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-山东省等高一数学必修,平均正确率52.0%

2025-08-25
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-山东省等高一数学必修,平均正确率52.0%
1、['交集', '事件的包含与相等', '不等式性质的综合应用']

正确率60.0%已知集合$$M=\{x | x^{2}-2 x > 0 \}, \, \, \, N=\{x | x > 3 \}$$,则集合$${{M}}$$与$${{N}}$$的关系是(

D

A.$$M \cap N=\emptyset$$

B.$$M \cup N=R$$

C.$$M \cup N=N$$

D.$$M \cap N=N$$

2、['数列的前n项和', '数列的函数特征', '不等式性质的综合应用']

正确率40.0%已知正项数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{n}}$$项和为$${{S}_{n}}$$,且满足$$S_{n}=( \frac{a_{n}+1} {2} )^{2}, n \in N^{*}$$,若不等式$$\sqrt{S_{n}} \lambda< 3 a_{n+1}+1 0 \cdot(-1 )^{n+1}$$对任意$${{n}{∈}{{N}^{∗}}}$$恒成立,则实数$${{λ}}$$的取值范围是

D

A.$$(-\infty, 6 )$$;

B.$$(-\infty,-1 )$$;

C.$$( 2,+\infty)$$;

D.$$(-\infty, \frac{5} {2} )$$;

3、['不等式性质的综合应用']

正确率60.0%已知$$a, b, c \in{\bf R}$$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.$$\frac{a} {c^{2}+1} > \frac{b} {c^{2}+1}$$

4、['不等式性质的综合应用', '绝对值的概念与几何意义']

正确率60.0%若$$1 < ~ a < ~ 3, ~-4 < ~ b < ~ 2,$$则$$a-| b |$$的取值范围是(

C

A.$$- 3 < ~ a-| b | \leq3$$

B.$$- 3 < ~ a-| b | < ~ 5$$

C.$$- 3 < ~ a-| b | < ~ 3$$

D.$$1 < ~ a-| b | < ~ 4$$

5、['不等式性质的综合应用']

正确率60.0%若则下列选项正确的是(

D

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

B.$$a | c | > b | c |$$

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

D.$$a ( c^{2}+1 ) < ~ b ( c^{2}+1 )$$

6、['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.$$\frac{b} {a} < \frac{a} {b}$$

7、['二元一次不等式(组)确定可行域', '一元二次不等式的解法', '不等式性质的综合应用']

正确率60.0%若实数$${{x}{,}{y}}$$满足不等式组$$\left\{\begin{matrix} {x-y+2 \geqslant0,} \\ {x+y-4 \geqslant0,} \\ {2 x-y-2 \leqslant0.} \\ \end{matrix} \right.$$则$$z=| 3 x+y |$$的最大值为(

B

A.$${{3}{6}}$$

B.$${{1}{8}}$$

C.$${{2}{4}}$$

D.$${{1}{2}}$$

8、['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.$${{2}^{a}{>}{{2}^{b}}}$$

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$$a, \; b, \; c \in(-\infty, 0 )$$,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、['求代数式的取值范围', '不等式性质的综合应用']

正确率19.999999999999996%svg异常,非svg图片

B

A.$$C D, ~ C E, ~ {\frac{2 a b} {a+b}} \geq\sqrt{a b}$$

B.$$C D, ~ D E, ~ ~ {\frac{2 a b} {a+b}} \leqslant\sqrt{a b}$$

C.$$C D, ~ D E, ~ ~ {\frac{2 a b} {a+b}} \geq\sqrt{a b}$$

D.$$C D, ~ C E, ~ ~ {\frac{2 a b} {a+b}} \leqslant\sqrt{a b}$$

1. 集合关系:

解不等式 $$x^2 - 2x > 0$$,得 $$x(x - 2) > 0$$,即 $$x < 0$$ 或 $$x > 2$$,所以 $$M = (-\infty, 0) \cup (2, +\infty)$$。

已知 $$N = (3, +\infty)$$,则 $$M \cap N = (3, +\infty) = N$$,因此选 D。

2. 数列不等式:

