内容正文:
专题02 不等式(三大模块+章末仿真测试卷)
模块一:等式与不等式
1.如果实数满足,那么( ).
A. B. C. D.
2.已知a,b为非零实数,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
3.若,则下列不等式中不成立的是( )
A.; B.;
C.; D..
4.已知,那么的大小关系是( )
A. B.
C. D.
5.已知a,b,c,d均为实数,下列不等关系推导成立的是( )
A.若, B.若,
C.若, D.若,
6.已知实数m,n,p满足,且,则下列说法正确的是()
A. B. C. D.
7.已知 ,则下列结论错误的是( )
A.的取值范围为 B.的取值范围为
C.的取值范围为 D.取值范围为
模块二:基本不等式
8.已知,下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
9.若,,,则的最小值为( )
A.4 B. C.6 D.18
10.如果,那么的最小值为( )
A. B. C. D.
11.已知,,,则的最小值为( ).
A.4 B. C.6 D.
12.函数的最大值为( )
A. B. C. D.1
13.已知正数x,y满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
14.已知一个直角三角形的面积为16,则该三角形周长的最小值为( )
A. B. C. D.
15.已知正实数,满足,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
16.已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
17.若正实数x,y满足,则xy的取值范围为( )
A. B. C. D.
18.已知函数,当时,取得最小值,则 ; .
19.若,且,则的最小值是 .
20.命题“,”为真命题,则a的取值范围为 .
21.已知正数a,b满足2a+b=1,
(1)求ab的最大值.
(2)求的最小值.
22.(1)若,求的最大值;
(2)求在时的最小值.
(3)已知,且,求的最小值.
(4)已知正数满足.求的最大值.
23.(1)已知,,且,证明:;
(2)若a,b,c是三角形的三边,证明:.
模块三:二次函数与一元二次方程、不等式
24.不等式x2-3x-10>0的解集是( )
A.(-2,5) B.(5,+∞)
C.(-∞,-2) D.(-∞,-2)∪(5,+∞)
25.不等式的解集为 .
26.不等式的解集为( )
A. B.,或
C. D.,或
27.若关于的不等式的解集为R,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
28.不等式的解集为或,则的解集为( )
A. B.
C. D.
29.二次函数的图象如图所示,不等式的解集为( )
A.R B. C. D.
30.二次函数的图象如图所示,则不等式的解集是 .
31.若命题“”是假命题,则实数的最大值 .
32.已知是关于的方程的两个实数根,若,则的值为 .
33.已知二次函数
(1)若的解集为,解关于的不等式;
(2)若且,求的最小值;
(3)若,且对任意,不等式恒成立,求的最小值.
34.已知,同时满足不等式和的的整数值只有2024个,则实数的取值范围是
35.若关于的不等式的解集为,则的取值范围是 .
36.已知对任意,均有不等式成立,其中.若存在使得成立,则的最小值为 .
一、单选题
1.若,则下列命题不一定正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
2.不等式的解集是( )
A. B. C. D.或
3.下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
4.已知,则的最小值为( )
A.9 B.12 C.15 D.
5.已知关于的不等式的解集是,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
6.已知,,且,则( )
A.xy的取值范围是 B.的取值范围是
C.的最小值是3 D.的最小值是
7.已知使不等式成立的任意一个,都满足不等式,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.若正实数满足,不等式有解,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.已知a > 0,b > 0,3a + b = 1,则( )
A. B.
C. D.
10.已知关于x的一元二次不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为
D.
11.已知关于x的不等式的解集是,其中,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.已知,则的取值范围为 .
13.设实数,,且满足,则的最小值为
14.若,且不等式的解集中有且仅有四个整数,则的取值范围是 .
四、解答题
15.解下列不等式:
(1);
(2);
(3);
(4).
16.
(1)已知正数、满足,求 的最小值;
(2)求函数的最小值.
17.已知,(其中实数).
