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第 07 讲 章末检测二
一、单选题
1、(2022·山东日照·二模)若a,b,c为实数,且 , ,则下列不等关系一定成立的是
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】对于A选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,
不等号方向不变,则 ,A选项正确;
对于B选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号方向改变,若
, ,则 ,B选项错误;
对于C选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号方向不变,
, ,C选项错误;
对于D选项,因为 , ,所以无法判断 与 大小,D选项错误.
2、(2021·浙江高三期末)设一元二次不等式 的解集为 ,则 的值为(
)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知方程 的根为 ,
由韦达定理得: , ,
解得 ,所以 .
故选:B.
3、(2023春·广东广州·高三统考阶段练习)已知 , ,且 ,则 的最小值为( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为 , ,且 ,
所以 ,当且仅当 ,即 时等号成立,
故选:D.
4、(2023·山西·统考一模)近年来受各种因素影响,国际大宗商品价格波动较大,我国某钢铁企业需要不
间断从澳大利亚采购铁矿石,为保证企业利益最大化,提出以下两种采购方案.方案一:不考虑铁矿石价格
升降,每次采购铁矿石的数量一定;方案二:不考虑铁矿石价格升降,每次采购铁矿石所花的钱数一定,
则下列说法正确的是( )
A.方案一更经济 B.方案二更经济
C.两种方案一样 D.条件不足,无法确定
【答案】B
【分析】设第一次价格为 ,第二次价格为 ,进而求解两种方案的平均数,并比较大小即可.
【详解】解:设第一次价格为 ,第二次价格为 ,
方案一:若每次购买数量 ,则两次购买的平均价格为 ,
方案二:若每次购买钱数为 ,则两次购买的平均价格为 ,
所以, ,即 ,当且仅当 时,“=”
号成立,
所以方案二更经济.
故选:B.
5、(2023·广东潮州·高三统考期末)正实数 满足 ,且不等式 恒成立,则实数
的取值范围( )
A. B.C. D.
【答案】C
【解析】正实数 满足 ,
则 ,
当且仅当 ,即 且 时,等号成立,则 时, 取到最小值4,
要使不等式 恒成立,即 ,解得 ,
所以实数 的取值范围是 .
故选:C.
6、(山东省青岛市2020-2021学年高三模拟)“ ”的充要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为 ,可得 ,
当且仅当 ,即 时等号成立,
因为 ,所以 ,
所以“ ” 的充要条件是 .
故选:D.
x2 m3x3m0
x 3
7、(2021·山东威海市·高三期末)若关于 的不等式 的解集中恰有 个正整数,则
m
实数 的取值范围为( )2,1 3,4 5,6 6,7
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
x2 m3x3m0
3
因为不等式 的解集中恰有 个正整数,
x3xm0
3
即不等式 的解集中恰有 个正整数,
3,m
m3
所以 ,所以不等式的解集为
4,5,6 6m7 6a7
所以这三个正整数为 ,所以 ,即
8、(2022·安徽·淮南第一中学一模(理))我国在2020年9月22日在联合国大会提出,二氧化碳排放力
争于2030年前实现碳达峰,争取在2060年前实现碳中和.为了响应党和国家的号召,某企业在国家科研
部门的支持下,进行技术攻关:把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品,经测算,该技术处理总成本y
(单位:万元)与处理量x(单位:吨) 之间的函数关系可近似表示为
,当处理量x等于多少吨时,每吨的平均处理成本最少( )
A.120 B.200 C.240 D.400
【答案】D
【解析】由题意得二氧化碳每吨的平均处理成本为 ,
当 时, ,
当 时, 取得最小值240,
当 时, ,当且仅当 ,即 时取等号,此时 取得最小值200,
综上,当每月得理量为400吨时,每吨的平均处理成本最低为200元,故选:D
二、多选题
9、(2022年湖南邵阳市高三月考试卷)已知实数 , , 满足 ,则下列说法正确的是(
)
A. B.
C. D. 的最小值为4
【答案】ABC
【解析】由题 ,所以有
,故A正确;
,故B正确;
,故C正确;
,当且仅当 即 时取等,
又因为 ,所以 ,即 无最小值,故D错误.
故选:ABC.
10、(2022年湖南湘阴县知源高级中学高三月考试卷)已知关于x的不等式 的解集为
,则( )
A.B. 不等式 的解集是
C.
D. 不等式 的解集为
【答案】ABD
【解析】关于 的不等式 的解集为 选项正确;
且-2和3是关于 的方程 的两根,由韦达定理得 ,
则 ,则 ,C选项错误;
不等式 即为 ,解得 选项正确;
不等式 即为 ,即 ,解得 或 选项正确.
故选: .
11、(2022·广东省梅江市梅州中学10月月考)已知 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】命题意图本题考查不等式的性质.∵ ,∴ ,∴ ,A错误; ,B错误; ,C正确, ,D正确.
故选:CD.
12、(2022年重庆市北山中学高三月考试卷). 下列叙述不正确的是( )
A. 的解是
B. “ ”是“ ”的充要条件
C. 已知 ,则“ ”是“ ”的必要不充分条件
D. 函数 的最小值是
【答案】AD
【解析】选项A: 的解是 或 ,故A不正确;
选项B:由 得 , 恒成立则 或 ,解得
,所以“ ”是“ ”的充要条件,故B正确;
选项C:由 得 ,解得 ,所以“ ”是“ ”的必要不充分条件,故
C正确;
选项D:由均值不等式得 ,当且仅当 时等号
成立,此时 无实数解,所以 的最小值大于 ,故D不正确;
故选:AD
三、填空题
13、(2022·河北·石家庄二中模拟预测)不等式 的解集为___________.【答案】
【解析】由不等式 ,可得 ,
结合分式不等式的解法,可得 ,即不等式 的解集为 .
