内容正文:
章末过关检测卷(三) 不等式
(用时:120分钟,满分:150分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.设M=2a(a-2),N=(a+1)(a-3),则有( )
A.M>N B.M≥N
C.M<N D.M≤N
解析:选A.因为M-N=(2a2-4a)-(a2-2a-3)=a2-2a+3=(a-1)2+2>0,所以M>N.
2.已知p:2x-3>0,q:6x-8>x2,则p是q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
解析:选B.因为2x-3>0,所以x>,又因为6x-8>x2,则2<x<4,
因为(2,4)⫋,所以p是q的必要不充分条件.
3.若a<b<0,则下列不等式中成立的是( )
A.< B.<
C.|a|>-b D.<1
解析:选C.因为a<b<0,所以-a>-b>0,所以>,故A错误;
因为a<b<0,所以>,故B错误;
因为a<b<0,所以-a>-b>0,又|a|=-a,
所以|a|>-b,故C正确;
因为a<b<0,两边同时除以b,可知>1,故D错误.
4.若命题“对任意x<0,使得x2-2ax+4≥0成立”是真命题,则实数a的取值范围是( )
A.{a|a≥-2} B.{a|a≥2}
C.{a|a≤-2} D.{a|a≤2}
解析:选A.由题得a≥+对任意x<0恒成立,
+=-≤
-2=-2(当且仅当x=-2时等号成立),
所以a≥-2.
5.已知a>0,且关于x的不等式x2-2x+a<0的解集为{x|m<x<n},则+的最小值为( )
A. B.4
C. D.2
解析:选A.由已知,m、n是方程x2-2x+a=0的两根,所以m+n=2,mn=a>0,所以m>0,n>0,且+=(m+n)+≥(5+2)=,
当且仅当n=2m=时取等号,因此,+的最小值为.
6.若某商店将进货单价为6元的商品按每件10元出售.则每天可销售100件.现准备采用提高售价、减少进货量的方法来增加利润.己知这种商品的售价每提高1元,销售量就要减少10件,那么要保证该商品每天的利润在450元以上,售价应定为( )
A.11元 B.11元到15元之间
C.15元 D.10元到14元之间
解析:选B.设售价为x,利润为y,则y=(x-6)[100-10(x-10)],
由题意y=(x-6)[100-10(x-10)]>450,
即x2-26x+165<0,解得11<x<15,即售价应定为11元到15元之间.
7.已知实数x,y>0,且+=1,若2x+y>m2-8m恒成立,则实数m的取值范围为( )
A.(-9,1)
B.(-1,9)
C.[-1,9]
D.(-∞,-1)∪(9,+∞)
解析:选B.由题设,2x+y=(2x+y)=5++≥5+2=9,
当且仅当x=y时等号成立,
∴要使2x+y>m2-8m恒成立,只需m2-8m<9,
∴m2-8m-9=(m-9)(m+1)<0,
∴-1<m<9.
8.已知正数x,y满足x++y+=5,则x+y的最小值与最大值的和为( )
A.6 B.5
C.4 D.3
解析:选B.因为x>0,y>0,所以x+y≥
2,即xy≤,
所以≥,即≥,
又因为x++y+=x+y+=5,
所以x+y+≤5,即(x+y)2-5(x+y)+4≤0,解得1≤x+y≤4,
故x+y的最小值与最大值的和为5.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.下列四个命题中,为真命题的是( )
A.若a>b,则ac2>bc2
B.若a>b,c>d,则a-c>b-d
C.若a>|b|,则a2>b2
D.若a>b>0,则<
解析:选CD.对于A,当c=0时,若a>b,则ac2=bc2,故A错误;
对于B,当a=c,b=d时,若a>b,c>d,则a-c=b-d,故B错误;
对于C,∵a>|b|≥0,∴a2>b2,故C正确;
对于D,由不等式的性质可知,若a>b>0,则<,故D正确.
