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    高中数学必修第一册《等式与不等式》章末综合检测
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    高中数学必修第一册《等式与不等式》章末综合检测

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    这是一份高中数学必修第一册《等式与不等式》章末综合检测,共9页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题,十月份的销售总额与七等内容,欢迎下载使用。

    (时间:60分钟 满分:100分)
    一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
    1. 设a,b,c∈R,且a>b,则下列不等式成立的是( )
    A.a2>b2 B. ac2>bc2
    C.a+c>b+c D.eq \f(1,a)<eq \f(1,b)
    解析:选C ∵1>-2,但是eq \f(1,1)<eq \f(1,-2)不成立,故D不正确;∵-1>-2,但是(-1)2>(-2)2不成立,故A不正确;
    ∵a>b,∴a+c>b+c,C正确;c=0时,0=ac2>bc2=0,不成立,故选C.
    2.若m≠2且n≠-1,则M=m2+n2-4m+2n的值与-5的大小关系为( )
    A.M>-5 B.M<-5
    C.M=-5 D.不确定
    解析:选A ∵m≠2,n≠-1,
    ∴M-(-5)=(m-2)2+(n+1)2>0,
    ∴M>-5.
    3.已知全集U=R,且A={x||x-1|>2},B={x|x2-6x+8<0},则(∁UA)∩B等于( )
    A.{x|-1≤x<4} B.{x|2<x<3}
    C.{x|2<x≤3} D.{x|-1<x<4}
    解析:选C ∵A={x|x>3或x<-1},
    ∴∁UA={x|-1≤x≤3}.
    又∵B={x|2<x<4},
    ∴(∁UA)∩B={x|2<x≤3},故选C.
    4.若0A.2 B.eq \f(3,2)
    C.1 D.eq \f(1,2)
    解析:选C 因为05.已知实数a,b,c满足b+c=6-4a+3a2,c-b=4-4a+a2,则a,b,c的大小关系是( )
    A.c≥b>a B.a≥c≥b
    C.c>b>a D.a>c>b
    解析:选A ∵c-b=4-4a+a2=(2-a)2≥0,
    ∴c≥b.
    ∵b+c=6-4a+3a2,c-b=4-4a+a2,
    ∴两式相减,得2b=2+2a2,即b=1+a2.
    ∵1+a2-a=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a-\f(1,2)))2+eq \f(3,4)>0,
    ∴b=1+a2>a,
    ∴c≥b>a.
    6.已知eq \f(2,x)+eq \f(8,y)=1(x>0,y>0),则x+y的最小值为( )
    A.12 B.14
    C.16 D.18
    解析:选D 因为eq \f(2,x)+eq \f(8,y)=1(x>0,y>0),所以x+y=(x+y)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,x)+\f(8,y)))=10+eq \f(8x,y)+eq \f(2y,x)≥10+2eq \r(\f(8x,y)·\f(2y,x))=18.当且仅当eq \f(2y,x)=eq \f(8x,y),即x=6,y=12时取等号,所以x+y的最小值为18.
    7.当eq \f(1,2)≤x≤3时,eq \f(x2-2x+1,x)的最小值为( )
    A.eq \f(1,2) B.eq \f(4,3)
    C.-1 D.0
    解析:选D eq \f(x2-2x+1,x)=x+eq \f(1,x)-2≥2-2=0,
    当且仅当x=eq \f(1,x),即x=1时取等号.
    所以eq \f(x2-2x+1,x)的最小值是0.
    8.某商场的某种商品的年进货量为10 000件,分若干次进货,每次进货的量相同,且需运费100元,运来的货物除出售外,还需租仓库存放,一年的租金按一次进货量的一半来计算,每件2元,为使一年的运费和租金最省,每次进货量应为( )
    A.200件 B.5 000件
    C.2 500件 D.1 000件
    解析:选D 设每次进货x件,费用为y元.由题意y=100×eq \f(10 000,x)+2×eq \f(x,2)=eq \f(1 000 000,x)+x≥2eq \r(\f(1 000 000,x)×x)=2 000,当且仅当x=1 000时取等号,y最小,故选D.
