内容正文:
第二章 不等式
本卷共三大题,满分150分,考试时间120分钟
一、单项选择题(本大题共20小题,1-10小题每小题2分,11-20小题每小题3分,共50分)(在每小题列出的四个备选答案中,只有1个符合题目要求的,错涂、多涂或未涂均无分)
1.若且,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B. C. D.
2. 已知,则“”是“”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
3. 已知c>1,且x=-,y=-,则x,y之间的大小关系是( )
A.x>y B.x=y
C.x<y D.x,y的关系随c而定
4. 若,且,则是( )
A.负数 B.零 C.正数 D.正负不确定
5. 若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 已知集合,则=( )
A. B. C. D.
7. 如图,已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C. D.
8. 若不等式的解集是,则实数a、b的值分别是( )
A., B.,
C., D.,
9. 关于的一元二次方程有两个不相等正根的充要条件是( )
A. B.
C. D.
10. 已知二次函数的图象与轴有交点,则的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
11. 若不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
12. 不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
13. 已知,则的最大值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
14. 设且,则的最大值是( )
A.400 B.100
C.40 D.20
15. 已知为正实数且,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.
16. 已知集合,若集合为单元素集,则的取值为( )
A.1 B.
C.或1 D.或或1
17. 已知,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
18. 若,,,则ab的取值范围是( )
A. B.
C. D.
19. 今年某地因天气干旱导致白菜价格不稳定,假设第一周、第二周的白菜价格分别为元斤、元斤,王大妈每周购买元的白菜,李阿姨每周购买斤白菜,王大妈和李阿姨两周买白菜的平均价格分别记为,,则与的大小关系为( )
A. B.
C. D.无法确定
20. 已知关于x的方程,下列结论错误的是( )
A.方程无实数根的必要条件是
B.方程有一正一负根的充要条件是
C.方程有两正实数根的充要条件是
D.方程有实数根的充要条件是或
二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
21. 若,,则、、从小到大的排列为 .
22. 已知,求的最大值 .
23. 二次函数的图象如图所示,则不等式的解集为 .
24. 不等式的解集为 .
25. 不等式的解集为,则 .
26. 已知,则的最小值为 .
27. 某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润(单位:万元)与机器运转时间(单位:年)的关系为,则每台机器为该公司创造的年平均利润的最大值是 万元.
三、解答题(本大题共8小题,共72分)(解答应写出文字说明及解题步骤)
28. 已知,且,证明:.
29. 解不等式.
30. 已知集合A={x|x2-4x-5≤0},B={x|2x-6≥0},M=A∩B.
(1)求集合M;
(2)已知集合C={x|a-1≤x≤7-a,a∈R},若M∩C=M,求实数a的取值范围.
31. 求的最值.
32. 某商品的成本价为80元/件,售价为100元/件,每天售出100件,若售价降低x成(1成),售出商品的数量就增加成,要求售价不能低于成本价.
(1)设该商品一天的营业额为y,试求出y与x之间的函数关系式;
(2)若要求该商品一天的营业额至少为10260元,求x的取值范围.
33. 已知集合.
(1)求;
(2)记关于x的不等式.的解集为M,若,求实数m的取值范围.
34. 已知全集,集合,.
(1)求;
(2)求;
(3)已知,且,求实数m的取值范围.
35.已知函数在区间上有最大值2和最小值1.
(1)求的值;
(2)不等式在上恒成立,求实数的取值范围;
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第二章 不等式
本卷共三大题,满分150分,考试时间120分钟
一、单项选择题(本大题共20小题,1-10小题每小题2分,11-20小题每小题3分,共50分)(在每小题列出的四个备选答案中,只有1个符合题目要求的,错涂、多涂或未涂均无分)
1.若且,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据作差法判断C;结合不等式的基本性质举例说明即可判断ABD.
【解析】A:当时,,故A错误;
B:当时,满足,,不成立,故B错误;
C:,
因为,所以,得,即,故C正确;
D:当时,满足,,不成立,故D错误.
故选:C
2. 已知,则“”是“”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
【答案】A
【分析】利用作差法及充分条件、必要条件的定义判断即可.
【解析】由,,可知,则,所以,充分性成立;
由,,可得,但是不一定成立,故必要性不成立;
综上,“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
3. 已知c>1,且x=-,y=-,则x,y之间的大小关系是( )
A.x>y B.x=y
C.x<y D.x,y的关系随c而定
【答案】C
【分析】应用作商法比较的大小关系即可.
【解析】由题设,易知x,y>0,又,
∴x<y.
故选:C.
4. 若,且,则是( )
A.负数 B.零 C.正数 D.正负不确定
【答案】C
【分析】根据题意得出的正负,进而可得答案.
【解析】因为,且,所以不确定,所以,
所以,
故选:C.
5. 若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由不等式的性质可得.
