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学业分层测评(六)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、选择题
1.已知a>2,b>2,则( )
A.ab≥a+b B.ab≤a+b
C.ab>a+b D.ab<a+b
【解析】 ∵a>2,b>2,∴-1>0,-1>0,
则ab-(a+b)=a+b>0,
∴ab>a+b.
【答案】 C
2.已知a>b>-1,则与的大小关系为( )
A.> B.<
C.≥ D.≤
【解析】 ∵a>b>-1,∴a+1>0,b+1>0,a-b>0,则-=<0,∴<.
【答案】 B
3.a,b都是正数,P=,Q=,则P,Q的大小关系是( )
【导学号:32750031】
A.P>Q B.P<Q
C.P≥Q D.P≤Q
【解析】 ∵a,b都是正数,
∴P>0,Q>0,
∴P2-Q2=-()2
=≤0(当且仅当a=b时取等号),
∴P2-Q2≤0.
∴P≤Q.
【答案】 D
4.下列四个数中最大的是( )
A.lg 2 B.lg
C.(lg 2)2 D.lg(lg 2)
【解析】 ∵0<lg 2<1<<2,
∴lg(lg 2)<0<lg <lg 2,
且(lg 2)2<lg 2,故选A.
【答案】 A
5.在等比数列{an}和等差数列{bn}中,a1=b1>0,a3=b3>0,a1≠a3,则a5与b5的大小关系是( )
A.a5b5
C.a5=b5 D.不确定
【解析】 设{an}的公比为q,{bn}的公差为d,
则a5-b5=a1q4-(b1+4d)=a1q4-(a1+4d).
∵a3=b3,∴a1q2=b1+2d,即a1q2=a1+2d,
∴aq4=(a1+2d)2=a+4a1d+4d2,
∴a5-b5=
==.
∵a1>0,d≠0,∴a5-b5>0,
∴a5>b5.
【答案】 B
二、填空题
6.设P=a2b2+5,Q=2ab-a2-4a,若P>Q,则实数a,b满足的条件为________.
【导学号:32750032】
【解析】 P-Q=a2b2+5-(2ab-a2-4a)
=a2b2+5-2ab+a2+4a
=a2b2-2ab+1+4+a2+4a
=(ab-1)2+(a+2)2.
∵P>Q,∴P-Q>0,
即(ab-1)2+(a+2)2>0,
∴ab≠1或a≠-2.
【答案】 ab≠1或a≠-2
7.若x<y<0,M=(x2+y2)(x-y),N=(x2-y2)(x+y),则M,N的大小关系为________.
【解析】 M-N=(x2+y2)(x-y)-(x2-y2)(x+y)
=(x-y)[(x2+y2)-(x+y)2]=-2xy(x-y).
∵x<y<0,∴xy>0,x-y<0,
∴-2xy(x-y)>0,∴M-N>0,即M>N.
【答案】 M>N
8.已知a>0,1>b>0,a-b>ab,则与的大小关系是________.
【解析】 ∵a>0,1>b>0,a-b>ab,
∴(1+a)(1-b)=1+a-b-ab>1.
从而=>1,
∴>.
【答案】 >
三、解答题
9.已知a>2,求证:loga(a-1)<log(a+1)a.
【证明】 ∵a>2,
则a-1>1,
∴loga(a-1)>0,log(a+1)a>0,
由于=loga(a-1)·loga(a+1)
<
=.
∵a>2,∴0<loga(a2-1)<logaa2=2,
∴<=1,
因此<1.
∵log(a+1)a>0,∴loga(a-1)<log(a+1)a.
10.已知{an}是公比为q的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.
(1)求q的值;
(2)设{bn}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为Sn,当n≥2时,比较Sn与bn的大小,并说明理由.
【解】 (1)由题设知2a3=a1+a2,
即2a1q2=a1+a1q.
又a1≠0,∴2q2-q-1=0,∴q=1或-.
(2)若q=1,则Sn=2n+==.
当n≥2时,Sn-bn=Sn-1=>0,
故Sn>bn.
若q=-,则Sn=2n+·==.
当n≥2时,Sn-bn=Sn-1=-,
故对于n∈N+,当2≤n≤9时,Sn>bn;
当n=10时,Sn=bn;
当n≥11时,Sn<bn.
[能力提升]
1.已知a>0,b>0,m=+,=+,p=,则m,n,p的大小顺序是( )
A.m≥n>p B.m>n≥p
C.n>m>p D.n≥m>p
【解析】 由已知m=+,n=+,得a=b>0时m=n,可否定B,C.比较A,D项,不必论证与p的关系.取特值a=4,b=1,则m=4+=,n=2+1=3,∴m>n,可排除D.