    二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)
    9.已知a>b>0,且c>d>0,则eq \r(\f(a,d))与eq \r(\f(b,c))的大小关系是________.
    解析:∵c>d>0,∴eq \f(1,d)>eq \f(1,c)>0,
    ∵a>b>0,∴eq \f(a,d)>eq \f(b,c)>0,∴eq \r(\f(a,d))>eq \r(\f(b,c)).
    答案:eq \r(\f(a,d))>eq \r(\f(b,c))
    10.已知12解析:∵15又∵12答案:eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3),4))
    11.若不等式ax2-6x+a>0对x∈R恒成立,则实数a 的取值范围是________.
    解析:当a=0时,不等式解为x<0,与已知矛盾.
    当a≠0,需满足eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a>0,,Δ=36-4a2<0,))解得a>3.
    综上可知a>3.
    答案:{a|a>3}
    12.若a,b∈R,ab>0,则eq \f(a4+4b4+1,ab)的最小值为________.
    解析:因为ab>0,所以eq \f(a4+4b4+1,ab)≥eq \f(2\r(4a4b4)+1,ab)=eq \f(4a2b2+1,ab)=4ab+eq \f(1,ab)≥2eq \r(4ab·\f(1,ab))=4,当且仅当a2=2b2,且ab=eq \f(1,2)时取等号,故eq \f(a4+4b4+1,ab)的最小值是4.
    答案:4
    三、解答题(本大题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
    13.(8分)解下列不等式(组):
    (1)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(xx+2>0,,x2<1;))
    (2)6-2x≤x2-3x<18.
    解:(1)原不等式组可化为eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x<-2或x>0,,-1(2)原不等式等价于eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(6-2x≤x2-3x,,x2-3x<18,))即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2-x-6≥0,,x2-3x-18<0,))
    因式分解,得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x-3x+2≥0,,x-6x+3<0,))所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≤-2或x≥3,,-3所以-3所以原不等式的解集为{x|-314.(10分)你能用一根长为100 m的绳子围成一个面积大于600 m2的矩形吗?
    解:设围成的矩形一边的长为x m,则另一边的长为(50-x)m,且0由题意,得围成矩形的面积S=x(50-x)>600,
    即x2-50x+600<0,解得20所以,当矩形一边的长在2015.(10分)已知a>0,b>0且eq \f(1,a)+eq \f(2,b)=1.
    (1)求ab的最小值;
    (2)求a+b的最小值.
    解:(1)因为a>0,b>0且eq \f(1,a)+eq \f(2,b)=1,
    所以eq \f(1,a)+eq \f(2,b)≥2eq \r(\f(1,a)·\f(2,b))=2eq \r(\f(2,ab)),则2eq \r(\f(2,ab))≤1,
    即ab≥8,当且仅当eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(1,a)+\f(2,b)=1,,\f(1,a)=\f(2,b),))
    即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a=2,,b=4))时取等号,
    所以ab的最小值是8.
    (2)因为a>0,b>0且eq \f(1,a)+eq \f(2,b)=1,
    所以a+b=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)+\f(2,b)))(a+b)
    =3+eq \f(b,a)+eq \f(2a,b)≥3+2eq \r(\f(b,a)·\f(2a,b))=3+2eq \r(2),
    当且仅当eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(1,a)+\f(2,b)=1,,\f(b,a)=\f(2a,b),))即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a=1+\r(2),,b=2+\r(2)))时取等号,
    所以a+b的最小值是3+2eq \r(2).
    16.(12分)如图所示,要设计一张矩形广告,该广告含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为18 000 cm,四周空白的宽度为10 cm,两栏之间的中缝空间的宽度为5 cm,怎样确定广告的高与宽的尺寸(单位:cm),能使矩形广告面积最小?
    解:设矩形栏目的高为a cm,宽为b cm,
    则ab=9 000.①
    广告的高为a+20,宽为2b+25,其中a>0,b>0.
    广告的面积S=(a+20)(2b+25)
    =2ab+40b+25a+500=18 500+25a+40b
    ≥18 500+2eq \r(25a·40b)=18 500+2eq \r(1 000ab)=24 500.
    当且仅当25a=40b时等号成立,此时b=eq \f(5,8)a,代入①式得a=120,从而b=75.
