2015届高三数学—不等式1:基本不等式经典例题+高考真题剖析(解析版)

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2015年福建省高考数学试题及答案(理科)【解析版】

2015年福建省高考数学试题及答案(理科)【解析版】
专题:
图表型;算法和程序框图.
分析:
模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的i,S的值,当i=6时满足条件
i>5,退出循环,输出S的值为0.
解答:
解:模拟执行程序框图,可得
i=1,S=0
c兀•c
S=cos,i=2
2
jr
不满足条件i>5,S=cos——+cosn,i=3
2
jr<?jr
不满足条件i>5,S=cos +cosn+cos,i=4
••• |PF2|=9.
故选:B.
点评:
本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的定义,属于基础题.
4.(5分)(2015?福建)为了解某社区居民的家庭年收入所年支出的关系,随机调查了该社 区5户家庭,得到如下统计数据表:
收入x(万兀)
8.2
8.6
10.0
11.3
11.9
支出y(万兀)
6.2
7.5
8.0
2 2
不满足条件i>5,S=cos1+cosn+cos+cos2n,i=5
22
不满足条件i>5,S=cos1+cosn+cos ' +cos2n+cos ' =0-1+0+1+0=0,i=6
222
满足条件i>5,退出循环,输出S的值为0,
故选:C.
点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,正确依次写出每次循环得到的i,S的
偶函数.
B.f(-x)=|sin(-x)|=|sinx|=f(x),贝Uf(x)为偶函数.
C.y=cosx为偶函数.

2015年湖北高考数列与不等式专题分析

2015年湖北高考数列与不等式专题分析

b1 c1 , b1 c1 2a1 , an 1 an , bn 1
A. {Sn } 为递减数列
Sn S2 | a3 | | a4 | | an | 5 (3 3 7) (3 4 7) (3n 7)
5
(n 2)[2 (3n 7)] 3 2 11 n n 10 . 当 n 2 时,满足此式. 2 2 2
④ f an f an 2 ln an ln an 2 ln an 1


2
f 2 an 1 .选 C
【点评】 本题考查等比数列的新应用,函数的概念.对于创新性问题,首先要读懂题意,然后 再去利用定义求解,抓住实质是关键.来年需要注意数列的通项,等比中项的性质等. 考题 6 (2012· 湖北理科卷· 第 13 题)回文数是指从左到右读与从右到左读都一样的正 整数.如 22,121,3443,94249 等.显然 2 位回文数有 9 个:11,22,33,…,99.3 位 回文数有 90 个:101,111,121,…,191,202,…,999.则 (1)4 位回文数有 个; 个.
3a 3d 3, a 2, a 4, 由题意得 1 解得 1 或 1 d 3, d 3. a1 (a1 d )(a1 2d ) 8.
所以由等差数列通项公式可得
an 2 3(n 1) 3n 5 ,或 an 4 3(n 1) 3n 7 .
(2) 2n 1 (n N ) 位回文数有
【考点分析】排列与组合、数列、合情推理. 解析: (1)4 位回文数只用排列前面两位数字,后面数字就可以确定,但是第一位不能 为 0, 有 9(1~9)种情况, 第二位有 10(0~9)种情况,所以 4 位回文数有 9 10 90 种.故 答案为:90. (2)法 1:由上面多组数据研究发现,2n+1 位回文数和 2n+2 位回文数的个数相同,所 以可以算出 2n+2 位回文数的个数.2n+2 位回文数只用看前 n+1 位的排列情况,第一位不能 为 0 有 9 种情况,后面 n 项每项有 10 种情况,所以个数为 9 10 .

2015届高考数学总复习 第六章 第四节基本不等式≤ (a,b∈R+ )课时精练试题 文(含解析)

2015届高考数学总复习 第六章 第四节基本不等式≤  (a,b∈R+ )课时精练试题 文(含解析)

第四节基本不等式: ab ≤a +b2(a ,b ∈R +)1.(2012·临沂一模)已知a >0,b >0,“a +b =2” 是“ab ≤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解析:由基本不等式可知,a +b =2⇒ab ≤1,但ab ≤1不能推出a +b =2.故选A. 答案:A2.(2013·常州质检)已知f (x )=x +1x-2(x <0),则f (x )有( )A .最大值为0B .最小值为0C .最大值为-4D .最小值为-4解析:因为x <0,所以-x >0,所以x +1x -2=-(-x +1-x )-2≤-2-x 1-x -2=-4,当且仅当-x =1-x,即x =-1时,等号成立.答案:C3.(2013·长沙质检)若0<x <1,则当f (x )=x (4-3x )取得最大值时,x 的值为 ( ) A.13 B.12 C.34 D.23解析:因为0<x <1,所以f (x )=x (4-3x )=13×3x (4-3x )≤13×⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +4-3x 22=43,当且仅当3x =4-3x ,即x =23时,取得“=”,故选D.答案:D4.(2012·深圳调研)设a ,b ,c ,d ∈R ,若a,1,b 成等比数列,且c,1,d 成等差数列,则下列不等式恒成立的是( )A .a +b ≤2cdB .a +b ≥2cdC .|a +b |≤2cdD .|a +b |≥2cd解析:∵ab =1>0,∴a ,b 同号. ∴|a +b |=|a |+|b |≥2|a ||b |=2.又c +d =2,∴(c +d )2=4,即c 2+d 2+2cd =4.∴4-2cd =c 2+d 2≥2cd ,得2cd ≤2, ∴|a +b |≥2cd .故选D. 答案:D5.(2012·福州质检)已知函数f (x )=2x满足f (m )·f (n )=2,则mn 的最大值为( ) A.12 B.14 C.16 D.18解析:由已知得2m·2n=2m +n=2,所以m +n =1,于是mn ≤⎝⎛⎭⎪⎫m +n 22=14.故选B.答案:B6.(2013·佛山一模)设二次函数f (x )=ax 2-4x +c (x ∈R )的值域为[0,+∞),则1c +9a的最小值为( )A .3 B.92C .5D .7解析:由题意知,a >0,△=16-4ac =0,所以ac =4,c >0,则1c +9a ≥2×9ac=3,当且仅当1c =9a 时取等号,所以1c +9a的最小值是 3.故选A.答案:A7.(2013·山东卷)设正实数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0.则当z xy取得最小值时,x +2y -z 的最大值为( )A .0 B.98 C .2 D.94解析:由题意知:z =x 2-3xy +4y 2,则z xy =x 2-3xy +4y 2xy =x y +4y x-3≥1,当且仅当x=2y 时取等号,此时z =xy =2y 2.所以x +2y -z =2y +2y -2y 2=-2y 2+4y =-2(y -1)2+2≤2.答案:C8.(2013·四川卷)已知函数f (x )=4x +a x(x >0,a >0)在x =3时取得最小值,则a =________.解析:由基本不等式性质,f (x )=4x +a x (x >0,a >0)在4x =ax ,即x 2=a4时取得最小值,由于x >0,a >0,再根据已知可得a4=32,故a =36.答案:369.若对任意x >0,xx +3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________.解析:∵x >0,∴x +1x≥2(当且仅当x =1时取等号),∴x x 2+3x +1=1x +1x+3≤12+3=15,即x x 2+3x +1的最大值为15,故a ≥15.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫15,+∞10.(2013·商丘模拟)若向量a =(x -1,2),b =(4,y )相互垂直,则9x +3y的最小值为__________.解析:依题意得4(x -1)+2y =0,即2x +y =2,9x +3y =32x +3y ≥232x ×3y =232x +y=232=6,当且仅当2x =y =1时取等号,因此9x +3y的最小值是6.答案:611. (2012·衡阳八中月考)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,4x -y -4≤0,x ≥0,y ≥0,若目标函数z=ax +by (a >0,b >0)的最大值为6,则log3⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b 的最小值为________.解析:画出不等式组表示的平面区域,可知当直线z =ax +by 经过点(2,4)时,z 取最大值,∴2a +4b =6,即1=a +2b 3,所以1a +2b =a +2b 3a +a +2b 3b =53+2b 3a +2a 3b ≥2×23+53=3.∴log 3⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b ≥log 33=2.故log 3⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b 的最小值为2. 答案:212.(2013·豫西五校联考)已知a ,b ∈R ,且ab =50,则|a +2b |的最小值是________.解析:依题意得,a ,b 同号,于是有|a +2b |=|a |+|2b |≥2|a |×|2b |=22|ab |=2100=20(当且仅当|a |=|2b |时取等号),因此|a +2b |的最小值是20.答案:2013.围建一个面积为368 m 2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其他三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2 m 的进出口(如图所示),已知旧墙的维修费用为180元/m ,新墙的造价为460元/m ,设利用的旧墙的长度为x (单位:m),修建此矩形场地围墙的总费用为y (单位:元).(1)将y 表示为x 的函数;(2)试确定x ,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用.解析:(1)因为利用的旧墙的长度为x 米,则以被利用的那部分旧墙为一边的矩形的另一边长为368xm ,于是y =180x +460(x -2)+460×2×368x=640x +232×82×10x-920=640x +338 560x-920(x >0).(2)∵x >0,∴640x +338 560x≥2640x ×338 560x=29 440.∴y =640x +338 560x-920≥29 440-920=28 520,当且仅当640x =338 560x,即x =23时,等号成立.∴当x =23 m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是28 520元.14.(2013·苏北四市联考)某开发商用9 000万元在市区购买一块土地建一幢写字楼,规划要求写字楼每层建筑面积为2 000平方米.已知该写字楼第一层的建筑费用为每平方米4 000元,从第二层开始,每一层的建筑费用比其下面一层每平方米增加100元.(1)若该写字楼共x 层,总开发费用为y 万元,求函数y =f (x )的表达式;(总开发费用=总建筑费用+购地费用)(2)要使整幢写字楼每平方米的平均开发费用最低,该写字楼应建为多少层?解析:(1)由已知,写字楼最下面一层的总建筑费用为: 4 000×2 000=8 000 000(元)=800(万元),从第二层开始,每层的建筑总费用比其下面一层多: 100×2 000=200 000(元)=20(万元),写字楼从下到上各层的总建筑费用构成以800为首项,20为公差的等差数列, 所以函数表达式为:y =f (x )=800x +x x -2×20+9 000=10x 2+790x +9 000(x ∈N *).(2)由(1)知写字楼每平方米平均开发费用为:g (x )=f x 2 000x×10 000=x 2+790x +x=50⎝⎛⎭⎪⎫x +900x+79≥50×(2900+79)=6 950(元).当且仅当x =900x,即x =30时等号成立.答:该写字楼建为30层时,每平方米平均开发费用最低.。

【高考解码】(新课标)2015届高考数学二轮复习 基本不等式及其应用

【高考解码】(新课标)2015届高考数学二轮复习 基本不等式及其应用

【高考解码】(新课标)2015届高考数学二轮复习 基本不等式及其应用基本不等式及其应用【例3】 (1)(2013·天津高考)设a +b =2,b >0,则12|a |+|a |b的最小值为________.(2)(2014·湖北高考)某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为F =76 000 vv 2+18 +20l.①如果不限定车型,l =6.05,则最大车流量为______辆/小时;②如果限定车型,l =5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加________辆/小时. 【解析】 (1)分a >0和a <0,去掉绝对值符号,用均值不等式求解.当a >0时,12|a |+|a |b =12a +a b =a +b 4a +a b =14+(b 4a +a b )≥54;当a <0时,12|a |+|a |b =1-2a +-a b =a +b -4a +-a b =-14+(b -4a +-a b )≥-14+1=34.综上所述,12|a |+|a |b 的最小值是34.(2)①F =76 000v +20×6.05v+18≤76 0002121+18=1 900,当且仅当v =11时等号成立. ②F =76 000v +20×5v+18≤76 0002100+18=2 000,当且仅当v =10时等号成立,2 000-1 900=100.【答案】 (1)34(2)①1 900 ②100【规律方法】 利用基本不等式求函数最值应注意的问题:(1)一般地,分子、分母有一个一次、一个二次的分式结构的函数以及含有两个变量的函数,特别适合用基本不等式求最值.(2)在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.解题时应根据已知条件适当进行添(拆)项,创造应用基本不等式的条件.注意:在使用基本不等式时,一般要把求最值的函数或代数式化为ax +b x的形式,常用的方法是变量分离和配凑法.[创新预测]3.(1)(2014·洛阳统考)若正实数x ,y ,z 满足x 2+4y 2=z +3xy ,则当xy z取最大值时,1x+12y -1z的最大值为( ) A .2 B.32 C .1 D.12【解析】 ∵z =x 2+4y 2-3xy ,x ,y ,z ∈(0,+∞),∴xy z =xy x 2+4y 2-3xy =1x y +4yx-3≤1(当且仅当x =2y 时等号成立),此时1x +12y -1z =1y -12y 2,令1y =t >0,则1x +12y -1z =t -12t 2≤12(当且仅当t =1时等号成立).故选D.【答案】 D(2)(2014·潍坊联考)已知不等式x +2x +1<0的解集为{x |a <x <b },点A (a ,b )在直线mx +ny+1=0上,其中mn >0,则2m +1n的最小值为( )A .4 2B .8C .9D .12【解析】 易知不等式x +2x +1<0的解集为(-2,-1),所以a =-2,b =-1,则2m +n =1,2m +1n =(2m +n )(2m +1n )=5+2m n +2n m ≥5+4=9(当且仅当m =n =13时取等号),所以2m +1n 的最小值为9.【答案】 C[总结提升] 通过本节课的学习,需掌握如下三点: 失分盲点1.(1)不等式变形时,不等号的方向易出错.(2)二次项的系数中含有参数时,该不等式不一定是二次不等式. (3)同向不等式可以相加,但能否相乘是有条件的. 2.(1)不等式(组)表示的区域确定错误.(2)线性目标函数的斜率与可行域的边界斜率大小分不清.(3)y =a b x +z b中截距的符号弄反,导致平移时上下方向错误.3.利用基本不等式求最值时,一定要注意基本不等式的适用条件,否则容易出错. 答题指导1.(1)看到不等式需要变形,想到用性质有根有据进行. (2)看到解含参数的不等式,想到参数对求解过程的影响.(3)看到求不等式中的参数,想到数形结合(画数轴或画函数图象). 2.(1)看到不等式组的表示区域,想到“直线定界,特殊点定域”. (2)看到求线性目标函数最值,想到平移目标函数等直线进行观察.(3)看到求约束条件或目标函数中的参数,想到由目标函数的最值列方程(组)求解. 3.(1)看到和为定值,想到积是否有最值. (2)看到积为定值,想到和是否有最值. 方法规律一元二次不等式的解法,分离参数法解决不等式恒成立问题,利用“穿根法”求解高次不等式.运算的合理性与转化思想的体现运算能力不仅要求会根据法则、公式进行正确运算、变形和数据处理,还要求能根据问题的条件寻找合理的简捷的运算途径,这也是在实施运算过程中遇到障碍而调整运算能力的具体表现.【例1】 设实数x 、y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y -2≤0,x +2y -5≥0,y -2≤0,则u =x 2+y 2xy的取值范围是________.【解析】 画出的可行域为点(1,2),(3,1),(4,2)形成的三角形,u =x 2+y 2xy =x y +y -0x -0,设k =y x ,则k ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2,所以u =k +1k 在k ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2时,u min =2,u max =3+13=103.所以u =x 2+y 2xy 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,103.【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,103【规律感悟】 形如u =x 2+y 2xy的式子在可行域确定的前提下需要进行适当转化,化为具有几何意义的算式,如直线的斜率、点到直线的距离等,从而求得相应的取值范围.【例2】 (2014·浙江高考)已知实数a ,b ,c 满足a +b +c =0,a 2+b 2+c 2=1,则a 的最大值是________.【解析】 利用不等式求解.因为a +b +c =0,所以b +c =-a .因为a 2+b 2+c 2=1,所以-a 2+1=b 2+c 2=(b +c )2-2bc =a 2-2bc ,所以2a 2-1=2bc ≤b 2+c 2=1-a 2,所以3a 2≤2,所以a 2≤23,所以-63≤a ≤63.所以a max =63. 【答案】63【规律感悟】 形如本题已知含有两个条件和三个变量的问题,要想求某个变量的取值范围,一般采用消元法.本题还可消b 或c 后利用方程求a 的最大值.(把c =-(a +b )代入a 2+b 2+c 2=1得2b 2+2ab +2a 2-1=0,由Δ≥0得3a 2≤2,所以a max =63.)。

2015年全国各地高考数学试题(卷)与解答分类汇编大全(05_不等式)

2015年全国各地高考数学试题(卷)与解答分类汇编大全(05_不等式)