【答案】 A
2.设m>n,n∈N*,a=(lg x)m+(lg x)-m,b=(lg x)n+(lg x)-n,x>1,则a与b的大小关系为( )
A.a≥b B.a≤b
C.与x值有关,大小不定 D.以上都不正确
【解析】 要比较a与b的大小,通常采用比较法,根据a与b均为对数表达式,只有作差,a与b两个对数表达式才能运算、整理化简,才有可能判断出a与b的大小.
a-b=lgmx+lg-mx-lgnx-lg-nx
=(lgmx-lgnx)-
=(lgmx-lgnx)-
=(lgmx-lgnx)
=(lgmx-lgnx).
∵x>1,∴lg x>0.
当0<lg x<1时,a>b;
当lg x=1时,a=b;
当lg x>1时,a>b.
∴应选A.
【答案】 A
3.一个个体户有一种商品,其成本低于元.如果月初售出可获利100元,再将本利存入银行,已知银行月息为2.5%,如果月末售出可获利120元,但要付成本的2%的保管费,这种商品应________出售(填“月初”或“月末”).
【解析】 设这种商品的成本费为a元.
月初售出的利润为L1=100+(a+100)×2.5%,
月末售出的利润为L2=120-2%a,
则L1-L2=100+0.025a+2.5-120+0.02a
=0.045,
∵a<,∴L1<L2,月末出售好.
【答案】 月末
4.若实数x,y,m满足|x-m|<|y-m|,则称x比y接近m.对任意两个不相等的正数a,b,证明:a2b+ab2比a3+b3接近2ab.
【证明】 ∵a>0,b>0,且a≠b,
∴a2b+ab2>2ab,a3+b3>2ab.
∴a2b+ab2-2ab>0,
a3+b3-2ab>0.
∴|a2b+ab2-2ab|-|a3+b3-2ab|
=a2b+ab2-2ab-a3-b3+2ab
=a2b+ab2-a3-b3=a2(b-a)+b2(a-b)
=(a-b)(b2-a2)=-(a-b)2(a+b)<0,
∴|a2b+ab2-2ab|<|a3+b3-2ab|,
∴a2b+ab2比a3+b3接近2ab.
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、选择题
1.已知a>2,b>2,则( )
A.ab≥a+b B.ab≤a+b
C.ab>a+b D.ab<a+b
【解析】 ∵a>2,b>2,∴-1>0,-1>0,
则ab-(a+b)=a+b>0,
∴ab>a+b.
【答案】 C
2.已知a>b>-1,则与的大小关系为( )
A.> B.<
C.≥ D.≤
【解析】 ∵a>b>-1,∴a+1>0,b+1>0,a-b>0,则-=<0,∴<.
【答案】 B
3.a,b都是正数,P=,Q=,则P,Q的大小关系是( )
【导学号:32750031】
A.P>Q B.P<Q
C.P≥Q D.P≤Q
【解析】 ∵a,b都是正数,
∴P>0,Q>0,
∴P2-Q2=-()2
=≤0(当且仅当a=b时取等号),
∴P2-Q2≤0.
∴P≤Q.
【答案】 D
4.下列四个数中最大的是( )
A.lg 2 B.lg
C.(lg 2)2 D.lg(lg 2)
【解析】 ∵0<lg 2<1<<2,
∴lg(lg 2)<0<lg <lg 2,
且(lg 2)2<lg 2,故选A.
【答案】 A
5.在等比数列{an}和等差数列{bn}中,a1=b1>0,a3=b3>0,a1≠a3,则a5与b5的大小关系是( )
A.a5
C.a5=b5 D.不确定
【解析】 设{an}的公比为q,{bn}的公差为d,
则a5-b5=a1q4-(b1+4d)=a1q4-(a1+4d).
∵a3=b3,∴a1q2=b1+2d,即a1q2=a1+2d,
∴aq4=(a1+2d)2=a+4a1d+4d2,
∴a5-b5=
==.
∵a1>0,d≠0,∴a5-b5>0,
∴a5>b5.
【答案】 B
二、填空题
6.设P=a2b2+5,Q=2ab-a2-4a,若P>Q,则实数a,b满足的条件为________.
【导学号:32750032】
【解析】 P-Q=a2b2+5-(2ab-a2-4a)
=a2b2+5-2ab+a2+4a
=a2b2-2ab+1+4+a2+4a
=(ab-1)2+(a+2)2.
