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文档介绍
三年高考两年模拟——数学不等式
第七章 不等式 第一部分 三年高考荟萃 2010年高考题 一、选择题 1.(2010上海文)15.满足线性约束条件的目标函数的最大值是 ( ) (A)1. (B). (C)2. (D)3. 答案 C 解析:当直线过点B(1,1)时,z最大值为2 2.(2010浙江理)(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 答案 C 解析:将最大值转化为y轴上的截距,将m等价为斜率的倒数,数形结合可知答案选C,本题主要考察了用平面区域二元一次不等式组,以及简单的转化思想和数形结合的思想,属中档题 3.(2010全国卷2理)(5)不等式的解集为 (A) (B) (C) (D) 【答案】C 【命题意图】本试题主要考察分式不等式与高次不等式的解法. 【解析】利用数轴穿根法解得-2<x<1或x>3,故选C 4.(2010全国卷2文)(5)若变量x,y满足约束条件 则z=2x+y的最大值为 (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 【解析】C:本题考查了线性规划的知识。 ∵ 作出可行域,作出目标函数线,可得直线与 与的交点为最优解点,∴即为(1,1),当时 5.(2010全国卷2文)(2)不等式<0的解集为 (A) (B) (C) (D) 【解析】A :本题考查了不等式的解法 ∵ ,∴ ,故选A 6.(2010江西理)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。 7.(2010安徽文)(8)设x,y满足约束条件则目标函数z=x+y的最大值是 (A)3 (B) 4 (C) 6 (D)8 答案 C 【解析】不等式表示的区域是一个三角形,3个顶点是,目标函数在取最大值6。 【规律总结】线性规划问题首先作出可行域,若为封闭区域(即几条直线围成的区域)则区域端点的值是目标函数取得最大或最小值,求出直线交点坐标代入目标函数即可求出最大值. 8.(2010重庆文)(7)设变量满足约束条件则的最大值为 (A)0 (B)2 (C)4 (D)6 解析:不等式组表示的平面区域如图所示, 当直线过点B时,在y轴上截距最小,z最大 由B(2,2)知4 解析:将最大值转化为y轴上的截距,可知答案选A,本题主要考察了用平面区域二元一次不等式组,以及简单的转化思想和数形结合的思想,属中档题 10.(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. 答案 B 解析:考察均值不等式 ,整理得 即,又, 11.(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 答案 C 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 12.(2010北京理)(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 13.(2010四川理)(12)设,则的最 小值是 (A)2 (B)4 (C) (D)5 解析: = = ≥0+2+2=4 当且仅当a-5c=0,ab=1,a(a-b)=1时等号成立 如取a=,b=,c=满足条件. 答案:B y 0 x 70 48 80 70 (15,55) 14.(2010四川理)(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 答案:B 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. 15.(2010天津文)(2)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=4x+2y的最大值为 (A)12 (B)10 (C)8 (D)2 【答案】B 【解析】本题主要考查目标函数最值的求法,属于容易题,做出可行域,如图由图可知,当目标函数过直线y=1与x+y=3的交点(2,1)时z取得最大值10. 16.(2010福建文) 17.(2010全国卷1文)(10)设则 (A)(B) (C) (D) 答案C 【命题意图】本小题以指数、对数为载体,主要考查指数函数与对数函数的性质、实数大小的比较、换底公式、不等式中的倒数法则的应用. 