    即当a=120,b=75时,S取得最小值24 500 cm2.
    故广告的高为140 cm,宽为175 cm时,可使矩形广告的面积最小.
    B卷——高考应试能力标准练
    (时间:90分钟 满分:120分)
    一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题所给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
    1.当a>b>c时,下列不等式恒成立的是( )
    A.ab>ac B.a|c|>b|c|
    C.|ab|<|bc| D.(a-b)|c-b|>0
    解析:选D 选项A,必须满足a>0,故不恒成立;选项B,|c|=0时,结论不成立;选项C,|b|=0时,结论显然不成立;选项D,∵a>b>c,∴a-b>0.又∵|c-b|>0,∴D正确.故选D.
    2.不等式x2-3x+2<0的解集是( )
    A.{x|x<1} B.{x|x>2}
    C.{x|12}
    解析:选C 不等式对应的方程为x2-3x+2=0,即(x-2)(x-1)=0,解得方程的根为x=2或x=1,∴不等式x2-3x+2<0的解集为{x|13.有外表一样,重量不同的四个小球,它们的重量分别是a,b,c,d,已知a+b=c+d,a+d>b+c,a+cA.d>b>a>c B.b>c>d>a
    C.d>b>c>a D.c>a>d>b
    解析:选A ∵a+b=c+d,a+d>b+c,
    ∴a+d+(a+b)>b+c+(c+d),即a>c.
    ∴b综上可得,d>b>a>c.
    4.制作一个面积为1 m2,形状为直角三角形的铁支架框,有下列四种长度的铁管供选择,较经济(够用且耗材最少)的选法是( )
    A.4.6 m B.4.8 m
    C.5 m D.5.2 m
    解析:选C 设直角三角形的一条直角边为x,则另一直角边为eq \f(2,x),斜边为eq \r(x2+\f(4,x2)),所以周长为l=x+eq \f(2,x)+eq \r(x2+\f(4,x2))≥2eq \r(2)+2,当且仅当x=eq \f(2,x),即x=eq \r(2)≈1.414时,等号成立,所以l≈2.828+2=4.828,故选C.
    5.已知a>0,b>0,a+b=eq \f(1,a)+eq \f(1,b),则eq \f(1,a)+eq \f(2,b)的最小值为( )
    A.4 B.2eq \r(2)
    C.8 D.16
    解析:选B 由a>0,b>0,a+b=eq \f(1,a)+eq \f(1,b)=eq \f(a+b,ab),
    得ab=1,则eq \f(1,a)+eq \f(2,b)≥2eq \r(\f(1,a)·\f(2,b))=2eq \r(2).
    当且仅当eq \f(1,a)=eq \f(2,b),
    即a=eq \f(\r(2),2),b=eq \r(2)时等号成立.故选B.
    6.已知2a+1<0,则关于x的不等式x2-4ax-5a2>0的解集是( )
    A.{x|x<5a或x>-a}
    B.{x|x>5a或x<-a}
    C.{x|-aD.{x|5a解析:选A 方程x2-4ax-5a2=0的两根为-a,5a.因为2a+1<0,所以a<-eq \f(1,2),所以-a>5a.结合二次函数y=x2-4ax-5a2的图像,得原不等式的解集为{x|x<5a或x>-a},故选A.
    7.不等式eq \f(x,2x-1)>1的解集为( )
    A.eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(1,2)C.eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x<\f(1,2)或x>1)))) D.eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(1,2)解析:选A 原不等式等价于eq \f(x,2x-1)-1>0,
    即eq \f(x-2x-1,2x-1)>0,整理得eq \f(x-1,2x-1)<0,
    不等式等价于(2x-1)(x-1)<0,
    解得eq \f(1,2)8.已知关于x的不等式x2-4x≥m,对任意0A.m≤-3 B.m≥-3
    C.-3≤m<0 D.m≥-4
    解析:选A 令y=x2-4x=(x-2)2-4,
    则在0所以m≤-3.
