内容正文:
一、单选题
1.已知集合A=,B={x|x2-3x-4<0},则A∩B=( )
A.{x|3<x<4}
B.{x|-1<x<1或3<x<4}
C.{x|-4<x<1}
D.∅
解析:B [分析:先将集合A,B化简,再利用交集运算得解.
由<,即<0,解得x<1或x>3,
所以集合A={x|x<1或x>3},又B={x|x2-3x-4<0}={x|-1<x<4},
则A∩B={x|-1<x<1或3<x<4}.]
2.已知p:1<2x<4,q:x2-ax-1<0,若p是q的充分不必要条件,则( )
A.a≥ B.0<a≤
C.a>2 D.0<a≤2
解析:A [分析:首先化简命题p,依题意可得当0<x<2时x2-ax-1<0恒成立,参变分离可得a>x-在0<x<2上恒成立,结合函数的单调性计算可得.
命题p:1<2x<4,即p:0<x<2,
因为p是q的充分不必要条件,
显然当x=0时满足q:x2-ax-1<0,
所以当0<x<2时x2-ax-1<0恒成立,
则a>x-在0<x<2上恒成立,
又函数f(x)=x-在(0,2)上单调递增,且f(2)=,所以a≥.]
3.已知a,b∈R,下列命题正确的是( )
A.若ab=1,则a+b≥2
B.若<,则a>b
C.若a>b,则ln(a-b)>0
D.若a>b>0,则a+>b+
解析:D [分析:举反例即可推出A,B,C错误,D利用反比例函数单调性和不等式可加性即可证得.
当a=-1,b=-1时,a+b=-2,所以A错.
当a<0,b>0时,a<b,所以B错.
当a=2,b=1时,ln(a-b)=0,所以C错.
若a>b>0,则>>0,则a+>b+成立,所以D正确.]
4.设x>0,y>0,+2y=2,则x+的最小值为( )
A. B.2
C.+ D.3
解析:C [分析:由不等式“1”的代换求解即可.
因为+2y=2,所以+y=1,
因为x>0,y>0,
所以x+==+xy++1
=+xy+≥+2=+2×=.
当且仅当,即时取等.]
5.在工程中估算平整一块矩形场地的工程量W(单位:平方米)的计算公式是W=(长+4)×(宽+4),在不测量长和宽的情况下,若只知道这块矩形场地的面积是10 000平方米,每平方米收费1元,请估算平整完这块场地所需的最少费用(单位:元)是( )
A.10 000 B.10 480
C.10 816 D.10 818
解析:C [分析:设矩形场地的长为x米,则W=4x++10 016,结合基本不等式计算即可求解.
设矩形场地的长为x米,则宽为米,
W=(x+4)=4x++10 016≥2+10 016=10 816,
当且仅当4x=,即x=100时,等号成立.
所以平整这块场地所需的最少费用为1×10 816=10 816元.]
6.已知a>0,b>0,2a+b=ab,则+的最小值为( )
A.4 B.6
C.4 D.3+2
解析:D [分析:由已知可得a=且b>2、a>1,再由+=3++a-1,应用基本不等式求其最小值,注意取值条件.
由a>0,b>0,2a+b=ab,a=>0,即b>2,易知a>1,
所以+=+a=3++a-1≥3+2=3+2,
当且仅当a=+1时等号成立,此时b=2+,
所以+的最小值为3+2.]
7.早在公元前6世纪,毕达哥拉斯学派已经知道算术中项,几何中项以及调和中项,毕达哥拉斯学派哲学家阿契塔在《论音乐》中定义了上述三类中项,其中算术中项,几何中项的定义与今天大致相同.若2a+2b=1,则(4a+1)(4b+1)的最小值为( )
A. B.
C. D.
解析:D [分析:令m=2a,n=2b,结合基本不等式可得0<mn≤,化简(4a+1)(4b+1)可得(4a+1)(4b+1)=(mn)2-2mn+2,转化为求关于mn的二次函数在区间上的最小值即可.
不妨设m=2a,n=2b,则m>0,n>0,
所以m+n≥2,当且仅当m=n时取等号,
即0<mn≤,当且仅当m=n时取等号,
所以(4a+1)(4b+1)=(m2+1)(n2+1)=(mn)2+m2+n2+1=(mn)2+(m+n)2-2mn+1=(mn)2-2mn+2=(mn-1)2+1,
所以当mn=时,(mn)2-2mn+2取得最小值.]
8.已知a,b均为正实数,若直线y=x-a与曲线y=ln(x+2b)相切,则的最小值是( )
A.8 B.9
C.10 D.11
解析:C [分析:设切点为(m,n),根据导数的几何意义可求出m=a,即得a+2b=1,继而根据“1”的巧用,结合基本不等式,即可求得答案.
