《高中數(shù)學(xué) 第一章 不等關(guān)系與基本不等式階段質(zhì)量評(píng)估 北師大版選修45》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第一章 不等關(guān)系與基本不等式階段質(zhì)量評(píng)估 北師大版選修45(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
階段質(zhì)量評(píng)估(一) 不等關(guān)系與基本不等式
A卷 (時(shí)間:60分鐘 滿分:80分)
一、選擇題(本大題共6小題,每小題5分,共30分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.若a,b為實(shí)數(shù),則“0<ab<1”是“a<或b>”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
解析:當(dāng)0<ab<1時(shí),若b>0,則a<;若b<0,則b>.反之,a<?a-<0?b(ab-1)<0.當(dāng)b>0時(shí),ab<1;當(dāng)b<0時(shí),ab>1.同理,當(dāng)b>時(shí),若a>0,
則ab>1;若a<0,則ab<1.所以“0<ab<1”是“a<或b>”的充分
2、不必要條件.
答案:A
2.不等式|5x-x2|<6的解集為( )
A.{x|x<2或x>3} B.{x|-1<x<6}
C.{x|-1<x<2或3<x<6} D.{x|2<x<3}
解析:∵|5x-x2|<6?-6<5x-x2<6?
∴-1<x<2或3<x<6.
答案:C
3.對(duì)任意x,y∈R,|x-1|+|x|+|y-1|+|y+1|的最小值為( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:|x-1|+|x|+|y-1|+|y+1|≥|x-1-x|+
|y-1-(y+1)|=1+2=3.
答案:C
4.若關(guān)于x的不等式|ax+2|<6的解集為(
3、-1,2),則實(shí)數(shù)a=( )
A.8 B.2
C.-4 D.-8
解析:|ax+2|<6?-8<ax<4.
當(dāng)a>0時(shí),-<x<.
∵解集是(-1,2),
∴解得兩值矛盾.
當(dāng)a<0時(shí),<x<-.
由得a=-4.
答案:C
5.若0<x<,則x2(1-2x)有( )
A.最小值 B.最大值
C.最小值 D.最大值
解析:x2(1-2x)=xx(1-2x)
≤3=,
當(dāng)且僅當(dāng)x=時(shí)取等號(hào).
答案:B
6.若log4(3a+4b)=log2,則a+b的最小值是( )
A.6+2 B.7+2
C.6+4 D.7+4
解析:由題意,得a
4、b>0且3a+4b>0.所以a>0,b>0.又log4(3a+4b)=log2,所以3a+4b=ab.所以+
=1.所以a+b=(a+b)=7++≥
7+2=7+4,當(dāng)且僅當(dāng)=,即a=4+
2,b=3+2 時(shí)等號(hào)成立.
答案:D
二、填空題(本大題共3小題,每小題5分,共15分.請(qǐng)把正確答案填在題中的橫線上)
7.設(shè)a,b∈R,給出下列條件:
①a+b>1;②a+b=2;③a+b>2;④a2+b2>2;
⑤ab>1.
其中能推出“a,b中至少有一個(gè)實(shí)數(shù)大于1”的條件是________.
解析:對(duì)于①,a,b均可小于1;對(duì)于②,a,b均可等于1;對(duì)于④⑤,a,b均可為負(fù)數(shù);對(duì)
5、于③,若a,b都不大于1,則a+b≤2,與③矛盾.故若③成立,則“a,b中至少有一個(gè)實(shí)數(shù)大于1”成立.
答案:③
8.函數(shù)y=4sin2xcos x的最大值與最小值的差是________.
解析:∵y2=16sin2xsin2xcos2x=8(sin2xsin2x2cos2x)
≤83=8=,
當(dāng)且僅當(dāng)sin2x=2cos2x,即tan x=時(shí)取等號(hào),
∴y2≤.∴ymax=,ymin=-.
∴ymax-ymin=.
答案:
9.設(shè)常數(shù)a>0,若關(guān)于x的不等式9x+≥a+1對(duì)一切正實(shí)數(shù)x成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為_(kāi)_______.
解析:由題意,可知當(dāng)x>0時(shí),f(x)=9
6、x+≥2=
6a≥a+1,即a≥,當(dāng)且僅當(dāng)9x=,即x=時(shí)等號(hào)成立.
答案:
三、解答題(本大題共3小題,共35分.解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟)
10.(本小題滿分10分)已知ab≠0.
求證:lg≥.
