2020_2021学年高中数学第1讲不等式和绝对值不等式作业含解析(6份打包)新人教A版选修4_5

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名称 2020_2021学年高中数学第1讲不等式和绝对值不等式作业含解析(6份打包)新人教A版选修4_5
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2021-04-02 21:13:24

文档简介

第一讲 第6课时 
A.基础巩固
1.不等式|x+1|-|x-5|<4的解集为(  )
A.(-∞,4)  
B.(-∞,-4)
C.(4,+∞)  
D.(-4,+∞)
【答案】A 【解析】当x≥5时,x+1-x+5=6>4,不等式无解;当-1<x<5时,x+1+x-5<4,解得x<4;当x≤-1时,-x-1+x-5<4恒成立.故不等式的解集是(-∞,4).故选A.
2.实数x满足log3x=1+sin
θ,则|x-1|+|x-9|的值为(  )
A.8
B.-8
C.8或-8
D.与θ有关
【答案】A 【解析】∵0≤1+sin
θ≤2,∴0≤log3x≤2,即1≤x≤9,∴|x-1|+|x-9|=x-1+9-x=8.故选A.
3.函数f(x)=x|x+a|+b是奇函数的充要条件是(  )
A.ab=0
B.a+b=0
C.a=b
D.a2+b2=0
【答案】D 【解析】若f(x)是奇函数,则f(0)=0,从而b=0.f(-x)=-f(x),即-x|-x+a|=-x|x+a|(x∈R),所以|x-a|=|x+a|.平方得ax=0,所以a=0.当a=0,b=0时,f(x)=x|x|显然是奇函数.
4.(2017年潍坊一模)若关于x的不等式|x+1|+|x-2|+m-7>0的解集为R,则实数m的取值范围为(  )
A.(4,+∞)
B.[4,+∞)
C.(-∞,4)
D.(-∞,4]
【答案】A 【解析】不等式|x+1|+|x-2|+m-7>0,|x+1|+|x-2|>7-m,|x+1|+|x-2|的最小值是3,故3>7-m恒成立,解得m>4.故选A.
5.函数f(x)=log2(|x-1|+|x-2|-3)的定义域为________.
【答案】(-∞,0)∪(3,+∞) 【解析】根据题意,知|x-1|+|x-2|-3>0.①当x<1,不等式即为1-x+2-x-3>0,解得x<0,故x<0;②当1≤x≤2,不等式即为x-1+2-x-3>0,即-2>0不成立,故x∈?;③当x>2,不等式即为x-1+x-2-3>0,解得x>3,故x>3.综上,函数f(x)=log2(|x-1|+|x-2|-3)的定义域为(-∞,0)∪(3,+∞).
6.已知函数f(x)=|x-a|+a,g(x)=4-x2,若存在x∈R使g(x)≥f(x),则a的取值范围是____________.
【答案】 【解析】若存在x∈R使g(x)≥f(x),即x2+|x-a|+a-4≤0有解.当x≥a时,x2+x-4≤0,显然有解;当x<a时,x2-x+2a-4≤0,由Δ=1-4(2a-4)≥0,解得a≤.故a的取值范围为.
7.(2017年新课标Ⅲ)已知函数f(x)=|x+1|-|x-2|.
(1)求不等式f(x)≥1的解集;
(2)若不等式f(x)≥x2-x+m的解集非空,求m的取值范围.
【解析】(1)f(x)=|x+1|-|x-2|=
当x<-1时,f(x)≥1无解.
当-1≤x≤2时,由f(x)≥1得2x-1≥1,解得1≤x≤2.
当x>2时,由f(x)≥1得x>2.
∴f(x)≥1的解集为{x|x≥1}.
(2)由f(x)≥x2-x+m得m≤|x+1|-|x-2|-x2+x,
而|x+1|-|x-2|-x2+x≤|x|+1+|x|-2-x2+|x|=-2+≤,
且当x=时,|x+1|-|x-2|-x2+x=.
∴m的取值范围为.