由 $$S_n = \left( \frac{{a_n + 1}}{{2}} \right)^2$$,且 $$a_n > 0$$,可得 $$a_n = 2\sqrt{{S_n}} - 1$$。

递推得 $$a_{n+1} = 2n + 1$$,$$S_n = n^2$$。

不等式化为 $$\sqrt{{n^2}} \lambda < 3(2n + 1) + 10 \cdot (-1)^{n+1}$$,即 $$n\lambda < 6n + 3 + 10(-1)^{n+1}$$。

对任意 $$n \in N^*$$ 恒成立,需 $$\lambda < 6 + \frac{{3 + 10(-1)^{n+1}}}{{n}}$$,右边最小值为当 $$n=1$$ 时,$$6 + \frac{{3 - 10}}{{1}} = -1$$,所以 $$\lambda < -1$$,选 B。

3. 不等式恒成立:

A 错误,反例 $$a=1, b=-1$$,则 $$\frac{{1}}{{a}} = 1 > \frac{{1}}{{b}} = -1$$。

B 错误,反例 $$a=1, b=-2$$,则 $$a^2=1 < b^2=4$$。

C 错误,当 $$c=0$$ 时,$$a|c| = b|c| = 0$$。

D 正确,因为 $$c^2 + 1 > 0$$,且 $$a > b$$,所以 $$\frac{{a}}{{c^2+1}} > \frac{{b}}{{c^2+1}}$$。

4. 取值范围:

已知 $$1 < a < 3$$,$$-4 < b < 2$$,则 $$|b| \in [0, 4)$$。

$$a - |b|$$ 的最小值:当 $$a$$ 最小 $$1$$,$$|b|$$ 最大 $$4$$(趋近),得 $$1 - 4 = -3$$(但不取等);最大值:当 $$a$$ 最大 $$3$$,$$|b|$$ 最小 $$0$$,得 $$3 - 0 = 3$$。

所以 $$-3 < a - |b| < 3$$,选 C。

5. 正确选项:

已知 $$a < b < 0$$。

A 错误,例如 $$a=-2, b=-1$$,则 $$\frac{{1}}{{a}} = -0.5 > \frac{{1}}{{b}} = -1$$。

B 错误,当 $$c=0$$ 时,$$a|c| = b|c| = 0$$。

C 正确,因为 $$a < b < 0$$,两边乘 $$b$$(负)得 $$ab > b^2$$,但选项是 $$ab < b^2$$,错误。

D 正确,因为 $$c^2 + 1 > 0$$,且 $$a < b$$,所以 $$a(c^2+1) < b(c^2+1)$$。

因此选 D。

6. 恒成立不等式:

已知 $$a < 0 < b$$。

A 错误,例如 $$a=-3, b=1$$,则 $$a^2=9 > b^2=1$$。

B:$$\frac{{1}}{{ab^2}} < \frac{{1}}{{a^2b}}$$ 等价于 $$a^2b < ab^2$$,即 $$a < b$$,成立。

C:$$a^2b < ab^2$$ 即 $$a < b$$,成立。

D:$$\frac{{b}}{{a}} < \frac{{a}}{{b}}$$ 即 $$b^2 < a^2$$,但 $$a<0

B 和 C 都正确,但需选恒成立,通常 B 和 C 等价,但 B 是分式形式,可能更严格。实际上 B 和 C 都正确,但选项单选,可能 B 或 C。重新验证:B 分母 $$a^2b$$ 和 $$ab^2$$,由于 $$a<0$$,$$b>0$$,$$a^2b>0$$,$$ab^2<0$$,所以 $$\frac{{1}}{{ab^2}} < 0$$,$$\frac{{1}}{{a^2b}} > 0$$,因此 $$\frac{{1}}{{ab^2}} < \frac{{1}}{{a^2b}}$$ 恒成立。C 也成立。但选项可能设计为 B。

严格判断:B 恒成立,C 也恒成立,但题目是“下列不等式中恒成立的是”,可能多选,但选项是单选,可能选 B。

实际上,B 和 C 是等价的,因为 $$\frac{{1}}{{ab^2}} < \frac{{1}}{{a^2b}} \Leftrightarrow a^2b < ab^2 \Leftrightarrow a < b$$。

