年高考真题汇总—不等式
高中数学不等式高考真题精选和解析
高中数学不等式高考真题精选和解析1.(2020·全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=|x-a2|+|x-2a+1|.(1)当a=2时,求不等式f(x)≥4的解集;(2)若f(x)≥4,求a的取值范围.2.(2020·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=|3x+1|-2|x-1|.(1)画出y=f(x)的图象;(2)求不等式f(x)>f(x+1)的解集.2.(2020·全国卷Ⅲ)设a,b,c∈R,a+b+c=0,abc=1.(1)证明:ab+bc+ca<0;(2)用max{a,b,c}表示a,b,c中的最大值,证明:max{a,b,c}≥3 4.4.(2019·全国卷Ⅰ)已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:(1)1a +1b+1c≤a2+b2+c2;(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.5.已知函数f(x)=|x+1|+|2x-1|.(1)解不等式f(x)≤x+3;(2)若g(x)=|3x-2m|+|3x-2|,对任意的x1∈R,存在x2∈R,使得f(x1)=g(x2)成立,求实数m的取值范围.6.已知函数f(x)=|2x+1|+|x-1|.(1)求不等式f(x)≥3的解集;(2)若直线y=x+a与y=f(x)的图象所围成的多边形面积为92,求实数a的值.答案解析1.解 (1)当a =2时,f (x )=|x -4|+|x -3|.当x ≤3时,f (x )=4-x +3-x =7-2x ,由f (x )≥4,解得x ≤32;当3<x <4时,f (x )=4-x +x -3=1,f (x )≥4无解; 当x ≥4时,f (x )=x -4+x -3=2x -7,由f (x )≥4,解得x ≥112. 综上所述,f (x )≥4的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤32或x ≥112. (2)f (x )=|x -a 2|+|x -2a +1|≥|(x -a 2)-(x -2a +1)|=|-a 2+2a -1|=(a -1)2(当且仅当2a -1≤x ≤a 2时取等号),∴(a -1)2≥4,解得a ≤-1或a ≥3,∴a 的取值范围为(-∞,-1]∪[3,+∞).2.解 (1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x +3,x ≥1,5x -1,-13<x <1,-x -3,x ≤-13,作出图象,如图所示.(2)将函数f (x )的图象向左平移1个单位,可得函数f (x +1)的图象,如图所示:由-x -3=5(x +1)-1,解得x =-76.所以不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-76.3. 证明 (1)∵(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2ab +2ac +2bc =0,∴ab +bc +ca =-12(a 2+b 2+c 2).由abc =1得a ,b ,c 均不为0,则a 2+b 2+c 2>0,∴ab +bc +ca =-12(a 2+b 2+c 2)<0.(2)不妨设max{a ,b ,c }=a ,由a +b +c =0,abc =1可知,a >0,b <0,c <0,∵a =-b -c ,a =1bc ,∴a 3=a 2·a =(b +c )2bc =b 2+c 2+2bc bc ≥2bc +2bc bc =4. 当且仅当b =c 时,取等号,∴a ≥34,即max{a ,b ,c }≥34.4. 证明 (1)因为a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ac , 又abc =1,故有a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca=ab +bc +ca abc=1a +1b +1c . 当且仅当a =b =c =1时,等号成立.所以1a +1b +1c ≤a 2+b 2+c 2.(2)因为a ,b ,c 为正数且abc =1,故有(a +b )3+(b +c )3+(c +a )3≥3 3(a +b )3(b +c )3(c +a )3=3(a +b )(b +c )(c +a ) ≥3×(2ab )×(2bc )×(2ca )=24.当且仅当a =b =c =1时,等号成立.所以(a +b )3+(b +c )3+(c +a )3≥24.5.(1)原不等式等价于⎩⎨⎧ x ≤-1,-3x ≤x +3或⎩⎪⎨⎪⎧ -1<x ≤12,-x +2≤x +3或⎩⎪⎨⎪⎧ x >12,3x ≤x +3,解得-12≤x ≤32,故原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-12≤x ≤32. (2)由f (x )=|x +1|+|2x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧ -3x ,x ≤-1,-x +2,-1<x ≤12,3x ,x >12,可知当x =12时,f (x )最小,无最大值,且f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=32. 设A ={y |y =f (x )},B ={y |y =g (x )}, 则A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y ≥32,因为g (x )=|3x -2m |+|3x -2|≥|(3x -2m )-(3x -2)|=|2m -2|,所以B ={y |y ≥|2m -2|}.由题意知A ⊆B ,所以|2m -2|≤32,所以m ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,74. 故实数m的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |14≤m ≤74.6.解 (1)由题意,得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 3x ,x ≥1,x +2,-12<x <1,-3x ,x ≤-12.当x ≥1时,由f (x )≥3得3x ≥3,解得x ≥1;当-12<x <1时,由f (x )≥3得x +2≥3,解得x ≥1, 这与-12<x <1矛盾,故舍去;当x ≤-12时,由f (x )≥3得-3x ≥3,解得x ≤-1.综上可知,不等式f (x )≥3的解集为{x |x ≤-1或x ≥1}.(2)画出函数y =f (x )的图象,如图所示,其中A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,B (1,3), ∴k AB =3-321+12=1,∴直线y =x +a 与直线AB 平行.若要围成多边形,则a >2.易得直线y =x +a 与y =f (x )的图象交于两点C ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,3a 2,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 4,3a 4,则|CD|=2·|a2+a4|=324a,平行线AB与CD间的距离d=|a-2|2=a-22,|AB|=322,∴梯形ABCD的面积S=322+324a2·a-22=32+34a2·(a-2)=92(a>2),即(a+2)(a-2)=12,∴a=4.故所求实数a的值为4.。
不等式(原卷版)-五年(2018-2022)高考数学真题分项汇编(全国通用)
专题14不等式1.【2022年全国乙卷】若x ,y 满足约束条件+O2,+2N4,O0,则=2−的最大值是()A .−2B .4C .8D .122.【2021年乙卷文科】若,x y 满足约束条件4,2,3,x y x y y +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩则3z x y =+的最小值为()A .18B .10C .6D .43.【2021年乙卷文科】下列函数中最小值为4的是()A .224y x x =++B .4sin sin y x x=+C .222x xy -=+D .4ln ln y x x=+4.【2020年新课标3卷文科】已知函数f (x )=sin x +1sin x,则()A .f (x )的最小值为2B .f (x )的图象关于y 轴对称C .f (x )的图象关于直线x π=对称D .f (x )的图象关于直线2x π=对称5.【2019年新课标2卷理科】若a >b ,则A .ln(a −b )>0B .3a <3b C .a 3−b 3>0D .│a │>│b │6.【2022年新高考2卷】若x ,y 满足2+2−B =1,则()A .+≤1B .+≥−2C .2+2≤2D .2+2≥17.【2020年新高考1卷(山东卷)】已知a >0,b >0,且a +b =1,则()A .2212a b +≥B .122a b->C .22log log 2a b +≥-D≤8.【2020年新课标1卷理科】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______________.9.【2020年新课标2卷文科】若x ,y 满足约束条件1121,x y x y x y +≥-⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,,则2z x y =+的最大值是__________.10.【2020年新课标3卷理科】若x ,y 满足约束条件0,201,x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,,则z =3x +2y 的最大值为_________.11.【2020年新课标3卷理科】关于函数f (x )=1sin sin x x+有如下四个命题:①f (x )的图象关于y 轴对称.②f (x )的图象关于原点对称.③f (x )的图象关于直线x =2π对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________.12.【2019年新课标2卷文科】若变量x ,y 满足约束条件23603020x y x y y ,,,+-≥⎧⎪+-≤⎨⎪-≤⎩则z =3x –y 的最大值是___________.13.【2018年新课标1卷理科】若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为_____________.14.【2018年新课标2卷理科】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__________.15.【2018年新课标3卷文科】若变量x y ,满足约束条件23024020.x y x y x ++≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,,则13z x y =+的最大值是________.。
不等式高考真题
高考数学真题分类汇编不等式一、单选题1.(2021·全国(文))下列函数中最小值为4的是( ) A .224y x x =++B .4sin sin y x x=+C .222x x y -=+D .4ln ln y x x=+4.(2021·浙江)已知,,αβγ是互不相同的锐角,则在sin cos ,sin cos ,sin cos αββγγα三个值中,大于12的个数的最大值是( ) A .0B .1C .2D .35.(2020·浙江)已知a ,b ∈R 且ab ≠0,对于任意x ≥0 均有(x –a )(x–b )(x–2a–b )≥0,则( ) A .a <0B .a >0C .b <0D .b >07.(2020·全国(文))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}9.(2019·浙江)设,a b ∈R ,数列{}n a 中,211,n n a a a a b +==+,N n *∈ ,则A .当101,102b a => B .当101,104b a =>C .当102,10b a =-> D .当104,10b a =-> 12.(2018·全国(理))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 <<+16.(2017·山东(理))若a>b>0,且ab=1,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 ()2aba b a b +<+< 二、多选题18.(2020·海南)已知a >0,b >0,且a +b =1,则( )A .2212a b +≥ B .122a b ->C .22log log 2a b +≥- D三、填空题19.(2020·天津)已知0,0a b >>,且1ab =,则11822a b a b+++的最小值为_________. 20.(2020·江苏)已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22xy +的最小值是_______..23.(2019·天津(文)) 设0x >,0y >,24x y +=,则(1)(21)x y xy++的最小值为________.24.(2019·天津(文)) 设x ∈R ,使不等式2320x x +-<成立的x 的取值范围为_________. 25.(2019·天津(理))设0,0,25x y x y >>+=,______.26.(2018·江苏)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________. 28.(2018·天津(理))已知,R a b ∈,且360a b -+=,则128ab+的最小值为_____________. 29.(2018·天津(文))已知a R ∈,函数()22220220x x a x f x x x a x ⎧++-≤=⎨-+->⎩,,,.若对任意x ∈[–3,+∞),f (x )≤x 恒成立,则a 的取值范围是__________. 30.(2017·山东(文))若直线1(00)x ya b a b+=>,>过点(1,2),则2a b +的最小值为_____. 31.(2017·天津(文))若,a b ∈R ,0ab >,则4441a b ab++的最小值为___________.32.(2017·北京(文))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__________.33.(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__________. 34.(2017·山东(文))若直线1(00)x ya b a b+=>,>过点(1,2),则2a+b 的最小值为______.近五年(2017-2021)高考数学真题分类汇编四、不等式(答案解析)1.C 【解析】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 >,2422242xxx xy -=+=+≥=,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 .4.C【解析】法1:由基本不等式有22sin cos sin cos 2αβαβ+≤,同理22sin cos sin cos 2βγβγ+≤,22sin cos sin cos 2γαγα+≤,故3sin cos sin cos sin cos 2αββγγα++≤, 故sin cos ,sin cos ,sin cos αββγγα不可能均大于12. 取6πα=,3πβ=,4πγ=,则1111sin cos ,sin cos ,sin cos 4222αββγγα=<=>=>, 故三式中大于12的个数的最大值为2, 故选:C.法2:不妨设αβγ<<,则cos cos cos ,sin sin sin αβγαβγ>><<,由排列不等式可得:sin cos sin cos sin cos sin cos sin cos sin cos αββγγααγββγα++≤++,而()13sin cos sin cos sin cos sin sin 222αγββγαγαβ++=++≤, 故sin cos ,sin cos ,sin cos αββγγα不可能均大于12. 