故答案为: .
14、(2022·湖北·一模)某校生物兴趣小组为开展课题研究,分得一块面积为32 的矩形空地,并计划在
该空地上设置三块全等的矩形试验区(如图所示).要求试验区四周各空0.5 ,各试验区之间也空0.5 .则
每块试验区的面积的最大值为___________ .
【答案】6
【解析】设矩形空地的长为 m,则宽为 m,
依题意可得,试验区的总面积 ,
当且仅当 即 时等号成立,
所以每块试验区的面积的最大值为 .
故答案为:6
15、(2022·沭阳如东中学期初考试)已知正实数a,b满足ab-b+1=0,则+4b的最小值是_______.
【答案】9
【解析】由ab-b+1=0可得,因为>0且b>0得b>1,所以+5,则≥2=4,所以≥9,当且仅当4(b-
1),即时等号成立,故的最小值为9.
16、(2022·河北·石家庄二中模拟预测)已知x>0,y>0,且 ,则 的取值范围是
___________.
【答案】【解析】因为 ,所以 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
当且仅当 时,等号成立,
设 ,则 ,即 ,即 ,
解得 或 (舍去).
所以 的取值范围是 .
故答案为: .
四、解答题
17、(2020·上海高一专题练习)求下列函数的最小值
(1) ;
(2) .
【解析】
(1)
∵ (当且仅当 ,即x=1时取“=”)
即 的最小值为3;
(3)令 ,则 可化为:当且仅当t=3时取“=”
即y的最小值为10
18、(2022·江苏连云港灌云县第一中学10月月考)
已知关于 的不等式 的解集为 或 .
(1)求 、 的值;
(2)当 , 且满足 时,有 恒成立,求实数 范的围.
【解析】(1)因为不等式 的解集为 或 .
所以,关于 的方程 有两个实根分别为 , ,且有 ,
所以得 ;
(2)由(1)知 ,不等式 恒成立,则 ,
,
当且仅当 时,取等号,
所以: ,即 ,即 .
19、(2022·江苏镇江期中)(本小题满分10分)设函数(a,b∈R,a≠0),关于x的不等式f(x)<k(k为常数)的
解集为(-3,1).
(1)若k=0,求实数a,b的值;
(2)当x∈[1,3]时,f(x)<x-2恒成立,试求a的取值范围.
【解析】(1)当k=0,关于x的不等式f(x)<0,即ax2+bx-3<0的解集为(-3,1),
可得-3,1是方程ax2+bx-3=0(a>0)的两根,
则-3+1=-,-3×1=-,
解得a=1,b=2;
(2)关于x的不等式f(x)<k(k为常数)的解集为(-3,1),
可得-3,1是方程ax2+bx-3-k=0(a>0)的两根,
则-3+1=-,即有b=2a,
当x∈[1,3]时,f(x)<x-2恒成立,即ax2+2ax-3<x-2,
即有a(x2+2x)<x+1,即a≤对1≤x≤3恒成立.
设g(x)===,
由1≤x≤3,可得2≤x+1≤4,
又y=x+1-在[1,3]递增,可得x=3时,y=x+1-取得最大值,
所以g(x)的最小值为,
所以a≤,即a的取值范围是(-,].
20、 (本小题满分12分)某造纸厂拟建一座底面图形为矩形且面积为162平方米的三级污水处理池,池的
深度一定(平面图如图所示),如果池四周围墙建造单价为400元/米,中间两道隔墙建造单价为248元/米,
池底建造单价为80元/平方米,水池所有墙的厚度忽略不计.
(1)试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价;
(2)若由于地形限制,该池的长和宽都不能超过16米,试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,
并求出最低总造价.
【解析】
(1)设污水处理池的宽为 米,则长为 米.
总造价
(元),
当且仅 ,即 时取等号.
∴当污水处理池的长为16.2米,宽为10米时总造价最低,总造价最低为38 880元.(2)由限制条件知 ∴
设 ,
在 上是增函数,∴当 时(此时 ),
有最小值,即 有最小值,
即为 (元).
∴当污水处理池的长为16米,宽为 米时总造价最低,总造价最低为38 882元.
21、(2020·泰州市第二中学高二月考)关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0
(1)若a=-2解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0
(2)若a>0解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0
【解析】
(1) 时,不等式为 ,即 , ,
不等式的解集为 或 .
(2)当a>0时,不等式可化为 (x-1)<0 ,故 (x-1)<0
当01,不等式的解集为 .
当a=1时,不等式的解集为∅.
当a>1时, <1,不等式的解集为 .
综上,当01时,解集 .
22、 (本小题满分13分)
已知函数 ,对任意的 ,恒有 .(1)证明:当 时, ;
(2)若对满足题设条件的任意 ,不等式 恒成立,求 的最小值.
【解析】
(1)证明 易知 .由题设,对任意 ,即 恒成
立,
,从而 .
于是 ,且 ,
∴ .
故当 时,有 .
即当 时, .
(2)解 由(1)易知, .
当 时,有 .
令 ,则 .
而函数 的值域是 .
∴当 时,M的取值集合为 .
当 时,由(1)易知, .
此时 或 , ,
从而 .
综上所述, 的最小值为