通用版2019版高考数学(文)二轮复习:专题检测(三) 不等式(含解析)
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2019年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅱ卷)文科数学一、选择题1.已知集合A={x|x>-1},B={x|x<2},则A∩B等于()A.(-1,+∞) B.(-∞,2)C.(-1,2) D.∅答案 C解析A∩B={x|x>-1}∩{x|x<2}={x|-1<x<2}.2.设z=i(2+i),则等于()A.1+2i B.-1+2iC.1-2i D.-1-2i答案 D解析∵z=i(2+i)=-1+2i,∴=-1-2i.3.已知向量a=(2,3),b=(3,2),则|a-b|等于()A. B.2 C.5 D.50答案 A解析∵a-b=(2,3)-(3,2)=(-1,1),∴|a-b|==.4.生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标.若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为()A. B. C. D.答案 B解析设5只兔子中测量过某项指标的3只为a1,a2,a3,未测量过这项指标的2只为b1,b2,则从5只兔子中随机取出3只的所有可能情况为(a1,a2,a3),(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a3,b1),(a1,a3,b2),(a1,b1,b2),(a2,a3,b1),(a2,a3,b2),(a2,b1,b2),(a3,b1,b2),共10种可能.其中恰有2只测量过该指标的情况为(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a3,b1),(a1,a3,b2),(a2,a3,b1),(a2,a3,b2),共6种可能.故恰有2只测量过该指标的概率为=.5.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测.甲:我的成绩比乙高.乙:丙的成绩比我和甲的都高.丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为()A.甲、乙、丙B.乙、甲、丙C.丙、乙、甲D.甲、丙、乙答案 A解析由于三人成绩互不相同且只有一个人预测正确.若甲预测正确,则乙、丙预测错误,于是三人按成绩由高到低的次序为甲、乙、丙;若甲预测错误,则甲、乙按成绩由高到低的次序为乙、甲,再假设丙预测正确,则乙、丙按成绩由高到低的次序为丙、乙,于是甲、乙、丙按成绩由高到低排序为丙、乙、甲,从而乙的预测也正确,与事实矛盾;若甲、丙预测错误,则可推出乙的预测也错误.综上所述,三人按成绩由高到低的次序为甲、乙、丙.6.设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)=e x-1,则当x<0时,f(x)等于()A.e-x-1 B.e-x+1C.-e-x-1 D.-e-x+1答案 D解析当x<0时,-x>0,∵当x≥0时,f(x)=e x-1,∴f(-x)=e-x-1.又∵f(x)为奇函数,∴f(x)=-f(-x)=-e-x+1.7.设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是()A.α内有无数条直线与β平行B.α内有两条相交直线与β平行C.α,β平行于同一条直线D.α,β垂直于同一平面答案 B解析对于A,α内有无数条直线与β平行,当这无数条直线互相平行时,α与β可能相交,所以A不正确;对于B,根据两平面平行的判定定理与性质知,B正确,对于C,平行于同一条直线的两个平面可能相交,也可能平行,所以C不正确;对于D,垂直于同一平面的两个平面可能相交,也可能平行,如长方体的相邻两个侧面都垂直于底面,但它们是相交的,所以D不正确,综上可知选B.8.若x1=,x2=是函数f(x)=sin ωx(ω>0)两个相邻的极值点,则ω等于()A.2 B. C.1 D.答案 A解析由题意及函数y=sin ωx的图象与性质可知,T=-,∴T=π,∴=π,∴ω=2.9.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆 4+=1的一个焦点,则p等于()A.2 B.3 C.4 D.8答案 D解析由题意知,抛物线的焦点坐标为,椭圆的焦点坐标为(±,0),所以=,解得p=8,故选D.10.曲线y=2sin x+cos x在点(π,-1)处的切线方程为()A.x-y-π-1=0 B.2x-y-2π-1=0C.2x+y-2π+1=0 D.x+y-π+1=0答案 C解析设y=f(x)=2sin x+cos x,则f′(x)=2cos x-sin x,∴f′(π)=-2,∴曲线在点(π,-1)处的切线方程为y-(-1)=-2(x-π),即2x+y-2π+1=0.11.已知α∈,2sin 2α=cos 2α+1,则sin α等于()A. B. C. D.答案 B解析由2sin 2α=cos 2α+1,得4sin αcos α=1-2sin2α+1,即2sin αcos α=1-sin2α.因为α∈,所以cos α=,所以2sin α=1-sin2α,解得sin α=,故选B.12.设F为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P,Q 两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为()A. B. C.2 D.答案 A解析如图,由题意知,以OF为直径的圆的方程为2+y2=①,将x2+y2=a2记为②式,①-②得x=,则以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2的相交弦所在直线的方程为x=,所以|PQ|=2. 由|PQ|=|OF|,得2=c,整理得c4-4a2c2+4a4=0,即e4-4e2+4=0,解得e=,故选A.二、填空题13.若变量x,y满足约束条件则z=3x-y的最大值是________.答案9解析作出已知约束条件对应的可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,由图易知,当直线y=3x-z过点C时,-z最小,即z最大.由解得即C点坐标为(3,0),故z max=3×3-0=9.14.我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为________.答案0.98解析经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为=0.98.15.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知b sin A+a cos B=0,则B=________.答案解析∵b sin A+a cos B=0,∴=,由正弦定理,得-cos B=sin B,∴tan B=-1,又B∈(0,π),∴B=.16.中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有________个面,其棱长为________.答案26-1解析依题意知,题中的半正多面体的上、下、左、右、前、后6个面都在正方体的表面上,且该半正多面体的表面由18个正方形,8个正三角形组成,因此题中的半正多面体共有26个面.注意到该半正多面体的俯视图的轮廓是一个正八边形,设题中的半正多面体的棱长为x,则x+x+x=1,解得x=-1,故题中的半正多面体的棱长为-1.三、解答题17.如图,长方体ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,BE⊥EC1.(1)证明:BE⊥平面EB1C1;(2)若AE=A1E,AB=3,求四棱锥E-BB1C1C的体积.(1)证明由已知得B1C1⊥平面ABB1A1,BE⊂平面ABB1A1,故B1C1⊥BE.又BE⊥EC1,B1C1∩EC1=C1,B1C1,EC1⊂平面EB1C1,所以BE⊥平面EB1C1.(2)解由(1)知∠BEB1=90°.由题设知Rt△ABE≌Rt△A1B1E,所以∠AEB=∠A1EB1=45°,故AE=AB=3,AA1=2AE=6.如图,作EF⊥BB1,垂足为F,则EF⊥平面BB1C1C,且EF=AB=3.所以四棱锥E-BB1C1C的体积V=×3×6×3=18.18.已知{a n}是各项均为正数的等比数列,a1=2,a3=2a2+16.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=log2a n,求数列{b n}的前n项和.解(1)设{a n}的公比为q,由题设得2q2=4q+16,即q2-2q-8=0,解得q=-2(舍去)或q=4.因此{a n}的通项公式为a n=2×4n-1=22n-1.(2)由(1)得b n=log222n-1=(2n-1)log22=2n-1,因此数列{b n}的前n项和为1+3+…+2n-1=n2.19.某行业主管部门为了解本行业中小企业的生产情况,随机调查了100个企业,得到这些企业第一季度相对于前一年第一季度产值增长率y的频数分布表.(1)分别估计这类企业中产值增长率不低于40%的企业比例、产值负增长的企业比例;(2)求这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).(精确到0.01)附:≈8.602.解(1)根据产值增长率频数分布表得,所调查的100个企业中产值增长率不低于40%的企业频率为=0.21.产值负增长的企业频率为=0.02.用样本频率分布估计总体分布得这类企业中产值增长率不低于40%的企业比例为21%,产值负增长的企业比例为2%.(2)=×(-0.10×2+0.10×24+0.30×53+0.50×14+0.70×7)=0.30,s2=i(y i-)2=×[(-0.40)2×2+(-0.20)2×24+02×53+0.202×14+0.402×7]=0.029 6,s==0.02×≈0.17.所以,这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值分别为0.30,0.17.20.已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为C上的点,O为坐标原点.(1)若△POF2为等边三角形,求C的离心率;(2)如果存在点P,使得PF1⊥PF2,且△F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围.解(1)连接PF1.由△POF2为等边三角形可知在△F1PF2中,∠F1PF2=90°,|PF2|=c,|PF1|=c,于是2a=|PF1|+|PF2|=(+1)c,故C的离心率为e==-1.(2)由题意可知,若满足条件的点P(x,y)存在,则|y|·2c=16,·=-1,即c|y|=16,①x2+y2=c2,②又+=1.③由②③及a2=b2+c2得y2=.又由①知y2=,故b=4.由②③及a2=b2+c2得x2=(c2-b2),所以c2≥b2,从而a2=b2+c2≥2b2=32,故a≥4.当b=4,a≥4时,存在满足条件的点P.所以b=4,a的取值范围为[4,+∞).21.已知函数f(x)=(x-1)ln x-x-1.证明:(1)f(x)存在唯一的极值点;(2)f(x)=0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.证明(1)f(x)的定义域为(0,+∞).f′(x)=+ln x-1=ln x-(x>0).因为y=ln x在(0,+∞)上单调递增,y=在(0,+∞)上单调递减,所以f′(x)在(0,+∞)上单调递增.又f′(1)=-1<0,f′(2)=ln 2-=>0,故存在唯一x0∈(1,2),使得f′(x0)=0.又当0<x<x0时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x>x0时,f′(x)>0,f(x)单调递增,因此,f(x)存在唯一的极值点.(2)由(1)知f(x0)<f(1)=-2,又f(e2)=e2-3>0,所以f(x)=0在(x0,+∞)内存在唯一根x=α.由1<x0<α得0<<1<x0.又f=ln--1===0,故是f(x)=0在(0,x0)的唯一根.综上,f(x)=0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.22.[选修4-4:坐标系与参数方程]在极坐标系中,O为极点,点M(ρ0,θ0)(ρ0>0)在曲线C:ρ=4sin θ上,直线l过点A(4,0)且与OM垂直,垂足为P.(1)当θ0=时,求ρ0及l的极坐标方程;(2)当M在C上运动且P在线段OM上时,求P点轨迹的极坐标方程.解(1)因为M(ρ0,θ0)在C上,当θ0=时,ρ0=4sin =2.由已知得|OP|=|OA|cos =2.设Q(ρ,θ)为l上除P的任意一点,连接OQ,在Rt△OPQ中,ρcos=|OP|=2. 经检验,点P在曲线ρcos=2上.所以,l的极坐标方程为ρcos=2.(2)设P(ρ,θ),在Rt△OAP中,|OP|=|OA|cos θ=4cos θ,即ρ=4cos θ.因为P在线段OM上,且AP⊥OM,故θ的取值范围是.所以,P点轨迹的极坐标方程为ρ=4cos θ,θ∈.23.[选修4-5:不等式选讲]已知f(x)=|x-a|x+|x-2|(x-a).(1)当a=1时,求不等式f(x)<0的解集;(2)若x∈(-∞,1)时,f(x)<0,求a的取值范围.解(1)当a=1时,f(x)=|x-1|x+|x-2|(x-1).当x<1时,f(x)=-2(x-1)2<0;当x≥1时,f(x)≥0.所以,不等式f(x)<0的解集为(-∞,1).(2)因为f(a)=0,所以a≥1.当a≥1,x∈(-∞,1)时,f(x)=(a-x)x+(2-x)(x-a)=2(a-x)(x-1)<0. 所以,a的取值范围是[1,+∞).祝福语祝你考试成功!。
