1、E单元不等式 目录E单元不等式1E1不等式的概念与性质1E2 绝对值不等式的解法3E3一元二次不等式的解法7E4 简单的一元高次不等式的解法8E5简单的线性规划问题8E6基本不等式15E7 不等式的证明方法19E8不等式的综合应用21E9 单元综合22 E1不等式的概念与性质【数学理卷2015届辽宁省沈阳二中高三12月月考(201412)】20.(本小题满分12分)设数列的各项都是正数,且对任意,都有,其中为数列的前n项和.(I)求数列的通项公式;(II)设(为非零整数,),试确定的值,使得对任意;都有成立.【知识点】数列的通项公式 不等式D1 E1【答案】【解析】(I);(II)1 解析:(
2、)时,当时,由得,即,由已知得,当时,.故数列是首项为1,公差为1的等差数列.(),,.要使得恒成立,只须. (1)当为奇数时,即恒成立.又的最小值为,.(2)当为偶数时,即恒成立.又的最大值为,由(1),(2)得,又且为整数, 对所有的,都有成立. 【思路点拨】遇到由数列的前n项和与通项的递推关系,通常先转化为通项之间的递推关系再进行解答,对于不等式恒成立问题通常转化为求最值问题进行解答.【数学文卷2015届辽宁省沈阳二中高三12月月考(201412) (1)】20.(本小题满分12分)设数列的各项都是正数,且对任意,都有,其中为数列的前n项和.(I)求数列的通项公式;(II)设(为非零整数
3、,),试确定的值,使得对任意;都有成立.【知识点】数列的通项公式 不等式D1 E1【答案】【解析】(I);(II)1 解析:()时,当时,由得,即,由已知得,当时,.故数列是首项为1,公差为1的等差数列.(),,.要使得恒成立,只须. (1)当为奇数时,即恒成立.又的最小值为,.(2)当为偶数时,即恒成立.又的最大值为,由(1),(2)得,又且为整数, 对所有的,都有成立. 【思路点拨】遇到由数列的前n项和与通项的递推关系,通常先转化为通项之间的递推关系再进行解答,对于不等式恒成立问题通常转化为求最值问题进行解答.E2 绝对值不等式的解法【数学理卷2015届浙江省杭州二中高三第二次月考(201
4、412)】22、已知函数()若当时,不等式恒成立,求实数的取值范围;()求函数在区间上的最大值【知识点】含绝对值不等式 二次函数求最值 E2【答案】();().【解析】解析:(1)不等式对恒成立,即(*)对恒成立,当时,(*)显然成立,此时; 当时,(*)可变形为,令因为当时,当时,所以,故此时. 综合,得所求实数的取值范围是. (2)因为=10分当时,结合图形可知在上递减,在上递增,且,经比较,此时在上的最大值为.当时,结合图形可知在,上递减,在,上递增,且,经比较,知此时在上的最大值为.当时,结合图形可知在,上递减,在,上递增,且,经比较,知此时 在上的最大值为.当时,结合图形可知在,上递
5、减,在,上递增,且, ,经比较,知此时 在上的最大值为.当时,结合图形可知在上递减,在上递增,故此时 在上的最大值为.综上所述, .【思路点拨】根据题意可得(*)对恒成立,讨论当时,(*)显然成立,此时,当时,(*)可变形为,令只需求其最小值即可;,讨论对称轴当时,当时,当时,当时,四种情况,分别求得最大值.【数学文卷2015届浙江省杭州二中高三第二次月考(201412)】(22)(本小题满分14分)已知函数()若当时,不等式恒成立,求实数的取值范围;()求函数在区间上的最大值【知识点】含绝对值不等式 二次函数求最值 E2【答案】();().【解析】()不等式对恒成立,即(*)对恒成立,当时,
6、(*)显然成立,此时; 当时,(*)可变形为,令因为当时,当时,所以,故此时. 综合,得所求实数的取值范围是. ()当时,即,此时,当时,即,此时当时,即,此时当时,即,此时综上:.【思路点拨】根据题意可得(*)对恒成立,讨论当时,(*)显然成立,此时,当时,(*)可变形为,令只需求其最小值即可;,讨论对称轴,的三种情况,分别求得最大值.E3一元二次不等式的解法【数学文卷2015届辽宁省沈阳二中高三12月月考(201412) (1)】9若不等式2x22axa1有唯一解,则a的取值为( )A B C. D 【知识点】一元二次不等式与二次函数的关系E3【答案】【解析】D 解析:若不等式2x22ax
7、a1有唯一解,则x22axa=1有相等实根,所以,解得a=,所以选D.【思路点拨】遇到一元二次不等式的解集问题,可结合其对应的二次函数的图象进行解答.【数学文卷2015届广东省中山一中等七校高三第二次联考(201412)】8函数,则的自变量的取值范围为( )A B C D【知识点】分式,绝对值不等式的解法E3 E2【答案】【解析】D解析:或 或或或故选D【思路点拨】对于分段函数,分清楚每个条件对应下的解析式,再按条件求解即可.【数学文卷2015届山东省日照市日照一中高三12月校际联合检测(201412)】8.在R上定义运算:.若关于的不等式的解集是集合的子集,则实数的取值范围是A.B. C.D
