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高二数学必修5第三章不等式章末训练题精选(含解析)

作者:小梦 来源: 网络 时间: 2024-07-04 阅读:

数学在科学发展和现代生活生产中的应用非常广泛,本站小编准备了高二数学必修5第三章不等式章末训练题,具体请看以下内容。

一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)

1.原点和点(1,1)在直线x+y=a两侧,则a的取值范围是(  )

A.a<0或a>2      B.0

答案 B

2.若不等式ax2+bx-2>0的解集为x|-2

A.-18      B.8      C.-13      D.1

答案 C

解析 ∵-2和-14是ax2+bx-2=0的两根.

∴-2+-14=-ba-2×-14=-2a,∴a=-4b=-9.

∴a+b=-13.

3.如果a∈R,且a2+a<0,那么a,a2,-a,-a2的大小关系是(  )

A.a2>a>-a2>-a      B.-a>a2>-a2>a

C.-a>a2>a>-a2      D.a2>-a>a>-a2

答案 B

解析 ∵a2+a<0,∴a(a+1)<0,

∴-1a2>-a2>a.

4.不等式1x<12的解集是(  )

A.(-∞,2)        B.(2,+∞)

C.(0,2)            D.(-∞,0)∪(2,+∞)

答案 D

解析 1x<12⇔1x-12<0⇔2-x2x<0

⇔x-22x>0⇔x<0或x>2.

5.设变量x,y满足约束条件x+y≤3,x-y≥-1,y≥1,则目标函数z=4x+2y的最大值为(  )

A.12      B.10      C.8      D.2

答案 B

解析 画出可行域如图中阴影部分所示,目标函数z=4x+2y可转化为y=-2x+z2,

作出直线y=-2x并平移,显然当其过点A时纵截距z2最大.

解方程组x+y=3,y=1得A(2,1),∴zmax=10.

6.已知a、b、c满足c

A.ab>ac      B.c(b-a)>0      C.ab2>cb2      D.ac(a-c)<0

答案 C

解析 ∵c0,c<0.

而b与0的大小不确定,在选项C中,若b=0,则ab2>cb2不成立.

7.已知集合M={x|x2-3x-28≤0},N={x|x2-x-6>0},则M∩N为(  )

A.{x|-4≤x<-2或3

B.{x|-4

C.{x|x≤-2或x>3}

D.{x|x<-2或x≥3}

答案 A

解析 ∵M={x|x2-3x-28≤0}={x|-4≤x≤7},

N={x|x2-x-6>0}={x|x<-2或x>3},

∴M∩N={x|-4≤x<-2或3

8.在R上定义运算⊗:x⊗y=x(1-y),若不等式(x-a)⊗(x+a)<1对任意实数x成立,则(  )

A.-1

答案 C

解析 (x-a)⊗(x+a)=(x-a)(1-x-a)<1⇔-x2+x+(a2-a-1)<0恒成立

⇔Δ=1+4(a2-a-1)<0⇔-12

9.在下列各函数中,最小值等于2的函数是(  )

A.y=x+1x

B.y=cos x+1cos x (0

C.y=x2+3x2+2

D.y=ex+4ex-2

答案 D

解析 选项A中,x>0时,y≥2,x<0时,y≤-2;

选项B中,cos x≠1,故最小值不等于2;

选项C中,x2+3x2+2=x2+2+1x2+2=x2+2+1x2+2,

当x=0时,ymin=322.

选项D中,ex+4ex-2>2ex•4ex-2=2,

当且仅当ex=2,

即x=ln 2时,ymin=2,适合.

10.若x,y满足约束条件x+y≥1x-y≥-12x-y≤2,目标函数z=ax+2y仅在点(1,0)处取得最小值,则a的取值范围是(  )

A.(-1,2)        B.(-4,2)         C.(-4,0]        D.(-2,4)

答案 B

解析 作出可行域如图所示,

直线ax+2y=z仅在点(1,0)处取得最小值,

由图象可知-1<-a2<2,

即-4

11.若x,y∈R+,且2x+8y-xy=0,则x+y的最小值为(  )

A.12      B.14      C.16      D.18

答案 D

解析 由2x+8y-xy=0,得y(x-8)=2x,

∵x>0,y>0,∴x-8>0,得到y=2xx-8,

则μ=x+y=x+2xx-8=x+2x-16+16x-8

=(x-8)+16x-8+10≥2x-8•16x-8+10=18,

当且仅当x-8=16x-8,即x=12,y=6时取“=”.

12.若实数x,y满足x-y+1≤0,x>0,则yx-1的取值范围是(  )

A.(-1,1)

B.(-∞,-1)∪(1,+∞)

C.(-∞,-1)

D.[1,+∞)

答案 B

解析 可行域如图阴影,yx-1的几何意义是区域内点与(1,0)连线的斜率,易求得yx-1>1或yx-1<-1.

二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)

13.若A=(x+3)(x+7),B=(x+4)(x+6),则A、B的大小关系为________.

答案 A

14.不等式x-1x2-x-30>0的解集是

________________________________________________________________________.

答案 {x|-56}

15.如果a>b,给出下列不等式:

①1a<1b;②a3>b3;③a2>b2;④2ac2>2bc2;

⑤ab>1;⑥a2+b2+1>ab+a+b.

其中一定成立的不等式的序号是________.

答案 ②⑥

解析 ①若a>0,b<0,则1a>1b,故①不成立;

②∵y=x3在x∈R上单调递增,且a>b.

