最新-2018年高考数学试题分项版解析专题18 不等式(教师版) 理 精品
专题04 数列与不等式理-2018年高考题和高考模拟题数学(理)分项版汇编

4.数列与不等式1.【2018年浙江卷】已知成等比数列,且.若,则A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:先证不等式,再确定公比的取值范围,进而作出判断.点睛:构造函数对不等式进行放缩,进而限制参数取值范围,是一个有效方法.如2.【2018年理新课标I卷】设为等差数列的前项和,若,,则A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:首先设出等差数列的公差为,利用等差数列的求和公式,得到公差所满足的等量关系式,从而求得结果,之后应用等差数列的通项公式求得,从而求得正确结果.详解:设该等差数列的公差为,根据题中的条件可得,整理解得,所以,故选B.点睛:该题考查的是有关等差数列的求和公式和通项公式的应用,在解题的过程中,需要利用题中的条件,结合等差数列的求和公式,得到公差的值,之后利用等差数列的通项公式得到与的关系,从而求得结果.3.【2018年理北京卷】设是等差数列,且a1=3,a2+a5=36,则的通项公式为__________.【答案】点睛:在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路,一是利用基本量,将多元问题简化为首项与公差(公比)问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确;二是利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用. 4.【2018年浙江卷】已知集合,.将的所有元素从小到大依次排列构成一个数列.记为数列的前n项和,则使得成立的n的最小值为________.【答案】27【解析】分析:先根据等差数列以及等比数列的求和公式确定满足条件的项数的取值范围,再列不等式求满足条件的项数的最小值.详解:设,则,由得,所以只需研究是否有满足条件的解,此时,,为等差数列项数,且.由得满足条件的最小值为.点睛:本题采用分组转化法求和,将原数列转化为一个等差数列与一个等比数列的和.分组转化法求和的常见类型主要有分段型(如),符号型(如),周期型(如). 5.【2018年理新课标I卷】记为数列的前项和,若,则_____________.【答案】详解:根据,可得,两式相减得,即,当时,,解得,所以数列是以-1为首项,以2为公布的等比数列,所以,故答案是.点睛:该题考查的是有关数列的求和问题,在求解的过程中,需要先利用题中的条件,类比着往后写一个式子,之后两式相减,得到相邻两项之间的关系,从而确定出该数列是等比数列,之后令,求得数列的首项,最后应用等比数列的求和公式求解即可,只要明确对既有项又有和的式子的变形方向即可得结果. 6.【2018年浙江卷】已知等比数列{a n}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项.数列{b n}满足b1=1,数列{(b n+1−b n)a n}的前n项和为2n2+n.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)求数列{b n}的通项公式.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】分析:(Ⅰ)根据条件、等差数列的性质及等比数列的通项公式即可求解公比,(Ⅱ)先根据数列前n项和求通项,解得,再通过叠加法以及错位相减法求.详解:(Ⅰ)由是的等差中项得,所以,解得.由得,因为,所以.(Ⅱ)设,数列前n项和为.由解得.由(Ⅰ)可知,所以,故,.设,所以,因此,又,所以.点睛:用错位相减法求和应注意的问题:(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“”与“”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 7.【2018年理数天津卷】设是等比数列,公比大于0,其前n项和为,是等差数列.已知,,,.(I)求和的通项公式;(II)设数列的前n项和为,(i)求;(ii)证明.【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)(i).(ii)证明见解析.详解:(I)设等比数列的公比为q.由可得.因为,可得,故.设等差数列的公差为d,由,可得由,可得从而故所以数列的通项公式为,数列的通项公式为(II)(i)由(I),有,故. (ii)因为,所以.点睛:本题主要考查数列通项公式的求解,数列求和的方法,数列中的指数裂项方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.【2018年江苏卷】设,对1,2,···,n的一个排列,如果当s<t时,有,则称是排列的一个逆序,排列的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记为1,2,···,n的所有排列中逆序数为k的全部排列的个数.(1)求的值;(2)求的表达式(用n表示).【答案】(1)2 5 2)n≥5时,【解析】分析:(1)先根据定义利用枚举法确定含三个元素的集合中逆序数为2的个数,再利用枚举法确定含四个元素的集合中逆序数为2的个数;(2)先寻求含n个元素的集合中逆序数为2与含n+1个元素的集合中逆序数为2的个数之间的关系,再根据叠加法求得结果.详解:解:(1)记为排列abc的逆序数,对1,2,3的所有排列,有,所以.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,.点睛:探求数列通项公式的方法有观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.寻求相邻项之间的递推关系,是求数列通项公式的一个有效的方法. 9.【2018年江苏卷】设是首项为,公差为d的等差数列,是首项为,公比为q的等比数列.(1)设,若对均成立,求d的取值范围;(2)若,证明:存在,使得对均成立,并求的取值范围(用表示).【答案】(1)d的取值范围为.(2)d的取值范围为,证明见解析。
高考数学复习考点知识专题讲解课件第18讲 导数与不等式 第2课时 利用导数研究恒成立问题

1<x≤e时,f'(x)>0,此时f(x)单调递增.∴f(x)的单调递减区间为(0,1),单调递增区间
为(1,e],f(x)的极小值为f(1)=1,无极大值.
课堂考点探究
变式题1 已知f(x)=ax-ln
ln
x,x∈(0,e],g(x)= ,x∈(0,e],其中e是自然对数的底数,
a∈R.
1
1
上的最大值为- ,f(x)在 ,2
2
2
上的最小值为ln 2-2.
课堂考点探究
变式题2 [2021·重庆八中模拟] 已知函数f(x)=ln
1 2
x- x .
2
(2)若不等式f(x)>(2-a)x2有解,求实数a的取值范围.
解:原不等式即为ln
1 2
ln
1
ln
1
x- x >(2-a)x2,可化简为2-a< 2 - .记g(x)= 2 - ,则原不等式
用导数研究函数的单调性或求最值,从而证得不等式,而如何根据不等式的结
构特征构造一个可导函数是用导数证明不等式的关键.
课堂考点探究
(2)可化为不等式恒成立问题的基本类型:
类型1:函数f(x)在区间[a,b]上单调递增,只需f'(x)≥0在[a,b]上恒成立.
类型2:函数f(x)在区间[a,b]上单调递减,只需f'(x)≤0在[a,b]上恒成立.
值的过程中常用的放缩方法有函数放缩法、基本不等式放缩法、叠加不等式
放缩法等.
课堂考点探究
探究点一
恒成立与能成立问题
例1 [2022·南京调研] 设函数f(x)=(x2-a)ex,a∈R,e是自然对数的底数.
2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I卷)(解析版)详细答案

绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.A. B. C. D.【答案】C,根据复数模的公式,得到正确结果.,故选C.点睛:该题考查的是有关复数的运算以及复数模的概念及求解公式,利用复数的除法及加法运算法则求得结果,属于简单题目.2.B.【答案】BA,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果.,B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.3. 某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中不正确的是A. 新农村建设后,种植收入减少B. 新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C. 新农村建设后,养殖收入增加了一倍D. 新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半【答案】A【解析】分析:首先设出新农村建设前的经济收入为M,根据题意,得到新农村建设后的经济收入为2M,之后从图中各项收入所占的比例,得到其对应的收入是多少,从而可以比较其大小,并且得到其相应的关系,从而得出正确的选项.详解:设新农村建设前的收入为M,而新农村建设后的收入为2M,则新农村建设前种植收入为0.6M,而新农村建设后的种植收入为0.74M,所以种植收入增加了,所以A项不正确;新农村建设前其他收入我0.04M,新农村建设后其他收入为0.1M,故增加了一倍以上,所以B项正确;新农村建设前,养殖收入为0.3M,新农村建设后为0.6M,所以增加了一倍,所以C项正确;入的一半,所以D正确;故选A.点睛:该题考查的是有关新农村建设前后的经济收入的构成比例的饼形图,要会从图中读出相应的信息即可得结果.4. 项和,若【答案】B【解析】分析:首先设出等差数列的公差为利用等差数列的求和公式,.,所以,故选B.点睛:该题考查的是有关等差数列的求和公式和通项公式的应用,在解题的过程中,需要利用题中的条件,的值,之后利用等差数列的通项公式得到结果.5. 为奇函数,则曲线B. C.【答案】D,进而得到.,解得,,D.在某个点定函数解析式,此时利用到结论多项式函数中,奇函数不存在偶次项,偶函数不存在奇次项,从而求得相.6.【答案】A加法运算法则-------,之后将其合并,得到.详解:根据向量的运算法则,可得所以,故选A.点睛:该题考查的是有关平面向量基本定理的有关问题,涉及到的知识点有三角形的中线向量、向量加法的三角形法则、共线向量的表示以及相反向量的问题,在解题的过程中,需要认真对待每一步运算.7. 某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图.圆柱表面上的点D. 2【答案】B【解析】分析:首先根据题中所给的三视图,得到点M和点N在圆柱上所处的位置,点M在上底面上,点N在下底面上,并且将圆柱的侧面展开图平铺,点M、N在其四分之一的矩形的对角线的端点处,根据平面上两点间直线段最短,利用勾股定理,求得结果.详解:根据圆柱的三视图以及其本身的特征,可以确定点M和点N分别在以圆柱的高为长方形的宽,圆柱底面圆周长的四分之一为长的长方形的对角线的端点处,B.点睛:该题考查的是有关几何体的表面上两点之间的最短距离的求解问题,在解题的过程中,需要明确两个点在几何体上所处的位置,再利用平面上两点间直线段最短,所以处理方法就是将面切开平铺,利用平面图形的相关特征求得结果.8. 设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0C交于M,NA. 5B. 6C. 7D. 8【答案】D【解析】分析:首先根据题中的条件,利用点斜式写出直线的方程,涉及到直线与抛物线相交,联立方程.详解:根据题意,过点(–2,0,消元整理得:,,又,,D.点睛:该题考查的是有关直线与抛物线相交求有关交点坐标所满足的条件的问题,在求解的过程中,首先得结果,也可以不求点M、N的坐标,应用韦达定理得到结果.9. 已知函数g(x)存在2个零点,则a的取值范围是A. [–1,0)B. [0,+∞)C. [–1,+∞)D. [1,+∞)【答案】C【解析】分析:首先根据g(x)存在2,并将其上下移动,从图中可以发现,有两个交点,从而求得结果.的图像,y轴右侧的去掉,,之后上下移动,可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,C.点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.10. 下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC.△ABC的三边所围成的区域记为I,黑色部分记为II,其余部分记为III.在整个图形中随机取一点,此点取自I,II,III的概率分别记为p1,p2,p3,则A. p1=p2B. p1=p3C. p2=p3D. p1=p2+p3【答案】A【解析】分析:首先设出直角三角形三条边的长度,根据其为直角三角形,从而得到三边的关系,之后应用相应的面积公式求得各个区域的面积,根据其数值大小,确定其关系,再利用面积型几何概型的概率公式确定出p1,p2,p3的关系,从而求得结果.的面积为根据面积型几何概型的概率公式,可以得到 A.点睛:该题考查的是面积型几何概型的有关问题,题中需要解决的是概率的大小,根据面积型几何概型的概率公式,将比较概率的大小问题转化为比较区域的面积的大小,利用相关图形的面积公式求得结果.11. 已知双曲线C O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M、N.OMN为直角三角形,则|MN|=B. 3 D. 4【答案】B学。