【解析1】 a=2=, b=In2=,而,所以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。 【答案】CD DE 【解析】在Rt△ADB中DC为高,则由射影定理可得,故,即CD长度为a,b的几何平均数,将OC=代入可得故,所以ED=OD-OE=,故DE的长度为a,b的调和平均数. 17.(2010江苏卷)12、设实数x,y满足3≤≤8,4≤≤9,则的最大值是 。。 【答案】 27 【解析】考查不等式的基本性质,等价转化思想。 ,,,的最大值是27。 三、解答题 1.(2010广东理)19.(本小题满分12分) 某营养师要为某个儿童预定午餐和晚餐。已知一个单位的午餐含12个单位的碳水化合物6个单位蛋白质和6个单位的维生素C;一个单位的晚餐含8个单位的碳水化合物,6个单位的蛋白质和10个单位的维生素C.另外,该儿童这两餐需要的营养中至少含64个单位的碳水化合物,42个单位的蛋白质和54个单位的维生素C. 如果一个单位的午餐、晚餐的费用分别是2.5元和4元,那么要满足上述的营养要求,并且花费最少,应当为该儿童分别预定多少个单位的午餐和晚餐? 解:设该儿童分别预订个单位的午餐和晚餐,共花费元,则。 可行域为 12 x+8 y ≥64 6 x+6 y ≥42 6 x+10 y ≥54 x≥0, x∈N y≥0, y∈N 即 3 x+2 y ≥16 x+ y ≥7 3 x+5 y ≥27 x≥0, x∈N y≥0, y∈N 作出可行域如图所示: 经试验发现,当x=4,y=3 时,花费最少,为=2.5×4+4×3=22元. 2.(2010广东文)19.(本题满分12分) 某营养师要求为某个儿童预订午餐和晚餐.已知一个单位的午餐含12个单位的碳水化合物,6个单位的蛋白质和6个单位的维生素C;一个单位的晚餐含8个单位的碳水化合物,6个单位的蛋白质和10个单位的维生素C.另外,该儿童这两餐需要的营状中至少含64个单位的碳水化合物和42个单位的蛋白质和54个单位的维生素C. 如果一个单位的午餐、晚餐的费用分别是2.5元和4元,那么要满足上述的营养要求,并且花费最少,应当为该儿童分别预订多少个单位的午餐和晚餐? 解:设为该儿童分别预订个单位的午餐和个单位的晚餐,设费用为F,则F,由题意知: 画出可行域: 变换目标函数: 3.(2010湖北理)15.设a>0,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。 【答案】CD DE 【解析】在Rt△ADB中DC为高,则由射影定理可得,故,即CD长度为a,b的几何平均数,将OC=代入可得故,所以ED=OD-OE=,故DE的长度为a,b的调和平均数. 2009年高考题 第一节 简单不等式及其解法 一、选择题 1.(2009安徽卷理)下列选项中,p是q的必要不充分条件的是 A.p:>b+d , q:>b且c>d B.p:a>1,b>1 q:的图像不过第二象限 C.p: x=1, q: D.p:a>1, q: 在上为增函数 答案 A 解析 由>b且c>d>b+d,而由>b+d >b且c>d,可举反例。选A。 2.(2009安徽卷文)“”是“且”的 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 答案 A 解析 易得时必有.若时,则可能有,选A。 3.(2009四川卷文)已知,,,为实数,且>.则“>”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 答案 B 解析 显然,充分性不成立.又,若->-和>都成立,则同向不等式相加得> 即由“->-”“>” 4.(2009天津卷理),若关于x 的不等式>的解集中的整数恰有3个,则 A. B. C. D. 答案 C 5.(2009四川卷理)已知为实数,且。则“”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 【考点定位】本小题考查不等式的性质、简单逻辑,基础题。(同文7) 答案 B 解析 推不出;但,故选择B。 解析2:令,则;由可得,因为,则,所以。故“”是“”的必要而不充分条件。 6.(2009重庆卷理)不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围为( ) A. B. C. D. 答案 A 解析 因为对任意x恒成立,所以 二、填空题 7.