2011届高考数学第一轮复习精品试题:不等式
必修5 第3章 不等式
§3.1-2不等关系、一元二次不等式
重难点:通过具体情境,能建立不等式模型;掌握一元二次不等式解法,理解一元二次不等式、一元二次方程、二次函数之间关系并能灵活运用.
考纲要求:①了解现实世界和日常生活中的不等关系,了解不等式(组)的实际背景.
②会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.
③通过函数图像了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.
④会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.
经典例题:某种牌号的汽车在水泥路面上的刹车Sm和汽车车速km/h有如下关系:,在一次交通事故中,测得这种车的刹车距离大于39.5m,那么这辆汽车刹车前的车速至少为多少?(精确到0.01km/h).
当堂练习:
1. 方程有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
2. 下列各一元二次不等式中,解集为空集的是( )
A.(x+3)(x-1)>0 B.(x+4)(x-1)<0 C.x2-2x+3<0 D.2x2-3x-2>0
3. 不等式组的解集为( )
A.(-∞,-2]∪[3,4) B.(-∞,-2]∪(4,+∞)
C.(4,+∞) D.(-∞,-2]∪(4,+∞)
4. 若0
0的解集是( )
A.(a,) B.(,a)
C.(-∞,a)∪(,+∞) D.(-∞,)∪(a,+∞)
8. 若不等式的解集为,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 己知关于x的方程(m+3)x 2-4mx +2m-1= 0 的两根异号,且负根的绝对值比正根大,那么实数m的取值范围是( )
A.-3< m<0 B.0 0 D.m<0 或 m>3
10. 有如下几个命题:
①如果x1, x2是方程ax2+bx+c=0的两个实根且x10,则的最大值为 ( )
A.3 B. C. D.-1
4. 设的最小值是( )
A. 10 B. C. D.
5. 若x, y是正数,且,则xy有 ( )
A.最大值16 B.最小值 C.最小值16 D.最大值
6. 若a, b, c∈R,且ab+bc+ca=1, 则下列不等式成立的是 ( )
A. B.
C. D.
7. 若x>0, y>0,且x+y4,则下列不等式中恒成立的是 ( )
A. B. C. D.
8. a,b是正数,则三个数的大小顺序是 ( )
A. B.
C. D.
9. 某产品的产量第一年的增长率为p,第二年的增长率为q,设这两年平均增长率为x,则有( )
A. B. C. D.
10. 下列函数中,最小值为4的是 ( )
A. B.
C. D.
11. 函数的最大值为 .
12. 建造一个容积为18m3, 深为2m的长方形无盖水池,如果池底和池壁每m2 的造价为200元和150元,那么池的最低造价为 元.
13. 若直角三角形斜边长是1,则其内切圆半径的最大值是 .
14. 若x, y为非零实数,代数式的值恒为正,对吗?答 .
15. 已知:, 求mx+ny的最大值.
16. 已知.若、, 试比较与的大小,并加以证明.
17. 已知正数a, b满足a+b=1(1)求ab的取值范围;(2)求的最小值.
18. 设.证明不等式 对所有的正整数n都成立.
必修5 第3章 不等式
§3.5不等式单元测试
1.设,,则下列不等式中一定成立的是 ( )
A. B. C. D.
2. “”是“”的 ( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.不等式的解集不可能是 ( )
A. B. C. D.
4.不等式的解集是,则的值等于 ( )
A.-14 B.14 C.-10 D.10
5.不等式的解集是 ( )
A. B.
C.或 D.
6.若,则下列结论不正确的是 ( )
A. B. C. D.
7.若,,则与的大小关系为 ( )
A. B. C. D.随x值变化而变化
8.下列各式中最小值是2的是 ( )
A.+ B. C.tanx+cotx D.
9.下列各组不等式中,同解的一组是 ( )
A.与 B.与
C.与 D.与
10.如果对任意实数x总成立,则a的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
11.若,则与的大小关系是 .
12.函数的定义域是 .
13.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则 吨.
14. 已知, 则不等式的解集___ _ ____.
15.已知是奇函数,且在(-,0)上是增函数,,则不等式的解集是___ _ ____.
16.解不等式:
17.已知,解关于的不等式.
