(3)历届高考中的不等式试题精选(自我测试)(A卷)
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历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(等式与不等式综合)汇编解不等式1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A xx B =-<<=--∣,则A B = ( ) A .{1,0}- B .{2,3} C .{3,1,0}-- D .{1,0,2}-2.(2024∙上海∙高考真题)已知,x ∈R 则不等式2230x x --<的解集为 .3.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( )A .{}2,1,0,1--B .{}0,1,2C .{}2-D .{}24.(2020∙全国∙高考真题)已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B = ( ) A .{4,1}- B .{1,5} C .{3,5}D .{1,3}基本不等式1.(2024∙北京∙高考真题)已知()11,x y ,()22,x y 是函数2x y =的图象上两个不同的点,则( ) A .12122log 22y y x x ++< B .12122log 22y y x x ++> C .12212log 2y y x x +<+ D .12212log 2y y x x +>+ 2.(2021∙全国乙卷∙高考真题)下列函数中最小值为4的是( ) A .224y x x =++ B .4sin sin y x x=+ C .2y 22x x -=+D .4ln ln y x x=+3.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为( ) A .13B .12C .9D .64.(2020∙全国∙高考真题)设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b ab-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为( ) A .4B .8C .16D .32参考答案解不等式1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A xx B =-<<=--∣,则A B = ( ) A .{1,0}- B .{2,3}C .{3,1,0}--D .{1,0,2}-【答案】A【详细分析】化简集合A ,由交集的概念即可得解.【答案详解】因为{{}|,3,1,0,2,3A x x B =<<=--,且注意到12<<,从而A B = {}1,0-. 故选:A.2.(2024∙上海∙高考真题)已知,x ∈R 则不等式2230x x --<的解集为 . 【答案】{}|13x x -<<【详细分析】求出方程2230x x --=的解后可求不等式的解集. 【答案详解】方程2230x x --=的解为=1x -或3x =, 故不等式2230x x --<的解集为{}|13x x -<<, 故答案为:{}|13x x -<<.3.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( )A .{}2,1,0,1--B .{}0,1,2C .{}2-D .{}2【答案】C【详细分析】方法一:由一元二次不等式的解法求出集合N ,即可根据交集的运算解出. 方法二:将集合M 中的元素逐个代入不等式验证,即可解出.【答案详解】方法一:因为{}(][)260,23,N x x x ∞∞=--≥=--⋃+,而{}2,1,0,1,2M =--,所以M N ⋂={}2-. 故选:C .方法二:因为{}2,1,0,1,2M =--,将2,1,0,1,2--代入不等式260x x --≥,只有2-使不等式成立,所以M N ⋂={}2-.故选:C .4.(2020∙全国∙高考真题)已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B = ( ) A .{4,1}- B .{1,5} C .{3,5} D .{1,3}【答案】D【详细分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ⋂,得到结果. 【答案详解】由2340x x --<解得14x -<<, 所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B = , 故选:D.【名师点评】本题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有利用一元二次不等式的解法求集合,集合的交运算,属于基础题目.基本不等式1.(2024∙北京∙高考真题)已知()11,x y ,()22,x y 是函数2x y =的图象上两个不同的点,则( ) A .12122log 22y y x x ++< B .12122log 22y y x x ++> C .12212log 2y y x x +<+ D .12212log 2y y x x +>+ 【答案】B【详细分析】根据指数函数和对数函数的单调性结合基本不等式详细分析判断AB ;举例判断CD 即可. 【答案详解】由题意不妨设12x x <,因为函数2x y =是增函数,所以12022x x <<,即120y y <<,对于选项AB :可得121222222x xx x ++>=,即12122202x x y y ++>>, 根据函数2log y x =是增函数,所以121212222log log 222x x y y x x+++>=,故B 正确,A 错误;对于选项D :例如120,1x x ==,则121,2y y ==, 可得()12223log log 0,122y y +=∈,即12212log 12y y x x +<=+,故D 错误; 对于选项C :例如121,2x x =-=-,则1211,24y y ==, 可得()122223log log log 332,128y y +==-∈--,即12212log 32y y x x +>-=+,故C 错误, 故选:B.2.(2021∙全国乙卷∙高考真题)下列函数中最小值为4的是( ) A .224y x x =++ B .4sin sin y x x=+ C .2y 22x x -=+ D .4ln ln y x x=+【答案】C【详细分析】根据二次函数的性质可判断A 选项不符合题意,再根据基本不等式“一正二定三相等”,即可得出,B D 不符合题意,C 符合题意.【答案详解】对于A ,()2224133y x x x =++=++≥,当且仅当=1x -时取等号,所以其最小值为3,A 不符合题意;对于B ,因为0sin 1x <≤,4sin 4sin y x x=+≥=,当且仅当sin 2x =时取等号,等号取不到,所以其最小值不为4,B 不符合题意;对于C ,因为函数定义域为R ,而20x >,2422242x x xx y -=+=+≥=,当且仅当22x =,即1x =时取等号,所以其最小值为4,C 符合题意; 对于D ,4ln ln y x x=+,函数定义域为()()0,11,+∞ ,而ln x R ∈且ln 0x ≠,如当ln 1x =-,5y =-,D 不符合题意. 故选:C .【名师点评】本题解题关键是理解基本不等式的使用条件,明确“一正二定三相等”的意义,再结合有关函数的性质即可解出.3.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为( ) A .13 B .12C .9D .6【答案】C【详细分析】本题通过利用椭圆定义得到1226MF MF a +==,借助基本不等式212122MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤ ⎪⎝⎭即可得到答案.【答案详解】由题,229,4a b ==,则1226MF MF a +==,所以2121292MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤= ⎪⎝⎭(当且仅当123MF MF ==时,等号成立). 故选:C . 【名师点评】4.(2020∙全国∙高考真题)设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b ab-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为( ) A .4 B .8 C .16 D .32【答案】B【详细分析】因为2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>,可得双曲线的渐近线方程是b y x a=±,与直线x a =联立方程求得D ,E 两点坐标,即可求得||ED ,根据ODE 的面积为8,可得ab值,根据2c =等式,即可求得答案. 【答案详解】 2222:1(0,0)x y C a b a b -=>> ∴双曲线的渐近线方程是b y x a=±直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的两条渐近线分别交于D ,E 两点 不妨设D 为在第一象限,E 在第四象限 联立x ab y x a =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得x a y b =⎧⎨=⎩ 故(,)D a b联立x ab y x a =⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得x a y b =⎧⎨=-⎩ 故(,)E a b -∴||2ED b =∴ODE 面积为:1282ODE S a b ab =⨯==△双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>∴其焦距为28c =≥==当且仅当a b ==∴C 的焦距的最小值:8故选:B.【名师点评】本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了详细分析能力和计算能力,属于中档题.。
高三数学不等式试题答案及解析1.已知变量满足:,则的最大值为()A.B.C.2D.4【答案】D【解析】由约束条件画出可行域,令,可知在点处取得最大值,所以的最大值为。
【考点】线性规划及指数函数的单调性。
2.若二元一次线性方程组无解,则实数的值是__________.【答案】-2【解析】二元一次线性方程组无解,则直线x+ay=3与ax+4y=6平行,则解得.【考点】二元一次方程组.3.若实数,满足,则目标函数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】作出可行域,由图可知,可行域三个顶点分别为,将三个点的坐标分别代入目标函数得,所以目标函数的取值范围为,故选A.【考点】线性规划.4.(本题满分10分)选修4—5:不等式选讲设对于任意实数,不等式≥恒成立.(1)求的取值范围;(2)当取最大值时,解关于的不等式:.【答案】(1);(2).【解析】本题主要考查绝对值不等式的解法、恒成立问题等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,将不等式≥恒成立,转化为,用零点分段法,将转化为分段函数,再每一段分别求最值;第二问,结合第一问的结论,将m的值代入,利用零点分段法将绝对值不等式转化成不等式组,分别求解.试题解析:(1)设,则有当时有最小值8当时有最小值8当时有最小值8综上有最小值8所以(2)当取最大值时原不等式等价于:等价于:或等价于:或所以原不等式的解集为【考点】绝对值不等式的解法、恒成立问题.5.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲设函数.(1)当时,解不等式;(2)若的解集为,,求证:.【答案】(1);(2)证明详见解析.【解析】本题主要考查绝对值不等式的解法、基本不等式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,用零点分段法去掉绝对值符号,转化为不等式组,解不等式;第二问,先解不等式,再结合的解集为,从而得到a的值,再利用特殊值1将转化为,再利用基本不等式求函数的取值范围.试题解析:(1)当a=2时,不等式为,不等式的解集为;(2)即,解得,而解集是,,解得,所以所以.【考点】绝对值不等式的解法、基本不等式.6.已知是坐标原点,点,若点为平面区域上的一个动点,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】满足约束条件的平面区域如下图所示:将平面区域的三个顶点坐标分别代入平面向量数量积公式,当时,;当时,;当时,;故取值范围为,故选C.【考点】1.简单的线性规划;2.向量的数量积.7.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数.(Ⅰ)解不等式;(Ⅱ)若,且,求证:.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析.(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)这是含绝对值的不等式工,解法是由绝对值的定义对变量的范围进行分类讨论以去掉绝对值符号,化为普通的不等式(不含绝对值);(Ⅱ)不等式为,可两边平方去掉绝对值符号,再作差可证.试题解析:(Ⅰ)由题意,原不等式等价为,令 3分不等式的解集是 5分(Ⅱ)要证,只需证,只需证而,从而原不等式成立. 10分【考点】含绝对值不等式的解法,绝对值不等式的证明,分析法.8.若是任意实数,且,则下列不等式成立的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为函数在上是减函数,又,所以,故选D.【考点】不等式的性质.9.选修4-5:不等式选讲已知x,y为任意实数,有(1)若求的最小值;(2)求三个数中最大数的最小值.【答案】(1);(2).【解析】(1)利用消元法可得关于x的二次三项式,从而用配方法可求得最小值.(2)利用绝对值不等式可求最大值的最小值.试题解析:(1)解:当时,最小值为(2)设,则所以即中最大数的最小值为【考点】配方法,绝对值不等式,最值.10.若实数,满足不等式组.则的最大值是()A.10B.11C.13D.14【答案】D【解析】画出可行域如图:当时,作出目标函数线,平移目标函数线使之经过可行域,当目标函数线过点时纵截距最大同时也最大, 最大值为;当时,作出目标函数线,平移目标函数线使之经过可行域四边形但不包括边,当目标函数线经过点时纵截距最大同时也最大, 的最大值为.综上可得的最大值为14.【考点】简单的线性规划.11.已知函数,.(1)若,解不等式;(3)若,且对任意,方程在总存在两不相等的实数根,求的取值范围.【答案】(1):,:;(2).【解析】(1)根据的取值情况进行分类讨论,将表达式中的绝对值号去掉,再利用二次函数的单调性讨论即可求解;(2)利用二次函数的单调性首先课确定的大致范围,再利根据条件方程在总存在两不相等的实数根,建立关于的不等式组,从而求解.试题解析:(1)∵,∴在单调递增,在单调递减,在单调递增,若:令解得:∴不等式的解为:;若:令,解得:,,根据图象不等式的解为:,综上::不等式的解为;:不等式的解为;(3),∵,∴在单调递增,在单调递减,在单调递增,∴或,∴在单调递增,∴,若:在单调递减,在单调递增,∴必须,即;若:在单调递增,在单调递减,,即;综上实数的取值范围是.【考点】1.二次函数的综合题;2.分类讨论的数学思想.【方法点睛】解决二次函数综合题常见的解题策略有:1.尽可能画图,画图时要关注已知确定的东西,如零点,截距,对称轴,开口方向,判别式等;2.