2022年高考數(shù)學(xué) (真題+模擬新題分類匯編) 不等式 理
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1、2022年高考數(shù)學(xué) (真題+模擬新題分類匯編) 不等式 理 12.H2,E1[xx·新課標(biāo)全國卷Ⅱ] 已知點(diǎn)A(-1,0),B(1,0),C(0,1),直線y=ax+b(a>0)將△ABC分割為面積相等的兩部分,則b的取值范圍是( ) A.(0,1) B. C. D. 12.B [解析] 方法一:易得△ABC面積為1,利用極限位置和特值法.當(dāng)a=0時,易得b=1-;當(dāng)a=時,易得b=;當(dāng)a=1時,易得b=-1>.故選B. 方法二:(直接法) y= ,y=ax+b與x 軸交于,結(jié)合圖形與a>0 ,××=(a+b)2=a(a+1)>0a=. ∵a>0,∴>0b<,當(dāng)a
2、=0時,極限位置易得b=1-,故答案為B. 8.B7,E1[xx·新課標(biāo)全國卷Ⅱ] 設(shè)a=log36,b=log510,c=log714,則( ) A.c>b>a B.b>c>a C.a(chǎn)>c>b D.a(chǎn)>b>c 8.D [解析] a-b=log36-log510=(1+log32)-(1+log52)=log32-log52>0, b-c=log510-log714=(1+log52)-(1+log72)=log52-log72>0, 所以a>b>c,選D. E2 絕對值不等式的解法 E3 一元二次不等式的解法
3、
6.E3、B6、B7[xx·安徽卷] 已知一元二次不等式f(x)<0的解集為xx<-1或x>,則f(10x)>0的解集為( )
A.{x|x<-1或x>-lg 2}
B.{x|-1 4、.故不等式的解集是{x|-2 5、
14.E4、K3[xx·山東卷] 在區(qū)間[-3,3]上隨機(jī)取一個數(shù)x,使得|x+1|-|x-2|≥1成立的概率為________.
14. [解析] 當(dāng)x<-1時,不等式化為-x-1+x-2≥1,此時無解;當(dāng)-1≤x≤2時,不等式化為x+1+x-2≥1,解之得x≥1;當(dāng)x>2時,不等式化為x+1-x+2≥1,此時恒成立,∴|x+1|-|x-2|≥1的解集為.在上使不等式有解的區(qū)間為,由幾何概型的概率公式得P==.
E5 簡單的線性規(guī)劃問題
9.F2、E5[xx·安徽卷] 在平面直角坐標(biāo)系中 6、,O是坐標(biāo)原點(diǎn),兩定點(diǎn)A,B滿足||=||=·=2,則點(diǎn)集{P|=λ+μ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的區(qū)域的面積是( )
A.2 B.2
C.4 D.4
9.D [解析] 由||=||=·=2,可得點(diǎn)A,B在圓x2+y2=4上且∠AOB=60°,在平面直角坐標(biāo)系中,設(shè)A(2,0),B(1,),設(shè)P(x,y),則(x,y)=λ(2,0)+μ(1,),由此得x=2λ+μ,y=μ,解得μ=,λ=x-y,由于|λ|+|μ|≤1,
所以x-y+y≤1,
即|x-y|+|2y|≤2 .
①或②或
③或④
上述四個不等式組在平面直角坐標(biāo)系中表示的區(qū)域如圖陰影部分所示 7、,所以所求區(qū)域的面積是4 .
8.E5[xx·北京卷] 設(shè)關(guān)于x,y的不等式組表示的平面區(qū)域內(nèi)存在點(diǎn)P(x0,y0),滿足x0-2y0=2,求得m的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
8.C [解析] 在直角坐標(biāo)系中畫出可行域,如圖所示,由題意可知,可行域內(nèi)與直線x-2y=2有交點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)(-m,m)在直線x-2y=2上時,有m=-,所以m<-,故選C.
13.E5[xx·廣東卷] 給定區(qū)域D:令點(diǎn)集T={(x0,y0)∈D|x0,y0∈Z,(x0,y0)是z=x+y在D上取值最大值或最小值的點(diǎn)}.則T中的點(diǎn)共確定________條不同的直線.
