内容正文:
第二章 等式与不等式高频考点复习
内容导航——预习三步曲
第一步:学
练题型 强知识:10大核心题型精准练
第二步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
【题型1 作差作商比较不等式的大小】
1.已知,求证:.
2.若,试比较与的大小.
3.从下列三组式子中选择一组比较大小:
①设,比较的大小;
②设,比较的大小;
③设,比较的大小.
注:如果选择多组分别解答,按第一个解答计分.
4.(1)比较与的大小.
(2)已知,,比较与的大小.
【题型2 判断不等式是否正确】
5.对于实数,下列命题正确的是( )
A.如果,那么 B.如果,那么
C.如果,那么 D.如果,那么
6.若且、 都不为0,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
7.设,,则下列条件可断定的是( )
A.且 B.或
C.且 D.或
8.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.既不充分又不必聚条件
9.(多选)已知,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【题型3 二次、分式不等式的求解】
10.不等式的解集为( )
A. B.
C. D.或
11.不等式的解集为 .
12.不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.或
13.不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.或
14.(1)不等式的解集为 ;
(2)不等式的解集为 ;
(3)不等式的解集为 .
15.求下列方程组的解集和不等式的解集:
(1);
(2);
(3).
【题型4 由一元二次不等式的解求参数】
16.若不等式的解集为,则( )
A. B.
C. D.
17.已知关于的不等式的解集为或,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
18.不等式的解集是,则的解集是( )
A. B.
C.或 D.或
19.若不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
20.关于x的不等式 的解集中整数有且只有3个,则正数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【题型5 基本不等式求最值(配凑法)】
21.函数在上的最小值是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
22.已知,则的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
23.已知,则函数的最大值为( )
A. B. C. D.
24.函数,当时取最大值1,则的值为 .
【题型6 基本不等式求最值(“1”的代换)】
25.已知,则的最小值为( )
A.25 B.6 C.10 D.5
26.已知正数、满足,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
27.已知,则的最小值为 .
28.已知,且,,则的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
29.已知,,,则的最小值为 .
【题型7基本不等式求最值(有和有积型)】
30.若,则的取值范围是 .
31.(多选)对实数,,满足,则( )
A. B. C. D.
32.(多选)若实数,满足,则( )
A. B. C. D.
33.(多选)已知,,且,则( )
A. B. C. D.
【题型8 不等式的实际问题】
34.在一次体育课上,某同学以初速度竖直上抛一排球,该排球能够在抛出点以上的位置最多停留的时间约为( )
(注:若不计空气阻力,则竖直上抛的物体距离抛出点的高度和时间满足关系,其中)
A. B. C. D.
35.某服装公司生产的衬衣,在某城市年销售8万件,现该公司在该市设立代理商来销售衬衫,代理商向服装公司收取销售金额的代理费.为此,该衬衫每件价格要提高到元才能保证公司利润.由于提价,每年将少销售万件,如果代理商每年收取的代理费不少于16万元,则的取值范围是 .
36.现有一家物流公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到下列信息:仓库每月土地占地费万元与仓库到车站的距离x千米的函数关系近似为;每月库存货物费万元与x的函数关系近似为.这家公司应该把仓库建在距离车站 千米处,才能使两项费用之和最少.
37.某主播在直播平台上销售一款成本为每件24元的商品.经调查发现,该商品每天的销售量(件)与销售单价(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.
(1)求该商品每天的销售量与销售单价之间的函数关系式;
(2)若该主播按单价不低于成本价,且不高于50元销售,则销售单价定为多少元时利润最大?最大利润是多少?
(3)若该主播要使销售该商品每天获得的利润不低于1280元,则每天的销售量最少应为多少件?
38.如图,互相垂直的两条小路AM,AN旁有一长方形花坛ABCD,其中.现欲经过点修一条直路l,l交小路AM,AN分别为点P,Q.计划准备将长方形花坛ABCD扩建成一个更大的三角形花坛APQ.要求AP的长不小于40m且不大于90m.记三角形花园APQ的面积为
(1)设,试用表示AP,并求的取值范围;
(2)当DQ的长度是多少时,取最小值?最小值是多少?
