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文档介绍
高考数学(理)试题精解精析专题6 不等式
1.【2012高考真题重庆理2】不等式的解集为 A. B. C. D. 对 2.【2012高考真题浙江理9】设a大于0,b大于0. A.若2a+2a=2b+3b,则a>b B.若2a+2a=2b+3b,则a>b C.若2a-2a=2b-3b,则a>b D.若2a-2a=ab-3b,则a<b 3.【2012高考真题四川理9】某公司生产甲、乙两种桶装产品。已知生产甲产品1桶需耗原料1千克、原料2千克;生产乙产品1桶需耗原料2千克,原料1千克。每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元。公司在生产这两种产品的计划中,要求每天消耗、原料都不超过12千克。通过合理安排生产计划,从每天生产的甲、乙两种产品中,公司共可获得的最大利润是( ) A、1800元 B、2400元 C、2800元 D、3100元 【答案】C. 【解析】设生产桶甲产品,桶乙产品,总利润为Z, 则约束条件为,目标函数为, 可行域为,当目标函数直线经过点M时有最大值,联立方程组得,代入目标函数得,故选C. 4.【2012高考真题山东理5】已知变量满足约束条件,则目标函数 的取值范围是 (A) (B) (C) (D) 【答案】A 【解析】做出不等式所表示的区域如图,由得,平移直线,由图象可知当直线经过点时,直线的截距最小,此时最大为,当直线经过点时,直线截距最大,此时 最小,由,解得,此时,所以的取值范围是,选A. 5.【2012高考真题辽宁理8】设变量x,y满足则的最大值为 (A) 20 (B) 35 (C) 45 (D) 55 6.【2012高考真题广东理5】已知变量x,y满足约束条件,则z=3x+y的最大值为 A.12 B.11 C.3 D.-1 【答案】B 【解析】画约束区域如图所示,令得,化目标函数为斜截式方程得,当时,,故选B。 7.【2012高考真题福建理5】下列不等式一定成立的是 A. B. C. D. 8.【2012高考真题江西理8】某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50计,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表 年产量/亩 年种植成本/亩 每吨售价 黄瓜 4吨 1.2万元 0.55万元 韭菜 6吨 0.9万元 0.3万元 为使一年的种植总利润(总利润=总销售收入减去总种植成本)最大,那么黄瓜和韭菜的种植面积(单位:亩)分别为 A.50,0 B.30,20 C.20,30 D.0,50 如图,由图象可知当直线经过点E时,直线的解决最大,此时取得最大值,由,解得,选B. 9.【2012高考真题湖北理6】设是正数,且, ,,则 A. B. C. D. 10.【2012高考真题福建理9】若函数y=2x图像上存在点(x,y)满足约束条件,则实数m的最大值为 A. B.1 C. D.2 【答案】B. 【解析】如图当直线经过函数的图像与直线的交点时,函数的图像仅有一个点在可行域内,有方程组得,所以,故选B. 11.【2012高考真题山东理13】若不等式的解集为,则实数__________. 12.【2012高考真题安徽理11】若满足约束条件:;则的取值范围为. 13.【2012高考真题全国卷理13】若x,y满足约束条件则z=3x-y的最小值为_________. 【答案】 【解析】做出做出不等式所表示的区域如图,由得,平移直线,由图象可知当直线经过点时,直线的截距最 大,此时最小,最小值为. 14.【2012高考江苏13】(5分)已知函数的值域为,若关于x的不等式的解集为,则实数c的值为 ▲ . 15.【2012高考江苏14】(5分)已知正数满足:则的取值范围是 ▲ . 【答案】。 【解析】条件 可化为:。 设,则题目转化为: 已知满足,求的取值范围。 16.【2012高考真题浙江理17】设aR,若x>0时均有[(a-1)x-1]( x 2-ax-1)≥0,则a=______________. 【答案】 17.【2012高考真题新课标理14】 设满足约束条件:;则的取值范围为 【答案】 【解析】做出不等式所表示的区域如图,由得 ,平移直线,由图象可知当直线经过点时,直线的截距最小,此时最大为,当直线经过点时,直线截距最大,此时最小,由,解得,即,此时,所以,即的取值范围是. 【2011年高考试题】 一、选择题: 1.(2011年高考浙江卷理科5)设实数满足不等式组若为整数,则的最小值是 (A)14 (B)16 (C)17 (D)19 2.