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1、
第48練 不等式綜合練
訓(xùn)練目標(biāo)
鞏固不等式的基礎(chǔ)知識,提高不等式在解決函數(shù)、三角函數(shù)、數(shù)列、向量、幾何等方面的應(yīng)用能力,訓(xùn)練解題步驟的規(guī)范性.
訓(xùn)練題型
(1)求函數(shù)值域、最值;(2)解決與數(shù)列有關(guān)的不等式問題、最值問題;(3)解決恒成立問題、求參數(shù)范圍問題;(4)不等式證明.
解題策略
將問題中的條件進(jìn)行綜合分析、變形轉(zhuǎn)化,形成不等式“模型”,從而利用不等式性質(zhì)或基本不等式解決.
一、選擇題
1.已知集合P={x|x2-x-2≤0},Q={x|log2(x-1)≤1},則(?RP)∩Q等于( )
A.[2,3] B.(-∞,-1]∪[3,+∞)
C.(2
2、,3] D.(-∞,-1]∪(3,+∞)
2.在平面直角坐標(biāo)系中,O是坐標(biāo)原點,兩定點A,B滿足||=||=·=2,由點集{P|=λ+μ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的區(qū)域的面積是( )
A.2 B.2
C.4 D.4
3.已知f(x)=x+-2(x<0),則f(x)有( )
A.最大值0 B.最小值0
C.最大值-4 D.最小值-4
4.對于實數(shù)x,規(guī)定[x]表示不大于x的最大整數(shù),那么使不等式4[x]2-36[x]+45<0成立的x的取值范圍是( )
A.(,) B.[2,8]
C.[2,8) D.[2,7)
5
3、.(20xx·濰坊聯(lián)考)已知不等式<0的解集為{x|a<x<b},點A(a,b)在直線mx+ny+1=0上,其中mn>0,則+的最小值為( )
A.4 B.8
C.9 D.12
二、填空題
6.(20xx·山西大學(xué)附中檢測)已知函數(shù)f(x)=|lg x|,a>b>0,f(a)=f(b),則的最小值為________.
7.(20xx·寧德質(zhì)檢)設(shè)P是不等式組表示的平面區(qū)域內(nèi)的任意一點,向量m=(1,1),n=(2,1).若=λm+μn(λ,μ∈R),則μ的最大值為________.
8.(20xx·山
4、東)定義運(yùn)算“?”:x?y=(x,y∈R,xy≠0),當(dāng)x>0,y>0時,x?y+(2y)?x的最小值為________.
三、解答題
9.(20xx·福建長樂二中等五校期中聯(lián)考)某廠生產(chǎn)某種產(chǎn)品的年固定成本為250萬元,每生產(chǎn)x千件,需另投入成本為C(x)萬元,當(dāng)年產(chǎn)量不足80千件時,C(x)=x2+10x(萬元);當(dāng)年產(chǎn)量不少于80千件時,C(x)=51x+-1 450(萬元).通過市場分析,若每件售價為500元時,該廠一年內(nèi)生產(chǎn)的商品能全部銷售完.
(1)寫出年利潤L(萬元)關(guān)于年產(chǎn)量x(千件)的函數(shù)解析式;
(2)年產(chǎn)量為多少千件時,該廠在這一商品的生產(chǎn)中
5、所獲利潤最大?
10.(20xx·海口一模)已知函數(shù)f(x)=x++2(m為實常數(shù)).
(1)若函數(shù)f(x)圖象上動點P到定點Q(0,2)的距離的最小值為,求實數(shù)m的值;
(2)若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[2,+∞)上是增函數(shù),試用函數(shù)單調(diào)性的定義求實數(shù)m的取值范圍;
(3)設(shè)m<0,若不等式f(x)≤kx在x∈[,1]時有解,求k的取值范圍.
答案精析
1.C [依題意,得P={x|-1≤x≤2},Q={x|1<x≤3},則(?RP)∩Q=(2,3],故選C.]