13.6 [解析] 8、 由題畫出不等式組表示的區(qū)域如圖陰影部分,易知線性目標(biāo)函數(shù)z=x+y在點(diǎn)(0,1)處取得最小值,在(0,4)或(1,3)或(2,2)或(3,1)或(4,0)處取得最大值,這些點(diǎn)一共可以確定6條直線.
20.I3,E5[xx·湖北卷] 假設(shè)每天從甲地去乙地的旅客人數(shù)X是服從正態(tài)分布N(800,502)的隨機(jī)變量,記一天中從甲地去乙地的旅客人數(shù)不超過900的概率為P0.
(1)求P0的值;(參考數(shù)據(jù):若X~N(μ,σ2),有P(μ-σ 9、號的車輛承擔(dān)甲、乙兩地間的長途客運(yùn)業(yè)務(wù),每車每天往返一次,A,B兩種車輛的載客量分別為36人和60人,從甲地去乙地的營運(yùn)成本分別為1 600元/輛和2 400元/輛.公司擬組建一個不超過21輛車的客運(yùn)車隊(duì),并要求B型車不多于A型車7輛.若每天要以不小于P0的概率運(yùn)完從甲地去乙地的旅客,且使公司從甲地去乙地的營運(yùn)成本最小,那么應(yīng)配備A型車、B型車各多少輛?
20.解: (1)由于隨機(jī)變量X服從正態(tài)分布N(800,502),故有μ=800,σ=50,P(700 10、P(700 11、600x+2 400y在y軸上截距最小,即z取得最小值,故應(yīng)配備A型車5輛,B型車12輛.
4.E5[xx·湖南卷] 若變量x,y滿足結(jié)束條件則x+2y的最大值是( )
A.- B.0 C. D.
4.C [解析] 根據(jù)題意,畫出x,y滿足的可行域,如圖,
可知在點(diǎn)C處x+2y取最大值為.
9.E5[xx·江蘇卷] 拋物線y=x2在x=1處的切線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形區(qū)域?yàn)镈(包含三角形內(nèi)部與邊界).若點(diǎn)P(x,y)是區(qū)域D內(nèi)的任意一點(diǎn),則x+2y的取值范圍是________.
9. [解析] 由y=x2得y′=2x,則在點(diǎn)x=1處的切線斜率k=2×1=2,切線方程 12、為y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.在平面直角坐標(biāo)系中作出可行域,如圖陰影部分所示,則A(0,-1),B.
作直線l0:x+2y=0.
當(dāng)平移直線l0至點(diǎn)A時,zmin=0+2(-1)=-2;
當(dāng)平移直線l0至點(diǎn)B時,zmax=+2×0=.
故x+2y的取值范圍是.
6.E5[xx·山東卷] 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,M為不等式組所表示的區(qū)域上一動點(diǎn),則直線OM斜率的最小值為( )
A.2 B.1 C.- D.-
6.C [解析] 不等式組表示的可行域如圖,聯(lián)立解得P,
當(dāng)M與P重合時,直線OM斜率最小,此時kOM==-.
圖1-1
13.E5[xx 13、·陜西卷] 若點(diǎn)(x,y)位于曲線y=|x-1|與y=2所圍成的封閉區(qū)域,則2x-y的最小值為________.
13.-4 [解析] 結(jié)合題目可以作出y=∣x-1∣與y=2所表示的平面區(qū)域,令2x-y=z,即y=2x-z,作出直線y=2x,在封閉區(qū)域內(nèi)平移直線y=2x,當(dāng)經(jīng)過點(diǎn)A(-1,2)時,z取最小值為-4.
2.E5[xx·天津卷] 設(shè)變量x,y滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)z=y(tǒng)-2x的最小值為( )
A.-7 B.-4 C.1 D.2
2.A [解析] 作出可行域,如圖陰影部分.
