高中数学人教A版必修五 章末检测第三章 不等式 Word版含案

章末综合检测(三)[同学用书单独成册](时间：120分钟，满分：150分)一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．直线x －y ＝0的倾斜角为( ) A ．45° B ．60° C ．90° D ．135°解析：选A.由于直线的斜率为1，所以tan α＝1，即倾斜角为45°.故选A. 2．若三点A (0，8)，B (－4，0)，C (m ，－4)共线，则实数m 的值是( ) A ．6 B ．－2 C ．－6D ．2解析：选C.由于A 、B 、C 三点共线，所以k AB ＝k AC ， 所以8－00－（－4）＝8－（－4）－m ，所以m ＝－6，故选C.3．倾斜角为135°，在y 轴上的截距为－1的直线方程是( ) A ．x －y ＋1＝0 B ．x －y －1＝0 C ．x ＋y －1＝0D ．x ＋y ＋1＝0解析：选D.由斜截式可得直线方程为y ＝－x －1，化为一般式即为x ＋y ＋1＝0. 4．已知点A (2m ，－1)，B (m ，1)且|AB |＝13，则实数m ＝( ) A ．±3 B ．3C ．－3D ．0 答案：A5．已知A (2，4)与B (3，3)关于直线l 对称，则直线l 的方程为( ) A ．x ＋y ＝0 B ．x －y ＝0 C ．x ＋y －6＝0 D ．x －y ＋1＝0解析：选D.由已知得直线l 是线段AB 的垂直平分线，所以直线l 的斜率为1，且过线段中点⎝⎛⎭⎫52，72，由点斜式得方程为y －72＝x －52，化简得x －y ＋1＝0.故选D.6．直线l 过点A (3，4)且与点B (－3，2)的距离最远，那么l 的方程为( )A ．3x －y －13＝0B ．3x －y ＋13＝0C ．3x ＋y －13＝0D ．3x ＋y ＋13＝0解析：选C.由于过点A 的直线l 与点B 的距离最远，所以直线AB 垂直于直线l ，直线l 的斜率为－3，由点斜式可得直线l 的方程为3x ＋y －13＝0.故选C.7．三直线ax ＋2y ＋8＝0，4x ＋3y －12＝0，2x －y －1＝0相交于一点，则a 的值是( ) A ．－2 B ．－8 C ．8D ．1解析：选B.联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧4x ＋3y －12＝0，2x －y －1＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝32，y ＝2.故三条直线的交点坐标为⎝⎛⎭⎫32，2.将其代入直线方程ax ＋2y ＋8＝0.解得a ＝－8.故选B.8．已知直线y ＝kx ＋2k ＋1与直线y ＝－12x ＋2的交点位于第一象限，则实数k 的取值范围是( )A ．－6＜k ＜2B ．－16＜k ＜0C ．－16＜k ＜12D ．k ＞12解析：选C.两直线联立，求出交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫－4k ＋22k ＋1，6k ＋12k ＋1， 又由于交点在第一象限，所以⎩⎪⎨⎪⎧－4k ＋22k ＋1＞0，6k ＋12k ＋1＞0，解得－16＜k ＜12.9．等腰直角三角形ABC 中，∠C ＝90°，若A ，C 的坐标分别为(0，4)，(3，3)，则点B 的坐标可能是( )A ．(2，0)或(4，6)B ．(2，0)或(6，4)C ．(4，6)D ．(0，2)解析：选A.设B 点坐标为(x ，y )，依据题意可得⎩⎪⎨⎪⎧k AC ·k BC ＝－1，|BC |＝|AC |，即⎩⎪⎨⎪⎧3－43－0·y －3x －3＝－1，（x －3）2＋（y －3）2＝＝（0－3）2＋（4－3）2，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2，y ＝0，或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4，y ＝6，所以B (2，0)或B (4，6)．10．若a ，b 满足a ＋2b ＝1，则直线ax ＋3y ＋b ＝0必过定点( ) A.⎝⎛⎭⎫－12，－16 B ．⎝⎛⎭⎫12，－16 C.⎝⎛⎭⎫12，16D ．⎝⎛⎭⎫－12，16 解析：选B.接受赋值法．令a ＝－1，b ＝1或a ＝1，b ＝0，得直线方程分别为－x ＋3y ＋1＝0，x ＋3y ＝0，其交点为⎝⎛⎭⎫12，－16，此即为直线所过的定点．故选B. 11．已知点A (－1，－2)，B (2，3)，若直线l ：x ＋y －c ＝0与线段AB 有公共点，则直线l 在y 轴上的截距的取值范围是( ) A ．[－3，5] B ．[－5，3] C ．[3，5]D ．[－5，－3]解析：选A.直线l ：x ＋y －c ＝0表示斜率为－1的一族平行直线，所以把点A 、B 代入即可求得在y 轴上的截距的取值范围：代入点A 得c ＝－3，所以直线在y 轴上的截距为－3，同理代入点B 得直线在y 轴上的截距为5.12．如图所示，已知两点A (4，0)，B (0，4)，从点P (2，0)射出的光线经直线AB 反射后再射到直线OB上，最终经直线OB 反射后又回到P 点，则光线所经过的路程是( )A ．210B ．6C ．3 3D ．2 5解析：选A.易得AB 所在的直线方程为x ＋y ＝4，由于点P 关于直线AB 对称的点为A 1(4，2)，点P 关于y 轴对称的点为A ′(－2，0)，则光线所经过的路程即A 1(4，2)与A ′(－2，0)两点间的距离．于是|A 1A ′|＝（4＋2）2＋（2－0）2＝210.二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．把答案填在题中横线上)13．直线(2m 2－5m ＋2)x －(m 2－4)y ＋5m ＝0的倾斜角为45°，则m 的值为________． 解析：直线的斜率k ＝2m 2－5m ＋2m 2－4＝1，解得m ＝2或m ＝3.当m ＝2时，m 2－4＝0，直线的斜率不存在， 此时倾斜角为90°. 所以m ＝3.答案：3 14．已知直线l 1：mx ＋4y －2＝0与l 2：2x －5y ＋n ＝0相互垂直，且垂足为(1，p )，则m －n ＋p 的值为________． 解析：由于l 1⊥l 2，所以2m ＋4×(－5)＝0，解得m ＝10； 又由于点(1，p )在l 1上，所以10＋4p －2＝0，即p ＝－2； 又由于点(1，p )也在l 2上，所以2－5×(－2)＋n ＝0， 即n ＝－12. 所以m －n ＋p ＝20.答案：2015．已知点A (0，2)，B (2，0)．若点C 在函数y ＝x 2的图象上，则使得△ABC 的面积为2的点C 的个数为________．解析：设C (x ，y )，则AB ：x ＋y －2＝0，|AB |＝22，点C 到直线AB 的距离d ＝|x ＋y －2|2.又由于点C 在y ＝x 2上，所以d ＝|x ＋x 2－2|2.令S △ABC ＝12×22×|x ＋x 2－2|2＝2.解得x ＝0，－1，－1－172，－1＋172.所以满足条件的点有4个．答案：416．已知a ，b ，c 为某始终角三角形的三边长，c 为斜边长，若点(m ，n )在直线ax ＋by ＋2c ＝0上，则m 2＋n 2的最小值为________．解析：m 2＋n 2＝(（m －0）2＋（n －0）2)2，设P (m ，n )，则|OP |2＝m 2＋n 2，明显|OP |的最小值即为点O到直线ax ＋by ＋2c ＝0的距离d ，且d ＝|2c |a 2＋b 2＝2c a 2＋b2＝2cc ＝2.所以m 2＋n 2的最小值为d 2＝4.答案：4三、解答题(本大题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17．(本小题满分10分)已知直线l 1：ax ＋by ＋1＝0(a ，b 不同时为0)，l 2：(a －2)x ＋y ＋a ＝0， (1)若b ＝0，且l 1⊥l 2，求实数a 的值；(2)当b ＝3，且l 1∥l 2时，求直线l 1与l 2之间的距离．解：(1)当b ＝0时，直线l 1的方程为ax ＋1＝0，由l 1⊥l 2，知a －2＝0，解得a ＝2.(2)当b ＝3时，直线l 1的方程为ax ＋3y ＋1＝0，当l 1∥l 2时，有⎩⎪⎨⎪⎧a －3（a －2）＝0，3a －1≠0，解得a ＝3，此时，直线l 1的方程为3x ＋3y ＋1＝0， 直线l 2的方程为x ＋y ＋3＝0，即3x ＋3y ＋9＝0. 故所求距离为d ＝|1－9|9＋9＝423. 18．(本小题满分12分)已知直线l 过点P (－2，3)，且与两坐标轴围成的三角形面积为4，求直线l 的方程．解：明显，直线l 与两坐标轴不垂直，否则不构成三角形．设l 的斜率为k ，则k ≠0，则l 的方程为y －3＝k (x ＋2)．令x ＝0，得y ＝2k ＋3； 令y ＝0，得x ＝－3k－2.于是直线与两坐标轴围成的三角形面积为 12|(2k ＋3)⎝⎛⎭⎫－3k －2|＝4， 即(2k ＋3)⎝⎛⎭⎫3k ＋2＝±8， 解得k ＝－12或k ＝－92.所以l 的方程为y －3＝－12(x ＋2)或y －3＝－92(x ＋2)，即x ＋2y －4＝0或9x ＋2y ＋12＝0.19．(本小题满分12分)在△ABC 中，BC 边上的高所在直线的方程为x －2y ＋1＝0，∠A 的平分线所在的直线方程为y ＝0.若点B 的坐标为(1，2)，求点A 和点C 的坐标．解：由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x －2y ＋1＝0，y ＝0，解得点A 的坐标为(－1，0)．又直线AB 的斜率k AB ＝1，x 轴是∠A 的平分线， 所以k AC ＝－1，则AC 边所在的直线方程为 y ＝－(x ＋1)．①又已知BC 边上的高所在直线的方程为x －2y ＋1＝0，故直线BC 的斜率k BC ＝－2， 所以BC 边所在的直线方程为y －2＝－2(x －1)．②解①②组成的方程组得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝5，y ＝－6，即顶点C 的坐标为(5，－6)．20．(本小题满分12分)已知点A (0，3)，B (－1，0)，C (3，0)，试求点D 坐标使四边形ABCD 为等腰梯形．解：设所求D 点坐标为(x ，y )，(1)若AD ∥BC ，|AB |＝|CD |，则⎩⎪⎨⎪⎧y ＝3，（0＋1）2＋（3－0）2＝（x －3）2＋y 2.解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2，y ＝3或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4，y ＝3.(不合题意，舍去)(2)若AB ∥CD ，|BC |＝|AD |， 则⎩⎪⎨⎪⎧y －0x －3＝3－00＋1，（－1－3）2＋02＝x 2＋（y －3）2.解得⎩⎨⎧x ＝165，y ＝35或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4，y ＝3.(不合题意，舍去)综上，得点D 的坐标为(2，3)或⎝⎛⎭⎫165，35.21．(本小题满分12分)已知直线l ：3x －y －1＝0及点A (4，1)，B (0，4)，C (2，0)．(1)试在l 上求一点P ，使|AP |＋|CP |最小； (2)试在l 上求一点Q ，使|||AQ |－|BQ |最大．解：(1)如图①，设点C 关于l 的对称点为C ′(a ，b )，则b －0a －2＝－13，且3·a ＋22－b ＋02－1＝0，解得C ′(－1，1)，所以直线AC ′的方程为y ＝1.由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝1，3x －y －1＝0得l 与直线AC ′的交点P ⎝⎛⎭⎫23，1，此时|AP |＋|CP |取最小值为5.(2)如图②，设点B 关于l 的对称点为B ′(m ，n )，则n －4m －0＝－13，且3·m ＋02－n ＋42－1＝0，解得B ′(3，3)，所以直线AB ′的方程为2x ＋y －9＝0，由⎩⎪⎨⎪⎧2x ＋y －9＝0，3x －y －1＝0得AB ′与l 的交点Q (2，5)，此时||AQ |－|BQ ||取最大值为 5.22．(本小题满分12分)A ，B 两个工厂距一条河分别为400 m 和100 m ，A 、B 两工厂之间距离500 m ，且位于小河同侧．把小河看作一条直线，今在小河边上建一座供水站，供A ，B 两工厂用水，要使供水站到A ，B 两工厂铺设的水管长度之和最短，问供水站应建在什么地方？解：如图，以小河所在直线为x 轴，过点A 的垂线为y 轴，建立直角坐标系， 则点A (0，400)，点B (a ，100)． 过点B 作BC ⊥AO 于点C .在△ABC 中，AB ＝500，AC ＝400－100＝300， 由勾股定理得BC ＝400，所以B (400，100)．点A (0，400)关于x 轴的对称点A ′(0，－400)，由两点式得直线A ′B 的方程为y ＝54x －400.令y ＝0，得x ＝320，即点P (320，0)．故供水站(点P )在距O 点320 m 处时，到A ，B 两厂铺设的水管长度之和最短．。