(2011年高考浙江卷理科7)若为实数,则“”是的 (A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件 3.(2011年高考安徽卷理科4)设变量满足则的最大值和最小值分别为 (A)1,-1 (B)2,-2 (C)1,-2 (D)2,-1 【答案】B 【命题意图】本题考查线性规划问题.属容易题. 【解析】不等式对应的区域如图所示, 当目标函数过点(0,-1),(0,1)时,分别取最小或最大值,所以的最大值和最小值分别为2,-2.故选B. 4. (2011年高考天津卷理科2)设则“且”是“”的 A. 充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.即不充分也不必要条件 9. (2011年高考天津卷理科8)对实数与,定义新运算“”: 设函数若函数的图像与轴恰有两个公共点,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D. 11. (2011年高考江西卷理科3)若,则的定义域为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】要使原函数有意义,只须,即,解得,故选A. 12. (2011年高考江西卷理科4)若,则的解集为 A. B. C. D. 13. (2011年高考湖南卷理科7)设在约束条件下,目标函数的最大值小于2,则的取值范围为 A. B. C. D. 14. (2011年高考广东卷理科5)已知平面直角坐标系上的区域D由不等式组给定.若M(x,y)为D上动点,点A的坐标为(,1).则的最大值为( ) A. B. C.4 D.3 【解析】C.由题得不等式组对应的平面区域D是如图所示的直角梯形OABC,,所以就是求的最大值,表示 数形结合观察得当点M在点B的地方时,才最大。 ,所以,所以选择C 15.(2011年高考湖北卷理科8)已知向量,且,若满足不等式,则z的取值范围为 A.[—2,2] B. [—2,3] C. [—3,2] D. [—3,3] 16. (2011年高考湖北卷理科9)若实数满足,且,则称与互补,记那么是与b互补的 A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 答案:C 解析:由,即,故,则,化简得,即ab=0,故且,则且,故选C. 17.(2011年高考重庆卷理科2) “”是“”的 (A)充分而不必要条件 (B)必要而不充分条件 (C) 充要条件 (D)既不充分也不必要条件 25.(2011年高考上海卷理科15)若,且,则下列不等式中,恒成立的是 ( ) A. B. C. D. 【答案】D 二、填空题: 1.(2011年高考浙江卷理科16)设为实数,若则的最大值是 .。 【答案】 【解析】, o 第13题图 ,故的最大值为 2. (2011年高考全国新课标卷理科13)若变量满足约束条件则的最小值为 。 答案: -6 解析:如图可知最优解是(4,-5),所以, 点评:本题考查线性规划问题,求最优解事先要准确画出线性区域是关键。 3.(2011年高考天津卷理科13)已知集合,则集合=________ 4. (2011年高考湖南卷理科10)设,且,则的最小值为 . 答案:9 解析:由,且可知:,则 (当且仅当时,取到等号)。故填9 评析:本小题主要考查不等式的性质和基本不等式求最值问题. 5. (2011年高考广东卷理科9)不等式的解集是______. 6.(2011年高考安徽卷江苏8)在平面直角坐标系中,过坐标原点的一条直线与函数的图象交于P、Q两点,则线段PQ长的最小值是________ 7.(2011年高考上海卷理科4)不等式的解为 。 【答案】或 三、解答题: 1.(2011年高考安徽卷理科19)(本小题满分12分) (Ⅰ)设证明, (Ⅱ),证明. 2.(2011年高考广东卷理科21)(本小题满分14分) 在平面直角坐标系xOy上,给定抛物线L:.实数p,q满足,x1,x2是方程的两根,记。 (1)过点作L的切线教y轴于点 B.证明:对线段AB上任一点Q(p,q)有 (2)设M(a,b)是定点,其中a,b满足a2-4b>0,a≠0.过M(a,b)作L的两条切线,切点分别为,与y轴分别交与F,F'。线段EF上异于两端点的点集记为X.证明:M(a,b) X; (3)设D={ (x,y)|y≤x-1,y≥(x+1)2-}.