聯(lián)立解得(5,3),當(dāng)目標(biāo)函數(shù)線過可行域內(nèi)A點(diǎn)時,目標(biāo)函數(shù)有最小值z=3-2×5=-7. 14、
9.E5,H1[xx·新課標(biāo)全國卷Ⅱ] 已知a>0,x,y滿足約束條件若z=2x+y的最小值為1,則a=( )
A. B. C.1 D.2
9.B [解析] 直線y=a(x-3)過定點(diǎn)(3,0) .畫出可行域如圖,易得A(1,-2a),B(3,0),C(1,2). 作出直線y=-2x,平移易知直線過A點(diǎn)時直線在y軸上的截距最小,即2+(-2a)=1a= .答案為B.
13.E5[xx·浙江卷] 設(shè)z=kx+y,其中實(shí)數(shù)x,y滿足若z的最大值為12,則實(shí)數(shù)k=________.
13.2 [解析] 不等式組表示的可行區(qū)域?yàn)槿鐖D所示的三角形ABC及其內(nèi)部,A(2,0) 15、,B(4,4),C(0,2),要使z的最大值為12,只能經(jīng)過B點(diǎn),此時12=4k+4,k=2.
E6 基本不等式
3.E6[xx·重慶卷] (-6≤a≤3)的最大值為( )
A.9 B. C.3 D.
3.B [解析] 因?yàn)椋?≤a≤3,所以≤=,當(dāng)且僅當(dāng)3-a=a+6,即a=-時等號成立,故選B.
E7 不等式的證明方法
E8 不等式的綜合應(yīng)用
22.B12,E8[xx·湖北卷] 設(shè)n是正整數(shù),r為正有理數(shù).
(1)求函數(shù)f(x 16、)=(1+x)r+1-(r+1)x-1(x>-1)的最小值;
(2)證明: 17、0處取得最小值f(0)=0.
(2)由(1),當(dāng)x∈(-1,+∞)時,有f(x)≥f(0)=0,即(1+x)r+1≥1+(r+1)x,且等號當(dāng)且僅當(dāng)x=0時成立,故當(dāng)x>-1且x≠0時,有(1+x)r+1>1+(r+1)x.①
在①中,令x=(這時x>-1且x≠0),得>1+.
上式兩邊同乘nr+1,得(n+1)r+1>nr+1+nr(r+1),即
nr<.②
當(dāng)n>1時,在①中令x=-(這時x>-1且x≠0),類似可得nr>,③
且當(dāng)n=1時,③也成立,綜合②,③得
18、1),
(82-81)<<(83-82),
(83-82)<<(84-83),
……
(125-124)<<(126-125),
將以上各式相加,并整理得
(125-80) 19、10,0),C(14,0)處,現(xiàn)計劃在x軸上方區(qū)域(包含x軸)內(nèi)的某一點(diǎn)P處修建一個文化中心.
(1)寫出點(diǎn)P到居民區(qū)A的“L路徑”長度最小值的表達(dá)式(不要求證明);
(2)若以原點(diǎn)O為圓心,半徑為1的圓的內(nèi)部是保護(hù)區(qū),“L路徑”不能進(jìn)入保護(hù)區(qū),請確定點(diǎn)P的位置,使其到三個居民區(qū)的“L路徑”長度之和最?。?
圖1-5
20.解:設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y).
(1)點(diǎn)P到居民區(qū)A的“L路徑”長度最小值為
|x-3|+|y-20|,x∈R,y∈[0,+∞).
(2)由題意知,點(diǎn)P到三個居民區(qū)的“L路徑”長度之和的最小值為點(diǎn)P分別到三個居民區(qū)的“L路徑”長度最小值之和(記為d)的最小值 20、.
①當(dāng)y≥1時,d=|x+10|+|x-14|+|x-3|+2|y|+|y-20|.
因?yàn)閐1(x)=|x+10|+|x-14|+|x-3|≥|x+10|+|x-14|.(*)
當(dāng)且僅當(dāng)x=3時,不等式(*)中的等號成立.
又因?yàn)閨x+10|+|x-14|≥24.(**)
當(dāng)且僅當(dāng)x∈[-10,14]時,不等式(**)中的等號成立.
所以d1(x)≥24,當(dāng)且僅當(dāng)x=3時,等號成立.
d2(y)=2y+|y-20|≥21,當(dāng)且僅當(dāng)y=1時,等號成立.