B.能力提升
8.(2017年新课标Ⅰ)已知函数f(x)=-x2+ax+4,g(x)=|x+1|+|x-1|.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥g(x)的解集;
(2)若不等式f(x)≥g(x)的解集包含[-1,1],求a的取值范围.
【解析】(1)当a=1时,f(x)开口向下,对称轴为x=.
g(x)=|x+1|+|x-1|=
当x>1时,令-x2+x+4=2x,解得x=.
g(x)在(1,+∞)上单调递增,f(x)在(1,+∞)上单调递减,
∴f(x)≥g(x)解集为.
当-1≤x≤1时,g(x)=2,f(x)≥f(-1)=2.
当x<-1时,g(x)单调递减,f(x)单调递增且g(-1)=f(-1)=2,
∴f(x)<2<g(x).
综上所述,f(x)≥g(x)的解集为.
(2)依题意得-x2+ax+4≥2在[-1,1]上恒成立,
即x2-ax-2≤0在[-1,1]上恒成立,
则只须解得-1≤a≤1.
∴a的取值范围是[-1,1].
PAGE第一讲 第5课时 
A.基础巩固
1.若不等式|8x+9|<7和不等式ax2+bx-2>0的解集相等,则实数a,b的值为(  )
A.a=-8,b=-10
B.a=-4,b=-9
C.a=-1,b=9
D.a=-1,b=2
【答案】B 【解析】不等式|8x+9|<7的解集为,所以-2,-是方程ax2+bx-2=0的两根,即解得a=-4,b=-9.
2.(2017年沈阳校级模拟)已知集合A={x||x|<1},B={x|x2-2x≤0},则A∩B=(  )
A.{x|0≤x<1}
B.{x|-1<x≤0}
C.{x|-1<x<1}
D.{x|-1<x≤2}
【答案】A 【解析】因为集合A={x||x|<1}={x|-1<x<1},B={x|x2-2x≤0}={x|0≤x≤2},所以A∩B={x|0≤x<1}.故选A.
3.(2017年浙江模拟)不等式|2x-1|≤5的解集为(  )
A.(-∞,-2]
B.(2,3]
C.[3,+∞)
D.[-2,3]
【答案】D 【解析】不等式|2x-1|≤5,即-5≤2x-1≤5,解得-2≤x≤3.故选D.
4.设函数f(x)=则使f(x)≥1的自变量x的取值范围是(  )
A.(-∞,-2]∪[0,4]
B.(-∞,-2]∪[0,1]
C.(-∞,-2]∪[1,4]
D.[-2,0]∪[1,4]
【答案】A 【解析】显然x=0,x=4都是f(x)≥1的解,排除C,B,又f(-1)=0,不合题意,排除D.
5.(2017年上海模拟)不等式|x-1|<3的解集为__________.
【答案】(-2,4) 【解析】∵|x-1|<3,∴-3<x-1<3,∴-2<x<4,故不等式的解集是(-2,4).
6.(2018年六盘水月考)若不等式|3x-b|<4的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b的取值范围为    .
【答案】(5,7) 【解析】|3x-b|<4?解得0≤x≤3,故不等式的解集为[0,3].
7.解不等式<1.
【解析】原不等式可化为-1<3|x-1|-2<1,
即<|x-1|<1,所以

故<x<2或0<x<.
所以原不等式的解集为∪.
B.能力提升
8.设不等式|2x-1|<1的解集为M.
(1)求集合M;
(2)若a,b∈M,试比较ab+1与a+b的大小.
【解析】(1)∵|2x-1|<1?-1<2x-1<1?0<x<1,
∴M=(0,1).
(2)∵a,b∈M,∴0<a<1,0<b<1,
∴a-1<0,b-1<0.
∴(ab+1)-(a+b)=(a-1)(b-1)>0.
∴ab+1>a+b.
PAGE第一讲 第4课时 
A.基础巩固
1.(2017年张家口期中)对于实数x,y,若|x-1|≤2,|y-1|≤2,则|x-2y+1|的最大值为(  )
A.2
B.4
C.5
D.6
【答案】D 【解析】实数x,y,若|x-1|≤2,|y-1|≤2,则|x-2y+1|=|x-1-2(y-1)|≤|x-1|+2|y-1|≤2+2×2=6,当且仅当|x-1|=|y-1|=2,即x=-1或3,y=-1或3时,取等号.故选D.