(1)分别求出p,q中关于x的不等式的解集M和N;
(2)若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
18.实行垃圾分类,关系生态环境,关系节约使用资源. 某企业新建了一座垃圾回收利用工厂,于 2019 年年初用 98 万元购进一台垃圾回收分类生产设备,并立即投入生产使用. 该设备使用后,每年的总收入为 50 万元. 若该设备使用年,则其所需维修保养费用年来的总和为万元年为第一年),设该设备产生的盈利总额(纯利润)为万元.
(1)写出与之间的函数关系式;求该机床从第几年开始全年盈利(盈利总额为正值);
(2)使用若干年后,对设备的处理方案有两种:
①当年平均盈利额达到最大值时,以 30万元价格处理该设备;(年平均盈利额盈利总额使用年数)
②当盈利总额达到最大值时,以 12 万元价格处理该设备. 试问用哪种方案处理较为合理?请说明你的理由.
19.设是不小于1的实数.若对任意,总存在,使得,则称这样的满足“性质1”
(1)分别判断和时是否满足“性质1”;
(2)先证明:若,且,则; 并由此证明当时,对任意,总存在,使得.
(3)求出所有满足“性质1”的实数t
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专题02 不等式(三大模块+章末仿真测试卷)
模块一:等式与不等式
1.如果实数满足,那么( ).
A. B. C. D.
2.已知a,b为非零实数,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
3.若,则下列不等式中不成立的是( )
A.; B.;
C.; D..
4.已知,那么的大小关系是( )
A. B.
C. D.
5.已知a,b,c,d均为实数,下列不等关系推导成立的是( )
A.若, B.若,
C.若, D.若,
6.已知实数m,n,p满足,且,则下列说法正确的是()
A. B. C. D.
7.已知 ,则下列结论错误的是( )
A.的取值范围为 B.的取值范围为
C.的取值范围为 D.取值范围为
模块二:基本不等式
8.已知,下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
9.若,,,则的最小值为( )
A.4 B. C.6 D.18
10.如果,那么的最小值为( )
A. B. C. D.
11.已知,,,则的最小值为( ).
A.4 B. C.6 D.
12.函数的最大值为( )
A. B. C. D.1
13.已知正数x,y满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
14.已知一个直角三角形的面积为16,则该三角形周长的最小值为( )
A. B. C. D.
15.已知正实数,满足,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
16.已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
17.若正实数x,y满足,则xy的取值范围为( )
A. B. C. D.
18.已知函数,当时,取得最小值,则 ; .
19.若,且,则的最小值是 .
20.命题“,”为真命题,则a的取值范围为 .
21.已知正数a,b满足2a+b=1,
(1)求ab的最大值.
(2)求的最小值.
22.(1)若,求的最大值;
(2)求在时的最小值.
(3)已知,且,求的最小值.
(4)已知正数满足.求的最大值.
23.(1)已知,,且,证明:;
(2)若a,b,c是三角形的三边,证明:.
模块三:二次函数与一元二次方程、不等式
24.不等式x2-3x-10>0的解集是( )
A.(-2,5) B.(5,+∞)
C.(-∞,-2) D.(-∞,-2)∪(5,+∞)
25.不等式的解集为 .
26.不等式的解集为( )
A. B.,或
C. D.,或
27.若关于的不等式的解集为R,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
28.不等式的解集为或,则的解集为( )
A. B.
C. D.
29.二次函数的图象如图所示,不等式的解集为( )
A.R B. C. D.
30.二次函数的图象如图所示,则不等式的解集是 .
31.若命题“”是假命题,则实数的最大值 .
32.已知是关于的方程的两个实数根,若,则的值为 .
33.已知二次函数
(1)若的解集为,解关于的不等式;
(2)若且,求的最小值;
(3)若,且对任意,不等式恒成立,求的最小值.
34.已知,同时满足不等式和的的整数值只有2024个,则实数的取值范围是
35.若关于的不等式的解集为,则的取值范围是 .
36.已知对任意,均有不等式成立,其中.若存在使得成立,则的最小值为 .