取6πα=,3πβ=,4πγ=,则1111sin cos ,sin cos ,sin cos 4222αββγγα=<=>=>, 故三式中大于12的个数的最大值为2,故选:C. 5.C 【解析】因为0ab ≠,所以0a ≠且0b ≠,设()()()(2)f x x a x b x a b =----,则()f x 的零点为123,,2x a x b x a b ===+当0a >时,则23x x <,1>0x ,要使()0f x ≥,必有2a b a +=,且0b <, 即=-b a ,且0b <,所以0b <;当0a <时,则23x x >,10x <,要使()0f x ≥,必有0b <.综上一定有0b <.故选:C 7.D 【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.【解析】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.9.A 【分析】若数列{}n a 为常数列,101a a a ==,则只需使10a ≤,选项的结论就会不成立.将每个选项的b 的取值代入方程20x x b -+=,看其是否有小于等于10的解.选项B 、C 、D 均有小于10的解,故选项B 、C 、D 错误.而选项A 对应的方程没有解,又根据不等式性质,以及基本不等式,可证得A 选项正确. 【解析】若数列{}n a 为常数列,则1n a a a ==,由21n n a a b +=+,可设方程20x x b -+=选项A :12b =时,2112n n a a +=+,2102x x -+=, 1210∆=-=-<,故此时{}n a 不为常数列,222112n n n n a a a +=+=+≥,且2211122a a =+≥,792a a ∴≥≥21091610a a >≥>,故选项A 正确;选项B :14b =时,2114n n a a +=+,2104x x -+=,则该方程的解为12x =,即当12a =时,数列{}n a 为常数列,12n a =,则101102a =<,故选项B 错误;选项C :2b =-时,212n n a a +=-,220x x --=该方程的解为1x =-或2,即当1a =-或2时,数列{}n a 为常数列,1n a =-或2,同样不满足1010a >,则选项C 也错误;选项D :4b =-时,214n n a a +=-,240x x --=该方程的解为12x =, 同理可知,此时的常数列{}n a 也不能使1010a >,则选项D 错误.故选:A.12.B 【解析】.0.30.3log0.2,2a b log ==0.2211log0.3,0.3log a b∴==0.3110.4log a b ∴+= 1101a b ∴<+<,即01a b ab+<< 又a 0,b 0>< ab 0∴<即ab a b 0<+< 故选B.16.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. 18.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 =+≤++=,≤,当且仅当12a b ==时,等号成立,故D 正确;故选:ABD 19.4【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 =-=+22a b =+=.故答案为:420.45【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:45.23.92.【解析】由24x y +=,得24x y +=≥,得2xy ≤ (1)(21)221255592222x y xy x y xy xy xy xy xy ++++++===+≥+=,等号当且仅当2x y =,即2,1x y ==时成立.故所求的最小值为92.24.2(1,)3-【解析】2320x x +-<,即(1)(32)0x x +-<,即213x -<<,故x 的取值范围是2(1,)3-.25.(1)(2xxy +=0,0,25,0,x y x y xy >>+=>≥= 当且仅当3xy =,即3,1x y ==时成立,故所求的最小值为26.9【解析】由题意可知,ABC ABD BCD S S S =+△△△,由角平分线性质和三角形面积公式得111sin1201sin 601sin 60222ac a c ︒=⨯⨯︒+⨯⨯︒,化简得11,1ac a c a c=++=,因此1144(4)()559,c a a c a c a c a c +=++=++≥+=当且仅当23c a ==时取等号,则4a c +的最小值为9. 28.14【解析】由360a b -+=可知36a b -=-,且312228aa bb -+=+,因为对于任意x ,20x >恒成立,结合均值不等式的结论可得:3122224a b-+≥==.当且仅当32236a b a b -⎧=⎨-=-⎩,即31a b =-⎧⎨=⎩时等号成立.综上可得128ab +的最小值为14.29.1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】∈当0x >时,()f x x ≤即:222x x a x -+-≤,整理可得:21122a x x ≥-+,由恒成立的条件可知:()2max 11022a x x x ⎛⎫≥-+> ⎪⎝⎭,结合二次函数的性质可知: 当12x =时,2max 1111122848x x ⎛⎫-+=-+= ⎪⎝⎭,则18a ≥; ∈当30x -≤≤时,()f x x ≤即:222x x a x ++-≤-,整理可得:232a x x ≤--+, 由恒成立的条件可知:()()2min3230a x x x ≤--+-≤≤,结合二次函数的性质可知: 当3x =-或0x =时,()2min322x x --+=,则2a ≤;综合∈∈可得a 的取值范围是1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故答案为1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦.30.8【解析】因为直线1(00)x y a b a b+=>,>过点(1,2),所以121a b +=,因为00a b >,>,所以()124222248a b a b a b a b b a ⎛⎫+=++=+++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当4a bb a=,即2,4a b ==时取等号,所以2a b +的最小值为831.4【解析】44224141144a b a b ab ab ab ab +++≥=+≥= ,(前一个等号成立条件是222a b =,后一个等号成立的条件是12ab =,两个等号可以同时取得,则当且仅当22,24a b ==时取等号).32.1,2,3---【解析】()123,1233->->--+-=->-,矛盾,所以−1,−2,−3可验证该命题是假命题. 33.30【解析】总费用为600900464()4240x x x x +⨯=+≥⨯=,当且仅当900x x=,即30x =时等号成立.故答案为30.34.8【解析】1212412(2)()448b a a b a b a b a b a b +=∴+=++=++≥+= ,当且仅当2b a = 时取等号.。
历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(等式与不等式综合)汇编(附答案)
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.。
不等式高考试题及答案
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。
专题27 不等式选讲丨十年高考数学真题分项汇编(解析版)(共24页)
十年(2014-2023)年高考真题分项汇编—不等式选讲目录题型一:含绝对值不等式的解法...........................................................1题型二:不等式的最值...........................................................................8题型三:含绝对值不等式的成立问题....................................................9题型四:含绝对值函数的图像及其应用..............................................10题型五:不等式证明.. (17)(1)当1a =时,求不等式()6f x ≥的解集;(2)若()f x a >-,求a 的取值范围.【答案】(1)(][),42,-∞-+∞ .(2)3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.解析:(1)当1a =时,()13f x x x =-++,13x x -++表示数轴上的点到1和3-的距离之和,则()6f x ≥表示数轴上的点到1和3-的距离之和不小于6,故4x ≤-或2x ≥,所以()6f x ≥的解集为(][),42,-∞-+∞ .(2)依题意()f x a >-,即3a x a x -+>-+恒成立,333x a x x a a x -++-+=≥++,故3a a +>-,所以3a a +>-或3a a +<,解得32a >-.所以a 的取值范围是3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.【点睛】解绝对值不等式的方法有零点分段法、几何意义法.2.(2020年高考课标Ⅱ卷理科·第23题)已知函数2()|21|f x x a x a =-+-+.(1)当2a =时,求不等式()4f x 的解集;(2)若()4f x ,求a 的取值范围.【答案】(1)32x x ⎧≤⎨⎩或112x ⎫≥⎬⎭;(2)(][),13,-∞-+∞ .解析:(1)当2a =时,()43f x x x =-+-.当3x ≤时,()43724f x x x x =-+-=-≥,解得:32x ≤;当34x <<时,()4314f x x x =-+-=≥,无解;当4x ≥时,()43274f x x x x =-+-=-≥,解得:112x ≥;综上所述:()4f x ≥的解集为32x x ⎧≤⎨⎩或112x ⎫≥⎬⎭.(2)()()()()22222121211f x x a x a x ax a a a a =-+-+≥---+=-+-=-(当且仅当221a x a -≤≤时取等号),()214a ∴-≥,解得:1a ≤-或3a ≥,a ∴的取值范围为(][),13,-∞-+∞ .【点睛】本题考查绝对值不等式的求解、利用绝对值三角不等式求解最值的问题,属于常考题型.3.(2020江苏高考·第23题)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++≤.【答案】22,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】1224x x x <-⎧⎨---≤⎩ 或10224x x x -≤≤⎧⎨+-≤⎩或0224x x x >⎧⎨++≤⎩21x ∴-≤<-或10x -≤≤或203x <≤,所以解集为22,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦4.(2019·全国Ⅱ·理·第23题)已知函数()()2f x x a x x x a =-+--.()1当1a =时,求不等式()0f x <的解集;()2当(),1x ∈-∞时,()0f x <,求a 的取值范围.【答案】()1(),1-∞;()2[)1,+∞【官方解析】()1当1a =时,()=|1| +|2|(1)f x x x x x ---.当1x <时,2()2(1)0f x x =--<;当1x ≥时,()0f x ≥.所以,不等式()0f x <的解集为(,1)-∞.()2因为()=0f a ,所以1a ≥.当1a ≥,(,1)x ∈-∞时,()=() +(2)()=2()(1)<0f x a x x x x a a x x -----所以,a 的取值范围是[1,)+∞.【分析】()1根据1a =,将原不等式化为()1210x x x x -+--<,分别讨论1x <,12x <≤,2x ≥三种情况,即可求出结果;()2分别讨论1a ≥和1a <两种情况,即可得出结果.【解析】()1当1a =时,原不等式可化为()1210x x x x -+--<;当1x <时,原不等式可化为,即()210x ->,显然成立,此时解集为(),1-∞;当12x <≤时,原不等式可化为()()()1210x x x x -+--<,解得1x <,此时解集为空集;当2x ≥时,原不等式可化为()()()1210x x x x -+--<,即()210x -<,显然不成立;此时解集为空集;综上,原不等式的解集为(),1-∞;()2当1a ≥时,因为(),1x ∈-∞,所以由()0f x <可得()()()20a x x x x a -+--<,即()()10x a x -->,显然恒成立;所以1a ≥满足题意;当1a <时,()()()2,1()21,x a a x f x x a x x a -<⎧⎪=⎨--<⎪⎩≤,因为1a x <≤时,()0f x <显然不能成立,所以1a <不满足题意;综上,a 的取值范围是[)1,+∞.【点评】本题主要考查含绝对值的不等式,熟记分类讨论的方法求解即可,属于常考题型.5.(2019·江苏·第23题)设x ∈R ,解不等式||+|2 1|>2x x -.【答案】见解析【解析】当0x <时,原不等式可化为122x x -+->,解得13x <-;当12x 0≤≤时,原不等式可化为122x x +->,即1x <-,无解;当12x >时,原不等式可化为212x x +->,解得1x >.综上,原不等式的解集为1{|1}3x x x <->或.6.(2015高考数学新课标1理科·第24题)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数()12,0f x x x a a =+-->.(Ⅰ)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(Ⅱ)若()f x 的图像与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围【答案】(Ⅰ)2{|2}3x x <<(Ⅱ)(2,+∞)分析:(Ⅰ)利用零点分析法将不等式f (x )>1化为一元一次不等式组来解;(Ⅱ)将()f x 化为分段函数,求出()f x 与x 轴围成三角形的顶点坐标,即可求出三角形的面积,根据题意列出关于a 的不等式,即可解出a 的取值范围.解析:(Ⅰ)当a =1时,不等式f (x )>1化为|x +1|-2|x -1|>1,等价于11221x x x ≤-⎧⎨--+->⎩或111221x x x -<<⎧⎨++->⎩或11221x x x ≥⎧⎨+-+>⎩,解得223x <<,所以不等式f (x )>1的解集为2{|2}3x x <<.(Ⅱ)由题设可得,12,1()312,112,x a x f x x a x a x a x a --<-⎧⎪=+--≤≤⎨⎪-++>⎩,所以函数()f x 的图像与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为21(,0)3a A -,(21,0)B a +,(,+1)C a a ,所以△ABC 的面积为22(1)3a +.由题设得22(1)3a +>6,解得2a >.所以a 的取值范围为(2,+∞).7.(2015高考数学江苏文理·第24题)解不等式|23|2x x ++≥【答案】153x x x ⎧⎫≤-≥-⎨⎬⎩⎭或分析:根据绝对值定义将不等式化为两个不等式组的并集,分别求解即可解析:原不等式可化为3232x x ⎧<-⎪⎨⎪--≥⎩或32332x x ⎧≥-⎪⎨⎪+≥⎩.解得5x ≤-或13x ≥-.综上,原不等式的解集是153x x x ⎧⎫≤-≥-⎨⎬⎩⎭或.8.(2014高考数学课标2理科·第24题)(本小题满分10)选修4-5:不等式选讲.设函数()f x =1(0)x x a a a++->(Ⅰ)证明:()f x ≥2;(Ⅱ)若()35f <,求a 的取值范围.【答案】解析:(Ⅰ)11112x x a x a x x a x a a a a a++-=++-≥++-=+≥,仅当1a =时等号成立,所以()f x ≥2.(Ⅱ)()3f =1133335a a a a++-=-++<当03a <<时,()3f =165a a -+<,解得152a +>当3a ≥时,()3f =15a a +<,解得52a +>综上所述,a 的取值范围为15521(,22+.9.(2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科·第23题)[选修4—5:不等式选讲]已知函数()24f x x ax =-++,()11g x x x =++-.(1)当1a =时,求不等式()()f x g x ≥的解集;(2)若不等式()()f x g x ≥的解集包含[]1,1-,求a 的取值范围【答案】(1)11712x x ⎧-+⎪-≤≤⎨⎬⎪⎪⎩⎭;(2)[]1,1-.