内容正文:
阶段测评(四) 不等式
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.一元二次不等式14-4x2≥x的解集是( )
A. B.
C. D.
解析 由14-4x2≥x,即4x2+x-14=(x+2)≤0,解得-2≤x≤,故选A.
答案 A
2.已知-1<x<2,0<y<6,则2x-y的取值范围是( )
A.(-2,10) B.(-8,4)
C.(-8,6) D.(-4,8)
解析 因为-1<x<2,所以-2<2x<4,而0<y<6,所以-8<2x-y<4.
答案 B
3.若实数x,y满足x2+4y2=1,则xy的最大值是( )
A. B.
C. D.1
解析 因为实数x,y满足x2+4y2=1,所以x2+4y2=x2+2≥2x·2y=4xy,所以xy≤,
当且仅当x=2y,即或时等号成立,所以xy的最大值是.
答案 A
4.已知x>0,y>0,且x+y=2,则+的最小值为( )
A.8 B.6
C.4 D.2
解析 因为x>0,y>0,且x+y=2,
所以+=(x+y)=≥=8,
当且仅当=,即x=,y=时,等号成立,即+的最小值为8.
答案 A
5.关于x的不等式ax2+ax+a-1<0的解集为R,则a的取值范围是( )
A.(-∞,0) B.
C.[0,1] D.
解析 当a=0时,不等式为-1<0,满足题意;
当a≠0时,由不等式解集为R可得解得a<0.
综上所述,a的取值范围为.
答案 D
6.已知a>0,b>0,且ab=,不等式++≥4恒成立,则正实数m的取值范围是( )
A.{m|m≥1} B.{m|m≥2}
C.{m|m≥3} D.{m|m≥4}
解析 由a>0,b>0,m>0且ab=,
可得++=+=(a+b)+≥2,
当且仅当a+b=时,上式取得最小值2,
由不等式++≥4恒成立,可得2≥4,解得m≥4.
答案 D
7.(多选)若a>b,c<0,则下列不等式成立的是( )
A.a2>b2 B.ac>bc
C.ac2>bc2 D.a-c>b-c
解析 若a>b,则可取a=1,b=-2,则a2<b2,故A错误;
若a>b,c<0,则ac<bc,故B错误;
因为c<0,所以c2>0,所以ac2>bc2,故C正确;
若a>b,则a-c>b-c,故D正确.故选CD.
答案 CD
8.(多选)已知a>0,b>0,且a+b=4,则下列结论一定正确的有( )
A.≥8ab
B.+≥2
C.ab有最大值4
D.+有最小值9
解析 A选项,2=a2+4b2+4ab≥2·a·2b+4ab=8ab,A正确;
B选项,找反例,当a=b=2时,+=,2=4,+<2,B不正确;
C选项,∵a+b=4≥2,∴ab≤4,当且仅当a=b=2时等号成立,C正确;
D选项,+=(a+b)=≥=,D不正确.
答案 AC
二、填空题(每小题5分,共20分)
9.若实数a≥b,则a2-ab________(填“≥”或“≤”)ba-b2.
解析 因为a≥b,所以a-b≥0,
所以(a2-ab)-(ba-b2)=a2-2ab+b2=(a-b)2≥0,即a2-ab≥ba-b2.
答案 ≥
10.关于x的不等式+1≤0的解集为________.
解析 +1==≤0,原不等式等价于解得x∈[1,3).
答案 [1,3)
11.不等式|x+1|+|x-2|<5的解集为________.
解析 当x<-1时,|x+1|+|x-2|<5⇔
-x-1-x+2<5,解得-2<x<-1;
当-1≤x≤2时,|x+1|+|x-2|<5⇔x+1-x+2<5恒成立,所以-1≤x≤2;
当x>2时,|x+1|+|x-2|<5⇔x+1+x-2<5,解得2<x<3.
综上所述,不等式|x+1|+|x-2|<5的解集为(-2,3).
答案 (-2,3)
12.函数y=在(1,+∞)上的最大值为______.
解析 因为y=,x∈(1,+∞),
令x-1=t,则t>0,
则y===≤=,
当且仅当2t=,t=1即x=2时,等号成立.
故y的最大值为.
答案
三、解答题(每小题10分,共40分)
13.(1) 已知 0<x<, 求函数y=4x(3-2x)的最大值;
(2) 已知 x<, 求函数y=4x-2+的最大值;
(3) 已知 x>0,y>0, 且+=, 求x+y的最小值.
解析 (1)y=4x(3-2x)=2[2x(3-2x)]≤2=,
当且仅当2x=3-2x,即x=时,等号成立,
因为∈,所以函数y=4x(3-2x)的最大值为.
(2)∵x<⇒5-4x>0,
∴y=4x-2+=-+3
≤-2+3=-2+3=1,
当且仅当5-4x=,即x=1时等号成立,
故函数y=4x-2+的最大值为 1.
(3) ∵x>0,y>0,且+=,
∴x+1+y=2(x+1+y)=2≥2=8,
当且仅当=,即x=3,y=4时等号成立,
所以x+y≥7,故x+y的最小值为 7.
14.证明不等式.
(1)若≤,>0,求证:d(a+b)≥b(c+d);
(2)已知a>b>c>0,求证:>>.
证明 (1)∵>0,≤,
∴bd>0,ad-bc≥0,
又-==≥0,
∴d(a+b)≥b(c+d).
(2)因为a>b>c>0,
所以有-b<-c,0<a-b<a-c,b-c>0,
则-==>0,
即有>成立;
因为a-c>0,所以>0,
又b>c,所以>成立.
所以有>>.
15.已知函数y=x2-(a+b)x+a.
(1)若关于x的不等式x2-(a+b)x+a<0的解集为(1,2),求a,b的值;
(2)当b=1时,解关于x的不等式x2-(a+b)x+a>0.
解析 (1)由不等式x2-(a+b)x+a<0的解集为(1,2),得方程x2-(a+b)x+a=0的两根为1和2,
由根与系数的关系知解得a=2,b=1.
(2)b=1时,不等式x2-(a+1)x+a>0,
即(x-a)(x-1)>0;
当a>1时,解不等式得x<1或x>a;
当a=1时,解不等式得x≠1;
当a<1时,解不等式得x<a或x>1.
综上,a>1时,不等式的解集为{x|x<1或x>a};
a=1时,不等式的解集为{x|x≠1};
a<1时,不等式的解集为{x|x<a或x>1}.
16.某厂家拟进行某产品的促销活动,根据市场情况,该产品的月销售量a万件与月促销费用x万元(x≥0)满足关系式a=9-(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的月销量是1万件.已知生产该产品每月固定投入为 8 万元,每生产一万件该产品需要再投入 6 万元,厂家将每件产品的销售价定为元,设该产品的月利润为y万元.(注:利润=销售收入-生产投入-促销费用)
(1)将y表示为x的函数;
(2)月促销费用为多少万元时,该产品的月利润最大? 最大利润为多少?
解析 (1)由已知,当 x=0时,a=1,∴9-=1⇒k=8,∴a=9-.
y=·a-6a-8-x=2a+1-x=18-+1-x=19-x-(x≥0).
(2)当x>0时,19-x-=20-≤20-2=12,
当且仅当 x+1=,即x=3时等号成立.所以当月促销费为3万元时,该产品的月利润最大,最大利润为 12 万元.
学科网(北京)股份有限公司
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