2.(2017年鸡西期末)函数y=|x+1|+|x+3|的最小值为(  )
A.2
B.
C.4
D.6
【答案】A 【解析】利用绝对值三角不等式可得y=|x+1|+|x+3|≥|x+1-(x+3)|=2,当(x+1)(x+3)≤0,即-3≤x≤-1时等号成立,故函数y=|x+1|+|x+3|的最小值为2.故选A.
3.“|x-a|<m且|y-a|<m”是“|x-y|<2m”(x,y,a,m∈R)的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A 【解析】∵|x-a|<m,|y-a|<m,∴|x-y|=|(x-a)-(y-a)|≤|x-a|+|y-a|<2m.反过来取x=3,y=1,a=-2,m=满足|x-y|<2m,但|x-a|<m且|y-a|<m不成立.
4.已知函数f(x)=-2x+1,对于任意正数ε,使得|f(x1)-f(x2)|<ε成立的一个充分不必要的条件是(  )
A.|x1-x2|<ε
B.|x1-x2|<
C.|x1-x2|<
D.|x1-x2|>
【答案】C 【解析】|f(x1)-f(x2)|=|(-2x1+1)-(-2x2+1)|=2|x1-x2|<ε?|x1-x2|<.∵|x1-x2|<?|x1-x2|<,但反过来不成立.故选C.
5.(2018年齐齐哈尔模拟)已知函数f(x)=|x-3|-2,g(x)=-|x+1|+4,若不等式f(x)-g(x)≥m+1的解集为R,则m的取值范围为    .
【答案】(-∞,-3] 【解析】f(x)-g(x)=|x-3|+|x+1|-6.因为?x∈R,由绝对值三角不等式得f(x)-g(x)=|x-3|+|x+1|-6=|3-x|+|x+1|-6≥|(3-x)+(x+1)|-6=4-6=-2,所以m+1≤-2,得m≤-3,即m的取值范围是(-∞,-3].
6.在下列四个函数中,满足性质:“对于区间(1,2)上的任意x1,x2(x1≠x2),|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|恒成立”的序号为______________.
(1)f(x)=;(2)f(x)=|x|;
(3)f(x)=2x;(4)f(x)=x2.
【解析】(1)因为1<x1<2,1<x2<2,
(1)|f(x1)-f(x2)|==,
因为1<x1x2<4,所以|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|成立.
(2)∵|f(x1)-f(x2)|=||x1|-|x2||=|x1-x2|,
∴结论不成立,对于(3),(4)取特殊值验证结论不成立.
7.已知f(x)=定义在区间[-1,1]上,设x1,x2∈[-1,1],且x1≠x2.
求证:|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|.
【解析】|f(x1)-f(x2)|=|-|=.
∵|x1+x2|≤|x1|+|x2|,+>|x1|+|x2|,
∴|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|.
B.能力提升
8.设|a|<1,|b|<1,则|a+b|+|a-b|与2的大小关系是(  )
A.|a+b|+|a-b|>2
B.|a+b|+|a-b|<2
C.|a+b|+|a-b|=2
D.不可能比较大小
【答案】B 【解析】当a+b与a-b同号时,|a+b|+|a-b|=|a+b+a-b|=2|a|<2.当a+b与a-b异号时,|a+b|+|a-b|=|a+b-a+b|=2|b|<2.所以|a+b|+|a-b|<2.
PAGE第一讲 第3课时 
A.基础巩固
1.若a,b,c为正数且a+b+c=1,则++的最小值为(  )
A.9
B.8
C.3
D.
【答案】A 【解析】∵a,b,c∈R+,∴(a+b+c)·≥3·3=9,当且仅当a=b=c=时++取得最小值,且最小值为9.故选A.
2.已知圆柱的轴截面周长为6,体积为V,则下列不等式一定成立的是(  )
A.V≥π
B.V≥π
C.V≤π
D.V≤π
【答案】C 【解析】设圆柱底面半径为r,高为h,则4r+2h=6,即2r+h=3,V=πr2h≤π·3=π.故选C.