两个变元或以上,学会变换角度抓主元;3.数形结合,务必要保持数形刻画的等价性,不能丢失信息;3.掌握二次函数,二次不等式,二次方程的内在联系,熟练等价转化和准确表述;4.恒成立问题可转化为最值问题.12.设函数.(1)若,解不等式;(2)如果,,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)当,圆不等式变为,可利用绝对值的集合意义求解,从而得到不等式的解集;(2)求当,,a的取值范围,可先对a进行分类讨论:,对后两种情形,只需求出的最小值,最后“,”的充要条件是,即可求得结果.试题解析:由题意得,(Ⅰ)当时,.由,得,(ⅰ)时,不等式化为,即.不等式组的解集为.(ⅱ)当时,不等式化为,不可能成立.不等式组的解集为.(ⅲ)当时,不等式化为,即.不等式组的解集为.综上得,的解集为.(Ⅱ)若,不满足题设条件.若的最小值为.若的最小值为.所以的充要条件是,从而的取值范围为.【考点】绝对值不等式的求解及其应用.13.变量满足约束条件,当目标函数取得最大值时,其最优解为.【答案】.【解析】作出可行域,画出目标函数的图象,由图知最优解为.【考点】线性规划.14.(1)选修4—4:坐标系与参数方程已知直线的极坐标方程是.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为轴的正半轴,建立平面直角坐标系,曲线的参数方程是(为参数),直线和曲线相交于两点,求线段的长.(2)选修4—5:不等式选讲已知正实数满足,求证:.【答案】(1);(2)证明见解析.【解析】(1)先由直线的极坐标方程得直线的直角坐标方程,再化为参数方程;曲线的参数方程化为直角坐标方程,把直线的参数方程与曲线联立,利用韦达定理求线段的长.(2)利用基本不等式得,,再根据不等式的性质得,因为,得证.试题解析:(1)由直线的极坐标方程是,可得由直线的直角坐标方程是,化为参数方程为(为参数);曲线(为参数)可化为.将直线的参数方程代入,得.设所对应的参数为,,,所以.(2)证明:因为正实数,所以.同理可证:..,.当且仅当时,等号成立.【考点】1、极坐标方程;2、参数方程;3、直线与椭圆;4、基本不等式;5、不等式的性质.【方法点睛】(1)先由直线的极坐标方程得直线的直角坐标方程,再化为参数方程;再把曲线的参数方程化为直角坐标方程,然后把直线的参数方程与曲线联立,利用韦达定理和弦长公式求出线段的长.把直线的参数方程与曲线的直角坐标方程联立能够简化解题过程;(2)利用基本不等式及不等式的性质进行证明.15.已知满足约束条件,若的最大值为4,则()A.3B.2C.-2D.-3【答案】B【解析】将化为,作出可行域(如图所示),当时,当直线向右下方平移时,直线在轴上的截距减少,当直线过原点时,(舍);当时,当直线向右上方平移时,直线在轴上的截距增大,若,即时,当直线过点时,,解得(舍),当,即时,则当直线过点时,,解得;故选B.【考点】1.简单的线性规划;2.数形结合思想.【易错点睛】本题主要考查简单的线性规划与数形结合思想的应用,属于中档题;处理简单的线性规划问题的基本方法是:先画出可行域,再结合目标函数的几何意义进行解决,往往容易忽视的是目标函数基准直线与可行域边界的倾斜程度,如本题中,不仅要讨论斜率的符号,还要讨论斜率与边界直线斜率的大小关系.16.如果实数满足关系,则的最小值是.【答案】2【解析】满足不等式组的平面区域,如图所示,因表示定点到平面区域内的点的距离,由图易知其最小距离为点到直线的距离,即,所以的最小值为2.【考点】1、平面区域;2、点到直线的距离公式.【方法点睛】(1)平面区域的确定,已知,则,表示的区域为直线的右方(右下方或右上方),表示的区域为直线的左方(左下方或左上方);(2)具有一定的几何意义,即几何意义为点到的距离的平方.17.(2014•河南模拟)已知函数f(x)=|x+a|+|2x﹣1|(a∈R).(1)当a=1,求不等式f(x)≥2的解集;(2)若f(x)≤2x的解集包含[,1],求a的取值范围.【答案】(1)原不等式的解集为{x|x≤0,或}.(2)[﹣].【解析】对第(1)问,利用零点分段法,令|x+1|=0,|2x﹣1|=0,获得分类讨论的标准,最后取各部分解集的并集即可;对第(2)问,不等式f(x)≤2x的解集包含[,1],等价于f(x)≤2x在[,1]内恒成立,由此去掉一个绝对值符号,再探究f(x)≤2x的解集与区间[,1]的关系.解:(1)当a=1时,由f(x)≥2,得|x+1|+|2x﹣1|≥2,①当x≥时,原不等式可化为(x+1)+(2x﹣1)≥2,得x≥,∴x≥;②当﹣1≤x<时,原不等式可化为(x+1)﹣(2x﹣1)≥2,得x≤0,∴﹣1≤x≤0;③当x<﹣1时,原不等式可化为﹣(x+1)﹣(2x﹣1)≥2,得x≤,∴x<﹣1.综上知,原不等式的解集为{x|x≤0,或}.(2)不等式f(x)≤2x的解集包含[,1],等价于f(x)≤2x在[,1]内恒成立,从而原不等式可化为|x+a|+(2x﹣1)≤2x,即|x+a|≤1,∴当x∈[,1]时,﹣a﹣1≤x≤﹣a+1恒成立,∴,解得,故a的取值范围是[﹣].【考点】绝对值不等式的解法.18.不等式的解集是()A.B.C.D.【答案】B【解析】或.故B正确.【考点】一元二次不等式.19.直线ax﹣2by+1=0(a>0,b>0)平分圆x2+y2+4x﹣2y﹣1=0的面积,则+的最小值为()A.3+2B.4+2C.6+4D.8【答案】C【解析】根据已知条件得到a+b=,将其代入+,结合基本不等式的性质计算即可.解:∵直线ax﹣2by+1=0(a>0,b>0)平分圆x2+y2+4x﹣2y﹣1=0的面积,∴圆x2+y2+4x﹣2y﹣1=0的圆心(﹣2,1)在直线上,可得﹣2a﹣2b+1=0,即a+b=,因此2(+)(a+b)=2(3++)≥6+4,当且仅当:=时“=”成立,故选:C.【考点】直线与圆的位置关系.20.已知实数满足不等式组,则的最大值为________.【答案】9.【解析】作出不等式组表示的平面区域如下图:由图可知,当直线经过点时,取得最大值为:.故答案应填:9.【考点】线性规划.21.已知.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)若对任意实数都成立,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)利用零点分段讨论法将绝对值符号去掉,得到分段函数,再求各段的值域即可;(Ⅱ)利用基本不等式和不等式恒成立进行求解.试题解析:(Ⅰ)∵,∴的最小值为5,∴.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知:的最大值等于5.∵,“=”成立,即,∴当时,取得最小值5.当时,,又∵对任意实数,都成立,∴.∴的取值范围为.【考点】1.零点分段讨论法;2.基本不等式.22.设函数,其中.(I)当时,解不等式;(II)若对于任意实数,恒有成立,求的取值范围.【答案】(I);(II).【解析】(I)采用零点分区间法求解;(II)先求出的最大值为,把问题转化为求解.试题解析:(Ⅰ)时,就是当时,,得,不成立;当时,,得,所以;当时,,即,恒成立,所以.综上可知,不等式的解集是.(Ⅱ) 因为,所以的最大值为.对于任意实数,恒有成立等价于.当时,,得;当时,,,不成立.综上,所求的取值范围是【考点】.绝对值不等式的解法;不等式恒成立问题23.已知函数.(1)解不等式;(2)若不等式对任意的恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1) 不等式的解集为;(2) .【解析】(1)分区间去掉绝对值符号,将函数表示成分段函数的形式,在每个区间上分别解不等式,最后再求并集即可;(2) 不等式对任意的恒成立,由(1)求出函数的最小值,解不等式即可.试题解析:(1).当时,由,得,此时无解;当时,由,得,所以;当时,由,得,所以.综上,所求不等式的解集为.(2)由(1)的函数解析式可以看出函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,故在处取得最小值,最小值为不等式对任意的恒成立,即,解得,故的取值范围为.【考点】1.含绝对值不等式的解法;2.函数与不等式.24.设,若对任意的正实数,都存在以为三边长的三角形,则实数的取值范围是()A.B.C.D.以上均不正确【答案】A【解析】因为正实数,则,要使为三边的三角形存在,则,即恒成立,故,令,则,取,递减,所以时,;同理取,递增,可知时,,故实数的取值范围是,故选A.【考点】基本不等式的应用.方法点睛:本题结合三角形的基本性质考查了基本不等式的应用,属于中档题.解答本题应先根据基本不等式求得,再三角形的性质任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边得到即得的不等式组,再利用基本不等式结合函数的单调性求出的取值范围.25.已知函数(是常数)和是定义在上的函数,对任意的,存在使得,,且,则在集合上的最大值为()A.B.C.4D.5【答案】D【解析】由题知,易知在上是减函数,在上是增函数,所以,又因为,所以,化简得,再由,可求得,所以,并且可判定在上是减函数,在上是增函数,由于,所以在集合上的最大值为,故选D.【考点】1、导数在函数研究中的应用;2、函数的最值.【思路点睛】本题是一个利用导数研究函数的单调性、最值方面的综合性问题,属于难题.解决本题的基本思路是,首先根据题意判断出的最值关系,再由条件求出函数在定义域上的最小值,进而判断出的最值情况,并据此求出的值,从而得到的解析式,进一步可求出的最大值,问题得以解决.26.已知直线经过点,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为直线经过点,所以,故,当且仅当时,等号成立.【考点】基本不等式.27.已知函数.(1)求不等式的解集;(2)若关于的表达式的解集,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)或.【解析】(1)由绝对值的定义可分类讨论去绝对值,再分别解不等式即可;(2)由题意可得的值域为,要,需,解得实数的取值范围是或.试题解析:(1)由题意得:,则不等式等价于或,解得:或,∴不等式的解集.(2)∵,∴的值域为,∴的解集.要,需,即或,∴或,∴实数的取值范围是或.【考点】含绝对值不等式的解法.28.设函数.(1)若不等式的解集为,求实数的值;(2)在(1)的条件下,若不等式的解集非空,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】本题主要考查绝对值不等式、存在性问题等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力. 第一问,解绝对值不等式,先得到与解集对应系数相等,解出的值;第二问,先整理,构造函数,画出函数图象,结合图象,得到,或,从而解出的取值范围.试题解析:(1)∵,∴,∴,∴,因为不等式的解集为,所以,解得.(2)由(1)得.∴,化简整理得:,令,的图象如图所示:要使不等式的解集非空,需,或,∴的取值范围是【考点】本题主要考查:1.绝对值不等式;2.存在性问题.29.若,若的最大值为3,则的值是___________.【答案】【解析】画出可行域如下图所示,为最优解,故.【考点】线性规划.30.选修4-5:不等式选讲若,且.(1)求的最小值;(2)是否存在,使得?并说明理由.【答案】(1)(2)不存在【解析】(1)利用基本不等式得,即,而,等号都是取得,(2)利用基本不等式得,即与矛盾,故不存在试题解析:解:(Ⅰ)由,得,且当时等号成立,故,且当时等号成立,∴的最小值为.(Ⅱ)由,得,又由(Ⅰ)知,二者矛盾,所以不存在,使得成立.【考点】基本不等式【易错点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.31.已知x、y满足,那么z=3x+2y的最大值为 .【答案】【解析】由题意得,作出不等式组表示平面区域,如图所示,可得平面区域为一个三角形,当目标函数经过点时,目标函数取得最大值,此时最大值为.【考点】简单的线性规划.32.已知实数x,y满足,则z=4x+y的最大值为()A.10B.2C.8D.0【答案】C【解析】作出可行域,如图内部(含边界),作直线,向上平移直线,增大,当过点时,取最大值8.【考点】简单的线性规划问题.33.若实数满足约束条件,则的最大值为()A.B.1C.D.【答案】A【解析】因画出不等式组表示的区域如图, 的几何意义是区域内的动点与定点连线的斜率,借助图形不难看出区域内的点与定点连线的斜率最大,最大值为,所以的最大值为,应选A.【考点】线性规划的知识及运用.34.已知,使不等式成立.(1)求满足条件的实数的集合;(2)若,对,不等式恒成立,求的最小值.【答案】(1);(2).【解析】(1)运用分类讨论的方法分段求解;(2)借助题设条件及基本不等式求解.试题解析:(1)令,则,由于使不等式成立,有(2)由(1)知,,根据基本不等式,从而,当且仅当时取等号,再根据基本不等式当且仅当时取等号,所以的最小值为6【考点】绝对值不等式、基本不等式及运用.35.设变量满足不等式组则目标函数的最小值是______.【答案】7【解析】不等式组对应的可行域如图,由图可知,,目标函数表示斜率为的一组平行线当目标函数经过图中点时取得最小值.故填:7.【考点】线性规划36.设x,y满足约束条件且的最大值为4,则实数的值为____________.【答案】-4【解析】作出可行域,令得 .结合图象可知目标函数在处取得最大值,代入可得.故本题答案应填.【考点】线性规划.37.已知函数,其中为常数.(1)当时,求不等式的解集;(2)设实数,,满足,若函数的最小值为,证明:.【答案】(1);(2)证明见解析.【解析】(1)由.再由或或解集为;(2)由当且仅当,即时取等号,,则.解法一:由题设.解法二:由题设,,即,.试题解析:(1)当时,由,得或,即或所以不等式的解集为(2)因为,当且仅当,即时取等号,则.由已知,,则解法一:由题设,则,,解法二:由题设,,据柯西不等式,有,即,所以【考点】1、绝对值不等式;2、重要不等式;3、柯西不等式.38.若满足约束条件,则的最大值为.【答案】【解析】作出可行域,如图内部(含边界),,,表示可行域内点与的连线的斜率,,因此最大值为.【考点】简单线性规划的非线性运用.39.已知变量满足约束条件,目标函数的最大值为10,则实数的值等于()A.4B.C.2D.8【答案】A【解析】由不等式组可得可行域(如图),当直线经过点时,取得最大值,且由已知,解得.【考点】简单线性规划.【方法点睛】本题主要考查简单线性规划问题,属于基础题.处理此类问题时,首先应明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围等.40.已知变量满足约束条件,则的最大值为__________.【答案】1【解析】可行域为一个三角形ABC及其内部,其中,直线过点C时取最大值1.【考点】线性规划【易错点睛】线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界上取得.41.设,则a, b,c的大小关系是()A.a>c>b B.a>b>cC.c>a>b D.b>c>a【答案】A【解析】,考察函数,该函数在上单调递减,,考察函数,该函数在上单调递增,,故选A.【考点】指数函数的单调性与幂函数的单调性.42.若满足约束条件,则当取最大值时,的值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】作出可行域如图中阴影部分所示,的几何意义是:过定点与可行域内的点的直线的斜率,由图可知,当直线过点时,斜率取得最大值,此时的值分别为,所以.故选D.【考点】简单线性规划.43.若,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为即,,所以,故选A.【考点】指数函数、对数函数的性质.44.已知实数满足不等式组则的最大值是___________.