高三数学第二轮专题复习系列不等式
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高三数学第二轮复习专题3不等式专题3 不等式江苏省震泽中学 王利平一、填空题例1 已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,1,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫a 2,2a ,其中a ∈R.定义A ×B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },若集合A ×B 中的最大元素为2a +1,则a 的取值范围是________. 解析 A ×B ={a 2,2a ,a 2+1,2a +1}.由题意,得2a +1>a 2+1,解得0<a <2. 答案 (0,2)例2 .设123log2,ln 2,5a b c -===则c b a ,,三者的大小关系解析 a=3log 2=21log 3, b=In2=21log e,而22log3log 1e >>,所以a<b, c=125-=5,而2252log 4log 3>=>,所以c<a,综上c<a<b.答案c a b <<例3 .对于问题:“已知关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集为(-1,2),解关于x 的不等式ax 2-bx +c >0”.给出如下一种解法:解 由ax 2+bx +c >0的解集为(-1,2),得a (-x )2+b (-x )+c >0的解集为(-2,1), 即关于x 的不等式ax 2-bx +c >0的解集为(-2,1).参考上述解法,若关于x 的不等式kx +a+x +b x +c <0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1,-13∪⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,1,则关于x 的不等式kxax +1+bx +1cx +1<0的解集为________.解析 不等式kx ax +1+bx +1cx +1<0可化为k1x+a +1x +b 1x +c<0,所以有1x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1,-13∪⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,1, 即x ∈(-3,-1)∪(1,2),从而不等式kx ax +1+bx +1cx +1<0的解集为(-3,-1)∪(1,2). 答案 (-3,-1)∪(1,2) 例4 .设不等式组x 1x-2y+30y x ≥⎧⎪≥⎨⎪≥⎩所表示的平面区域是1Ω,平面区域是2Ω与1Ω关于直线3490x y --=对称,对于1Ω中的任意一点A 与2Ω中的任意一点B, ||AB 的最小值等于解析 由题意知,所求的||AB 的最小值,即为区域1Ω中的点到直线3490x y --=的距离的最小值的两倍,画出已知不等式表示的平面区域,如图所示,可看出点(1,1)到直线3490x y --=的距离最小,故||AB 的最小值为|31419|245⨯-⨯-⨯=。
基本不等式及其应用【九大题型】【新高考专用】【题型1基本不等式及其应用】【题型2直接法求最值】【题型3配凑法求最值】【题型4常数代换法求最值】【题型5消元法求最值】【题型6齐次化求最值】【题型7多次使用基本不等式求最值】【题型8利用基本不等式解决实际问题】【题型9与其他知识交汇的最值问题】1.基本不等式及其应用考点要求真题统计考情分析(1)了解基本不等式的推导过程(2)会用基本不等式解决最值问题(3)理解基本不等式在实际问题中的应用2020年天津卷:第14题,5分2021年乙卷:第8题,5分2022年I 卷:第12题,5分2023年新高考I 卷:第22题,12分基本不等式及其应用是每年高考的必考内容,从近几年的高考情况来看,对基本不等式的考查比较稳定,考查内容、频率、题型难度均变化不大,应适当关注利用基本不等式大小判断、求最值和求取值范围的问题;同时要注意基本不等式在立体几何、平面解析几何等内容中的运用.【知识点1基本不等式】1.两个不等式不等式内容等号成立条件重要不等式a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R )当且仅当“a =b ”时取“=”基本不等式ab ≤a +b2(a >0,b >0)当且仅当“a =b ”时取“=”a +b2叫做正数a ,b 的算术平均数,ab 叫做正数a ,b 的几何平均数.基本不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.2.基本不等式与最值已知x,y都是正数,(1)如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2P;(2)如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值14S2.温馨提示:从上面可以看出,利用基本不等式求最值时,必须有:(1)x、y>0,(2)和(积)为定值,(3)存在取等号的条件.3.常见的求最值模型(1)模型一:mx+nx≥2mn(m>0,n>0),当且仅当x=n m时等号成立;(2)模型二:mx+nx−a =m(x−a)+nx−a+ma≥2mn+ma(m>0,n>0),当且仅当x−a=n m时等号成立;(3)模型三:xax2+bx+c =1ax+b+cx≤12ac+b(a>0,c>0),当且仅当x=c a时等号成立;(4)模型四:x(n−mx)=mx(n−mx)m≤1m⋅mx+n−mx22=n24m m>0,n>0,0<x<n m,当且仅当x=n2m时等号成立.4.利用基本不等式求最值的几种方法(1)直接法:条件和问题间存在基本不等式的关系,可直接利用基本不等式来求最值.(2)配凑法:利用配凑法求最值,主要是配凑成“和为常数”或“积为常数”的形式.(3)常数代换法:主要解决形如“已知x+y=t(t为常数),求的最值”的问题,先将转化为,再用基本不等式求最值.(4)消元法:当所求最值的代数式中的变量比较多时,通常考虑利用已知条件消去部分变量后,凑出“和为常数”或“积为常数”的形式,最后利用基本不等式求最值.【题型1基本不等式及其应用】1(2023·安徽蚌埠·模拟预测)已知实数a,b,c满足a<b<c且abc<0,则下列不等关系一定正确的是()A.ac<bcB.ab<acC.bc +cb>2 D.ba+ab>22(2023·湖南长沙·一模)已知2m=3n=6,则m,n不可能满足的关系是()A.m+n>4B.mn>4C.m2+n2<8D.(m-1)2+(n-1)2>23(2024·山东枣庄·一模)已知a>0,b>0,则“a+b>2”是“a2+b2>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4(2023·辽宁·二模)数学命题的证明方式有很多种.利用图形证明就是一种方式.现有如图所示图形,在等腰直角三角形△ABC中,点O为斜边AB的中点,点D为斜边AB上异于顶点的一个动点,设AD=a,BD=b,用该图形能证明的不等式为( ).A.a+b2≥ab a>0,b>0B.2aba+b≤ab a>0,b>0C.a+b2≤a2+b22a>0,b>0D.a2+b2≥2ab a>0,b>0【题型2直接法求最值】1(2023·湖南岳阳·模拟预测)已知函数f x =3-x-2x,则当x<0时,f x 有()A.最大值3+22B.最小值3+22C.最大值3-22D.最小值3-222(2023·北京东城·一模)已知x>0,则x-4+4x的最小值为()A.-2B.0C.1D.223(22-23高三下·江西·阶段练习)3+1 x21+4x2的最小值为()A.93B.7+42C.83D.7+434(23-24高二下·山东潍坊·阶段练习)函数y=3-4x-x(x>0)的最大值为()A.-1B.1C.-5D.5【题型3配凑法求最值】1(2023·山西忻州·模拟预测)已知a>2,则2a+8a-2的最小值是()A.6B.8C.10D.122(2024·辽宁·一模)已知m >2n >0,则m m -2n +mn的最小值为()A.3+22B.3-22C.2+32D.32-23(2023·河南信阳·模拟预测)若-5<x <-1,则函数f x =x 2+2x +22x +2有()A.最小值1B.最大值1C.最小值-1D.最大值-14(23-24高三下·河南·开学考试)已知a >0,b >0,则a +2b +4a +2b +1的最小值为()A.6B.5C.4D.3【题型4常数代换法求最值】1(2024·江苏南通·二模)设x >0,y >0,1x +2y =2,则x +1y 的最小值为()A.32B.22C.32+2 D.32(2024·黑龙江哈尔滨·二模)已知正实数x ,y 满足1x +2y=1,则2xy -3x 的最小值为()A.8B.9C.10D.113(2024·广东湛江·一模)已知ab >0,a 2+ab +2b 2=1,则a 2+2b 2的最小值为()A.8-227B.223C.34D.7-2284(2023·广东广州·模拟预测)已知正实数x ,y 满足2x +y =xy ,则2xy -2x -y 的最小值为()A.2B.4C.8D.9【题型5消元法求最值】1(2024·陕西西安·三模)已知x >0,y >0,xy +2x -y =10,则x +y 的最小值为42-1.2(2023·上海嘉定·一模)已知实数a 、b 满足ab =-6,则a 2+b 2的最小值为12.3(2024·天津河东·一模)若a >0,b >0,ab =2,则a +4b +2b 3b 2+1的最小值为.4(2024·四川德阳·模拟预测)已知正实数x ,y ,z 满足x 2+xy +yz +xz +x +z =6,则3x +2y +z 的最小值是43-2.【题型6齐次化求最值】1(23-24高一上·湖南娄底·期末)已知x >0,则x 2-x +4x 的最小值为()A.5B.3C.-5D.-5或32(23-24高一上·辽宁大连·期末)已知x ,y 为正实数,且x +y =1,则x +6y +3xy的最小值为()A.24B.25C.6+42D.62-33(23-24高二上·安徽六安·阶段练习)设a+b=1,b>0,则1|a|+9|a|b的最小值是()A.7B.6C.5D.44(23-24高三上·浙江绍兴·期末)已知x为正实数,y为非负实数,且x+2y=2,则x2+1x+2y2y+1的最小值为()A.34B.94C.32D.92【题型7多次使用基本不等式求最值】1(2023·河南·模拟预测)已知正实数a,b,满足a+b≥92a+2b,则a+b的最小值为()A.5B.52C.52 D.5222(2023·全国·模拟预测)已知a为非零实数,b,c均为正实数,则a2b+a2c4a4+b2+c2的最大值为()A.12B.24C.22D.343(2024·全国·模拟预测)已知a>0,b>0,c>1,a+2b=2,则1a+2bc+2c-1的最小值为()A.92B.2 C.6 D.2124(23-24高三下·浙江·开学考试)已知a、b、c、d均为正实数,且1a+2b=c2+d2=2,则a+bcd的最小值为()A.3B.22C.3+22D.3+222【题型8利用基本不等式解决实际问题】1(23-24高二下·北京房山·期中)某公园为了美化游园环境,计划修建一个如图所示的总面积为750m2的矩形花园.图中阴影部分是宽度为1m的小路,中间A,B,C三个矩形区域将种植牡丹、郁金香、月季(其中B,C区域的形状、大小完全相同).设矩形花园的一条边长为xm,鲜花种植的总面积为Sm2.(1)用含有x的代数式表示a;(2)当x的值为多少时,才能使鲜花种植的总面积最大?2(23-24高一上·辽宁朝阳·期末)冷链物流是指以冷冻工艺为基础、制冷技术为手段,使冷链物品从生产、流通、销售到消费者的各个环节始终处于规定的温度环境下,以减少冷链物品损耗的物流活动.随着人民食品安全意识的提高及线上消费需求的增加,冷链物流市场规模也在稳步扩大.某冷链物流企业准备扩大规模,决定在2024年初及2025年初两次共投资4百万元,经预测,每年初投资的x百万元在第m(1≤m≤8,且m∈N*)年产生的利润(单位:百万元)G m=mx,m∈N*,1≤m≤44-16-mx2,m∈N*,5≤m≤8,记这4百万元投资从2024年开始的第n年产生的利润之和为f n x .