内容正文:
第二章
等式与不等式
满分:150分时间:120
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)
类合M-x0x≤.s},则3unN(D
)
A.{x0<x≤1}
B.{x1<x<2}
C.{x0<x≤2}
D.{x0<x<1}
3x
3x
解析由x-1≤2,得1-2≤0,
x+2
即1≤0,解得-2≤1,
所以W={x-2≤x<1},
所以M∩W={x0<x<I}
2.已知xy满足m=+y+19n=42y-)-1,则mn的大小关系是P)
A.m-n
B.m<n
C.m≤n
D.m≥n
解析m-n=x2+y2+19-4(2y-x)+1=(x+2)2+(y-4)0,
当且仅当x=-2,y=4时取得等号,所
以m≥n.
3.已知a,b,c是△ABC的三条边的长,且满足d+bc=b+aC,则△ABC一定是A()
A.等腰三角形
B.等边三角形
C.直角三角形
D.等腰直角三角形
解析d+bc=b2+ac,即(a+b)(a-b)-c(a-b)=0,即(a-b)(a+b-c)=0.
.a+b-c>0.
a-b=0,即a=b
“△ABC一定是等腰三角形,无法判断其是不是等边三角形或等腰直角三角形
4.已知α,b为非零实数,且a心b,则下列结论正确的是p
)
A名号
11
B.ab'-ab
C.a-b
ab226>
b a
解析对于A,若-1,b=-1,则b=,因此A错误;
对于B,若a=2,b=1,则ab2=2<ab=4,因此B错误;
对于C,若a1,b=-1,则ad=b2,因此C错误;
对于D.因为0,所装高0,所林
。,因此D正确
5.一元二次不等式+bx+c<0(a,b,cER)的解集为{x-1<x<2),则b-牙
的最小值为P)
A.-4
B.-2
C.2
D.4
解析由题意得,a>0且-1和2为方程a2+bx+c-0(a,b,cR)的两个根,
+2e9
’「b=-a,
由根与系数的关系得
-1x2=£.
得c=-2a,
a
4
4
4
4
则b-c+a=呀
×a=4,当且仅当,即-2时取等号,
4
故b-c
的最小值为4.
6.在一次调查中,甲、乙、丙、丁四名同学的阅读量有如下关系:甲、丙同学的阅读量之和与乙、丁同
学的阅读量之和相同,丙、丁同学的阅读量之和大于甲、乙同学的阅读量之和,乙同学的阅读量大于
甲、丁同学的阅读量之和.那么这四名同学中阅读量最大的是(C)
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
解析设甲、乙、丙、丁四名同学的阅读量分别为a,b,c,d,a20,b≥0,c≥0,0,
a+c=b+d①,
根据题意得
c+d>a+b②,
b>a+d③:
②-①,得b-c<c-b,d-a>a-d,
b<c,a<d,由③得b>a,b>d
因此a<d<b<c,即这四名同学的阅读量按从小到大的顺序排列为甲、丁、乙、丙.
x2-2x-8>0,
7.已知关于x的不等式组2'+(2k+7)x+7k<0仅有一个整数解,则的取值范围为B)
A.(-5,3)U(4,5)
B.[-5,3)U(4,5]
C.(-5,3]U[4,5)
D.[-5,3]U[4,5]
解析解不等式x2-2x-8>0,
得x>4或x<-2
7
解方程2x+(2k+7)x+7-0,得x
「=-k.
7
①当-k<2,即
。时.不等式2x+2+7+7k0的解集为
,此时不等式组的解集类
要使不等式组的解集中仅有一个整数,则-5≤-<-4,
解得4<k≤5;
7
②当-心了,即时,不等式2+2+7+7k<0的解集为
,要使不等式组的解集中仅有一个整
数,
则-3<-k冬5,解得-5≤<3
2
2
绿单祆k取值范不等式的解集为。,不满足题意
8.已知>0,>0,若不等式A
≤a(x+y)恒成立,则实数a的最小值为()
√2-1
A.2
B2-1ē+1
V2+1
.