【答案】6【解析】作出不等式组表示的平面区域,如图所示,由图知当目标函数经过点时取得最大值,即.【考点】简单的线性规划问题.【方法点睛】运用线性规划求解最值时,关键是要搞清楚目标函数所表示的直线的斜率与可行域便捷直线的斜率之间的大小关系,以好确定在哪个端点,目标函数取得最大值;在哪个端点,目标函数取得最小值,正确作出可行域是解答此类问题的前提条件.45.选修4-5:不等式选讲设函数.(1)证明:;(2)若不等式的解集为非空集,求的取值范围.【答案】(1)详见解析;(2)(-1,0)【解析】(1)(当且仅当时取等号);(2)作出函数的图象,由图像可求出结果.试题解析:解:(1)(当且仅当时取等号)(2)函数的图象如图所示.当时,,依题意:,解得,∴的取值范围是(-1,0).【考点】1.绝对值不等式;2.基本不等式.46.选修4—5:不等式选讲已知函数.(Ⅰ)解不等式;(Ⅱ)若存在实数,使得,求实数的取值范围.【答案】(I);(II).【解析】(I)分,,三种情况讨论,去掉绝对值符号,转化不等式求出解集,取并集即可;(II)移项可得,根据绝对值的几何意义,求出的最大值,即可求得实数的取值范围.试题解析:(I)①当时,,所以②当时,,所以为③当时,,所以综合①②③不等式的解集(II)即由绝对值的几何意义,只需【考点】绝对值不等式的解法和绝对值的几何意义.47.设,满足约束条件则的取值范围为.【答案】【解析】画出可行域如下图所示,由图可知,目标函数在点处取得最小值为,在点处取得最大值为.【考点】线性规划.48.实数满足,则的最大值是()A.2B.4C.6D.8【答案】B【解析】依题画出可行域如图,可见及内部区域为可行域,令,则为直线在轴上的截距,由图知在点处的最大值是,在最小值是,所以而,所以的最大值是,故选B.【考点】1、可行域的画法;2、最优解的求法.【方法点晴】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.49.选修4-5:不等式选讲已知函数.(Ⅰ)若,解不等式;(Ⅱ)若存在实数,使得不等式成立,求实数的取值范围.【答案】(I)(II)【解析】(I)先根据绝对值定义将不等式转化为三个不等式组:,或,或,最后求三个不等式组解集的并集得原不等式的解集(II)先化简不等式为,再利用绝对值三角不等式求最值:,再转化解不等式得实数的取值范围.试题解析:不等式化为,则,或,或,……………………3分解得,所以不等式的解集为.……………………5分(2)不等式等价于,即,由绝对值三角不等式知.……………………8分若存在实数,使得不等式成立,则,解得,所以实数的取值范围是.……………………10分【考点】绝对值三角不等式,绝对值定义【名师】含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.50.选修4-5:不等式选讲已知函数.(1)解不等式;。
2017-2019年高考真题“不等式”全集(含详细解析)一.选择题(共14小题)1.(2019•天津)设变量x ,y 满足约束条件20,20,1,1,x y x y x y +-⎧⎪-+⎪⎨-⎪⎪-⎩…………则目标函数4z x y =-+的最大值为( ) A .2B .3C .5D .62.(2019•浙江)若实数x ,y 满足约束条件340,340,0,x y x y x y -+⎧⎪--⎨⎪+⎩………则32z x y =+的最大值是( )A .1-B .1C .10D .123.(2019•北京)若x ,y 满足||1x y -…,且1y -…,则3x y +的最大值为( ) A .7-B .1C .5D .74.(2018•天津)设变量x ,y 满足约束条件52410x y x y x y y +⎧⎪-⎪⎨-+⎪⎪⎩…………,则目标函数35z x y =+的最大值为( ) A .6B .19C .21D .455.(2018•北京)设集合{(,)|1A x y x y =-…,4ax y +>,2}x ay -…,则( ) A .对任意实数a ,(2,1)A ∈ B .对任意实数a ,(2,1)A ∉ C .当且仅当0a <时,(2,1)A ∉D .当且仅当32a …时,(2,1)A ∉ 6.(2017•天津)设变量x ,y 满足约束条件2022003x y x y x y +⎧⎪+-⎪⎨⎪⎪⎩…………,则目标函数z x y =+的最大值为( ) A .23B .1C .32D .37.(2017•山东)已知x ,y 满足约束条件3035030x y x y x -+⎧⎪++⎨⎪+⎩………,则2z x y =+的最大值是( )A .0B .2C .5D .68.(2017•山东)若0a b >>,且1ab =,则下列不等式成立的是( ) A .21log ())2a ba ab b +<<+ B .21log ()2ab a b a b<+<+C .21log ()2a b a a b b +<+< D .21log ())2aba b a b +<+< 9.(2017•山东)已知x ,y 满足约束条件250302x y x y -+⎧⎪+⎨⎪⎩………则2z x y =+的最大值是( )A .3-B .1-C .1D .310.(2017•浙江)若x 、y 满足约束条件03020x x y x y ⎧⎪+-⎨⎪-⎩………,则2z x y =+的取值范围是( )A .[0,6]B .[0,4]C .[6,)+∞D .[4,)+∞11.(2017•北京)若x ,y 满足32x x y y x ⎧⎪+⎨⎪⎩………,则2x y +的最大值为( )A .1B .3C .5D .912.(2017•新课标Ⅱ)设x ,y 满足约束条件2330233030x y x y y +-⎧⎪-+⎨⎪+⎩………,则2z x y =+的最小值是() A .15-B .9-C .1D .913.(2017•新课标Ⅲ)设x ,y 满足约束条件326000x y x y +-⎧⎪⎨⎪⎩………则z x y =-的取值范围是( )A .[3-,0]B .[3-,2]C .[0,2]D .[0,3]14.(2017•新课标Ⅰ)设x ,y 满足约束条件3310x y x y y +⎧⎪-⎨⎪⎩………,则z x y =+的最大值为( )A .0B .1C .2D .3二.填空题(共23小题) 15.(2020•上海)不等式13x>的解集为 . 16.(2019•全国)若12log (41)2x ->-,则x 的取值范围是 .17.(2019•上海)已知x ,y 满足002x y x y ⎧⎪⎨⎪+⎩………,则23z x y =-的最小值为 . 18.(2019•上海)若x ,y R +∈,且123y x +=,则yx的最大值为 . 19.(2019•天津)设x R ∈,使不等式2320x x +-<成立的x 的取值范围为 . 20.(2019•天津)设0x >,0y >,24x y +=,则(1)(21)x y xy++的最小值为 .21.(2019•天津)设0x >,0y >,25x y +=的最小值为 .22.(2019•新课标Ⅱ)若变量x ,y 满足约束条件2360,30,20,x y x y y +-⎧⎪+-⎨⎪-⎩………则3z x y =-的最大值是 .23.(2019•北京)李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.①当10x =时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付 元;②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为 .24.(2019•北京)若x ,y 满足2,1,4310,x y x y ⎧⎪-⎨⎪-+⎩………则y x -的最小值为 ,最大值为 .25.(2018•上海)已知实数1x 、2x 、1y 、2y 满足:22111x y +=,22221x y +=,121212x x y y +=,的最大值为 . 26.(2018•浙江)若x ,y 满足约束条件0262x y x y x y -⎧⎪+⎨⎪+⎩………,则3z x y =+的最小值是 ,最大值是 .27.(2018•新课标Ⅲ)若变量x ,y 满足约束条件23024020x y x y x ++⎧⎪-+⎨⎪-⎩………,则13z x y =+的最大值是 .28.(2018•北京)若x ,y 满足12x y x +剟,则2y x -的最小值是 .29.(2018•新课标Ⅱ)若x ,y 满足约束条件25023050x y x y x +-⎧⎪-+⎨⎪-⎩………,则z x y =+的最大值为 .30.(2018•新课标Ⅰ)若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --⎧⎪-+⎨⎪⎩………,则32z x y =+的最大值为 . 31.(2017•上海)不等式11x x->的解集为 . 32.(2017•天津)若a ,b R ∈,0ab >,则4441a b ab++的最小值为 .33.(2017•新课标Ⅰ)设x ,y 满足约束条件21210x y x y x y +⎧⎪+-⎨⎪-⎩………,则32z x y =-的最小值为 .34.(2017•江苏)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是 . 35.(2017•山东)若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,2),则2a b +的最小值为 . 36.(2017•北京)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: ()i 男学生人数多于女学生人数; ()ii 女学生人数多于教师人数; ()iii 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 .37.(2017•新课标Ⅲ)若x ,y 满足约束条件0200x y x y y -⎧⎪+-⎨⎪⎩………,则34z x y =-的最小值为 .三.解答题(共3小题)38.(2018•江苏)若x ,y ,z 为实数,且226x y z ++=,求222x y z ++的最小值. 39.(2017•天津)电视台播放甲、乙两套连续剧,每次播放连续剧时,需要播放广告.已知每次播放甲、乙两套连续剧时,连续剧播放时长、广告播放时长、收视人次如下表所示:已知电视台每周安排的甲、乙连续剧的总播放时间不多于600分钟,广告的总播放时间不少于30分钟,且甲连续剧播放的次数不多于乙连续剧播放次数的2倍.分别用x ,y 表示每周计划播出的甲、乙两套连续剧的次数.()I 用x ,y 列出满足题目条件的数学关系式,并画出相应的平面区域; ()II 问电视台每周播出甲、乙两套连续剧各多少次,才能使总收视人次最多?40.(2017•江苏)已知a ,b ,c ,d 为实数,且224a b +=,2216c d +=,证明8ac bd +….2017-2019年高考真题“不等式”全集(含详细解析)参考答案与试题解析一.选择题(共14小题)1.(2019•天津)设变量x ,y 满足约束条件20,20,1,1,x y x y x y +-⎧⎪-+⎪⎨-⎪⎪-⎩…………则目标函数4z x y =-+的最大值为( ) A .2B .3C .5D .6【解答】解:由约束条件20,20,1,1,x y x y x y +-⎧⎪-+⎪⎨-⎪⎪-⎩…………作出可行域如图:联立120x x y =-⎧⎨-+=⎩,解得(1,1)A -,化目标函数4z x y =-+为4y x z =+,由图可知,当直线4y x z =+过A 时,z 有最大值为5. 故选:C .2.(2019•浙江)若实数x ,y 满足约束条件340,340,0,x y x y x y -+⎧⎪--⎨⎪+⎩………则32z x y =+的最大值是( )A .1-B .1C .10D .12【解答】解:由实数x ,y 满足约束条件3403400x y x y x y -+⎧⎪--⎨⎪+⎩………作出可行域如图,联立340340x yx y-+=⎧⎨--=⎩,解得(2,2)A,化目标函数32z x y=+为3122y x z=-+,由图可知,当直线3122y x z=-+过(2,2)A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值:10.故选:C.3.(2019•北京)若x,y满足||1x y-…,且1y-…,则3x y+的最大值为() A.7-B.1C.5D.7【解答】解:由||11x yy-⎧⎨-⎩……作出可行域如图,联立110yx y=-⎧⎨+-=⎩,解得(2,1)A-,令3z x y=+,化为3y x z=-+,由图可知,当直线3y x z=-+过点A时,z有最大值为3215⨯-=.故选:C.4.(2018•天津)设变量x ,y 满足约束条件52410x y x y x y y +⎧⎪-⎪⎨-+⎪⎪⎩…………,则目标函数35z x y =+的最大值为( ) A .6B .19C .21D .45【解答】解:由变量x ,y 满足约束条件52410x y x y x y y +⎧⎪-⎪⎨-+⎪⎪⎩…………,得如图所示的可行域,由51x y x y +=⎧⎨-+=⎩解得(2,3)A .当目标函数35z x y =+经过A 时,直线的截距最大, z 取得最大值.将其代入得z 的值为21, 故选:C .5.(2018•北京)设集合{(,)|1A x y x y =-…,4ax y +>,2}x ay -…,则( ) A .对任意实数a ,(2,1)A ∈ B .对任意实数a ,(2,1)A ∉ C .当且仅当0a <时,(2,1)A ∉D .当且仅当32a …时,(2,1)A ∉ 【解答】解:当1a =-时,集合{(,)|1A x y x y =-…,4ax y +>,2}{(,)|1x ay x y x y -=-剠,4x y -+>,2}x y +…,显然(2,1)不满足,4x y -+>,2x y +…,所以A 不正确;当4a =,集合{(,)|1A x y x y =-…,4ax y +>,2}{(,)|1x ay x y x y -=-剠,44x y +>,42}x y -…,显然(2,1)在可行域内,满足不等式,所以B 不正确;当1a =,集合{(,)|1A x y x y =-…,4ax y +>,2}{(,)|1x ay x y x y -=-剠,4x y +>,2}x y -…,显然(2,1)A ∉,所以当且仅当0a <错误,所以C 不正确;故选:D .6.(2017•天津)设变量x ,y 满足约束条件2022003x y x y x y +⎧⎪+-⎪⎨⎪⎪⎩…………,则目标函数z x y =+的最大值为( ) A .23B .1C .32D .3【解答】解:变量x ,y 满足约束条件2022003x y x y x y +⎧⎪+-⎪⎨⎪⎪⎩…………的可行域如图:目标函数z x y =+结果可行域的A 点时,目标函数取得最大值, 由30y x =⎧⎨=⎩可得(0,3)A ,目标函数z x y =+的最大值为:3.故选:D .7.(2017•山东)已知x ,y 满足约束条件3035030x y x y x -+⎧⎪++⎨⎪+⎩………,则2z x y =+的最大值是( )A .0B .2C .5D .6【解答】解:画出约束条件3035030x y x y x -+⎧⎪++⎨⎪+⎩………表示的平面区域,如图所示;由30350x x y +=⎧⎨++=⎩解得(3,4)A -,此时直线1122y x z =-+在y 轴上的截距最大,所以目标函数2z x y =+的最大值为 3245max z =-+⨯=.故选:C .8.(2017•山东)若0a b >>,且1ab =,则下列不等式成立的是( ) A .21log ())2ab a a b b +<<+ B .21log ()2a b a b a b<+<+C .21log ()2a b a a b b +<+< D .21log ())2aba b a b +<+< 【解答】解:0a b >>,且1ab =,∴可取2a =,12b =. 