高考数学真题汇编11 不等式 文(解析版)
2011年全国统一高考真题数学试卷(文科)(大纲版)(含答案解析版)

2011年全国统一高考数学试卷(文科)(大纲版)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设集合U={1,2,3,4},M={1,2,3},N={2,3,4},则∁U(M∩N)=()A.{1,2}B.{2,3}C.{2,4}D.{1,4}2.(5分)函数y=(x≥0)的反函数为()A.y=(x∈R)B.y=(x≥0)C.y=4x2(x∈R)D.y=4x2(x≥0)3.(5分)设向量、满足||=||=1,•=﹣,|+2|=()A..B.C.、D..4.(5分)若变量x、y满足约束条件,则z=2x+3y的最小值为()A.17B.14C.5D.35.(5分)下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是()A.a>b+1B.a>b﹣1C.a2>b2D.a3>b36.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2﹣S k=24,则k=()A.8B.7C.6D.57.(5分)设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于()A.B.3C.6D.98.(5分)已知直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,点B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则CD=()A.2B.C.D.19.(5分)4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有()A.12种B.24种C.30种D.36种10.(5分)设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),则=()A.﹣B.﹣C.D.11.(5分)设两圆C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离|C1C2|=()A.4B.C.8D.12.(5分)已知平面α截一球面得圆M,过圆心M且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N,若该球的半径为4,圆M的面积为4π,则圆N的面积为()A.7πB.9πC.11πD.13π二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(1﹣x)10的二项展开式中,x的系数与x9的系数之差为:.14.(5分)已知a∈(π,),tanα=2,则cosα=.15.(5分)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为C1D1的中点,则异面直线AE 与BC所成的角的余弦值为.16.(5分)已知F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,点A∈C,点M的坐标为(2,0),AM为∠F1AF2的平分线,则|AF2|=.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)设等比数列{a n}的前n项和为S n,已知a2=6,6a1+a3=30,求a n和S n.18.(12分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知asinA+csinC﹣asinC=bsinB,(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若A=75°,b=2,求a,c.19.(12分)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3,设各车主购买保险相互独立.(Ⅰ)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(Ⅱ)求该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.20.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形,AB=BC=2,CD=SD=1.(Ⅰ)证明:SD⊥平面SAB;(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小.21.(12分)已知函数f(x)=x3+3ax2+(3﹣6a)x+12a﹣4(a∈R)(Ⅰ)证明:曲线y=f(x)在x=0处的切线过点(2,2);(Ⅱ)若f(x)在x=x0处取得极小值,x0∈(1,3),求a的取值范围.22.(12分)已知O为坐标原点,F为椭圆C:在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足.(Ⅰ)证明:点P在C上;(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.2011年全国统一高考数学试卷(文科)(大纲版)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设集合U={1,2,3,4},M={1,2,3},N={2,3,4},则∁U(M∩N)=()A.{1,2}B.{2,3}C.{2,4}D.{1,4}【考点】1H:交、并、补集的混合运算.【专题】11:计算题.【分析】先根据交集的定义求出M∩N,再依据补集的定义求出∁U(M∩N).【解答】解:∵M={1,2,3},N={2,3,4},∴M∩N={2,3},则∁U(M∩N)={1,4},故选:D.【点评】本题考查两个集合的交集、补集的定义,以及求两个集合的交集、补集的方法.2.(5分)函数y=(x≥0)的反函数为()A.y=(x∈R)B.y=(x≥0)C.y=4x2(x∈R)D.y=4x2(x≥0)【考点】4R:反函数.【专题】11:计算题.【分析】由原函数的解析式解出自变量x的解析式,再把x 和y交换位置,注明反函数的定义域(即原函数的值域).【解答】解:∵y=(x≥0),∴x=,y≥0,故反函数为y=(x≥0).故选:B.【点评】本题考查函数与反函数的定义,求反函数的方法和步骤,注意反函数的定义域是原函数的值域.3.(5分)设向量、满足||=||=1,•=﹣,|+2|=()A..B.C.、D..【考点】91:向量的概念与向量的模;9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】11:计算题.【分析】由|+2|==,代入已知可求【解答】解:∵||=||=1,•=﹣,|+2|===故选:B.【点评】本题主要考查了向量的数量积性质的基本应用,属于基础试题4.(5分)若变量x、y满足约束条件,则z=2x+3y的最小值为()A.17B.14C.5D.3【考点】7C:简单线性规划.【专题】31:数形结合.【分析】我们先画出满足约束条件的平面区域,然后求出平面区域内各个顶点的坐标,再将各个顶点的坐标代入目标函数,比较后即可得到目标函数的最值.【解答】解:约束条件的平面区域如图所示:由图可知,当x=1,y=1时,目标函数z=2x+3y有最小值为5故选:C.【点评】本题考查的知识点是线性规划,其中画出满足约束条件的平面区域是解答本题的关键.5.(5分)下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是()A.a>b+1B.a>b﹣1C.a2>b2D.a3>b3【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件.【专题】5L:简易逻辑.【分析】利用不等式的性质得到a>b+1⇒a>b;反之,通过举反例判断出a>b 推不出a>b+1;利用条件的定义判断出选项.【解答】解:a>b+1⇒a>b;反之,例如a=2,b=1满足a>b,但a=b+1即a>b推不出a>b+1,故a>b+1是a>b成立的充分而不必要的条件.故选:A.【点评】本题考查不等式的性质、考查通过举反例说明某命题不成立是常用方法.6.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2﹣S k=24,则k=()A.8B.7C.6D.5【考点】85:等差数列的前n项和.【专题】11:计算题.,S k,将S k+2﹣S k=24转化为关于k 【分析】先由等差数列前n项和公式求得S k+2的方程求解.【解答】解:根据题意:S k+2=(k+2)2,S k=k2∴S k﹣S k=24转化为:+2(k+2)2﹣k2=24∴k=5故选:D.【点评】本题主要考查等差数列的前n项和公式及其应用,同时还考查了方程思想,属中档题.7.(5分)设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于()A.B.3C.6D.9【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】56:三角函数的求值.【分析】函数图象平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,容易得到结果.【解答】解:f(x)的周期T=,函数图象平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,所以,k∈Z.令k=1,可得ω=6.故选:C.【点评】本题是基础题,考查三角函数的图象的平移,三角函数的周期定义的理解,考查技术能力,常考题型.8.(5分)已知直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,点B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则CD=()A.2B.C.D.1【考点】MK:点、线、面间的距离计算.【专题】11:计算题.【分析】根据线面垂直的判定与性质,可得AC⊥CB,△ACB为直角三角形,利用勾股定理可得BC的值;进而在Rt△BCD中,由勾股定理可得CD的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,可得AC⊥面β,则AC⊥CB,△ACB为Rt△,且AB=2,AC=1,由勾股定理可得,BC=;在Rt△BCD中,BC=,BD=1,由勾股定理可得,CD=;故选:C.【点评】本题考查两点间距离的计算,计算时,一般要把空间图形转化为平面图形,进而构造直角三角形,在直角三角形中,利用勾股定理计算求解.9.(5分)4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有()A.12种B.24种C.30种D.36种【考点】D3:计数原理的应用.【专题】11:计算题.【分析】本题是一个分步计数问题,恰有2人选修课程甲,共有C42种结果,余下的两个人各有两种选法,共有2×2种结果,根据分步计数原理得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个分步计数问题,∵恰有2人选修课程甲,共有C42=6种结果,∴余下的两个人各有两种选法,共有2×2=4种结果,根据分步计数原理知共有6×4=24种结果故选:B.【点评】本题考查分步计数问题,解题时注意本题需要分步来解,观察做完这件事一共有几步,每一步包括几种方法,这样看清楚把结果数相乘得到结果.10.(5分)设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),则=()A.﹣B.﹣C.D.【考点】3I:奇函数、偶函数;3Q:函数的周期性.【专题】11:计算题.【分析】由题意得=f(﹣)=﹣f(),代入已知条件进行运算.【解答】解:∵f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),∴=f(﹣)=﹣f()=﹣2×(1﹣)=﹣,故选:A.【点评】本题考查函数的周期性和奇偶性的应用,以及求函数的值.11.(5分)设两圆C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离|C1C2|=()A.4B.C.8D.【考点】J1:圆的标准方程.【专题】5B:直线与圆.【分析】圆在第一象限内,设圆心的坐标为(a,a),(b,b),利用条件可得a 和b分别为x2﹣10x+17=0 的两个实数根,再利用韦达定理求得两圆心的距离|C1C2|=•的值.【解答】解:∵两圆C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),故圆在第一象限内,设两个圆的圆心的坐标分别为(a,a),(b,b),由于两圆都过点(4,1),则有=|a|,|=|b|,故a和b分别为(x﹣4)2+(x﹣1)2=x2的两个实数根,即a和b分别为x2﹣10x+17=0 的两个实数根,∴a+b=10,ab=17,∴(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=32,∴两圆心的距离|C1C2|=•=8,故选:C.【点评】本题考查直线和圆相切的性质,两点间的距离公式、韦达定理的应用,属于基础题.12.(5分)已知平面α截一球面得圆M,过圆心M且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N,若该球的半径为4,圆M的面积为4π,则圆N的面积为()A.7πB.9πC.11πD.13π【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】先求出圆M的半径,然后根据勾股定理求出求出OM的长,找出二面角的平面角,从而求出ON的长,最后利用垂径定理即可求出圆N的半径,从而求出面积.【解答】解:∵圆M的面积为4π∴圆M的半径为2根据勾股定理可知OM=∵过圆心M且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N∴∠OMN=30°,在直角三角形OMN中,ON=∴圆N的半径为则圆的面积为13π故选:D.【点评】本题主要考查了二面角的平面角,以及解三角形知识,同时考查空间想象能力,分析问题解决问题的能力,属于基础题.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(1﹣x)10的二项展开式中,x的系数与x9的系数之差为:0.【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题.【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项,令x的指数分别取1;9求出展开式的x的系数与x9的系数;求出两个系数的差.=(﹣1)r C10r x r【解答】解:展开式的通项为T r+1所以展开式的x的系数﹣10x9的系数﹣10x的系数与x9的系数之差为(﹣10)﹣(﹣10)=0故答案为:0【点评】本题考查利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题.14.