内容正文:
滚动习题(二) [范围2.1~2.2]
(时间:45分钟 分值:100分)
一、单项选择题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.
1.已知集合A={x||x-1|≤2},B={x|x2-6x+5>0},则A∩(∁RB)= ( )
A.{x|-1≤x≤5}
B.{x|-1≤x≤1}
C.{x|1≤x≤5}
D.{x|1≤x≤3}
2.若a<b<0,则下列不等式正确的是 ( )
A.< B.ab>a2
C.|a|<|b | D.a2>b2
3.若0<m<,则+的最小值为 ( )
A.9 B.18
C.20 D.27
4.[2026·辽宁锦州高一期中] 不等式≥1的解集为 ( )
A.
B.
C.
D.{x|x<2}
5.[2025·湖北荆州高一期中] 在关于x的不等式(x-2)[(a-1)x+(2-a)]>0中,当0<a<1时,该不等式的解集为 ( )
A.
B.
C.
D.
6.已知关于x的方程x2-kx+k+3=0有两个正根,那么这两个根的倒数和的最小值是( )
A.-2 B.
C. D.1
二、多项选择题:本大题共2小题,每小题6分,共12分.
7.“关于x的一元二次方程x2-2x+a=0的一个实根大于1,另一个实根小于1”为真命题的一个充分不必要条件可能是 ( )
A.a<0 B.a<1
C.-1<a<1 D.a≥1
8.[2025·四川成都高一期中] 若a>0,b>0,且a+b=1,则下列说法正确的是 ( )
A.ab的最大值为
B.+的最小值为4
C.a2+b2的最小值为
D.+的最小值为
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
9.建造一个容积为8 m3,深为2 m的长方体无盖水池,若池底每平方米的造价为120元,池壁每平方米的造价为80元,则这个水池的最低造价为 元.
10.若x>0,y>0,且xy=x+y+3,则x+y的最小值为 .
11.若关于x的不等式|x-2k|+|x-3k|<4k共有2025个整数解,则实数k的取值范围为 .
四、解答题:本大题共3小题,共43分.
12.(13分)(1)当x>3时,求2x+的最小值.
(2)若正数a,b 满足2a+b=6,求+的最小值.
13.(15分)在Rt△ABC中,∠A=90°.
(1)若BC=3,求△ABC的面积的最大值;
(2)若S△ABC=8,求△ABC的周长的最小值.
14.(15分)[2026·天津北辰区高一期末] 已知关于x的不等式(a-1)x2-2bx-2<0的解集为{x|-1<x<2}.
(1)求实数a,b的值;
(2)若m≤0,求关于x的不等式amx2+(m-a)x-1≥0的解集;
(3)若对任意的实数x∈[1,2],amx2+(m-a)x-1≥mx恒成立,求实数m的取值范围.
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滚动习题(二) [范围2.1~2.2]
1.D [解析] 因为A={x|-1≤x≤3},B={x|x<1或x>5},所以∁RB={x|1≤x≤5},所以A∩(∁RB)={x|1≤x≤3}.故选D.
2.D [解析] 对于A,取a=-2,b=-1,则>,故A错误;对于B,取a=-2,b=-1,则ab<a2,故B错误;对于C,取a=-2,b=-1,则|a|>|b|,故C错误;对于D,因为a<b<0,所以a2>b2,故D正确.故选D.
3.B [解析] ∵0<m<,2m+1-2m=1,∴+=(2m+1-2m)=2+8++≥10+2=18,当且仅当=,即m=时等号成立.故+的最小值为18,故选B.
4.A [解析] 不等式≥1可化为-1≥0,即≥0,则解得≤x<2,所以不等式的解集为.故选A.
5.C [解析] 由0<a<1,得a-1<0,不等式(x-2)[(a-1)x+(2-a)]>0可化为(x-2)<0,因为关于x的方程(x-2)=0的两根为2和,且2-=<0,即2<,所以原不等式的解集为.故选C.
6.B [解析] 由题意可得Δ=(-k)2-4(k+3)≥0,解得k≥6或k≤-2.设方程的两个根分别为x1,x2,由两个根均为正根可得解得k>0,综上,k≥6.故两个根的倒数和为+===,∵k≥6,∴0<≤,∴0<≤,∴1<1+≤,∴1>≥,当且仅当k=6时等号成立,故两个根的倒数和的最小值是.故选B.