当点(p,q)取遍D时,求的最小值 (记为)和最大值(记为). ()设 当 注意到 在(0,2)上,令 由于 在[0,2]上取得最大值 故 , 故 3. (2011年高考湖北卷理科17)(本小题满分12分) 提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度(单位:辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米,/小时,研究表明:当时,车流速度v是车流密度的一次函数. (Ⅰ)当时,求函数的表达式; (Ⅱ)当车流密度为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时) 4. (2011年高考湖北卷理科21)(本小题满分14分) (Ⅰ)已知函数,求函数的最大值; (Ⅱ)设均为正数,证明: (1)若,则; (2)若,则 本题主要考查函数、导数、不等式的证明等基础知识,同时考查综合运用数学知识进行推理论证的能力,以及化归与转化的思想. 解析: (Ⅱ) (2)①先证. 令,则,于是 由(1)得,即 . ②再证. 记,令,则, 于是由(1)得. 即, 综合①②,(2)得证. 5.(2011年高考全国卷理科22)(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效) (Ⅰ)设函数,证明:当时,; (Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随即抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取20次,设抽得的20个号码互不相同的概率为.证明: 法二: 所以是上凸函数,于是 因此 故 综上: 【2010年高考试题】 (2010浙江理数)(7)若实数,满足不等式组且的最大值为9,则实数 (A) (B) (C)1 (D)2 (2010全国卷2理数)(5)不等式的解集为 (A) (B) (C) (D) (2010江西理数)3.不等式 的解集是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】考查绝对值不等式的化简.绝对值大于本身,值为负数.,解得A。 或者选择x=1和x=-1,两个检验进行排除。 (2010重庆理数)(7)已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是 A. 3 B. 4 C. D. (2010重庆理数)(4)设变量x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为 A.—2 B. 4 C. 6 D. 8 解析:不等式组表示的平面区域如图所示 当直线过点B(3,0)的时候,z取得最大值6 (2010北京理数)(7)设不等式组 表示的平面区域为D,若指数函数y=的图像上存在区域D上的点,则a 的取值范围是 (A)(1,3] (B )[2,3] (C ) (1,2] (D )[ 3, ] 答案:A (2010四川理数)(12)设, 则的最小值是w (A)2 (B)4 (C) (D)5 解析: = (2010四川理数)(7)某加工厂用某原料由甲车间加工出A产品,由乙车间加工出B产品.甲车间加工一箱原料需耗费工时10小时可加工出7千克A产品,每千克A产品获利40元,乙车间加工一箱原料需耗费工时6小时可加工出4千克B产品,每千克B产品获利50元.甲、乙两车间每天共能完成至多70箱原料的加工,每天甲、乙两车间耗费工时总和不得超过480小时,甲、乙两车间每天总获利最大的生产计划为 (A)甲车间加工原料10箱,乙车间加工原料60箱 (B)甲车间加工原料15箱,乙车间加工原料55箱 (C)甲车间加工原料18箱,乙车间加工原料50箱 (D)甲车间加工原料40箱,乙车间加工原料30箱 解析:设甲车间加工原料x箱,乙车间加工原料y箱 则 目标函数z=280x+300y 结合图象可得:当x=15,y=55时z最大 本题也可以将答案逐项代入检验. 答案:B (2010全国卷1理数)(8)设a=2,b=ln2,c=,则 (A) a0,b>0,称为a,b的调和平均数。如图,C为线段AB上的点,且AC=a,CB=b,O为AB中点,以AB为直径做半圆。过点C作AB的垂线交半圆于D。连结OD,AD,BD。过点C作OD的垂线,垂足为E。则图中线段OD的长度是a,b的算术平均数,线段 的长度是a,b的几何平均数,线段 的长度是a,b的调和平均数。 (2010江苏卷)12、设实数x,y满足3≤≤8,4≤≤9,则的最大值是 ▲ 。。 (2010浙江理数)(18)(本题满分l4分)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,已知 (I)求sinC的值; (Ⅱ)当a=2, 2sinA=sinC时,求b及c的长. 解析:本题主要考察三角变换、正弦定理、余弦定理等基础知识,同事考查运算求解能力。 (Ⅰ)解:因为cos2C=1-2sin2C=,及0<C<π 所以sinC=. (Ⅱ)解:当a=2,2sinA=sinC时,由正弦定理,得 c=4 (2010全国卷2理数)(17)(本小题满分10分) 中,为边上的一点,,,,求. 