10.已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x<-2或x>3},则( )
A.a>0
B.不等式bx+c>0的解集是{x|x<-6}
C.a+b+c>0
D.不等式cx2-bx+a<0的解集为{x|x<-或x>}
解析:选ABD.关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x<-2或x>3},∴a>0,A选项正确;
且-2和3是关于x的方程ax2+bx+c=0的两根,由韦达定理得
则b=-a,c=-6a,则a+b+c=-6a<0,C选项错误;
不等式bx+c>0即为-ax-6a>0,解得x<-6,B选项正确;
不等式cx2-bx+a<0即为-6ax2+ax+a<0,即6x2-x-1>0,解得x<-或x>,D选项正确.
11.设a>0,b>0,且a≠b,则“a+b>2”的一个必要不充分条件可以是( )
A.a3+b3>2 B.a2+b2>2
C.ab>1 D.+>2
解析:选AB.由a>0,b>0,且a≠b,
对于A,a+b>2时,a3+b3=(a+b)(a2+b2-ab)=(a+b)[(a+b)2-3ab]>>2,而a3+b3>2时,存在a=,b=使a+b=2,符合要求.
对于B,a+b>2时,有a2+b2>>2,而a2+b2>2时,存在a=,b=使a+b=2,故推不出a+b>2,符合要求;
对于C,a+b>2时,存在a=2,b=使ab<1,不符合要求;
对于D,a+b>2时,存在a=b=使+=<2, 不符合要求.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.设m+n>0,则关于x的不等式(m-x)·(n+x)>0的解集是______________.
解析:方程(m-x)(n+x)=0的两个根为m,-n.因为m+n>0,所以m>-n,结合二次函数y=(m-x)·(n+x)的图象,得原不等式的解集是{x|-n<x<m}.
答案:{x|-n<x<m}
13.定义运算“”:xy=(x,y∈R,xy≠0).当x>0,y>0时,xy+(2y)x的最小值是_______.
解析:由新定义运算知,(2y)x==,因为x>0,y>0,
所以xy+(2y)x=+=≥=,当且仅当x=y时,xy+(2y)x的最小值是.
答案:
14.甲、乙两人购买同一种物品,甲不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品的数量一定;乙不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品所花的钱数一定.则________的购物方式比较经济(填“甲”或“乙”).
解析:设这个商品的第一次的价格为a,第二次的价格为b,
甲两次购买的数量为n,乙两次所付的钱数为m,
那么甲这种购买方式的均价为=,乙这种购买方式的均价为=,
≥(当且仅当a=b时等号成立),
=≤=(当且仅当a=b时等号成立),
故≥(当且仅当a=b时等号成立),所以用乙这种方式购买更合算.
答案:乙
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知不等式x2-2x-3<0的解集为A,不等式x2+x-6<0的解集为B.
(1)求A∩B;
(2)若不等式x2+ax+b<0的解集为A∩B,求不等式ax2+bx+1<0的解集.
解: (1)x2-2x-3<0,解得-1<x<3,所以A={x|-1<x<3},x2+x-6<0解得-3<x<2,所以B={x|-3<x<2},所以A∩B={x|-1<x<2}.
(2)A∩B={x|-1<x<2},由题意得-1+2=-a,-1×2=b,所以a=-1,b=-2,
不等式-x2-2x+1<0,即x2+2x-1>0,解得x>-1+或x<-1-,不等式ax2+bx+1<0解集为{x|x>-1+或x<-1-}.
16.(15分)已知函数f(x)=x2+2mx-2m+1.
(1)若函数y=f(x)与函数y=2x的图象相交,如图所示,其中交点A的纵坐标为2,交点B的纵坐标为4,求m的值;
(2)在(1)的条件下,求不等式f(x)<4的解集;
(3)求不等式f(x)>2的解集.
解:(1)由题设,可得B(2,4)且在y=f(x)上,所以5+2m=4,可得m=-.