3.已知x,y,z均为正数,++=1,则++的最小值是(  )
A.1 
B.3 
C.3 
D.3
【答案】A 【解析】∵x,y,z均为正数,++=1,∴=1(x,y,z均为正数).∵++==≥=1,当且仅当x=y=z=3时等号成立.故选A.
4.设0<x<,则y=x2(1-2x)的最大值为(  )
A.1
B.
C.
D.
【答案】C 【解析】∵0<x<,∴y=x2(1-2x)=x·x(1-2x)≤3=,当且仅当x=x=1-2x,即x=时取得最大值.
5.函数y=3x+(x>0)的最小值为(  )
A.6
B.3
C.9
D.15
【答案】C 【解析】∵x>0,∴y=3x+=++≥3·=9.当且仅当==即x=2时,y=3x+(x>0)的最小值为9.
6.已知a,b,c都是正数且a+2b+c=1,则++的最小值为________.
【答案】6+4 【解析】∵a,b,c都是正数且a+2b+c=1,∴++=(a+2b+c)=4++++++≥4+2+2+2=6+4,当且仅当a=c=b时等号成立.∴++的最小值为6+4.
7.已知函数f(x)=x2+bx+c(b,c∈R且为常数)和g(x)=2x+的定义域均为,如果当自变量取同一值时,函数f(x)与g(x)有相同的最小值,则函数f(x)在上的最大值为__________.
【答案】4 【解析】g(x)=2x+=x+x+≥3,当且仅当x=,即x=1时g(x)取得最小值3.由已知当x=1时,f(x)有最小值3,所以-=1,且1+b+c=3.解得b=-2,c=4,故f(x)=x2-2x+4=(x-1)2+3,又(2-1)2>2,从而f(x)的最大值为f(2)=4.
B.能力提升
8.已知a,b,c为正实数,求证:
(1)≥9;
(2)(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.
【证明】(1)因为a,b,c∈R+,
所以++≥3=3,
++≥3=3.
故≥9,当且仅当a=b=c时等号成立.
(2)因为a,b,c∈R+,
所以a+b+c≥3,a2+b2+c2≥3.
所以(a+b+c)(a2+b2+c2)≥3·3=9abc.
故(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.
PAGE第一讲 第2课时 
A.基础巩固
1.(2017年长春期末)已知x,y是正数且+=1,则x+y的最小值是(  )
A.6
B.12
C.16
D.24
【答案】C 【解析】x+y=(x+y)=1+9++≥10+2=10+6=16,当且仅当x=4,y=12时取等号,故x+y的最小值是16.故选C.
2.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x吨,运费为4万元,一年的总存储费用为4x万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x等于(  )
A.10
B.15
C.20
D.25
【答案】C 【解析】一年的总运费与总存储费用之和为4x+×4=4,∵x>0,∴4≥4×2=160.
3.(2017年昭通校级期末)已知a>b>0,则下列不等式中总成立的是(  )
A.>
B.a+>b+
C.a+>b+
D.>
【答案】C 【解析】∵a>b>0,∴<,∴a+>b+.故选C.
4.(2016年太原校级二模)若0<y≤x<且tan
x=3tan
y,则x-y的最大值为(  )
A.  
B.  
C.  
D.
【答案】B 【解析】∵0<y≤x<且tan
x=3tan
y,x-y∈,∴tan(x-y)===≤=tan,当且仅当3tan2y=1时取等号,∴x-y的最大值为.故选B.
5.(2017年山东)若直线+=1(a>0,b>0)过点(1,2),则2a+b的最小值为________.
【答案】8 【解析】由直线+=1(a>0,b>0)过点(1,2),可得+=1,所以2a+b=(2a+b)=4++≥4+2=8,当且仅当=,即b=4,a=2时等号成立.
6.已知不等式(x+y)≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为______.
【答案】4 【解析】∵不等式(x+y)=1+a++≥9对任意正实数x,y恒成立,∴1+a++≥1+a+2≥9,解得a≥4.