高三数学不等式证明试题答案及解析1.已知均为正数,证明:.【答案】证明见解析.【解析】不等式是对称式,特别是本题中不等式成立的条件是,因此我们可以用基本不等式,注意对称式的应用,如,对应的有,,这样可得①,同样方法可得,因此有②,①②相加,再应用基本不等式就可证明本题不等式了.因为a,b,c均为正数,由均值不等式得a2+b2≥2ab, b2+c2≥2bc, c2+a2≥2ac.所以a2+b2+c2≥ab+bc+ac.同理,故a2+b2+c2+≥ab+bc+ac+≥6.所以原不等式成立. 10分【考点】不等式的证明.2.已知a,b均为正数,且a+b=1,证明:(1)(2)【答案】见解析【解析】(1)因为a+b=1,所以,a-1=-b,b-1=-a,故=,当且仅当a=b时等号成立。
(2)==当且仅当a=b时等号成立。
3.在中,不等式成立;在凸四边形ABCD中,不等式成立;在凸五边形ABCDE中,不等式成立,,依此类推,在凸n边形中,不等式__ ___成立.【答案】【解析】我们可以利用归纳推理的方法得到不等式,从而得出结论.【考点】归纳推理.4.已知a,b,x,y均为正数且>,x>y.求证:>.【答案】见解析【解析】证明:∵-=,又>且a,b均为正数,∴b>a>0.又x>y>0,∴bx>ay.∴>0,即>.5.若a,b,c为不全相等的正数,求证:lg+lg+lg>lga+lgb+lgc.【答案】见解析【解析】证明:由a,b,c为正数,得lg≥lg;lg≥lg;lg≥lg.而a,b,c不全相等,所以lg+lg+lg>lg+lg+lg="lg" (abc)=lga+lgb+lgc.即lg+lg+lg>lga+lgb+lgc.6.下面四个图案,都是由小正三角形构成,设第个图形中有个正三角形中所有小正三角形边上黑点的总数为.图1 图2 图3 图4(Ⅰ)求出,,,;(Ⅱ)找出与的关系,并求出的表达式;(Ⅲ)求证:().【答案】(Ⅰ)12,27,48,75. (Ⅱ),.(Ⅲ)详见解析.【解析】(Ⅰ)求出,,,,第二个图形的黑点个数为第一个图形的黑点个数加上外面的三角形上的黑点个数,即,第三个图形的黑点个数为第二个图形的黑点个数加上外面的三角形上的黑点个数,即,以此类推可求出,;(Ⅱ)观察,,,可得到,后一个图形的黑点个数是前一个图形外多加一个三角形,而且每一条边都比内一个三角形多两个黑点,即,即,求出的表达式,像这种关系可用叠加法,即写出,,,,,把这个式子叠加,即可得出的表达式;(Ⅲ)求证:(),先求出的关系式,得,由于求证的不等式右边是常数,可考虑利用放缩法,即,这样既可证明.试题解析:(Ⅰ)由题意有,,,,,.(Ⅱ)由题意及(Ⅰ)知,,即,所以,,,, 5分将上面个式子相加,得:6分又,所以. 7分(Ⅲ),∴. 9分当时,,原不等式成立. 10分当时,,原不等式成立. 11分当时,,原不等式成立. 13分综上所述,对于任意,原不等式成立. 14分【考点】归纳推理,放缩法证明不等式.7.设正有理数是的一个近似值,令.(Ⅰ)若,求证:;(Ⅱ)比较与哪一个更接近,请说明理由.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)比更接近.【解析】(Ⅰ)若,求证:,只需证即可,即;(Ⅱ)比较与哪一个更接近,只需比较它们与差的绝对值的大小,像这一类题,可采用作差比较法.试题解析:(Ⅰ),,.(Ⅱ),,,而,,所以比更接近.【考点】作差法证明不等式.8.设实数满足,求证:.【答案】详见解析.【解析】作差,分解因式,配方,判断符号.试题解析:作差得 1分4分. 6分因为,所以不同时为0,故,,所以,即有. 10分【考点】不等式的证明.9.设f(x)=lnx+-1,证明:(1)当x>1时,f(x)< (x-1);(2)当1<x<3时,f(x)<.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】证明:(1)(证法一)记g(x)=lnx+-1- (x-1).则当x>1时,g′(x)=+-<0,g(x)在(1,+∞)上单调递减.又g(1)=0,有g(x)<0,即f(x)< (x-1).(证法二)由均值不等式,当x>1时,2<x+1,故<+.①令k(x)=lnx-x+1,则k(1)=0,k′(x)=-1<0,故k(x)<0,即lnx<x-1.②由①②得,当x>1时,f(x)< (x-1).(2)(证法一)记h(x)=f(x)-,由(1)得h′(x)=+-=-<-=.令g(x)=(x+5)3-216x,则当1<x<3时,g′(x)=3(x+5)2-216<0.因此g(x)在(1,3)内是递减函数,又由g(1)=0,得g(x)<0,所以h′(x)<0.因此h(x)在(1,3)内是递减函数,又由h(1)=0,得h(x)<0.于是当1<x<3时,f(x)<. (证法二)记h(x)=(x+5)f(x)-9(x-1),则当1<x<3时,由(1)得h′(x)=f(x)+(x+5)f′(x)-9< (x-1)+(x+5)-9= [3x(x-1)+(x+5)(2+)-18x]<= (7x2-32x+25)<0.因此h(x)在(1,3)内单调递减,又,所以,即.10.( 本小题满分12分)已知集合中的元素都是正整数,且,对任意的且,有.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求证:;(Ⅲ)对于,试给出一个满足条件的集合【答案】(Ⅰ) 证明:见解析;(Ⅱ)证明:见解析;(Ⅲ).【解析】(1)因为,对任意的且,有.所以两边分别相加得.即.(2)由(Ⅰ)可得;同理,所以,即.(3)由(1)知,令,可取大于1的任意整数,令;同理令;;,则,令,则,令,则,令,则,令.就得到满足条件的一个集合.(Ⅰ) 证明:依题意有,又,因此.可得.所以.即.…………………4分(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可得.又,可得,因此.同理,可知.又,可得,所以均成立.当时,取,则,可知.又当时,.所以.……………………………………………………8分(Ⅲ)解:对于任意,,由可知,,即.因此,只需对,成立即可.因为;;;,因此可设;;;;.由,可得,取.由,可得,取.由,可得,取.由,可得,取.所以满足条件的一个集合.……………12分其它解法,请酌情给分.11.选修4-5:不等式选讲(本小题满分10分)已知实数满足,且,求证:【答案】见解析。
专题检测(三) 数列、推理与证明(本卷满分150分,考试用时120分钟)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共计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.已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,a 4=1,则a 12的值是A .15B .30C .31D .64解析 由等差数列的性质得a 7+a 9=a 4+a 12, 因为a 7+a 9=16,a 4=1, 所以a 12=15.故选A. 答案 A2.在数列{a n }中,a 1=-2,a n +1=1+a n1-a n,则a 2 010等于A .-2B .-13C .-12D .3解析 由条件可得:a 1=-2,a 2=-13,a 3=-12,a 4=3,a 5=-2,a 6=-13,…,所以数列{a n }是以4为周期的周期数列,所以a 2 010=a 2=-13.故选B.答案 B3.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=13,S 3=S 11,当S n 最大时,n 的值是A .5B .6C .7D .8解析 由S 3=S 11,得a 4+a 5+…+a 11=0,根据等差数列的性质 ,可得a 7+a 8=0,根据首项等于13可推知这个数列递减,从而得到a 7>0,a 8<0,故n =7时S n 最大.故选C.答案 C4.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 3S 6=13,则S 6S 12等于A.310 B.13 C.18D.19解析 由等差数列的求和公式,可得S 3S 6=3a 1+3d 6a 1+15d =13,可得a 1=2d 且d ≠0,所以S 6S 12=6a 1+15d 12a 1+66d =27d 90d =310,故选A.答案 A5.已知等比数列{a n }的前n 项和S n =t ·5n -2-15,则实数t 的值为A .4B .5 C. 45D. 15解析 ∵a 1=S 1=15t -15,a 2=S 2-S 1=45t ,a 3=S 3-S 2=4t ,由{a n }是等比数列,知⎝⎛⎭⎫45t 2=⎝⎛⎭⎫15t -15×4t , 显然t ≠0,解得t =5. 答案 B 6.观察下图:1 2 3 4 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 9 10 …………则第( )行的各数之和等于2 0092. A. 2 010B .2 009C .1 006D .1 005解析 由题设图知,第一行各数和为1; 第二行各数和为9=32; 第三行各数和为25=52; 第四行各数和为49=72;…, ∴第n 行各数和为(2n -1)2, 令2n -1=2 009,解得n =1 005. 答案 D7.已知正项等比数列{a n },a 1=2,又b n =log 2a n ,且数列{b n }的前7项和T 7最大,T 7≠T 6,且T 7≠T 8,则数列{a n }的公比q 的取值范围是A .172<q <162B .162-<q <172-C .q <162-或q >172-D .q >162或q <172解析 ∵b n =log 2a n ,而{a n }是以a 1=2为首项,q 为公比的等比数列, ∴b n =log 2a n =log 2a 1q n -1=1+(n -1)log 2q .∴b n +1-b n =log 2q .∴{b n }是等差数列, 由于前7项之和T 7最大,且T 7≠T 6,所以有⎩⎪⎨⎪⎧1+6log 2q >0,1+7log 2q <0,解得-16<log 2q <-17,即162-<q <172-.故选B.答案 B8.已知数列A :a 1,a 2,…,a n (0≤a 1<a 2<…<a n ,n ≥3)具有性质P :对任意i ,j (1≤i ≤j ≤n ),a j +a i 与a j -a i 两数中至少有一个是该数列中的一项.现给出以下四个命题:①数列0,1,3具有性质P ; ②数列0,2,4,6具有性质P ; ③若数列A 具有性质P ,则a 1=0;④若数列a 1,a 2,a 3(0≤a 1<a 2<a 3)具有性质P ,则a 1+a 3=2a 2. 其中真命题有 A .4个 B .3个 C .2个D .1个解析 3-1,3+1都不在数列0,1,3中,所以①错; 因为数列1,4,5具有性质P , 但1+5≠2×4,即a 1+a 3≠2a 2, 且a 1=1≠0,所以③④错;数列0,2,4,6中a j -a i (1≤i ≤j ≤4)在此数列, 所以②正确,所以选D. 答案 D9.设函数f (x )=x m +ax 的导函数为f ′(x )=2x +2.则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1f (n )(n ∈N +)的前n 项和是A.n +12(n +2)B.n +1n +2C.n (3n +5)4(n +1)(n +2)D.3n +44(n +1)解析 依题意得f ′(x )=mx m -1+a =2x +2, 则m =a =2,f (x )=x 2+2x , 1f (n )=1n 2+2n =12⎝⎛⎭⎫1n -1n +2,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1f (n )的前n 项和等于12⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫12-14+…+⎝⎛⎭⎫1n -1n +2 =12⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1+12+…+1n -⎝⎛⎭⎫13+14+…+1n +2 =12⎝⎛⎭⎫1+12-1n +1-1n +2=n (3n +5)4(n +1)(n +2),选C. 答案 C10.等差数列{a n }的前16项和为640,前16项中偶数项和与奇数项和之比为22∶18,则公差d ,a 9a 8的值分别是A .8,109B .9,109C .9,119D .8,119解析 设S 奇=a 1+a 3+…+a 15, S 偶=a 2+a 4+…+a 16,则有S 偶-S 奇=(a 2-a 1)+(a 4-a 3)+…+(a 16-a 15)=8d , S 偶S 奇=8(a 2+a 16)28(a 1+a 15)2=a 9a 8. 由⎩⎪⎨⎪⎧S 奇+S 偶=640,S 奇∶S 偶=18∶22,解得S 奇=288,S 偶=352. 因此d =S 偶-S 奇8=648=8,a 9a 8=S 偶S 奇=119.故选D. 答案 D11.