(2009年上海卷理)若行列式中,元素4的代数余子式大于0, 则x满足的条件是________________________ . 答案 解析 依题意,得: (-1)2×(9x-24)>0,解得: 三、解答题 8.(2009江苏卷)(本小题满分16分) 按照某学者的理论,假设一个人生产某产品单件成本为元,如果他卖出该产品的单 价为元,则他的满意度为;如果他买进该产品的单价为元,则他的满意度 为.如果一个人对两种交易(卖出或买进)的满意度分别为和,则他对这两种交易的综合满意度为. 现假设甲生产A、B两种产品的单件成本分别为12元和5元,乙生产A、B两种产品的 单件成本分别为3元和20元,设产品A、B的单价分别为元和元,甲买进A与 卖出B的综合满意度为,乙卖出A与买进B的综合满意度为 (1)求和关于、的表达式;当时,求证:=; (2)设,当、分别为多少时,甲、乙两人的综合满意度均最大?最 大的综合满意度为多少? (3)记(2)中最大的综合满意度为,试问能否适当选取、的值,使得和 同时成立,但等号不同时成立?试说明理由。 解析 本小题主要考查函数的概念、基本不等式等基础知识,考查数学建模能力、抽 象概括能力以及数学阅读能力。满分16分。 (1) 当时,, , = (2)当时, 由, 故当即时, 甲乙两人同时取到最大的综合满意度为。 (3)(方法一)由(2)知:= 由得:, 令则,即:。 同理,由得: 另一方面, 当且仅当,即=时,取等号。 所以不能否适当选取、的值,使得和同时成立,但等号不同时成立。 第二节 基本不等式 一、 选择题 1.(2009天津卷理)设若的最小值为 A . 8 B . 4 C. 1 D. 考点定位 本小题考查指数式和对数式的互化,以及均值不等式求最值的运用,考查了变通能力。 答案 C 解析 因为,所以, ,当且仅当即时“=”成立,故选择C 2.(2009重庆卷文)已知,则的最小值是( ) A.2 B. C.4 D.5 答案 C 解析 因为当且仅当,且 ,即时,取“=”号。 二、填空题 3.(2009湖南卷文)若,则的最小值为 . 答案 2 解析 ,当且仅当时取等号. 三、解答题 4.(2009湖北卷文)(本小题满分12分) 围建一个面积为360m2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),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2m的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为45元/m,新墙的造价为180元/m,设利用的旧墙的长度为x(单位:元)。 (Ⅰ)将y表示为x的函数: (Ⅱ)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:(1)如图,设矩形的另一边长为a m 则-45x-180(x-2)+180·2a=225x+360a-360 由已知xa=360,得a=, 所以y=225x+ (II) .当且仅当225x=时,等号成立. 即当x=24m时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元. 第三节 不等式组与简单的线性规划 一、选择题 x 2 2 y O -2 z=ax+by 3x-y-6=0 x-y+2=0 1. (2009山东卷理)设x,y满足约束条件 , 若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的是最大值为12, 则的最小值为 ( ). A. B. C. D. 4 答案 A 解析 不等式表示的平面区域如图所示阴影部分,当直线ax+by= z(a>0,b>0) 过直线x-y+2=0与直线3x-y-6=0的交点(4,6)时, 目标函数z=ax+by(a>0,b>0)取得最大12, 即4a+6b=12,即2a+3b=6, 而=,故选A. 【命题立意】:本题综合地考查了线性规划问题和由基本不等式求函数的最值问题.要求能准确地画出不等式表示的平面区域,并且能够求得目标函数的最值,对于形如已知2a+3b=6,求的最小值常用乘积进而用基本不等式解答. 2.(2009安徽卷理)若不等式组所表示的平面区域被直线分为面积相等的两部分,则的值是 A. B. C. D. 答案 B A x D y C O y=kx+ 解析 不等式表示的平面区域如图所示阴影部分△ABC 由得A(1,1),又B(0,4),C(0,) ∴△ABC=,设与的 交点为D,则由知,∴ ∴选A。 