模块综合检测(一)(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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|3x -2|>4的解集是( )A .{x |x >2}B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <-23C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <-23或x >2D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-23<x <2 解析:选C 因为|3x -2|>4,所以3x -2>4或3x -2<-4,所以x >2或x <-23. 2.如果关于x 的不等式|x -a |+|x +4|≥1的解集是全体实数,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,3]∪[5,+∞)B .[-5,-3]C .[3,5]D .(-∞,-5]∪[-3,+∞)解析:选B 在数轴上,结合绝对值的几何意义可知a ≤-5或a ≥-3.3.若a ,b ,x ,y ∈R ,则⎩⎪⎨⎪⎧ x +y >a +b ,(x -a )(y -b )>0是⎩⎪⎨⎪⎧x >a ,y >b 成立的( ) A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 若⎩⎪⎨⎪⎧x +y >a +b , ①(x -a )(y -b )>0. ② 由②知,x -a 与y -b 同号,又由式①,得(x -a )+(y -b )>0,∴x -a >0,y -b >0,即x >a 且y >b .故充分性成立. 若⎩⎪⎨⎪⎧ x >a ,y >b ,则⎩⎪⎨⎪⎧x -a >0,y -b >0.∴⎩⎪⎨⎪⎧x +y >a +b ,(x -a )(y -b )>0,故必要性亦成立. 4.关于x 的不等式|5x -6|<6-x 的解集为( )A.⎝⎛⎭⎫65,2B.⎝⎛⎭⎫0,65 C .(0,2) D.⎝⎛⎭⎫65,+∞ 解析:选C 原不等式⇔x -6<5x -6<6-x ⇔⎩⎪⎨⎪⎧ 5x -6>x -6,5x -6<6-x⇔⎩⎨⎧ x >0,x <2⇔0<x <2,故原不等式的解集为(0,2). 5.若2x +2y =1,则x +y 的取值范围是( )A .[0,2]B .[-2,0]C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]解析:选D 因为2x >0,2y >0,所以1=2x +2y ≥22x ·2y =22x +y ,故2x +y ≤12,即2x +y ≤14=2-2,所以x +y ≤-2. 6.已知a ,b ,c ,d ∈R ,且ab >0,-c a <-d b,则下列各式恒成立的是( ) A .bc <adB .bc >ad C.a c >b d D.a c <b d解析:选B 对-c a <-d b 两边同乘-ab ,由-ab <0,得bc >ad .7.若a >0,使不等式|x -4|+|x -3|<a 在R 上的解集不是空集的a 的取值是( )A .0<a <1B .a =1C .a >1D .以上答案均不对解析:选C 函数y =|x -4|+|x -3|的最小值为1,所以|x -4|+|x -3|<a 的解集不是空集,需a >1.8.函数y =2x -3+8-4x 的最大值为( ) A. 3 B.53C. 5D. 2 解析:选A 由已知得函数定义域为⎣⎡⎦⎤32,2,y=2x-3+2×4-2x≤[12+(2)2][(2x-3)2+(4-2x)2]=3,当且仅当2x-31=4-2x2,即x=53时,等号成立.∴y max= 3.9.一长方体的长、宽、高分别为a,b,c且a+b+c=9,当长方体体积最大时,长方体的表面积为()A.27 B.54C.52 D.56解析:选B∵9=a+b+c≥33abc,∴abc≤27,当且仅当a=b=c=3时取得最大值27,此时其表面积为6×32=54.10.记满足下列条件的函数f(x)的集合为M,当|x1|≤1,|x2|≤1时,|f(x1)-f(x2)|≤4|x1-x2|,又令g(x)=x2+2x-1,则g(x)与M的关系是()A.g(x)M B.g(x)∈MC.g(x)∉M D.不能确定解析:选B g(x1)-g(x2)=x21+2x1-x22-2x2=(x1-x2)·(x1+x2+2),|g(x1)-g(x2)|=|x1-x2|·|x1+x2+2|≤|x1-x2|(|x1|+|x2|+2)≤4|x1-x2|,所以g(x)∈M.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把正确答案填写在题中的横线上)11.已知|x|<1,|y|<1,则xy+1与x+y的大小关系是________.解析:(xy+1)-(x+y)=x(y-1)+(1-y)=(y-1)(x-1),∵|x|<1,|y|<1,∴-1<x<1,-1<y<1,∴y-1<0,x-1<0,∴(xy+1)-(x+y)>0,即xy +1>x +y .