2018版高考数学(人教A版理)一轮复习教师用书 选修4-5 第2节 不等式的证明 Word版含解析

第二节 不等式的证明[考纲传真] 通过一些简单问题了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法.1.基本不等式定理1:设a ,b ∈R ,则a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时,等号成立. 定理2:如果a ,b 为正数,则a +b2≥ab ,当且仅当a =b 时,等号成立. 定理3:如果a ,b ,c 为正数,则a +b +c 3≥3abc ,当且仅当a =b =c 时,等号成立.定理4:(一般形式的算术—几何平均不等式)如果a 1,a 2,…,a n 为n 个正数,则a 1+a 2+…+a n n≥n a 1a 2…a n ,当且仅当a 1=a 2=…=a n 时,等号成立.2.不等式证明的方法(1)比较法是证明不等式最基本的方法,可分为作差比较法和作商比较法两种.名称作差比较法 作商比较法 理论依据a >b ⇔a -b >0a <b ⇔a -b <0 a =b ⇔a -b =0b >0,ab >1⇒a >b b <0,ab >1⇒a <b(2)①综合法:利用某些已经证明过的不等式和不等式的性质,推导出所要证明的不等式,这种方法叫综合法.即“由因导果”的方法.②分析法:从求证的不等式出发,分析使这个不等式成立的充分条件,把证明不等式转化为判定这些充分条件是否具备的问题,如果能够肯定这些充分条件都已经具备,那么就可以判定原不等式成立,这种方法叫作分析法.即“执果索因”的方法.1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)比较法最终要判断式子的符号得出结论.()(2)综合法是从原因推导到结果的思维方法,它是从已知条件出发,经过逐步推理,最后达到待证的结论.()(3)分析法又叫逆推证法或执果索因法,是从待证结论出发,一步一步地寻求结论成立的必要条件,最后达到题设的已知条件或已被证明的事实.()(4)使用反证法时,“反设”不能作为推理的条件应用.()[答案](1)×(2)√(3)×(4)×2.(教材改编)若a>b>1,x=a+1a,y=b+1b,则x与y的大小关系是()A.x>y B.x<y C.x≥y D.x≤yA[x-y=a+1a-⎝⎛⎭⎪⎫b+1b=a-b+b-aab=(a-b)(ab-1)ab.由a>b>1得ab>1,a-b>0,所以(a-b)(ab-1)ab>0,即x-y>0,所以x>y.]3.(教材改编)已知a≥b>0,M=2a3-b3,N=2ab2-a2b,则M,N的大小关系为________.M≥N[2a3-b3-(2ab2-a2b)=2a(a2-b2)+b(a2-b2)=(a2-b2)(2a+b)=(a -b)(a+b)(2a+b).因为a≥b>0,所以a-b≥0,a+b>0,2a+b>0,从而(a-b)(a+b)(2a+b)≥0,故2a3-b3≥2ab2-a2b.]4.已知a>0,b>0且ln(a+b)=0,则1a+1b的最小值是________.4 [由题意得,a +b =1,a >0,b >0, ∴1a +1b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b (a +b )=2+b a +a b≥2+2b a ·a b =4,当且仅当a =b =12时等号成立.]5.已知x >0,y >0,证明:(1+x +y 2)(1+x 2+y )≥9xy . [证明] 因为x >0,y >0,所以1+x +y 2≥33xy 2>0,1+x 2+y ≥33x 2y >0,8分故(1+x +y 2)(1+x 2+y )≥33xy 2·33x 2y =9xy .10分比较法证明不等式已知a >0,b >0,求证:a b +ba≥a +b . [证明] 法一:⎝ ⎛⎭⎪⎫ab +b a -(a +b )=⎝ ⎛⎭⎪⎫a b -b +⎝ ⎛⎭⎪⎫b a -a =a -b b +b -aa =(a -b )(a -b )ab=(a +b )(a -b )2ab≥0,∴a b +ba≥a +b .10分法二:由于a b +b a a +b=a a +b b ab (a +b )=(a +b )(a -ab +b )ab (a +b )=a +b ab-1≥2abab-1=1.8分 又a >0,b >0,ab >0,∴a b +ba≥a +b .10分 [规律方法] 1.在法一中,采用局部通分,优化了解题过程;在法二中,利用不等式的性质,把证明a >b 转化为证明ab >1(b >0).2.作差(商)证明不等式,关键是对差(商)式进行合理的变形,特别注意作商证明不等式,不等式的两边应同号.提醒:在使用作商比较法时,要注意说明分母的符号. [变式训练1] (2017·莆田模拟)设a ,b 是非负实数, 求证:a 2+b 2≥ab (a +b ).【导学号:01772447】[证明] 因为a 2+b 2-ab (a +b ) =(a 2-a ab )+(b 2-b ab ) =a a (a -b )+b b (b -a ) =(a -b )(a a -b b ) =⎝ ⎛⎭⎪⎫a 12-b 12⎝ ⎛⎭⎪⎫a 32-b 32.6分 因为a ≥0,b ≥0,所以不论a ≥b ≥0,还是0≤a ≤b ,都有a 12-b 12与a 32-b 32同号,所以(a 12-b 12)⎝ ⎛⎭⎪⎫a 32-b 32≥0,所以a 2+b 2≥ab (a +b ).10分综合法证明不等式设a ,b ,c 均为正数,且a +b +c =1,证明:【导学号:01772448】(1)ab +bc +ac ≤13; (2)a 2b +b 2c +c 2a ≥1.[证明] (1)由a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ca , 得a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca , 由题设得(a +b +c )2=1,即a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca =1,所以3(ab +bc +ca )≤1,即ab +bc +ca ≤13.5分 (2)因为a 2b +b ≥2a ,b 2c +c ≥2b ,c 2a +a ≥2c , 故a 2b +b 2c +c 2a +(a +b +c )≥2(a +b +c ),则a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c ,所以a 2b +b 2c +c 2a ≥1.10分[规律方法] 1.综合法证明的实质是由因导果,其证明的逻辑关系是:A ⇒B 1⇒B 2⇒…⇒B n ⇒B (A 为已知条件或数学定义、定理、公理,B 为要证结论),它的常见书面表达式是“∵,∴”或“⇒”.2.综合法证明不等式,要着力分析已知与求证之间,不等式的左右两端之间的差异与联系.合理进行转换,恰当选择已知不等式,这是证明的关键.[变式训练2] (2017·石家庄调研)已知函数f (x )=2|x +1|+|x -2|. (1)求f (x )的最小值m ;(2)若a ,b ,c 均为正实数,且满足a +b +c =m ,求证:b 2a +c 2b +a 2c ≥3. [解] (1)当x <-1时,f (x )=-2(x +1)-(x -2)=-3x >3;2分 当-1≤x <2时,f (x )=2(x +1)-(x -2)=x +4∈[3,6);当x ≥2时,f (x )=2(x +1)+(x -2)=3x ≥6. 综上,f (x )的最小值m =3.5分(2)证明:a ,b ,c 均为正实数,且满足a +b +c =3, 因为b 2a +c 2b +a 2c +(a +b +c )=⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2a +a +⎝ ⎛⎭⎪⎫c 2b +b +⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2c +c ≥2⎝⎛⎭⎪⎫b 2a ·a +c 2b ·b +a 2c ·c =2(a +b +c ).8分 (当且仅当a =b =c =1时取“=”)所以b 2a +c 2b +a 2c ≥a +b +c ,即b 2a +c 2b +a 2c ≥3.10分分析法证明不等式d ,证明: (1)若ab >cd ,则a +b >c +d ;(2)a +b >c +d 是|a -b |<|c -d |的充要条件. [证明] (1)∵a ,b ,c ,d 为正数,且a +b =c +d , 欲证a +b >c +d , 只需证明(a +b )2>(c +d )2, 也就是证明a +b +2ab >c +d +2cd , 只需证明ab >cd ,即证ab >cd . 由于ab >cd ,因此a +b >c +d .5分(2)①若|a -b |<|c -d |,则(a -b )2<(c -d )2, 即(a +b )2-4ab <(c +d )2-4cd . 因为a +b =c +d ,所以ab >cd .由(1),得a+b>c+d.8分②若a+b>c+d,则(a+b)2>(c+d)2,即a+b+2ab>c+d+2cd.因为a+b=c+d,所以ab>cd.于是(a-b)2=(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd=(c-d)2.因此|a-b|<|c-d|.综上,a+b>c+d是|a-b|<|c-d|的充要条件.10分[规律方法] 1.本题将不等式证明与充要条件的判定渗透命题,考查推理论证能力和转化与化归的思想方法,由于两个不等式两边都是正数,可通过两边平方来证明.2.当要证的不等式较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.3.分析法证明的思路是“执果索因”,其框图表示为:Q⇐P1→P1⇐P2→P2⇐P3→…→得到一个明显成立的条件[变式训练3]已知a>b>c,且a+b+c=0,求证:b2-ac<3a. [证明]要证b2-ac<3a,只需证b2-ac<3a2.∵a+b+c=0,只需证b2+a(a+b)<3a2,只需证2a2-ab-b2>0,4分只需证(a-b)(2a+b)>0,只需证(a-b)(a-c)>0.∵a>b>c,∴a-b>0,a-c>0,∴(a-b)(a-c)>0显然成立,故原不等式成立.10分[思想与方法]1.比较法:作差比较法主要判断差值与0的大小,作商比较法关键在于判定商值与1的大小(一般要求分母大于0).2.分析法:B⇐B1⇐B2⇐…⇐B n⇐A(结论).(步步寻求不等式成立的充分条件)(已知).3.综合法:A⇒B1⇒B2⇒…⇒B n⇒B(已知).(逐步推演不等式成立的必要条件)(结论).[易错与防范]1.使用平均值不等式时易忽视等号成立的条件.2.用分析法证明数学问题时,要注意书写格式的规范性,常常用“要证(欲证)…”“即要证…”“就要证…”等分析到一个明显成立的结论,再说明所要证明的数学问题成立.。
2018年高考真题——理科数学(全国卷Ⅰ)+Word版含解析 - 副本

绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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. 设,则A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:首先根据复数的运算法则,将其化简得到,根据复数模的公式,得到,从而选出正确结果.详解:因为,所以,故选C.2. 已知集合,则A. B.C. D.【答案】B【解析】解不等式得,所以,所以可以求得,故选B.3. 某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中不正确的是A. 新农村建设后,种植收入减少B. 新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C. 新农村建设后,养殖收入增加了一倍D. 新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半 【答案】A【解析】设新农村建设前的收入为M ,而新农村建设后的收入为2M ,则新农村建设前种植收入为0.6M ,而新农村建设后的种植收入为0.74M ,所以种植收入增加了,所以A 项不正确;新农村建设前其他收入我0.04M ,新农村建设后其他收入为0.1M ,故增加了一倍以上,所以B 项正确; 新农村建设前,养殖收入为0.3M ,新农村建设后为0.6M ,所以增加了一倍,所以C 项正确; 新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的综合占经济收入的,所以超过了经济收入的一半,所以D 正确; 故选A.4. 设为等差数列的前项和,若,,则A.B.C.D.【答案】B详解:设该等差数列的公差为, 根据题中的条件可得,整理解得,所以,故选B. 5. 设函数,若为奇函数,则曲线在点处的切线方程为A.B.C.D.【答案】D 【解析】因为函数是奇函数,所以,解得,所以,,所以,所以曲线在点处的切线方程为,化简可得,故选D.6. 