2.D [由||=||=·=2知〈,〉
6、=.
設(shè)=(2,0),=(1,),
=(x,y),則
解得
由|λ|+|μ|≤1得|x-y|+|2y|≤2.
作出可行域,如圖所示.
則所求面積S=2××4×=4.]
3.C [∵x<0,∴f(x)=-[(-x)+]-2≤-2-2=-4,
當(dāng)且僅當(dāng)-x=,即x=-1時取等號.]
4.C [由4[x]2-36[x]+45<0得<[x]<,又因為[x]表示不大于x的最大整數(shù),所以2≤x<8.故選C.]
5.C [易知不等式<0的解集為(-2,-1),所以a=-2,b=-1,2m+n=1,+=(2m+n)(+)
7、=5++≥5+4=9(當(dāng)且僅當(dāng)m=n=時取等號),所以+的最小值為9.]
6.2
解析 由函數(shù)f(x)=|lg x|,a>b>0,
f(a)=f(b),可知a>1>b>0,所以lg a=-lg b,b=,a-b=a->0,則=
=a-+≥2(當(dāng)且僅當(dāng)a-=,即a=時,等號成立).
7.3
解析 設(shè)P的坐標(biāo)為(x,y),因為=λm+μn,
所以
解得μ=x-y.題中不等式組表示的可行域是如圖所示的陰影部分,
由圖可知,當(dāng)目標(biāo)函數(shù)μ=x-y過點G(3,0)時,μ取得最大值3-0=3.
8.
解析 由題意,得x?y+(2y)?x=+=≥=
8、,
當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)時取等號.
9.解 (1)當(dāng)0<x<80,x∈N*時,
L(x)=-x2-10x-250=-x2+40x-250;
當(dāng)x≥80,x∈N*時,
L(x)=-51x-+1 450-250=1 200-(x+),
∴L(x)=
(2)當(dāng)0<x<80,x∈N*時,L(x)=-(x-60)2+950,
∴當(dāng)x=60時,L(x)取得最大值L(60)=950.
當(dāng)x≥80,x∈N*時,
L(x)=1 200-(x+)
≤1 200-2
=1 200-200=1 000,
∴當(dāng)x=,即x=100時,L(x)取得最大值L(100)=1 000
9、>950.
綜上所述,當(dāng)x=100時,L(x)取得最大值1 000,
即年產(chǎn)量為100千件時,該廠在這一商品的生產(chǎn)中所獲利潤最大.
10.解 (1)設(shè)P(x,y),則y=x++2,
PQ2=x2+(y-2)2=x2+(x+)2
=2x2++2m≥2|m|+2m=2,
當(dāng)m>0時,解得m=-1;
當(dāng)m<0時,解得m=--1.
所以m=-1或m=--1.
(2)由題意知,任取x1,x2∈[2,+∞),且x1<x2,
則f(x2)-f(x1)=x2++2-(x1++2)=(x2-x1)·>0.
因為x2-x1>0,x1x2>0
10、,
所以x1x2-m>0,即m<x1x2.
由x2>x1≥2,得x1x2>4,所以m≤4.
所以m的取值范圍是(-∞,4].
(3)由f(x)≤kx,得x++2≤kx.
因為x∈[,1],所以k≥++1.
令t=,則t∈[1,2],
所以k≥mt2+2t+1.
令g(t)=mt2+2t+1,t∈[1,2],
于是,要使原不等式在x∈[,1]時有解,當(dāng)且僅當(dāng)k≥[g(t)]min(t∈[1,2]).
因為m<0,
所以g(t)=m(t+)2+1-的圖象開口向下,
對稱軸為直線t=->0.
因為t∈[1,2],所以當(dāng)0<-≤,
即m≤-時,g(t)min=g(2)=4m+5;
當(dāng)->,即-<m<0時,
g(t)min=g(1)=m+3.
綜上,當(dāng)m≤-時,k∈[4m+5,+∞);
當(dāng)-<m<0時,k∈[m+3,+∞).