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1、2022年高考數(shù)學大二輪復習 板塊二 練透基礎送分小考點 第2講 不等式與推理證明優(yōu)選習題 文
[考情考向分析] 1.利用不等式性質比較大小,利用基本不等式求最值及線性規(guī)劃問題是高考的熱點.2.一元二次不等式常與函數(shù)、數(shù)列結合考查一元二次不等式的解法和參數(shù)的取值范圍.3.利用不等式解決實際問題.4.以數(shù)表、數(shù)陣、圖形為背景與數(shù)列、周期性等知識相結合考查歸納推理和類比推理,多以小題形式出現(xiàn).5.直接證明和間接證明的考查主要作為證明和推理數(shù)學命題的方法,常與函數(shù)、數(shù)列及不等式等綜合命題.
1.(2018·天津)設變量x,y滿足約束條件則目標函數(shù)z=3x+5y的最大值為( )
A.6B.19
2、C.21D.45
答案 C
解析 畫出可行域如圖陰影部分所示(含邊界),
由z=3x+5y,得y=-x+.
設直線l0為y=-x,平移直線l0,當直線y=-x+過點P(2,3)時,z取得最大值,zmax=3×2+5×3=21.
故選C.
2.對于使f(x)≤M恒成立的所有常數(shù)M中,我們把M的最小值叫做f(x)的上確界,若a>0,b>0且a+b=1,則--的上確界為( )
A.B.-C.D.-4
答案 B
解析?。剑?a+b)
=-≤-=-,
當且僅當=,即b=2a=時取等,
所以原式的上確界為-,故選B.
3.(2018·綿陽三診)甲、乙、丙三人各買了一輛不
3、同品牌的新汽車,汽車的品牌為奇瑞、傳祺、吉利.甲、乙、丙讓丁猜他們三人各買的什么品牌的車,丁說:“甲買的是奇瑞,乙買的不是奇瑞,丙買的不是吉利.”若丁的猜測只對了一個,則甲、乙所買汽車的品牌分別是( )
A.吉利,奇瑞 B.吉利,傳祺
C.奇瑞,吉利 D.奇瑞,傳祺
答案 A
解析 因為丁的猜測只對了一個,所以“甲買的是奇瑞,乙買的不是奇瑞”這兩個都是錯誤的.否則“甲買的不是奇瑞,乙買的不是奇瑞”或“甲買的是奇瑞,乙買的是奇瑞”是正確的,這與三人各買了一輛不同品牌的新汽車矛盾,“丙買的不是吉利”是正確的,所以乙買的是奇瑞,甲買的是吉利.
4.(2018·佛山質檢)已知a>0,設x,
4、y滿足約束條件且z=2x-y的最小值為-4,則a等于( )
A.1B.2C.3D.4
答案 C
解析 作出可行域,如圖△ABC內部(包括邊界),
并作直線l:2x-y=0,當直線l向上平移時,z減小,
可見,當l過點A時,z取得最小值,
∴2×-=-4,解得a=3.
5.(2018·四平模擬)設x>0,y>0,若xlg2,lg,ylg2成等差數(shù)列,則+的最小值為( )
A.8B.9C.12D.16
答案 D
解析 ∵xlg2,lg,ylg2成等差數(shù)列,
∴2lg=(x+y)lg2,∴x+y=1.
∴+=(x+y)≥10+2
=10+6=16,
當且僅當x=,
5、y=時取等號,
故+的最小值為16.
6.(2018·河北省衡水金卷調研卷)下面推理過程中使用了類比推理方法,其中推理正確的個數(shù)是( )
①“數(shù)軸內兩點間距離公式為|AB|=,平面內兩點間距離公式為|AB|=”,類比推出“空間內兩點間的距離公式為|AB|=”;
②“代數(shù)運算中的完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2”類比推出“向量中的運算(a+b)2=a2+2a·b+b2仍成立”;
③“平面內兩不重合的直線不平行就相交”類比推出“空間內兩不重合的直線不平行就相交”也成立;
④“圓x2+y2=1上點P(x0,y0)處的切線方程為x0x+y0y=1”類比推出“橢圓+=1(a>b
6、>0)上點P(x0,y0)處的切線方程為+=1”.