2015年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(05不等式)一、选择题:1.(2015文)已知x,y满足约束条件401x yx yy-≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则yxz+-=2的最大值是()(A)-1 (B)-2(C)-5 (D)12.(2015理)若x,y满足1x yx yx-⎧⎪+⎨⎪⎩≤,≤,≥,则2z x y=+的最大值为()A.0 B.1 C.32D.2【答案】D【解析】试题分析:如图,先画出可行域,由于2z x y=+,则1122y x z=-+,令0Z=,作直线12y x=-,在可行域中作平行线,得最优解(0,1),此时直线的截距最大,Z取得最小值2.考点:线性规划;3.(2015文)若直线1(0,0)x ya ba b+=>>过点(1,1),则a b+的最小值等于()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C考点:基本不等式.4.(2015理)若变量,x y满足约束条件20,0,220,x yx yx y+≥⎧⎪-≤⎨⎪-+≥⎩则2z x y=-的最小值等于 ( ) A.52- B.2- C.32- D.2【答案】A【解析】试题分析:画出可行域,如图所示,目标函数变形为2y x z=-,当z最小时,直线2y x z=-的纵截距最大,故将直线2y x=经过可行域,尽可能向上移到过点1(1,)2B-时,z取到最小值,最小值为152(1)22z=⨯--=-,故选A.考点:线性规划.5.(2015文)变量,x y满足约束条件220x yx ymx y+≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,若2z x y=-的最大值为2,则实数m等于()A.2- B.1-C.1 D.2【答案】C【解析】x–1–2–3–41234–1–2–3–4123BOC试题分析:将目标函数变形为2y x z =-,当z 取最大值,则直线纵截距最小,故当0m ≤时,不满足题意;当0m >时,画出可行域,如图所示, 其中22(,)2121mB m m --.显然(0,0)O 不是最优解,故只能22(,)2121m B m m --是最优解,代入目标函数得4222121mm m -=--,解得1m =,故选C .考点:线性规划.6.(2015文)若变量x ,y 满足约束条件2204x y x y x +≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则23z x y =+的最大值为( )A .10B .8C .5D .2 【答案】C考点:线性规划.7.(2015理)若变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤≥+2031854y x y x 则y x z 23+=的最小值为( )A .531 B. 6 C. 523D. 4【答案】C .【解析】不等式所表示的可行域如下图所示,由32z x y =+得322z y x =-+,依题当目标函数直线l :322z y x =-+经过41,5A ⎛⎫⎪⎝⎭时,z 取得最小值即min42331255z =⨯+⨯=,故选C【考点定位】本题考查二元一次不等式的线性规划问题,属于容易题.8. (2015文)不等式2340x x --+>的解集为 .(用区间表示) 【答案】()4,1- 【解析】试题分析:由2340x x --+<得:41x -<<,所以不等式2340x x --+>的解集为()4,1-,所以答案应填:()4,1-. 考点:一元二次不等式.9、(2015文)若变量x 、y 满足约束条件111x y y x x +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩,则z=2x-y 的最小值为( )A 、-1B 、0C 、1D 、2【答案】AxyOA l考点:简单的线性规划10. (2015理)若变量x,y满足约束条件1 211 x yx yy+≥-⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩,则3z x y=-的最小值为()A.-7B.-1C.1D.2【答案】A.而可知当2-=x,1=y时,min3(2)17z=⨯--=-的最小值是7-,故选A.【考点定位】线性规划.【名师点睛】本题主要考查了利用线性规划求线性目标函数的最值,属于容易题,在画可行域时,首先必须找准可行域的围,其次要注意目标函数对应的直线斜率的大小,从而确定目标函数取到最优解时所经过的点,切忌随手一画导致错解.11、(2015文)若实数a,b满足12aba b+=,则ab的最小值为( )A2 B、2 C、2 D、4【答案】C考点:基本不等式12.(2015理)已知,x y满足约束条件2x yx yy-≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,若z ax y=+的最大值为4,则a=()(A)3 (B)2 (C)-2 (D)-3 【答案】B【解析】不等式组2xyx yy-≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩在直角坐标系中所表示的平面区域如下图中的阴影部分所示,若z ax y=+的最大值为4,则最优解可能为1,1x y==或2,0x y==,经检验,2,0x y==是最优解,此时2a=;1,1x y==不是最优解.故选B.【考点定位】简单的线性规划问题.【名师点睛】本题考查了简单的线性规划问题,通过确定参数a的值,考查学生对线性规划的方法理解的深度以及应用的灵活性,意在考查学生利用线性规划的知识分析解决问题的能力.13.(2015理)设()ln,0f x x a b=<<,若)p f ab=,()2a bq 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=>【答案】C考点:1、基本不等式;2、基本初等函数的单调性.14. (2015文)设()ln ,0f x x a b =<<,若()p f ab =,()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 => 【答案】C 【解析】试题分析:1()ln ln 2p f ab ab ab ===;()ln22a b a bq f ++==;11(()())ln 22r f a f b ab =+=因为2a b ab +>,由()ln f x x =是个递增函数,()()2a b f f ab +>所以q p r >=,故答案选C考点:函数单调性的应用.15. (2015文) 某企业生产甲乙两种产品均需用A ,B 两种原料,已知生产1吨每种产品需原料及每天原料的可用限额表所示,如果生产1吨甲乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可甲乙原料限额A(吨)3212B(吨)128万元【答案】D当直线340x y z +-=过点(2,3)A 时,z 取得最大值324318z =⨯+⨯=故答案选D考点:线性规划.16. (2015理)某企业生产甲、乙两种产品均需用A ,B 两种原料.已知生产1吨每种产品需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( )D .18万元甲乙原料限额A(吨)3212B(吨)128【解析】试题分析:设该企业每天生产甲、乙两种产品分别为x 、y 吨,则利润34z x y =+由题意可列32122800x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,其表示如图阴影部分区域:当直线340x y z +-=过点(2,3)A 时,z 取得最大值,所以max 324318z =⨯+⨯=,故选D . 考点:线性规划.17. (2015文)下列不等式中,与不等式23282<+++x x x 解集相同的是( ).A. 2)32)(8(2<+++x x xB. )32(282++<+x x xC.823212+<++xxxD.218322>+++xxx【答案】B18、(2015理)记方程①:2110x a x++=,方程②:2220x a x++=,方程③:2340x a x++=,其中1a,2a,3a是正实数.当1a,2a,3a成等比数列时,下列选项中,能推出方程③无实根的是()A.方程①有实根,且②有实根 B.方程①有实根,且②无实根C.方程①无实根,且②有实根 D.方程①无实根,且②无实根【答案】B【解析】当方程①有实根,且②无实根时,22124,8a a≥<,从而4222321816,4aaa=<=即方程③:2340x a x++=无实根,选B.而A,D由于不等式方向不一致,不可推;C推出③有实根【考点定位】不等式性质19. (2015文)若不等式组2022020x yx yx y m+-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,表示的平面区域为三角形,且其面积等于43,则m的值为()(A)-3 (B) 1 (C)43(D)3【答案】B【解析】试题分析:如图,;由于不等式组2022020x y x y x y m +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,表示的平面区域为三角形ABC ,且其面积等于43,再注意到直线AB :x+y-2=0与直线BC:x-y+2m=0互相垂直,所以三角形ABC 是直角三角形;易知,A (2,0),B (1-m,m+1),C(2422,33m m -+); 从而112222122223ABC m S m m m ∆+=+⋅+-+⋅=43,化简得:2(1)4m +=,解得m=-3,或m=1;检验知当m=-3时,已知不等式组不能表示一个三角形区域,故舍去;所以m=1; 故选B.考点:线性规划.20、(2015文)设实数x ,y 满足2102146x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则xy 的最大值为( )(A )252(B )492 (C )12 (D )14【答案】A【考点定位】本题主要考查线性规划与基本不等式的基础知识,考查知识的整合与运用,考查学生综合运用知识解决问题的能力.【名师点睛】本题中,对可行域的处理并不是大问题,关键是“求xy 最大值”中,xy 已经不是“线性”问题了,如果直接设xy =k ,,则转化为反比例函数y =的曲线与可行域有公共点问题,难度较大,且有超出“线性”的嫌疑.而上面解法中,用基本不等式的思想,通过系数的配凑,即可得到结论,当然,对于等号成立的条件也应该给以足够的重视.属于较难题.21.(2015天津文)设变量,y x 满足约束条件2020280x x y x y ì-?ïï-?íï+-?ïî,则目标函数3y z x =+的最大值为( )(A) 7 (B) 8 (C) 9 (D)14【答案】C考点:线性规划22.( 2015天津理)设变量,x y 满足约束条件2030230x x y x y +≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩,则目标函数6z x y =+的最大值为( )(A )3 (B )4 (C )18 (D )40【答案】C864224681510551015AB考点:线性规划.23、(2015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】B考点:1.不等式性质;2.不等式比较大小.二、填空题:1、(2015文)如图,C∆AB及其部的点组成的集合记为D,(),x yP为D中任意一点,则23z x y=+的最大值为.【答案】7考点:线性规划.2.(2015文)若变量,x y满足约束条件4,2,30,x yx yx y+≤⎧⎪-≤⎨⎪-≥⎩则3x y+的最大值是_________.【答案】10.【考点定位】本题考查线性规划的最值问题,属基础题.【名师点睛】这是一道典型的线性规划问题,重点考查线性规划问题的基本解决方法,体现了数形结合的思想在数学解题中重要性和实用性,能较好的考查学生准确作图能力和灵活运用基础知识解决实际问题的能力.3、(2015全国新课标Ⅰ卷文)若x,y满足约束条件20210220x yx yx y+-≤⎧⎪-+≤⎨⎪-+≥⎩,则z=3x+y的最大值为.【答案】4【解析】作出可行域如图中阴影部分所示,作出直线l:30x y+=,平移直线l,当直线l:z=3x+y 过点A时,z取最大值,由2=021=0x yx y+-⎧⎨-+⎩解得A(1,1),∴z=3x+y的最大值为4.【考点定位】简单线性规划解法【名师点睛】对线性规划问题,先作出可行域,在作出目标函数,利用z的几何意义,结合可行域即可找出取最值的点,通过解方程组即可求出做最优解,代入目标函数,求出最值,要熟悉相关公式,确定目标函数的意义是解决最优化问题的关键,目标函数常有距离型、直线型和斜率型.4.(2015全国新课标Ⅰ卷理)若x,y满足约束条件1040xx yx y-≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则yx的最大值为 .【答案】3【解析】试题分析:作出可行域如图中阴影部分所示,由斜率的意义知,yx是可行域一点与原点连线的斜率,由图可知,点A(1,3)与原点连线的斜率最大,故yx的最大值为3.考点:线性规划解法5. (2015全国新课标Ⅱ卷文)若x,y满足约束条件50210210x yx yx y+-≤⎧⎪--≥⎨⎪-+≤⎩,则z=2x+y的最大值为.【答案】8考点:线性规划6.(2015全国新课标Ⅱ卷理)若x,y满足约束条件1020,220,x yx yx y-+≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,,则z x y=+的最大值为____________.【答案】32【解析】试题分析:画出可行域,如图所示,将目标函数变形为y x z=-+,当z取到最大时,直线y x z=-+的纵截距最大,故将直线尽可能地向上平移到1(1,)2D,则z x y=+的最大值为32.考点:线性规划.xy–1–2–3–41234–1–2–3–41234DCBO7. (2015文)若x,y满足约束条件13,1y xx yy-≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩则3z x y=+的最大值为 .【答案】7【解析】试题分析:画出可行域及直线30x y+=,平移直线30x y+=,当其经过点(1,2)A时,直线的纵截距最大,所以3z x y=+最大为1327z=+⨯=.考点:简单线性规划.8. (2015文)定义运算“⊗”:22x yx yxy-⊗=(,0x y R xy∈≠,).当00x y>>,时,(2)x y y x⊗+⊗的最小值是 .2【解析】试题分析:由新定义运算知,2222(2)4(2)(2)2y x y xy xy x xy--⊗==,因为,00x y>>,,所以,2222224222(2)2222x y y x x y xyx y y xxy xy xy xy--+⊗+⊗=+=≥=2x y=时,(2)x y y x⊗+⊗2考点:1.新定义运算;2.基本不等式.9. (2015文)若yx,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≥-2yyxyx,则目标函数yxz2+=的最大值为 .【答案】3【考点定位】不等式组表示的平面区域,简单的线性规划.10. (2015天津文)已知0,0,8,a b ab>>=则当a的值为时()22log log2a b⋅取得最大值. 【答案】4【解析】试题分析:()()()()22222222log log211log log2log2log164,244a ba b ab+⎛⎫⋅≤===⎪⎝⎭当2a b=时取等号,结合0,0,8,a b ab>>=可得4, 2.a b==考点:基本不等式.11. (2015文)设,0,5a b a b>+=,1++3a b+ ________.【答案】23考点:基本不等式.12、(2015文)已知实数x ,y 满足221x y +≤,则2463x y x y +-+--的最大值是 . 【答案】15 【解析】试题分析: 22,2224631034,22x y y xz x y x y x y y x+-≥-⎧=+-+--=⎨--<-⎩由图可知当22y x ≥-时,满足的是如图的AB 劣弧,则22z x y =+-在点(1,0)A 处取得最大值5;当22y x <-时,满足的是如图的AB 优弧,则1034z x y =--与该优弧相切时取得最大值,故1015z d -==,所以15z =,故该目标函数的最大值为15.考点:1.简单的线性规划;13. (2015理)若实数,x y 满足221x y +≤,则2263x y x y +-+--的最小值是 .三、解答题。

专题15 不等式—三年高考(2015-2017)数学(理)真题分项版解析(解析版)

专题15 不等式—三年高考(2015-2017)数学(理)真题分项版解析(解析版)

AB
,而
RQ
PQ
,由
x x
3y 4 y0
0

Q(1,1)
,由
x x
2 y
0

R(2,
2)

AB QR (1 2)2 (1 2)2 3 2 .故选 C.
2018 年暑假系统班,全国钜惠,99 元 16 课时
考点:线性规划.
【思路点睛】先根据不等式组画出可行域,再根据题目中的定义确定 的值.画不等式
2 zmax 3 2 3 9 ,故选 D.
【考点】线性规划
x 0 7.【2017 浙江,4】若 x , y 满足约束条件 x y 3 0 ,则 z x 2 y 的取值范围是
x 2 y 0
A.[0,6]
B.[0,4]
C.[6, )
D.[4,
)
【答案】D 【解析】
2018 年暑假系统班,全国钜惠,99 元 16 课时
)
x
1
x
5
2
(III
)
x
1
x
5
2
(D)(1,5)
解(I)得: x 1 ,解(II)得:1 x 4 ,解(III)得: x ,
所以,原不等式的解集为 x x 4 .故选 A.
【考点定位】含绝对值的不等式的解法.
转化为不含绝对值的不等式(组)从而求解的能力,本题属中档题。
x y 0
a2 2 , b2 2 时取等号).
2
4
【考点】均值不等式
x 2y 1 11.【2017 课标 1,理 13】设 x,y 满足约束条件 2x y 1,则 z 3x 2 y 的最小值
x y 0

.

2015年高考数学(理)核按钮:第七章《不等式》(含解析)

2015年高考数学(理)核按钮:第七章《不等式》(含解析)