(5分)已知a∈(π,),tanα=2,则cosα=﹣.【考点】GG:同角三角函数间的基本关系.【专题】11:计算题.【分析】先利用α的范围确定cosα的范围,进而利用同脚三角函数的基本关系,求得cosα的值.【解答】解:∵a∈(π,),∴cosα<0∴cosα=﹣=﹣故答案为:﹣【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系的应用.解题的关键是利用那个角的范围确定三角函数符号.15.(5分)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为C1D1的中点,则异面直线AE 与BC所成的角的余弦值为.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;16:压轴题;31:数形结合;35:转化思想.【分析】根据题意知AD∥BC,∴∠DAE就是异面直线AE与BC所成角,解三角形即可求得结果.【解答】解:连接DE,设AD=2易知AD∥BC,∴∠DAE就是异面直线AE与BC所成角,在△RtADE中,由于DE=,AD=2,可得AE=3∴cos∠DAE==,故答案为:.【点评】此题是个基础题.考查异面直线所成角问题,求解方法一般是平移法,转化为平面角问题来解决,体现了数形结合和转化的思想.16.(5分)已知F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,点A∈C,点M的坐标为(2,0),AM为∠F1AF2的平分线,则|AF2|=6.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】16:压轴题.【分析】利用双曲线的方程求出双曲线的参数值;利用内角平分线定理得到两条焦半径的关系,再利用双曲线的定义得到两条焦半径的另一条关系,联立求出焦半径.【解答】解:不妨设A在双曲线的右支上∵AM为∠F1AF2的平分线∴=又∵|AF1|﹣|AF2|=2a=6解得|AF2|=6故答案为6【点评】本题考查内角平分线定理;考查双曲线的定义:解有关焦半径问题常用双曲线的定义.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)设等比数列{a n}的前n项和为S n,已知a2=6,6a1+a3=30,求a n和S n.【考点】88:等比数列的通项公式;89:等比数列的前n项和.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】设出等比数列的公比为q,然后根据等比数列的通项公式化简已知得两等式,得到关于首项与公比的二元一次方程组,求出方程组的解即可得到首项和公比的值,根据首项和公比写出相应的通项公式及前n项和的公式即可.【解答】解:设{a n}的公比为q,由题意得:,解得:或,当a1=3,q=2时:a n=3×2n﹣1,S n=3×(2n﹣1);当a1=2,q=3时:a n=2×3n﹣1,S n=3n﹣1.【点评】此题考查学生灵活运用等比数列的通项公式及前n项和的公式化简求值,是一道基础题.18.(12分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知asinA+csinC﹣asinC=bsinB,(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若A=75°,b=2,求a,c.【考点】HU:解三角形.【专题】11:计算题.【分析】(Ⅰ)利用正弦定理把题设等式中的角的正弦转换成边的关系,代入余弦定理中求得cosB的值,进而求得B.(Ⅱ)利用两角和公式先求得sinA的值,进而利用正弦定理分别求得a和c.【解答】解:(Ⅰ)由正弦定理得a2+c2﹣ac=b2,由余弦定理可得b2=a2+c2﹣2accosB,故cosB=,B=45°(Ⅱ)sinA=sin(30°+45°)=sin30°cos45°+cos30°sin45°=故a=b×==1+∴c=b×=2×=【点评】本题主要考查了解三角形问题.考查了对正弦定理和余弦定理的灵活运用.19.(12分)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3,设各车主购买保险相互独立.(Ⅰ)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(Ⅱ)求该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.【考点】C5:互斥事件的概率加法公式;CN:二项分布与n次独立重复试验的模型.【专题】5I:概率与统计.【分析】(I)设该车主购买乙种保险的概率为P,由相互独立事件概率公式可得P(1﹣0.5)=0.3,解可得p,先求出该车主甲、乙两种保险都不购买的概率,由对立事件的概率性质计算可得答案.(II)该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买,是一个n次独立重复试验恰好发生k次的概率,根据上一问的结果得到该地的一位车主甲、乙两种保险都不购买的概率,代入公式得到结果.【解答】解:(I)设该车主购买乙种保险的概率为p,根据题意可得p×(1﹣0.5)=0.3,解可得p=0.6,该车主甲、乙两种保险都不购买的概率为(1﹣0.5)(1﹣0.6)=0.2,由对立事件的概率该车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率1﹣0.2=0.8(II)每位车主甲、乙两种保险都不购买的概率为0.2,则该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率P=C31×0.2×0.82=0.384.【点评】本题考查互斥事件的概率公式加法公式,考查n次独立重复试验恰好发生k次的概率,考查对立事件的概率公式,是一个综合题目.20.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形,AB=BC=2,CD=SD=1.(Ⅰ)证明:SD⊥平面SAB;(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小.【考点】LW:直线与平面垂直;MI:直线与平面所成的角.【专题】11:计算题;14:证明题.【分析】(1)利用线面垂直的判定定理,即证明SD垂直于面SAB中两条相交的直线SA,SB;在证明SD与SA,SB的过程中运用勾股定理即可(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小即利用平面SBC的法向量,当为锐角时,所求的角即为它的余角;当为钝角时,所求的角为【解答】(Ⅰ)证明:在直角梯形ABCD中,∵AB∥CD,BC⊥CD,AB=BC=2,CD=1∴AD==∵侧面SAB为等边三角形,AB=2∴SA=2∵SD=1∴AD2=SA2+SD2∴SD⊥SA同理:SD⊥SB∵SA∩SB=S,SA,SB⊂面SAB∴SD⊥平面SAB(Ⅱ)建立如图所示的空间坐标系则A(2,﹣1,0),B(2,1,0),C(0,1,0),作出S在底面上的投影M,则由四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB 为等边三角形知,M点一定在x轴上,又AB=BC=2,CD=SD=1.可解得MD=,从而解得SM=,故可得S(,0,)则设平面SBC的一个法向量为则,即取x=0,y=,z=1即平面SBC的一个法向量为=(0,,1)又=(0,2,0)cos<,>===∴<,>=arccos即AB与平面SBC所成的角的大小为arcsin【点评】本题考查了直线与平面垂直的判定,直线与平面所成的角以及空间向量的基本知识,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=x3+3ax2+(3﹣6a)x+12a﹣4(a∈R)(Ⅰ)证明:曲线y=f(x)在x=0处的切线过点(2,2);(Ⅱ)若f(x)在x=x0处取得极小值,x0∈(1,3),求a的取值范围.【考点】6E:利用导数研究函数的最值;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)求出函数f(x)在x=0处的导数和f(0)的值,结合直线方程的点斜式方程,可求切线方程;(Ⅱ)f(x)在x=x0处取得最小值必是函数的极小值,可以先通过讨论导数的零点存在性,得出函数有极小值的a的大致取值范围,然后通过极小值对应的x0∈(1,3),解关于a的不等式,从而得出取值范围【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=3x2+6ax+3﹣6a由f(0)=12a﹣4,f′(0)=3﹣6a,可得曲线y=f(x)在x=0处的切线方程为y=(3﹣6a)x+12a﹣4,当x=2时,y=2(3﹣6a)+12a﹣4=2,可得点(2,2)在切线上∴曲线y=f(x)在x=0的切线过点(2,2)(Ⅱ)由f′(x)=0得x2+2ax+1﹣2a=0 (1)方程(1)的根的判别式①当时,函数f(x)没有极小值②当或时,由f′(x)=0得故x0=x2,由题设可知(i)当时,不等式没有实数解;(ii)当时,不等式化为a+1<<a+3,解得综合①②,得a的取值范围是【点评】将字母a看成常数,讨论关于x的三次多项式函数的极值点,是解决本题的难点,本题中处理关于a的无理不等式,计算也比较繁,因此本题对能力的要求比较高.22.(12分)已知O为坐标原点,F为椭圆C:在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足.(Ⅰ)证明:点P在C上;(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】15:综合题;16:压轴题;35:转化思想.【分析】(1)要证明点P在C上,即证明P点的坐标满足椭圆C的方程,根据已知中过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足,我们求出点P的坐标,代入验证即可.(2)若A、P、B、Q四点在同一圆上,则我们可以先求出任意三点确定的圆的方程,然后将第四点坐标代入验证即可.【解答】证明:(Ⅰ)设A(x1,y1),B(x2,y2)椭圆C:①,则直线AB的方程为:y=﹣x+1 ②联立方程可得4x2﹣2x﹣1=0,则x1+x2=,x1×x2=﹣则y1+y2=﹣(x1+x2)+2=1设P(p1,p2),则有:=(x1,y1),=(x2,y2),=(p1,p2);∴+=(x1+x2,y1+y2)=(,1);=(p1,p2)=﹣(+)=(﹣,﹣1)∴p的坐标为(﹣,﹣1)代入①方程成立,所以点P在C上.(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.设线段AB的中点坐标为(,),即(,),则过线段AB的中点且垂直于AB的直线方程为:y﹣=(x﹣),即y=x+;③∵P关于点O的对称点为Q,故0(0.0)为线段PQ的中点,则过线段PQ的中点且垂直于PQ的直线方程为:y=﹣x④;③④联立方程组,解之得:x=﹣,y=③④的交点就是圆心O1(﹣,),r2=|O1P|2=(﹣﹣(﹣))2+(﹣1﹣)2=故过P Q两点圆的方程为:(x+)2+(y﹣)2=…⑤,把y=﹣x+1 …②代入⑤,有x1+x2=,y1+y2=1∴A,B也是在圆⑤上的.∴A、P、B、Q四点在同一圆上.【点评】本题考查的知识点是直线与圆锥曲线的关系,向量在几何中的应用,其中判断点与曲线关系时,所使用的坐标代入验证法是解答本题的关键.。
不等式高考真题

高考数学真题分类汇编不等式一、单选题1.(2021·全国(文))下列函数中最小值为4的是( ) A .224y x x =++B .4sin sin y x x=+C .222x x y -=+D .4ln ln y x x=+4.(2021·浙江)已知,,αβγ是互不相同的锐角,则在sin cos ,sin cos ,sin cos αββγγα三个值中,大于12的个数的最大值是( ) A .0B .1C .2D .35.(2020·浙江)已知a ,b ∈R 且ab ≠0,对于任意x ≥0 均有(x –a )(x–b )(x–2a–b )≥0,则( ) A .a <0B .a >0C .b <0D .b >07.(2020·全国(文))已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B =( )A .{4,1}-B .{1,5}C .{3,5}D .{1,3}9.(2019·浙江)设,a b ∈R ,数列{}n a 中,211,n n a a a a b +==+,N n *∈ ,则A .当101,102b a => B .当101,104b a =>C .当102,10b a =-> D .当104,10b a =-> 12.(2018·全国(理))设0.2log 0.3a =,2log 0.3b =,则 A .0a b ab +<< B .0ab a b <+< C .0a b ab +<<D .0ab a b <<+16.(2017·山东(理))若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是 A .21log ()2a ba ab b +<<+ B .21log ()2a b a b a b<+<+ C . 21log ()2a b a a b b +<+< D . 21log ()2aba b a b +<+< 二、多选题18.(2020·海南)已知a >0,b >0,且a +b =1,则( )A .2212a b +≥ B .122a b ->C .22log log 2a b +≥- D三、填空题19.(2020·天津)已知0,0a b >>,且1ab =,则11822a b a b+++的最小值为_________. 20.(2020·江苏)已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22xy +的最小值是_______..23.(2019·天津(文)) 设0x >,0y >,24x y +=,则(1)(21)x y xy++的最小值为________.24.(2019·天津(文)) 设x ∈R ,使不等式2320x x +-<成立的x 的取值范围为_________. 25.(2019·天津(理))设0,0,25x y x y >>+=,______.26.(2018·江苏)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为________. 28.(2018·天津(理))已知,R a b ∈,且360a b -+=,则128ab+的最小值为_____________. 29.(2018·天津(文))已知a R ∈,函数()22220220x x a x f x x x a x ⎧++-≤=⎨-+->⎩,,,.若对任意x ∈[–3,+∞),f (x )≤x 恒成立,则a 的取值范围是__________. 30.