格物学 第二章 一元二次函数、方程和不等式不等式的拓展与综合

不等式性质的综合应用-不等式的拓展与综合知识点回顾进阶选择题自测题解析-吉林省等高一数学必修,平均正确率52.0%

2025-05-23
不等式性质的综合应用-不等式的拓展与综合知识点回顾进阶选择题自测题解析-吉林省等高一数学必修,平均正确率52.0%
1、['交集', '函数的最大(小)值', '函数求值域', '不等式性质的综合应用']

正确率19.999999999999996%已知函数$$f \ ( \textbf{x} ) \ =\left\{\begin{array} {l} {{\frac{2 x^{3}} {x+1}}, \ \ x \in\left( {\frac{1} {2}}, \ 1 \right]} \\ {-{\frac{1} {3}} x+{\frac{1} {6}}, \ x \in\left[ 0, \ \ {\frac{1} {2}} \right]} \\ \end{array} \right.$$,函数$$g^{\ (} \, x ) \ =a \operatorname{s i n} \ ( \, \frac{\pi} {6} x ) \ -2 a+2 \ ( \, a > 0 )$$,若存在$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}{∈}{[}{0}{,}{1}{]}}$$,使得$${{f}{(}{{x}_{1}}{)}{=}{g}{(}{{x}_{2}}{)}}$$成立,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$$[ \frac{2} {3}, \ \frac{4} {3} ]$$

B.$$[ \frac{1} {2}, ~ 1 ]$$

C.$$[ \frac{1} {2}, \ \frac{4} {3} ]$$

D.$$( 0, ~ \frac{1} {2} ]$$

2、['不等式性质的综合应用']

正确率60.0%已知$${{a}{,}{b}{,}{c}{∈}{R}}$$且$${{a}{>}{b}{,}}$$则下列不等式恒成立的是(

D

A.$$\frac{1} {a} < \frac{1} {b}$$

B.$${{a}^{2}{>}{{b}^{2}}}$$

C.$${{a}{|}{c}{|}{>}{b}{|}{c}{|}}$$

D.$$\frac{a} {c^{2}+1} > \frac{b} {c^{2}+1}$$

3、['不等式性质的综合应用']

正确率60.0%已知$${{0}{<}{a}{<}{1}{,}}$$则(

C

A.$$a^{2} > \frac{1} {a} > a >-a$$

B.$$a > a^{2} > \frac{1} {a} >-a$$

C.$$\frac{1} {a} > a > a^{2} >-a$$

D.$$\frac{1} {a} > a^{2} > a >-a$$

4、['基本不等式的综合应用', '反证法', '不等式性质的综合应用', '绝对值的概念与几何意义']

正确率40.0%下列不等式恒成立的是(

A

A.$$x^{2}+\frac1 {x^{2}} \geqslant x+\frac1 x$$

B.$$| x-y |+\frac1 {x-y} \geq2$$

C.$${{x}{+}{y}{<}{x}{y}}$$

D.$${\sqrt {{x}{+}{3}}{−}{\sqrt {{x}{+}{1}}}{⩾}{\sqrt {{x}{+}{2}}}{−}{\sqrt {x}}}$$

5、['不等式性质的综合应用']

正确率60.0%已知$${{a}{,}{b}}$$为非零实数,且$${{a}{<}{0}{<}{b}{,}}$$则下列不等式中恒成立的是(

B

A.$${{a}^{2}{<}{{b}^{2}}}$$

B.$$\frac{1} {a b^{2}} < \frac{1} {a^{2} b}$$

C.$${{a}^{2}{b}{<}{a}{{b}^{2}}}$$

D.$$\frac{b} {a} < \frac{a} {b}$$

6、['不等式性质的综合应用', '不等式比较大小', '不等式的性质']

正确率60.0%下列命题是真命题的是(

D

A.若$${{a}{c}{>}{b}{c}}$$,则$${{a}{>}{b}}$$

B.若$${{a}^{2}{>}{{b}^{2}}}$$,则$${{a}{>}{b}}$$

C.若$${{a}{>}{b}}$$,则$$\frac{1} {a} < \frac{1} {b}$$

D.若$${{c}{>}{d}}$$,$${{a}{>}{b}}$$,则$${{a}{−}{d}{>}{b}{−}{c}}$$

7、['不等式性质的综合应用', '不等式比较大小']

