考试时间120分钟,满分150分.
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.下列命题正确的是( D ) 11
A.若a>b,则<
abC.若a>b,则a·c2>b·c2
B.若a>b>0,c>d,则a·c>b·d D.若a·c2>b·c2,则a>b
11
[解析] 由题意,对于选项A中,当a>0>b时,此时>,所以A是错误的;对于选
ab项B中,当0>c>d时,此时不等式不一定成立,所以B是错误的;对于选项C中,当c=0时,不等式不成立,所以C是错误的.
根据不等式的性质,可得若ac2>bc2时,则a>b是成立的,所以D是正确的.
x+2
≤02.若集合A=xx-1
,B={x|-1<x<2},则A∩B=( C )
A.{x|-2≤x<2} C.{x|-1<x<1}
x+2
[解析] 由题意,A={x|≤0}
x-1={x|-2≤x<1},B={x|-1<x<2}, 则A∩B={x|-1<x<1}.
B.{x|-1<x≤1} D.{x|-1<x<2}
ba
3.设A=+,其中a,b是正实数,且a≠b,B=-x2+4x-2,则A与B的大小关系
ab是( B )
A.A≥B C.A<B
B.A>B D.A≤B
[解析] 因为a,b都是正实数,且a≠b, ba
所以A=+>2ab
ba·=2,即A>2, ab
B=-x2+4x-2=-(x2-4x+4)+2 =-(x-2)2+2≤2, 即B≤2,所以A>B.
- 1 -
21
4.已知a>0,b>0,且2a+b=1,若不等式+≥m恒成立,则m的最大值等于( B )
abA.10 C.8
2121
[解析] +=(+)(2a+b)
abab2a2b
=5++≥5+2
ba
2a2b·=5+4=9, ba
B.9 D.7
1
当且仅当a=b=时,取得最小值9.所以m≤9.
3
5.若不等式4x2+ax+4>0的解集为R,则实数a的取值范围是( D ) A.{a|-16<a<0} C.{a|a<0}
B.{a|-16<a≤0} D.{a|-8<a<8}
[解析] 不等式4x2+ax+4>0的解集为R, 所以Δ=a2-4×4×4<0,解得-8<a<8, 所以实数a的取值范围是{a|-8<a<8}.
6.当x>0时,不等式x2-mx+9>0恒成立,则实数m的取值范围是( A ) A.{m|m<6} C.{m|m≥6}
B.{m|m≤6} D.{m|m>6}
9
[解析] 当x>0时,不等式x2-mx+9>0恒成立⇔当x>0时,不等式m<x+恒成立x99
⇔m<(x+)min,当x>0时,x+≥2
xx所以m<6.
7.中国宋代的数学家秦九韶曾提出“三斜求积术”,即假设在平面内有一个三角形,边长分别为a,b,c,三角形的面积S可由公式S=pp-ap-bp-c求得,其中p为三角形周长的一半,这个公式也被称为海伦—秦九韶公式,现有一个三角形的边长满足a+b=12,c=8,则此三角形面积的最大值为( C )
A.45 C.85
[解析] 由题意,p=10, S=
1010-a10-b10-c=
10-a+10-b
2010-a10-b≤20·=85,
2
B.415 D.815
99x·=6(当且仅当x=3时取“=”),因此(x+)min=6,xx
当且仅当a=b=6时取等号,所以此三角形面积的最大值为85.
- 2 -
8.设实数1<a<2,关于x的一元二次不等式x2-(a2+3a+2)x+3a(a2+2)<0的解集为( B )
A.{x|3a<x<a2+2} C.{x|3<x<4}
B.{x|a2+2<x<3a} D.{x|3<x<6}
[解析] 原不等式可化为(x-3a)(x-a2-2)<0. ∵1<a<2,
∴3a>a2+2,所以不等式的解集为{x|a2+2<x<3a}.故选B.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)
1
-<x<2,则下列结论正确的是( BCD ) 9.已知不等式ax2+bx+c>0的解集为x2
A.a>0 C.c>0
B.b>0 D.a+b+c>0
12-<x<2,[解析] 因为不等式ax2+bx+c>0的解集为x故相应的二次函数f(x)=ax2
1
+bx+c的图象开口向下,所以a<0,故A错误;易知2和-是方程ax2+bx+c=0的两个
2cb3
根,则有=-1<0,-=>0,又a<0,故b>0,c>0,故BC正确;由二次函数的图象
aa2可知f(1)=a+b+c>0,f(-1)=a-b+c<0,故D正确,故选BCD.
