人教版A高二下册数学不等式测试1
题号 一 二 三 总分
得分
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
设a、b、c∈R,且a>b,则(? ? ? ?)
A. B. C. D.
若m>1,a=-,b=-,则以下结论正确的是( )
A. B. C. D. a,b大小不定
函数f(x)=log2(x2+2x-3)的定义域是( )
A. B.
C. D.
实数集R,设集合P={x|x2-4x+3≤0},Q={x|x2-4<0},则P∪(?RQ)=( )
A. B.
C. D.
已知关于x的不等式x2-ax-b<0的解集是(2,3),则a+b的值是( )
A. B. 11 C. D. 1
不等式>1的解集是( )
A. B.
C. D.
当x∈R时,不等式恒成立,则k的取值范围是()
A. B. C. D.
不等式(-x)(x-)>0的解集为( )
A. B.
C. D. 或
不等式x2+ax+4<0的解集为空集,则a的取值范围是( )
A. B.
C. , D.
关于x的不等式ax-b<0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式(ax+b)(x-3)>0的解集是(? ? ? )
A. B.
C. D.
已知实数x,y满足约束条件,则目标函数z=x+3y的最大值为( )
A. B. C. D.
已知A(3,-1),B=(x,y),C(0,1)三点共线,若x,y均为正数,则+的最小值是( )
A. B. C. 8 D. 24
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
不等式≤3的解集是______.
已知a,b为实数,且a≠b,a<0,则a ______ 2b-.(填“>”、“<”或“=”)
对于任意实数、、、,下列命题:
①如果,,那么;??????? ②如果,那么;
③如果,那么;??????????? ④如果,那么.
其中真命题为__________.
若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|2<x<3},则不等式cx2-bx+a>0的解集为______.
三、解答题(本大题共6小题,共72.0分)
已知函数f(x)=loga(1+x)-loga(1-x)(a>0,且a≠1).
(1)写出函数f(x)的定义域,判断f(x)奇偶性,并证明;
(2)当0<a<1时,解不等式f(x)>0.
设不等式0<|x+2|-|1-x|<2的解集为M,a,b∈M
(1)证明:|a+b|<;
(2)比较|4ab-1|与2|b-a|的大小,并说明理由.
设f(x)=x2-(t+1)x+t(t,x∈R).
(1)当t=3时,求不等式f(x)>0的解集;
(2)已知f(x)≥0对一切实数x成立,求t的值.
已知集合A={x|-3≤x≤6},B={x|2a-1≤x≤a+1};
(1)若a=-2,求A∪B;
(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.
设函数f(x)是增函数,对于任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y).
(1)求f(0);
(2)证明f(x)奇函数;
(3)解不等式f(x2)-f(x)>f(3x).
已知不等式mx2-2mx-1<0.
(1)若对于所有的实数x不等式恒成立,求m的取值范围;
(2)设不等式对于满足|m|≤1的一切m的值都成立,求x的取值范围.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
解:A.当c=0时,A不成立;
B.根据不等式性质,B不成立;
C.取a=1,b=-2,则a2>b2不成立;
D.根据幂函数y=x3为增函数,可得D成立.
故选:D.
举特殊值判断A,C,根据不等式的性质判断B,根据幂函数的性质判断D.
本题考查了不等式的基本性质,属于基础题.
2.【答案】A
【解析】
【分析】
利用有理化因式及其根式的性质即可得出.
本题考查了有理化因式及其根式的性质,考查了计算能力,属于基础题.
【解答】
?解:a=-=,b=-=,
∵m>1,>,
∴a>b.
故选A.
3.【答案】D
【解析】
解:由题意得:x2+2x-3>0,即(x-1)(x+3)>0
解得x>1或x<-3
所以定义域为(-∞,-3)∪(1,+∞)
故选D.
利用对数函数的真数大于0求得函数定义域.
本题主要考查函数的定义域的求法.属简单题型.高考常考题型.
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了解不等式与集合的运算问题,是基础题.
解不等式求得集合P、Q,再根据补集与并集的定义计算即可.
【解答】
解:实数集R,集合P={x|x2-4x+3≤0}={x|1≤x≤3},
Q={x|x2-4<0}={x|-2<x<2},
∴?RQ={x|x≤-2或x≥2},
∴P∪(?RQ)={x|x≤-2或x≥1}=(-∞,-2]∪[1,+∞).
故选D.
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了一元二次不等式的解法,考查不等式和二次函数的关系,是一道基础题.
根据不等式的解集求出a,b的值,作和即可.
【解答】
解:若关于x的不等式x2-ax-b<0的解集是(2,3),
则2,3是方程x2-ax-b=0的根,
故a=5,b=-6
故a+b=-1,
故选C.