∵P>Q,∴P-Q>0,
即(ab-1)2+(a+2)2>0,
∴ab≠1或a≠-2.
【答案】 ab≠1或a≠-2
7.若x<y<0,M=(x2+y2)(x-y),N=(x2-y2)(x+y),则M,N的大小关系为________.
【解析】 M-N=(x2+y2)(x-y)-(x2-y2)(x+y)
=(x-y)[(x2+y2)-(x+y)2]=-2xy(x-y).
∵x<y<0,∴xy>0,x-y<0,
∴-2xy(x-y)>0,∴M-N>0,即M>N.
【答案】 M>N
8.已知a>0,1>b>0,a-b>ab,则与的大小关系是________.
【解析】 ∵a>0,1>b>0,a-b>ab,
∴(1+a)(1-b)=1+a-b-ab>1.
从而=>1,
∴>.
【答案】 >
三、解答题
9.已知a>2,求证:loga(a-1)<log(a+1)a.
【证明】 ∵a>2,
则a-1>1,
∴loga(a-1)>0,log(a+1)a>0,
由于=loga(a-1)·loga(a+1)
<
=.
∵a>2,∴0<loga(a2-1)<logaa2=2,
∴<=1,
因此<1.
∵log(a+1)a>0,∴loga(a-1)<log(a+1)a.
10.已知{an}是公比为q的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.
(1)求q的值;
(2)设{bn}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为Sn,当n≥2时,比较Sn与bn的大小,并说明理由.
【解】 (1)由题设知2a3=a1+a2,
即2a1q2=a1+a1q.
又a1≠0,∴2q2-q-1=0,∴q=1或-.
(2)若q=1,则Sn=2n+==.
当n≥2时,Sn-bn=Sn-1=>0,
故Sn>bn.
若q=-,则Sn=2n+·==.
当n≥2时,Sn-bn=Sn-1=-,
故对于n∈N+,当2≤n≤9时,Sn>bn;
当n=10时,Sn=bn;
当n≥11时,Sn<bn.
[能力提升]
1.已知a>0,b>0,m=+,=+,p=,则m,n,p的大小顺序是( )
A.m≥n>p B.m>n≥p
C.n>m>p D.n≥m>p
【解析】 由已知m=+,n=+,得a=b>0时m=n,可否定B,C.比较A,D项,不必论证与p的关系.取特值a=4,b=1,则m=4+=,n=2+1=3,∴m>n,可排除D.
【答案】 A
2.设m>n,n∈N*,a=(lg x)m+(lg x)-m,b=(lg x)n+(lg x)-n,x>1,则a与b的大小关系为( )
A.a≥b B.a≤b
C.与x值有关,大小不定 D.以上都不正确
【解析】 要比较a与b的大小,通常采用比较法,根据a与b均为对数表达式,只有作差,a与b两个对数表达式才能运算、整理化简,才有可能判断出a与b的大小.
a-b=lgmx+lg-mx-lgnx-lg-nx
=(lgmx-lgnx)-
=(lgmx-lgnx)-
=(lgmx-lgnx)
=(lgmx-lgnx).
∵x>1,∴lg x>0.
当0<lg x<1时,a>b;
当lg x=1时,a=b;
当lg x>1时,a>b.
∴应选A.
【答案】 A
3.一个个体户有一种商品,其成本低于元.如果月初售出可获利100元,再将本利存入银行,已知银行月息为2.5%,如果月末售出可获利120元,但要付成本的2%的保管费,这种商品应________出售(填“月初”或“月末”).
【解析】 设这种商品的成本费为a元.
月初售出的利润为L1=100+(a+100)×2.5%,
月末售出的利润为L2=120-2%a,
则L1-L2=100+0.025a+2.5-120+0.02a
=0.045,
∵a<,∴L1<L2,月末出售好.
【答案】 月末
4.若实数x,y,m满足|x-m|<|y-m|,则称x比y接近m.对任意两个不相等的正数a,b,证明:a2b+ab2比a3+b3接近2ab.
【证明】 ∵a>0,b>0,且a≠b,
∴a2b+ab2>2ab,a3+b3>2ab.
∴a2b+ab2-2ab>0,
a3+b3-2ab>0.
∴|a2b+ab2-2ab|-|a3+b3-2ab|
=a2b+ab2-2ab-a3-b3+2ab
=a2b+ab2-a3-b3=a2(b-a)+b2(a-b)
=(a-b)(b2-a2)=-(a-b)2(a+b)<0,
∴|a2b+ab2-2ab|<|a3+b3-2ab|,
∴a2b+ab2比a3+b3接近2ab.
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