答案:xy +1>x +y12.若x <0,则函数f (x )=x 2+1x 2-x -1x 的最小值是________. 解析:令t =x +1x,因为x <0. 所以-⎝⎛⎭⎫x +1x ≥2, 所以t ≤-2,则g (t )=t 2-t -2=⎝⎛⎭⎫t -122-94. 所以f (x )min =g (-2)=4.答案:413.有一长方体的长、宽、高分别为x ,y ,z ,满足1x 2+1y 2+1z 2=9,则长方体的对角线长的最小值为________.解析:∵(x 2+y 2+z 2)⎝⎛⎭⎫1x 2+1y 2+1z 2≥(1+1+1)2=9,即x 2+y 2+z 2≥1.当且仅当x =y =z =33时,等号成立, ∴长方体的对角线长l =x 2+y 2+z 2的最小值为1. 答案:114.(辽宁高考)对于c >0 ,当非零实数a ,b 满足 4a 2-2ab +b 2-c =0且使 |2a +b |最大时,1a +2b +4c的最小值为________. 解析:要使|2a +b |最大,则必须a ,b 同号,因为4a 2+b 2+4ab =c +6ab ,即(2a +b )2≤c+3⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +b 22,故有(2a +b )2≤4c ,c ≥(2a +b )24,当且仅当2a =b 时,等号成立,此时c =b 2,所以1a +2b +4c =4b +4b2=4⎝⎛⎭⎫1b +122-1≥-1,故1a +2b +4c 的最小值为-1. 答案:-1三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)解不等式:|2x-1|+|2-x|<x+3.解:①当x<-3时,显然无解.②当-3≤x≤12时,原不等式为1-2x+2-x<x+3,即0<x≤12.③当12<x≤2时,原不等式为2x-1+2-x<x+3,即1<3,显然成立,∴12<x≤2.④当x>2时,原不等式为2x-1+x-2<x+3,即2<x<3.综合①②③④可得原不等式的解集为{x|0<x<3}.16.(本小题满分12分)已知a,b,c>0.求证:a3+b3+c3≥13(a2+b2+c2)(a+b+c).证明:∵a2+b2≥2ab,a,b,c>0,∴(a2+b2)(a+b)≥2ab(a+b),∴a3+b3+a2b+ab2≥2ab(a+b)=2a2b+2ab2,∴a3+b3≥a2b+ab2.同理b3+c3≥b2c+bc2,a3+c3≥a2c+ac2.将三式相加,得2(a3+b3+c3)≥a2b+ab2+b2c+bc2+a2c+ac2.∴3(a3+b3+c3)≥(a3+a2b+a2c)+(b3+b2a+b2c)+(c3+c2a+c2b)=(a+b+c)(a2+b2+c2).∴a3+b3+c3≥13(a2+b2+c2)(a+b+c).17.(本小题满分12分)把10分成5个正数之和,问怎样分法,才能使这5个数的乘积具有最大值?证明你的结论.解:设这5个正数为a 1,a 2,a 3,a 4,a 5,则 a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=10,于是a 1a 2a 3a 4a 5≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1+a 2+a 3+a 4+a 555=⎝⎛⎭⎫1055=32,等号成立⇔a 1=a 2=a 3=a 4=a 5=2.∴应当使得每一个数都为2,此时最大值为32.18.(本小题满分14分)已知等差数列{a n }的公差d 大于0,且a 2,a 5是方程x 2-12x +27=0的两根,数列{b n }的前n 项和为T n ,且T n =12-12b n . (1)求数列{a n },{b n }的通项公式.(2)设数列{a n }的前n 项和为S n ,试比较1b n与S n +1的大小,并说明理由. 解:(1)由题意可得a 2=3,a 5=9,∴d =13(a 5-a 2)=2,a 1=1,a n =2n -1. 又由T n =12-12b n ,得T n +1=12-12b n +1, 相减,得b n +1=-12b n +1+12b n ,b n +1=13b n , 由T 1=b 1=12-12b 1,得b 1=13. ∴{b n }是以13为首项,13为公比的等比数列, 则b n =⎝⎛⎭⎫13n .(2)可求得S n =n 2,S n +1=(n +1)2,1b n=3n . 当n =1时,S 2=4>1b 1=3; 当n =2时,S 3=9=1b 2; 当n =3时,S 4=16<1b 3=27. 猜想当n ≥3时,S n +1<1b n, 即(n +1)2<3n .理由如下:①当n =3时,42<27,不等式成立.②假设n=k(k≥3)时不等式成立,即(k+1)2<3k.则n=k+1时,3k+1=3·3k>3(k+1)2=3k2+6k+3 =k2+4k+4+2k2+2k-1=(k+2)2+2k2+2k-1>(k+2)2,即n=k+1时不等式成立.由①②知,n≥3时,3n>(n+1)2.。