1、第7章 不等式题组一一、 选择题1. (福建省厦门外国语学校2011届高三11月月考理)已知满足约束条件,则的最小值是( )A15 B18 C26 D20答案 B.2(甘肃省天水一中2011届高三上学期第三次月考试题理)设满足约束条件:,则的最小值为()A6 B 答案 B.3、(河南省辉县市第一中学2011届高三11月月考理)若,则A BCD答案 D.4.(湖北省黄冈市浠水县市级示范高中2011届高三12月月考)不等式的解集为( )A. B.C. D.答案 C.5.(河南省辉县市第一中学2011届高三11月月考理)设双曲线的两条渐近线与直线围成的三角形区域(包含边界)为D, P()为D内的一个
2、动点,则目标函数的最小值为(A) (B) (C)0 (D)答案 B.6(广东省惠州三中2011届高三上学期第三次考试理)不等式的解集为,则函数的图象为( )答案 C.7.(湖北省黄冈市浠水县市级示范高中2011届高三12月月考)不等式的解集为( )A. B.C. D.答案 C.8(湖北省南漳县一中2010年高三第四次月考文)已知0ab C (lga)2(lgb)2 D()a0,则不等式的解集为 答案 15.(湖南省长沙市第一中学2011届高三第五次月考理)已知函数f(x)|x2|,若a0,且a,bR,都有不等式|ab|ab|a|f(x)成立,则实数x的取值范围是 .答案 0,4.解:|ab|a
3、b|a|f(x)及a0得f(x)恒成立,而2,则f(x)2,从而|x2|2,解得0x4.16(宁夏银川一中2011届高三第五次月考试题全解全析理) 已知实数的最小值为 【答案】。【分析】画出平面区域,根据目标函数的特点确定其取得最小值的点,即可求出其最小值。【解析】不等式组所表示的平面区域,如图所示。显然目标函数在点处取得最小值。【考点】不等式。【点评】本题考查不等式组所表示的平面区域和简单的线性规划问题。在线性规划问题中目标函数取得最值的点一定是区域的顶点和边界,在边界上的值也等于在这个边界上的顶点的值,故在解答选择题或者填空题时,只要能把区域的顶点求出,直接把顶点坐标代入进行检验即可。三、
4、 解答题17.(河南省辉县市第一中学2011届高三11月月考理)(本题13分)已知函数为奇函数。(1)求并写出函数的单调区间; (2)解不等式答案 14.18(河南省长葛第三实验高中2011届高三期中考试理)(本小题满分10分)选修45:不等式选讲(I)已知都是正实数,求证:;(II)设函数,解不等式答案 (1)证明:(),又, (5分)法二:,又,展开得,移项,整理得 (5分)不等式选讲解:(法一)令y=|2x+1|-|x-4|,则y=2分作出函数y=|2x+1|-|x-4|的图象,它与直线的交点为和 4分所以的解集为5分解:(法二)19(宁夏银川一中2011届高三第五次月考试题全解全析理)
5、(本小题满分12分)在交通拥挤地段,为了确保交通安全,规定机动车相互之间的距离(米)与车速(千米/小时)需遵循的关系是(其中(米)是车身长,为常量),同时规定(1)当时,求机动车车速的变化范围;(2)设机动车每小时流量,应规定怎样的车速,使机动车每小时流量最大【分析】(1)把代入,解这个关于的不等式即可;(2)根据满足的不等式,以最小车距代替,求此时的最值即可。【解析】(1) =av2, v=25, 025时, Q=, 当v=50时Q最大为12分【点评】不等式【点评】本题考查函数建模和基本不等式的应用。本题中对车距有两个限制条件,这两个条件是在不同的车速的情况下的限制条件,解题中容易出现的错误
6、是不能正确的使用这两个限制条件对函数的定义域进行分类,即在车速小于或等于时,两车之间的最小车距是,当车速大于时,两车之间的最小车距是。20(宁夏银川一中2011届高三第五次月考试题全解全析理)选修45:不等式选讲已知函数(I)求不等式的解集;(II)若关于x的不等式恒成立,求实数的取值范围。【分析】(1)只要分区去掉绝对值,即转化为普通的一次不等式,最后把各个区间内的解集合并即可;(2)问题等价于。【解析】(I)原不等式等价于或 3分解,得即不等式的解集为 6分(II) 8分 10分【考点】不等式选讲【点评】本题考查带有绝对值的不等式的解法、不等式的恒成立问题。本题的不等式的解法也可以根据几何
7、意义求解,不等式,等价于,其几何意义是数轴上的点到点距离之和不大于,根据数轴可知这个不等式的解区间是。21. (甘肃省甘谷三中2011届高三第三次检测试题)(12分)已知函数满足且对于任意, 恒有成立. (1) 求实数的值; (2) 解不等式.答案 (1) 由知, 又恒成立, 有恒成立,故 将式代入上式得:, 即故 即, 代入 得, (2) 即 解得:, 不等式的解集为22.(甘肃省甘谷三中2011届高三第三次检测试题) (12分)已知函数,(I)求的最大值和最小值;(II)若不等式在上恒成立,求实数的取值范围答案 22.(1)3,2;(2)(1,4)23(黑龙江哈九中2011届高三12月月考