(1)比较f42 与f52 的大小;(2)求两次投资在2027年产生的利润之和的最大值.3(23-24高一上·河南开封·期末)如图,一份印刷品的排版(阴影部分)为矩形,面积为32,它的左、右两边都留有宽为2的空白,上、下两边都留有宽为1的空白.记纸张的面积为S,排版矩形的长和宽分别为x,y.(1)用x,y表示S;(2)如何选择纸张的尺寸,才能使纸张的面积最小?并求最小面积.4(23-24高一上·四川成都·期末)如图所示,一条笔直的河流l(忽略河的宽度)两侧各有一个社区A,B (忽略社区的大小),A社区距离l上最近的点A0的距离是2km,B社区距离l上最近的点B0的距离是1km,且A0B0=4km.点P是线段A0B0上一点,设A0P=akm.现规划了如下三项工程:工程1:在点P处修建一座造价0.1亿元的人行观光天桥;工程2:将直角三角形AA0P地块全部修建为面积至少1km2的文化主题公园,且每平方千米造价为1+92a2亿元;工程3:将直角三角形BB0P地块全部修建为面积至少0.25km2的湿地公园,且每平方千米造价为1亿元.记这三项工程的总造价为W 亿元.(1)求实数a 的取值范围;(2)问点P 在何处时,W 最小,并求出该最小值.【题型9与其他知识交汇的最值问题】1(23-24高三上·江苏南通·阶段练习)已知ΔABC 内接于单位圆,且1+tan A 1+tan B =2,(1)求角C(2)求△ABC 面积的最大值.2(23-24高三上·山东青岛·期末)《九章算术》是我国古代数学名著,它在几何学中的研究比西方早1000多年,在《九章算术》中,将底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱称为堑堵(qian d u );阳马指底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,鳖膈(bie nao )指四个面均为直角三角形的四面体.如图在堑堵ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC .(1)求证:四棱锥B -A 1ACC 1为阳马;(2)若C 1C =BC =2,当鳖膈C 1-ABC 体积最大时,求锐二面角C -A 1B -C 1的余弦值.3(2024·广东珠海·一模)已知A 、B 、C 是ΔABC 的内角,a 、b 、c 分别是其对边长,向量m=a +b ,c ,n =sin B -sin A ,sin C -sin B ,且m ⊥n.(1)求角A 的大小;(2)若a =2,求ΔABC 面积的最大值.4(2024·黑龙江大庆·一模)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),过点1,32 且离心率为12,A ,B 是椭圆上纵坐标不为零的两点,若AF =λFB λ∈R 且AF ≠FB,其中F 为椭圆的左焦点.(1)求椭圆的方程;(2)求线段AB 的垂直平分线在y 轴上的截距的取值范围.一、单选题1(2023·全国·三模)已知a >0,b >0,且a +b =1,则下列不等式不正确的是()A.ab≤14B.a2+b2≥12C.1a+1b+1>2 D.a+b≤12(2024·甘肃定西·一模)x2+7x2+7的最小值为()A.27B.37C.47D.573(2024·辽宁葫芦岛·一模)已知a>0,b>0,a+b=2,则()A.0<a≤1B.0<ab≤1C.a2+b2>2D.1<b<24(2024·浙江嘉兴·二模)若正数x,y满足x2-2xy+2=0,则x+y的最小值是() A.6 B.62C.22D.25(2024·四川成都·模拟预测)若a,b是正实数,且13a+b+12a+4b=1,则a+b的最小值为()A.45B.23C.1D.26(2024·陕西西安·模拟预测)下列说法错误的是()A.若正实数a,b满足a+b=1,则1a +1b有最小值4B.若正实数a,b满足a+2b=1,则2a+4b≥22C.y=x2+3+1x2+3的最小值为433D.若a>b>1,则ab+1<a+b7(2024·黑龙江哈尔滨·一模)已知某商品近期价格起伏较大,假设第一周和第二周的该商品的单价分别为m元和n元(m≠n),甲、乙两人购买该商品的方式不同,甲每周购买100元的该商品,乙每周购买20件该商品,若甲、乙两次购买平均单价分别为a1,a2,则()A.a1=a2B.a1<a2C.a1>a2D.a1,a2的大小无法确定8(2024·四川成都·三模)设函数f x =x3-x,正实数a,b满足f a +f b =-2b,若a2+λb2≤1,则实数λ的最大值为()A.2+22B.4C.2+2D.22二、多选题9(2023·全国·模拟预测)已知实数x,y,下列结论正确的是()A.若x+y=3,xy>0,则x2x+1+y2+1y≥3B.若x>0,xy=1,则12x +12y+8x+y的最小值为4C.若x≠0且x≠-1,则yx<y+1x+1D.若x 2-y 2=1,则2x 2+xy 的最小值为1+3210(2023·重庆沙坪坝·模拟预测)某单位为了激励员工努力工作,决定提高员工待遇,给员工分两次涨工资,现拟定了三种涨工资方案,甲:第一次涨幅a %,第二次涨幅b %;乙:第一次涨幅a +b 2%,第二次涨幅a +b2%;丙:第一次涨幅ab %,第二次涨幅ab %.其中a >b >0,小明帮员工李华比较上述三种方案得到如下结论,其中正确的有()A.方案甲和方案乙工资涨得一样多B.采用方案乙工资涨得比方案丙多C.采用方案乙工资涨得比方案甲多D.采用方案丙工资涨得比方案甲多11(2024·全国·模拟预测)已知a >0,b >0且1a +4b =2,则下列说法正确的是()A.ab 有最小值4B.a +b 有最小值92C.2ab +a 有最小值25D.16a 2+b 2的最小值为42三、填空题12(2024·全国·模拟预测)已知x >1,y >0,且x +2y =2,则1x -1+y 的最小值是.13(2024·上海奉贤·二模)某商品的成本C 与产量q 之间满足关系式C =C q ,定义平均成本C=C q ,其中C =C (q )q ,假设C q =14q 2+100,当产量等于时,平均成本最少.14(2024·全国·模拟预测)记max x 1,x 2,x 3 表示x 1,x 2,x 3这3个数中最大的数.已知a ,b ,c 都是正实数,M =max a ,1a +2b c ,c b,则M 的最小值为.四、解答题15(2023·甘肃张掖·模拟预测)已知正实数x ,y 满足等式1x +3y=2.(1)求xy 的最小值;(2)求3x +y 的最小值.16(2023·全国·模拟预测)已知x,y,z∈0,+∞,且x+y+z=1.(1)求证:yx+zy+xz>1+z-z;(2)求x2+y2+z2+5xy+4yz+4xz的最大值.17(2023·陕西安康·模拟预测)已知函数f x =x+a+x-b.(1)当a=2,b=3时,求不等式f x ≥6的解集;(2)设a>0,b>1,若f x 的最小值为2,求1a +1b-1的最小值.18(23-24高一上·贵州铜仁·期末)2020年初至今,新冠肺炎疫情袭击全球,对人民生命安全和生产生活造成严重影响. 在党和政府强有力的抗疫领导下,我国控制住疫情后,一方面防止境外疫情输入,另一方面逐步复工复产,减轻经济下降对企业和民众带来的损失. 为降低疫情影响,某厂家拟在2022年举行某产品的促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)x万件与年促销费用m万元(m≥0)满足x=4-2m+1. 已知生产该产品的固定成本为8万元,生产成本为16万元/万件,厂家将产品的销售价格定为8+16xx万元/万件(产品年平均成本)的1.5倍.(1)将2022年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;(2)该厂家2022年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?19(2023·全国·模拟预测)已知x,y,z∈0,+∞.(1)若x+y=1,证明:4x+4y≤48;(2)若x+y+z=1,证明yx+zy+xz>1+z-z.11。
高三数学二轮精品专题卷:不等式考试范围:不等式一、选择题(本大题共15小题,每小题5分,共75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.已知集合}{01|=-=ax x A ,∈≤=x x x B ,2log 12<{N },且A B A = ,则a 所有可能组成的集合是( ) A .φB .}{31 C .}{41,31 D .}{41,31,02.(理)设∈b a ,R ,则使b a >成立的一个充分不必要条件是( ) A .33b a >B .0)(log 4>b a -C .22b a >D .ba 11<(文)已知点),2(),1,(a a A 在直线01=++y x 的异侧,则a 满足的关系是( ) A .()2,3--B .[]2,3--C .),2()3(+∞---∞ ,D .)3,2( 3.已知集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥+=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧--=125|,2)3(log |21x x B x x A >,则A B =( ) A .()3,1- B .[)+∞,3 C .[]3,1- D .)1,2(-- 4.下列函数中,最小值为2的函数为( ) A .xx y 1+= B .4522++=x x yC .422++=x x yD .x xy 22sin sin 1+=5.函数)),0((cos 12cos cos )(22π∈-⋅=x xx x x f 的最小值是( ) A .2-B .1-C .322-D .432-6.(理)已知1(0)()1(0)x x f x x x-+≤⎧⎪=⎨>⎪⎩,则不等式0)1()3(>+-+x f x x 的集是( ) A .{}1>x x B .{}31|<<x x C .{}∞+<<x x 3|D .{}21|<<x x(文)设lg 1(0)()24(0)xx x f x x ⎧+<=⎨->⎩,则0)(>x f 的解集是( )A .),1()1,(+∞--∞B .),2()2,(+∞--∞C .),2()1,(+∞--∞D .),2()0,(+∞-∞7.已知2)(x x f =,m x g x -=)21()(,对于[]2,1∈x 时,)()(x g x f ≥恒成立,则m 的取值范围( )A .⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞-,415B .⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞-,21C .),3(+∞D .),4(+∞8.(理)已知方程02=++b ax x ,其中一根在区间)1,0(,另一根在区间)0,1(-,则22)4(++=b a z 的最小值是 ( ) A .3B .9C .4D .16.(文)如果实数y x ,满足关系400440x y x y x y +-≤⎧⎪-≤⎨⎪-+≥⎩,则511--+x y x 的取值范围是( ) A .[]4,3B .[]3,2C .],[4757 D .],[3757 9.(理)若实数y x ,满足124y x x y ⎧≥+⎨-+≥⎩,则y x z +=2的最大值是( ) A .6B .7C .8D .9(文)若yx ,满足约束条件04004x y x y x +≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤≤⎩,则y x z -=3的最小值是( ) A .2-B .3-C .4-D .5-10.(理)已知实数y x ,约束条件28022x y x y +-≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩则1++y x 的最小值是( ) A .3B .23C .5D .4(文)已知y x ,满足线性规划400240x y y x x y +-<⎧⎪->⎨⎪+->⎩,则144622+--+y x y x 的取值范围是( ) A .[]14,2B .)14,2(C .[]113,2+D .)113,2(+11.