【分析】(1)将1a =代入,不等式()()f x g x ≥等价于2|1||1|40x x x x -+++--≤,对x 按1x <-,11x -≤≤,1x >讨论,得出最值的解集;(2)当[1,1]x ∈-时,()2g x =.若()()f x g x ≥的解集包含[1,1]-,等价于当[]1,1x ∈-时,()2f x ≥,则()f x 在[]1,1-的最小值必为()1f -与()1f 之一,所以()12f -≥且()12f ≥,得11a -≤≤,所以a 的取值范围为[]1,1-.【解析】(1)当1a =时,不等式()()f x g x ≥等价于21140x x x x -+++--<①当1x <-时,①式化为2340x x --≤,无解;当11x -≤≤时,①式化为220x x --≤,从而11x -≤≤;当1x >时,①式化为240x x +-≤,从而11712x -+<≤所以不等式()()f x g x ≥的解集为11712xx ⎧-+⎪-≤≤⎨⎬⎪⎪⎩⎭(2)当[]1,1x ∈-时,()2g x =所以()()f x g x ≥的解集包含[]1,1-,等价于当[]1,1x ∈-时,()2f x ≥又()f x 在[]1,1-的最小值必为()1f -与()1f 之一,所以()()1212f f -≥⎧⎪⎨≥⎪⎩,得11a -≤≤.所以a 的取值范围为[]1,1-.10.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第23题)[选修4—5:不等式选讲](10分)已知函数()12f x x x =+--.(1)求不等式()1f x ≥的解集;(2)若不等式()2f x x x m ≥-+的解集非空,求m 的取值范围.【答案】(Ⅰ){}1x x ≥;(Ⅱ)5-,4⎛⎤∞ ⎥⎝⎦【解析】(1)因为()3, 11221, 123, 2x f x x x x x x -<-⎧⎪=+--=-≤≤⎨⎪>⎩所以不等式()1f x ≥等价于131x <-⎧⎨-≥⎩或12211x x -≤≤⎧⎨-≥⎩或231x >⎧⎨≥⎩由131x <-⎧⎨-≥⎩⇒x 无解;由1222x x -≤≤⎧⎨≥⎩12x ⇒≤≤;由231x >⎧⎨≥⎩2x ⇒≥综上可得不等式()1f x ≥的解集为[)1,+∞.(2)解法一:先求不等式()2f x x x m ≥-+的解集为空集时m 的取值范围不等式()2f x x x m ≥-+的解集为空集等价于不等式()2m f x x x >-+恒成立记()()2F x f x x x =-+2223, 131, 123, 2x x x x x x x x x ⎧-+-<-⎪-+-≤≤⎨⎪-++>⎩,则()maxm F x >⎡⎤⎣⎦当1x <-时,()()2211131524F x x x x F ⎛⎫=-+-=---<-=- ⎪⎝⎭当12x -≤≤时,()223535312424F x x x x F ⎛⎫⎛⎫=-+-=--+≤=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当2x >时,()()2211332124F x x x x F ⎛⎫=-++=--+<= ⎪⎝⎭所以()max 3524F x F ⎛⎫==⎡⎤⎪⎣⎦⎝⎭所以不等式()2f x x x m ≥-+的解集为空集时,54m >所以不等式()2f x x x m ≥-+的解集非空时,m 的取值范围为5,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.解法二:原式等价于存在x R ∈,使2()f x x x m -+≥成立,即2max [()]f x x x m-+≥设2()()g x f x x x=-+由(1)知2223,1()31,123,2x x x g x x x x x x x ⎧-+-≤-⎪=-+--<<⎨⎪-++≥⎩当1x ≤-时,2()3g x x x =-+-,其开口向下,对称轴112x =>-所以()()11135g x g ≤-=---=-当12x -<<时,()231g x x x =-+-,其开口向下,对称轴为32x =所以()399512424g x g ⎛⎫≤=-+-=⎪⎝⎭当2x ≥时,()23g x x x =-++,其开口向下,对称轴为12x =所以()()24231g x g ≤=-++=综上()max 54g x =⎡⎤⎣⎦所以m 的取值范围为5,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.11.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第24题)选修4—5:不等式选讲已知函数()2f x x a a =-+.(Ⅰ)当2a =时,求不等式()6f x ≤的解集;(Ⅱ)设函数()21g x x =-,当R x ∈时,()()3f x g x +≥,求a 的取值范围.【答案】(Ⅰ){}13x x -≤≤;(Ⅱ)[)2,+∞.【解析】(Ⅰ)当2a =时,()222f x x =-+.解不等式2226x -+≤,得13x -≤≤.因此,()6f x ≤的解集为{}13x x -≤≤.(Ⅱ)当R x ∈时,()()2122121f x g x x a a x x a x a a a +=-++--+-+=-+≥当12x =时等号成立.所以当R x ∈时,()()3f x g x +≥等价于13a a -+≥.①当1a ≤时,①等价于13a a -+≥,无解.当1a >时,①等价于13a a -+≥,解得2a ≥所以的取值范围是[)2,+∞.题型二:不等式的最值1.(2018年高考数学江苏卷·第24题)[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)若x ,y ,z 为实数,且x +2y +2z =6,求222x y z ++的最小值.【答案】4证明:由柯西不等式,得2222222()(122)(22)x y z x y z ++++≥++.因为22=6x y z ++,所以2224x y z ++≥,当且仅当122x y z ==时,不等式取等号,此时244333x y z ===,,,所以222x y z ++的最小值为4.2.(2014高考数学课标1理科·第24题)选修4—5:不等式选讲若0,0a b >>,且11a b+=.(1)求33a b +的最小值;(2)是否存在,a b ,使得236a b +=?并说明理由.【答案】解析:(111a b=+³,得2ab ³,且当a b ==故33a b +³=,且当a b ==∴33a b +的最小值为.(2)由623a b =+³,得32ab £,又由(1)知2ab ³,二者矛盾,所以不存在,a b ,使得236a b +=成立.3.(2015高考数学陕西理科·第24题)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知关于x 的不等式x a b +<的解集为{}24x x <<.(Ⅰ)求实数a ,b 的值;+的最大值.【答案】(Ⅰ)3a =-,1b =;(Ⅱ)4.分析:(Ⅰ)先由x a b +<可得b a x b a --<<-,再利用关于x 的不等式x a b +<的解集为{}24x x <<可得a ,b,再利用柯西不等式可得的最大值.解析:(Ⅰ)由||x a b +<,得b a x b a --<<-则2,4,b a b a --=⎧⎨-=⎩解得3a =-,1b =(Ⅱ)=≤4==1=,即1t =时等号成立,故max4=.4.(2015高考数学福建理科·第23题)选修4-5:不等式选讲已知0,0,0a b c >>>,函数()||||f x x a x b c =++-+的最小值为4.(Ⅰ)求a b c ++的值;(Ⅱ)求2221149a b c ++的最小值.【答案】(Ⅰ)4;(Ⅱ)87.解析:(Ⅰ)因为(x)|x ||x ||(x )(x )||a |f a b c a b c b c =++++³+-++=++,当且仅当a x b -#时,等号成立,又0,0a b >>,所以|a b |a b +=+,所以(x)f 的最小值为a b c ++,所以a b c 4++=.(Ⅱ)由(1)知a b c 4++=,由柯西不等式得()()22222114912+3+1164923a b a b c c a b c ⎛⎫⎛⎫++++≥⨯⨯⨯=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即222118497a b c ++³.当且仅当1132231b ac ==,即8182,,777a b c ===时,等号成立所以2221149a b c ++的最小值为87.题型三:含绝对值不等式的成立问题1.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理)·第23题)[选修4-5:不等式选讲](10分)设函数()5|||2|f x x a x =-+--.(1)当1a =时,求不等式()0f x ≥的解集;(2)若()1f x ≤,求a 的取值范围.【答案】解析:(1)当1a =时,24,1,()2,12,26, 2.x x f x x x x +-⎧⎪=-<⎨⎪-+>⎩≤ ≤可得()0≥f x 的解集为{}|23≤≤x x -.(2)()1f x ≤等价于|||2|4≥x a x ++-.而|||2||2|≥x a x a ++-+,且当2x =时等号成立,故()1f x ≤等价于|2|4≥a +.由|2|4≥a +可得6≤a -或2≥a ,所以a 的取值范围是(][),62,-∞-+∞ .2.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理)·第23题)[选修4–5:不等式选讲](10分)已知()|1||1|f x x ax =+--.(1)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)若(0,1)x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范围.【答案】解析:(1)当1a =时,()|1||1|f x x x =+--,即2,1,()2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩故不等式()1f x >的解集为1{|}2x x >.(2)当(0,1)x ∈时|1||1|x ax x +-->成立等价于当(0,1)x ∈时|1|1ax -<成立.若0a ≤,则当(0,1)x ∈时|1|1ax -≥;若0a >,|1|1ax -<的解集为20x a <<,所以21a≥,故02a <≤.综上,a 的取值范围为(0,2].(1)求不等式()f x x <的解集;(2)若曲线()y f x =与x 轴所围成的图形的面积为2,求a .【答案】(1),33a a ⎛⎫⎪⎝⎭(2)2解析:(1)若x a ≤,则()22f x a x a x =--<,即3x a >,解得3a x >,即3ax a <≤,若x a >,则()22f x x a a x =--<,解得3x a <,即3a x a <<,综上,不等式的解集为,33a a ⎛⎫⎪⎝⎭.(2)2,()23,x a x af x x a x a -+≤⎧=⎨->⎩.画出()f x 的草图,则()f x 与x 轴围成ABC ,ABC 的高为3,,0,,022a a a A B ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以||=AB a ,所以211||222ABC S AB a a =⋅== ,解得2a =.2.(2023年全国乙卷理科·第23题)已知()22f x x x =+-.(1)求不等式()6f x x ≤-的解集;(2)在直角坐标系xOy 中,求不等式组()60f x yx y ≤⎧⎨+-≤⎩所确定的平面区域的面积.【答案】(1)[2,2]-;(2)8.解析:(1)依题意,32,2()2,0232,0x x f x x x x x ->⎧⎪=+≤≤⎨⎪-+<⎩,不等式()6f x x ≤-化为:2326x x x >⎧⎨-≤-⎩或0226x x x ≤≤⎧⎨+≤-⎩或0326x x x <⎧⎨-+≤-⎩,解2326x x x >⎧⎨-≤-⎩,得无解;解0226x x x ≤≤⎧⎨+≤-⎩,得02x ≤≤,解0326x x x <⎧⎨-+≤-⎩,得20x -≤<,因此22x -≤≤,所以原不等式的解集为:[2,2]-(2)作出不等式组()60f x yx y ≤⎧⎨+-≤⎩表示的平面区域,如图中阴影ABC ,由326y x x y =-+⎧⎨+=⎩,解得(2,8)A -,由26y x x y =+⎧⎨+=⎩,解得(2,4)C ,又(0,2),(0,6)B D ,所以ABC 的面积11|||62||2(2)|822ABC C A S BD x x =⨯-=-⨯--= .3.(2020年高考课标Ⅰ卷理科·第23题)已知函数()|31|2|1|f x x x =+--.(1)画出()y f x =的图像;(2)求不等式()(1)f x f x >+的解集.【答案】(1)详解解析;(2)7,6⎛⎫-∞-⎪⎝⎭.【解析】(1)因为()3,1151,1313,3x x f x x x x x ⎧⎪+≥⎪⎪=--<<⎨⎪⎪--≤-⎪⎩,作出图象,如图所示:(2)将函数()f x 的图象向左平移1个单位,可得函数()1f x +的图象,如图所示:由()3511x x --=+-,解得76x =-.所以不等式()(1)f x f x >+的解集为7,6⎛⎫-∞-⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查画分段函数的图象,以及利用图象解不等式,意在考查学生的数形结合能力,属于基础题.4.(2016高考数学课标Ⅰ卷理科·第24题)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数(x)123f x x =+--.(I )画出(x)y f =的图像;(II )求不等式(x)1f >的解集.【答案】(I )见解析(II )()()11353⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭,,,【官方解答】(I )()4133212342x x f x x x x x ⎧⎪--⎪⎪=--<<⎨⎪⎪-⎪⎩,≤,,≥,()y f x =如图所示:(II )由()f x 得表达式及图像,当()1f x =时,得1x =或3x =当()1f x =-时,得13x =或5x =故()1f x >的解集为{}13x x <<;()1f x -<的解集为153x x x ⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或()1f x >∴,解集为()()11353⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭ ,,,.【民间解答】(I )如上图所示:(II )()4133212342x x f x x x x x ⎧⎪--⎪⎪=--<<⎨⎪⎪-⎪⎩,≤,,≥()1f x >当1x -≤,41x ->,解得5x >或3x <1x -∴≤当312x -<<,321x ->,解得1x >或13x <113x -<<∴或312x <<当32x ≥,41x ->,解得5x >或3x <332x <∴≤或5x >综上,13x <或13x <<或5x >()1f x >∴,解集为()()11353⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭ ,,,.5.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第23题)【选修4—5:不等式选讲】(10分)设函数()211f x x x =++-.(1)画出()y f x =的图象;(2)当[)0,x ∈+∞时,()f x ax b ≤+,求a b +的最小值.【答案】【官方解析】(1)()13,212,123,1x x f x x x x x ⎧-<-⎪⎪⎪=+-≤<⎨⎪≥⎪⎪⎩()y f x =的图像如图所示(2)由(1)知,()y f x =的图像与y 轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当3a ≥且2b ≥时,()f x ax b ≤+在[)0,+∞成立,因此a b +的最小值为5.【民间解析】(1)()211f x x x =++-3,112,12132x x x x x x ⎧⎪>⎪⎪=+-≤≤⎨⎪⎪-<-⎪⎩,可作出函数()f x的图象如下图(2)依题意可知()f x ax b ≤+在[)1,+∞上恒成立,在[)0,1上也恒成立当1x ≥时,()3f x x ax b =≤+恒成立即()30a x b -+≥在[)1,+∞上恒成立所以30a -≥,且30a b -+≥,此时3a ≥,3a b +≥当01x ≤<时,()2f x x ax b =+≤+即()120a x b -+-≥恒成立结合3a ≥,可知20b -≥即2b ≥综上可知32a b ≥⎧⎨≥⎩,所以当3a =,2b =时,a b +取得最小值5.