不等式 测试卷-高一上学期数学北师大版(2019)必修第一册.docx
1.3不等式 测试卷一、单选题1已知,设,则( )ABCD2已知为互不相等的正数,则下列说法正确的是( )A与同号B与异号C与异号D与同号3若,则的最大值为( )ABCD4下列结论正确的是( )A时,B时,的最大值是,C的最小值为D时一定有5若且,则的最小值等于( )ABCD6下列命题是真命题的是( )A若 ,则 ;B若 ,则 ;C若 ,则 ;D若 ,则 7已知关于的不等式的解集为,则下列结论错误的是( )ABab的最大值为C的最小值为4D的最小值为8已知实数满足,有结论:若,则有最大值;若,则有最小值;正确的判断是( )A成立,成立B不成立,不成立C成立,不成立D不成立,成立二、多选题9若,且,在下列不等式一定成立的是( )ABCD10已知a,b,c,d均为实数,则下列命题正确的是( )A若,则B若,则C若,则D若,则11以下说法正确的有( )A实数是成立的充要条件B不等式对恒成立C命题“,”的否定是“,”D若,则12下列命题中为真命题的是( )A设,若,则B若,则C若正数满足,且,则D若,则三、填空题13已知,利用等式的性质比较与的大小关系:_(填“”“”或“”)14当m>1时,m3与m2m1的大小关系为_.15一个盒子中红、白、黑三种球分别为个、个、个,黑球个数至少是白球个数的一半,至多是红球个数的,白球与黑球的个数之和至少为,则用不等式(组)将题中的不等关系表示为_16若实数a、b、c满足,则的最大值为_四、解答题17已知,.(1)求的最小值并说明取得最小值时,满足的条件;(2),恒成立,求的取值范围.18(1)若正数满足,求的最小值(2)已知,求的最小值19若,求的最小值20已知实数,且(1)当时,求的最小值,并指出取最小值时的值;(2)当时,求的最小值,并指出取最小值时的值.21(1)设,求,的范围;(2)已知,求证:.22为了抗击新冠,某区需要建造隔离房间如图,每个房间是长方体,且有一面靠墙,底面积为平方米,侧面长为x米,且x不超过8,房高为4米房屋正面造价400元/平方米,侧面造价150元/平方米如果不计房屋背面、屋顶和地面费用,问:当x为多少时,总价最低参考答案1A【分析】利用作差法判断的正负即可得出结果.【详解】由题意可知,当且仅当时,等号成立;即.故选:A2D【分析】利用基本不等式判断出,由的大小不确定,判断出A、B不正确;分类讨论在和时,都有与同号.即可判断C、D.【详解】因为为互不相等的正数,所以.因为,所以,所以.所以.因为的大小不确定,所以的符号不确定.故A、B不正确;若,则,所以,所以与同号.若,则,所以.因为为互不相等的正数,所以.所以与同号.综上所述:与同号.故C错误,D正确.故选:D3C【分析】利用基本不等式“1”的妙用求得的最小值,即可得到的最大值.【详解】因为,则,当且仅当时,即时,等号成立;所以,即的最大值为,故选:C.4B【分析】取,即可判断选项A,由,可得,将写为再用基本不等式,即可判断选项B,计算基本不等式中取等条件是否满足,即可判断选项C,取,即可判断选项D.【详解】解:由题知对于A:取,则,故选项A错误;对于B:,当且仅当,即时取等号,故选项B正确;对于C:,当且仅当,即时成立,显然等式不能成立,即取不到的最小值为,故选项C错误;对于D:取,则,但是,故选项D错误.故选:B5D【分析】巧用常数的关系即可求解的最小值.【详解】因为且,所以当且仅当,即,时等号成立.故选:D.6D【分析】举反例排除A,B,C,利用不等式的基本性质判断D.【详解】对于选项A,当时,满足,但,故A错误;对于选项B, 当时,满足,但,故B错误;对于选项C, 当时,满足,但,故C错误;对于选项D,因为,所以,所以,则,故D正确.故选:D.7C【分析】根据不等式的解集与方程根的关系,结合韦达定理,求得,可判定A正确;结合基本不等式和“1”的代换,可判断B正确,C错误,D正确.【详解】由题意,不等式的解集为,可得,且方程的两根为和,所以,所以,所以,所以A正确;因为,所以,可得,当且仅当时取等号,所以的最大值为,所以B正确;由,当且仅当时,即时取等号,所以的最小值为,所以C错误;由,当且仅当时,即时,等号成立,所以的最小值为,所以D正确故选:C8C【分析】由已知结合基本不等式及其应用条件分别检验即可判断【详解】解:因为,所以,当且时取等号,所以,解得,即取到最大值2;正确;,当时,当且仅当时取等号,此时不符合,不满足题意;当时,当且仅当时取等号,此时此时取得最大值,没有最小值,错误.故选:C.