3.(2009安徽卷文)不等式组 所表示的平面区域的面积等于 A. B. C. D. 解析 由可得,故阴 =,选C。 答案 C 4.(2009四川卷文)某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A原料3吨,B原料2吨;生产每吨乙产品要用A原料1吨,B原料3吨,销售每吨甲产品可获得利润5万元,每吨乙产品可获得利润3万元。该企业在一个生产周期内消耗A原料不超过13吨,B原料不超过18吨.那么该企业可获得最大利润是 A. 12万元 B. 20万元 C. 25万元 D. 27万元 答案 D (3,4) (0,6) O (,0) 9 13 解析 设生产甲产品吨,生产乙产品吨,则有关系: A原料 B原料 甲产品吨 3 2 乙产品吨 3 则有: 目标函数 作出可行域后求出可行域边界上各端点的坐标,经验证知: 当=3,=5时可获得最大利润为27万元,故选D 5.(2009宁夏海南卷理)设x,y满足 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 答案 B 解析 画出可行域可知,当过点(2,0)时,,但无最大值。选B. 6.(2009宁夏海南卷文)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 答案 B 解析 画出不等式表示的平面区域,如右图,由z=x+y,得y=-x+z,令z=0,画出y=-x的图象,当它的平行线经过A(2,0)时,z取得最小值,最小值为:z=2,无最大值,故选.B 7.(2009湖南卷理)已知D是由不等式组,所确定的平面区域,则圆 在区域D内 的弧长为 [ B] A . B. C. D. 答案 B 解析 解析如图示,图中阴影部分所在圆心角所对弧长即为所求,易知图中两直线的斜率分别是,所以圆心角即为两直线的所成夹角,所以,所以,而圆的半径是2,所以弧长是,故选B现。 8.(2009天津卷理)设变量x,y满足约束条件:.则目标函数z=2x+3y的最小值为 A.6 B.7 C.8 D.23 答案 B 【考点定位】本小考查简单的线性规划,基础题。 解析 画出不等式表示的可行域,如右图, 让目标函数表示直线在可行域上平移,知在点B自目标函数取到最小值,解方程组得,所以,故选择B。 9.(2009四川卷理)某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A原料3吨、B 原料2吨;生产每吨乙产品要用A原料1吨、B原料3吨。销售每吨甲产品可获得利润5万元,每吨乙产品可获得利润3万元,该企业在一个生产周期内消耗A原料不超过13吨,B原料不超过18吨,那么该企业可获得最大利润是 A. 12万元 B. 20万元 C. 25万元 D. 27万元 答案 D 【考点定位】本小题考查简单的线性规划,基础题。(同文10) 解析 设甲、乙种两种产品各需生产、吨,可使利润最大,故本题即 已知约束条件,求目标函数的最大 值,可求出最优解为,故,故选 择D。 10.(2009福建卷文)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 答案 D 解析 如图可得黄色即为满足 的直线恒过(0,1),故看作直线绕点(0,1)旋转,当a=-5时,则可行域不是一个封闭区域,当a=1时,面积是1;a=2时,面积是;当a=3时,面积恰好为2,故选D. 二、填空题 11.(2009浙江理)若实数满足不等式组则的最小值是 . 答案 4 解析 通过画出其线性规划,可知直线过点时, 12.(2009浙江卷文)若实数满足不等式组则的最小 是 . 【命题意图】此题主要是考查了线性规划中的最值问题,此题的考查既体现了正确画线性区域的要求,也体现了线性目标函数最值求解的要求 解析 通过画出其线性规划,可知直线过点时, 13.(2009北京文)若实数满足则的最大值为 . 答案 9 解析:本题主要考查线性规划方面的基础知. 属于基础知识、基本运算的考查. 如图,当时, 为最大值. 故应填9. 14.(2009北京卷理)若实数满足则的最小值为__________. 答案 解析 本题主要考查线性规划方面 的基础知. 属于基础知识、基本运算 的考查. 如图,当时, 为最小值. 故应填. 15.(2009山东卷理)不等式的解集为 . 