8、理)(12分)已知函数(1)求在上的最大值;(2)若对任意的实数,不等式恒成立,求实数的取值范围;(3)若关于的方程在上恰有两个不同的实根,求实数的取值范围答案 (1),令,得或(舍)当时,单调递增;当时,单调递减,是函数在上的最大值(2)对恒成立若即,恒成立由得或设依题意知或在上恒成立都在上递增或,即或(3)由知,令,则当时,于是在上递增;当时,于是在上递减,而,即在上恰有两个不同实根等价于,解得24.(黑龙江省哈尔滨市第162中学2011届高三第三次模拟理)设是函数的一个极值点。()、求与的关系式(用表示),并求的单调区间;()、设,。若存在使得成立,求的取值范围。 点评:本小题主要考查函
9、数、不等式和导数的应用等知识,考查综合运用数学知识解决问题的能力。解:()f (x)x2(a2)xba e3x,由f (3)=0,得 32(a2)3ba e330,即得b32a,则 f (x)x2(a2)x32aa e3xx2(a2)x33a e3x(x3)(xa+1)e3x.令f (x)0,得x13或x2a1,由于x3是极值点,所以x+a+10,那么a4.当a3x1,则在区间(,3)上,f (x)0,f (x)为增函数;在区间(a1,)上,f (x)4时,x23x1,则在区间(,a1)上,f (x)0,f (x)为增函数;在区间(3,)上,f (x)0时,f (x)在区间(0,3)上的单调递
10、增,在区间(3,4)上单调递减,那么f (x)在区间0,4上的值域是min(f (0),f (4) ),f (3),而f (0)(2a3)e30,f (3)a6,那么f (x)在区间0,4上的值域是(2a3)e3,a6.又在区间0,4上是增函数,且它在区间0,4上的值域是a2,(a2)e4,由于(a2)(a6)a2a()20,所以只须仅须(a2)(a6)0,解得0a.故a的取值范围是(0,)。25(湖北省黄冈市浠水县市级示范高中2011届高三12月月考)(12分)某单位决定投资3200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价
11、45元,顶部每平方米造价20元,求:(1)仓库面积的最大允许值是多少?(2)为使达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?答案 解:设铁栅长为米,一堵砖墙长为米,则顶部面积为 依题设,4分由基本不等式得,6分,即,9分故,从而11分所以的最大允许值是100平方米,取得此最大值的条件是且,求得,即铁栅的长是15米。12分26(湖北省夷陵中学、钟祥一中2011届高三第二次联考理)(12分)设an是由正数组成的等差数列,Sn是其前n项和(1)若Sn20,S2n40,求S3n的值;(2)若互不相等正整数p,q,m,使得pq2m,证明:不等式SpSqS成立;(3)是否存在常数k和等差数
12、列an,使ka1S2nSn+1恒成立(nN*),若存在,试求出常数k和数列an的通项公式;若不存在,请说明理由。答案 26. (1)在等差数列an中,Sn,S2nSn,S3nS2n,成等差数列,Sn(S3nS2n)2(S2nSn)S3n3 S2n3 Sn604分(2)SpSqpq(a1ap)(a1aq)pqaa1(apaq)apaqpq(a2a1amapaq)()2a2a1am()2m2(a2a1ama)m(a1+am)2S8分(3)设anpnq(p,q为常数),则ka1kp2n22kpqnkq21Sn+1p(n1)2(n1)S2n2pn2(p2q)nS2nSn+1pn2n(pq),依题意有k
13、p2n22kpqnkq21 pn2n(pq)对一切正整数n成立,由得,p0或kp;若p0代入有q0,而pq0不满足,p0由kp代入,3q,q代入得,1(p),将kp代入得,P,解得q,k故存在常数k及等差数列ann使其满足题意12分27(湖北省武汉中学2011届高三12月月考理)(本题满分14分) 已知点P在曲线上,设曲线C在点P处的切线为l,若l与函数的图像交于点A,与x轴交于点B,设点P的横坐标为t,设A、B的横坐标分别为、 (I)求的解析式; (II)设数列,数列满足的通项公式; (III)在(II)的条件下,当时,证明不等式:答案 27.题组二一、选择题1(2011湖南嘉禾一中)已知实
14、数,满足约束条件则的取值范围是( )A1,2B0,2C1,3D0,1答案 A2. (成都市玉林中学20102011学年度)设,不等式的解集是,则等于(A) (B) (C) (D)答案 B.2解:的解是:,则 故选B3. (成都市玉林中学20102011学年度)定义在R上的偶函数满足,且在3,2上是减函数,是钝角三角形的两个锐角,则下列不等式关系中正确的是(A)(B)(C) ( D)答案 D.4. (江苏省2011届数学理)若关于的不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是( )A B D答案 D.5(四川省成都市玉林中学2011届高三理)在R上定义运算:xy=x(1y).若不等式(xa)(xa)
