1、不等式02解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)1提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度(单位:千米/小时)是车流密度(单位:辆/千米)的函数,当桥上的的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明;当时,车流速度是车流密度的一次函数.()当时,求函数的表达式;()当车流密度为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观点的车辆数,单位:辆/每小时)可以达到最大,并求最大值(精确到1辆/小时).【答案】(1)由题意,当时,;当时,设由已知,
2、解得.故函数的表达式为.(2)由题意并由(1)可得当时,为增函数,故当时,其最大值为;当时,当且仅当即时等号成立.所以当时,在区间上取得最大值.综上可知,当时, 在区间上取得最大值.即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3333辆/小时2已知a,b,m是正实数,且ab,求证: 【答案】证明:由a,b,m是正实数,故要证只要证a(b+m)b(a+m) 只要证ab+amab+bm只要证am0 只要证 ab, 由条件ab成立,故原不等式成立。3设均为正实数()若,求的最小值;()求证:.【答案】():因为均为正实数,由柯西不等式得,当且仅当时等号成立,的最小值为()均为正实数
3、,当时等号成立;则,当时等号成立;,当时等号成立;三个不等式相加得,当且仅当时等号成立。4关于x的不等式的解集为空集,求实数k的取值范围.【答案】 (1)当时,原不等式化为80,显然符合题意。(2)当时,要使二次不等式的解集为空集,则必须满足: 解得综合(1)(2)得的取值范围为。4已知函数f(x)ax2(b8)xaab,当x(3,2)时,f(x)0,当x(,3)(2,)时,f(x)0.(1)求f(x)在0,1内的值域;(2)c为何值时,ax2bxc0的解集为R?【答案】由题意知f(x)的图像是开口向下,交x轴于两点A(3,0)和B(2,0)的抛物线,对称轴方程为x(如图)那么,当x3和x2时
4、,有y0,代入原式得解得或经检验知不符合题意,舍去f(x)3x23x18.(1)由图像知,函数在0,1内单调递减,所以,当x0时,y18,当x1时,y12.f(x)在0,1内的值域为12,18(2)令g(x)3x25xc,要使g(x)0的解集为R.则需要方程3x25xc0的判别式0,即2512c0,解得c当c时,ax2bxc0的解集为R.5某种汽车的购车费用是10万元,每年使用的保险费、养路费、汽油费约为万元,年维修费用第一年是万元,第二年是万元,第三年是万元,以后逐年递增万元. 汽车的购车费用、每年使用的保险费、养路费、汽油费、维修费用的和平均摊到每一年的费用叫做年平均费用.设这种汽车使用年的维修费用为,年平均费用为.(1)求出函数,的解析式;(2)这种汽车使用多少年时,它的年平均费用最小?最小值是多少?【答案】(1)由题意知使用年的维修总费用为= 万元 依题得 (2) 当且仅当 即时取等号 时取得最小值3 万元 答:这种汽车使用10年时,它的年平均费用最小,最小值是3万元.