第七章 不 等 式§7.1 不等关系与不等式了解现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,了解不等式(组)的实际背景.本节在高考中主要考查运用不等式的性质判断正误、比较大小等,也有与函数单调性综合的题目,小题居多,难度一般不大.1.比较原理两实数a ,b 之间有且只有以下三个大小关系之一:__________、__________、__________.其中a >b ⇔a -b >0;a <b ⇔______________; a =b ⇔__________. 2.不等式的性质现行教材中介绍的不等式的11条性质可以分为两部分.第一部分为以下4条性质定理: (1)对称性:a >b ⇔__________;(2)传递性:a >b ,b >c ⇒__________;(3)不等式加等量:a >b ⇔a +c______b +c ; (4)不等式乘正量:a >b ,c >0⇒__________; 不等式乘负量:a >b ,c <0⇒__________.第二部分为两个不等式的运算性质,共有7条: (5)同向不等式相加:a >b ,c >d ⇒__________; (6)异向不等式相减:a >b ,c <d ⇒__________; (7)同向不等式相乘:a >b >0,c >d >0⇒__________;(8)异向不等式相除:a >b >0,0<c <d ⇒a c ______bd ;(9)不等式取倒数:a >b ,ab >0⇒1a ______1b;(10)不等式的乘方:a >b >0⇒______________; (11)不等式的开方:a >b >0⇒______________. 注:1.(5)(6)说明,同向不等式可相加,但不可相减,而异向不等式可相减;2.(7)(8)说明,都是正数的同向不等式可相乘,但不可相除,而都是正数的异向不等式可相除.【自查自纠】1.a >b a <b a =b a -b <0 a -b =0 2.(1)b <a (2)a >c (3)> (4)ac >bc ac <bc(5)a +c >b +d (6)a -c >b -d (7)ac >bd (8)> (9)< (10)a n >b n (n ∈N *且n >1) (11)n a >nb (n ∈N *且n >1)(2013·上海)如果a <b <0,那么下列不等式成立的是( )A .1a <1bB .ab <b 2C .-ab <-a 2D .-1a <-1b解:1a -1b =b -a ab >0,故1a >1b ,∴-1a <-1b.故选D.设f (x )=3x 2-x +1,g (x )=2x 2+x -1,x ∈R ,则f (x )与g (x )的大小关系是( )A .f (x )>g (x )B .f (x )≥g (x )C .f (x )=g (x )D .f (x )<g (x )解:f (x )-g (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1>0恒成立,故选A.已知a ,b ∈R +,A =a 3+b 3,B =a 2b +b 2a ,则A ,B 的大小关系为( )A .A ≥B B .A <BC .A ≤BD .与a ,b 的大小有关解:A -B =(a +b )(a 2+b 2-ab -ab )=(a +b )(a -b )2≥0,A ≥B .故选A.已知a =27,b =6+22,则a ,b 的大小关系是a________b .解:由于a =27,b =6+22,平方作差得a 2-b 2=28-14-83=14-83=8⎝⎛⎭⎫74-3>0,从而a >b .故填>.若a ,b ∈R +,则1a +1b 与1a +b的大小关系是__________.解:∵a ,b ∈R +,∴⎝⎛⎭⎫1a +1b ÷1a +b =(a +b )2ab >2ab ab =2>1,∴1a +1b >1a +b .故填1a +1b >1a +b.燃导火线后要在燃放前转移到域.已知导火线的燃烧速度为4 m/s,导火线的长度解:人到达安全区域的时间小于导火线燃烧的时板.随着铁钉的深入,铁钉所受的阻力会越来越大,使得每次钉入木板的钉子长度为前一次的已知一个铁钉受击>ad.以其中两个作为条件,余下一个作结论,则可组成几个正确命题?解:(1)A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件a范围是________解:由<-β<4,所以的取值范围是解:∵-<-β<π2的大小.解法一:a +m b +m - 的是________①log 0.5(②(-a )③(-a )a为正整数,则个结论:§7.2一元二次不等式及其解法1.会从实际问题的情境中抽象出一元二次不等式模型.2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.一元二次不等式的解法是高考必考内容之一,常与函数、数列、平面向量、解析几何、导数等综合起来命题.小题易出现考查“三个二次”关系的题目,多与函数图象及性质、数列、导数等综合考查;解答题中易出现需要分类与整合的含参数的一元二次不等式的综合题,着重考查分类与整合思想.1.解不等式的有关理论(1)若两个不等式的解集相同,则称它们是;(2)一个不等式变形为另一个不等式时,若两个不等式是同解不等式,这种变形称为不等式的;(3)解不等式变形时应进行同解变形;解不等式的结果,一般用集合表示.2.一元一次不等式解法任何一个一元一次不等式经过不等式的同解变形后,都可以化为ax>b(a≠0)的形式.当a>0时,解集为;当a<0时,解集为.若关于x的不等式ax>b的解集是R,则实数a,b满足的条件是.3.一元二次不等式及其解法(1)我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为__________不等式.(2)使某个一元二次不等式成立的x的值叫做这个一元二次不等式的解,一元二次不等式所有的解组成的集合叫做一元二次不等式的________.(3)若一元二次不等式经过同解变形后,化为一元二次不等式ax2+bx+c>0(或ax2+bx+c<0)(其中a >0)的形式,其对应的方程ax2+bx+c=0有两个不等实根x1,x2,且x1<x2(此时Δ=b2-4ac>0),则可根据“大于号取,小于号取”求解集.(4)解一元二次不等式见下表:)4.分式不等式解法(1)化分式不等式为标准型.方法:移项,通分,右边化为0,左边化为f(x)g(x)的形式.(2)将分式不等式转化为整式不等式求解,如:f(x)g(x)>0⇔f(x)g(x)>0;f(x)g(x)<0 ⇔f(x)g(x)<0;f(x)g(x)≥0 ⇔⎩⎪⎨⎪⎧f(x)g(x)≥0,g(x)≠0;f(x)g(x)≤0 ⇔⎩⎪⎨⎪⎧f(x)g(x)≤0,g(x)≠0.【自查自纠】1.(1)同解不等式(2)同解变形2.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x>b a⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x<b a a=0,b<03.(1)一元二次(2)解集(3)两边中间(4)(Ⅰ){}x|x<x1或x>x2(Ⅱ)⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪x≠-b2a(Ⅵ)若0<a<1,则不等式(x-a)⎝⎛⎭⎫x-1a<0的解是()的解集为的解集为-2a>0解:(1)当①当m=-时,原不等式的解集为②当m=.(2)当m2(1)x2-(3)x2-解:(1)而y=的解集为所以方程+1,x<1,x≥0,()A.{x|-|-5≤x≤1}解:∵不等式∴x1=-∴由韦达定理知<x<3},求不等式解:由题意知因为不等式a<0,由根与系数的关系得b解:(1),不等式的解集为(2)当m的系数是参数时,首先对它是否为∈R).解:不等式整理为当a=0当a≠0时,解:x2x21≥0.⎭⎬⎫-2x ≤0,则A .{x |-C .{x |0≤⎦⎤0,12成立,则A .0 解法一:-2,2]时,解法一:当-a2<-5有一解,则A .a <-C .-1<解法一:个实根一个小于-值范围是( A .-C .-2<速生产某种产品得利润是100(1)要使生产该产品15元的价格销售,每天能卖出1元,日销售量将减少盏售价不低于应怎样制定这批台灯的销售价格?.不等式x -2x +1≤0的解集是( ).(-∞,-1)∪(-1,2]B .[-1,2].(-∞,-1)∪[2,+∞) D .(-1,2]解:x -2x +1≤0⇔()x +1()x -2≤0,且x ≠-1,即x ∈(-1,2],故选D ..关于x 的不等式(mx -1)(x -2)>0,若此不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1m <x <2,则m 的取值范围是( ).m >0 B .0<m <2 .m >12D .m <0解:由不等式的解集形式知m <0.故选D . .(2013·安徽)已知一元二次不等式f (x )<0的解集⎭⎬⎫<-1或x >12,则f (10x )>0的解集为( ) .{x |x <-1或x >lg2} .{x |-1<x <lg2}-1]·(x2--1中,令y=0,得⎭⎫1-12-aa-1-1=§7.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题1.会从实际情境中抽象出二元一次不等式组.2.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.3.会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.本节属于高考常考内容,以考查二元一次不等式(组)的几何意义、目标函数的最值(或范围)为主;关于线性规划的实际应用及逆向问题(知最值求参数)也是热点,也有与其他知识综合考查的题目或含参数的线性规划问题,难度一般不太大,小题居多.1.二元一次不等式表示的区域(1)当B>0时,Ax+By+C>0表示直线Ax+By +C=0的;Ax+By+C<0表示直线Ax+By +C=0的.(2)当B<0时,Ax+By+C>0表示直线Ax+By +C=0的;Ax+By+C<0表示直线Ax+By +C=0的.2.线性规划(1)不等式组是一组对变量x,y的约束条件,由于这组约束条件都是关于x,y的一次不等式,所以又可称其为线性约束条件.Z=Ax+By是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x,y的解析式,我们把它称为.由于Z=Ax+By是关于x,y的一次解析式,所以又可叫做.另外注意:线性约束条件除了用一次不等式表示外,也可用一次方程表示.(2)一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的的问题,统称为线性规划问题.(3)满足线性约束条件的解(x,y)叫做,由所有可行解组成的集合叫做.其中,使目标函数取得最大值或最小值的可行解都叫做这个问题的.线性目标函数的最值常在可行域的边界上,且通常在可行域的顶点处取得;而求最优整数解首先要看它是否在可行域内.(4)用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤:①首先,要根据(即画出不等式组所表示的公共区域).②设,画出直线l0.③观察、分析、平移直线l0,从而找到最优解.④最后求得目标函数的.(5)利用线性规划研究实际问题的解题思路:首先,应准确建立数学模型,即根据题意找出条件,确定函数.然后,用图解法求得数学模型的解,即,在可行域内求得使目标函数.【自查自纠】1.(1)上方区域下方区域(2)下方区域上方区域2.(1)目标函数线性目标函数(2)最大值或最小值(3)可行解可行域最优解(4)①线性约束条件画出可行域②z=0④最大值或最小值(5)约束线性目标画出可行域取得最值的解下列命题中正确的是()A.点(0,1)在区域x-y+1>0内B.点(0,0)在区域x+y+1<0内C.点(1,0)在区域y≥2x内D.点(0,0)在区域x+y≥0内解:将(0,0)代入x+y≥0,成立.故选D.不等式x-2y+6>0表示的区域在直线x-2y +6=0的()A.左下方B.左上方C.右下方D.右上方解:画出直线及区域范围知C正确.故选C.(2013·天津)设变量x,y满足约束条件画出原不等式组表示的平面区域如图所示,由题意知,当目标函数z =y 时,z 取得最小值,所以示的平面区域为的取值范围是作出题中不等式组表示的可行域如图中阴影y =a (x +1)恒过定点k BC =12,k AC =4,∴区域为D ,若指数函数的点,则a 的取值范围是A .(1,若要指数函数y =a x 与可行域有交点,则底利用指数函数的性质,),9时,底数a 最大,即点此时有a 2=9⇒ a =3,所以-y ≥-1,+y ≤3,≥0,≥0,依题意,画出可行域,如图所示,可行域为,显然,当直线y =12x -取得最小值为-3;过点B (3,0)A.有最小值B.有最小值C.有最大值画出不等式表示的平面区域,如图,由,令z=0,画出y=-(2,0)时,z取得最小值为,由于可行域是向右上方无限延伸的非封闭区向右上方移动时,z=x+区域被直线()由题目所给的不等式组可知,其表示的平面如图可得阴影部分即为满足x-的可行域,而直线ax-y+1=0恒过点,1)旋转,若不等式组所表示的平面区域内的面积等于则它是三角形,设该三角形为△ABC,因为标函数z=ax的取值范围是A.(-1+2y的斜率为-a2,目标函数在点画出可行域三角形ABO ,可知处取最大值为4,即4=+y -2≥02y +4≥0-y -3≤0.最小值?最大值、最小值各是多少?如图,作出可行域(图中的阴影部分包括边界),由⎩⎪⎨⎪⎧x -23x -,同理可得B (0,2),C (1,,y )到原点的距离的平方,所以, 个根在(0,1)(1)b -2a -1的值域;(2)(a -1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧f (0)>0,f (1)<0,f (2)>0,所表示的平面区域为纵坐标均为整数的点的通项公式为2y-5>+y-7>≥0,y≥0,()画出可行域如图,令3x+4y=z,,0),(2,0),(3,0),处作格子线,可知当y=-34x+z4过(42),(2,4),(4,1)逐个试验韭菜,种植面积不超过元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表黄瓜≤54,即⎩⎪⎨⎪⎧x+y≤50,4x+3y≤180,x≥0,y≥0.画出可行域如图所示.类产品,甲种设备每天能生产件,乙种设备每天能生产件.已知设备甲每天的租赁费为的租赁费为300对应的直线过两直线⎩⎪⎨⎪⎧x +65y =10,x +2y =14的交点(4,5)时,目标函数z =200x +300y 取得最小值为2300元.故填2300.1.解客观题可利用特殊点判断二元一次不等式(组)表示的平面区域所在位置,如果直线Ax +By +C =0不经过原点,则把原点代入Ax +By +C ,通过Ax +By +C 的正负和不等号的方向,来判断二元一次不等式(组)表示的平面区域所在的位置.2.如果可行域是一个多边形,那么一般在其顶点处,目标函数取得最大值或最小值.最优解一般是多边形的某个顶点,到底是哪个顶点为最优解,有三种解决方法:第一种方法:将目标函数的直线平行移动,最先通过或最后通过的一个便是.第二种方法:利用围成可行域的直线斜率来判断. 特别地,当线性目标函数的直线与可行域某条边重合时,其最优解可能有无数组.第三种方法:将可行域所在多边形的每一个顶点P i 逐一代入目标函数i P Z =mx +ny ,比较各个i P Z ,得最大值或最小值.1.(2012·天津)设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -2≥0,x -2y +4≥0,x -1≤0,则目标函数z =3x -2y 的最小值为( )A .-5B .-4C .-2D .3解:不等式组表示的平面区域是如图所示的阴影部分,作辅助线l 0:3x -2y =0,结合图形可知,当直线3x -2y =z 平移到过点(0,2)时,z =3x -2y 的值最小,最小值为-4,故选B.2.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≥0,x -y +1≥0,x +y -3≤0,则z=2x +y 的最大值为( )A .-2B .4C .6D .8解:不等式组表示的平面区域如图所示,当直线y =-2x +z 过点B (3,0)时,z 取得最大值6.故选C .3.(2012·福建)若函数y =2x 图象上存在点(x ,y )满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≤0,x -2y -3≤0,x ≥m ,则实数m 的最大值为( )A .12B .1C .32D .2解:可行域如图阴影部分所示,函数y =2x 的图象经过可行域上的点,由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x,x +y -3=0得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2, 即函数y =2x 的图象与直线x +y -3=0的交点坐标为(1,2),当直线x =m 经过点(1,2)时,实数m 取到最大值为1.故选B.4.设二元一次不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -19≥0,x -y +8≥0,2x +y -14≤0所表示的平面区域为M ,则使函数y =a x ()a >0,a ≠1的图象过区域M 的a 的取值范围是( )A .[1,3]B .[2,10]C .[2,9]D .[10,9]解:如图,阴影部分为平面区域M ,显然a >1,只需研究过(1,9),(3,8)两种情形,a 1≤9且a 3≥8即2≤a ≤9,故选C .5.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a表示的平面区域是一如图,由条件可知,当直线x右上方时,可行域可以组成一个三角形,即时,可行域可以组成一个△OAB;当=x+y,则y=-ABC,且x+y的最大值只在点-y-3=0,-my=-1先作出可行域,而目标函数就是将直线y=-kx平行移动发现,直线在y轴上的截距最大,故时,发现z不可能等于12.⎪⎧x-4y+3≤0,3作出可行域如图中阴影部分,联立易得1),C(5,2).⇔y=43x-z13,易知平移最大,z最大值为4×5-3×2如图,作出可行域,作直线l :6x +12向右上方平移至l 1位置,直线经过可行域上的点且与原点距离最大,此时z =6x +12y 取最大值.=300,得M (20,24).所以生产甲种ax +b =0的两根分别在区间上的几何意义是:函数y =轴的两个交点的横坐标分别在区间不等式组⎩⎪⎨⎪⎧f (f (f (则在坐标平面aOb 的切线,可求得切线方程为在区域内,故⎝⎛⎭⎫y x min =e.对应点C 时, ⎩⎪⎨⎪⎧5y =20-5x ,4y =20-12x ⇒§7.4 基本不等式及其应用1.了解基本不等式的证明过程.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 纵观近年高考,基本不等式一直都是热点,涉及范围较广,且常考常新,但一般不外乎以下四个层次:①直接考:即对“一正二定三相等”这一基本特征的考查,属基础知识型测试;②变化考:即考查学生能否通过使用加“0”、乘“1”、升(降)幂、取倒数、换元等手段将原问题转化成①,属知识、技能型测试;③灵活考:即从题面上看不一定是考查基本不等式,但若能灵活应用基本不等式,往往能突破题目难点,优化解题思路,避免分类与整合等,多为解答题,属能力型测试;④综合考:如综合各种数学思想,或与其他学科、背景综合等,属较高能力要求.1.如果a >0,b >0,那么 叫做这两个正数的算术平均数.2.如果a >0,b >0,那么 叫做这两个正数的几何平均数.3.重要不等式:a ,b ∈R ,则a 2+b 2≥ (当且仅当a =b 时取等号).4.基本不等式:a >0,b >0,则 ,当且仅当a =b 时等号成立,即两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.5.求最小值:a >0,b >0,当ab 为定值时,a +b ,a 2+b 2有 ,即a +b ≥ ,a 2+b 2≥ .6.求最大值:a >0,b >0,当a +b 为定值时,ab 有最大值,即,亦即 ;或a 2+b 2为定值时,ab 有最大值(a >0,b >0),即 .7.拓展:若a >0,b >0时,21a +1b ≤ ≤a +b 2≤ ,当且仅当a =b 时等号成立.【自查自纠】 1.a +b 2 2.ab 3.2ab 4.a +b 2≥ab5.最小值 2ab 2ab6.ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22 ab ≤14(a +b )2ab ≤a 2+b 227.ab a 2+b 22设a ,b ∈R ,且a +b =3,则2a +2b 的最小值是( )A .6B .42C .2 2D .2 6解:因为2a >0,2b>0,由基本不等式得2a +2b ≥22a ·2b =22a +b =42,当且仅当a =b =32时取等号,故选B .若a >0,b >0,且a +2b -2=0,则ab 的最大值为( )A .12 B .1 C .2 D .4解:∵a >0,b >0,a +2b =2,∴a +2b =2≥22ab ,即ab ≤12.当且仅当a =1,b =12时等号成立.故选A.(2012·陕西)小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b (a <b ),其全程的平均时速为v ,则( )A .a <v <abB .v =abC .ab <v <a +b 2D .v =a +b2解:设甲、乙两地之间的距离为s .∵a <b ,∴v =2s s a +s b=2ab a +b <2ab2ab =ab .又v -a =2aba +b -a =ab -a 2a +b >a 2-a 2a +b =0,∴v >a .故选A.下列函数中,最小值为4的是________.①y =x +4x;②y =sin x +4sin x (0<x <π);③y =4e x +e -x ;④y =log 3x +log x 3(0<x <1).解:注意基本不等式等号成立的条件是“a =b ”,同时考虑函数的定义域,①的定义域为x ∈R ,且x ≠0,函数没有最小值;②若sin x =4sin x取到最小值4,则sin 2x =4,显然不成立;③符合一正、二定、三相等,且最小值为4;④没有最小值.故填③.点(m ,n )在直线x +y =1位于第一象限内的图象上运动,则log 2m +log 2n 的最大值是 .解:由条件知,m >0,n >0,m +n =1,所以mn ≤⎝⎛⎭⎫m +n 22=14,当且仅当m =n =12时取等号,的值域.解:∵y=(最小值为解:∵t当且仅当M,则对任意实常数A.2∈C.2∈解法一:m2+2m求矩形场地的一面利用旧墙三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽2 m 的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用45元/m ,新墙的造价为的函数;,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用.如图,设矩形的另一边长为x -2)+180·2a ,得a =360x ,3602制造一个底宽孔流入,经沉淀后从高度为b m ,已知排出的水中该杂质的质量分数与的乘积ab 为排出的水中杂质的质量分数,y =kab,是比例系数且k >0.最小,只需ab 最大.2ab +2a ≤60(a >(a >0,b >0).,30,得0<ab 时取“=”号,ab =3 m 时经沉淀后排出的水中杂同解法一得b ≤30-a ,代入1.若a >1,则a +1a -1的最小值是(10.已知a >0,b >0,且2a +b =1,求S =2ab -4a 2-b 2的最大值.解:∵a >0,b >0,2a +b =1,∴4a 2+b 2=(2a+b )2-4ab =1-4ab .且1=2a +b ≥22ab ,即ab ≤24,ab ≤18,∴S =2ab -4a 2-b 2=2ab -(1-4ab )=2ab+4ab -1≤2-12.当且仅当a =14,b =12时,等号成立.11.如图,动物园要围成相同的长方形虎笼四间,一面可利用原有的墙,其他各面用钢筋网围成.(1)现有可围36 m 长网的材料,每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使每间虎笼面积最大?(2)若使每间虎笼面积为24 m 2,则每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使围成四间虎笼的钢筋总长度最小?解:(1)设每间虎笼长为x m ,宽为y m ,则由条件,知4x +6y =36,即2x +3y =18.设每间虎笼的面积为S ,则S =xy . 解法一:由于2x +3y ≥22x ×3y =26xy ,∴26xy ≤18,得xy ≤272,即S ≤272.当且仅当2x =3y 时等号成立. 由⎩⎪⎨⎪⎧2x =3y ,2x +3y =18,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =4.5,y =3. 故每间虎笼长为4.5 m ,宽为3 m 时,可使每间虎笼面积最大.解法二:由2x +3y =18,得x =9-32y .∵x >0,∴0<y <6.S =xy =⎝⎛⎭⎫9-32y y =32(6-y )y . ∵0<y <6,∴6-y >0.∴S ≤32⎣⎡⎦⎤(6-y )+y 22=272.当且仅当6-y =y ,即y =3时,等号成立,此时x =4.5.故每间虎笼长4.5 m ,宽3 m 时,可使每间虎笼面积最大.(2)由条件知S =xy =24.设钢筋网总长为l ,则l =4x +6y . 解法一:∵2x +3y ≥22x ·3y =26xy =24, ∴l =4x +6y =2(2x +3y )≥48,当且仅当2x =3y 时,等号成立.由⎩⎪⎨⎪⎧2x =3y ,xy =24,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =6,y =4. 故每间虎笼长6 m ,宽4 m 时,可使钢筋网总长度最小.解法二:由xy =24,得x =24y .∴l =4x +6y =96y +6y =6⎝⎛⎭⎫16y +y ≥6×216y×y =48,当且仅当16y=y ,即y =4时,等号成立,此时x=6.故每间虎笼长6 m ,宽4 m 时,可使钢筋网总长度最小.(2013·惠州模拟)如图所示,已知树顶A 离地面212米,树上另一点B 离地面112米,某人在离地面32米的C 处看此树,则该人离此树________米时,看A ,B 的视角最大.解:问题转化为求△ABC 中∠BCA 的取值范围.过点C 作CD ⊥AB 交AB 的延长线于点D .设该人距离此树的距离CD =x 米,看A ,B 的视角最大,即∠BCA 最大.不妨设∠BCD =α,∠ACD =β,则∠BCA=β-α,且tan α=4x ,tan β=9x ,所以tan(β-α)=9x -4x 1+9x ×4x=5x x 2+36=5x +36x ≤52x ×36x =512,当且仅当x =36x ,即x =6时取等号,此时∠BCA 最大.故填6.一、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.设集合M ={x |0≤x <3},N ={x |x 2-3x -4<0},则集合M ∩N =( )A .{x |0≤x <3}B .{x |0≤x ≤3}C .{x |0≤x ≤1}D .{x |0≤x <1}解:x 2-3x -4<0⇔ (x -4)(x +1)<0⇔-1<x <4,∴N ={x |-1<x <4},∴M ∩N ={x |0≤x <3}.故选A.2.不等式x +5()x -12≥2的解集是( )A.⎣⎡⎦⎤-3,12B.⎣⎡⎦⎤-12,3C.⎣⎡⎭⎫12,1∪(1,3]D.⎣⎡⎭⎫-12,1∪(1,3] 解:x +5(x -1)2≥2⇔(x +5)-2(x -1)2(x -1)2≥0⇔-2x 2+5x +3(x -1)2≥0⇔-2x 2+5x +3≥0(x ≠1)⇔2x 2-5x -3≤0(x ≠1) ⇔-12≤x ≤3且x ≠1.故选D.3.若实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,x >0,则y x 的取值范围是( )A .(0,1) B.(]0,1 C .(1,+∞)D.[)1,+∞解:画出不等式组所表示的平面区域,而yx 表示过可行域上任意一点P ()x ,y 和原点连线的斜率,故选C .4.若一个矩形的对角线长为常数a ,则其面积的最大值为( )A .a 2B .12a 2C .aD .12a解:如图,设矩形的长和宽分别为x ,y ,则x 2+y 2=a 2,其面积S =xy ,由基本不等式得S ≤12(x 2+y 2)=12a 2,当且仅当x =y 时取等号,此时为正方形.故选B.5.函数y =log 2⎝⎛⎭⎫x +1x -1+5(x >1)的最小值为( )A .-4B .-3C .3D .4解:函数y =log 2⎝⎛⎭⎫x +1x -1+5(x >1)=log 2(x -1+1x -1+6)≥log 2⎝⎛⎭⎪⎫2(x -1)×1x -1+6=log 28=3,当且仅当x -1=1x -1,即x =2时取得等号.故选C.6.下列各式中,最小值等于2的是( )A .log a b +log b aB .x 2+5x 2+4C .tan θ+1tan θD .2x +2-x解:对于选项A ,可能有log a b <0,不正确;对于选项B ,x 2+5x 2+4=(x 2+4)+1x 2+4=x 2+4+1x 2+4≥2,但等号不可能成立,不正确;对于选项C ,可能有tan θ<0,不正确;对于选项D ,∵2x +2-x =2x +12x≥2,当且仅当x =0时等号成立,正确.故选D. 7.(2012·山东)已知变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≥2,2x +y ≤4,4x -y ≥-1,则目标函数z =3x -y 的取值范围是()A .⎣⎡⎦⎤-32,6 B .⎣⎡⎦⎤-32,-1 C .[-1,6]D .⎣⎡⎦⎤-6,32解:作出不等式组所表示的区域如图,由z =3x(1+a)x+1+a+bf(x)=x2+(1+a)x 方程x2+(1+a)x+1图中的阴影部分为满足题意的可行域,(3,-4),C(-5,0)三点都在圆周上0经过原点,所以直线mx+P在线段DB上移动,因为直线若不等式的解集为因为不等式的解集为-16由图易知,直线z=320x+504y在可行域内经过的整数点中,点(5,2)使z=320x+504y取得最小值,504×2=2608.每天调出A型车5辆,B型车2辆,公司所花+4bx+c,。