6.【答案】A
【解析】
解:不等式>1,等价于>0,
用穿根法求得它的解集为 (-2,-1)∪(0,+∞),
故选:A.
要求得不等式等价于>0,再用穿根法求得它的解集.
本题主要考查用穿根法解分式不等式、高次不等式,体现了转化的数学思想,属于基础题.
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查了二次不等式的恒成立问题的求解,解题的关键是熟练应用二次函数的性质.
当k=0时,不等式kx2-kx+1>0可化为不等式1>0,显然成立;当k≠0时,不等式kx2-kx+1>0恒成立,则,解不等式可求k的范围.
【解答】
解:当k=0时,不等式kx2-kx+1>0可化为1>0,显然恒成立;
当k≠0时,若不等式kx2-kx+1>0恒成立,
则对应函数的图象开口朝上且与x轴无交点,
则
解得:0<k<4,
综上k的取值范围是[0,4),
故选C.
8.【答案】A
【解析】
解:不等式(-x)(x-)>0可化为
(x-)(x-)<0;
解得<x<;
∴原不等式的解集为{x|<x<}.
故选:A.
把不等式(-x)(x-)>0化为(x-)(x-)<0,求出它的解集即可.
本题考查了求一元二次不等式的解集问题,解题时应根据解一元二次不等式的基本步骤,进行解答即可,是容易题.
9.【答案】A
【解析】
解:∵不等式x2+ax+4<0的解集为空集,∴△=a2-16≤0?-4≤a≤4.
故选A
利用一元二次函数图象,分析不等式解集为空集的条件,再求解即可.
本题考查一元二次不等式的解集.
10.【答案】C
【解析】
【分析】
根据不等式ax-b<0的解集得出a=b<0,再化简不等式(ax+b)(x-3)>0,求出它的解集即可.
本题考查了一元一次不等式与一元二次不等式的解法与应用问题,是基础题目.
【解答】
解:关于x的不等式ax-b<0的解集是(1,+∞),
即不等式ax<b的解集是(1,+∞),
∴a=b<0;
∴不等式(ax+b)(x-3)>0可化为
(x+1)(x-3)<0,
解得-1<x<3,
∴该不等式的解集是(-1,3).
故选:C.
11.【答案】A
【解析】
解:作出可行域如图,
由z=3y+x知,y=-x+z,
所以动直线y=-x+z的纵截距取得最大值时,
目标函数取得最大值.
结合可行域可知当动直线经过点A时,由,解得A(,)
目标函数去的最大值=.
故选:A.
先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,只需求出直线z=3y+x过点A时,z最大值即可.
本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.
12.【答案】C
【解析】
解:根据题意,A(3,-1),B=(x,y),C(0,1),
则=(-3,2),=(x,y-1),
若A、B、C三点共线,则有2x+3(y-1)=0,变形可得2x+3y=3,
则+=(2x+3y)(+)=(12++)≥(12+2)=8,
即+的最小值是8;
故选:C.
根据题意,由A、B、C的坐标计算可得向量、的坐标,结合三点共线可得2x+3(y-1)=0,变形可得2x+3y=3,进而分析可得+=(2x+3y)(+)=(12++),由基本不等式分析可得答案.
本题考查基本不等式的性质,关键由向量平行的坐标表示得到x、y的关系.
13.【答案】(-∞,0)∪[,+∞)
【解析】
解:当x>0时,x+1≤3x,解得x;
当x<0时,x+1≥3x,解得x,又x<0,∴x<0;
综上,不等式≤3的解集是(-∞,0)∪[,+∞).
故答案为(-∞,0)∪[,+∞).
讨论x的符号,去分母转化为一元一次不等式解出.
本题考查了分式不等式的解法,属于中档题.
14.【答案】<
【解析】
解:∵a≠b,a<0,
∴a-(2b-)=<0,
∴a<2b-.
故答案为:<.
作差即可得出大小关系.
本题考查了作差法、乘法公式,考查推理能力与计算能力,属于基础题.
15.【答案】③
【解析】
【分析】
本题考查不等式性质的应用,
根据不等式的性质,逐句判断即可.
【解答】
解:①项,若,则,故①为假命题;
②项,若,则,故②为假命题;
③项,若,则,所以,故③为真命题;
④项,若,,则,,不满足,故④为假命题,
综上所述,真命题为③.
故答案为③.
16.【答案】{x|<x<-}
【解析】
【分析】
由于不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,3),可得:2,3是一元二次方程ax2+bx+c=0的两个实数根,利用根与系数的关系可把不等式cx2-bx+a>0化为二次不等式即可解出.本题考查了一元二次不等式的解法、一元二次方程的根与系数的关系,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.
