故選C.
5.已知向量a=(x+z,3),b=(2,y-z)且a⊥b,若x,y滿足不等式|x|+|y|≤1,則z的取值范圍為(D)
A.[-2,2] B.[-2,3]
C.[-3,2] D.[-3,3]
解析:由a⊥b?a·b=0即2(x+z)+3(y-z)=0亦即z=2x+3y,由約束條件|x|+|y|≤1,畫出平行域.可知z在(0,-1)和(0,1)時(shí)分別的最小值-3和最大值3,故z∈[-3,3].
6.小王從甲地到乙地往返的時(shí)速分別為a和b(a<b),其全程的平均時(shí)速為v,則(A)
A.a(chǎn)<v< B.v=
C.<
4、v< D.v=
解析:設(shè)甲、乙兩地距離為s,則小王往返共用時(shí)+,∴v==.∵0<a<b,
∴<,>=a.∴<,
<=.
∴a<v<.
7.對于0<a<1,給出下列四個(gè)不等式:
①loga(1+a)<loga;②loga(1+a)>loga;③a(1+a)<a;④a1+a>a1+.
其中錯(cuò)誤的是(A)
A.①與③ B.①與④ C.②與③ D.②與④
解析:由0<a<1,即1+a<1+,
∴l(xiāng)oga(1+a)>loga,a1+a>a1+.
8.已知x2+(m-3)x+m=0有一根大于1,而另一根小于1,那么實(shí)數(shù)m的取值范圍為(C)
A.(-∞,1)∪(9,+∞)
5、B.(1,9)
C.(-∞,1) D.[1,+∞)
解析:∵函數(shù)y=x2+(m-3)x+m的拋物線開口向上,數(shù)形結(jié)合知若一根大于1,另一根小于1,只需f(1)=2(m-1)<0即m<1.
9.已知x>-1,y>-1,且(x+1)(y+1)=4,則x+y的最小值為(C)
A.4 B.3 C.2 D.1
解析:∵x>-1,y>-1,∴x+1>0,y+1>0.
∴(x+1)(y+1)≤?≥4.∴(x+y)2+4(x+y)-12≥0.∴x+y≥2或x+y≤-6(舍去),并且僅當(dāng)x+1=y(tǒng)+1,即x=y(tǒng)時(shí)取“=”.∴(x+y)min=2.
10.某加工廠用某原料由甲車間加工出A產(chǎn)品
6、,由乙車間加工出B產(chǎn)品.甲車間加工一箱原料需要耗費(fèi)工時(shí)10小時(shí)可加工出7千克A產(chǎn)品,每千克A產(chǎn)品獲利40元.乙車間加工一箱原料需耗費(fèi)工時(shí)6小時(shí)可加工出4千克B產(chǎn)品,每千克B產(chǎn)品獲利50元.甲、乙兩車間每天共能完成至多70箱原料的加工,每天甲、乙車間耗費(fèi)工時(shí)總和不得超過480小時(shí),甲、乙兩車間每天總獲利最大的生產(chǎn)計(jì)劃為(B)
A.甲車間加工原料10箱,乙車間加工原料60箱
B.甲車間加工原料15箱,乙車間加工原料55箱
C.甲車間加工原料18箱,乙車間加工原料50箱
D.甲車間加工原料40箱,乙車間加工原料30箱
解析:設(shè)甲車間加工x箱原料,乙車間加工y箱原料,甲、乙兩車間每天
7、總獲利為z元.
依題意得
z=7×40x+4×50y=280x+200y,畫出可行域(如圖的陰影部分),
聯(lián)立?
知z在A點(diǎn)取得最大值.故選B.
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,把答案填在題中橫線上)
11.設(shè)x,y滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)z=3x-y的最大值為________.
解析:由約束條件畫出可行域(如圖).
當(dāng)直線為3x-y=0移至直線x+2y=4與直線x-y=1的交點(diǎn)為(2,1)時(shí),目標(biāo)函數(shù)z=3x-y取得最大值等于3×2-1=5.
答案:5
12.設(shè)x,y∈R,若4x2+y2+xy=1,則2x+y的最大值是________.
解析:由
8、4x2+y2+xy=1得(2x+y)2=1+3xy=1+(2x)y≤1+?(2x+y)2≤,
∴-≤2x+y≤,故2x+y的最大值為.
答案:
13.(xx·廣東卷)不等式|x-1|+|x+2|≥5的解集為________.
答案:{x|x≤-3或x≥2}
14.某市某種類型的出租車,規(guī)定3千米內(nèi)起步價(jià)為8元(即行程不超過3千米,一律收費(fèi)8元),若超過3千米,除起步價(jià)外,超過部分再按1.5元/千米收費(fèi)計(jì)價(jià),若乘客與司機(jī)約定按四舍五入以元計(jì)費(fèi)不找零,下車后乘客付了16元,則乘車?yán)锍痰姆秶莀_______.