7.AC [解析] 因为关于x的一元二次方程x2-2x+a=0的一个实根大于1,另一个实根小于1,所以1-2+a<0,解得a<1,所以“关于x的一元二次方程x2-2x+a=0的一个实根大于1,另一个实根小于1”为真命题的一个充分不必要条件为{a|a<1}的一个真子集即可,所以A,C符合条件.故选AC.
8.ABC [解析] 对于A,ab≤=,当且仅当a=b=时等号成立,则ab的最大值为,故A正确;对于B,+=(a+b)=++2≥2+2=4,当且仅当a=b=时等号成立,则+的最小值为4,故B正确;对于C,a2+b2=(a+b)2-2ab=1-2ab≥1-2×=,当且仅当a=b=时等号成立,所以a2+b2的最小值为,故C正确;对于D,(+)2=a+b+2=1+2≤1+2×=2,当且仅当a=b=时等号成立,所以+≤,则+的最大值为,故D错误.故选ABC.
9.1760 [解析] 设水池的总造价为y元,池底长为x m,宽为 m,依题意得y=4×120+2×80=480+320≥480+320×2=480+320×4=1760,当且仅当x=,即x=2时,等号成立.故这个水池的最低造价为1760元.
10.6 [解析] 因为xy=x+y+3≤,所以(x+y)2-4(x+y)-12=(x+y-6)(x+y+2)≥0,又x,y>0,所以x+y-6≥0,则x+y≥6,当且仅当x=y=3时等号成立,所以x+y的最小值为6.
11. [解析] 显然k>0.当x≥3k时,由|x-2k|+|x-3k|<4k可得x-2k+x-3k<4k,解得x<,所以3k≤x<;当2k<x<3k时,由|x-2k|+|x-3k|<4k可得x-2k-x+3k<4k,所以2k<x<3k;当x≤2k时,由|x-2k|+|x-3k|<4k可得-x+2k-x+3k<4k,解得x>,所以<x≤2k.综上可得,不等式的解集为.因为不等式共有2025个整数解,所以2024<k-k≤2026,解得506<k≤,所以253<k≤,故这2025个整数解只能为254,255,…,2278,所以2278<k≤2279,解得<k≤,所以k的取值范围是.
12.解:(1)因为x>3,所以x-3>0,所以2x+=2(x-3)++6≥2+6=8+6=14,
当且仅当2(x-3)=,即x=5时,等号成立,故2x+的最小值为14.
(2)由a>0,b>0,且2a+b=6,得2(a+1)+b=8,
即+=1,所以+=×=+++1≥+2=+1=,当且仅当=,即a=,b=时,等号成立,故+的最小值为.
13.解:(1)由题知AB2+AC2=BC2=18,且AB>0,AC>0,AB+AC>3,所以AB·AC≤=9,当且仅当AB=AC=3时取等号,所以S△ABC=×AB×AC≤,即△ABC的面积的最大值为.
(2)由S△ABC=×AB×AC=8,得AB·AC=16,
由BC2=AB2+AC2=(AB+AC)2-2AB·AC≥2AB·AC=32,得(AB+AC)2≥4AB·AC=64,当且仅当AB=AC=4时取等号,所以AB+AC≥8,BC≥4,当且仅当AB=AC=4时取等号,所以△ABC的周长l=AB+BC+AC≥8+4,即△ABC的周长的最小值为8+4.
14.解:(1)由题意可得,关于x的方程(a-1)x2-2bx-2=0的两个根为-1和2,
所以解得
(2)由(1)知amx2+(m-a)x-1≥0可化为2mx2+(m-2)x-1≥0,即(2x+1)(mx-1)≥0.
当m=0时,不等式为2x+1≤0,解得x≤-.
当m≠0时,关于x的方程(2x+1)(mx-1)=0的两个根为-和,当m<0时,
(i)当-=,即m=-2时,关于x的不等式(2x+1)(mx-1)≥0的解集为;
(ii)当-< ,即m<-2时,关于x的不等式(2x+1)(mx-1)≥0的解集为;
(iii)当-> ,即0>m>-2时,关于x的不等式(2x+1)(mx-1)≥0的解集为.
综上,当m=0时,不等式的解集为;
当m=-2时,不等式的解集为;
当m<-2时,不等式的解集为;
当0>m>-2时,不等式的解集为.
(3)由(1)得amx2+(m-a)x-1≥mx可化为2mx2-2x-1≥0,所以m≥+对任意x∈[1,2]恒成立,
令t=∈,可得m≥t2+t,
易知y=t2+t的图象的对称轴为直线t=-1,所以当t=1时,y取得最大值,所以m≥,
所以实数m的取值范围为.
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