15、0,若f(1)= 0,那么关于x的不等式x f(x) 0 的解集是_答案 ,14(江苏泰兴市重点中学2011届高三理)设f(x)是定义在(-1,1)上的偶函数在(0,1)上增,若f(a-2)-f(4-a2)0,则a的取值范围为_答案 15(江苏泰兴市重点中学2011届文)设函数,对任意的,恒成立,则实数的取值范围是_答案 。16(浙江省桐乡一中2011届高三文)已知变量x,y,满足,则的取值范围为答案 13,4017(江苏泰兴市重点中学2011届理)设f(x)是定义在(-1,1)上的偶函数在(0,1)上增,若f(a-2)-f(4-a2)0,则a的取值范围为_答案 , 18. (福建省四地六校联
16、考2011届高三文)已知变量满足约束条件则目标函数的最小值为 . 答案 15.19 (广东省河源市龙川一中2011届高三文)若变量x,y满足约束条件 则z=2x+y的最大值为 答案 3.20(广东省湛江一中2011届高三10月月考理)在平面直角坐标系上,设不等式组所表示的平面区域为,记内的整点(即横坐标和纵坐标均为整数的点)的个数为. 则 ,经推理可得到 答案: 当时,区域内的整点个数分别为个,共三, 解答题 21(四川成都市玉林中学20102011学年度)(本题满分12分)已知函数时都取得极值 (I)求a、b的值与函数的单调区间; (II)若对的取值范围。答案 21.(本小题满分12分)()
17、由 3分1+00+极大值极小值所以函数8分(II)当所以为最大值。 11分要使解得 12分22(江苏泰兴市重点中学2011届)(16分)已知数列是等差数列, (1)判断数列是否是等差数列,并说明理由; (2)如果,试写出数列的通项公式; (3)在(2)的条件下,若数列得前n项和为,问是否存在这样的实数,使当且仅当时取得最大值。若存在,求出的取值范围;若不存在,说明理由。答案22解:(1)设的公差为,则数列是以为公差的等差数列4分 (2)两式相减:6分8分10分 (3)因为当且仅当时最大12分即15分23(江苏泰兴市重点中学2011届理)(本小题满分14分)已知:在函数的图象上,以为切点的切线的
18、倾斜角为 (I)求的值; (II)是否存在最小的正整数,使得不等式恒成立?如果存在,请求出最小的正整数,如果不存在,请说明理由。答案 23依题意,得因为6分(II)令8分当当当又因此, 当12分要使得不等式恒成立,则所以,存在最小的正整数使得不等式恒成立24(江苏泰兴市重点中学2011届理)设n为大于1的自然数,求证:答案 24证明:(放缩法)解:不妨设正方体的棱长为1,以为单位正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz,则各点的坐标为A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),(1,0,1),(0,1,1),E(,1,0), F(0 , ,0)25.(江苏省2011届理)已知
19、常数。答案 25.26(江苏泰兴2011届高三文)已知集合A,B当a2时,求AB; 求使BA的实数a的取值范围答案 26 解:(1)当a2时,A(2,7),B(4,5) AB(4,5)(2) B(2a,a21),当a时,A(3a1,2) 要使BA,必须,此时a1; 当a时,A,使BA的a不存在; 当a时,A(2,3a1)要使BA,必须,此时1a3 27. (江西省上高二中2011届高三理)已知常数。答案 27.28(四川省成都外国语学校2011届高三10月理)(12分)某工厂生产一种仪器的元件,由于受生产能力和技术水平的限制,会产生一些次品,根据经验知道,其次品率与日产量(万件)之间大体满足关
20、系:(其中为小于6的正常数)(注:次品率=次品数/生产量,如表示每生产10件产品,有1件为次品,其余为合格品)已知每生产1万件合格的仪器可以盈利2万元,但每生产1万件次品将亏损1万元,故厂方希望定出合适的日产量.(1)试将生产这种仪器的元件每天的盈利额(万元)表示为日产量(万件)的函数;(2)当日产量为多少时,可获得最大利润?答案 28解:(1)当时,当时,综上,日盈利额(万元)与日产量(万件)的函数关系为:(2)由(1)知,当时,每天的盈利额为0 当时,当且仅当时取等号所以当时,此时 当时,由知函数在上递增,此时综上,若,则当日产量为3万件时,可获得最大利润 若,则当日产量为万件时,可获得最
21、大利润29(浙江省吴兴高级中学2011届高三文)已知,。(1)求的最小值;(2)求证:。答案 29、解:(1)因为,所以,得。当且仅当,即时,有最小值。5分(2)因为,所以,当且仅当取等号。又,于是。10分30(河南信阳市2011届高三理)(本小题满分10分) 选做题:任选一道,两题均做只以(I)的解答计分。 (I)已知,求证: (II)已知正数a、b、c满足,求证:答案 30(I)证明:因为x,y,z均为正数,所以4分同理可得6分当且仅当时,以上三式等号都成立,将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得10分 (II)证明:要证只需证3分即只要证5分两边都是非负数,这就是已知条件,且以上各步都可逆,10分