10.使不等式x2-x-6<0成立的充分不必要条件是( AC ) A.-2<x<0 C.0<x<3
[解析] 由x2-x-6<0得-2<x<3,
若使不等式x2-x-6<0成立的充分不必要条件,则对应范围是{x|-2<x<3}的真子集,故选AC.
11.设a,b为非零实数,且a<b,则下列不等式恒成立的是( CD ) A.a2>ab 11C.2<2
abab
B.a2<b2 D.a3<b3 B.-3<x<2 D.-2<x<4
[解析] 对于A,当a=2,b=3时,a<b,但22<2×3,故A中不等式不恒成立; 对于B,当a=-2,b=1时,a<b,但(-2)2>12,故B中不等式不恒成立;
- 3 -
11a-b
对于C,2-2=<0恒成立,故C中不等式恒成立;
ababab2
131
对于D,a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2)=(a-b)[(a+b)2+b2],∵a<b,∴a-b<0,又(a+
2423
b)2+b2>0,∴a3<b3,故D中不等式恒成立,故选CD.
4
12.设a、b是正实数,下列不等式中正确的是( BD ) 2ab
A.ab>
a+bC.a2+b2>4ab-3b2
2ab
B.a>|a-b|-b 2
D.ab+>2
ab
2aba+b
[解析] 对于A,ab>⇒1>⇒>ab,当a=b>0时,不等式不成立,故
2a+ba+bA中不等式错误;对于B,a+b>|a-b|⇒a>|a-b|-b,故B中不等式正确;对于C,a2+b2>4ab-3b2⇒a2+4b2-4ab>0⇒(a-2b)2>0,当a=2b时,不等式不成立,故C中不等式错2
误;对于D,ab+≥22>2,故D中不等式正确.
ab
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中横线上) 1
13.若x∈{x|x>1},则y=3x+的最小值是__3+23__.
x-111
[解析] ∵x>1,∴x-1>0,因此y=3x+=3(x-1)++3≥2
x-1x-1=3+23,
131
当且仅当3(x-1)=,即x=+1时取等号,因此y=3x+的最小值是3+23.
3x-1x-1
11
<x<,则a=__-6__,c=__-1__. 14.不等式ax2+5x+c>0的解集为x23
1
3x-1·+3
x-1
11
[解析] 由题意知a<0,且不等式对应方程的两个根分别为,,根据根与系数的关系得
32
-a=3+2,c11a=3×2,
511
a=-6,解得
c=-1.
15.已知命题p:∀x∈R,ax2+ax+1>0为真命题,则实数a的取值范围是__[0,4)__.
a>0
[解析] ①当a=0时,1>0对∀x∈R恒成立;②当a≠0时,则解得02-4a<0Δ=a
- 4 -
<a<4.
综上所述,实数a的取值范围是[0,4).
x+14
16.已知x>0,y>0,且4x+y=1,则+的最小值为__17__.
xy
x+141414y16x
[解析] ∵x>0,y>0,且4x+y=1,则+=1++=1+(+)(4x+y)=9++xyxyxyxy≥9+2y16x·=17. xy
y16x11
当且仅当=,即y=4x且4x+y=1取等号,此时x=,y=.
xy82
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知不等式ax2-3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b}. (1)求a,b的值;
(2)解不等式ax2-(ac+b)x+bc<0.
[解析] (1)因为不等式ax2-3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b}, 所以x1=1与x2=b是方程ax2-3x+2=0的两个实数根,b>1且a>0.
由根与系数的关系,得2
1×b=,a
即(x-2)(x-c)<0.
31+b=,
a
a=1,解得
b=2.
(2)由(1)知不等式ax2-(ac+b)x+bc<0可化为x2-(2+c)x+2c<0,
当c>2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为{x|2<x<c}; 当c<2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为{x|c<x<2}; 当c=2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为∅.
18.(本小题满分12分)(1)若正实数x,y满足2x+y+6=xy,求xy的最小值. x2+7x+10
(2)求函数y=(x>-1)的最小值.
x+1[解析] (1)xy=2x+y+6≥22xy+6, 令xy=t2,可得t2-22t-6≥0.