答案 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. 16.(2009山东卷文)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. 答案 2300 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 (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. 【命题立意】:本题是线性规划的实际应用问题,需要通过审题理解题意,找出各量之间的关系,最好是列成表格,找出线性约束条件,写出所研究的目标函数,通过数形结合解答问题.. 17.(2009上海卷文) 已知实数x、y满足 则目标函数z=x-2y的最小值是_______. 答案 -9 解析 画出满足不等式组的可行域如右图,目标函数化为:-z,画直线及其平行线,当此直线经过点A时,-z的值最大,z的值最小,A点坐标为(3,6),所以,z的最小值为:3-2×6=-9。 2005—2008年高考题 第一节 简单不等式及其解法 一、选择题 1.(2008天津)已知函数,则不等式的解集是( ) A. B. C. D. 答案 A 2.(2008江西)若,则下列代数式中值最大 的是 ( ) A. B. C. D. 答案 A 3.(2008浙江)已知,b都是实数,那么“”是“>b”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 答案 D 4.(2008海南)已知,则使得都成立的取值范 围是 ( ) A.(0,) B. (0,) C. (0,) D. (0,) 答案 B 5、(2008山东)不等式的解集是 ( ) A. B. C. D. 解析 本小题主要考查分式不等式的解法。易知排除B;由符合可排除C;由排除A, 故选D。也可用分式不等式的解法,将2移到左边直接求解。 答案D 6、(2007广东)设,若,则下列不等式中正确的是( ) A、 B、 C、 D、 解析 利用赋值法:令排除A,B,C,选D 答案 D 7、(2007湖南)不等式的解集是( ) A. B. C. D. 答案 D 8.(2007福建)已知集合A=,B=,且,则实数 的取值范围是 ( ) A. B. a<1 C. D.a>2 答案 C 9.(2007安徽)若对任意R,不等式≥ax恒成立,则实数a的取值范围是( ) (A)a<-1 (B)≤1 (C) <1 D.a≥1 答案 B 10.(2007浙江)“x>1”是“x2>x”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 答案 A 11.(2007湖南)1.不等式的解集是 ( ) A. B. C. D. 答案D 12.(2007广东).已知集合M={x|1+x>0},N={x|>0},则M∩N= ( ) A.{x|-1≤x<1 B.{x|x>1} C.{x|-1<x<1} D.{x|x≥-1} 答案C 13.(2006安徽)不等式的解集是 ( ) A. B. C. D. 答案 D 解:由得:,即,故选D 14.(2006山东)设f(x)= 则不等式f(x)>2的解集为 (A)(1,2)(3,+∞) (B)(,+∞) (C)(1,2) ( ,+∞) (D)(1,2) 答案 C 15、(2006江西)若a>0,b>0,则不等式-b< D.x<或x> 答案 D 解析 故选D 16.(2006上海)如果,那么,下列不等式中正确的是( ) A. B. C. D. 答案 A 解析 如果,那么,∴ ,选A. 答案A 17.(2006上海春)若,则下列不等式成立的是( ) A.. B.. C..D.. 答案 C 解析 应用间接排除法.取a=1,b=0,排除A. 取a=0,b=-1,排除B; 取c=0,排除D.故应该选C.显然 ,对不等式a>b的两边同时乘以 ,立得 成立 18.(2006年陕西)已知不等式对任意正实数恒成立,则正实数的最小值为 ( ) (A)8 (B)6 C.4 D.2 答案D 19.(2005福建)不等式的解集是 ( ) A. B. C. D. 答案 A 20. (2005辽宁)在R上定义运算若不等式对任意实数成立,则 ( ) A. B. C. D. 答案 C 21. (2005山东),下列不等式一定成立的是 ( ) A.B. C. D. 答案 A 二、 填空题 22、(2008上海)不等式的解集是 . 