2020高考数学专题测试《不等式推理与证明算法初步与复数和立体几何》含解析 下载本文

(2)∵x>0,y>0,∴x+y+1=3xy≤3·?∴3(x+y)-4(x+y)-4≥0.

2

?x+y?2.

??2?

∴[3(x+y)+2][(x+y)-2]≥0.∴x+y≥2. 当且仅当x=y=1时取等号,∴x+y的最小值为2. 19.(本小题满分12分)关于x的不等式组

??x-x-2>0,?2

?2x+?2k+5?x+5k<0?

2

2

的整数解的集合为{-2},求实数k的取值范围.

解 不等式x-x-2>0的解集是(-∞,-1)∪(2,+∞). 不等式2x+(2k+5)x+5k<0, 即为(2x+5)(x+k)<0,(*)

555

当-k<-,即k>时,(*)的解集是-k,-,此时-2不在不等式组的解集中,所

2225

以k>不符合题意;

2

55

当-k=-,即k=时,(*)无解,也不符合题意;

22555

当-k>-,即k<时,(*)的解集是-,-k.

222要使不等式组的整数解的集合为{-2}, 借助数轴可得-2<-k≤3,解得-3≤k<2, 5

又k<,所以-3≤k<2.

2

综上,实数k的取值范围是[-3,2).

20.(本小题满分12分)先阅读下列不等式的证法,再解决后面的问题: 122

已知a1,a2∈R,a1+a2=1,求证:a1+a2≥.

2证明:构造函数f(x)=(x-a1)+(x-a2),

则f(x)=2x-2(a1+a2)x+a1+a2=2x-2x+a1+a2,

12222

因为对一切x∈R,恒有f(x)≥0,所以Δ=4-8(a1+a2)≤0,从而得a1+a2≥.

2(1)若a1,a2,…,an∈R,a1+a2+…+an=1,请写出上述结论的推广式; (2)参考上述证法,对你推广的结论加以证明. 解 (1)若a1,a2,…,an∈R,a1+a2+…+an=1, 1222

则a1+a2+…+an≥. 2

2

2

2

2

2

2

2

2

n(2)证明:构造函数

f(x)=(x-a1)2+(x-a2)2+…+(x-an)2,

则f(x)=nx-2(a1+a2+…+an)x+a1+a2+…+an=nx-2x+a1+a2+…+an, 因为对一切x∈R,恒有f(x)≥0, 所以Δ=4-4n(a1+a2+…+an)≤0, 1222

从而得a1+a2+…+an≥.

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

n21.(本小题满分12分)已知不等式mx-2x-m+1<0.

(1)是否存在m对所有的实数x不等式恒成立?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由;

(2)设不等式对于满足|m|≤2的一切m的值都成立,求x的取值范围. 解 (1)不等式mx-2x-m+1<0恒成立,

即函数f(x)=mx-2x-m+1的图象全部在x轴下方. 当m=0时,f(x)=1-2x,不满足f(x)<0恒成立; 当m≠0时,f(x)=mx-2x-m+1,

??m<0,要使f(x)<0恒成立,需?

?Δ=4-4m?1-m?<0,?

2

22

2

则m无解.

综上可知,不存在这样的m. (2)设g(m)=(x-1)m+(1-2x),

则g(m)为一个以m为自变量的一次函数,其图象是直线.

??g?-2?<0,

由题意知,当-2≤m≤2时,g(m)的图象为在x轴下方的线段,∴?

??g?2?<0,??-2x-2x+3<0, ①

即?2

?2x-2x-1<0, ②?

2

2

-1-7-1+7解①得x<或x>,

221-31+3

解②得

由①②,得

22

??-1+71+3

∴x的取值范围为?x?

?

?. ?

22.(本小题满分12分)首届世界低碳经济大会在南昌召开,本届大会以“节能减排,绿色生态”为主题.某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二

氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为60012

吨,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似地表示为y=x-200x+

280000,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.

(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?

(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?

解 (1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为

y180000=x+-200≥2x2x180000

x·-200 2x180000

=200(400≤x≤600),当且仅当x=,

2x即x=400时等号成立.

故该单位每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元.

(2)不获利.设该单位每月获利为S,则

S=100x-y

?12?=100x-?x-200x+80000?

?2?

12

=-x+300x-80000

212

=-(x-300)-35000.

2∵400≤x≤600,

12

∴Smax=-(400-300)-35000=-40000.

2

故该单位每月不获利,需要国家每月至少补贴40000元才能不亏损.

专题测试二 立体几何

第Ⅰ卷 (选择题,共60分)

一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)

1.某空间几何体的三视图中,有一个是正方形,则该空间几何体不可能是( ) A.圆柱 B.圆锥 C.棱锥 D.棱柱 答案 B

解析 易知仅圆锥的三视图中一定不会出现正方形,故选B.

2.(2018·郑州检测)已知一三棱锥的俯视图与侧视图如图所示,俯视图是边长为2的正三角形,侧视图是有一条直角边为2的直角三角形,则该三棱锥的正视图可能为( )

答案 C