∴a3>b3,故②成立;

③取a=0,b=-1,知③不成立;

④当c=0时,ac2=bc2=0,2ac2=2bc2,

故④不成立;

⑤取a=1,b=-1,知⑤不成立;

⑥∵a2+b2+1-(ab+a+b)

=12[(a-b)2+(a-1)2+(b-1)2]>0,

∴a2+b2+1>ab+a+b,故⑥成立.

16.一批货物随17列货车从A市以v千米/小时匀速直达B市,已知两地铁路线长400千米,为了安全,两列货车的间距不得小于v202千米,那么这批货物全部运到B市,最快需要________小时.

答案 8

解析 这批货物从A市全部运到B市的时间为t,则

t=400+16v202v=400v+16v400≥2 400v×16v400=8(小时),

当且仅当400v=16v400,即v=100时等号成立,

此时t=8小时.

三、解答题(本大题共6小题,共74分)

17.(12分)若不等式(1-a)x2-4x+6>0的解集是{x|-3

(1)解不等式2x2+(2-a)x-a>0;

(2)b为何值时,ax2+bx+3≥0的解集为R.

解 (1)由题意知1-a<0且-3和1是方程(1-a)x2-4x+6=0的两根,

∴1-a<041-a=-261-a=-3,解得a=3.

∴不等式2x2+(2-a)x-a>0

即为2x2-x-3>0,解得x<-1或x>32.

∴所求不等式的解集为x|x<-1或x>32.

(2)ax2+bx+3≥0,即为3x2+bx+3≥0,

若此不等式解集为R,则b2-4×3×3≤0,∴-6≤b≤6.

18.(12分)解关于x的不等式56x2+ax-a2<0.

解 原不等式可化为(7x+a)(8x-a)<0,

即x+a7x-a8<0.

①当-a70时,-a7

②当-a7=a8,即a=0时,原不等式解集为∅;

③当-a7>a8,即a<0时,a8

综上知,当a>0时,原不等式的解集为x|-a7

当a=0时,原不等式的解集为∅;

当a<0时,原不等式的解集为x|a8

19.(12分)证明不等式:a,b,c∈R,a4+b4+c4≥abc(a+b+c).

证明 ∵a4+b4≥2a2b2,b4+c4≥2b2c2,

c4+a4≥2c2a2,

∴2(a4+b4+c4)≥2(a2b2+b2c2+c2a2)

即a4+b4+c4≥a2b2+b2c2+c2a2.

又a2b2+b2c2≥2ab2c,b2c2+c2a2≥2abc2,

c2a2+a2b2≥2a2bc.

∴2(a2b2+b2c2+c2a2)≥2(ab2c+abc2+a2bc),

即a2b2+b2c2+c2a2≥abc(a+b+c).

∴a4+b4+c4≥abc(a+b+c).

20.(12分)某投资人打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏损率分别为30%和10%,投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元,问投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?

解 设投资人分别用x万元、y万元投资甲、乙两个项目,由题意知x+y≤10,0.3x+0.1y≤1.8,x≥0,y≥0.

目标函数z=x+0.5y.

上述不等式组表示的平面区域如图所示,阴影部分(含边界)即可行域.

作直线l0:x+0.5y=0,并作平行于直线l0的一组直线x+0.5y=z,z∈R,与可行域相交,其中有一条直线经过可行域上的M点,且与直线x+0.5y=0的距离最大,这里M点是直线x+y=10和0.3x+0.1y=1.8的交点.

解方程组x+y=10,0.3x+0.1y=1.8,

得x=4,y=6,此时z=1×4+0.5×6=7(万元).

∵7>0,∴当x=4,y=6时,z取得最大值.

答 投资人用4万元投资甲项目、6万元投资乙项目,才能在确保亏损不超过1.8万元的前提下,使可能的盈利最大.

21.(12分)设a∈R,关于x的一元二次方程7x2-(a+13)x+a2-a-2=0有两实根x1,x2,且0

解 设f(x)=7x2-(a+13)x+a2-a-2.

因为x1,x2是方程f(x)=0的两个实根,

且0

所以f0>0,f1<0,f2>0⇒a2-a-2>0,7-a+13+a2-a-2<0,28-2a+13+a2-a-2>0

⇒a2-a-2>0,a2-2a-8<0,a2-3a>0⇒a<-1或a>2,-23

⇒-2

所以a的取值范围是{a|-2

22.(14分)某商店预备在一个月内分批购买每张价值为20元的书桌共36台,每批都购入x台(x是正整数),且每批均需付运费4元,储存购入的书桌一个月所付的保管费与每批购入书桌的总价值(不含运费)成正比,若每批购入4台,则该月需用去运费和保管费共52元,现在全月只有48元资金可以用于支付运费和保管费.

(1)求该月需用去的运费和保管费的总费用f(x);

(2)能否恰当地安排每批进货的数量,使资金够用?写出你的结论,并说明理由.

解 (1)设题中比例系数为k,若每批购入x台,则共需分36x批,每批价值20x.

由题意f(x)=36x•4+k•20x,

由x=4时,y=52,得k=1680=15.

∴f(x)=144x+4x (0

(2)由(1)知f(x)=144x+4x (0

∴f(x)≥2144x•4x=48(元).

当且仅当144x=4x,即x=6时,上式等号成立.

故只需每批购入6张书桌,可以使资金够用.

高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理的高二数学必修5第三章不等式章末训练题,希望大家喜欢。

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