【专项冲击波】2013年高考数学讲练测系列专题06不等式(教师版)【考纲解读】了解现实世界和日常生活中的不等关系,了解不等式(组)的实际背景;会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型,通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系,会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图;会从实际情境中抽象出二元一次不等式组,了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组,会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决;了解基本不等式的证明过程,会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.学会运用数形结合、分类讨论等数学思想方法分析和解决有关不等式问题,形成良好的思维品质,培养判断推理和逻辑思维能力.从近几年高考题目来看,不等式的性质和解不等式问题多以一个选择题的形式出现,且多与集合、简易逻辑、函数知识相结合,难度较低.【考点预测】本章知识的高考命题热点有以下两个方面:1.均值不等式是历年高考的重点考查内容,考查方式多样,在客观题中出现,一般只有一个选择或填空,考查直接,难度较低;在解答题中出现,其应用范围几乎涉及高中数学的所有章节,且常考常新,难度较高。2.不等式证明也是高考的一个重点内容,且多以解答题的一个分支出现,常与函数、导数、数列、解析几何等知识结合,题目往往非常灵活,难度高。线性规划问题是近几年高考的一个新热点,在考题种主要以选择、填空形式出现,当然,也可以实际问题进行考查。考查了优化思想在解决问题的广泛应用,体现了数学的应用价值,从而形成解决简单实际问题的能力,进一步考查了考生的数学应用意识。3.预计在2012年高考中,对不等式的性质和解不等式特别是含参数的不等式的解法,仍会继续渗透在其他知识中进行考查。对不等式的应用,突出渗透数学思想方法和不等式知识的综合应用,特别是求最值问题、不等式证明问题,将继续强调考查逻辑推理能力,尤其是不等式与函数、数列、三角、解析几何的综合题型将会继续出现在高考的中、高档题中。【要点梳理】1.不等式的性质与证明:(1)不等式的基本性质;(2)均值不等式,应用时要特别注意定理成立的三个条件“一正二定三相等”,三者缺一不可;(3)一元二次不等式、二元一次不等式组、简单的一元高次不等式;(4)比较法证明:作差比较与作商比较法;(5)分析法与综合法证明。2.不等式的解法:(1)简单的一元高次不等式的解法:数轴标根法(2)分式不等式解法;(3)不等式的实际应用题的解题步骤:审题、建立不等式模型、解数学问题、写出答案.对于不等式的应用题有两类:一类是建立不等式,解不等式;一类是建立函数式,求最大值或最小值.3.二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题.【考点在线】26\n考点一 不等式的性质例1.(天津市耀华中学2013届高三第一次月考文科)设a,bR,那么“”是“”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【名师点睛】本题考查不等式的性质与充分必要条件,可利用作差比较法,也可用特殊值代法.【备考提示】不等式的性质是高考考查的热点之一,几乎年年必考,不等式的性质经常与充分必要条件结合在一起综合考查,熟练不等式的各项性质是解答好本题的关键.练习1:(2012年高考湖南卷文科7)设a>b>1,,给出下列三个结论:①>;②<;③,其中所有的正确结论的序号是。A.①B.①②C.②③D.①②③考点二 基本不等式的应用例2.(2012年高考浙江卷文科9)若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是()A.B.C.5D.6【答案】C26\n【解析】x+3y=5xy,,.【名师点睛】本小题考查了基本不等式的应用,以及“1”的代换.【备考提示】熟练掌握均值不等式及其变形公式是解答好本类题的关键.练习2:(2012年高考福建卷理科5)下列不等式一定成立的是()A.B.C.D.考点三 解不等式高考要求掌握简单不等式的解法.解不等式是研究函数和方法的重要工具,是求函数的定义域、值域、最值、单调性、求反函数和参数的取值范围的重要手段,“不等式的变形”是研究数学的基本手段之一,它渗透到高中数学的每个角落中(如函数、方程、集合、数列、平面向量、三角函数、解析几何、立体几何、概率与统计、导数等),其基本思想是转化思想.转化的方法是:超越式分式整式(高次)整式(低次)一次(或二次)不等式.其中准确熟练求解一元二次(一次)不等式是解其他不等式的基础,解一元高次不等式的有效方法是序轴法.此外,要重视数形结合、分类讨论思想的运用.不等式的解法是高考必考内容,直接考查主要以选择题、填空题为主,这类题小巧灵活,常考常新;但有时也以解答题形式出现,主要考查含参数的不等式的解法.间接考查则更多,常以工具作用出现在函数、数列、三角函数、导数、解析几何、平面向量等问题之中,考查时重点考查一元二次不等式、分式不等式、含绝对值不等式,但偶尔也会涉及无理不等式、指数和对数不等式的解法.例3.(2012年高考江苏卷13)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.26\n【名师点睛】本题考查一元二次不等式的解法,关键是二次函数、一元二次不等式和一元二次方程的关系,根与系数的关系.