历年高三数学高考考点之基本不等式必会题型及答案

历年高三数学高考考点之基本不等式必会题型及答案

历年高三数学高考考点之<基本不等式>必会题型及答案体验高考1.(2015·四川)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,那么mn 的最大值为( )A .16B .18C .25 D.812答案 B解析 ①当m =2时,∵f (x )在[12,2]上单调递减, ∴0≤n <8,mn =2n <16.②m ≠2时,抛物线的对称轴为x =-n -8m -2. 据题意得,当m >2时,-n -8m -2≥2,即2m +n ≤12, ∵2m ·n ≤2m +n 2≤6, ∴mn ≤18,由2m =n 且2m +n =12得m =3,n =6.当m <2时,抛物线开口向下,据题意得,-n -8m -2≤12,即m +2n ≤18, ∵2n ·m ≤2n +m 2≤9, ∴mn ≤812, 由2n =m 且m +2n =18得m =9>2,故应舍去.要使得mn 取得最大值,应有m +2n =18(m <2,n >8).∴mn =(18-2n )n <(18-2×8)×8=16,综上所述,mn 的最大值为18,故选B.2.(2015·陕西)设f (x )=ln x,0<a <b ,若p =f (ab ),q =f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2,r =12(f (a )+f (b )),则下列关系式中正确的是( )A .q =r <pB .q =r >pC .p =r <qD .p =r >q 答案 C解析 ∵0<a <b ,∴a +b 2>ab ,又∵f (x )=ln x 在(0,+∞)上为增函数,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2>f (ab ),即q >p . 又r =12(f (a )+f (b ))=12(ln a +ln b ) =12ln a +12ln b =ln(ab )12=f (ab )=p .故p =r <q .选C.3.(2015·天津)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 4解析 log 2a ·log 2(2b )=log 2a ·(1+log 2b )≤⎝⎛⎭⎪⎫log 2a +1+log 2b 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2ab +122 =⎝ ⎛⎭⎪⎫log 28+122=4, 当且仅当log 2a =1+log 2b ,即a =2b 时,等号成立,此时a =4,b =2.4.(2016·江苏)在锐角三角形ABC 中,若sin A =2sin B sin C ,则tan A tan B tan C 的最小值是________.答案 8解析 在△ABC 中,A +B +C =π,sin A =sin[π-(B +C )]=sin(B +C ),由已知,sin A =2sin B sin C ,∴sin(B +C )=2sin B sin C .∴sin B cos C +cos B sin C =2sin B sin C ,A ,B ,C 全为锐角,两边同时除以cos B cos C 得:tan B +tan C =2tan B tan C .又tan A =-tan(B +C )=-tan B +tan C 1-tan B tan C =tan B +tan C tan B tan C -1. ∴tan A (tan B tan C -1)=tan B +tan C .则tan A tan B tan C -tan A =tan B +tan C ,∴tan A tan B tan C =tan A +tan B +tan C=tan A +2tan B tan C ≥22tan A tan B tan C , ∴tan A tan B tan C ≥22,∴tan A tan B tan C ≥8.5.(2016·上海)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,+∞)解析 由已知,ab =1,且a ≠b ,∴a +b >2ab =2.高考必会题型题型一 利用基本不等式求最大值、最小值1.利用基本不等式求最值的注意点(1)在运用基本不等式求最值时,必须保证“一正,二定,三相等”,凑出定值是关键.(2)若两次连用基本不等式,要注意等号的取得条件的一致性,否则就会出错.2.结构调整与应用基本不等式基本不等式在解题时一般不能直接应用,而是需要根据已知条件和基本不等式的“需求”寻找“结合点”,即把研究对象化成适用基本不等式的形式.常见的转化方法有:(1)x +bx -a =x -a +bx -a +a (x >a ).(2)若a x +b y =1,则mx +ny =(mx +ny )×1=(mx +ny )·⎝ ⎛⎭⎪⎫a x +b y ≥ma +nb +2abmn (字母均为正数).例1 (1)已知正常数a ,b 满足1a +2b=3,则(a +1)(b +2)的最小值是________. 答案 509解析 由1a +2b =3,得b +2a =3ab , ∴(a +1)(b +2)=2a +b +ab +2=4ab +2,又a >0,b >0,∴1a +2b ≥22ab ,∴ab ≥89(当且仅当b =2a 时取等号), ∴(a +1)(b +2)的最小值为4×89+2=509. (2)求函数y =x 2+7x +10x +1(x >-1)的最小值. 解 设x +1=t ,则x =t -1(t >0),∴y =t -12+7t -1+10t=t +4t+5≥2 t ·4t +5=9. 当且仅当t =4t,即t =2,且此时x =1时,取等号, ∴y min =9.点评 求条件最值问题一般有两种思路:一是利用函数单调性求最值;二是利用基本不等式.在利用基本不等式时往往都需要变形,变形的原则是在已知条件下通过变形凑出基本不等式应用的条件,即“和”或“积”为定值.等号能够取得.变式训练1 已知x >0,y >0,且2x +5y =20,(1)求u =lg x +lg y 的最大值;(2)求1x +1y的最小值. 解 (1)∵x >0,y >0,∴由基本不等式,得2x +5y ≥210xy .∵2x +5y =20,∴210xy ≤20,即xy ≤10,当且仅当2x =5y 时等号成立.因此有⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +5y =20,2x =5y ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =5,y =2,此时xy 有最大值10.∴u =lg x +lg y =lg(xy )≤lg 10=1.∴当x =5,y =2时,u =lg x +lg y 有最大值1.(2)∵x >0,y >0,∴1x +1y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1y ·2x +5y 20=120⎝ ⎛⎭⎪⎫7+5y x +2x y ≥120⎝ ⎛⎭⎪⎫7+25y x ·2x y =7+21020, 当且仅当5y x =2x y时等号成立. 由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +5y =20,5y x =2x y ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =10 10-203,y =20-4103. ∴1x +1y 的最小值为7+2 1020. 题型二 基本不等式的综合应用例2 (1)某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元,若每批生产x 件,则平均仓储时间为x 8天,且每件产品每天的仓储费用为1元,为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件B .80件C .100件D .120件答案 B 解析 平均每件产品的费用为y =800+x 28x =800x +x 8≥2 800x ×x 8=20,当且仅当800x =x 8,即x =80时取等号,所以每批应生产产品80件,才能使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小.(2)某单位决定投资3 200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元,求:仓库面积S 的最大允许值是多少?为使S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?解 设铁栅长为x 米,一侧砖墙长为y 米,则顶部面积S =xy ,依题设,得40x +2×45y +20xy =3 200,由基本不等式得 3 200≥2 40x ·90y +20xy =120 xy +20xy =120 S +20S ,则S +6S -160≤0,即(S -10)·(S +16)≤0,故0<S ≤10,从而0<S ≤100,所以S 的最大允许值是100平方米,取得此最大值的条件是40x =90y 且xy =100,解得x =15,即铁栅的长应设计为15米.点评 基本不等式及不等式性质应用十分广泛,在最优化实际问题,平面几何问题,代数式最值等方面都要用到基本不等式,应用时一定要注意检验“三个条件”是否具备.变式训练2 (1)已知直线ax +by -6=0(a >0,b >0)被圆x 2+y 2-2x -4y =0截得的弦长为25,则ab 的最大值是________. 答案 92 解析 圆的方程变形为(x -1)2+(y -2)2=5,由已知可得直线ax +by -6=0过圆心O (1,2),∴a +2b =6(a >0,b >0),∴6=a +2b ≥22ab ,∴ab ≤92(当且仅当a =2b 时等号成立), 故ab 的最大值为92. (2)某工厂某种产品的年固定成本为250万元,每生产x 千件,需另投入成本为C (x ),当年产量不足80千件时,C (x )=13x 2+10x (万元).当年产量不小于80千件时,C (x )=51x +10 000x-1 450(万元).每件商品售价为0.05万元.通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完. ①写出年利润L (x )(万元)关于年产量x (千件)的函数解析式;②当年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?解 ①当0<x <80时, L (x )=1 000x ×0.05-(13x 2+10x )-250=-13x 2+40x -250. 当x ≥80时, L (x )=1 000x ×0.05-(51x +10 000x -1 450)-250 =1 200-(x +10 000x). ∴L (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -13x 2+40x -2500<x <80,1 200-x +10 000x x ≥80.②当0<x <80时,L (x )=-13x 2+40x -250. 对称轴为x =60,即当x =60时,L (x )最大=950(万元).当x ≥80时,L (x )=1 200-(x +10 000x)≤1 200-2 10 000=1 000(万元),当且仅当x =100时,L (x )最大=1 000(万元),综上所述,当x =100时,年获利最大.高考题型精练1.已知x >1,y >1,且14ln x ,14,ln y 成等比数列,则xy ( ) A .有最大值e B .有最大值 eC .有最小值eD .有最小值 e答案 C解析 ∵x >1,y >1,且14ln x ,14,ln y 成等比数列,∴ln x ·ln y =14≤⎝ ⎛⎭⎪⎫ln x +ln y 22,∴ln x +ln y =ln xy ≥1⇒xy ≥e.2.若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是( )A.245B.285C .5D .6答案 C解析 方法一 由x +3y =5xy 可得15y +35x =1,∴3x +4y =(3x +4y )(15y +35x )=95+45+3x5y +12y5x ≥135+125=5(当且仅当3x 5y =12y5x ,即x =1,y =12时,等号成立),∴3x +4y 的最小值是5.方法二 由x +3y =5xy 得x =3y5y -1,∵x >0,y >0,∴y >15,∴3x +4y =9y5y -1+4y=135+95·15y -15+4⎝ ⎛⎭⎪⎫y -15 ≥135+2 3625=5, 当且仅当y =12时等号成立, ∴3x +4y 的最小值是5.3.若正数a ,b 满足1a +1b =1,则1a -1+9b -1的最小值是( ) A .1B .6C .9D .16 答案 B解析 ∵正数a ,b 满足1a +1b=1, ∴b =a a -1>0,解得a >1.同理可得b >1, ∴1a -1+9b -1=1a -1+9a a -1-1 =1a -1+9(a -1)≥2 1a -1·9a -1=6,当且仅当1a -1=9(a -1),即a =43时等号成立, ∴最小值为6.故选B.4.已知a >0,b >0,若不等式m 3a +b -3a -1b≤0恒成立,则m 的最大值为( ) A .4 B .16 C .9 D .3答案 B解析 因为a >0,b >0,所以由m 3a +b -3a -1b ≤0恒成立得m ≤(3a +1b )(3a +b )=10+3b a +3a b恒成立.因为3b a +3a b ≥23b a ·3a b=6, 当且仅当a =b 时等号成立,所以10+3b a +3a b≥16, 所以m ≤16,即m 的最大值为16,故选B.5.已知x ,y ∈(0,+∞),2x -3=(12)y ,若1x +m y(m >0)的最小值为3,则m 等于( ) A .2 B .2 2 C .3 D .4答案 D解析 由2x -3=(12)y 得x +y =3, 1x +m y =13(x +y )(1x +m y) =13(1+m +y x +mx y) ≥13(1+m +2m )(当且仅当y x =mx y时取等号) ∴13(1+m +2m )=3,解得m =4,故选D. 6.已知直线ax +by +c -1=0(b ,c >0)经过圆x 2+y 2-2y -5=0的圆心,则4b +1c的最小值是( )A .9B .8C .4D .2答案 A解析 圆x 2+y 2-2y -5=0化成标准方程,得x 2+(y -1)2=6,所以圆心为C (0,1),因为直线ax +by +c -1=0经过圆心C ,所以a ×0+b ×1+c -1=0,即b +c =1.因此4b +1c =(b +c )(4b +1c)=4c b +b c +5. 因为b ,c >0,所以4c b +b c ≥24cb ·b c=4. 当且仅当4c b =b c时等号成立. 由此可得b =2c ,且b +c =1,即b =23,c =13时,4b +1c取得最小值9. 7.已知x >0,y >0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________.答案 6解析 由已知得x =9-3y 1+y.方法一 (消元法)∵x >0,y >0,∴0<y <3,∴x +3y =9-3y 1+y +3y =121+y +3(y +1)-6 ≥2121+y ·3y +1-6=6,当且仅当121+y=3(y +1), 即y =1,x =3时,(x +3y )min =6.方法二 ∵x >0,y >0,9-(x +3y )=xy =13x ·(3y )≤13·⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3y 22,当且仅当x =3y 时等号成立.设x +3y =t >0,则t 2+12t -108≥0,∴(t -6)(t +18)≥0,又∵t >0,∴t ≥6.故当x =3,y =1时,(x +3y )min =6.8.已知三个正数a ,b ,c 成等比数列,则a +cb +b a +c 的最小值为________. 答案 52解析 由条件可知a >0,b >0,c >0,且b 2=ac ,即b =ac ,故a +c b ≥2ac b =2,令a +c b =t ,则t ≥2,所以y =t +1t在[2,+∞)上单调递增, 故其最小值为2+12=52. 9.已知x ,y ∈R 且满足x 2+2xy +4y 2=6,则z =x 2+4y 2的取值范围为________. 答案 [4,12]解析 ∵2xy =6-(x 2+4y 2),而2xy ≤x 2+4y 22, ∴6-(x 2+4y 2)≤x 2+4y 22, ∴x 2+4y 2≥4(当且仅当x =2y 时取等号),又∵(x +2y )2=6+2xy ≥0,即2xy ≥-6,∴z =x 2+4y 2=6-2xy ≤12(当且仅当x =-2y 时取等号),综上可知4≤x 2+4y 2≤12.10.当x ∈(0,1)时,不等式41-x ≥m -1x 恒成立,则m 的最大值为________. 答案 9解析 方法一 (函数法)由已知不等式可得 m ≤1x +41-x, 设f (x )=1x +41-x =1-x +4x x 1-x =3x +1-x 2+x ,x ∈(0,1).令t =3x +1,则x =t -13,t ∈(1,4), 则函数f (x )可转化为g (t )=t-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -132+t -13=t -19t 2+59t -49=9t -t 2+5t -4=9-t +4t+5, 因为t ∈(1,4),所以5>t +4t≥4, 0<-(t +4t )+5≤1,9-t +4t +5≥9, 即g (t )∈[9,+∞),故m 的最大值为9.方法二 (基本不等式法)由已知不等式可得m ≤1x +41-x,因为x ∈(0,1),则1-x ∈(0,1),设y =1-x ∈(0,1),显然x +y =1.故1x +41-x =1x +4y =x +y x +4x +y y=5+(y x +4x y )≥5+2y x ·4x y=9, 当且仅当y x =4x y ,即y =23,x =13时等号成立. 所以要使不等式m ≤1x +41-x恒成立,m 的最大值为9. 11.运货卡车以每小时x 千米的速度匀速行驶130千米,按交通法规限制50≤x ≤100(单位:千米/时).假设汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油⎝ ⎛⎭⎪⎫2+x 2360升,司机的工资是每小时14元.(1)求这次行车总费用y 关于x 的表达式;(2)当x 为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值.解 (1)设所用时间为t =130x(小时), y =130x ×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫2+x 2360+14×130x ,x ∈[50,100]. 所以,这次行车总费用y 关于x 的表达式是 y =2 340x +1318x ,x ∈[50,100].(2)y =2 340x +1318x ≥2610, 当且仅当2 340x =13x 18, 即x =1810时等号成立.故当x =1810千米/时,这次行车的总费用最低,最低费用的值为2610元.12.某种商品原来每件售价为25元,年销售8万件.(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2 000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?(2)为了扩大该商品的影响力,提高年销售量.公司决定明年对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并提高定价到x 元.公司拟投入16(x 2-600)万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入15x 万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品明年的销售量a 至少应达到多少万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时商品的每件定价.解 (1)设每件定价为t 元,依题意,有⎝ ⎛⎭⎪⎫8-t -251×0.2t ≥25×8, 整理得t 2-65t +1 000≤0,解得25≤t ≤40.∴要使销售的总收入不低于原收入,每件定价最多为40元.(2)依题意,x >25时,不等式ax ≥25×8+50+16(x 2-600)+15x 有解, 等价于x >25时,a ≥150x +16x +15有解, ∵150x +16x ≥2150x ·16x =10(当且仅当x =30时,等号成立),∴a ≥10.2, ∴当该商品明年的销售量a 至少应达到10.2万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和,此时该商品的每件定价为30元.。

高三数学基本不等式试题答案及解析

高三数学基本不等式试题答案及解析

高三数学基本不等式试题答案及解析1. [2014·兰州调研]设x、y、z>0,a=x+,b=y+,c=z+,则a、b、c三数()A.至少有一个不大于2B.都小于2C.至少有一个不小于2D.都大于2【答案】C【解析】假设a、b、c都小于2,则a+b+c<6.而事实上a+b+c=x++y++z+≥2+2+2=6与假设矛盾,∴a,b,c中至少有一个不小于2.2.若方程有实根,则实数的取值范围是___________.[【答案】【解析】原方程可变为:,【考点】方程及重要不等式.3.阅读:已知、,,求的最小值.解法如下:,当且仅当,即时取到等号,则的最小值为.应用上述解法,求解下列问题:(1)已知,,求的最小值;(2)已知,求函数的最小值;(3)已知正数、、,,求证:.【答案】(1)9;(2)18;(3)证明见解析.【解析】本题关键是阅读给定的材料,弄懂弄清给定材料提供的方法(“1”的代换),并加以运用.主要就是,展开后就可应用基本不等式求得最值.(1);(2)虽然没有已知的“1”,但观察求值式子的分母,可以凑配出“1”:,因此有,展开后即可应用基本不等式;(3)观察求证式的分母,结合已知有,因此有此式中关键是凑配出基本不等式所需要的两项,如与合并相加利用基本不等式有,从而最终得出. (1),2分而,当且仅当时取到等号,则,即的最小值为. 5分(2), 7分而,,当且仅当,即时取到等号,则,所以函数的最小值为. 10分(3)当且仅当时取到等号,则. 16分【考点】阅读材料问题,“1”的代换,基本不等式.4.在如图所示的锐角三角形空地中, 欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分), 则其边长x 为 (m).【答案】20【解析】利用均值不等式解决应用问题。

设矩形高为y, 由三角形相似得:.5.设A、B、C、D是半径为2的球面上的四点,且满足,的最大值是 _______ .【答案】8【解析】由已知得,,当且仅当时等号成立,因此最大值为8.【考点】球的性质.6.设a、b、c均为正数,且a+b+c=1.证明:(1)ab+bc+ca≤;(2)≥1【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,得a2+b2+c2≥ab+bc+ca.由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1.所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤.(2)因为+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+(a+b+c)≥2(a+b+c),即≥a+b+c.所以≥1.7.若,其中为虚数单位,则_________.【答案】【解析】,所以.【考点】复数基本运算.8.已知函数在时取得最小值,则____________.【答案】【解析】由题意得时取得最小值,所以.【考点】重要不等式.9.若(其中,),则的最小值等于.【答案】.【解析】,因此的最小值等于.【考点】基本不等式10.设均为正实数,且,则的最小值为____________.【答案】16【解析】由,化为,整理为,∵均为正实数,∴,∴,解得,即,当且仅当时取等号,∴的最小值为16,故答案为:16.【考点】基本不等式.11.若a、b∈R,且ab>0,则下列不等式中,恒成立的是()A.a2+b2>2ab B.a+b≥2C.+>D.+≥2【答案】D【解析】对于选项A,a2+b2≥2ab,所以选项A错;对于选项B、C,虽然ab>0,只能说明a、b同号,若a、b都小于0时,选项B、C错;对选项D,∵ab>0,∴>0,>0,则+≥2.故选D.12.若直线ax-by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则+的最小值为() A.B.C.+D.+2【答案】C【解析】圆的标准方程为(x+1)2+(y-2)2=4,所以圆心坐标为(-1,2),半径为r=2.因为直线被圆截得的弦长为4,所以直线ax-by+2=0过圆心,所以-a-2b+2=0,即a+2b=2,所以+b=1,所以+=(+)(+b)=+1++≥+2=+.当且仅当=,a=b时取等号,所以+的最小值为+.故选C.13.在实数集中定义一种运算“”,对任意,为唯一确定的实数,且具有性质:(1)对任意,;(2)对任意,.则函数的最小值为()A.B.C.D.【答案】B【解析】依题意可得,当且仅当时“=”成立,所以函数的最小值为,选.【考点】基本不等式,新定义问题.14.若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中,恒成立的是()A.a+b≥2 B.>C.≥2D.a2+b2>2ab【答案】C【解析】因为ab>0,所以>0,>0,即≥2 =2,所以选C.15.设x,y∈R,a>1,b>1,若a x=b y=3,a+b=2,则的最大值为() A.B.1C.D.2【答案】B【解析】由a x=b y=3得=log3a,=log3b,所以=log3ab≤log3=log3=1.16.设a+b=2,b>0,则当a=________时,+取得最小值.【答案】-2【解析】因为+=+=++≥+2=+1≥-+1=,当且仅当=,a<0,即a=-2,b=4时取等号,故+取得最小值时,a=-2.17.已知函数f(x)=4x+ (x>0,a>0)在x=3时取得最小值,则a=________.【答案】36【解析】∵x>0,a>0,∴f(x)=4x+≥2=4 ,当且仅当4x=(x>0)即x=时f(x)取得最小值,由题意得=3,∴a=36.18.某公司购买一批机器投入生产,据市场分析每台机器生产的产品可获得的总利润y(单位:万元)与机器运转时间x(单位:年)的关系为y=-x2+18x-25(x∈N*).则当每台机器运转______年时,年平均利润最大,最大值是______万元.【答案】58【解析】由题意知每台机器运转x年的年平均利润为=18-(x+),而x>0,故≤18-=8,当且仅当x=5时,年平均利润最大,最大值为8万元.19.设,若,则的最大值为()A.2B.3C.4D.【答案】B【解析】由得,,∴,又,∴,即,当且仅当,即时取等号,所以. 故.【考点】基本不等式.20.已知当取得最小值时,直线与曲线的交点个数为【答案】2【解析】∵,∴当且仅当,即时,取得最小值8,故曲线方程为时,方程化为;当时,方程化为,当时,方程化为,当时,无意义,由圆锥曲线可作出方程和直线与的图象,由图象可知,交点的个数为2.【考点】基本不等式,直线与圆锥曲线的位置关系.21.如图,某小区拟在空地上建一个占地面积为2400平方米的矩形休闲广场,按照设计要求,休闲广场中间有两个完全相同的矩形绿化区域,周边及绿化区域之间是道路(图中阴影部分),道路的宽度均为2米.怎样设计矩形休闲广场的长和宽,才能使绿化区域的总面积最大?并求出其最大面积.【答案】当休闲广场的长为米,宽为米时,绿化区域总面积最大值,最大面积为平方米.【解析】先将休闲广场的长度设为米,并将宽度也用进行表示,并将绿化区域的面积表示成的函数表达式,利用基本不等式来求出绿化区域面积的最大值,但是要注意基本不等式适用的三个条件.试题解析:设休闲广场的长为米,则宽为米,绿化区域的总面积为平方米,6分, 8分因为,所以,当且仅当,即时取等号 12分此时取得最大值,最大值为.答:当休闲广场的长为米,宽为米时,绿化区域总面积最大值,最大面积为平方米.14分【考点】矩形的面积、基本不等式22.若,且,则下列不等式中,恒成立的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,则或,则排除与;由于恒成立,当且仅当时,取“=”,故错;由于,则,即,所以选.【考点】基本不等式.23.在矩形ABCD中,|AB|=2,|AD|=2,E、F、G、H分别为矩形四条边的中点,以HF、GE所在直线分别为x,y轴建立直角坐标系(如图所示).若R、R′分别在线段0F、CF上,且.(Ⅰ)求证:直线ER与GR′的交点P在椭圆:+=1上;(Ⅱ)若M、N为椭圆上的两点,且直线GM与直线GN的斜率之积为,求证:直线MN过定点;并求△GMN面积的最大值.【答案】详见解析;直线MN过定点(0,-3),△GMN面积的最大值.【解析】先计算出E、R、G、R′各点坐标,得出直线ER与GR′的方程,解得其交点坐标代入满足椭圆方程即可; 先讨论直线MN的斜率不存在时的情况;再讨论斜率存在时,用斜截式设出直线MN方程.与椭圆方程联立,用“设而不求”的方法通过韦达定理得出b为定值-3或1,又当b=1时,直线GM与直线GN的斜率之积为0,所以舍去.从而证明出MN过定点(0,-3).最后算出点到直线的距离及MN的距离,得出△GMN面积是一个关于的代数式,由及知:,用换元法利用基本不等式求出△GMN面积的最大值是.试题解析:(Ⅰ)∵,∴, 1分又则直线的方程为① 2分又则直线的方程为②由①②得∵∴直线与的交点在椭圆上 4分(Ⅱ)①当直线的斜率不存在时,设不妨取∴ ,不合题意 5分②当直线的斜率存在时,设联立方程得则7分又即将代入上式得解得或(舍)∴直线过定点 10分∴,点到直线的距离为∴由及知:,令即∴当且仅当时, 13分【考点】1.直线的方程;2.解析几何;3.基本不等式.24.已知不等式2|x-3|+|x-4|<2a.(Ⅰ)若a=1,求不等式的解集;(Ⅱ)若已知不等式的解集不是空集,求a的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)先令,得,再分类去绝对值解不等式;(Ⅱ)设,去绝对值得,根据原不等式解集为空集得,从而求得.试题解析:(Ⅰ)当时,不等式即为,若,则,,舍去;若,则,;若,则,.综上,不等式的解集为.(5分)(Ⅱ)设,则,,,,即的取值范围为.(10分)【考点】含绝对值不等式的解法.25.已知,且满足,则的最小值为【答案】【解析】∵,且满足,∴,=,当且仅当时,的最小值为。

