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第第页第3章不等式综合能力测试第Ⅰ卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.已知不等式的解集为,则下列结论错误的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】∵不等式的解集为,∴,∴,∴,∴ABC都正确;又,∴D错误.故选:D.2.若,且,则的最小值为(
)A.1 B.5 C.25 D.12【答案】C【解析】因为,所以,当且仅当时取等号,解不等式,,当,时,取等号.故选:C3.设是方程的两根,那么的值是(
)A. B. C. D.【答案】C【解析】因为是方程的两根,由根与系数的关系可得:,所以.故选:C.4.已知,,则(
)A. B. C. D.不能确定【答案】C【解析】因为,,则,又因为,所以,所以,可得,所以.故选:C5.关于的一元二次方程有两个不相等的正实数根,则的取值范围是(
)A.B.C.D.且【答案】B【解析】根据题意可知;,由韦达定理可得,解得,故选:B6.已知,则“”是“”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】由得,等价于,解得或.所以“”是“”的充分不必要条件.故选:A7.已知,,则的最小值为(
)A. B. C. D.【答案】B【解析】由,且,故,当且仅当,即时取得等号.故选:B8.设,定义运算“”和“”如下:,.若正数m,n,p,q满足,则(
)A. B.C. D.【答案】D【解析】由运算“”和“”定义知,表示数较小的数,表示数较大的数,当时,,故选项A、C错误;当时,,故选项B错误;∵,且,∴,∵,,∴,故选项D正确;故选:D.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。9.下列结论不正确的是(
)A.任意,则 B.若,则C.若,则 D.若,,,则【答案】AC【解析】A:当时,为负数,所以A不正确;B:若,则,所以,所以B正确;C:若,在上单调递增,则,故C不正确;D:若,,,根据基本不等式有,所以D正确.故选:AC10.若关于的不等式的解集为,则的值不可以是(
)A. B. C. D.【答案】AD【解析】因为,则二次函数的图象开口向上,且关于的不等式的解集为,所以,不等式的解集为,且,所以,关于的二次方程的两根分别为、,由韦达定理可得,则,则,又因为,所以,,所以,,故选:AD.11.已知,,且,则(
)A. B.C. D.【答案】ACD【解析】根据基本不等式可知,则,当且仅当,时,等号成立,故A正确;因为,,变形得,所以当且仅当,即,时,等号成立,所以,故B错误;由,,,所以,即,故C正确;由,可得,根据前面分析得,即,所以,即,故D正确.故选:ACD12.已知正数a,b满足,则(
)A.的最大值是 B.ab的最大值是C.的最大值是 D.的最小值是2【答案】ABC【解析】由得,当且仅当时取等,A正确;由得,当且仅当时取等,B正确;对C,因为,a,b为正数,则,,当时去等,故C正确;对D,,当且仅当时等号成立,故D错误,故选:ABC.第Ⅱ卷三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.一批货物随17列货车从A市以千米/时匀速直达B市,已知两地铁路线长400千米,为了安全,两列货车的间距不得小于千米,那么这批货物全部运到B市,最快需要小时.【答案】8【解析】设这批货物从A市全部运到B市的时间为t,则=+(小时),当且仅当=,即v=100时,等号成立,此时小时.故答案为:8.14.若不等式对一切实数x都成立,则的取值范围为.【答案】【解析】由不等式对一切实数都成立,当时,即,可得,此时对一切实数都成立;当时,则满足,解得,综上可得,实数的取值范围是.故答案为:.15.若,则的取值范围为.【答案】【解析】由题意,设,则,解得,因为,可得所以,即的取值范围是.故答案为:.16.已知,,则的最小值为.【答案】【解析】,因为,所以当,,上述等号在时成立.故答案为:四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。17.(10分)(1)解不等式;(2)解不等式;(3)已知.求的最小值;(4)已知,求最大值.【解析】(1),解得或,所以不等式的解集为.(2)对于方程,,所以此方程无解,所以不等式的解集是.(3)由于,所以,所以,当且仅当时等号成立,故的最小值为.(4)依题意,,所以,当且仅当时等号成立,故最大值为.18.(12分)已知关于的不等式的解集为.(1)求实数,的值;(2)当,,且满足时,求的最小值.【解析】(1)∵不等式的解集为,∴,且,为方程的两个根,故,解得或(舍去),(2)当,时,由(1)得,∴,当且仅当,即,时,等号成立,所以的最小值为2419.(12分)经过长期观测得到:在交通繁忙的时段内,某公路段汽车的车流量y(千辆/小时)与汽车的平均速度υ(千米/小时)之间的函数关系为:.(1)在该时段内,当汽车的平均速度υ为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(保留分数形式)(2)若要求在该时段内车流量超过10千辆/小时,则汽车的平均速度应在什么范围内?【解析】(1)依题意,由于,所以当且仅当,即时,上式等号成立,∴(千辆/时).当时,车流量最大,最大车流量约为千辆/时;(2)由条件得,整理得,即,解得,所以,如果要求在该时段内车流量超过10千辆/时,则汽车的平均速度应大于且小于.20.(12分)(1)当,若关于的不等式的解集不空,求实数a的取值范围;(2)求关于的不等式的解集.【解析】(1)因为,关于的不等式的解集不空,所以一元二次方程的判别式大于零,即,而,所以;(2)当,不等式为,不等式的解集为;当时,不等式化为,不等式的解集为当时,方程的两个根分别为:.当时,两根相等,故不等式的解集为;当时,,不等式的解集为或;当时,,不等式的解集为;综上:当时,不等式的解集为当,不等式的解集为;当时,不等式的解集为;.当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为或.21.(12分)已知二次函数(为实数)(1)若时,且对,恒成立,求实数的取值范围;(2)若时,且对,恒成立,求实数的取值范围;(3)对,时,恒成立,求的最小值.【解析】(1)时,,即,,恒成立,即恒成立,恒成立,,对恒成立,.令,则,则,当且仅当,即,此时时取,所以实数的取值范围时.(2)时,,即,,恒成立,即对恒成立,对恒成立.,,所以实数的取值范围是.(3)对,时,恒成立,,则.,当且仅当且,即时取等号,所以最小值是.22.(12分)已知二次函数,其中.(1)若且,①证明:函数必有两
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