一、单选题
1.若,则下列命题不一定正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
2.不等式的解集是( )
A. B. C. D.或
3.下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
4.已知,则的最小值为( )
A.9 B.12 C.15 D.
5.已知关于的不等式的解集是,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
6.已知,,且,则( )
A.xy的取值范围是 B.的取值范围是
C.的最小值是3 D.的最小值是
7.已知使不等式成立的任意一个,都满足不等式,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.若正实数满足,不等式有解,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.已知a > 0,b > 0,3a + b = 1,则( )
A. B.
C. D.
10.已知关于x的一元二次不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为
D.
11.已知关于x的不等式的解集是,其中,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.已知,则的取值范围为 .
13.设实数,,且满足,则的最小值为
14.若,且不等式的解集中有且仅有四个整数,则的取值范围是 .
四、解答题
15.解下列不等式:
(1);
(2);
(3);
(4).
16.
(1)已知正数、满足,求 的最小值;
(2)求函数的最小值.
17.已知,(其中实数).
(1)分别求出p,q中关于x的不等式的解集M和N;
(2)若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
18.实行垃圾分类,关系生态环境,关系节约使用资源. 某企业新建了一座垃圾回收利用工厂,于 2019 年年初用 98 万元购进一台垃圾回收分类生产设备,并立即投入生产使用. 该设备使用后,每年的总收入为 50 万元. 若该设备使用年,则其所需维修保养费用年来的总和为万元年为第一年),设该设备产生的盈利总额(纯利润)为万元.
(1)写出与之间的函数关系式;求该机床从第几年开始全年盈利(盈利总额为正值);
(2)使用若干年后,对设备的处理方案有两种:
①当年平均盈利额达到最大值时,以 30万元价格处理该设备;(年平均盈利额盈利总额使用年数)
②当盈利总额达到最大值时,以 12 万元价格处理该设备. 试问用哪种方案处理较为合理?请说明你的理由.
19.设是不小于1的实数.若对任意,总存在,使得,则称这样的满足“性质1”
(1)分别判断和时是否满足“性质1”;
(2)先证明:若,且,则; 并由此证明当时,对任意,总存在,使得.
(3)求出所有满足“性质1”的实数t
一、单选题
1.若,则下列命题不一定正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【分析】根据不等式的性质一一判断即可求解.
【详解】对于A, 因为,所以,故A一定正确;
对于B,因为 ,所以,所以,故B一定正确;
对于C, 因为,所以,
所以,所以,故C一定正确;
对于D,因为,所以,所以,
所以,
若则不等式成立,
但若,则,
故D不一定成立.
故选:D.
2.不等式的解集是( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】先将分式不等式化为一元二次不等式,再求解一元二次不等式即可.
【详解】解:因为,所以,则,解得:或
所以不等式的解集是或
故选:D.
【点睛】本题考查求解分式不等式,是基础题.
3.下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据不等式成立的条件依次判断各选项即可得答案.
【详解】解:对于A选项,当时,不等式显然不成立,故错误;
对于B选项,成立的条件为,故错误;
对于C选项,当时,不等式显然不成立,故错误;
对于D选项,由于,故,正确.
故选:D
4.已知,则的最小值为( )
A.9 B.12 C.15 D.
【答案】D
【分析】将转化为已知等式分母的形式,利用常数1代换,进而用基本不等式求得的最小值.
【详解】,
当且仅当时等号成立,
所以的最小值为为,
故选:D.
5.已知关于的不等式的解集是,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据不等式的解集确定是方程的两个实数根,且,进而得,化简为,即可求得答案.
【详解】由题意关于的不等式的解集是,
可知是方程的两个实数根,且,
则,则,
故即,即或 ,
即不等式的解集是,
故选:C.
6.已知,,且,则( )
A.xy的取值范围是 B.的取值范围是
C.的最小值是3 D.的最小值是
【答案】D
【分析】A选项,利用基本不等式,得到,解出;
B选项,根据,得到,解得,再得到,求出的取值范围是,B错误;
C选项,用来表示,并求出,化简整理得到,利用基本不等式求出最值,验证是否等号成立,得到C错误;
D选项,用来表示,并求出,化简整理得到,利用基本不等式求出最值,验证是否等号成立,得到D正确.