39.数字经济是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,通过信息通信技术的融合应用推动全要素数字化转型的新经济形态,在技术层面,包括大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能、5G通信等新兴技术;在应用层面,包括“新零售”、“新制造”、工业互联网、元宇宙、无人驾驶等.现有一人工智能企业生产制造人形机器人,每月的成本t(单位:万元)由两部分构成:①固定成本:1000万元;②材料成本:万元,x为每月生产人形机器人的个数.
(1)该企业每月的产量为多少时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为多少万元?
(2)若每个人形机器人的售价为万元,假设生产出来的每个人形机器人都能够售出,则该企业应如何制订生产计划,才能确保每月的利润不低于400万元?附:利润=售价×销量-成本.
【题型9 恒成立问题】
40.“不等式在R上恒成立”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
41.设,不等式恒成立,则a的最小值是( )
A. B.1 C.2 D.
42.若不等式对任意实数均成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
43.已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围是 .
44.若,不等式恒成立,则的取值范围为 .
45.不等式,对于任意及恒成立,则实数的取值范围是 .
46.若不等式对任意恒成立,则实数m的值为
【题型10 解含参一元二次不等式】
47.若关于的不等式有且只有一个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
48.解关于的不等式:.
49.已知关于的不等式的解集为,其中.
(1)若,求的值;
(2)求不等式的解集.
50.设函数.
(1)命题,使得成立.若p为假命题,求实数a的取值范围;
(2)求不等式的解集.
51.设.
(1)若当时,求实数x的取值范围;
(2)若对于任意实数x,恒成立,求实数m的取值范围.
(3)解关于x的不等式.
一、单选题
1.对于实数,下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
2.已知,,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
3.不等式的解集为( )
A. B.或 C.或 D.
4.已知实数满足,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.矩形中,,,过的一条直线与直线,直线分别相交于点,,其中,,则的面积的最小值为( )
A. B.4 C. D.6
6.对任意,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知,且,则的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
8.设正实数满足,则当取得最大值时,的最大值为( )
A.9 B.1 C. D.3
二、多选题
9.在5G信号传输中某通信实验室测试两种信号增强器,其增益参数满足,,则下列结论恒成立的是( )
A.
B.
C.
D.
10.已知关于x的不等式的解集为或,则下列说法正确的是( )
A. B.的解集为
C. D.的解集为
11.已知集合,,,,若关于的方程有两个不相等的实数解,则实数的值可能为( )
A. B.0 C.1 D.2
三、填空题
12.如果,那么与的大小关系是 .
13.已知x,y是实数,,,且,则的最小值为 .
14.定义:表示不等式的整数解,已知,,若与有唯一公共解,则实数的取值范围是 .
四、解答题
15.(1)已知,,,试求证:.
(2)已知,,试求与的取值范围.
(3)已知,,求的取值范围.
16.已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若关于的不等式的解集为,求实数的值.
17.如图,某花圃基地计划用栅栏围成两间背面靠墙的相同的矩形花室.
(1)若栅栏的总长为120米,求每间花室面积的最大值;
(2)若要求每间花室的面积为150平方米,求所需栅栏总长的最小值.
18.已知二次函数().
(1)若二次函数的图像与x轴相交于A,B两点,与y轴交于点C,且的面积为3,求实数a的值;
(2)求关于x的不等式的解集.
19.对于二次函数,若,使得成立,则称为二次函数的不动点.
(1)求二次函数的不动点;
(2)二次函数有且仅有一个不动点,求a的值;
(3)若二次函数有两个不相等的不动点,,且,,求的最小值.
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第二章 等式与不等式高频考点复习
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【题型1 作差作商比较不等式的大小】
1.已知,求证:.
【答案】证明见解析
【详解】因为,则,,,
所以,故.
2.若,试比较与的大小.
【答案】
【详解】
,
因为,所以,
故.
3.从下列三组式子中选择一组比较大小:
①设,比较的大小;
②设,比较的大小;
③设,比较的大小.
注:如果选择多组分别解答,按第一个解答计分.