则14a b +=,2112228a b ==,22215log ()(2)(1,2)22a b log log +=+=∈,∴21log ()2a b a b a b<+<+. 故选:B .9.(2017•山东)已知x,y满足约束条件250302x yxy-+⎧⎪+⎨⎪⎩………则2z x y=+的最大值是()A.3-B.1-C.1D.3【解答】解:x,y满足约束条件250302x yxy-+⎧⎪+⎨⎪⎩………的可行域如图:目标函数2z x y=+经过可行域的A时,目标函数取得最大值,由:2250yx y=⎧⎨-+=⎩解得(1,2)A-,目标函数的最大值为:1223-+⨯=.故选:D.10.(2017•浙江)若x、y满足约束条件3020xx yx y⎧⎪+-⎨⎪-⎩………,则2z x y=+的取值范围是()A.[0,6]B.[0,4]C.[6,)+∞D.[4,)+∞【解答】解:x、y满足约束条件3020xx yx y⎧⎪+-⎨⎪-⎩………,表示的可行域如图:目标函数2z x y=+经过C点时,函数取得最小值,由3020x yx y+-=⎧⎨-=⎩解得(2,1)C,目标函数的最小值为:4目标函数的范围是[4,)+∞.故选:D.11.(2017•北京)若x,y满足32xx yy x⎧⎪+⎨⎪⎩………,则2x y+的最大值为()A.1B.3C.5D.9【解答】解:x,y满足32xx yy x⎧⎪+⎨⎪⎩………的可行域如图:由可行域可知目标函数2z x y=+经过可行域的A时,取得最大值,由3xx y=⎧⎨=⎩,可得(3,3)A,目标函数的最大值为:3239+⨯=.故选:D.12.(2017•新课标Ⅱ)设x,y满足约束条件2330233030x yx yy+-⎧⎪-+⎨⎪+⎩………,则2z x y=+的最小值是()A .15-B .9-C .1D .9【解答】解:x 、y 满足约束条件2330233030x y x y y +-⎧⎪-+⎨⎪+⎩………的可行域如图:2z x y =+ 经过可行域的A 时,目标函数取得最小值, 由32330y x y =-⎧⎨-+=⎩解得(6,3)A --,则2z x y =+ 的最小值是:15-. 故选:A .13.(2017•新课标Ⅲ)设x ,y 满足约束条件3260x y x y +-⎧⎪⎨⎪⎩………则z x y =-的取值范围是( )A .[3-,0]B .[3-,2]C .[0,2]D .[0,3]【解答】解:x ,y 满足约束条件32600x y x y +-⎧⎪⎨⎪⎩………的可行域如图: 目标函数z x y =-,经过可行域的A ,B 时,目标函数取得最值, 由03260x x y =⎧⎨+-=⎩解得(0,3)A ,由03260y x y =⎧⎨+-=⎩解得(2,0)B ,目标函数的最大值为:2,最小值为:3-, 目标函数的取值范围:[3-,2]. 故选:B .14.(2017•新课标Ⅰ)设x,y满足约束条件331x yx yy+⎧⎪-⎨⎪⎩………,则z x y=+的最大值为()A.0B.1C.2D.3【解答】解:x,y满足约束条件331x yx yy+⎧⎪-⎨⎪⎩………的可行域如图:,则z x y=+经过可行域的A时,目标函数取得最大值,由33yx y=⎧⎨+=⎩解得(3,0)A,所以z x y=+的最大值为:3.故选:D.二.填空题(共23小题)15.(2020•上海)不等式13x>的解集为1(0,)3.【解答】解:由13x>得13xx->,则(13)0x x->,即(31)0x x-<,解得13x<<,所以不等式的解集是1(0,)3,故答案为:1(0,)3.16.(2019•全国)若12log (41)2x ->-,则x 的取值范围是 15(,)44 .【解答】解:1122log (41)2log 4x ->-=,∴410414x x ->⎧⎨-<⎩,∴1544x <<,x ∴的取值范围为15(,)44.故答案为:15(,)44.17.(2019•上海)已知x ,y 满足002x y x y ⎧⎪⎨⎪+⎩………,则23z x y =-的最小值为 6- . 【解答】解:作出不等式组002x y x y ⎧⎪⎨⎪+⎩………表示的平面区域, 由23z x y =-即23x zy -=,表示直线在y 轴上的截距的相反数的13倍,平移直线230x y -=,当经过点(0,2)时,23z x y =-取得最小值6-, 故答案为:6-.18.(2019•上海)若x ,y R +∈,且123y x +=,则yx的最大值为 98 .【解答】解:132y x =+…∴298y x =…;故答案为:9819.(2019•天津)设x R ∈,使不等式2320x x +-<成立的x 的取值范围为 2(1,)3- .【解答】解:2320x x +-<,将232x x +-分解因式即有: (1)(32)0x x +-<;2(1)()03x x +-<;由一元二次不等式的解法“小于取中间,大于取两边” 可得:213x -<<; 即:2{|1}3x x -<<;或2(1,)3-;故答案为:2(1,)3-;20.(2019•天津)设0x >,0y >,24x y +=,则(1)(21)x y xy ++的最小值为 92.【解答】解:0x >,0y >,24x y +=, 则(1)(21)2212552x y xy x y xy xy xy xy xy++++++===+; 0x >,0y >,24x y +=,由基本不等式有:42x y =+…, 02xy ∴<…, 552xy …, 故:5592222xy ++=…; (当且仅当22x y ==时,即:2x =,1y =时,等号成立), 故(1)(21)x y xy ++的最小值为92;故答案为:92.21.(2019•天津)设0x >,0y >,25x y +=的最小值为【解答】解:0x >,0y >,25x y +=,===;由基本不等式有:64xyxy=当且仅当时,即:3xy=,25x y+=时,即:31xy=⎧⎨=⎩或232xy=⎧⎪⎨=⎪⎩时;等号成立,的最小值为故答案为:22.(2019•新课标Ⅱ)若变量x,y满足约束条件2360,30,20,x yx yy+-⎧⎪+-⎨⎪-⎩………则3z x y=-的最大值是9.【解答】解:由约束条件2360,30,20,x yx yy+-⎧⎪+-⎨⎪-⎩………作出可行域如图:化目标函数3z x y=-为3y x z=-,由图可知,当直线3y x z=-过(3,0)A时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为9.故答案为:9.23.(2019•北京)李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.①当10x =时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付 130 元;②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为 .【解答】解:①当10x =时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,可得6080140+=(元), 即有顾客需要支付14010130-=(元); ②在促销活动中,设订单总金额为m 元, 可得()80%70%m x m -⨯⨯…, 即有8mx …恒成立, 由题意可得120m …, 可得120158x =…, 则x 的最大值为15元. 故答案为:130,1524.(2019•北京)若x ,y 满足2,1,4310,x y x y ⎧⎪-⎨⎪-+⎩………则y x -的最小值为 3- ,最大值为 .【解答】解:由约束条件2,1,4310,x y x y ⎧⎪-⎨⎪-+⎩………作出可行域如图,(2,1)A -,(2,3)B ,令z y x =-,作出直线y x =,由图可知,平移直线y x =,当直线z y x =-过A 时,z 有最小值为3-,过B 时,z 有最大值1. 故答案为:3-,1.25.(2018•上海)已知实数1x 、2x 、1y 、2y 满足:22111x y +=,22221x y +=,121212x x y y +=,【解答】解:设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y , 1(OA x =,1)y ,2(OB x =,2)y ,由22111x y +=,22221x y +=,121212x x y y +=, 可得A ,B 两点在圆221x y +=上, 且111cos 2OA OB AOB =⨯⨯∠=, 即有60AOB ∠=︒,即三角形OAB 为等边三角形,1AB=,的几何意义为点A ,B 两点 到直线10x y +-=的距离1d 与2d 之和,显然A ,B 在第三象限,AB 所在直线与直线1x y +=平行, 可设:0AB x y t ++=,(0)t >, 由圆心O到直线AB 的距离d =,可得1,解得t1=,+26.(2018•浙江)若x ,y 满足约束条件0262x y x y x y -⎧⎪+⎨⎪+⎩………,则3z x y =+的最小值是 2- ,最大值是 .【解答】解:作出x ,y 满足约束条件0262x y x y x y -⎧⎪+⎨⎪+⎩………表示的平面区域,如图:其中(4,2)B -,(2,2)A . 设(,)3z F x y x y ==+,将直线:3l z x y =+进行平移,观察直线在y 轴上的截距变化, 可得当l 经过点B 时,目标函数z 达到最小值.()4,22z F ∴=-=-最小值.可得当l 经过点A 时,目标函数z 达到最最大值:()2,28z F ==最大值. 故答案为:2-;8.27.(2018•新课标Ⅲ)若变量x ,y 满足约束条件23024020x y x y x ++⎧⎪-+⎨⎪-⎩………,则13z x y =+的最大值是 3 .【解答】解:画出变量x ,y 满足约束条件23024020x y x y x ++⎧⎪-+⎨⎪-⎩………表示的平面区域如图:由2240x x y =⎧⎨-+=⎩解得(2,3)A .13z x y =+变形为33y x z =-+,作出目标函数对应的直线,当直线过(2,3)A 时,直线的纵截距最小,z 最大, 最大值为12333+⨯=,故答案为:3.28.(2018•北京)若x ,y 满足12x y x +剟,则2y x -的最小值是 3 . 【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图: 设2z y x =-,则1122y x z =+, 平移1122y x z =+, 由图象知当直线1122y x z =+经过点A 时, 直线的截距最小,此时z 最小, 由12x y y x +=⎧⎨=⎩得12x y =⎧⎨=⎩,即(1,2)A ,此时2213z =⨯-=, 故答案为:329.(2018•新课标Ⅱ)若x,y满足约束条件25023050x yx yx+-⎧⎪-+⎨⎪-⎩………,则z x y=+的最大值为9.【解答】解:由x,y满足约束条件25023050x yx yx+-⎧⎪-+⎨⎪-⎩………作出可行域如图,化目标函数z x y=+为y x z=-+,由图可知,当直线y x z=-+过A时,z取得最大值,由5230xx y=⎧⎨-+=⎩,解得(5,4)A,目标函数有最大值,为9z=.故答案为:9.30.(2018•新课标Ⅰ)若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --⎧⎪-+⎨⎪⎩………,则32z x y =+的最大值为 6 . 【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图: 由32z x y =+得3122y x z =-+,平移直线3122y x z =-+,由图象知当直线3122y x z =-+经过点(2,0)A 时,直线的截距最大,此时z 最大,最大值为326z =⨯=, 故答案为:631.(2017•上海)不等式11x x->的解集为 (,0)-∞ . 【解答】解:由11x x->得: 111100x x x->⇒<⇒<, 故不等式的解集为:(,0)-∞, 故答案为:(,0)-∞.32.(2017•天津)若a ,b R ∈,0ab >,则4441a b ab++的最小值为 4 .【解答】解:【解法一】a ,b R ∈,0ab >,∴4441a b ab ++2241a b ab +=144ab ab ab ab=+=…,当且仅当44414a b ab ab ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即2222214a b a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即a =,b 或a =,b =时取“=”; ∴上式的最小值为4.【解法二】a ,b R ∈,0ab >,∴44334141142222a b a b ab b a ab ab a ab ab++=+++=…, 当且仅当44414ab ab ab ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即2222214a b ab ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即a =,b 或a =,b =时取“=”; ∴上式的最小值为4.故答案为:4.33.(2017•新课标Ⅰ)设x ,y 满足约束条件21210x y x y x y +⎧⎪+-⎨⎪-⎩………,则32z x y =-的最小值为 5- . 【解答】解:由x ,y 满足约束条件21210x y x y x y +⎧⎪+-⎨⎪-⎩………作出可行域如图,由图可知,目标函数的最优解为A , 联立2121x y x y +=⎧⎨+=-⎩,解得(1,1)A -.32z x y ∴=-的最小值为31215-⨯-⨯=-.故答案为:5-.34.(2017•江苏)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是 30 .【解答】解:由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和6000644240x x =⨯+⨯=…(万元).当且仅当30x =时取等号. 故答案为:30. 35.(2017•山东)若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,2),则2a b +的最小值为 8 . 【解答】解:直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,2),则121a b +=,由12442(2)()2244448a b a b a b a b a b b a b a +=+⨯+=+++=++++=…,当且仅当4a bb a=,即12a =,1b =时,取等号,2a b ∴+的最小值为8,故答案为:8.36.(2017•北京)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: ()i 男学生人数多于女学生人数;()ii 女学生人数多于教师人数; ()iii 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 6 . ②该小组人数的最小值为 .【解答】解:①设男学生女学生分别为x ,y 人, 若教师人数为4,则424x y y x >⎧⎪>⎨⎪⨯>⎩,即48y x <<<, 即x 的最大值为7,y 的最大值为6, 即女学生人数的最大值为6.②设男学生女学生分别为x ,y 人,教师人数为z , 则2x y y z z x >⎧⎪>⎨⎪>⎩,即2z y x z <<< 即z 最小为3才能满足条件, 此时x 最小为5,y 最小为4, 即该小组人数的最小值为12, 故答案为:6,1237.(2017•新课标Ⅲ)若x ,y 满足约束条件0200x y x y y -⎧⎪+-⎨⎪⎩………,则34z x y =-的最小值为 1- . 