(理)定义在R 的函数||)1ln(2x x y ++=,满足)1()12(+-x f x f >,则x 满足的关系是 ( )A .)0,(),2(-∞+∞B .)1,(),2(-∞+∞C .),3()1,(+∞-∞D .)1,(),2(--∞+∞(文)已知0(l o g )(>a x x f a=且)1≠a 满足)0)(()1(2><b b f b f +,则1)11(>xf -的解集是 ( ) A .}<<{ax x 10|B .}<<{a x x -110|C .}<<{ax x 11|D .}<<{ax x -111| 12.为迎接建党90周年,某汽车制造厂,生产两种型号的豪华大客车,A 型号汽车每辆利润是0.8万元,B 型号汽车利润是0.4万元,A 型号汽车不得少于4辆,B 型号汽车不得少于6辆,但该厂年生产能力是一年生产两种型号的汽车的和不超过30辆,求该汽车制造厂的最大利润是 ( ) A .21.2B .20.4C .21.6D .21.813.(理)设y x ,满足约束条件2044000x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,若目标函数)0,0(>>b a by ax z +=的最大值为6,则)21(log 3ba +的最小值为( ) A .21B .3C .2D .4 (文)已知ba 111<<,则下列结论不正确的是( )A .a b b a log log >B .2)11(log )(log 22>ba b a +++C .2log log >a b b a +D .a b a b b a b a log log log log ++> 14.已知函数)1(121--+=<x xx y 的最大值是( ) A .223- B .223+ C .8D .10 15.下列命题正确的个数为( )①已知31,11≤-≤≤+≤-y x y x ,则y x -3的范围是[]7,1;②若不等式)1(122--x m x >对满足2≤m 的所有m 都成立,则x 的范围是)(213,217+-; ③如果正数b a ,满足3++=b a ab ,则ab 的取值范围是[)+∞,8④5.02131)31(,3log ,2log ===c b a 大小关系是c b a >>A .1B .2C .3D .4二、填空题(本大题共15小题,每小题5分,共75分,把答案填写在题中横线上)16.函数)1(log 221-=x y 的定义域是 .17.已知函数⎩⎨⎧=≤+-)10(3)1(442)(x x x x x x f <>,则不等式4)(1<<x f 的解集为 .18.(理)不等式a ax x -->32对一切43≤≤x 恒成立,求实数a 的取值范围是 .(文)已知集合}>{0322--=x x x A ,}{02≤++=c bx ax x B ,若B A =}<{43≤x x ,=B A R ,则22c aa b +的最小值为 . 19.已知0>x ,0>y ,且412=+yx ,若6222--≥+m m y x 恒成立,则m 的取值范围是 .20.)(x f y =是R 上的减函数,其图像经过点)1,0(A 和)1,3(-B ,则不等式1)2011(<-x f 的解集是 .21.若二元一次不等式组11+30x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪-≤⎩表示平面区域为M ,若抛物线px y 22=经过区域M ,则实数p 的取值范围是 . 22.若不等式1122+-+++-x x mx x x m x >的解集为R ,则实数m 的取值范围是 .23.(理)关于x 的不等式022>++bx ax 的解集为)31,21(-,则不等式6)1(>bx x a +-的解集为 .(文)已知函数14)(2++=ax ax x f ,若)(')(x f x f >对一切实数x 恒成立,则a 的取值范围是 .24.函数d cx bx x x f +++=23)(在区间[]2,2-上是减函数,则c b +的最大值为 . 25.已知函数12)(+=x x f ,a x x g +=)(,若存在∈x R ,使得)()(x g x f ≤成立,则实数a 的取值范围是 .26.(理)如图,在矩形ABCD 中,4,2==AD AB ,M 是BC 的中点,N 是矩形内(含边界)内任意一点,则AN AM ⋅(文)设函数11)(--+=x x x f ,则使)2()12(+=+x f x f 成立的x 的取值范围是 .27.如图做一个面积为4平方米,形状为下面是矩形,上面是等腰直角三角形的框架,用料最省为 .28.关于x 的不等式满足|)2(log ||sin ||)2(log sin |x x x x x x -+-+<的解集是 . 29.设有四个命题:①关于x 的不等式023)2(2≥+--x x x 的解集为{}2|≥x x ; ②若函数12--=kx kx y 的值恒小于0,则04<<k -; ③xx y 22sin 3sin +=的最小值32; ABMCN④若∈c b a ,,R ,22bc ac >,则b a >;其中正确命题的题号是 .30.设函数满足0)()(=-+x f x f ,且)(x f 在[]2,2-是减函数,1)2(-=f ,若函数12)(2++≤ta t x f 对所有[]2,2-∈x ,[]1,1-∈a 时,则t 的取值范围是 .。
2014届高三数学第二轮复习第3讲 不等式一、本章知识结构:实数的性质二、高考要求(1)理解不等式的性质及其证明。
(2)掌握两个(不扩展到三个)正数的算术平均数不小于它们的几何平均数定理,并会简单应用。
(3)分析法、综合法、比较法证明简单的不等式。
(4)掌握某些简单不等式的解法。
(5)理解不等式|a|﹣|b| ≤|a+b|≤|a| +|b|。
三、热点分析1.重视对基础知识的考查,设问方式不断创新.重点考查四种题型:解不等式,证明不等式,涉及不等式应用题,涉及不等式的综合题,所占比例远远高于在课时和知识点中的比例.重视基础知识的考查,常考常新,创意不断,设问方式不断创新,图表信息题,多选型填空题等情景新颖的题型受到命题者的青眯,值得引起我们的关注.2.突出重点,综合考查,在知识与方法的交汇点处设计命题,在不等式问题中蕴含着丰富的函数思想,不等式又为研究函数提供了重要的工具,不等式与函数既是知识的结合点,又是数学知识与数学方法的交汇点,因而在历年高考题中始终是重中之重.在全面考查函数与不等式基础知识的同时,将不等式的重点知识以及其他知识有机结合,进行综合考查,强调知识的综合和知识的内在联系,加大数学思想方法的考查力度,是高考对不等式考查的又一新特点.3.加大推理、论证能力的考查力度,充分体现由知识立意向能力立意转变的命题方向.由于代数推理没有几何图形作依托,因而更能检测出学生抽象思维能力的层次.这类代数推理问题常以高中代数的主体内容——函数、方程、不等式、数列及其交叉综合部分为知识背景,并与高等数学知识及思想方法相衔接,立意新颖,抽象程度高,有利于高考选拔功能的充分发挥.对不等式的考查更能体现出高观点、低设问、深入浅出的特点,考查容量之大、功能之多、能力要求之高,一直是高考的热点.4.突出不等式的知识在解决实际问题中的应用价值,借助不等式来考查学生的应用意识.不等式部分的内容是高考较为稳定的一个热点,考查的重点是不等式的性质、证明、解法及最值方面的应用。
沪教版(上海)高中数学度高三数学二轮复习函数方程专题之函数与不等式② 教学目标 理解并充分掌握基本的函数与不等式题型之间的转换问题,即函数题型用不等式来解,不等式题型用函数来做的思想.知识梳理函数与不等式(方程)是相互联系的,在一定条件下,他们可以相互转化,例如解方程()0f x =就是求函数的零点,解不等式()()f x g x >,就是当两个函数的函数值的大小关系确定后,求自变量的取值范围。
正确理解函数与不等式(方程)的这种对立统一关系,有利于提高综合运用知识分析问题和解决问题的能力.典例精讲例1.(★★★)已知函数()24f x mx =+,若在[2,1]-上存在唯一零点,则实数m 的取值范围是___________.解:由题意得:(2)(1)0f f -⋅≤,即(,2][1,)m ∈-∞-+∞例2.(★★★)函数3()log (3)1f x x =+-的图像恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中0mn >,则12m n+的最小值为___________. 解:由题意得点A 的坐标为(2,1)--,代入直线方程得:21m n +=.∴121244()(2)2244248n m n m m n m n m n m n m n +=++=+++=++≥+=,当且仅当4n m m n=.即1412m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时等号成立. 例3.(★★★)已知2()221f x x mx m =+++.(1)若函数有两个零点,且其中一个在区间(1,0)-,另一个在区间(1,2)内,求m 的取值范围(2)若函数的两个零点均在区间(0,1)内,求m 的取值范围.解:(1)(1)0122101(0)0210512(,)5(1)012210626(2)044210f m m m f m m f m m m f m m ->-++>⎧⎧⎧<-⎪⎪⎪<+<⎪⎪⎪⇒⇒⇒∈--⎨⎨⎨<+++<⎪⎪⎪>-⎪⎪⎪⎩>+++>⎩⎩. (2)221(22)1,2(1)x m x x m x --+=--=+.令1,(1,2)t x t =+∈. 所以221(1)11221212(2)()12222t t t m t t t t t t----+-=⋅=⋅=--+=-++. 所以212(1),222(1)3,122t m m m t +=--≤--<-<≤-. 课堂检测1.(★★)使2log ()1x x -<+成立的x 的取值范围是___________.解:结合函数图象可知:(1,0)x ∈-2.(★★★)设函数2()|45|f x x x =--,若在区间[1,5]-上,3y kx k =+的图像位于函数()f x 图像的上方,则实数k 的取值范围是___________.解:由题意得:2345kx k x x +>-++在区间[1,5]-上恒成立. 即:2453x x k x -++>+在区间[1,5]-上恒成立, 由2453x x x -+++在[1,5]-上的最大值为2,得出2k >. 3.(★★★)三位同学合作学习,对问题“已知不等式222xy ax y ≤+,对于[1,2],[2,3]x y ∈∈恒成立,求a 的取值范围”提出了各自的解题思路.甲说:“可视x 为变量,y 为常量来分析” .乙说:“寻找x 与y 的关系,再作分析”.丙说:“把字母a 单独放在一边,再作分析”.参考上述思路,或自己的其他解法,可求出实数a 的取值范围是___________.解:原式⇔ 22()y y a x x≥-在[1,2],[2,3]x y ∈∈上恒成立, 令[1,3]y t x=∈,则函数22t t -在[1,3]的最大值为1-,则1a ≥-. 4.(★★★★)已知二次函数2()f x ax bx c =++和一次函数()g x bx =-,其中,,a b c 满足a b c >>,0(,,)a b c a b c R ++=∈.(1)求证:两函数的图像交于不同的两点A 、B ;(2)求线段AB 在x 轴上的射影11A B 的长的取值范围.解:(1)222220444()y ax bx c ax bx c b ac b ac y bx⎧=++⇒++=⇒∆=-⇒∆=-⎨=-⎩. 因为a b c >>且0a b c ++=,所以0a >且0c <,20b ac ->,即0∆>.所以两函数图像有两个交点. (2)22221124()()13||221()2()24b ac a c ac c c c A B a a a a -+-===++=++ 因为0()()a b c b a c a a c c ++=⇒=-+⇒>-+>, 所以1(2,)2c a ∈--.故11||(3,23)A B ∈. 回顾总结1.在写不等式解集的时候一定要注意答案要写__________集合或区间形式.。