A 组1.已知x+y=1,则x 4+y 4的最小值是( ) A .12 B .18 C .14D .1解析:由柯西不等式知(x 4+y 4)(12+12)≥(x 2+y 2)2,由于x+y=1,所以x 2+y 2≥(x+y )22≥12,所以x 4+y 4≥(x2+y 2)22=18,当且仅当x=12,y=12时,等号成立. 答案:B2.已知x+y=1,那么2x 2+3y 2的最小值是( ) A .56B .65C .2536D .3625解析:2x 2+3y 2=[(√2x )2+(√3y )2][(√3)2+(√2)2]×15≥15(√6x+√6y )2=65(x+y )2=65. 当且仅当2x=3y ,即x=35,y=25时等号成立.答案:B3.函数y=√x -5+2√6-x 的最大值是( ) A.√3 B.√5 C.3 D.5 解析:依据柯西不等式,知y=1×√x -5+2×√6-x≤√12+22×√(√x -5)2+(√6-x )2=√5, 当且仅当√6-x =2√x -5,即x=265时,等号成立. 答案:B4.已知x ,y>0,且xy=1,则(1+1x )(1+1y)的最小值为 ( )A.4B.2C.1D.14解析:(1+1x )(1+1y)=[12+(√x )2][12+(√y )2]≥(1×1√x √y )2=(1+√xy )2=22=4,当且仅当x=y=1时等号成立. 答案:A5.已知2x 2+y 2=1,则2x+y 的最大值是( ) A.√2 B.2 C.√3 D.3解析:2x+y=√2×√2x+1×y ≤√(√2)2+12×√(√2x )2+y 2=√3×√2x 2+y 2=√3,当且仅当√2y=√2x ,即x=y=√33时等号成立,即2x+y 取到最大值√3. 答案:C6.设a ,b ,m ,n ∈R ,且a 2+b 2=5,ma+nb=5,则√m 2+n 2的最小值为 . 解析:由柯西不等式,得(a 2+b 2)(m 2+n 2)≥(am+bn )2,即5(m 2+n 2)≥25,∴m 2+n 2≥5,当且仅当an=bm 时,等号成立. ∴√m 2+n 2的最小值为√5. 答案:√57.设实数x ,y 满足3x 2+2y 2≤6,则2x+y 的最大值为 . 解析:由柯西不等式,得(2x+y )2≤[(√3x )2+(√2y )2]·[(√3)2+(√2)2] =(3x 2+2y 2)·(43+12)≤6×116=11. 当且仅当3x=4y ,即x=√11,y=√11时等号成立.因此2x+y 的最大值为√11.答案:√118.已知a √1-b 2+b √1-a 2=1,求证a 2+b 2=1.分析:利用柯西不等式,把式子进行调整、变形.证明:由柯西不等式,得(a √1-b 2+b √1-a 2)2≤[a 2+(1-a 2)]·[(1-b 2)+b 2]=1,当且仅当√1-a 2=√1-b 2a 时取等号.故ab=√1-a 2·√1-b 2,即a 2b 2=(1-a 2)·(1-b 2),于是a 2+b 2=1.9.大家分别用“综合法”“比较法”和“分析法”证明白不等式:已知a ,b ,c ,d 都是实数,且a 2+b 2=1,c 2+d 2=1,则|ac+bd|≤1.这就是有名的柯西(A.-L.Cauchy,法国数学家、力学家)不等式当n=2时的特例,即(ac+bd )2≤(a 2+b 2)·(c 2+d 2),等号当且仅当ad=bc 时成立. 请用自然语言叙述柯西不等式,并用一种方法加以证明. 解:数学语言叙述柯西不等式:若a ,b ,c ,d ∈R ,则(ac+bd )2≤(a 2+b 2)(c 2+d 2),等号当且仅当ad=bc 时成立. 二维形式的证明:(a 2+b 2)(c 2+d 2)=a 2·c 2+b 2·d 2+a 2·d 2+b 2·c 2 =a 2·c 2+2abcd+b 2·d 2+a 2·d 2-2abcd+b 2·c 2 =(ac+bd )2+(ad-bc )2≥(ac+bd )2,当且仅当ad-bc=0,即ad=bc 时,等号成立. 10.已知θ为锐角,a ,b>0,求证(a+b )2≤a 2cos 2θ+b2sin 2θ. 证明:设m =(a cosθ,b sinθ),n =(cos θ,sin θ), 则|a+b|=|a cosθ·cosθ+bsinθ·sinθ|=|m ·n |≤|m ||n |=√(a cosθ)2+(bsinθ)2·√1 =√a 2cos 2θ+b 2sin 2θ,当且仅当a=k cos 2θ,b=k sin 2θ,k ∈R 时等号成立.∴(a+b )2≤a 2cos 2θ+b2sin 2θ. B 组1.假照实数m ,n ,x ,y 满足m 2+n 2=a ,x 2+y 2=b ,其中a ,b 为常数,那么mx+ny 的最大值为( )A.a+b 2B.√abC.√a 2+b 22D.√a 2+b 22 解析:由柯西不等式,得(mx+ny )2≤(m 2+n 2)(x 2+y 2)=ab ,当m=n=√a 2,x=y=√b2时,mx+ny=√ab . 答案:B2.函数y=3√x -5+4√6-x 的最大值为 . 解析:∵y 2=(3√x -5+4√6-x )2≤(32+42)[(√x -5)2+(√6-x )2] =25(x-5+6-x )=25,当且仅当3√6-x =4√x -5,即x=13425时等号成立.∴函数y 的最大值为5.答案:53.已知a ,b ,m ,n 均为正数,且a+b=1,mn=2,则(am+bn )·(bm+an )的最小值为 . 解析:依据二维形式的柯西不等式的代数形式知(a 2+b 2)(c 2+d 2)≥(ac+bd )2,可得(am+bn )(bm+an )=(am+bn )(an+bm )≥(√am ·√an +√bn ·√bm )2=mn (a+b )2=2×1=2,当且仅当am an =bnbm ,即m=n=√2时,取得最小值2. 答案:24.函数y=√x -4+√25-5x 的最大值为 . 解析:∵y=√x -4+√25-5x ,∴y=1×√x -4+√5×√5-x≤√(1+5)(x -4+5-x )=√6( 当且仅当√5-x =√5·√x -4,即x=256时等号成立 ). 答案:√65.已知x 2+y 2=2,且|x|≠|y|,求1(x+y )2+1(x -y )2的最小值.解:令u=x+y ,v=x-y ,则x=u+v 2,y=u -v2.∵x 2+y 2=2,∴(u+v )2+(u-v )2=8,∴u 2+v 2=4.由柯西不等式,得(1u 2+1v 2)(u 2+v 2)≥4,当且仅当u 2=v 2=2,即x=±√2,y=0,或x=0,y=±√2时,1(x+y )2+1(x -y )2的最小值是1.6.(2021陕西高考)已知关于x 的不等式|x+a|<b 的解集为{x|2<x<4}.(1)求实数a ,b 的值;(2)求√at +12+√bt 的最大值. 解:(1)由|x+a|<b ,得-b-a<x<b-a ,则{-b -a =2,b -a =4,解得a=-3,b=1. (2)√-3t +12+√t =√3√4-t +√t≤√[(√3)2+12][(√4-t )2+(√t )2]=2√4-t +t =4,当且仅当√4-t√3=√t1,即t=1时等号成立. 故(√-3t +12+√t )max =4.7.已知x ∈(0,π2),试求函数f (x )=3cos x+4√1+sin 2x 的最大值,并求出相应的x 的正弦值.解:设m =(3,4),n =(cos x ,√1+sin 2x ),则f (x )=3cos x+4√1+sin 2x =m ·n =|m ·n |≤|m ||n | =√32+42×√cos 2x +1+sin 2x =5√2, 当且仅当m ∥n 时取等号,此时,3√1+sin 2x =4cos x ,∴sin x=√75. ∴当sin x=√75时,函数f (x )=3cos x+4√1+sin 2x 取最大值5√2.。

第五章章末检测(时间：120分钟,满分150分)一、选择题：本题共8小题,每小题5分,共40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．已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在( ) A ．第一象限 B ．第二象限 C ．第三象限D ．第四象限【答案】B 【解析】由tan α＜0,cos α＜0,所以角α的终边在第二象限． 2．函数y ＝sin x cos xcos 2x 的周期是( )A ．2πB ．πC ．π2D ．3π2【答案】C 【解析】函数y ＝sin x cos x cos 2x ＝12sin 2xcos 2x ＝12tan 2x 的周期为π2.故选C ．3．已知tan α＝2,则1＋sin2α＋cos 2αsin 2α－2cos 2α＝( ) A ．32 B ．52 C ．4 D ．5【答案】D4．如果角θ的终边经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫－35，45,那么sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2＋θ＋cos(π－θ)＋tan(2π－θ)＝( )A ．－43B ．43C ．34D ．－34【答案】B 【解析】易知sin θ ＝45,cos θ＝－35,tan θ＝－43,原式＝cos θ－cos θ－tan θ＝43.5．在平面直角坐标系中,点P (sin 100°,cos 200°)位于( ) A ．第一象限 B ．第二象限 C ．第三象限D ．第四象限【答案】D 【解析】因为sin 100°＞0,cos 200°＝cos(180°＋20°)＝－cos 20°＜0,所以点P (sin 100°,cos 200°)位于第四象限．故选D ．6．若函数f (x )＝2sin(ωx ＋φ)对任意x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＋x ＝f (－x ),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6＝( )A ．2或0B ．0C ．－2或0D ．－2或2【答案】D 【解析】由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＋x ＝f (－x )得直线x ＝π3＋02＝π6是f (x )图象的一条对称轴,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6＝±2.故选D ．7．函数y ＝sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π6的单调递减区间为( ) A ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π－π12，k π＋512π(k ∈Z )B ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π＋512π，k π＋1112π(k ∈Z )C ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π－π3，k π＋π6(k ∈Z )D ．⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π＋π6，k π＋23π(k ∈Z ) 【答案】D8．已知函数f (x )＝sin(ωx ＋φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2，ω>0的图象在y 轴右侧的第一个最高点为P ⎝⎛⎭⎪⎫π6，1,在原点右侧与x 轴的第一个交点为Q ⎝⎛⎭⎪⎫5π12，0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值为( )A ．1B ．22 C ．12D ．32【答案】C 【解析】由题意,得T 4＝5π12－π6,所以T ＝π,所以ω＝2,则f (x )＝sin(2x ＋φ)．将点P ⎝⎛⎭⎪⎫π6，1的坐标代入f (x )＝sin(2x ＋φ),得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π6＋φ＝1,所以φ＝π6＋2k π(k ∈Z )．又|φ|<π2,所以φ＝π6,即f (x )＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π6(x ∈R ),所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＝sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π3＋π6＝sin 5π6＝12.故选C ．二、选择题：本题共4小题,每小题5分,共20分．在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求．全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分．9．下列计算正确的选项有( )A ．sin 158°cos 48°＋cos 22°sin 48°＝1B ．sin 20°cos 110°＋cos 160°sin 70°＝1C ．1＋tan 15°1－tan 15°＝ 3 D ．cos 74°sin 14°－sin 74°cos 14°＝－32【答案】CD 【解析】对于A,sin 158°cos 48°＋cos 22°sin 48°＝sin 22°cos 48°＋cos 22°sin 48°＝sin(22°＋48°)＝sin 70°≠1,故A 错误；对于B,sin 20°cos 110°＋cos 160°sin 70°＝sin 20°(－cos 70°)＋(－cos 20°)sin 70°＝－(sin 20°cos 70°＋cos 20°sin 70°)＝－sin(20°＋70°)＝－1,故B 错误；对于C,1＋tan 15°1－tan 15°＝tan 45°＋tan 15°1－tan 45°tan 15°＝tan(45°＋15°)＝tan 60°＝3,故C 正确；对于D,cos 74°sin14°－sin 74°cos 14°＝sin(14°－74°)＝－sin 60°＝－32,故D 正确．故选CD ． 10．已知函数f (x )＝sin x ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π3－14的定义域为[m ,n ](m ＜n ),值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤－12，14,则n －m 的值不可能是( )A ．5π12B ．7π12C ．3π4D ．11π12【答案】CD 【解析】f (x )＝sin x ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π3－14＝sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x ＋32cos x －14＝12sin 2x ＋32sin x cos x －14＝12·1－cos 2x 2＋34sin 2x －14＝34sin 2x －14cos 2x ＝12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x －π6.因为函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤－12，12,所以不妨令2n － π6＝ π6,则2m － π6的最小值为－7π6,最大值为－π2,即当n ＝ π6时,m 的最小值为－π2,最大值为－ π6.所以n －m 的范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3，2π3.所以n －m 的值不可能是C 或D ．故选CD ．11．将函数y ＝sin(2x ＋φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位长度后,得到一个偶函数的图象,则φ的可能取值为( )A ．－3π4B ．π4C ．0D ．－π4【答案】AB 【解析】将函数y ＝sin(2x ＋φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位长度后,得到y ＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π4＋φ的图象,由于所得函数为一个偶函数,则π4＋φ＝k π＋π2,k ∈Z ,故当k ＝0时,φ＝π4；当k ＝－1时,φ＝－3π4.故选AB ．12.已知函数f (x )＝A sin(ωx ＋φ)(其中A ＞0,ω＞0,0＜|φ|＜π)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )A ．函数f (x )的图象关于直线x ＝π2对称B ．函数f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫－π12，0对称C ．函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π3，π6上单调递增 D ．函数y ＝1与y ＝f (x )⎝ ⎛⎭⎪⎫－π12≤x ≤23π12的图象的所有交点的横坐标之和8π3 【答案】BCD 【解析】由图可知,A ＝2,T 4＝2π3－5π12＝π4,所以T ＝2πω＝π,则ω＝2.