【答案】①;
②;
③;
【详解】解:
①
,
因为,
所以,
即;
.
②
,
.
③
方法一(作差法)
,
因为,所以,
所以,
所以.
..
方法二(作商法)因为,所以,
所以,
所以.
.
4.(1)比较与的大小.
(2)已知,,比较与的大小.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)因为
,
所以;
(2),
因为,,
所以,,
所以,
所以.
【题型2 判断不等式是否正确】
5.对于实数,下列命题正确的是( )
A.如果,那么 B.如果,那么
C.如果,那么 D.如果,那么
【答案】B
【详解】对于A选项:如果,,,则,但是,故A错误;
对于选项B:如果,则,根据不等式的性质:不等式两边同时加上
或减去同一个数或同一个整式,不等号方向不变,则,故B正确;
对于选项C:如果,,,,则,
但是,故C错误;
对于选项D:,当时,那么,故D错误.
故选:B
6.若且、 都不为0,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】对于A,当满足且、 都不为0,但,故A错误;
对于B,当满足且、 都不为0,
但,故B错误;
对于C,当满足且、 都不为0,
但,故C错误;
对于D,当时,,,则;
当时,,,则;
当时,,,则;
故恒成立.
故选:D
7.设,,则下列条件可断定的是( )
A.且 B.或
C.且 D.或
【答案】A
【详解】由可知,则,等价于“且”.
故选:A.
8.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.既不充分又不必聚条件
【答案】A
【详解】当时,成立,但不成立,
所以是不必要条件;
若,则,所以是充分条件.
综上,是的充分不必要条件.
故选:A
9.(多选)已知,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】因为,则,A错误;
选项B: 因为,所以,,则,所以,故B正确.
因为,所以,故C正确.
因为,所以幂函数在单调递减,
所以,D错误,
故选:BC
【题型3 二次、分式不等式的求解】
10.不等式的解集为( )
A. B.
C. D.或
【答案】A
【详解】不等式化为,解得,
所以所求解集为.
故选:A
11.不等式的解集为 .
【答案】{或}.
【详解】原不等式等价于不等式组,
解第一个不等式得或,
解第二个不等式得.
故原不等式的解集为{或}.
故答案为:{或}.
12.不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】A
【详解】可化为,
即,
可得或,
解得,
所以不等式的解集为,
故选:A.
13.不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】A
【详解】当时,原不等式等价于,解得,所以,
当时,原不等式等价于,解得,所以,
综上,原不等式的解为,
故选:A.
14.(1)不等式的解集为 ;
(2)不等式的解集为 ;
(3)不等式的解集为 .
【答案】 或 或
【详解】(1)不等式化为,分解因式得,解得或,
所以原不等式的解集为或;
(2)不等式化为,即,解得或,
所以原不等式的解集为或;
(3)因为,所以原不等式等价于,解得,
所以原不等式的解集为.
故答案为:或;或;.
15.求下列方程组的解集和不等式的解集:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题意,方程组,可化为,
两式相加,可得,解得,
将代入,可得,
即该方程组的解集为.
(2),故.
所以不等式的解集为.
(3),故.
所以不等式的解集为.
【题型4 由一元二次不等式的解求参数】
16.若不等式的解集为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题意可知:的两根为,
所以解得:,
经检验符合条件,
故选:A
17.已知关于的不等式的解集为或,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题知,方程的两个根分别为,且,
则,
又,即,
所以的解集为.
故选:A.
18.不等式的解集是,则的解集是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】B
【详解】因为不等式的解集是,
所以是方程的两个根.
所以,解得.
所以不等式化简得.
所以.
故选:B.
19.若不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】不等式的解集为,
则需满足,解得,
故选:B
20.关于x的不等式 的解集中整数有且只有3个,则正数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】原不等式可化为,
则方程的两个根为和,
当时,原不等式的解集为空集,不满足题意;
当时,原不等式的解集为:, 则a不能取到正数值;
当时,原不等式的解集为:,
要使不等式的解集中整数有且只有3个,则,
则正数a的取值范围为.
故选:A.