故點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,1)時,P到三個居民區(qū)的“L路徑”長度之和最小,且最小值為45.
②當(dāng)0≤y≤1時,由于“L路徑”不能進(jìn) 21、入保護(hù)區(qū),所以
d=|x+10|+|x-14|+|x-3|+1+|1-y|+|y|+|y-20|.
此時,d1(x)=|x+10|+|x-14|+|x-3|,
d2(y)=1+|1-y|+|y|+|y-20|=22-y≥21.
由①知,d1(x)≥24,故d1(x)+d2(y)≥45,
當(dāng)且僅當(dāng)x=3,y=1時等號成立.
綜上所述,在點(diǎn)P(3,1)處修建文化中心,可使該文化中心到三個居民區(qū)的“L路徑”長度之和最小.
12.E8[xx·山東卷] 設(shè)正實(shí)數(shù)x,y,z滿足x2-3xy+4y2-z=0,則當(dāng)取得最大值時,+-的最大值為( )
A.0 B.1 C. D.3
12 22、.B [解析] 由題意得z=x2-3xy+4y2,
∴==≤=1,
當(dāng)且僅當(dāng)=,即x=2y時,等號成立,
∴+-=+-=-+1≤1.
9.E8[xx·陜西卷] 在如圖1-2所示的銳角三角形空地中,欲建一個面積不小于300 m2的內(nèi)接矩形花園(陰影部分),則其邊長x(單位:m)的取值范圍是( )
圖1-2
A.[15,20]
B.[12,25]
C.[10,30]
D.[20,30]
9.C [解析] 如下圖,可知△ADE∽△ABC,設(shè)矩形的另一邊長為y,則=,所以y=40-x.又xy≥300,所以x(40-x)≥300,即x2-40x+300≤0,則10≤x≤30 23、.
15.C8,E8,N1[xx·四川卷] 設(shè)P1,P2,…,Pn為平面α內(nèi)的n個點(diǎn),在平面α內(nèi)的所有點(diǎn)中,若點(diǎn)P到P1,P2,…,Pn點(diǎn)的距離之和最小,則稱點(diǎn)P為P1,P2,…,Pn點(diǎn)的一個“中位點(diǎn)”.例如,線段AB上的任意點(diǎn)都是端點(diǎn)A,B的中位點(diǎn).則有下列命題:
①若A,B,C三個點(diǎn)共線,C在線段AB上,則C是A,B,C的中位點(diǎn);
②直角三角形斜邊的中點(diǎn)是該直角三角形三個頂點(diǎn)的中位點(diǎn);
③若四個點(diǎn)A,B,C,D共線,則它們的中位點(diǎn)存在且唯一;
④梯形對角線的交點(diǎn)是該梯形四個頂點(diǎn)的唯一中位點(diǎn).
其中的真命題是________.(寫出所有真命題的序號)
15.①④ [解析] 24、對于①,如果中位點(diǎn)不在直線AB上,由三角形兩邊之和大于第三邊可知與題意矛盾.而當(dāng)中位點(diǎn)在直線AB上時,如果不與C重合,則|PA|+|PB|+|PC|>|PA|+|PB|也不符合題意,故C為唯一的中位點(diǎn),①正確;
對于②,我們?nèi)⌒边呴L為4的等腰直角三角形,此時,斜邊中點(diǎn)到三個頂點(diǎn)的距離均為2,和為6;而我們?nèi)⌒边吷现芯€的中點(diǎn),該點(diǎn)到直角頂點(diǎn)的距離為1,到兩底角頂點(diǎn)的距離均為,顯然2 +1<6,故該直角三角形的斜邊中點(diǎn)不是中位點(diǎn),②錯誤;
對于③,當(dāng)A,B,C,D四點(diǎn)共線時,不妨設(shè)他們的順序就是A,B,C,D,則當(dāng)點(diǎn)P在B,C之間運(yùn)動時,點(diǎn)P到A,B,C,D四點(diǎn)的距離之和相等且最小,即這個時候 25、的中位點(diǎn)有無窮多個,③錯誤;
對于④,同樣根據(jù)三角形兩邊之和大于第三邊的性質(zhì),如果中位點(diǎn)不在對角線的交點(diǎn)上,則距離之和肯定不是最小的,④正確.
