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专题02 不等式
【考点1 不等式的性质】
【考点2 大小比较】
【考点3 基本不等式求函数最值(10 种技巧)】
【考点4 利用基本不等式求参数】
【考点5 一元二次不等式求解】
【考点6 根据一元二次不等式解求参数】
【考点7 不等式恒成立问题】
【考点8 基本不等式的其他应用】
【考点9 不等式与线性规划综合】
知识点1 不等式的性质
(1)对称性:a>b⇔b<a.
(2)传递性:a>b,b>c⇒a>c.
(3)可加性:a>b⇔a+c>b+c.
(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc.
(5)同向可加性:a>b,c>d⇒a+c>b+d.
(6)同向同正可乘性:a>b>0,c>d>0⇒ac>bd.
(7)同正可乘方性:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2).
知识点2 两个实数比较大小的方法
作差法 (a,b∈R).
1
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知识点3 基本不等式
(1)基本不等式:≤.
(2)基本不等式成立的条件:a>0,b>0.
(3)等号成立的条件:当且仅当a=b 时,等号成立.
(4)其中叫做正数a,b 的算术平均数,叫做正数a,b 的几何平均数.
知识点4 几个重要的不等式
(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R).
(2)+≥2(a,b 同号).
(3)ab≤
(a,b∈R).
(4)≥
(a,b∈R).
知识点5 三个“二次”的关系
判别式Δ
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数的图象
方程的根
有两个不相等的实
数根x1,x2(x1<x2)
有两个相等的实数
根x1=x2=-
没有实数根
不等式的解集
{x|x<x1,或x>x2}
{x|x≠-}
R
知识点6 分式不等式与绝对值不等式
(1)>0(<0)⇔f(x)g(x)>0(<0).
(2)≥0(≤0)⇔f(x)g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.
(3)|x|>a(a>0)的解集为(-∞,-a)
(
∪a,+∞),|x|<a(a>0)的解集为(-a,a).
【考点1 不等式的性质】
方法技巧:
2
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判断不等式的常用方法.
(1)利用不等式的性质逐个验证.
(2)利用特殊值法排除错误选项.
(3)作差法.
(4)构造函数,利用函数的单调性.
【典例1】(2024•淮北模拟)已知a,b∈R,下列命题正确的是( )
A.若ab=1,则a+b≥2
B.若
,则a>b
C.若a>b,则ln(a﹣b)>0
D.若a>b>0,则
【答案】D
【解答】解:当a<0,b<0 时,A 显然错误;
当a=﹣1,b=1 时,B 显然错误;
当a=2,b=1 时,C 显然错误;
若a>b>0,则
>
,
所以a+
>b+
,D 正确.
故选:D.
【典例2】(2024•郫都区校级模拟)已知非零实数a,b 满足a>|b|+1,则下列不等关系不
一定成立的是( )
A.a2>b2+1
B.2a>2b+1
C.a2>4b
D.
>b+1
【答案】D
【解答】解:非零实数a,b 满足a>|b|+1⇔a2>b2+2|b|+1>b2+1,A 一定成立;
a>|b|+1≥b+1⇒2a>2b+1,B 一定成立;
又b2+1≥2|b|,故a2>4|b|≥4b,C 一定成立;
令a=5,b=3,即可推得D 不一定成立.
故选:D.
【典例3】(2024•固始县校级三模)若a,b∈R,且a>b,则( )
3
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A.
B.a2b>ab2
C.a2>ab>b2
D.
【答案】D
【解答】解:当a=1,b=﹣1 时,A,B 显然错误;
当a<0,b<0 时,C 显然错误;
由a>b 可得2a>a+b>2b,
即a>
>b,D 正确.
故选:D.
【典例4】(2024•东城区一模)已知a,b∈R,ab≠0,且a<b,则( )
A.
B.ab<b2
C.a3<b3
D.lg|a|<lg|b|
【答案】C
【解答】解:A 项,当a=﹣1,b=1 时,不等式不成立,错误;
B 项,当b=1,a=1,则ab﹣b2=1﹣1=0,则ab=b2,错误;
C 项,a<b,则a3<b3,正确;
D 项,当a=﹣10,b=10 时,lg|a|=lg|b|=lg10=1,错误.
故选:C.
【典例5】(多选)(2024•合肥模拟)已知实数a,b 满足0<a<b<1,则( )
A.
B.a+b>ab
C.ab<ba
D.
【答案】BCD
【解答】解:因为0<a<b<1,
所以a﹣b<0,a﹣1<0,a(a﹣1)<0,
对于
,故A 错误;
4
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对于B,a+b﹣ab=a+b(1﹣a)>0,则a+b>ab,故B 正确;
对于C,令
,
当0<x<e 时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
因为0<a<b<1,则f(a)<f(b),得
,即blna<alnb,
所以lnab<lnba,
因为y=lnt 在t>0 时单调递增,所以ab<ba,故C 正确;
对于D,因为函数g(x)=2x﹣
在R 上单调递增,
因为0<a<b<1,
所以g(a)<g(b),即
,
所以
,故D 正确.