数列{a n }满足a 1=32,a n +1=a 2n -a n +1(n ∈N +),则m =1a 1+1a 2+1a 3+…+1a 2 009的整数部分是A .3B .2C .1D .0解析 依题意,得a 1=32,a 2=74,a 3=3716>2,a n +1-a n =(a n -1)2>0,数列{a n }是递增数列,∴a 2 010>a 3>2,∴a 2 010-1>1,∴1<2-1a 2 010-1<2.由a n +1=a 2n -a n +1得1a n =1a n -1-1a n +1-1, 故1a 1+1a 2+…+1a 2 009=⎝⎛⎭⎫1a 1-1-1a 2-1+⎝⎛⎭⎫1a 2-1-1a 3-1+…+⎝⎛⎭⎫1a 2 009-1-1a 2 010-1 =1a 1-1-1a 2 010-1=2-1a 2 010-1∈(1,2),因此选C. 答案 C12.已知等比数列{a n }中,a 2=1,则其前3项的和S 3的取值范围是A .(-∞,-1]B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .[3,+∞)D .(-∞,-1]∪[3,+∞)解析 ∵等比数列{a n }中,a 2=1, ∴S 3=a 1+a 2+a 3=a 2⎝⎛⎭⎫1q +1+q =1+q +1q . 当公比q >0时,S 3=1+q +1q ≥1+2q ·1q=3, 当公比q <0时,S 3=1-⎝⎛⎭⎫-q -1q ≤1-2(-q )·⎝⎛⎭⎫-1q =-1, ∴S 3∈(-∞,-1]∪[3,+∞). 答案 D二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共计16分.把答案填在题中的横线上) 13.观察下列等式:可以推测:13+23+33+…+n 3=________(n ∈N +,用含有n 的代数式表示). 解析 第二列等式右端分别是1×1,3×3,6×6,10×10,15×15,与第一列等式右端比较即可得,13+23+33+…+n 3=(1+2+3+…+n )2=14n 2(n +1)2.故填14n 2(n +1)2.答案 14n 2(n +1)214.已知{a n }是递增等比数列,a 2=2,a 4-a 3=4,则此数列的公比q =________.解析 由a 2=2,a 4-a 3=4得方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2,a 2q 2-a 2q =4⇒q 2-q -2=0,解得q =2或q =-1.又{a n }是递增等比数列,故q =2. 答案 215.在公差为d (d ≠0)的等差数列{a n }中,若S n 是数列{a n }的前n 项和,则数列S 20-S 10,S 30-S 20,S 40-S 30也成等差数列,且公差为100d .类比上述结论,相应地在公比为q (q ≠1)的等比数列{b n }中,若T n 是数列{b n }的前n 项积,则有________.答案T 20T 10,T 30T 20,T 40T 30也成等比数列,且公比为q 100 16.经计算发现下列正确不等式:2+18<210,4.5+15.5<210,3+2+17-2<210,…,根据以上不等式的规律,试写出一个对正实数a ,b 成立的条件不等式:________.解析 当a +b =20时,有a +b ≤210,a ,b ∈(0,+∞). 给出的三个式子的右边都是210,左边都是两个根式相加,两个被开方数都是正数且和为20, 又10+10=210,所以根据上述规律可以写出一个对正实数a ,b 成立的条件不等式: 当a +b =20时,有a +b ≤210,a ,b ∈(0,+∞). 答案 当a +b =20时,有a +b ≤210,a ,b ∈(0,+∞)三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公比是正数的等比数列{b n }的前n 项和为T n .已知a 1=1,b 1=3,a 3+b 3=17,T 3-S 3=12,求{a n },{b n }的通项公式.解析 设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q . 由a 3+b 3=17得1+2d +3q 2=17,① 由T 3-S 3=12得q 2+q -d =4.②由①、②及q >0解得q =2,d =2.故所求的通项公式为a n =2n -1,b n =3×2n -1.18.(12分)已知等比数列{a n }的公比q >1,42是a 1和a 4的等比中项,a 2和a 3的等差中项为6,若数列{b n }满足b n =log 2a n (n ∈N +).(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n b n }的前n 项和S n .解析 (1)因为42是a 1和a 4的等比中项, 所以a 1·a 4=(42)2=32. 从而可知a 2·a 3=32.①因为6是a 2和a 3的等差中项,所以a 2+a 3=12.② 因为q >1,所以a 3>a 2.联立①②,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,a 3=8.所以q =a 3a 2=2,a 1=2.故数列{a n }的通项公式为a n =2n .(2)因为b n =log 2a n (n ∈N +),所以a n b n =n ·2n . 所以S n =1·2+2·22+3·23+…+(n -1)·2n -1+n ·2n .③2S n =1·22+2·23+…+(n -1)·2n +n ·2n +1.④③-④得,-S n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1=2(1-2n )1-2-n ·2n +1.所以S n =2-2n +1+n ·2n +1.19.(12分)已知等差数列{a n }满足:a 3=7,a 5+a 7=26.{a n }的前n 项和为S n .(1)求a n 及S n ;(2)令b n =1a 2n -1(n ∈N +),求数列{b n }的前n 项和T n .解析 (1)设等差数列{a n }的公差为d , 由于a 3=7,a 5+a 7=26, 所以a 1+2d =7,2a 1+10d =26, 解得a 1=3,d =2.由于a n =a 1+(n -1)d ,S n =n (a 1+a n )2,所以a n =2n +1,S n =n (n +2). (2)因为a n =2n +1,所以a 2n -1=4n (n +1), 因此b n =14n (n +1)=14⎝⎛⎭⎫1n -1n +1.故T n =b 1+b 2+…+b n=14⎝⎛⎭⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1 =14⎝⎛⎭⎫1-1n +1=n 4(n +1), 所以数列{b n }的前n 项和T n =n4(n +1).20.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)具有性质:若M ,N 是椭圆上关于原点O 对称的两点,点P 是椭圆上任意一点,当直线PM ,PN 的斜率都存在,并记为k PM ,k PN 时,那么k PM 与k PN 之积是与点P 的位置无关的定值,试写出双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)具有类似特性的性质并加以证明.解析 可以通过类比得:若M ,N 是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)上关于原点O 对称的两点,点P 是双曲线上任意一点,当直线PM ,PN 的斜率都存在,并记为k PM ,k PN 时,那么k PM 与k PN 之积是与点P 的位置无关的定值.证明 设点M (m ,n ),则N (-m ,-n ), 又设点P 的坐标为P (x ,y ), 则k PM =y -n x -m ,k PN =y +nx +m, 注意到m 2a 2-n 2b2=1,点P (x ,y )在双曲线x 2a 2-y 2b 2=1上,故y 2=b 2⎝⎛⎭⎫x 2a 2-1,n 2=b 2⎝⎛⎭⎫m 2a 2-1, 代入k PM ·k PN =y 2-n 2x 2-m 2可得:k PM ·k PN =b 2a 2(x 2-m 2)x 2-m 2=b 2a 2(常数),即k PM ·k PN 是与点P 的位置无关的定值.21.(12分)某企业在第1年初购买一台价值为120万元的设备M ,M 的价值在使用过程中逐年减少.从第2年到第6年,每年初M 的价值比上年初减少10万元;从第7年开始,每年初M 的价值为上年初的75%.(1)求第n 年初M 的价值a n 的表达式;(2)设A n =a 1+a 2+…+a nn ,若A n 大于80万元,则M 继续使用,否则须在第n 年初对M更新.证明:须在第9年初对M 更新.解析 (1)当n ≤6时,数列{a n }是首项为120,公差为-10的等差数列,a n =120-10(n -1)=130-10n ;当n ≥6时,数列{a n }是以a 6为首项,34为公比的等比数列,又a 6=70,所以a n =70×⎝⎛⎭⎫34n -6.因此,第n 年初,M 的价值a n 的表达式为 a n =⎩⎪⎨⎪⎧130-10n , n ≤6,70×⎝⎛⎭⎫34n -6, n ≥7. (2)证明 设S n 表示数列{a n }的前n 项和,由等差及等比数列的求和公式得 当1≤n ≤6时,S n =120n -5n (n -1),A n =120-5(n -1)=125-5n ; 当n ≥7时,由于S 6=570,故S n =S 6+(a 7+a 8+…+a n )=570+70×34×4×⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫34n -6=780-210×⎝⎛⎭⎫34n -6, A n =780-210×⎝⎛⎭⎫34n -6n .易知{A n }是递减数列,又A 8=780-210×⎝⎛⎭⎫3428=824764>80,A 9=780-210×⎝⎛⎭⎫3439=767996<80,所以须在第9年初对M 更新.22.(14分)已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=c -1a n.(1)设c =52,b n =1a n -2,求数列{b n }的通项公式;(2)求使不等式a n <a n +1<3成立的c 的取值范围. 解析 (1)a n +1-2=52-1a n -2=a n -22a n ,1a n +1-2=2a n a n -2=4a n -2+2,即b n +1=4b n +2.b n +1+23=4⎝⎛⎭⎫b n +23, 又a 1=1,故b 1=1a 1-2=-1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n +23是首项为-13,公比为4的等比数列,b n +23=-13×4n -1,b n =-4n -13-23.(2)a 1=1,a 2=c -1,由a 2>a 1得c >2. 用数学归纳法证明:当c >2时,a n <a n +1. (i)当n =1时,a 2=c -1a 1>a 1,命题成立;(ii)假设当n =k (k ≥1,k ∈N +)时,a k <a k +1, 则当n =k +1时,a k +2=c -1a k +1>c -1a k =a k +1.故由(i)(ii)知当c >2时,a n <a n +1. 当c >2时,令α=c +c 2-42,由a n +1a n <a n +1+1a n =c 得a n <α.当2<c ≤103时,a n <α≤3.当c >103时,α>3,且1≤a n <α,于是α-a n +1=1a n α(α-a n )≤13(α-a n ), α-a n +1≤13n (α-1).当n >log 3α-1α-3时,α-a n +1<α-3,a n +1>3.因此c >103不符合要求.所以c 的取值范围是⎝⎛⎦⎤2,103.。
2019年高考数学(文)一轮复习精品资料1.设x >0,y >0,且2x +y =6,则9x +3y有( ) A .最大值27 B .最小值27 C .最大值54 D .最小值54 【答案】D【解析】因为x >0,y >0,且2x +y =6, 所以9x+3y≥29x·3y=232x +y=236=54,当且仅当x =32,y =3时,9x +3y有最小值54。
2.已知a ,b 为正实数,函数y =2ae x+b 的图象过点(0,1),则1a +1b的最小值是( )A .3+2 2B .3-2 2C .4D .2 【答案】A【解析】因为函数y =2ae x+b 的图象过(0,1)点,所以2a +b =1,所以1a +1b =2a +b a +2a +b b =3+b a +2a b≥3+22,当且仅当b a =2a b ,即b =2a 时,取等号,所以1a +1b的最小值是3+22。
3.若正数a ,b 满足1a +1b =1,则1a -1+9b -1的最小值为( )A .1B .6C .9D .16 【答案】B所以1a -1+9b -1=(b -1)+9b -1≥29=2×3=6。
4.设a >1,b >0,若a +b =2,则1a -1+2b的最小值为( ) A .3+2 2 B .6 C .4 2 D .2 2 【答案】A【解析】由a +b =2可得,(a -1)+b =1。
因为a >1,b >0,所以1a -1+2b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1+2b (a -1+b )=b a -1+a -b+3≥22+3。
当且仅当ba -1=a -b,即a =2,b =2-2时取等号。