解析:由15.5≤8+1.5x<16.5得5≤x<,
∴8≤x+3<.∴乘
9、車?yán)锍虨?
答案:
三、解答題(本大題共6小題,共80分,解答題應(yīng)寫出文字說明 、證明過程或推演步驟)
15.(本小題滿分12分)解下列不等式:
(1)3x2+5x-2>0;
(2)<3.
解析:(1)3x2+5x-2=(3x-1)(x+2)>0,
∴x>或x<-2.
即不等式的解集為(-∞,-2)∪.
(2)原不等可變形為>0,∴原不等式的解集為.
16.(本小題滿分12分)不等式(m2-2m-3)x2-(m-3)x-1<0對一切x∈R恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
解析:設(shè)f(x)=(m2-2m-3)x2-(m-3)x-1,
若m2-2m-3=0,則m=-1,或m=3
10、.
當(dāng)m=-1時(shí),不合題意;當(dāng)m=3時(shí),符合題意.
m2-2m-3≠0時(shí),有
解得:-<m<3.
綜上可得,實(shí)數(shù)m的取值范圍是.
17.(本小題滿分14分)解關(guān)于x的不等式>0.
解析:原不等式等價(jià)于(x-a)(x+1)(x-2)>0,
當(dāng)a<-1時(shí),解集為(a,-1)∪(2,+∞),
當(dāng)a=-1時(shí),解集為(2,+∞),
當(dāng)-1<a<2時(shí),解集為(-1,a)∪(2,+∞),
當(dāng)a=2時(shí),解集為(-1,2)∪(2,+∞),
當(dāng)a>2時(shí),解集為(-1,2)∪(a,+∞).
18.(本小題滿分14分)設(shè)f(x)=.
(1)求f(x)的最大值;
(2)證明:對任意實(shí)數(shù)a
11、、b恒有f(a)<b2-3b+.
解析:(1)f(x)==≤==2,當(dāng)且僅當(dāng)2x=時(shí),
即x=時(shí),等號(hào)成立.
∴f(x)的最大值為2.
(2)證明:∵b2-3b+=+3,
∴當(dāng)b=時(shí),b2-3b+有最小值3.由(1)知f(a)有最大值2,且2<3,
∴對任意實(shí)數(shù)a,b都有f(a)<b2-3b+.
19.(本小題滿分14分)制定投資計(jì)劃時(shí),不僅要考慮可能獲得的盈利,而且要考慮可能出現(xiàn)的虧損.某投資人打算投資甲、乙兩個(gè)項(xiàng)目.根據(jù)預(yù)測,甲、乙項(xiàng)目可能的最大盈利率分別為100%和50%,可能的最大虧損率分別為30%和10%.投資人計(jì)劃投資金額不超過10萬元,要求確??赡艿馁Y金虧損不超過1
12、.8萬元.問投資人對甲、乙兩個(gè)項(xiàng)目各投資多少萬元,才能使可能的盈利最大?
解析:設(shè)投資人分別用x萬元、y萬元投資甲、乙兩個(gè)項(xiàng)目.由題意知
目標(biāo)函數(shù)z=x+0.5y.
上述不等式組表示的平面區(qū)域如圖所示,陰影部分(含邊界)即可行域.
作直線l:x+0.5y=z,并作平行移動(dòng).當(dāng)直線與可行域相交,且經(jīng)過可行域上的M點(diǎn),此時(shí)與直線x+0.5y=0的距離最大,這里M點(diǎn)是直線x+y=10和0.3x+0.1y=1.8的交點(diǎn).
解方程組
得
此時(shí)z=1×4+0.5×6=7(萬元).
∴當(dāng)x=4,y=6時(shí),z取得最大值.
故投資人用4萬元投資甲項(xiàng)目、6萬元投資乙項(xiàng)目,才能在確保虧損不超過
13、1.8萬元的前提下,使可能的盈利最大.
20.(本小題滿分14分)(1)設(shè)x≥1,y≥1,證明:x+y+≤++xy;
(2)設(shè)1<a≤b≤c,證明:logab+logbc+logca≤logba+logcb+logac.
證明:(1)由于x≥1,y≥1,
∴x+y+≤++xy?xy(x+y)+1≤y+x(+xy)2,此式的右邊減去左邊得
y+x+(xy)2-[xy(x+y)+1]
=[(xy)2-1]-[xy(x+y)-(x+y)]
=(xy+1)(xy-1)-(x+y)(xy-1)
=(xy-1)(xy-x-y+1)=(xy-1)(x-1)·(y-1).
∵x≥1,y≥1,∴(xy-1)(x-1)(y-1)≥0.
故所證不等式成立.
(2)令logab=x,logbc=y(tǒng),則 logca=,logba=,logcb=,logac=xy.
由1<a≤b≤c得x=logab≥1,y=logbc≥1.
由(1)亦即得到所證的不等式成立.