【文档说明】高考数学(理数)一轮复习07《不等式》单元测试 (含详解).doc,共(7)页,172.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.已知集合A={x|y=x2-2x-3},B=x|x+2x-2≤0,则A∩B=()A.[-1,1]B.[-1,2)
C.[1,2)D.[-2,-1]解:依题意,集合A={x|x≤-1或x≥3},B={x|-2≤x<2},A∩B={x|-2≤x≤-1}.故选D.2.(2016·武汉模拟)若a=log0.22,b=log0.23,c
=20.2,则()A.a<b<cB.b<a<cC.b<c<aD.a<c<b解:y=log0.2x是减函数,所以b<a<0.又c>0,所以b<a<c.故选B.3.设0<b<a<1,则下列不等式成立的是()A.ab<b2<1B.log12b<log12a<0C.2b<2a<2D.a2<
ab<1解:因为y=2x是单调递增函数,且0<b<a<1,所以2b<2a<21,即2b<2a<2.另解:用特值法比较.故选C.4.(上海普陀区2017届质量调研)若a<b<0,则下列不等关系中,不能成立....的是()A.1a>1bB.1
a-b>1aC.a13<b13D.a2>b2解:对于A:a<b<0,两边同除以ab可得,1a>1b,故A正确;对于B:a<b<0,即a-b>a,则两边同除以a(a-b)可得1a-b<1a,故B错误;对于C,根据幂函数的单调性可知,C正确;对于D,a<b<0,则a2>b2,故
D正确.故选B.5.(2016·贵阳模拟)若不等式(m-1)x2+(m-1)x+2>0的解集是R,则m的取值范围是()A.(1,9)B.(-∞,1]∪(9,+∞)C.[1,9)D.(-∞,1)∪(9,+∞)解:①当m-1=0,即
m=1时,2>0成立;②当m>1时,(m-1)2-8(m-1)<0,1<m<9.综上可得实数m的取值范围是[1,9).故选C.6.(2017·厦门质检)已知实数x,y满足x-2y+1≥0,x<2,x+y-1≥0,则z=2x-2y-1的
取值范围是()A.53,5B.[0,5]C.53,5D.-53,5解:画出不等式组所表示的区域,如图阴影部分所示,易知B(2,-1),C13,23,作直线l:2x-2y=0,平移l可知2×13-2×23-1≤z<2×2-2×(-1)-
1,即z的取值范围是-53,5.故选D.7.(2016·丽水模拟)已知a,b均为正数,且a+b=1,则4a+9b的最小值为()A.24B.25C.26D.27解:4a+9b=4a+9b()a+b=13+9ab+4ba≥13+
29ab×4ba=25,当且仅当9ab=4ba,且a+b=1,即a=25,b=35时等号成立,所以4a+9b的最小值为25.故选B.8.(2016·衡阳模拟)若不等式4x+1x+2<0和不等式ax2+bx-2>0的解集相同,则a,b的值为()
A.a=-8,b=-10B.a=-4,b=-9C.a=-1,b=9D.a=-1,b=2解:不等式4x+1x+2<0的解集为-2,-14,所以不等式ax2+bx-2>0的解集为-2,-14,二次方程ax2+bx-2=0的两个根为-2,-14,所以
-2+-14=-ba,-2×-14=-2a,所以a=-4,b=-9.故选B.9.(2016·临汾模拟)若a>b>1,P=lgalgb,Q=12(lga+lgb),R=lga+b2,则下列不等式成立的是(
)A.R<P<QB.P<Q<RC.Q<P<RD.P<R<Q解:因为a>b>1,故lga>0,lgb>0,所以a+b2>ab⇒lga+b2>12(lga+lgb)>lgalgb,即R>Q>P.故选B.10.设函数f(x)=3sinπxm,若存在f(x)的极值
点x0满足x20+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(-∞,-6)∪(6,+∞)B.(-∞,-4)∪(4,+∞)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-∞,-1)∪(1,+∞)解:依题意
知,πx0m=π2+kπ,即x0=mk+12,k∈Z,且函数f(x)的极值为±3,问题等价于存在k0∈Z,使不等式m2k0+122+3<m2成立,即k0+122<m2-3m2(显然m≠0).