5.已知各项均为正数的等比数列{a n }满足a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m ,a n 使得a m a n =4a 1,则1m +4n的最小值为( )A.32B.53C.94D.256 【答案】A6.已知x >0,y >0,则“xy =1”是“x +y ≥2”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【解析】若xy =1,由基本不等式,知x +y ≥2xy =2;反之,取x =3,y =1,则满足x +y ≥2,但xy =3≠1,所以“xy =1”是“x +y ≥2”的充分不必要条件.故选A.7.当x >0时,函数f (x )=2xx 2+1有( ) A .最小值1 B .最大值1 C .最小值2 D .最大值2【答案】B【解析】∵x >0,∴f (x )=2x +1x≤1.故选B. 8.若实数a ,b 满足1a +2b=ab ,则ab 的最小值为( )A. 2 B .2 C .2 2 D .4 【答案】C【解析】由ab =1a +2b ≥22ab,得ab ≥22,当且仅当1a =2b时取“=”.选C.9. -a a +(-6≤a ≤3)的最大值为( )A .9 B.92 C .3 D.322【答案】B【解析】因为-6≤a ≤3,所以3-a ≥0,a +6≥0.由基本不等式,可知-aa +≤-a +a +2=92,当且仅当a =-32时等号成立. 10.函数y =x 2+2x -1(x >1)的最小值是( )A .23+2B .23-2C .2 3D .2 【答案】A11.设x >0,y >0,且x +4y =40,则lg x +lg y 的最大值是( ) A .40 B .10 C .4 D .2 【答案】D【解析】∵x +4y =40,且x >0,y >0,∴x +4y ≥2x ·4y =4xy (当且仅当x =4y 时取“=”), ∴4xy ≤40.∴xy ≤100.∴lg x +lg y =lg (xy )≤lg 100=2. ∴lg x +lg y 的最大值为2.12.已知不等式(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +a y ≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值为( )A .2B .4C .6D .8 【答案】B13.若两个正实数x ,y 满足1x +4y =1,且不等式x +y 4<m 2-3m 有解,则实数m 的取值范围是( )A .(-1,4)B .(-∞,-1)∪(4,+∞)C .(-4,1)D .(-∞,0)∪(3,+∞) 【答案】B【解析】∵x >0,y >0,∴x +y 4=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 4⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +4y =2+4x y +y 4x ≥4,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 4min =4,∴m 2-3m >4,解得m <-1或m >4.选B.14.设a >0,b >1,若a +b =2,则2a +1b -1的最小值为( )A .3+2 2B .6C .4 2D .2 2【答案】A【解析】由题可知a +b =2,a +b -1=1,∴2a +1b -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b -1(a +b -1)=2+b -a+ab -1+1≥3+22,当且仅当b -a=ab -1,即a =2-2,b =2时等号成立.故选A.15.函数y =2x +1x -1(x >1)的最小值为________. 【答案】22+2 【解析】因为y =2x +1x -1(x >1),所以y =2x +1x -1=2(x -1)+1x -1+2≥2+22x -1x -1=22+2. 当且仅当x =1+22时取等号,故函数y =2x +1x -1(x >1)的最小值为22+2. 16.若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是________. 【答案】5是5.17.正数a ,b 满足1a +9b=1,若不等式a +b ≥-x 2+4x +18-m 对任意实数x 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .[3,+∞) B.(-∞,3] C .(-∞,6] D .[6,+∞) 【答案】D【解析】因为a >0,b >0,1a +9b=1,所以a +b =(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +9b =10+b a +9a b≥10+29=16,由题意,得16≥-x 2+4x +18-m , 即x 2-4x -2≥-m 对任意实数x 恒成立, 而x 2-4x -2=(x -2)2-6, 所以x 2-4x -2的最小值为-6, 所以-6≥-m ,即m ≥6。
2019-2020年高考数学二轮复习专题1 高考客观题常考知识第3讲不等式与线性规划理不等式的解法1.设f(x)=则不等式f(x)<2的解集为( B )(A)(,+∞) (B)(-∞,1)∪[2,)(C)(1,2]∪(,+∞) (D)(1,)解析:原不等式等价于或即或解得2≤x<或x<1.故选B.2.(xx山东卷)若函数f(x)=是奇函数,则使f(x)>3成立的x的取值范围为( C )(A)(-∞,-1) (B)(-1,0)(C)(0,1) (D)(1,+∞)解析:f(-x)==,由f(-x)=-f(x)得=-,即1-a·2x=-2x+a,化简得a·(1+2x)=1+2x,所以a=1.f(x)=.由f(x)>3,得0<x<1,故选C.3.(xx陕西西安市模拟)关于x的不等式x2-2ax-3a2<0(a<0)的解集为(x1,x2),且x2-x1=12,则实数a的值等于.解析:因为关于x的不等式x2-2ax-3a2<0(a<0)的解集为(x1,x2),所以x1+x2=2a,x1·x2=-3a2,又x2-x1=12,(x2-x1)2=(x2+x1)2-4x1·x2,所以144=4a2+12a2=16a2,解得a=±3,因为a<0,所以a=-3.答案:-3简单的线性规划问题4.(xx北京卷)若x,y满足,则z=x+2y的最大值为( D )(A)0 (B)1 (C) (D)2解析:由x,y的约束条件可画出可行域(如图所示),其中A(,),B(0,1),易知直线x+2y-z=0经过点B(0,1)时,z取最大值2,故选D.5.(xx浙江温州市第二次适应测试)若实数x,y满足不等式组且z=y-2x的最小值等于-2,则实数m的值等于( A )(A)-1 (B)1 (C)-2 (D)2解析:由z=y-2x,得y=2x+z,作出不等式对应的可行域,平移直线y=2x+z,由平移可知当直线y=2x+z经过点A时,直线y=2x+z的截距最小,此时z取得最小值为-2, 即y-2x=-2,由解得即A(1,0),点A也在直线x+y+m=0上,则m=-1.故选A.6.(xx贵州遵义市第二次联考)若则目标函数z=的取值范围是( A )(A)[2,5] (B)[1,5] (C)[,2] (D)[2,6]解析:z==1+2,可理解为求斜率的最值问题,画出可行域如图阴影部分,可知k=在(1,2)点处最大,最大为2;在(2,1)点处最小,最小为,所以z的取值范围为[2,5].故选A.7.(xx河南开封市模拟)设不等式组表示的平面区域为D,若指数函数y=a x的图象上存在区域D上的点,则a的取值范围是.解析:作出区域D的图象,联系指数函数y=a x的图象,能够看出,当图象经过区域的边界点C(2,9)时,a可以取到最大值3,而显然只要a大于1,图象必然经过区域内的点.则a的取值范围是1<a≤3.答案:(1,3]基本不等式的应用8.(xx甘肃省河西五地市高三第一次联考)函数y=a1-x(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A 在直线mx+ny-1=0(mn>0)上,则+的最小值为( B )(A)3 (B)4 (C)5 (D)6解析:函数y=a1-x(a>0,a≠1)的图象恒过定点A(1,1),又点A在直线mx+ny-1=0(mn>0)上,所以m+n=1,所以+=(m+n)(+)=2++≥2+2=4,当且仅当m=n=时取等号.故选B.9.(xx河南郑州市第一次质量预测)某三棱锥的三视图如图所示,且三个三角形均为直角三角形,则xy的最大值为( C )(A)32 (B)32 (C)64 (D)64解析:设该三棱锥的高为h,由三视图知,两式相减并整理得x2+y2=128.又因为xy≤==64(仅当x=y时取等号).10.(xx广东深圳市第一次调研考试)已知向量a=(-1,1),b=(1,)(x>0,y>0),若a⊥b,则x+4y的最小值为.解析:由a⊥b得-1+=0,+=1,(x+4y)·(+)=5++≥2+5=9.(当且仅当=时取等号)答案:9一、选择题1.(xx四川资阳市三模)已知loa<lob,则下列不等式一定成立的是( A )(A)()a<()b (B)>(C)ln(a-b)>0 (D)3a-b<1解析:因为y=lox是定义域上的减函数,且loa<lob,所以a>b>0.又因为y=()x是定义域R上的减函数,所以()a<()b;又因为y=x b在(0,+∞)上是增函数,所以()b<()b;所以()a<()b,选项A正确.2.(xx湖南卷)若变量x,y满足约束条件则z=3x-y的最小值为( A )(A)-7 (B)-1 (C)1 (D)2解析:画出可行域如图所示.当直线y=3x-z过点C(-2,1)时,z取最小值,故z min=3×(-2)-1=-7.故选A.3.(xx广西柳州市、北海市、钦州市1月份模拟)设变量x,y满足约束条件则z=2x×的最小值为( B )(A) (B) (C) (D)解析:可得z=2x-2y,设m=x-2y,不等式组表示的平面区域如图阴影部分,平移直线l:y=x,由图象可知直线l经过点A时,其截距最大,m最小,z最小,解方程组得A(2,2),则z最小=.4.(xx江西南昌市第一次模拟)已知实数x,y满足若目标函数z=2x+y的最大值与最小值的差为2,则实数m的值为( C )(A)4 (B)3 (C)2 (D)-解析:作出可行域如图,根据目标函数的几何意义可转化为直线y=-2x+z的截距,可知在N点z取最小值,在M点z取最大值.因为N(m-1,m),M(4-m,m),所以z M-z N=2(4-m)+m-2(m-1)-m=10-4m=2,所以m=2.5.(xx甘肃省河西五地市高三第一次联考)已知集合{(x,y)|}表示的平面区域为Ω,若在区域Ω内任取一点P(x,y),则点P的坐标满足不等式x2+y2≤2的概率为( D )(A) (B) (C) (D)解析:作出不等式组对应的平面区域如图,则对应的区域为△AOB.由解得即B(4,-4).由解得即A(,).直线2x+y-4=0与x轴的交点坐标为(2,0),则△OAB的面积S=×2×+×2×4=.点P的坐标满足不等式x2+y2≤2区域面积S=×π×()2=,由几何概型的概率公式得点P的坐标满足不等式x2+y2≤2的概率为=.故选D.6.(xx陕西卷)某企业生产甲、乙两种产品均需用A,B两种原料,已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( D )甲乙原料限额A(吨) 3 2 12B(吨) 1 2 8解析:设该企业每天生产甲产品x吨,乙产品y吨,每天获得的利润为z万元,则有z=3x+4y,由题意得x,y满足不等式组表示的可行域是以O(0,0),A(4,0),B(2,3),C(0,4)为顶点的四边形及其内部.根据线性规划的有关知识,知当直线3x+4y-z=0过点B(2,3)时,z取最大值18,故该企业每天可获得最大利润为18万元.故选D.7.设f(x)=ln x,0<a<b,若p=f(),q=f(),r=[f(a)+f(b)],则下列关系式中正确的是( C )(A)q=r<p (B)q=r>p(C)p=r<q (D)p=r>q解析:由题意得p=ln ,q=ln ,r=(ln a+ln b)=ln =p,因为0<a<b,所以>,所以ln >ln ,所以p=r<q.故选C.8.(xx四川南充市第一次高考适应性考试)若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)满足约束条件且最大值为40,则+的最小值为( B )(A) (B) (C)1 (D)4解析:不等式表示的平面区域为如图阴影部分,当直线z=ax+by(a>0,b>0)过直线x-y+2=0与直线2x-y-6=0的交点(8,10)时,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)取得最大值40,即8a+10b=40,即4a+5b=20,而+=(+)=+(+)≥+1=.故选B.9.(xx山东卷)已知x,y满足约束条件当目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值2时, a2+b2的最小值为( B )(A)5 (B)4 (C) (D)2解析:不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,根据目标函数的几何意义可知,目标函数在点A(2,1)处取得最小值,故2a+b=2.法一将2a+b=2两边分别平方得4a2+b2+4ab=20,而4ab=2×a×2b≤a2+4b2,当且仅当a=2b, 即a=,b=时取等号.所以20≤4a2+b2+a2+4b2=5(a2+b2),所以a2+b2≥4,即a2+b2的最小值为4.