證明:因?yàn)閍b≠0,
所以|a|>0,|b|>0.
由平均值不等式,得≥>0.
因?yàn)楹瘮?shù)y=lg x在區(qū)間(0,+∞)上為增函數(shù),
所以lg≥lg=,
當(dāng)且僅當(dāng)|a|=|b|時(shí)等號(hào)成立.
故lg≥.
11.(本小題滿分12分)已知a>0,b>0,c>0,a+b>c.
求證:+>.
證明:假設(shè) +≤,
則1-+1-≤1-,
即1+≤+.
∵
7、(1+a)(1+b)(1+c)+(1+a)(1+b)≤(1+b)(1+c)+(1+a)(1+c),
即(c+2)(1+a)(1+b)≤(1+c)(a+b+2),
∴2ab+abc+a+b≤c. ①
∵a+b>c,a>0,b>0,c>0,
∴a+b+2ab+abc>c,與①矛盾.
∴假設(shè)不成立.
∴+>成立.
12.(本小題滿分13分)已知函數(shù)f(x)=|ax+1|(a∈R),關(guān)于x的不等式f(x)≤3的解集為{x|-2≤x≤1}.
(1)求實(shí)數(shù)a的值;
(2)若關(guān)于x的不等式≤k恒成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
解:(1)由|ax+1|≤3,得-4≤ax≤2.
又關(guān)于x的不
8、等式f(x)≤3的解集為{x|-2≤x≤1},
所以當(dāng)a≤0時(shí),不合題意.
當(dāng)a>0時(shí),-≤x≤,則a=2.
(2)法一 記h(x)=f(x)-2f,
則h(x)=
所以|h(x)|≤1.所以k≥1.故實(shí)數(shù)k的取值范圍是[1,+∞).
法二?。絴|2x+1|-2|x+1||
=2≤1.
由關(guān)于x的不等式≤k恒成立,可知k≥1.
所以實(shí)數(shù)k的取值范圍是[1,+∞).
B卷 (時(shí)間:60分鐘 滿分:80分)
一、選擇題(本大題共6小題,每小題5分,共30分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.設(shè)a=lg 2+lg 5,b=ex(x<0),則a與b的大小
9、關(guān)系是( )
A.a(chǎn)>b B.a(chǎn)<b
C.a(chǎn)=b D.a(chǎn)≤b
解析:∵a=lg 2+lg 5=1,b=ex<1(x<0),∴a>b.
答案:A
2.設(shè)a,b是互不相等的正數(shù),則下列不等式不恒成立的是( )
A.(a+3)2<2a2+6a+11
B.a(chǎn)2+≥a+
C.|a-b|+≥2
D.-<-
解析:(a+3)2-(2a2+6a+11)=-a2-2<0,故A恒成立.在B項(xiàng)中,不等式的兩側(cè)同時(shí)乘a2,得a4+1≥a3+a?(a4-a3)+(1-a)≥0?a3(a-1)-(a-1)≥0?(a-1)2(a2+a+1)≥0.所以B項(xiàng)中的不等式恒成立.對(duì)C項(xiàng)中的不等
10、式,當(dāng)a>b時(shí),恒成立;當(dāng)a<b時(shí),不恒成立.由不等式<恒成立,知D項(xiàng)中的不等式恒成立.
答案:C
3.已知x>0,y>0,則下列關(guān)系式成立的是( )
A.(x2+y2)>(x3+y3) B.(x2+y2)=(x3+y3)
C.(x2+y2)<(x3+y3) D.(x2+y2)≤(x3+y3)
解析:假設(shè)(x2+y2)>(x3+y3)成立,下面給出證明.
要證明(x2+y2)>(x3+y3),
只需證(x2+y2)3>(x3+y3)2,
即證x6+3x4y2+3x2y4+y6>x6+2x3y3+y6,即證3x4y2+3x2y4>2x3y3.
∵x>0,y>0,∴x2y2>0
11、.
即證3x2+3y2>2xy.
∵3x2+3y2>x2+y2≥2xy,
∴3x2+3y2>2xy成立.
∴(x2+y2)>(x3+y3).
答案:A
4.下列函數(shù)中,當(dāng)x取正數(shù)時(shí),最小值為2的是( )
A.y=x+ B.y=lg x+
C.y=+ D.y=sin x+(0<x<π)
解析:y=x+≥2=4,A項(xiàng)錯(cuò);當(dāng)0<x≤1時(shí),lg x≤0,
B項(xiàng)錯(cuò);當(dāng)=時(shí),x=0,不符合題意,y=+≥2的等號(hào)取不到,C項(xiàng)錯(cuò);y=sin x+≥2,當(dāng)且僅當(dāng)sin x=1,即x=時(shí)取等號(hào),D項(xiàng)正確.
