(江蘇專用)2019高考數(shù)學二輪復習 第二篇 第14練 不等式試題 理.docx
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第14練 不等式 [明晰考情] 1.命題角度:不等式的性質(zhì),“二次函數(shù)、二次方程、二次不等式”的相互轉(zhuǎn)化,基本不等式及其應用,線性規(guī)劃.2.題目難度:基本不等式和三個“二次”高考中會綜合考查,中高檔難度;不等式的性質(zhì)和線性規(guī)劃為基礎題,中低檔難度. 考點一 不等關系與不等式的性質(zhì) 要點重組 不等式的常用性質(zhì) (1)如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd. (2)如果a>b>0,那么an>bn(n∈N,n≥2). (3)如果a>b>0,那么>(n∈N,n≥2). 1.若m≠3且n≠-2,則M=m2+n2-6m+4n的值與-13的大小關系為______________. 答案 M>-13 解析 ∵m≠3且n≠-2, ∴M=(m-3)2+(n+2)2-13>-13. 2.(2018無錫月考)若P=-,Q=-(a>0),則P,Q的大小關系是________. 答案 P0,所以Pb,則ac>bc; ②若a>b,則ac2>bc2; ③若aab>b2; ④若a; ⑤若a. 其中真命題的序號為________. 答案?、邰? 解析?、僖驗槲粗獢?shù)c可以是正數(shù)、負數(shù)或零,所以無法確定ac與bc的大小,所以是假命題;②因為c2≥0,所以只有c2≠0時才正確.當c=0時,ac2=bc2,所以是假命題;③由aab;ab2,所以是真命題;④由性質(zhì)定理知,由a,命題是真命題;⑤由a,命題是假命題. 考點二 不等式的解法 方法技巧 (1)解一元二次不等式的步驟 一化(二次項系數(shù)化為正),二判(看判別式Δ),三解(解對應的一元二次方程),四寫(根據(jù)“大于取兩邊,小于取中間”寫出不等式解集). (2)可化為<0(或>0)型的分式不等式,轉(zhuǎn)化為一元二次不等式求解. (3)指數(shù)不等式、對數(shù)不等式可利用函數(shù)單調(diào)性求解. 5.函數(shù)y=的定義域是________. 答案 [-3,1] 解析 要使原函數(shù)有意義,需且僅需3-2x-x2≥0. 解得-3≤x≤1.故函數(shù)的定義域為[-3,1]. 6.(2018啟東檢測)若關于x的不等式-2≤x2-2ax+5≤a的解集是[1,3],則實數(shù)a的值是________. 答案 2 解析 因為關于x的不等式-2≤x2-2ax+5≤a的解集是[1,3], 所以-2≤x2-2ax+5恒成立且x2-2ax+5=a的兩根為1,3,所以所以a=2. 7.若關于x的不等式ex(x2+ax+a)≤ea在[a,+∞)上有解,則正數(shù)a的取值范圍是________. 答案 解析 令f(x)=ex(x2+ax+a),x∈[a,+∞),不等式ex(x2+ax+a)≤ea在[a,+∞)上有解,即f(x)min≤ea. f′(x)=ex[x2+(a+2)x+2a]=ex(x+2)(x+a),a>0,則f′(x)>0在[a,+∞)上恒成立,則f(x)在[a,+∞)上單調(diào)遞增,所以f(x)min=f(a)=ea(2a2+a)≤ea,所以2a2+a-1≤0,解得-1≤a≤,又a>0,則04x+a-3恒成立的x的取值范圍是__________. 答案 (-∞,-1)∪(3,+∞) 解析 原不等式可化為x2+ax-4x-a+3>0,即a(x-1)+x2-4x+3>0,令f(a)=a(x-1)+x2-4x+3,則函數(shù)f(a)=a(x-1)+x2-4x+3表示直線,要使f(a)=a(x-1)+x2-4x+3>0在a∈[0,4]上恒成立,則有f(0)>0,且f(4)>0,即x2-4x+3>0且x2-1>0,解得x>3或x<-1,即x的取值范圍為(-∞,-1)∪(3,+∞). 考點三 基本不等式 要點重組 基本不等式:≥,a≥0,b≥0 (1)利用基本不等式求最值的條件:一正二定三相等. (2)求最值時若連續(xù)利用兩次基本不等式,必須保證兩次等號成立的條件一致. 9.若正數(shù)a,b滿足+=1,則+的最小值是________. 答案 6 解析 ∵正數(shù)a,b滿足+=1, ∴a+b=ab,=1->0,=1->0, ∴b>1,a>1, 則+≥2=2=6(當且僅當a=,b=4時等號成立), ∴+的最小值為6. 10.(2018江蘇鹽城市阜寧中學調(diào)研)已知-=2且b>1,則b-4a的最小值為________. 