7.过点(2,1)的直线l与x轴、y轴的正半轴交于A,B两点,求当S△AOB最小时直线l的方程.
【解析】设直线l的方程为+=1(a>2,b>1),点(2,1)在直线l上,所以+=1.
从而S△AOB=ab=≥=4,
当且仅当=且+=1,
即a=4,b=2时S△AOB有最小值4.
所以直线l的方程为+=1,
即x+2y-4=0.
B.能力提升
8.(2018年石家庄模拟)在实数集R中定义一种运算“?”,具有以下性质:
①对任意a,b∈R,a?b=b?a;
②对任意a∈R,a?0=a;
③对任意a,b,c∈R,(a?b)?c=c?(ab)+(a?c)+(b?c)-2c.
则函数f(x)=x?(x>0)的最小值为(  )
A.3  
B.1  
C.2  
D.
【答案】B 【解析】根据题意得f(x)=x?=?0=0?+(x?0)+-2×0=1+x+,即f(x)=1+x+.∵x>0,可得x+≥2,当且仅当x==1,即x=1时等号成立,∴1+x+≥1+2=3,故f(x)=x?(x>0)的最小值为f(1)=3.
PAGE第一讲 第1课时 
A.基础巩固
1.(2017年德州一模)ac2>bc2是a>b的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A
2.(2017年潮州二模)若a>b,则下列各式正确的是(  )
A.a·lg
x>b·lg
x
B.ax2>bx2
C.a2>b2
D.a·2x>b·2x
【答案】D 【解析】∵a>b,lg
x≤0时,不成立,A错误;x=0时,ax2=bx2,B错误;若a=0,b=-1,a2<b2,C错误;2x>0,∴a·2x>b·2x,D正确.故选D.
3.若M=a2+b2-4a+2b,则正确的是(  )
A.M≥-5
B.M≤-5
C.M>-5
D.M<-5
【答案】A 【解析】∵M=a2+b2-4a+2b+5-5=(a-2)2+(b+1)2-5≥-5,∴M≥-5.
4.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+c<b,则这四个小球由重到轻的排列顺序是(  )
A.d>b>a>c 
B.b>c>d>a
C.d>b>c>a 
D.c>a>d>b
【答案】A 【解析】∵a+b=c+d,a+d>b+c,∴2a>2c,即a>c,则b<d.∵a+c<b,∴a<b.∴d>b>a>c.故选A.
5.已知三个不等式(1)ab>0;(2)>;(3)bc>ad,以其中两个作条件,余下一个作结论,则可组成______个正确命题.
【答案】3 【解析】①?bc>ad;②?>;③?ab>0.
6.建筑学规定,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积,但按采光标准,窗户面积与地板面积之比要大于10%,且这个比值越大,住宅的采光条件越好,问同时增加相等的窗户面积和地板面积,则住宅的采光条件是________.(填“变好”或“变坏”)
【答案】变好 【解析】设原地板面积为a,窗户面积为b,且10%×a<b<a,增加面积为m,则衡量原住宅的采光条件的比值为,增加后该比值为.∵-=>0,∴>.
7.已知函数f(x)=x2+ax+b,若p+q=1(p>0,q>0),比较pf(x)+qf(y)与f(px+qy)大小.
【解析】∵p+q=1,∴p=1-q,q=1-p.
∴pf(x)+qf(y)-f(px+qy)
=p(x2+ax+b)+q(y2+ay+b)-(px+qy)2-a(px+qy)-b
=p(1-p)x2+q(1-q)y2-2pqxy=pq(x-y)2≥0.
∴pf(x)+qf(y)≥f(px+qy).
B.能力提升
8.(2018年广州综合测试)对于任意实数a,b,c,d,有以下四个命题:
①若ac2>bc2,则a>b;
②若a>b,c>d,则a+c>b+d;
③若a>b,c>d,则ac>bd;
④若a>b,则>.
其中正确的命题有(  )
A.1个  
B.2个  
C.3个  
D.4个
【答案】B 【解析】①由ac2>bc2,得c≠0,则a>b,①正确.②由不等式的同向可加性知②正确.③错误,当dPAGE