【命题意图】本试题主要考查同角三角函数关系、两角和差公式和正弦定理在解三角形中的应用,考查考生对基础知识、基本技能的掌握情况. (2010辽宁理数)(17)(本小题满分12分) 在△ABC中,a, b, c分别为内角A, B, C的对边,且 (Ⅰ)求A的大小; (Ⅱ)求的最大值. 解: (2010江西理数)17.(本小题满分12分) 已知函数。 (1) 当m=0时,求在区间上的取值范围; (2) 当时,,求m的值。 【解析】考查三角函数的化简、三角函数的图像和性质、已知三角函数值求值问题。依托三角函数化简,考查函数值域,作为基本的知识交汇问题,考查基本三角函数变换,属于中等题. 解:(1)当m=0时, ,由已知,得 从而得:的值域为 (2010四川理数)(19)(本小题满分12分) (Ⅰ)证明两角和的余弦公式; 由推导两角和的正弦公式. (Ⅱ)已知△ABC的面积,且,求cosC. 本小题主要考察两角和的正、余弦公式、诱导公式、同角三角函数间的关系等基础知识及运算能力。 (2)由题意,设△ABC的角B、C的对边分别为b、c 则S=bcsinA= =bccosA=3>0 ∴A∈(0, ),cosA=3sinA 又sin2A+cos2A=1,∴sinA=,cosA= 由题意,cosB=,得sinB= ∴cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB= 故cosC=cos[π-(A+B)]=-cos(A+B)=-…………………………12分 (2010天津理数)(17)(本小题满分12分) 已知函数 (Ⅰ)求函数的最小正周期及在区间上的最大值和最小值; (Ⅱ)若,求的值。 (Ⅱ)解:由(1)可知 又因为,所以 由,得 从而 所以 (2010广东理数)16、(本小题满分14分) 已知函数在时取得最大值4. (1) 求的最小正周期; (2) 求的解析式; (3) 若(α +)=,求sinα. ,,,,. (2010山东理数) (2010湖南理数)16.(本小题满分12分) 已知函数. (Ⅰ)求函数的最大值; (II)求函数的零点的集合。 (2010湖北理数) 16.(本小题满分12分) 已知函数f(x)= (Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期; (Ⅱ)求函数h(x)=f(x)-g(x)的最大值,并求使h(x)取得最大值的x的集合。 (2010福建理数)19.(本小题满分13分) 。,轮船位于港口O北偏西 且与该港口相距20海里的A处,并以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶。假设该小船沿直线方向以海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇。 (1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少? (2)假设小艇的最高航行速度只能达到30海里/小时,试设计航行方案(即确定航行方向与航行速度的大小),使得小艇能以最短时间与轮船相遇,并说明理由。 【解析】如图,由(1)得 (2010安徽理数)16、(本小题满分12分) 设是锐角三角形,分别是内角所对边长,并且 。 (Ⅰ)求角的值; (Ⅱ)若,求(其中)。 (2010江苏卷)17、(本小题满分14分) 某兴趣小组测量电视塔AE的高度H(单位:m),如示意图,垂直放置的标杆BC的高度h=4m,仰角∠ABE=,∠ADE=。 (1) 该小组已经测得一组、的值,tan=1.24,tan=1.20,请据此算出H的值; (2) 该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到电视塔的距离d(单位:m),使与之差较大,可以提高测量精确度。若电视塔的实际高度为125m,试问d为多少时,-最大? (2)由题设知,得, (2010江苏卷)23.(本小题满分10分) 已知△ABC的三边长都是有理数。 (1) 求证cosA是有理数;(2)求证:对任意正整数n,cosnA是有理数。 [解析] 本题主要考查余弦定理、数学归纳法等基础知识,考查推理论证的能力与分析问题、解决问题的能力。满分10分。 (方法二)证明:(1)由AB、BC、AC为有理数及余弦定理知 是有理数。 (2)用数学归纳法证明cosnA和都是有理数。 ①当时,由(1)知是有理数,从而有也是有理数。 ②假设当时,和都是有理数。 当时,由, , 及①和归纳假设,知和都是有理数。 即当时,结论成立。 综合①、②可知,对任意正整数n,cosnA是有理数。 【2009年高考试题】 9.(2009·天津理6)设若的最小值为 A 8 B 4 C 1 D 11.