内容正文:
滚动习题(三) 范围2.1~2.3
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一、单项选择题(本大题共7小题,每小题5分,共35分)
1.不等式 的解集为( )
A. B.或
C. D.或
[解析] 由,得 ,即 ,解得, 解集为 .故选C.
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2.[2026·长郡中学高一月考]下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
[解析] 对于A,若,,则,若, ,则,故A错误;
对于B,若,,则 ,故B错误;
对于C,若,则,则 ,故C正确;
对于D,若,,则 ,故D错误.故选C.
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3.若,,则与 的大小关系是( )
A. B. C. D.
[解析] ,所以,当且仅当 时取等号.故选D.
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4.“”是“关于的不等式 有解”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.既不充分也不必要条件 D.充分不必要条件
[解析] 若关于的不等式 有解,则,得.
由“ ”可以推出“”,由“”不能推出“”,所以“”是“关于 的不等式 有解”的充分不必要条件.故选D.
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5.已知,则 的最小值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
[解析] 由题意得 ,则 ,当且仅当,即时,等号成立,故 的最小值为3.故选C.
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6.[2026·荆州中学高一月考]已知函数 的零
点是,,则 的最大值是( )
A. B. C. D.
[解析] 由题意知,是方程 的根,由根与系数的关系,可得, ,,
,,当且仅当 时取等号,即,故的最大值为 .故选D.
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7.[2026·长沙一中高一月考]买同一种物品,可以用两种不同的策略,
第一种是不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品的数量一定;
第二种是不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品所花的钱一定.
假设连续两天购买该物品,第一天物品的价格为 元/件,第二天物
品的价格为元/件,且 ,则以下选项正确的为( )
A.第一种策略购买物品的平均价格为 元/件
B.第二种策略购买物品的平均价格为 元/件
C.第一种策略购买物品的平均价格更低
D.第二种策略购买物品的平均价格更低
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[解析] 第一种策略:设每次购买这种物品的数量均为 件,则平均价格为 (元/件),故A错误;
第二种策略:设每次购买这种物品所花的钱为元,第一次能购得该物品的数量为 件,第二次能购得该物品的数量为 件,则平均价格为 (元/件),B错误;
因为,所以 ,故C错误,D正确.故选D.
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二、多项选择题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)
8.已知关于的不等式的解集为 ,
则( )
A.
B.
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为
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[解析] 对于A,B,由于不等式 的解集为 ,所以和是 的两个实数根,所以故, ,则 ,故A,B均正确;
对于C,不等式即为,即,解得 ,故C错误;
对于D,不等式即为 ,即,解得,故D正确.故选 .
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9.[2026·深圳实验学校高一月考]已知正实数,满足 ,
则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
[解析] 由基本不等式得,即 ,即,可得,当且仅当 时等号成立,此时,,故A错误;
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由得 ,所以,当且仅当 时等号成立,此时, ,故B正确;
,当且仅当 时等号成立,此时,,故C正确;
由 得,故,因为,所以 ,结合,解得,故D正确.故选 .
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三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
10.不等式 的解集是________________.
[解析] 由得,即,即 ,即解得 ,
所以原不等式的解集为 .
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11.设实数,满足,,则 的取值范围是__________.
[解析] 因为,所以,又因为 ,所以,即,所以的取值范围是 .
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12.[2026·重庆南开中学高一月考] 已知,,若关于 的不
等式对任意恒成立,则 的最小
值是___.
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[解析] 设, ,又,所以随着 的增大而增大,所以当时,,当 时,
的图象开口向上,如图,当 时,,可知方程 有一个正根一个负根,即函数在 时有且仅有一个零点,且为变号零点.
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由题意知 ,则当 时,,当 时,,所以 是方程的根,则 ,即,且 ,
所以 ,当且仅当,即, 时等号成立,则 的最小值是8.
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四、解答题(本大题共3小题,共43分)
13.(13分)已知实数,满足, .
(1)求和 的取值范围;
解:因为,,所以 .
当,时,, ,此时 ;
当,时,,此时 ,所以;
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当,时, ,此时,所以 ;
当,时, ;
又当或时, .综上, .
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13.(13分)已知实数,满足, .
(2)证明: .
证明:因为 ,又, ,则, ,所以,即 .
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14.(15分)如图所示,某学校的教学楼前有一块矩形空地 ,
其长为36米,宽为24米,现要在此空地上种植一块矩形草坪,三边留有
人行道,人行道宽度为米与 米且均不小于3米,要求“转角处(图中
矩形 )”的面积为12平方米.
(1)试用表示草坪的面积,并指出 的取值范围.
解:由条件知,所以,因为 , ,所以,得,所以 ,
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所以 ,
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(2)如何设计人行道的宽度, 才能使草坪的面积最大?
并求出草坪的最大面积.
14.(15分)如图所示,某学校的教学楼前有一块矩形空地 ,
其长为36米,宽为24米,现要在此空地上种植一块矩形草坪,三边留有
人行道,人行道宽度为米与 米且均不小于3米,要求“转角处(图中
矩形 )”的面积为12平方米.
解:由(1)知,,当且仅当,即 时取等号,
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即,时, 取得最大值600.
所以当人行道的宽度, 时才能使草坪的面积最大,且草坪的最大面积为600平方米.
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15.(15分)[2026·南通高一期中] (1)已知,试比较方程
的两根, 与1的大小关系,并说明理由;
解:一元二次方程有两根, ,则由根与系数的关系,得, ,则,一正一负,
不妨设,,可得 ,因为,所以 .
经检验,由可得,解得 .故, .
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15.(15分)[2026·南通高一期中]
(2)若方程恰有3个不等实根,求实数 的取值范围;
解:由恰有三个不等实根,易知 .
当,即或 时,原方程变形为,解得,此时方程有1个根,因为 ,所以且 ;
当,即时,原方程变形为 ,即,该方程在 时需有2个根,
设,当时, ,其图象开口向上,
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则有解得 .
综上,若方程 恰有3个不等的实根,实数需满足解得或 ,
故实数的取值范围为或 .
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15.(15分)[2026·南通高一期中]
(3)若,方程恰有2个不等正实根 ,
,试比较与 的大小关系,并说明理由.
解:由题意知,方程有2个根, ,当,即 时,原方程变形为 ,即,易知 ,
所以该方程的两根异号,此时有效根为 ,且 ;
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当,即时,原方程变形为 ,解得,依题意,此根必是有效根,因此 ,可得 .
由可知,,所以 ,
要比较与的大小,只需比较 与0的大小,易知函数在时随 的增大而增大,
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所以,而函数在时随 的增大而减小,所以 ,可得当时,,即 ,故 .
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