【解答】解:由34z x y =-,得344zy x =-,作出不等式对应的可行域(阴影部分), 平移直线344z y x =-,由平移可知当直线344zy x =-, 经过点(1,1)B 时,直线344zy x =-的截距最大,此时z 取得最小值, 将B 的坐标代入34341z x y =-=-=-, 即目标函数34z x y =-的最小值为1-. 故答案为:1-.三.解答题(共3小题)38.(2018•江苏)若x ,y ,z 为实数,且226x y z ++=,求222x y z ++的最小值.【解答】解:由柯西不等式得2222222()(122)(22)x y z x y z ++++++…, 226x y z ++=,2224x y z ∴++… 是当且仅当122x y z ==时,不等式取等号,此时23x =,43y =,43z =,222x y z ∴++的最小值为439.(2017•天津)电视台播放甲、乙两套连续剧,每次播放连续剧时,需要播放广告.已知每次播放甲、乙两套连续剧时,连续剧播放时长、广告播放时长、收视人次如下表所示:已知电视台每周安排的甲、乙连续剧的总播放时间不多于600分钟,广告的总播放时间不少于30分钟,且甲连续剧播放的次数不多于乙连续剧播放次数的2倍.分别用x ,y 表示每周计划播出的甲、乙两套连续剧的次数.()I 用x ,y 列出满足题目条件的数学关系式,并画出相应的平面区域; ()II 问电视台每周播出甲、乙两套连续剧各多少次,才能使总收视人次最多?【解答】(Ⅰ)解:由已知,x ,y 满足的数学关系式为70606005530200x y x y x y x y +⎧⎪+⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩……………,即766062000x y x y x y x y +⎧⎪+⎪⎪-⎨⎪⎪⎪⎩…………….该二元一次不等式组所表示的平面区域如图:(Ⅱ)解:设总收视人次为z 万,则目标函数为6025z x y =+. 考虑6025z x y =+,将它变形为12525z y x =-+,这是斜率为125-,随z 变化的一族平行直线.25z 为直线在y 轴上的截距,当25z取得最大值时,z 的值最大. 又x ,y 满足约束条件,∴由图可知,当直线6025z x y =+经过可行域上的点M 时,截距25z最大,即z 最大. 解方程组766020x y x y +=⎧⎨-=⎩,得点M 的坐标为(6,3).∴电视台每周播出甲连续剧6次、乙连续剧3次时才能使总收视人次最多.40.(2017•江苏)已知a ,b ,c ,d 为实数,且224a b +=,2216c d +=,证明8ac bd +…. 【解答】证明:224a b +=,2216c d +=, 令2cos a α=,2sin b α=,4cos c β=,4sin d β=.8(cos cos sin sin )8cos()8ac bd αβαβαβ∴+=+=-….当且仅当cos()1αβ-=时取等号.因此8ac bd +….另解:由柯西不等式可得:22222()()()41664ac bd a b c d +++=⨯=…,当且仅当a bc d=时取等号.88ac bd ∴-+剟.。
不等式高考试题及答案一、选择题1. 若不等式3x+2>7成立,则x的取值范围是:A. x < -1B. x > -1C. x < 1D. x > 1答案:D2. 已知不等式2(x-1) > 3(x+2),则x的取值范围是:A. x < -7/5B. x > -7/5C. x < -1D. x > -1答案:C3. 若x<y,则对x+y,下列不等式成立的是:A. x + y < 2xB. x + y < 2yC. x + y > 2xD. x + y > 2y答案:C4. 若不等式5x+3y > 6成立,下列不等式中一定成立的是:A. 10x + 6y > 12B. 5x + 6y > 12C. 5x + 3y > 6D. 10x + 3y > 6答案:D5. 下列不等式组中,解集与其他三个不同的是:A. {x | -2 < x < 3}B. {x | 0 < x < 5}C. {x | 1 < x < 4}D. {x | -3 < x < 2}答案:B二、填空题1. 若不等式2x - 1 > 5成立,则x的取值范围为________。
答案:x > 32. 若不等式-3(x - 1) < 2(x + 3)成立,则x的取值范围为________。
答案:x < 13/53. 已知不等式2x - 3 < 5x + 4,则x的取值范围为________。
答案:x > -7/34. 若不等式x + 5 > 2x - 3成立,则x的取值范围为________。
答案:x < 85. 若不等式3x - 2 > 5成立,则x的取值范围为________。
答案:x > 7/3三、解答题1. 解不等式组{x | 2x + 3 > 5, x - 1 < 4},并将解表示在数轴上。
高中不等式试题及答案1. 若不等式\(ax^2 + bx + c > 0\)的解集为\((-1, 2)\),则下列哪个选项是正确的?A. \(a < 0\)且\(b^2 - 4ac < 0\)B. \(a > 0\)且\(b^2 - 4ac > 0\)C. \(a < 0\)且\(b^2 - 4ac > 0\)D. \(a > 0\)且\(b^2 - 4ac < 0\)答案:C2. 如果\(x^2 - 5x + 6 < 0\),那么\(x\)的取值范围是?A. \(x < 2\)或\(x > 3\)B. \(2 < x < 3\)C. \(x < 3\)或\(x > 2\)D. \(3 < x < 2\)答案:B3. 已知\(a\)和\(b\)是正数,且\(a + b = 1\),求\(ab\)的最大值。
A. \(\frac{1}{4}\)B. \(\frac{1}{2}\)C. \(1\)D. \(\frac{1}{3}\)答案:A4. 若不等式\(|x - 1| < 2\)成立,求\(x\)的取值范围。
A. \(-1 < x < 3\)B. \(-2 < x < 2\)C. \(-1 < x < 1\)D. \(1 < x < 3\)答案:A5. 已知\(y = x^2 - 4x + 3\),求\(y\)的最小值。
A. \(-1\)B. \(0\)C. \(3\)D. \(4\)答案:A6. 若不等式\(\frac{x}{x - 1} > 0\)成立,求\(x\)的取值范围。
A. \(x < 0\)或\(x > 1\)B. \(x < 1\)或\(x > 0\)C. \(x < 1\)或\(x > 2\)D. \(x < 0\)或\(x > 2\)答案:A7. 已知不等式\(3x^2 - 6x + 2 > 0\),求\(x\)的取值范围。
高中数学不等式经典题型专题训练试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________说明:1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间120分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷(选择题)一.单选题(共10小题,每题2分,共20分)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b2.已知实数x,y满足条件,则目标函数z=2x-y()A.有最小值0,有最大值6B.有最小值-2,有最大值3C.有最小值3,有最大值6D.有最小值-2,有最大值63.若x是三角形的最小内角,则函数y=sinx+cosx+sinxcosx的最大值是()A.-1B.C.D.4.不等式x2-|x|-2<0的解集是()A.{x|-2<x<2}B.{x|x<-2或x>2}C.{x|-1<x<1}D.{x|x<-1或x>1}5.若不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),则函数y=f(x)的图象为()A.B.C.D.6.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a7.设0<b<a<1,则下列不等式中成立的是()A.a2<ab<1B.C.ab<b2<1D.2b<2a<28.对任意的锐角α,β,下列不等关系中正确的是()A.sin(α+β)>sinα+sinβB.sin(α+β)>cosα+cosβC.cos(α+β)<sinα+sinβD.cos(α+β)<cosα+cosβ9.若0<m<n,则下列结论正确的是()A.B.2m>2n C.D.log2m>log2n10.设a<b<0,则下列不等式中不成立的是()A.B.C.|a|>-b D.二.填空题(共10小题,每题2分,共20分)11.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.12.已知a,b∈R+,且2a+b=1则的最大值是______.13.已知向量,若⊥,则16x+4y的最小值为______.14.若x>0,y>0,且+=1,则x+y的最小值是______.15、在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为______(m).16.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.17.若实数a+b=2,a>0,b>0,则的最小值为______.18.若x,y满足约束条件,则z=3x-y的最小值是______.19.若a,b∈R,且4≤a2+b2≤9,则a2-ab+b2的范围是______.20.已知f(x)=,不等式f(x)≥-1的解集是______.三.简答题(共10小题,共60分)21.(6分)已知x>0,y>0,(1)若2x+y=1,求+的最小值.(2)若x+8y-xy=0,求xy的最小值.22.(6分)设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ca≤;(2)++≥1.23.(6分)已知a,b,c均为正实数,且满足abc=1,证明:(1)a+b+c≥;(2)a2+b2+c2≥24.(6分)设函数f(x)=|x+3|-|x-4|①解不等式f(x)>3;②求函数f(x)的最小值.25.(6分)已知向量=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),函数f(x)=•.(Ⅰ)求f(x)的最大值及相应的x的值;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是三个内角A,B,C所对边,若f()=2,a=2,求△ABC 面积的最大值.26.(6分)27.(4分)已知:x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,则x-2y-3z的最大值为______.28.(4分)若a,b,c∈R+,且++=1,求a+2b+3c的最小值.29.(10分)某工厂生产一种产品的成本费共由三部分组成:①原材料费每件50元;②职工工资支出7500+20x元;③电力与机器保养等费用为x2-30x+600元:其中x是该厂生产这种产品的总件数.(I)把每件产品的成本费p(x)(元)表示成产品件数x的函数,并求每件产品的最低成本费;(Ⅱ)如果该厂生产的这种产品的数量x不超过170件且能全部销售,根据市场调查,每件产品的销售价为Q(x)(元),且Q(x)=1240-.试问生产多少件产品,总利润最高?并求出最高总利润.(总利润=总销售额-总的成本)30.(6分)已知定义在R上的函数f(x)=|x-1|+|x+2|的最小值为a.(1)求a的值;(2)若m,n是正实数,且m+n=a,求+的最小值.参考答案一.单选题(共__小题)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b答案:D解析:解:由题意知,a=sin14°+cos14°==,同理可得,b=sin16°+cos16°=,=,∵y=sinx在(0,90°)是增函数,∴sin59°<sin60°<sin61°,∴a<c<b,故选D.2.已知实数x,y满足条件,则目标函数z=2x-y()A.有最小值0,有最大值6B.有最小值-2,有最大值3C.有最小值3,有最大值6D.有最小值-2,有最大值6答案:D解析:解:画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.当目标函数z=2x-y过直线x=3与直线y=0的交点(3,0),目标函数取得最大值6;当目标函数z=2x-y过直线x=0与直线x-y+2=0的交点(0,2)时,目标函数取得最小值-2.故选D.3.若x是三角形的最小内角,则函数y=sinx+cosx+sinxcosx的最大值是()A.-1B.C.D.答案:D解析:解:y=sinx+cosx+sinxcosx=sinx(1+cosx)+1+cosx-1=(1+sinx)(1+cosx)-1≤[(1+sinx)2+((1+cosx)2]-1(当且仅当1+sinx=1+cosx时成立,此时sinx=cosx=)即y(max)=+故选D4.不等式x2-|x|-2<0的解集是()A.{x|-2<x<2}B.{x|x<-2或x>2}C.{x|-1<x<1}D.{x|x<-1或x>1}答案:A解析:解:原不等式化为|x|2-|x|-2<0因式分解得(|x|-2)(|x|+1)<0因为|x|+1>0,所以|x|-2<0即|x|<2解得:-2<x<2.故选A5.若不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),则函数y=f(x)的图象为()A.B.C.D.答案:B解析:解:∵不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),∴a<0,且-2,1是对应方程ax2-x-c=0的两个根,∴(-2,0),(1,0)是对应函数f(x)=ax2-x-c与x轴的两个交点,∴对应函数y=f(x)的图象为B.故选B.6.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a答案:A解析:解:∵函数y=0.2x是减函数,0.3>0.2,故有a=0.20.3<0.20.2=1,又a=0.20.3>0,可得b>a >0.由于函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,故c=log20.4<log21=0,即c<0.综上可得,b>a>c,故选A.7.设0<b<a<1,则下列不等式中成立的是()A.a2<ab<1B.C.ab<b2<1D.2b<2a<2答案:D解析:解:采用特殊值法,取a=,b=.则a2=,b2=,ab=,故知A,C错;对于B,由于函数y=是定义域上的减函数,∴,故B错;对于D,由于函数y=2x是定义域上的增函数,∴2b<2a<2,故D对.故选D.8.对任意的锐角α,β,下列不等关系中正确的是()A.sin(α+β)>sinα+sinβB.sin(α+β)>cosα+cosβC.cos(α+β)<sinα+sinβD.cos(α+β)<cosα+cosβ答案:D解析:解:对于AB中的α,β可以分别令为30°,60°则知道A,B均不成立对于C中的α,β可以令他们都等于15°,则知道C不成立cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ<cosα×1+cosβ×1=cosα+cosβ故选D9.若0<m<n,则下列结论正确的是()A.B.2m>2n C.D.log2m>log2n 答案:C解析:解:观察B,D两个选项,由于底数2>1,故相关的函数是增函数,由0<m<n,∴2m<2n,log2m<log2n,所以B,D不对.又观察A,C两个选项,两式底数满足0<<1,故相关的函数是一个减函数,由0<m<n,∴,所以A不对,C对.故答案为C.10.设a<b<0,则下列不等式中不成立的是()A.B.C.