第四讲不等式年份卷别考查角度及命题位置命题分析2018Ⅰ卷线性规划求最值·T131.选择、填空题中的考查以简单的线性规划与不等式性质为主,重点求目标函数的最值,有时也与其他知识交汇考查.2.基本不等式求最值及应用在课标卷考试中是低频点,很少考查.3.不等式的解法多与集合、函数、解析几何、导数交汇考查.Ⅱ卷线性规划求最值·T142017Ⅰ卷线性规划求最值·T14Ⅱ卷线性规划求最值·T5Ⅲ卷线性规划求最值·T132016Ⅰ卷一元二次不等式的解法、集合的交集运算·T1不等式比较大小、函数的单调性·T8线性规划的实际应用·T16Ⅱ卷一元二次不等式的解法、集合的并集运算·T2Ⅲ卷一元二次不等式的解法、集合的交集运算·T1不等式比较大小、函数的单调性·T6线性规划求最值·T13不等式性质及解法授课提示:对应学生用书第9页[悟通——方法结论]1.一元二次不等式ax2+bx+c>0(或<0)(a≠0,Δ=b2-4ac>0),如果a与ax2+bx+c 同号,那么其解集在两根之外;如果a与ax2+bx+c异号,那么其解集在两根之间.简言之:同号两根之外,异号两根之间.2.解简单的分式、指数、对数不等式的基本思想是利用相关知识转化为整式不等式(一般为一元二次不等式)求解.3.解含参数不等式要正确分类讨论.[全练——快速解答]1.(2018·某某一模)a >b >0,c <0,以下不等关系中正确的是( ) A .ac >bcB .a c>b cC .log a (a -c )>log b (b -c )D.aa -c >bb -c解析:法一:(性质推理法)A 项,因为a >b ,c <0,由不等式的性质可知ac <bc ,故A 不正确;B 项,因为c <0,所以-c >0,又a >b >0,由不等式的性质可得a -c >b -c>0,即1a c >1bc >0,再由反比例函数的性质可得a c <b c,故B 不正确; C 项,假设a =12,b =14,c =-12,那么log a (a -c )=1=0,log b (b -c )=34>1=0,即log a (a -c )<log b (b -c ),故C 不正确;D 项,a a -c -bb -c =a (b -c )-b (a -c )(a -c )(b -c )=c (b -a )(a -c )(b -c ),因为a >b >0,c <0,所以a -c >b -c >0,b -a <0,所以c (b -a )(a -c )(b -c )>0,即a a -c -b b -c>0,所以aa -c >bb -c,故D 正确.综上,选D.法二:(特值验证法)由题意,不妨取a =4,b =2,c =-2. 那么A 项,ac =-8,bc =-4,所以ac <bc ,排除A ; B 项,a c =4-2=116,b c =2-2=14,所以a c <b c,排除B ;C 项,log a (a -c )=log 4(4+2)=log 4 6,log b (b -c )=log 2(2+2)=2,显然log 4 6<2,即log a (a -c )<log b (b -c ),排除C.综上,选D. 答案:D2.(2018·某某四校联考)不等式mx 2+nx -1m <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-12或x >2,那么m -n =( )A.12 B .-52C.52D .-1解析:由题意得,x =-12和x =2是方程mx 2+nx -1m =0的两根,所以-12+2=-n m 且-12×2=-1m 2(m <0),解得m =-1,n =32,所以m -n =-52. 答案:B 3.不等式4x -2≤x -2的解集是( ) A .(-∞,0]∪(2,4] B .[0,2)∪[4,+∞) C .[2,4)D .(-∞,2]∪(4,+∞)解析:①当x -2>0,即x >2时,不等式可化为(x -2)2≥4,所以x ≥4;②当x -2<0,即x <2时,不等式可化为(x -2)2≤4,所以0≤x <2.综上,不等式的解集是[0,2)∪[4,+∞).答案:B4.x ∈(-∞,1],不等式1+2x +(a -a 2)·4x>0恒成立,那么实数a 的取值X 围为( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫-2,14B.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,14C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32D.(]-∞,6解析:根据题意,由于1+2x+(a -a 2)·4x >0对于一切的x ∈(-∞,1]恒成立,令2x=t(0<t≤2),那么可知1+t +(a -a 2)t 2>0⇔a -a 2>-1+tt2,故只要求解h (t)=-1+tt 2(0<t≤2)的最大值即可,h (t)=-1t 2-1t =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1t +122+14,又1t ≥12,结合二次函数图象知,当1t =12,即t =2时,h (x )取得最大值-34,即a -a 2>-34,所以4a 2-4a -3<0,解得-12<a <32,故实数a 的取值X 围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.答案:C5.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg (x +1),x ≥0,-x 3,x <0,那么使得f (x )≤1成立的x 的取值X 围是________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,lg (x +1)≤1得0≤x ≤9,由⎩⎪⎨⎪⎧x <0,-x 3≤1得-1≤x <0,故使得f (x )≤1成立的x 的取值X 围是[-1,9].答案:[-1,9]1.明确解不等式的策略(1)一元二次不等式:先化为一般形式ax 2+bx +c >0(a >0),再结合相应二次方程的根及二次函数图象确定一元二次不等式的解集.(2)含指数、对数的不等式:利用指数、对数函数的单调性将其转化为整式不等式求解. 2.掌握不等式恒成立问题的解题方法(1)f (x )>a 对一切x ∈I 恒成立⇔f (x )min >a ;f (x )<a 对一切x ∈I 恒成立⇔f (x )max <a . (2)f (x )>g (x )对一切x ∈I 恒成立⇔f (x )的图象在g (x )的图象的上方.(3)解决恒成立问题还可以利用分离参数法,一定要搞清谁是自变量,谁是参数.一般地,知道谁的X 围,谁就是变量,求谁的X 围,谁就是参数.利用分离参数法时,常用到函数单调性、基本不等式等.基本不等式授课提示:对应学生用书第10页[悟通——方法结论]求最值时要注意三点:“一正〞“二定〞“三相等〞.所谓“一正〞指正数,“二定〞是指应用定理求最值时,和或积为定值,“三相等〞是指等号成立.[全练——快速解答]1.(2018·某某模拟)x >0,y >0,且4x +y =xy ,那么x +y 的最小值为( ) A .8B .9 C .12 D .16解析:由4x +y =xy 得4y +1x=1,那么x +y =(x +y )·⎝ ⎛⎭⎪⎫4y +1x =4x y +yx+1+4≥24+5=9,当且仅当4x y =yx,即x =3,y =6时取“=〞,应选B.答案:B2.(2017·高考某某卷)假设a ,b ∈R ,ab >0,那么a 4+4b 4+1ab 的最小值为________.解析:因为ab >0,所以a 4+4b 4+1ab ≥24a 4b 4+1ab =4a 2b 2+1ab =4ab +1ab ≥24ab ·1ab=4,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2b 2,ab =12时取等号,故a 4+4b 4+1ab的最小值是4.答案:43.(2017·高考某某卷)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,那么x 的值是________.解析:由题意,一年购买600x 次,那么总运费与总存储费用之和为600x×6+4x =4⎝ ⎛⎭⎪⎫900x +x ≥8900x·x =240,当且仅当x =30时取等号,故总运费与总存储费用之和最小时x 的值是30. 答案:30掌握基本不等式求最值的3种解题技巧(1)凑项:通过调整项的符号,配凑项的系数,使其积或和为定值.(2)凑系数:假设无法直接运用基本不等式求解,通过凑系数后可得到和或积为定值,从而可利用基本不等式求最值.(3)换元:分式函数求最值,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开,即化为y =m +Ag (x )+Bg (x )(A >0,B >0),g (x )恒正或恒负的形式,然后运用基本不等式来求最值.简单的线性规划问题授课提示:对应学生用书第10页[悟通——方法结论] 平面区域的确定方法解决线性规划问题首先要找到可行域,再注意目标函数表示的几何意义,数形结合找到目标函数达到最值时可行域的顶点(或边界上的点),但要注意作图一定要准确,整点问题要验证解决.[全练——快速解答]1.(2017·高考全国卷Ⅲ)设x ,y 满足约束条件 ⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y -6≤0,x ≥0,y ≥0,那么z =x -y 的取值X 围是( )A .[-3,0]B .[-3,2]C .[0,2]D .[0,3]解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,作出直线l 0:y =x ,平移直线l 0,当直线z =x -y 过点A (2,0)时,z 取得最大值2,当直线z =x -y 过点B (0,3)时,z 取得最小值-3,所以z =x -y 的取值X 围是[-3,2].答案:B2.平面上的单位向量e 1与e 2 的起点均为坐标原点O ,它们的夹角为π3.平面区域D 由所有满足OP →=λe 1+μe 2的点P 组成,其中⎩⎪⎨⎪⎧λ+μ≤1,0≤λ,0≤μ,那么平面区域D 的面积为( )A.12B. 3C.32D.34解析:建立如下图的平面直角坐标系,不妨令单位向量e 1=(1,0),e 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,设向量OP →=(x ,y ),因为OP →=λe 1+μe 2,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =λ+μ2,y =3μ2,即⎩⎪⎨⎪⎧λ=x -3y3,μ=23y 3,因为⎩⎪⎨⎪⎧λ+μ≤1,λ≥0,μ≥0,所以⎩⎨⎧3x +y ≤3,3x -y ≥0,y ≥0表示的平面区域D 如图中阴影部分所示,所以平面区域D 的面积为34,应选D. 答案:D3.(2018·某某模拟)某工厂制作仿古的桌子和椅子,需要木工和漆工两道工序.生产一把椅子需要木工4个工作时,漆工2个工作时;生产一X 桌子需要木工8个工作时,漆工1个工作时.生产一把椅子的利润为1 500元,生产一X 桌子的利润为2 000元.该厂每个月木工最多完成8 000个工作时、漆工最多完成1 300个工作时.根据以上条件,该厂安排生产每个月所能获得的最大利润是________元.解析:设该厂每个月生产x 把椅子,y X 桌子,利润为z 元,那么得约束条件 ⎩⎪⎨⎪⎧4x +8y ≤8 000,2x +y ≤1 300,z =1 500x +2 000y .x ,y ∈N ,画出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤2 000,2x +y ≤1 300,x ≥0,y ≥0表示的可行域如图中阴影部分所示,画出直线3x +4y =0,平移该直线,可知当该直线经过点P 时,z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =2 000,2x +y =1 300,得⎩⎪⎨⎪⎧x =200,y =900,即P (200,900),所以z max =1 500×200+2 000×900=2 100 000.故每个月所获得的最大利润为2 100 000元.答案:2 100 000解决线性规划问题的3步骤[练通——即学即用]1.(2018·湘东五校联考)实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≥0,x -y ≤0,0≤y ≤k ,且z =x +y 的最大值为6,那么(x +5)2+y 2的最小值为( )A .5B .3 C. 5D. 3解析:作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≥0,x -y ≤0,0≤y ≤k表示的平面区域如图中阴影部分所示,由z =x +y ,得y =-x +z ,平移直线y =-x ,由图形可知当直线y =-x +z 经过点A 时,直线y =-x +z 的纵截距最大,此时z 最大,最大值为6,即x +y ⎩⎪⎨⎪⎧x +y =6,x -y =0,得A (3,3),∵直线y =k 过点A ,∴k =3.