答案 (0,2) 23.(2008山东)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 . 答案 (5,7). 24.(2008江西)不等式的解集为 . 答案 25.(2007北京)已知集合,.若,则实数的取值范围是 (2,3) . 26.(2006江苏)不等式的解集为 【思路点拨】本题考查对数函数单调性和不等式的解法 答案 解析 ,0〈,. 解得 27.(2006浙江)不等式的解集是 。. 答案 x<-1或x>2 解析 Û(x+1)(x-2)>0Ûx<-1或x>2. 28.(2006上海)不等式的解集是 . 答案 . 解析 应用结论: .不等式 等价于(1-2x)(x+1)>0,也就是 ,所以 ,从而应填 . 三、解答题 29.(2007北京)记关于的不等式的解集为,不等式的解集为. (I)若,求; (II)若,求正数的取值范围. 解:(I)由,得. (II). 由,得,又,所以, 即的取值范围是. 30.(2007湖北)已知m,n为正整数. (Ⅰ)用数学归纳法证明:当x>-1时,(1+x)m≥1+mx; (Ⅱ)对于n≥6,已知,求证,m=1,1,2…,n; (Ⅲ)求出满足等式3n+4m+…+(n+2)m=(n+3)n的所有正整数n. 解:(Ⅰ)证:当x=0或m=1时,原不等式中等号显然成立,下用数学归纳法证明: 当x>-1,且x≠0时,m≥2,(1+x)m>1+mx. (i)当m=2时,左边=1+2x+x2,右边=1+2x,因为x≠0,所以x2>0,即左边>右边,不等式①成立; (ii)假设当m=k(k≥2)时,不等式①成立,即(1+x)k>1+kx,则当m=k+1时,因为x>-1,所以1+x>0.又因为x≠0,k≥2,所以kx2>0. 于是在不等式(1+x)k>1+kx两边同乘以1+x得 (1+x)k·(1+x)>(1+kx)(1+x)=1+(k+1)x+kx2>1+(k+1)x, 所以(1+x)k+1>1+(k+1)x,即当m=k+1时,不等式①也成立. 综上所述,所证不等式成立. (Ⅱ)证:当 而由(Ⅰ), (Ⅲ)解:假设存在正整数成立, 即有()+=1. ② 又由(Ⅱ)可得 ()+ +与②式矛盾, 故当n≥6时,不存在满足该等式的正整数n. 故只需要讨论n=1,2,3,4,5的情形; 当n=1时,3≠4,等式不成立; 当n=2时,32+42=52,等式成立; 当n=3时,33+43+53=63,等式成立; 当n=4时,34+44+54+64为偶数,而74为奇数,故34+44+54+64≠74,等式不成立; 当n=5时,同n=4的情形可分析出,等式不成立. 综上,所求的n只有n=2,3. 第二节 基本不等式 一、 选择题 1.(2008陕西)“”是“对任意的正数,”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 答案 A 2.(2007北京)如果正数满足,那么( A ) A.,且等号成立时的取值唯一 B.,且等号成立时的取值唯一 C.,且等号成立时的取值不唯一 D.,且等号成立时的取值不唯一 答案 A 3.(2006江苏)设a、b、c是互不相等的正数,则下列等式中不恒成立的是 A. B. C. D. 【思路点拨】本题主要考查.不等式恒成立的条件,由于给出的是不完全提干,必须结合选择支,才能得出正确的结论。 答案 C 解析 运用排除法,C选项,当a-b<0时不成立。 【解后反思】运用公式一定要注意公式成立的条件 如果 如果a,b是正数,那么 4.(2006陕西)已知不等式(x+y)( + )≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为( ) A.2 B.4 C.6 D.8 答案 B 解析 不等式(x+y)()≥9对任意正实数x,y恒成立,则≥≥9,∴ ≥2或≤-4(舍去),所以正实数a的最小值为4,选B. 5.(2006陕西)设x,y为正数, 则(x+y)( + )的最小值为( ) A. 6 B.9 C.12 D.15 答案 B 解析 x,y为正数,(x+y)()≥≥9,选B. 6.(2006上海)若关于的不等式≤+4的解集是M,则对任意实常数,总 有( ) A.2∈M,0∈M; B.2M,0M; C.2∈M,0M; D.2M,0∈M. 答案 A 解析 方法1:代入判断法,将分别代入不等式中,判断关于的不等式解集是否为; 方法2:求出不等式的解集:≤+4 ; 7.