又2×5π12＋φ＝π,所以φ＝π6,满足0＜|φ|＜π,则f (x )＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π6.因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2＝－1,所以f (x )的图象不关于直线x ＝π2对称．因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－π12＝0,所以f (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫－π12，0对称．由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π3 ，π6,得2x ＋π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π2，π2,则f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π3，π6上单调递增．由f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π6＝1,得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π6＝12,所以2x ＋π6＝π6＋2k π或2x ＋π6＝5π6＋2k π,k ∈Z .取k ＝0,得x ＝0或π3；取k ＝1,得x ＝π或4π3.所以函数y ＝1与y ＝f (x )⎝ ⎛⎭⎪⎫－π12≤x ≤23π12的图象的所有交点的横坐标之和为π3＋π＋4π3＝8π3.故选BCD ． 三、填空题：本题共4小题,每小题5分,共20分．13．已知2sin θ＋3cos θ＝0,则tan(3π＋2θ)＝________.【答案】125 【解析】由同角三角函数的基本关系式,得tan θ＝－32,从而tan(3π＋2θ)＝tan 2θ＝2tan θ1－tan 2θ＝2×⎝ ⎛⎭⎪⎫－321－⎝ ⎛⎭⎪⎫－322＝125. 14．已知扇形弧长为20 cm,圆心角为100°,则该扇形的面积为________cm 2.【答案】360π 【解析】由弧长公式l ＝|α|r ,得r ＝20100π180＝36π,所以S 扇形＝12lr ＝12×20×36π＝360π(cm 2)． 15．(2020年冀州区校级高一期中)已知θ为第二象限角,若tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝12,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫7π2＋θ－sin(θ－3π)＝________.【答案】2105 【解析】由tan ⎝⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝12,得tan θ＋11－tan θ＝12,解得tan θ＝－13.又θ为第二象限角,所以联立⎩⎪⎨⎪⎧sin θcos θ＝－13，sin 2θ＋cos 2θ＝1，解得sin θ＝1010,cos θ＝－31010.所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫7π2＋θ－sin(θ－3π)＝－cos θ＋sin θ＝2105.16．(2020年洛阳高一期中)已知函数f (x )＝sin x ＋2cos x 在x 0处取得最小值,则f (x )的最小值为________．【答案】－ 5 【解析】f (x )＝sin x ＋2cos x ＝5⎝ ⎛⎭⎪⎫15sin x ＋25cos x ＝5sin(x ＋α),其中cos α＝15,sin α＝25,所以当x ＝2k π－α－π2,k ∈Z 时,函数f (x )取得最小值为－ 5.四、解答题：本题共6小题,17题10分,其余小题为12分,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．17．已知函数f (x )＝3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π6－2sin x cos x .(1)求f (x )的最小正周期；(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π4，π4时,求f (x )的值域．解：f (x )＝3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π6－2sin x cos x ＝3⎝⎛⎭⎪⎫sin 2x cos π6－cos 2x sin π6－sin 2x＝32sin 2x －32cos 2x －sin 2x ＝sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x －π3. (1)f (x )的最小正周期T ＝2π2＝π.(2)因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π4，π4,所以2x －π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－5π6，π6.所以f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤－1，12.18．已知角α是第三象限角,tan α＝12.(1)求sin α,cos α的值；(2)求1＋2sin π－αcos －2π－αsin 2－α－sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫52π－α的值．解：(1)tan α＝sin αcos α＝12,sin 2α＋cos 2α＝1,故⎩⎪⎨⎪⎧sin α＝55，cos α＝255，或⎩⎪⎨⎪⎧sin α＝－55，cos α＝－255，而角α是第三象限角,则sin α＜0,cos α＜0,故⎩⎪⎨⎪⎧sin α＝－55，cos α＝－255.(2)1＋2sin π－αcos －2π－αsin2－α－sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫52π－α＝1＋2sin αcos αsin 2α－sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2－α＝sin 2α＋cos 2α＋2sin αcos αsin 2α－cos 2α＝sin α＋cos α2sin α＋cos αsin α－cos α＝sin α＋cos αsin α－cos α＝tan α＋1tan α－1.∵tan α＝12,∴tan α＋1tan α－1＝－3.19．已知函数f (x )＝sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x －π6＋cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x －π3＋3sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x －π3.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值；(2)求函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2上的值域．解：f (x )＝sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x －π6＋cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x －π3＋3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x －π3＝1－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π32＋2sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x －π6 ＝12－12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π3＋2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x －2π3＝4cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π3－12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π3－32.(1)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＝4cos 2π6－12cos π6－32＝6－34.(2)设t ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π3,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2,所以t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－12，1. 则原函数化为g (t )＝4t 2－12t －32,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－12，1,所以f (t )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－9764，2.20．已知函数f (x )＝sin(π－ωx )cos ωx ＋cos 2ωx (ω＞0)的最小正周期为π. (1)求ω的值；(2)将函数y ＝f (x )图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y ＝g (x )的图象,求函数y ＝g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π16上的最小值． 解：(1)f (x )＝sin(π－ωx )cos ωx ＋cos 2ωx ＝sin ωx cos ωx ＋1＋cos 2ωx 2＝12sin 2ωx ＋12cos 2ωx ＋12＝22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx ＋π4＋12.因为ω＞0,依题意得2π2ω＝π,所以ω＝1.(2)由(1)知f (x )＝22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π4＋12.由题意,知g (x )＝f (2x )＝22sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x ＋π4＋12.当0≤x ≤π16时,π4≤4x ＋π4≤π2,所以22≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x ＋π4≤1,所以1≤g (x )≤1＋22.故函数y ＝g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π16上的最小值为1.21．已知函数f (x )＝cos 2x ＋sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π12－12(x ∈R )．(1)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π2，0上的最大值和最小值； (2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2－7π24＝310,求sin 2α的值．解：f (x )＝cos 2x ＋sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π12－12＝1＋cos 2x 2＋sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π62－12＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2x ＋12cos 2x ＋32sin 2x ＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos 2x ＋32sin 2x ＝32⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin 2x ＋32cos 2x ＝32sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π3.(1)因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π2，0,所以2x ＋π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－2π3，π3,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－1，32,则f (x )max ＝34,f (x )min ＝－32. (2)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2－7π24＝310,得32sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－7π12＋π3＝310,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π4＝15. 所以sin 2α＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2－2α＝1－2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－α＝1－2×125＝2325. 22．已知x 0,x 0＋π2是函数f (x )＝cos 2⎝⎛⎭⎪⎫ωx －π6－sin 2ωx (ω>0)的两个相邻的零点．(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12的值；(2)若关于x 的方程433f (x )－m ＝1在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2上有两个不同的解,求实数m 的取值范围．解：(1)f (x )＝1＋cos ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx －π32－1－cos 2ωx 2＝12⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx －π3＋cos 2ωx＝12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 2ωx ＋32sin 2ωx ＋cos 2ωx ＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin 2ωx ＋32cos 2ωx ＝32⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin 2ωx ＋32cos 2ωx ＝32sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx ＋π3.由题意可知,f (x )的最小正周期T ＝π,所以2π2ω＝π,所以ω＝1.故f (x )＝32sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π3.所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12＝32sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π12＋π3＝32sin π2＝32.(2)原方程可化为433×32sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π3＝m ＋1,即2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π3＝m ＋1.设y ＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π3,0≤x ≤π2,当x ＝0时,y ＝2sin π3＝3；当x ＝π12时,y 的最大值为2.要使方程在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2上有两个不同的解,需使3≤m ＋1<2,即3－1≤m <1,所以m ∈[3－1,1)．。