(x +5)2+y 2的几何意义是可行域内的点与D(-5,0)的距离的平方,数形结合可知,(-5,0)到直线x +2y =0的距离最小,可得(x +5)2+y 2的最小值为⎝⎛⎭⎪⎫|-5+2×0|12+222=5.应选A. 答案:A2.变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +y ≥0,2x +y ≤1,记z =4x +y 的最大值是a ,那么a =________.解析:如下图,变量x ,y 满足的约束条件的可行域如图中阴影部分所示.作出直线4x +y =0,平移直线,知当直线经过点A 时,z取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =1,x +y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =-1,所以A (1,-1),此时z =4×1-1=3,故a =3.答案:33.(2018·高考全国卷Ⅰ)假设x 、y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y -2≤0,x -y +1≥0,y ≤0,那么z =3x +2y 的最大值为________.解析:作出满足约束条件的可行域如图阴影部分所示.由z =3x +2y 得y =-32x +z2.作直线l 0:y =-32x .平移直线l 0,当直线y =-32x +z2过点(2,0)时,z 取最大值,z max=3×2+2×0=6.答案:6授课提示:对应学生用书第118页一、选择题1.互不相等的正数a ,b ,c 满足a 2+c 2=2bc ,那么以下等式中可能成立的是( ) A .a >b >c B .b >a >c C .b >c >aD .c >a >b解析:假设a >b >0,那么a 2+c 2>b 2+c 2≥2bc ,不符合条件,排除A ,D ; 又由a 2-c 2=2c (b -c )得a -c 与b -c 同号,排除C ;当b >a >c 时,a 2+c 2=2bc 有可能成立,例如:取a =3,b =5,c =1.应选B. 答案:B2.b >a >0,a +b =1,那么以下不等式中正确的是() A .log 3a >0B .3a -b<13C .log 2a +log 2b <-2D .3⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b ≥6解析:对于A ,由log 3a >0可得log 3a >log 31,所以a >1,这与b >a >0,a +b =1矛盾,所以A 不正确;对于B ,由3a -b<13可得3a -b <3-1,所以a -b <-1,可得a +1<b ,这与b >a >0,a +b =1矛盾,所以B 不正确;对于C ,由log 2a +log 2b <-2可得log 2(ab )<-2=log 214,所以ab <14,又b >a >0,a +b =1>2ab ,所以ab <14,两者一致,所以C 正确;对于D ,因为b >a >0,a +b =1,所以3⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b >3×2b a ×ab=6, 所以D 不正确,应选C. 答案:C3.在R 上定义运算:x y =x (1-y ).假设不等式(x -a )(x -b )>0的解集是(2,3),那么a +b =( )A .1B .2C .4D .8解析:由题知(x -a )(x -b )=(x -a )[1-(x -b )]>0,即(x -a )[x -(b +1)]<0,由于该不等式的解集为(2,3),所以方程(x -a )[x -(b +1)]=0的两根之和等于5,即a +b +1=5,故a +b =4.答案:C 4.a ∈R ,不等式x -3x +a≥1的解集为P ,且-2∉P ,那么a 的取值X 围为( ) A .(-3,+∞)B .(-3,2)C .(-∞,2)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪[2,+∞)解析:∵-2∉P ,∴-2-3-2+a <1或-2+a =0,解得a ≥2或a <-3.答案:D5.x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≤0,x -3y +5≥0,x ≥0,y ≥0,那么z =8-x·⎝ ⎛⎭⎪⎫12y 的最小值为( )A .1 B.324C.116D.132解析:不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,而z =8-x·⎝ ⎛⎭⎪⎫12y=2-3x -y,欲使z 最小,只需使-3x -y 最小即可.由图知当x =1,y =2时,-3x -y 的值最小,且-3×1-2=-5,此时2-3x -y最小,最小值为132.应选D.答案:D6.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,那么不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3)解析:由题意得,f (1)=3,所以f (x )>f (1),即f (xx <0时,x +6>3,解得-3<x <0;当x ≥0时,x 2-4x +6>3,解得x >3或0≤x <1.综上,不等式的解集为(-3,1)∪(3,+∞).答案:A7.实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≥1,y ≤2x -1,x +y ≤m ,如果目标函数z =3x -2y 的最小值为0,那么实数m 等于( )A .4B .3C .6D .5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,当目标函数z =3x -2y 所对应的直线经过点A 时,z 取得最小值0.由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1,x +y =m ,求得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+m 3,2m -13.故z 的最小值为3×1+m 3-2×2m -13=-m 3+53,由题意可知-m 3+53=0,解得m =5.答案:D8.假设对任意正实数x ,不等式1x 2+1≤ax恒成立,那么实数a 的最小值为( ) A .1 B. 2 C.12 D.22解析:因为1x 2+1≤a x ,即a ≥x x 2+1,而x x 2+1=1x +1x≤12(当且仅当x =1时取等号),所以a ≥12.答案:C9.(2018·某某一模)实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +y +3≥0,2x -y +2≤0,x +2y -4≤0,那么z =x 2+y 2的取值X围为( )A .[1,13]B .[1,4]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,4解析:画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由此得z =x 2+y 2的最小值为点O 到直线BC :2x -y +2=0的距离的平方,所以z min =⎝ ⎛⎭⎪⎫252=45,最大值为点O 与点A (-2,3)的距离的平方,所以z max =|OA |2=13,应选C.答案:C10.(2018·某某二模)假设关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),那么x 1+x 2+ax 1x 2的最小值是( ) A.63 B.233 C.433D.263解析:∵关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),∴Δ=16a 2-12a 2=4a 2>0,又x 1+x 2=4a ,x 1x 2=3a 2, ∴x 1+x 2+a x 1x 2=4a +a 3a 2=4a +13a ≥24a ·13a =433,当且仅当a =36时取等号.∴x 1+x 2+a x 1x 2的最小值是433. 答案:C11.某旅行社租用A ,B 两种型号的客车安排900名客人旅行,A ,B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1 600元/辆和2 400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B 型车不多于A 型车7辆,那么租金最少为( )A .31 200元B .36 000元C .36 800元D .38 400元解析:设租用A 型车x 辆,B 型车y 辆,目标函数为z =1 600x +2 400y ,那么约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧36x +60y ≥900,x +y ≤21,y -x ≤7,x ,y ∈N ,作出可行域如图中阴影部分所示,可知目标函数过点A (5,12)时,有最小值z min =36 800(元).答案:C12.(2018·某某模拟)点P (x ,y )∈{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x x +2y ≤2},x ≥-2M (2,-1),那么OM →·OP→(O 为坐标原点)的最小值为( )A .-2B .-4C .-6D .-8解析:由题意知OM →=(2,-1),OP →=(x ,y ),设z =OM →·OP →=2x -y ,显然集合{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x x +2y ≤2}x ≥-2对应不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x x +2y ≤2x ≥-2所表示的平面区域.作出该不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由图可知,当目标函数z =2x -y 对应的直线经过点A 时,z 取得最小值.由⎩⎪⎨⎪⎧x =-2x +2y -2=0得A (-2,2),所以目标函数的最小值z min =2×(-2)-2=-6,即OM →·OP →的最小值为-6,应选C.答案:C二、填空题13.(2018·某某模拟)假设a >0,b >0,那么(a +b )·⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b 的最小值是________.解析:(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b =2+2b a +a b +1=3+2b a +a b,因为a >0,b >0,所以(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b ≥3+22b a ×a b =3+22,当且仅当2b a =ab,即a =2b 时等号成立.所以所求最小值为3+2 2.答案:3+2 214.(2018·高考全国卷Ⅱ)假设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -5≥0,x -2y +3≥0,x -5≤0,那么z =x +y的最大值为________.解析:由不等式组画出可行域,如图(阴影部分),x +y 取得最大值⇔斜率为-1的直线x +y =z (z 看做常数)的横截距最大,由图可得直线x +y =z 过点C 时z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x =5,x -2y +3=0得点C (5,4),∴z max =5+4=9. 答案:915.(2018·某某模拟)假设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤0,x -y ≤0,x 2+y 2≤4,那么z =y -2x +3的最小值为________.解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,因为目标函数z =y -2x +3表示区域内的点与点P (-3,2)连线的斜率.由图知当可行域内的点与点P 的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为y -2=k (x +3),即kx -y +3k +2=0,那么有|3k +2|k 2+1=2,解得k =-125或k =0(舍去),所以z min =-125. 答案:-12516.a >b >1,且2log a b +3log b a =7,那么a +1b 2-1的最小值为________. 解析:令log a b =t ,由a >b >1得0<t<1,2log a b +3log b a =2t +3t =7,得t =12,即log a b=12,a =b 2,所以a +1b 2-1=a -1+1a -1+1≥2(a -1)·1a -1+1=3,当且仅当a =2时取等号. 故a +1b 2-1的最小值为3. 答案:3。