y
x+V罗
解析心00,不等式四a+y可化为y,即作2
t
令1(c1),则a+t-)
t
t
1√2+1
"P1,1+(t-1P-21+2
1+2
2W2-2
2,
当且仅当,即2
时取"=”
√2+1、、
2+1
故1+0-D的最大值为2,a≥
2
V2+1
实数a的最小值为2
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
对的缉命贪正对的得分分,有选错的得0分)
A.若c<0<b<a,则b+c<ad
B.若c<0<8则6>
a+m a
CVa>b>0,当m≥0时6+m
b-m
b
D.3>b>0,当m>g时,a<
解析对于A,由c<0<b<a,得b3<d,c<0,因此可得b+c<d,故A正确;
对于片,由4,得近,所脉后0,又0锈以坛
>,故B正确;
a+m a m(b-a)
对于Cb+mbb+m)
由b0m0,得0斜
卿分、,故C错误
a+m a
对厅D若3m=1最若号身-财
即u心60.当wU时%合故D正确
10.已知x,x,是方程mx-1)(x+2)-1=-0的两个实数根,其中x<x,不等式m(x-1)(x+2)-1>0的解集是(化,),则
下
ABC
列结论中正确的是
(
)
A.x+x+1=0
B.-2<x<x2<1
C.xx2+2>0
D.x-xz>3
解析因为不等式m(x-1)(+2)-1>0的解集是x,x),其中x<x2,所以m<0,
又x,x是方程mx+mx-2m-1=0的两个实数根,
-2m-11
所以+x=-l,xm=-2-m>-2,
所以x++1=0,xx,+2>0,故A,C正确;
长小了--=3政D诺误
因为方程m(x-1)x+2)=0的两个根是1和-2,且不等式m(x-1)+2)-1>0的解集为x,x),
所以-2<x<x,<1,故B正确
11.己知a>0,b>0,ab+2(+b)=14,则下列说法正确的是
(BC
)
A.ab的最大值为11-62
3
3
Ba+2+6+2的最小值为2
C.(+1)b的最大值为8
D.2a+b的最大值为6
解析对于A,因为a>0,b>0,所以ab+2(a+b)≥ab+2×yab=ab+Yab,当且仅当a=b时等号成立,
又ab+2(a+b)=14,
所以ab+Wab≤14,
即(Nab)3+4Wab-14≤0,
所以0s√ab≤-2+3W2,
所以0<ab≤(-2+3V2)2=22-12W2,
当且仅当=b=-2+3W2时等号成立,故A错误;
对于B,因为ab+2(a+b)=14,
所以ab+4+2(a+b)=(a+2)b+2)=18,
丽以,方o+2
≥君对a+2a+2号s互
当且仅当a+2=b+2,即a=b=-2+g2时等号成立,故B正确:
1b+2a+2
对于D,14=b+2a+b7b2a+2)+b+2a°2
+b+2a,当且仅当b=2a+2时等号成立,
整理得(b+2a)+12(b+2a)-108≥0,
即(b+2a+18)b+2a-6)≥0,
所以b+2a≥6,
当且仅当b=2什2,即a=1,b=4时等号成立,故D错误,
对于C,14=ab+2(a+b)=ab+b+2a+b=b(a+1)+2a+b:
由D选项的分析可知,b(a+1)=14-(2+b)≤14-6=8,故C正确
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
x2+x+4
12.若×1,则+1的最大值为5
解析<-1,∴.x+1<0,
:s215当日仅当时号立.
x2+x+4
4
x2+x+4
∴.
x+1
的最大值为-5.