故选B.法二将2a+b=2看作平面直角坐标系aOb中的直线,则a2+b2的几何意义是直线上的点与坐标原点距离的平方,故其最小值为坐标原点到直线2a+b=2距离的平方,即()2=4.故选B.10.(xx重庆卷)若不等式组表示的平面区域为三角形,且其面积等于,则m的值为( B )(A)-3 (B)1 (C) (D)3解析:作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由图可知,要使不等式组表示的平面区域为三角形,则m>-1.由解得即A(1-m,1+m).由解得即B(-m,+m).因为S△ABC=S△ADC-S△BDC=(2+2m)[(1+m)-(+m)]=(m+1)2=,所以m=1或m=-3(舍去),故选B.11.(xx四川宜宾市二诊)已知集合A={x∈R|x4+mx-2=0},满足a∈A的所有点M(a,)均在直线y=x的同侧,则实数m的取值范围是( A )(A)(-∞,-)∪(,+∞)(B)(-,-1)∪(1,)(C)(-5,-)∪(,6)(D)(-∞,-6)∪(6,+∞)解析:因为集合A={x∈R|x4+mx-2=0},所以方程的根显然x≠0,原方程等价于x3+m=,原方程的实根是曲线y=x3+m与曲线y=的交点的横坐标,而曲线y=x3+m是由曲线y=x3向上或向下平移|m|个单位而得到的,若交点(x i,)(i=1,2)均在直线y=x的同侧,因直线y=x与y=交点为(-,-),(,);所以结合图象可得或解得m>或m<-.故选A.12.已知函数f(x)=x+sin x(x∈R),且f(y2-2y+3)+f(x2-4x+1)≤0,则当y≥1时,的取值范围是( A )(A)[,] (B)[0,] (C)[,] (D)[0,]解析:因为f(-x)=-x+sin(-x)=-f(x),且f′(x)=1+cos x≥0,所以函数f(x)为奇函数,且在R上是增函数.所以由f(y2-2y+3)+f(x2-4x+1)≤0,得f(y2-2y+3)≤f(-x2+4x-1),所以y2-2y+3≤-x2+4x-1,即(x-2)2+(y-1)2≤1,其表示圆(x-2)2+(y-1)2=1及其内部.表示满足的点P与定点A(-1,0)连线的斜率.结合图形分析可知,直线AC的斜率=最小,切线AB的斜率tan∠BAX=tan 2∠PAX===最大.故选A.二、填空题13.(xx江苏卷)不等式<4的解集为.解析:不等式<4可转化为<22,由指数函数y=2x为增函数知x2-x<2,解得-1<x<2,故所求解集为(-1,2).答案:(-1,2)14.(xx新课标全国卷Ⅱ)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是.解析:由题意,得函数f(x)的草图如图所示.因为f(x-1)>0,所以|x-1|<2,所以-2<x-1<2,所以-1<x<3.答案:(-1,3)15.(xx合肥八中段考)若正数a,b满足a+2b=3,且使不等式+-m>0恒成立,则实数m的取值范围是.解析:不等式+-m>0恒成立,即3(+)>3m恒成立.又正数a,b满足a+2b=3,(a+2b)(+)=+++2≥,当且仅当a=b=1时取“=”,所以实数m的取值范围是(-∞,).答案:(-∞,)16.(xx浙江卷)已知函数f(x)=则f(f(-3))= ,f(x)的最小值是.解析:因为-3<1,所以f(-3)=lg[(-3)2+1]=lg 10=1,所以f(f(-3))=f(1)=1+-3=0.当x≥1时,f(x)=x+-3≥2-3(当且仅当x=时,取“=”),当x<1时,x2+1≥1,所以f(x)=lg(x2+1)≥0,又因为2-3<0,所以f(x)min=2-3.答案:0 2-3。
高考数学精品复习资料2019.5专题三十四 一元二次不等式及其解法【高频考点解读】1.会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图. 【热点题型】题型一 一元二次不等式的解集 例1、不等式x 2-3x +2<0的解集为( ) A .(-∞,-2)∪(-1,+∞) B .(-2.-1) C .(-∞,1)∪(2,+∞)D .(1,2)【提分秘籍】1.含有参数的不等式的求解,往往需要对参数进行分类讨论(1)若二次项系数为常数,首先需将二次项系数化为正数,再考虑分解因式,对参数进行分类讨论,若不易分解因式,则可依据判别式符号进行分类讨论;(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,以确定不等式是一次不等式还是二次不等式,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式;(3)对方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集.2.由二次函数图象与一元二次不等式的关系,可以得到两个常用的结论(1)不等式ax 2+bx +c >0对任意实数x 恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧ a =b =0c >0或⎩⎨⎧ a >0Δ<0.(2)不等式ax 2+bx +c <0对任意实数x 恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧a =b =0c <0或⎩⎨⎧a <0Δ<0.【举一反三】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,+∞【热点题型】题型二 一元二次不等式的解法 例2、 (1)不等式x -12x +1≥0的解集为( )A.⎝⎛⎦⎤-12,1 B.⎣⎡⎦⎤-12,1 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪[1,+∞) D.⎝⎛⎦⎤-∞,-12∪[1,+∞) (2)(高考安徽卷)已知一元二次不等式f (x )<0的解集为{x |x <-1或x >12},则f (10x )>0的解集为( )A .{x |x <-1或x >-lg 2}B .{x |-1<x <-lg 2}C .{x |x >-lg 2}D .{x |x <-lg 2}【提分秘籍】 解一元二次不等式的一般步骤(1)对不等式变形,使一端为0且二次项系数大于0,即ax2+bx+c>0(a>0),ax2+bx+c<0(a>0);(2)计算相应的判别式;(3)当Δ≥0时,求出相应的一元二次方程的根;(4)根据对应二次函数的图象,写出不等式的解集.【热点题型】题型三含参数的一元二次不等式的解法例3、解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax(a∈R).【提分秘籍】解含参数的一元二次不等式的步骤(1)二次项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二次项系数为正的形式.(2)判断方程的根的个数,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.提示:二次项系数中含有参数时,参数的符号影响着不等号的方向.【举一反三】解关于x的不等式x2-2ax+2≤0.【热点题型】题型四一元二次不等式的应用例4、某汽车厂上年度生产汽车的投入成本为10万元/辆,出厂价为12万元/辆,年销售量为10 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品质量,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x(0<x<1),则出厂价相应地提高比例为0.75x,同时预计年销售量增加的比例为0.6x,已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y与投入成本增加的比例x的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,则投入成本增加的比例x应在什么范围内?【提分秘籍】解不等式应用题,一般可按如下四步进行(1)阅读理解,认真审题,把握问题中的关键量,找准不等关系; (2)引进数学符号,用不等式表示不等关系; (3)解不等式; (4)回答实际问题. 【举一反三】行驶中的汽车,在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离s (m)与汽车的车速(km/h)满足下列关系,s =nv 100+v 2400(n 为常数,且n ∈N *),做了两次刹车试验,有关试验数据如图所示,其中⎩⎪⎨⎪⎧6<s 1<8,14<s 2<17.(1)求n 的值;(2)要使刹车距离不超过12.6 m ,则行驶的最大速度是多少?【高考风向标】1.(20xx·全国卷) 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x (x +2)>0,|x |<1的解集为( )A .{x |-2<x <-1}B .{x |-1<x <0}C .{x |0<x <1}D .{x |x >1}2.(20xx·安徽卷) 设函数f(x)=ax -(1+a 2)x 2,其中a>0,区间I ={x|f(x)>0}. (1)求I 的长度(注:区间(α,β)的长度定义为β-α);(2)给定常数k ∈(0,1),当1-k≤a≤1+k 时,求I 长度的最小值.3.(20xx·安徽卷) 函数y =ln1+1x+1-x 2的定义域为________.4.(20xx·重庆卷) 设0≤α≤π,不等式8x 2-(8sin α)x +cos 2α≥0对x ∈R 恒成立,则α的取值范围为________.5.(20xx·重庆卷) 关于x 的不等式x 2-2ax -8a 2<0(a>0)的解集为(x 1,x 2),且x 2-x 1=15,则a =( )A.52B.72C.154D.152【随堂巩固】1.不等式x -2x 2-1<0的解集为( )A .{x |1<x <2}B .{x |x <2且x ≠1}C .{x |-1<x <2且x ≠1}D .{x |x <-1或1<x <2}2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3)3.不等式2x 2-5x -3≥0成立的一个必要不充分条件是( ) A .x ≥0 B .x <0或x >2 C .x <-12D .x ≤-12或x ≥34.已知(a 2-1)x 2-(a -1)x -1<0的解集是R ,则实数a 的取值范围是( ) A .a <-35或a >1 B .-35<a <1C .-35<a ≤1或a =-1D .-35<a ≤15.已知命题p :存在x ∈R ,使得mx 2+1≤0;q :对任意x ∈R ,均有x 2+mx +1>0,若p 或q 为假命题,则实数m 的取值范围为( )A .m ≤-2B .m ≥2C .m ≥2或m ≤-2D .-2≤m ≤26.在R上定义运算⊗:x⊗y=x(1-y).若不等式(x-a)⊗(x-b)>0的解集是[2,3],则a+b =()A.1 B.2C.4 D.87.已知f(x)是定义在R上的奇函数.当x>0时,f(x)=x2-4x,则不等式f(x)>x的解集用区间表示为________.8.已知函数f(x)=x2+bx+1是R上的偶函数,则不等式f(x-1)<|x|的解集为________.9.已知不等式xy≤ax2+2y2,若对任意x∈[1,2],且y∈[2,3],该不等式恒成立,则实数a 的取值范围是________.10.若关于x的不等式x2+12x-⎝⎛⎭⎫12n≥0对任意n∈N*在x∈(-∞,λ]恒成立,求实常数λ的取值范围.11.一个服装厂生产风衣,日销售量x(件)与售价p(元/件)之间的关系为p=160-2x,生产x件的成本R=500+30x元.(1)该厂日产量多大时,日利润不少于1 300元?(2)当日产量为多少时,可获得最大利润,最大利润是多少?12.已知函数f(x)=(x+2)|x-2|.(1)若不等式f(x)≤a在[-3,1]上恒成立,求实数a的取值范围;(2)解不等式f(x)>3x.。