(2017·山东(文))若直线1(00)x ya b a b+=>,>过点(1,2),则2a b +的最小值为_____. 31.(2017·天津(文))若,a b ∈R ,0ab >,则4441a b ab++的最小值为___________.32.(2017·北京(文))能够说明“设,,a b c 是任意实数,若a b c >>,则a b c +>”是假命题的一组整数,,a b c 的值依次为__________.33.(2017·江苏)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是__________. 34.(2017·山东(文))若直线1(00)x ya b a b+=>,>过点(1,2),则2a+b 的最小值为______.近五年(2017-2021)高考数学真题分类汇编四、不等式(答案解析)1.C 【解析】对于A ,()2224133y x x x =++=++≥,当且仅当1x =-时取等号,所以其最小值为3,A 不符合题意;对于B ,因为0sin 1x <≤,4sin 4sin y x x=+≥=,当且仅当sin 2x =时取等号,等号取不到,所以其最小值不为4,B 不符合题意;对于C ,因为函数定义域为R ,而20x >,2422242xxx xy -=+=+≥=,当且仅当22x =,即1x =时取等号,所以其最小值为4,C 符合题意;对于D ,4ln ln y x x=+,函数定义域为()()0,11,+∞,而ln x R ∈且ln 0x ≠,如当ln 1x =-,5y =-,D 不符合题意.故选:C .4.C【解析】法1:由基本不等式有22sin cos sin cos 2αβαβ+≤,同理22sin cos sin cos 2βγβγ+≤,22sin cos sin cos 2γαγα+≤,故3sin cos sin cos sin cos 2αββγγα++≤, 故sin cos ,sin cos ,sin cos αββγγα不可能均大于12. 取6πα=,3πβ=,4πγ=,则1111sin cos ,sin cos ,sin cos 4222αββγγα=<=>=>, 故三式中大于12的个数的最大值为2, 故选:C.法2:不妨设αβγ<<,则cos cos cos ,sin sin sin αβγαβγ>><<,由排列不等式可得:sin cos sin cos sin cos sin cos sin cos sin cos αββγγααγββγα++≤++,而()13sin cos sin cos sin cos sin sin 222αγββγαγαβ++=++≤, 故sin cos ,sin cos ,sin cos αββγγα不可能均大于12. 取6πα=,3πβ=,4πγ=,则1111sin cos ,sin cos ,sin cos 4222αββγγα=<=>=>, 故三式中大于12的个数的最大值为2,故选:C. 5.C 【解析】因为0ab ≠,所以0a ≠且0b ≠,设()()()(2)f x x a x b x a b =----,则()f x 的零点为123,,2x a x b x a b ===+当0a >时,则23x x <,1>0x ,要使()0f x ≥,必有2a b a +=,且0b <, 即=-b a ,且0b <,所以0b <;当0a <时,则23x x >,10x <,要使()0f x ≥,必有0b <.综上一定有0b <.故选:C 7.D 【分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ,得到结果.【解析】由2340x x --<解得14x -<<,所以{}|14A x x =-<<, 又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B =,故选:D.9.A 【分析】若数列{}n a 为常数列,101a a a ==,则只需使10a ≤,选项的结论就会不成立.将每个选项的b 的取值代入方程20x x b -+=,看其是否有小于等于10的解.选项B 、C 、D 均有小于10的解,故选项B 、C 、D 错误.而选项A 对应的方程没有解,又根据不等式性质,以及基本不等式,可证得A 选项正确. 【解析】若数列{}n a 为常数列,则1n a a a ==,由21n n a a b +=+,可设方程20x x b -+=选项A :12b =时,2112n n a a +=+,2102x x -+=, 1210∆=-=-<,故此时{}n a 不为常数列,222112n n n n a a a +=+=+≥,且2211122a a =+≥,792a a ∴≥≥21091610a a >≥>,故选项A 正确;选项B :14b =时,2114n n a a +=+,2104x x -+=,则该方程的解为12x =,即当12a =时,数列{}n a 为常数列,12n a =,则101102a =<,故选项B 错误;选项C :2b =-时,212n n a a +=-,220x x --=该方程的解为1x =-或2,即当1a =-或2时,数列{}n a 为常数列,1n a =-或2,同样不满足1010a >,则选项C 也错误;选项D :4b =-时,214n n a a +=-,240x x --=该方程的解为12x =, 同理可知,此时的常数列{}n a 也不能使1010a >,则选项D 错误.故选:A.12.B 【解析】.0.30.3log0.2,2a b log ==0.2211log0.3,0.3log a b∴==0.3110.4log a b ∴+= 1101a b ∴<+<,即01a b ab+<< 又a 0,b 0>< ab 0∴<即ab a b 0<+< 故选B.16.B 【解析】因为0a b >>,且1ab =,所以221,01,1,log ()log 1,2aba b a b ><<∴+= 12112log ()a ba ab a a b b b+>+>+⇒+>+ ,所以选B. 18.ABD 【解析】对于A ,()222221221a b a a a a +=+-=-+21211222a ⎛⎫⎪⎭+ ⎝≥-=,当且仅当12a b ==时,等号成立,故A 正确; 对于B ,211a b a -=->-,所以11222a b-->=,故B 正确;对于C ,2222221log log log log log 224a b a b ab +⎛⎫+=≤==- ⎪⎝⎭, 当且仅当12a b ==时,等号成立,故C 不正确;对于D ,因为2112a b =+≤++=,≤,当且仅当12a b ==时,等号成立,故D 正确;故选:ABD 19.4【解析】0,0,0a b a b >>∴+>,1ab =,11882222ab ab a b a b a b a b∴++=++++842a b a b +=+≥=+,当且仅当a b +=4时取等号,结合1ab =,解得22a b =-=+22a b =+=.故答案为:420.45【解析】∈22451x y y += ∈0y ≠且42215y x y -=∈42222221144+5555y y x y y y y -+=+=≥=,当且仅当221455y y =,即2231,102x y ==时取等号.∈22x y +的最小值为45.故答案为:45.23.92.【解析】由24x y +=,得24x y +=≥,得2xy ≤ (1)(21)221255592222x y xy x y xy xy xy xy xy ++++++===+≥+=,等号当且仅当2x y =,即2,1x y ==时成立.故所求的最小值为92.24.2(1,)3-【解析】2320x x +-<,即(1)(32)0x x +-<,即213x -<<,故x 的取值范围是2(1,)3-.25.(1)(2xxy +=0,0,25,0,x y x y xy >>+=>≥= 当且仅当3xy =,即3,1x y ==时成立,故所求的最小值为26.9【解析】由题意可知,ABC ABD BCD S S S =+△△△,由角平分线性质和三角形面积公式得111sin1201sin 601sin 60222ac a c ︒=⨯⨯︒+⨯⨯︒,化简得11,1ac a c a c=++=,因此1144(4)()559,c a a c a c a c a c +=++=++≥+=当且仅当23c a ==时取等号,则4a c +的最小值为9. 28.14【解析】由360a b -+=可知36a b -=-,且312228aa bb -+=+,因为对于任意x ,20x >恒成立,结合均值不等式的结论可得:3122224a b-+≥==.当且仅当32236a b a b -⎧=⎨-=-⎩,即31a b =-⎧⎨=⎩时等号成立.综上可得128ab +的最小值为14.29.1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】∈当0x >时,()f x x ≤即:222x x a x -+-≤,整理可得:21122a x x ≥-+,由恒成立的条件可知:()2max 11022a x x x ⎛⎫≥-+> ⎪⎝⎭,结合二次函数的性质可知: 当12x =时,2max 1111122848x x ⎛⎫-+=-+= ⎪⎝⎭,则18a ≥; ∈当30x -≤≤时,()f x x ≤即:222x x a x ++-≤-,整理可得:232a x x ≤--+, 由恒成立的条件可知:()()2min3230a x x x ≤--+-≤≤,结合二次函数的性质可知: 当3x =-或0x =时,()2min322x x --+=,则2a ≤;综合∈∈可得a 的取值范围是1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故答案为1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦.30.8【解析】因为直线1(00)x y a b a b+=>,>过点(1,2),所以121a b +=,因为00a b >,>,所以()124222248a b a b a b a b b a ⎛⎫+=++=+++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当4a bb a=,即2,4a b ==时取等号,所以2a b +的最小值为831.4【解析】44224141144a b a b ab ab ab ab +++≥=+≥= ,(前一个等号成立条件是222a b =,后一个等号成立的条件是12ab =,两个等号可以同时取得,则当且仅当22,24a b ==时取等号).32.1,2,3---【解析】()123,1233->->--+-=->-,矛盾,所以−1,−2,−3可验证该命题是假命题. 33.30【解析】总费用为600900464()4240x x x x +⨯=+≥⨯=,当且仅当900x x=,即30x =时等号成立.故答案为30.34.8【解析】1212412(2)()448b a a b a b a b a b a b +=∴+=++=++≥+= ,当且仅当2b a = 时取等号.。
历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(等式与不等式综合)汇编(附答案)

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(等式与不等式综合)汇编解不等式1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A xx B =-<<=--∣,则A B = ( ) A .{1,0}- B .{2,3} C .{3,1,0}-- D .{1,0,2}-2.(2024∙上海∙高考真题)已知,x ∈R 则不等式2230x x --<的解集为 .3.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( )A .{}2,1,0,1--B .{}0,1,2C .{}2-D .{}24.(2020∙全国∙高考真题)已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B = ( ) A .{4,1}- B .{1,5} C .{3,5}D .{1,3}基本不等式1.(2024∙北京∙高考真题)已知()11,x y ,()22,x y 是函数2x y =的图象上两个不同的点,则( ) A .12122log 22y y x x ++< B .12122log 22y y x x ++> C .12212log 2y y x x +<+ D .12212log 2y y x x +>+ 2.(2021∙全国乙卷∙高考真题)下列函数中最小值为4的是( ) A .224y x x =++ B .4sin sin y x x=+ C .2y 22x x -=+D .4ln ln y x x=+3.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为( ) A .13B .12C .9D .64.(2020∙全国∙高考真题)设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b ab-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为( ) A .4B .8C .16D .32参考答案解不等式1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A xx B =-<<=--∣,则A B = ( ) A .{1,0}- B .{2,3}C .{3,1,0}--D .{1,0,2}-【答案】A【详细分析】化简集合A ,由交集的概念即可得解.【答案详解】因为{{}|,3,1,0,2,3A x x B =<<=--,且注意到12<<,从而A B = {}1,0-. 故选:A.2.(2024∙上海∙高考真题)已知,x ∈R 则不等式2230x x --<的解集为 . 【答案】{}|13x x -<<【详细分析】求出方程2230x x --=的解后可求不等式的解集. 【答案详解】方程2230x x --=的解为=1x -或3x =, 故不等式2230x x --<的解集为{}|13x x -<<, 故答案为:{}|13x x -<<.3.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( )A .{}2,1,0,1--B .{}0,1,2C .{}2-D .{}2【答案】C【详细分析】方法一:由一元二次不等式的解法求出集合N ,即可根据交集的运算解出. 方法二:将集合M 中的元素逐个代入不等式验证,即可解出.【答案详解】方法一:因为{}(][)260,23,N x x x ∞∞=--≥=--⋃+,而{}2,1,0,1,2M =--,所以M N ⋂={}2-. 故选:C .方法二:因为{}2,1,0,1,2M =--,将2,1,0,1,2--代入不等式260x x --≥,只有2-使不等式成立,所以M N ⋂={}2-.故选:C .4.