二次函数的图象与二次不等式的解集的对应关系要理清.【备考提示】:不等式的解法是高考的热点问题之一,要熟练一元二次不等式(包括含有参数的)、简单的分式不等式、指数与对数不等式.练习3:(2012年高考重庆卷理科2)不等式的解集为()考点四 线性规划线性规划是高考热点之一,考查内容设计最优解,最值,区域面积与形状等,通常通过画可行域,移线,数形结合等方法解决问题.例4.(2012年高考广东卷文科5)已知变量x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为()A.3B.1C.-5D.-626\n【名师点睛】本题考查线性目标函数在线性约束条件下的最大值与最小值问题.属中等题.【备考提示】:线性规划问题不牵涉目标函数的斜率问题时,可以不画图,直接将交点坐标求出代入计算即可.练习4:(2012年高考山东卷理5文6)设变量满足约束条件,则目标函数z=3x-y的取值范围是()(A)(B)(C)[-1,6](D)考点五不等式的证明高考要求掌握分析法、综合法、比较法证明简单的不等式.不等式证明是高中数学的重要内容,同时也是高中数学的难点,加之题型广泛,涉及面广,证法灵活,因而备受命题者的青睐,成为高考的热点问题.但由于在高考时,涉及到不等式证明的问题往往出现在压轴题上,其综合性强、思维量大,因而不等式证明问题也就成为高考的难点问题.现在的高考没有单独命制不等式证明的试题,而是把它与函数、数列、导数、解析几何、立体几何、概率与统计等问题相结合命制成综合的压轴题,重在考查逻辑思维能力,以及常用的不等式证明方法(基本方法:比较法、综合法、分析法;常用方法:放缩法、换元法、求导法、反证法、数学归纳法等).例5.已知a,b∈R,且a+b=1.求证:26\n证法一:比较法,作差消b,化为a的二次函数,也可用分析法、综合法,反证法,实质与比较法相同.证法二:(放缩法)∵,∴左边==右边证法三:(均值换元法)∵,所以可设,,∴左边==右边当且仅当t=0时,等号成立.证法四:(判别式法)设y=(a+2)2+(b+2)2,由a+b=1,有,所以,因为,所以,即故.【名师点睛】:形如a+b=1结构式的条件,一般可以采用均值换元,注意体验不等式证明方法的灵活性和各种证明方法间的内在联系.【备考提示】:证明不等式的方法有许多,关键是靠平常的善于总结.练习5:已知,求证:≥.【考题回放】1.(2012年高考北京卷文科1)已知集合A={x∈R|3x+2>0}B={x∈R|(x+1)(x-3)>0}则A∩B=()26\nA.(-,-1)B.(-1,-)C.(-,3)D.(3,+)2.(2012年高考辽宁卷文科9)设变量x,y满足则2x+3y的最大值为()(A)20(B)35(C)45(D)553.(2012年高考新课标全国卷文科5)已知正三角形ABC的顶点A(1,1),B(1,3),顶点C在第一象限,若点(x,y)在△ABC内部,则z=-x+y的取值范围是()(A)(1-,2)(B)(0,2)(C)(-1,2)(D)(0,1+)26\n所以,即代入直线得,所以的取值范围是,选A.4.(2012年高考湖北卷文科9)设a,b,c,∈R,,则“abc=1”是“+”的()A.充分条件但不是必要条件,B.必要条件但不是充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要的条件5.(2012年高考重庆卷文科7)已知,,则a,b,c的大小关系是()(A)(B)(C)(D)6.(2012年高考重庆卷文科10)设函数集合则为()(A)(B)(0,1)(C)(-1,1)(D)26\n所以或;由得即所以故7.(北京市丰台区2013年1月高三上学期期末文3)“”是“”的()(A)充分但不必要条件(B)必要但不充分条件(C)充分且必要条件(D)既不充分也不必要条件8.(山东省烟台市2013届高三上学期期中考试文)下列命题中,正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则9.(山东省师大附中2013届高三12月第三次模拟检测文)下列三个不等式中,恒成立的个数有()①②③.A.3B.2C.1D.010.(北京市东城区普通校2013届高三11月联考文)某企业投入100万元购入一套设备.该26\n设备每年的运转费用是0.5万元,此外每年都要花费一定的维护费,第一年的维护费为2万元,由于设备老化,以后每年的维护费都比上一年增加2万元.为使该设备年平均费用最低,该企业()年后需要更新设备.A.10B.11C.13D.2111.(天津市天津一中2013届高三上学期一月考文),,则与的大小关系为()A.B.C.D.12.(2011年高考山东卷理科4)不等式的解集为()(A)[-5.7](B)[-4,6](C)(D)26\n和数轴的点与点(-3)的距离之和,其距离之和的最小值为8,结合数轴,选项D正确.13.(2011年高考广东卷文科6)已知平面直角坐标系上的区域由不等式组给定,若为上的动点,点的坐标为,则的最大值为()A.3B.4C.D.14.(2011年高考福建卷文科10)若a>0,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在处有极值,则的最大值等于()A.2B.3C.6D.926\n15.(北京市石景山区2013年1月高三上学期期末文科9)不等式的解集为.16.(2012年高考福建卷文科15)已知关于x的不等式x2-ax+2a>0在R上恒成立,则实数a的取值范围是_________.17.