山东省高三数学-第三章《不等式》单元测试-文-新人教B版必修5.doc

山东省新人教B版2012届高三单元测试14
必修5第三章《不等式》
(本卷共150分，考试时间120分钟)

一、选择题(本大题共12小题，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．下列命题中正确的是(　　)
A．a＞b⇒ac2＞bc2　　　　　　　 B．a＞b⇒a2＞b2
C．a＞b⇒a3＞b3 D．a2＞b2⇒a＞b
解析：选C.A中，当c＝0时，ac2＝bc2，所以A不正确；B中，当a＝0＞b＝－1时，a2＝0＜b2＝1，所以B不正确；D中，当(－2)2＞(－1)2时，－2＜－1，所以D不正确．很明显C正确．
2．设M＝2a(a－2)＋3，N＝(a－1)(a－3)，a∈R，则有(　　)
A．M＞N B．M≥N
C．M＜N D．M≤N
解析：选B.M－N＝2a(a－2)＋3－(a－1)(a－3)
＝a2≥0.
3．当|x|≤1时，函数y＝ax＋2a＋1的值有正也有负，则实数a的取值范围是(　　)
A．a≥－ B．a≤－1
C．－1<a<－ D．－1≤a≤－
解析：选C.y＝ax＋2a＋1可以看成关于x的一次函数，在[－1,1]上具有单调性，因此只需当x＝－1和x＝1时的函数值互为相反数，即(a＋2a＋1)(－a＋2a＋1)<0，解这个关于a的一元二次不等式，得－1<a<－.
4．二次不等式ax2＋bx＋1>0的解集为{x|－1<x<}，则ab的值为(　　)
A．－6 B．6
C．－5 D．5
解析：选B.由题意a<0，－1，是方程ax2＋bx＋1＝0的两根，
∴，
∴a＝－3，b＝－2.∴ab＝6.
5．已知全集U＝R，且A＝{x||x－1|＞2}，B＝{x|x2－6x＋8＜0}，则(∁UA)∩B等于(　　)
A．[－1,4) B．(2,3)
C．(2,3] D．(－1,4)
解析：选C.A＝{x|x＞3或x＜－1}，B＝{x|2＜x＜4}，
∴∁UA＝{x|－1≤x≤3}，则(∁UA)∩B＝{x|2＜x≤3}．
6．函数y＝(x＜0)的值域是(　　)
A．(－1,0) B．[－3,0)
C．[－3,1] D．(－∞，0)
解析：选B.y＝，∵x＜0，
∴－x＞0且y＜0，
∴x＋＝－(－x＋)≤－2，
∴y＝≥－3，当且仅当x＝－1时等号成立．
7．当x≥0时，不等式(5－a)x2－6x＋a＋5>0恒成立，则实数a的取值范围是(　　)
A．(－∞，4) B．(－4,4)
C．[10，＋∞) D．(1,10]
解析：选B.用特殊值检验法，取a＝10，则不等式为－5x2－6x＋15>0，即5x2＋6x－15<0，当x≥0时，不恒成立，排除C，D，取a＝0，不等式为5x2－6x＋5>0，当x≥0时，恒成立，排除A.故选B.
8．若0＜α＜β＜，sin α＋cos α＝a，sin β＋cos β＝b，则(　　)
A．a＜b B．a＞b
C．ab＜1 D．ab＞2
解析：选A.∵0＜α＜β＜，
∴0＜2α＜2β＜且0＜sin 2α＜sin 2β，
∴a2＝(sinα＋cosα)2＝1＋sin2α，
b2＝(sinβ＋cosβ)2＝1＋sin2β，
∴a2－b2＝(1＋sin2α)－(1＋sin2β)，
＝sin2α－sin2β＜0，
∴a2＜b2.
又∵a＝sinα＋cosα＞0，b＝sinβ＋cosβ＞0，
∴a＜b.
9．(x＋2y＋1)(x－y＋4)＜0表示的平面区域为(　　)