答案 - 解析 令m=,n=,則a=+1,b=+1, m-n=2,由b>1得,m>0,n>0, b-4a=+1-4=--3=-3=-3≥-3=-,當且僅當m=4,n=2時等號成立. ∴b-4a的最小值為-. 11.已知a>0,b>0,若不等式--≤0恒成立,則實數(shù)m的最大值為________. 答案 16 解析 因為a>0,b>0,所以由--≤0恒成立,得m≤(3a+b)=10++恒成立. 因為+≥2=6, 當且僅當a=b時等號成立, 所以10++≥16, 所以m≤16,即實數(shù)m的最大值為16. 12.(2018鹽城月考)若x>0,y>0,且x++y+≤9,則+的最大值為________. 答案 解析 由題意并根據(jù)基本不等式可知, (x+y)=1+4++≥9(當且僅當y=2x時等號成立), 由x++y+≤9, 可得(x+y)≤9-, 故≥(x+y)≥9,所以-2+9≥9, 解得≤+≤, 故+的最大值為. 考點四 簡單的線性規(guī)劃問題 方法技巧 (1)求目標函數(shù)最值的一般步驟:一畫二移三求. (2)常見的目標函數(shù) ①截距型:z=ax+by; ②距離型:z=(x-a)2+(y-b)2; ③斜率型:z=. 13.(2018鹽城調(diào)研)若變量x,y滿足約束條件則z=3x+y的最大值為________. 答案 9 解析 作出可行域(陰影部分包含邊界)如圖所示: 可知當目標函數(shù)經(jīng)過點A(2,3)時取得最大值,故最大值為9. 14.設實數(shù)x,y滿足約束條件則z=的最大值是________. 答案 1 解析 滿足條件的可行域如圖陰影部分(包括邊界)所示. z=表示可行域內(nèi)的點(x,y)與(0,0)連線的斜率, 由圖可知,最大值為kOA==1. 15.已知圓C:(x-a)2+(y-b)2=1,平面區(qū)域Ω:若圓心C∈Ω,且圓C與x軸相切,則a2+b2的最大值為________. 答案 37 解析 如圖,由已知得平面區(qū)域Ω為△MNP內(nèi)部及邊界. ∵圓C與x軸相切,∴b=1. 顯然當圓心C位于直線y=1與x+y-7=0的交點(6,1)處時,|a|max=6. ∴a2+b2的最大值為62+12=37. 16.已知實數(shù)x,y滿足若目標函數(shù)z=2x+y的最大值與最小值的差為2,則實數(shù)m的值為________. 答案 2 解析 表示的可行域如圖中陰影部分(包含邊界)所示. 將直線l0:2x+y=0向上平移至過點A,B時, z=2x+y分別取得最小值與最大值. 由得A(m-1,m), 由得B(4-m,m), 所以zmin=2(m-1)+m=3m-2, zmax=2(4-m)+m=8-m, 所以zmax-zmin=8-m-(3m-2)=2,解得m=2. 1.在區(qū)間(1,2)上不等式x2+mx+4>0有解,則m的取值范圍為________. 答案 (-5,+∞) 解析 由題意知,m>-在(1,2)上有解, 又函數(shù)t=-,x∈(1,2)的值域為(-5,-4), ∴m>-5. 2.已知a>0,b>0,則+的最小值是________. 答案 2 解析 當a+b≥ab+1時,+≥+==≥=2, 當且僅當a=b=1時等號都成立; 當a+b +=≥=2, 故+的最小值是2. 3.當x∈(0,1)時,不等式≥m-恒成立,則m的最大值為________. 答案 9 解析 方法一 (函數(shù)法) 由已知不等式可得 m≤+, 設f(x)=+==,x∈(0,1). 令t=3x+1,則x=,t∈(1,4), 則函數(shù)f(x)可轉(zhuǎn)化為 g(t)== ==, 因為t∈(1,4),所以4≤t+<5, 0<-+5≤1,≥9, 即g(t)∈[9,+∞),故m的最大值為9. 方法二 (基本不等式法) 由已知不等式可得m≤+,因為x∈(0,1), 則1-x∈(0,1),設y=1-x∈(0,1),顯然x+y=1. 故+=+=+ =5+≥5+2=9, 當且僅當=,即y=,x=時等號成立. 所以要使不等式m≤+恒成立,m的最大值為9. 4.設實數(shù)x,y滿足條件若目標函數(shù)z=ax +by(a>0,b>0)的最大值為12,則+的最小值為____________. 答案 4 解析 畫出不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分(包括邊界)所示,當直線z=ax+by(a>0,b>0)過直線x-y+2=0與直線3x-y-6=0的交點(4,6)時,目標函數(shù)z=ax+by(a>0,b>0)取得最大值12,即2a+3b=6,則+=+=2++≥4, 當且僅當=,即時取等號. 1.