|a|>-b D.答案:D解析:解:∵a<b<0,∴,A正确,-a>-b>0,,B正确,|a|>|b|=-b,C正确;,故D不正确.故选D.二.填空题(共__小题)11.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.答案:3解析:解:∵x>-1,y>0且满足x+2y=2,∴x+1>0且x+1+2y=3,∴=()(x+1+2y)=[5++]≥(5+2)=3,当且仅当=即x=0且y=1时取等号,故答案为:3.12.已知a,b∈R+,且2a+b=1则的最大值是______.答案:解析:解:∵2a+b=1,∴4a2+b2=1-4ab,∴S==4ab+2-1,令=t>0,则S=4-,∵2a+b=1,∴1≥2⇒0<t≤故当t=时,S有最大值为:故答案为:.13.已知向量,若⊥,则16x+4y的最小值为______.答案:8解析:解:∵∴4(x-1)+2y=0即4x+2y=4∵=当且仅当24x=22y即4x=2y=2取等号故答案为814.若x>0,y>0,且+=1,则x+y的最小值是______.答案:25解析:解:∵x>0,y>0,且+=1,∴x+y=(x+y)(+)=17++≥17+2=25当且仅当=,即x=5,y=20时取等号,∴x+y的最小值是25,故答案为:25.15、在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为______(m).答案:20解析:解:设矩形高为y,由三角形相似得:=,且x>0,y>0,x<40,y<40,⇒40=x+y≥2,仅当x=y=20m时,矩形的面积s=xy取最大值400m2.故答案为:20.16.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.答案:3解析:解:∵x>-1,y>0且满足x+2y=2,∴x+1>0且x+1+2y=3,∴=()(x+1+2y)=[5++]≥(5+2)=3,当且仅当=即x=0且y=1时取等号,故答案为:3.17.若实数a+b=2,a>0,b>0,则的最小值为______.答案:解析:解:∵实数a+b=2,a>0,b>0,则=+=++≥+2=+,当且仅当b=a=4-2时取等号.故答案为:.18.若x,y满足约束条件,则z=3x-y的最小值是______.答案:-4解析:解:由约束条件作出可行域如图,化目标函数z=3x-y为y=3x-z,由图可知,当直线y=3x-z过点C(0,4)时直线在y轴上的截距最大,z有最小值为-4.故答案为:-4.19.若a,b∈R,且4≤a2+b2≤9,则a2-ab+b2的范围是______.答案:[2,]解析:解:∵a,b∈R,且4≤a2+b2≤9;∴设a=rcosθ,b=rsinθ,且2≤r≤3,∴s=a2-ab+b2=r2cos2θ-r2sinθcosθ+r2sin2θ=r2(1-sinθcosθ)=r2(1-sin2θ),由三角函数的图象与性质,得;当sin2θ取最大值1且r取最小值2时,s取得最小值2,当sin2θ取最小值-1且r取最大值3时,s取得最大值;综上,a2-ab+b2的范围是[2,].故答案为:.20.已知f(x)=,不等式f(x)≥-1的解集是______.答案:{x|-4≤x≤2}解析:解:∵已知f(x)=,故由不等式f(x)≥-1可得①,或②.解①可得-4<x≤0,解②可得0<x≤2.综上可得,不等式的解集为{x|-4≤x≤2},故答案为{x|-4≤x≤2}.三.简答题(共__小题)21.已知x>0,y>0,(1)若2x+y=1,求+的最小值.(2)若x+8y-xy=0,求xy的最小值.答案:解:(1)+=(+)(2x+y)=2+++1=3++≥3+2,当且仅当2x2=y2等号成立,∴+的最小值为3+2.(2)∵x+8y-xy=0,∴xy=x+8y≥2,当且仅当x=8y时等号成立.∴≥4,∴xy≥32,∴xy的最小值为32.解析:解:(1)+=(+)(2x+y)=2+++1=3++≥3+2,当且仅当2x2=y2等号成立,∴+的最小值为3+2.(2)∵x+8y-xy=0,∴xy=x+8y≥2,当且仅当x=8y时等号成立.∴≥4,∴xy≥32,∴xy的最小值为32.22.设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ca≤;(2)++≥1.答案:证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,可得a2+b2+c2≥ab+bc+ca,(当且仅当a=b=c取得等号)由题设可得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,即有3(ab+bc+ca)≤1,则ab+bc+ca≤;(2)+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即有++≥a+b+c.(当且仅当a=b=c取得等号).故++≥1.解析:证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,可得a2+b2+c2≥ab+bc+ca,(当且仅当a=b=c取得等号)由题设可得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,即有3(ab+bc+ca)≤1,则ab+bc+ca≤;(2)+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即有++≥a+b+c.(当且仅当a=b=c取得等号).故++≥1.23.已知a,b,c均为正实数,且满足abc=1,证明:(1)a+b+c≥;(2)a2+b2+c2≥.答案:证明:∵a,b,c∈R+∴a+b≥2,b+c≥2,a+c≥2∴2a+2b+2c≥2+2+2∴a+b+c≥++∵abc=1,∴a+b+c≥++;(2)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,∴2a2+2b2+2c2≥2ab+2bc+2ac,∴a2+b2+c2≥ab+bc+ac,∵ab+bc+ac=≥=++,∴a2+b2+c2≥++.解析:证明:∵a,b,c∈R+∴a+b≥2,b+c≥2,a+c≥2∴2a+2b+2c≥2+2+2∴a+b+c≥++∵abc=1,∴a+b+c≥++;(2)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,∴2a2+2b2+2c2≥2ab+2bc+2ac,∴a2+b2+c2≥ab+bc+ac,∵ab+bc+ac=≥=++,∴a2+b2+c2≥++.24.设函数f(x)=|x+3|-|x-4|①解不等式f(x)>3;②求函数f(x)的最小值.答案:解:①不等式f(x)>3,即|x+3|-|x-4|>3.而|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,数轴上的2对应点到-3对应点和4对应点的距离之差为3,故不等式的解集为{x|x>2}.…(3分)②f(x)=|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,可得函数f(x)的最小值为-7.(7分)解析:解:①不等式f(x)>3,即|x+3|-|x-4|>3.而|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,数轴上的2对应点到-3对应点和4对应点的距离之差为3,故不等式的解集为{x|x>2}.…(3分)②f(x)=|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,可得函数f(x)的最小值为-7.(7分)25.已知向量=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),函数f(x)=•(Ⅰ)求f(x)的最大值及相应的x的值;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是三个内角A,B,C所对边,若f()=2,a=2,求△ABC 面积的最大值.答案:解:(Ⅰ)∵=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),∴f(x)=•=1+sin2x+sin2x-cos2x,=1+sin2x-cos2x,=1+sin(2x-),∴当2x-=2kπ+即x=+kπ,k∈Z时,函数取得最大值1+.(Ⅱ)由(I)知f()=2时,sin(A-)=,∴A-=2kπ+或A-=2kπ+,即A=+2kπ或A=π+2kπ,k∈Z,∵A是三角形的一个内角,∴A=,即△ABC是直角三角形.∵a=2,∴b2+c2=4,∴S△ABC=bc≤=1(当且仅当b=c=时,取得最大值),∴△ABC面积的最大值为1.解析:解:(Ⅰ)∵=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),∴f(x)=•=1+sin2x+sin2x-cos2x,=1+sin2x-cos2x,=1+sin(2x-),∴当2x-=2kπ+即x=+kπ,k∈Z时,函数取得最大值1+.(Ⅱ)由(I)知f()=2时,sin(A-)=,∴A-=2kπ+或A-=2kπ+,即A=+2kπ或A=π+2kπ,k∈Z,∵A是三角形的一个内角,∴A=,即△ABC是直角三角形.∵a=2,∴b2+c2=4,∴S△ABC=bc≤=1(当且仅当b=c=时,取得最大值),∴△ABC面积的最大值为1.26、解:由柯西不等式:(1+3+5)²≤(a+b+c)()因为:a+b+c=12所以(1+3+5)²≤12*()81≤12*()≤当且仅当==时取等号即:最小值为27.已知:x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,则x-2y-3z的最大值为______.答案:解:由已知x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,和柯西不等式(a2+b2+c2)(e2+f2+g2)≥(ae+bf+cg)2则构造出[12+(-2)2+(-3)2](x2+y2+z2)≥(x-2y-3z)2.即:(x-2y-3z)2≤14即:x-2y-3z的最大值为.故答案为.解析:解:由已知x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,和柯西不等式(a2+b2+c2)(e2+f2+g2)≥(ae+bf+cg)2则构造出[12+(-2)2+(-3)2](x2+y2+z2)≥(x-2y-3z)2.即:(x-2y-3z)2≤14即:x-2y-3z的最大值为.故答案为.28.若a,b,c∈R+,且,求a+2b+3c的最小值.答案:解:∵a,b,c∈R+,,∴=1+1+1,当且仅当a=2b=3c=3时取等号.即a+2b+3c≥9,∴a+2b+3c的最小值为9.解析:解:∵a,b,c∈R+,,∴=1+1+1,当且仅当a=2b=3c=3时取等号.即a+2b+3c≥9,∴a+2b+3c的最小值为9.29.某工厂生产一种产品的成本费共由三部分组成:①原材料费每件50元;②职工工资支出7500+20x元;③电力与机器保养等费用为x2-30x+600元:其中x是该厂生产这种产品的总件数.(I)把每件产品的成本费p(x)(元)表示成产品件数x的函数,并求每件产品的最低成本费;(Ⅱ)如果该厂生产的这种产品的数量x不超过170件且能全部销售,根据市场调查,每件产品的销售价为Q(x)(元),且Q(x)=1240-.试问生产多少件产品,总利润最高?并求出最高总利润.(总利润=总销售额-总的成本)答案:解:(I)P(x)=50++=+x+40.由基本不等式得P(x)≥2+40=220.当且仅当=x,即x=90时,等号成立.所以P(x)=+x+40.每件产品的最低成本费为220 元.(Ⅱ)设总利润为y=f(x)=xQ(x)-xP(x)=,f′(x)==(x-100)(x+120)当0<x<100时,f′(x)>0,当x>100时,f′(x)<0.所以f(x)在(0,100)单调递增,在(100,170)单调递减,所以当x=100时,ymax=f(100)=故生产100件产品时,总利润最高,最高总利润为.解析:解:(I)P(x)=50++=+x+40.由基本不等式得P(x)≥2+40=220.当且仅当=x,即x=90时,等号成立.所以P(x)=+x+40.每件产品的最低成本费为220 元.(Ⅱ)设总利润为y=f(x)=xQ(x)-xP(x)=,f′(x)==(x-100)(x+120)当0<x<100时,f′(x)>0,当x>100时,f′(x)<0.所以f(x)在(0,100)单调递增,在(100,170)单调递减,所以当x=100时,ymax=f(100)=故生产100件产品时,总利润最高,最高总利润为.30.已知定义在R上的函数f(x)=|x-1|+|x+2|的最小值为a.(1)求a的值;(2)若m,n是正实数,且m+n=a,求+的最小值.答案:解:(1)由|x-1|+|x+2|的几何意义表示了数轴上点x到点1与到点-2的距离之和,如图:则x在[-2,1]上时,函数f(x)=|x-1|+|x+2|取得最小值a=3.即a=3.(2)由题意,m+n=3,则+=+=+++=1++≥1+2=1+.(当且仅当=时,等号成立).即+的最小值为1+.解析:解:(1)由|x-1|+|x+2|的几何意义表示了数轴上点x到点1与到点-2的距离之和,如图:则x在[-2,1]上时,函数f(x)=|x-1|+|x+2|取得最小值a=3.即a=3.(2)由题意,m+n=3,则+=+=+++=1++≥1+2=1+.(当且仅当=时,等号成立).即+的最小值为1+.。
高中数学不等式证明题目训练卷及答案一、选择题1、若\(a > b > 0\),则下列不等式中一定成立的是()A \(a +\frac{1}{b} > b +\frac{1}{a}\)B \(\frac{b + 1}{a + 1} >\frac{b}{a}\)C \(a \frac{1}{b} > b \frac{1}{a}\)D \(\frac{2a + b}{a + 2b} >\frac{a}{b}\)答案:A解析:因为\(a > b > 0\),所以\(a b > 0\)。
A 选项:\((a +\frac{1}{b})(b +\frac{1}{a})=(a b) +(\frac{1}{b} \frac{1}{a})=(a b) +\frac{a b}{ab}> 0\),所以\(a +\frac{1}{b} > b +\frac{1}{a}\),A 选项正确。
B 选项:\(\frac{b + 1}{a + 1} \frac{b}{a} =\frac{a(b+ 1) b(a + 1)}{a(a + 1)}=\frac{a b}{a(a + 1)}\),因为\(a(a + 1) > 0\),但\(a b\)的正负不确定,所以\(\frac{b + 1}{a + 1}\)与\(\frac{b}{a}\)大小不确定,B 选项错误。
C 选项:\((a \frac{1}{b})(b \frac{1}{a})=(a b) (\frac{1}{b} \frac{1}{a})=(a b) \frac{a b}{ab}\),当\(ab > 1\)时,\((a b) \frac{a b}{ab} < 0\),C 选项错误。
D 选项:\(\frac{2a + b}{a + 2b} \frac{a}{b} =\frac{b(2a + b) a(a + 2b)}{b(a + 2b)}=\frac{b^2 a^2}{b(a +2b)}\),因为\(b^2 a^2 < 0\),\(b(a + 2b) > 0\),所以\(\frac{2a + b}{a + 2b} \frac{a}{b} < 0\),D 选项错误。
