必修五数学第三单元测试题
第三章 不等式
一、选择题
1.若a=20.5,b=log893,c=log89sin,则( ).
A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.b>c>a
2.设a,b是非零实数,且a<b,则下列不等式成立的是( ).
A.a2<b2 B.ab2<a2b C.< D.<
3.若对任意实数x∈R,不等式|x|≥ax恒成立,则实数a的取值范围是( ).
A.a<-1 B.|a|≤1 C.|a|<1 D.a≥1
4.不等式x3-x≥0的解集为( ).
A.(1,+∞) B.[1,+∞)
C.[0,1)∪(1,+∞) D.[-1,0]∪[1,+∞)
5.已知f(x)在R上是减函数,则满足f()>f(1)的实数取值范围是( ).
A.(-∞,1) B.(2,+∞)
C.(-∞,1)∪(2,+∞) D.(1,2)
6.已知不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y=f(-x)的图象为图中( ).
A B C D
7.设变量x,y满足约束条件 则目标函数z=5x+y的最大值是( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
8.设变量x,y满足 设y=kx,则k的取值范围是( ).
A.[,] B.[,2] C.[,2] D.[,+∞)
9.已知a,b∈R,则使|a|+|b|≥1成立的一个充分不必要条件是( ).
A.|a+b|<1 B.a≤1,且b≤1
C.a<1,且b<1 D.a2+b2≥1
10.若lgx+lgy=2,则+的最小值为( ).
A. B. C. D.2
二、填空题
11.以下四个不等式:①a<0<b,②b<a<0,③b<0<a,④0<b<a,其中使<成立的充分条件是 .
12.设函数f(x)= 则不等式xf(x)+x≤4的解集是____________.
13.若不等式(-1)na<2+对任意正整数n恒成立, 则a的取值范围是 .
14.关于x的不等式x2-(a++1)x+a+<0(a>0)的解集为__________________.
15.若不等式x2-2x+3≤a2-2a-1在R上的解集是空集,则a的取值范围是 .
三、解答题
16.已知函数f(x)=x2-2x+,x∈(-∞,1)∪(1,+∞),求f(x)的最小值.
17.甲乙两人同时同地沿同一路线走向同一地点,甲有一半时间以速度m行走,另一半时间以速度n行走;乙有一半路程以速度m行走,另一半路程以速度n行走,若m≠n,问甲乙两人谁先到达指定地点?
18*.已知关于x的不等式(ax-5)(x2-a)<0的解集为M.
(1)当a=4时,求集合M;
(2)当3∈M,且5∈M时,求实数a的取值范围.
第三章 不等式
参考答案
一、选择题
1.A
解析:三个以上的实数比较大小,可以先估算,进行分类(与0比较或与1比较),再应用不等式性质或作差法.
因为89>1,0<sin<1,所以c=log8989sin<0.
又因为3>1,所以b=log893>0,而a=20.5>0,故c最小,只需再比较a与b的大小.
由指数函数的性质知,20.5>1而且0<log89893<log898989=1,所以a>b,即a>b>c.
2.C
解析:比较两个实数的大小,可采用作差法,也可用特殊值排除法,以下用作差法.
∵a2-b2=(a+b)(a-b),
当a<b,且a,b均为负数时,(a+b)( a-b)>0,a2 >b2,排除A.
∵ab2-a2b=ab(b-a),
由于b-a>0,当a,b同号时(比如a=1,b=2),ab(b-a)>0,ab2>a2b,排除B.
∵-=<0,即<.
同样可以用作差法判断<是错误的.
3.B
解析:由于不等号两边的函数比较熟悉,可以尝试数形结合法.
令f(x)=|x|,g(x)=ax,画出图象如右图,
由图可以看出|a|≤1.
4.D
解析:用数轴标根法求解.
x3-x≥0可化为
x(x-1)(x+1)≥0,
如图,原不等式的解集为{x|-1≤x≤0,或x≥1}.
5.C
解析:关键是利用单调性去掉“f”,转化为不含“f”的不等式求解.
∵f(x)在R上是减函数,
∴f()>f(1)<1>0x<1或x>2.
6.B
解析:首先根据方程ax2-x-c=0的根确定a,c,再求出f(-x).