已知三個正數(shù)a,b,c成等比數(shù)列,則+的最小值為________. 答案 解析 由條件可知a>0,b>0,c>0,且b2=ac, 即b=,故≥=2,令=t,則t≥2, 所以y=t+在[2,+∞)上單調(diào)遞增, 故其最小值為2+=. 2.設函數(shù)f(x)=,則不等式f(x)>-f的解集是________. 答案 解析 函數(shù)f(x)的定義域為(-1,1)且在(-1,1)上單調(diào)遞增,f(-x)=-f(x),所以f()>-f?f()>f?-<<1,解得x∈. 3.(2018江蘇如東高級中學月考)關于x的不等式ax-b>0的解集是,則關于x的不等式>0的解集是________. 答案 (-1,2) 解析 由題意可得a-b=0,且a<0,所以不等式>0的解集為(-1,2). 4.(2018江蘇南京金陵中學月考)若實數(shù)x,y滿足條件則z=4x-2y的取值范圍為________. 答案 [5,13] 解析 x,y滿足條件即 畫出可行域如圖陰影部分包含邊界. 根據(jù)可行域可知,目標函數(shù)z=4x-2y在A點處取得最小值,在C點處取得最大值, A,C,所以z=4x-2y的取值范圍為[5,13]. 5.若實數(shù)x,y滿足xy+3x=3,則+的最小值為__________. 答案 8 解析 方法一 因為實數(shù)x,y滿足xy+3x=3,所以y=-3(y>3), 所以+=y(tǒng)+3+=y(tǒng)-3++6≥2+6=8,當且僅當y-3=,即y=4時取等號,此時x=,所以+的最小值為8. 方法二 因為實數(shù)x,y滿足xy+3x=3,所以y=-3(y>3),y-3=-6>0, 所以+=+=-6++6≥2+6=8,當且僅當-6=,即x=時取等號,此時y=4,所以+的最小值為8. 6.若變量x,y滿足條件則(x-2)2+y2的最小值為________. 答案 5 解析 如圖所示,作出不等式組所表示的可行域(陰影部分). 設z=(x-2)2+y2,則z的幾何意義為可行域內(nèi)的點到定點D(2,0)的距離的平方, 由圖象可知,C,D兩點間的距離最小,此時z最小, 由可得即C(0,1). 所以zmin=(0-2)2+12=4+1=5. 7.已知a>0,b>1,a+b=2,則+的最小值是________. 答案 解析 +==+2++≥+2=,當且僅當=,即b-1=2a,又a+b=2,所以a=,b=時取等號. 8.(2018連云港檢測)已知函數(shù)f(x)=,若a1, 由=, 得1-2a-1=2b-1-1,2a-1+2b-1=2, 2a-1++=2, 所以2≥3=3, 可得2a+2b-3≤,a+2b-3≤log2=5-3log23, 即a+2b≤8-3log23, 當且僅當2a-1=,a=b-1時等號成立, 即a+2b的最大值為8-3log23. 9.(2018江蘇溧水七校聯(lián)考)已知直線ax+by=1(其中a,b為非零實數(shù))與圓x2+y2=4相交于A,B兩點,O為坐標原點,且∠AOB=,則+的最小值為________. 答案 8 解析 ∵直線ax+by=1(其中a,b為非零實數(shù))與圓x2+y2=4相交于A,B兩點,且∠AOB=, ∴圓心O(0,0)到直線ax+by=1的距離 d==1,化為2a2+b2=1. ∴+=(2a2+b2)=2+2++≥4+2=8,當且僅當b2=2a2=時取等號. ∴+的最小值為 8. 10.在平行四邊形ABCD中,∠BAD=60,AB=1,AD=,P為平行四邊形內(nèi)一點,且AP=,若=λ+μ(λ,μ∈R),則λ+μ的最大值為________. 答案 解析 由題意得=λ+μ(λ>0,μ>0), ∴||2=(λ+μ)2=λ2||2+μ2||2+2λμ =λ2||2+μ2||2+2λμ||||cos∠BAD. 又AP=,∠BAD=60,AB=1,AD=, ∴=λ2+2μ2+λμ. ∴(λ+μ)2=λ2+2μ2+2λμ=+λμ≤+2, 解得(λ+μ)2≤, ∴λ+μ≤, 當且僅當λ=μ且=λ2+2μ2+λμ, 即λ=,μ=時等號成立. 故λ+μ的最大值為. 11.若不等式(-1)na<3+對任意的正整數(shù)n恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是________. 答案 解析 當n為奇數(shù)時,不等式可化為-a<3+, 即a>-3-, 要使得不等式對任意正整數(shù)n恒成立,則a≥-3, 當n為偶數(shù)時,不等式可化為a<3-, 要使得不等式對任意正整數(shù)n恒成立, 則a
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