【详解】,因为,,
所以,当且仅当时,等号成立,
即,令,则,解得:,
则,A错误;
因为,所以,解得:或,
因为,,所以,
又,所以,所以的取值范围是,B错误;
因为,所以,
因为,即,解得:,
又因为,所以
故,
因为,所以,
当且仅当即时,等号成立,但,故等号取不到,C错误;
,
因为,所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值是,D正确.
故选:D
7.已知使不等式成立的任意一个,都满足不等式,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】使不等式成立的任意一个,都满足不等式,则不等式的解集是的子集,求出两个不等式的解集,利用集合的包含关系列不等式求解.
【详解】解:由得,
因为使不等式成立的任意一个,都满足不等式
则不等式的解集是的子集,
又由得,
当,,符合;
当,,则,,
当,,符合,
故实数的取值范围为.
故选:C.
8.若正实数满足,不等式有解,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据基本不等式“1”的代换求最小值,再由不等式有解得,即可求参数范围.
【详解】由,
仅当,即时等号成立,
要使不等式有解,只需,
所以.
故选:B
二、多选题
9.已知a > 0,b > 0,3a + b = 1,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】结合基本不等式对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】A选项,,
当且仅当时等号成立,A选项正确.
B选项,结合A选项的分析可知:,
当且仅当时等号成立,B选项错误.
C选项,,
当且仅当时等号成立,C选项正确.
D选项,,
当且仅当时等号成立,D选项正确.
故选:ACD
10.已知关于x的一元二次不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为
D.
【答案】AC
【分析】根据题意可得,且,然后对选项逐一判断即可.
【详解】关于x的不等式的解集为,
所以二次函数的开口方向向上,即,故选项A正确;
因为是方程的根,所以,解得,
所以 也即,解得,故选项B错误;
不等式等价于,也即,解得或,故选项C正确,
因为或,所以,故选项D错误,
故选:AC.
11.已知关于x的不等式的解集是,其中,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】由一元二次不等式的解集可得判断A、D,再将题设转化为,结合二次函数的性质,应用数形结合的方法判断B、C.
【详解】由题设,的解集为,
∴,则,
∴,,则A、D正确;
原不等式可化为的解集为,而的零点分别为且开口向下,又,如下图示,
∴由图知:,,故B错误,C正确.
故选:ACD.
【点睛】关键点点睛:由根与系数关系得,结合二次函数的性质及数形结合思想判断各选项的正误.
三、填空题
12.已知,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】由不等式的性质求解即可
【详解】因为,
所以,
又,
所以,
故答案为:
13.设实数,,且满足,则的最小值为
【答案】
【分析】由已知等式可得,将所求式子化为,利用基本不等式可求得结果.
【详解】由得:,
,
,,,,
(当且仅当,时取等号),
.
故答案为:.
14.若,且不等式的解集中有且仅有四个整数,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】分类讨论求出含参一元二次不等式的解集,然后根据题意得到不等式组,进而可以求出结果.
【详解】由,可得,
由题意当,即时,不等式的解集为;
若满足解集中仅有四个整数,为,则,
此时,与矛盾;
当时,即,不等式的解集为,不符合题意;
当,即时,不等式的解集为;
若满足解集中仅有四个整数,可能为,或,
当为时,则,且,无解,
当整数解为时,,且,
解得;
综上知,实数的取值范围是.
故答案为:
四、解答题
15.解下列不等式:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)配方法求解即可;
(2)配方法求解即可;
(3)先看判别式正负,确定有没有解;
(4)因式分解即可求解.
【详解】(1),
,
解得:.
所以解集为:
(2),
,
解得:.
所以解集为:
(3),
,
所以方程无解,解集为.
所以解集为:
(4),
,
解得:.
所以解集为:
16.