在△中,为边上的中线,为的中点,则A. B.C. D.【答案】A【解析】分析:首先将图画出来,接着应用三角形中线向量的特征,求得,之后应用向量的加法运算法则-------三角形法则,得到,之后将其合并,得到,下一步应用相反向量,求得,从而求得结果.详解:根据向量的运算法则,可得,所以,故选A.7. 某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图.圆柱表面上的点在正视图上的对应点为,圆柱表面上的点在左视图上的对应点为,则在此圆柱侧面上,从到的路径中,最短路径的长度为A. B.C. D. 2【答案】B【解析】分析:首先根据题中所给的三视图,得到点M和点N在圆柱上所处的位置,点M在上底面上,点N在下底面上,并且将圆柱的侧面展开图平铺,点M、N在其四分之一的矩形的对角线的端点处,根据平面上两点间直线段最短,利用勾股定理,求得结果.详解:根据圆柱的三视图以及其本身的特征,可以确定点M和点N分别在以圆柱的高为长方形的宽,圆柱底面圆周长的四分之一为长的长方形的对角线的端点处,所以所求的最短路径的长度为,故选B.点睛:该题考查的是有关几何体的表面上两点之间的最短距离的求解问题,在解题的过程中,需要明确两个点在几何体上所处的位置,再利用平面上两点间直线段最短,所以处理方法就是将面切开平铺,利用平面图形的相关特征求得结果.8. 设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则=A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】D【解析】分析:首先根据题中的条件,利用点斜式写出直线的方程,涉及到直线与抛物线相交,联立方程组,消元化简,求得两点,再利用所给的抛物线的方程,写出其焦点坐标,之后应用向量坐标公式,求得,最后应用向量数量积坐标公式求得结果.详解:根据题意,过点(–2,0)且斜率为的直线方程为,与抛物线方程联立,消元整理得:,解得,又,所以,从而可以求得,故选D.9. 已知函数.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是A. [–1,0)B. [0,+∞)C. [–1,+∞)D. [1,+∞)【答案】C【解析】画出函数的图像,在y轴右侧的去掉,再画出直线,之后上下移动,可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程有两个解,也就是函数有两个零点,此时满足,即,故选C.点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.10. 下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC.△ABC的三边所围成的区域记为I,黑色部分记为II,其余部分记为III.在整个图形中随机取一点,此点取自I,II,III的概率分别记为p1,p2,p3,则A. p1=p2B. p1=p3C. p2=p3D. p1=p2+p3【答案】A详解:设,则有,从而可以求得的面积为,黑色部分的面积为,其余部分的面积为,所以有,根据面积型几何概型的概率公式,可以得到,故选A.点睛:该题考查的是面积型几何概型的有关问题,题中需要解决的是概率的大小,根据面积型几何概型的概率公式,将比较概率的大小问题转化为比较区域的面积的大小,利用相关图形的面积公式求得结果.11. 已知双曲线C:,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M、N.若OMN为直角三角形,则|MN|=A. B. 3 C. D. 4【答案】B【解析】根据题意,可知其渐近线的斜率为,且右焦点为,从而得到,所以直线的倾斜角为或,根据双曲线的对称性,设其倾斜角为,可以得出直线的方程为,分别与两条渐近线和联立,求得,所以,故选B.点睛:该题考查的是有关线段长度的问题,在解题的过程中,需要先确定哪两个点之间的距离,再分析点是怎么来的,从而得到是直线的交点,这样需要先求直线的方程,利用双曲线的方程,可以确定其渐近线方程,利用直角三角形的条件得到直线的斜率,结合过右焦点的条件,利用点斜式方程写出直线的方程,之后联立求得对应点的坐标,之后应用两点间距离公式求得结果.12. 已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为A. B. C. D.【答案】A【解析】详解:根据相互平行的直线与平面所成的角是相等的,所以在正方体中,平面与线所成的角是相等的,所以平面与正方体的每条棱所在的直线所成角都是相等的,同理平面也满足与正方体的每条棱所在的直线所成角都是相等,要求截面面积最大,则截面的位置为夹在两个面与中间的,且过棱的中点的正六边形,且边长为,所以其面积为,故选A.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
最新高考-2018届高考数学含参数的不等式问题2 精品

【例1】若关于x 的不等式02>--a ax x 的解集为),(+∞-∞,则实数a 的取值范围是 ;若关于x 的不等式32-≤--a ax x 的解集不是空集,则实数a 的取值范围是 .【分析及解】第一个填空是不等式恒成立的问题,设()a ax x x f --=2.则关于x 的不等式02>--a ax x 的解集为),(+∞-∞()0>⇔x f 在()+∞∞-,上恒成立()0min >⇔x f ,即(),0442min >+-=a a x f 解得04<<-a 第二个填空是不等式能成立的问题. 设()a ax x x f --=2.则关于x的不等式32-≤--a ax x 的解集不是空集()3-≤⇔x f 在()+∞∞-,上能成立()3min -≤⇔x f ,即(),3442min -≤+-=a a x f 解得6a ≤-或2a ≥. 【例2】设a ∈R ,二次函数2()22.f x ax x a =--若()0f x >的解集为A , {}|13,B x x A B =<<≠∅,求实数a 的取值范围.【分析及解】这是一个题目在不等式成立的前提下,求参数的范围的问题,这个题目的常规解法是:由题设,0a ≠.()0f x =的两个根为11x a =21x a =显然,120,0x x <>.(1) 当0a <时,{}12A x x x x =<<,21A B x ≠∅⇔>⇔1a 1> 2.a ⇒<- (2) 当0a >时, {}12A x x x x x x =<>,23AB x ≠∅⇔<⇔1a +637a <⇒>.于是,实数a 的取值范围是()6,2,7⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭.因为,题目的条件是只要集合,A B 的交集不是空集就可以,即只要不等式()0f x >在区间()1,3有解就可以,这等价于()()max 0,1,3f x x >∈成立.解法就简单些.解法如下:(1) 当0a <时,因为()f x 的图象的对称轴10a<,则对()1,3x ∈,()1f 最大,()()max 1220. 2.f x f a a a ==-->⇒<-(2) 当0a >时, ()()max ,1,3f x x ∈在()1f 或()3f 实现, 由()()120,376f a f a =--<=-,则()637607f a a =->⇒> 于是,实数a 的取值范围是()6,2,7⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭. 把函数思想与数形结合思想结合起来,还可获得更简单的解法,即()0f x >在()1,3有解()()()()613027602,7f f a a a a ⇔⋅<⇔+->⇔<->. 【例3】已知函数()x x f ln =,()bx ax x g +=221,0≠a . 若2=b ,且()()()x g x f x h -=存在单调递减区间,求a 的取值范围; 【分析及解】只研究第(I )问.x ax x x h b 221ln )(,22--==时, 则.1221)(2xx ax ax x x h -+-=--=' 因为函数()h x 存在单调递减区间,所以()0h x '<有解.由题设可知,()x h 的定义域是()+∞,0 ,而()0<'x h 在()+∞,0上有解,就等价于()0<'x h 在区间()+∞,0能成立,即x xa 212->, ()+∞∈,0x 成立, 进而等价于()x u a min >成立,其中()x xx u 212-=.由()x xx u 212-=1112-⎪⎭⎫⎝⎛-=x 得,()1min -=x u .于是,1->a ,由题设0≠a ,所以a 的取值范围是()()+∞-,00,1【例4】设3x =是函数23()()()xf x x ax b ex -=++∈R 的一个极值点.(Ⅰ)求a 与b 的关系式(用a 表示b ),并求()f x 的单调区间;(Ⅱ)设0a >,225()()4xg x a e =+,若存在12,[0,4]ξξ∈使得12()()1f g ξξ-<成立,求a 的取值范围.【分析及解】(Ⅰ)()23(2)xf x x a x b a e -'⎡⎤=-+-+-⎣⎦, 由()30f '=,得23333(2)0a b a e -⎡⎤-+-+-=⎣⎦,则23a b +=-. 于是()()()233(2)2331x x f x x a x a a e x x a e --'⎡⎤=-+----=--++⎣⎦令()0f x '=,得123,1.x x a ==--,由于3x =是极值点,所以有10x a ++≠,则4a ≠-.当4a <-时,213x x >=,则在区间(,3)-∞上,()0f x '<,()f x 为减函数;在区间(3,1)a --上,()0f x '>,()f x 为增函数;在区间(1,)a --+∞上,()0f x '<,()f x 为减函数。
第54题+不等式的概念与性质-2018精品之高中数学(理)黄金100题系列+Word版含解析
第54题 不等式的概念与性质I .题源探究·黄金母题【例1】已知0,0,a b c >><求证:c c a d>. 【证明】10,0,0a b ab ab>>∴>>.于是11,a b ab ab ⋅>⋅即11,b a >由0c <,得c c a d>. 精彩解读【试题来源】人教版A 版必修5P 74例1.【母题评析】本题考查了不等式的重要性质.作为基础题,不等式性质的应用,是历年来高考的一个常考点. 【思路方法】熟记不等式性质,应用不等式的性质解题.II .考场精彩·真题回放【例2】【2017高考山东理7】若0a b >>,且1ab =,则下列不等式成立的是 ( ) A .()21log 2a b a a b b +<<+ B .()21log 2a b a b a b<+<+ C .()21log 2a ba ab b +<+< D .()21log 2a b a b a b +<+<【答案】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 . 【例3】【2016高考新课标I 】若101a b c >><<,,则 ( ) A .cca b < B .ccab ba < C .log log b a a c b c < D .log log a b c c < 【答案】C【命题意图】这类题主要考查不等式的性质、指数函数、对数函数、幂函数的性质.本题能较好的考查考生分析问题、解决问题的能力等. 【考试方向】这类试题在考查题型上,通常以选择题或填空题的形式出现,难度中等偏易,考查基础知识的识记与理解.【难点中心】比较指数式或对数式的大小,若幂的底数相同或对数的底数相同或幂的指数相同,通常利用指数函数或对数函数或幂函数的单调性进行比较;若底数不同,可考虑利用中间量进行【解析】用特殊值法.令3a =,2b =,12c =,得112232>,选项A错误;11223223⨯>⨯,选项B 错误;2313log 2log 22<,选项C 正确;3211log log 22>,选项D 错误,故选C . 【例4】【2017高考北京理13】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______________________________. 【答案】1,2,3---.【解析】()123,1233->->--+-=->-相矛盾,∴验证是假命题. 【例5】【2017高考北京文14】某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件: (1)男学生人数多于女学生人数; (2)女学生人数多于教师人数; (3)教师人数的两倍多于男学生人数.①若教师人数为4,则女学生人数的最大值为__________. ②该小组人数的最小值为__________. 【答案】6,12【解析】设男生数,女生数,教师数为,,a b c ,则2,,,c a b c a b c >>>∈N第一小问:max 846a b b >>>⇒=;第二小问:min 3,635,412.c a b a b a b c =>>>⇒==⇒++=比较.也可以利用特殊值法.III .理论基础·解题原理1.比较法原理:0,0,0.a b a b a b a b a b a b ->⇔>-<⇔<-=⇔= 2.a b b a >⇔<(反对称性); 3.若,,a b b c >>则a c >(传递性)4.若a b >,则a c b c +>+;5.若,0a b c >>,则ac bc >;若,0a b c ><,则ac bc <; 6.