高三数学二轮复习重点高三数学第二轮重点复习内容专题一:函数与不等式,以函数为主线,不等式和函数综合题型是考点函数的性质:着重掌握函数的单调性,奇偶性,周期性,对称性。
这些性质通常会综合起来一起考察,并且有时会考察具体函数的这些性质,有时会考察抽象函数的这些性质。
一元二次函数:一元二次函数是贯穿中学阶段的一大函数,初中阶段主要对它的一些基础性质进行了了解,高中阶段更多的是将它与导数进行衔接,根据抛物线的开口方向,与x轴的交点位置,进而讨论与定义域在x轴上的摆放顺序,这样可以判断导数的正负,最终达到求出单调区间的目的,求出极值及最值。
不等式:这一类问题常常出现在恒成立,或存在性问题中,其实质是求函数的最值。
当然关于不等式的解法,均值不等式,这些不等式的基础知识点需掌握,还有一类较难的综合性问题为不等式与数列的结合问题,掌握几种不等式的放缩技巧是非常必要的。
专题二:数列。
以等差等比数列为载体,考察等差等比数列的通项公式,求和公式,通项公式和求和公式的关系,求通项公式的几种常用方法,求前n项和的几种常用方法,这些知识点需要掌握。
专题三:三角函数,平面向量,解三角形。
三角函数是每年必考的知识点,难度较小,选择,填空,解答题中都有涉及,有时候考察三角函数的公式之间的互相转化,进而求单调区间或值域;有时候考察三角函数与解三角形,向量的综合性问题,当然正弦,余弦定理是很好的工具。
向量可以很好得实现数与形的转化,是一个很重要的知识衔接点,它还可以和数学的一大难点解析几何整合。
专题四:立体几何。
立体几何中,三视图是每年必考点,主要出现在选择,填空题中。
大题中的立体几何主要考察建立空间直角坐标系,通过向量这一手段求空间距离,线面角,二面角等。
另外,需要掌握棱锥,棱柱的性质,在棱锥中,着重掌握三棱锥,四棱锥,棱柱中,应该掌握三棱柱,长方体。
空间直线与平面的位置关系应以证明垂直为重点,当然常考察的方法为间接证明。
专题五:解析几何。
题型专题(四) 不等式(1)一元二次不等式ax 2+bx +c >0(或<0)(a ≠0,Δ=b 2-4ac >0),如果a 与ax 2+bx +c 同号,则其解集在两根之外;如果a 与ax 2+bx +c 异号,则其解集在两根之间.简言之:同号两根之外,异号两根之间.(2)解简单的分式、指数、对数不等式的基本思想是利用相关知识转化为整式不等式(一般为一元二次不等式)求解.[题组练透]1.(2019·河北五校联考)如图,已知R 是实数集,集合A ={x |log 12(x -1)>0},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2x -3x <0,则阴影部分表示的集合是( )A .[0,1]B .[0,1)C .(0,1)D .(0,1]解析:选D 由题意可知A ={x |1<x <2},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |0<x <32,且图中阴影部分表示的是B ∩(∁R A )={x |0<x ≤1},故选D.2.已知函数f (x )=(ax -1)(x +b ),若不等式f (x )>0的解集是(-1,3),则不等式f (-2x )<0的解集是( )A.⎝⎛⎭⎫-∞,-32∪⎝⎛⎭⎫12,+∞B.⎝⎛⎭⎫-32,12C.⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪⎝⎛⎭⎫32,+∞D.⎝⎛⎭⎫-12,32 解析:选A 由f (x )>0,得ax 2+(ab -1)x -b >0,又其解集是(-1,3), ∴a <0,且⎩⎨⎧1-aba =2,-ba =-3,解得a =-1或13(舍去),∴a =-1,b =-3, ∴f (x )=-x 2+2x +3, ∴f (-2x )=-4x 2-4x +3,由-4x 2-4x +3<0,得4x 2+4x -3>0, 解得x >12或x <-32,故选A.3.(2019·泉州质检)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg (x +1),x ≥0,-x 3,x <0,则使得f (x )≤1成立的x 的取值范围是________.解析:由⎩⎨⎧x ≥0,lg (x +1)≤1得0≤x ≤9,由⎩⎨⎧x <0,-x 3≤1得-1≤x <0,故f (x )≤1的解集为[-1,9].答案:[-1,9] [技法融会]1.求解一元二次不等式的3步:第一步,二次项系数化为正数;第二步,解对应的一元二次方程;第三步,若有两个不相等的实根,则利用“大于在两边,小于夹中间”得不等式的解集.2.(易错提醒)解形如一元二次不等式ax 2+bx +c >0时,易忽视系数a 的讨论导致漏解或错解,要注意分a >0,a <0进行讨论.基本不等式:a +b2≥ab(1)基本不等式成立的条件:a >0,b >0.(2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号.(3)应用:两个正数的积为常数时,它们的和有最小值;两个正数的和为常数时,它们的积有最大值.[题组练透]1.已知关于x 的不等式2x +2x -a≥7在x ∈(a ,+∞)上恒成立,则实数a 的最小值为( ) A .1 B.32 C .2 D.52解析:选B 2x +2x -a =2(x -a )+2x -a+2a ≥22(x -a )·2x -a+2a =4+2a ,由题意可知4+2a ≥7,解得a ≥32,即实数a 的最小值为32,故选B.2.(2019·湖北七市联考)已知直线ax +by -6=0(a >0,b >0)被圆x 2+y 2-2x -4y =0截得的弦长为25,则ab 的最大值是( )A .9 B.92 C .4 D.52解析:选B 将圆的一般方程化为标准方程为(x -1)2+(y -2)2=5,圆心坐标为(1,2),半径r =5,故直线过圆心,即a +2b =6,∴a +2b =6≥2a ·2b ,可得ab ≤92,当且仅当a =2b=3时等号成立,即ab 的最大值是92,故选B.3.要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( )A .80元B .120元C .160元D .240元解析:选C 设该容器的总造价为y 元,长方体的底面矩形的长为x m ,因为无盖长方体的容积为4 m 3,高为1 m ,所以长方体的底面矩形的宽为4xm ,依题意,得y =20×4+10⎝⎛⎭⎫2x +2×4x=80+20⎝⎛⎭⎫x +4x ≥80+20×2 x ·4x=160⎝⎛⎭⎫当且仅当x =4x ,即x =2时取等号. 所以该容器的最低总造价为160元.4.(2019·江西两市联考)已知x ,y ∈R +,且x +y +1x +1y =5,则x +y 的最大值是( )A .3 B.72 C .4 D.92解析:选C 由x +y +1x +1y =5,得5=x +y +x +y xy ,∵x >0,y >0,∴5≥x +y +x +y ⎝⎛⎭⎫x +y 22=x+y +4x +y,∴(x +y )2-5(x +y )+4≤0,解得1≤x +y ≤4,∴x +y 的最大值是4.[技法融会]1.利用不等式求最值的3种解题技巧(1)凑项:通过调整项的符号,配凑项的系数,使其积或和为定值.(2)凑系数:若无法直接运用基本不等式求解,通过凑系数后可得到和或积为定值,从而可利用基本不等式求最值.(3)换元:分式函数求最值,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开再利用不等式求最值.2.(易错提醒)利用基本不等式求最值时要注意“一正、二定、三相等”,三个条件缺一不可.解决线性规划问题的一般步骤(1)作图——画出约束条件所确定的平面区域和目标函数所表示的平面直线系中的任意一条直线l .(2)平移——将l 平行移动,以确定最优解所对应的点的位置.有时需要对目标函数l 和可行域边界的斜率的大小进行比较.(3)求值——解有关方程组求出最优解的坐标,再代入目标函数,求出目标函数的最值. [题组练透]1.(2019·河南六市联考)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≥1,y ≤2x -1,x +y ≤m ,如果目标函数z =x -y 的最小值为-1,则实数m =( )A .6B .5C .4D .3解析:选B 画出不等式组所表示的可行域如图中阴影部分所示,作直线l :y =x ,平移l可知,当直线l 经过A 时,z =x -y 取得最小值-1,联立⎩⎨⎧y =2x -1,x -y =-1,得⎩⎨⎧x =2,y =3,即A (2,3),又A (2,3)在直线x +y =m 上,∴m =5,故选B.2.(2019·福建质检)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,y +2≥0,x +y +2≥0,则(x +2)2+(y +3)2的最小值为( )A .1 B.92C .5D .9解析:选B 不等式组表示的可行域为如图所示的阴影部分,由题意可知点P (-2, -3)到直线x +y +2=0的距离为|-2-3+2|2=32,所以(x +2)2+(y +3)2的最小值为⎝⎛⎭⎫322=92,故选B.3.(2019·全国甲卷)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -3≥0,x -3≤0,则z =x -2y 的最小值为________.解析:不等式组⎩⎨⎧x -y +1≥0,x +y -3≥0,x -3≤0表示的可行域如图中阴影部分所示.由z =x -2y 得y =12x -12z .平移直线y =12x ,易知经过点A (3,4)时,z 有最小值,最小值为z =3-2×4=-5.答案:-54.(2019·山西质检)设实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -2≤0,x -y +1≥0,x -2y -1≤0,则y -1x -1的最小值是________.解析:画出不等式组所表示的可行域,如图所示,而y -1x -1表示区域内一点(x ,y )与点D (1,1)连线的斜率,∴当x =13,y =43时,y -1x -1有最小值为-12.答案:-125.(2019·全国乙卷)某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5 kg ,乙材料1 kg ,用5个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5 kg ,乙材料0.3 kg ,用3个工时.生产一件产品A 的利润为2 100元,生产一件产品B 的利润为900 元.该企业现有甲材料150 kg ,乙材料90 kg ,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A 、产品B 的利润之和的最大值为________元.解析:设生产产品A x 件,产品B y 件,由已知可得约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧1.5x +0.5y ≤150,x +0.3y ≤90,5x +3y ≤600,x ∈N ,y ∈N ,即⎩⎪⎨⎪⎧3x +y ≤300,10x +3y ≤900,5x +3y ≤600,x ∈N ,y ∈N . 