内容正文:
阶段测评(三)
一、单选题
1.已知0<x<1,0<y<1,记M=xy,N=x+y-1,则M与N的大小关系是( )
A.M<N
B.M>N
C.M=N
D.M与N的大小关系不确定
解析 M-N=xy-x-y+1=x(y-1)-(y-1)=(x-1)(y-1),因为0<x<1,0<y<1,所以x-1<0,y-1<0,所以M-N>0,所以M>N.
答案 B
2.函数y=+x(x<3)的最大值是( )
A.-4 B.1
C.5 D.-1
解析 因为x<3,所以3-x>0,所以y=-+3≤-2+3=-1,当且仅当=3-x,即x=1时等号成立,所以y的最大值是-1.
答案 D
3.若-1<α<β<1,则下列各式中恒成立的是( )
A.-2<α-β<0 B.-2<α-β<-1
C.-1<α-β<0 D.-1<α-β<1
解析 由-1<α<1,-1<β<1,得-1<-β<1.∴-2<α-β<2,又因为α<β,所以-2<α-β<0,故选A.
答案 A
4.已知条件甲:a>0,条件乙:a>b且>,则甲是乙的( )
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
解析 因为a>0不能推出a>b,所以充分性不成立;若a>b且>,即a>b且>0,可得b-a<0且ab<0,则a>0,b<0,即a>b且>能推出a>0,所以必要性成立.所以可得甲是乙的必要不充分条件.
答案 B
5.已知m>0,n>0,且m+2n=3mn,则2m+n的最小值是( )
A. B.3
C.7 D.9
解析 由题意可得+=3,则2m+n=(2m+n)=≥×(2+5)=3,当且仅当m=n=1时,等号成立.
答案 B
6.如图,在一块长为22 m,宽为17 m的矩形地面上,要修建同样宽的两条相互垂直的道路(两条道路分别与矩形的一条边平行),剩余部分修建草坪,要求草坪的面积不小于300 m2.设道路的宽为x m,根据题意可列出的不等式为( )
A.(22-x)(17-x)≤300
B.(22-x)(17-x)≥300
C.(22-x)(17-x)>300
D.(22-x)(17-x)<300
解析 把所修建的两条道路分别平移到矩形的最上边和最左边,则剩下的草坪是一个长方形,草坪面积为(22-x)(17-x)m2.
因为草坪的面积不小于300 m2,
所以(22-x)(17-x)≥300.
答案 B
7.若正数x,y满足x+4y-xy=0,则的最大值为( )
A. B.
C. D.1
解析 因为x+4y-xy=0,化简可得x+4y=xy,左右两边同时除以xy得+=1,
求的最大值,即求=+的最小值,
所以×1=×=+++≥2+=+=3,当且仅当=,即x=6,y=3时取“=”,所以的最大值为.
答案 A
8.已知x>0,y>0,且+=1,若x+2y>m恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.{m|m<6} B.{m|m≤6}
C.{m|m≤8} D.{m|m<8}
解析 x+2y=(x+2y)·=4++≥4+2=8当且仅当=,即x=4,y=2时等号成立,所以x+2y>m恒成立,只需(x+2y)min>m,所以m<8,故选D.
答案 D
二、多选题
9.若<<0,则下面四个不等式成立的有( )
A.|a|>|b| B.a<b
C.a+b<ab D.a3>b3
解析 由<<0可得b<a<0,从而|a|<|b|,A,B均不正确;
a+b<0,ab>0,则a+b<ab成立,C正确;
a3>b3,D正确.
答案 CD
10.已知a,b∈R,且ab≠0,则下列四个不等式中,恒成立的为( )
A.≥ab B.+≥2
C.ab≤2 D.2≤
解析 由a,b∈R,得≥ab,A正确;
由a,b∈R,得与不一定是正数,故B不一定成立;
ab-2=-≤0,故C正确;
2-=-≤0,故D正确,故选ACD.
答案 ACD
11.下列说法正确的是( )
A.若a>b>0,则ac2≥bc2
B.若a<b<0,则a2>ab>b2
C.若a>b>0且c>0,则>
D.若a>b且>,则ab<0
解析 对于A,若a>b>0,则ac2-bc2=c2(a-b)≥0,即ac2≥bc2,故A正确;
对于B,若a<b<0,则a2-ab=a(a-b)>0,ab-b2=b(a-b)>0,所以a2>ab>b2,故B正确;
对于C,若a>b>0且c>0,则-==<0,所以<,故C错误;
对于D,若a>b且>,则b-a<0,-=>0,所以ab<0,故D正确,故选ABD.