【解答】
解:∵不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,3),
∴2,3是一元二次方程ax2+bx+c=0的两个实数根.并且a<0,
∴2+3=-,2×3=.
∴不等式cx2-bx+a>0化为x2-x+1<0,
∴6x2+5x+1<0,
化为(2x+1)(3x+1)<0,
∴<x<-.
∴不等式cx2-bx+a>0的解集为{x|<x<-},
故答案为{x|<x<-}
17.【答案】解:(1)由题设可得,解得-1<x<1,
故函数f(x)定义域为(-1,1)
从而:f(-x)=loga[1+(-x)]-loga[1-(-x)]=-[loga(1+x)-loga(1-x)]=-f(x)
故f(x)为奇函数.
(2)由题设可得loga(1+x)-loga(1-x)>0,即:loga(1+x)>loga(1-x)
∵0<a<1,∴y=logax为(0,∞)上的减函数
∴0<1+x<1-x,解得:-1<x<0
故不等式f(x)>0的解集为(-1,0).
【解析】
(1)根据对数函数的性质求出函数的定义域,根据函数的奇偶性的定义判断即可;
(2)根据函数的单调性求出不等式的解集即可.
本题考查了对数函数的单调性,奇偶性问题,考查解不等式,是一道中档题.
18.【答案】(1)证明:记f(x)=|x+2|-|1-x|=,
∴由0<2x+1<2,解得-<x<,∴M=(-,)
∴|a+b|≤|a|+|b|=<;
(2)解:由(1)可得a2<,b2<,
∴(4ab-1)2-4(b-a)2=(4a2-1)(4b2-1)>0,
∴|4ab-1|>2|b-a|.
【解析】
(1)先求出M,再利用绝对值不等式证明即可;
(2)利用作差方法,比较|4ab-1|与2|b-a|的大小.
本题考查绝对值不等式的运用,考查作差方法的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.
19.【答案】解:(1)当t=3时,不等式f(x)>0可化为
不等式x2-4x+3>0,
即(x-1)(x-3)>0,
解得x<1或x>3,
所以不等式f(x)>0的解集是(-∞,1)∪(3,+∞);
(2)不等式f(x)≥0对一切实数x成立,
则△=(t+1)2-4t≤0,
整理得(t-1)2≤0,
解得t=1.
【解析】
本题考查了不等式的解法与应用问题,也考查了利用判别式求一元二次不等式恒成立的问题,是基础题目.
(1)t=3时,不等式f(x)>0化为x2-4x+3>0,求出解集即可;
(2)根据题意,利用判别式△≤0,即可求出t的值.
20.【答案】解:(1)集合A={x|-3≤x≤6},B={x|2a-1≤x≤a+1};
当a=-2时,集合B={x|-5≤x≤-1};
∴A∪B=[-5,6]
(2)∵A∩B=B
∴B?A
当B=?时,满足题意,则2a-1>a+1,解得:a>2.
当B≠?时,要使B?A,则有,
解得:-1≤a≤2.
综上所述:实数a的取值范围是[-1,).
【解析】
(1)当a=-2,根据集合的基本运算即可求A∪B;
(2)根据A∩B=B,建立条件关系即可求实数a的取值范围.
本题考查了集合的化简与运算,属于基础题.
21.【答案】解:(1)由题设,令x=y=0,
恒等式可变为f(0+0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0,
(2)令y=-x,则由f(x+y)=f(x)+f(y)得
f(0)=0=f(x)+f(-x),即得f(-x)=-f(x),
故f(x)是奇函数
(3)由f(x2)-f(x)>f(3x),
f(x2)-f(3x)>2f(x),
即f(x2)+f(-3x)>2f(x),
又由已知f(x+y)=f(x)+f(y).
得:f[2(x)]=2f(x)
∴f(x2-3x)>f(2x),
由函数f(x)是增函数,不等式转化为x2-3x>2x.即x2-5x>0,
∴不等式的解集{x|x<0或x>5}.
【解析】
(1)利用已知条件通过x=y=0,直接求f(0);
(2)通过函数的奇偶性的定义,直接证明f(x)是奇函数;
(3)利用已知条件转化不等式.通过函数的单调性直接求解不等式f(x2)-f(x)>f(3x)的解集即可.
本题主要考查了抽象函数及其应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中档题.
22.【答案】解:(1)m=0时,-1<0恒成立,
m≠0时,,解得:-1<m<0,
综上,m的范围是(-1,0];
(2)设,
由题意得即,
∴?
∴1-<x<1或1<x<1+,
故x的范围是(1-,1)∪(1,1+).
【解析】
(1)通过讨论m的范围,结合二次函数的性质求出m的范围即可;
(2)根问题转化为,解不等式组即可.
本题考查了二次函数的性质,考查绝对值问题,是一道中档题.
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