(2020∙全国∙高考真题)已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B = ( ) A .{4,1}- B .{1,5} C .{3,5} D .{1,3}【答案】D【详细分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ⋂,得到结果. 【答案详解】由2340x x --<解得14x -<<, 所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B = , 故选:D.【名师点评】本题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有利用一元二次不等式的解法求集合,集合的交运算,属于基础题目.基本不等式1.(2024∙北京∙高考真题)已知()11,x y ,()22,x y 是函数2x y =的图象上两个不同的点,则( ) A .12122log 22y y x x ++< B .12122log 22y y x x ++> C .12212log 2y y x x +<+ D .12212log 2y y x x +>+ 【答案】B【详细分析】根据指数函数和对数函数的单调性结合基本不等式详细分析判断AB ;举例判断CD 即可. 【答案详解】由题意不妨设12x x <,因为函数2x y =是增函数,所以12022x x <<,即120y y <<,对于选项AB :可得121222222x xx x ++>=,即12122202x x y y ++>>, 根据函数2log y x =是增函数,所以121212222log log 222x x y y x x+++>=,故B 正确,A 错误;对于选项D :例如120,1x x ==,则121,2y y ==, 可得()12223log log 0,122y y +=∈,即12212log 12y y x x +<=+,故D 错误; 对于选项C :例如121,2x x =-=-,则1211,24y y ==, 可得()122223log log log 332,128y y +==-∈--,即12212log 32y y x x +>-=+,故C 错误, 故选:B.2.(2021∙全国乙卷∙高考真题)下列函数中最小值为4的是( ) A .224y x x =++ B .4sin sin y x x=+ C .2y 22x x -=+ D .4ln ln y x x=+【答案】C【详细分析】根据二次函数的性质可判断A 选项不符合题意,再根据基本不等式“一正二定三相等”,即可得出,B D 不符合题意,C 符合题意.【答案详解】对于A ,()2224133y x x x =++=++≥,当且仅当=1x -时取等号,所以其最小值为3,A 不符合题意;对于B ,因为0sin 1x <≤,4sin 4sin y x x=+≥=,当且仅当sin 2x =时取等号,等号取不到,所以其最小值不为4,B 不符合题意;对于C ,因为函数定义域为R ,而20x >,2422242x x xx y -=+=+≥=,当且仅当22x =,即1x =时取等号,所以其最小值为4,C 符合题意; 对于D ,4ln ln y x x=+,函数定义域为()()0,11,+∞ ,而ln x R ∈且ln 0x ≠,如当ln 1x =-,5y =-,D 不符合题意. 故选:C .【名师点评】本题解题关键是理解基本不等式的使用条件,明确“一正二定三相等”的意义,再结合有关函数的性质即可解出.3.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为( ) A .13 B .12C .9D .6【答案】C【详细分析】本题通过利用椭圆定义得到1226MF MF a +==,借助基本不等式212122MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤ ⎪⎝⎭即可得到答案.【答案详解】由题,229,4a b ==,则1226MF MF a +==,所以2121292MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤= ⎪⎝⎭(当且仅当123MF MF ==时,等号成立). 故选:C . 【名师点评】4.(2020∙全国∙高考真题)设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b ab-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为( ) A .4 B .8 C .16 D .32【答案】B【详细分析】因为2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>,可得双曲线的渐近线方程是b y x a=±,与直线x a =联立方程求得D ,E 两点坐标,即可求得||ED ,根据ODE 的面积为8,可得ab值,根据2c =等式,即可求得答案. 【答案详解】 2222:1(0,0)x y C a b a b -=>> ∴双曲线的渐近线方程是b y x a=±直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的两条渐近线分别交于D ,E 两点 不妨设D 为在第一象限,E 在第四象限 联立x ab y x a =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得x a y b =⎧⎨=⎩ 故(,)D a b联立x ab y x a =⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得x a y b =⎧⎨=-⎩ 故(,)E a b -∴||2ED b =∴ODE 面积为:1282ODE S a b ab =⨯==△双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>∴其焦距为28c =≥==当且仅当a b ==∴C 的焦距的最小值:8故选:B.【名师点评】本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了详细分析能力和计算能力,属于中档题.。
冲刺2019高考数学二轮复习核心考点特色突破专题:11基本不等式及其应用(含解析)

专题11 基本不等式及其应用【自主热身,归纳总结】1、已知a>0, b>0,且2a +3b =ab ,则ab 的最小值是________.【答案】:2 6【解析】 利用基本不等式,化和的形式为积的形式. 因为ab =2a +3b≥22a ·3b ,所以ab≥26,当且仅当2a =3b=6时,取等号. 2、已知正数,x y 满足22x y +=,则8x yxy +的最小值为 .【答案】9 【解析】:=9.3、已知正实数x ,y 满足,则xy 的最小值为 .【答案】: 3-4、已知a ,b 为正数,且直线 ax +by -6=0与直线 2x +(b -3)y +5=0互相平行,则2a +3b 的最小值为________.【答案】25【解析】:由于直线ax +by -6=0与直线2x +(b -3)y +5=0互相平行,所以a (b -3)=2b ,即2a +3b=1(a ,b 均为正数),所以2a +3b =(2a +3b )⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +3b =13+6⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b ≥13+6×2b a ×a b =25(当且仅当b a =ab即a =b =5时取等号). 5、已知正实数,x y 满足,则x y +的最小值为 .【答案】8【解析】:因为,0x y>,所以10y +>.又因为,所以10x ->,所以,当且仅当,即5,3x y ==时等号成立.易错警示 在应用基本不等式时,要注意它使用的三个条件“一正二定三相等”.另外,在应用基本不等式时,要注意整体思想的应用.6、设实数x ,y 满足x 2+2xy -1=0,则x 2+y 2的最小值是________. 【答案】5-12思路分析1 注意到条件与所求均含有两个变量,从简化问题的角度来思考,消去一个变量,转化为只含有一个变量的函数,从而求它的最小值.注意中消去y 较易,所以消去y . 解法1 由x 2+2xy -1=0得y =1-x 22x ,从而x 2+y 2=x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 22x 2=5x 24+14x 2-12≥2516-12=5-12,当且仅当x =±415时等号成立.思路分析2 由所求的结论x 2+y 2想到将条件应用基本不等式,构造出x 2+y 2,然后将x 2+y 2求解出来. 解法2 由x 2+2xy -1=0得1-x 2=2xy ≤mx 2+ny 2,其中mn =1(m ,n >0),所以(m +1)x 2+ny 2≥1,令m +1=n ,与mn =1联立解得m =5-12,n =5+12,从而x 2+y 2≥15+12=5-12. 7、若正实数x y ,满足1x y +=,则4y x y+的最小值是 ▲ . 【答案】、8【解析】: 因为正实数x y ,满足1x y +=, 所以,当且仅当4y x x y=,即2y x =,又1x y +=,即,等号成立,即4y x y+取得最小值8. 8、若实数x ,y 满足xy +3x =3⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <12,则3x +1y -3的最小值为________. 【答案】: 8解法1 因为实数x ,y 满足xy +3x =3⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <12,所以y =3x -3(y >3),所以3x +1y -3=y +3+1y -3=y -3+1y -3+6≥2y -1y -3+6=8,当且仅当y -3=1y -3,即y =4时取等号,此时x =37,所以3x +1y -3的最小值为8.解法2 因为实数x ,y 满足xy +3x =3⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <12,所以y =3x -3(y >3),y -3=3x -6>0,所以3x +1y -3=3x +13x -6=3x -6+13x -6+6≥2⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -6·13x-6+6=8,当且仅当3x -6=13x-6,即x =37时取等号,此时y =4,所以3x +1y -3的最小值为8.解后反思 从消元的角度看,可以利用等式xy +3x =3消“实数x ”或消“实数y ”,无论用哪种消元方式,消元后的式子结构特征明显,利用基本不等式的条件成熟. 9、 已知正数a ,b 满足1a +9b=ab -5,则ab 的最小值为________.【答案】. 36【解析】:因为正数a ,b 满足1a +9b =ab -5,所以ab -5≥29ab,当且仅当9a =b 时等号成立,即ab-5ab -6≥0,解得ab ≥6或ab ≤-1(舍去),因此ab ≥36,从而(ab )min =36. 10、已知α,β均为锐角,且cos(α+β)=sin αsin β,则tan α的最大值是________.【答案】2411、 已知正数x ,y 满足1x +1y =1,则4x x -1+9yy -1的最小值为________.【答案】25【解析】:因为1y =1-1x ,所以4x x -1+9y y -1=4x x -1+91-1y=4x x -1+9x =4+4x -1+9(x -1)+9=13+4x -1+9(x -1)=13+4x -1+9(x -1).又因为1y =1-1x >0,所以x >1,同理y >1,所以13+4x -1+9(x -1)≥13+24×9=25,当且仅当x =53时取等号,所以4x x -1+9yy -1的最小值为25.12、 已知a +b =2,b >0,当12|a |+|a |b 取最小值时,实数a 的值是________.【答案】: -2 解法 112|a |+|a |b =a +b 4|a |+|a |b =a 4|a |+b 4|a |+|a |b ≥-14+2b 4|a |·|a |b =34,当且仅当a <0,且b4|a |=|a |b,即a =-2,b =4时取等号.解法2 因为a +b =2,b >0,所以12|a |+|a |b =12|a |+|a |2-a (a <2).设f (a )=12|a |+|a |2-a(a <2),则f (a )=⎩⎪⎨⎪⎧12a +a 2-a,0≤a <2,-12a -a2-a ,a <0.)当a <0时,f (a )=-12a -a 2-a ,从而f ′(a )=12a 2-2a -2=-a -a +2a 2a -2,故当a <-2时,f ′(a )<0;当-2<a <0时,f ′(a )>0,故f (a )在(-∞,-2)上是减函数,在(-2,0)上是增函数,故当a =-2时,f (a )取得极小值34;同理,当0≤a <2时,函数f (a )在a =23处取得极小值54.综上,当a =-2时,f (a )min =34.【问题探究,变式训练】:例1、 已知正数x ,y 满足x +y =1,则4x +2+1y +1的最小值为________.【答案】: 94解法1 令x +2=a ,y +1=b ,则a +b =4(a >2,b >1),4a +1b =14(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫4a +1b =14⎝ ⎛⎭⎪⎫5+4b a +a b ≥14(5+4)=94,当且仅当a =83,b =43,即x =23,y =13时取等号. 解法2 (幂平均不等式)设a =x +2,b =y +1,则4x +2+1y +1=4a +1b =22a +12b ≥+2a +b=94. 解法3 (常数代换)设a =x +2,b =y +1,则4x +2+1y +1=4a +1b =a +b a +a +b 4b =54+b a +a 4b ≥94,当且仅当a =2b 时取等号.【变式1】、已知实数x ,y 满足x >y >0,且x +y ≤2,则2x +3y +1x -y的最小值为________.【答案】3+224设⎩⎪⎨⎪⎧x +3y =m ,x -y =n .解得⎩⎪⎨⎪⎧x =m +3n4,y =m -n4.所以x +y =m +n2≤2,即m +n ≤4.设t =2x +3y +1x -y =2m +1n,所以4t ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +1n (m +n )=3+2n m +m n ≥3+2 2.即t ≥3+224,当且仅当2n m =m n ,即m =2n 时取等号. 【变式2】、已知x ,y 为正实数,则4x 4x +y +yx +y 的最大值为 ..【答案】:43【解析1】:令,从而得,故,当且仅当2a b=,即2y x =时等号成立。