题型五:不等式证明1.(2017年高考数学江苏文理科·第24题)[选修4-5:不等式选讲]已知,,,a b c d 为实数,且22224,16,a b c d +=+=证明8.ac bd +≤【答案】解析:证明:由柯西不等式得,直线l 的普通方程为22222()()()ac bd a b c d +++≤.因为224a b +=,2216c d +=,所以2()64ac bd +≤,因此8.ac bd +≤2.(2022年高考全国甲卷数学(理)·第23题)已知a ,b ,c 均为正数,且22243a b c ++=,证明:(1)23a b c ++≤;(2)若2b c =,则113a c+≥.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】(1)证明:由柯西不等式有()()()222222221112a b c a b c ⎡⎤++++≥++⎣⎦,所以23a b c ++≤,当且仅当21a b c ===时,取等号,所以23a b c ++≤;(2)证明:因为2b c =,0a >,0b >,0c >,由(1)得243a b c a c ++=+≤,即043a c <+≤,所以1143a c ≥+,由权方和不等式知()22212111293444a c a c a c a c++=+≥=≥++,当且仅当124a c =,即1a =,12c =时取等号,所以113a c+≥3.(2020年高考课标Ⅲ卷理科·第23题)设a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc =1.(1)证明:ab +bc +ca <0;(2)用max{a ,b ,c }表示a ,b ,c 中的最大值,证明:max{a ,b ,c .【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析.解析:(1)2222()2220a b c a b c ab ac bc ++=+++++= ,()22212ab bc ca a b c ∴++=-++.1,,,abc a b c =∴ 均不为0,则2220a b c ++>,()222120ab bc ca a b c ∴++=-++<;(2)不妨设max{,,}a b c a =,由0,1a b c abc ++==可知,0,0,0a b c ><<,1,a b c a bc =--= ,()222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc++++∴=⋅==≥=.当且仅当b c =时,取等号,a ∴≥,即max{,,}a b c .【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质以及基本不等式的应用,属于中档题.4.(2019·全国Ⅲ·理·第23题)设,,x y z R ∈,且1x y z ++=.(1)求222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值;(2)若2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥成立,证明:3a -≤或1a -≥.【答案】(1)43;(2)见详解.【官方解析】(1)由于2[(1)(1)(1)]x y z -++++222(1)(1)(1)2[(1)(1)(1)(1)(1)(1)]x y z x y y z z x =-+++++-++++++-2223(1)(1)(1)x y z ⎡⎤-++++⎣⎦故由已知得232(1)(1)143()x y z -++++≥,当且仅当511,,333x y z ==-=-时等号成立.所以232(1)(1)(1)x y z -++++的最小值为43.(2)由于2[(2)(1)()]x y z a -+-+-222(2)(1)()2[(2)(1)(1)()()(2)]x y z a x y y z a z a x =-+-+-+--+--+--2223(2)(1)()x y z a ⎡⎤-+-+-⎣⎦故由已知得2222(2)(2)(1)()3a x y z a +-+-+-,当且仅当4122,,333aa a x y z ---===时等号成立.因此222(2)(1)()x y z a -+-+-的最小值为2(2)3a +由题设知2(2)133a +,解得3a -≤或1a -≥.【解法2】柯西不等式法(1)22222222[(1)(1)(1)](111)[(1)(1)(1)](1)4x y z x y z x y z -++++++-++++=+++=≥,故2224(1)(1)(1)3x y z -++++≥,当且仅当511,,333x y z ==-=-时等号成立.所以222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值为43.(2)2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥,所以222222[(2)(1)()](111)1x y z a -+-+-++≥.当且仅当4122,,333aa a x y z ---===时等号成立.22222222[(2)(1)()](111)(21)(2)x y z a x y z a a -+-+-++=-+-+-=+成立.所以2(2)1a +≥成立,所以有3a -≤或1a -≥.【点评】本题两问思路一样,既可用基本不等式,也可用柯西不等式求解,属于中档题型.5.(2019·全国Ⅰ·理·第23题)已知a ,b ,c 为正数,且满足1abc =.证明:(1)222111a b c a b c++++≤;(2)333()()()24a b b c c a +++++≥.【答案】解:(1)因为2222222,2,2a b ab b c bc c a ac +++≥≥≥,又1abc =,故有222111ab bc ca a b c ab bc ca abc a b c ++++++==++≥.所以222111a b c a b c++++≤.(2)因为, , a b c 为正数且1abc =,故有333()()()a b b c c a +++++≥3(+)(+)(+)a b b c a c =324⨯⨯⨯=≥所以333()()()24a b b c c a +++++≥.6.(2014高考数学辽宁理科·第24题)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数()2|1|1f x x x =-+-,2()1681g x x x =-+,记()1f x ≤的解集为M ,()4g x ≤的解集为N .(1)求M ;(2)当x M N ∈ 时,证明:221()[()]4x f x x f x +≤.【答案】(1)[0,43];(2)见解析.解析:(1)由f (x )=2|x ﹣1|+x ﹣1≤1可得1331x x ≥⎧⎨-≤⎩①,或111x x <⎧⎨-≤⎩②.解①求得1≤x ≤43,解②求得0≤x <1.综上,原不等式的解集为[0,43].(2)由g (x )=16x 2﹣8x +1≤4,求得14-≤x ≤34,∴N =[14-,34],∴M ∩N =[0,34].∵当x ∈M ∩N 时,f (x )=1﹣x ,x 2f (x )+x [f (x )]2=xf (x )[x +f (x )]=21142x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭≤14,故要证的不等式成立.7.(2014高考数学江苏·第24题)【选修4-5:不等式选讲】已知0,0x y >>,证明:22(1)(1)9x y x y xy ++++≥.【答案】[选修4—4:不等式证明选讲].解析:本小题主要考查本小题满分10分.证法一:因为0,0x y >>,所以210x y ++≥>,故22(1)(1)9x y x y xy ++++≥=.证法二:(柯西不等式)22222(1)(1)(1)(1)(x y x y x y y x y x ++++=++++≥++29xy ≥+=.证法三:因为0,0x y >>,所以212x y x y ++≥+,212y x y x ++≥+.故222(1)(1)(2)(2)2()99x y x y x y y x x y xy xy ++++≥++=-+≥.(江苏苏州褚小光)证法四:因为0,0x y >>,所以212x y x y ++≥+,212y x y x ++≥+.故2222(1)(1)(2)(2)225459x y x y x y y x x y xy xy xy xy ++++≥++=++≥+=.8.(2014高考数学福建理科·第23题)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选讲已知定义在R 上的函数21)(+++=x x x f 的最小值为a .(I )求a 的值;(II )若r q p ,,为正实数,且a r q p =++,求证:3222≥++r q p .【答案】选修45-:不等式选讲解析:(I )因为12(1)(x 2)3x x x ++-≥+--=.当且仅当12x -≤≤时,等号成立.所以()f x 的最小值等于3,即3a =.(II )由(I )知3p q r ++=,又因为,,p q r 是正实数,所以22222222111()()(111)()9.p p q r p q r q r ≥⨯+⨯+⨯=++++=++即2223q p r ++≥.9.(2015高考数学新课标2理科·第24题)(本小题满分10分)选修4-5不等式选讲设,,,a b c d 均为正数,且a b c d +=+,证明:(Ⅰ)若ab cd >>(Ⅱ)>a b c d -<-的充要条件.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)详见解析.解析:(Ⅰ)因为2a b =++,2c d =++a b c d +=+,ab cd >,得22>>(Ⅱ)(ⅰ)若a b c d -<-,则22()()a b c d -<-.即22()4()4a b ab c d cd +-<+-.因为a b c d +=+,所以ab cd >>+>,则22+>+,即a b ++>c d ++a b c d +=+,所以ab cd >,于是22()()4a b a b ab -=+-2()4c d cd <+-2()c d =-.因此a b c d -<-,综上,>a b c d -<-的充要条件.10.(2015高考数学湖南理科·第18题)设0,0a b >>,且11a b a b+=+.证明:(1)2a b +≥;(2)22a a +<与22b b +<不可能同时成立.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析.分析:(1)将已知条件中的式子可等价变形为1=ab ,再由基本不等式即可得证;(2)利用反证法,假设假设22<+a a 与22<+b b 同时成立,可求得10<<a ,10<<b ,从而与1=ab 矛盾,即可得证解析:由abb a b a b a +=+=+11,0>a ,0>b ,得1=ab ,(1)由基本不等式及1=ab ,有22=≥+ab b a ,即2≥+b a ;(2)假设22<+a a 与22<+b b 同时成立,则由22<+a a 及0>a 得10<<a ,同理10<<b ,从而1<ab ,这与1=ab 矛盾,故22<+a a 与22<+b b 不可能成立.11.(2017年高考数学课标Ⅱ卷理科·第23题)[选修4-5:不等式选讲](10分)已知330,0,2a b a b >>+=,证明:(1)33()()4a b a b ++≥;(2)2a b +≤.【答案】【命题意图】不等式证明,柯西不等式【基本解法】(1)解法一:由柯西不等式得:55222222332()()))()4a b a b a b a b ⎡⎤⎡⎤++=+⋅+≥+=⎣⎦⎣⎦解法二:5566553325533()()()2a b a b a b ab a b a b ab a b a b ++=+++=+++-33233332()2()4a b a b a b ≥++-=+=解法三:()()()()()2555533553342a b a b a b a b a b ab a b a b ++-=++-+=+-又0,0a b >>,所以()255332220ab a b a b ab a b+-=-≥.当a b =时,等号成立.所以,()()5540a b a b ++-≥,即55()()4a b a b ++≥.(2)解法一:由332a b +=及2()4a b ab +≤得2222()()()()3a b a b ab a b a b ab ⎡⎤=+⋅+-=+⋅+-⎣⎦2233()()()4()4a b a b a b a b ⎡⎤+≥+⋅+-⎢⎥⎣⎦+=所以2a b +≤.解法二:(反证法)假设2a b +>,则2a b >-,两边同时立方得:3323(2)8126a b b b b >-=-+-,即3328126a b b b +>-+,因为332a b +=,所以261260b b -+<,即26(1)0b -<,矛盾,所以假设不成立,即2a b +≤.解法三:因为332a b +=,所以:()()()3333322333843344a b a b a b aa b ab b a b +-=+-+=+++--()()()()222333a b a b a b a b a b =-+-=-+-.又0,0a b >>,所以:()()230a b a b -+-≤。
2024年高考数学真题分类汇编02:不等式与不等关系
不等式与不等关系一、单选题1.(2024·全国1卷)已知函数为()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是()A .(10)100f >B .(20)1000f >C .(10)1000f <D .(20)10000f <2.(2024·全国1卷)已知函数为22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ì---<=í++³î,在R 上单调递增,则a 取值的范围是()A .(,0]-¥B .[1,0]-C .[1,1]-D .[0,)+¥3.(2024·全国2卷)已知命题p :x "ÎR ,|1|1x +>;命题q :0x $>,3x x =,则()A .p 和q 都是真命题B .p Ø和q 都是真命题C .p 和q Ø都是真命题D .p Ø和q Ø都是真命题4.(2024·全国2卷)设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ³,则22a b +的最小值为()A .18B .14C .12D .15.(2024·全国甲卷文)若实数,x y 满足约束条件43302202690x y x y x y --³ìï--£íï+-£î,则5z x y =-的最小值为()A .5B .12C .2-D .72-6.(2024·北京)已知集合{|41}M x x =-<£,{|13}N x x =-<<,则M N È=()A .{}43x x -<<B .{}11x x -<£C .{}0,1,2D .{}14x x -<<7.(2024·北京)记水的质量为1ln S d n-=,并且d 越大,水质量越好.若S 不变,且1 2.1d =,2 2.2d =,则1n 与2n 的关系为()A .12n n <B .12n n >C .若1S <,则12n n <;若1S >,则12n n >;D .若1S <,则12n n >;若1S >,则12n n <;8.(2024·北京)已知()11,x y ,()22,x y 是函数2x y =图象上不同的两点,则下列正确的是()A .12122log 22y y x x ++>B .12122log 22y y x x ++<C .12212log 2y y x x +>+D .12212log 2y y x x +<+9.(2024·天津)若0.30.34.24.2 4.2log 0.2a b c -===,,,则a b c ,,的大小关系为()A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .b c a>>二、填空题10.(2024·上海)已知,x ÎR 则不等式2230x x --<的解集为.三、解答题11.(2024·全国甲卷文)已知函数()()1ln 1f x a x x =--+.(1)求()f x 的单调区间;(2)若2a £时,证明:当1x >时,()1e xf x -<恒成立.12.(2024·全国甲卷理)已知函数()()()1ln 1f x ax x x =-+-.(1)当2a =-时,求()f x 的极值;(2)当0x ³时,()0f x ³恒成立,求a 的取值范围.参考答案:1.B【分析】代入得到(1)1,(2)2f f ==,再利用函数性质和不等式的性质,逐渐递推即可判断.