【题型5 基本不等式求最值(配凑法)】
21.函数在上的最小值是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】因为,可得,
所以,
当且仅当时,即时,等号成立,
此时函数在上的最小值是2.
故选:C
22.已知,则的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】因,则,
则,等号成立时.
故的最小值是.
故选:C
23.已知,则函数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当时,,
当且仅当,即时等号成立,
所以时,的最大值为,
故选:A.
24.函数,当时取最大值1,则的值为 .
【答案】3
【详解】函数.因为,所以,所以,当且仅当,即时,等号成立,所以,则,解得,所以.
【题型6 基本不等式求最值(“1”的代换)】
25.已知,则的最小值为( )
A.25 B.6 C.10 D.5
【答案】D
【详解】由题意得,
则
,
当且仅当,即时,等号成立.
故的最小值为5.
故选:D
26.已知正数、满足,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
【答案】D
【详解】由题意得,
当且仅当时,即时,取得最小值9.
故选:D.
27.已知,则的最小值为 .
【答案】
【详解】由,则
,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:
28.已知,且,,则的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【详解】,,
当且仅当,即时取等号.
故选:A.
29.已知,,,则的最小值为 .
【答案】2
【详解】因为,,,
则,解得,
可得,
又因为,则,
则
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为2.
故答案为:2.
【题型7基本不等式求最值(有和有积型)】
30.若,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由基本不等式可知,,
所以,即,解得,当且仅当时等号成立.
故答案为:.
31.(多选)对实数,,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【详解】选项A:当时,得或,显然不满足,故A错误;
选项B:当, 时,成立,此时,故B错误
因为,
因为,
所以,
所以,所以,当且仅当时取等号,
所以有
得,所以有,当或时等号成立.
CD正确;
故选:CD
32.(多选)若实数,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【详解】因为,所以,
当且仅当或时等号成立,A正确,B错误;
因为,又,
所以,故,
所以,当且仅当或时等号成立,C正确,D错误.
故选:AC.
33.(多选)已知,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【详解】由得,所以,当且仅当时取得等号,A正确;
由得,
又,所以,当且仅当时取得等号,B错误;
由得,又,,
所以,则,当且仅当时取得等号,C正确;
由得,
所以,
当且仅当时取得等号,D正确.
故选:ACD.
【题型8 不等式的实际问题】
34.在一次体育课上,某同学以初速度竖直上抛一排球,该排球能够在抛出点以上的位置最多停留的时间约为( )
(注:若不计空气阻力,则竖直上抛的物体距离抛出点的高度和时间满足关系,其中)
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】规定向上为正方向,根据,有,解得,,则排球在抛出点以上停留的时间.
35.某服装公司生产的衬衣,在某城市年销售8万件,现该公司在该市设立代理商来销售衬衫,代理商向服装公司收取销售金额的代理费.为此,该衬衫每件价格要提高到元才能保证公司利润.由于提价,每年将少销售万件,如果代理商每年收取的代理费不少于16万元,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由题可知,提价后每年可销售万件,所以,
,
整理得,,解得,
故答案为:.
36.现有一家物流公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到下列信息:仓库每月土地占地费万元与仓库到车站的距离x千米的函数关系近似为;每月库存货物费万元与x的函数关系近似为.这家公司应该把仓库建在距离车站 千米处,才能使两项费用之和最少.
【答案】4
【详解】因为,
所以总费用为
当且仅当时等号成立,解得或(舍)
故答案为:4.
37.某主播在直播平台上销售一款成本为每件24元的商品.经调查发现,该商品每天的销售量(件)与销售单价(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.
(1)求该商品每天的销售量与销售单价之间的函数关系式;
(2)若该主播按单价不低于成本价,且不高于50元销售,则销售单价定为多少元时利润最大?最大利润是多少?
(3)若该主播要使销售该商品每天获得的利润不低于1280元,则每天的销售量最少应为多少件?
【答案】(1)
(2)单价定为元时利润最大,最大利润为元
(3)
【详解】(1)设,由图可知,函数图象过点,
所以,解得,所以,
由解得.
所以每天的销售量与销售单价之间的函数关系式是.