高中数学联赛不等式专题练习（带答案详解）一、解答题1．已知a ，b 为正数，且a b2112a b a b+>>>+. 【答案】证明见解析 【分析】如图所示，可先构造Rt ABC △，再构造Rt BCD ，最后，作Rt Rt BC D BCD '△≌△，由图形直观得AB BC BD BE >>>，即得证. 【详解】=可先构造Rt ABC △，使得2a b BC +=，2a bAC -=，如图所示.此时，AB =再以2a b BC +=为斜边，2a bCD -=为直角边构造Rt BCD ，则BD ===最后，作Rt Rt BC D BCD '△≌△，过点D 作DE BC ⊥'交BC '于点E ，由2BD BE BC =⋅'得22112BD BE BC a b==='+， 由图形直观得AB BC BD BE >>>，2112a ba b+>>>+.2．已知：0a>，0b>，1a b+=.2≤.【答案】证明见解析.【分析】构造一个直角三角形，图所示）cos)2αα+≤,即得证.【详解】证明：为了使得条件1a b+=与待证式的中间部分在形式上接近一些，我们将该条件作如下变形：11222a b⎛⎫⎛⎫+++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，进而有222+=.①.显然，这个直角三角形的三边长之间的关系是符合①的，从而满足条件1a b+=.由图所示，根据定理“三角形任意两边之和大于第三边”，而有不等式.至于这个双联不等式的右边部分，也可由图，并根据直角三角形的边角关系知αα=.cos)24πααα⎛⎫+=+≤⎪⎝⎭∴2≤成立.3．设x，y，0z>1=，证明4224224225552221()()()x y z y z x z y x x y z y z x z y x +++++≥+++.【答案】证明见解析. 【详解】等价于已知x ，y ，0z >，1x y z ++=，证：()8445221x y z x y z +≥+∑， 由三元均值不等式有()844522x y z x y z +≥+∑由柯西不等式有()84444622()x y z x y xyz yx ∏+⎛⎫=∏+ ⎪⎝⎭，所以有()()8446653()()xy z x y xyz xyz ++≥∏∏，则可知()844522x y z x y z +≥+∑由柯西不等式有()()()866444444322()893xy x y x xyxyz xxy++≥≥≥+∏∏∑∑∑∏，则有()844522x y z x y z+≥+∑1x y z =++≥∴≥又13，所以()8445221x y z x y z +≥+∑, 所以原不等式成立.4．对每一个正整数2n ≥，求最大的常数n c 使得不等式1nn i i j i i jc a a a =<≤-∑∑对任意满足10nii a==∑的实数12,,,n a a a 成立．【答案】2n【详解】首先，我们证明2n n c ≤；若n 为偶数，设2n k =，取1121,1k k k a a a a a +=======-，此时21,2nii j i i jan a a k =<=-=∑∑．所以2122iji jn nii a ak n c k n a<=-≤===∑∑． 若n 为奇数，设21n k =+，取121221,11k k k ka a a a a k +++=======-+，此时1(1)121ni i k a k k k k ==++⋅=+∑，(1)1(21)1i j i j k a a k k k k k <⎡⎤⎛⎫-=++=+ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎣⎦∑． 所以1(21)21222iji jn nii a ak k k nc k a<=-++≤===∑∑，所以对n +∈Z 均有2n n c ≤． 下面我们证明2n nc =满足条件，即12ni i j i i jn a a a =<≤-∑∑．又()1112(1)n n ni j i j i j i j i ji j ii j ii j ia a a a a a n a a <=≠=≠=≠-=-≥-=--∑∑∑∑∑∑∑．因为10n i i a ==∑，所以0i j j ia a ≠+=∑．所以112(1)n ni j i i i i j i i a a n a a n a <==-≥-+=∑∑∑，得证．所以n c 的最大值为2n．5．已知正实数12,,,(2)n a a a n >满足121n a a a +++=．证明：23131212121222(1)n nn n a a a a a a a a a a n a n a n n -+++≤+-+-+--．【答案】证明见解析. 【详解】当4n ≥时，由平均值不等式知1111111n nn j i nj i jj j ia a a a n n --==≠⎛⎫- ⎪-⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪--⎝⎭⎪⎝⎭∑∏．又111i a n -<-，则131111n i i a a n n ---⎛⎫⎛⎫≤ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭，所以 231312112222n n n n a a a a a a a a a a n a n a n -++++-+-+-()()3311(1)2ni i ia n a n =-≤-+-∑ 33321(10)1(1)(02)(1)(2)(1)ni n n n n n n =-<=≤-+----∑．当3n =时，即证312311(1)4=≤+∑i i i a a a a a ． 由于()()()()11123121311111111411a a a a a a a a a ⎛⎫=≤+ ⎪+-+---⎝⎭，所以3112131111()(1)4(1)(1)=≤++--∑∑i iia a a a a a()()2131111411a a a a ⎛⎫=+⎪--⎝⎭∑ ()2323123111414a a a a a a a +==-∑∑，所以31231111(1)44=≤=+∑∑i i i a a a a a a ．命题得证．6．已知12,,,n a a a …为正实数(4)n ≥，且满足(1)j i ia ja i j i j n +≥+≤<≤，求证：()()()()12121n a a a n n +++≥+！．【答案】证明见解析 【详解】设ii a b i =，则有11(1)i j b b j i j i n +≤≥<≤+，命题即证1(1)(1)ni i b n =+≥+∏．（1）若对于所有(1)i i n ≤≤，有1i b i ≥，则11111(1)(1)1n n ni i i i i b n i i ===+⎛⎫+≥+==+ ⎪⎝⎭∏∏∏．（2）若存在某一个(1)i i n ≤≤，有1i b i<.设1i c b i=-，则有111111()j i b b i c j i j j +≥+-++≠=+，则11111(1)(1)11nni i i c i b c j c i==+-+≥⋅++++∏∏. 注意到21111111111(1)111c c i i i c c c i i i+-+-+=⋅≥++++++， 故只需证211111(1)11(1)n ni i n c c j j ==⎛⎫⋅+++=+ ⎪⎝⎭≥+∏∏， 即2111(1)11n i c jc j =⎛⎫++ ⎪ ⎪≥+ ⎪+ ⎪⎝⎭∏．又因为111111211cc c jj j++=+≥+++， 故()421244122111312121122212ni c c c c c c c j C C =⎛⎫++ ⎪⎛⎫⎛⎫⎪≥+≥++ ⎪=++ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪⎭≥++⎝∏ 因此命题成立．7．求所有实数1,1,1x y z ≥≥≥满足：=【答案】22221{,,}1,1,11l x y z l l l ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=+++⎨⎬ ⎪+⎝⎭⎪⎪⎩⎭，其中0l >． 【详解】记2221,1,1x k y l z m =+=+=+，不妨0k l m ≤≤≤，k l m =++．平方整理得()2221(1)(1)0k lm kl km +-++-=，于是有11,ml m l k=+=， 所以210,,,1ll m k l l l ≠===+相应的222211,11y y yx k z m y y +-=+==+=-． 由x y ≤，即2321(1)(1)0y y y y y +-≤⇔-+≥，符合假设．由x z ≤，即()231(1)210y y y y y +--≤⇔-≥，又1y ≥，符合假设．综上，22221{,,}1,1,11l x y z l l l ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=+++⎨⎬ ⎪+⎝⎭⎪⎪⎩⎭，其中0l >． 8．已知12,,,0n a a a >，求证：()()()()()()1232341212231n n n a a a a a a a a a a a a a a a ++++++>+++．【答案】证明见解析. 【详解】因为()()()2221232213132a a a a a a a a a ++=++++ ()222131324a a a a a a ≥+++()()221321222a a a a a a =+++()()122322a a a a =++，所以()()()()()()21232341212231n n a a a a a a a a a a a a a a a ⎛⎫++++++ ⎪ ⎪+++⎝⎭()()()()()()()()()1223233411222212231222222nn a a aa a a a a aa a a a a a a a a +++++≥++++， 当且仅当1324,a a a a ==⋅⋅⋅==⋅⋅⋅时等号成立． 以下配对柯西约分： 因为()()()22121212222a a a a a a ++≥=+，()()()22232323222a a a a a a ++≥=+，……，显然柯西不等式等号不成立．所以()()()()()()212323412122312n nn a a a a a a a a a a a a a a a ⎛⎫++++++ ⎪ ⎪+++⎝⎭>， 即()()()()()()1232341212231n n n a a a a a a a a a a a a a a a ++++++>+++.9．在ABC 中，三内角A 、B 、C 满足tan tan tan tan tan tan A B B C C A =+，求cos C 的最小值． 【答案】23【详解】由tan tan tan tan tan tan A B B C C A =+，得： sin sin sin sin sin sin cos cos cos cos cos cos A B B C C AA B B C C A =+sin (sin cos sin cos )cos cos cos C B A A B A B C +=sin sin()cos cos cos C A B A B C+=2sin cos cos cos C A B C=， 所以2sin sin cos sin A B C C =．由正余弦定理，得22222a b c abc ab+-=， 所以2222222sin 223,cos sin sin 333C c a b ab a b c C A B ab ab ab ++====≥=， 当且仅当a b =时等号成立，所以cos C 的最小值为23．10．求常数C 的最大值，使得对于任意实数122020,,x x x ﹐均有20192120201()i i i i x x x Cx +=+≥∑．【答案】20194040- 【详解】定义数列{}n a 满足1110,()4(1)n n a a n a N ++=-∈=．不难用数学归纳法证明1()2n n a n nN +-∈=． 对于正整数i ，由22222111111111(1))04i i i i i i i i i i i i i a x x x a x x x x a x a ++++++++-++=++=≥， 得222111i i i i i i i x x x a x a x ++++≥-.上式两边对i 从1到2019求和，得2019201922222111202020002020112019()()4040ii i i i i i i i x x x a x a x a x x +++==+≥-=-=-∑∑． 另一方面，取11111,1,2,,201(9)2n n n n x n x x x n a n +++==-=-⋅=⋅⋅，可得20194040C ≤-． 故常数C 的最大值为20194040-． 11．设正整数2n ≥，非负实数12,,,n a a a ，满足11ni i a ==∑，求2211n n i i i i a i a i ==⎛⎫⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑的最大值.【答案】23224(1)27(1)n n n n +++ 【详解】注意到，对任意的1i n ≤≤，都有22(1)1n n n i n i++++≤， (这是因为上式等价于(1)()(1)0i n i n i i--++≥） 于是由均值不等式，()222222111114()()()(1)2nnnn i i i i i i i i n n a i a i a a i n n i ====+⎛⎫⋅=⋅ ⎪+⎝⎭∑∑∑∑ 32122(1)4(1)3n i i n n i a i n n =⎡+⎤⎛⎫+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥≤+⎢⎥⎢⎥⎣⎦∑ 32232222414(1)(1)327(1)n n n n n n n n ⎛⎫++++≤= ⎪++⎝⎭等号成立当且仅当2111(1),12n nni i i i i i n n i a a a i ===+==∑∑∑及2310n a a a -====，即1231212,,03(1)3(1)n n n n a a a a a n n -++======++时.