(2)由(1)知:f(x)=x2-x+2<4,即x2-x-2=(x+1)(x-2)<0,所以-1<x<2,故f(x)<4的解集为{x|-1<x<2}.
(3)由题设,f(x)=x2+2mx-2m+1>2,即x2+2mx-2m-1=(x+2m+1)(x-1)>0,
当-(2m+1)>1,即m<-1时,解集为{x};
当-(2m+1)=1,即m=-1时,解集为{x};
当-(2m+1)<1,即m>-1时,解集为{x}.
17.(15分)为了让动物妈妈更好地喂养两个小幼崽,动物园决定在原来的矩形居室ABCD的基础上,拓展建成一个更大的矩形居室AMPN,使活动的空间更大.为不影响现有的生活环境,建造时要求点B在AM上,点D在AN上,且对角线MN过点C,如图所示.已知AB=6 m,AD=4 m.设DN=x m(单位:m),矩形AMPN的面积为y m2.
(1)写出y关于x的表达式,并求出x为多少米时,y有最小值;
(2)要使矩形AMPN的面积大于128 m2,则DN的长应在什么范围内?
解:(1)由图知CD∥AM,∴=,
∴AM=,
∴y=·(x+4)==
6(x>0),
由基本不等式可知x>0时,x+≥2=8,
当且仅当x=即x=4时,ymin=96.
(2)∵要使矩形AMPN的面积大于128 m2,
>128,∴3x2-40x+48>0,
∴0<x<或x>12,
∴DN的长应在满足{x|0<x<或x>12}.
18.(17分)17.(2025·苏州高一上期末)已知a、b均为正实数,ab=a+2b+t(t∈R).
(1)若t=0,求a+b的最小值;
(2)若t=6,求+的最小值.
解:(1)当t=0时,ab=a+2b,则+=1.
因为a、b均为正实数,
所以a+b=(a+b)(+)=3++≥3+2=3+2,
当且仅当时,即当a=2+,b=+1时取等号,
所以a+b的最小值为3+2.
(2)当t=6时,ab=a+2b+6,可得ab-a-2b+2=8,则(a-2)(b-1)=8,
所以b=,因为b>0,a>0,所以a>2,进而得b>1,
所以>0,>0,
所以+≥2=2=,
当且仅当时,即当a=2+,b=4+1时取等号,
所以+的最小值为.
18.(17分)某光伏企业投资144万元用于太阳能发电项目,n(n∈N*)年内的总维修保养费用为(4n2+20n)万元,该项目每年可给公司带来100万元的收入.假设到第n年底,该项目的纯利润为f(n).(纯利润=累计收入-总维修保养费一投资成本)
(1)写出f(n)的表达式,并求该项目从第几年起开始盈利;
(2)若干年后,该公司为了投资新项目,决定转让该项目,现有以下两种处理方案:
①年平均利润最大时,以72万元转让该项目;
②纯利润最大时,以8万元转让该项目.
你认为以上哪种方案最有利于该公司的发展?并说明理由.
解:(1)依题可得,f(n)=100n-(4n2+20n)-144=-4n2+80n-144(n为正整数),
令f(n)=-4n2+80n-144>0,解得2<n<18,n∈N*,该项目从第3年开始盈利.
(2)若选择方案①,设年平均利润为g(n),
则g(n)==80-4≤80-4×
2=32,
当且仅当n=即n=6时,等号成立,所以当n=6时,g(n)取得最大值32,
此时共盈利为32×6+72=264(万元);
若选择方案②,纯利润f(n)=-4n2+80n-144=-4(n-10)2+256,
所以当n=10时,纯利润取得最大值256,
此时共盈利为256+8=264(万元),
若该公司6年后投资其他项目,确定盈利则选择方案①,
若该公司6年后投资其他项目,确定亏损则选择方案②,
事实上,投资任何一个项目都有风险,并不一定年限少,盈利就多,就更有利于公司的发展.
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