2022年高考数学真题《不等式》专项汇编(含答案)

2022年高考数学真题《不等式》专项汇编(含答案)1.【2022年 全国甲卷(文),23】已知a ,b ,c 均为正数,且22243a b c ++=,证明: (1)23a b c ++≤; (2)若2b c =,则113a c+≥. 2.【2022年 全国乙卷(理),23】已知a ,b ,c 都是正数,且3223231a b c ++=,证明: (1)19abc ≤;(2)a b c b c a c a b ++≤+++3.【2022年 陕西省模拟,23】设x 、y 、z 为正实数,且4x y z ++=. (1)≤(2)证明:()()()22241233x y z -+-+-≥4.【2022年 贵州贵阳模拟,23】已知实数a ,b ,c 满足0a b c ++=.(2)若0a <,0b <,1abc =,求c 的最小值.5.【2022年 安徽马鞍山模拟,23】已知函数()22f x ax x a =++-(a ∈R ) (1)当1a =时,求不等式()6f x <的解集. (2)当13a -≤≤时,求()1f a -的最大值与最小值.6.【2022年 内蒙古呼伦贝尔模拟,23】设函数()231f x x x =+--. (1)求不等式()0f x >的解集;(2)若()f x 的最小值是m ,且232a b c m ++=,求222a b c ++的最小值. 7.【2022年 吉林长春模拟,23】设函数()1f x x =+,()21g x x =-. (1)解关于x 的不等式()()1f x g x ->;(2)若()()22f x g x ax +>+对一切实数恒成立,求实数a 的取值范围. 8.【2022年 四川宜宾模拟,23】 [选修4-5:不等式选讲]: 已知函数()22f x x x =-++. (1)求不等式()24f x x ≥+的解集;(2)若()f x 的最小值为k ,且实数,,a b c ,满足()a b c k +=,求证:22228a b c ++≥9.【2022年 甘肃嘉陵关模拟,23】已知函数()|21||1|f x x x =-++. (1)解不等式()6f x ;(2)记函数()()|1|g x f x x =++的最小值为m ,若,,a b c ∈R ,且230a b c m ++-=,求222a b c ++的最小值.10.【2022年 重庆市模拟,23】已知函数()|2+=(0)f x ax bx a b ->>|||. (1)若22a b == ,解不等式()2|f x x ≥|; (2)求证:()2b f x a≥.答案以及解析1.答案:(1)证明见解析 (2)证明见解析解析:(1)解法一(平方转化基本不等式证明)因为22243a b c ++=, 所以2222(2)42(22)a b c a b c ab bc ac ++=+++++()2222223(2)(2)a b b c a c ⎡⎤⎡⎤≤++++++⎣⎦⎣⎦,当且仅当21a b c ===时取等号,所以2222(2)32(2)9a b c a b c ⎡⎤++≤+++=⎣⎦.又a ,b ,c 均为正数,所以23a b c ++≤.解法二(柯西不等式证明)因为22243a b c ++=,所以根据柯西不等式有()()2222222334111(2)a b c a b c ⨯=++++≥++, 当且仅当21a b c ===时取等号. 又a ,b ,c 均为正数,所以23a b c ++≤.解法三(权方和不等式证明)根据权方和不等式可得22221(2)43(111)111a b c a b c ++≤++=++(当且仅当21a b c ===时取等号),所以2(2)9a b c ++≤.又a ,b ,c 均为正数,所以23a b c ++≤. (2)因为2b c =,所以根据(1)有43a c +≤.1113314414114533333a c a c c a a c a c a c a c ⎛++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+≥+=+++≥+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝, 当且仅当21a b c ===时取得等号. 2.答案:(1)证明见解析 (2)证明见解析解析:(1)因为a ,b ,c 都是正数,3332221a b c =++≥ 所以19abc ≤,当且仅当2313a b c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭时等号成立.(2)由基本不等式得b c +≥a b c ≤+, 同理得b ac ≤+c a b ≤+利用不等式的性质得a b cb c a c a b+++++≤333222bc=333222b c ==,当且仅当2313a b c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭时等号成立.3.答案:(1)见解析(1) 见解析 解析:(1)因为x,y,z 为正实数,由基本不等式可得422x x y z ⎛⎫⎛⎫=+++≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当12x y z ===≤(2)由柯西不等式可得()()()()()()()2222222123123111x y z x y z ⎡⎤-+-+-≤-+-+-⋅++⎡⎤⎣⎦⎣⎦, 所以,()()()()22226412333x y z x y z ++--+-+-≥=, 当且仅当123x y z -=-=-时,即当13x =,43y =,73z =时,等号成立,故()()()22241233x y z -+-+-≥.4、(1)答案:证明见解析解析:证明:由0a b <<,且0a b c ++=,得0c >,0a b ->->,5.答案:(1)75,33⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)最大值为9,最小值为3解析:(1)当1a =时,不等式()6f x <可化为2216x x ++-<,2316x x <-⎧⎨--<⎩,解得723x -<<-;或12236x x ⎧-≤≤⎪⎨⎪-+<⎩,解得122x -≤≤;或12316x x ⎧>⎪⎨⎪+<⎩,解得1523x << 综上可知,不等式的解集为75,33⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)()2212222f a a a a a a a -=-++-=-++-当12a -≤<时,()[]2222224133,7a a a a a a -+-+=-+=-+∈, 当23a ≤≤时,[]22224,9a a a a -++-=∈, 故所求最大值为9,最小值为3. 6.答案:(1) {|4x x <-或23x >-}(2)2514解析:(1)当32x -时,2310x x --+->,解得4x <-; 当312x -<<时,2310x x ++->,解得213x -<<;当1x 时,2310x x +-+>,解得1x ,综上,不等式()0f x >的解集为{|4x x <-或23x >-};(2)()34,2332,124,1x x f x x x x x ⎧---⎪⎪⎪=+-<<⎨⎪+⎪⎪⎩可知,当32x =-时,()min 52f x =-,即52m =-,则235a b c ++=,因为()()()222222223123a b c a b c ++++++,所以()2222514a b c ++,即2222514a b c ++a 2+b 2+c 2⩾2514, (当且仅当123a b c==时等号成立), 故222a b c ++的最小值为25147.答案:(1)1(,1)3;(2)12a -<<.解析:(1)因函数()1f x x =+,()21g x x =-,则()()1|1||21|1f x g x x x ->⇔+-->, 当1x <-时,1211x x --+->,解得3x >,无解, 当112x -≤<时,1211x x ++->,解得13x >,则有1132x <<, 当12x ≥时,1211x x +-+>,解得1x <,则有112x ≤<,综上得:113x <<,所以不等式()()1f x g x ->的解集是1(,1)3.(2)依题意,R x ∀∈,()()22|22||21|2f x g x ax x x ax +>+⇔++->+,当1x ≤-时,3222124x x ax a x ---+>+⇔>--,而34x --在(,1]-∞-上单调递增,当1x =-时,max 3(4)1x--=-,于是得1a >-,当112x -<<时,2221210x x ax ax +-+>+⇔-<,则有110210a a ⎧-≤⎪⎨⎪--≤⎩,解得12a -≤≤,当12x ≥时,1222124x x ax a x ++->+⇔<-+,而14x -+在1[,)2+∞上单调递增,当12x =时,min 1(4)2x -+=,于是得2a <,于是得2a <,综上得12a -<<,所以实数a 的取值范围12a -<<. 8.答案:(1)(,0]-∞(2)见解析解析: (1)①当2x <-时,不等式即为224x x -≥+,解得1,2x x ≤-∴<-; ②当22x -≤≤时,不等式即为424x ≥+,020x x ≤∴-≤≤; ③当2x >时,不等式即为224x x ≥+,x ∈∅. 综上,不等式()24f x x ≥+的解集为(,0]-∞.(2)由绝对值不等式的性质可得:|2||2||(2)(2)|4x x x x -++≥--+=∴当22x -≤≤时,()f x 取最小值4,即4,()4k a b c =∴+=,即4ab ac +=()()22222222228a b c a b a c ab ac ∴++=+++≥+=当且仅当a b c ===. 9.答案:(1) {22}xx -∣(2) 914解析:(1)1,()61216x f x x x -⎧⇔⎨---⎩或11,21216x x x ⎧-<<⎪⎨⎪-++⎩或1,22116,x x x ⎧⎪⎨⎪-++⎩ 解得21x --或112x -<<或122x , 所以22x -,即不等式()6f x 的解集为{22}xx -∣. (2)()()|1||21||1||1||21|2g x f x x x x x x x =++=-++++=-++∣2||21223x x ---=∣,当且仅当(21)(22)0x x -+时取等号,所以min () 3.g x m == 故233a b c ++=.由柯西不等式()()2222222123(23)9a b c a b c ++++++=,整理得222914a b c++, 当且仅当123a b c ==,即369,,141414a b c ===时等号成立. 所以222a b c ++的最小值为914. 10.答案:(1) 2{|3x x ≤或2}x ≥(2)见解析解析:(1)由题意,22a b ==时,()2|f x x ≥|即|22|||x x -≥, 则22|22|||x x -≥,即2384|0x x -+≥ ,解得23x ≤ 或2x ≥ ,故不等式解集为2{|3x x ≤ 或2}x ≥ ;(2)证明:()2|2+=||+||,(0)f x ax bx a x b x a b a-->>=|||, 当0x < 时,()2-()22f x ax bx a b x -=-++>=, 当20x a ≤≤时,()2-()2f x ax bx b a x +=-+=,由于0b a -< ,故()22()(0)2b f f x f a a=≤≤=,当2x a > 时,()22-2()2()b f x ax bx a b x f a a +=+->==,综合以上,()2b f x a≥.。
高考数学压轴专题新备战高考《不等式》真题汇编附答案解析

新数学《不等式》专题解析(1)一、选择题1.已知实数x ,y 满足20x y >>,且11122x y x y+=-+,则x y +的最小值为( ). A.35+ B.45+ C.25+ D.35+ 【答案】B【解析】【分析】 令22x y m x y n-=⎧⎨+=⎩,用,m n 表示出x y +,根据题意知111m n +=,利用1的代换后根据基本不等式即可得x y +的最小值.【详解】20,20,20x y x y x y >>∴->+>Q ,令22x y m x y n -=⎧⎨+=⎩,解得2525m n x n my +⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,则0,0m n >>,111m n +=, 223111555m n n m n m x y m n +-+⎛⎫⎛⎫∴+=+⨯=⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13113(455n m m n ⎛⎫=⨯+++≥⨯+ ⎪⎝⎭=当且仅当3n m m n =,即m =,即22)x y x y -=+即931515x y +==时取等号. 故选:B .【点睛】本题主要考查的是利用基本不等式求最值的问题,换元后根据1的代换是解题的关键,考查学生的计算能力,是中档题.2.变量,x y 满足约束条件1{2314y x y x y ≥--≥+≤,若使z ax y =+取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的取值集合是( )A .{3,0}-B .{3,1}-C .{0,1}D .{3,0,1}-【答案】B【解析】 若0a =,结合图形可知不合题设,故排除答案A ,C ,D ,应选答案B .3.关于x 的不等式0ax b ->的解集是(1,)+∞,则关于x 的不等式()(3)0ax b x +->的解集是( )A .(,1)(3,)-∞-+∞UB .(1,3)-C .(1,3)D .(,1)(3,)-∞+∞U 【答案】A【解析】【分析】由0ax b ->的解集,可知0a >及1b a=,进而可求出方程()()30ax b x +-=的解,从而可求出()()30ax b x +->的解集.【详解】由0ax b ->的解集为()1,+?,可知0a >且1b a=, 令()()30ax b x +-=,解得11x =-,23x =,因为0a >,所以()()30ax b x +->的解集为()(),13,-∞-+∞U ,故选:A.【点睛】本题考查一元一次不等式、一元二次不等式的解集,考查学生的计算求解能力与推理能力,属于基础题.4.已知0a b >>,则下列不等式正确的是( )A .ln ln a b b a ->-B .|||b a <C .ln ln a b b a -<-D .|||b a ->【答案】C【解析】【分析】利用特殊值代入法,作差比较法,排除不符合条件的选项,即可求解,得到答案.【详解】由题意,因为0a b >>,取,1a e b ==,则ln 0,ln a b b a e -=-=,1b a e ==-,可排除A 、D 项;取11,49 a b==,则71,1812a b b a-=-=,可排除B项;因为满足0a b>>条件的排除法,可得A、B、D是错误的.故选:C.