综上，原式的最大值为23224(1)27(1)n n n n +++. 12．设正实数1299,,,a a a 满足对任意199i j ≤≤≤有i j ja ia i j +≥+，求证：()()()12991299100a a a +++≥!．【答案】证明见解析 【详解】 令(199)ii a b i i=≤≤，条件转化为对任意199i j ≤<≤有11i j b b i j +≥+．要证不等式即()()()1299111100b b b +++≥．若对任意199i ≤≤均有1i b i ≥，则左式99111100i i=⎛⎫≥+= ⎪⎝⎭∏．否则恰存在一个i 使得1i b i <，记1i c b i=-，则对任意j i ≠，有1j b c j ≥+．于是左式9919911111111111j j j ic i c c c i j j c i≤≤=≠-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥-+++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭++∏∏． 即只需证：991121100111j c c j c i =⎛⎫ ⎪⎛⎫++≥+ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪-+⎝⎭∏． ① 由Bernoulli 不等式知 ①式左端9999999911111110011001111j j j j j j j j c c c j j j j ====⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+⋅=+⋅≥+ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∏∏∏． 显然99122111j j j c i=>>+-+∑，因此①式成立，即证原不等式成立． 13．已知12,,,n a a a R ∈，且满足222121n a a a +++=，求122311n n n a a a a a a a a --+-++-+-的最大值.【答案】当n为偶数时，最大值为n 为奇数时，最大值为【详解】i j i j a a a a -≤+当且仅当·0i j a a ≤时等号成立. （1）当n 为偶数时，122311n n n a a a a a a a a --+-++-+-最大时，显然需满足10i i a a +⋅≤，否则用1i a +-替换1i a +依然满足条件，且值增大.设11n a a +=，所以()111112n n ni i i i i i i i a a a a a ++===-≤+=≤=∑∑∑当且仅当i j a a ==i 为奇数，j 为偶数或i 为偶数，j 为奇数）时等号成立. （2）当n 为奇数时，122311,,,,n n n a a a a a a a a -----必存在()111,i i n a a a a ++=同号，不妨设12,a a 同号，则：112112211232A nn ni i i i i i i i a aa a a a a a a a a ++===-=-+-≤-+++=∑∑∑.不妨设210a a ≥≥，则122122aa a a a-++=，所以：23A 22ni i a a ==+≤≤=∑当且仅当12413110,,11a a a a a n n =======---或12413110,,11a a a a a n n ====-===--时等号成立.14．已知：a ，b ，0,2c a b c ≥++=，求证：11()1()1()bc ca ababc a b abc b c abc c a ++≤++++++. 【答案】证明见解析 【详解】()()()()111abc a b ab bc ca c a b ab ⎡⎤⎣⎦++-++=-+⨯-，因为a ，b ，0,2c a b c ≥++=，所以()1,1c a b ab +≤≤. 于是()1abc a b ab bc ca ++≥++，同理()1abc b c ab bc ca ++≥++，()1abc c a ab bc ca ++≥++. 则：1()1()1()bc ca ababc a b abc b c abc c a ++++++++1bc ca abab bc ca ab bc ca ab bc ca≤++=++++++.故题中的不等式成立. 15．设1,2,3,,()k k a b k n =、均为正数，证明：（1）若112212n n n a b a b a b b b b ++⋯+≤++⋯+，则12121n b b bn a a a ≤；（2）若121n b b b +++=…，则1222212121n b b b n n b b b b b b n++≤+≤.【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析.【详解】设()()ln 1,0,f x x x x =-+∈+∞，令1()10f x x'=-=解得1x =. 当01x <<时，()()0,f x f x '>在()0,1内是增函数； 当1x >时，()()0,f x f x <在()1,+∞内是减函数； 故函数()f x 在1x =处取得最大值()10,ln 1f x x =≤-.（1）因为,0k k a b ≥，从而有ln 1k k a a ≤-，得()ln 1,2,k k k k k b a a b b k n ≤-=⋯， 求和得111ln k nnnb kk k k k k k a b b a ===≤-∑∑∑.因为11nnk k k k k a b b ==≤∑∑，所以1n 0l k nbk k a =≤∑，即1212ln()0n b b b n a a a ⋅⋅≤⋅，所以12121n b b bn a a a ⋯≤.（2）①先证12121n n b b b b nb b ≤令1(1,2,,)k k a k n nb ==.则11111nnnk k k k k k a b b n ======∑∑∑，于是由（1）得1212111()()()1nb b b nnb nb nb ≤， 即1212211nn b b b b b b nb n bn b+++≤=，所以12121n n b b b b nb b ≤⋯. ②再证122221212n b bbn n b b b b b b ≤+++.记21nkk S b ==∑，令(1,2,,)kk b a k n S ==，则211111n n nk k k k k k k a b b b S ======∑∑∑，于是由（1）得1212()()()1n b b bn b b b S S S≤.即121212nnb b b b b bn b b S S b +++==，所以122221212n b b n n b b b b b b b ⋯≤+++.综合①②，（2）得证. 16．给定整数2n ≥．设1212,,,,,,,0n n a a a b b b >，满足1212n n a a a b b b +++=+++，且对任意,(1)i j i j n ≤<≤，均有i j i j a a b b ≥+．求12n a a a +++的最小值．【答案】最小值为2n ． 【分析】 记1212n n S a a a b b b =+++=+++．由条件知()11(1)i j iji j ni j na ab b n S ≤<≤≤<≤≥+=-∑∑．结合222111122n i ji j i i j ni j ni a a n a a a ≤<≤≤<≤=+-≤=⋅∑∑∑，将2221112n ni i i j i i i j n S a a a a ==≤<≤⎛⎫==+ ⎪⎝⎭∑∑∑变成不等关系，求得最小值，并验证等号成立条件即可. 【详解】 解：记1212n n S a a a b b b =+++=+++．由条件知()11(1)i j iji j ni j na ab b n S ≤<≤≤<≤≥+=-∑∑．又222111122n i ji j i i j ni j ni a a n a a a ≤<≤≤<≤=+-≤=⋅∑∑∑，于是222111122221n ni i i j i j i i i j n i j n S a a a a a a nS n ==≤<≤≤<≤⎛⎫⎛⎫==+≥+≥⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑． 注意0S >，故2S n ≥． 另一方面，当2(1,2,,)i i a b i n ===时，条件满足，且2S n =．综上，12n S a a a =+++的最小值为2n ．17．设,,x y z 均为正数，且1x y z ++=，证明：（Ⅰ）13xy yz zx ++≤（Ⅱ）22212x y z y z x z x y ++≥+++ 【答案】（Ⅰ）证明见解析；（Ⅱ）证明见解析． 【分析】（1）先由基本不等式可得222x y z xy yz xz ++≥++，再结合()2x y z ++的展开式即可证明原式成立；（2）利用柯西不等式[]2222()()()()1x y z x y y z x z x y z y z x z x y ⎛⎫+++++++≥++= ⎪+++⎝⎭证明. 【详解】证明：（Ⅰ）：因为()()()2222222222x y y z x z x y zxy yz xz +++++++=≥++所以22221()2223()x y z x y z xy yz xz xy yz zx =++=+++++≥++故13xy yz zx ++≤，当且仅当x y z ==时“=”成立.（Ⅱ）,,x y z 均为正数，由柯西不等式得：2222[()()()]()1x y z x y y z x z x y z y z x z x y ⎛⎫+++++++≥++= ⎪+++⎝⎭即22221x y z y z x z x y ⎛⎫++≥ ⎪+++⎝⎭， 故22212x y z y z x z x y ++≥+++，当且仅当x y z ==时“=”成立. 【点睛】本题考查利用基本不等式、柯西不等式等证明不等式，难度一般.证明时，利用整体思想，注意“1”的巧妙代换.18．设x ，y ，z 均为正实数，且4xyz =，求证：33311116xy yz zxx y y z z x ++++≥ . 【答案】证明见解析 【分析】由基本不等式+a b ≥. 【详解】因为x ，y ，z 均为正实数，且4xyz =，所以31682xy yz x y x+≥==（当且仅当24x y =，即x z =时取等号），31682yz xz y z y +≥==（当且仅当24y z =，即x y =时取等号），31682xz xy z x z+≥=（当且仅当24z x =，即y z =时取等号）， 所以333161616+++2+2+2xy yz xz yz xz xy x y y z z x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭（当且仅当x y z ==取等号），所以33311116xy yz zx x y y z z x ++++≥，当且仅当x y z ==取等号. 【点睛】本题考查运用基本不等式证明不等式，关键在于构造基本不等式和满足基本不等式的条件，属于中档题.19．设数列{}n a 的前n 项的积为n T ，满足1n n T a =-，*N n ∈，记22212n n S T T T =++⋅⋅⋅+（1）证明：数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列；（2）记1n n n d a S +=-，证明：1132n d <<【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析； 【分析】（1）先令n=1求出首项，再由前n 项的积的定义表示1111n n na a a ++-=-，进而整理化简，再由等差数列定义得证；（2）由（1）表示数列{}n a 的通项公式，进而由放缩法放缩2n T ，再由裂项相消法求n S ，最后再放缩不等式得证. 【详解】解析：（1）因为1n n T a =-，所以111a a =-，解得112a =. 由题可知11111n n n n nT a a T a +++-==-， 所以11111n n n a a a ++=--，即()1111111n n n a a a ++--=--，则111111n n a a +-=--. 所以11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是公差为1的等差数列，且首项1121a =-. （2）由（1）可知()1121111111n n n nn n a a a n n =+-⋅=+⇒-=⇒=-++，则111n n T a n =-=+. 首先，()()()22111112121n T n n n n n =>=-+++++.所以222111111111123341222n n S T T T n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+>-+-+⋅⋅⋅+-=-⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 又112n n a n ++=+，所以111112222n n n n d a S n n ++=-<+-=++. 其次，()()2221111112113212311422n T n n n n n n ⎛⎫=<=-=- ⎪++⎝⎭++-++. 所以2221111111111222235572123323n n S T T T n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+<-+-+⋅⋅⋅+-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.所以111112212232322433n n n n n d a S n n n n +++⎛⎫=->-->+-= ⎪++++⎝⎭. 综上所述：1132n d <<.【点睛】本题考查由已知递推关系证明等差数列，还考查了由放缩法证明数列不等式以及裂项相消法求和，属于难题.20．用适当的方法证明下列不等式： （1）若0x >，0y >，证明：22x y xyx y+≥+；（2）设a ，b 是两个不相等的正数，且111a b+=，证明：4a b +>．【答案】（1）详见解析；（2）详见解析． 【分析】（1）采用分析法证明，当0x >，0y >时，欲证22x y xyx y+≥+，只需证2()4x y xy +≥，再根据重要不等式即可证明；（2）采用综合法证明，由题意得()11a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭11b a a b =+++，再根据基本不等式即可证明． 【详解】证明：（1）当0x >，0y >时，欲证22x y xyx y+≥+， 则只需证：2()4x y xy +≥， 即证：2()40x y xy +-≥， 即证：2220x xy y -+≥，∵,x y R ∀∈，2222()0x xy y x y -+=-≥恒成立， ∴22x y xyx y+≥+成立； （2）∵0a >，0b >，111a b+=且ab ，∴()11a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭11b a a b =+++24≥+，∵a b ，∴不能取等号，即4a b +>．【点睛】本题主要考查不等式的证明方法，考查分析法与综合法证明不等式，考查基本不等式的应用，属于中档题．。

