1、章末综合能力测试时间:120分钟满分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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不等式9x26x10的解集是()A. B.C D.解析:由9x26x10,得(3x1)20,可求得其解为x.答案:D2已知正三角形ABC的两个顶点A(1,1),B(1,3),且顶点C在第一象限,若点(x,y)在ABC内部,则zxy的取值范围是()A(1,2) B(0,2)C(1,2) D(0,1)解析:利用线性规划知识,求解目标函数的取值范围如下图根据题意得C(1,2)作直线xy0,并平移,过点B(1,3)和C(1,2)时,zxy分别取最大值和最
2、小值,则(1)2z Dx解析:由题意应有,A(1x)2A(1a)(1b),1x,x,故选B.答案:B4已知x0,y0,x,a,b,y成等差数列,x,c,d,y成等比数列,则的最小值为()A1 B2C3 D4解析:abxy,cdxy,x0,y0,则4,当且仅当xy时取等号答案:D5已知关于x的不等式2的解集为P.若1P,则实数a的取值范围为()A(,01,)B1,0C(,1)(0,)D(1,0解析:不等式2的解集为P,且1P,2,即0,11,y1,且xy16,则log2xlog2y()A有最大值2 B等于4C有最小值3 D有最大值4解析:x1,y1,且xy16,log2x0,log2y0且log
3、2xlog2ylog2164.log2xlog2y24(当且仅当xy4时取等号)答案:D7如图,某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入营运,据市场分析每辆客车的运营总利润y(单位:10万元)与营运年数x(xN)为二次函数关系若使营运的年平均利润最大,则每辆客车应营运()A3年 B4年C5年 D6年解析:由图象知抛物线顶点坐标为(6,11),且过点(4,7)设ya(x6)211,将点(4,7)代入,得7a(46)211,a1.y(x6)211x212x25.年平均利润为x1212.x10,当x5时,有最大值2.故选C.答案:C8若不等式x2ax10对一切x成立,则a的最小值为()A0 B2C D
4、3解析:不等式x2ax10对一切x成立,对一切x,axx21,即a成立令g(x).易知g(x)在内为增函数当x时,g(x)max.a的取值范围是a,即a的最小值是.故选C.答案:C9已知a1a2a30,则使得(1aix)21(i1,2,3)都成立的x的取值范围是()A. B.C. D.解析:“求(1aix)21(i1,2,3)都成立的x的取值范围”实质上是求不等式组的解集,由于这几个不等式结构一样,则其中解集“最小”的一个不等式的解集即是不等式组的解集(1aix)21即ax22aix0,aix(aix2)0,这个不等式可化为x0,0x.若取最小值,则ai应取最大值,因此0x0,y0,y0,x1
5、.xyxx124,当且仅当x1,即x2(负值舍去)时等号成立即xy4,)答案:D11某旅行社租用A,B两种型号的客车安排900名客人旅行,A,B两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1 600元/辆和2 400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B型车不多于A型车7辆,则租金最少为()A31 200元 B36 000元C36 800元 D38 400元解析:设租用A型车x辆,B型车y辆,目标函数为z1 600x2 400y,则约束条件为作出可行域,如图中阴影部分所示,可知目标函数过点P(5,12)时,有最小值zmin36 800(元)答案:C12已知两条直线l1:ym和l2:y
6、(m0),l1与函数y|log2x|的图象从左至右相交于点A,B,l2与函数y|log2x|的图象从左至右相交于点C,D.记线段AC和BD在x轴上的投影长度分别为a,b.当m变化时,的最小值为()A16 B8C8 D4解析:在平面直角坐标系下作出函数y|log2x|的图象如图所示,不妨设点A(x1,m),B(x2,m),C,D,则0x11x2,0x310),则tm4,当且仅当24,即m时,t取最小值为,此时的最小值为8.答案:B二、填空题(本题共4个小题,每小题5分,共20分)13若函数f(x)(2a2)xa在区间0,1上恒为正,则实数a的取值范围是_解析:当2a20时,a.由题意知a时符合题
7、意当2a20,即a时,f(x)是一次函数,在0,1上是单调的,即解得0a2且a.综上可知0a2.答案:(0,2)14在R上定义运算,abab2ab,则满足x(x2)0的实数x的取值范围为_解析:x(x2)x(x2)2xx2x2x2,x(x2)0,即x2x20,即(x2)(x1)0,实数x的取值范围为2x1.答案:(2,1)15实系数一元二次方程x2ax2b0有两个根,一个根在区间(0,1)内,另一个根在区间(1,2)内,则的取值范围为_解析:设f(x)x2ax2b,由题意可知f(x)的图象如图1所示,则有图1图2点(a,b)对应区域如图2所示阴影部分(不含边界),其中A(3,1),B(2,0)
8、,C(1,0),的几何意义是点(a,b)和点D(1,2)连线的斜率kAD,kCD1,由图可知kADkCD,0,b0)的最大值为6,则的最小值为_解析:作出可行域如图所示的阴影部分,平移直线l:axby0,由于a0,b0,直线l的斜率为0,b0.2.(当且仅当,即ab时取等号)答案:三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)求函数y的最小值解析:令tx21,则t1,且x2t1.yt1.t1,t22,当且仅当t,即t1时,等号成立当t1时,min2,此时x0,ymint13.故当x0时,函数y取最小值,ymin3.18(本小题满分12分)
9、已知f(t)log2t,t,8,对于f(t)值域内的所有实数m,使不等式x2mx42m4x恒成立,求x的取值范围解析:t,8,f(t).对于f(t)值域内的所有实数m,不等式x2mx42m4x恒成立,即m(x2)(x2)20恒成立当x2时,不等式不成立,x2.令g(m)m(x2)(x2)2,为m的一次函数m,问题转化为g(m)在m上恒大于0,则解得x2或x1.19(本小题满分12分)已知函数f(x)ax2(2a1)xa1.(1)若a2,解关于x的不等式f(x)0;(2)若对于a2,2,f(x)0恒成立,求实数x的取值范围解析:(1)若a2,则不等式f(x)0化为2x25x30,不等式f(x)0
10、的解集为.(2)ax2(2a1)xa1a(x1)2(x1),令g(a)a(x1)2(x1),则g(a)是关于a的一次函数,且一次项的系数为(x1)20,当x10时,f(x)0不合题意;当x1时,g(a)为2,2上的增函数f(x)0恒成立,只要使g(a)的最大值g(2)0即可,即g(2)2(x1)2(x1)0,解得1x0时恒成立?若存在,求出k的取值范围;若不存在,请说明理由解析:存在将不等式4kx0变形,即kx4(x0)可设f1(x),f2(x)kx4.故f2(x)中参数k的几何意义是直线ykx4的斜率由下图知当直线ykx4与曲线y相切时,关于x的方程kx4有唯一大于0的解,将方程整理成关于x的一元二次方程kx24x40.由(4)244k0,可得k3.又直线ykx4过定点(0,4),故要使f1(x)f2(x)(x0)恒成立,只需k3即可综上,存在实数k3,)使不等式恒成立