2015年高考数学试题分类汇编-----专题七(不等式)-推荐下载

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【答案】A 【解析】
2
2
满足约束条件
试题分析:画出可行域,如图所示,目标函数变形为 y 2x z ,当 z 最小时,直线
y 2x z 的纵截距最大,故将直线 y 2x 经过可行域,尽可能向上移到过点
B(1, 1 ) 时, z 取到最小值,最小值为 2
z 2 (1) 1 5 ,故选 A. 22
【答案】7

对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷,管调需路控要习试在题验最到;大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资,常料要工试加况卷强下安看与全22过,22度并22工且22作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。

基本不等式--历年高考题汇编-含详细解析

基本不等式--历年高考题汇编-含详细解析

基本不等式--历年高考题汇编一、选择题(本大题共3小题,共15.0分)1.已知过点(1,3)的直线l的倾斜角为135°,设点(x,y)是直线l在第一象限内的部分上的一点,则1x +4y的最小值是()A. 92B. 2 C. 94D. 42.已知正数x,y满足x+4y=2,则x+40y+43xy的最小值为()A. 852B. 24C. 20D. 183.设x>0、y>0、z>0,则三个数1x +4y、1y+4z、1z+4x()A. 都大于4B. 至少有一个大于4C. 至少有一个不小于4D. 至少有一个不大于4二、填空题(本大题共13小题,共65.0分)4.设x,y∈R+且1x +4y=2,则x+y的最小值为______.5.若2a+b=2(a>0,b>0),则1a +1b的最小值是______.6.函数y=x2+6x2+1的最小值是______.7.已知x>0,y>0,x+2y=1,则2x +1y的最小值为______.8.已知a>3,则4a−3+a−316的最小值为______.9.已知m+n=2,其中mn>0,则1m +1n的最小值为______.10.若正数a,b满足ab−2a−b=0,则ab的最小值为______.11.已知a+b=4,则2a+2b的最小值为______.12.设a+b=2,b>0,则14|a|+2|a|b的最小值为______.13.已知x>0,y>0,x+2y+2xy=3,则x+2y的最小值为______.14.已知x,y∈R+,求z=(x+2y)(2x +4y)的最值.甲、乙两位同学分别给出了两种不同的解法:甲:z=(x+2y)(2x+4y)=2+4x y+4y x+8≥18乙:z=(x+2y)(2x +4y)≥2√2xy⋅2√8xy=16①你认为甲、乙两人解法正确的是______.②请你给出一个类似的利用基本不等式求最值的问题,使甲、乙的解法都正确.15.已知a,b∈R,且a−2b+8=0,则2a+14b的最小值为______.16.若a,b均为正实数,则ab+ba2+b2+1的最大值为______.三、解答题(本大题共4小题,共48.0分)17.已知a,b为正整数,且a+b=1,求证:1a +1b≥4.18.已知某物体的温度θ(单位:摄氏度)随时间t(单位:分钟)的变化规律是:θ=m⋅2t+21−t(t≥0,并且m>0).(1)如果m=2,求经过多少时间,物体的温度为5摄氏度;(2)若物体的温度总不低于2摄氏度,求m的取值范围.19.已知函数f(x)=m−|2−x|,且f(x+2)>0的解集为(−1,1).(1)求m的值;(2)若正实数a、b,满足a+2b=m.求1a +12b的最小值.20.已知函数f(x)=|x−1|−|x+a|(a∈N∗),f(x)≤2恒成立.(1)求a的值;(2)若正数x,y满足1x +2y=a.证明:1xy+x+12y≥√2答案和解析1.【答案】C【解析】解:过点(1,3)的直线l 的倾斜角为135°,可得直线方程:y −3=−(x −1),化为:x +y =4. 设点(x,y)是直线l 在第一象限内的部分上的一点,∴x +y =4,且x ,y >0.则1x +4y =14(x +y)(1x +4y )=14(5+y x +4x y )≥14(5+2√y x ⋅4x y )=94,当且仅当y =2x =83时取等号. 故选:C .过点(1,3)的直线l 的倾斜角为135°,可得直线方程:x +y =4.再利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出. 本题考查了直线方程、“乘1法”与基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.【答案】D【解析】解:∵正数x ,y 满足x +4y =2,12x +2y =1,∴x+40y+43xy=x+40y+2x+8y 3xy =3x+48y 3xy =x+16y xy =1y +16x , ∴1y +16x =(1y +16x )(12x +2y)=10+x 2y +32y x ≥10+2√x 2y ⋅32y x =10+8=18, 当且仅当x 2y =32y x 时,x =43,y =16 故x+40y+43xy 的最小值为18,故选:D .由题意可得x+40y+43xy =1y +16x ,再利用乘“1”法,根据基本不等式即可求出本题主要考查了基本不等式的应用,考查了转化思想和计算能力,属于中档题.3.【答案】C【解析】解:假设三个数1x +4y <4且1y +4z <4且1z +4x <4,相加得:1x+4x +1y +4y +1z +4z <12,由基本不等式得: 1x+4x ≥4;1y +4y ≥4;1z +4z ≥4; 相加得:1x +4x +1y +4y +1z +4z ≥12,与假设矛盾;所以假设不成立,三个数1x +4y 、1y +4z 、1z +4x 至少有一个不小于4.故选:C .由题意知利用反证法推出矛盾,即可得正确答案.本题考查反证法和基本不等式的应用,属于简单题.4.【答案】92【解析】解:∵x ,y ∈R +且1x +4y =2,∴x +y =12(x +y)(1x +4y) =52+2x y +y 2x ≥52+2√2x y ⋅y 2x =92 当且仅当2x y =y 2x 即x =32且y =3时取等号,∴x +y 的最小值为92故答案为:92由题意可得x +y =12(x +y)(1x +4y )=52+2x y +y 2x ,下面由基本不等式可得. 本题考查基本不等式,变形为基本不等式的情形是解决问题的关键,属基础题.5.【答案】32+√2【解析】解:2a +b =2(a >0,b >0),则1a +1b =(1a +1b )(a +b 2)=1+12+b 2a +a b ≥32+2√b 2a ⋅a b =32+√2, 当且仅当b 2a =a b 时,即a =2−√2,b =2√2−2时取等号,故1a +1b 的最小值是32+√2,故答案为:32+√2利用乘“1”法,可得1a +1b =(1a +1b )(a +b 2)=1+12+b 2a +a b ,再根据基本不等式即可求出.本题考查了基本不等式的应用,考查了转化与划归思想,属于基础题 6.【答案】2√6−1【解析】解:y =x 2+6x 2+1=x 2+1+6x 2+1−1≥2√(x 2+1)⋅6x 2+1−1=2√6−1,当且仅当x 2=√6+1时取等号, 故答案为:2√6−1.由y =x 2+6x 2+1=x 2+1+6x 2+1−1,根据基本不等式即可求出.本题考查了基本不等式的应用,属于基础题.7.【答案】8【解析】解:∵2x +1y=(x+2y)(2x+1y)=4+4yx+xy≥4+2√4yx⋅xy=8(当且仅当x=12,y=14时取等)故答案为:8先变形:2x +1y=(x+2y)(2x+1y)=4+4yx+xy,然后根据基本不等式可求得最小值.本题考查了基本不等式及其应用,属基础题.8.【答案】1【解析】解:∵a>3,∴a−3>0,∴4a−3+a−316≥2√4a−3⋅a−316=1,当且仅当4a−3=a−316,即a=11时取等号,故答案为:1根据基本不等式即可求出最小值.本题考查了基本不等式的应用,属于基础题.9.【答案】2【解析】解:∵m+n=2,其中mn>0,则1m +1n=12(m+n)(1m+1n)=12(2+nm+mn)≥12(2+2)=2当且仅当m=n=1时取得最小值2.故答案为:2.由已知可得,1m +1n=12(m+n)(1m+1n),利用基本不等式即可求解本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题关键是对应用条件的配凑,1的代换是求解条件配凑的关键10.【答案】8【解析】解:∵正数a,b满足ab−2a−b=0,∴ab=2a+b≥2√2ab,∴a2b2≥8ab,∴ab≥8.∴ab的最小值为8.故答案为:8.推导出ab=2a+b≥2√2ab,从而a2b2≥8ab,由此能求出ab的最小值.本题考查两数积的最小值的求法,考查不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.11.【答案】8【解析】解:∵a+b=4,∴2a+2b≥2√2a+b=2√24=8,当且仅当a=b=2时取等号,∴2a+2b的最小值为8.故答案为:8.利用基本不等式直接求解.本题考查了基本不等式及其应用,属基础题.12.【答案】78【解析】解:a+b=2,b>0,则14|a|+2|a|b=a+b8a|+2|a|b=a8|a|+b8|a|+2|a|b≥a8|a|+2√b8|a|⋅2|a|b=a8|a|+1≥−18+1=78.当且仅当b8|a|=2|a|b,a<0且a+b=2即a=−23,b=83时取等号.故答案为:78.由已知可得,14|a|+2|a|b=a+b8a|+2|a|b=a8|a|+b8|a|+2|a|b,利用基本不等式即可求解本题主要考查了基本不等式在求解最值的应用,基本不等式条件的配凑是求解本题的难点.13.【答案】2【解析】解:考察基本不等式:x+2y=3−x⋅(2y)≥3−(x+2y2)2(当且仅当x=2y时取等号),整理得:(x+2y)2+4(x+2y)−12≥0,即:(x+2y−2)(x+2y+6)≥0,又:x+2y>0,所以:x+2y≥2(当且仅当x=2y时取等号),则:x+2y的最小值是2.故答案为:2.首先分析题目由已知x >0,y >0,x +2y +2xy =3,求x +2y 的最小值,猜想到基本不等式的用法,利用a +b ≥2√ab 代入已知条件,化简为函数求最值.此题主要考查基本不等式的用法,对于不等式a +b ≥2√ab 在求最大值最小值的问题中应用非常广泛,需要同学们多加注意.14.【答案】甲【解析】解:①甲正确,乙解法中两次不等式中取等的条件不相同;②已知x ,y ∈R +,求z =(a +b)(1a +1b )的最小值.甲:z =(a +b)(1a +1b )=1+b a +a b +1≥4,乙:z =(a +b)(1a +1b )≥2√ab ⋅2√1a ⋅1b=4. 故填甲.乙解法中两次不等式取等条件不同,故乙错误.本题考查了基本不等式及其应用,属中档题. 15.【答案】18【解析】解:∵a −2b +8=0,则2a +14b ≥2√2a ⋅14b =2√2a−2b =2√2−8=18 当且仅当a =−2b 即b =2,a =−4时取等号,故答案为:18.由基本不等式可得,2a +14b ≥2√2a ⋅14b ,结合已知即可求解. 本题主要考查了指数的运算性质及基本不等式在求解最值中的应用,属于基础试题.16.【答案】√22【解析】解:∵a 2+12b 2≥2√a 2⋅b 22=√2ab ,当且仅当a =√22b 时取等号, 12b 2+1≥2√12b 2=√2b ,当且当且仅当b =√2时取等号, ∴ab+b a 2+b 2+1=ab+b a 2+b 22+b 22+12≤√2ab+√2b =√2=√22,当且仅当a =1,b =√2时取等号, 故ab+b a 2+b 2+1的最大值为√22, 故答案为:√22由:a2+12b2≥2√a2⋅b22=√2ab,当且仅当a=√22b时取等号,12b2+1≥2√12b2=√2b,当且当且仅当b=√2时取等号,即可求出答案.本题考查了基本不等式的应用,考查了转化思想,属于中档题.17.【答案】证明:∵a,b为正整数,且a+b=1,∴1a+1b=(1a+1b)(a+b)=2+ba +ab≥2+2√ba⋅ab=4,当且仅当ba =ab即a=b=12时取等号.【解析】由题意可得1a +1b=(1a+1b)(a+b)=2+ba+ab,由基本不等式可得.本题考查不等式的证明,涉及基本不等式求最值问题,属基础题.18.【答案】解:(1)依题意可得5=2⋅2t+21−t,即2⋅(2t)2−5⋅2t+2=0.亦即(2⋅2t−1)(2t−2)=0,又∵t≥0,得2t=2,∴t=1.故经过1分钟该物体的温度为5摄氏度.(2)问题等价于m⋅2t+21−t≥2(t≥0)恒成立.∵m⋅2t+21−t=m⋅2t+2⋅2−t≥2√2m,①∴只需2√2m≥2,即m≥12.当且仅当12⋅2t=2⋅2−t,即t=1时,①式等号成立,∴m的取值范围是[12,+∞).【解析】(1)将m=2,θ=5代入θ=m⋅2t+21−t(t≥0)解指数方程即可求出t的值;(2)问题等价于m⋅2t+21−t≥2(t≥0)恒成立,求出m⋅2t+21−t的最小值,只需最小值恒大于等于2建立关系,解之即可求出m的范围.本题主要考查了不等式的实际应用,以及恒成立问题,同时考查了转化与划归的思想,属于中档题.19.【答案】解:(1)∵f(x+2)=m−|x|∴由f(x+2)>0得|x|<m.由|x|<m有解,得m>0,且其解集为(−m,m)又不等式f(x+2)>0解集为(−1,1),故m=1;(2)由(1)知a+2b=1,又a,b是正实数,由基本不等式得1a +12b=(1a+12b)(a+2b)=1+1+2ba+a2b≥4当且仅当a=12,b=14时取等号,故1a +12b的最小值为4.【解析】(1)由f(x+2)>0得|x|<m.由|x|<m有解,得m>0,且其解集为(−m,m),根据解集为(−1,1)可得m;(2)由(1)知a+2b=1,则1a +12b=(1a+12b)(a+2b)然后利用基本不等式求解即可.本题考查了绝对值不等式的解法和基本不等式,属基础题.20.【答案】解:(1)由f(x)=|x−1|−|x+a|≤|x−1−x−a|=|a+1|,又f(x)≤2恒成立,∴|a+1|≤2,∴−3≤a≤1,∵a∈N∗,∴a=1;(2)由(1)知1x +2y=1,∴2x+y=xy,∴1xy +x+12y=1xy+12xy≥2√1xy⋅12xy=√2.【解析】(1)由f(x)=|x−1|−|x+a|≤|x−1−x−a|=|a+1|,结合已知可求a,(2)由(1)知1x +2y=1,从而有2x+y=xy,然后利用基本不等式可证.本题主要看考查了绝对值不等式的性质及基本不等式的应用,属于基础试题。

2015年高考数学全国卷1(理)试卷解析版

2015年高考数学全国卷1(理)试卷解析版

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n ( ... ) ( ) 2 3 5 5 7 2n 1 2 n 3 2 3 2 n 3 6 n 9
18. (本小题满分 12 分) 如图, 四边形 ABCD 为菱形, ABC 120 ,E 、F 是平面 ABCD 同一侧的两点, BE 平面 ABCD , DF 平面 ABCD , BE 2 DF , AE EC (1)证明:平面 AEC 平面 AFC ; (2)求直线 AE 与直线 CF 所成角的余弦值; 【解析】 (1)联结 BD ,交 AC 于点 O 联结 OE 、 OF 、 EF 易证 AE EC ,∴ OE AC 同理 OF AC ∴平面 AEC 与平面 AFC 所成角即 EOF 易证 Rt EBO ∽ Rt ODF ,∴ EOF 90 ,即平面 AEC 平面 AFC (或者以 O 为坐标原点,建立空间直角坐标系,证 OE OF 0 ) (2)以 O 为坐标原点,射线 OB 为 x 轴, OC 为 y 轴, OG 为 z 轴,建立空间直角 坐标系,设菱形 ABCD 边长为 2,则点 A(0, 3, 0) , E (1,0, 2) ,C (0, 3, 0) ,
C. 36 斛
【解析】 l r 8 【答案】B
3 16 1 1 1 16 320 r r ,∴ V Sh 3 ( )2 5 (立方尺) 2 3 3 3 4 3 9
7. 设 D 为△ ABC 所在平面内一点, BC 3CD ,则( A. AD
【答案】3
16. 在平面四边形 ABCD 中, A B C 75 , BC 2 ,则 AB 的取值范围是 ; 【解析】如图所示,当点 D 与点 A 接近于重合时, AB 最大, cos 75

2015届高考数学(文通用版)大一轮复习配套精品试题基本不等式(含2014模拟试题答案解析)]

2015届高考数学(文通用版)大一轮复习配套精品试题基本不等式(含2014模拟试题答案解析)]

- 让每一个人同等地提高自我精选题库试题文数1.(安徽省合肥市2014 届高三第二次教课质量检测) 已知圆与圆相外切,则的最大值为()D.A. B. C.[分析 ] 1.由题意圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为,由两圆外切知,即,因此,.2.(江西省要点中学协作体2014 届高三第一次联考)“” 是“”的()A.充足但不用要条件B.必需但不充足条件C.充要条件D.既不充足也不用要条件[分析 ] 2.若,则,反之,若,则,得,因此是充要条件. 3(.天津市蓟县第二中学2014 届高三第一次模拟考试)若直线平分圆,则的最小值是()A.1B.5C.D.- 让每一个人同等地提高自我[分析 ] 3.由题意知圆心在直线上,因此,即,当且仅当获得等号 .4.(天津市蓟县邦均中学2014 届高三第一次模拟考试) 以下四个命题中,真命题的序号有(写出全部真命题的序号)①若则“” 是“ a> b成”立的充足不用要条件;②当时,函数的最小值为2;③ 命题“若,则” 的否命题是“若”;④函数在区间(1,2)上有且仅有一个零点[分析 ] 4.① 中由“可得,反之可能为0,不可立,因此是充足不用要条件,② 中基本不等式的等号取不到,故② 错误,否命题是将条件和揭穿同时否认,或的否认为,故③ 正确,因为为增函数,且,,因此在区间上有且仅有一个零点.5.(河北衡水中学2014 届高三上学期第五次调研)在中,已知内角,边,则的面积的最大值为.[分析 ] 5.,由余弦定理得,即,6.(吉林市一般高中2013—2014 学年度高中毕业班上学期期末复习检测)已知正数知足,使得取最小值的实数对是- 让每一个人同等地提高自我A. (5, 10)B.(6, 6)C.( 10, 5)D.( 7,2)[分析 ] 6.因为,因此,当且仅当时获得等号,代入中得7.(江西省七校2014 届高三上学期第一次联考) 以下说法:① 命题“存在” 的否认是“对随意的” ;② 对于的不等式恒成立,则的取值范围是;③ 函数为奇函数的充要条件是;此中正确的个数是()A.3B.2C.1D.0[分析 ] 7.①正确,量词和结论同时否认;② 错误,因为,因此a的范围为;③ 中为偶函数,要使为奇函数,则,为奇函数等价于,因此③ 正确8.(2014 年兰州市高三第一次诊疗考试) 设,,若,,则的最大值为 ()A.1B.2C.3D. 4[分析 ] 8.因为,因此,因为,因此,9.(成都市 2014 届高中毕业班第一次诊疗性检测)某种特点水果每年的上市时间从 4 月 1号开始仅能连续 5 个月的时间.上市早期价钱体现上升态势,中期价钱开始下跌,后期价钱在原有价钱基础之上连续下跌.若用函数f( x)=- x2+ 4x+ 7进行价钱模拟(注x=0 表示 4 月 1 号, x=1 表示 5 月- 让每一个人同等地提高自我1 号,⋯,以此推,通多年的,当函数,获得最大,拓展外市的成效最明,能够明年拓展外市的(A)5月 1日(B)6月1日(C)7月1日(D)8月1日[分析 ] 9.依意,,,当且当,即获得最大10.(广省汕市2014 届高三三月高考模)若(此中),的最小等于[分析 ] 10.因,,当且当,即取等号,此,.11.(吉林省中学2014 届高三年第一次模考) 若直被截得的弦4,的最小是.[分析 ] 11.由意知的方程,又因直被截得的弦4,所以直心,即,,因此,当且当获得等号.12.(山省青市2014 届高三第一次模考) 已知,的最小_________; [分析 ] 12.因,因此,当且当- 让每一个人同等地提高自我时取等号 .13.(江苏省苏、锡、常、镇四市 2014 届高三数学教课状况检查) 已知正数知足,则的最小值为▲.[分析 ] 13.因为,而,因此当且仅当时获得等号 .14.(山东省潍坊市2014 届高三 3 月模拟考试 ) 已知 a> b> 0, ab=1,则的最小值为.[分析 ] 14.因为,因此,最小值为,当且仅当时获得等号 .15.(上海市嘉定区2013-2014学年高三年级第一次质量检测)在平面直角坐标系中,动点到两条直线与的距离之积等于,则到原点距离的最小值为 _________.[分析 ] 15.两条直线与垂直,设到的距离为,到的距离为,则,到原点的距离为,因此16(.天津七校联考高三数学(文)学科试卷)函数的图象恒过定点,且点在直线上,此中,则的最小值为 ______________[分析 ] 16.由题意知点M 的坐标为,因此,- 让每一个人同等地提高自我17.(重庆南开中学高2014 级高三 1 月月考 ) 实数知足,则的最大值是。