又∵t>0,解得t≥32,故xy的最小值为18.
- 5 -
(2)设x+1=t,则x=t-1(t>0), t-12+7t-1+104∴y==t++5≥2tt
4t·+5=9. t
4
当且仅当t=,即t=2,且此时x=1时,取等号,
t∴ymin=9.
19.(本小题满分12分)(2021·天津高一联考)已知关于x的不等式ax2-3x+2>0(a<0). (1)当a=-5时,求此不等式的解集;
(2)求关于x的不等式ax2-3x+2>-ax+5的解集. [解析] (1)当a=-5时,-5x2-3x+2>0, 即5x2+3x-2<0, 可化为(5x-2)(x+1)<0, 2解得-1<x<,
5
2
所以不等式的解集为{x|-1<x<}.
5
(2)不等式ax2-3x+2>-ax+5可化为ax2+ax-3x-3>0,即(ax-3)(x+1)>0. 3
a<0,不等式为(x-)(x+1)<0.
a3
①当a<-3时,>-1,
a3
不等式的解集为{x|-1<x<};
a
3
②当a=-3时,=-1,不等式的解集为∅;
a3
③当-3<a<0时,<-1,
a3
不等式的解集为{x|<x<-1}.
a
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2-2x-8,g(x)=2x2-4x-16, (1)求不等式g(x)<0的解集;
(2)若对一切x>2,均有f(x)≥(m+2)x-m-15成立,求实数m的取值范围. [解析] (1)g(x)=2x2-4x-16<0, 所以(2x+4)(x-4)<0,所以-2<x<4,
- 6 -
所以不等式g(x)<0的解集为{x|-2<x<4}. (2)因为f(x)=x2-2x-8,
当x>2时,f(x)≥(m+2)x-m-15恒成立, 所以x2-2x-8≥(m+2)x-m-15, 即x2-4x+7≥m(x-1). 因为对一切x>2,均有不等式
x2-4x+7x-1
≥m成立,而
x2-4x+7x-1
=(x-1)+
4x-1
-
2≥24
x-1×-2=2(当且仅当x=3时等号成立),
x-1
所以实数m的取值范围是{m|m≤2}.
21.(本小题满分12分)已知某公司生产某款手机的年固定成本为400万元,每生产1万部还需另投入160万元.设公司一年内共生产该款手机x(x≥40)万部并且全部销售完,每万部的收入为R(x)万元,且R(x)=
74 000400 000
-. xx2
(1)写出年利润W(万元)关于年产量x(万部)的函数关系式;
(2)当年产量为多少万部时,公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润.
[解析] (1)由题意,可得年利润W关于年产量x的函数关系式为W=xR(x)-(160x+400) 74 000400 000
=x(-)-(160x+400)
xx2400 000=74 000--160x-400
x400 000
=73 600--160x(x≥40).
x400 000
(2)由(1)可得W=73 600--160x
x≤73 600-2
400 000·160x x
=73 600-16 000=57 600,
400 000
当且仅当=160x,即x=50时取等号,所以当年产量为50万部时,公司在该款手
x机的生产中取得最大值57 600万元.
22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2+mx+n(m,n∈R).
- 7 -
(1)若m+n=0,解关于x的不等式f(x)≥x(结果用含m式子表示);
(2)若存在实数m,使得当x∈{x|1≤x≤2}时,不等式x≤f(x)≤4x恒成立,求负数n的最小值.
[解析] (1)由题得:x≤x2+mx-m,即(x+m)(x-1)≥0; ①m=-1时可得x∈R;
②m<-1时,-m>1,可得不等式的解集为{x|x≤1或x≥-m}; ③m>-1时,-m<1,
可得不等式的解集为{x|x≤-m或x≥1}. (2)x∈{x|1≤x≤2}时,x≤x2+mx+n≤4x恒成立, 即为1≤x+n
x
+m≤4对x∈{x|1≤x≤2}恒成立,
即存在实数m,使得-x-nx+1≤m≤-x-n
x+4对x∈{x|1≤x≤2}恒成立,
所以(-x-nx+1)max≤m≤(-x-n
x+4)min,
即(-x-nx+1)max≤(-x-n
x+4)min.
由y=-x-n
x
(n<0)在[1,2]上递减,
所以-n≤2-n
2,即n≥-4,所以负数n的最小值为-4.
- 8 -
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