(2012年高考湖北卷文科14)若变量x,y满足约束条件则目标函数z=2x+3y的最小值是________.18.(天津市耀华中学2013届高三第一次月考文科)若关于x的不等式26\n对任意在上恒成立,则实常数的取值范围是;,二次函数开口向上,且对称轴为.当时,函数单调递减,要使不等式恒成立,则有,解得.当,左边的最小值在处取得,此时,不成立,综上的取值范围是,即.19.(2011年高考江西卷文科15)对于,不等式的解集为_______.20.(2011年高考海南卷文科14)若变量满足约束条件,则的最小值为.【答案】-6【解析】画出不等式组表示的平面区域,平移目标函数表示的直线,不难求出最小值为-6.21.(2011年高考浙江卷文科16)若实数满足,则26\n的最大值是.22.(2011年高考天津卷文科12)已知,则的最小值为.【答案】18【解析】因为,所以,所以=18.【高考冲策演练】一、选择题:1.(北京市朝阳区2013届高三上学期期末文5)已知,,且,则的最大值是()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为,所以,当且仅当,即取等号,所以选B.2.(山东省烟台市2013届高三上学期期中考试理)已知向量==,若,则的最小值为()A.B.C.D.26\n4.(2012年高考天津卷文科5)设xR,则“x>”是“2x2+x-1>0”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5.(2012年高考全国卷文科11)已知,,,则()(A)(B)(C)(D)6.(山东省师大附中2013届高三12月第三次模拟检测文)设变量,满足约束条件26\n,则目标函数的最小值为()A.B.C.D.截距最小,此时最小。由,解得,即,代入得,所以最大值为3,选B.7.(山东省师大附中2013届高三12月第三次模拟检测文)设若的最小值()A.B.C.D.826\n8.(山东省临沂市2013届高三上学期期中考试文)若不等式组所表示的平面区域被直线分成面积相等的两部分,则k的值为()A.4B.1C.2D.39.(山东省实验中学2013届高三第一次诊断性测试文)设x、y满足则()A.有最小值2,最大值3B.有最小值2,无最大值C.有最大值3,无最大值D.既无最小值,也无最大值10.(山东省师大附中2013届高三12月第三次模拟检测文7)若实数满足不等式组则的最大值是()26\nA.11B.23C.26D.3011.(2011年高考四川卷文科10)某运输公司有12名驾驶员和19名工人,有8辆载重量为10吨的甲型卡车和7辆载重量为6吨的乙型卡车,某天需送往A地至少72吨的货物,派用的每辆车需载满且只能送一次,派用的每辆甲型卡车需配2名工人,运送一次可得利润450元;派用的每辆乙型卡需配1名工人;每送一次可得利润350元,该公司合理计划当天派用甲乙卡车的车辆数,可得最大利润()(A)4650元(B)4700元(C)4900元(D)5000元26\n12.(2011年高考湖南卷文科3)的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件二.填空题:13.(山东省潍坊市四县一区2013届高三11月联考文)若实数满足,则的值域是.26\n14.(山东省青岛市2013届高三上学期期中考试文)已知,则的最小值是.15.(2012年高考江西卷文科11)不等式的解集是___________。16.(2012年高考天津卷文科14)已知函数的图像与函数的图像恰有两个交点,则实数的取值范围是.【答案】或。26\n三.解答题:17.(天津市新华中学2012届高三上学期第二次月考理)已知函数f(x)=x+2x+a.(1)当a=时,求不等式f(x)>1的解集;(4分)(2)若对于任意x∈[1,+),f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围;(6分)26\n即有a>-x-2x,5分令g(x)=-x-2x因为对称轴为x=-17分所以当x=1时,g(x)=-39分∴a>-310分18.(山东省实验中学2013届高三第三次诊断性测试文)(本小题满分12分)记,若不等式的解集为(1,3),试解关于的不等式.19.(山东省烟台市2013届高三上学期期中考试文)(本小题满分12分)已知是实数,试20.(山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测理)(本题满分12分)26\n如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求B点在AM上D点在AN上,且对角线MN过点C,已知AB=3米,AD=2米。(1)要使矩形AMPN的面积大于32平方米,则DN的长应在什么范围内?(2)当DN的长度为多少时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小值。【解析】21.(山东省烟台市2013届高三上学期期中考试理)(本小题满分12分)已知是三次函数的两个极值点,且,,求动点所在的区域面积.26\n22.(2012年高考浙江卷理科22)(本小题满分14分)已知a>0,bR,函数.(Ⅰ)证明:当0≤x≤1时,(ⅰ)函数的最大值为|2a-b|﹢a;(ⅱ)+|2a-b|﹢a≥0;(Ⅱ)若﹣1≤≤1对x[0,1]恒成立,求a+b的取值范围.【解析】本题主要考察不等式,导数,单调性,线性规划等知识点及综合运用能力。26\n26\n26