若,a b c d >>,则a c b d +>+; 7.若0,0a b c d >>>>,则ac bd >;9.若0a b >>,则(),2n n a b n N n >∈≥;IV .题型攻略·深度挖掘【考试方向】这类试题在考查题型上,通常以选择题或填空题的形式出现,一般难度较小,往往考查对基础知识的识记与理解. 【技能方法】解决此类问题的关键是在不等式的求解证明中,必须在不等式的常见性质体系下进行分析.(1)用作差比较法比较数式的大小关键是变形,常将两个代数式作差后变形为常数或平方和的形式或几个因式积的形式等,常有的变形技巧有因式分解、配方、通分、分母(分子)有理化等.作差比较法的一般步骤:作差——变形——与0比较大小——下结论.(2)当用作差法难以比较数式的大小时,可以试用作商比较法(前提是两个代数式同号).作商比较法的一般步骤:作商——变形——与1比较大小——下结论.(3)在运用不等式的性质时,一定要掌握它们成立的条件.如两边同乘以(或除以)一个正数,不等号的方向不变,若同乘以(或除以)一个负数,则不等号的方向改变.因此在分式不等式中,若不能肯定分母是正数还是负数,则不要轻易去分母.又如,同向不等式相乘、不等式两边同时乘方或(或开方)时,要求不等式两边都是正数.(4)应用不等式的性质解题的常见类型及方法:①注意观察从已知不等式到目标不等式的变化,它是如何变形的,这些变形是否符合不等式的性质及性质的条件;②若比较大小的两式是指数或对数模型,注意联想单调性;③恰当运用赋值法和淘汰法探究解答选择题、填空题. 【易错指导】(1)比较大小时,要把各种可能的情况都考虑进去,对不确定的因素进行分类讨论,每一步运算都要准确,每一步推理都要有充分的依据.(2)不等式性质的等价性:在不等式的基本性质中,对表达不等式性质的各不等式,要注意“箭头”是单向还是双向,也就是说每条性质是否具有可逆性.(3)由于同向不等式相加或相乘会使范围变大,所以在求有关不等式取值范围的问题时,尽量少用不等式相加或相乘,次数越少越好,最好“一次性”不等关系的运算求得待求整体的范围,这是避免出错的一条捷径.V .举一反三·触类旁通考向1 利用不等式的性质判定大小【例1】【2018河南焦作高三第四次模拟】已知0a b >>,则下列不等式中成立的是( )A .11a b >B .22log log a b <C .1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .1122a b -->【答案】C【例2】【2018河北衡水中学高三十五模】已知330c c a b<<,则下列选项中错误的是( ) A .b a > B .ac bc > C .0a b c -> D .ln 0ab> 【答案】D【解析】330c c a b <<,当0c <时,110a b >>,即b 0a >>,∴b a >,ac bc >,0a bc->成立,此时01a b <<,∴ln 0ab<,故选D . 【例3】【2018江西吉安一中、九江一中等八所重点中学高三4月联考】若1a >,01c b <<<,则下列不等式不正确的是( )A .log 2018log 2018a b >B .log log b c a a<C .()()aac b c c b b ->- D .()()cba c a a c a ->- 【答案】D【解析】根据对数函数的单调性可得log 20180log 2018a b >>,log log b c a a <,故A 、B 正确.∵1a >,01c b <<<,∴0a a c b <<,0c b -<,0c b a a <<,0a c ->, ∴()()aac b c c b b ->-,()()cba c a a c a -<-,则C 正确,D 错误.故选D .【名师点睛】函数单调性的判断:(1)常用的方法有:定义法、导数法、图象法及复合函数法. (2)两个增(减)函数的和仍为增(减)函数;一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是增(减)函数; (3)奇函数在关于原点对称的两个区间上有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的两个区间上有相反的单调性. 【跟踪练习】1.【2018北京丰台区高三一模】已知0a b <<,则下列不等式中恒成立的是A .11a b> B < C .22a b > D .33a b > 【答案】A2.【2018北京十一学校高三3月模拟】设 4.20.60.60.6,7,log 7a b c ===,则,,a b c 的大小关系是A .c b a <<B .c a b <<C .b c a <<D .a b c << 【答案】B【解析】0< 4.20.6<1,0.67>1,0.6log 7<0,所以b>a>c ,选B .3.【2018四川成都第七中学高三上学期模拟】设12523log 2,log 2,a b c e ===,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D .c b a << 【答案】B【解析】因为()12523log 20,1,log 20,1a b c e=∈==,所以b a c <<,选B .考向2 求范围的问题【例4】【2018黑龙江双鸭山市一中高二4月月考】已知15,13a b a b ≤+≤-≤-≤,则32a b -的取值范围是 ( )A .[]6,14-B .[]2,14-C .[]2,10-D .[]6,10- 【答案】C【解析】设()()32x y a b a b a b -=++-,易得:1x 2=,5y 2=, ∴()()[]15322,1022a b a b a b -=++-∈-,故选C . 【名师点睛】根据不等式组确定二元目标式范围的方程有二,其一:利用待定系数法表示目标,直接加减一次即可;其二:利用线性规划的方法处理.【例5】三个正数a ,b ,c 满足a ≤b +c ≤2a ,b ≤a +c ≤2b ,则ba的取值范围是________. 【答案】23,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦【例6】【2018辽宁大连渤海高级中学高二上学期期中考试】设()2f x ax bx =+,且()112f -≤-≤,()214f ≤≤,求()2f -的取值范围.【答案】()1210f -≤-≤【解析】试题分析:由()2f x ax bx =+ 得()242f a b -=-.已知()()1,1f f - 的范围,用()()1,1f f -表示,a b ,再把()242f a b -=-化简,然后根据不等式的性质可得所求范围.试题解析:由已知得()()1{ 1f a b f a b-=-=+,∴()()()()112{112f f a f f b +-=--=,∴()()()()()11112424222f f f f f a b +----=-=⨯-⨯()()131f f =+-,∵()()112,3316f f -≤-≤∴-≤-≤,∵()214f ≤≤,∴()()113110,f f -≤+-≤∴()1210f -≤-≤.【名师点睛】利用不等式的性质可以求参数或某些代数式的取值范围,但在变换过程中要注意掌握、准确使用不等式的性质.求含有字母的代数式的取值范围时,要注意题设中的条件.如本例若忽视αβ<,则会导致取值范围变大. 【跟踪练习】1.【2018广西防城港市高中毕业班1月模拟】已知0,0,22a b a b >>+=,若24a b m +>恒成立,则实数m 的取值范围是__________. 【答案】4m <2.【2018江苏邗江中学高二下学期期中考试】若不等式(﹣1)n •a <3对任意的正整数n 恒成立,则实数a 的取值范围是_____. 【答案】【解析】分析:将不等式进行参数分离,求函数的最值即可得到结论. 详解:当为奇数时,不等式可化为,即,要使得不等式对任意自然数恒成立,则,当为偶数时,不等式可化为,要使得不等式对任意自然数恒成立,则,即,综上,.【名师点睛】本题主要考查了不等式恒成立问题,将不等式的恒成立转化为求式子的最值问题解决恒成立问题是解答恒成立问题的基本方法,着重考查分析问题和解答问题的能力.3.【2018北京市海淀区育英学校高一下期期中考试】若实数a ,b 满足02a <<,01b <<,则a b -的取值范围是__________. 【答案】()1,2-【解析】01,10b b <<∴-<-<,02,12a a b <<∴-<-<,故答案为()1,2-.4.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若1≤a 5≤4,2≤a 6≤3,则S 6的取值范围是________. 【答案】[-12,42]【名师点睛】本题是一道易错题,如果根据1≤a 5≤4,2≤a 6≤3分别求出1,a d 的范围,再求S 6=6a 1+15d 的范围,实际上是错误的.这里涉及到不等式取等的问题,可以利用线性规划的知识,也可以利用解答中的整体代入的方法.考向3 不等式的性质与充要条件【例7】【2018广东省中山市高二上学期期末复习】若,a b 为实数,则22a b >是0a b >>的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不也不必要条件 【答案】B【解析】当0a b >>时,22a b >成立,当3,1a b =-=-时,满足22a b >,但0a b >>不成立,即“22a b >”是“0a b >>”的必要不充分条件,故选B .【例8】【2018广东中山市高二上学期理科数学期末考试】条件甲:24{03x y xy <+<<<;条件乙:01{23x y <<<<,则甲是乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不也不必要条件 【答案】B 【解析】由01{23x y <<<<,根据不等式的性质可得24{ 03x y xy <+<<<;由01{23y x <<<<,而15,22x y ==时,24{03x y xy <+<<<成立,01{ 23y x <<<<不成立,所以甲是乙的必要不充分条件,故选B .【例9】下列四个不等式:①a <0<b ;②b <a <0;③b <0<a ;④0<b <a ,其中能使11a b<成立的充分条件有________. 【答案】①②④【解析】①a <0<b ⇒1a <0,1b >0⇒1a <1b ;②b <a <0⇒1a <1b ;③b <0<a ⇒1a >1b;④0<b <a ⇒1a <1b.故答案为:①②④. 【跟踪练习】1.【2018天津蓟州区第一中学高二第一学期第二次月考】①一个命题的逆命题为真,它的否命题一定也为真: ②在中,“”是“三个角成等差数列”的充要条件;③是的充要条件; ④“”是“”的充分必要条件;以上说法中,判断错误的有_______________. 【答案】③④有,又由,则,故在中,“”是“三个角成等差数列”的充要条件,②正确;对于③,当,则满足,而不满足,则是的不必要条件,③错误;对于④,若,当时,有,则“”是“”的不必要条件,④错误,故答案为③④.2.【2018衡水金卷(四)】设p :3402x xx-≤,q :()22210x m x m m -+++≤,若p 是q 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为( )A .[]2,1-B .[]3,1-C .[)(]2,00,1-⋃D .[)(]2,10,1--⋃ 【答案】D【解析】设p :3402x xx-≤的解集为A ,所以A={x|-2≤x <0或0<x≤2},设q :()22210x m x m m -+++≤的解集为B ,所以B={x|m≤x≤m+1},由题知p 是q 的必要不充分条件,即得B 是A 的真子集,所以有010{01{ 2 1.122m m m m m m >+<⇒<≤⇒-≤<-+≤≥-或综合得m ∈[)(]2,10,1--⋃,故选D .3.设,x y R ∈,则4()0x y x -<是x y <的( ).A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】A。
备考2018-三年高考数学(理)试题分项版解析:专题08导数与不等式、函数零点相结合(解析版)
若 a 0 ,函数 h x 与函数 ag x 没有交点,
当 a 0 时, ag 1 h 1 时,此时函数 h x 和 ag x 有一个交点,
即a2
1 ,解得 a
1
. 故选 C.
2
【考点】 函数的零点;导函数研究函数的单调性,分类讨论的数学思想
2. 【 2017 课标 1,理 21】已知函数 f (x) ae2x (a 2)ex x . ( 1)讨论 f (x) 的单调性; ( 2)若 f (x) 有两个零点,求 a 的取值范围 .
a 2) n0
e n0
n0
2 n0
n0
0.
a
由于 ln( 3 1) a
ln a ,因此 f ( x) 在 ( ln a, ) 有一个零点 .
综上, a 的取值范围为 (0,1) .
【考点】含参函数的单调性,利用函数零点求参数取值范围
.
在大于 0 的点 .
3. 【 2017 课标 II ,理】已知函数 f x ax2 ax xln x,且 f x 0 。
(III )证明:对于任意的正整数
p
p , q ,且 q
[1, x0)
( x0 , 2] ,
p
令m
,函数 h(x) q
g( x)(m x0 )
f ( m) .
由( II )知,当 m [1, x0) 时, h( x) 在区间 (m, x0 ) 内有零点;
当 m ( x0 ,2] 时, h(x) 在区间 ( x0 , m) 内有零点 .