全国卷不等式试题1.(2020全国卷1文13).若x ,y 满足约束条件220,10,10,x y x y y +-≤⎧⎪--≥⎨⎪+≥⎩则z =x +7y 的最大值为 .2.(2020全国卷2文12).若y x y x ---<-3322,则A. 0)1ln(>+-x yB. 0)1ln(<+-x yC. 0||ln >-y xD. 0||ln <-y x3.(2020全国卷2文15).若x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥--≥+,12,1,1y x y x y x 则y x z 2+=的最大值是___________4.(2020全国卷3文10).设a =log 32,b =log 53,c =23,则( ) A .a <c <b B .a <b <c C .b <c <a D .c <a <b5.(2020全国卷3文13).若x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≥-≥+1020x y s y x ,则z =3x +2y 的最大值为_________.6.(2019全国卷1文3).已知2log 0.2a =,0.22b =,0.30.2c =,则( )A.a b c <<B.a c b <<C.c a b <<D.b c a <<7.(2019全国卷2文13).若变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤-+≥-+02030632y y x y x 则z =3x –y 的最大值是_______8.(2019全国卷3文11).记不等式组6,20x y x y +≥⎧⎨-≥⎩表示的平面区域为D .命题:(,),29p x y D x y ∃∈+≥;命题:(,),212q x y D x y ∀∈+≤.下面给出了四个命题①p q ∨ ②p q ⌝∨ ③p q ∧⌝ ④p q ⌝∧⌝ 这四个命题中,所有真命题的编号是A .①③B .①②C .②③D .③④9.(2019全国卷3文12).12.设()f x 是定义域为R 的偶函数,且在()0,+∞单调递减,则A .)2()2()41(log 32233-->>f f fB .)2()2()41(log 23323-->>f f f C .)41(log )2()2(33223f f f >>-- D .)41(log )2()2(32332f f f >>--10.(2018全国卷1文12).设函数()201 0x x f x x -⎧=⎨>⎩,≤,,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是( ) A .(]1-∞-, B .()0+∞, C .()10-, D .()0-∞,11.(2018全国卷1文14).若x y ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+-≤--001022y y x y x ,则32z x y =+的最大值为________.12.(2018全国卷2文14).若,x y 满足约束条件250,230,50,x y x y x +-⎧⎪-+⎨⎪-⎩≥≥≤则z x y =+的最大值为__________.13.(2018全国卷3文15).若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x+y+3≥0 x-2y+4≥0 x-2≤0,则y x z 31+=的最大值是________. 14.(2017全国卷1文7).设x ,y 满足约束条件33,1,0,x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z =x +y 的最大值为 ( )A .0B .1C .2D .315.(2017全国卷2文7).设x 、y 满足约束条件2+330233030x y x y y -≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值是A . -15B .-9C . 1D 916.(2017全国卷3文5).设,x y 满足约束条件3260,0,0,x y x y +-⎧⎪⎨⎪⎩≤≥≥则z x y =-的取值范围是A .[]3,0-B .[]3,2-C .[0,2]D .[0,3]17.(2017全国卷3文16).设函数1,0,()2,0,x x x f x x +⎧=⎨⎩≤ >则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是 .18.(2016全国卷1文8).若a>b>0,0<c<1,则(A )log a c <log b c (B )log c a <log c b (C )a c <b c (D )c a >c b19.(2016全国卷1文16).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。
十年(2014-2023)年高考真题分项汇编—不等式目录题型一:不等式的性质及其应用.......................................1题型二:解不等式...................................................4题型三:基本不等式.................................................5题型四:简单的线性规划问题.........................................7题型五:不等式的综合问题 (34)题型一:不等式的性质及其应用一、选择题1.(2019·天津·理·第6题)已知5log 2a =,0.5og 2.l 0b =,0.20.5c =,则,,a b c 的大小关系为()A .a c b <<B.a b c<<C.b c a<<D.c a b<<【答案】A解析:5511log 2log ,0,22a a ⎛⎫=<=∴∈ ⎪⎝⎭,110.5222log 2log 50.log 5log 42b --===>=,即2b >,11520.211220.5,,12222c c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==>=∴∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以a c b <<.2.(2019·全国Ⅰ·理·第3题)已知2log 0.2a =,0.22b =,0.30.2c =,则()A .a b c <<B .a c b<<C .c a b <<D .b c a<<【答案】答案:B解析:22log 0.2log 10a =<=,0.20221b =>=,0.300.20.21,(0,1)c c =<=∴∈,故a c b <<.3.(2014高考数学四川理科·第4题)若0,0a b c d >><<,则一定有()A.a b c d >B.a b c d <C.a b d c >D.a b d c<【答案】D解析:由1100c d d c <<⇒->->,又0a b >>,由不等式性质知:0a b d c ->->,所以a bd c<4.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第12题)设0.2log 0.3a =,2log 0.3b =,则()A .0a b ab +<<B.0ab a b <+<C .0a b ab +<<D.0ab a b<<+【答案】B解析:一方面()0.2log 0.30,1a =∈,()2log 0.32,1b =∈--,所以0ab <0.31log 0.2a =,0.31log 2b =,所以()()0.30.311log 0.22log 0.40,1a b+=⨯=∈所以1101a b <+<即01a b ab +<<,而0ab <,所以0a b +<,所以1a ba b ab ab+<⇒+>综上可知0ab a b <+<,故选B .5.(2014高考数学湖南理科·第8题)某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为()A.2q p +B.()()2111-++q p C.pqD.()()111-++q p 【答案】D解析:设两年的平均增长率为x ,则有()()()2111x p q +=++1x ⇒=-,故选D.6.(2017年高考数学山东理科·第7题)若0a b >>,且1ab =,则下列不等式成立的是()A.()21log 2a ba ab b +<<+B.()21log 2a b a b a b<+<+C.()21log 2a b a a b b +<+<D.()21log 2a ba b a b +<+<【答案】B【解析】221,01,1,log ()log 1,2aba b a b ><<∴<+>=12112log ()a ba ab a a b b b+>+>+⇒+>+,所以选B.二、填空题1.(2017年高考数学北京理科·第13题)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---(答案不唯一)【解析】()123,1233->->--+-=->-出现矛盾,所以验证是假命题.三、多选题1.(2020年新高考全国Ⅰ卷(山东)·第11题)已知a >0,b >0,且a +b =1,则()A .2212a b +≥B .122a b->C .22log log 2a b +≥-D +≤【答案】ABD解析:对于A ,()222221221a b a a a a +=+-=-+21211222a ⎛⎫⎪⎭+ ⎝≥-=,当且仅当12a b ==时,等号成立,故A 正确;对于B ,211a b a -=->-,所以11222a b-->=,故B 正确;对于C ,2222221log log log log log 224a b a b ab +⎛⎫+=≤==- ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时,等号成立,故C 不正确;对于D ,因为2112a b =+≤++=,所以≤,当且仅当12a b ==时,等号成立,故D 正确;故选:ABD 2.(2020年新高考全国卷Ⅱ数学(海南)·第12题)已知a >0,b >0,且a +b =1,则()A .2212a b +≥B .122a b->C .22log log 2a b +≥-D +≤【答案】ABD解析:对于A ,()222221221a b a a a a +=+-=-+21211222a ⎛⎫⎪⎭+ ⎝≥-=,当且仅当12a b ==时,等号成立,故A 正确;对于B ,211a b a -=->-,所以11222a b-->=,故B 正确;对于C ,2222221log log log log log 224a b a b ab +⎛⎫+=≤==- ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时,等号成立,故C 不正确;对于D ,因为2112a b =+≤++=,所以≤,当且仅当12a b ==时,等号成立,故D 正确;故选:ABD一、选择题1.(2015高考数学北京理科·第7题)如图,函数()f x 的图象为折线ACB ,则不等式()()2log 1f x x +≥的解集是()()A.{}|10x x -<≤B.{}|11x x -≤≤C.{}|11x x -<≤D.{}|12x x -<≤【答案】C解析:如图所示,把函数2log y x =的图象向左平移一个单位得到2log (1)y x =+的图象1x =时两图象相交,不等式的解为11x -<≤,用集合表示解集,故选C.二、填空题1.(2015高考数学江苏文理·第7题)不等式422<-xx的解集为_______.【答案】(1,2).-解析:由题意得:2212x x x -<⇒-<<,解集为(1,2).-2.(2017年高考数学上海(文理科)·第7题)不等式11x x->的解集为________.【答案】(),0-∞【解析】111100x x x->⇒<⇒<,解集为(,0)-∞.一、填空题1.(2021高考天津·第13题)若0 , 0a b >>,则21a b a b ++的最小值为____________.【答案】解析: 0 , 0a b >>,212a b b a b b b ∴++≥+=+≥=,当且仅当21a a b =且2b b=,即a b ==所以21a b ab ++的最小值为故答案为:.2.(2020天津高考·第14题)已知0,0a b >>,且1ab =,则11822a b a b+++的最小值为_________.【答案】4【解析】0,0,0a b a b >>∴+> ,1ab =,11882222ab ab a b a b a b a b∴++=++++842a b a b +=+≥=+,当且仅当a b +=4时取等号,结合1ab =,解得22a b =-=,或22a b ==时,等号成立.故答案为:43.(2020江苏高考·第12题)已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22x y +的最小值是_______.【答案】45【解析】22451x y y += ,0y ∴≠且42215y x y -=42222221144+5555y y x y y y y -∴+=+=≥=,当且仅当221455y y =,即2231,102x y ==时取等号.22x y ∴+的最小值为45.故答案为:45.4.(2019·天津·理·第13题)设0,0,25x y x y >>+=,则的最小值为.【答案】解析:524x y =+≥,=====即31xy=⎧⎨=⎩或232xy=⎧⎪⎨=⎪⎩时等号成立,因为2538<<5.(2019·上海·第7题)若x y R+∈、,且123yx+=,则yx的最大值为________.【答案】98【解析】法一:yxyx212213⋅≥+=,∴892232=⎪⎪⎭⎫⎝⎛≤xy;法二:由yx231-=,yyyyxy32)23(2+-=⋅-=(230<<y),求二次最值89max=⎪⎭⎫⎝⎛xy. 6.(2019·江苏·第10题)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线()4y x xx=+>0上一动点,则点P到直线x y+=的距离最小值是______.【答案】4【解析】法1:由已知,可设4(,0P x x xx+>,,所以42+4xxd===.当且仅当42xx=,即x=时取等号,故点P到直线的距离的最小值为4.法2:距离最小时,24'11yx-=-=,则x=,所以P,所以最小值为4.7.(2018年高考数学江苏卷·第13题)在ABC△中,角,,A B C所对的边分别为,,a b c,120ABC∠=︒,ABC∠的平分线交AC于点D,且1BD=,则4a c+的最小值为.【答案】9解析:由题意可知,ABC ABD BCDS S S∆∆∆=+,由角平分线性质和三角形面积公式得,111sin1201sin60+1sin60222ac a c=⨯⨯⨯⨯,化简得+ac a c=,111a c+=,因此1144(4)()5c aa c a ca c a c+=++=++≥,当且仅当=2=3c a时取等号,所以4a c+的最小值为9.8.(2018年高考数学天津(理)·第13题)已知,a b∈R,且360a b-+=,则128ab+的最小值为.【答案】14解析:由360a b -+=,得36a b =-,所以3633112222284ab b b ---+=+=⨯=≥,当且仅当363b b -=-,即1,3b a =-=-时等号成立,故128ab +的最小值为14.9.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x =吨.【答案】20解:某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,则需要购买400x次,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,一年的总运费与总存储费用之和为40044x x ⋅+万元,40044x x⋅+≥160,当16004x x=即x =20吨时,一年的总运费与总存储费用之和最小。