13.某辆汽车以xkm/h的速度在高速公路上匀速行驶(考虑到高速公路行车安全,要求60≤x≤120)时,每
小时的油耗(所需要的汽油量)为-+1)
L,其中k为常数.当汽车以120kmh的速度行驶时,每
小
[60,100]
时的油耗为11.5L,欲使每小时的油耗不超过9L,则x的取值范围为
解析因为汽车以120kmh的速度行驶时,每小时的油耗为151.所敢20-女,40)
1
120
=11.5,解得
=1
00,1i汽东0:
kh的速度在高速公路上匀速行驶时,每小时的油耗为
L
令
x+
-20≤9,
解得45≤x≤100
因为60≤x≤120,所以60≤x≤100,
所以欲使每小时的油耗不超过9L,则x的取值范围为[60,100]
5
14.已知实数a0,b>-2,且满足2a+b-1,姆+1.2
a b+2
的最小值是
2a2+1b2-21b2-4+2
解析
a b+2-2aab+2
1
2
=2a+a+(b-2)万+2
121212
=2a+b-2+a方+2=l-2右+2
=-日b+五
:2a+b=1,2a+(b+2)=3.
b+24a
b+24a
3
又b20.a2a士62±22元a2产42a28当E仅当h2豆a即编
,b=-
12
8
125
时取等号,+2手+b+13≥
2a2+1b2-2
故06+7
的最小值为
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)
1
15.(13分)己知y=4
·(c>0)
(1)求1-y的最大值,并求当1-y取得最大值时x的值,
11
2)若方程=a(>0)的两根为xx+x),惑+
的取值范围
解
行①因为0.所以y安女
=4,2分)
当且仅当,即时,等号成立,6分)
所以y的最小值为4,(4分)
所以1y的最大值为1-4=-3,此时.(6分)
(2)由y=4x卡=a,得4x2-ac+1=0,
则=d-16>0,又a>0,所以a>4.(9分)
由一元二次方程根与系数的关系,得xxx+,(11分)
,11为+
所以玉,
=a>4,
11
故书克
的取值范围为(4,+∞).(13分)
16.(15分)已知a,b,cER,关于x的一元二次不等式x2-4x+c<0的解集为{xb<x<3}
(1)求不等式-x+4x-c<0的解集;
(2)解关于x的不等式ax2-(ac+b)x+bc<0.
解析(1)因为关于x的一元二次不等式x2-4x+c<0的解集为{xb<x<3},所以b和3是关于x的一元二次7
程
x-4xf=(B的两个根多=2分)
3b=c,
c=3,
所以
解得
(4分)
所以不等式-x+4x-c<0即-x+4x-3<0,其解集为{x<1或>3}.(6分)
(2)由(1)得不等式ac2-(ac+b)x+bc<0即ax2-(3a+1)x+3<0,限即(ax-1)x-3)<0.(8分)
①当a0时.原不等式内进0,解得e3,所以原不等式的解集为8+9分)
②当a<0时,原不等式为
(c-3)>0,
解得3或,(x
所以原不等式的解集为
U(3,+∞);(10分)
③当3时,原不等式为
(x-3)2<0,无解;(11分)
④当0u5时,原不等式为)
(-3)<0,
解得3<a
所以原不等式的解集为3:12分)
⑤当时,原不等式为3)0,解得
<×3,所以原不等式的解集为·(13分)
综上,当0时,不等式的解集为(3,+∞);
当0时不等式的解集打×月U6-∞
当a3时,不等式无解:
当0<a时,不等式的解集为
当a>
时.不等式的解集为)
(15分)
17.(15分)如果方程x+px+q=0的两个根是x,x,那么xtx,=-p,xx=q,反过来,如果x+x,=-p,xx,=q,那么以
X1,X2
为两根的一元二次方程是x+px+q=0.请根据以上结论,解决下列问题
(1)已知关于x的方程x+x+n-0(n≠0),求个一元二次方程,使它的两根分别是已知方程两根的倒数;
b a
(2)已知a,b满足d-15a-5=0,b-15b-5=0,求+的值;
(3)已知a,b,c均为实数,且a+b+c=0,abc=16,求正数c的最小值
解析(1)设方程x2+mx+n=0(n≠0)的两个根分别是x1,x,
则x+x=-m,xx=n,(1分)
11+龙m1111