解析：选B.用原点检验，求下面的两个不等式组表示的区域的并集：
或.
10．若a>0，b>0，则不等式－b<<a等价于(　　)
A．－<x<0或0<x<
B．－<x<
C．x<－或x>
D．x<－或x>
解析：选D.按照解分式不等式的同解变形，
得－b<<a⇒
⇒
⇒
⇒
⇒x<－或x>.
法二：数形结合法，画出函数f(x)＝的图象，函数f(x)＝的图象夹在两条直线y＝－b，y＝a之间的部分的x的范围即为所求．
11．对一切实数x，不等式x2＋a|x|＋1≥0恒成立，则实数a的取值范围是(　　)
A．[－2，＋∞) B．(－∞，－2)
C．[－2,2] D．[0，＋∞)
解析：选A.当x＝0时，对任意实数a，不等式都成立；当x≠0时，a≥－＝－(|x|＋)＝f(x)，问题等价于a≥f(x)max，∵f(x)max＝－2，故a≥－2.
12.函数y＝f(x)的图象是以原点为圆心、1为半径的两段圆弧，如图所示．则不等式f(x)>f(－x)＋x的解集为(　　)

A.∪(0,1]
B．[－1,0)∪
C.∪
D.∪
答案：C
二、填空题(本大题共4小题，把答案填在题中横线上)
13．设点P(x，y)在函数y＝4－2x的图象上运动，则9x＋3y的最小值为________．
解析：因为点P(x，y)在直线y＝4－2x上运动，所以2x＋y＝4,9x＋3y＝32x＋3y≥2＝2＝2＝18.当且仅当2x＝y，即x＝1，y＝2时，等号成立．所以当x＝1，y＝2时，9x＋3y取得最小值18.
答案：18
14．已知不等式＜1的解集为{x|x＜1或x＞2}，则a＝________.
解析：原不等式可化为＜0⇒(x－1)[(a－1)x＋1]＜0，
∵此不等式的解集为{x|x＜1或x＞2}，
∴a－1＜0且＝2，∴a＝.
答案：
15．设实数x，y满足则u＝－的取值范围是________．

解析：作出x，y满足的可行域如图中阴影部分所示，可得可行域内的点与原点连线的斜率的取值范围是[，2]，即∈[，2]，故令t＝，则u＝t－，根据函数u＝t－在t∈[，2]上单调递增得u∈[－，]．
答案：[－，]
16．已知点A(5，5)，过点A的直线l：x＝my＋n(n>0)，若可行域的外接圆的直径为20，则实数n的值是________．

解析：由题意可知，可行域是由三条直线x＝my＋n(n>0)、x－y＝0和y＝0所围成的封闭三角形(包括边界)，如图中阴影部分．又知直线x－y＝0过点A(5，5)，
所以|OA|＝10，外接圆直径2R＝20.
设直线l的倾斜角为α，
则由正弦定理，得＝20，
所以sinα＝，tanα＝±.
由tanα＝，得＝±，即m＝±.
将点A(5，5)代入直线x＝±y＋n，
得5＝±×5＋n，解得n＝10，n＝0(舍去)．
答案：10
三、解答题(本大题共6小题，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)
17．已知a>0，b>0，且a≠b，比较＋与a＋b的大小．
解：∵(＋)－(a＋b)＝－b＋－a
＝＋＝(a2－b2)(－)
＝(a2－b2)＝，
又∵a>0，b>0，a≠b，∴(a－b)2>0，a＋b>0，ab>0，
∴(＋)－(a＋b)>0，∴＋>a＋b.
18．求z＝3x－2y的最大值和最小值，式中的x，y满足条件
解：作出可行域如图