由于直线y=x-a与曲线y=ln(x+2b)相切,设切点为(m,n),
而y′=,故,解得m=a,
故a+2b=1,a,b均为正实数,
故=(a+2b)=++6≥2+6=10,
当且仅当=,结合a+2b=1,即得a=b=时等号成立,
故的最小值是10.]
二、多选题
9.已知实数a,b,c,则下列结论中正确的是( )
A.|a|+|b|≥2
B.若ac2≥bc2,则a>b
C.若a>b>0,则<
D.若a2+b2=4(a>0,b>0),则a+b有最大值2
解析:CD [对于A,|a|+|b|≥2,当且仅当|a|=|b|时等式成立,A错误;
对于B,当a=1,b=2,c=0时,ac2=bc2,满足ac2≥bc2,但是a<b,B错误;
对于C,因为a>b>0,所以a+b>2,
所以<1,所以<,C正确;
对于D,因为a>0,b>0,所以有ab≤=2,当且仅当a=b时等号成立,
所以a+b===≤=2,
当且仅当a=b=时等号成立,即a+b有最大值2,D正确.]
10.已知关于x的不等式≥0的解集为(-∞,-2]∪(1,+∞),则( )
A.c=1
B.点(a,b)在第二象限
C.2a+的最小值为2
D.关于x的不等式ax2+ax-b≥0的解集为(-∞,-2]∪[1,+∞)
解析:ACD [分析:根据题意,由原不等式的解集可得c=1,-2a+b=0,即可判断ABD,然后再由基本不等式即可判断C.
原不等式等价于,因为其解集为(-∞,-2]∪(1,+∞),所以a>0且c=1,-2a+b=0,故A正确;
因为a>0,b=2a>0,则点(a,b)在第一象限,故B错误;
由b=2a>0可得,2a+=2a+≥2=2,当且仅当时,即a=时,等号成立,所以2a+的最小值为2,故C正确;
由b=2a>0可得,不等式ax2+ax-b≥0即为ax2+ax-2a≥0,化简可得x2+x-2≥0⇒(x+2)(x-1)≥0,则其解集为(-∞,-2]∪[1,+∞),故D正确.]
11.已知正数x,y满足x+2y=1,则下列说法正确的是( )
A.xy的最大值为
B.x2+4y2的最小值为
C.+的最大值为2
D.+的最小值为7+2
解析:ABD [分析:利用已知条件、基本不等式逐项判断可得答案.
对于A:∵x>0,y>0,x+2y=1.
∴x·2y≤2=2=,xy≤.
当且仅当,即x=,y=,取“=”,∴A正确;
对于B:x2+4y2=(x+2y)2-4xy=1-4xy,由(1)知xy≤,∴-4xy≥-.
∴x2+4y2=1-4xy≥1-=.∴B正确;
对于C:(+)2=x+2y+2=1+2≤1+x+2y=1+1=2.
∴+≤,∴C错误;
对于D:(x+2y)=1+++6=7++≥7+2,
当且仅当=,即,取“=”,∴D正确.]
三、填空题
12.已知集合A=,B={x|log2x≥a},若B⊆(∁RA),则a的取值范围是________.
解析:分析:求出集合A,B,根据包含关系确定范围即可.
由≤0,得-2≤x<2,
所以A={x|-2≤x<2},则∁RA={x|x<-2或x≥2},
由log2x≥a,得x≥2a,
又B⊆(∁RA),所以2a≥2,
解得a≥1.
答案:[1,+∞)
13.已知a,b均为实数且a>0,b>0,a+b=3,则+的最小值为________.
解析:因为a+b=3,所以(a+1)+b=4,
所以+=[(a+1)+b]
=≥
=1,
当且仅当=,即a=1,b=2等号成立,
所以+的最小值为1.
答案:1
14.已知不等式(x+1)2≤λ(x2+1)(x2-2x+5)对任意x∈R恒成立,则实数λ的取值范围是________.
解析:分析:参变分离可得≤λ对任意x∈R恒成立,换元令x+1=t,整理得=,结合对勾函数性质分析求解.
因为(x+1)2≤λ(x2+1)(x2-2x+5),且x2+1>0,x2-2x+5>0,
可得≤λ对任意x∈R恒成立,
令x+1=t,则x=t-1,
若x=-1,则t=0,可得=0,
若x≠-1,则t≠0,可得=
===,
由对勾函数u=t+可知u≥4或u≤-4,
则t+-3≥1或t+-3≤-7,可得2≥1,
则=∈;
综上所述:∈,
即的最大值为,则λ≥,
所以实数λ的取值范围是.
答案:
学科网(北京)股份有限公司
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