E9 單元綜合
1.[xx·馬鞍山一檢] 在平面直角坐標(biāo)系中,若不等式組(a為常數(shù))所表示的平面區(qū)域的面積等于2,則a的值為( )
A.-5 B.1
C.2 D.3
1.D [解析] ax-y+1=0恒過定點(diǎn)(0,1),繪出可行性區(qū)域如圖所示,設(shè)直線ax-y+1=0與直線x-1=0的交點(diǎn)為(1,m),由可行性區(qū)域的面積為2可得·1·m=2,解得m=4,將(1,4)代入ax-y+1=0,解得 26、a=3,故選D.
2.[xx·云南師大附中月考(三)] 已知條件p:x2-3x-4≤0;條件q:x2-6x+9-m2≤0;若p是q的充分不必要條件,則m的取值范圍是( )
A.[-1,1]
B.[-4,4]
C.(-∞,-4]∪[4,+∞)
D.(-∞,-1]∪[1,+∞)
2.C [解析] 對于p:-1≤x≤4,對于q討論如下,當(dāng)m>0時,q:3-m≤x≤3+m;當(dāng)m<0時,q:3+m≤x≤3-m,若p是q的充分不必要條件,只需要
或解得m≤-4或m≥4,選C.
[規(guī)律解讀] 對于解含有參數(shù)的二次不等式,一般討論的順序是:(1)討論二次項(xiàng)系數(shù)是否 27、為0,這決定此不等式是否為二次不等式;(2)當(dāng)二次項(xiàng)系數(shù)不為0時,討論判別式是否大于0;(3)當(dāng)判別式大于0時,討論二次項(xiàng)系數(shù)是否大于0,這決定所求不等式的不等號的方向;(4)判斷二次不等式兩根的大小.
3.[xx·山西大同一中四診] 設(shè)變量x,y滿足|x|+|y|≤1,則x+2y的最大值和最小值分別為( )
A.1,-1
B.2,-2
C.1,-2
D.2,-1
3.B [解析] 由題意繪出可行性區(qū)域如圖所示,令z=x+2y,則y=-x+,求z的最大值,最小值即求y=-x+的截距的最大值,最小值.由圖可知當(dāng)y=-x+過點(diǎn)(0,1)時,z取最大值,過點(diǎn)(0,-1)時,z取 28、最小值.所以z的最大值為0+2×1=2,z的最小值為0+2×(-1)=-2,故選B.
4.[xx·安徽池州期末] 已知x,y滿足則的取值范圍是________.
4. [解析] 由題意繪出可行性區(qū)域如圖所示,
求的取值范圍,即求可行域內(nèi)任一點(diǎn)與點(diǎn)(4,2)連線的斜率k的取值范圍,由圖像可得k∈.
[規(guī)律解讀] 本題與常規(guī)線性規(guī)劃不同,主要是目標(biāo)函數(shù)不是直線形式,此類問題??紤]目標(biāo)函數(shù)的幾何意義,常見代數(shù)式的幾何意義主要有以下幾點(diǎn):
(1)表示點(diǎn)(x,y)與原點(diǎn)(0,0)的距離,
表示點(diǎn)(x,y)與點(diǎn)(a,b)的距離;
(2)表示點(diǎn)(x,y)與原點(diǎn)(0,0)連線的斜率,表示點(diǎn)(x,y)與點(diǎn)(a,b)連線的斜率.
這些代數(shù)式的幾何意義能使所求問題得以轉(zhuǎn)化,往往是解決問題的關(guān)鍵.
5.[xx·鄭州模擬] 若x,y滿足條件當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)=3時,z=ax-y取最小值,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.
5. [解析] 畫出可行域,得到最優(yōu)解(3,3),把z=ax-y變?yōu)閥=ax-z,即研究-z的最大值.當(dāng)a∈時,y=ax-z均過(3,3)且截距最大.
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