18.已知,求证:。
19.对任意,函数的值恒大于零,求的取值范围。
20.如图所示,校园内计划修建一个矩形花坛并在花坛内装置两个相同的喷水器。已知喷水器的喷水区域是半径为5m的圆。问如何设计花坛的尺寸和两个喷水器的位置,才能使花坛的面积最大且能全部喷到水?
喷水器
喷水器
21.已知函数.
(1)若对任意的实数,都有,求的取值范围;
(2)当时,的最大值为M,求证:;
(3)若,求证:对于任意的,的充要条件是
必修5 必修5综合测试
1.如果,那么的最小值是( )
A.4 B. C.9 D.18
2、数列的通项为=,,其前项和为,则使>48成立的的最小值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
3、若不等式和不等式的解集相同,则、的值为( )
A.=﹣8 =﹣10 B.=﹣4 =﹣9 C.=﹣1 =9 D.=﹣1 =2
4、△ABC中,若,则△ABC的形状为( )
A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.锐角三角形
5、在首项为21,公比为的等比数列中,最接近1的项是( )
A.第三项 B.第四项 C.第五项 D.第六项
6、在等比数列中,=6,=5,则等于( )
A. B. C.或 D.﹣或﹣
7、△ABC中,已知,则A的度数等于( )
A. B. C. D.
8、数列中,=15,(),则该数列中相邻两项的乘积是负数的是( )
A. B. C. D.
9、某厂去年的产值记为1,计划在今后五年内每年的产值比上年增长,则从今年起到第五年,这个厂的总产值为( )
A. B. C. D.
10、已知钝角△ABC的最长边为2,其余两边的长为、,则集合
所表示的平面图形面积等于( )
A.2 B. C.4 D.
11、在△ABC中,已知BC=12,A=60°,B=45°,则AC=
12.函数的定义域是
13.数列的前项和,则
14、设变量、满足约束条件,则的最大值为
15、《莱因德纸草书》(Rhind Papyrus)是世界上最古老的数学著作之一。书中有一道这样的题目:把100个面包分给五人,使每人成等差数列,且使最大的三份之和的是较小的两份之和,则最小1份的大小是
16、已知数列、都是等差数列,=,,用、分别表示数列、的前项和(是正整数),若+=0,则的值为
17、△ABC中,是A,B,C所对的边,S是该三角形的面积,且
(1)求∠B的大小;
(2)若=4,,求的值。
18、已知等差数列的前四项和为10,且成等比数列
(1)求通项公式
(2)设,求数列的前项和
19、已知:,当时,
;时,
(1)求的解析式
(2)c为何值时,的解集为R.
20、某房地产开发公司计划在一楼区内建造一个长方形公园ABCD,公园由长方形的休闲区A1B1C1D1(阴影部分)和环公园人行道组成。已知休闲区A1B1C1D1的面积为4000平方米,人行道的宽分别为4米和10米。
(1)若设休闲区的长米,求公园ABCD所占面积S关于的函数的解析式;
(2)要使公园所占面积最小,休闲区A1B1C1D1的长和宽该如何设计?
A
B
C
D
A1
B1
C1
D1
10米
10米
4米
4米
21、设不等式组所表示的平面区域为,记内的格点(格点即横坐标和纵坐标均为整数的点)个数为
(1)求的值及的表达式;
(2)记,试比较的大小;若对于一切的正整数,总有成立,求实数的取值范围;
(3)设为数列的前项的和,其中,问是否存在正整数,使成立?若存在,求出正整数;若不存在,说明理由。
参考答案
第3章 不等式
§3.1不等关系、一元二次不等式
经典例题:79.94km/h
当堂练习:
1.D; 2.C; 3.C; 4.A; 5.C; 6.D; 7.A;8.C; 9.A; 10.D;11. (-8,8); 12. ;
13. ; 14. 18;
15. ;
16. ; 17.半圆直径与矩形的高的比为2∶1 ; 18..
§3.3二元一次不等式组与简单的线性规划问题
经典例题:79.94km/h
当堂练习:
1.D; 2.C; 3.C; 4.A; 5.C; 6.D; 7.A;8.C; 9.A; 10.D;11. (-8,8); 12. ;
13. ; 14. 18;
15. ;
16. ; 17.半圆直径与矩形的高的比为2∶1 ; 18..