8、.【知识点】一元二次不等式的应用E3【答案】【解析】D 解析:由题意得,所以,即. 当时,不等式的解集为空集,符合题意;当时,不等式的集解为,又解集为的子集,所以,得;当时,不等式的集解为,又解集为的子集,所以,得.综上所述,的取值范围是.故选D.【思路点拨】首先理解*运算的定义,得到不等式的具体形式,然后解不等式不等式中有参数a,需要对参数的取值进行讨论,得到不等式的解集,然后再根据子集关系,确定出a的范围E4 简单的一元高次不等式的解法E5简单的线性规划问题【数学理卷2015届浙江省杭州二中高三第二次月考(201412)】5、已知、满足,且的最大值是最小值的倍,则的值是 A B C D【知
9、识点】线性规划E5【答案】【解析】B解析:画出满足的可行域如下图:由,得,由,得,当直线过点时,目标函数取得最大值,最大值为3;当直线过点时,目标函数取得最小值,最小值为;由条件得所以,故选择B.【思路点拨】由题意可得先作出不等式表示的 平面区域,由可得,则表示直线在轴上的截距,截距越大,越大,可求的最大值与最小值,即可求解.【数学理卷2015届河南省洛阳市高三第一次统一考试(201412)】11若直线 与不等式组 ,表示的平 面区域有公共点,则实数的取值范围是 A B C(1,9) D 【知识点】简单的线性规划. E5【答案】【解析】A 解析:画出可行域,求得可行域的三个顶点A(2,1),B
10、(5,2),C(3,4)而直线恒过定点P(0,-6),且斜率为,因为,所以由得,故选A.【思路点拨】:画出可行域,求得可行域的三个顶点, 确定直线过定点P(0,-6),求得直线PA、PB、PC的斜率,其中最小值,最大值,则由得的取值范围. 【数学理卷2015届广东省中山一中等七校高三第二次联考(201412)】13.已知为平面内的一个区域.:点;:点.如果是的充分条件,那么区域的面积的最小值是_【知识点】充分不必要条件 线性规划 A2 E5【答案】【解析】2解析:命题P对应的平面区域为B阴影部分:如图则由题意可知由,即,所以三角形的面积为,是的充分条件,那么区域的面积的最小值是2,故选择2.【
11、思路点拨】先利用线性规划作出不等式组对应的平面区域B,然后利用是的充分条件,确定平面区域A与B之间的面积关系【数学理卷2015届山东省日照市日照一中高三12月校际联合检测(201412)】10.已知实数满足约束条件若,设表示向量在向量方向上射影的数量,则z的取值范围是A.B.C.D.【知识点】简单线性规划;平面向量数量积的运算E5 F3【答案】【解析】C 解析:画出约束条件的可行域,由可行域知:时,向量在方向上的射影的数量最大,此时,所以向量在方向上的射影的数量为;当时,向量在方向上的射影的数量最小,此时,所以向量在方向上的射影的数量为.所以的取值范围是.【思路点拨】作出不等式组对应的平面区域
12、,利用向量投影的定义计算z的表达式,利用数形结合即可得到结论.【数学理卷2015届四川省德阳市高三第一次诊断考试(201412)word版】13某工厂有A、B两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品使用4个A配件耗时1小时,每生产一件乙产品使用4个B配件耗时2小时,该厂每天最多可从配件厂获得16个A配件和12个B配件,每天生产甲、乙两种产品总耗时不超过8小时,若生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万元,那么该工厂每天可获取的最大利润为 万元。【知识点】简单的线性规划问题E5【答案】14【解析】由题意,设生产x件A产品,y件B产品,最大利润为z,则目标函数为z=2x+3y,由,可得
13、利用线性规划可得x=4,y=2时,此时该厂的日利润最大为14万元【思路点拨】根据条件建立不等式组即线性目标函数,利用图象可求该厂的日利润最大值【数学文卷2015届浙江省杭州二中高三第二次月考(201412)】5、已知、满足,且的最大值是最小值的倍,则的值是 A B C D【知识点】线性规划E5【答案】【解析】B解析:画出满足的可行域如下图:由,得,由,得,当直线过点时,目标函数取得最大值,最大值为3;当直线过点时,目标函数取得最小值,最小值为3a;由条件得所以,故选择B.【思路点拨】由题意可得先作出不等式表示的 平面区域,由可得,则表示直线在轴上的截距,截距越大,越大,可求的最大值与最小值,即