【解析】因为当3x <时()f x x =,所以(1)1,(2)2f f ==,又因为()(1)(2)f x f x f x >-+-,则(3)(2)(1)3,(4)(3)(2)5f f f f f f >+=>+>,(5)(4)(3)8,(6)(5)(4)13,(7)(6)(5)21f f f f f f f f f >+>>+>>+>,(8)(7)(6)34,(9)(8)(7)55,(10)(9)(8)89f f f f f f f f f >+>>+>>+>,(11)(10)(9)144,(12)(11)(10)233,(13)(12)(11)377f f f f f f f f f >+>>+>>+>(14)(13)(12)610,(15)(14)(13)987f f f f f f >+>>+>,(16)(15)(14)15971000f f f >+>>,则依次下去可知(20)1000f >,则B 正确;且无证据表明ACD 一定正确.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用(1)1,(2)2f f ==,再利用题目所给的函数性质()(1)(2)f x f x f x >-+-,代入函数值再结合不等式同向可加性,不断递推即可.2.B【分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.【解析】因为()f x 在R 上单调递增,且0x ³时,()()e ln 1xf x x =++单调递增,则需满足()02021e ln1aa -ì-³ï´-íï-£+î,解得10a -££,即a 的范围是[1,0]-.故选:B.3.B【分析】对于两个命题而言,可分别取=1x -、1x =,再结合命题及其否定的真假性相反即可得解.【解析】对于p 而言,取=1x -,则有101x +=<,故p 是假命题,p Ø是真命题,对于q 而言,取1x =,则有3311x x ===,故q 是真命题,q Ø是假命题,综上,p Ø和q 都是真命题.故选:B.4.C【分析】解法一:由题意可知:()f x 的定义域为(),b ¥-+,分类讨论a -与,1b b --的大小关系,结合符号分析判断,即可得1b a =+,代入可得最值;解法二:根据对数函数的性质分析ln()x b +的符号,进而可得x a +的符号,即可得1b a =+,代入可得最值.【解析】解法一:由题意可知:()f x 的定义域为(),b ¥-+,令0x a +=解得x a =-;令ln()0x b +=解得1x b =-;若-£-a b ,当(),1x b b Î--时,可知()0,ln 0x a x b +>+<,此时()0f x <,不合题意;若1b a b -<-<-,当(),1x a b Î--时,可知()0,ln 0x a x b +>+<,此时()0f x <,不合题意;若1a b -=-,当(),1x b b Î--时,可知()0,ln 0x a x b +<+<,此时()0f x >;当[)1,x b ¥Î-+时,可知()0,ln 0x a x b +³+³,此时()0f x ³;可知若1a b -=-,符合题意;若1a b ->-,当()1,x b a Î--时,可知()0,ln 0x a x b ++,此时()0f x <,不合题意;综上所述:1a b -=-,即1b a =+,则()2222211112222a b a a a æö+=++=++³ç÷èø,当且仅当11,22a b =-=时,等号成立,所以22a b +的最小值为12;解法二:由题意可知:()f x 的定义域为(),b ¥-+,令0x a +=解得x a =-;令ln()0x b +=解得1x b =-;则当(),1x b b Î--时,()ln 0x b +<,故0x a +£,所以10b a -+£;()1,x b ¥Î-+时,()ln 0x b +>,故0x a +³,所以10b a -+³;故10b a -+=,则()2222211112222a b a a a æö+=++=++³ç÷èø,当且仅当11,22a b =-=时,等号成立,所以22a b +的最小值为12.故选:C.【点睛】关键点点睛:分别求0x a +=、ln()0x b +=的根,以根和函数定义域为临界,比较大小分类讨论,结合符号性分析判断.5.D【分析】画出可行域后,利用z 的几何意义计算即可得.【解析】实数,x y 满足43302202690x y x y x y --³ìï--£íï+-£î,作出可行域如图:由5z x y =-可得1155y x z =-,即z 的几何意义为1155y x z =-的截距的15-,则该直线截距取最大值时,z 有最小值,此时直线1155y x z =-过点A ,联立43302690x y x y --=ìí+-=î,解得321x y ì=ïíï=î,即3,12A æöç÷èø,则min 375122z =-´=-.故选:D.6.A【分析】直接根据并集含义即可得到答案.【解析】由题意得()4,3M N È=-,故选:A.7.C【分析】根据题意分析可得12.1112.22e e S S n n --ì=ïíï=î,讨论S 与1的大小关系,结合指数函数单调性分析判断.【解析】由题意可得11221 2.1ln 1 2.2ln S d n S d n -ì==ïïí-ï==ïî,解得12.1112.22e e S S n n --ì=ïíï=î,若1S >,则112.1 2.2S S -->,可得112.1 2.2e e S S -->,即12n n >;若1S =,则1102.1 2.2S S --==,可得121n n ==;若1S <,则112.1 2.2S S --<,可得112.1 2.2e e S S --<,即12n n <;结合选项可知C 正确,ABD 错误;故选:C.8.A【分析】根据指数函数和对数函数的单调性结合基本不等式分析判断AB ;举例判断CD 即可.【解析】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 x x 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A 正确,B 错误;对于选项C :例如120,1x x ==,则121,2y y ==,可得()12223log log 0,122y y +=Î,即12212log 12y y x x +<=+,故C 错误;对于选项D :例如121,2x x =-=-,则1211,24y y ==,可得()122223log log log 332,128y y +==-Î--,即12212log 32y y x x +>-=+,故D 错误,故选:A.9.B【分析】利用指数函数和对数函数的单调性分析判断即可.【解析】因为 4.2x y =在R 上递增,且0.300.3-<<,所以0.300.30 4.2 4.2 4.2-<<<,所以0.30.30 4.21 4.2-<<<,即01a b <<<,因为 4.2log y x =在(0,)+¥上递增,且00.21<<,所以 4.2 4.2log 0.2log 10<=,即0c <,所以b a c >>,故选:B10.{}|13x x -<<【分析】求出方程2230x x --=的解后可求不等式的解集.【解析】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 -<<.11.(1)见解析(2)见解析【分析】(1)求导,含参分类讨论得出导函数的符号,从而得出原函数的单调性;(2)先根据题设条件将问题可转化成证明当1x >时,1e 21ln 0x x x --++>即可.【解析】(1)()f x 定义域为(0,)+¥,11()ax f x a x x¢-=-=当0a £时,1()0ax f x x-¢=<,故()f x 在(0,)+¥上单调递减;当0a >时,1,x a ¥æöÎ+ç÷èø时,()0f x ¢>,()f x 单调递增,当10,x a æöÎç÷èø时,()0f x ¢<,()f x 单调递减.综上所述,当0a £时,()f x 在(0,)+¥上单调递减;0a >时,()f x 在1,a ¥æö+ç÷èø上单调递增,在10,a æöç÷èø上单调递减.(2)2a £,且1x >时,111e ()e (1)ln 1e 21ln x x x f x a x x x x ----=--+-³-++,令1()e 21ln (1)x g x x x x -=-++>,下证()0g x >即可.11()e 2x g x x -¢=-+,再令()()h x g x ¢=,则121()e x h x x-¢=-,显然()h x ¢在(1,)+¥上递增,则0()(1)e 10h x h ¢¢>=-=,即()()g x h x =¢在(1,)+¥上递增,故0()(1)e 210g x g ¢¢>=-+=,即()g x 在(1,)+¥上单调递增,故0()(1)e 21ln10g x g >=-++=,问题得证12.(1)极小值为0,无极大值.(2)12a £-【分析】(1)求出函数的导数,根据导数的单调性和零点可求函数的极值.(2)求出函数的二阶导数,就12a £-、102a -<<、0a ³分类讨论后可得参数的取值范围.【解析】(1)当2a =-时,()(12)ln(1)f x x x x =++-,故121()2ln(1)12ln(1)111x f x x x x x+¢=++-=+-+++,因为12ln(1),11y x y x=+=-++在()1,¥-+上为增函数,故()f x ¢在()1,¥-+上为增函数,而(0)0f ¢=,故当10x -<<时,()0f x ¢<,当0x >时,()0f x ¢>,故()f x 在0x =处取极小值且极小值为()00f =,无极大值.(2)()()()()11ln 11ln 1,011a x axf x a x a x x x x +-=-+¢+-=-+->++,设()()()1ln 1,01a x s x a x x x+=-+->+,则()()()()()()222111211111a a x a a ax a s x x x x x ++++-++=-=-=-+++¢+,当12a £-时,()0s x ¢>,故()s x 在()0,¥+上为增函数,故()()00s x s >=,即()0f x ¢>,所以()f x 在[)0,¥+上为增函数,故()()00f x f ³=.当102a -<<时,当210a x a+<<-时,()0s x ¢<,故()s x 在210,a a +æö-ç÷èø上为减函数,故在210,a a +æö-ç÷èø上()()0s x s <,即在210,a a +æö-ç÷èø上()0f x ¢<即()f x 为减函数,故在210,a a +æö-ç÷èø上()()00f x f <=,不合题意,舍.当0a ³,此时()0s x ¢<在()0,¥+上恒成立,同理可得在()0,¥+上()()00f x f <=恒成立,不合题意,舍;综上,12a £-.【点睛】思路点睛:导数背景下不等式恒成立问题,往往需要利用导数判断函数单调性,有时还需要对导数进一步利用导数研究其符号特征,处理此类问题时注意利用范围端点的性质来确定如何分类.。
基本不等式高考真题汇总
基本不等式高考真题汇总1.(2022·福建,5)下列不等式一定成立的是( ) A .lg(x 2+14)>lg x (x >0)B .sin x +1sin x ≥2(x ≠k π,k ∈Z )C .x 2+1≥2|x |(x ∈R ) D.1x 2+1>1(x ∈R ) 解析 取x =12,则lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+14=lg x ,故排除A ;取x =32π,则sin x =-1,故排除B ;取x =0,则1x 2+1=1,故排除D.应选C. 答案 C2.(2022·湖南,10)设x ,y ∈R ,且xy ≠0,则⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1y 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+4y 2的最小值为________.解析 ∵x ,y ∈R 且xy ≠0, ∴(x 2+1y 2)·(1x2+4y 2)=5+1x 2y2+4x 2y 2≥5+2×2=9,当且仅当1x 2y2=4x 2y 2,即xy =±22时,取得最小值9. 答案 93.(2022·重庆,3)(3-a )(a +6)(-6≤a ≤3)的最大值为( ) A .9B.92C .3D.322解析 ∵-6≤a ≤3,∴3-a ≥0,a +6≥0. 而(3-a )+(a +6)=9, 由基本不等式得:(3-a )+(a +6)≥2(3-a )(a +6), 即9≥2(3-a )(a +6),∴(3-a )(a +6)≤92,并且仅当3-a =a +6,即a =-32时取等号.答案 B4.(2022·重庆,7)已知a >0,b >0,a +b =2,则y =1a +4b的最小值是( )A.72B .4C.92D .5解析 ∵2y =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +4b =(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +4b=5+4a b +b a,又∵a >0,b >0, ∴2y ≥5+24a b ·ba=9,∴y min =92,当且仅当b =2a 时“=”成立.答案 C5.(2022·上海,15)若a ,b ∈R ,且ab >0.则下列不等式中,恒成立的是( ) A .a 2+b 2>2ab B .a +b ≥2ab C.1a +1b>2abD.b a +ab≥2解析 由ab >0,可知a 、b 同号.当a <0,b <0时,B 、C 不成立;当a =b 时,由不等式的性质可知,A 不成立,D 成立. 答案 D6.(2022·上海,5)若实数x ,y 满足xy =1,则x 2+2y 2的最小值为________.解析 ∵x 2+2y 2≥2x 2·2y 2=22xy =22,当且仅当x =2y 时取“=”,∴x 2+2y 2的最小值为2 2. 答案 2 27.(2022·天津,14)设a +b =2,b >0,则当a =________时,12|a |+|a |b取得最小值.解析 因为a +b =2,所以a +b2·12|a |+|a |b =a +b22|a |+|a |b =a 4|a |+b 4|a |+|a |b ≥a4|a |+2b 4|a |·|a |b =a4|a |+1, 当a >0时,a 4|a |+1=54,12|a |+|a |b ≥54;当a <0时,a 4|a |+1=34,12|a |+|a |b ≥34,当且仅当b =2|a |时,等号成立.因为b >0,所以原式取最小值时b =-2a .又a +b =2,所以a =-2时,原式取得最小值. 答案 -28.(2022·浙江,16)设x ,y 为实数,若4x 2+y 2+xy =1,则2x +y 的最大值是________. 解析 依题意有(2x +y )2=1+3xy =1+32×2x ×y ≤1+32·⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +y 22,得58(2x +y )2≤1,即|2x +y |≤2105. 当且仅当2x =y =105时,2x +y 达到最大值2105. 答案21059.(2022·山东,12)设正实数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当xy z取得最大值时,2x+1y -2z的最大值为( )A .0B .1C.94D .3解析 由x 2-3xy +4y 2-z =0得x 2-3xy +4y 2z =1≥2x 2·4y 2-3xy z,即xy z≤1,当且仅当x 2=4y 2时成立, 又x ,y 为正实数,故x =2y .此时将x =2y 代入x 2-3xy +4y 2-z =0得z =2y 2, 所以2x +1y -2z =-1y 2+2y=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1y -12+1,当1y =1,即y =1时,2x +1y -2x取得最大值为1,故选B.答案 B。
高考数学《基本不等式》真题练习含答案