(2006重庆)若a,b,c>0且a(a+b+c)+bc=4-2,则2a+b+c的最小值为 A.-1 B. +1 C. 2+2 D. 2-2 答案 D 解析 若且 所以,∴ ,则()≥,选D. 8、(2009广东三校一模)若直线通过点,则 A. 答案 B 9、(2009韶关一模)①;②“且”是“”的充要条件;③ 函数的最小值为 其中假命题的为_________(将你认为是假命题的序号都填上) 答案 ① 一、 填空题 10.(2008江苏)已知,,则的最小值 . 答案 3 11.(2007上海)已知,且,则的最大值为 答案 12.(2007山东)函数y=loga(x+3)-1(a>0,a1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+1=0上,其中mn>0,则的最小值为 . 答案 8 13.(2006上海)三个同学对问题“关于的不等式+25+|-5|≥在[1,12]上恒成立,求实数的取值范围”提出各自的解题思路. 甲说:“只须不等式左边的最小值不小于右边的最大值”. 乙说:“把不等式变形为左边含变量的函数,右边仅含常数,求函数的最值”. 丙说:“把不等式两边看成关于的函数,作出函数图像”. 参考上述解题思路,你认为他们所讨论的问题的正确结论,即的取值范围 是 . 解析 由+25+|-5|≥,而 ,等号当且仅当时成立;且,等号当且仅当时成立;所以,,等号当且仅当时成立;故; 答案(-∞,10) 14.(2006天津)某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则_______ 吨. 解析 某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买吨,则需要购买次,运费为4万元/次,一年的总存储费用为万元,一年的总运费与总存储费用之和为万元,≥160,当即20吨时,一年的总运费与总存储费用之和最小。 答案 2 15.(2006上海春)已知直线过点,且与轴、轴的正半轴分别交于两点,为坐标原点,则三角形面积的最小值为 . 答案 4 解析 设直线 l 为 ,则有关系 . 对 应用2元均值不等式,得 ,即ab≥8 .于是,△OAB 面积为 .从而应填4. 第三节 不等式组与简单的线性规划 一、 选择题 1、(2008山东)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] 答案 C 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 研究过、两种情形。且即 2、(2008广东)若变量满足则的最大值是( ) A.90 B.80 C.70 D.40 答案 C 解析 画出可行域(如图),在点取最大值 3.(2007北京)若不等式组表示的平面区域是一个三角形,则的取值范围是 ( ) A. B. C. D.或 答案 D 4.(2007天津)设变量满足约束条件则目标函数的最大值 为 ( ) A.4 B.11 C.12 D.14 答案 B 5、(2008山东)10、(2006山东)已知x和y是正整数,且满足约束条件则x-2x3y的最小值是 (A)24 (B)14 (C)13 (D)11.5 答案 B 6、(2006广东)在约束条件下,当时,目标函数的最大值的变化范围是 ( ) A. B. C. D. 答案 D 7、(2006天津)设变量、满足约束条件,则目标函数的最小值为 ( ) A. B. C. D. 答案 B 8、(2006安徽)如果实数满足条件 ,那么的最大值为( ) A. B. C. D. 答案 B 9、(2006辽宁)双曲线的两条渐近线与直线围成一个三角形区域,表示该区域的不等式组是 ( ) (A) (B) (C) (D) 答案 A 10. (2005重庆)不等式组的解集为 ( ) A.(0,); B.(,2); C. (,4) D.(2,4) 设满足约束条件 则的最大值为 . 答案 11 解析 本小题主要考查线性规划问题。作图(略)易知可行域为一个四角形,其四个顶点 分别为验证知在点时取得最大值11. 11.(2007浙江)设为实数,若,则的取值范围是_____________。 答案 0≤m≤ 12(2007湖南)设集合,,, (1)的取值范围是 ; (2)若,且的最大值为9,则的值是 . 答案 (1)(2) 14.(2007福建)已知实数x、y满足 ,则的取值范围是__________; 答案 解:令>2(x<2),解得1查看更多