14、可求解a.【数学文卷2015届广东省中山一中等七校高三第二次联考(201412)】4 已知实数满足约束条件,则的最大值为( )A24 B20 C16 D12【知识点】简单的线性规划E5【答案】【解析】B解析:目标函数在点处取得最大值20,故选B【思路点拨】目标函数可转化为,求此直线纵截距的最大值即可.【数学文卷2015届山东省日照市日照一中高三12月校际联合检测(201412)】9.实数满足,若的最大值为13,则实数k的值是A.2B.C.D.5【知识点】简单线性规划.E5【答案】【解析】C 解析:作出不等式组对应的平面区域如图:由得,所以直线的截距最大,对应的也取得最大值,即平面区域在直线的下
15、方,且(当时,经验证不合题意).平移直线,由图象可知当直线经过点A时,直线的截距最大, 此时取最大值13,由解得,即,此时,解得故选C.【思路点拨】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合即可得到结论【数学文卷2015届安徽省屯溪一中高三第四次月考(201412)】7、若目标函数满足约束条件且 最大值为40,则的最小值为( ) A. B. 4 C. D. 1【知识点】简单线性规划E5【答案】【解析】C 解析:不等式表示的平面区域阴影部分,当直线过直线与直线的交点(8,10)时,目标函数取得最大40,即,而故选B【思路点拨】先根据条件画出可行域,设,再利用几何意义求最值,
16、将最大值转化为y轴上的截距,只需求出直线,过可行域内的点(4,6)时取得最大值,从而得到一个关于a,b的等式,最后利用基本不等式求最小值即可【数学文卷2015届四川省德阳市高三第一次诊断考试(201412)word版】13已知实数x,y满足,z=2x+y的最大值为 。【知识点】简单的线性规划问题E5【答案】8【解析】作出不等式组对应的平面区域如图: 由z=2x+y,得y=-2x+z,平移直线y=-2x+z,由图象可知当直线y=-2x+z经过点C时,直线y=-2x+z的截距最大,此时z最大,由,解得,即C(3,2),此时z=23+2=8,【思路点拨】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义,
17、进行平移即可得到结论E6基本不等式【数学理卷2015届辽宁省沈阳二中高三12月月考(201412)】6.点在直线上移动,则的最小值是 ( )A.8 B. 6 C. D.【知识点】基本不等式E6【答案】【解析】C 解析:因为,当且仅当a=2b时等号成立,所以选C .【思路点拨】利用指数的运算发现所求式子两个加项之积为定值,直接利用基本不等式求最值即可.【数学理卷2015届浙江省杭州二中高三第二次月考(201412)】7、若正数a,b满足,则的最小值A1 B6 C9 D16【知识点】基本不等式E6【答案】【解析】B解析:正数,满足,解得同理,所以,当且仅当,即等号成立,所以最小值为6故选择B.【思
18、路点拨】根据已知可得,代入,整理可得,可得结果.【数学理卷2015届河南省洛阳市高三第一次统一考试(201412)】10.曲线 在点 处的切线为 若直线与x,y轴的交点分别为A,B,则OAB的 周长的最小值为 A. B. C.2 D. 【知识点】导数的几何意义;基本不等式求最值. B11 E6【答案】【解析】A 解析:,即,可得A(,0),B(0, ),OAB的周长,当且仅当时等号成立.故选 A. 【思路点拨】由导数的几何意义得直线的方程,从而求得A 、B的坐标,进而用表示OAB的周长,再用基本不等式求得周长的最小值. 【数学文卷2015届辽宁省沈阳二中高三12月月考(201412) (1)】
19、6.点在直线上移动,则的最小值是( )A.8 B. 6 C. D.【知识点】基本不等式E6【答案】【解析】C 解析:因为,当且仅当a=2b时等号成立,所以选C .【思路点拨】利用指数的运算发现所求式子两个加项之积为定值,直接利用基本不等式求最值即可.【数学文卷2015届浙江省杭州二中高三第二次月考(201412)】7、若正数a,b满足,则的最小值A1 B6 C9 D16【知识点】基本不等式E6【答案】【解析】B解析:正数a,b满足,解得同理,所以,当且仅当,即等号成立,所以最小值为6故选择B.【思路点拨】根据已知可得,代入,整理可得,可得结果.【数学文卷2015届山东省日照市日照一中高三12月