A.1B.2C.3D.4
答案 C
解析 對于①,根據(jù)空間內兩點間距離公式可知,類比正確;對于②,(a+b)2=(a+b)·(a+b)=a2+a·b+b·a+b2=a2+2a·b+b2,類比正確;對于③,在空間內不平行的兩直線,有相交和異面兩種情況,類比錯誤;對于④,橢圓+=1(a>b>0)上點P(x0,y0)處的切線方程為+=1為真命題,綜上所述,可知正確個數(shù)為3.
7.(2018·安徽省“皖南八校”聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=ln,若x,y滿足f(x)+f≥0,則的取值范圍是( )
A. B.
C.(-1,1) D.[-1,
7、1]
答案 C
解析 根據(jù)題中所給的函數(shù)解析式,可知函數(shù)f(x)是定義在(-1,1)上的奇函數(shù),從而f(x)+f≥0可以轉化為f(x)≥f,并且f(x)=ln,可以判斷出函數(shù)f(x)在定義域上是減函數(shù),從而有根據(jù)約束條件,畫出對應的可行域如圖所示,
根據(jù)目標函數(shù)的幾何意義可知,表示可行域中的點(x,y)與C(-3,0)連線的斜率,可知在點A(-1,-2)處取得最小值,在點B(-1,2)處取得最大值,而邊界值取不到,故答案是(-1,1).
8.(2018·河北省衡水金卷模擬)已知點E,F(xiàn)分別在正方形ABCD的邊BC,CD上運動,且=(,),設|CE|=x,|CF|=y(tǒng),若|-|=||
8、,則x+y的最大值為( )
A.2B.4C.2D.4
答案 C
解析 ∵||==2,|-|=||,
又∵|-|=||==2,
∴x2+y2=4.
∵(x+y)2=x2+y2+2xy≤2(x2+y2)=8,
當且僅當x=y(tǒng)時取等號,∴x+y≤2,
即x+y的最大值為2.
9.(2018·嘉興模擬)已知x+y=++8(x>0,y>0),則x+y的最小值為( )
A.5B.9C.4+D.10
答案 B
解析 由x+y=++8,得x+y-8=+,
兩邊同時乘以“x+y”,得
(x+y-8)(x+y)=(x+y),
所以(x+y-8)(x+y)=≥9,
當且僅當y=2
9、x時等號成立,令t=x+y,
所以(t-8)·t≥9,解得t≤-1或t≥9,
因為x>0,y>0,所以x+y≥9,即(x+y)min=9.
10.(2018·湖南省長沙市雅禮中學、河南省實驗中學聯(lián)考)如圖,將平面直角坐標系的格點(橫、縱坐標均為整數(shù)的點)按如下規(guī)則標上數(shù)字標簽:原點處標0,點(1,0)處標1,點(1,-1)處標2,點(0,-1)處標3,點(-1,-1)處標4,點(-1,0)處標5,點(-1,1)處標6,點(0,1)處標7,以此類推,則標簽20172的格點的坐標為( )
A.(2017,2016) B.(2016,2015)
C.(1009,1008) D
10、.(1008,1007)
答案 C
解析 由圖形規(guī)律可知,由0(記為第0圈)開始,
第n圈的正方形右上角標簽為(2n+1)2-1,坐標為(n,n),
所以標簽為20172的數(shù)字是標簽為20172-1的右邊一格,
標簽為20172-1的坐標為(1008,1008),
所以標簽為20172的坐標為(1009,1008).