    9.在使-x2+2x≤M成立的所有常数M中,我们把M的最小值叫做-x2+2x的上确界.若a>0,b>0,且a+b=1,则-eq \f(1,2a)-eq \f(2,b)的上确界为( )
    A.-3 B.-4
    C.-eq \f(1,4) D.-eq \f(9,2)
    解析:选D ∵a>0,b>0,且a+b=1,
    ∴eq \f(1,2a)+eq \f(2,b)=eq \f(a+b,2a)+eq \f(2a+b,b)=eq \f(1,2)+eq \f(b,2a)+eq \f(2a,b)+2≥eq \f(5,2)+2eq \r(\f(b,2a)·\f(2a,b))=eq \f(9,2),当且仅当eq \f(b,2a)=eq \f(2a,b)时等号成立,
    ∴-eq \f(1,2a)-eq \f(2,b)≤-eq \f(9,2),
    ∴-eq \f(1,2a)-eq \f(2,b)的上确界为-eq \f(9,2).
    10.若产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=3 000+20x-0.1x2(0A.100台 B.120台
    C.150台 D.180台
    解析:选C 由条件知y-25x=(3 000+20x-0.1x2)-25x=-0.1x2-5x+3 000. 若生产者不亏本,则需-0.1x2-5x+3 000≤0,即x2+50x-30 000≥0, ∴(x+200)(x-150)≥0,解得x≥150或x≤-200(舍去),∴最低产量为150台.
    二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)
    11.如图,在一个面积为350 m2的矩形地基上建造一个仓库,四周是绿地.仓库的长L大于宽W的4倍,上述不等关系可用W表示为________________.
    解析:仓库的长L=eq \f(350,W+10)-10,
    ∴eq \f(350,W+10)-10>4 W.
    答案:eq \f(350,W+10)-10>4 W
    12.已知x>0,则eq \f(x,x2+4)的最大值为________.
    解析:因为eq \f(x,x2+4)=eq \f(1,x+\f(4,x)), 又x>0时,x+eq \f(4,x)≥2eq \r(x·\f(4,x))=4, 当且仅当x=eq \f(4,x), 即x=2时取等号,所以0答案:eq \f(1,4)
    13.若a>0,b>0,a+b=2,则下列不等式:①ab≤1;②eq \r(a)+eq \r(b)≤eq \r(2);③a2+b2≥2;④eq \f(1,a)+eq \f(1,b)≥2,对满足条件的a,b恒成立的是________.(填序号)
    解析:因为ab≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(a+b,2)))2=1,所以①正确;因为(eq \r(a)+eq \r(b))2=a+b+2eq \r(ab)=2+2eq \r(ab)≤2+a+b=4,故②不正确;因为a2+b2≥eq \f(a+b2,2)=2,所以③正确;因为eq \f(1,a)+eq \f(1,b)=eq \f(a+b,ab)=eq \f(2,ab)≥2,所以④正确.
    答案:①③④
    14.某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,六月份的销售额为500万元,七月份的销售额比六月份增加x%,八月份的销售额比七月份增加x%,九、十月份的销售总额与七、八月份的销售总额相等,若一月份至十月份的销售总额至少为7 000万元,则x的最小值为________.
    解析:由题意得七月份的销售额为500(1+x%),八月份的销售额为500(1+x%)2,所以一月份至十月份的销售总额为3 860+500+2[500(1+x%)+500(1+x%)2]≥7 000,解得1+x%≤-eq \f(11,5)(舍去)或1+x%≥eq \f(6,5),即x%≥20%,所以xmin=20.
    答案:20
    三、解答题(本大题共5小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
    15.(8分)已知2(1)2x+y的取值范围;
    (2)x-y的取值范围;
    (3)xy的取值范围.
    解:(1)因为2(2)因为2(-1,1).
    (3)因为216.(10分)解关于x的不等式:ax2+(1-a)x-1>0(a<0).
    解:ax2+(1-a)x-1>0可得(ax+1)(x-1)>0,
    即eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,a)))(x-1)<0.
    当-eq \f(1,a)<1时,即a<-1时,不等式的解为-eq \f(1,a)<x<1,
    当-eq \f(1,a)>1时,即-1<a<0,不等式的解为1<x<-eq \f(1,a),
    当-eq \f(1,a)=1时,即a=-1时,不等式的解集为∅.