§3.3二元一次不等式组与简单的线性规划问题
经典例题:思路分析:主要是去绝对值,可以运用分类讨论思想依绝对值的定义去掉绝对值符号.也可以运用化归、转化思想化陌生问题为熟悉问题,化复杂问题为简单问题.
解法一:原不等式|x-2|+|y-2|≤2等价于
作出以上不等式组所表示的平面区域:它是边长为22的正方形,其面积为8.
解法二:∵|x-2|+|y-2|≤2是|x|+|y|≤2经过向右、向上各平移2个单位得到的,
∴|x-2|+|y-2|≤2表示的平面区域的面积等于|x|+|y|≤2表示的平面区域的面积,由于|x|+|y|≤2的图象关于x轴、y轴、原点均对称,故求得平面区域如下图所示的面积为2,故|x|+|y|≤2的面积为4×2=8.
∴所求面积为8.
当堂练习:
1.C; 2.B; 3. ; 4. 甲地运往B地300t,乙地运往A地200t,运往B地150t,运往C地400t,5650元;
5. 思路分析:不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面点集的交集,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分.
解:运用“直线定界,特殊点定域”的方法,先画出
直线x-y+5=0(画成实线),如下图,取原点(0,0),
代入x-y+5.∵0-0+5=5>0,∴原点在x-y表示的
平面区域内,即x-y+5≥0表示直线x-y+5=0上及右
下方的点的集合,同理可得x+y≥0表示直线x+y=0
上及右上方的点的集合,x≤3表示直线x=3上及左方的点的集合.
6. 思路分析:这是一个求最大利润问题,首先根据条件设种两种作物分别为x、y亩,根据条件列出不等式组和目标函数画图,即可得到最大利润.
解:如下图所示,设水稻种x亩,花生种y亩,则由题意得
而利润P=(3×400-240)x+(5×100-80)y
=960x+420y(目标函数),
可联立得交点B(1.5,0.5).
故当x=1.5,y=0.5时,
Pmax=960×1.5+420×0.5=1650,
即水稻种1.5亩,花生种0.5亩时所得到的利润最大.
7. 思路分析:可以把a、b分别看成横坐标和纵坐标,根据不等式组画出可行域,然后求目标函数9x-y的最大值和最小值.
解:问题转化为在约束条件下,目标函数z=9a-b的取值范围.
画出可行域如下图所示的四边形ABCD及其内部.
由,解得得点A(0,1).
当直线9a-b=t通过与可行域的公共点A(0,1)时,
使目标函数z=9a-b取得最小值为zmin=9×0-1=-1.
由解得得点C(3,7).
当直线9a-b=t通过与可行域的公共点C(3,7)时,
使目标函数z=9a-b取得最大值为zmax=9×3-7=20.
∴9a-b的取值范围是[-1,20].
8. 思路分析:本题考查逆向思维、数形结合的思想方法,利用图形的特性和规律,解决数的问题或将图形信息转换成代数信息,削弱或清除形的推理部分,使要解决的形问题转化为数量关系的讨论.
解:直线z=ax+y(a>0)是斜率为-a,y轴上的截距为z的直线族,从题图可以看出,当-a小于直线AC的斜率时,目标函数z=ax+y(a>0)取得最大值的最优解是(1,4);当-a大于直线AC的斜率时,目标函数z=ax+y(a>0)取得最大值的最优解是(5,2);
只有当-a等于直线AC的斜率时,目标函数z=ax+y(a>0)取得最大值的最优解有无穷多个,线段AC上的所有点都是最优解.直线AC的斜率为-,所以a=时,z的最大值为×1+4=.
9. 思路分析:本题可以使用线性规划的基本思路,像二元一次不等式所示的区域一样,我们仍然可以用“线定界,点定域”的方法来确定9x2-16y2+144≤0所表示的平面区域.
解:(1)将原点坐标代入9x2-16y2+144,其值为144>0,因此9x2-16y2+144≤0表示的平面区域如图所示的阴影部分,即双曲线-=1的含有焦点的区域.
