1、第三章单元质量评估(一)一、选择题(每小题5分,共60分)1已知集合Px|x22x0,Qx|1N BMN CM0,MN.3直线3x2y50把平面分成两个区域,下列各点与原点位于同一区域的是(A)A(3,4) B(3,4) C(0,3) D(3,2)解析:当xy0时,3x2y550,所以原点一侧的平面区域对应的不等式是3x2y50,可以验证仅有点(3,4)的坐标满足3x2y50,故选A.4若x0,y0,且1,则xy有(C)A最大值64 B最小值 C最小值64 D最小值解析:x0,y0,1,12.8,当且仅当x4,y16时取等号xy64.5若关于x的不等式mx28mx280的解集是x|7x0.即m
2、4.6函数f(x)x3在(,2上(D)A无最大值,有最小值7 B无最大值,有最小值1C有最大值7,有最小值1 D有最大值1,无最小值解析:x2,f(x)x3(x)32 31,当且仅当x,即x2时,等号成立f(x)有最大值1,无最小值7不等式(a2)x22(a2)x40,对一切xR恒成立,则a的取值范围是(B)A(,2 B(2,2 C(2,2) D(,2)解析:当a20时,a2,不等式显然恒成立当a20时,需解得2a2.综上可知,20,b0,则不等式ab等价于(C)Ax0或0x Bx0或0xCx Dx解析:不等式可化为即所以x.9已知ABCD的三个顶点为A(1,2),B(3,4),C(4,2),
3、点(x,y)在ABCD的内部,则z2x5y的取值范围是(B)A(14,16) B(14,20) C(12,18) D(12,20)解析:如右图,当直线y过(3,4)时,z最小,zmin14,当直线y过(0,4)时,z最大,zmax20,因此z的取值范围是(14,20)10已知点O为直角坐标系原点,P,Q的坐标均满足不等式组则cosPOQ取最小值时的POQ的大小为(D)A. B C2 D.解析:作出不等式组的线性规划区域,如右图,可求得A(1,7),B(1,),C(4,3),由图知POQ为锐角,由余弦函数的单调性知,当POQ最大时,cosPOQ取最小值,即POQAOC时满足条件由距离公式计算,可
4、得OA250,OC225,AC225,由余弦定理得cosAOC,AOC.11已知x,y,z(0,),且满足x2y3z0,则的最小值为(A)A3 B6 C9 D12解析:由题意知y.所以3(当且仅当x29z2时等号成立),所以的最小值为3.12设O是坐标原点,点M的坐标为(2,1)若点N(x,y)满足不等式组则使得取得最大值时点N有(D)A1个 B2个 C3个 D无数个解析:作出可行域为如图所示的ABC,令z2xy.其斜率k2kBC,z2xy与线段BC所在的直线重合时取得最大值满足条件的点N有无数个二、填空题(每小题5分,共20分)13已知a2x2x,bx21,则a,b中较大的是a.解析:因为a
5、bx2x120,所以a,b中较大的是a.14已知log2alog2b1,则3a9b的最小值为18.解析:log2alog2blog2(ab)log2alog2b1,ab2,且a0,b0.3a9b3a32b222218,当且仅当a2b,即a2,b1时等号成立3a9b的最小值为18.15已知实数x,y满足则目标函数zx2y的最小值是9.解析:x,y满足的可行域如图中阴影部分所示,平移直线yxz,可知当直线过点A(3,6)时,目标函数zx2y取得最小值9.16设ab2,b0,则当a2时,取得最小值解析:由于ab2,所以,由于b0,|a|0,所以21,因此当a0时,的最小值是1;当a0时,的最小值是1
6、.故的最小值为,此时即a2.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17(本小题10分)设x,y,zR,比较5x2y2z2与2xy4x2z2的大小解:5x2y2z2(2xy4x2z2)4x24x1x22xyy2z22z1(2x1)2(xy)2(z1)20,5x2y2z22xy4x2z2,当且仅当xy,且z1时取等号18(本小题12分)解不等式组解:解得2x1.不等式组的解集为x|2x0,得x3,函数的定义域为(,1)(3,)log3(x24x3)1且ylog3x为增函数,0x24x33,0x1或3x4,不等式的解集为x|0x1或30,0x0,得x30.xyx23(0x30),令x2t(2t32),则由函数f(t)t的性质可知,当2t32时,f(t)f(32)33,x2330,即xy1的解集;(2)若对于任意x1,),f(x)0恒成立,求实数a的取值范围解:(1)当a时,不等式f(x)1为x22x0,即2x24x10,解得x1.所以不等式f(x)1的解集为.(2)若对于任意x1,),f(x)0恒成立,即x22xa0恒成立,即ax22x恒成立,只需a(x22x)max.因为x22x(x1)21,所以当x1时,x22x取得最大值为3,所以a3.所以实数a的取值范围是(3,)