第54题 不等式的概念与性质I ．题源探究·黄金母题【例1】已知0,0,a b c >><求证：c c a d>． 【证明】10,0,0a b ab ab>>∴>>．于是11,a b ab ab ⋅>⋅即11,b a >由0c <，得c c a d>． 精彩解读【试题来源】人教版A 版必修5P 74例1．【母题评析】本题考查了不等式的重要性质．作为基础题，不等式性质的应用，是历年来高考的一个常考点． 【思路方法】熟记不等式性质，应用不等式的性质解题．II ．考场精彩·真题回放【例2】【2017高考山东理7】若0a b >>，且1ab =，则下列不等式成立的是 （ ） A ．()21log 2a b a a b b +<<+ B ．()21log 2a b a b a b<+<+ C ．()21log 2a ba ab b +<+< D ．()21log 2a b a b a b +<+<【答案】B【解析】因为0a b >>，且1ab =，所以221,01,1,log ()log 1,2aba b a b ><<∴<+>= 12112log ()a ba ab a a b b b+>+>+⇒+>+，所以选B ． 【例3】【2016高考新课标I 】若101a b c >><<，，则 （ ） A ．cca b < B ．ccab ba < C ．log log b a a c b c < D ．log log a b c c < 【答案】C【命题意图】这类题主要考查不等式的性质、指数函数、对数函数、幂函数的性质．本题能较好的考查考生分析问题、解决问题的能力等． 【考试方向】这类试题在考查题型上，通常以选择题或填空题的形式出现，难度中等偏易，考查基础知识的识记与理解．【难点中心】比较指数式或对数式的大小，若幂的底数相同或对数的底数相同或幂的指数相同，通常利用指数函数或对数函数或幂函数的单调性进行比较；若底数不同，可考虑利用中间量进行【解析】用特殊值法．令3a =，2b =，12c =，得112232>，选项A错误；11223223⨯>⨯，选项B 错误；2313log 2log 22<，选项C 正确；3211log log 22>，选项D 错误，故选C ． 【例4】【2017高考北京理13】能够说明“设,,a b c 是任意实数．若a b c >>，则a b c +>”是假命题的一组整数,,a b c 的值依次为______________________________． 【答案】1,2,3---．【解析】()123,1233->->--+-=->-相矛盾，∴验证是假命题． 【例5】【2017高考北京文14】某学习小组由学生和教师组成，人员构成同时满足以下三个条件： （1）男学生人数多于女学生人数； （2）女学生人数多于教师人数； （3）教师人数的两倍多于男学生人数．①若教师人数为4，则女学生人数的最大值为__________． ②该小组人数的最小值为__________． 【答案】6，12【解析】设男生数，女生数，教师数为,,a b c ，则2,,,c a b c a b c >>>∈N第一小问：max 846a b b >>>⇒=；第二小问：min 3,635,412.c a b a b a b c =>>>⇒==⇒++=比较．也可以利用特殊值法．III ．理论基础·解题原理1．比较法原理：0,0,0.a b a b a b a b a b a b ->⇔>-<⇔<-=⇔= 2．a b b a >⇔<（反对称性）； 3．若,,a b b c >>则a c >（传递性）4．若a b >，则a c b c +>+；5．若,0a b c >>，则ac bc >；若,0a b c ><，则ac bc <； 6．若,a b c d >>，则a c b d +>+； 7．若0,0a b c d >>>>，则ac bd >；9．若0a b >>，则(),2n n a b n N n >∈≥；IV ．题型攻略·深度挖掘【考试方向】这类试题在考查题型上，通常以选择题或填空题的形式出现，一般难度较小，往往考查对基础知识的识记与理解． 【技能方法】解决此类问题的关键是在不等式的求解证明中，必须在不等式的常见性质体系下进行分析．（1）用作差比较法比较数式的大小关键是变形，常将两个代数式作差后变形为常数或平方和的形式或几个因式积的形式等，常有的变形技巧有因式分解、配方、通分、分母（分子）有理化等．作差比较法的一般步骤：作差——变形——与0比较大小——下结论．（2）当用作差法难以比较数式的大小时，可以试用作商比较法（前提是两个代数式同号）．作商比较法的一般步骤：作商——变形——与1比较大小——下结论．（3）在运用不等式的性质时，一定要掌握它们成立的条件．如两边同乘以（或除以）一个正数，不等号的方向不变，若同乘以（或除以）一个负数，则不等号的方向改变．因此在分式不等式中，若不能肯定分母是正数还是负数，则不要轻易去分母．又如，同向不等式相乘、不等式两边同时乘方或（或开方）时，要求不等式两边都是正数．（4）应用不等式的性质解题的常见类型及方法：①注意观察从已知不等式到目标不等式的变化，它是如何变形的，这些变形是否符合不等式的性质及性质的条件；②若比较大小的两式是指数或对数模型，注意联想单调性；③恰当运用赋值法和淘汰法探究解答选择题、填空题． 【易错指导】（1）比较大小时，要把各种可能的情况都考虑进去，对不确定的因素进行分类讨论，每一步运算都要准确，每一步推理都要有充分的依据．（2）不等式性质的等价性：在不等式的基本性质中，对表达不等式性质的各不等式，要注意“箭头”是单向还是双向，也就是说每条性质是否具有可逆性．（3）由于同向不等式相加或相乘会使范围变大，所以在求有关不等式取值范围的问题时，尽量少用不等式相加或相乘，次数越少越好，最好“一次性”不等关系的运算求得待求整体的范围，这是避免出错的一条捷径．V ．举一反三·触类旁通考向1 利用不等式的性质判定大小【例1】【2018河南焦作高三第四次模拟】已知0a b >>，则下列不等式中成立的是（ ）A ．11a b >B ．22log log a b <C ．1133a b⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D ．1122a b -->【答案】C【例2】【2018河北衡水中学高三十五模】已知330c c a b<<，则下列选项中错误的是（ ） A ．b a > B ．ac bc > C ．0a b c -> D ．ln 0ab> 【答案】D【解析】330c c a b <<，当0c <时，110a b >>，即b 0a >>，∴b a >，ac bc >，0a bc->成立，此时01a b <<，∴ln 0ab<，故选D ． 【例3】【2018江西吉安一中、九江一中等八所重点中学高三4月联考】若1a >，01c b <<<，则下列不等式不正确的是（ ）A ．log 2018log 2018a b >B ．log log b c a a<C ．()()aac b c c b b ->- D ．()()cba c a a c a ->- 【答案】D【解析】根据对数函数的单调性可得log 20180log 2018a b >>，log log b c a a <，故A 、B 正确．∵1a >，01c b <<<，∴0a a c b <<，0c b -<，0c b a a <<，0a c ->， ∴()()aac b c c b b ->-，()()cba c a a c a -<-，则C 正确，D 错误．故选D ．【名师点睛】函数单调性的判断：(1)常用的方法有：定义法、导数法、图象法及复合函数法． (2)两个增(减)函数的和仍为增(减)函数；一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是增(减)函数； (3)奇函数在关于原点对称的两个区间上有相同的单调性，偶函数在关于原点对称的两个区间上有相反的单调性． 【跟踪练习】1．【2018北京丰台区高三一模】已知0a b <<，则下列不等式中恒成立的是A ．11a b> B < C ．22a b > D ．33a b > 【答案】A2．【2018北京十一学校高三3月模拟】设 4.20.60.60.6,7,log 7a b c ===，则,,a b c 的大小关系是A ．c b a <<B ．c a b <<C ．b c a <<D ．a b c << 【答案】B【解析】0< 4.20.6<1，0.67>1，0.6log 7<0，所以b>a>c ，选B ．3．【2018四川成都第七中学高三上学期模拟】设12523log 2,log 2,a b c e ===，则,,a b c 的大小关系是（ ）A ．a b c <<B ．b a c <<C ．b c a <<D ．c b a << 【答案】B【解析】因为()12523log 20,1,log 20,1a b c e=∈==，所以b a c <<，选B ．考向2 求范围的问题【例4】【2018黑龙江双鸭山市一中高二4月月考】已知15,13a b a b ≤+≤-≤-≤，则32a b -的取值范围是 ( )A ．[]6,14-B ．[]2,14-C ．[]2,10-D ．[]6,10- 【答案】C【解析】设()()32x y a b a b a b -=++-，易得：1x 2=，5y 2=， ∴()()[]15322,1022a b a b a b -=++-∈-，故选C ． 【名师点睛】根据不等式组确定二元目标式范围的方程有二，其一：利用待定系数法表示目标，直接加减一次即可；其二：利用线性规划的方法处理．【例5】三个正数a ，b ，c 满足a ≤b ＋c ≤2a ，b ≤a ＋c ≤2b ，则ba的取值范围是________． 【答案】23,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦【例6】【2018辽宁大连渤海高级中学高二上学期期中考试】设()2f x ax bx =+，且()112f -≤-≤，()214f ≤≤，求()2f -的取值范围．【答案】()1210f -≤-≤【解析】试题分析：由()2f x ax bx =+ 得()242f a b -=-．已知()()1,1f f - 的范围，用()()1,1f f -表示,a b ，再把()242f a b -=-化简，然后根据不等式的性质可得所求范围．试题解析：由已知得()()1{ 1f a b f a b-=-=+，∴()()()()112{112f f a f f b +-=--=，∴()()()()()11112424222f f f f f a b +----=-=⨯-⨯()()131f f =+-，∵()()112,3316f f -≤-≤∴-≤-≤，∵()214f ≤≤，∴()()113110,f f -≤+-≤∴()1210f -≤-≤．【名师点睛】利用不等式的性质可以求参数或某些代数式的取值范围，但在变换过程中要注意掌握、准确使用不等式的性质．求含有字母的代数式的取值范围时，要注意题设中的条件．如本例若忽视αβ<，则会导致取值范围变大． 【跟踪练习】1．【2018广西防城港市高中毕业班1月模拟】已知0,0,22a b a b >>+=，若24a b m +>恒成立，则实数m 的取值范围是__________． 【答案】4m <2．【2018江苏邗江中学高二下学期期中考试】若不等式（﹣1）n •a ＜3对任意的正整数n 恒成立，则实数a 的取值范围是_____． 【答案】【解析】分析：将不等式进行参数分离，求函数的最值即可得到结论． 详解：当为奇数时，不等式可化为，即，要使得不等式对任意自然数恒成立，则，当为偶数时，不等式可化为，要使得不等式对任意自然数恒成立，则，即，综上，．【名师点睛】本题主要考查了不等式恒成立问题，将不等式的恒成立转化为求式子的最值问题解决恒成立问题是解答恒成立问题的基本方法，着重考查分析问题和解答问题的能力．3．【2018北京市海淀区育英学校高一下期期中考试】若实数a ，b 满足02a <<，01b <<，则a b -的取值范围是__________． 【答案】()1,2-【解析】01,10b b <<∴-<-<，02,12a a b <<∴-<-<，故答案为()1,2-．4．设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若1≤a 5≤4，2≤a 6≤3，则S 6的取值范围是________． 【答案】[－12，42]【名师点睛】本题是一道易错题，如果根据1≤a 5≤4，2≤a 6≤3分别求出1,a d 的范围，再求S 6＝6a 1＋15d 的范围，实际上是错误的．这里涉及到不等式取等的问题，可以利用线性规划的知识，也可以利用解答中的整体代入的方法．考向3 不等式的性质与充要条件【例7】【2018广东省中山市高二上学期期末复习】若,a b 为实数，则22a b >是0a b >>的（ ） A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充要条件 D ．既不也不必要条件 【答案】B【解析】当0a b >>时，22a b >成立，当3,1a b =-=-时，满足22a b >，但0a b >>不成立，即“22a b >”是“0a b >>”的必要不充分条件，故选B ．【例8】【2018广东中山市高二上学期理科数学期末考试】条件甲：24{03x y xy <+<<<；条件乙：01{23x y <<<<，则甲是乙的（ ）A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不也不必要条件 【答案】B 【解析】由01{23x y <<<<，根据不等式的性质可得24{ 03x y xy <+<<<；由01{23y x <<<<，而15,22x y ==时，24{03x y xy <+<<<成立，01{ 23y x <<<<不成立，所以甲是乙的必要不充分条件，故选B ．【例9】下列四个不等式：①a ＜0＜b ；②b ＜a ＜0；③b ＜0＜a ；④0＜b ＜a ，其中能使11a b<成立的充分条件有________． 【答案】①②④【解析】①a ＜0＜b ⇒1a ＜0，1b ＞0⇒1a ＜1b ；②b ＜a ＜0⇒1a ＜1b ；③b ＜0＜a ⇒1a ＞1b；④0＜b ＜a ⇒1a ＜1b．故答案为：①②④． 【跟踪练习】1．【2018天津蓟州区第一中学高二第一学期第二次月考】①一个命题的逆命题为真，它的否命题一定也为真： ②在中，“”是“三个角成等差数列”的充要条件；③是的充要条件； ④“”是“”的充分必要条件；以上说法中，判断错误的有_______________． 【答案】③④有，又由，则，故在中，“”是“三个角成等差数列”的充要条件，②正确；对于③，当，则满足，而不满足，则是的不必要条件，③错误；对于④，若，当时，有，则“”是“”的不必要条件，④错误，故答案为③④．2．【2018衡水金卷（四）】设p ：3402x xx-≤，q ：()22210x m x m m -+++≤，若p 是q 的必要不充分条件，则实数m 的取值范围为（ ）A ．[]2,1-B ．[]3,1-C ．[)(]2,00,1-⋃D ．[)(]2,10,1--⋃ 【答案】D【解析】设p ：3402x xx-≤的解集为A ，所以A={x|-2≤x ＜0或0＜x≤2}，设q ：()22210x m x m m -+++≤的解集为B ，所以B={x|m≤x≤m+1}，由题知p 是q 的必要不充分条件，即得B 是A 的真子集，所以有010{01{ 2 1.122m m m m m m >+<⇒<≤⇒-≤<-+≤≥-或综合得m ∈[)(]2,10,1--⋃，故选D ．3．设,x y R ∈，则4()0x y x -<是x y <的（ ）．A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件 【答案】A。

