【数学】2020届一轮复习苏教版不等式作业
(十八) 不等式
A组——抓牢中档小题
1.当x>0时,f(x)=的最大值为________.
解析:因为x>0,所以f(x)==≤=1,
当且仅当x=,即x=1时取等号.
答案:1
2.若0
0, b>0,且+=,则ab的最小值是________.
解析:因为=+≥2 ,所以ab≥2,当且仅当==时取等号.
答案:2
7.已知关于x的不等式2x+≥7在x∈(a,+∞)上恒成立,则实数a的最小值为________.
解析:因为x∈(a,+∞),所以2x+=2(x-a)++2a≥2 +2a=4+2a,当且仅当x-a=1时等号成立.
由题意可知4+2a≥7,解得a≥,即实数a的最小值为.
答案:
8.若两个正实数x,y满足+=1,且不等式x+x+≥≥4,故m2-3m>4,化简得(m+1)(m-4)>0,解得m<-1或m>4,即实数m的取值范围为(-∞,-1)∪(4,+∞).
答案:(-∞,-1)∪(4,+∞)
9.已知函数f(x)=x2+mx-1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是________.
解析:因为f(x)=x2+mx-1是开口向上的二次函数,所以函数的最大值只能在区间端点处取到,所以对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0,只需
即
解得所以-0,
所以tan α=====≤=,
当且仅当2tan β=,即tan β=时,等号成立.
答案:
12.(2018·山西八校联考)若实数x,y满足不等式组且3(x-a)+2(y+1)的最大值为5,则a=________.
解析:设z=3(x-a)+2(y+1),作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,
由z=3(x-a)+2(y+1),
得y=-x+,作出直线y=-x,平移该直线,易知当直线过点A时,z取得最大值,
由得即A(1,3).
又目标函数的最大值为5,所以3(1-a)+2(3+1)=5,解得a=2.
答案:2
13.设实数x,y满足-y2=1,则3x2-2xy的最小值是________.
解析:法一:因为-y2=1,
所以3x2-2xy==,
令k=∈,
则3x2-2xy==,
再令t=3-2k∈(2,4),则k=,
故3x2-2xy==≥=6+4,当且仅当t=2时等号成立.
法二:因为-y2=1=,所以令+y=t,则-y=,从而则3x2-2xy=6+2t2+≥6+4,当且仅当t2=时等号成立.
答案:6+4
14.已知函数f(x)=设a∈R,若关于x的不等式f(x)≥在R上恒成立,则a的取值范围是________.
解析:根据题意,作出f(x)的大致图象,如图所示.
当x≤1时,若要f(x)≥恒成立,结合图象,只需x2-x+3≥-,即x2-+3+a≥0,故对于方程x2-+3+a=0,Δ=2-4(3+a)≤0,解得a≥-;当x>1时,若要f(x)≥恒成立,结合图象,只需x+≥+a,即+≥a.又+≥2,当且仅当=,即x=2时等号成立,所以a≤2.综上,a的取值范围是.
答案:
B组——力争难度小题
1.已知函数f(x)=ax2+x,若当x∈[0,1]时,-1≤f(x)≤1恒成立,则实数a的取值范围为________.
解析:当x=0时,f(x)=0,不等式成立;
当x∈(0,1]时,不等式-1≤f(x)≤1,即
其中∈[1,+∞),
从而
解得-2≤a≤0.
答案:[-2,0]
2.(2018·南通、扬州、淮安、宿迁、泰州、徐州六市二调)已知a,b,c均为正数,且abc=4(a+b),则a+b+c的最小值为________.
解析:由a,b,c均为正数,abc=4(a+b),得c=+,代入得a+b+c=a+b++=+≥2 +2 =8,当且仅当a=b=2时,等号成立,所以a+b+c的最小值为8.
答案:8
3.(2018·洛阳尖子生统考)已知x,y满足约束条件则的取值范围是________.
解析:画出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示,=1+2×,表示可行域中的点(x,y)与点P(-1,-1)连线的斜率.由图可知,当x=0,y=3时,取得最大值,且max=9.因为点P(-1,-1)在直线y=x上,所以当点(x,y)在线段AO上时,取得最小值,且min=3.所以的取值范围是[3,9].
答案:[3,9]
4.已知函数f(x)=若存在唯一的整数x,使得>0成立,则实数a
的取值范围为________.
解析:作出函数f(x)的图象如图所示,
易知,点A(1,3),B(-1,2),C(2,0),D(-2,8).
当a<0时,则点M(0,a)与点C,点A连线的斜率都大于0,故不符合题意;
当0≤a≤2时,则仅有点M(0,a)与点A连线的斜率大于0,故符合题意;
当28时,则点M(0,a)与点B,点D连线的斜率都大于0,故不符合题意.
综上,实数a的取值范围为[0,2]∪[3,8].
答案:[0,2]∪[3,8]
5.(2018·镇江期末)已知a,b∈R,a+b=4,则+的最大值为________.
解析:法一:(ab作为一个变元)ab≤2=4,
+=
==.
设t=9-ab≥5,
则=≤=,
当且仅当t2=80时等号成立,
所以+的最大值为.
法二:(均值换元)因为a+b=4,
所以令a=2+t,b=2-t,
则f(t)=+=+
=,
令u=t2+5≥5,
则g(u)==≤=,当且仅当u=4时等号成立.所以+的最大值为.
答案:
6.已知对任意的x∈R,3a(sin x+cos x)+2bsin 2x≤3(a,b∈R)恒成立,则当a+b取得最小值时,a的值是________.
解析:由题意可令sin x+cos x=-,两边平方得1+2sin xcos x=,即sin 2x=-,代入3a(sin x+cos x)+2bsin 2x≤3,解得-a-b≤3,可得a+b≥-2,当a+b=-2时,令t=sin x+cos x=sin∈[-, ],则sin 2x=t2-1.
所以3at+2(-a-2)(t2-1)≤3对t∈[-,]恒成立,
即2(a+2)t2-3at-2a-1≥0对t∈[-,]恒成立.
记f(t)=2(a+2)t2-3at-2a-1,t∈[-,].
因为f=0是f(t)的最小值,所以只能把f(t)看成以t为自变量的一元二次函数,
所以解得a=-.
答案:-