(1)已知正数、满足,求 的最小值;
(2)求函数的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用凑项法与基本不等式中“1”的妙用即可求得 的最小值;
(2)将看作一个整体,对函数分子进行凑配化简,再利用基本不等式即可求得函数的最小值.
【详解】(1)因为,,
所以,,
所以
,
当且仅当,且,即时,等号成立,
故的最小值为;
(2)因为,所以
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
故函数的最小值.
17.已知,(其中实数).
(1)分别求出p,q中关于x的不等式的解集M和N;
(2)若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)直接根据一元二次不等式的解法可得答案;
(2)先把必要不充分条件转化为集合的包含关系,然后列出不等式组,解不等式组即可得答案.
【详解】(1)由,得;
,
∵,∴,
∴.
(2)∵p是q的必要不充分条件,∴,
∴或
解得,
又,∴,
即实数m的取值范围为.
18.实行垃圾分类,关系生态环境,关系节约使用资源. 某企业新建了一座垃圾回收利用工厂,于 2019 年年初用 98 万元购进一台垃圾回收分类生产设备,并立即投入生产使用. 该设备使用后,每年的总收入为 50 万元. 若该设备使用年,则其所需维修保养费用年来的总和为万元年为第一年),设该设备产生的盈利总额(纯利润)为万元.
(1)写出与之间的函数关系式;求该机床从第几年开始全年盈利(盈利总额为正值);
(2)使用若干年后,对设备的处理方案有两种:
①当年平均盈利额达到最大值时,以 30万元价格处理该设备;(年平均盈利额盈利总额使用年数)
②当盈利总额达到最大值时,以 12 万元价格处理该设备. 试问用哪种方案处理较为合理?请说明你的理由.
【答案】(1),从第 3 年开始该设备开始全年盈利;
(2)方案①比较合理,理由见解析
【分析】(1)确定,解不等式得到答案.
(2)利用均值不等式和二次函数性质分别计算最大值,比较得到答案.
【详解】(1),
解不等式,得,,故,
故从第 3 年该设备开始全年盈利;
(2)①,
当且仅当时,即时等号成立.
到2025年,年平均盈利额达到最大值,该设备可获利万元.
②,当时,.
故到 2028 年,盈利额达到最大值,该设备可获利 万元.
因为两种方案企业获利总额相同,而方案①所用时间较短,故方案①比较合理.
19.设是不小于1的实数.若对任意,总存在,使得,则称这样的满足“性质1”
(1)分别判断和时是否满足“性质1”;
(2)先证明:若,且,则; 并由此证明当时,对任意,总存在,使得.
(3)求出所有满足“性质1”的实数t
【答案】(1)不满足性质1,不满足性质1.
(2)证明见详解
(3)
【分析】(1)分别举反例证明和时性质1不成立;
(2)先分别就,讨论证明若,且,则,再利用这个结论可得证;
(3)结合(2)的结论可得解.
【详解】(1)记,,
假如,则当时,对任意,均有,不满足要求;
假如,则当,时,对任意,均有,,
若,同正或同负,则,其余情况下总有,不满足要求.
(2)先来证明:若,且,则,同时该结论记为引理.
当时,,
当时,不妨设,则,又,所以.
所以若,且,则.
下面证当时,对任意,总存在,使得,
若,则取,此时,
其中,,且,
由引理可得,
若,则取,此时,
其中,,且,故由引理可得,
综上,当时,对任意,总存在,使得.
(3)当时,当时,可取,使得,理由如下:
当时,取,则;
当时,取,则,则,故,
同理,可取,使得,此时,
所以当时,对任意,总存在,使得.
结合(2)的结论可得,对任意,总存在,使得.
综上,所有满足性质1的实数.
【点睛】思路点睛:此题考查等式和不等式的新定义问题,属于难题.
(1)找出新定义有几个要素,找出要素分别代表什么意思;
(2)由已知条件,分别举反例证明和时性质1不成立;
(3)分别就,分类讨论证明若,且,则,再利用这个结论证明当时,对任意,总存在,使得;再证明当时,对任意,总存在,使得,注意完备性.
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