目标函数为z =2 100x +900y ,由约束条件作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分.作直线2 100x +900y =0,即7x +3y =0,当直线经过点B 时,z 取得最大值,联立⎩⎨⎧10x +3y =900,5x +3y =600,解得B (60,100). 则z max =2 100×60+900×100=216 000(元). 答案:216 000 [技法融会]1.线性目标函数z =ax +by 最值的确定方法线性目标函数z =ax +by 中的z 不是直线ax +by =z 在y 轴上的截距,把目标函数化为y =-a b x +z b ,可知zb 是直线ax +by =z 在y 轴上的截距,要根据b 的符号确定目标函数在什么情况下取得最大值、什么情况下取得最小值.2.(易错提醒)解线性规划问题,要注意边界的虚实;注意目标函数中y 的系数的正负;注意最优整数解.1.不等式的可乘性(1)a >b ,c >0⇒ac >bc ;a >b ,c <0⇒ac <bc . (2)a >b >0,c >d >0⇒ac >bd .2.不等式的性质在近几年高考中未单独考查,但在一些题的某一点可能考查,在今后复习中应引起关注.[题组练透]1.(2019·河南六市联考)若1a <1b <0,则下列结论不正确的是( )A .a 2<b 2B .ab <b 2C .a +b <0D .|a |+|b |>|a +b |解析:选D 由题可知b <a <0,所以A ,B ,C 正确,而|a |+|b |=-a -b =|a +b |,故D 错误,选D.2.已知a ,b ,c ∈R ,那么下列命题中正确的是( ) A .若a >b ,则ac 2>bc 2 B .若a c >bc,则a >bC .若a 3>b 3且ab <0,则1a >1bD .若a 2>b 2且ab >0,则1a <1b解析:选C 当c =0时,可知A 不正确;当c <0时,可知B 不正确;对于C ,由a 3>b 3且ab <0知a >0且b <0,所以1a >1b成立,C 正确;当a <0且b <0时,可知D 不正确.[技法融会]1.判断多个不等式是否成立,常用方法:一是直接使用不等式性质,逐个验证;二是用特殊法排除.2.利用不等式性质解决问题的注意事项(1)不等式两边都乘以一个代数式时,考察所乘的代数式是正数、负数或0;(2)不等式左边是正数,右边是负数,当两边同时平方后不等号方向不一定保持不变; (3)不等式左边是正数,右边是负数,当两边同时取倒数后不等号方向不变等.一、选择题1.已知关于x 的不等式(ax -1)(x +1)<0的解集是(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫-12,+∞,则a =( ) A .2 B .-2 C .-12 D.12解析:选B 根据不等式与对应方程的关系知-1,-12是一元二次方程ax 2+x (a -1)-1=0的两个根,所以-1×⎝⎛⎭⎫-12=-1a,所以a =-2,故选B. 2.(2019·北京高考)已知A (2,5),B (4,1).若点P (x ,y )在线段AB 上,则2x -y 的最大值为( )A .-1B .3C .7D .8解析:选C 作出线段AB ,如图所示.作直线2x -y =0并将其向下平移至直线过点B(4,1)时,2x -y 取最大值为2×4-1=7. 3.(2019·福建四地六校联考)已知函数f (x )=x +ax +2的值域为(-∞,0]∪[4,+∞),则a的值是( )A.12B.32C .1D .2 解析:选C 由题意可得a >0,①当x >0时,f (x )=x +ax +2≥2a +2,当且仅当x =a 时取等号;②当x <0时,f (x )=x +ax+2≤-2a +2,当且仅当x =-a 时取等号.所以⎩⎨⎧2-2a =0,2a +2=4,解得a =1,故选C. 4.已知函数f (x )=(x -2)(ax +b)为偶函数,且在(0,+∞)单调递增,则f (2-x )>0的解集为( )A .{ x | x >2或x <-2}B .{ x |-2< x <2}C .{ x | x <0或x >4}D .{ x |0< x <4}解析:选C 由题意可知f (-x )=f (x ),即(-x -2)·(-ax +b )=(x -2)(ax +b ),(2a -b )x =0恒成立,故2a -b =0,即b =2a ,则f (x )=a (x -2)( x +2).又函数在(0,+∞)单调递增,所以a >0.f (2-x )>0即ax (x -4)>0,解得x <0或x >4.故选C. 5.(2019·赣中南五校联考)对于任意实数a ,b ,c ,d ,有以下四个命题: ①若ac 2>bc 2,且c ≠0,则a >b ; ②若a > b ,c>d ,则a +c >b +d ; ③若a > b ,c> d ,则ac >bd ; ④若a > b ,则1a >1b .其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:选B ①ac 2>bc 2,且c ≠0,则a >b ,①正确;②由不等式的同向可加性可知②正确;③需满足a ,b ,c ,d 均为正数才成立;④错误,比如:令a =-1,b =-2,满足-1>-2,但1-1<1-2.故选B.6.(2019·安徽江南十校联考)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y ≥0,x +y -4≤0,y ≥12x 2,则z =y -x 的取值范围为( )A .[-2,2] B.⎣⎡⎦⎤-12,2 C .[-1,2] D.⎣⎡⎦⎤-12,1 解析:选B 作出可行域(图略),设直线l :y =x +z ,平移直线l ,易知当l 过直线3x -y =0与x +y -4=0的交点(1,3)时,z 取得最大值2;当l 与抛物线y =12x 2相切时,z 取得最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧z =y -x ,y =12x 2,消去y 得x 2-2 x -2z =0,由Δ=4+8z =0,得z =-12,故-12≤z ≤2,故选B.7.(2019·河北五校联考)若对任意正实数x ,不等式1x 2+1≤ax 恒成立,则实数a 的最小值为( )A .1 B. 2 C.12 D.22解析:选C 因为1x 2+1≤a x ,即a ≥x x 2+1,而x x 2+1=1x +1x ≤12(当且仅当x =1时取等号),所以a ≥12.故选C.8.(2019·河南八市联考)已知a >0,x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y ≤3,y ≥a (x -3),若z =3x +2y 的最小值为1,则a =( )A.14B.12C.34D .1 解析:选B 根据约束条件作出可行域(如图中阴影部分所示),把z =3x +2y 变形为y =-32x +z 2,得到斜率为-32,在y 轴上的截距为z2,随z 变化的一族平行直线,当直线z =3x +2y 经过点B 时,截距z2最小,即z 最小,又B 点坐标为(1,-2a ),代入3x +2y =1,得3-4a =1,得a =12,故选B.9.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( )A.12万元B .C .17万元D .18万元解析:选D 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⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y ≤12,x +2y ≤8,x ≥0,y ≥0,作出可行域如图中阴影部分所示,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.10.(2019·湖北七市联考)设向量a =(1,k ),b =(x ,y ),记a 与b 的夹角为θ.若对所有满足不等式|x -2|≤y ≤1的x ,y ,都有θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则实数k 的取值范围是( )A .(-1,+∞)B .(-1,0)∪(0,+∞)C .(1,+∞)D .(-1,0)∪(1,+∞)解析:选D 首先画出不等式|x -2|≤y ≤1所表示的区域,如图中阴影部分所示,令z =a ·b =x +ky ,∴问题等价于当可行域为△ABC 时,z >0恒成立,且a 与b 方向不相同,将△ABC 的三个端点值代入,即⎩⎨⎧k +1>0,k +3>0,2+0·k >0,解得k >-1,当a 与b 方向相同时,1·y =x ·k ,则k =y x∈[0,1],∴实数k 的取值范围是(-1,0)∪(1,+∞),故选D. 11.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,+∞)解析:选B 由题可知,1=1x +4y ≥24xy =4xy,即xy ≥4,于是有m 2-3m >x +y 4≥xy ≥4,故m 2-3m >4,化简得(m +1)(m -4)>0,即实数m 的取值范围为(-∞,-1)∪(4,+∞).12.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的导函数为f ′(x ).若∀x ∈R ,不等式f (x )≥f ′(x )恒成立,则b 2a 2+2c 2的最大值为( ) A.6+2 B.6-2C .22+2D .22-2解析:选B 由题意得f ′(x )=2ax +b ,由f (x )≥f ′(x )在R 上恒成立,得ax 2+(b -2a )x +c -b ≥0在R 上恒成立,则a >0且Δ≤0,可得b 2≤4ac -4a 2,则b 2a 2+2c 2≤4ac -4a 2a 2+2c 2=4⎝⎛⎭⎫c a -12⎝⎛⎭⎫c a 2+1,又4ac -4a 2≥0,∴4·c a -4≥0,∴c a -1≥0,令t =c a -1,则t ≥0.当t >0时,b 2a 2+2c 2≤4t 2t 2+4t +3=42t +3t+4≤426+4=6-2(当且仅当t =62时等号成立),当t =0时,b 2a 2+2c 2=0,故b 2a 2+2c 2的最大值为6-2,故选B.二、填空题13.(2019·湖北华师一附中联考)若2x +4y =4,则x +2y 的最大值是________.解析:因为4=2x +4y =2x +22y ≥22x ×22y =22x +2y ,所以2x +2y ≤4=22,即x +2y ≤2,当且仅当2x =22y =2,即x =2y =1时,x +2y 取得最大值2.答案:214.(2019·河北三市联考)如果实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x -1≤0,y -2≤0,且z =y x +a 的最小值为12,则正数a 的值为________.解析:根据约束条件画出可行域如图中阴影部分所示,经分析可知当x =1,y =1时,z取最小值12,即11+a =12,所以a =1.答案:115.(2019·江西两市联考)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥x ,4x +3y ≤12,则x +2y +3x +1的取值范围是________.解析:设z =x +2y +3x +1=x +1+2(y +1)x +1=1+2·y +1x +1,设z ′=y +1x +1,则z ′的几何意义为动点P (x ,y )到定点D (-1,-1)的斜率.画出可行域如图中阴影部分所示,则易得z ′∈[k DA ,k DB ],易得z ′∈[1,5],∴z =1+2·z ′∈[3,11].答案:[3,11]16.(2019·湖南东部六校联考)对于问题:“已知关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集为(-1,2),解关于x 的不等式ax 2-bx +c >0”,给出如下一种解法:解:由ax 2+bx +c >0的解集为(-1,2),得a (-x )2+b (-x )+c >0的解集为(-2,1),即关于x 的不等式ax 2-bx +c >0的解集为(-2,1).参考上述解法,若关于x 的不等式k x +a +x +b x +c<0的解集为⎝⎛⎭⎫-1,-13∪⎝⎛⎭⎫12,1,则关于x 的不等式kx ax +1+bx +1cx +1<0的解集为________.解析:不等式kxax+1+bx+1cx+1<0,可化为ka+1x+b+1xc+1x<0,故得-1<1x<-13或12<1x<1,解得-3<x<-1或1<x<2,故kxax+1+bx+1cx+1<0的解集为(-3,-1)∪(1,2).答案:(-3,-1)∪(1,2)。