高考数学《基本不等式》真题练习含答案一、选择题1.函数y =2x +22x 的最小值为( )A .1B .2C .22D .4 答案:C解析:因为2x >0,所以y =2x +22x ≥22x ·22x =22 ,当且仅当2x =22x ,即x =12时取“=”.故选C.2.若a >0,b >0且2a +b =4,则1ab的最小值为( )A .2B .12C .4D .14答案:B解析:∵a >0,b >0,∴4=2a +b ≥22ab (当且仅当2a =b ,即:a =1,b =2时等号成立),∴0<ab ≤2,1ab ≥12 ,∴1ab 的最小值为12.3.下列结论正确的是( )A .当x >0且x ≠1时,lg x +1lg x≥2B .当x ∈⎝⎛⎦⎤0,π2 时,sin x +4sin x的最小值为4 C .当x >0时,x +1x ≥2D .当0<x ≤2时,x -1x无最大值答案:C解析:当x ∈(0,1)时,lg x <0,故A 不成立,对于B 中sin x +4sin x≥4,当且仅当sinx =2时等号成立,等号成立的条件不具备,故B 不正确;D 中y =x -1x在(0,2]上单调递增,故当x =2时,y 有最大值,故D 不正确;又x +1x ≥2x ·1x=2(当且仅当x =1x即x =1时等号成立).故C 正确. 4.下列不等式恒成立的是( )A .a 2+b 2≤2abB .a 2+b 2≥-2abC .a +b ≥2|ab |D .a +b ≥-2|ab | 答案:B解析:对于A ,C ,D ,当a =0,b =-1时,a 2+b 2>2ab ,a +b <2ab ,a +b <-2|ab | ,故A ,C ,D 错误;对于B ,因为a 2+b 2=|a |2+|b |2≥2|a |·|b |=2|ab |≥-2ab ,所以B 正确.故选B.5.若x >0,y >0,x +2y =1,则xy2x +y的最大值为( )A .14B .15C .19D .112答案:C解析:x +2y =1⇒y =1-x 2 ,则xy2x +y =x -x 23x +1 .∵x >0,y >0,x +2y =1,∴0<x <1.设3x +1=t (1<t <4),则x =t -13,原式=-t 2+5t -49t =59 -⎝⎛⎭⎫t 9+49t ≤59 -2481 =19 ,当且仅当t 9 =49t ,即t =2,x =13 ,y =13 时,取等号,则xy 2x +y 的最大值为19 ,故选C.6.已知a >0,b >0,c >0,且a 2+b 2+c 2=4,则ab +bc +ac 的最大值为( )A .8B .4C .2D .1 答案:B解析:∵a 2+b 2≥2ab ,a 2+c 2≥2ac ,b 2+c 2≥2bc ,∴2(a 2+b 2+c 2)≥2(ab +bc +ca ),∴ab +bc +ca ≤a 2+b 2+c 2=4.7.若直线x a +yb=1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值等于( )A .2B .3C .4D .5 答案:C解析:因为直线x a +y b =1(a >0,b >0)过点(1,1),所以1a +1b=1.所以a +b =(a +b )·⎝⎛⎭⎫1a +1b =2+a b +b a ≥2+2a b ·b a =4,当且仅当a b =b a 即a =b =2时取“=”,故选C.8.若向量a =(x -1,2),b =(4,y ),a 与b 相互垂直,则9x +3y 的最小值为( ) A .12 B .2 C .3 D .6 答案:D解析:∵a ⊥b ,∴a ·b =(x -1,2)·(4,y )=4(x -1)+2y =0,即2x +y =2, ∴9x +3y =32x +3y ≥232x +y =232 =6,当且仅当2x =y =1时取等号,∴9x +3y 的最小值为6.9.用一段长8 cm 的铁丝围成一个矩形模型,则这个模型面积的最大值为( ) A .9 cm 2 B .16 cm 2 C .4 cm 2 D .5 cm 2 答案:C解析:设矩形模型的长和宽分别为x cm ,y cm ,则x >0,y >0,由题意可得2(x +y )=8,所以x +y =4,所以矩形模型的面积S =xy ≤(x +y )24 =424 =4(cm 2),当且仅当x =y =2时取等号,所以当矩形模型的长和宽都为2 cm 时,面积最大,为4 cm 2.故选C.二、填空题10.已知a ,b ∈R ,且a -3b +6=0,则2a +18b 的最小值为________.答案:14解析:∵a -3b +6=0,∴ a -3b =-6,∴ 2a +18b =2a +2-3b ≥22a ·2-3b =22a -3b=22-6 =14 .当且仅当2a =2-3b ,即a =-3,b =1时,2a +18b 取得最小值为14.11.已知函数f (x )=4x +ax(x >0,a >0)在x =3时取得最小值,则a =________.答案:36解析:∵x >0,a >0,∴4x +a x ≥24x ·ax=4 a ,当且仅当4x =a x ,即:x =a 2 时等号成立,由a2 =3,a =36.12.[2024·山东聊城一中高三测试]已知a >0,b >0,3a +b =2ab ,则a +b 的最小值为________.答案:2+3解析:由3a +b =2ab , 得32b +12a=1, ∴a +b =(a +b )⎝⎛⎭⎫32b +12a =2+b 2a +3a2b ≥2+2b 2a ·3a 2b =2+3 (当且仅当b 2a =3a2b即b =3 a 时等号成立).[能力提升]13.[2024·合肥一中高三测试]若a ,b 都是正数,则⎝⎛⎭⎫1+b a ⎝⎛⎭⎫1+4ab 的最小值为( ) A .7 B .8C .9D .10 答案:C解析:⎝⎛⎭⎫1+b a ⎝⎛⎭⎫1+4a b =5+b a +4ab≥5+2b a ·4a b =9(当且仅当b a =4ab即b =2a 时等号成立).14.(多选)已知a >0,b >0,且a +b =1,则( )A .a 2+b 2≥12B .2a -b >12C .log 2a +log 2b ≥-2D . a + b ≤2 答案:ABD解析:对于选项A ,∵a 2+b 2≥2ab ,∴2(a 2+b 2)≥a 2+b 2+2ab =(a +b )2=1,∴a 2+b 2≥12,正确;对于选项B ,易知0<a <1,0<b <1,∴-1<a -b <1,∴2a -b >2-1=12,正确;对于选项C ,令a =14 ,b =34 ,则log 214 +log 234 =-2+log 234 <-2,错误;对于选项D ,∵2 =2(a +b ) ,∴[2(a +b ) ]2-( a + b )2=a +b -2ab =( a - b )2≥0,∴ a + b ≤2 ,正确.故选ABD.15.(多选)已知a ,b ,c 为正实数,则( )A .若a >b ,则ab <a +c b +cB .若a +b =1,则b 2a +a 2b 的最小值为1C .若a >b >c ,则1a -b +1b -c ≥4a -cD .若a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2的最小值为3 答案:BCD解析:因为a >b ,所以a b -a +c b +c =c (a -b )b (b +c ) >0,所以ab >a +c b +c ,选项A 不正确;因为a +b =1,所以b 2a +a 2b =⎝⎛⎭⎫b 2a +a +⎝⎛⎭⎫a 2b +b -(a +b )≥2b +2a -(a +b )=a +b =1,当且仅当a =b =12 时取等号,所以b 2a +a 2b的最小值为1,故选项B 正确;因为a >b >c ,所以a -b >0,b -c >0,a -c >0,所以(a -c )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -b +1b -c =[](a -b )+(b -c )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -b +1b -c =2+b -c a -b +a -b b -c≥2+2b -c a -b ·a -bb -c=4,当且仅当b -c =a -b 时取等号,所以1a -b +1b -c ≥4a -c,故选项C 正确;因为a 2+b 2+c 2=13 [(a 2+b 2+c 2)+(a 2+b 2)+(b 2+c 2)+(c 2+a 2)]≥13(a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca )=13 [(a +b )2+2(a +b )c +c 2]=13 (a +b +c )2=3,当且仅当a =b =c =1时等号成立,所以a 2+b 2+c 2的最小值为3,故选项D 正确.16.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________.答案:30解析:一年的总运费为6×600x =3 600x(万元).一年的总存储费用为4x 万元. 总运费与总存储费用的和为⎝⎛⎭⎫3 600x +4x 万元.因为3 600x +4x ≥2 3 600x ·4x =240,当且仅当3 600x =4x ,即x =30时取得等号,所以当x =30时,一年的总运费与总存储费用之和最小.。
不等式--历届高考真题解析版
不等式--历届高考真题一、单选题1.(2019·全国高考真题(文))记不等式组620x 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 ∀∈+„.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 .①③ B .①② C .②③ D .③④【答案】A2.(2012·全国高考真题(理))已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( ) A .7 B .5 C .5- D .7-【答案】D3.(2017·全国高考真题(文))设x,y 满足约束条件{2x+3y −3≤02x −3y +3≥0y +3≥0 ,则z =2x +y 的最小值是( ) A .−15 B .−9 C .1 D .9【答案】A4.(2018·天津高考真题(文))(2018年天津卷文)设变量x ,y 满足约束条件{x +y ≤5,2x −y ≤4,−x +y ≤1,y ≥0, 则目标函数z =3x +5y 的最大值为 A .6 B .19 C .21 D .45 【答案】C5.(2018·全国高考真题(理))已知集合A ={x |x 2−x −2>0 },则∁R A = A .{x |−1<x <2 } B .{x |−1≤x ≤2 }C .{x|x <−1}∪ {x|x >2}D .{x|x ≤−1}∪ {x|x ≥2} 【答案】B6.(2018·全国高考真题(理))设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则 A .a +b <ab <0 B .ab <a +b <0 C .a +b <0<ab D .ab <0<a +b【答案】B7.(2016·北京高考真题(理))袋中装有偶数个球,其中红球、黑球各占一半.甲、乙、丙是三个空盒.每次从袋中任意取出两个球,将其中一个球放入甲盒,如果这个球是红球,就将另一个球放入乙盒,否则就放入丙盒.重复上述过程,直到袋中所有球都被放入盒中,则( )A .乙盒中黑球不多于丙盒中黑球B .乙盒中红球与丙盒中黑球一样多C .乙盒中红球不多于丙盒中红球D .乙盒中黑球与丙盒中红球一样多 【答案】C8.(2017·浙江高考真题)若x,y 满足约束条件x 0{x+y-30 z 2x-2y 0x y ≥≥=+≤,则的取值范围是A .[0,6]B .[0,4]C .[6, +∞)D .[4, +∞) 【答案】D9.(2017·山东高考真题(理))若a>b>0,且ab=1,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 b a a b b +<+< D . ()21log 2a ba b a b +<+<【答案】B10.(2017·山东高考真题(文))已知x ,y 满足约束条件250{302x y x y -+≤+≥≤,则z =x +2y 的最大值是A .-3B .-1C .1D .3 【答案】D11.(2017·天津高考真题(理))已知函数()23,1,{ 2, 1.x x x f x x x x-+≤=+>设a R ∈,若关于x 的不等式()2xf x a ≥+在R 上恒成立,则a 的取值范围是 A .47,216⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B .4739,1616⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ C.2⎡⎤-⎣⎦ D.3916⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】A12.(2017·全国高考真题(文))设x ,y 满足约束条件{x +3y ≤3,x −y ≥1,y ≥0, 则z =x +y 的最大值为( )A .0B .1C .2D .3 【答案】D13.(2015·上海高考真题(文))下列不等式中,与不等式解集相同的是( ). A .B .C .D .【答案】B14.(2015·广东高考真题(文))若变量x ,y 满足约束条件22{04x y x y x +≤+≥≤,则23z x y=+的最大值为( ) A .10 B .8C .5D .2【答案】C15.(2015·浙江高考真题(文))有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房间颜色各不相同.已知三个房间的粉刷面积(单位:2m )分别为x ,y ,z ,且x y z <<,三种颜色涂料的粉刷费用(单位:元/2m )分别为a ,b ,c ,且a b c <<.在不同的方案中,最低的总费用(单位:元)是( ) A .ax by cz ++ B .az by cx ++C .ay bz cx ++D .ay bx cz ++【答案】B16.(2015·湖南高考真题(文))某工件的三视图如图所示,现将该工件通过切削,加工成一个体积尽可能大的长方体新工件,并使新工件的一个面落在原工作的一个面内,则原工件材料的利用率为(材料利用率=新工件的体积/原工件的体积)A.8π9B.827πC.24(√2−1)2πD.8(√2−1)2π【答案】A17.(2015·安徽高考真题(文))已知x,y满足约束条件0 {401x yx yy-≥+-≤≥,则的最大值是()A.-1 B.-2 C.-5 D.1【答案】A18.(2015·湖南高考真题(文))若变量x,y满足约束条件{x+y≥1y−x≤1x≤1,则z=2x−y的最小值为()A.−1B.0 C.1 D.2【答案】A19.(2015·湖南高考真题(理))某工件的三视图如图所示,现将该工件通过切削,加工成一个体积尽可能大的长方体新工件,并使新工件的一个面落在原工件的一个面内,则原工件材料的利用率为(=新工件的体积材料利用率原工件的体积)()A .89πB .169πC .31)πD .31)π【答案】A20.(2015·四川高考真题(文)) 设实数x ,y 满足{2x +y ≤10x +2y ≤14x +y ≥6 ,则xy 的最大值为( ) A .252B .492C .12D .14【答案】A21.(2015·重庆高考真题(文))若不等式组{x +y −2≤0x +2y −2≥0x −y +2m ≥0 ,表示的平面区域为三角形,且其面积等于43,则m 的值为( )A .-3B .1C .43D .3【答案】B22.(2015·天津高考真题(文))设变量x,y 满足约束条件,则目标函数的最大值为( )A .7B .8C .9D .14【答案】C23.(2015·天津高考真题(理))(2015天津,文2)设变量x,y 满足约束条件{x +2≥0x −y +3≥02x +y −3≤0 ,则目标函数z =x +6y 的最大值为( ) A .3 B .4C .18D .40【答案】C24.(2015·山东高考真题(理))已知x ,y 满足约束条件0,2,0,x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩若z =ax +y 的最大值为4,则a = ( ) A .3 B .2 C .-2 D .-3【答案】B25.(2015·福建高考真题(理))若变量x,y 满足约束条件{x +2y ≥0,x −y ≤0,x −2y +2≥0, 则z =2x −y的最小值等于 ( ) A .−52B .−2C .−32D .2【答案】A26.(2014·四川高考真题(理))已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =2(其中O 为坐标原点),则ΔABO 与ΔAFO 面积之和的最小值是( )A .2B .3C .17√28D .√10【答案】B27.(2014·全国高考真题(文))设x ,y 满足约束条件1x y ax y +≥⎧⎨-≤-⎩,且z x ay =+的最小值为7,则a =( ) A .5- B .3C .5-或3D .5或3-【答案】B28.(2014·山东高考真题(理))已知 x y ,满足约束条件10{230x y x y --≤--≥,当目标函数()0? 0z ax by a b =+>>,在约束条件下取到最小值22a b +的最小值为( ) A .5 B .4 CD .2【答案】B29.(2014·北京高考真题(理))若x,y满足2020x ykx yy+-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,且z y x=-的最小值为4-,则k的值为()A.2B.2-C.12D.12-【答案】D30.