20、校际联合检测(201412)】20.(本小题满分13分)某公司为了变废为宝,节约资源,新上了一个从生活垃圾中提炼生物柴油的项目.经测算,该项目月处理成本(元)与月处理量(吨)之间的函数关系可以近似地表示为:,且每处理一吨生活垃圾,可得到能利用的生物柴油价值为200元,若该项目不获利,政府将给予补贴.(I)当时,判断该项目能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则政府每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损?(II)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;函数模型的选择与应用B10 E6【答案】【解析】()元;()吨 解析:()当时
21、,设该项目获利为,则 . 4分所以当时,.因此,该项目不会获利.当时,取得最大值,所以政府每月至少需要补贴元才能使该项目不亏损. 6分()由题意可知,生活垃圾每吨的平均处理成本为: . 8分 当时, 所以当时,取得最小值; 10分 当时, 当且仅当,即时,取得最小值 因为,所以当每月处理量为吨时,才能使每吨的平均处理成本最低 13分【思路点拨】()先确定该项目获利的函数,再利用配方法确定不会获利,从而可求政府每月至少需要补贴的费用;()确定食品残渣的每吨的平均处理成本函数,分别求出分段函数的最小值,即可求得结论E7 不等式的证明方法【数学理卷2015届河南省洛阳市高三第一次统一考试(20141
22、2)】22.(本小题满分12分)已知函数 (1)若函数 为 上的单调函数,求实数m的取值范围;(2)求证: 【知识点】导数的应用;放缩法证明不等式. B12 E7 【答案】【解析】(1) m1;(2)证明:见解析. 解析:(1),在上为单调函数, 恒成立,或恒成立.-2分即恒成立,或恒成立.不能恒成立.而1+x1, m1时f(x)为单调递减函数.综上,m1.-4分(2)由(1)知,m=1时f(x)在上为减函数,f(x)f(0),即,-6分,-8分令,则,在为减函数,g(x)g(0),.即sinxx,x,.-10分=即.-12分【思路点拨】(1)由为 上的单调函数得,恒成立,或恒成立. 然后采用
23、分离常数法求得实数m的取值范围;(2)由(1)知,m=1时f(x)在上为减函数,f(x)f(0),即,.sinxx,x,.=即.【典例剖析】一般情况下,一个大题的几个小问题是相互关联的,本题第二问的证明,如何利用第一问的结论,及不等式sinxx,x,是本题的关键. E8不等式的综合应用【数学理卷2015届浙江省杭州二中高三第二次月考(201412)】17、已知函数,对,有恒成立,则实数的取值范围为 【知识点】不等式恒成立问题 E8【答案】【解析】解析:因为,有恒成立,即,整理可得,令,上式为,所以因为,所以,故答案为【思路点拨】根据题意可得,即,令,整理可得,因为,所以.【数学理卷2015届河
24、北省衡水中学高三上学期四调考试(201412)word版】24(本小题满分10分) 设函数(1)当a=4时,求不等式,的解集:(2)若的取值范围,【知识点】不等式选讲;不等式恒成立问题. N4 E8【答案】【解析】(1) ;(2) 或.解析:(1)当a=4时,不等式为,所以或或,解得或故不等式的解集为.-5分(2)因为(当x=1时等号成立)-8分所以,由题意得,解得或.-10分【思路点拨】(1)分段讨论解绝对值不等式;(2)利用绝对值不等式的性质:得,由题意得,解得或. 【数学文卷2015届广东省中山一中等七校高三第二次联考(201412)】13设.若是 与的等比中项,则的最小值为【知识点】均
25、值不等式E8【答案】【解析】 解析:由题意知,又,所以,所以的最小值为.【思路点拨】由题意得,又,即可利用均值不等式求解.【选做题】从14、15题中选做1题,多做只计14题得分!E9 单元综合【数学理卷2015届安徽省屯溪一中高三第四次月考(201412)】20(本小题满分13分)现有六名篮球运动员进行传球训练,由甲开始传球(第一次传球是由甲传向其他五名运动员中的一位),若第次传球后,球传回到甲的不同传球方式的种数记为.(1) 求出、的值,并写出与的关系式;(2) 证明数列是等比数列,并求出数列的通项公式;(3) 当时,证明:.【知识点】数列与不等式的综合D5 E9【答案】【解析】(1) ,, ;(2) (3) 见解析. 解析:(1),, 第次传球后,不同传球方式种数为,不在甲手中的种数为,当时, 5分(2)由=得,又,则数列是以为首项,为公比的等比数列.从而,故. 9分(3).当为奇数时, 则为偶数 当为偶数时, 则为奇数,从而 综上,当时,. 分【思路点拨】(1)第次传球后,不同传球方式种数为,不在甲手中的种数为,由此能求出,,即可写出与的关系式(2)由=得,由此能证明数列是以为首项,为公比的等比数列.,从而能求出(3)当为奇数时, 则为偶数,;当为偶数时, 则为奇数,从而 ,由此能证明当时,.