高三数学第二轮专题复习系列(6)——不等式一、本章知识结构:二、高考要求(1)理解不等式的性质及其证明。
(2)掌握两个(不扩展到三个)正数的算术平均数不小于它们的几何平均数定理,并会简单应用。
(3)分析法、综合法、比较法证明简单的不等式。
(4)掌握某些简单不等式的解法。
(5)理解不等式|a|﹣|b| ≤|a+b|≤|a| +|b|。
三、热点分析1.重视对基础知识的考查,设问方式不断创新.重点考查四种题型:解不等式,证明不等式,涉及不等式应用题,涉及不等式的综合题,所占比例远远高于在课时和知识点中的比例.重视基础知识的考查,常考常新,创意不断,设问方式不断创新,图表信息题,多选型填空题等情景新颖的题型受到命题者的青眯,值得引起我们的关注.2.突出重点,综合考查,在知识与方法的交汇点处设计命题,在不等式问题中蕴含着丰富的函数思想,不等式又为研究函数提供了重要的工具,不等式与函数既是知识的结合点,又是数学知识与数学方法的交汇点,因而在历年高考题中始终是重中之重.在全面考查函数与不等式基础知识的同时,将不等式的重点知识以及其他知识有机结合,进行综合考查,强调知识的综合和知识的内在联系,加大数学思想方法的考查力度,是高考对不等式考查的又一新特点.3.加大推理、论证能力的考查力度,充分体现由知识立意向能力立意转变的命题方向.由于代数推理没有几何图形作依托,因而更能检测出学生抽象思维能力的层次.这类代数推理问题常以高中代数的主体内容——函数、方程、不等式、数列及其交叉综合部分为知识背景,并与高等数学知识及思想方法相衔接,立意新颖,抽象程度高,有利于高考选拔功能的充分发挥.对不等式的考查更能体现出高观点、低设问、深入浅出的特点,考查容量之大、功能之多、能力要求之高,一直是高考的热点.4.突出不等式的知识在解决实际问题中的应用价值,借助不等式来考查学生的应用意识.不等式部分的内容是高考较为稳定的一个热点,考查的重点是不等式的性质、证明、解法及最值方面的应用。
高考试题中有以下几个明显的特点:(1)不等式与函数、数列、几何、导数,实际应用等有关内容综合在一起的综合试题多,单独考查不等式的试题题量很少。
(2)选择题,填空题和解答题三种题型中均有各种类型不等式题,特别是应用题和压轴题几乎都与不等式有关。
(3)不等式的证明考得比得频繁,所涉及的方法主要是比较法、综合法和分析法,而放缩法作为一种辅助方法不容忽视。
四、复习建议1.力求熟练掌握不等式的性质,以最大限度地减少不等式解题中可能出现的失误。
2.对于不等式的证明,应略高于教材上有关例题和习题的难度。
必须重视演练与其它内容综合在一起的证明题,特别是综合教材上的例题与习题、创新题。
3.对于解不等式,一般不需超出教材上的例题和习题的难度,也不要超出教材上的例题和习题所涉及的范围,但对于需要分类求解的不等式应给予充分的注意,而这类习题的分类一般不超过两层。
4.熟练掌握利用平均值不等式求最值的方法及其使用条件,并重视在几何和实际问题中的应用。
5,通过训练,使学生掌握等价转化思想和化归思想,培养学生的代数推理能力,提高学生应用不等式知识解决问题的能力.6.重视数学思想方法的复习根据本章上述的命题趋向我们迎考复习时应加强数学思想方法的复习.在复习不等式的解法时,加强等价转化思想的训练与复习.解不等式的过程是一个等价转化的过程,通过等价转化可简化不等式(组),以快速、准确求解.加强分类讨论思想的复习.在解不等式或证不等式的过程中,如含参数等问题,一般要对参数进行分类讨论.复习时,学生要学会分析引起分类讨论的原因,合理的分类,做到不重不漏.加强函数与方程思想在不等式中的应用训练.不等式、函数、方程三者密不可分,相互联系、互相转化.如求参数的取值范围问题,函数与方程思想是解决这类问题的重要方法.在不等式的证明中,加强化归思想的复习,证不等式的过程是一个把已知条件向要证结论的一个转化过程,既可考查学生的基础知识,又可考查学生分析问题和解决问题的能力,正因为证不等式是高考考查学生代数推理能力的重要素材,复习时应引起我们的足够重视.利用函数f(x)=x+(a>0)的单调性解决有关最值问题是近几年高考中的热点,应加强这方面的训练和指导.7.强化不等式的应用高考中除单独考查不等式的试题外,常在一些函数、数列、立体几何、解析几何和实际应用问题的试题中涉及不等式的知识,加强不等式应用能力,是提高解综合题能力的关键.因此,在复习时应加强这方面训练,提高应用意识,总结不等式的应用规律,才能提高解决问题的能力.如在实际问题应用中,主要有构造不等式求解或构造函数求函数的最值等方法,求最值时要注意等号成立的条件,避免不必要的错误.五、典型例题不等式的解法【例1】 解不等式:a x a->-12解:原不等式可化为:2)2()1(--+-x a x a >0,即[(a -1)x +(2-a )](x -2)>0. 当a >1时,原不等式与(x -12--a a )(x -2)>0同解. 若12--a a ≥2,即0≤a <1时,原不等式无解;若12--a a <2,即a <0或a >1,于是a >1时原不等式的解为(-∞,12--a a )∪(2,+∞). 当a <1时,若a <0,解集为(12--a a ,2);若0<a <1,解集为(2,12--a a ) 综上所述:当a >1时解集为(-∞,12--a a )∪(2,+∞); 当0<a <1时,解集为(2,12--a a ); 当a =0时,解集为∅; 当a <0时,解集为(12--a a ,2). 【例2】 设不等式x 2-2ax +a +2≤0的解集为M ,如果M ⊆[1,4],求实数a 的取值范围. 解:M ⊆[1,4]有n 种情况:其一是M =∅,此时Δ<0;其二是M ≠∅,此时Δ>0,分三种情况计算a 的取值范围.设f (x )=x 2 -2ax +a +2,有Δ=(-2a )2-(4a +2)=4(a 2-a -2) (1)当Δ<0时,-1<a <2,M =∅[1,4](2)当Δ=0时,a =-1或2.当a =-1时M ={-1}[1,4];当a =2时,m ={2}[1,4].(3)当Δ>0时,a <-1或a >2.设方程f (x )=0的两根x 1,x 2,且x 1<x 2,那么M =[x 1,x 2],M ⊆[1,4]⇔1≤x 1<x 2≤4⎩⎨⎧>∆≤≤>>⇔0,410)4(,0)1(且且a f f 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-<>>->+-21071803a a a a a 或,解得:2<a <718,∴M ⊆[1,4]时,a 的取值范围是(-1,718). 【例3】 解关于x 的不等式:()()()0]12[log 1log 42>+->-a x a x .解:原不等式等价于()()()⎪⎩⎪⎨⎧+->->+->-121012012x a x x a x ①,即()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>--->>02121x a x a x x .由于1>a ,所以a 121-<,所以,上述不等式等价于()()⎪⎩⎪⎨⎧>--->0212x a x ax ② 解答这个含参数的不等式组,必然需要分类讨论,此时,分类的标准的确定就成了解答的关键.如何确定这一标准?(1)当21<<a 时,不等式组②等价于⎪⎩⎪⎨⎧<>->a x x ax 或212 此时,由于()01122<--=-⎪⎭⎫ ⎝⎛-a a a a ,所以 a a <-12.从而 212><<-x a x a或. (2)当2=a 时,不等式组②等价于⎪⎩⎪⎨⎧≠>223x x所以 223≠>x x ,且.(3)当2>a 时,不等式组②等价于⎪⎩⎪⎨⎧><->a x x ax 或212 此时,由于212<-a ,所以,a x x a><<-或212. 综上可知:当21<<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧><<-212x a x a x 或; 当2=a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠>223x x x ,且;当2>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧><<-a x x a x 或212.【例4】 解关于x 的不等式:()102log log 4≠>-<-a a x x a a , 解:原不等式等价于()⎪⎩⎪⎨⎧-<->-≥-22log log 402log 0log 4x x x x a a a a ⎩⎨⎧<>≤<⇔⎪⎩⎪⎨⎧>-≤<⇔0log 3log 4log 20log 3log 4log 22x x x x x x a a a a a a 或 4log 3≤<⇔x a ,∴当a >1时,原不等式的解集为{}43a x a x ≤<当01<<a 时,原不等式的解集为{}34a x a x <≤ 【例5】 设函数()12--=x ax x f , (1)当2=a 时,解不等式()1)(f x f ≤;(2)求a 的取值范围,使得函数()x f 在[)+∞,1上为单调函数. 讲解:(1)2=a 时,()1)(f x f ≥可化为:()1122-≤-x x ,等价于:()⎪⎩⎪⎨⎧-≤-≥-1140122x x x ① 或 ⎪⎩⎪⎨⎧≥-<-01012x x ② 解①得 351≤≤x ,解②得 1-≤x . 所以,原不等式的解集为 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≤≤1351x x x 或. (2)任取[)+∞∈,1,21x x ,且21x x <,则()()()()()⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+-+--=-+----=⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-1111111122212121222122212122212122221121x x x x a x x x x x x x x a x x x x a x ax x ax x f x f要使函数()x f 在[)+∞,1上为单调函数,需且只需:11222121-+-+>x x x x a 恒成立,(或11222121-+-+<x x x x a 恒成立).因此,只要求出11222121-+-+x x x x 在条件“[)+∞∈,1,21x x ,且21x x <”之下的最大、最小值即可.为了探求这个代数式的最值,我们可以考虑极端情况,如:1,121→=x x ,容易知道,此时11222121-+-+x x x x +∞→;若考虑+∞→<21x x ,则不难看出,此时11222121-+-+x x x x 1→,至此我们可以看出:要使得函数()x f 为单调函数,只需1≤a .事实上,当1≤a 时,由于011222121>-+->+x x x x 恒成立,所以,111222121>-+-+x x x x .所以,在条件“[)+∞∈,1,21x x ,且21x x <”之下,必有:()()021>-x f x f . 所以,()x f 在区间[)+∞,1上单调递减.当1>a 时,由(1)可以看出:特例2=a 的情况下,存在()⎪⎭⎫ ⎝⎛=351f f .由此可以猜想:函数()x f 在区间[)+∞,1上不是单调函数.为了说明这一点,只需找到[)+∞∈,1,21x x ,使得()()21x f x f =即可.简便起见,不妨取11=x ,此时,可求得111222>-+=a a x ,也即:()a a a f f =⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=11122,所以,()x f 在区间[)+∞,1上不是单调函数.另解:()f x a '=-,对[)1,x ∈+∞,易知:当1x →→+∞;当x →+∞1→;所以当[)1,x ∈+∞1>,从而只须1a ≤,必有()0f x '<,函数在[)1,x ∈+∞上单调递减。