因此 B 和 C 都正确,但题目是单选,可能选 B 或 C。检查选项,B 和 C 都列出,可能选 B。

D 不成立,例如 $$a=-1, b=1$$,则 $$\frac{{b}}{{a}} = -1$$,$$\frac{{a}}{{b}} = -1$$,相等。

最保险是 B 或 C,但通常选 C。

重新看题,B 是 $$\frac{{1}}{{ab^2}} < \frac{{1}}{{a^2b}}$$,由于 $$ab^2<0$$,$$a^2b>0$$,所以左边负右边正,恒成立。

C 是 $$a^2b < ab^2$$,即 $$a^2b - ab^2 < 0$$,$$ab(a - b) < 0$$,由于 $$a<0$$,$$b>0$$,$$ab<0$$,$$a-b<0$$,所以 $$ab(a-b) > 0$$,不成立。

因此 C 错误,B 正确。

所以选 B。

7. 线性规划:

约束条件:
$$x - y + 2 \geq 0$$
$$x + y - 4 \geq 0$$
$$2x - y - 2 \leq 0$$

顶点:解方程组得 $$A(1,3)$$, $$B(2,2)$$, $$C(3,5)$$。

计算 $$z = |3x + y|$$:
在 A:$$|3*1+3| = 6$$
在 B:$$|3*2+2| = 8$$
在 C:$$|3*3+5| = 14$$

但需检查边界,实际最大在 C,$$z=14$$,但选项无14,可能误。

重新解:
$$x-y+2=0$$ 与 $$2x-y-2=0$$ 交:相减得 $$x-4=0$$,$$x=4$$, $$y=6$$,点 (4,6),$$z=|3*4+6|=18$$。
$$x+y-4=0$$ 与 $$2x-y-2=0$$ 交:相加得 $$3x-6=0$$,$$x=2$$, $$y=2$$,点 (2,2),$$z=8$$。
$$x-y+2=0$$ 与 $$x+y-4=0$$ 交:相加得 $$2x-2=0$$,$$x=1$$, $$y=3$$,点 (1,3),$$z=6$$。

所以最大为18,选 B。

8. 正确不等式:

A 错误,例如 $$a=-1, b=-2$$,则 $$a>b$$,但 $$a^2=1 < b^2=4$$。

B 错误,例如 $$a=1, b=-1$$,则 $$\frac{{1}}{{a}}=1 > \frac{{1}}{{b}}=-1$$。

C 错误,例如 $$a=-1, b=-2$$,则 $$|a|=1 < |b|=2$$。

D 正确,因为指数函数 $$2^x$$ 单调增,$$a>b$$ 则 $$2^a > 2^b$$。

9. 不等式性质:

已知 $$a, b, c < 0$$。

考虑 $$a + \frac{{1}}{{b}}$$,由于 $$a<0$$,$$\frac{{1}}{{b}}<0$$,但和不一定。

例如 $$a=-0.5$$,$$b=-0.5$$,则 $$a + \frac{{1}}{{b}} = -0.5 + (-2) = -2.5 < -2$$。

所以至少有一个不大于 -2,选 C。

10. 均值不等式:

选项涉及 $$CD, CE$$ 和 $$\frac{{2ab}}{{a+b}} \geq \sqrt{{ab}}$$。

由均值不等式,调和平均 $$\frac{{2ab}}{{a+b}} \leq \sqrt{{ab}}$$(当且仅当 $$a=b$$ 取等)。

所以 $$\frac{{2ab}}{{a+b}} \leq \sqrt{{ab}}$$,因此选 B 或 D。

选项 B:$$CD, DE, \frac{{2ab}}{{a+b}} \leq \sqrt{{ab}}$$
D:$$CD, CE, \frac{{2ab}}{{a+b}} \leq \sqrt{{ab}}$$

由于无图,无法判断 CD, DE, CE,但根据不等式,应选有 $$\leq$$ 的,即 B 或 D。

通常,调和平均不大于几何平均,所以选 B。

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