(2)若单价不低于成本价24元,且不高于50元销售,
则,
则利润,
其开口向下,对称轴为,
所以当时,利润取得最大值为,
所以当单价为元时,取得最大利润为元.
(3)由(2)得利润,
又该商品每天获得的利润不低于1280元,
则,整理得,
即,解得,
销售量是减函数,所以当时,销售量最小,
且最小值为件.
38.如图,互相垂直的两条小路AM,AN旁有一长方形花坛ABCD,其中.现欲经过点修一条直路l,l交小路AM,AN分别为点P,Q.计划准备将长方形花坛ABCD扩建成一个更大的三角形花坛APQ.要求AP的长不小于40m且不大于90m.记三角形花园APQ的面积为
(1)设,试用表示AP,并求的取值范围;
(2)当DQ的长度是多少时,取最小值?最小值是多少?
【答案】(1)
(2)m时,取得最小值1200.
【详解】(1)依题意可得,
所以,即,可得;
因此,
又要求AP的长不小于40m且不大于90m,即,
解得,
即;
(2)易知,
所以
由基本不等式可得;
当且仅当时,即时,等号成立,
此时取得最小值1200;
因此m时,取得最小值,最小值为1200.
39.数字经济是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,通过信息通信技术的融合应用推动全要素数字化转型的新经济形态,在技术层面,包括大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能、5G通信等新兴技术;在应用层面,包括“新零售”、“新制造”、工业互联网、元宇宙、无人驾驶等.现有一人工智能企业生产制造人形机器人,每月的成本t(单位:万元)由两部分构成:①固定成本:1000万元;②材料成本:万元,x为每月生产人形机器人的个数.
(1)该企业每月的产量为多少时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为多少万元?
(2)若每个人形机器人的售价为万元,假设生产出来的每个人形机器人都能够售出,则该企业应如何制订生产计划,才能确保每月的利润不低于400万元?附:利润=售价×销量-成本.
【答案】(1)每月的产量为100个时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为30万元
(2)每月生产不小于70个人形机器人,才能确保每月的利润不低于400万元
【详解】(1)设平均每个人形机器人的成本为万元,根据题意有
,
当且仅当,即时取等号.
所以该企业每月的产量为100个时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为30万元.
(2)设月利润为万元,则有,
由题知,整理得,解得.
所以该企业每月生产不小于70个人形机器人,才能确保每月的利润不低于400万元.
【题型9 恒成立问题】
40.“不等式在R上恒成立”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】不等式在R上恒成立,
∴,解得,这是其充要条件,
是的真子集,其充分不必要条件可以是.
故选:D.
41.设,不等式恒成立,则a的最小值是( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】D
【详解】因为恒成立,所以恒成立,即恒成立.又,当且仅当时,等号成立,所以,即.
42.若不等式对任意实数均成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,
因为不等式对于任意均成立,
所以当时,,符合题意;
当时,则,解得,
综上所述,,
故选:D.
43.已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】设 ,,则 ,且 ,,
,
当且仅当时,即时取等;
,
.
故答案为:.
44.若,不等式恒成立,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】由时,恒成立,即恒成立,
对于,有,当且仅当时取等号,
又在上单调递减,在上单调递增,且,,
,故的取值范围是.
故答案为:
45.不等式,对于任意及恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】由,则不等式两边同时乘以不等式可化为
,
因为,所以,又,则,
令,则不等式转化为,在上恒成立,
由,可得,即,
又,当且仅当时取等号,
所以当时,取得最小值,故可得,
所以的取值范围为.
故答案为:
46.若不等式对任意恒成立,则实数m的值为
【答案】/
【详解】解:若,则当趋于时,趋于,不满足题意;
当时,是方程的一个根,
不等式对任意恒成立,
且方程的两根不相等,
所以是方程的根,
,
,得,
此时原不等式等价于,显然时恒成立,
实数m的值为,
故答案为:.