【解析】由,,得,即,故A正确;
当时,不满足题意,故BD错误;
当时,由,得,不满足题意,故C错误;
故选:A.
6. 已知集合,则=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据交集的概念求解即可.
【解析】因为,,
则.
故选:A.
7. 如图,已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】解不等式化简集合A,再结合韦恩图求出阴影部分表示的集合.
【解析】依题意,集合,而,则,
由韦恩图知,图中阴影部分表示的集合为.
故选:B
8. 若不等式的解集是,则实数a、b的值分别是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】借助解集是可得,计算即可得解.
【解析】由不等式的解集是,故,
且,
即,.
故选:D.
9. 关于的一元二次方程有两个不相等正根的充要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】有两个不相等正根的充要条件是:,解不等式组即可求出a的取值范围.
【解析】解:关于的一元二次方程有两个不相等正根的充要条件是:
,解得,
故选:B.
10. 已知二次函数的图象与轴有交点,则的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
【答案】D
【分析】由条件可得二次方程有解,列不等式求的范围即可.
【解析】由已知二次方程有解,
所以,且,
所以且.
故选:D.
11. 若不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意得对任意恒成立,分离参数得,即,求出的最大值,继而即可求解.
【解析】不等式的解集为,
即对任意恒成立,
所以对任意恒成立,即,
,
.
故选:.
12. 不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】原不等式等价于,即,所以.
【解析】因为,
所以原不等式等价于,
即,
即,所以.
故选:A.
13. 已知,则的最大值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】A
【分析】根据题意结合基本不等式运算求解,注意基本不等式的成立的条件.
【解析】因为,则,
可得,即,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最大值为4.
故选:A.
14. 设且,则的最大值是( )
A.400 B.100
C.40 D.20
【答案】A
【分析】直接用基本不等式求解即可.
【解析】因为
所以
即
所以
当且仅当且,即时等号成立.
故选:A
15. 已知为正实数且,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.
【答案】D
【分析】根据条件对变形,利用均值不等式求解即得.
【解析】因为为正实数且,
所以,
当且仅当,即时等号成立.
故选:D.
16. 已知集合,若集合为单元素集,则的取值为( )
A.1 B.
C.或1 D.或或1
【答案】C
【分析】根据集合为单元素集,可得方程只有一个实根,对分类讨论即可求解.
【解析】若集合为单元素集,则方程只有一个实根.
当,可得,满足题意;
当时,,解得.
故的取值是0或1.
故选:C.
17. 已知,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用和范围求出,然后利用不等式的性质求解即可
【解析】由,,
得,即,
,
所以,即,
故选:D
18. 若,,,则ab的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意利用基本不等式可得,以为整体,解一元二次不等式即可.
【解析】因为,,由基本不等式可得,
即,解得或(舍去),即,
当且仅当,即时,等号成立,
故ab的取值范围是.
故选:D.
19. 今年某地因天气干旱导致白菜价格不稳定,假设第一周、第二周的白菜价格分别为元斤、元斤,王大妈每周购买元的白菜,李阿姨每周购买斤白菜,王大妈和李阿姨两周买白菜的平均价格分别记为,,则与的大小关系为( )
A. B.
C. D.无法确定
【答案】C
【分析】由题意可知,,再利用作差法比较大小即可.
【解析】由题意可得,,,,
,,
,
.
故选:C.
20. 已知关于x的方程,下列结论错误的是( )
A.方程无实数根的必要条件是
B.方程有一正一负根的充要条件是
C.方程有两正实数根的充要条件是
D.方程有实数根的充要条件是或
【答案】D
【分析】A,根据一元二次方程两实根可得,列出不等式,求解即可得出充要条件,再根据包含关系得到A正确;B,由已知可知判别式条件及两根之积为负列出不等式组,求解即可;C项,由已知可知判别式条件及两根之和以及两根之积为正列出不等式组;D项,由已知可知判别式条件列出不等式,求解即可.
【解析】A选项,方程无实数根的充要条件是,
解得,,故必要条件是,故A正确.
B选项,方程有一正一负根的充要条件是,
解得,B正确;
C选项,方程有两正实数根的充要条件是,
解得,C正确;
D选项,方程有实数根的充要条件是,解得,D错误;
故选:D.
二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
21. 若,,则、、从小到大的排列为 .
【答案】
【分析】先由得,再由得即可得解.
【解析】因为,所以,
又因为,所以,
所以.
故答案为:.
22. 已知,求的最大值 .
【答案】1
【分析】由求出的范围,可得的范围,从而可得答案.
【解析】因为,所以,
所以,则,
即的最大值为1,
故答案为:1.
23. 二次函数的图象如图所示,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】先根据图象确定的取值范围,再确定的取值范围.
【解析】根据图象,原不等式等价于,即.
故答案为:.
24. 不等式的解集为 .
【答案】或.
【分析】将其等价转化为一元二次不等式,再解得即可.