作一组与3x－2y＝0平行的直线l，当l过C时，z最大，l过B时，z最小．
又，得B(－4,1)；
，得C(2,3)．
所以zmax＝3×2－2×3＝0，zmin＝3×(－4)－2×1＝－14.
19．若不等式x2＋ax＋1≥0对于一切x∈(0，]成立，求a的取值范围．
解：法一：若－≥，即a≤－1时，则f(x)在(0，]上是减函数，应有f()≥0⇒－≤a≤－1；
若－≤0，即a≥0时，则f(x)在[0，]上是增函数，应有f(0)＝1>0恒成立，故a≥0；
若0≤－≤，即－1≤a≤0，则应有f(－)＝－＋1＝1－≥0恒成立，故－1≤a≤0；
综上，有a≥－.
法二：原不等式x2＋ax＋1≥0可化为a≥－(x＋)，
设g(x)＝－(x＋)，因为g(x)在(0，]内单调递增，所以g(x)在(0，]内的最大值是g()＝－，要使不等式恒成立当且仅当a≥－.
20．某化工厂生产甲、乙两种肥料，生产1车皮甲种肥料能获得利润10000元，需要的主要原料是磷酸盐4吨，硝酸盐18吨；生产1车皮乙种肥料能获得利润5000元，需要的主要原料是磷酸盐1吨，硝酸盐15吨．现库存有磷酸盐10吨，硝酸盐66吨，在此基础上生产这两种肥料．问分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮，能够产生最大的利润？
解：设生产甲种肥料x车皮、乙种肥料y车皮能够产生利润z万元．
目标函数为z＝x＋0.5y，
约束条件为：，
可行域如图中阴影部分的整点．

当直线y＝－2x＋2z经过可行域上的点M时，截距2z最大，即z最大．
解方程组得：M点坐标为(2,2)．
所以zmax＝x＋0.5y＝3.
所以生产甲种、乙种肥料各2车皮，能够产生最大利润，最大利润为3万元．
21．整改校园内一块长为15 m，宽为11 m的长方形草地(如图A)，将长减少1 m，宽增加1 m(如图B)．问草地面积是增加了还是减少了？假设长减少x m，宽增加x m(x>0)，试研究以下问题：

x取什么值时，草地面积减少？
x取什么值时，草地面积增加？
解：原草地面积S1＝11×15＝165(m2)，
整改后草地面积为：S＝14×12＝168(m2)，
∵S>S1，∴整改后草地面积增加了．
研究：长减少x m，宽增加x m后，草地面积为：
S2＝(11＋x)(15－x)，
∵S1－S2＝165－(11＋x)(15－x)＝x2－4x，
∴当0<x<4时，x2－4x<0，∴S1<S2；
当x＝4时，x2－4x＝0，∴S1＝S2.
当x>4时，x2－4x>0，∴S1>S2.
综上所述，当0<x<4时，草地面积增加，
当x＝4时，草地面积不变，
当x>4时，草地面积减少．
22．已知二次函数f(x)＝ax2＋bx＋c(a，b，c∈R)满足：对任意实数x，都有f(x)≥x，且当x∈(1,3)时，有f(x)≤(x＋2)2成立．
(1)证明：f(2)＝2；
(2)若f(－2)＝0，求f(x)的表达式；
(3)设g(x)＝f(x)－x，x∈[0，＋∞)，若g(x)图象上的点都位于直线y＝的上方，求实数m的取值范围．
解：(1)证明：由条件知：
f(2)＝4a＋2b＋c≥2恒成立．
又因取x＝2时，f(2)＝4a＋2b＋c≤(2＋2)2＝2恒成立，∴f(2)＝2.
(2)因，
∴4a＋c＝2b＝1.
∴b＝，c＝1－4a.
又f(x)≥x恒成立，即ax2＋(b－1)x＋c≥0恒成立．
∴a>0.Δ＝(－1)2－4a(1－4a)≤0，
解出：a＝，b＝，c＝.
∴f(x)＝x2＋x＋.
(3)由分析条件知道，只要f(x)图象(在y轴右侧)总在直线y＝x＋上方即可，也就是直线的斜率小于直线与抛物线相切时的斜率位置，
于是：
利用相切时Δ＝0，解出m＝1＋，
∴m∈(－∞，1＋)．
另解：g(x)＝x2＋(－)x＋>在x∈[0，＋∞)必须恒成立．
即x2＋4(1－m)x＋2>0在x∈[0，＋∞)恒成立，
①Δ<0，即[4(1－m)]2－8<0.
解得：1－<m<1＋.
②解得：m≤1－，
综上m∈(－∞，1＋)．
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