【点睛】本题主要考查了不等式与不等关系,以及不等式的的基本性质,其中解答中合理赋值,代入排除是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.5.已知点()4,3A,点B为不等式组260yx yx y≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩所表示平面区域上的任意一点,则AB的最小值为()A.5B.455C.5D.25【答案】C【解析】【分析】作出不等式组所表示的平面区域,标出点A的位置,利用图形可观察出使得AB最小时点B的位置,利用两点间的距离公式可求得AB的最小值.【详解】作出不等式组260yx yx y≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩所表示的平面区域如下图所示:联立260x yx y-=⎧⎨+-=⎩,解得22xy=⎧⎨=⎩,由图知AB 的最小值即为()4,3A 、()2,2B 两点间的距离, 所以AB=故选:C . 【点睛】本题考查目标函数为两点之间的距离的线性规划问题,考查数形结合思想的应用,属中等题.6.已知集合{}0lg 2lg3P x x =<<,212Q xx ⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭,则P Q I 为( ) A .()0,2B .()1,9C .()1,4D .()1,2 【答案】D【解析】【分析】集合,P Q 是数集,集合P 是对数不等式解的集合,集合Q 是分式不等式解的集合,分别求出解集,再交集运算求出公共部分.【详解】解:{}19P x x =<<,{}02Q x x =<<; ()1,2P Q ∴⋂=.故选:D.【点睛】本题考查对数函数的单调性及运算性质,及分式不等式的解法和集合交集运算,交集运算口诀:“越交越少,公共部分”.简单对数不等式问题的求解策略:(1)解决简单的对数不等式,应先利用对数的运算性质化为同底数的对数值,再利用对数函数的单调性转化为一般不等式求解.(2)对数函数的单调性和底数的值有关,在研究对数函数的单调性时,要按01a <<和1a > 进行分类讨论.分式不等式求解:先将分式化为整式;注意分式的分母不为0.7.已知变量,x y 满足2402400x y x y x +-≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则24x y --的最小值为( )A .5B .8C .15D .163【答案】D【解析】【分析】 222424512x y x y ----=⨯+,而222412x y --+表示点(,)x y 到直线240x y --=的距离,作出可行域,数形结合即可得到答案.【详解】 因为222424512x y x y ----=⨯+,所以24x y --可看作为可行域内的动点到直线240x y --=的距离的5倍,如图所示,点44(,)33A 到直线240x y --=的距离d 最小,此时224424333512d -⨯-==+ 所以24x y --1653d =. 故选:D.【点睛】 本题考查目标函数的含绝对值的线性规划问题,考查学生数形结合与转化与化归的思想,是一道中档题.8.若,x y 满足4,20,24,x y x y x y +≤⎧⎪-≥⎨⎪+≥⎩则4y x -的最大值为( ) A .72- B .52- C .32- D .1-【答案】D【解析】【分析】画出平面区域,结合目标函数的几何意义,求解即可.【详解】该不等式组表示的平面区域,如下图所示4y x -表示该平面区域中的点(),x y 与(0,4)A 确定直线的斜率 由斜率的性质得出,当区域内的点为线段AB 上任意一点时,取得最大值.不妨取84(,)33B 时,4y x -取最大值443183-=- 故选:D【点睛】本题主要考查了求分式型目标函数的最值,属于中档题.9.若x ,y 满足约束条件40,20,20,x y x x y -+≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩且z ax y =+的最大值为26a +,则a 的取值范围是( )A .[1,)-+∞B .(,1]-∞-C .(1,)-+∞D .(,1)-∞- 【答案】A【解析】【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最值,判断a 的范围即可.【详解】作出约束条件表示的可行域,如图所示.因为z ax y =+的最大值为26a +,所以z ax y =+在点(2,6)A 处取得最大值,则1a -≤,即1a ≥-.故选:A【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用z 的几何意义,通过数形结合是解决本题的关键.10.某企业生产甲、乙两种产品,销售利润分别为2千元/件、1千元/件.甲、乙两种产品都需要在A B 、两种设备上加工,生产一件甲产品需用A 设备2小时,B 设备6小时;生产一件乙产品需用A 设备3小时,B 设备1小时. A B 、两种设备每月可使用时间数分别为480小时、960小时,若生产的产品都能及时售出,则该企业每月利润的最大值为( ) A .320千元B .360千元C .400千元D .440千元 【答案】B【解析】设生产甲、乙两种产品x 件,y 件时该企业每月利润的最大值,由题意可得约束条件: 2348069600,0,x y x y x y x N y N+≤⎧⎪+≤⎪⎨≥≥⎪⎪∈∈⎩, 原问题等价于在上述约束条件下求解目标函数2z x y =+的最大值.绘制目标函数表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知:目标函数在点()150,60B 处取得最大值:max 2215060360z x y =+=⨯+=千元. 本题选择B 选项.点睛:含有实际背景的线性规划问题其解题关键是找到制约求解目标的两个变量,用这两个变量建立可行域和目标函数,在解题时要注意题目中的各种相互制约关系,列出全面的制约条件和正确的目标函数.11.若圆1C :2224100x y mx ny +---=(m ,0n >)始终平分圆2C :()()22112x y +++=的周长,则12m n +的最小值为( ) A .92B .9C .6D .3 【答案】D【解析】【分析】把两圆的方程相减,得到两圆的公共弦所在的直线l 的方程,由题意知圆2C 的圆心在直线l 上,可得()123,213m n m n +=∴+=,再利用基本不等式可求最小值. 【详解】 把圆2C :()()22112x y +++=化为一般式,得22220x y x y +++=, 又圆1C :2224100x y mx ny +---=(m ,0n >),两圆的方程相减,可得两圆的公共弦所在的直线l 的方程:()()12150m x n y ++++=. Q 圆1C 始终平分圆2C 的周长,∴圆心()21,1C --在直线l 上,()()12150m n ∴-+-++=,即()123,213m n m n +=∴+=. ()112225*********n m m n m n m n m n m n ⎛⎫⎛⎫∴+=+⨯=+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫+=++ ⎪⎝⎝⎭⎭()115522333⎛≥+=+⨯= ⎝. 当且仅当2322m n n m mn +=⎧⎪⎨=⎪⎩即1m n ==时,等号成立. 12m n∴+的最小值为3. 故选:D .【点睛】本题考查两圆的位置关系,考查基本不等式,属于中档题.12.已知实数0x >,0y >,则“224x y +≤”是“1xy ≤”的( )A .充要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】【分析】利用基本不等式和充分,必要条件的判断方法判断.【详解】2222x y x y ++≥Q且224x y +≤ ,224222x y x y x y ++∴≤⇒≤⇒+≤ ,等号成立的条件是x y =,又2x y xy +≥Q ,0,0x y >>221xy xy ∴≤⇒≤ ,等号成立的条件是x y =,2241x y xy ∴+≤⇒≤,反过来,当12,3x y ==时,此时1xy ≤,但224x y +> ,不成立, ∴ “224x y +≤”是“1xy ≤”的充分不必要条件.故选:C【点睛】本题考查基本不等式和充分非必要条件的判断,属于基础题型.13.在区间[]0,1内随机取两个数m 、n ,则关于x 的方程20x nx m -+=有实数根的概率为( )A .18B .17C .16D .15【答案】A【解析】【分析】根据方程有实根可得到约束条件,根据不等式组表示的平面区域和几何概型概率公式可求得结果.【详解】若方程20x nx m -+=有实数根,则40n m ∆=-≥.如图,400101n m m n -≥⎧⎪≤≤⎨⎪≤≤⎩表示的平面区域与正方形0101m n ≤≤⎧⎨≤≤⎩的面积之比即为所求的概率,即111124118 SPS⨯⨯===⨯阴影正方形.故选:A.【点睛】本题考查几何概型中面积型概率问题的求解,涉及到线性规划表示的平面区域面积的求解,关键是能够根据方程有实根确定约束条件.14.已知M、N是不等式组1,1,10,6xyx yx y≥⎧⎪≥⎪⎨-+≥⎪⎪+≤⎩所表示的平面区域内的两个不同的点,则||MN的最大值是()A.17B.34C.32D.172【答案】A【解析】【分析】先作可行域,再根据图象确定MN的最大值取法,并求结果.【详解】作可行域,为图中四边形ABCD及其内部,由图象得A(1,1),B(2,1),C(3.5,2.5),D(1,5)四点共圆,BD 为直径,所以MN的最大值为BD=21417+=,选A.【点睛】线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界上取得.15.若集合()(){}130M x x x =+-<,集合{}1N x x =<,则M N ⋂等于( ) A .()1,3B .(),1-∞-C .()1,1-D .()3,1- 【答案】C【解析】【分析】解一元二次不等式求得M ,然后求两个集合的交集.【详解】由()()130x x +-<解得13x -<<,故()1,1M N ⋂=-,故选C.【点睛】本小题主要考查集合交集的概念以及运算,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.16.若实数x ,y 满足不等式组11y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则2x y +的最小值是( )A .3B .32C .0D .3- 【答案】D【解析】【分析】根据已知的约束条件画出满足约束条件的可行域,再由目标函数2z x y =+可得2y x z =-+,此时Z 为直线在y 轴上的截距,根据条件可求Z 的最小值.【详解】解:作出不等式组所表示的平面区域,如图所示得阴影部分的ABC ∆,由2z x y =+可得2y x z =-+,则z 为直线在y 轴上的截距把直线:2l y x =-向上平移到A 时,z 最小,此时由1y x y =⎧⎨=-⎩可得(1,1)A -- 此时3z =-,故选:D .【点睛】本题考查用图解法解决线性规划问题,分析题目的已知条件,找出目标函数中的z 的意义是关键,属于中档题.17.数学中的数形结合,也可以组成世间万物的绚丽画面.一些优美的曲线是数学形象美、对称美、和谐美的结合产物,曲线22322():16C x y x y =+恰好是四叶玫瑰线.给出下列结论:①曲线C 经过5个整点(即横、纵坐标均为整数的点);②曲线C 上任意一点到坐标原点O 的距离都不超过2;③曲线C 围成区域的面积大于4π;④方程()223221)60(x y x y xy +=<表示的曲线C 在第二象限和第四象限其中正确结论的序号是( )A .①③B .②④C .①②③D .②③④ 【答案】B【解析】【分析】利用基本不等式得224x y +≤,可判断②;224x y +=和()3222216x y x y +=联立解得222x y ==可判断①③;由图可判断④.【详解】()2223222216162x y x yx y ⎛⎫++=≤ ⎪⎝⎭, 解得224x y +≤(当且仅当222x y ==时取等号),则②正确;将224x y +=和()3222216x y x y +=联立,解得222x y ==,即圆224x y +=与曲线C相切于点,(,(,, 则①和③都错误;由0xy <,得④正确.故选:B.【点睛】本题考查曲线与方程的应用,根据方程,判断曲线的性质及结论,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.18.已知正数x ,y 满足144x y +=,则x y +的最小值是( ) A .9B .6C .94D .52 【答案】C【解析】【分析】先把x y +转化成114()4x y x y ⎛⎫+⋅+ ⎪⎝⎭,展开后利用均值不等式即可求解. 【详解】 Q 正数x ,y 满足144x y +=,1141419()1454444y x x y x y x y x y ⎛⎛⎫⎛⎫∴+=+⋅+=++++= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝…, 当且仅当4144y x x y x y⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,即34x =,32y =时,取等号. 故选:C【点睛】本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用,基本不等式一定要把握好“一正,二定,三相等”的原则,属于基础题.19.设m ,n 为正数,且2m n +=,则1312n m n ++++的最小值为( ) A .32 B .53 C .74 D .95【答案】D【解析】【分析】根据2m n +=,化简135112(1)(2)n m n m n ++=++++⋅+,根据均值不等式,即可求得答案;【详解】当2m n +=时, Q 131111212n m n m n ++=++++++ 3511(1)(2)(1)(2)m n m n m n ++=+=++⋅++⋅+ Q 21225(1)(2)24m n m n +++⎛⎫+⋅+≤= ⎪⎝⎭, 当且仅当12m n +=+时,即3122m n ==,取等号, ∴139125n m n ++≥++. 故选:D【点睛】本题主要考查了根据均值不等式求最值,解题关键是灵活使用均值不等式,注意要验证等号的是否成立,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.20.对于函数()f x ,若12,x x 满足()()()1212f x f x f x x +=+,则称12,x x 为函数()f x 的一对“线性对称点”.若实数a 与b 和+a b 与c 为函数()3x f x =的两对“线性对称点”,则c的最大值为( )A .3log 4B .3log 41+C .43D .3log 41- 【答案】D【解析】【分析】根据已知有333b c a b c a ++++=,可得13131c a b +=+-,只需求出3a b +的最小值,根据333a b a b +=+,利用基本不等式,得到3a b +的最小值,即可得出结论.【详解】依题意知,a 与b 为函数()3xf x =的“线性对称点”,所以333a b a b +=+=≥故34a b +≥(当且仅当a b =时取等号).又+a b 与c 为函数()3x f x =的“线性对称点,所以333b c a b c a ++++=, 所以3143131313a b ca b a b +++==+≤--, 从而c 的最大值为3log 41-.故选:D.【点睛】本题以新定义为背景,考查指数函数的运算和图像性质、基本不等式,理解新定义含义,正确求出c 的表达式是解题的关键,属于中档题.。