故选:BCD.
【考点2 大小比较】
5
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【典例1】(2024•李沧区校级模拟)设a= sin 2
2
,b=log2sin2,c=2sin2,则下列关系正确
的是( )
A.a>c>b
B.c>a>b
C.b>a>c
D.a>b>c
【答案】B
【解答】解:∵0<sin2<1,
∴0<sin2
2
<1
2,∴0<a<1
2;
∵log2sin2<log21=0,∴b<0;
∵2sin2>20=1,∴c>1,
∴c>a>b.
故选:B.
【典例2】(2024•青羊区校级模拟)若lna=﹣1,eb=√2,3c=ln3,则a,b,c 的大小关
系为( )
A.a>c>b
B.b>c>a
C.c>b>a
D.a>b>c
【答案】A
【解答】解:a= 1
e = lne
e ,b= ln2
2 = ln 4
4 ,c = ln3
3 ,
设f ( x)= lnx
x ,f '( x)= 1−lnx
x
2
,则x≥e 时,f′(x)≤0,
∴f(x)在[e,+∞)上单调递减,
∴f(e)>f(3)>f(4),即lne
e >ln3
3 >ln 4
4 ,
6
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∴a>c>b.
故选:A.
【典例
3 】(2024• 博爱县校级三模)函数f ( x)=
1
x
2+1
,记
a= f (−1
2 ),b= f (3
−0.5),c = f (lo g5
1
2 ),则( )
A.a<b<c
B.b<a<c
C.c<a<b
D.c<b<a
【答案】B
【解答】解:因为f ( x)=
1
x
2+1,可得f(x)为偶函数,且在[0,+∞)上为减函数,
则c=f(log51
2)=f(﹣log52)=f(log52),a=f(−1
2)=f(1
2),
又由0<log52<log5√5= 1
2;
3﹣0.5= 1
√3 >1
2,
故有b<a<c.
故选:B.
【典例4】(2024•李沧区校级模拟)设a=log73,b=lo g 1
3
7,c=30.7,则a,b,c 的大小
关系是( )
A.a<b<c
B.c<b<a
C.b<c<a
D.b<a<c
【答案】D
【解答】解:0=log71<a=log73<log77=1,
b=lo g 1
3
7<lo g 1
3
1=0,
c=30.7>30=1,
∴b<a<c.
故选:D.
【典例5】(多选)(2024•柳州三模)若a>b,则( )
A.a3﹣b3>0
B.ln(a﹣b)>0
C.ea﹣b>1
D.|a|﹣|b|>0
【答案】AC
【解答】解:由于函数y=x3是R 上的增函数,所以当a>b 时,a3>b3,可得a3﹣b3>0
7
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成立,故A 项正确;
当a=b+1 时,ln(a﹣b)=ln1=0,所以ln(a﹣b)>0 不成立,故B 项不正确;
因为a>b 即a﹣b>0,且函数y=ex是R 上的增函数,所以ea﹣b>e0=1,故C 项正确;
当a>b 时,取a=﹣1,b=﹣2,此时|a|﹣|b|=﹣1<0,故D 项不正确.
故选:AC.
【考点3 基本不等式求函数最值(10 种技巧)】
技巧一:凑项
【典例1】(2024•林芝市一模)已知x>1,则
的最小值是( )
A.3
B.4
C.6
D.7
【答案】C
【解答】解:因为x>1,所以
=2(x﹣1)+
+2≥
+2=
6,
当且仅当2(x﹣1)=
,即x=2 时等号成立,
所以
的最小值是6.
故选:C.
技巧二:凑系数
【典例1】(2024•成都三模)若正实数a,b 满足a2+b2=m,则a+b 的最大值为( )
A.
B.
C.
D.2m
【答案】A
【解答】解:若正实数a,b 满足a2+b2=m,
则a+b≤2×
=
,当且仅当a=b=
时取等号.
故选:A.
技巧三: 分离
【典例1】(2024•安徽三模)已知x>0,y>0,且2x+y=1,则
的最小值为
8
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( )
A.4
B.
C.
D.
【答案】D
【解答】解:∵x>0,y>0,且2x+y=1,
∴
=
,当且仅当
,即
时取等号,
∴
的最小值为:
.
故选:D.
【典例2】(2024•新余二模)已知x,y 为正实数,且x+y=2,则
的最小值为(
)
A.12
B.
C.
D.
【答案】C
【解答】解:因为x,y 为正实数,且x+y=2,
则
=
=
=
(
)(x+y)
=
(13+
+
)
(13+2
)=
,
当且仅当2x=3y,即y=
,x=
时取等号.