【题型10 解含参一元二次不等式】
47.若关于的不等式有且只有一个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】当时,解得:,不满足条件;
故,关于的不等式可得,
所以,即,
方程的两根为,
当时,不等式可化为,,
解集为:,不满足条件;
当时,不等式可化为,
当时,则,即,不等式的解集为:,
要使不等式有且只有一个整数解,则,又因为,不满足条件;
当时,则,即,不等式的解集为空集,
当时,则,即,不等式的解集为,
要使不等式有且只有一个整数解,则,解得:,
故实数的取值范围是:.
故选:B.
48.解关于的不等式:.
【答案】答案见解析
【详解】由方程,可得,两根为:,
又方程所对应抛物线开口向上,
当时,,不等式的解集为;
当时,,不等式无解;
当时,,不等式的解集为;
综上:
时,不等式的解集为;
时,不等式无解;
时,不等式的解集为;
49.已知关于的不等式的解集为,其中.
(1)若,求的值;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)当时,关于的方程的两根为,
由韦达定理可得,解得.
(2)原不等式可化为.
当时,原不等式为,解得,;
当时,方程的根为,,
当时,不等式可化为,解得或,
;
当,即时,原不等式为,;
当,即时,不等式可化为,解得,;
当,即时,不等式可化为,解得,.
综上所述,当时,;当时,;
当时,;当时,;当时,.
50.设函数.
(1)命题,使得成立.若p为假命题,求实数a的取值范围;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)为假命题,
,为真命题,即不等式在R上恒成立,
当时,恒成立,则满足题意;
当时,需满足,解得,
综上,实数a的取值范围.
(2)不等式等价于.
当时,不等式可化为,解得;
当时,,由不等式解得;
当时,则,原不等式即为,解得;
当时,则,解得或;
当时,则,解得或;
综上所述,当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或.
51.设.
(1)若当时,求实数x的取值范围;
(2)若对于任意实数x,恒成立,求实数m的取值范围.
(3)解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)
(3)答案见解析
【详解】(1)当时,,
由,可得,所以,所以,
解得,实数x的取值范围为;
(2)因为对于任意实数x,恒成立,所以对恒成立,
即的解集为,
当时,不等式为对恒成立,符合题意,
当时,由的解集为,
则,解得,
综上所述:实数m的取值范围为.
(3)由不等式,
化简得,即,
若时,不等式可化为,解得,不等式的解集为;
当时,对于不等式,解得,不等式的解集为;
当时,对于不等式,解得或,解集为;
当时,对于不等式,解得或,此时不等式的解集为;
当时,对于不等式,解得或,解集为,
综上可得:当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
一、单选题
1.对于实数,下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【详解】若,则,A选项错误;
若,则,B选项错误;
若,则,C选项错误;
若,则,则,D选项正确.
故选:D.
2.已知,,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】因为,,则,解得,即充分性成立;
若,不妨取,则不等于2,即必要性不成立;
故“”是“”的充分不必要条件.
故选:B
3.不等式的解集为( )
A. B.或 C.或 D.
【答案】D
【详解】因为,
所以不等式的解集为.
故选:D
4.已知实数满足,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,又,
故,即.
故选:D
5.矩形中,,,过的一条直线与直线,直线分别相交于点,,其中,,则的面积的最小值为( )
A. B.4 C. D.6
【答案】B
【详解】如图,设,则,
因为,所以,解得,
所以的面积为,
因为,当且仅当,即时取等,
所以的面积的最小值为.
故选:B.
6.对任意,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为对任意,不等式恒成立.
所以,其中,
设,,因为,
所以当时,函数,取最小值,最小值为,
所以,
故选:A.
7.已知,且,则的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【详解】由,可得,
因为,两边同除,可得,即,
又因为,可得,所以,
则,
当且仅当时,即时,等号成立,所以,
所以,
令,其中,则,即,解得或(舍去),
所以,即的最小值为,此时,.
故选:A.
8.设正实数满足,则当取得最大值时,的最大值为( )
A.9 B.1 C. D.3
【答案】B
【详解】,
,又均为正实数,
(当且仅当时取“),
,此时.
,
,当且仅当时取得,满足题意.
的最大值为1.
故选:B.
