(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.若a<0,-1A.a>ab>ab2 B.ab2>ab>a
C.ab>a>ab2 D.ab>ab2>a
2.已知x>1,y>1,且lnx,,lny成等比数列,则xy( )
A.有最大值eB.有最大值
C.有最小值eD.有最小值
3.设M=2a(a-2),N=(a+1)(a-3),则( )
A.M>NB.M≥N
C.M
A.(-3a,4a) B.(4a,-3a)
C.(-3,4) D.(2a,6a)
5.已知a,b∈R,且a>b,则下列不等式中恒成立的是( )
A.a2>b2B.()a<()b
C.lg(a-b)>0 D.>1
6.当x>1时,不等式x+≥a恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,2] B.[2,+∞)
C.[3,+∞) D.(-∞,3]
7.已知函数f(x)=,则不等式f(x)≥x2的解集是( )
A.[-1,1]B.[-2,2]
C.[-2,1]D.[-1,2]
8.若a>0,b>0,且a+b=4,则下列不等式中恒成立的是( )
A.>B.+≤1
C.≥2D.≤
9.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=|x+3y|的最大值为( )
A.4B.6
C.8D.10
10.甲、乙两人同时从寝室到教室,甲一半路程步行,一半路程跑步,乙一半时间步行,一半时间跑步,如果两人步行速度、跑步速度均相同,则( )
A.甲先到教室 B.乙先到教室
C.两人同时到教室 D.谁先到教室不确定
11.设M=,且a+b+c=1 (其中a,b,c为正实数),则M的取值范围是( )
A.B.
C.[1,8) D.[8,+∞)
12.函数f(x)=x2-2x+,x∈(0,3),则( )
A.f(x)有最大值B.f(x)有最小值-1
C.f(x)有最大值1D.f(x)有最小值1
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答 案
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知t>0,则函数y=的最小值为
________________________________________________________________________.
14.对任意实数x,不等式(a-2)x2-2(a-2)x-4<0恒成立,则实数a的取值范围是________.
15.若不等式组表示的平面区域是一个三角形,则a的取值范围是________.
16.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x=________吨.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)已知a>0,b>0,且a≠b,比较+与a+b的大小.
18.(12分)已知a,b,c∈(0,+∞).
求证:()·()·()≤.
19.(12分)若a<1,解关于x的不等式>1.
20.(12分)求函数y=的最大值.
21.(12分)如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求B点在AM上,D点在AN上,且对角线MN过C点,已知AB=3米,AD=2米.
(1)要使矩形AMPN的面积大于32平方米,则DN的长应在什么范围内?
(2)当DN的长为多少时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小值.
22.(12分)某工厂生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲、乙两种产品所需煤、电力、劳动力、获得利润及每天资源限额(最大供应量)如表所示:
产品消耗量资源
甲产品
(每吨)
乙产品
(每吨)
资源限额
(每天)
煤(t)
9
4
360
电力(kw·h)
4
5
200
劳动力(个)
3
10
300
利润(万元)
6
12
问:每天生产甲、乙两种产品各多少吨时,获得利润总额最大?
第三章 不等式章末检测答案(B)
1.D [∵a<0,-1∴ab>0,ab2<0.
∴ab>a,ab>ab2.
∵a-ab2=a(1-b2)=a(1+b)(1-b)<0,
∴a
3.A [∵M-N=2a(a-2)-(a+1)(a-3)
=(2a2-4a)-(a2-2a-3)=a2-2a+3
=(a-1)2+2>0.∴M>N.]
4.B [∵x2-ax-12a2<0(a<0)
⇔(x-4a)(x+3a)<0
⇔4a
故选B.]
6.D [∵x>1,∴x+=(x-1)++1≥
2+1=3.∴a≤3.]
7.A [f(x)≥x2⇔或
⇔或
⇔或
⇔-1≤x≤0或0
8.D [取a=1,b=3,可验证A、B、C均不正确,
故选D.]
9.C [可行域如阴影,当直线u=x+3y过A(-2,-2)时,
u有最小值(-2)+(-2)×3=-8;过B(,)时u有最大值+3×=.
∴u=x+3y∈[-8,].
∴z=|u|=|x+3y|∈[0,8].故选C.]
10.B [设甲用时间T,乙用时间2t,步行速度为a,跑步速度为b,距离为s,则T=+=+=s×,ta+tb=s⇒2t=,
∴T-2t=-=s×=>0,
故选B.]
11.D [M=
=
=··
≥2·2·2=8.
∴M≥8,当a=b=c=时取“=”.]
12.D [∵x∈(0,3),∴x-1∈(-1,2),
∴(x-1)2∈[0,4),
∴f(x)=(x-1)2+-1
≥2-1=2-1=1.
当且仅当(x-1)2=,且x∈(0,3),
即x=2时取等号,∴当x=2时,函数f(x)有最小值1.]
13.-2
解析 ∵t>0,
∴y==t+-4≥2-4=-2.
14.-2解析 当a=2时,-4<0恒成立,∴a=2符合.
当a-2≠0时,则a应满足:
解得-2综上所述,-215.5≤a<7
解析 先画出x-y+5≥0和0≤x≤2表示的区域,再确定y≥a表示的区域.
由图知:5≤a<7.
16.20
解析 该公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x吨,则需要购买次,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x万元,一年的总运费与总存储费用之和为(·4+4x)万元,·4+4x≥160,当=4x即x=20吨时,一年的总运费与总存储费用之和最小.
17.解 ∵(+)-(a+b)=-b+-a
=+=(a2-b2)(-)
=(a2-b2)=
又∵a>0,b>0,a≠b,
∴(a-b)2>0,a-b>0,ab>0,
∴(+)-(a+b)>0,∴+>a+b.
18.证明 ∵a,b,c∈(0,+∞),
∴a+b≥2>0,b+c≥2>0,
c+a≥2>0,
∴(a+b)(b+c)(c+a)≥8abc>0.
∴≤
即()·()·()≤.
当且仅当a=b=c时,取到“=”.
19.解 不等式>1可化为>0.
∵a<1,∴a-1<0,
故原不等式可化为<0.
故当0{x|2
{x|
20.解 设t=,从而x=t2-2(t≥0),
则y=.
当t=0时,y=0;
当t>0时,y=≤=.
当且仅当2t=,即t=时等号成立.
即当x=-时,ymax=.
21.解 (1)设DN的长为x(x>0)米,
则AN=(x+2)米.
∵=,∴AM=,
∴SAMPN=AN·AM=,
由SAMPN>32,得>32.
又x>0,得3x2-20x+12>0,
解得:0
即DN长的取值范围是(0,)∪(6,+∞).
(2)矩形花坛AMPN的面积为
y==
=3x++12≥2+12=24,
当且仅当3x=,即x=2时,
矩形花坛AMPN的面积取得最小值24.
故DN的长为2米时,矩形AMPN的面积最小,
最小值为24平方米.
22.解 设此工厂每天应分别生产甲、乙两种产品x吨、y吨,获得利润z万元.
依题意可得约束条件:
作出可行域如图.
利润目标函数z=6x+12y,
由几何意义知,当直线l:z=6x+12y经过可行域上的点M时,z=6x+12y取最大值.解方程组,
得x=20,y=24,即M(20,24).
答 生产甲种产品20吨,乙种产品24吨,才能使此工厂获得最大利润.