11.(2018·衡水金卷信息卷)已知不等式組表示的平面區(qū)域為M,若m是整數(shù),且平面區(qū)域M內的整點(x,y)恰有3個(其中整點是指橫、縱坐標都是整數(shù)的點),則m的值是( )
A.1B.2C.3D.4
答案 B
解析 根據(jù)題意可知m>0,又m是整數(shù),
所以當
11、m=1時,平面區(qū)域M為
此時平面區(qū)域M內只有整點(0,0),(1,0),共2個,
不符合題意;
當m=2時,平面區(qū)域M為
此時平面區(qū)域M內只有整點(0,0),(1,0),(2,0),
共3個,符合題意;
當m=3時,平面區(qū)域M為
此時平面區(qū)域M內只有整點(0,0),(1,0),(2,0),(2,1),(3,0),共5個,不符合題意;
依次類推,當m>3時,平面區(qū)域M內的整點一定大于3個,不符合題意.
綜上,整數(shù)m的值為2.
12.(2018·上海普陀區(qū)模擬)已知k∈N*,x,y,z都是正實數(shù),若k(xy+yz+zx)>5(x2+y2+z2),則對此不等式描述正確的是( )
12、
A.若k=5,則至少存在一個以x,y,z為邊長的等邊三角形
B.若k=6,則對任意滿足不等式的x,y,z都存在以x,y,z為邊長的三角形
C.若k=7,則對任意滿足不等式的x,y,z都存在以x,y,z為邊長的三角形
D.若k=8,則對滿足不等式的x,y,z不存在以x,y,z為邊長的直角三角形
答案 B
解析 本題可用排除法,由x2+y2+z2=++≥xy+yz+zx,
對于A,若k=5,可得xy+yz+zx>x2+y2+z2,
故不存在這樣的x,y,z,A錯誤,排除A;
對于C,當x=1,y=1,z=2時,7(xy+yz+zx)>5(x2+y2+z2)成立,而以x,y,z為
13、邊的三角形不存在,C錯誤,排除C;
對于D,當x=1,y=1,z=時,8(xy+yz+zx)>5(x2+y2+z2)成立,存在以x,y,z為邊的三角形為直角三角形,故D錯誤,排除D,故選B.
13.(2018·荊州質檢)已知x,y滿足不等式組若不等式ax+y≤7恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是________.
答案 [-4,3]
解析 畫出不等式組表示的可行域如圖中陰影部分所示,由題意可得點A,B的坐標為A(-2,-1),B(2,1).
又直線ax+y-7=0過定點M(0,7),
故得kMA=4,kMB=-3.
由圖形得,若不等式ax+y≤7恒成立,
則解得-4≤a≤3.
14、故實數(shù)a的取值范圍是[-4,3].
14.(2018·衡水金卷調研卷)觀察三角形數(shù)組,可以推測:該數(shù)組第八行的和為________.
答案 1296
解析 第一行的和為12,第二行的和為32=(1+2)2,
第三行的和為62=(1+2+3)2,
第四行的和為(1+2+3+4)2=102,…,
第八行的和為(1+2+3+4+5+6+7+8)2=1296.
15.(2018·河北省衡水金卷模擬)已知實數(shù)x,y滿足不等式組則目標函數(shù)z=4x2+y2的最大值與最小值之和為________.
答案
解析 令t=2x,則x=,
原可行域等價于作出可行域如圖(陰影部分含邊界)所示,
經計算得C.z=4x2+y2=t2+y2的幾何意義是點P(t,y)到原點O的距離d的平方,由圖可知,當點P與點C重合時,d取最大值;d的最小值為點O到直線AB:t-y-1=0的距離,故zmax=+1=,zmin=2=,所以z=4x2+y2的最大值與最小值之和為.
16.(2018·濱海新區(qū)七所重點學校聯(lián)考)若正實數(shù)x,y滿足x+2y=5,則+的最大值是________.
答案
解析?。剑?y-
=x+1-2+2y-
=x+2y-1-(x+1+2y)
=4-
≤4-
=4-(4+2)=.
當且僅當=,x+2y=5,
即x=2,y=時,等號成立.