(2)设P(x,y)为该区域内任意一点,由上图可知,当P与双曲线的顶点(0,±4)重合时,|OP|取得最小值4.所以,x2+y2=|OP|2=16.
(3)取Q(2,0),则直线PQ的斜率为k=,其直线方程为y=k(x-2),代入9x2-16y2+144=0得(9-16k2)x2+64k2x-64k2+144=0,由Δ=0得k=±,
由图可知k≥或k≤-.
故所求的取值范围是(-∞,- ]∪[,+∞).
§3.4基本不等式
经典例题:
【 解析】 证法一 假设,,同时大于,
∵ 1-a>0,b>0,∴ ≥,
同理,.三个不等式相加得,不可能,
∴ (1-a)b,(1-b)c,(1-c)a不可能同时大于.
证法二 假设,,同时成立,
∵ 1-a>0,1-b>0,1-c>0,a>0,b>0,c>0,∴ ,
即. (*) 又∵ ≤,
同理≤,≤,
∴≤与(*)式矛盾,
故不可能同时大于.
当堂练习:
1.A; 2.B; 3.C; 4.D; 5.C; 6.A; 7.B; 8.C; 9.C; 10.C;11. ; 12. 3600 ;
13. ; 14. 对;
15.
16. 【 解析】 .
∵ 、, ∴ .
当且仅当=时,取“=”号.
当时,有.
∴ ..
即.
当时,有.
即
17. (1) (2)
18.【 解析】 证明 由于不等式
对所有的正整数k成立,把它对k从1到n(n≥1)求和,得到
又因 以及
因此不等式对所有的正整数n都成立.
§3.5不等式单元测试
1.C; 2.A; 3.D; 4.C; 5.C; 6.D; 7.A; 8.D; 9.B; 10.A;11. ; 12.; 13. 20 ; 14. ;15.;
16.解:原不等式等价于:
或
∴原不等式的解集为
17.解:不等式可化为.
∵,∴,则原不等式可化为,
故当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
18.证明:法一(综合法)
,
展开并移项得:
法二(分析法)
要证,,故只要证
即证,
也就是证,
而此式显然成立,由于以上相应各步均可逆,∴原不等式成立。
法三:,
法四: ,
∴由三式相加得:
两边同时加上得:
, ∴
19.解:设,
则的图象为一直线,在上恒大于0,故有
,即,解得:或
∴的取值范围是
20.解:设花坛的长、宽分别为xm,ym,根据要求,矩形花坛应在喷水区域内,顶点应恰好位于喷水区域的边界。依题意得:,()
问题转化为在,的条件下,求的最大值。
法一:,
由和及得:
法二:∵,,
=
∴当,即,
由可解得:。
答:花坛的长为,宽为,两喷水器位于矩形分成的两个正方形的中心,则符合要求。
21. 解:(1)对任意的,都有
对任意的,
∴.
(2)证明:∵∴,即
。
(3)证明:由得,∴在上是减函数,在上是增函数。
∴当时,在时取得最小值,在时取得最大值.
故对任意的,
必修5综合测试
1.D; 2.B; 3.B; 4.B; 5.C; 6.C; 7.A; 8.C; 9.D; 10.B;11. ; 12.; 13. 48 ; 14.18; 15.10; 16.5;
17、⑴由
⑵
18、⑴由题意知
所以
⑵当时,数列是首项为、公比为8的等比数列
所以
当时,所以
综上,所以或
19、⑴由时,;时,
知:是是方程的两根
⑵由,知二次函数的图象开口向下
要使的解集为R,只需
即
∴当时的解集为R.
20、⑴由,知
⑵
当且仅当时取等号
∴要使公园所占面积最小,休闲区A1B1C1D1的长为100米、宽为40米.
21、⑴
当时,取值为1,2,3,…,共有个格点
当时,取值为1,2,3,…,共有个格点
∴
⑵
当时,
当时,
∴时,
时,
时,
∴中的最大值为
要使对于一切的正整数恒成立,只需∴
⑶
将代入,化简得,(﹡)
若时,显然
若时(﹡)式化简为不可能成立
综上,存在正整数使成立.