正确率60.0%若$${{a}{>}{b}}$$,则下列不等式中正确的是(

D

A.$${{a}^{2}{>}{{b}^{2}}}$$

B.$$\frac{1} {a} < \frac{1} {b}$$

C.$${{|}{a}{|}{<}{|}{b}{|}}$$

D.$${{2}^{a}{>}{{2}^{b}}}$$

8、['不等式性质的综合应用', '不等式的性质']

正确率60.0%已知$${{a}{>}{b}{,}{c}{∈}{R}}$$,则下列不等式中正确的是(

C

A.$$\frac{1} {a} < \frac{1} {b}$$

B.$${{|}{a}{|}{>}{|}{b}{|}}$$

C.$${{a}^{3}{>}{{b}^{3}}}$$

D.$${{a}{{c}^{2}}{>}{b}{{c}^{2}}}$$

9、['三元基本(均值)不等式', '不等式性质的综合应用']

正确率40.0%设$${{a}{,}{b}{,}{c}{∈}{(}{−}{∞}{,}{0}{)}}$$,则$$a+\frac{1} {b}, ~ b+\frac{1} {c}, ~ c+\frac{1} {a} ( ~ ~ )$$

C

A.都不大于$${{−}{2}}$$

B.都不小于$${{−}{2}}$$

C.至少有一个不大于$${{−}{2}}$$

D.至少有一个不小于$${{−}{2}}$$

10、['含参数的一元二次不等式的解法', '不等式的解集与不等式组的解集', '不等式性质的综合应用']

正确率60.0%关于$${{x}}$$的不等式$${{a}{x}{+}{b}{>}{0}}$$的解集是$${({1}{,}{+}{∞}{)}}$$,则关于$${{x}}$$的不等式$${({a}{x}{+}{b}{)}{(}{x}{−}{2}{)}{<}{0}}$$的解集是(

C

A.$${{(}{{−}{∞}{,}}{1}{)}{∪}{(}{2}{{,}{+}{∞}}{)}}$$

B.$${{(}{−}{1}{,}{2}{)}}$$

C.$${{(}{1}{,}{2}{)}}$$

D.$${{(}{{−}{∞}{,}{−}}{1}{)}{∪}{(}{2}{{,}{+}{∞}}{)}}$$

1. 首先分析函数 $$f(x)$$ 的值域:

- 当 $$x \in \left[0, \frac{1}{2}\right]$$ 时,$$f(x) = -\frac{1}{3}x + \frac{1}{6}$$ 是减函数,值域为 $$\left[0, \frac{1}{6}\right]$$。

- 当 $$x \in \left(\frac{1}{2}, 1\right]$$ 时,$$f(x) = \frac{2x^3}{x+1}$$ 是增函数,值域为 $$\left(\frac{1}{6}, 1\right]$$。

因此,$$f(x)$$ 的值域为 $$\left[0, 1\right]$$。

接下来分析 $$g(x) = a \sin\left(\frac{\pi}{6}x\right) - 2a + 2$$ 的值域:

- 由于 $$\sin\left(\frac{\pi}{6}x\right) \in \left[0, \frac{1}{2}\right]$$,$$g(x)$$ 的值域为 $$\left[-2a + 2, -\frac{3a}{2} + 2\right]$$。

要使存在 $$x_1, x_2 \in [0, 1]$$ 使得 $$f(x_1) = g(x_2)$$,需要两个函数的值域有交集,即:

$$\begin{cases} -2a + 2 \leq 1 \\ -\frac{3a}{2} + 2 \geq 0 \end{cases}$$

解得 $$a \in \left[\frac{2}{3}, \frac{4}{3}\right]$$,故选 A。

2. 对于选项 D:

由于 $$c^2 + 1 > 0$$,且 $$a > b$$,两边同除以正数 $$c^2 + 1$$ 不改变不等号方向,因此 $$\frac{a}{c^2 + 1} > \frac{b}{c^2 + 1}$$ 恒成立。

其他选项在特定情况下不成立,例如:

- A:当 $$a > 0 > b$$ 时,$$\frac{1}{a} > \frac{1}{b}$$ 不成立。

- B:当 $$a = -1$$,$$b = -2$$ 时,$$a^2 < b^2$$。

- C:当 $$c = 0$$ 时,不等式无意义。

故选 D。

3. 当 $$0 < a < 1$$ 时:

- $$a^2 < a$$,因为 $$a < 1$$ 时平方会缩小。

- $$\frac{1}{a} > 1$$,因为 $$a < 1$$ 时倒数大于 1。

- $$-a < 0$$,而其他值均为正。

因此,大小关系为 $$\frac{1}{a} > a > a^2 > -a$$,故选 C。

4. 对于选项 A:

$$x^2 + \frac{1}{x^2} \geq x + \frac{1}{x}$$ 在 $$x > 0$$ 时可以通过配方法证明:

$$(x - 1)^2\left(1 + \frac{1}{x^2}\right) \geq 0$$ 恒成立。

其他选项:

- B:当 $$x = y$$ 时分母无意义。

- C:当 $$x = 2$$,$$y = 2$$ 时不成立。

- D:通过数值验证不成立。

故选 A。

5. 对于选项 B:

由于 $$a < 0 < b$$,$$ab^2 < 0$$ 且 $$a^2b > 0$$,因此 $$\frac{1}{ab^2} < \frac{1}{a^2b}$$ 恒成立。

其他选项:

- A:当 $$a = -2$$,$$b = 1$$ 时,$$a^2 > b^2$$。

- C:当 $$a = -1$$,$$b = 1$$ 时,$$a^2b = ab^2$$。

- D:当 $$a = -1$$,$$b = 1$$ 时,$$\frac{b}{a} = -1 < \frac{a}{b} = -1$$ 不成立。

故选 B。

6. 对于选项 D:

由 $$c > d$$ 得 $$-d > -c$$,结合 $$a > b$$ 可得 $$a - d > b - c$$。

其他选项:

- A:当 $$c < 0$$ 时,$$a < b$$。

- B:当 $$a = -2$$,$$b = 1$$ 时,$$a^2 > b^2$$ 但 $$a < b$$。

- C:当 $$a > 0 > b$$ 时,$$\frac{1}{a} > \frac{1}{b}$$ 不成立。

故选 D。

7. 对于选项 D:

指数函数 $$2^x$$ 是增函数,因此 $$a > b$$ 时 $$2^a > 2^b$$ 恒成立。

其他选项:

- A:当 $$a = -1$$,$$b = -2$$ 时,$$a^2 < b^2$$。

- B:当 $$a > 0 > b$$ 时,$$\frac{1}{a} > \frac{1}{b}$$。

- C:当 $$a = 1$$,$$b = -2$$ 时,$$|a| < |b|$$ 但 $$a > b$$。

故选 D。

8. 对于选项 C:

立方函数 $$x^3$$ 是增函数,因此 $$a > b$$ 时 $$a^3 > b^3$$ 恒成立。

其他选项:

- A:当 $$a > 0 > b$$ 时,$$\frac{1}{a} > \frac{1}{b}$$。

- B:当 $$a = 1$$,$$b = -2$$ 时,$$|a| < |b|$$。

- D:当 $$c = 0$$ 时,$$ac^2 = bc^2$$。

故选 C。

9. 对于选项 C:

假设三者都大于 $$-2$$,即:

$$a + \frac{1}{b} > -2$$,$$b + \frac{1}{c} > -2$$,$$c + \frac{1}{a} > -2$$。

相加得 $$a + b + c + \frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{c} > -6$$。

但由 $$a, b, c < 0$$,利用不等式 $$x + \frac{1}{x} \leq -2$$(当 $$x < 0$$ 时),总和不超过 $$-6$$,矛盾。

因此至少有一个不大于 $$-2$$,故选 C。

10. 不等式 $$ax + b > 0$$ 的解集为 $$(1, +\infty)$$,说明 $$a > 0$$ 且根为 $$x = 1$$,即 $$b = -a$$。

因此不等式 $$(ax + b)(x - 2) < 0$$ 化为 $$a(x - 1)(x - 2) < 0$$,解集为 $$(1, 2)$$,故选 C。

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