【解析】不等式等价于,解得或,
所以不等式的解集为或.
故答案为:或
25. 不等式的解集为,则 .
【答案】
【分析】去绝对值解不等式可得答案.
【解析】由得,
解得,
所以不等式的解集为,则.
故答案为:.
26. 已知,则的最小值为 .
【答案】
【分析】根据用1的活用,结合常值代换应用基本不等式计算即可.
【解析】,
当且仅当,即,
即当时等号成立.
故答案为:
27. 某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润(单位:万元)与机器运转时间(单位:年)的关系为,则每台机器为该公司创造的年平均利润的最大值是 万元.
【答案】.
【分析】由题意可知年平均利润,然后利用基本不等式求其最值.
【解析】每台机器运转年的年平均利润为,而,故,当且仅当时等号成立,此时每台机器为该公司创造的年平均利润最大,最大值为万元.
故答案为:
三、解答题(本大题共8小题,共72分)(解答应写出文字说明及解题步骤)
28. 已知,且,证明:.
【答案】证明过程见解析
【分析】作差,用不等式性质得,用反证法得,由此即可得解.
【解析】,
因为,所以,
而,结合可知,
理由如下:若,则,这与矛盾,故不可能大于或等于0,
所以,
所以,即.
29. 解不等式.
【答案】
【分析】将不等式转化为,分别解不等式得到和,再计算交集得到答案.
【解析】不等式等价于,
当时,即,解得,故;
当时,即,解得
或,解得,故.
综上所述:不等式解集为,即.
30. 已知集合A={x|x2-4x-5≤0},B={x|2x-6≥0},M=A∩B.
(1)求集合M;
(2)已知集合C={x|a-1≤x≤7-a,a∈R},若M∩C=M,求实数a的取值范围.
【答案】(1)[3,5]
(2)(-∞,2]
【解析】(1) 由x2-4x-5≤0,得-1≤x≤5,
所以A=[-1,5].
由2x-6≥0,得x≥3,所以B=[3,+∞).
所以M=[3,5].
(2) 因为M∩C=M,所以M⊆C,
则解得a≤2.
故实数a的取值范围是(-∞,2].
31. 求的最值.
【答案】,无最大值.
【分析】将整理得到,再利用换元法得到即可求解.
【解析】,
,
令,
即,
当且仅当,
即时等号成立.
所以,无最大值.
32. 某商品的成本价为80元/件,售价为100元/件,每天售出100件,若售价降低x成(1成),售出商品的数量就增加成,要求售价不能低于成本价.
(1)设该商品一天的营业额为y,试求出y与x之间的函数关系式;
(2)若要求该商品一天的营业额至少为10260元,求x的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知条件求出售价降低x成商品售价和售出商品数量即可求该商品一天的营业额,再结合售价不能低于成本价求出变量的取值范围即可得y与x之间的函数关系式.
(2)由(1)可得该商品一天的营业额和变量的取值范围,再结合已知条件列出不等式求解即可得解.
【解析】(1)依题意售价降低x成则商品售价为元/件,
售出商品数量为件,
所以该商品一天的营业额为,
又售价不能低于成本价,所以,解得,
所以.
(2)由(1)商品一天的营业额为,
令,化简得,
解得,又,
所以x的取值范围为.
33. 已知集合.
(1)求;
(2)记关于x的不等式.的解集为M,若,求实数m的取值范围.
【答案】(1),;
(2)
【分析】(1)将集合化简,结合集合的运算,带入计算,即可求解;
(2)由题意可得,再由,列出不等式,代入计算,即可求解.
【解析】(1)因为,解得,所以,
又因为,解得或,所以,
所以;
又因为,所以
(2)因为,
所以,
若,则,解得,
所以m的取值范围是.
34. 已知全集,集合,.
(1)求;
(2)求;
(3)已知,且,求实数m的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
(3)或
【分析】(1)解不等式,得到,利用交集的概念求出答案;
(2)利用补集和并集概念求出答案;
(3)分和两种情况,得到不等式,求出答案.
【解析】(1)或,
,
故或;
(2),故;
(3),,或,
①时,,解得,
②时,或,
解得:
综上,或.
35.已知函数在区间上有最大值2和最小值1.
(1)求的值;
(2)不等式在上恒成立,求实数的取值范围;
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)将函数配方,根据抛物线开口方向分类讨论函数单调性,依题意列出方程组,计算即得;
(2)将函数式代入,再利用参变分离法,将其转化为求函数的最小值问题即得.
【解析】(1)由已知可得.
当时,在上为增函数,所以,解得;
当时,在上为减函数,所以,解得.
由于,所以.
(2)由(1)知,
所以在上恒成立,即,
因为,所以在上恒成立,
即在上恒成立,
又,当且仅当时取等号.
所以,即.
即实数的范围为.
的取值范围是或.
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