2015年高考数学试题分类汇编及答案解析(不等式选讲)

2015年高考数学试题分类汇编及答案解析(不等式选讲)

2015年高考数学试题分类汇编及答案解析(不等式选讲)姓名:沈金鹏院、系:数学学院专业: 数学与应用数学2015年10月10日专题二十不等式选讲1.(15年福建理科)已知,函数的最小值为4. (Ⅰ)求的值; (Ⅱ)求的最小值. 【答案】(Ⅰ);(Ⅱ). 【解析】试题分析:(Ⅰ)由绝对值三角不等式得 的最小值为,故,即 ;(Ⅱ)利用柯西不等式求解.试题解析:(Ⅰ)因为 当且仅当时,等号成立又,所以,所以的最小值为, 所以.(Ⅱ)由(1)知,由柯西不等式得,即. 当且仅当,即时,等号成立所以的最小值为. 考点:1、绝对值三角不等式;2、柯西不等式.0,0,0a b c >>>()||||f x x a x b c =++-+a b c ++2221149a b c ++487()||||f x x a x b c =++-+|a |b c ++|a |4b c ++=a b c 4++=2222222123123112233()()()x x x y y y x y x y x y ++++≥++(x)|x ||x ||(x )(x )||a |f a b c a b c b c =++++?-++=++a xb -#0,0a b >>|a b |a b +=+(x)f a bc ++a b c 4++=a b c 4++=()()22222114912+3+1164923a ba b c c a b c 骣骣琪琪++++炒创=++=琪琪桫桫222118497a b c ++?1132231b ac ==8182,,777a b c ===2221149a b c ++872.(15年新课标2理科)设a ,b ,c ,d 均为正数,且a + b = c + d ,证明: (1)若ab >cd(2||||a b c d -<-的充要条件。

3.(15年新课标2文科)设均为正数,且.证明: (I )若 ,;(II是的充要条件.【答案】 【解析】试题分析:(I)由及,可证明,开方即得.(II )本小题可借助第一问的结论来证明,但要分必要性与充分性来证明. 试题解析: 解:(I )因为,,,a b c d a b c d +=+abcd>>a b c d -<-a b c d+=+ab cd>22>22a b c d =++=++考点:不等式证明.4.(15年陕西理科)已知关于的不等式的解集为. (I )求实数,的值;(II的最大值. 【答案】(I ),;(II ). 【解析】试题分析:(I )先由可得,再利用关于的不等式的解集为可得,的值;(II ),的最大值. 试题解析:(I )由,得则解得,(II,即时等号成立, 故.考点:1、绝对值不等式;2、柯西不等式.x x a b+<{}24x x <<a b 3a =-1b =4x a b +<b a x b a --<<-x x a b +<{}24x x <<a b ||x a b +<b a x b a --<<-2,4,b a b a --=⎧⎨-=⎩3a =-1b ==≤4==1t =max4=5.(15年陕西文科)已知关于的不等式的解集为(I)求实数的值;(II).【答案】(I);(II).【解析】试题分析:(I)由,得,由题意得,解得;(II),即时等号成立,故.试题解析:(I)由,得则,解得即时等号成立,故考点:1.绝对值不等式;2.柯西不等式.6.(15年江苏)解不等式|23|3xx++≥【答案】153x x x⎧⎫≤-≥-⎨⎬⎩⎭或【解析】x x a b+<{|24}x x<<,a b3,1a b=-=4x a b+<b a x b a--<<-24b ab a--=⎧⎨-=⎩3,1a b=-==≤4===1t=min4= x a b+<b a x b a--<<-24b ab a--=⎧⎨-=⎩3, 1.a b=-==≤4==1=1t=min4=试题分析:根据绝对值定义将不等式化为两个不等式组的并集,分别求解即可试题解析: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.考点:含绝对值不等式的解法。

2015高考数学(新课标I版)分项汇编专题7不等式(含解析)理

2015高考数学(新课标I版)分项汇编专题7不等式(含解析)理

专题7 不等式
一.基础题组
1. 【2009全国卷Ⅰ,理3】不等式||<1的解集为…()
A.{x|0<x<1}∪{x|x>1}
B.{x|0<x<1}
C.{x|-1<x<0}
D.{x|x<0}
【答案】:D
2. 【2012全国,理14】设x,y满足约束条件,则z=x-2y的取值范围为__________.【答案】:[-3,3]
3. 【2008全国1,理13】若满足约束条件则的最大值为.
【答案】:9.
4. 【2006全国,理14】设,式中变量x、y满足下列条件则z的最大值
为。

【答案】11
5. 【2005全国1,理13】若正整数m满足
【答案】155
二.能力题组
1. 【2014课标Ⅰ,理9】不等式组的解集为D,有下面四个命题:
,,

其中的真命题是()
A. B. C. D.
【答案】B
2. 【2005全国1,理9】在坐标平面上,不等式组所表示的平面区域的面积为()A.B.C.D.
【答案】B
3. 【2015高考新课标1,理15】若满足约束条件,则的最大值为 .
【答案】3
【考点定位】线性规划解法
三.拔高题组
1. 【2011全国新课标,理13】若变量x,y满足约束条件则z=x+2y的最小值为__________.【答案】-6。

2015年高考数学真题分类汇编:专题(07)不等式(理科)及答案

2015年高考数学真题分类汇编:专题(07)不等式(理科)及答案

2015年高考数学真题分类汇编:专题(07)不等式(理科)及答案D轴,结合所给单调区间找到m 、n 满足的条件,然后利用基本不等式求解.本题将函数的单调性与基本不等式结合考查,检测了学生综合运用知识解题的能力.在知识的交汇点命题,这是高考的一个方向,这类题往往以中高档题的形式出现.2.【2015高考北京,理2】若x ,y 满足010x y x y x -⎧⎪+⎨⎪⎩≤,≤,≥,则2z x y=+的最大值为( )A .0B .1 C.32D .2 【答案】D【解析】如图,先画出可行域,由于2zx y =+,则1122y x z =-+,令0Z =,作直线12y x =-,在可行域中作平行线,得最优解(0,1),此时直线的截距最大,Z 取得最小值2.考点定位:本题考点为线性规划的基本方法【名师点睛】本题考查线性规划解题的基本方法,本题属于基础题,要求依据二元一次不等式组准确画出可行域,利用线性目标函数中直线的纵截距的几何意义,令0z =,画出直线12yx =-,在可行域内平移该直线,确定何时z 取得最大值,找出此时相应的最优解,依据线性目标函数求出最值,这是最基础的线性规划问题.3.【2015高考广东,理6】若变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤≥+2031854y x y x 则y x z 23+=的最小值为( )A .531 B. 6 C. 523D. 4【答案】C .【考点定位】二元一次不等式的线性规划.【名师点睛】本题主要考查学生利用二元一次不等式组所表示的平面区域解决线性规划的应用,数形结合思想的应用和运算求解能力,本题关键在于正确作出二元一次不等式组所表示的可行域和准确判断目标函数直线出取得最小值的可行解,属于容易题.4.【2015高考陕西,理9】设()ln ,0f x x a b =<<,若(p f ab =,()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 =>【答案】C 【解析】(p f ab ab ==()ln 22a b a b q f ++==,11(()())ln ln 22r f a f b ab ab =+==()ln f x x =在()0,+∞上单调递增,因为2a b ab +>,所以()(2a b f f ab +>,所以q p r >=,故选C .【考点定位】1、基本不等式;2、基本初等函数的单调性.【名师点晴】本题主要考查的是基本不等式和基本初等函数的单调性,属于容易题.解题时一定要注意检验在使用基本不等式求最值中是否能够取得等号,否则很容易出现错误.本题先判断2a b +ab 即可比较大小.5.【2015高考湖北,理10】设x ∈R ,[]x 表示不超过x 的最大整数. 若存在实数t ,使得[]1t =,2[]2t =,…,[]nt n = 同时成立....,则正整数n 的最大值是( )A .3B .4C .5D .6【答案】B【解析】因为[]x 表示不超过x 的最大整数.由1][=t 得21<≤t ,由2][2=t 得322<≤t,由3][4=t 得544<≤t ,所以522<≤t ,所以522<≤t ,由3][3=t 得433<≤t ,所以5465<≤t ,由5][5=t 得655<≤t ,与5465<≤t 矛盾,故正整数n 的最大值是4. 【考点定位】函数的值域,不等式的性质.【名师点睛】这类问题一般有两种:[]x 表示不超过x 的最大整数;{}x 表示不小于x 的最大整数. 应注意区别.6.【2015高考天津,理2】设变量,x y满足约束条件2030230xx yx y+≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩,则目标函数6z x y=+的最大值为( )(A)3 (B)4 (C)18 (D)40【答案】C【考点定位】线性规划.【名师点睛】本题主要考查线性规划与二元一次不等式的几何意义,将二元一次不等式(组)的几何意义与求线性目标函数的最值问题结合在一起,考查线性相关问题和数形结合的数学思想,同时考查学生的作图能力与运算能力.本题中不等式所表示的平面区域为不封闭区域,与平时教学中的练习题有出入,是易错问题.7.【2015高考陕西,理10】某企业生产甲、乙两种产品均需用A,B两种原料.已知生产1吨每种产品需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为()A.12万元B.16万元C.17万元 D.18万元甲乙原料限额A(吨)3212B(吨)128【答案】D【解析】设该企业每天生产甲、乙两种产品分别为x、y吨,则利润34z x y=+由题意可列321228x yx yxy+≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,其表示如图阴影部分区域:当直线340x y z+-=过点(2,3)A时,z取得最大值,所以max 324318z=⨯+⨯=,故选D.【考点定位】线性规划.【名师点晴】本题主要考查的是线性规划,属于容易题.线性规划类问题的解题关键是先正确画出不等式组所表示的平面区域,然后确定目标函数的几何意义,通过数形结合确定目标函数何时取得最值.解题时要看清楚是求“最大值”还是求“最小值”,否则很容易出现错误;画不等式组所表示的平面区域时要通过特殊点验证,防止出现错误.8.【2015高考山东,理5】不等式152x x---<的解集是()(A)(-,4)(B)(-,1)(C)(1,4)(D)(1,5)【答案】A【解析】原不等式同解于如下三个不等式解集的并集;1155()()()152152152x x x I II III x x x x x x <≤<≥⎧⎧⎧⎨⎨⎨-+-<-+-<--+<⎩⎩⎩解(I )得:1x < ,解(II )得:14x ≤< ,解(III )得:x φ∈ , 所以,原不等式的解集为{}4x x < .故选A.【考点定位】含绝对值的不等式的解法.【名师点睛】本题考查了含绝对值的不等式的解法,重点考查学生利用绝对值的意义将含绝对值的不等式转化为不含绝对值的不等式(组)从而求解的能力,本题属中档题.9.【2015高考福建,理5】若变量,x y 满足约束条件20,0,220,x y x y x y +≥⎧⎪-≤⎨⎪-+≥⎩ 则2z x y =- 的最小值等于 ( )A .52-B .2-C .32- D .2值,解该类题目时候,往往还要将目标直线的斜率和可行域边界的斜率比较,否则很容易出错,属于基础题.10.【2015高考山东,理6】已知,x y 满足约束条件020x 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】B【解析】不等式组020x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩ 在直角坐标系中所表示的平面区域如下图中的阴影部分所示,若z ax y =+的最大值为4,则最优解可能为1,1x y == 或2,0x y == ,经检验,2,0x y ==是最优解,此时2a = ;1,1x y ==不是最优解.故选B.【考点定位】简单的线性规划问题.【名师点睛】本题考查了简单的线性规划问题,通过确定参数a 的值,考查学生对线性规划的方法理解的深度以及应用的灵活性,意在考查学生利用线性规划的知识分析解决问题的能力.11.【2015高考新课标1,理15】若,x y 满足约束条件10040x x y x y -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则y x 的最大值为 .【答案】3【解析】作出可行域如图中阴影部分所示,由斜率的意义知,y x 是可行域内一点与原点连线的斜率,由图可知,点A (1,3)与原点连线的斜率最大,故y的最大值为3.x【考点定位】线性规划解法【名师点睛】对线性规划问题,先作出可行域,在作出目标函数,利用z的几何意义,结合可行域即可找出取最值的点,通过解方程组即可求出做最优解,代入目标函数,求出最值,要熟悉相关公式,确定目标函数的意义是解决最优化问题的关键,目标函数常有距离型、直线型和斜率型.12.【2015高考浙江,理14】若实数,x y满足221+≤,x y则2263+-+--的最小值是.x y x y【答案】3.【考点定位】1.线性规划的运用;2.分类讨论的数学思想;3.直线与圆的位置关系【名师点睛】本题主要考查了以线性规划为背景的运用,属于中档题根据可行域是圆及其内部的特点,结合直线与圆的位置关系的判定,首先可以将目标函数的两个绝对值号中去掉一个,再利用分类讨论的数学思想去掉其中一个绝对值号,利用线性规划知识求解,理科试卷的线性规划问题基本考查含参的线性规划问题或者是利用线性规划的知识解决一些非线性的目标函数或可行域的问题,常需考查目标函数或可行域的几何意义求解,在复习时应予以关注.13.【2015高考新课标2,理14】若x ,y 满足约束条件1020,220,x y x y x y -+≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,,则z x y =+的最大值为____________. 【答案】32【解析】画出可行域,如图所示,将目标函数变形为y x z =-+,当z 取到最大时,直线y x z =-+的纵截距最大,故将直线尽可能地向上平移到1(1,)2D ,则z x y =+的最大值为32. 【考点定位】线性规划.x y –1–2–3–41234–1–2–3–41234D CB O【名师点睛】本题考查线性规划,要正确作图,首先要对目标函数进行分析,什么时候目标函数取到最大值,解该类题目时候,往往还要将目标直线的斜率和可行域边界的斜率比较,否则很容易出错,属于基础题.14.【2015高考江苏,7】不等式224x x -<的解集为________.【答案】(1,2).-【解析】由题意得:2212x x x -<⇒-<<,解集为(1,2).-【考点定位】解指数不等式与一元二次不等式【名师点晴】指数不等式按指数与1的大小判断其单调性,决定其不等号是否变号;对于一元二次方程20(0)ax bx c a ++=>的解集,先研究ac b 42-=∆,按照0>∆,0=∆,0<∆三种情况分别处理,具体可结合二次函数图像直观写出解集.15.【2015高考湖南,理4】若变量x ,y 满足约束条件1211x yx yy+≥-⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩,则3z x y=-的最小值为()A.-7B.-1C.1D.2【答案】A.【解析】如下图所示,画出线性约束条件所表示的区域,即可行域,作直线l:30x y-=,平移l,从而可知当2-=x,1=y时,min 3(2)17z=⨯--=-的最小值是7-,故选A.【考点定位】线性规划.【名师点睛】本题主要考查了利用线性规划求线性目标函数的最值,属于容易题,在画可行域时,首先必须找准可行域的范围,其次要注意目标函数对应的直线斜率的大小,从而确定目标函数取到最优解时所经过的点,切忌随手一画导致错解.【2015高考上海,理17】记方程①:2110xa x ++=,方程②:2220xa x ++=,方程③:2340x a x ++=,其中1a ,2a ,3a 是正实数.当1a ,2a ,3a 成等比数列时,下列选项中,能推出方程③无实根的是( )A .方程①有实根,且②有实根B .方程①有实根,且②无实根C .方程①无实根,且②有实根D .方程①无实根,且②无实根【答案】B【考点定位】不等式性质【名师点睛】不等式的基本性质:同向同正可乘性00a b ac bd c d >>⎧⇒>⎨>>⎩,可推:00a b a b c d d c >>⎧⇒>⎨>>⎩一元二次方程有解的充要性:0∆≥;一元二次方程无解的充要性:0∆<;利用不等式性质可以求某些代数式的取值范围,但应注意两点:一是必须严格运用不等式的性质;二是在多次运用不等式的性质时有可能扩大了变量的取值范围.解决的途径是先建立所求范围的整体与已知范围的整体的等量关系,最后通过“一次性”不等关系的运算求解范围.。

2015年高考真题——数学理(新课标Ⅰ卷)解析版

2015年高考真题——数学理(新课标Ⅰ卷)解析版

绝密★启封并使用完毕前试题类型:A注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页。

2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。

3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。

4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5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。

2015年新课标1理 设复数z 满足=i ,则|z|=1+z 1z-(A )1 (B (C (D )2【答案】A考点:1.复数的运算;2.复数的模.2015年新课标1理 (2)sin20°cos10°-co s 160°sin10°=(A )(B (C ) (D )12-12【答案】D【解析】试题分析:原式=sin20°cos10°+cos20°sin10°=sin30°=,故选D.12考点:诱导公式;两角和与差的正余弦公式2015年新课标1理 (3)设命题P :n N ,>,则P 为∃∈2n 2n ⌝ (A )n N, > (B ) n N, ≤∀∈2n 2n ∃∈2n 2n(C )n N, ≤ (D ) n N, =∀∈2n 2n ∃∈2n 2n【答案】C【解析】试题分析::,故选C.p ⌝2,2n n N n ∀∈≤考点:特称命题的否定2015年新课标1理 (4)投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试。

已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为(A )0.648 (B )0.432(C )0.36(D )0.312【答案】A【解析】试题分析:根据独立重复试验公式得,该同学通过测试的概率为22330.60.40.6C ⨯+=0.648,故选A.考点:独立重复试验;互斥事件和概率公式2015年新课标1理 (5)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :上的一点,2212x y -=F 1、F 2是C 上的两个焦点,若<0,则y 0的取值范围是1MF ∙2MF(A )()(B )()(C )() (D )(【答案】A考点:向量数量积;双曲线的标准方程2015年新课标1理 (6)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺。