姓名，年级：时间：综合质量测评(一）本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题）两部分，满分150分，考试时间120分钟．第Ⅰ卷（选择题，共60分）一、选择题（本大题共12小题,每小题5分,共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．不等式错误!〈错误!的解集是( )A．（－∞，2）B．（2，＋∞）C．（0，2）D．（－∞，0）∪(2，＋∞）答案D解析错误!<错误!⇔错误!－错误!<0⇔错误!<0⇔错误!〉0⇔x〈0或x〉2．2．在△ABC中，若sin2A＋sin2B＝2sin2C，则角C为( )A．钝角B．直角C．锐角D．60°答案C解析由sin2A＋sin2B＝2sin2C，得a2＋b2＝2c2，即a2＋b2－c2＝c2〉0，cos C>0．故角C为锐角．3．在△ABC中，a＝20,b＝10,B＝29°,则此三角形解的情况是（）A．无解B．有一解C．有两解D．有无数个解答案C解析a sin B＝a sin29°〈a sin30°＝20×错误!＝10＝b<a，所以有两解．故选C．4．设变量x，y满足约束条件错误!则目标函数z＝2x＋5y的最小值为（)A．－4 B．6 C．10 D．17答案B解析 由题意知，约束条件错误!所表示的三角形区域的顶点分别为A(0，2），B(3，0），C （1，3)．将A ，B ，C 三点的坐标分别代入z ＝2x ＋5y ，得z ＝10,6，17，故z 的最小值为6．5．已知△ABC 的三边长构成公差为2的等差数列，且最大角的正弦值为错误!，则这个三角形的周长为( )A ．15B ．18C ．21D ．24答案 A解析 根据题意，设△ABC 的三边长为a,a ＋2，a ＋4，且a ＋4所对的角为最大角α，∵sin α＝错误!，∴cos α＝错误!或－错误!，当cos α＝错误!时,α＝60°，不符合题意，舍去； 当cos α＝－12时,α＝120°，由余弦定理得:cos α＝cos 120°＝错误!＝－错误!，解得a ＝3或a ＝－2(不符合题意，舍去），则这个三角形周长为a ＋a ＋2＋a ＋4＝3a ＋6＝9＋6＝15．故选A ．6．在△ABC 中，三个内角A ，B ，C 所对的边分别是a ，b ，c ，若内角A ，B,C 依次成等差数列,且不等式－x 2＋6x －8＞0的解集为｛x ｜a ＜x ＜c}，则S △ABC ＝（ )A ． 3B ．2错误!C ．3错误!D ．4错误!答案 B解析 不等式－x 2＋6x －8＞0的解集为｛x ｜2＜x ＜4｝，由此可知a ＝2,c ＝4．又由A ，B ，C 依次成等差数列，知2B ＝A ＋C ，而A ＋B ＋C ＝π，所以B ＝错误!．于是S △ABC ＝错误!ac sin B ＝错误!×2×4×错误!＝2错误!．故选B ．7．在等差数列{a n }中，若a 3＋a 5＋a 7＋a 9＋a 11＝200，则4a 5－2a 3的值为( )A ．80B ．60C ．40D ．20答案 A解析 ∵a 3＋a 5＋a 7＋a 9＋a 11＝200，∴5a7＝200，a7＝40．又4a5＝2(a3＋a7)＝2a3＋2a7，∴4a5－2a3＝2a7＝80．故选A．8．已知S n和T n分别为数列｛a n｝与数列{b n｝的前n项和，且a1＝e4，S n＝e S n＋1－e5，a n＝e b n，则当T n取得最大值时n的值为（）A．4 B．5 C．4或5 D．5或6答案C解析由S n＝e S n＋1－e5，得S n－1＝e S n－e5(n≥2），两式相减，得a n＝e a n＋1（n≥2），易知a2＝e3，错误!＝错误!＝错误!，所以｛a n｝是首项为e4，公比为错误!的等比数列，所以a n＝e5－n．因为a n＝e b n,所以b n＝5－n．由错误!即错误!解得4≤n≤5,所以当n＝4或n＝5时，T n取得最大值．故选C．9．已知△ABC的周长为2，角A，B，C的对边分别为a,b，c,且满足错误!＝3c,则c等于（)A．错误!B．1 C．1或错误!D．错误!答案D解析由正弦定理得:错误!＝错误!＝3c，即3c2＝b＋a，又∵a＋b＋c＝2，∴3c2＋c＝2．解得c＝错误!．故选D．10．某种生产设备购买时费用为10万元,每年的设备管理费用为9千元,这种生产设备的维护费用：第一年2千元,第二年4千元,第三年6千元，依每年2千元的增量逐年递增，则这套生产设备最多使用________年报废最划算( )A．3 B．5 C．7 D．10答案D解析设使用x年，年平均费用为y万元，则y＝错误!＝错误!＝1＋x10＋错误!≥3，当且仅当x＝10时等号成立．故选D．11．设{a n｝是正数等差数列，｛b n}是正数等比数列，且a1＝b1，a2n＋1＝b2n＋1，则（）A．a n＋1〉b n＋1B．a n＋1≥b n＋1C．a n＋1<b n＋1D．a n＋1＝b n＋1答案B解析a n＋1＝错误!≥错误!＝错误!＝b n＋1．12．如图,一轮船从A点沿北偏东70°的方向行驶10海里至海岛B，又从B沿北偏东10°的方向行驶10海里至海岛C，若此轮船从A点直接沿直线行驶至海岛C，则此船沿________方向行驶________海里至海岛C（)A．北偏东60°；10错误!B．北偏东40°；10错误!C．北偏东30°;10错误!D．北偏东20°;10错误!答案B解析由已知得在△ABC中，∠ABC＝180°－70°＋10°＝120°,AB＝BC＝10，故∠BAC＝30°．所以从A到C的航向为北偏东70°－30°＝40°．由余弦定理得AC2＝AB2＋BC2－2AB·BC cos∠ABC＝102＋102－2×10×10×－错误!＝300，所以AC＝10 3．第Ⅱ卷(非选择题，共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分，共20分）13．在△ABC中,内角A,B，C所对的边分别为a，b，c,已知a＝3，b＝4,c＝6，则bc cos A＋ca cos B＋ab cos C＝________．答案61 2解析由余弦定理得bc cos A＋ca cos B＋ab cos C＝错误!＋错误!＋错误!＝错误!＝错误!．14．已知数列｛a n}是各项为正数，首项为1的等差数列，S n为其前n项和,若数列｛错误!｝也为等差数列，则错误!的最小值是________．答案错误!解析设数列{a n}的公差为d（d＞0），即有a n＝1＋（n－1)d，S n＝n＋错误!n(n－1)d，错误!＝错误!，由于数列{错误!｝也为等差数列,可得d＝2，即有a n＝2n－1，S n＝n2，则错误!＝错误!＝错误!错误!≥错误!·2错误!＝2错误!，当且仅当n＝2错误!取得等号，由于n为正整数,即有n＝2或3取得最小值．当n＝2时，取得3；n＝3时，取得错误!,故最小值为错误!．15．某实验室需购某种化工原料106千克，现在市场上该原料有两种包装，一种是每袋35千克，价格为140元，另一种是每袋24千克，价格为120元，在满足需要的条件下,最少要花费________元．答案500解析设购买35 kg的x袋，24 kg的y袋,则35x＋24y≥106，x∈N＊，y∈N*，共花费z＝140x＋120y．作出由35x＋24y≥106，x∈N*，y∈N＊对应的平面区域，再作出目标函数z＝140x＋120y对应的一组平行线，观察在点（1，3）处z最小,为500元．16．如果a〉b，给出下列不等式：①1a〈错误!；②a3>b3；③错误!〉错误!;④2ac2〉2bc2；⑤错误!>1；⑥a2＋b2＋1>ab＋a＋b．其中一定成立的不等式的序号是________．答案②⑥解析①若a>0，b〈0，则错误!>错误!，故①不成立；②∵y＝x3在x∈R上单调递增，且a〉b．∴a3〉b3，故②成立；③取a＝0，b＝－1,知③不成立；④当c＝0时,ac2＝bc2＝0，2ac2＝2bc2，故④不成立；⑤取a＝1，b＝－1,知⑤不成立;⑥∵a2＋b2＋1－(ab＋a＋b）＝错误!［（a－b)2＋（a－1）2＋(b－1）2］〉0，∴a2＋b2＋1〉ab＋a＋b，故⑥成立．三、解答题（本大题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17．(本小题满分10分）在△ABC中,角A，B,C的对边分别为a，b,c，已知b cos2错误!＋a cos2错误!＝错误!c．(1）求证：a，c，b成等差数列；(2)若C＝π3，△ABC的面积为2错误!,求c．解(1)证明:由正弦定理得：sin B cos2A2＋sin A cos2错误!＝错误!sin C，即sin B·错误!＋sin A·错误!＝错误!sin C,∴sin B＋sin A＋sin B cos A＋cos B sin A＝3sin C，∴sin B＋sin A＋sin(A＋B)＝3sin C，∴sin B＋sin A＋sin C＝3sin C，∴sin B＋sin A＝2sin C，∴a＋b＝2c，∴a，c，b成等差数列．(2）S＝错误!ab sin C＝错误!ab＝2错误!，∴ab＝8，c2＝a2＋b2－2ab cos C＝a2＋b2－ab＝（a＋b）2－3ab＝4c2－24．∴c2＝8，得c＝2错误!．18．（本小题满分12分)已知｛a n｝是公差不为零的等差数列，｛b n}是各项都是正数的等比数列．(1）若a1＝1，且a1，a3，a9成等比数列，求数列{a n}的通项公式；(2)若b1＝1，且b2,错误!b3，2b1成等差数列，求数列{b n｝的通项公式．解（1)由题意可设公差为d,则d≠0．由a1＝1，a1，a3，a9成等比数列,得错误!＝错误!，解得d＝1或d＝0（舍去)．故数列｛a n｝的通项公式为a n＝1＋(n－1）×1＝n．(2）由题意可设公比为q，则q＞0．由b1＝1，且b2,错误!b3，2b1成等差数列，得b3＝b2＋2b1，∴q2＝2＋q，解得q＝2或q＝－1(舍去）．故数列｛b n｝的通项公式为b n＝1×2n－1＝2n－1．19．(本小题满分12分）已知函数f(x)＝ax2－bx＋1．(1)是否存在实数a,b使不等式f(x)〉0的解集是｛x|3<x<4},若存在，求实数a，b的值，若不存在，请说明理由；(2)若a为整数,b＝a＋2，且函数f（x)在(－2,－1)上恰有一个零点,求a的值．解（1）∵不等式ax2－bx＋1>0的解集是｛x｜3<x〈4}，∴方程ax2－bx＋1＝0的两根是3和4，∴错误!解得a＝错误!，b＝错误!．而当a＝错误!>0时,不等式ax2－bx＋1〉0的解集不可能是{x｜3<x〈4｝，故不存在实数a，b使不等式f（x)〉0的解集是｛x|3<x<4}．（2）∵b＝a＋2，∴f(x）＝ax2－(a＋2）x＋1．∵Δ＝（a＋2）2－4a＝a2＋4>0，∴函数f(x）＝ax2－(a＋2)x＋1必有两个零点．又函数f(x）在(－2,－1）上恰有一个零点，∴f（－2)·f(－1）〈0，∴（6a＋5）(2a＋3）<0，解得－错误!<a〈－错误!．∵a∈Z，∴a＝－1．20．（本小题满分12分）△ABC的内角A，B,C的对边分别为a，b，c,已知2c－a ＝2b cos A．（1)求角B的大小；（2)若b＝2错误!，求a＋c的最大值．解（1)∵2c－a＝2b cos A,∴根据正弦定理，得2sin C－sin A＝2sin B cos A，∵A＋B＝π－C,可得sin C＝sin（A＋B）＝sin B cos A＋cos B sin A，∴代入上式，得2sin B cos A＝2sin B cos A＋2cos B sin A－sin A，化简得(2cos B－1)sin A＝0，∵A是三角形的内角，可得sin A＞0,∴2cos B－1＝0，解得cos B＝错误!，∵B∈(0，π)，∴B＝错误!．(2)由余弦定理b2＝a2＋c2－2ac cos B，得12＝a2＋c2－ac．∴(a＋c)2－3ac＝12，∴12≥（a＋c）2－3错误!2,即（a＋c）2≤48(当且仅当a＝c＝2错误!时等号成立），∵a＋c>0，∴a＋c≤43，∴a＋c的最大值为43．21．（本小题满分12分）因发生交通事故，一辆货车上的某种液体泄漏到一池塘中,为了治污,根据环保部门的建议,现决定在池塘中投放一种与污染液体发生化学反应的药剂，已知每投放a（1≤a≤4，a∈R)个单位的药剂，它在水中释放的浓度y（克/升）随着时间x（天)变化的函数关系式近似为y＝a·f(x）,其中f(x)＝错误!若多次投放，则某一时刻水中的药剂浓度为各次投放的药剂在相应时刻所释放的浓度之和．根据经验，当水中药剂的浓度不低于4(克/升）时,它才能起到有效治污的作用．(1)若一次投放4个单位的药剂，则有效治污时间可达几天？（2)若第一次投放2个单位的药剂，6天后再投放a个单位的药剂，要使接下来的4天中能够持续有效治污，试求a的最小值．(精确到0．1，参考数据：错误!取1．4)解（1）因为a＝4，所以y＝错误!①当0≤x≤4时，由648－x－4≥4,解得x≥0，所以此时0≤x≤4．②当4＜x≤10时，由20－2x≥4,解得x≤8，所以此时4＜x≤8．综合得0≤x≤8，即若一次投放4个单位的药剂,则有效治污时间可达8天．（2）当6≤x≤10时，y＝2·错误!＋a错误!－1＝10－x＋错误!－a＝（14－x）＋错误!－a－4，由题意知,y≥4对于x∈[6，10］恒成立．因为14－x∈[4，8]，而1≤a≤4，所以4错误!∈[4,8]，故当且仅当14－x＝4错误!时，y有最小值为8错误!－a－4，令8错误!－a－4≥4，解得24－162≤a≤4,所以a的最小值为24－16错误!．又24－16错误!≈1．6，所以a的最小值约为1．6．22．（本小题满分12分）已知f（x)＝错误!sin x·cos x＋cos2x，锐角△ABC的三个角A，B,C所对的边分别为a，b，c．(1）求函数f(x）的最小正周期和单调递增区间；(2）若f（C)＝1，求m＝a2＋b2＋c2ab的取值范围．解（1)f(x）＝错误!sin x·cos x＋cos2x＝错误!sin2x＋错误!cos2x＋错误!＝sin错误!＋错误!．∴函数f（x）的最小正周期T＝错误!＝π．由2kπ－错误!≤2x＋错误!≤2kπ＋错误!，解得kπ－错误!≤x≤kπ＋错误!．∴函数f(x）的单调递增区间错误!,k∈Z，最小正周期为π．(2)由(1)可得,f(C)＝sin错误!＋错误!＝1，∴sin错误!＝错误!，2019-2020学年高中数学人教A版必修5同步作业与测评：综合质量测评（一） Word版含解析∵△ABC是锐角三角形，∴错误!〈2C＋错误!<错误!,∴2C＋错误!＝错误!，即C＝错误!．由余弦定理c2＝a2＋b2－2ab cos C，可得c2＝a2＋b2－ab,∴m＝错误!＝错误!－1＝2错误!－1．①∵△ABC为锐角三角形，∴错误!∴错误!＜A＜错误!．由正弦正理得错误!＝错误!＝错误!＝错误!＋错误!∈错误!．②由②式设t＝错误!,则t∈错误!,那么①式化简为m＝2错误!－1．由y＝t＋错误!≥2,t＝1时取等号．∴m≥3．根据对勾函数的性质可得错误!是单调递减，（1，2)是单调递增,∴m＜4，故得m＝错误!∈［3，4）．。