所 以 h( x) 在 (1,2) 内 至 少 有 一 个 零 点 , 不 妨 设 为 x1 , 则
p
p
h( x1 )
g( x1)( q
2018届高三数学(文)高考总复习教师用书:第六章 不等式、推理与证明 Word版含答案
第六章⎪⎪⎪不等式、推理与证明第一节不等关系与不等式1.两个实数比较大小的依据 (1)a -b >0⇔a >b . (2)a -b =0⇔a =b . (3)a -b <0⇔a <b . 2.不等式的性质 (1)对称性:a >b ⇔b <a ; (2)传递性:a >b ,b >c ⇒a >c ; (3)可加性:a >b ⇔a +c >b +c ; a >b ,c >d ⇒a +c >b +d ; (4)可乘性:a >b ,c >0⇒ac >bc ; a >b >0,c >d >0⇒ac >bd ;(5)可乘方:a >b >0⇒a n >b n (n ∈N ,n ≥1); (6)可开方:a >b >0⇒n a > nb (n ∈N ,n ≥2).[小题体验]1.(教材习题改编)用不等号“>”或“<”填空: (1)a >b ,c <d ⇒a -c ________b -d ; (2)a >b >0,c <d <0⇒ac ________bd ; (3)a >b >0⇒3a ________3b . 答案:(1)> (2)< (3)>2.限速40 km /h 的路标,指示司机在前方路段行驶时,应使汽车的速度v 不超过40 km/h ,写成不等式就是__________.答案:v ≤40 km/h3.若0<a <b ,c >0,则b +c a +c 与a +cb +c 的大小关系为________.答案:b +c a +c >a +cb +c1.在应用传递性时,注意等号是否传递下去,如a ≤b ,b <c ⇒a <c .2.在乘法法则中,要特别注意“乘数c 的符号”,例如当c ≠0时,有a >b ⇒ac 2>bc 2;若无c ≠0这个条件,a >b ⇒ac 2>bc 2就是错误结论(当c =0时,取“=”).[小题纠偏]1.设a ,b ,c ∈R ,且a >b ,则( ) A .ac >bc B .1a <1bC .a 2>b 2D . a 3>b 3答案:D2.若ab >0,且a >b ,则1a 与1b 的大小关系是________.答案:1a <1b考点一 比较两个数(式)的大小(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.已知x ∈R ,m =(x +1)⎝⎛⎭⎫x 2+x 2+1,n =⎝⎛⎭⎫x +12(x 2+x +1),则m ,n 的大小关系为( ) A .m ≥n B .m >n C .m ≤n D .m <n 答案:B 2.若a =ln 22,b =ln 33,则a ____b (填“>”或“<”). 解析:易知a ,b 都是正数,b a =2ln 33ln 2=log 89>1,所以b >a .答案:<3.已知等比数列{a n }中,a 1>0,q >0,前n 项和为S n ,则S 3a 3与S 5a 5的大小关系为________.解析:当q =1时,S 3a 3=3,S 5a 5=5,所以S 3a 3<S 5a 5.当q >0且q ≠1时,S 3a 3-S 5a 5=a 1(1-q 3)a 1q 2(1-q )-a 1(1-q 5)a 1q 4(1-q )=q 2(1-q 3)-(1-q 5)q 4(1-q )=-q -1q 4<0,所以S 3a 3<S 5a 5.综上可知S 3a 3<S 5a 5.答案:S 3a 3<S 5a 5[谨记通法]比较两实数(式)大小的2种常用方法考点二 不等式的性质(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.设a ,b ∈R 则“(a -b )·a 2<0”是“a <b ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A (a -b )·a 2<0,则必有a -b <0,即a <b ;而a <b 时,不能推出(a -b )·a 2<0,如a =0,b =1,所以“(a -b )·a 2<0”是“a <b ”的充分不必要条件.2.若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A .a d >b c B .a d <b c C .a c >b dD .a c <b d解析:选B 法一:因为c <d <0,所以-c >-d >0, 所以1-d >1-c>0.又a >b >0,所以a -d >b -c,所以a d <bc .故选B .法二:⎭⎪⎬⎪⎫c <d <0⇒cd >0c <d <0⇒c cd <dcd <0⇒1d <1c<0⇒⎭⎬⎫-1d >-1c >0a >b >0⇒-a d >-bc ⇒ad <b c.法三:令a =3,b =2,c =-3,d =-2, 则a c =-1,bd =-1,排除选项C 、D ; 又∵-32<-23,排除A .故选B .[由题悟法]不等式性质应用问题的3大常见类型及解题策略(1)利用不等式性质比较大小.熟记不等式性质的条件和结论是基础,灵活运用是关键,要注意不等式性质成立的前提条件.(2)与充要条件相结合问题.用不等式的性质分别判断p ⇒q 和q ⇒p 是否正确,要注意特殊值法的应用.(3)与命题真假判断相结合问题.解决此类问题除根据不等式的性质求解外,还经常采用特殊值验证的方法.[即时应用]1.(2016·河南六市第一次联考)若1a <1b <0,则下列结论不正确的是( ) A .a 2<b 2 B .ab <b 2 C .a +b <0D .|a |+|b |>|a +b |解析:选D ∵1a <1b <0,∴b <a <0,∴b 2>a 2,ab <b 2,a +b <0,∴选项A 、B 、C 均正确,∵b <a <0,∴|a |+|b |=|a +b |,故D 项错误,故选D .2.(2017·赣中南五校联考)对于任意实数a ,b ,c ,d ,有以下四个命题: ①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若a >b ,c >d ,则a +c >b +d ;③若a >b ,c >d ,则ac >bd ; ④若a >b ,则1a >1b .其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选B ①由ac 2>bc 2,得c ≠0,则a >b ,①正确; ②由不等式的同向可加性可知②正确; ③错误,当0>c >d 时,不等式不成立.④错误,令a =-1,b =-2,满足-1>-2,但1-1<1-2.故选B .考点三 不等式性质的应用(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]已知函数f (x )=ax 2+bx ,且1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4.求f (-2)的取值范围. 解:由题意知f (-1)=a -b ,f (1)=a +b . f (-2)=4a -2b .设m (a +b )+n (a -b )=4a -2b .则⎩⎪⎨⎪⎧ m +n =4,m -n =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =1,n =3.∴f (-2)=(a +b )+3(a -b )=f (1)+3f (-1). ∵1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,∴5≤f (-2)≤10. 即f (-2)的取值范围为[5,10].[类题通法]利用不等式性质可以求某些代数式的取值范围,但应注意两点:一是必须严格运用不等式的性质;二是在多次运用不等式的性质时有可能扩大了变量的取值范围,解决的途径是先建立所求范围的整体与已知范围的整体的等量关系,最后通过“一次性”不等关系的运算求解范围.[即时应用]1.若6<a <10,a2≤b ≤2a ,c =a +b ,则c 的取值范围是( )A .[9,18]B .(15,30)C .[9,30]D .(9,30)解析:选D ∵a 2≤b ≤2a ,∴3a 2≤a +b ≤3a ,即3a2≤c ≤3a .∵6<a <10,∴9<c <30.故选D .2.已知-1<x <4,2<y <3,则x -y 的取值范围是________,3x +2y 的取值范围是________. 解析:∵-1<x <4,2<y <3, ∴-3<-y <-2, ∴-4<x -y <2. 由-1<x <4,2<y <3, 得-3<3x <12,4<2y <6, ∴1<3x +2y <18. 答案:(-4,2) (1,18)一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.设a ,b ∈[0,+∞),A =a +b ,B =a +b ,则A ,B 的大小关系是( ) A .A ≤B B .A ≥B C .A <BD .A >B解析:选B 由题意得,B 2-A 2=-2ab ≤0,且A ≥0,B ≥0,可得A ≥B . 2.若a <b <0,则下列不等式不能成立的是( ) A .1a -b >1aB .1a >1bC .|a |>|b |D .a 2>b 2解析:选A 取a =-2,b =-1,则1a -b >1a不成立.3.若a ,b 都是实数,则“a -b >0”是“a 2-b 2>0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 由a -b >0得a >b ≥0, 则a 2>b 2⇒a 2-b 2>0;由a 2-b 2>0得a 2>b 2,可得a >b ≥0或a <b ≤0等,所以“a -b >0”是“a 2-b 2>0”的充分不必要条件,故选A .4.(2017·资阳诊断)已知a ,b ∈R ,下列命题正确的是( ) A .若a >b ,则|a |>|b | B .若a >b ,则1a <1bC .若|a |>b ,则a 2>b 2D .若a >|b |,则a 2>b 2解析:选D 当a =1,b =-2时,选项A 、B 、C 均不正确;对于D 项,a >|b |≥0,则a 2>b 2.5.若角α,β满足-π2<α<β<π,则α-β的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫-3π2,3π2B .⎝⎛⎭⎫-3π2,0 C .⎝⎛⎭⎫0,3π2 D .⎝⎛⎭⎫-π2,0 解析:选B ∵-π2<α<π,-π2<β<π,∴-π<-β<π2,∴-3π2<α-β<3π2.又∵α<β,∴α-β<0,从而-3π2<α-β<0.二保高考,全练题型做到高考达标1.已知a 1,a 2∈(0,1),记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( ) A .M <N B .M >N C .M =ND .不确定 解析:选B M -N =a 1a 2-(a 1+a 2-1) =a 1a 2-a 1-a 2+1=(a 1-1)(a 2-1),又∵a 1∈(0,1),a 2∈(0,1),∴a 1-1<0,a 2-1<0. ∴(a 1-1)(a 2-1)>0,即M -N >0.∴M >N .2.若m <0,n >0且m +n <0,则下列不等式中成立的是( ) A .-n <m <n <-m B .-n <m <-m <n C .m <-n <-m <nD .m <-n <n <-m解析:选D 法一:(取特殊值法)令m =-3,n =2分别代入各选项检验即可. 法二:m +n <0⇒m <-n ⇒n <-m ,又由于m <0<n ,故m <-n <n <-m 成立. 3.(2016·湘潭一模)设a ,b 是实数,则“a >b >1”是“a +1a >b +1b ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件解析:选A 因为a +1a -⎝⎛⎭⎫b +1b =(a -b )(ab -1)ab ,若a >b >1,显然a +1a -⎝⎛⎭⎫b +1b =(a -b )(ab -1)ab >0,则充分性成立,当a =12,b =23时,显然不等式a +1a >b +1b 成立,但a >b >1不成立,所以必要性不成立.4.(2016·浙江高考)已知a ,b >0且a ≠1,b ≠1,若log a b >1,则( ) A .(a -1)(b -1)<0 B .(a -1)(a -b )>0 C .(b -1)(b -a )<0D .(b -1)(b -a )>0解析:选D ∵a ,b >0且a ≠1,b ≠1,∴当a >1,即a -1>0时,不等式log a b >1可化为a log a b >a 1,即b >a >1,∴(a -1)(a -b )<0,(b -1)(a -1)>0,(b -1)(b -a )>0.当0<a <1,即a -1<0时,不等式log a b >1可化为a log a b <a 1,即0<b <a <1,∴(a -1)(a -b )<0,(b -1)(a -1)>0,(b -1)(b -a )>0.综上可知,选D .5.设a ,b ∈R ,定义运算“⊗和“⊕”如下:a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b ,a ⊕b =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a ≤b ,a ,a >b .若m ⊗n ≥2,p ⊕q ≤2,则( )A .mn ≥4且p +q ≤4B .m +n ≥4且pq ≤4C .mn ≤4且p +q ≥4D .m +n ≤4且pq ≤4解析:选A 结合定义及m ⊗n ≥2可得⎩⎨⎧m ≥2,m ≤n 或⎩⎪⎨⎪⎧n ≥2,m >n ,即n ≥m ≥2或m >n ≥2,所以mn ≥4;结合定义及p ⊕q ≤2可得⎩⎨⎧p ≤2,p >q 或⎩⎪⎨⎪⎧q ≤2,p ≤q ,即q <p ≤2或p ≤q ≤2,所以p +q ≤4.6.a ,b ∈R ,a <b 和1a <1b 同时成立的条件是________.解析:若ab <0,由a <b 两边同除以ab 得,1b >1a ,即1a <1b ;若ab >0,则1a >1b . ∴a <b 和1a <1b 同时成立的条件是a <0<b .答案:a <0<b7.用一段长为30 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18 m ,要求菜园的面积不小于216 m 2,靠墙的一边长为x m ,其中的不等关系可用不等式(组)表示为________.解析:矩形靠墙的一边长为x m ,则另一边长为30-x2 m ,即⎝⎛⎭⎫15-x2m ,根据题意知⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤18,x ⎝⎛⎭⎫15-x 2≥216.答案:⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤18,x ⎝⎛⎭⎫15-x 2≥216 8.已知a +b >0,则a b 2+b a 2与1a +1b的大小关系是________.解析:a b 2+b a 2-⎝⎛⎭⎫1a +1b =a -b b 2+b -a a 2=(a -b )·⎝⎛⎭⎫1b 2-1a 2=(a +b )(a -b )2a 2b 2. ∵a +b >0,(a -b )2≥0, ∴(a +b )(a -b )2a 2b 2≥0.∴a b 2+b a 2≥1a +1b . 答案:a b 2+b a2≥1a +1b9.已知存在实数a 满足ab 2>a >ab ,则实数b 的取值范围是__________. 解析:∵ab 2>a >ab ,∴a ≠0, 当a >0时,b 2>1>b ,即⎩⎪⎨⎪⎧ b 2>1,b <1,解得b <-1; 当a <0时,b 2<1<b ,即⎩⎪⎨⎪⎧b 2<1,b >1,此式无解. 综上可得实数b 的取值范围为(-∞,-1). 答案:(-∞,-1)10.若a >b >0,c <d <0,e <0.求证:e (a -c )2>e(b -d )2. 证明:∵c <d <0,∴-c >-d >0. 又∵a >b >0,∴a -c >b -d >0. ∴(a -c )2>(b -d )2>0. ∴0<1(a -c )2<1(b -d )2.又∵e <0,∴e (a -c )2>e(b -d )2.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.(2017·合肥质检)已知△ABC 的三边长分别为a ,b ,c ,且满足b +c ≤3a ,则ca 的取值范围为( )A .(1,+∞)B .(0,2)C .(1,3)D .(0,3)解析:选B由已知及三角形三边关系得⎩⎪⎨⎪⎧a <b +c ≤3a ,a +b >c ,a +c >b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1<b a +ca ≤3,1+b a >ca ,1+c a >b a ,∴⎩⎨⎧1<b a +ca ≤3,-1<c a -ba <1,两式相加得,0<2·ca <4,∴ca 的取值范围为(0,2). 