2024年全国高考数学真题分类( 不等式与不等关系)汇编(附答案)

2024年全国高考数学真题分类(不等式与不等关系)汇编一、单选题1.(2024ꞏ全国1卷)已知函数为()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是( )A .(10)100f >B .(20)1000f >C .(10)1000f <D .(20)10000f <2.(2024ꞏ全国1卷)已知函数为22,0()e ln(1),0xx ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩,在R 上单调递增,则a 取值的范围是( ) A .(,0]-∞B .[1,0]-C .[1,1]-D .[0,)+∞3.(2024ꞏ全国2卷)已知命题p :x ∀∈R ,|1|1x +>;命题q :0x ∃>,3x x =,则( ) A .p 和q 都是真命题 B .p ⌝和q 都是真命题 C .p 和q ⌝都是真命题D .p ⌝和q ⌝都是真命题4.(2024ꞏ全国2卷)设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ≥,则22a b +的最小值为( )A .18B .14C .12D .15.(2024ꞏ全国甲卷文)若实数,x y 满足约束条件43302202690x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,则5z x y =-的最小值为( ) A .5B .12C .2-D .72-6.(2024ꞏ北京)已知集合{|41}M x x =-<≤,{|13}N x x =-<<,则M N ⋃=( ) A .{}43x x -<< B .{}11x x -<≤ C .{}0,1,2D .{}14x x -<<7.(2024ꞏ北京)记水的质量为1ln S d n-=,并且d 越大,水质量越好.若S 不变,且1 2.1d =,2 2.2d =,则1n 与2n 的关系为( ) A .12n n <B .12n n >C .若1S <,则12n n <;若1S >,则12n n >;D .若1S <,则12n n >;若1S >,则12n n <;8.(2024ꞏ北京)已知()11,x y ,()22,x y 是函数2x y =图象上不同的两点,则下列正确的是( )A .12122log 22y y x x ++> B .12122log 22y y x x ++< C .12212log 2y y x x +>+ D .12212log 2y y x x +<+ 9.(2024ꞏ天津)若0.30.34.24.2 4.2log 0.2a b c -===,,,则a b c ,,的大小关系为( )A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .b c a >>二、填空题10.(2024ꞏ上海)已知,x ∈R 则不等式2230x x --<的解集为 .三、解答题11.(2024ꞏ全国甲卷文)已知函数()()1ln 1f x a x x =--+. (1)求()f x 的单调区间;(2)若2a ≤时,证明:当1x >时,()1e xf x -<恒成立.12.(2024ꞏ全国甲卷理)已知函数()()()1ln 1f x ax x x =-+-. (1)当2a =-时,求()f x 的极值;(2)当0x ≥时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围.参考答案1.B【详细分析】代入得到(1)1,(2)2f f ==,再利用函数性质和不等式的性质,逐渐递推即可判断.【答案解析】因为当3x <时()f x x =,所以(1)1,(2)2f f ==, 又因为()(1)(2)f x f x f x >-+-,则(3)(2)(1)3,(4)(3)(2)5f f f f f f >+=>+>,(5)(4)(3)8,(6)(5)(4)13,(7)(6)(5)21f f f f f f f f f >+>>+>>+>, (8)(7)(6)34,(9)(8)(7)55,(10)(9)(8)89f f f f f f f f f >+>>+>>+>, (11)(10)(9)144,(12)(11)(10)233,(13)(12)(11)377f f f f f f f f f >+>>+>>+> (14)(13)(12)610,(15)(14)(13)987f f f f f f >+>>+>,(16)(15)(14)15971000f f f >+>>,则依次下去可知(20)1000f >,则B 正确;且无证据表明ACD 一定正确. 故选:B.【名师点评】关键点名师点评:本题的关键是利用(1)1,(2)2f f ==,再利用题目所给的函数性质()(1)(2)f x f x f x >-+-,代入函数值再结合不等式同向可加性,不断递推即可. 2.B【详细分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.【答案解析】因为()f x 在R 上单调递增,且0x ≥时,()()e ln 1xf x x =++单调递增,则需满足()02021e ln1aa -⎧-≥⎪⨯-⎨⎪-≤+⎩,解得10a -≤≤, 即a 的范围是[1,0]-. 故选:B. 3.B【详细分析】对于两个命题而言,可分别取=1x -、1x =,再结合命题及其否定的真假性相反即可得解.【答案解析】对于p 而言,取=1x -,则有101x +=<,故p 是假命题,p ⌝是真命题, 对于q 而言,取1x =,则有3311x x ===,故q 是真命题,q ⌝是假命题,综上,p ⌝和q 都是真命题. 故选:B. 4.C【详细分析】解法一:由题意可知:()f x 的定义域为(),b ∞-+,分类讨论a -与,1b b --的大小关系,结合符号详细分析判断,即可得1b a =+,代入可得最值;解法二:根据对数函数的性质详细分析ln()x b +的符号,进而可得x a +的符号,即可得1b a =+,代入可得最值. 【答案解析】解法一:由题意可知:()f x 的定义域为(),b ∞-+, 令0x a +=解得x a =-;令ln()0x b +=解得1x b =-; 若-≤-a b ,当(),1x b b ∈--时,可知()0,ln 0x a x b +>+<, 此时()0f x <,不合题意;若1b a b -<-<-,当(),1x a b ∈--时,可知()0,ln 0x a x b +>+<, 此时()0f x <,不合题意;若1a b -=-,当(),1x b b ∈--时,可知()0,ln 0x a x b +<+<,此时()0f x >; 当[)1,x b ∞∈-+时,可知()0,ln 0x a x b +≥+≥,此时()0f x ≥; 可知若1a b -=-,符合题意;若1a b ->-,当()1,x b a ∈--时,可知()0,ln 0x a x b ++, 此时()0f x <,不合题意; 综上所述:1a b -=-,即1b a =+,则()2222211112222a b a a a ⎛⎫+=++=++≥ ⎪⎝⎭,当且仅当11,22a b =-=时,等号成立,所以22a b +的最小值为12;解法二:由题意可知:()f x 的定义域为(),b ∞-+, 令0x a +=解得x a =-;令ln()0x b +=解得1x b =-;则当(),1x b b ∈--时,()ln 0x b +<,故0x a +≤,所以10b a -+≤;()1,x b ∞∈-+时,()ln 0x b +>,故0x a +≥,所以10b a -+≥;故10b a -+=, 则()2222211112222a b a a a ⎛⎫+=++=++≥ ⎪⎝⎭,当且仅当11,22a b =-=时,等号成立,所以22a b +的最小值为12. 故选:C.【名师点评】关键点名师点评:分别求0x a +=、ln()0x b +=的根,以根和函数定义域为临界,比较大小分类讨论,结合符号性详细分析判断. 5.D【详细分析】画出可行域后,利用z 的几何意义计算即可得.【答案解析】实数,x y 满足43302202690x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,作出可行域如图:由5z x y =-可得1155y x z =-, 即z 的几何意义为1155y x z =-的截距的15-, 则该直线截距取最大值时,z 有最小值, 此时直线1155y x z =-过点A , 联立43302690x y x y --=⎧⎨+-=⎩,解得321x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,即3,12A ⎛⎫⎪⎝⎭, 则min 375122z =-⨯=-. 故选:D. 6.A【详细分析】直接根据并集含义即可得到答案. 【答案解析】由题意得()4,3M N ⋃=-,故选:A. 7.C【详细分析】根据题意详细分析可得12.1112.22e e S S n n --⎧=⎪⎨⎪=⎩,讨论S 与1的大小关系,结合指数函数单调性详细分析判断.【答案解析】由题意可得11221 2.1ln 1 2.2ln S d n S d n -⎧==⎪⎪⎨-⎪==⎪⎩,解得12.1112.22e e S S n n --⎧=⎪⎨⎪=⎩, 若1S >,则112.1 2.2S S -->,可得112.1 2.2e e S S -->,即12n n >; 若1S =,则1102.1 2.2S S --==,可得121n n ==; 若1S <,则112.1 2.2S S --<,可得112.1 2.2e e S S --<,即12n n <; 结合选项可知C 正确,ABD 错误; 故选:C. 8.A【详细分析】根据指数函数和对数函数的单调性结合基本不等式详细分析判断AB ;举例判断CD 即可.【答案解析】由题意不妨设12x x <,因为函数2x y =是增函数,所以12022x x <<,即120y y <<,对于选项AB:可得121222222x x x x ++>=,即12122202x x y y ++>>, 根据函数2log y x =是增函数,所以121212222log log 222x x y y x x+++>=,故A 正确,B 错误;对于选项C :例如120,1x x ==,则121,2y y ==, 可得()12223log log 0,122y y +=∈,即12212log 12y y x x +<=+,故C 错误; 对于选项D :例如121,2x x =-=-,则1211,24y y ==,可得()122223log log log 332,128y y +==-∈--,即12212log 32y y x x +>-=+,故D 错误, 故选:A.9.B【详细分析】利用指数函数和对数函数的单调性详细分析判断即可. 【答案解析】因为 4.2x y =在R 上递增,且0.300.3-<<, 所以0.300.30 4.2 4.2 4.2-<<<,所以0.30.30 4.21 4.2-<<<,即01a b <<<, 因为 4.2log y x =在(0,)+∞上递增,且00.21<<, 所以 4.2 4.2log 0.2log 10<=,即0c <, 所以b a c >>, 故选:B10.{}|13x x -<<【详细分析】求出方程2230x x --=的解后可求不等式的解集. 【答案解析】方程2230x x --=的解为=1x -或3x =, 故不等式2230x x --<的解集为{}|13x x -<<, 故答案为:{}|13x x -<<.11.(1)见答案解析 (2)见答案解析【详细分析】(1)求导,含参分类讨论得出导函数的符号,从而得出原函数的单调性; (2)先根据题设条件将问题可转化成证明当1x >时,1e 21ln 0x x x --++>即可.【答案解析】(1)()f x 定义域为(0,)+∞,11()ax f x a x x'-=-= 当0a ≤时,1()0ax f x x-'=<,故()f x 在(0,)+∞上单调递减; 当0a >时,1,x a ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭时,()0f x '>,()f x 单调递增,当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,()f x 单调递减.综上所述,当0a ≤时,()f x 在(0,)+∞上单调递减;0a >时,()f x 在1,a ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递增,在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减.(2)2a ≤,且1x >时,111e ()e (1)ln 1e 21ln x x x f x a x x x x ----=--+-≥-++,令1()e 21ln (1)x g x x x x -=-++>,下证()0g x >即可. 11()e 2x g x x -'=-+,再令()()h x g x '=,则121()e x h x x-'=-, 显然()h x '在(1,)+∞上递增,则0()(1)e 10h x h ''>=-=, 即()()g x h x ='在(1,)+∞上递增,故0()(1)e 210g x g ''>=-+=,即()g x 在(1,)+∞上单调递增, 故0()(1)e 21ln10g x g >=-++=,问题得证12.(1)极小值为0,无极大值. (2)12a ≤-【详细分析】(1)求出函数的导数,根据导数的单调性和零点可求函数的极值.(2)求出函数的二阶导数,就12a ≤-、102a -<<、0a ≥分类讨论后可得参数的取值范围.【答案解析】(1)当2a =-时,()(12)ln(1)f x x x x =++-,故121()2ln(1)12ln(1)111x f x x x x x+'=++-=+-+++, 因为12ln(1),11y x y x=+=-++在()1,∞-+上为增函数, 故()f x '在()1,∞-+上为增函数,而(0)0f '=, 故当10x -<<时,()0f x '<,当0x >时,()0f x '>, 故()f x 在0x =处取极小值且极小值为()00f =,无极大值.(2)()()()()11ln 11ln 1,011a x axf x a x a x x x x +-=-+'+-=-+->++, 设()()()1ln 1,01a x s x a x x x+=-+->+,则()()()()()()222111211111a a x a a ax a s x x x x x ++++-++=-=-=-+++'+, 当12a ≤-时,()0s x '>,故()s x 在()0,∞+上为增函数,故()()00s x s >=,即()0f x '>,所以()f x 在[)0,∞+上为增函数,故()()00f x f ≥=.当102a -<<时,当210a x a+<<-时,()0s x '<, 故()s x 在210,a a +⎛⎫- ⎪⎝⎭上为减函数,故在210,a a +⎛⎫- ⎪⎝⎭上()()0s x s <,即在210,a a +⎛⎫- ⎪⎝⎭上()0f x '<即()f x 为减函数,故在210,a a +⎛⎫- ⎪⎝⎭上()()00f x f <=,不合题意,舍.当0a ≥,此时()0s x '<在()0,∞+上恒成立,同理可得在()0,∞+上()()00f x f <=恒成立,不合题意,舍; 综上,12a ≤-.【名师点评】思路名师点评:导数背景下不等式恒成立问题,往往需要利用导数判断函数单调性,有时还需要对导数进一步利用导数研究其符号特征,处理此类问题时注意利用范围端点的性质来确定如何分类.。