(十三)不等式1.不等关系了解现实世界和日常生活中的不等关系,了解不等式(组)的实际背景.2.一元二次不等式(1)会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.(2)通过函数图像了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.(3)会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.3.二元一次不等式组与简单线性规划问题(1)会从实际情境中抽象出二元一次不等式组.(2)了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.(3)会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.4.基本不等式:(1)了解基本不等式的证明过程.(2)会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.(十八)推理与证明1.合情推理与演绎推理(1)了解合情推理的含义,能利用归纳和类比等进行简单的推理,了解合情推理在数学发现中的作用. (2)了解演绎推理的重要性,掌握演绎推理的基本模式,并能运用它们进行一些简单推理.(3)了解合情推理和演绎推理之间的联系和差异.样题3 若不等式的解集为,则不等式的解集为A.或B.C.D.或【答案】B考向三 目标函数的最值问题样题4 (2018新课标I 文科)若x ,y 满足约束条件,则32z x y =+的最大值为_____________.【答案】6【解析】根据题中所给的约束条件,画出其对应的可行域,如图所示:由32z x y =+可得,画出直线32y x =-,将其上下移动,结合2z的几何意义,可知当直线过点B 时,z 取得最大值,由,解得()2,0B ,此时,故答案为6.【名师点睛】该题考查的是有关线性规划的问题,在求解的过程中,首先需要正确画出约束条件对应的可行域,之后根据目标函数的形式,判断z 的几何意义,之后画出一条直线,上下平移,判断哪个点是最优解,从而联立方程组,求得最优解的坐标,代入求值,要明确目标函数的形式大体上有三种:斜率型、截距型、距离型,根据不同的形式,应用相应的方法求解.样题5 已知,x y 满足,则的取值范围是A .121,812⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .121,732⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]65,73 D .[]65,81【答案】A考向四 利用线性规划解决实际问题样题6 某颜料公司生产两种产品,其中生产每吨产品,需要甲染料1吨,乙染料4吨,丙染料2吨,生产每吨产品,需要甲染料1吨,乙染料0吨,丙染料5吨,且该公司一天之内甲、乙、丙三种染料的用量分别不超过50吨、160吨和200吨,如果产品的利润为300元/吨,产品的利润为200元/吨,则该颜料公司一天之内可获得的最大利润为 A .14000元 B .16000元 C .16000元 D . 20000元【答案】A【解析】依题意,将题中数据统计如下表所示:故.所以工厂每天生产产品40吨,产品10吨时,才可获得最大利润,为14000元.选A.考向五推理样题7 (2017新课标全国Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则A.乙可以知道四人的成绩B.丁可以知道四人的成绩C.乙、丁可以知道对方的成绩D.乙、丁可以知道自己的成绩【答案】D【名师点睛】合情推理主要包括归纳推理和类比推理.数学研究中,在得到一个新结论前,合情推理能帮助猜测和发现结论,在证明一个数学结论之前,合情推理常常能为证明提供思路与方向.合情推理仅是“合乎情理”的推理,它得到的结论不一定正确.而演绎推理得到的结论一定正确(前提和推理形式都正确的前提下).。
2019年全国三卷文科高考数学真题解析2019年全国统一高考数学试卷(文科)(全国新课标Ⅲ)一、选择题:1.已知集合A={-1.0.1.2},B={x|x1},则A∩B= { }A。
{-1.1} B。
{0.1} C。
{1.2} D。
{ }解析:B中的元素为2和1<x<2的实数,与A中的元素1和2相交,因此A∩B={1.2}。
2.若z(1+i)=2i,则z=()A。
1-i B。
-1+i C。
1+i D。
-1-i解析:将z(1+i)=2i化简得z=-2+2i,因此z=-1-i。
3.两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是()A。
1/6 B。
1/3 C。
1/2 D。
2/3解析:一共有4!种排列方式,其中两位女同学相邻的排列方式有2!*2!*2!种,因此所求概率为(2!*2!*2!)/4!=1/3.4.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并成为中国古典小说四大名著。
某中学为了了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该学校阅读过《西游记》的学生人数与该学校学生总数比值的估计值为()A。
0.5 B。
0.6 C。
0.7 D。
0.8解析:根据容斥原理,阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生数目为90,阅读过《西游记》和《红楼梦》的学生数目为90-80=10,因此阅读过《西游记》的学生数目为60-10=50.所求比值的估计值为50/100=0.5.5.函数f(x)=2sinx-sin^2x在[0,2π]的零点个数为()解析:将f(x)化简得f(x)=sinx(2-cosx),因此f(x)=0的解为x=0,π,2π/3,4π/3,共4个零点。
6.已知各项均为正数的等比数列{an}的前4项和为15,且a5=3a3+4a1,则a3=()解析:根据等比数列的性质,设首项为a,公比为q,则a1+a2+a3+a4=a(1-q^4)/(1-q)=15,因此a(1-q^4)=15.又根据a5=3a3+4a1,代入an=aq^(n-1)得到a^2q^4=3a^2q^2+4a,化简得q^2=4/3.将q代入a(1-q^4)=15中得到a=5/2,因此a3=aq^2=5/3.7.已知曲线y=aex+xlnx在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则a=()解析:曲线在点(1,ae)处的斜率为y'(1)=a+1,因此切线的斜率为2,即a+1=2,解得a=1.将a=1代入原方程得到y=ex+xlnx,将(1,ae)代入得到ae=e,因此b=0.8.如图,点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平面ECD⊥平面ABCD,M是线段ED的中点,则BN=()解析:连接BN,因为BN垂直于平面ECD,所以BN⊥CD,又因为BN平分CD,所以BN=ND=1/2CD=1/2BC=1/2(√2/2)AB=1/2√2.因此BN=1/2√2.9.执行如图所示的程序框图,如果输入为0.01,则输出的s值等于()解析:按照程序框图计算得到s=2^-26.10.已知F是双曲线C: x^2/9-y^2/4=1的一个焦点,O为坐标原点,点P在C上,若|OP|=|OF|=5,则△OPF的面积为()解析:双曲线的焦距为c=√(a^2+b^2)=3√2,因此F为(3√2,0)或(-3√2,0)。
专题三立体几何与空间向量专题检测选题明细表知识点·方法A组B组集合与常用逻辑用语 1 2复数9 1平面向量 4 4,13 不等式与线性规划 2 15计数原理与古典概型8 11三角函数11 5,10,16空间几何体3,10,13 4,6,7,9,12空间位置关系5,7,12,14,15 3,8,14,17 立体几何的向量方法6,16 18A组一、选择题1.若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z︱z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为( C )(A)5 (B)4 (C)3 (D)2解析:x=-1,y=0时,z=-1;x=-1,y=2时,z=1;x=1,y=0时,z=1;x=1,y=2时,z=3.故z的值为-1,1,3,共3个元素.2.设a= log2π,b== loπ,c=π-2,则( C )(A)a>b>c (B)b>a>c(C)a>c>b (D)c>b>a解析:因为a= log2π> log22=1,b= loπ< lo1=0,c=π-2∈(0,1),所以a>c>b,故选C.3.已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,则该三棱锥的体积是( A )(A)1 cm3(B)2 cm3(C)3 cm3(D)6 cm3解析:本题主要考查了三视图的应用,根据三棱锥的体积公式V=××2×1×3=1,所以选A.4.△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,设向量p=(a+c,b),q=(b-a,c-a),若p∥q,则角C的大小为( B )(A)(B)(C)(D)解析:因为p∥q,所以(a+c)(c-a)=b(b-a),即b2+a2-c2=ab.由余弦定理得cos C=,又0<C<π,所以C=.5.已知正四棱锥S ABCD的侧棱长与底面边长都相等,E是SB的中点,则AE,SD所成的角的余弦值为( C )(A)(B) (C) (D)解析:设AC,BD的交点为O,连接EO,则∠AEO为AE,SD所成的角或其补角;设正四棱锥的棱长为a,则AE=a,EO=a,OA=a,所以cos ∠AEO===,故选C.6.在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥平面ABCD,AB=PD=a.点E为侧棱PC的中点,又作DF⊥PB交PB于点F,则PB与平面EFD所成角为( D )(A)30°(B)45°(C)60°(D)90°解析:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DP为z轴,建立空间直角坐标系D xyz,D(0,0,0),P(0,0,a),B(a,a,0),E(0,,),=(a,a,-a),又=(0,,),·=0+-=0,所以PB⊥DE.由已知DF⊥PB,又DF∩DE=D,所以PB⊥平面EFD,所以PB与平面EFD所成角为90°.故选D.7.在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,PA⊥底面ABCD,M是棱PC上一点.若PA=AC=a,则当△MBD的面积为最小值时,直线AC与平面MBD所成的角为( B )(A)(B)(C)(D)解析:连接AC,BD交于O,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,PA⊥底面ABCD,所以PA⊥BD,AC⊥BD,所以BD⊥平面PAC,进一步求出BM=DM,过O点作OM⊥PC于M,当△MBD的面积为最小值,只需OM最小即可,若PA=AC=a,所以∠ACP=即为所求.故选B.二、填空题8.现有10个数,它们能构成一个以1为首项,-3为公比的等比数列,若从这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是.解析:因为这10个数是1,-3,(-3)2,(-3)3,(-3)4,(-3)5,(-3)6,(-3)7,(-3)8,(-3)9,所以它小于8的概率为=.答案:9.已知复数z=a2-1+(a+1)i(a∈R)为纯虚数,则为.解析:因为复数z=a2-1+(a+1)i(a∈R)为纯虚数,所以解得a=1,故z=2i,则=-2i.答案:-2i10.已知三棱锥S ABC的各顶点都在一个表面积为4π的球面上,球心O在AB上,SO⊥平面ABC,AC=,则三棱锥S-ABC的表面积为.解析:因为球的表面积为4π,所以球的半径为R=1,三棱锥S ABC的图形如图所示,由题意及图可知AB=2R=2,SO=AO=BO=CO=1,又SO⊥平面ABC,所以SA=SB=SC=,又AC=,所以BC=,所以△ABC与△ABS均为等腰直角三角形,其面积和为2×1=2,△SAC与△SBC均为等边三角形,其面积和为××=,所以三棱锥的表面积为2+.答案:2+11.方程3sin x=1+cos 2x在区间[0,2π]上的解为.解析:3sin x=1+cos 2x,即3sin x=2-2sin2x,所以2sin2x+3sin x-2=0,解得sin x=或sin x=-2(舍去),所以在区间[0,2π]上的解为或.答案:或12.平面α∥平面β,A,C∈α,B,D∈β,直线AB与CD交于点S,且S位于平面α,β之间,AS=8,BS=6,CS=12,则SD= .解析:根据题意做出图形.因为AB,CD交于S点,所以三点确定一平面,所以设ASC平面为n,于是有n交α于AC,交β于DB,因为α,β平行,所以AC∥DB,所以△ASC∽△BSD,所以=,因为AS=8,BS=6,CS=12,所以=,所以SD=9.答案:913. 如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中①BM与ED平行;②CN 与BE是异面直线;③CN与BM成60°角;④DM与BN是异面直线.以上四个命题中,正确命题的序号是(写出所有你认为正确的命题).解析:把展开图复原成正方体,如图,由正方体的性质,可知:BM与ED是异面直线,所以①是错误的;CN与BE是平行直线,所以②是错误的;从图中连接AN,AC,由于几何体是正方体,所以三角形ANC为等边三角形,所以CN,BE所成的角为60°,所以③是正确的;DM与BN是异面直线,所以④是正确的.答案:③④14. 如图,平面ABCD⊥平面ABEF,四边形ABCD是正方形,四边形ABEF是矩形,且AF=AD=a,G是EF的中点,则GB与平面AGC所成角的正弦值为.解析: 因为四边形ABCD是正方形,所以CB⊥AB.因为平面ABCD⊥平面ABEF且交于AB,所以CB⊥平面ABEF.因为AG,GB⊂平面ABEF,所以CB⊥AG,CB⊥BG.又AD=2a,AF=a,四边形ABEF是矩形,G是EF的中点,所以AG=BG=a,AB=2a, 所以AB2=AG2+BG2,所以AG⊥BG,因为BG∩BC=B,所以AG⊥平面CBG,而AG⊂平面AGC,故平面AGC⊥平面BGC,如图.在平面BGC内作BH⊥GC,垂足为H,则BH⊥平面AGC,所以∠BGH是GB与平面AGC所成的角.在Rt△CBG中,BH==a,BG=a,所以sin ∠BGH==.答案:三、解答题15. 如图,直三棱柱ABC A′B′C′,∠BAC=90°,AB=AC=,AA′=1,点M,N 分别为A′B和B′C′的中点.(1)证明:MN∥平面A′ACC′;(2)求三棱锥A′-MNC的体积.(锥体体积公式V=Sh,其中S为底面面积,h 为高)法一(1)证明:连接AB′,AC′,如图,由已知∠BAC=90°,AB=AC,三棱柱ABC-A′B′C′为直三棱柱,所以M为AB′的中点.又因为N为B′C′的中点,所以MN∥AC′,又MN⊄平面A′ACC′,AC′⊂平面A′ACC′,因此MN∥平面A′ACC′.