2.设a >b >0,m ≠-a ,则b +m a +m >ba时,m 满足的条件是________. 解析:由b +m a +m >b a 得(a -b )m a (a +m )>0,因为a >b >0,所以mm +a>0.即⎩⎪⎨⎪⎧ m >0,m +a >0或⎩⎪⎨⎪⎧m <0,m +a <0.∴m >0或m <-a .即m 满足的条件是m >0或m <-a . 答案:m >0或m <-a3.某单位组织职工去某地参观学习需包车前往.甲车队说:“如果领队买一张全票,其余人可享受7.5折优惠.”乙车队说:“你们属团体票,按原价的8折优惠.”这两个车队的原价、车型都是一样的,试根据单位去的人数比较两车队的收费哪家更优惠.解:设该单位职工有n 人(n ∈N *),全票价为x 元,坐甲车需花y 1元,坐乙车需花y 2元, 则y 1=x+34x ·(n -1)=14x +34xn ,y 2=45nx .所以y 1-y 2=14x +34xn -45nx =14x -120nx=14x ⎝⎛⎭⎫1-n 5. 当n =5时,y 1=y 2; 当n >5时,y 1<y 2; 当n <5时,y 1>y 2.因此当单位去的人数为5人时,两车队收费相同;多于5人时,甲车队更优惠;少于5人时,乙车队更优惠.第二节一元二次不等式及其解法“三个二次”的关系 判别式Δ=b 2-4ac Δ>0Δ=0Δ<0二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象一元二次方程ax 2+bx +c =0(a >0)的根 有两相异实根x 1,x 2(x 1<x 2) 有两相等实根x 1=x 2=-b2a 没有实数根一元二次不等式ax 2+bx +c >0(a >0)的{x |x <x 1或x >x 2}⎩⎨⎧⎭⎬⎫xx ≠-b 2aR解集一元二次不等式ax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1<x<x2}∅∅[小题体验]1.设集合S={x|x>-2},T={x|x2+3x-4≤0},则(∁R S)∪T=()A.(-2,1]B.(-∞,-4]C.(-∞,1] D.[1,+∞)解析:选C由题意得T={x|-4≤x≤1},根据补集定义,∁R S={x|x≤-2},所以(∁R S)∪T={x|x≤1}.2.(教材习题改编)不等式-x2+2x-3>0的解集为________.答案:∅3.不等式ax2+bx+2>0的解集是⎝⎛⎭⎫-12,13,则a+b的值是________.解析:由题意知-12,13是ax2+bx+2=0的两根,则a=-12,b=-2.所以a+b=-14.答案:-141.对于不等式ax2+bx+c>0,求解时不要忘记讨论a=0时的情形.2.当Δ<0时,ax2+bx+c>0(a≠0)的解集为R还是∅,要注意区别.3.含参数的不等式要注意选好分类标准,避免盲目讨论.[小题纠偏]1.不等式x-3x-1≤0的解集为()A .{x |x <1或x ≥3}B .{x |1≤x ≤3}C .{x |1<x ≤3}D .{x |1<x <3}解析:选C 由x -3x -1≤0,得⎩⎪⎨⎪⎧(x -3)(x -1)≤0,x -1≠0,解得1<x ≤3.2.若不等式mx 2+2mx +1>0的解集为R ,则m 的取值范围是________. 解析:①当m =0时,1>0显然成立.②当m ≠0时,由条件知⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=4m 2-4m <0.得0<m <1.由①②知0≤m <1. 答案:[0,1)考点一 一元二次不等式的解法(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 2+1,x ≤0,-2x ,x >0,则不等式f (x )-x ≤2的解集是________.解析:当x ≤0时,原不等式等价于2x 2+1-x ≤2,∴-12≤x ≤0;当x >0时,原不等式等价于-2x -x ≤2,∴x >0.综上所述,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫xx ≥-12.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫xx ≥-122.不等式2x +1x -5≥-1的解集为________.解析:将原不等式移项通分得3x -4x -5≥0,等价于⎩⎪⎨⎪⎧(3x -4)(x -5)≥0,x -5≠0,解得x >5或x ≤43.所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤43或x >5.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤43或x >5 3.解下列不等式:(1)(易错题)-3x 2-2x +8≥0; (2)0<x 2-x -2≤4.解:(1)原不等式可化为3x 2+2x -8≤0, 即(3x -4)(x +2)≤0. 解得-2≤x ≤43,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-2≤x ≤43. (2)原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-x -2>0,x 2-x -2≤4⇔⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,x 2-x -6≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧ (x -2)(x +1)>0,(x -3)(x +2)≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x >2或x <-1,-2≤x ≤3.借助于数轴,如图所示,所以原不等式的解集为{}x |-2≤x <-1或2<x ≤3.[谨记通法]解一元二次不等式的4个步骤考点二 含参数的一元二次不等式的解法(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0(a >0). 解:原不等式变为(ax -1)(x -1)<0,因为a >0,所以a ⎝⎛⎭⎫x -1a (x -1)<0, 所以当a >1时,解为1a <x <1; 当a =1时,解集为∅; 当0<a <1时,解为1<x <1a .综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1<x <1a . 当a =1时,不等式的解集为∅.当a >1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a<x <1. [由题悟法]解含参数的一元二次不等式时分类讨论的依据(1)二次项中若含有参数应讨论是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为一次不等式或二次项系数为正的形式.(2)当不等式对应方程的根的个数不确定时,讨论判别式Δ与0的关系.(3)确定无根时可直接写出解集,确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式.[提醒] 当不等式中二次项的系数含有参数时,不要忘记讨论其等于0的情况.[即时应用]1.已知不等式ax 2-bx -1≥0的解集是⎣⎡⎦⎤-12,-13,则不等式x 2-bx -a <0的解集是( )A .(2,3)B .(-∞,2)∪(3,+∞)C .⎝⎛⎭⎫13,12D .⎝⎛⎭⎫-∞,13∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ 解析:选A 由题意知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的根,所以由根与系数的关系得-12+⎝⎛⎭⎫-13=b a ,-12×⎝⎛⎭⎫-13=-1a .解得a =-6,b =5,不等式x 2-bx -a <0即为x 2-5x +6<0,解集为(2,3).2.求不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R)的解集.解:原不等式可化为12x 2-ax -a 2>0, 即(4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0,解得x 1=-a 4,x 2=a3.当a >0时,不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,-a 4∪⎝⎛⎭⎫a3,+∞; 当a =0时,不等式的解集为(-∞,0)∪(0,+∞); 当a <0时,不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,a 3∪⎝⎛⎭⎫-a4,+∞. 考点三 一元二次不等式恒成立问题(题点多变型考点——多角探明) [锁定考向]一元二次不等式与其对应的函数与方程之间存在着密切的联系.在解决具体的数学问题时,要注意三者之间的相互联系,并在一定条件下相互转换.对于一元二次不等式恒成立问题,常根据二次函数图象与x 轴的交点情况确定判别式的符号,进而求出参数的取值范围.常见的命题角度有:(1)形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈R)确定参数的范围; (2)形如f (x )≥0(x ∈[a ,b ])确定参数范围;(3)形如f (x )≥0(参数m ∈[a ,b ])确定x 的范围.[题点全练]角度一:形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈R)确定参数的范围1.已知不等式mx 2-2x -m +1<0,是否存在实数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.解:要使不等式mx 2-2x -m +1<0恒成立, 即函数f (x )=mx 2-2x -m +1的图象全部在x 轴下方. 当m =0时,1-2x <0,则x >12,不满足题意;当m ≠0时,函数f (x )=mx 2-2x -m +1为二次函数, 需满足开口向下且方程mx 2-2x -m +1=0无解,即⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=4-4m (1-m )<0,不等式组的解集为空集,即m 无解.综上可知不存在这样的实数m 使不等式恒成立.角度二:形如f (x )≥0(x ∈[a ,b ])确定参数范围2.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,求b 的取值范围.解:由f (1-x )=f (1+x )知f (x )的图象关于直线x =1对称,即a2=1,解得a =2.又因为f (x )开口向下,所以当x ∈[-1,1]时,f (x )为增函数, 所以f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1 =b 2-b -2,f (x )>0恒成立,即b 2-b -2>0恒成立, 解得b <-1或b >2.∴b 的取值范围为(-∞,-1)∪(2,+∞)角度三:形如f (x )≥0(参数m ∈[a ,b ])确定x 的范围3.对任意m ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(m -4)x +4-2m 的值恒大于零,求x 的取值范围.解:由f (x )=x 2+(m -4)x +4-2m =(x -2)m +x 2-4x +4, 令g (m )=(x -2)m +x 2-4x +4.由题意知在[-1,1]上,g (m )的值恒大于零,∴⎩⎪⎨⎪⎧g (-1)=(x -2)×(-1)+x 2-4x +4>0,g (1)=(x -2)+x 2-4x +4>0,解得x <1或x >3.故当x ∈(-∞,1)∪(3,+∞)时,对任意的m ∈[-1,1],函数f (x )的值恒大于零.[通法在握]一元二次型不等式恒成立问题的3大破解方法恒成立的条件是{a>0,Δ≤0;(2)ax2+bx+c≤0对任意实数x恒成立的条件是{a<0,Δ≤0[演练冲关]1.(2017·济宁模拟)不等式a2+8b2≥λb(a+b)对于任意的a,b∈R恒成立,则实数λ的取值范围为________.解:因为a2+8b2≥λb(a+b)对于任意的a,b∈R恒成立,所以a2+8b2-λb(a+b)≥0对于任意的a,b∈R恒成立,即a2-λba+(8-λ)b2≥0恒成立,由二次不等式的性质可得,Δ=λ2b2+4(λ-8)b2=b2(λ2+4λ-32)≤0,所以(λ+8)(λ-4)≤0,解得-8≤λ≤4.答案:[-8,4]2.设函数f(x)=mx2-mx-1(m≠0),若对于x∈[1,3],f(x)<-m+5恒成立,求m的取值范围.解:要使f (x )<-m +5在[1,3]上恒成立, 则mx 2-mx +m -6<0,即m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立. 因为x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34>0, 又因为m (x 2-x +1)-6<0,所以m <6x 2-x +1.因为函数y =6x 2-x +1=6⎝⎛⎭⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可.因为m ≠0,所以m 的取值范围是(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎫0,67.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.设集合A ={x |x 2+x -6≤0},集合B 为函数y =1x -1的定义域,则A ∩B 等于( ) A .(1,2) B .[1,2] C .[1,2)D .(1,2]解析:选D A ={x |x 2+x -6≤0}={x |-3≤x ≤2}, 由x -1>0得x >1,即B ={x |x >1}, 所以A ∩B ={x |1<x ≤2}.2.不等式f (x )=ax 2-x -c >0的解集为{x |-2<x <1},则函数y =f (-x )的图象为( )解析:选B 由根与系数的关系得1a =-2+1,-c a =-2,得a =-1,c =-2,∴f (x )=-x 2-x +2(经检验知满足题意),∴f (-x )=-x 2+x +2,其图象开口向下,顶点为⎝⎛⎭⎫12,94.3.(2017·昆明模拟)不等式x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .[-1,4]B .(-∞,-2]∪[5,+∞)C .(-∞,-1]∪[4,+∞)D .[-2,5]解析:选A x 2-2x +5=(x -1)2+4的最小值为4,所以x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,只需a 2-3a ≤4,解得-1≤a ≤4.4.不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集是________.解析:不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集即x (x -2)<0的解集,解得0<x <2. 答案:{x |0<x <2}5.若0<a <1,则不等式(a -x )⎝⎛⎭⎫x -1a >0的解集是________. 解析:原不等式为(x -a )⎝⎛⎭⎫x -1a <0, 由0<a <1得a <1a ,∴a <x <1a.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪a <x <1a 二保高考,全练题型做到高考达标1.已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集为B ,不等式x 2+ax +b <0的解集为A ∩B ,则a +b 等于( )A .-3B .1C .-1D .3解析:选A 由题意得,A ={x |-1<x <3},B ={x |-3<x <2},∴A ∩B ={x |-1<x <2},由根与系数的关系可知,a =-1,b =-2,则a +b =-3.2.不等式2x +1<1的解集是( )A .(-∞,-1)∪(1,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,-1)D .(-1,1)解析:选A ∵2x +1<1,∴2x +1-1<0,即1-x x +1<0,该不等式可化为(x +1)(x -1)>0,∴x <-1或x >1.3.