历届高考中的不等式试题精选(自我测试)(A 卷)1.(2007湖南理)不等式01x +≤的解集是( ) A .(1)(12]-∞-- ,, B .[12]-, C .(1)[2)-∞-+∞ ,,D .(12]-,2.(2004北京文、理)已知a 、b 、c 满足c b a <<,且ac <0,那么下列选项中一定成立的是( )A. ab ac >B. c b a ()-<0C. cb ab 22< D. ac a c ()->03.(2006安徽文)不等式112x <的解集是( ) A .(,2)-∞ B .(2,)+∞ C .(0,2) D .()0,∞-⋃(2,)+∞4.(2004全国卷Ⅱ文、理)已知集合M ={x |x 2<4},N ={x |x 2-2x -3<0},则集合M ∩N =( ) (A ){x |x <-2} (B ){x |x >3} (C ){x |-1<x <2} (D ){x |2<x <3}5.(2006江西文、理)若不等式210x ax ++≥对一切102x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,成立,则a 的最小值为( )A.0 B.2-C.52-D.3-6.(2006陕西文)设x 、y 为正数,则有(x+y)(1x +4y)的最小值为( )A .15B .12C .9D .67. (2007安徽理)若对任意∈x R ,不等式x ≥ax 恒成立,则实数a 的取值范围是( )(A)a <-1 (B)a ≤1 (C) a <1 (D )a ≥18.(2008天津理)已知函数()⎩⎨⎧≥-<+-=011x x x x x f ,则不等式()()111≤+++x f x x 的解集是( ) (A) {}121|-≤≤-x x (B) {}1|≤x x(C) {}12|-≤x x (D) {}1212|-≤≤--x x9. (2008天津文、理)设变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤+≥-1210y x y x y x ,则目标函数y x z +=5的最大值为( )(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 510.(2006四川理)某厂生产甲产品每千克需用原料A 和原料B 分别为11a b 、千克,生产乙产品每千克需用原料A 和原料B 分别为22a b 、千克。
甲、乙产品每千克可获利润分别为12d d 、元。
月初一次性购进本月用原料A 、B 各12c c 、千克。
要计划本月生产甲、乙两种产品各多少千克才能使月利润总额达到最大。
在这个问题中,设全月生产甲、乙两种产品分别为x千克、y千克,月利润总额为z元,那么,用于求使总利润12z d x d y =+最大的数学模型中,约束条件为( )(A )121122,,0,0a x a y c b x b y c x y +≥⎧⎪+≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩(B )111222,,0,0a x b y c a x b y c x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩ (C )121122,,0,0a x a y c b x b y c x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩ (D )121122,,0,0a x a y cb x b yc x y +=⎧⎪+=⎪⎨≥⎪⎪≥⎩二、填空题:(每小题5分,计20分)11.(2008江西文)不等式224122x x +-≤的解集为 _________ .12.(2004重庆文)已知532,(0,0)x y x y+=>>,则xy 的最小值是_____________13.(2007山东文)当(12)x ∈,时,不等式240x mx ++<恒成立,则m 的取值范围是 ______ .14.(2007福建文、理)已知实数x 、y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤-≥+,30,2,2y y x y x 则z =2x -y 的取值范围是 ___________ .三、解答题:(15、16题各12分,其余各题分别14分,满分为80分) 15.(2005春招北京理) 设函数)32lg()(-=x x f 的定义域为集合M ,函数121)(--=x x g 的定义域为集合N 。
求: (1)集合M ,N ; (2)集合N M ,N M 。
16. (2008广东文)某单位用2160万元购得一块空地,计划在该地块上建造一栋至少10层、每层2000平方米的楼房。
经测算,如果将楼房建为x (x ≥10)层,则每平方米的 平均建筑费用为560+48x (单位:元)。
为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层? (注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用=建筑总面积购地总费用)17.(2008湖北文) 如图,要设计一张矩形广告,该广告含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为18000cm 2,四周空白的宽度为10cm ,两栏之间的中缝空白的宽度为5cm ,怎样确定广告的高与宽的尺寸(单位:cm ),能使矩形广告面积最小?18.(2007山东文)本公司计划2008年在甲、乙两个电视台做总时间不超过300分钟的广告,广告总费用不超过9万元,甲、乙电视台的广告收费标准分别为500元/分钟和200元/分钟,规定甲、乙两个电视台为该公司所做的每分钟广告,能给公司事来的收益分别为0.3万元和0.2万元.问该公司如何分配在甲、乙两个电视台的广告时间,才能使公司的收益最大,最大收益是多少万元?19.(2005全国卷Ⅰ文科)已知二次函数)(x f 的二次项系数为a ,且不等式x x f 2)(->的解集为(1,3). (1)若方程06)(=+a x f 有两个相等的根,求)(x f 的解析式;(2)若)(x f 的最大值为正数,求a 的取值范围.20.(2007全国Ⅱ文)已知函数f (x )=ax 3-bx 2+(2-b)x +1 在x =x 1处取得极大值,在x =x 2处取得极小值,且0<x 1<1<x 2<2. (1)证明a >0; (2)若z =a +2b ,求z 的取值范围。
历届高考中的不等式试题精选(自我测试)(A 卷) 参考答案二、填空题:(每小题5分,计20分)11. {x|-3≤x ≤1} ; 12. 15 ; 13. (]5,-∞- ; 14. [-5,7 ]三、解答题:(15、16题各12分,其余各题分别14分,满分为80分)15. 解:(Ⅰ)};23|{}032|{>=>-=x x x x M}13|{}013|{}021|{<≥=≥--=≥-=x x x x x x x N 或3{|1}2M N x xx =<> 或.16、解:设楼房每平方米的平均综合费用为y 元,依题意得*21601000010800(56048)56048(10,)2000y x x x x N x x⨯=++=++≥∈解法1:200010800482560=⋅+≥x x y当且仅当xx 1080048=,即x=15时,“=”成立。
因此,当15x =时,y 取得最小值,min 2000y =元.解法2:21080048y x '=-,令0y '=,即210800480x-=,解得15x = 当15x >时,0y '>;当015x <<时,0y '<, 因此,当15x =时,y 取得最小值,min 2000y =元. 答:为了使楼房每平方米的平均综合费最少,该楼房应建为15层。
17.本小题主要考查根据实际问题建立数学模型,以及运用函数、 不等式等知识解决实际问题的能力.(满分12分)解法1:设矩形栏目的高为a cm ,宽为b cm ,则ab =9000.①广告的高为a +20,宽为2b +25,其中a >0,b >0. 广告的面积S =(a +20)(2b +25)=2ab +40b +25a +500=18500+25a +40b≥18500+2b a 4025∙=18500+2.245001000=ab当且仅当25a =40b 时等号成立,此时b =a 85,代入①式得a =120,从而b =75. 即当a =120,b =75时,S 取得最小值24500.故广告的高为140 cm,宽为175 cm 时,可使广告的面积最小.解法2:设广告的高为宽分别为x cm ,y cm ,则每栏的高和宽分别为x -20,,225-y 其中x >20,y >25 两栏面积之和为2(x -20)18000225=-y ,由此得y =,252018000+-x 广告的面积S =xy =x (252018000+-x )=252018000+-x x , 整理得S =.18500)20(2520360000+-+-x x 因为x -20>0,所以S ≥2.2450018500)20(2520360000=+-⨯-x x当且仅当)20(2520360000-=-x x 时等号成立, 此时有(x -20)2=14400(x >20),解得x =140,代入y =2018000-x +25,得y =175,即当x =140,y =175时,S 取得最小值24500,故当广告的高为140 cm ,宽为175 cm 时,可使广告的面积最小.18. 解:设公司在甲电视台和乙电视台做广告的时间分别为x 分钟和y 分钟,总收益为z 元,由题意得3005002009000000.x y x y x y +⎧⎪+⎨⎪⎩≤,≤,≥,≥ 目标函数为30002000z x y =+.二元一次不等式组等价于3005290000.x y x y x y +⎧⎪+⎨⎪⎩≤,≤,≥,≥作出二元一次不等式组所表示的平面区域,即可行域.如图: 作直线:300020000l x y +=, 即320x y +=.平移直线l ,从图中可知,当直线l 过M联立30052900.x y x y +=⎧⎨+=⎩,解得100200x y ==,.∴点M 的坐标为(100200),.max 30002000700000z x y ∴=+=(元)答:该公司在甲电视台做100分钟广告,在乙电视台做200分钟广告,19.本小题主要考查二次函数、方程的根与系数关系,考查运用数学知识解决问题的能力.满分12分.解:(Ⅰ)).3,1(02)(的解集为>+x x f 因而且.0),3)(1(2)(<--=+a x x a x x f .3)42(2)3)(1()(2a x a ax x x x a x f ++-=---=① 由方程.09)42(06)(2=++-=+a x a ax a x f 得 ②因为方程②有两个相等的根,所以094)]42([2=⋅-+-=∆a a a ,即 .511.01452-===--a a a a 或解得 l由于51.1,0-==<a a a 将舍去代入①得)(x f 的解析式.535651)(2---=x x x f(Ⅱ)由aa a a a x a a x a ax x f 14)21(3)21(2)(222++-+-=++-= 及.14)(,02aa a x f a ++-<的最大值为可得 由⎪⎩⎪⎨⎧<>++-,0,0142a a a a 解得 .03232<<+---<a a 或 故当)(x f 的最大值为正数时,实数a 的取值范围是).0,32()32,(+----∞20. 解:求函数()f x 的导数2()22f x ax bx b '=-+-.(Ⅰ)由函数()f x 在1x x =处取得极大值,在2x x =处取得极小值,知12x x ,是()0f x '=的两个根. 所以12()()()f x a x x x x '=--当1x x <时,()f x 为增函数,()0f x '>,由10x x -<,20x x -<得0a >.(Ⅱ)在题设下,12012x x <<<<等价于(0)0(1)0(2)0f f f '>⎧⎪'<⎨⎪'>⎩ 即202204420b a b b a b b ->⎧⎪-+-<⎨⎪-+->⎩.化简得203204520b a b a b ->⎧⎪-+<⎨⎪-+>⎩.此不等式组表示的区域为平面aOb 上三条直线:203204520b a b a b -=-+=-+=,,. 所围成的ABC △的内部,其三个顶点分别为:46(22)(42)77A B C ⎛⎫⎪⎝⎭,,,,,.z 在这三点的值依次为16687,,. 所以z 的取值范围为1687⎛⎫⎪⎝⎭,.ba2 12 4O 4677A ⎛⎫ ⎪⎝⎭, (42)C ,(22)B ,历届高考中的不等式试题精选(自我测试)(B 卷)1(2007全国Ⅱ文)不等式03x >+的解集是( ) (A)(-3,2)(B)(2,+∞)(C) (-∞,-3)∪(2,+∞)(D) (-∞,-2)∪(3,+∞)2.(2007山东文、理) 已知集合{}1,1M =-,1124,2x N xx Z +⎧⎫=<<∈⎨⎬⎩⎭,则M N ⋂=( ) (A ){}1,1- (B ) {}1- (C ){}0 (D ) {}1,0-3.(2005上海春招)若c b a 、、是常数,则“0402<->c a b a 且”是“对任意R ∈x ,有02>++c x b x a ”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.4.(2008海南、宁夏文、理)已知1230a a a >>>,则使得2(1)1i a x -<(1,2,3)i =都成立的x 取值范围是( )A.(0,11a ) B. (0,12a ) C. (0,31a ) D. (0,32a )5.(2008江西理) 若12120,0a a b b <<<<,且12121a a b b +=+=,则下列代数式中值最大的是( )A .1122a b a b +B .1212a a bb +C .1221a b a b +D .216.(2008山东文)不等式252(1)x x +-≥的解集是( ) A .132⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, B .132⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, C .(]11132⎡⎫⎪⎢⎣⎭,,D .(]11132⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,,7.(2005重庆理)若x ,y 是正数,则22)21()21(xy y x +++的最小值是( ) A .3 B .27 C .4 D .298.(2007全国Ⅰ文)下面给出的四个点中,位于⎩⎨⎧>+-<-+01,01y x y x 表示的平面区域内的点是( )(A )(0,2) (B)(-2,0) (C)(0,-2) (D)(2,0)9.(2006山东文)已知x 和y 是正整数,且满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-≤+.72,2,10x y x y x 则z=2x+3y 的最小值是( )(A)24 (B)14 (C)13 (D)11.510.(2007四川文、理)某公司有60万元资金,计划投资甲、乙两个项目,按要求对项目甲的投资不小于对项目乙投资的32倍,且对每个项目的投资不能低于5万元,对项目甲每投资1万元可获得0.4万元的利润,对项目乙每投资1万元可获得0.6万元的利润,该公司正确提财投资后,在两个项目上共可获得的最大利润为( )A.36万元B.31.2万元C.30.4万元D.24万元二、填空题:(每小题5分,计20分)11.(2004浙江文、理)已知⎩⎨⎧≥〈-=,0,1,0,1)(x x x f 则不等式)2()2(+⋅++x f x x ≤5的解集是 。