(2014·重庆高考真题(文))若的最小值是A.B.C.D.【答案】D31.(2011·广东高考真题(文))已知平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组给定.若M(x,y)为D上的动点,点A的坐标为,则z=•的最大值为()A.3 B.4 C.3D.4【答案】B32.(2011·湖北高考真题(文))(5分)(2011•湖北)直线2x+y﹣10=0与不等式组表示的平面区域的公共点有()A.0个B.1个C.2个D.无数个【答案】B33.(2011·重庆高考真题(理))已知a>0,b>0,a+b=2,则的最小值是()A.B.4 C.D.5【答案】C34.(2011·重庆高考真题(文))(5分)(2011•重庆)若函数f(x)=x+(x>2),在x=a处取最小值,则a=()A.1+B.1+C.3 D.4【答案】C35.(2013·重庆高考真题(文))关于x的不等式x2﹣2ax﹣8a2<0(a>0)的解集为(x1,x2),且:x2﹣x1=15,则a=()A.B.C.D.【答案】A36.(2011·湖北高考真题(理))已知向量=(x+z,3),=(2,y﹣z),且⊥,若x,y满足不等式|x|+|y|≤1,则z的取值范围为()A.[﹣2,2] B.[﹣2,3] C.[﹣3,2] D.[﹣3,3]【答案】D37.(2011·浙江高考真题(理))设实数x、y满足不等式组,若x、y为整数,则3x+4y的最小值是()A.14 B.16 C.17 D.19【答案】B38.(2011·山东高考真题(文))设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y+1的最大值为()A.11 B.10 C.9 D.8.5【答案】B39.(2012·广东高考真题(理))已知变量满足约束条件,则的最大值为()A.12 B.11 C.3 D.-1【答案】B40.(2013·浙江高考真题(文))(2013•浙江)设a,b∈R,定义运算“∧”和“∨”如下:a∧b=a∨b=若正数a、b、c、d满足ab≥4,c+d≤4,则()A.a∧b≥2,c∧d≤2B.a∧b≥2,c∨d≥2C.a∨b≥2,c∧d≤2D.a∨b≥2,c∨d≥2【答案】C41.(2013·湖北高考真题(文))(2013•湖北)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1600元/辆和2400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B型车不多于A型车7辆.则租金最少为()A.31200元B.36000元C.36800元D.38400元【答案】C42.(2010·安徽高考真题(文))设x,y满足约束条件{2x+y−6≥0,x+2y−6≤0,y≥0,则目标函数z=x+y的最大值是A.3 B.4 C.6 D.8【答案】C43.(2013·山东高考真题(文))设正实数满足,则当zxy 取得最大值时,x+2y −z的最大值为( )A.0B.98C.2D.94【答案】C44.(2013·山东高考真题(理))设正实数x,y,z满足x2−3xy+4y2−z=0,则当取得最大值时,的最大值为( )A.0B.1C.D.3【答案】B45.(2013·全国高考真题(理))已知a>0,x,y满足约束条件1{3(3)xx yy a x≥+≤≥-,若z=2x+y的最小值为1,则a=A.B.C.1 D.2【答案】B46.(2013·安徽高考真题(理))已知一元二次不等式的解集为,则的解集为()A.B.C .{x|lg 2x >-}D .{x|lg 2x <-}【答案】D47.(2010·陕西高考真题(理))“a =18”是“对任意的正数x ,2x +ax≥1”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】A48.(2010·天津高考真题(文))设变量x ,y 满足约束条件{x +y ≤3,x −y ≥−1,y ≥1, 则目标函数z=4x+2y 的最大值为A .12B .10C .8D .2 【答案】B49.(2012·江西高考真题(理))某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50亩,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表为使一年的种植总利润(总利润=总销售收入-总种植成本)最大,那么黄瓜和韭菜的种植面积(单位:亩)分别为 A .50,0 B .30.0C .20,30D .0,50【答案】B50.(2011·浙江高考真题(文))若实数x y 、满足不等式组250{2700,0x y x y x y +-≥+-≥≥≥,则34x y+的最小值是 A .13B .15C .20D .2851.(2010·重庆高考真题(理))已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是A.3 B.4 C.92D.112【答案】B52.(2010·重庆高考真题(文))设变量满足约束条件则的最大值为A.0 B.2C.4 D.6【答案】C53.(2010·全国高考真题(文))已知Y ABCD的三个顶点为A(-1,2),B(3,4),C(4,-2),点(x,y)在Y ABCD的内部,则z=2x-5y的取值范围是A.(-14,16)B.(-14,20)C.(-12,18)D.(-12,20)【答案】B54.(2010·浙江高考真题(理))若实数,x y满足不等式330{23010x yx yx my+-≥--≥-+≥,且x y+的最大值为9,则实数m=()A.2-B.1-C.1D.2【答案】C55.(2010·福建高考真题(文))若1,,{230xx y R x yy x≥∈-+≥≥,则2z x y=+的最小值56.(2008·江西高考真题(文))若01x y <<<,则 A .33y x < B .log 3log 3x y <C .44log log x y <D .1144x y⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】C57.(2008·福建高考真题(理))若实数x 、y 满足10,{0,x y x -+≤>则yx的取值范围是( ) A .(0,1) B .(]0,1C .(1,+∞)D .[)1,+∞【答案】C58.(2008·湖北高考真题(理))函数f (x )=的定义域为A .(- ∞,-4)[∪2,+ ∞]B .(-4,0) ∪(0,1)C .[-4,0]∪(0,1)]D .[-4,0∪(0,1)【答案】D59.(2008·广东高考真题(理))若变量,x y 满足则32z x y =+的最大值是 A .90 B .80 C .70 D .40【答案】C60.(2015·四川高考真题(理))如果函数f(x)=12(m −2)x 2+(n −8)x +1(m ≥0 ,n ≥0)在区间[12,2]上单调递减,则mn 的最大值为( )A .16B .18C .25D .812【答案】B61.(2014·湖北高考真题(理))由不等式组确定的平面区域记为,内的概率为( ) A .B .C .D .【答案】D62.(2011·重庆高考真题(理))设m ,k 为整数,方程mx 2﹣kx+2=0在区间(0,1)内有两个不同的根,则m+k 的最小值为( ) A .﹣8 B .8C .12D .13【答案】D63.(2010·北京高考真题(理))设不等式组{x +y −11≥03x −y +3≥05x −3y +9≤0 表示的平面区域为D ,若指数函数y=a x 的图像上存在区域D 上的点,则a 的取值范围是 A .(1,3] B .[2,3] C .(1,2] D .[ 3,+∞] 【答案】A64.(2011·全国高考真题(理))下面四个条件中,使a >b 成立的充分而不必要的条件是A .a >b +1B .a >b −1C .a 2>b 2D .a 3>b 3 【答案】A65.(2007·辽宁高考真题(理))已知变量x y ,满足约束条件20170x y x x y -+⎧⎪⎨⎪+-⎩≤,≥,≤,则y x 的取值范围是( )A .965⎛⎫ ⎪⎝⎭,B .[)965⎛⎤-∞+∞ ⎥⎝⎦U ,,C .(][)36-∞+∞U ,,D .[36],【答案】A66.(2009·天津高考真题(理))已知0<b<1+a ,若关于x 的不等式(x -b )2>(ax )2的解集中的整数恰有3个,则( ) A .-1<a<0 B .0<a<1C .1<a<3D .3<a<6【答案】C二、填空题67.(2019·天津高考真题(文)) 设0x >,0y >,24x y +=,则(1)(21)x y xy++的最小值为__________. 【答案】92. 68.(2019·天津高考真题(理))设0,0,25x y x y >>+=最小值为______.【答案】69.(2018·浙江高考真题)若x,y 满足约束条件{x −y ≥0,2x +y ≤6,x +y ≥2, 则z =x +3y 的最小值是___________,最大值是___________. 【答案】 -2 870.(2018·天津高考真题(文))已知,R a b ∈,且360a b -+=,则128ab+的最小值为_____________. 【答案】1471.(2018·全国高考真题(理))若x ,y 满足约束条件{x −2y −2≤0x −y +1≥0y ≤0 ,则z =3x +2y的最大值为_____________. 【答案】672.(2017·全国高考真题(理))已知实数,x y 满足0{20 0x y x y y -≥+-≤≥,则34z x y =-最小值为________. 【答案】1-73.(2017·山东高考真题(理))已知,x y 满足30{350 30x y x y x -+≤++≤+≥,则2z x y =+的最大值是__________. 【答案】574.(2017·全国高考真题(文))设函数10()20xx x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是____________. 【答案】1(,)4-+∞75.(2017·天津高考真题(理))若,a b R ∈,0ab >,则4441a b ab++的最小值为___________. 【答案】476.(2017·江苏高考真题)76.(2017·江苏高考真题)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__________. 【答案】3077.(2017·山东高考真题(文))若直线xa+yb =1(a >0,b >0)过点(1,2),则2a+b 的最小值为______. 【答案】878.(2016·全国高考真题(文))若x,y 满足约束条件{2x −y +1≥0,x −2y −1≤0,x ≤1, 则z =2x +3y −5的最小值为_________. 【答案】−1079.(2016·全国高考真题(文))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__________. 【答案】−580.(2016·上海高考真题(文))设a >0,b >0. 若关于x,y 的方程组{ax +y =1,x +by =1无解,则a +b 的取值范围是 . 【答案】(2,+∞)81.(2016·江苏高考真题)已知实数x,y 满足{x −2y +4≥0,2x +y −2≥0,3x −y −3≤0,则x 2+y 2的取值范围是 .82.(2016·上海高考真题(理))设若关于x,y 的方程组{ax +y =1,x +by =1无解,则的取值范围是____________.【答案】(2,+∞)83.(2015·浙江高考真题(文))已知实数x ,y 满足221x y +≤,则2463x y x y +-+--的最大值是 .【答案】1584.(2015·山东高考真题(文))定义运算“⊗”:x ⊗y =x 2−y 2xy(x ,y ∈R,xy ≠0).当x >0,y >0时,x ⊗y +(2y)⊗x 的最小值是 . 【答案】√285.(2015·湖北高考真题(文))若变量x, y 满足约束条件{x +y ≤4,x −y ≤2,3x −y ≥0, 则3x +y 的最大值是_________. 【答案】10.86.(2015·山东高考真题(文))若x,y 满足约束条件{y −x ≤1x +y ≤3y ≥1 ,则z =x +3y 的最大值为 . 【答案】787.(2015·上海高考真题(文))若满足,则目标函数的最大值为 . 【答案】388.(2015·全国高考真题(理))若x ,y 满足约束条件{x −1≥0,x −y ≤0,x +y −4≤0, 则yx 的最大值 . 【答案】389.(2015·天津高考真题(文))已知a >0,b >0,ab =8,则当a 的值为 时log 2a ⋅log 2(2b)取得最大值. 【答案】490.(2015·浙江高考真题(理))已知函数223,1(){lg(1),1x x f x x x x +-≥=+<,则((3))f f -= ,()f x 的最小值是 .【答案】,.91.(2014·四川高考真题(理))设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(),P x y ,则PA PB ⋅的最大值是 . 【答案】592.(2014·陕西高考真题(文))设,且,则的最小值为______.93.(2014·全国高考真题(文))设函数113,1(){,1x e x f x x x -<=≥,则使得()2f x ≤成立的x的取值范围是_______________. 【答案】(,8]-∞94.(2014·湖北高考真题(文))某项研究表明,在考虑行车安全的情况下,某路段车流量(单位时间内测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度(假设车辆以相同速度行驶,单位:米/秒)平均车长(单位:米)的值有关,其公式为(1)如果不限定车型,,则最大车流量为_______辆/小时;(2)如果限定车型,,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加 辆/小时.【答案】(1)1900;(2)10095.(2014·全国高考真题(理))设x,y 满足约束条件{x −y ≥0x +2y ≤3x −2y ≤1 ,则z =x +4y 的最大值为 . 【答案】5.96.(2014·浙江高考真题(理))当实数,x y 满足240{101x y x y x +-≤--≤≥时,14ax y ≤+≤恒成立,则实数a 的取值范围是 .【答案】31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦97.(2014·浙江高考真题(文))若、满足和240{101x y x y x +-≤--≤≥,则的取值范围是________. 【答案】98.(2014·辽宁高考真题(文))对于0c >,当非零实数,a b 满足22420a ab b c -+-=且使2a b +最大时,124a b c++的最小值为________. 【答案】1-99.(2014·湖南高考真题(理))若变量满足约束条件,且的最小值为,则【答案】−2100.(2011·重庆高考真题(文))(5分)(2011•重庆)若实数a ,b ,c 满足2a +2b =2a+b ,2a +2b +2c =2a+b+c ,则c 的最大值是 . 【答案】2﹣log 23101.(2013·全国高考真题(文))若x y 、满足约束条件0,{34,34,x x y x y ≥+≥+≤则z x y =-+的最小值为 . 【答案】0.102.(2013·广东高考真题(文))已知变量,x y 满足约束条件30{111x y x y -+≥-≤≤≥,则z x y=+的最大值是 . 【答案】5103.(2008·山东高考真题(理))若不等式的解集中的整数有且仅有1,2,3,则的取值范围是104.(2008·广东高考真题(理))(不等式选讲选做题)已知,a ∈R 若关于x 的方程2104x x a a ++-+=有实根,则a 的取值范围是 。
高中不等式试题及答案
高中不等式试题及答案1. 若不等式\(2x-1 > 5\)成立,求\(x\)的取值范围。
答案:首先将不等式\(2x-1 > 5\)进行移项,得到\(2x > 6\)。
然后将不等式两边同时除以2,得到\(x > 3\)。
因此,\(x\)的取值范围是\(x > 3\)。
2. 已知\(a > 0\),求不等式\(\frac{1}{a} < \frac{1}{2}\)的解集。
答案:将不等式\(\frac{1}{a} < \frac{1}{2}\)进行交叉相乘,得到\(2 < a\)。
因为已知\(a > 0\),所以解集为\(a > 2\)。
3. 已知\(x\)和\(y\)满足\(x + y = 10\),且\(y > 0\),求\(x\)的取值范围。
答案:由\(x + y = 10\)可得\(x = 10 - y\)。
因为\(y > 0\),所以\(10 - y > 0\),即\(y < 10\)。