答案 ABD
12.设正实数a,b满足a+b=1,则( )
A.+的最小值为4
B.的最大值为
C.+的最小值为
D.a2+b2的最小值为
解析 对于A,+=(a+b)=++2≥2+2=4,当且仅当a=b=时等号成立,故A正确;
对于B,0<≤(a+b)=×1=,当且仅当a=b=时等号成立,故B正确;
对于C,∵(+)2=a+b+2=2+1≤a+b+1=2,∴+≤,当且仅当a=b=时等号成立,故C错误;
对于D,∵a2+b2≥2ab,∴2(a2+b2)≥a2+b2+2ab=(a+b)2=1,∴a2+b2≥,当且仅当a=b=时等号成立,故D正确,故选ABD.
答案 ABD
三、填空题
13.若a>0,且a+b=0,则a-+1的最小值为________.
解析 由a+b=0,a>0,得b=-a,-=>0,所以a-+1=a++1≥3,当且仅当a=1,b=-1时取等号.
答案 3
14.已知x>0,y>0,且满足+=1,则xy的最大值为________,取得最大值时y的值为________.
解析 因为x>0,y>0,且1=+≥2,所以xy≤3,当且仅当==,即x=,y=2时取等号.
答案 3 2
15.某校的一个志愿者服务队由高中部学生组成,成员同时满足以下三个条件:
(1)高一学生人数多于高二学生人数;
(2)高二学生人数多于高三学生人数;
(3)高三学生人数的3倍多于高一高二学生人数之和.
若高一学生人数为7,则该志愿者服务队总人数为________.
解析 设高二学生人数为x,高三学生人数为y,
则
由②及y∈N*可知,y≥3,结合①可知,4≤x≤6,(x,y)共有6种,
取法为(6,3),(6,4),(6,5),(5,4),(5,3),(4,3),
逐一代入②验证,可得只有(6,5)满足,
∴x=6,y=5,该志愿者服务队总人数为7+6+5=18.
答案 18
16.已知对任意x>a,不等式2x+≥7恒成立,则实数a的最小值为________.
解析 因为x>a,
所以2x+=2(x-a)++2a≥2+2a=2a+4,即2a+4≥7,
所以a≥,即a的最小值为.
答案
四、解答题
17.(1)若x>0,求x+的最小值,并求此时x的值;
(2)若0<x<,求4x(3-2x)的最大值.
解析 (1)当x>0时,x+≥2=4,
当且仅当x=,即x2=4,x=2时取等号.
∴x+(x>0)在x=2时取得最小值4.
(2)∵0<x<,∴4x>0,3-2x>0,
∴4x(3-2x)=2[2x(3-2x)]≤22=,
当且仅当2x=3-2x,即x=时,等号成立.
∵∈,
∴4x(3-2x)的最大值为.
18.下面是甲、乙、丙三位同学做的三个题目,请你看看他们做得对吗?如果不对,请指出错误的原因.
甲:因为-6<a<8,-4<b<2,所以-2<a-b<6.
乙:因为2<b<3,所以<<,
又-6<a<8,所以-2<<4.
丙:因为2<a-b<4,所以-4<b-a<-2.
又-2<a+b<2,所以0<a<3,-3<b<0,
所以-3<a+b<3.
解析 甲同学做的不对,因为同向不等式具有可加性,但不能相减,甲同学对同向不等式求差是错误的.
乙同学做的不对,本题中只知道-6<a<8,不明确a值的正负.
故不能将<<与-6<a<8两边分别相乘,只有两边都是正数的同向不等式才能分别相乘.
丙同学做的不对.同向不等式两边可以相加,这种转化不是等价变形.
丙同学将2<a-b<4与-2<a+b<2两边相加得0<a<3,
又将-4<b-a<-2与-2<a+b<2两边相加得出-3<b<0,
又将该式与0<a<3两边相加得出-3<a+b<3,
多次使用了这种转化,导致了a+b范围的扩大.
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