(2)解:连接BN,如图所示,由题意A′N⊥B′C′,平面A′B′C′∩平面B′BCC′=B′C′,所以A′N⊥平面NBC,又A′N=B′C′=1,故====,法二(1)证明:取A′B′的中点P,连接MP,NP,AB′,如图,而M,N分别为AB′与B′C′的中点,所以MP∥AA′,PN∥A′C′,所以MP∥平面A′ACC′,PN∥平面A′ACC′,又MP∩NP=P,因此平面MPN∥平面A′ACC′,而MN⊂平面MPN,因此MN∥平面A′ACC′.(2)解:=-==.16. (2018·全国Ⅱ卷)如图,在三棱锥P-ABC中,AB=BC=2,PA=PB=PC=AC=4,O为AC的中点.(1)证明:PO⊥平面ABC;(2)若点M在棱BC上,且二面角M PA C为30°,求PC与平面PAM所成角的正弦值.(1)证明:因为PA=PC=AC=4,O为AC的中点,所以OP⊥AC,且OP=2.如图,连接OB.因为AB=BC=AC,所以△ABC为等腰直角三角形,且OB⊥AC,OB=AC=2.由OP2+OB2=PB2知PO⊥OB.由OP⊥OB,OP⊥AC,OB∩AC=O,得PO⊥平面ABC.(2)解:如图,以O为坐标原点,的方向为x轴正方向,建立空间直角坐标系O-xyz.由已知得O(0,0,0),B(2,0,0),A(0,-2,0),C(0,2,0),P(0,0,2),=(0,2, 2).取平面PAC的一个法向量=(2,0,0).设M(a,2-a,0)(0≤a≤2),则=(a,4-a,0).设平面PAM的法向量为n=(x,y,z).由·n=0,·n=0得可取y=a,得平面PAM的一个法向量为n=((a-4),a,-a),所以cos<,n>=.由已知可得︱cos<,n>︱=cos 30°=,所以=,解得a=-4(舍去)或a=.所以n=(-,,-).又=(0,2,-2),所以cos<,n>=,所以PC与平面PAM所成角的正弦值为.B组一、选择题1.若复数z=1+i(i为虚数单位),是z的共轭复数,则z2+的虚部为( A )(A)0 (B)-1 (C)1 (D)-2解析:法一由z=1+i知=1-i,z2+=(1+i)2+(1-i)2=2i+(-2i)=0,其虚部为0.故应选A.法二由z=1+i知=1-i,z2+=(z+)2-2z=4-4=0,其虚部为0.故应选A.2.已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)︱x∈A,y∈A,x-y∈A},则B中所含元素的个数为( D )(A)3 (B)6 (C)8 (D)10解析:因为A={1,2,3,4,5},x,y∈A,x-y∈A,所以所以B中共10个元素,选D.3.(2017·湖州、衢州、丽水三市高三4月联考)已知平面α与两条不重合的直线a,b,则“a⊥α,且b⊥α”是“a∥b”的( A )(A)充分不必要条件(B)必要不充分条件(C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件解析:已知平面α与两条不重合的直线a,b,如果a⊥α,且b⊥α,那么根据直线与平面垂直的性质定理,可得a∥b,充分性成立;反之,如果a∥b,那么不能推断a⊥α,且b⊥α,必要性不成立,即“a⊥α,且b⊥α”是“a∥b”的充分不必要条件.故选A.4.对任意向量a,b,下列关系式中不恒成立的是( B )(A)︱a·b︱≤︱a︱︱b︱ (B)︱a-b︱≤︱︱a︱-︱b︱︱(C)(a+b)2=︱a+b︱2 (D)(a+b)(a-b)=a2-b2解析:因为︱a·b︱=︱a︱︱b︱︱cos <a,b>︱≤︱a︱︱b︱,所以选项A 正确;当a与b方向相反时,︱a-b︱≤︱︱a︱-︱b︱︱不成立,所以选项B 错误;向量的平方等于向量的模的平方,所以选项C正确;(a+b)(a-b)=a2-b2,所以选项D正确.故选B.5.在△ABC中,BC边上的中线AD长为3,且cos B=,cos∠ADC=-,则边AC长为( A )(A)4 (B)16 (C)(D)解析:如图,因为∠ADC与∠ADB互补,所以当cos∠ADC=-时,cos∠ADB=,则sin∠ADB==,又cos B=,则sin B=,所以sin∠BAD=sin(π-∠B-∠ADB)=sin(∠B+∠ADB)=sin Bcos∠ADB+cos Bsin∠ADB=×+×=,在△BAD中,由正弦定理得:=,从而BD=2,所以CD=2,在△ADC中,由余弦定理得:AC2=9+4-2×3×2×(-)=16,所以AC=4.故选A.6. 如图,四面体ABCD中,AB=DC=1,BD=,AD=BC=,二面角A BD C的平面角的大小为60°,E,F分别是BC,AD的中点,则异面直线EF与AC所成的角的余弦值是( B )(A)(B) (C) (D)解析:取DC的中点为G,连EG,FG,则EG=BD=,FG=AC=,易知EF=,则∠EFG=θ就是异面直线EF与AC所成的角,故在△EFG中,cos θ==,故选B.7.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=3,点E为AD的中点,现分别沿BE,CE将△ABE,△DCE翻折,使得点A,D重合于F,此时二面角E BC F的余弦值为( B )(A)(B) (C)(D)解析: 如图所示,取BC中点P,连接EP,FP,由题意得BF=CF=2,所以PF⊥BC,又因为EB=EC==,所以EP⊥BC,所以∠EPF即为二面角E BC F的平面角,而FP==,在△EPF中,cos ∠EPF===,故选B.8.在空间中,过点A作平面π的垂线,垂足为B,记B=fπ(A).设α,β是两个不同的平面,对空间任意一点P,Q1=fβ[fα(P)],Q2=fα[fβ(P)],恒有PQ1=PQ2,则( A )(A)平面α与平面β垂直(B)平面α与平面β所成的(锐)二面角为45°(C)平面α与平面β平行(D)平面α与平面β所成的(锐)二面角为60°解析:设P1=fα(P),P2=fβ(P),则PP1⊥α,P1Q1⊥β,PP2⊥β,P2Q2⊥α.若α∥β,则P1与Q2重合、P2与Q1重合,所以PQ1≠PQ2,所以α与β相交.设α∩β=l,由PP1∥P2Q2,所以P,P1,P2,Q2四点共面,同理,P,P1,P2,Q1四点共面.所以P,P1,P2,Q1,Q2五点共面,且α与β的交线l垂直于此平面.又因为PQ1=PQ2,所以Q1,Q2重合且在l上,四边形PP1Q1P2为矩形.那么∠P1Q1P2=为二面角αlβ的平面角,所以α⊥β.故选A.二、填空题9.某几何体的三视图如图所示,则此几何体的表面积是,体积是.解析:由三视图可得该几何体的直观图如图所示.该几何体是一个四棱锥A-CDEF和一个三棱锥F-ABC构成的组合体,底面直角梯形ABCD的面积为6,侧面CDEF的面积为4,侧面ABF的面积为2,侧面BCF的面积为2,侧面ADE的面积为4,侧面AEF的面积为2,所以这个几何体的表面积为16+2+2,四棱锥A-CDEF的底面面积为4,高为4,故体积为×4×4=,三棱锥F-ABC的底面积为2,高为2,故体积为×2×2=,故这个几何体的体积为V=+=.答案:16+2+210.若2sin α-cos α=,则sin α= ,tan (α-)=.解析:2sin α-cos α=⇒4sin 2α-4sin αcos α+cos 2α=5⇒sin 2α+4sin αcos α+4cos 2α=0⇒sin α+2cos α=0,因此sin α=,cos α=-,tan α=-2;tan (α-)==3. 答案: 311.若(x+)(2x-)5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中的常数项为.解析:令x=1,即可得到(x+)(2x-)5的展开式中各项系数的和为1+a=2,所以a=1,(x+)(2x-)5=(x+)(2x-)5,要找其展开式中的常数项,需要找(2x-)5的展开式中的x和,由通项公式得T r+1=(2x)5-r·(-)r=(-1)r·25-r·x5-2r,令5-2r=±1,得到r=2或r=3,所以有80x和-项,分别与和x相乘,再相加,即得该展开式中的常数项为80-40=40.答案:4012. 如图,已知平面四边形ABCD,AB=BC=3,CD=1,AD=,∠ADC=90°.沿直线AC将△ACD翻折成△ACD′,直线AC与BD′所成角的余弦的最大值是.解析:如图,连接BD′,设直线AC与BD′所成的角为θ.O是AC的中点.由已知得AC=,以OB为x轴,OA为y轴,过O与平面ABC 垂直的直线为z轴,建立空间直角坐标系,则A(0,,0),B(,0,0),C(0,-,0).作DH⊥AC于H,连接D′H,翻折过程中,D′H始终与AC垂直,则CH===,则OH=,DH==,因此D′(-cos α,-,sin α)(设∠DHD′=α),则=(-cos α-,-,sin α),与平行的单位向量为n=(0,1,0),所以cos θ=︱cos<,n>︱=︱︱=,所以cos α=-1时,cos θ取得最大值为.答案:13.如图,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则·= .解析:设AC与BD交于O点,则·=2·==2×32=18.(注意AP⊥BD 有·=)答案:1814. 如图,二面角α-l-β的大小是45°,线段AB⊂α.B∈l,AB与l所成的角为30°.则AB与平面β所成的角的正弦值是.解析:过点A作AO垂直平面β于点O,作AC垂直直线l于点C,连接CO,BO,则∠ACO=45°,∠ABC=30°,∠ABO即为AB与平面β所成的角.设AO=a,则AC=a,AB=2a,所以sin∠ABO===.答案:15.已知正数a,b,c满足:5c-3a≤b≤4c-a,cln b≥a+cln c,则的取值范围是.解析:把5c-3a≤b≤4c-a变形为5·-3≤≤4·-1,所以5·-3≤4·-1,所以0<≤2;所以-3<5·-3≤≤4·-1≤7,①又cln b≥a+cln c,所以c(ln b-ln c)>a,所以ln>-ln.设x=,h(x)=x-ln x(x≥),利用导数可以证明h(x)在(,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以h(x)≥h(1)=1,故ln≥1,所以≥e,②由①②可得e≤≤7.答案:[e,7]三、解答题16.(2017·江苏卷)已知向量a=(cos x,sin x),b=(3,-),x∈[0,π].(1)若a∥b,求x的值;(2)记f(x)=a·b,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.解:(1)因为a=(cos x,sin x),b=(3,-),a∥b,所以-cos x=3sin x.若cos x=0,则sin x=0,与sin2x+cos2x=1矛盾,故cos x≠0.于是tan x=-.又x∈[0,π],所以x=.(2)f(x)=a·b=(cos x,sin x)·(3,-)=3cos x-sin x=2cos (x+). 因为x∈[0,π],所以x+∈[,],从而-1≤cos(x+)≤.于是,当x+=,即x=0时,f(x)取到最大值3;当x+=π,即x=时,f(x)取到最小值-2.17.(2018·宁波期末) 如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PCD⊥底面ABCD,底面ABCD为矩形,E为PA中点,AB=2a,BC=a,PC=PD= a.(1)求证:PC∥平面BDE;(2)求直线AC与平面PAD所成角的正弦值.解:(1)设AC与BD的交点为O,连接EO.因为四边形ABCD为矩形,所以O为AC的中点.在△PAC中,由已知E为PA中点,所以EO∥PC.又EO⊂平面BDE,PC⊄平面BDE,所以PC∥平面BDE.(2)在△PCD中,DC=2a,PC=PD=a,所以DC2=PD2+PC2,即PC⊥PD.因为平面PCD⊥平面ABCD,平面PCD∩平面ABCD=CD,AD⊥CD,所以AD⊥平面PCD,故AD⊥PC.又因为AD∩PD=D,AD,PD⊂平面PAD,所以PC⊥平面PAD,故∠PAC就是直线AC与平面PAD所成的角.在Rt△PAC中AC=a,PC=a,所以sin ∠PAC===.即直线AC与平面PAD所成角的正弦值为.18. (2017·山东卷)如图,几何体是圆柱的一部分,它是由矩形ABCD (及其内部)以AB边所在直线为旋转轴旋转120°得到的,G是的中点.(1)设P是上的一点,且AP⊥BE,求∠CBP的大小;(2)当AB=3,AD=2时,求二面角E AG C的大小.解:(1)因为AP⊥BE,AB⊥BE,AB,AP⊂平面ABP,AB∩AP=A,所以BE⊥平面ABP.又BP⊂平面ABP,所以BE⊥BP.又∠EBC=120°,所以∠CBP=30°.(2)法一如图①,取的中点H,连接EH,GH,CH. 因为∠EBC=120°,所以四边形BEHC为菱形,所以AE=GE=AC=GC==.取AG的中点M,连接EM,CM,EC,则EM⊥AG,CM⊥AG, 所以∠EMC为所求二面角的平面角.又AM=1,所以EM=CM==2.在△BEC中,由于∠EBC=120°,由余弦定理得EC2=22+22-2×2×2×cos 120°=12, 所以EC=2,所以△EMC为等边三角形,故所求的角为60°.法二以B为坐标原点,分别以BE,BP,BA所在的直线为x,y,z轴,建立如图②所示的空间直角坐标系.由题意得A(0,0,3),E(2,0,0),G(1,,3),C(-1,,0),故=(2,0,-3),=(1,,0),=(2,0,3).设m=(x1,y1,z1)是平面AEG的一个法向量,由可得取z1=2,可得平面AEG的一个法向量m=(3,-,2).设n=(x2,y2,z2)是平面ACG的一个法向量,由可得取z2=-2,可得平面ACG的一个法向量n=(3,-,-2).所以cos<m,n>==.故所求的角为60°.。
选考内容
(二)不等式选讲
1.理解绝对值的几何意义,并能利用含绝对值不等式的几何意义证明以下不等式:
(1).