因此,\(x\)的取值范围是\(0 < x< 10\)。
4. 已知不等式\(3x - 2 > 7\),求\(x\)的取值范围。
答案:将不等式\(3x - 2 > 7\)进行移项,得到\(3x > 9\)。
然后将不等式两边同时除以3,得到\(x > 3\)。
因此,\(x\)的取值范围是\(x > 3\)。
5. 已知\(a\)和\(b\)满足\(a + b = 12\),且\(a > 0\)和\(b > 0\),求\(a\)的取值范围。
答案:由\(a + b = 12\)可得\(b = 12 - a\)。
因为\(a > 0\)和\(b > 0\),所以\(12 - a > 0\),即\(a < 12\)。
同时,\(a > 0\)。
因此,\(a\)的取值范围是\(0 < a < 12\)。
专题4 等式与不等式综合(含基本不等式)(学生卷)- 十年(2015-2024)高考真题数学分项汇编
专题04等式与不等式综合(含基本不等式)考点十年考情(2015-2024)命题趋势考点1不等式的性质(10年5考)2019·全国卷、2018·全国卷、2017·山东卷、2016·浙江卷、2016·北京卷、2016·全国卷、2015·浙江卷1.梳理等式的性质,理解不等式的概念,掌握不等式的性质,能够利用不等式的性质比较不等式的大小关系2.理解、掌握基本不等式及其推论,会使用应用条件:“一正,二定,三相等”,能正确处理常数“1”求最值,能用拼凑等思想合理使用基本不等式求最值,能熟练掌握基本不等式的应用,应用于函数和解析几何的求解过程中求最值3.本节内容是新高考卷的常考内容,一般会结合条件等式考查拼凑思想来使用基本不等式求最值,或者和其他版块关联,难度中等偏上。
考点2解不等式(10年10考)2024·全国新Ⅰ卷、2024·上海卷、2023·全国新Ⅰ卷、2020·全国卷、2019·全国卷、2019·天津卷、2018·全国卷、2017·天津卷、2015·江苏卷、2015·广东卷考点3基本不等式(10年4考)2024·北京卷、2021·全国乙卷、2021·全国新Ⅰ卷2020·全国卷、2015·四川卷、2015·陕西卷2015·湖南卷、2015·福建卷考点01不等式的性质1.(2019·全国·高考真题)若a >b ,则A .ln(a −b )>0B .3a <3b C .a 3−b 3>0D .│a │>│b │2.(2018·全国·高考真题)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<<+3.(2017·山东·高考真题)若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是A .21log ()2aba ab b +<<+B .21log ()2a b a b a b<+<+C .21log ()2a b a a b b +<+<D .21log ()2aba b a b +<+<4.(2016·浙江·高考真题)已知a ,b >0,且a≠1,b≠1.若log >1a b ,则A .(1)(1)0a b --<B .(1)()0a a b -->C .D .(1)()0b b a -->5.(2016·北京·高考真题)已知,x y R ∈,且0x y >>,则A .110x y->B .sin sin 0x y ->C .11()()022x y -<D .ln ln 0x y +>6.(2016·全国·高考真题)若1a b >>,01c <<,则A .cc a b <B .c cab ba <C .log log b a a c b c<D .log log a b c c<7.(2015·浙江·高考真题)设a ,b 是实数,则“0a b +>”是“0ab >”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件考点02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}5.(2019·全国·高考真题)设集合A ={x |x 2-5x +6>0},B ={x |x -1<0},则A ∩B =A .(-∞,1)B .(-2,1)C .(-3,-1)D .(3,+∞)6.(2019·天津·高考真题)设x R ∈,使不等式2320x x +-<成立的x 的取值范围为.7.(2018·全国·高考真题)已知集合{}220A x x x =-->,则R A =ðA .{}12x x -<<B .{}12x x -≤≤C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥8.(2017·天津·高考真题)已知函数23,1,()2, 1.x x x f x x x x ⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩设a R ∈,若关于x 的不等式()||2x f x a ≥+在R 上恒成立,则a 的取值范围是A .47[,2]16-B .4739[,1616-C.[-D.39[]16-9.(2015·江苏·高考真题)不等式224xx-<的解集为.10.(2015·广东·高考真题)不等式2340x x --+>的解集为.(用区间表示)考点03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 a b-=>>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 .325.(2015·四川·高考真题)如果函数()()()()21281002f x m x n x m n =-+-+≥≥,在区间122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,则mn 的最大值为A .16B .18C .25D .8126.(2015·陕西·高考真题)设()ln ,0f x x a b =<<,若p f =,()2a b q f +=,1(()())2r f a f b =+,则下列关系式中正确的是A .q r p =<B .q r p =>C .p r q=<D .p r q=>7.(2015·湖南·高考真题)若实数,a b 满足12a b+=ab 的最小值为A B .2C .D .48.(2015·福建·高考真题)若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,1),则a b +的最小值等于A .2B .3C .4D .5。
专题07 不等式丨十年高考数学真题分项汇编(解析版)(共39页)
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。
(完整版)数学不等式高考真题
1.(2018•卷Ⅱ)设函数(1)当时,求不等式的解集;(2)若,求的取值范围2。
(2013•辽宁)已知函数f(x)=|x﹣a|,其中a>1(1)当a=2时,求不等式f(x)≥4﹣|x﹣4|的解集;(2)已知关于x的不等式|f(2x+a)﹣2f(x)|≤2的解集{x|1≤x≤2},求a的值.3.(2017•新课标Ⅲ)[选修4-5:不等式选讲]已知函数f(x)=|x+1|﹣|x﹣2|.(Ⅰ)求不等式f(x)≥1的解集;(Ⅱ)若不等式f(x)≥x2﹣x+m的解集非空,求m的取值范围.4.(2017•新课标Ⅱ)[选修4-5:不等式选讲]已知a>0,b>0,a3+b3=2,证明:(Ⅰ)(a+b)(a5+b5)≥4;(Ⅱ)a+b≤2.5。
(2017•新课标Ⅰ卷)[选修4-5:不等式选讲]已知函数f(x)=﹣x2+ax+4,g(x)=|x+1|+|x﹣1|.(10分)(1)当a=1时,求不等式f(x)≥g(x)的解集;(2)若不等式f(x)≥g(x)的解集包含[﹣1,1],求a的取值范围.6.(2017•新课标Ⅱ)[选修4—5:不等式选讲]已知a>0,b>0,a3+b3=2,证明:(Ⅰ)(a+b)(a5+b5)≥4;(Ⅱ)a+b≤2.7。
(2018•卷Ⅰ)已知(1)当时,求不等式的解集(2)若时,不等式成立,求的取值范围8.(2018•卷Ⅰ)已知f(x)=|x+1|—|ax-1|(1)当a=1时,求不等式f(x)〉1的解集(2)若x∈(0,1)时不等式f(x)〉x成立,求a的取值范围9。
(2017•新课标Ⅲ)[选修4-5:不等式选讲]已知函数f(x)=|x+1|﹣|x﹣2|.(1)求不等式f(x)≥1的解集;(2)若不等式f(x)≥x2﹣x+m的解集非空,求m的取值范围.10。
(2014•新课标II)设函数f(x)=|x+ |+|x﹣a|(a>0).(1)证明:f(x)≥2;(2)若f(3)<5,求a的取值范围.11。
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0
,则
A
B=
A.
B. 3, 4
C. 2,1
D. 4.
(2010 全国 I、5)不等式 x2 x 6 >0 的解集为 x 1
(A)x x< 2,或x>3
(B)x x< 2,或1<x<3
(C)x 2<x<1,或x>3
(D)x 2<x<1,或1<x<3
多元不等式:
(2008 全国 I、10)若直线 x y 1通过点 M (cos,sin ) ,则( ) ab
(2015 全国 II、11)
1
已知函数 f (x) x3 x3 ,若不等式 f (4x m 2x1) f (4x m 2x1) 0 恒成立,则实数
m 的取值范围是
A. m 1 2
B. m 1 2
C. m 1
D. m 1
(2015 全国 II、24)已知定义在 R 上的函数 f (x) | x 1| | x 2 | 的最小值为 a .
)
,现有下
列命题:
①当 a 5 时,数列{xn} 的前 3 项依次为 5,3,2;
②对数列{xn} 都存在正整数 k ,当 n k 时总有 xn xk ;
③当 n 1时, xn a 1;
④对某个正整数 k ,若 xk1 xk ,则 xn [ a ] 。
其中的真命题有____________。(写出所有真命题的编号)
构造函数比较大小(2016 全国 I、8)若 a b 1,0 c 1 ,则 (A) ac bc (B) abc bac (C) a logb c b loga c (D) loga c logb c
综述:
坐标系与参数方程全国卷汇总
共 12 题 第 1 题-第 4 题为求最值的题目, 第 5 题-第 12 题为求定值(量)的题目。 知识与技能重点在坐标系与坐标形式之间的转化,
其中真命题是
A . p2 , p3
B . p1 , p4
p4 : (x, y) D, x 2 y 1 .
C . p1 , p2
D . p1 , p3
x y 7≤0
(2014、全国
II、9)设
x,y
满足约束条件
x
3y
1≤0
,则
z
2x
y
的最大值
3x y 5≥0
为( )
A. 10
B. 8
C2
:
x
y
8 cos , 3 sin ,
(
为参数)。
(1)化 C1 , C2 的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;
(2)若 C1 上的点
P
对应的参数为 t
2
,Q
为
C
2
上的动点,求
PQ
中点 M 到直线
x 3 2t,
C3
:
y
2 t
(t
为参数)距离的最小值。
2、(2012 年全国 1)坐标系与参数方程
x
y 3 0
,则 z
3x
y
的最小值为
x 3y 3 0
__________
(2013 全国 I、9)某公司生产甲、乙两种桶装产品。已知生产甲产品 1 桶需耗 A 原料 1 千
克、 B 原料 2 千克;生产乙产品 1 桶需耗 A 原料 2 千克, B 原料 1 千克。每桶甲产品的利
润是 300 元,每桶乙产品的利润是 400 元。公司在生产这两种产品的计划中,要求每天消耗
2y
≤ 2,,则
z
x
3y
的最小值(
)
x≥ 2.
A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
y 1, (2010、全国 I、3)若变量 x, y 满足约束条件 x y 0, 则 z x 2 y 的最大值为
x y 2 0,
(A)4
(B)3
(C)2
(D)1
x≥ 1,
(2010、全国
II、3)若变量
方法与过程在把问题转化成为已经解决的问题——最值问题用运动的观点;定量的问题用 方程的观点。
情感态度与价值观在克服内心对于直角坐标系计算的恐惧,认识到这一块儿内容的计算量 远比圆锥曲线小。
最值问题:
1、(2009 全国新课标)坐标系与参数方程
已知曲线 C1
x 4 cost,
:
y
3
sin
t,
(t 为参数),
D. 1,1
(2016 全国 I、1)设集合 A {x | x2 4x 3 0} , B {x | 2x 3 0} ,则 A B
(3, 3)
(3, 3)
(1, 3)
( 3 ,3)
(A)
2 (B) 2 (C) 2 (D) 2
(2016 全国 II、1)已知集合 A 1,2,3, B x (x 1)(x 2) 0, x Z ,则 A B ( )
(Ⅰ)求 a 的值; (Ⅱ)若 m, n 是正实数,且 m n a ,求 1 2 的最小值.
mn
线性规划:
x y ≥ 0,
( 2008
、全国
I
、 13
)若
x,y
满足约
束条件
x
y
3≥ 0,则
z
2x
y
的最大
值
0 ≤ x ≤ 3,
为
.
y ≥ x,
(2008、全国
II、5)设变量
x,y
满足约束条件: x
x,
y
满足约束条件
y≥x,
则 z 2x y 的最大值为
3x 2 y≤5,
(A)1
(B)2
(C)3
(D)4
(2011、全国
I、13)若变量
x,
y
满足约束条件
3 6
2x y 9, x y 9,
则
z
x
2
y
的最小值
为。
x y 1 0
(2012
全国 II、13)若 x, y 满足约束条件
绝对值不等式:
X 1
(2009 全国 I、3)不等式ຫໍສະໝຸດ <1 的解集为X 1
(A){x 0x1x x1 (B)x 0x 1
(C)x 1x0
(D)x x 0
(2011 全国 I、24)选修 4-5:不等式选讲
设函数 f (x) x a 3x ,其中 a 0 。 (Ⅰ)当 a 1 时,求不等式 f (x) 3x 2 的解集;
C. 3
D. 2
x 1 0
(2015 全国 I、15)若 x, y满足约束条件x y 0 ,则 y 的最大值为
。
x y 4 0
x
(2016 全国 I、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。生产 一件产品 A 需要甲材料 1.5kg,乙材料 1kg,用 5 个工时;生产一件产品 B 需要甲材料 0.5kg, 乙材料 0.3kg,用 3 个工时,生产一件产品 A 的利润为 2100 元,生产一件产品 B 的利润为 900 元。该企业现有甲材料 150kg,乙材料 90kg,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。
已知曲线
C1
的参数方程是
x y
2cos 3sin
(为参数)
,以坐标原点为极点,
x
轴的正半轴
为极轴建立坐标系,曲线 C2 的坐标系方程是 2 ,正方形 ABCD 的顶点都在 C2 上,
且 A, B,C, D 依逆时针次序排列,点 A 的极坐标为 (2, ) 3
(1)求点 A, B,C, D 的直角坐标;
全国卷不等式汇总:
二次不等式:
(2008 全国 I、1)函数 y x(x 1) x 的定义域为( )
A.x | x≥ 0
B.x | x≥1
C.x | x≥1 0
D.x | 0 ≤ x ≤1
(2010 全国 I、13)不等式 2x2 1 x 1 的解集是
(2013 课标全国Ⅱ、1)已知集合 M={x|(x-1)2<4,x∈R},N={-1,0,1,2,3},则 M∩N=
(Ⅱ)若不等式 f (x) 0 的解集为x | x 1 ,求 a 的值。
(2014 全国 II、24)选修 4-5:不等式选讲
设函数
f
x=
x
1 a
xa
(a
0)
(Ⅰ)证明: f x ≥2;
(Ⅱ)若 f 3 5 ,求 a 的取值范围.
(2015 全国 I、24)选修 4-5:不等式选讲
设函数 f (x) x 1 2 x a , a 0 。 (Ⅰ)当 a 1 时,求不等式 f (x) 1 的解集; (Ⅱ)若 f (x) 的图像与 x 轴围成的三角形面积大于 6,求 a 的取值范围。
最小值为 1,则 a=( ).
1
1
A. 4
B. 2
C.1
D.2
x y 1
(2014、全国
I、9)不等式组
x
2
y
4
的解集记为
D
.有下面四个命题:
p1 : (x, y) D, x 2 y 2 ,
p2 : (x, y) D, x 2 y 2 ,
P3 : (x, y) D, x 2 y 3 ,
( ).
A.{0,1,2}
B.{-1,0,1,2}
C.{-1,0,2,3}
D.{0,1,2,3}
(2014 全国 I、1)已知集合 A={ x | x2 2x 3 0 },B={ x |-2≤ x <2},则 A B =
A .[-2,-1]
B .[-1,2)
C .[-1,1]
D .[1,2)
(2014 全国 II、9)设集合 M={0,1,2},N=x | x2 3x 2≤0 ,则 M N =( )