(2009·天津理10),若关于x 的不等式>的解集中的整数恰有3个,则 (A) (B) (C) (D) 13.(2009·山东12)设x,y满足约束条件 , 若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的值是最大值为12, 则的最小值为( ). A. B. C. D. 4 14. (宁夏海南文理6)设满足则 (A)有最小值2,最大值3 (B)有最小值2,无最大值 (C)有最大值3,无最小值 (D)既无最小值,也无最大值 15.(福建9)在平面直角坐标系中,若不等式组(为常数)所表示的平面区域内的面积等于2,则的值为 A. -5 B. 1 C. 2 D. 3 16.(山东5)在R上定义运算⊙: ⊙,则满足⊙<0的实数的取值范围为( ). A.(0,2) B.(-2,1) C. D.(-1,2) 解析::根据定义⊙,解得,所以所求的实数的取值范围为(-2,1),故选B. 答案:B. 10.(2009·山东13) 不等式的解集为 . 解析::原不等式等价于不等式组①或② 或③不等式组①无解,由②得,由③得,综上得,所以原不等式的解集为. 答案: 11. (2009·浙江文13)若实数满足不等式组则的最小值是 . 12. (2009·广东文14)(不等式选讲选做题)不等式的实数解为 . 解析:且. 13.(2009·山东文16)某公司租赁甲、乙两种设备生产A,B两类产品,甲种设备每天能生产A类产品5件和B类产品10件,乙种设备每天能生产A类产品6件和B类产品20件.已知设备甲每天的租赁费为200元,设备乙每天的租赁费为300元,现该公司至少要生产A类产品50件,B类产品140件,所需租赁费最少为__________元. 解析::设甲种设备需要生产天, 乙种设备需要生产天, 该公司所需租赁费为元,则,甲、乙两种设备生产A,B两类产品的情况为下表所示: 产品 设备 A类产品 [来源:学科网] (件)(≥50) B类产品 (件)(≥140) 租赁费 (元) 甲设备 5 10 200 乙设备 6 20 300 则满足的关系为即:, 作出不等式表示的平面区域,当对应的直线过两直线的交点(4,5)时,目标函数取得最低为2300元. 答案:2300 14. (2009·浙江文13)若实数满足不等式组则的最小值[来源:Zxxk.Com] 是 . 答案: 4 解析:通过画出其线性规划,可知直线过点时, 三、解答题 2. (宁夏海南24)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 如图,O为数轴的原点,A,B,M为数轴上三点,C为线段OM上的动点,设x表示C与原点的距离,y 表示C到A距离4倍与C道B距离的6倍的和. (1)将y表示成x的函数; (2)要使y的值不超过70,x 应该在什么范围内取值? 3. (江苏12) 20.(本小题满分16分) [来源:学科网] 设为实数,函数. (1)若,求的取值范围; (2)求的最小值; (3)设函数,直接写出(不需给出演算步骤)不等式的解集. 【2008年高考试题】 4.(2008·山东理)设二元一次不等式组所表示的平面区域为M,使函数y=ax(a>0,a≠1)的图象过区域M的a的取值范围是 (A)[1,3] (B)[2,] (C)[2,9] (D)[,9] 解析:本题考查线性规划与指数函数。如图阴影部分为平面区域M, 显然,只需要研究过、两种情形。且即 答案:C 4.(2008·广东理)若变量满足则的最大值是( ) A.90 B.80 C.70 D.40 解析:画出可行域(如图),在点取最大值 答案:C 5.(2008·山东理)若不等式|3x-b|<4的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b的取值范围为 . 6.(2008·广东理)已知,若关于的方程有实根,则的取值范围是 . 7.(2008·江苏)的最小值为 。 解析:本小题考查二元基本不等式的运用。由得,代入得,当且仅当时取“=”。 答案:3 8.(2008·山东理14)设是不等式组表示的平面区域,则中的点到直线距离的最大值是_______. 答案: 解析:画图确定可行域,从而确定到直线直线距离的最大为 【2007年高考试题】 2.(2007·山东文理2).已知集合,则(B) (A) (B) (C) (D) 3.已知集合,,则= A.{x|-1≤x<1} B.{x |x>1} C.{x|-1<x<1} D.{x |x≥-1} 解析:,故,选(C). 3.(2007·广东理14)(不等式选讲选做题)设函数则=_____;若,则x的取值范围是________; 答案:6; 4.(2007·山东理16)函数的图象恒过定点,若点在直线上,其中,则的最小值为_______.查看更多