(2).
(3)会利用绝对值的几何意义求解以下类型的不等式:
.
2.了解下列柯西不等式的几种不同形式,理解它们的几何意义,并会证明.
(1)柯西不等式的向量形式:
(2).
(3).
(此不等式通常称为平面三角不等式.)
3.会用参数配方法讨论柯西不等式的一般情形:
4.会用向量递归方法讨论排序不等式.
5.了解数学归纳法的原理及其使用范围,会用数学归纳法证明一些简单问题.
6.会用数学归纳法证明伯努利不等式:
了解当n为大于1的实数时伯努利不等式也成立.
7.会用上述不等式证明一些简单问题.能够利用平均值不等式、柯西不等式求一些特定函数的极值. 8.了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法.
1.从考查题型来看,涉及本知识点的题目主要以选考的方式,在解答题中出现,考查解绝对值不等式、证明不等式等.
2.从考查内容来看,主要考查绝对值不等式的解法、不等式的证明,求最值问题等.
(2)当(0,1)x ∈时成立等价于当(0,1)x ∈时|1|1ax -<成立.
若0a ≤,则当(0,1)x ∈时|1|1ax -≥;
若0a >,|1|1ax -<的解集为20x a <<
,所以21a
≥,故02a <≤. 综上,a 的取值范围为(0,2]. 考向三 不等式的证明 样题4 已知函数
的单调递增区间为.
(1)求不等式
的解集; (2)设,证明:.
(2)要证只需证,即证.。
专题检测(三) 不等式一、选择题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 =( )A .1B .0C .-1D .-3解析:选D 由题意得,不等式x 2-2x -3<0的解集A =(-1,3),不等式x 2+x -6<0的解集B =(-3,2),所以A ∩B =(-1,2),即不等式x 2+ax +b <0的解集为(-1,2),所以a =-1,b =-2,所以a +b =-3.2.若x >y >0,m >n ,则下列不等式正确的是( ) A .xm >ym B .x -m ≥y -n C.x n >y mD .x >xy解析:选D A 不正确,因为同向同正不等式相乘,不等号方向不变,m 可能为0或负数;B 不正确,因为同向不等式相减,不等号方向不确定;C 不正确,因为m ,n 的正负不确定.故选D.3.已知a ∈R ,不等式x -3x +a ≥1的解集为p ,且-2∉p ,则a 的取值范围为( )A .(-3,+∞)B .(-3,2)C .(-∞,2)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪[2,+∞)解析:选D ∵-2 ∉ p ,∴-2-3-2+a<1或-2+a =0,解得a ≥2或a <-3. 4.(2018·成都一诊)若关于x 的不等式x 2+2ax +1≥0在[0,+∞)上恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .(0,+∞)B .[-1,+∞)C .[-1,1]D .[0,+∞)解析:选B 法一:当x =0时,不等式为1≥0恒成立;当x >0时,x 2+2ax +1≥0⇒2ax ≥-(x 2+1)⇒2a ≥-⎝⎛⎭⎫x +1x ,又-⎝⎛⎭⎫x +1x ≤-2,当且仅当x =1时取等号,所以2a ≥-2⇒a ≥-1,所以实数a 的取值范围为[-1,+∞).法二:设f (x )=x 2+2ax +1,函数图象的对称轴为直线x =-a .当-a ≤0,即a ≥0时,f (0)=1>0,所以当x ∈[0,+∞)时,f (x )≥0恒成立;当-a >0,即a <0时,要使f (x )≥0在[0,+∞)上恒成立,需f (-a )=a 2-2a 2+1= -a 2+1≥0,得-1≤a <0.综上,实数a 的取值范围为[-1,+∞).5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-ax ,x >0,2x -1,x ≤0,若不等式f (x )+1≥0在R 上恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B .[-2,2]C .(-∞,2]D .[0,2]解析:选C 由f (x )≥-1在R 上恒成立,可得当x ≤0时,2x -1≥-1,即2x ≥0,显然成立;又x >0时,x 2-ax ≥-1,即为a ≤x 2+1x =x +1x ,由x +1x ≥2x ·1x =2,当且仅当x =1时,取得最小值2,可得a ≤2,综上可得实数a 的取值范围为(-∞,2].6.若1a <1b <0,给出下列不等式:①1a +b <1ab ;②|a |+b >0;③a -1a >b -1b ;④ln a 2>ln b 2.其中正确的不等式的序号是( )A .①④B .②③C .①③D .②④解析:选C 法一:因为1a <1b <0,故可取a =-1,b =-2.显然|a |+b =1-2=-1<0,所以②错误;因为ln a 2=ln(-1)2=0,ln b 2=ln(-2)2=ln 4>0,所以④错误,综上所述,可排除A 、B 、D ,故选C.法二:由1a <1b<0,可知b <a <0.①中,因为a +b <0,ab >0,所以1a +b<1ab ,故①正确;②中,因为b <a <0,所以-b >-a >0,故-b >|a |,即|a |+b <0,故②错误; ③中,因为b <a <0,又1a <1b <0,则-1a >-1b >0,所以a -1a >b -1b ,故③正确;④中,因为b <a <0,根据y =x 2在(-∞,0)上为减函数,可得b 2>a 2>0,而y =ln x 在定义域(0,+∞)上为增函数,所以ln b 2>ln a 2,故④错误.由以上分析,知①③正确.7.(2018·长春质检)已知x >0,y >0,且4x +y =xy ,则x +y 的最小值为( ) A .8 B .9 C .12D .16解析:选B 由4x +y =xy ,得4y +1x =1,则x +y =(x +y )⎝⎛⎭⎫ 4y +1x =4x y +y x +1+4≥24+5=9,当且仅当4x y =yx ,即x =3,y =6时取“=”,故选B.最小值为0,则实数k 的值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示.则A (1,2),B (1,-1),C (3,0), 因为目标函数z =kx -y 的最小值为0,所以目标函数z =kx -y 的最小值可能在A 或B 处取得,所以若在A 处取得,则k -2=0,得k =2,此时,z =2x -y 在C 点有最大值,z =2×3-0=6,成立;若在B 处取得,则k +1=0,得k =-1,此时,z =-x -y , 在B 点取得最大值,故不成立,故选B.9.(2019届高三·湖北五校联考)某企业生产甲、乙两种产品均需用A ,B 两种原料,已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得的最大利润为( )A .15万元B .16万元C .17万元D .18万元 解析:选D 设生产甲产品x 吨,乙产品y 吨,获利润z 万元,由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +2y ≤12,x +2y ≤8,x ≥0,y ≥0,z =3x +4y ,作出不等式组所表示的可行域如图中阴影部分所示,直线z =3x +4y 过点M 时取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +2y =12,x +2y =8,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3,∴M (2,3), 故z =3x +4y 的最大值为18,故选D.取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤-115,0 B.⎣⎡⎦⎤0,113 C .(-∞,0]∪⎣⎡⎭⎫115,+∞ D.⎝⎛⎦⎤-∞,-115∪[0,+∞)解析:选A 由约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +5≥0, x +y ≥0,x ≤3,作出可行域如图中阴影分部所示,则A ⎝⎛⎭⎫-52,52,B (3,-3),C (3,8), 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-3≥3k -3, 52≥- 52k -3, 解得-115≤k ≤0.所以实数k 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-115,0. 11.若两个正实数x ,y 满足13x +3y =1,且不等式x +y 4-n 2-13n 12<0有解,则实数n 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-2512,1 B.⎝⎛⎭⎫-∞,-2512∪(1,+∞) C .(1,+∞)D.⎝⎛⎭⎫-∞,-2512 解析:选B 因为不等式x +y 4-n 2-13n12<0有解,所以⎝⎛⎭⎫x +y 4min <n 2+13n12, 因为x >0,y >0,且13x +3y=1, 所以x +y 4=⎝⎛⎭⎫x +y 4⎝⎛⎭⎫13x +3y =1312+3x y +y 12x ≥1312+2 3x y ·y 12x =2512,当且仅当3x y =y 12x ,即x =56,y =5时取等号,所以⎝⎛⎭⎫x +y 4min =2512, 故n 2+13n 12-2512>0,解得n <-2512或n >1,所以实数n 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,-2512∪(1,+∞). 12.(2019届高三·福州四校联考)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -3≤0,2x -2y -1≤0,x -a ≥0,其中a >0,若x -yx +y的最大值为2,则a 的值为( ) A.12 B.14C.38D.59解析:选C 设z =x -y x +y ,则y =1-z 1+zx ,当z =2时,y =-13x ,作出x ,y 满足的约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -3≤0,2x -2y -1≤0,x -a ≥0,所表示的平面区域如图中阴影部分所示,作出直线y =-13x ,易知此直线与区域的边界线2x -2y -1=0的交点为⎝⎛⎭⎫38,-18,当直线x =a 过点⎝⎛⎭⎫38,-18时,a =38,又此时直线y =1-z 1+z x 的斜率1-z 1+z 的最小值为-13,即-1+2z +1的最小值为-13,即z 的最大值为2,符合题意,所以a 的值为38,故选C.二、填空题13.(2018·岳阳模拟)不等式3x -12-x≥1的解集为________. 解析:不等式3x -12-x ≥1可转化成3x -12-x -1≥0,即4x -32-x≥0,等价于⎩⎪⎨⎪⎧(4x -3)(x -2)≤0,2-x ≠0,解得34≤x <2,故不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪34≤x <2. 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪34≤x <214.(2018·全国卷Ⅱ)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -5≥0,x -2y +3≥0,x -5≤0,则z =x +y 的最大值为________.解析:作出不等式组所表示的可行域如图中阴影部分所示.由图可知当直线x +y =z 过点A 时z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x =5,x -2y +3=0得点A (5,4),∴z max =5+4=9. 答案:915.已知关于x 的不等式ax 2+bx +c <0的解集为xx <-1或x >12,则关于x 的不等式c (lg x )2+lg x b +a <0的解集为________.解析:由题意知-1,12是方程ax 2+bx +c =0的两根,所以⎩⎨⎧-12=-b a ,-12=ca ,且a <0,所以⎩⎨⎧b =12a ,c =-12a .所以不等式c (lg x )2+lg x b +a <0化为 -12a (lg x )2+b lg x +a <0, 即-12a (lg x )2+12a lg x +a <0.所以(lg x )2-lg x -2<0, 所以-1<lg x <2,所以110<x <100. 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |110<x <10016.设x >0,y >0,且⎝⎛⎭⎫x -1y 2=16y x ,则当x +1y 取最小值时,x 2+1y 2=________. 解析:∵x >0,y >0,∴当x +1y 取最小值时,⎝⎛⎭⎫x +1y 2取得最小值, ∵⎝⎛⎭⎫x +1y 2=x 2+1y 2+2xy ,⎝⎛⎭⎫x -1y 2=16y x , ∴x 2+1y2=2x y +16yx ,⎝⎛⎭⎫x +1y 2=4x y +16y x ≥2 4x y ·16yx =16,∴x +1y ≥4,当且仅当4x y =16y x,即x =2y 时取等号,∴当x +1y 取最小值时,x =2y ,x 2+1y 2+2x y =16,即x 2+1y 2+2×2yy =16,∴x 2+1y 2=16-4=12.答案:12。