(2017·郑州调研)规定记号“⊙”表示一种运算,定义a ⊙b =ab +a +b (a ,b 为正实数),若1⊙k 2<3,则k 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,0)D .(0,2)解析:选A 因为定义a ⊙b =ab +a +b (a ,b 为正实数),1⊙k 2<3,所以k 2+1+k 2<3, 化为(|k |+2)(|k |-1)<0,所以|k |<1, 所以-1<k <1.4.某商场若将进货单价为8元的商品按每件10元出售,每天可销售100件,现准备采用提高售价来增加利润.已知这种商品每件销售价提高1元,销售量就要减少10件.那么要保证每天所赚的利润在320元以上,销售价每件应定为( )A .12元B .16元C .12元到16元之间D .10元到14元之间解析:选C 设销售价定为每件x 元,利润为y , 则y =(x -8)[100-10(x -10)],依题意有,(x -8)[100-10(x -10)]>320, 即x 2-28x +192<0, 解得12<x <16,所以每件销售价应为12元到16元之间.5.若不等式x 2-(a +1)x +a ≤0的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是( ) A .[-4,1] B .[-4,3] C .[1,3]D .[-1,3]解析:选B 原不等式为(x -a )(x -1)≤0,当a <1时,不等式的解集为[a,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a <1;当a =1时,不等式的解为x =1,此时符合要求;当a >1时,不等式的解集为[1,a ],此时只要a ≤3即可,即1<a ≤3.综上可得-4≤a ≤3.6.不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集,则实数a 的取值范围是________. 解析:∵不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集, ∴Δ=a 2-4×4>0,即a 2>16. ∴a >4或a <-4.答案:(-∞,-4)∪(4,+∞)7.若关于x 的不等式ax >b 的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,15,则关于x 的不等式ax 2+bx -45a >0的解集为________.解析:由已知ax >b 的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,15,可知a <0,且b a =15,将不等式ax 2+bx -45a>0两边同除以a ,得x 2+b a x -45<0,即x 2+15x -45<0,即5x 2+x -4<0,解得-1<x <45,故所求解集为⎝⎛⎭⎫-1,45. 答案:⎝⎛⎭⎫-1,45 8.(2017·石家庄质检)在R 上定义运算:⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b cd =ad -bc .若不等式⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1 a -2a +1 x ≥1对任意实数x 恒成立,则实数a 的最大值为________.解析:原不等式等价于x (x -1)-(a -2)(a +1)≥1, 即x 2-x -1≥(a +1)(a -2)对任意x 恒成立, x 2-x -1=⎝⎛⎭⎫x -122-54≥-54, 所以-54≥a 2-a -2,解得-12≤a ≤32.答案:329.已知f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6. (1)解关于a 的不等式f (1)>0;(2)若不等式f (x )>b 的解集为(-1,3),求实数a ,b 的值. 解:(1)∵f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6, ∴f (1)=-3+a (6-a )+6=-a 2+6a +3, ∴原不等式可化为a 2-6a -3<0, 解得3-23<a <3+23.∴原不等式的解集为{a |3-23<a <3+23}.(2)f (x )>b 的解集为(-1,3)等价于方程-3x 2+a (6-a )x +6-b =0的两根为-1,3, 等价于⎩⎪⎨⎪⎧-1+3=a (6-a )3,-1×3=-6-b3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3±3,b =-3.10.(2017·北京朝阳统一考试)已知函数f (x )=x 2-2ax -1+a ,a ∈R .(1)若a =2,试求函数y =f (x )x (x >0)的最小值;(2)对于任意的x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立,试求a 的取值范围.解:(1)依题意得y =f (x )x =x 2-4x +1x =x +1x -4.因为x >0,所以x +1x ≥2.当且仅当x =1x 时,即x =1时,等号成立.所以y ≥-2.所以当x =1时,y =f (x )x 的最小值为-2.(2)因为f (x )-a =x 2-2ax -1,所以要使得“∀x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立”, 只要“x 2-2ax -1≤0在[0,2]恒成立”. 不妨设g (x )=x 2-2ax -1,则只要g (x )≤0在[0,2]上恒成立即可.所以⎩⎪⎨⎪⎧g (0)≤0,g (2)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧0-0-1≤0,4-4a -1≤0,解得a ≥34.则a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫34,+∞. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.(2016·太原模拟)若关于x 的不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-2)B .(-2,+∞)C .(-6,+∞)D .(-∞,-6)解析:选A 不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解等价于a <(x 2-4x -2)max ,令g (x )=x 2-4x -2,x ∈(1,4),∴g (x )<g (4)=-2,∴a <-2.2.已知函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R . (1)求a 的取值范围; (2)若函数f (x )的最小值为22,解关于x 的不等式x 2-x -a 2-a <0. 解:(1)∵函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R ,∴ ax 2+2ax +1≥0恒成立, 当a =0时,1≥0恒成立. 当a ≠0时,需满足题意,则需⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=(2a )2-4a ≤0,解得0<a ≤1,综上可知,a 的取值范围是[0,1]. (2)f (x )=ax 2+2ax +1=a (x +1)2+1-a ,由题意及(1)可知0<a ≤1, ∴当x =-1时,f (x )min =1-a ,由题意得,1-a =22, ∴a =12,∴不等式x 2-x -a 2-a <0可化为x 2-x -34<0.解得-12<x <32,∴不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-12,32. 第三节二元一次不等式(组)及简单的线性规划问题1.一元二次不等式(组)表示的平面区域不等式表示区域Ax +By +C >0 直线Ax +By +C =0某一侧的所有点组成的平面区域不包括边界直线 Ax +By +C ≥0 包括边界直线不等式组 各个不等式所表示平面区域的公共部分2.线性规划中的基本概念名称 意义约束条件 由变量x ,y 组成的不等式(组)线性约束条件 由x ,y 的一次不等式(或方程)组成的不等式(组) 目标函数 关于x ,y 的函数解析式,如z =2x +3y 等 线性目标函数 关于x ,y 的一次解析式 可行解 满足线性约束条件的解(x ,y ) 可行域 所有可行解组成的集合最优解 使目标函数取得最大值或最小值的可行解线性规划问题 在线性约束条件下求线性目标函数的最大值或最小值问题[小题体验]1.下列各点中,不在x +y -1≤0表示的平面区域内的是( ) A .(0,0) B .(-1,1) C .(-1,3) D .(2,-3)答案:C2.(教材习题改编)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -3y +6≥0,x -y +2<0表示的平面区域是( )答案:B3.(2016·北京高考)若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≤0,x +y ≤3,x ≥0,则2x +y 的最大值为________.解析:根据题意作出可行域如图阴影部分所示,平移直线y =-2x ,当直线平移到过点A 时,目标函数取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =0,x +y =3,可得A (1,2),此时2x +y 取最大值为2×1+2=4. 答案:41.画出平面区域.避免失误的重要方法就是首先使二元一次不等式化为ax +by +c >0(a >0).2.线性规划问题中的最优解不一定是唯一的,即可行域内使目标函数取得最值的点不一定只有一个,也可能有无数多个,也可能没有.3.在通过求直线的截距z b 的最值间接求出z 的最值时,要注意:当b >0时,截距zb 取最大值时,z 也取最大值;截距z b 取最小值时,z 也取最小值;当b <0时,截距zb 取最大值时,z取最小值;截距zb取最小值时,z 取最大值.[小题纠偏]1.若用阴影表示不等示组⎩⎨⎧-x +y ≤0,3x -y ≤0所形成的平面区域,则该平面区域中的夹角的大小为________.答案:15°2.(2017·兰州诊断)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤1,y ≥-1,则目标函数z =2x -y 的最大值为________.解析:画出平面区域如图所示,目标函数可变为y =2x -z ,将直线y =2x 进行平移可得在点(2,-1)处截距最小,所以此时z 最大,最大值为5.答案:5考点一 二元一次不等式(组)表示平面区域(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.已知约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y -4≤0,kx -y ≤0表示面积为1的直角三角形区域,则实数k 的值为( )A .1B .-1C .0D .-2解析:选A 先作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y ≤4,对应的平面区域,如图. 要使阴影部分为直角三角形,当k =0时,此时三角形的面积为12×3×3=92≠1,所以不成立.当k =-1或-2时,不能构成直角三角形区域.当k =1时,由图可知,可构成直角三角区域且面积为1,故选A . 2.(易错题)若满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +y -2≤0,y ≥a的整点(x ,y )恰有9个,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则整数a 的值为( )A .-3B .-2C .-1D .0解析:选C 不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分,当a =0时,只有4个整点(1,1),(0,0),(1,0),(2,0);当a =-1时,正好增加(-1,-1),(0,-1),(1,-1),(2,-1),(3,-1)共5个整点.3.(2017·广州五校联考)设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +2y ≥4,2x +y ≤4所表示的平面区域为D ,则区域D的面积为________.解析:如图,画出可行域.易得A ⎝⎛⎭⎫43,43,B (0,2),C (0,4),∴可行域D 的面积为12×2×43=43.答案:43[谨记通法]确定二元一次不等式(组)表示的平面区域的方法(1)“直线定界,特殊点定域”,即先作直线,再取特殊点并代入不等式组.若满足不等式组,则不等式(组)表示的平面区域为直线与特殊点同侧的那部分区域;否则就对应与特殊点异侧的平面区域.如“题组练透”第2题易忽视边界.(2)当不等式中带等号时,边界为实线;不带等号时,边界应画为虚线,特殊点常取原点.考点二 求目标函数的最值(题点多变型考点——多角探明) [锁定考向]线性规划问题是高考的重点,而线性规划问题具有代数和几何的双重形式,多与函数、平面向量、数列、三角、概率、解析几何等问题交叉渗透.常见的命题角度有: (1)求线性目标函数的最值; (2)求非线性目标函数的最值; (3)线性规划中的参数问题.[题点全练]角度一:求线性目标函数的最值1.(2016·全国丙卷)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1≥0,x -2y -1≤0,x ≤1,则z =2x +3y -5的最小值为________.解析:画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.由题意可知,当直线y =-23x +53+z3过点A 时,z 取得最小值,联立⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1=0,x -2y -1=0,解得A (-1,-1),即z min =2×(-1)+3×(-1)-5=-10.答案:-10角度二:求非线性目标函数的最值2.(2016·江苏高考)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4≥0,2x +y -2≥0,3x -y -3≤0,则x 2+y 2的取值范围是________.解析:根据已知的不等式组画出可行域,如图阴影部分所示,则(x ,y )为阴影区域内的动点.d =x 2+y 2可以看做坐标原点O 与可行域内的点(x ,y )之间的距离.数形结合,知d 的最大值是OA 的长,d的最小值是点O 到直线2x +y -2=0的距离.由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4=0,3x -y -3=0可得A (2,3),所以d max =22+32=13,d min =|-2|22+12=25. 所以d 2的最小值为45,最大值为13.所以x 2+y 2的取值范围是⎣⎡⎦⎤45,13. 答案:⎣⎡⎦⎤45,13角度三:线性规划中的参数问题3.(2017·郑州质检)已知x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x +y ≤4,2x -y -m ≤0.若目标函数z =3x +y 的最大值为10,则z 的最小值为________.解析:画出不等式组表示的区域,如图中阴影部分所示,作直线l :3x +y =0,平移l ,从而可知经过C 点时z 取到最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +y =10,x +y =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =1,∴2×3-1-m =0,m =5.由图知,平移l 经过B 点时,z 最小,∴当x =2,y =2×2-5=-1时,z 最小,z min =3×2-1=5. 答案:5[通法在握]1.求目标函数的最值3步骤(1)作图——画出约束条件所确定的平面区域和目标函数所表示的平行直线系中过原点的那一条直线;(2)平移——将l 平行移动,以确定最优解的对应点的位置;(3)求值——解方程组求出对应点坐标(即最优解),代入目标函数,即可求出最值. 2.常见的3类目标函数 (1)截距型:形如z =ax +by .求这类目标函数的最值常将函数z =ax +by 转化为直线的斜截式:y =-a b x +zb ,通过求直线的截距zb 的最值间接求出z 的最值.(2)距离型:形如z =(x -a )2+(y -b )2. (3)斜率型:形如z =y -bx -a. [提醒] 注意转化的等价性及几何意义.