所以毛西西疗=,3分)
所以所求一元二次方程是x+nx万=0,即x+m+1=0.(6分)
(2)分两种情况讨论
①当a≠b时,:a,b满足d-15a-5=0,b2-15b-5=0,
∴.a,b是x2-15x-5=0的两个根,
∴a+b=15,ab=-5,
a,ba2+b2(a+b)2-2ab152-2×(-
i bta=ab
ab
-5
2=47.(7分)
a b
②当b时a+
=2.(9分)
综上6无
a b
的值为-47或2.(10分)
(3)'a+b+c=0,abc=16,
atb--c.ab=
16
c>
16
“a,b是方程x+cx+。-0的两个根,(12分)
4c2-4
1
c≥0,
43
即c。≥0,
c是正数,
.c3-43=(c-4)(c2+4c+16)≥0,
又c2+4c+16=(c+2)2+12>0,
∴c≥4,正数c的最小值是4.(15分)
18.(17分)如图,设矩形ABCD(AB>AD)的周长为40cm,把△ABC沿AC向△ADC翻折成△AEC,AE交DC
于
点P,设Ab=xcm
3
(1)若DP>
AB,求x的取值范围;
E
,求S的最大值及相应的x的值
D
C
P
B
解析(1)由短形周长为40cm,可知AD=(20-x)cm,
由AB>AD>0得10<x<20,
设DP=acm,则PC=(x-a)cm,易得△ADP≡△CEP,AP=PC=(x-am)cm.(3分)
在Rt△ADP中,AD+DP=AP2,®即(20-x)2+a1=(x-O,
200
得-20x,(5分)
2001
由题意得20x了,
即x2-60x+600<0,(6分)
解得30-103<x<30+10N5,
又10<x<20,
30-10V3<20,(8分)
x的取值范围是x30-10V3<<20?.(9分)
2由D得1-20xmD20-0四)
cm,10<x<20,
故40pn吃24-四)-0r20),102n12分)
200
">0,x+
2空2%0514分)
200
当仅当0即=5时取等号,9).5,
200
S=300-200V2此时=10V2.(17分)
19.(17分)若关于x的一元二次方程ax2+bx+c-0(a≠0)有两个实根,6,则称d=kx,为两根之间的距离,
简
称"根距”.当dE[n,n+1),nEN时,称该一元二次方程有n级"根距”.例如d=2.68E2,3),则称该一元二
次方程有2级"根距'
(I)试用a,b,c表示"根距”d,
(2)设关于x的方程(k-1)x+(2-3k+1)x+化-2+3=0有两个不等实根,求该方程的"根距”d的级数;
(3)若a≠b,a,bE{ml2m3-3m2+1=0},当x,<时,xE(x,x),ax2+bx+c>0,求a,b的值,并确定当方程ax2+bx+c=0
的"根距”d的级数n的最小值为多少时,c至少可以取到两个整数值.
-b±Vb2-4ac
解析(1)当b-4ac≥0时,方程+bx+c-0的根为
2a
,(2分)
-b-b2-4ac -b+b2-4ac
b-4ac
不妨设x
2a
,X2三
2a
则cd=x-6,=a
.(4分)
11
(2)由题意得k-1≠0,4=(22-3+1)2-4k-1)-2+3)=k-1)-(4k-11)>0,可得,(6分)
V(k-1)2(4k-11)√4k-11
所以d比-x=
(k-1)2
=k-1,
皮不正划网以六
t2+11
4t
4
4
手
当且仅当月,即
时等号成立,
因为号量,所以e】、9分)
2
因为7∈[0,1),所以此方程的"根距”"d是0级
.(10分)
1
1
(3)由2m-3m+1=0,得(m-1)(2m+1)=0,所以m=1或=-,则
因为当x<x时,E(,x),a+bx+c>0,所以a<0,
因为a丰b,所以a亏,b=1,(12分)
V1+2c
厅所以关于x的方程ax+bx+c=0的”根距”d=x-x=1
+2c
2
[n2-4(n+1)2-4
由2W1+2c∈n,n+l,得c∈8,
8
(14分)》
当t-1g≤1即heN时r至多有1个数间
若m4则号)仅有1个整数值2
若=5则是c仅有1个数值
若6,则4)c有2个整数值4和5
综上,当关于x的方程a+bx+c=0的"根距”d的级数n的最小值为6时,c至少可以取到两个整数值
(17
分)