因为k+122的最小值为14,所以只需m2-3m2>14,即m2>4,解得m>2或m<-2,故m的取值范围是(-∞,-2)∪(2,+∞).故选C.11.(2016·宁夏模拟)变量x,y满足约束条件y≥-1,x-y≥2,3x+y≤14,若使
z=ax+y取得最大值的最优解有无数个,则实数a的取值集合是()A.{-3,0}B.{-1,3}C.{0,1}D.{-3,0,1}解:作出可行域如图所示,由z=ax+y得y=-ax+z.当a=0时,直线y=z,此时取得最大值的最优解只有一个,不满足条件.当-a>0,即a<0时
,y=-ax+z与直线y=x-2平行,此时-a=1,解得a=-1,满足条件.当-a<0,即a>0时,直线y=-ax+z与直线y=-3x+14平行,此时-a=-3,解得a=3,满足条件.综上,满足条件的a=-1或a=3.故选B.12
.(2017·邯郸调研)若正数a,b满足1a+1b=1,则4a-1+16b-1的最小值为()A.16B.25C.36D.49解:因为a,b>0,1a+1b=1,所以a+b=ab,所以4a-1+16b-1=4(b-1)+16(a-1)(a-1)(b-1)=4b+16a-20ab-(a+b)+
1=4b+16a-20.又4b+16a=4(b+4a)=4(b+4a)1a+1b=20+4ba+4ab≥20+4×2ba·4ab=36,当且仅当ba=4ab且1a+1b=1,即a=32,b=3时
取等号,所以4a-1+16b-1≥36-20=16.故选A.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2016·海南模拟)已知x>12,那么函数y=2x+2+12x-1的最小值是________.解:因为x
>12,所以y=2x+2+12x-1=2x-1+12x-1+3≥2(2x-1)·12x-1+3=5,当且仅当2x-1=12x-1即x=1时等号成立,所以函数y=2x+2+12x-1的最小值为5.故填5.14.(2017·河南安阳一模)已
知z=2x+y,其中实数x,y满足y≥x,x+y≤2,x≥a,且z的最大值是最小值的4倍,则a的值是________.解:作出不等式组对应的平面区域如图.由z=2x+y得y=-2x+z,平移直线y=-2x,
由图可知当直线y=-2x+z经过点A(1,1)时,直线的纵截距最大,此时z最大,所以zmax=2×1+1=3.当直线y=-2x+z经过点B(a,a)时,直线的纵截距最小,此时z最小,所以zmin=2×a+a=3a.因为z的最大值是最小值的4倍,所以3
=4×3a,即a=14.故填14.15.已知正实数x,y满足xy=1,则xy+yyx+x的最小值为________.解:依题意知,xy+yyx+x=1+y2x+x2y+1≥2+2y2x·x2y=4,当且仅当x=y=1时取等号.故填4.1
6.从等腰直角三角形纸片ABC上,剪下如图所示的两个正方形,其中BC=2,∠A=90°,则这两个正方形的面积之和的最小值为________.解:设两个正方形边长分别为a,b,则由题意可得a+b=22=1,则两正方形的面积之和S=a2+b2≥2×a+b22=12,当且仅当a=b=12
时取等号.故填12.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知不等式kx2-2x+6k<0(k≠0).(1)若不等式的解集为{x|x<-3或x>-2},求实数k的值;(2)若不等式的解集为∅,求实数k的取值范围.解:(1)因为不等式的解集为{x|x<-3
或x>-2},所以k<0且x1=-3,x2=-2是方程kx2-2x+6k=0的两根.所以x1x2=6,x1+x2=2k=-5.所以k=-25.(2)由于k≠0,要使不等式的解集为∅,只需k>0,Δ≤0,即
k>0,1-6k2≤0,解得k≥66,即k的取值范围是66,+∞.18.(12分)已知x,y,z>0,x+y+z=3.(1)求1x+1y+1z的最小值;(2)证明:3≤x2+y2+z2<9.解
:(1)1x+1y+1z=13(x+y+z)1x+1y+1z=131+xy+xz+yx+1+yz+zx+zy+1=13[3+xy+yx+xz+zx+yz+zy]≥13[3+2xy·yx+2xz·zx+2yz·zy]=3,当且仅当x=y=z=1时,等号成立
.所以1x+1y+1z的最小值为3.(2)证明:9=(x+y+z)2=x2+y2+z2+2xy+2xz+2yz≤3(x2+y2+z2),所以x2+y2+z2≥3.又因为x,y,z>0,所以xy+xz+yz>0.所以x2+