由已知,方程ax2-x-c=0的两个实根为-2和1,则(-2)+1=,(-2)×1=,解得a=-1,c=-2,则f(x)=-x2-x+2,f(-x)=-x2+x+2=-(x-)2+,由开口方向和对称轴位置判断为B.
7.D
解:先画可行域如图.作直线l0:5x+y=0,平行移动直线l0至直线l,从图形中可以发现,当直线l经过平面区域内的点A时,直线在y轴的截距最大,此时z最大.
由,解得,即A(1,0),
∴z=5×1+0=5.
8.C
解析:k的几何意义是可行域内的点与原点连线的斜率.
解: 先画出题中不等式组所表示的区域(如图),可以看出kOA最小,kOB最大.
由得A(2,1),
kOA==;
由得B(1,2),
kOB==2.∴≤k≤2,即k∈[,2].
9.D
分析:如果①:某选项能推出|a|+|b|≥1,则充分性成立;还需要②:|a|+|b|≥1不能推出该选项,①和②满足,该选项就是充分不必要条件.
解:若a2+b2≥1,则(|a|+|b|)2=a2+2|ab|+b2≥a2+b2≥1,|a|+|b|≥1,充分性成立.但|a|+|b|≥1时,未必有a
2+b2≥1,例如+=1,然而+<1.
10.B
解:∵lgx+lgy=2,∴xy=100,且x>0,y>0,
∴+≥2=,即+≥,
当且仅当 x=10,y=10时取等号.
二、填空题
11.①②④.
解:a<0<b<0<,充分性成立;
b<a<0ab>0,b-a<0<0,即<,充分性成立;
b<0<a<0,>0>,充分性不成立;
0<b<aab>0,b-a<0<,充分性成立.
12.{x|0<x≤2,或x<0}.
解析:由于f(x)是分段函数,所以要分别对每一段(分别在x>0,x<0条件下)解不等式.
由 0<x≤2,
由 x<0,
∴0<x≤2或x<0.
13.[-2,).
解析:首先处理(-1)n,需要对n的奇偶性进行讨论.
若n为奇数,原不等式-a<2+ a>-(2+),即a>-(2+)对任意正奇数n恒成立,因为-(2+)=-2-<-2,所以只需a≥-2.
若n为偶数,原不等式a<2-,即a<2-对任意正偶数n恒成立,
只需a<(2-)最小值=2-=,即a<.
所以若对任意正整数n不等式恒成立,以上应同时满足,
故-2≤a<.
14.{x|1<x<a+}.
解析:首先判断方程x2-(a++1)x+a+=0(a>0)是否有实数根,实数根大小是否确定.
x2-(a++1)x+a+<0可化为(x-1)[x-(a+)]<0,
∵a>0,a+≥2>1,∴1<x<a+.
15.{x|-1<a<3}.
解析:把问题等价转化为“恒成立”问题.
x2-2x+3≤a2-2a-1在R上的解集是空集,
x2-2x+3>a2-2a-1在R上恒成立,
x2-2x-a2+2a+4>0在R上恒成立.
因为抛物线y=x2-2x-a2+2a+4开口向上,故只需△=4-4(-a2+2a+4)<0,
即x2-2x+3<0-1<a<3.
三、解答题
16.解析:f(x)=(x-1)2+-1≥2-1=.
当x-1=时,即x=1±时,f(x)取到最小值.
17.分析:行走时间短者先到达指定地点,问题的实质是比较两个实数(式子)的大小,用作差法.
解:设从出发地到指定地点的路程是s,甲乙两人走完这段路程所用的时间分别为t1,t2,则,,所以t1=,t2=.
t1-t2==,
因为s,m,n均为正数且m≠n,所以t1-t2<0,即t1<t2,
所以甲比乙先到达指定地点.
18*.解:(1)当a=4时,(ax-5)(x2-a)<0(x-)(x-2)(x+2)<0,由数轴标根法得x<-2,或<x<2.
故M={x|x<-2,或<x<2}.
(2)3∈M,且5∈M
1≤a<,或9<a≤25.
故实数a的取值范围是{x|1≤a<,或9<a≤25}.
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