高考数学最新真题专题解析—等式与不等式

高考数学最新真题专题解析—等式与不等式考向一 基本不等式的应用【母题来源】2022年新高考全国II 卷【母题题文】若x ,y 满足221+-=x y xy ,则( )A. 1x y +≤B. 2x y +≥-C. 222x y +≤D. 221x y +≥ 【答案】BC【试题解析】因为22222a b a b ab ++⎛⎫≤≤⎪⎝⎭(,a b R ),由221+-=x y xy 可变形为,()221332x y x y xy +⎛⎫+-=≤ ⎪⎝⎭,解得22x y -≤+≤,当且仅当1x y ==-时,2x y +=-,当且仅当1x y ==时,2x y +=,所以A 错误,B 正确;由221+-=x y xy 可变形为()222212x y x y xy ++-=≤,解得222x y +≤,当且仅当1x y ==±时取等号,所以C 正确;因为221+-=x y xy 变形可得223124y x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,设3cos sin 2y x y θθ-==,所以cos ,33x y θθθ=+=,因此2222511cos sin cos 12cos 233333x y θθθθ=θ-θ+=+++42π2sin 2,23363θ⎛⎫⎡⎤=+-∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以当3333x y ==-时满足等式,但是221x y +≥不成立,所以D 错误.故选:BC .【命题意图】本题考查基本不等式及其应用,属于中高档题目.【命题方向】这类试题在考查题型上主要以选择、填空题的形式出现.试题难度有易有难,是历年高考的热点,考查学生的基本运算能力.常见的命题角度有:(1)利用不等式比较大小;(2)利用不等式求最值;(3)基本不等式成立的条件 【得分要点】(1)对原不等式进行化简、变形;(2)符合基本不等式的条件“一正、二定、三相等”,用基本不等式求解; (3)判断等号成立的条件; (4)利用“1”的合理变换是解题.考向二 线性规划【母题来源】2022年高考全国乙卷(文科)【母题题文】若x ,y 满足约束条件2,24,0,x y x y y +≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩则2z x y =-的最大值是( )A. 2-B. 4C. 8D. 12【答案】C【试题解析】由题意作出可行域,如图阴影部分所示, 转化目标函数2z x y =-为2y x z =-,上下平移直线2y x z =-,可得当直线过点()4,0时,直线截距最小,z 最大,所以max 2408z =⨯-=.故选:C.【命题意图】本题考查线性规划及其应用,属于比较容易题目.【命题方向】这类试题在考查题型上主要以选择、填空题的形式出现.试题难度较小,是历年高考的热点,考查学生的基本作图能力和运算能力. 常见的命题角度有:(1)线性规划求最值;(2)利用线性规划求参数的值;【得分要点】1.正确画出可行域;2.确定目标函数平移的方向决定取得最大值或最小值。
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高考数学真题汇编11 不等式 文(解析版)一、选择题1.【2012高考山东文6】设变量,x y 满足约束条件22,24,41,x y x y x y +≥⎧⎪+≤⎨⎪-≥-⎩则目标函数3z x y =-的取值范围是(A)3[,6]2- (B)3[,1]2-- (C)[1,6]- (D)3[6,]2-【答案】A【解析】做出不等式所表示的区域如图,由y x z -=3得z x y -=3,平移直线x y 3=,由图象可知当直线经过点)0,2(E 时,直线z x y -=3的截距最小,此时z 最大为63=-=y x z ,当直线经过C 点时,直线截距最大,此时z 最小,由⎩⎨⎧=+-=-4214y x y x ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==321y x ,此时233233-=-=-=y x z ,所以y x z -=3的取值范围是]6,23[-,选A. 2.【2012高考安徽文8】若x ,y 满足约束条件 02323x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩,则y x z -=的最小值是(A )-3 (B )0 (C ) 32(D )3 【答案】A【解析】约束条件对应ABC ∆边际及内的区域:3(0,3),(0,),(1,1)2A B C 则[3,0]t x y =-∈-。
3.【2012高考新课标文5】已知正三角形ABC 的顶点A(1,1),B(1,3),顶点C 在第一象限,若点(x ,y )在△ABC 内部,则z=-x+y 的取值范围是(A )(1-3,2) (B )(0,2) (C )(3-1,2) (D )(0,1+3) 【答案】A【解析】 做出三角形的区域如图,由图象可知当直线z x y +=经过点B 时,截距最大,此时231=+-=z ,当直线经过点C 时,直线截距最小.因为x AB ⊥轴,所以2231=+=C y ,三角形的边长为2,设)2,(x C ,则2)12()1(22=-+-=x AC ,解得3)1(2=-x ,31±=x ,因为顶点C 在第一象限,所以31+=x ,即)2,31(+代入直线y x z +-=得312)31(-=++-=z ,所以z 的取值范围是231<<-z ,选A. 4.【2012高考重庆文2】不等式102x x -<+ 的解集是为 (A )(1,)+∞ (B ) (,2)-∞- (C )(-2,1)(D )(,2)-∞-∪(1,)+∞ 【答案】C【解析】原不等式等价于0)2)(1(<+-x x 即12<<-x ,所以不等式的解为)1,2(-,选C. 5.【2012高考浙江文9】若正数x ,y 满足x+3y=5xy ,则3x+4y 的最小值是 A.245 B. 285C.5D.6 【答案】C 【解析】x+3y=5xy ,135y x +=, 113131213(34)()()555x y x y y x y x +⋅+=++≥ 113236555⨯=.6.【2012高考四川文8】若变量,x y 满足约束条件3,212,21200x y x y x y x y -≥-⎧⎪+≤⎪⎪+≤⎨⎪≥⎪≥⎪⎩,则34z x y =+的最大值是( )A 、12B 、26C 、28D 、33【答案】C【解析】如图可行域为图中阴影部分,当目标函数直线经过点M 时z 有最大值,联立方程组⎩⎨⎧=+=+122122y x y x 得)4,4(M ,代入目标函数得28=z ,故选C.7.【2012高考天津文科2】设变量x,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥+-≥-+01042022x y x y x ,则目标函数z=3x-2y 的最小值为(A )-5 (B )-4 (C )-2 (D )3 【答案】B【解析】做出不等式对应的可行域如图,由y x z 23-=得223z x y -=,由图象可知当直线223z x y -=经过点)2,0(C 时,直线223zx y -=的截距最大,而此时y x z 23-=最小为423-=-=y x z ,选B.8.【2012高考陕西文10】小王从甲地到乙地的时速分别为a 和b (a<b ),其全程的平均时速为v ,则 ( )2a b + D.v=2a b+ 【答案】A.【解析】设甲乙两地相距s ,则小王用时为b s a s +,所以b a abbs a s s v +=+=22,b a <<0 ,2b a ab +<∴、a b abb a ab =>+222.abb a 12<+∴,ab v a <<∴.故选A. 9.【2012高考辽宁文9】设变量x ,y 满足10,020,015,x y x y y -≤⎧⎪≤+≤⎨⎪≤≤⎩则2x +3y 的最大值为(A) 20 (B) 35 (C) 45 (D) 55 【答案】D【解析】画出可行域,根据图形可知当x=5,y=15时2x +3y 最大,最大值为55,故选D 【点评】本题主要考查简单线性规划问题,难度适中。
该类题通常可以先作图,找到最优解求出最值,也可以直接求出可行域的顶点坐标,代入目标函数进行验证确定出最值。
10.【2012高考湖南文7】设 a >b >1,0c < ,给出下列三个结论:[www.z#zste&*p~.c@om] ①c a >c b;② c a <cb ; ③ log ()log ()b a ac b c ->-, 其中所有的正确结论的序号是__.[中*国教育@^出~版网#] A .① B.① ② C.② ③ D.① ②③ 【答案】D【解析】由不等式及a >b >1知11a b <,又0c <,所以c a >cb,①正确;由指数函数的图像与性质知②正确;由a >b >1,0c <知11a c b c c ->->->,由对数函数的图像与性质知③正确.【点评】本题考查函数概念与基本初等函数Ⅰ中的指数函数的图像与性质、对数函数的图像与性质,不等关系,考查了数形结合的思想.函数概念与基本初等函数Ⅰ是常考知识点.11.【2012高考广东文5】已知变量x ,y 满足约束条件1110 x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值为A. 3B. 1C. 5-D. 6- 【答案】C【解析】不等式组表示的平面区域为如图所示的阴影部分,2z x y =+可化为直线1122y x z =-+,则当该直线过点(1,2)A --时,z 取得最小值,min 12(2)5z =-+⨯-=-.12.【2102高考福建文10】若直线y=2x 上存在点(x ,y )满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≥--≤-+m x y x y x 03203则实数m 的最大值为A.-1B.1C. 32D.2 10.【答案】B.【解析】如图当直线m x =经过函数x y 2=的图像与直线03=-+y x 的交点时,函数x y 2=的图像仅有一个点P 在可行域内,由⎩⎨⎧=-+=032y x xy 得)2,1(P ,所以1≤m .故选B.13.【2012高考上海文10】满足约束条件22x y +≤的目标函数z y x =-的最小值是 【答案】-2.【解析】作出约束条件表示的平面区域可知,当2=x ,0=y 时,目标函数取最小值,为-14.【2012高考湖南文12】不等式x 2-5x+6≤0的解集为______. 【答案】{}23x x ≤≤【解析】由x 2-5x+6≤0,得(3)(2)0x x --≤,从而的不等式x 2-5x+6≤0的解集为{}23x x ≤≤.【点评】本题考查一元二次不等式的解法,考查简单的运算能力.15.【2012高考全国文14】若,x y 满足约束条件1030330x y x y x y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩,则3z x y =-的最小值为____________. 【答案】1-【解析】做出做出不等式所表示的区域如图,由y x z -=3得z x y -=3,平移直线x y 3=,由图象可知当直线经过点)1,0(C 时,直线z x y -=3的截距最 大,此时z 最小,最小值为1-3=-=y x z .16.【2012高考浙江文14】 设z=x+2y ,其中实数x ,y 满足102000x y x y x y -+≥⎧⎪+-≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩, 则z 的取值范围是_________。
【答案】72【解析】利用不等式组,作出可行域,可知区域表示的四边形,但目标函数过点(0,0)时,目标函数最小,当目标函数过点13,22⎛⎫⎪⎝⎭时最大值为72.17.【2012高考江西文11】不等式的解集是___________。
【答案】)3()2,3(∞+-,【解析】原不等式等价为⎩⎨⎧>->-02092x x 或⎩⎨⎧<-<-02092x x ,即⎩⎨⎧>-<>233x x x 或或⎩⎨⎧<<<-233x x ,解得3>x 或23<<-x ,所以原不等式的解集为)3()2,3(∞+-, 。
18.【2102高考福建文15】已知关于x 的不等式x 2-ax +2a >0在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是_________. 【答案】)8,0(.【解析】022>+-a ax x 恒成立0<∆⇔,即0242<⨯-a a ,易得80<<a . 19.【2012高考四川文16】设,a b 为正实数,现有下列命题:①若221a b -=,则1a b -<; ②若111b a-=,则1a b -<;③若|1=,则||1a b -<; ④若33||1a b -=,则||1a b -<。
其中的真命题有____________。
(写出所有真命题的编号) 【答案】①④【解析】①221a b -=1))((=+-⇒b a b a ,b a b a ->+ ,1<-b a 所以是真命题;②111b a-=时无法确定1a b -<,是假命题;③4,9==b a 时|1=,15||>=-b a ,是假命题;④同①可证,为真命题.故选①④.20.【2012高考江苏13】(5分)已知函数2()()f x x ax b a b =++∈R ,的值域为[0)+∞,,若关于x 的不等式()f x c <的解集为(6)m m +,,则实数c 的值为 ▲ . 【答案】9。
【考点】函数的值域,不等式的解集。
【解析】由值域为[0)+∞,,当2=0x ax b ++时有240a b =-=,即24a b =, ∴2222()42a a f x x ax b x ax x ⎛⎫=++=++=+ ⎪⎝⎭。