二、多选题
9.在5G信号传输中某通信实验室测试两种信号增强器,其增益参数满足,,则下列结论恒成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【详解】对于A,因为,所以,所以,故A正确;
对于B,因为,所以,故B错误;
对于C,因为,所以,故C正确;
对于D,因为,所以,
因为,所以,所以,所以,故D正确.
故选:ACD.
10.已知关于x的不等式的解集为或,则下列说法正确的是( )
A. B.的解集为
C. D.的解集为
【答案】BCD
【详解】由不等式的解集为或,得且是方程 的两个根,
则,即,
对于A,,A错误;
对于B,不等式为,而,解得,B正确;
对于C,,C正确;
对于D,不等式为,即,解得 D正确.
故选:BCD
11.已知集合,,,,若关于的方程有两个不相等的实数解,则实数的值可能为( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】BC
【详解】由,则至少有一个元素属于,
由,则至少有一个元素不属于,
又,故,
由有两个不相等的实数解,
对于二次函数,开口向上且对称轴为,
所以,可得.
故选:BC
三、填空题
12.如果,那么与的大小关系是 .
【答案】
【详解】因为,所以.
故答案为:.
13.已知x,y是实数,,,且,则的最小值为 .
【答案】4
【详解】由,,得,由,得,
因此,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为4.
故答案为:4
14.定义:表示不等式的整数解,已知,,若与有唯一公共解,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】得,所以或,即或,
即的整数解为或内的整数,
得,
所以,由题意满足,所以,
所以的解为,
即的整数解为内的整数,
因为与有唯一公共解,所以,所以,
即实数的取值范围是.
故答案为:
四、解答题
15.(1)已知,,,试求证:.
(2)已知,,试求与的取值范围.
(3)已知,,求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)
【详解】(1)证明:因为,所以.又,所以,所以,所以.又,所以.
(2)解:因为,,所以,且,所以.因为,所以.又因为,所以.故的取值范围是,的取值范围是.
(3)解:由,得.又,所以,即.故的取值范围是.
16.已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若关于的不等式的解集为,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当时,不等式等价于,
∴,解得或.
∴不等式的解集为.
(2)不等式等价于,
∴不等式的解集为.
∵方程的两个根为和,
∴或,解得,
∴实数的值为.
17.如图,某花圃基地计划用栅栏围成两间背面靠墙的相同的矩形花室.
(1)若栅栏的总长为120米,求每间花室面积的最大值;
(2)若要求每间花室的面积为150平方米,求所需栅栏总长的最小值.
【答案】(1)600平方米
(2)60米
【详解】(1)设每间花室与墙体垂直的围墙的边长为米,与墙体平行的围墙的边长为米.
因为栅栏的总长为120米,所以,
其中,,则.
每间花室的面积.
因为,
当且仅当,时,等号成立,
所以每间花室面积的最大值为600平方米.
(2)因为每间花室的面积为150平方米,所以,则.
栅栏的总长,
当且仅当,时,等号成立,
故栅栏总长的最小值为60米.
18.已知二次函数().
(1)若二次函数的图像与x轴相交于A,B两点,与y轴交于点C,且的面积为3,求实数a的值;
(2)求关于x的不等式的解集.
【答案】(1)或
(2)答案见解析
【详解】(1)令,则有,得两点的横坐标分别为,
令,得点的坐标为,
故的面积为,解得或.
(2)不等式可化为,
①当时,不等式的解集为或,
②当时,不等式的解集为,
③当时,不等式的解集为,
④当时,不等式的解集为.
19.对于二次函数,若,使得成立,则称为二次函数的不动点.
(1)求二次函数的不动点;
(2)二次函数有且仅有一个不动点,求a的值;
(3)若二次函数有两个不相等的不动点,,且,,求的最小值.
【答案】(1)不动点为和1;
(2),不动点为2;,不动点为4
(3)6
【详解】(1)令,可得,可得,
解得,,所以二次函数的不动点为和1.
(2), ,
当时,.
当时,,,.
,不动点为2;,不动点为4.
(3)二次函数有两个不相等的不动点,,且,,
则方程有两个不相等的正实数根,
即方程有两个不相等的正实数根,
所以,且,,
因为,,即,解得,可得,
所以
,
当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为6.
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