2015年高考数学试卷真题附详细解析

2015年高考数学试卷真题附详细解析

2015年高考数学试卷一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(真题卷)数学(理科)1.(5分)(2015•真题)已知集合P={x|x2﹣2x≥0},Q={x|1<x≤2},则(∁R P)∩Q=()A .[0,1)B.(0,2]C.(1,2)D.[1,2]2.(5分)(2015•真题)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A .8cm3B.12cm3C.D.3.(5分)(2015•真题)已知{a n}是等差数列,公差d不为零,前n项和是S n,若a3,a4,a8成等比数列,则()A .a1d>0,dS4>0B.a1d<0,dS4<0C.a1d>0,dS4<0D.a1d<0,dS4>04.(5分)(2015•真题)命题“∀n∈N*,f(n)∈N*且f(n)≤n”的否定形式是()A.∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)>n B.∀n∈N*,f(n)∉N*或f(n)>nC.∂n0∈N*,f(n0)∉N*且f(n0)>n0D.∂n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n05.(5分)(2015•真题)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()A .B.C.D.6.(5分)(2015•真题)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;命题②:对任意有限集A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)A.命题①和命题②都成立B.命题①和命题②都不成立C.命题①成立,命题②不成立D.命题①不成立,命题②成立7.(5分)(2015•真题)存在函数f(x)满足,对任意x∈R都有()A .f(sin2x)=sinx B.f(sin2x)=x2+xC.f(x2+1)=|x+1| D.f(x2+2x)=|x+1|8.(5分)(2015•真题)如图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()A .∠A′DB≤αB.∠A′DB≥αC.∠A′CB≤αD.∠A′CB≥α二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)(2015•真题)双曲线=1的焦距是,渐近线方程是.10.(6分)(2015•真题)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=,f(x)的最小值是.11.(6分)(2015•真题)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是,单调递减区间是.12.(4分)(2015•真题)若a=log43,则2a+2﹣a=.13.(4分)(2015•真题)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.14.(4分)(2015•真题)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是.15.(6分)(2015•真题)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=,y0=,|=.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)(2015•真题)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.17.(15分)(2015•真题)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.18.(15分)(2015•真题)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.19.(15分)(2015•真题)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).20.(15分)(2015•真题)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(真题卷)数学(理科)1.(5分)考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:求出P中不等式的解集确定出P,求出P补集与Q的交集即可.解答:解:由P中不等式变形得:x(x﹣2)≥0,解得:x≤0或x≥2,即P=(﹣∞,0]∪[2,+∞),∴∁R P=(0,2),∵Q=(1,2],∴(∁R P)∩Q=(1,2),故选:C.点评:此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.2.(5分)考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:判断几何体的形状,利用三视图的数据,求几何体的体积即可.解答:解:由三视图可知几何体是下部为棱长为2的正方体,上部是底面为边长2的正方形奥为2的正四棱锥,所求几何体的体积为:23+×2×2×2=.故选:C.点评:本题考查三视图与直观图的关系的判断,几何体的体积的求法,考查计算能力.3.(5分)考点:等差数列与等比数列的综合.专题:等差数列与等比数列.分析:由a3,a4,a8成等比数列,得到首项和公差的关系,即可判断a1d和dS4的符号.解答:解:设等差数列{a n}的首项为a1,则a3=a1+2d,a4=a1+3d,a8=a1+7d,由a3,a4,a8成等比数列,得,整理得:.∵d≠0,∴,∴,=<0.故选:B.点评:本题考查了等差数列和等比数列的性质,考查了等差数列的前n项和,是基础题.4.(5分)考点:命题的否定.专题:简易逻辑.分析:根据全称命题的否定是特称命题即可得到结论.解答:解:命题为全称命题,则命题的否定为:∂n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n0,故选:D.点评:本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.5.(5分)考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:根据抛物线的定义,将三角形的面积关系转化为的关系进行求解即可.解答:解:如图所示,抛物线的准线DE的方程为x=﹣1,过A,B分别作AE⊥DE于E,交y轴于N,BD⊥DE于E,交y轴于M,由抛物线的定义知BF=BD,AF=AE,则|BM|=|BD|﹣1=|BF|﹣1,|AN|=|AE|﹣1=|AF|﹣1,则===,故选:A点评:本题主要考查三角形的面积关系,利用抛物线的定义进行转化是解决本题的关键.6.(5分)考点:复合命题的真假.专题:集合;简易逻辑.分析:命题①根据充要条件分充分性和必要性判断即可,③借助新定义,根据集合的运算,判断即可.解答:解:命题①:对任意有限集A,B,若“A≠B”,则A∪B≠A∩B,则card(A∪B)>card(A∩B),故“d(A,B)>0”成立,若d(A,B)>0”,则card(A∪B)>card(A∩B),则A∪B≠A∩B,故A≠B成立,故命题①成立,命题②,d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),d(B,C)=card(B∪C)﹣card(B∩C),∴d(A,B)+d(B,C)=card(A∪B)﹣card(A∩B)+card(B∪C)﹣card(B∩C)=[card (A∪B)+card(B∪C)]﹣[card(A∩B)+card(B∩C)]≥card(A∪C)﹣card(A∩C)=d(A,C),故命题②成立,故选:A点评:本题考查了,元素和集合的关系,以及逻辑关系,分清集合之间的关系与各集合元素个数之间的关系,注意本题对充要条件的考查.集合的元素个数,体现两个集合的关系,但仅凭借元素个数不能判断集合间的关系,属于基础题.7.(5分)考点:函数解析式的求解及常用方法.专题:函数的性质及应用.分析:利用x取特殊值,通过函数的定义判断正误即可.解答:解:A.取x=0,则sin2x=0,∴f(0)=0;取x=,则sin2x=0,∴f(0)=1;∴f(0)=0,和1,不符合函数的定义;∴不存在函数f(x),对任意x∈R都有f(sin2x)=sinx;B.取x=0,则f(0)=0;取x=π,则f(0)=π2+π;∴f(0)有两个值,不符合函数的定义;∴该选项错误;C.取x=1,则f(2)=2,取x=﹣1,则f(2)=0;这样f(2)有两个值,不符合函数的定义;∴该选项错误;D.令|x+1|=t,t≥0,则f(t2﹣1)=t;令t2﹣1=x,则t=;∴;即存在函数f(x)=,对任意x∈R,都有f(x2+2x)=|x+1|;∴该选项正确.故选:D.点评:本题考查函数的定义的应用,基本知识的考查,但是思考问题解决问题的方法比较难.8.(5分)考点:二面角的平面角及求法.专题:创新题型;空间角.分析:解:画出图形,分AC=BC,AC≠BC两种情况讨论即可.解答:解:①当AC=BC时,∠A′DB=α;②当AC≠BC时,如图,点A′投影在AE上,α=∠A′OE,连结AA′,易得∠ADA′<∠AOA′,∴∠A′DB>∠A′OE,即∠A′DB>α综上所述,∠A′DB≥α,故选:B.点评:本题考查空间角的大小比较,注意解题方法的积累,属于中档题.二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)双曲线的简单性质.考点:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.专题:确定双曲线中的几何量,即可求出焦距、渐近线方程.分析:解解:双曲线=1中,a=,b=1,c=,答:∴焦距是2c=2,渐近线方程是y=±x.故答案为:2;y=±x.本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.点评:10.(6分)函数的值.考点:计算题;函数的性质及应用.专题:分根据已知函数可先求f(﹣3)=1,然后代入可求f(f(﹣3));由于x≥1时,f(x)=,析:当x<1时,f(x)=lg(x2+1),分别求出每段函数的取值范围,即可求解解答:解:∵f(x)=,∴f(﹣3)=lg10=1,则f(f(﹣3))=f(1)=0,当x≥1时,f(x)=,即最小值,当x<1时,x2+1≥1,(x)=lg(x2+1)≥0最小值0,故f(x)的最小值是.故答案为:0;.本题主要考查了分段函数的函数值的求解,属于基础试题.点评:11.(6分)两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性.考点:专三角函数的求值.题:分由三角函数公式化简可得f(x)=sin(2x﹣)+,易得最小正周期,解不等析:式2kπ+≤2x﹣≤2kπ+可得函数的单调递减区间.解答:解:化简可得f(x)=sin2x+sinxcosx+1=(1﹣cos2x)+sin2x+1=sin(2x﹣)+,∴原函数的最小正周期为T==π,由2kπ+≤2x﹣≤2kπ+可得kπ+≤x≤kπ+,∴函数的单调递减区间为[kπ+,kπ+](k∈Z)故答案为:π;[kπ+,kπ+](k∈Z)点评:本题考查三角函数的化简,涉及三角函数的周期性和单调性,属基础题.12.(4分)考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析:直接把a代入2a+2﹣a,然后利用对数的运算性质得答案.解答:解:∵a=log43,可知4a=3,即2a=,所以2a+2﹣a=+=.故答案为:.点评:本题考查对数的运算性质,是基础的计算题.13.(4分)考点:异面直线及其所成的角.专题:空间角.分析:连结ND,取ND 的中点为:E,连结ME说明异面直线AN,CM所成的角就是∠EMC 通过解三角形,求解即可.解答:解:连结ND,取ND 的中点为:E,连结ME,则ME∥AN,异面直线AN,CM所成的角就是∠EMC,∵AN=2,∴ME==EN,MC=2,又∵EN⊥NC,∴EC==,∴cos∠EMC===.故答案为:.点评:本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.14.(4分)考点:函数的最值及其几何意义.专题:不等式的解法及应用;直线与圆.分析:根据所给x,y的范围,可得|6﹣x﹣3y|=6﹣x﹣3y,再讨论直线2x+y﹣2=0将圆x2+y2=1分成两部分,分别去绝对值,运用线性规划的知识,平移即可得到最小值.解答:解:由x2+y2≤1,可得6﹣x﹣3y>0,即|6﹣x﹣3y|=6﹣x﹣3y,如图直线2x+y﹣2=0将圆x2+y2=1分成两部分,在直线的上方(含直线),即有2x+y﹣2≥0,即|2+y﹣2|=2x+y﹣2,此时|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|=(2x+y﹣2)+(6﹣x﹣3y)=x﹣2y+4,利用线性规划可得在A(,)处取得最小值3;在直线的下方(含直线),即有2x+y﹣2≤0,即|2+y﹣2|=﹣(2x+y﹣2),此时|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|=﹣(2x+y﹣2)+(6﹣x﹣3y)=8﹣3x﹣4y,利用线性规划可得在A(,)处取得最小值3.综上可得,当x=,y=时,|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值为3.故答案为:3.点本题考查直线和圆的位置关系,主要考查二元函数在可行域内取得最值的方法,属于中档题.评:15.(6分)空间向量的数量积运算;平面向量数量积的运算.考点:专创新题型;空间向量及应用.题:分由题意和数量积的运算可得<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),析:由已知可解=(,,t),可得|﹣(|2=(x+)2+(y﹣2)2+t2,由题意可得当x=x0=1,y=y0=2时,(x+)2+(y﹣2)2+t2取最小值1,由模长公式可得|.解解:∵•=||||cos<•>=cos<•>=,答:∴<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),=(m,n,t),则由题意可知=m+n=2,=m=,解得m=,n=,∴=(,,t),∵﹣()=(﹣x﹣y,,t),∴|﹣(|2=(﹣x﹣y)2+()2+t2=x2+xy+y2﹣4x﹣5y+t2+7=(x+)2+(y﹣2)2+t2,由题意当x=x0=1,y=y0=2时,(x+)2+(y﹣2)2+t2取最小值1,此时t2=1,故|==2故答案为:1;2;2点本题考查空间向量的数量积,涉及向量的模长公式,属中档题.评:三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)余弦定理.考点:解三角形.专题:分(1)由余弦定理可得:,已知b2﹣a2=c2.可得,a=.利析:用余弦定理可得cosC.可得sinC=,即可得出tanC=.(2)由=×=3,可得c,即可得出b.解解:(1)∵A=,∴由余弦定理可得:,∴b2﹣a2=bc﹣c2,答:又b2﹣a2=c2.∴bc﹣c2=c2.∴b=c.可得,∴a2=b2﹣=,即a=.∴cosC===.∵C∈(0,π),∴sinC==.∴tanC==2.(2)∵=×=3,解得c=2.∴=3.点评:本题考查了正弦定理余弦定理、同角三角形基本关系式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(15分)考点:二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)以BC中点O为坐标原点,以OB、OA、OA1所在直线分别为x、y、z轴建系,通过•=•=0及线面垂直的判定定理即得结论;(2)所求值即为平面A1BD的法向量与平面B1BD的法向量的夹角的余弦值的绝对值的相反数,计算即可.解答:(1)证明:如图,以BC中点O为坐标原点,以OB、OA、OA1所在直线分别为x、y、z轴建系.则BC=AC=2,A1O==,易知A1(0,0,),B(,0,0),C(﹣,0,0),A(0,,0),D(0,﹣,),B1(,﹣,),=(0,﹣,0),=(﹣,﹣,),=(﹣,0,0),=(﹣2,0,0),=(0,0,),∵•=0,∴A1D⊥OA1,又∵•=0,∴A1D⊥BC,又∵OA1∩BC=O,∴A1D⊥平面A1BC;(2)解:设平面A1BD的法向量为=(x,y,z),由,得,取z=1,得=(,0,1),设平面B1BD的法向量为=(x,y,z),由,得,取z=1,得=(0,,1),∴cos<,>===,又∵该二面角为钝角,∴二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值为﹣.点评:本题考查空间中线面垂直的判定定理,考查求二面角的三角函数值,注意解题方法的积累,属于中档题.18.(15分)考点:二次函数在闭区间上的最值.专题:函数的性质及应用.分析:(1)明确二次函数的对称轴,区间的端点值,由a的范围明确函数的单调性,结合已知以及三角不等式变形所求得到证明;(2)讨论a=b=0以及分析M(a,b)≤2得到﹣3≤a+b≤1且﹣3≤b﹣a≤1,进一步求出|a|+|b|的求值.解答:解:(1)由已知可得f(1)=1+a+b,f(﹣1)=1﹣a+b,对称轴为x=﹣,因为|a|≥2,所以或≥1,所以函数f(x)在[﹣1,1]上单调,所以M(a,b)=max{|f(1),|f(﹣1)|}=max{|1+a+b|,|1﹣a+b|},所以M(a,b)≥(|1+a+b|+|1﹣a+b|)≥|(1+a+b)﹣(1﹣a+b)|≥|2a|≥2;(2)当a=b=0时,|a|+|b|=0又|a|+|b|≥0,所以0为最小值,符合题意;又对任意x∈[﹣1,1].有﹣2≤x2+ax+b≤2得到﹣3≤a+b≤1且﹣3≤b﹣a≤1,易知|a|+|b|=max{|a﹣b|,|a+b|}=3,在b=﹣1,a=2时符合题意,所以|a|+|b|的最大值为3.点评:本题考查了二次函数闭区间上的最值求法;解答本题的关键是正确理解M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值,以及利用三角不等式变形.19.(15分)考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:创新题型;圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(1)由题意,可设直线AB的方程为x=﹣my+n,代入椭圆方程可得(m2+2)y2﹣2mny+n2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).可得△>0,设线段AB的中点P(x0,y0),利用中点坐标公式及其根与系数的可得P,代入直线y=mx+,可得,代入△>0,即可解出.(2)直线AB与x轴交点横坐标为n,可得S△OAB=,再利用均值不等式即可得出.解答:解:(1)由题意,可设直线AB的方程为x=﹣my+n,代入椭圆方程,可得(m2+2)y2﹣2mny+n2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).由题意,△=4m2n2﹣4(m2+2)(n2﹣2)=8(m2﹣n2+2)>0,设线段AB的中点P(x0,y0),则.x0=﹣m×+n=,由于点P在直线y=mx+上,∴=+,∴,代入△>0,可得3m4+4m2﹣4>0,解得m2,∴或m.(2)直线AB与x轴交点纵坐标为n,∴S△OAB==|n|•=,由均值不等式可得:n2(m2﹣n2+2)=,∴S△AOB=,当且仅当n2=m2﹣n2+2,即2n2=m2+2,又∵,解得m=,当且仅当m=时,S△AOB取得最大值为.点评:本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、中点坐标公式、线段垂直平分线的性质、三角形面积计算公式、弦长公式、均值不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.(15分)考点:数列的求和;数列与不等式的综合.专题:创新题型;点列、递归数列与数学归纳法.分析:(1)通过题意易得0<a n≤(n∈N*),利用a n﹣a n+1=可得≥1,利用==≤2,即得结论;(2)通过=a n﹣a n+1累加得S n=﹣a n+1,利用数学归纳法可证明≥a n≥(n≥2),从而≥≥,化简即得结论.解答:证明:(1)由题意可知:0<a n≤(n∈N*),又∵a2=a1﹣=,∴==2,又∵a n﹣a n+1=,∴a n>a n+1,∴≥1,∴==≤2,∴1≤≤2(n∈N*);(2)由已知,=a n﹣a n+1,=a n﹣1﹣a n,…,=a1﹣a2,累加,得S n=++…+=a1﹣a n+1=﹣a n+1,易知当n=1时,要证式子显然成立;当n≥2时,=.下面证明:≥a n≥(n≥2).易知当n=2时成立,假设当n=k时也成立,则a k+1=﹣+,由二次函数单调性知:a n+1≥﹣+=≥,a n+1≤﹣+=≤,∴≤≤,即当n=k+1时仍然成立,故对n≥2,均有≥a n≥,∴=≥≥=,即(n∈N*).点评:本题是一道数列与不等式的综合题,考查数学归纳法,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于难题.。

届高三数学—不等式1:基本不等式经典例题+高考真题剖析(解析版)

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必修五:基本不等式应用一:求最值 例:求下列函数的值域(1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1x解:(1)y =3x 2+12x2 ≥23x 2·12x2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧 技巧一:凑项 例 已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。

解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1(42)45x x --不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404x x <∴->,11425434554y x x x x ⎛⎫∴=-+=--++ ⎪--⎝⎭231≤-+=当且仅当15454x x-=-,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,max 1y =。

技巧二:凑系数 例: 当时,求(82)y x x =-的最大值。

解析:由知,,利用均值不等式求最值,必须和为定值或积为定值,此题为两个式子积的形式,但其和不是定值。

注意到2(82)8x x +-=为定值,故只需将(82)y x x =-凑上一个系数即可。

当,即x =2时取等号 当x =2时,(82)y x x =-的最大值为8。

变式:设230<<x ,求函数)23(4x x y -=的最大值。

解:∵230<<x ∴023>-x ∴2922322)23(22)23(42=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+≤-⋅=-=x x x x x x y 当且仅当,232x x -=即⎪⎭⎫⎝⎛∈=23,043x 时等号成立。

技巧三: 分离、换元例:求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域。

解析一:本题看似无法运用均值不等式,不妨将分子配方凑出含有(x +1)的项,再将其分离。

2015届高考数学大一轮复习基本不等式精品试题理[含2014模拟考试题]

2015届高考数学大一轮复习基本不等式精品试题理[含2014模拟考试题]