答案:D
5.若△ABC的三邊長(zhǎng)a,b,c的倒數(shù)依次成等差數(shù)列,則( )
A.
12、∠B= B.∠B<
C.∠B> D.∠B>
解析:假設(shè)∠B≥,則b最大.有b>a,b>c.
∴>,>.∴+>,與題意中的+=矛盾.∴∠B<.
答案:B
6.設(shè)x,y∈R,a>1,b>1,若ax=by=2,a+=4,則+的最大值為( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:依題意,得4=a+≥2.則a≤4,即a2b≤16,當(dāng)且僅當(dāng)b=a2=4時(shí)等號(hào)可以取到.因?yàn)閤=loga2,y=logb2,所以+=2log2a+log2b=log2a2b≤log216=4,即+的最大值為4.
答案:A
二、填空題(本大題共3小題,每小題5分,共15分.請(qǐng)把正確答案填在題中的
13、橫線上)
7.使關(guān)于x的不等式|x+1|+k<x有解的實(shí)數(shù)k的取值范圍是________.
解析:|x+1|+k<x,即|x+1|<x-k,
若x≥-1時(shí)有解,即有解,則1<-k成立.故k<-1.若x<-1時(shí)有解,即有解,則<-1,即k<-1.綜上,k<-1.
答案:(-∞,-1)
8.設(shè)函數(shù)f(x)=|x-1|+|2x-a|,若關(guān)于x的不等式f(x)≥a2+1對(duì)x∈R恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.
解析:當(dāng)<1,即a<2時(shí),
f(x)=則有f(x)min=f=
-a+1≥a2+1恒成立.解得-2≤a≤0.
當(dāng)>1,即a>2時(shí),
f(x)=
則有f(x)m
14、in=f=a-1≥a2+1恒成立,該不等式無(wú)實(shí)數(shù)解.
當(dāng)a=2時(shí),f(x)=3|x-1|,則有f(x)min=f(1)=0≥a2+1恒成立,該不等式無(wú)實(shí)數(shù)解.
綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍是[-2,0].
答案:[-2,0]
9.已知a>0,b>0,給出下列四個(gè)不等式:
①a+b+≥2;
②(a+b)≥4;
③≥a+b;
④a+≥-2.
其中正確的不等式有________.(只填序號(hào))
解析:由a>0,b>0,得
①a+b+≥2+
≥2=2.
②(a+b)≥4 =4.
③∵≥,
∴a2+b2≥=(a+b)≥(a+b).
∴≥a+b.
④a+=(a+4)+-4
≥
15、2 -4=2-4=-2,
當(dāng)且僅當(dāng)a+4=,即(a+4)2=1時(shí)等號(hào)成立,∵a>0,
∴(a+4)2≠1.∴等號(hào)不能取得.
答案:①②③
三、解答題(本大題共3小題,共35分.解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟)
10.(本小題滿分10分)若n∈N+,求證:++…+<.
證明:∵<=,
∴++…+<++…+
==<.
故原不等式得證.
11.(本小題滿分12分)設(shè)x>-1,求函數(shù)y=的最小值.
解:∵x>-1,∴x+1>0.
∴y==
=(x+1)+5+
≥2+5=9,
當(dāng)且僅當(dāng)x+1=,即x=1時(shí)等號(hào)成立.
∴函數(shù)y的最小值是9.
12.(本小題
16、滿分13分)已知函數(shù)f(x)=|x+3|-m,m∈R,且關(guān)于x的不等式f(x-2)≤0的解集為[-3,1].
(1)求實(shí)數(shù)m的值;
(2)若a,b,c都是正數(shù),且a+b+c=m,求證:++≥.
(1)解:f(x-2)=|x-2+3|-m≤0,
即|x+1|≤m,
所以m≥0,且-m≤x+1≤m.
所以-1-m≤x≤-1+m.
又原不等式的解集為[-3,1],故m=2.
(2)證明:由(1),得m=2.則a+b+c=2.所以++=(a+b+c)=
[(a+b)+(b+c)+(c+a)]=
≥(3+2+2+2)=,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c=時(shí)等號(hào)成立.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375