§26 简单线性规划的应用时间：45分钟 满分：80分班级________ 姓名________分数________一、选择题：(每小题5分，共5×6＝30分)1．若变量x ，y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≤1，x ＋y ≥0，x －y －2≤0，则目标函数z ＝x －2y 取最大值时的最优解是( )A ．(－1,1)B ．(3,1)C ．(0,0)D ．(1，－1)2．若⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2，y ≤2，x ＋y ≥2，则目标函数z ＝x ＋2y 的取值范围是( )A ．[2,6]B ．[2,5]C ．[4,6]D ．[4,5]3．若变量x ，y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ＋y ＋2≤0，x －y ＋4≤0，y ≥a ，且2x －y 的最大值为－1，则a 的值为( )A ．1B ．－1C ．－2 D.124．已知变量x ，y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x －y ＋1≤0x ≥1x ＋y －4≤0，则y x的取值范围是( )A ．[53，3]B ．(－∞，53]∪[3，＋∞)C ．(－∞，－53]∪[3，＋∞)D ．[3,6]5．实数x ，y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ＋y －2≥0，x ＋3y －6≤0，x －2≤0，则x 2＋y 2＋2x ＋2y 的最小值为( )A ．8B ．6C ．5D ．46．若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x －y ≥02x ＋y ≤2y ≥0x ＋y ≤a表示的平面区域是一个四边形，则a 的取值范围是( )A ．1≤a ≤43 B ．a <1C ．a ≥43D ．1<a <43二、填空题：(每小题5分，共5×3＝15分)7．若实数x ，y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ＋y －2≥0，x ≤4，y ≤5，则s ＝x ＋y 的最大值为________．8．若0≤x ≤1且－1≤y ≤2，则z ＝x ＋4y 的最小值为________．9．在平面直角坐标系中，若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ＋y －1≥0，x －1≤0，ax －y ＋1≥0，(a 为常数)所表示的平面区域的面积等于2，则a 的值为________．三、解答题：(共35分，其中第10小题11分，第11、12小题各12分)10．某工厂生产甲、乙两种产品，其产量分别为45个与55个，所用原料分别为A 、B 两种规格的金属板，每张面积分别为2m 2与3m 2.用一张A 种规格的金属板可造甲种产品3个，乙种产品5个；用一张B 种规格的金属板可造甲、乙两种产品各6个．问A 、B 两种规格金属板各取多少张，才能完成计划，并使总的用料面积最省？11.某工厂用两种不同的原料均可生产同一种产品，若采用甲种原料，每吨成本 1 000元，运费500元，可得产品90 kg；若采用乙种原料，每吨成本1 500元，运费400元，可得产品100 kg.如果每月原料的总成本不超过6 000元，运费不超过2 000元，那么工厂每月最多可生产多少产品？实系数方程f (x )＝x 2＋ax ＋2b ＝0的一个根在(0,1)内，另一个根在(1,2)内，求： (1)b －2a －1的值域； (2)(a －1)2＋(b －2)2的值域； (3)a ＋b －3的值域．一、选择题1．D 画出可行域，如图，由z ＝x －2y 得y ＝12x －z2，则当目标函数过C (1，－1)时取得最大值，所以z max ＝1－2×(－1)＝3.2．A z ＝x ＋2y ⇔y ＝－x 2＋z2显然当直线z ＝x ＋2y 过点A (2,0)时，z 取最小值，且z min＝2，当直线z ＝x ＋2y 过B (2,2)时，z 取最大值，且z max ＝6.3．B 做出可行域，设z ＝2x －y ，则y ＝2x －z ，－z 表示斜率为2的直线在y 轴上的截距，－z 最小时，z 最大．经过⎩⎪⎨⎪⎧y ＝a ，x ＋y ＋2＝0，交点(－(a ＋2)，a )，－2(a ＋2)－a ＝－1，解得a ＝－1.4．A5．B 由题意，易知x 2＋y 2＋2x ＋2y ＝(x ＋1)2＋(y ＋1)2－2，表示已知约束条件的可行域内的点到点(－1，－1)距离的平方与2的差，如下图所示，结合图形可知点A 与两点B 、C 连线的斜率的范围为[13，3]，而过点A 的直线与BC 垂直时其斜率为1，故点A 与可行域内点的最小距离即为点A 到直线x ＋y －2＝0的距离，从而(x 2＋y 2＋2x ＋2y )min ＝(|－1－1－2|2)2－2＝6.6．D 二、填空题 7．9 解析：如图：当x ＝4，y ＝5时，s ＝x ＋y ＝4＋5＝9为最大值，故应填9. 8．－4解析：如下图所示，当直线z ＝x ＋4y 过点(0，－1)时，z 取最小值，则z min ＝0＋4×(－1)＝－4.9．3解析：如图所示的阴影部分即为满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x＋y－1≥0，x－1≤0，的可行域，而直线ax －y＋1＝0恒过点(0,1)，故可看成直线绕点(0,1)旋转．当a>－1时，可行域是一个封闭的三角形区域，由12×(a＋1)×1＝2得a＝3.三、解答题10．设A、B两种金属板各取x张、y张，用料面积为z，则约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧3x＋6y≥45，5x＋6y≥55，x≥0，y≥0，目标函数z＝2x＋3y.作出以上不等式组所表示的平面区域，即可行域，如下图所示．z＝2x＋3y变为y＝－23x＋z3，得斜率为－23，在y轴上的截距为z3.当直线z＝2x＋3y过可行域上的点M时，截距最小，z最小．解方程组⎩⎪⎨⎪⎧5x＋6y＝55，3x＋6y＝45，得M点的坐标为(5,5)．此时z min＝2×5＋3×5＝25(m2)．因此，两种金属板各取5张时，用料面积最省．11．将已知数据列成下表：每吨甲原料每吨乙原料费用限制成本(元) 1 000 1 500 6 000运费(元)500400 2 000产品(kg)90100⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0，y ≥0，1 000x ＋1 500y ≤6 000，500x ＋400y ≤2 000.即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0，y ≥0，2x ＋3y ≤12，5x ＋4y ≤20.z ＝90x ＋100y .作出以上不等式组表示的平面区域，即可行域． 作直线l ：90x ＋100y＝0，即9x ＋10y ＝0.把l 向右上方移动到位置l 1时，直线经过可行域上的点M ，且与原点距离最大，此时z ＝90x ＋100y 取得最大值．∴z max ＝90×127＋100×207＝440，因此工厂最多每天生产440 kg 产品．12．简作：由题意知⎩⎪⎨⎪⎧f 0＞0，f 1＜0，f 2＞0，⇒⎩⎪⎨⎪⎧b ＞0，a ＋2b ＋1＜0，a ＋b ＋2＞0.如图所示A (－3,1)，B (－2,0)，C (－1,0)．又由所需求的量几何意义知，值域分别为(1)(14，1)；(2)(8,17)；(3)(－5，－4)．。

2.3 二维形式的柯西不等式预习目标1.认识柯西不等式的几种不同形式，理解其几何意义．2.会用柯西不等式证明一些简单问题，能够利用柯西不等式求一些特定函数的最值.一、预习要点1.二维形式的柯西不等式定理1：若a ，b ，c ，d 都是实数，则(a 2＋b 2)(c 2＋d 2)≥(ac ＋bd )2，当且仅当________时，等号成立．2．柯西不等式的向量形式定理2：设α·β是两个向量，则|α·β|≤________，当且仅当β是________，或存在实数k ，使________时，等号成立．3．二维形式的三角不等式定理3：设x 1，y 1，x 2，y 2∈R ，那么x21＋y21＋x22＋y22≥____________________.4．二维形式的三角不等式的变式用x 1－x 3代替x 1，用y 1－y 3代替y 1，用x 2－x 3代替x 2，用y 2－y 3代替y 2，代入定理3，得二、预习检测1．已知a ，b ∈R ，且P ＝a ＋b 2，Q ＝a2＋b22，则P 、Q 的关系是 ()． A ．P ≥QB ．P ＞QC ．P ≤QD ．P ＜Q2．已知x ＋y ＝1，那么2x 2＋3y 2的最小值是 ()．A.56B.65C.2536D.36253．已知2x 2＋y 2＝1，则2x ＋y 的最大值是 ()．A. 2B ．2 C. 3 D ．3 4.已知a ，b ，c ∈R *，且a ＋b ＋c ＝1，则1a ＋1b ＋1c与9的大小关系是________．三、思学质疑把你在本次课程学习中的困惑与建议填写在下面,与同学交流后,由组长整理后并拍照上传平台讨论区。

参考答案一、预习要点二、预习检测1.答案 C2.答案 B3.解析 2x ＋y ＝3，故选C. 答案 C4.答案 1a ＋1b ＋1c≥9。

专题2 三角形中的不等式-2017-2018学年江苏高一下学期数学期末复习备考（必修5）一、 填空题1. 若一个钝角三角形的三内角成等差数列，且最大边与最小边之比为m ，则实数m 的取值范围是____________．【答案】(2，＋∞)【解析】设钝角三角形三内角C ，B ，A 成等差数列，则2B ＝A ＋C.因为A ＋B ＋C ＝180°，所以3B ＝180°，从而B ＝60°.设钝角三角形的三内角为60°－α，60°，60°＋α，则90°＜60°＋α＜120°，即30°＜α＜60°，设60°＋α对应a 边，60°－α对应b 边，由正弦定理，得b a ＝sin （60°－α）sin （60°＋α）＝sin60°cos α－cos60°sin αsin60°cosα＋cos60°sinα＝m(分子分母同时除以cos α≠0)，∴ tan α＝m ＋13（m －1）.∵ 30°＜α＜60°，∴ 33＜tan α＜，∴ m ＞2，故m 的取值范围为(2，＋∞)．2.在△ABC 中，已知AC ＝3，∠A ＝45°，点D 满足＝2，且AD ＝，则BC 的长为________．【答案】33.如图，在△ABC 中，AB ＝3，AC ＝2，BC ＝4，点D 在边BC 上，∠BAD ＝45°，则tan ∠CAD ＝________．【答案】715【解析】在△ABC 中，由余弦定理变式得cos ∠BAC ＝2·3·232＋22－42＝－41.又∠BAC ∈(0，π)，∴ sin ∠BAC ＝21＝415，∴ tan ∠BAC ＝－，∴ tan ∠CAD ＝tan(∠BAC －45°)＝1＋tan ∠BAC·tan45°tan ∠BAC －tan45°＝1515－1＝715.4.在△ABC 中，角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，若tanA ＝7tanB ，c a2－b2＝3，则c ＝________．【答案】4【解析】将tanA ＝7tanB 可化为cosA sinA ＝7cosB sinB ，即sinAcosB ＝7sinBcosA 化边得2ca2＋c2－b2＝72c b2＋c2－a2，又a 2－b 2＝3c 代入得6c 2＝24c ，又c>0从而c ＝4.5.在△ABC 中，点D 在边BC 上，且DC ＝2BD ，AB ∶AD ∶AC ＝3∶k ∶1，则实数k 的取值范围为__________．【答案】37【解析】不妨设AB ＝3，AC ＝1，AD ＝k ，∵ DC ＝2AB ，从而2＝，即－＝2(－)，从而＝32＋31， 2＝94 2＋91 2＋94·，k 2＝4＋91＋912cos θ.又－1＜cos θ＜1，从而925＜k 2＜949，即35＜k ＜37.6.在△ABC 中， BC ＝，AC ＝1，以AB 为边作等腰直角三角形ABD(B 为直角顶点，C 、D 两点在直线AB 的两侧)．当∠C 变化时，线段CD 长的最大值为____________．【答案】37.如图，在△ABC 中，已知∠BAC ＝3π，AB ＝2，AC ＝3，＝2，＝3，则BE ＝________．【答案】413【解析】∵ ＝－＝43－＝43(＋)－＝－41＋43×31＝－41＋41(－)＝41(－2)，∴ ||2＝161×( 2－4·＋42)＝161×(9－4×3×2cos 3π＋4×4)＝1613，∴ ||＝413. 8.若△ABC 的内角满足sinA ＋sinB ＝2sinC ，则cosC 的最小值是____________．【答案】429. 在△ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，若∠B ＝∠C 且7a 2＋b 2＋c 2＝4，则△ABC 面积的最大值为__________．【答案】55【解析】以BC 的中点为原点，BC 所在直线为x 轴，线段BC 的中垂线为y 轴建立平面直角坐标系，如图．∵ ∠B ＝∠C ，∴ b ＝c ，则令A(0，y)，B(－x ，0)，C(x ，0)(x ，y ＞0)，则a ＝2x ，b ＝c ＝，由7a 2＋b 2＋c 2＝415x 2＋y 2＝2xy ≤55时取等号15x2＝y2，∵ S △ABC ＝21·2x ·y ＝xy, ∴ S △ABCmax ＝55.10.在△ABC 中，D 为边AC 上一点，AB ＝AC ＝6，AD ＝4，若△ABC 的外心恰在线段BD 上，则BC ＝________．【答案】3【解析】建立如图直角坐标系，不妨设C(a ，0)， B(－a ，0)，A(0，b)，由AD ＝32AB ，可知D b 1，直线BD 的方程为y ＝35a (x ＋a)，y ＝5a b (x ＋a)，BD 与OA 的交点即为△ABC 的外心E 5b .由题意得EA ＝EB ，AC ＝6，即，b 解得a 2＝227，a ＝26，所以BC ＝2a ＝3.11. 在△ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，若△ABC 为锐角三角形，且满足b2－a 2＝ac ，则tanA 1－tanB 1的取值范围是__________． 【答案】3312.△ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别是a ，b ，c ，若tanA ＝2tanB ，a 2－b 2＝31c ，则c ＝____________．【答案】1【解析】由tanA ＝2tanB cosA sinA ＝2cosB sinB ，结合正、余弦定理转化为边的关系，有b2＋c2－a22abc ＝2×a2＋c2－b22abc ，化简有a 2－b 2＝31c 2，结合已知条件有c ＝1.13. 圆O 的内接△ABC 中，M 是BC 的中点，AC ＝3.若·＝4，则AB ＝________.【答案】【解析】取AC 的中点N ，则＝＋，ON ⊥AC ，则·＝(＋)·＝21.同理·＝21.又·＝4，则·＝21·(＋)＝412＋412＝4，得AB ＝.14.已知正三角形ABC的边长为2，圆O是该三角形的内切圆，P是圆O上的任意一点，则·的最大值为________．【答案】1。