【点睛】方法点睛:在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.一正:关系式中,各项均为正数;二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;三相等:含变量的各项均相等,取得最值.9AB【分析】根据已知条件,结合不等式的性质,以及特殊值法,即可求解.【详解】对于A,故A正确,对于B,故B正确,对于C,令,则,故C错误,对于D,令,满足,但,故D错误.故选:AB.10BC【分析】利用特殊值、不等式的性质、差比较法等知识确定正确答案.【详解】A选项,但,所以A选项错误.B选项,由于,所以,所以,所以B选项正确.C选项,由于,所以,所以,C选项正确.D选项,由于,所以,D选项错误.故选: BC11BCD【分析】对于A,举反例排除即可;对于B,利用作差法与完全平方公式即可判断;对于C,根据特称命题否定的方法判断即可;对于D,直接解方程得到,代入即可判断.【详解】对于A,当时,可能,不能得到,故A错误;对于B,当且仅当时,等号成立,所以对恒成立,故B正确;对于C,特称命题的否定是全称命题,其否定方法为“改量词,否结论”,所以命题“,”的否定是“,”,故C正确;对于D,因为,所以,则,即,故,所以,故D正确.故选:BCD.12BCD【分析】对于A,取一个反例即可,对于B,分情况讨论大小即可,对于C,根据等式化简,根据不等式找范围,求值,对于D,将写成的形式,然后分别用基本不等式,注意取等条件.【详解】解:由题知,对于选项A,当时,满足,但是,所以选项A错误;对于选项B,当时,可化为,即,所以成立,当时,不等式成立,也成立,当时,不等式不成立,舍,当时,不等式可化为,即,即,所以成立,当时,要想成立,此时成立,当时,要想成立,此时成立,综上,成立,所以选项B正确;对于选项C,即,即,此时若想成立,故选项C正确;对于选项D,当且仅当,即时取等,当且仅当,即时取等,当且仅当,即时取等,故,选项D正确,故选:BCD.13【分析】化简得到,得到答案.【详解】,故,即,故.故答案为:14m3>m2m1# m2m1<m3【分析】应用作差法求比较大小即可.【详解】m3(m2m1)m3m2m1m2(m1)(m1)(m1)(m21),又m>1,(m1)(m21)>0,即m3>m2m1.故答案为:m3>m2m1.15【分析】根据已知条件可得出不等式组.【详解】由题意可得故答案为:16#0.5【分析】利用基本不等式得到,把转化为,利用二次函数求出最大值.【详解】因为,所以,即.所以.因为,所以,所以.因为,所以当时,取得最大值.故答案为:.17(1)最小值,当,满足时取得最小值.(2)实数的取值范围是.【分析】(1)将化为,展开后由基本不等式进行求解;(2)将化为,使用基本不等式求出最小值即可求解【详解】(1),由基本不等式,有,当且仅当,即时,等号成立,即的最小值为,当且仅当时,取得最小值.(2)由已知, ,当时,由基本不等式,有,当且仅当,即时等号成立,即已知,当且仅当时,取最小值,又恒成立,实数的取值范围是.18(1) ;(2) 【分析】(1)由题得,又得即可解决;(2)令,得即可解决.【详解】由题得,正数满足,因为,所以所以当且仅当,得,即时,等号成立;所以的最小值为.(2)因为,所以,令,所以,所以当且仅当,即时,等号成立;所以时,的最小值为1912【分析】利用换元法将换成(要注意变量的取值),则函数变成,利用均值不等式即可求解.【详解】设,则,所以,(当且仅当时,即,也即时取等号)所以的最小值为1220(1)最小值为,此时(2)最小值为4,此时.【分析】(1)变形得到,利用基本不等式“1”的妙用,求出最小值及此时的值;(2)变形得到,利用得到关于,求出的最小值及此时的值.【详解】(1)时,因为,所以,故,当且仅当,即时,等号成立,(2)时,变形为,即,其中,故,因为,解得:,当且仅当时,等号成立,所以的最小值为4,此时.21(1),;(2)证明见解析.【分析】(1)结合不等式的基本性质即可求解;(2)利用基本不等式的性质可知,从而可得,再结合即可得证.【详解】(1),.故,.(2)证明:由,两边平方得,根据基本不等式有,当且仅当时等号成立,将上述个不等式相加得,即,所以,整理得,当且仅当时等号成立.22当时,时总价最低;当时,时总价最低【分析】根据题意表达出总造价,再根据基本不等式,结合对勾函数的性质分类讨论分析即可.【详解】由题意,正面长为米,故总造价,即.由基本不等式有,当且仅当,即时取等号.故当,即,时总价最低;当,即时,由对勾函数的性质可得,时总价最低;综上,当时,时总价最低;当时,时总价最低.