    综上所述,
    当a<-1时,不等式的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(-\f(1,a)<x<1))));
    当-1<a<0时,不等式的解为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(1<x<-\f(1,a)))));
    当a=-1时,不等式的解集为∅.
    17.(10分)(1)已知a,b均为正实数,且2a+8b-ab=0,求a+b的最小值;
    (2)已知a,b,c都为正实数,且a+b+c=1.求证:eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a+\f(1,a)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(b+\f(1,b)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(c+\f(1,c)))≥10.
    解:(1)∵2a+8b-ab=0,∴eq \f(8,a)+eq \f(2,b)=1.
    又∵a>0,b>0,
    ∴a+b=(a+b)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(8,a)+\f(2,b)))=10+eq \f(8b,a)+eq \f(2a,b)≥10+2eq \r(\f(8b,a)·\f(2a,b))=18,
    当且仅当eq \f(8b,a)=eq \f(2a,b),即a=2b时,等号成立.
    由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a=2b,,\f(8,a)+\f(2,b)=1,))得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a=12,,b=6.))
    ∴当a=12,b=6时,a+b取得最小值18.
    (2)证明:eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a+\f(1,a)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(b+\f(1,b)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(c+\f(1,c)))
    =eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a+\f(a+b+c,a)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(b+\f(a+b+c,b)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(c+\f(a+b+c,c)))
    =4+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(b,a)+\f(a,b)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(c,a)+\f(a,c)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(c,b)+\f(b,c)))
    ≥4+2+2+2=10,
    当且仅当a=b=c=eq \f(1,3)时取等号.
    ∴eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a+\f(1,a)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(b+\f(1,b)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(c+\f(1,c)))≥10.
    18.(10分)已知“∃x∈{x|-1(1)求实数m的取值集合M;
    (2)设不等式(x-a)(x+a-2)<0的解集为N,若x∈N是x∈M的必要条件,求实数a的取值范围.
    解:(1)由题意,知m=x2-x=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))2-eq \f(1,4).
    由-1故M=eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(m\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(-\f(1,4)≤m<2)))).
    (2)由x∈N是x∈M的必要条件,知M⊆N.
    ①当a>2-a,即a>1时,N={x|2-a则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a>1,,2-a<-\f(1,4),,a≥2,))解得a>eq \f(9,4).
    ②当a<2-a,即a<1时,N={x|a则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a<1,,a<-\f(1,4),,2-a≥2,))解得a<-eq \f(1,4).
    ③当a=2-a,即a=1时,N=∅,不满足M⊆N.
    综上可得,实数a的取值范围为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(a\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(a<-\f(1,4)))或a>\f(9,4))).
    19.(12分)桑基鱼塘是广东省珠江三角洲一种独具地方特色的农业生产形式,某研究单位打算开发一个桑基鱼塘项目,该项目准备购置一块1 800平方米的矩形地块,中间挖成三个矩形池塘养鱼,挖出的泥土堆在池塘四周形成基围(阴影部分所示)种植桑树,鱼塘周围的基围宽均为2米,如图所示,池塘所占面积为S平方米,其中a∶b=1∶2.
    (1)试用x,y表示S;
    (2)若要使S最大,则x,y的值各为多少?
    解:(1)由题可得,xy=1 800,b=2a,
    则y=a+b+6=3a+6,
    S=(x-4)a+(x-6)b=(3x-16)a=(3x-16)×eq \f(y-6,3)=1 832-6x-eq \f(16,3)y(x>6,y>6,
    xy=1 800).
    (2)法一:S=1 832-6x-eq \f(16,3)y≤1 832-2eq \r(6x×\f(16,3)y)=1 832-480=1 352,
    当且仅当6x=eq \f(16,3)y且xy=1 800,即x=40,y=45时,S取得最大值1 352.
    法二:S=1 832-6x-eq \f(16,3)×eq \f(1 800,x)=1 832-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(6x+\f(9 600,x)))≤1 832-2eq \r(6x·\f(9 600,x))=1 832-480=1 352,
    当且仅当6x=eq \f(9 600,x),即x=40时取等号,S取得最大值.此时y=eq \f(1 800,x)=45.
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