2015届高考数学大一轮复习基本不等式精品试题理(含2014模拟试题)1.(2014重庆一中高三下学期第一次月考,4)已知实数满足,则的值域为()(A)(B)(C)(D)[解析] 1. 由得,所以.2. (2014湖北黄冈高三4月模拟考试,7) 若实数、、满足,则的取值范围是()A.B.C.D.[解析] 2.因为,所以,所以,即;又因为,所以,所以的取值范围是.3. (2014河南郑州高中毕业班第一次质量预测, 10) 已知,是两个互相垂直的单位向量,且,则对任意的正实数,的最小值是()A. 2B.C. 4D.[解析] 3.是互相垂直的单位向量,设,,,由,,即,,,,,,当且仅当时取等号,,故的最小值为.4.(2013年广东省广州市高三4月综合测试,7,5分)某辆汽车购买时的费用是15万元,每年使用的保险费、路桥费、汽油费等约为1.5万元.年维修保养费用第一年3000元,以后逐年递增3000元,则这辆汽车报废的最佳年限(即使用多少年的年平均费用最少)是( )A. 8年B. 10年C. 12年D. 15年[解析] 4.设使用年的年平均费用为万元,则,当且仅当,即时等号成立,故这辆汽车报废的最佳年限是10年.5.(2013山东,12,5分)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[解析] 5.由x2-3xy+4y2-z=0, 得z=x2-3xy+4y2,∴==.又x、y、z为正实数, ∴+≥4,当且仅当x=2y时取等号, 此时z=2y2.∴+-=+-=-+=-+1, 当=1, 即y=1时, 上式有最大值1, 故选B.6.(2014山东青岛高三第一次模拟考试, 14) 已知均为正实数,且,则的最小值为__________.[解析] 6. 因为均为正数,且,所以,解得或(舍去),所以9,当且仅当时取等号.故的最小值为9.7. (2014广东广州高三调研测试,12) 已知点在曲线(其中为自然对数的底数)上,为曲线在点处的切线的倾斜角,则的取值范围是_______.[解析] 7. 由导数的几何意义,又因为,所以,故.8.(2014山东潍坊高三3月模拟考试数学(理)试题,13)若,则的最大值为.[解析]8.(当且仅当时等号成立).9.(2014湖北八校高三第二次联考数学(理)试题,12)已知正数x, y, z满足x+2y+3z=1, 则的最小值为.[解析]9.,而,所以的最小值为18.10. (2014湖南株洲高三教学质量检测(一),10) 已知是内的一点,且,,若,和的面积分别为,,,则的最小值是 .[解析] 10. 由已知得,,,即,而.11. (2014天津七校高三联考, 12) 若点(-2, -1) 在直线上,其中,则的最小值为.[解析] 11. 点在直线上,,即,又,,当且仅当,即时取等号.故的最小值为8.12.(2014广州高三调研测试, 12) 已知点在曲线(其中为自然对数的底数)上,为曲线在点处的切线的倾斜角,则的取值范围是.[解析] 12. ,又,,即的取值范围是.13.(2013湖北黄冈市高三三月质量检测,14,5分)已知椭圆是椭圆上两点,有下列三个不等式①②③. 其中不等式恒成立的序号是. (填所有正确命题的序号)[解析] 13.对于①,不妨设,易知当直线与椭圆在第一象限相切时,取得最大值,由,得,,令,得,此时,故此时. 故. 故.故①正确;对于②,在①式中,令,得,故②正确;对于③,由两式相乘得,故.故. 故. 故③正确.14.(2013年四川成都市高新区高三4月月考,13,5分)已知向量的模长都为,且,若正数满足,则的最大值为 .[解析] 14. 由平方,得, 得,化简得,解得. 即的最大值为2.15.(2013陕西,15A, 5分)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] 15.(am+bn) (bm+an) =ab(m2+n2) +mn(a2+b2) ≥2mnab+mn(a2+b2) =mn(a+b) 2=mn=2, 当且仅当m=n=时等号成立.16.(2013江苏,13,5分)在平面直角坐标系xOy中, 设定点A(a, a), P是函数y=(x> 0)图象上一动点. 若点P, A之间的最短距离为2, 则满足条件的实数a的所有值为.[解析] 16.设P,则|PA|2=(x-a) 2+=-2a+2a2-2,令t=x+≥2(当且仅当x=1时取“=” 号),则|PA|2=t2-2at+2a2-2.(1) 当a≤2时, (|PA|2) min=22-2a×2+2a2-2=2a2-4a+2,由题意知, 2a2-4a+2=8, 解得a=-1或a=3(舍).(2) 当a> 2时, (|PA|2) min=a2-2a×a+2a2-2=a2-2.由题意知, a2-2=8, 解得a=或a=-(舍),综上知, a=-1或.17.(2013天津,14,5分) 设a+b=2, b> 0, 则当a= 时, +取得最小值.[解析] 17.∵a+b=2, ∴+=+=+=++≥+2=+1.当且仅当=且a< 0, 即b=-2a, a=-2时, +取得最小值.18.(2014江苏苏北四市高三期末统考, 21C) 在平面直角坐标系中,已知直线的参数方程是(为参数);以为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,圆的极坐标方程为. 由直线上的点向圆引切线,求切线长的最小值.[解析] 18.因为圆的极坐标方程为,所以,所以圆的直角坐标方程为,圆心为, 半径为1, (4分)因为直线的参数方程为(为参数),所以直线上的点向圆C 引切线长是,所以直线上的点向圆C引的切线长的最小值是. (10分)D. (2014江苏苏北四市高三期末统考, 21D) 已知均为正数, 证明:.证法一因为均为正数,由均值不等式得,因为,所以 . (5分)故.又3,所以原不等式成立. (10分)证法二因为均为正数,由基本不等式得,,.所以.同理,(5分)所以.所以原不等式成立. (10分)19. (2014江苏苏北四市高三期末统考, 17) 某单位拟建一个扇环面形状的花坛(如图所示) ,该扇环面是由以点为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点的两条直线段围成. 按设计要求扇环面的周长为30米,其中大圆弧所在圆的半径为10米. 设小圆弧所在圆的半径为米,圆心角为(弧度).(Ⅰ)求关于的函数关系式;(Ⅱ)已知在花坛的边缘(实线部分) 进行装饰时,直线部分的装饰费用为4元/米,弧线部分的装饰费用为9元/米. 设花坛的面积与装饰总费用的比为,求关于的函数关系式,并求出为何值时,取得最大值?[解析] 19. 解析(Ⅰ)设扇环的圆心角为,则,所以,(4分)(Ⅱ)花坛的面积为.装饰总费用为,(9分)所以花坛的面积与装饰总费用的比,令,则,当且仅当t=18时取等号,此时.答:当时,花坛的面积与装饰总费用的比最大. (14分)(注:对也可以通过求导,研究单调性求最值,同样给分)20. (本题满分12分)设关于不等式的解集为,且,. (1), 恒成立,且,求的值;(2)若,求的最小值并指出取得最小值时的值.[解析] 20.(1),,即,,又 . (5分)(2),当且仅当,即时上式取等号又所以,的最小值是,取最小值时 . (12分)21.(2013年湖北七市高三4月联考,22,14分) 已知函数f(x) =lnx,g(x) =k·.(I) 求函数F(x) = f(x) - g(x) 的单调区间;(Ⅱ) 当x> 1时,函数f(x) > g(x) 恒成立,求实数k的取值范围;(Ⅲ) 设正实数a1,a2,a3,…,a n满足a1+a2+a3+…+a n=1,求证:ln(1+) +ln(1+) +…+ln(1+) > .21.22.(2013课标Ⅱ,24,10分)设a, b, c均为正数, 且a+b+c=1, 证明:(Ⅰ) ab+bc+ca≤;(Ⅱ) ++≥1.22.23.(2013课标Ⅱ,17,12分)△ABC的内角A, B, C的对边分别为a, b, c, 已知a=bcos C+csinB.(Ⅰ) 求B;(Ⅱ) 若b=2, 求△ABC面积的最大值.23.答案和解析理数[答案] 1. C[解析] 1. 由得,所以.[答案] 2. A[解析] 2.因为,所以,所以,即;又因为,所以,所以的取值范围是.[答案] 3. B[解析] 3.是互相垂直的单位向量,设,,,由,,即,,,,,,当且仅当时取等号,,故的最小值为.[答案] 4.B[解析] 4.设使用年的年平均费用为万元,则,当且仅当,即时等号成立,故这辆汽车报废的最佳年限是10年.[答案] 5.B[解析] 5.由x2-3xy+4y2-z=0, 得z=x2-3xy+4y2,∴==.又x、y、z为正实数, ∴+≥4,当且仅当x=2y时取等号, 此时z=2y2.∴+-=+-=-+=-+1, 当=1, 即y=1时, 上式有最大值1, 故选B.[答案] 6. 9[解析] 6. 因为均为正数,且,所以,解得或(舍去),所以9,当且仅当时取等号.故的最小值为9.[答案] 7.[解析] 7. 由导数的几何意义,又因为,所以,故.[答案] 8.[解析]8.(当且仅当时等号成立).[答案] 9. 18[解析]9.,而,所以的最小值为18.[答案] 10. 18[解析] 10. 由已知得,,,即,而.[答案] 11. 8[解析] 11. 点在直线上,,即,又,,当且仅当,即时取等号.故的最小值为8.[答案] 12.[解析] 12. ,又,,即的取值范围是. [答案] 13.①②③[解析] 13.对于①,不妨设,易知当直线与椭圆在第一象限相切时,取得最大值,由,得,,令,得,此时,故此时. 故. 故.故①正确;对于②,在①式中,令,得,故②正确;对于③,由两式相乘得,故.故. 故. 故③正确.[答案] 14.2[解析] 14. 由平方,得, 得,化简得,解得. 即的最大值为2.[答案] 15.2[解析] 15.(am+bn) (bm+an) =ab(m2+n2) +mn(a2+b2) ≥2mnab+mn(a2+b2) =mn(a+b) 2=mn=2, 当且仅当m=n=时等号成立.[答案] 16.-1或[解析] 16.设P,则|PA|2=(x-a) 2+=-2a+2a2-2,令t=x+≥2(当且仅当x=1时取“=” 号),则|PA|2=t2-2at+2a2-2.(1) 当a≤2时, (|PA|2) min=22-2a×2+2a2-2=2a2-4a+2,由题意知, 2a2-4a+2=8, 解得a=-1或a=3(舍).(2) 当a> 2时, (|PA|2) min=a2-2a×a+2a2-2=a2-2.由题意知, a2-2=8, 解得a=或a=-(舍),综上知, a=-1或.[答案] 17.-2[解析] 17.∵a+b=2, ∴+=+=+=++≥+2=+1.当且仅当=且a< 0, 即b=-2a, a=-2时, +取得最小值.[答案] 18.查看解析[解析] 18.因为圆的极坐标方程为,所以,所以圆的直角坐标方程为,圆心为, 半径为1, (4分)因为直线的参数方程为(为参数),所以直线上的点向圆C 引切线长是,所以直线上的点向圆C引的切线长的最小值是. (10分)D. (2014江苏苏北四市高三期末统考, 21D) 已知均为正数, 证明:.证法一因为均为正数,由均值不等式得,因为,所以 . (5分)故.又3,所以原不等式成立. (10分)证法二因为均为正数,由基本不等式得,,. 所以.同理,(5分)所以.所以原不等式成立. (10分)[答案] 19.查看解析[解析] 19. 解析(Ⅰ)设扇环的圆心角为,则,所以,(4分)(Ⅱ)花坛的面积为.装饰总费用为,(9分)所以花坛的面积与装饰总费用的比,令,则,当且仅当t=18时取等号,此时.答:当时,花坛的面积与装饰总费用的比最大. (14分)(注:对也可以通过求导,研究单调性求最值,同样给分)[答案] 20.查看解析[解析] 20.(1),,即,,又 . (5分)(2),当且仅当,即时上式取等号又所以,的最小值是,取最小值时 . (12分)[答案] 21.(Ⅰ).由的判别式①当即时,恒成立,则在单调递增②当时,在恒成立,则在单调递增③当时,方程的两正根为则在单调递增,单调递减,单调递增综上,当时,只有单调递增区间当时,单调递增区间为,单调递减区间为(Ⅱ)即时,恒成立当时,在单调递增∴当时,满足条件当时,在单调递减则在单调递减此时不满足条件故实数的取值范围为.(Ⅲ)由(2)知,在恒成立.令则,∴.又,∴∴.21.[答案] 22.(Ⅰ) 由a2+b2≥2ab, b2+c2≥2bc, c2+a2≥2ca得a2+b2+c2≥ab+bc+c a.由题设得(a+b+c) 2=1, 即a2+b2+c2+2ab+2bc+2c a=1.所以3(ab+bc+ca) ≤1, 即ab+bc+ca≤.(Ⅱ) 因为+b≥2a, +c≥2b, +a≥2c,故+++(a+b+c) ≥2(a+b+c),即++≥a+b+c.所以++≥1.22.[答案] 23.(Ⅰ) 由已知及正弦定理得sin A=sin Bcos C+sin C·sin B. ①又A=π-(B+C),故sin A=sin(B+C) =sin Bcos C+cos Bsin C. ②由①, ②和C∈(0, π) 得sin B=cos B.又B∈(0, π), 所以B=.(Ⅱ) △ABC的面积S=acsin B=ac.由已知及余弦定理得4=a2+c2-2accos.又a2+c2≥2ac, 故ac≤, 当且仅当a=c时, 等号成立. 因此△ABC面积的最大值为+1.23.。

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基本不等式应用一:求最值 例:求下列函数的值域(1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1x解:(1)y =3x 2+12x2 ≥23x 2·12x2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧 技巧一:凑项 例 已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。

解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1(42)45x x -- 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项,5,5404x x <∴-> ,11425434554y x x x x ⎛⎫∴=-+=--++ ⎪--⎝⎭231≤-+= 当且仅当15454x x-=-,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,max 1y =。

技巧二:凑系数 例: 当时,求(82)y x x =-的最大值。

解析:由知,,利用均值不等式求最值,必须和为定值或积为定值,此题为两个式子积的形式,但其和不是定值。

注意到2(82)8x x +-=为定值,故只需将(82)y x x =-凑上一个系数即可。

当,即x =2时取等号 当x =2时,(82)y x x =-的最大值为8。

变式:设230<<x ,求函数)23(4x x y -=的最大值。

解:∵230<<x ∴023>-x ∴2922322)23(22)23(42=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+≤-⋅=-=x x x x x x y 当且仅当,232x x -=即⎪⎭⎫⎝⎛∈=23,043x 时等号成立。

技巧三: 分离、换元例:求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域。

解析一:本题看似无法运用均值不等式,不妨将分子配方凑出含有(x +1)的项,再将其分离。

当,即时,421)591y x x ≥+⨯+=+((当且仅当x =1时取“=”号)。

解析二:本题看似无法运用均值不等式,可先换元,令t=x +1,化简原式在分离求最值。

22(1)7(1+10544=5t t t t y t t t t-+-++==++)当,即t=时,4259y t t≥⨯+=(当t=2即x =1时取“=”号)。

技巧四:在应用最值定理求最值时,若遇等号取不到的情况,结合函数()af x x x=+的单调性。

例:求函数2254x y x +=+的值域。

解:令24(2)x t t +=≥,则2254x y x +=+22114(2)4x t t t x =++=+≥+因10,1t t t >⋅=,但1t t=解得1t =±不在区间[)2,+∞,故等号不成立,考虑单调性。

因为1y t t =+在区间[)1,+∞单调递增,所以在其子区间[)2,+∞为单调递增函数,故52y ≥。

所以,所求函数的值域为5,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭。

技巧五:整体代换多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错。

例:已知0,0x y >>,且191x y +=,求x y +的最小值错解..: 0,0x y >>,且191x y+=,∴()1992212x y x y xy xy xy⎛⎫+=++≥= ⎪⎝⎭故 ()min 12x y += 。

错因:解法中两次连用均值不等式,在2x y xy +≥等号成立条件是x y =,在1992xyxy+≥等号成立条件是19x y=即9y x =,取等号的条件的不一致,产生错误。

因此,在利用均值不等式处理问题时,列出等号成立条件是解题的必要步骤,而且是检验转换是否有误的一种方法。

正解:190,0,1x y x y >>+= ,()1991061016y x x y x y x y x y ⎛⎫∴+=++=++≥+= ⎪⎝⎭当且仅当9y xx y=时,上式等号成立,又191x y +=,可得4,12x y ==时,()min 16x y += 。

技巧六例:已知x ,y 为正实数,且x 2+y 22=1,求x 1+y 2 的最大值.分析:因条件和结论分别是二次和一次,故采用公式ab ≤a 2+b 22 。

同时还应化简1+y 2中y 2前面的系数为 12, x 1+y 2 =x2·1+y 22 = 2 x ·12 +y 22下面将x ,12 +y 22分别看成两个因式: x ·12 +y 22≤x 2+(12 +y 22 )22 =x 2+y 22 +12 2 =34即x 1+y 2 = 2 ·x12 +y 22 ≤ 342 技巧七:已知a ,b 为正实数,2b +ab +a =30,求函数y =1ab的最小值.分析:这是一个二元函数的最值问题,通常有两个途径,一是通过消元,转化为一元函数问题,再用单调性或基本不等式求解,对本题来说,这种途径是可行的;二是直接用基本不等式,对本题来说,因已知条件中既有和的形式,又有积的形式,不能一步到位求出最值,考虑用基本不等式放缩后,再通过解不等式的途径进行。

法一:a =30-2b b +1 , ab =30-2b b +1 ·b =-2 b 2+30bb +1由a >0得,0<b <15令t =b +1,1<t <16,ab =-2t 2+34t -31t =-2(t +16t )+34∵t +16t ≥2t ·16t=8∴ ab ≤18 ∴ y ≥ 118当且仅当t =4,即b =3,a =6时,等号成立。

法二:由已知得:30-ab =a +2b ∵ a +2b ≥22 ab ∴ 30-ab ≥22 ab 令u =ab 则u 2+2 2 u -30≤0, -5 2 ≤u ≤3 2∴ab ≤3 2 ,ab ≤18,∴y ≥118点评:①本题考查不等式ab ba ≥+2)(+∈R b a ,的应用、不等式的解法及运算能力;②如何由已知不等式230ab a b =++)(+∈R b a ,出发求得ab 的范围,关键是寻找到ab b a 与+之间的关系,由此想到不等式ab ba ≥+2)(+∈R b a ,,这样将已知条件转换为含ab 的不等式,进而解得ab 的范围. 技巧八、取平方例: 求函数152152()22y x x x =-+-<<的最大值。

解析:注意到21x -与52x -的和为定值。

22(2152)42(21)(52)4(21)(52)8y x x x x x x =-+-=+--≤+-+-=又0y >,所以022y <≤ 当且仅当21x -=52x -,即32x =时取等号。

故max 22y =。

应用二:利用均值不等式证明不等式例:已知a 、b 、c R +∈,且1a b c ++=。

求证:1111118a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---≥⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭分析:不等式右边数字8,使我们联想到左边因式分别使用均值不等式可得三个“2”连乘,又1121a b c bc a a a a-+-==≥,可由此变形入手。

解: a 、b 、c R +∈,1a b c ++=。

∴1121a b c bc a a a a -+-==≥。

同理121ac b b -≥,121abc c-≥。

上述三个不等式两边均为正,分别相乘,得1112221118bc ac ab a b c a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---≥= ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭。

当且仅当13a b c ===时取等号。

应用三:均值不等式与恒成立问题例:已知0,0x y >>且191x y+=,求使不等式x y m +≥恒成立的实数m 的取值范围。

解:令,0,0,x y k x y +=>>191x y +=,99 1.x y x y kx ky ++∴+=1091y x k kx ky∴++= 10312k k∴-≥⋅ 。

16k ∴≥ ,(],16m ∈-∞应用四:均值定理在比较大小中的应用: 例:若)2lg(),lg (lg 21,lg lg ,1ba Rb a Q b a P b a +=+=⋅=>>,则R Q P ,,的大小关系是 . 分析:∵1>>b a ∴0lg ,0lg >>b a21=Q (p b a b a =⋅>+lg lg )lg lg Q ab ab b a R ==>+=lg 21lg )2lg( ∴R>Q>P 。

【高考真题训练】1.(2010·山东)已知x ,y ∈R +,且满足x 3+y 4=1,则xy 的最大值为__3___.2.(2011·陕西)设0<a <b ,则下列不等式中正确的是(B)A.a <b <ab <a +b2B.a <ab <a +b2<b C.a <ab <b <a +b2D.ab <a <a +b2<b3.(2010·四川)设a >b >c >0,则2a 2+1ab +1a a -b -10ac +25c 2的最小值是(B)A.2B.4C.2 5D.54.(2013课标全国Ⅱ,文24)选修4—5:不等式选讲 设a ,b ,c 均为正数,且a +b +c =1.证明:(1)ab +bc +ca ≤13;(2)222a b c bc a ++≥1. 解:(1)由a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ca , 得a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca .由题设得(a +b +c )2=1,即a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca =1.所以3(ab +bc +ca )≤1,即ab +bc +ca ≤13.(2)因为22a b a b +≥,22b c b c +≥,22c a c a +≥, 故222()a b c a b c b c a +++++≥2(a +b +c ), 即222a b c b c a ++≥a +b +c . 所以222a b c bc a ++≥1.5.[2014·重庆卷] 若log 4(3a +4b )=log 2ab ,则a +b 的最小值是( ) A .6+2 3 B .7+2 3 C .6+4 3 D .7+4 3D [解析] 由log 4(3a +4b )=log 2ab ,得3a +4b =ab ,则4a +3b =1,所以a +b =(a +b )⎝⎛⎭⎫4a +3b =7+4b a +3a b≥7+2 4b a ·3a b =7+4 3,当且仅当4b a =3ab,即a =4+2 3,b =2 3+3时等号成立,故其最小值是7+4 3.6.[2014·湖北卷] 某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为F =76 000vv 2+18v +20l.(1)如果不限定车型,l =6.05,则最大车流量为________辆/小时;(2)如果限定车型,l =5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加________辆/小时. (1)1900 (2)100 [解析] (1)依题意知,l >0,v >0,所以当l =6.05时,F =76 000v v 2+18v +121=76 000v +121v +18≤76 0002v ·121v +18=1900,当且仅当v =11时,取等号.(2)当l =5时,F =76 000v v 2+18v +100=76 000v +100v +18≤2000,当且仅当v =10时,取等号,此时比(1)中的最大车流量增加100辆/小时.7.[2014·福建卷] 要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( )A .80元B .120元C .160元D .240元C [解析] 设底面矩形的一边长为x .由容器的容积为4 m 3,高为1 m .得另一边长为4x m.记容器的总造价为y 元,则 y =4×20+2⎝⎛⎭⎫x +4x ×1×10 =80+20⎝⎛⎭⎫x +4x ≥80+20×2x ·4x=160,当且仅当x =4x,即x =2时等号成立.因此,当x =2时,y 取得最小值160,即容器的最低总造价为160元,故选C.8.[2014·辽宁卷] 对于c >0,当非零实数a ,b 满足4a 2-2ab +b 2-c =0且使|2a +b |最大时,1a +2b +4c的最小值为________.-1 [解析] 因为4a 2-2ab +b 2-c =0,所以(2a +b )2-c =6ab =3×2ab ≤3×(2a +b )24,所以(2a +b )2≤4c ,当且仅当b =2a ,c =4a 2时,|2a +b |取得最大值.故1a +2b +4c =2a +1a 2=⎝⎛⎭⎫1a +12-1,其最小值为-1. 9.[2014·浙江卷] 已知实数a ,b ,c 满足a +b +c =0,a 2+b 2+c 2=1,则a 的最大值是________.63[解析] 方法一:令b =x ,c =y ,则x +y =-a ,x 2+y 2=1-a 2,此时直线x +y =-a 与圆x 2+y 2=1-a 2有交点,则圆心到直线的距离d =|a |2≤1-a 2,解得a 2≤23,所以a 的最大值为63.方法二:将c =-(a +b )代入a 2+b 2+c 2=1得2b 2+2ab +2a 2-1=0,此关于b 的方程有实数解,则Δ=(2a )2-8(2a 2-1)≥0,整理得到a 2≤23,所以a 的最大值为63.10.[2014·江苏卷] 若△ABC 的内角满足sin A +2sin B =2sin C ,则cos C 的最小值是______. 6-24[解析] 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,则由正弦定理得a +2b =2c .故 cos C =a 2+b 2-c22ab=a 2+b 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +2b 222ab=34a 2+12b 2-22ab 2ab=34a 2+12b22ab-24≥234a 2·12b 22ab -24=6-24,当且仅当3a 2=2b 2,即a b =23时等号成立.。

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