y2+z2=9-2(xy+xz+yz)<9.所以3≤x2+y2+z2<9.19.(12分)某研究所计划利用宇宙飞船进行新产品搭载试验,计划搭载若干件新产品A,B,该研究所要根据产品的研制成本、产品重量、搭载试验费用和预计收益来决定具体
安排,通过调查得到的有关数据如下表:每件A产品每件B产品研制成本、搭载试验费用之和(万元)2030产品重量(kg)105预计收益(万元)8060已知研制成本、搭载试验费用之和的最大资金为300万元,最大搭载重量为110kg,则如何安排这两种产品进行搭载,才能使总预
计收益达到最大,最大预计收益是多少?解:设搭载A产品x件,B产品y件,则预计收益z=80x+60y,由题意知20x+30y≤300,10x+5y≤110,x∈N,y∈N,作出可行域如图阴影部分所示.作出直线l:80x+60y=0并平移,
由图形知,当直线经过点M时,z取到最大值.由20x+30y=300,10x+5y=110,解得x=9,y=4,即M(9,4).所以zmax=80×9+60×4=960(万元),所以搭载9件A产品,4件B产品,才能使总预计收益达到最大,最大预计
收益为960万元.20.(12分)(2016·南京模拟)已知x,y满足约束条件x≥1,x-3y≤-4,3x+5y≤30.(1)求目标函数z=2x-y的最大值和最小值;(2)若目标函数z=ax+y取得最大值
的最优解有无穷多个,求a的值;(3)求z=x2+y2的取值范围.解:(1)作出可行域如图所示,当直线z=2x-y过点B(5,3)时,z有最大值;过点C1,275时,z有最小值,所以zmax=2×5-3=7,zmin=2×1-275=
-175.(2)当直线z=ax+y平行于直线3x+5y=30时,线段BC上的任意一点均使z取得最大值,此时满足条件的点即最优解,有无数个.又kBC=-35,所以-a=-35,所以a=35.(3)z=x2+y2,则z为(
x,y)与原点(0,0)的距离,结合可行域,易知点A1,53到原点距离最小值为343,最大值为|OB|,|OC|,原点O到直线3x+5y=30的距离三者之一,计算得,最大值为|OB|=34.故z=x2+y2的取值范围是349,34.21.(12分)某单位在国家科研部门
的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似地表示为y=12x2-200
x+80000,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?解:(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为
yx=12x+80000x-200≥212x·80000x-200=200(400≤x≤600),当且仅当12x=80000x,即x=400时等号成立.故该单位每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元.(2)不获利.设该单位每月获利为S,则S=100x-
y=100x-12x2-200x+80000=-12x2+300x-80000=-12(x-300)2-35000.因为400≤x≤600,所以Smax=-12(400-300)2-35000=-40000.故该单位每月不获利
,需要国家每月至少补贴40000元才能不亏损.22.(12分)(上海普陀2017届调研)已知a∈R,函数f(x)=a+1|x|.(1)当a=1时,解不等式f(x)≤2x;(2)若关于x的方程f(x)-2x=0在区间[-2,-1]上有解,求实数a的取值范围.解:(1)当a=1时,f(x)=1+1|
x|,所以f(x)≤2x⇔1+1|x|≤2x,(*)①若x>0,则(*)变为,(2x+1)(x-1)x≥0⇔-12≤x<0或x≥1,所以x≥1;②若x<0,则(*)变为,2x2-x+1x≥0⇔x>0,所以x∈∅.由①②可得,(*)的解集
为[1,+∞).(2)f(x)-2x=0⇔a+1|x|-2x=0,即a=2x+1x其中x∈[-2,-1].令g(x)=2x+1x,其中x∈[-2,-1],则g′(x)=2-1x2在[-2,-1]上大于0恒成立,所以函数g(x)在区
间[-2,-1]上是增函数.所以-92=g(-2)≤g(x)≤g(-1)=-3,即g(x)∈-92,-3,故a∈-92,-3.