[演练冲关]1.(2017·海口调研)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,x +y -4≥0,4x -y -4≤0.则z =3x -y 的取值范围为( )A .⎣⎡⎦⎤0,125 B .[0,2] C .⎣⎡⎦⎤2,125 D .⎣⎡⎦⎤2,83解析:选A 画出题中的不等式组表示的平面区域(阴影部分)及直线3x -y =0,平移该直线,平移到经过该平面区域内的点A (1,3)(该点是直线x -y +2=0与x +y -4=0的交点)时,相应直线在x 轴上的截距达到最小,此时z =3x -y 取得最小值3×1-3=0;平移到经过该平面区域内的点B ⎝⎛⎭⎫85,125(该点是直线4x -y -4=0与x +y -4=0的交点)时,相应直线在x 轴上的截距达到最大,此时z =3x -y 取得最大值3×85-125=125,因此z 的取值范围是⎣⎡⎦⎤0,125,选A . 2.(2017·合肥质检)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x -3y -1≤0,x ≤1.若z =kx -y 的最小值为-5,则实数k 的值为( )A .-3B .3或-5C .-3或-5D .±3解析:选D 不等式组对应的平面区域是以点(1,2),(1,0)和(-2,-1)为顶点的三角形及其内部,当z 取得最小值时,直线y =kx -z 在y 轴上的截距最大,当k ≤1时,目标函数直线经过点(1,2)时,z min =k -2=-5,k =-3适合;当k >1时,目标函数直线经过点(-2,-1)时,z min =-2k +1=-5,k =3适合,故k =±3,选项D 正确.3.(2016·山西质检)设实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -2≤0,x -y +1≥0,x -2y -1≤0.则y -1x -1的最小值是________. 解析:如图所示,画出不等式组所表示的可行域,而y-1 x-1表示区域内一点(x,y)与点D(1,1)连线的斜率,∴当x=13,y=43时,y-1x-1有最小值为-12.答案:-12考点三线性规划的实际应用(重点保分型考点——师生共研)[典例引领](2016·全国乙卷)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5 kg,乙材料1 kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5 kg,乙材料0.3 kg,用3个工时.生产一件产品A的利润为2 100元,生产一件产品B的利润为900 元.该企业现有甲材料150 kg,乙材料90 kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为________元.解析:设生产A产品x件,B产品y件,由已知可得约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧1.5x+0.5y≤150,x+0.3y≤90,5x+3y≤600,x∈N,y∈N.即⎩⎪⎨⎪⎧3x+y≤300,10x+3y≤900,5x+3y≤600,x∈N,y∈N.目标函数为z=2 100x+900y,由约束条件作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分.作直线2 100x+900y=0,即7x+3y=0,当直线经过点M时,z取得最大值,联立⎩⎪⎨⎪⎧10x+3y=900,5x+3y=600,解得M(60,100).则z max=2 100×60+900×100=216 000(元).答案:216 000[由题悟法]1.解线性规划应用题3步骤(1)转化——设元,写出约束条件和目标函数,从而将实际问题转化为线性规划问题; (2)求解——解这个纯数学的线性规划问题;(3)作答——将数学问题的答案还原为实际问题的答案. 2.求解线性规划应用题的3个注意点(1)明确问题中的所有约束条件,并根据题意判断约束条件是否能够取到等号. (2)注意结合实际问题的实际意义,判断所设未知数x ,y 的取值范围,特别注意分析x ,y 是否是整数、是否是非负数等.(3)正确地写出目标函数,一般地,目标函数是等式的形式.[即时应用]某旅行社租用A ,B 两种型号的客车安排900名客人旅行,A ,B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1 600元/辆和2 400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B 型车不多于A 型车7辆,则租金最少为( )A .31 200元B .36 000元C .36 800元D .38 400元解析:选C 设旅行社租用A 型客车x 辆,B 型客车y 辆,租金为z ,则线性约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤21,y -x ≤7,36x +60y ≥900,x ,y ∈N.目标函数为z =1 600x +2 400y .画出可行域如图中阴影部分所示,可知目标函数过点N (5,12)时,有最小值z min =36 800(元).一抓基础,多练小题做到眼疾手快。
最新-2018年高考数学 试题解析分项版之专题18 平面向
2018年高考试题解析数学(文科)分项版之专题18 平面向量--学生版一、选择题:1. (2018年高考广东卷文科3)若向量AB=(1,2),BC=(3,4),则AC=()A (4,6)B (-4,-6)C (-2,-2)D (2,2)3.(2018年高考辽宁卷文科1)已知向量a = (1,—1),b = (2,x).若a ·b = 1,则x =()(A) —1 (B) —12(C)12(D)14. (2018年高考浙江卷文科7)设a,b是两个非零向量()A.若|a+b|=|a|-|b|,则a⊥bB.若a⊥b,则|a+b|=|a|-|b|C.若|a+b|=|a|-|b|,则存在实数λ,使得b=λ aD.若存在实数λ,使得b=λa,则|a+b|=|a|-|b|7. (2018年高考福建卷文科3)已知向量a=(x-1,2),b=(2,1),则a⊥b的充要条件是()A.x=-12B.x=-1C.x=5D.x=08.(2018年高考全国卷文科9)ABC ∆中,AB 边的高为CD ,若C B a =,CA b =,0a b ⋅=,||1a =,||2b =,则AD =( )(A )1133a b - (B )2233a b - (C )3355a b - (D )4455a b -二、填空题:11.(2018年高考新课标全国卷文科15)已知向量,a b 夹角为45︒ ,且1,210a a b =-=;则_____b =12.(2018年高考安徽卷文科11)设向量(1,2),(1,1),(2,).a m b m c m a c ==+=+若()⊥b ,则a =____________.13.(2018年高考北京卷文科13)已知正方形ABCD 的边长为1,点E 是AB 边上的动点,则CB DE ⋅的值为________,DC DE ⋅的最大值为______。
16. (2018年高考湖南卷文科15)如图4,在平行四边形ABCD 中 ,AP ⊥BD ,垂足为P ,3AP =且AP AC = .17. (2018年高考湖北卷文科13)已知向量a =(1,0),b =(1,1),则 (Ⅰ)与2a b +同向的单位向量的坐标表示为____________; (Ⅱ)向量3b a -与向量a 夹角的余弦值为____________。
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2018年高考试题分项版解析数学(理科)专题18 不等式(教师版)一、选择题:1. (2018年高考广东卷理科5)已知变量x ,y 满足约束条件241y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,则z=3x+y 的最大值为( )A.12B.11C.3D.-13. (2012年高考福建卷理科5)下列不等式一定成立的是( )A .)0(lg )41lg(2>>+x x x B .),(2sin 1sin Z k k x xx ∈≠≥+π C .)(||212R x x x ∈≥+ D .)(1112R x x ∈>+4. (2018年高考福建卷理科9)若直线x y 2=上存在点),(y x 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≤-+m x y x y x 03203,则实数m 的最大值为( ) A .21 B .1 C .23D .25. (2018年高考辽宁卷理科8)设变量x ,y 满足,15020010⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤+≤≤-y y x y x 则y x 32+的最大值为( )(A) 20 (B) 35 (C) 45 (D) 556.(2018年高考辽宁卷理科12)若[0,)x ∈+∞,则下列不等式恒成立的是( ) (A)21xe x x ++ (211)124x x <-+(C)21cos 12x x -…(D)21ln(1)8x x x +-…7.(2018年高考江西卷理科8)某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50计,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表为使一年的种植总利润(总利润=总销售收入 总种植成本)最大,那么黄瓜和韭菜的种植面积(单位:亩)分别为( )A .50,0B .30,20C .20,30D .0,508.(2018年高考湖南卷理科8)已知两条直线1l :y =m 和2l : y=821m +(m >0),1l 与函数2log y x =的图像从左至右相交于点A ,B ,2l 与函数2log y x =的图像从左至右相交于C,D .记线段AC 和BD 在X 轴上的投影长度分别为a ,b ,当m 变化时,ba的最小值为 ( )A . B.9. (2018年高考四川卷理科9)某公司生产甲、乙两种桶装产品。
已知生产甲产品1桶需耗A原料1千克、B原料2千克;生产乙产品1桶需耗A原料2千克,B原料1千克。
每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元。
公司在生产这两种产品的计划中,要求每天消耗A、B原料都不超过12千克。
通过合理安排生产计划,从每天生产的甲、乙两种产品中,公司共可获得的最大利润是()A、1800元B、2400元C、2800元D、3100元10.(2018年高考全国卷理科9)已知125ln ,log 2,x y z eπ-===,则( )A .x y z <<B .z x y <<C .z y x <<D .y z x <<11. (2018年高考重庆卷理科2)不等式0121≤+-x x 的解集为( ) A.⎥⎦⎤ ⎝⎛-1,21 B.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1,21 C.[)+∞⋃⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-,121. D.[)+∞⋃⎥⎦⎤ ⎝⎛-∞-,121,【答案】A【解析】(21)(1)01101210212x x x x x x +-≤⎧-≤⇔⇔-<≤⎨+≠+⎩. 12.(2018年高考重庆卷理科10)设平面点集{}221(,)()()0,(,)(1)(1)1A x y y x y B x y x y x ⎧⎫=--≥=-+-≤⎨⎬⎩⎭,则A B 所表示的平面图形的面积为( ) (A )34π (B )35π (C )47π (D )2π二、填空题:1. (2018年高考广东卷理科9)不等式|x+2|-|x|≤1的解集为_____.2. (2018年高考江苏卷13)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【解析】根据函数0)(2≥++=b ax x x f ,得到042=-b a ,又因为关于x 的不等式()f x c <,可化为:20x ax b c ++-<,它的解集为()6,+m m ,设函数c b ax x x f -++=2)(图象与x 轴的交点的横坐标分别为21,x x ,则6612=-+=-m m x x ,从而,36)(212=-x x ,即364)(21221=-+x x x x ,又因为 a x x c b x x -=+-=2121,,代入得到 9=c .【考点定位】本题重点考查二次函数、一元二次不等式和一元二次方程的关系,根与系数的关系.二次函数的图象与二次不等式的解集的对应关系要理清.属于中档题,难度不大.3. (2018年高考江苏卷14)已知正数a b c ,,满足:4ln 53ln b c a a c c c a c b -+-≤≤≥,,则ba的取值范围是 .4.(2018年高考山东卷理科13)若不等式的解集为,则实数k=__________。
5.(2018年高考新课标全国卷理科14)设,x y 满足约束条件:,013x y x y x y ≥⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩;则2z x y =-的取值范围为 【答案】[3,3]-【解析】约束条件对应四边形OABC 边际及内的区域:(0,0),(0,1),(1,2),(3,0)O A B C则2[3,3]z x y =-∈-.6.(2018年高考安徽卷理科11)若,x y 满足约束条件:02323x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩;则x y -的取值范围为_____7.(2018年高考安徽卷理科15)设ABC ∆的内角,,A B C 所对的边为,,a b c ;则下列命题正确的是_____①若2ab c >;则3C π<②若2a b c +>;则3C π<③若333a b c +=;则2C π<④若()2a b c ab +<;则2C π>⑤若22222()2a b c a b +<;则3C π>8.(2018年高考全国卷理科13)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 .【考点定位】本试题考查了线性规划最优解的求解的运用。
常规题型,只要正确作图,表示出区域,然后借助于直线平移法得到最值. 三、解答题:1. (2018年高考江苏卷17)(本小题满分14分)如图,建立平面直角坐标系xOy ,x 轴在地平面上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程221(1)(0)20y kx k x k =-+>表示的曲线上,其中k 与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标. (1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a 不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.2.(2018年高考上海卷理科21)(6+8=14分)海事救援船对一艘失事船进行定位:以失事船的当前位置为原点,以正北方向为y 轴正方向建立平面直角坐标系(以1海里为单位长度),则救援船恰好在失事船正南方向12海里A 处,如图.现假设:①失事船的移动路径可视为抛物线24912x y =;②定位后救援船即刻沿直线匀速前往救援;③救援船出发t 小时后,失事船所在位置的横坐标为t 7.(1)当5.0=t 时,写出失事船所在位置P 的纵坐标.若此时两船恰好会合,求 救援船速度的大小和方向;(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?3.(2018年高考浙江卷理科22) (本小题满分14分)已知a >0,b ∈R ,函数()342f x ax bx a b =--+.(Ⅰ)证明:当0≤x ≤1时,(ⅰ)函数()f x 的最大值为|2a -b |﹢a ;(ⅱ) ()f x +|2a -b |﹢a ≥0;(Ⅱ) 若﹣1≤()f x ≤1对x ∈[0,1]恒成立,求a +b 的取值范围.4. (2018年高考四川卷理科22) (本小题满分14分) 已知a 为正实数,n 为自然数,抛物线22na y x =-+与x 轴正半轴相交于点A ,设()f n 为该抛物线在点A 处的切线在y 轴上的截距。
(Ⅰ)用a 和n 表示()f n ;(Ⅱ)求对所有n 都有33()1()11f n n f n n -≥++成立的a 的最小值; (Ⅲ)当01a <<时,比较11()(2)n k f k f k =-∑与27(1)()4(0)(1)f f n f f --的大小,并说明理由.。