故选:C.
【典例3】(2024•山东模拟)设正实数a,b 满足a+2b=1,则
的最小值为(
)
A.
B.17
C.
D.16
9
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【答案】C
【解答】解:正实数a,b 满足a+2b=1,
则
=
=
=
+
+8
+8 =8+4
,当且仅当
=
且a+2b =1 ,即a =
,b=
时取等号.
故选:C.
技巧四:换元
【典例1】(2024•苏州模拟)已知a,b∈R,a+b=4,则
的最大值为
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解答】解:因为a+b=4,
令a=2+t,b=2﹣t,
则
=
+
=
+
=
,
令u=5+t2,则u≥5,
上式可化为g(u)=
=
=
,当且仅当u=
,即u=4
时取等号.
故选:D.
技巧五:函数的单调性
10
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【典例1】(2024•一模拟)已知函数f(x)=log2(
﹣x),若对任意的正数a,
b,满足f(a)+f(3b﹣1)=0,则
的最小值为( )
A.6
B.8
C.12
D.24
【答案】C
【解答】解:f(x)=log2(
﹣x),
因为
﹣x>
﹣x≥x﹣x=0,所以定义域为:R,
因为:f(x)=log2(
﹣x),f(x)=log2(
),所以:f(x)为减
函数
因为f(x)=log2(
),:f(﹣x)=log2(
+x),所以:f(x)=﹣
f(﹣x),f(x)为奇函数,
因为:f(a)=f(3b﹣1)=0,所以:f(a)=f(1﹣3b),a=1﹣3b,即a+3b=1,
所以
+
=(
+
)(a+3b)=
+
+6,
因为:
+
≥2
=6,
所以
+
=(
+
)(a+3b)=
+
+6≥12,(当且仅当a=
,b=
时,等号成
立),
故选:C.
【典例2】(2024•新县校级模拟)已知m,n∈R,且m+2n=2,则m•2m+n•22n+1的最小值
为
4
.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵2n=2﹣m
∴f(m)=m•2m+n•22n+1=m•2m+(2﹣m)•22﹣m
令g(m)=m•2m,h(m)=(2﹣m)•22﹣m
当m≤0 时,h(m)为增函数,且h(m)≥h(0)=8
11
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g(m)=﹣|m|•2﹣|m|由于从y=x 与y=2x的图象易知,|m|≤2|m|,所以|m|•2﹣|m|≤1,
g(m)=﹣|m|•2﹣|m|≥﹣1
f(m)=g(m)+h(m)≥﹣1+8=7
当m≥2 时,由g(m)与h(m)关于x=1 对称,同上可得f(m)≥7
当 0<m<2 时,g(0)=h(2)=0,g(2)=h(0)=8
g'(m)=(mln2+1)2m>0,h'(m)=﹣[(2﹣m)ln2+1]22﹣m<0 且g'(m),
h'(m)均为单调递增
当0 <m <1 时,g' (m )<g' (1 )=2 (ln2+1 ),h' (m )<h′ (1 )=﹣2
(2ln2+1),
f′(m)=g'(m)+h'(m)<0 单调递减
当1≤m<2 时,同理,可得f′(m)=g'(m)+h'(m)≥g'(1)+h'(1)=0 单调递
增(当m=1 时等号成立)
所以当m=1 时,f(m)取最小值,
即当m=1,n=
时,m•2m+n•22n+1的最小值为4
故答案为:4
技巧六:整体代换
【典例1】(2024•安徽模拟)已知m,n∈(0,+∞),
,则
的最小值为(
)
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】B
【解答】解:∀m,n∈(0,+∞),
,
则
,
当且仅当
且
,即m=1,n=3 时等号成立.
故选:B.
【典例2】(2024•江苏模拟)设x>0,y>0,
,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.3
12
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【答案】C
【解答】解:因为x>0,y>0,
,
则
=
(x+
)(
)=
(3+
)
(3+2
),
当且仅当2xy=
,即xy=
,此时x=
,y=2﹣
时取等号.
故选:C.
【典例3】(2024•龙华区校级二模)已知x>0,y>0,且
,则
的最小值为
16
.
【答案】16.
【解答】解:∵x>0,y>0,且
,
∴
,当且仅当
时取等号,
∴
的最小值为16.
故答案为:16.
技巧七:利用sin ² a+cos ² a=l 转换式子
【典例1】(2024•昭通模拟)
的最小值为
9
.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:令t=sin2x,则
=
,
=(
)[t+(1﹣t)]=5+
≥9,
当且仅当
时取等号,
故答案为:9.
技巧八:解决二元函数的最值问题
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【典例1】(2024•凉山州模拟)已知正数x,y 满足x+2y=1,则
的最大值为
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解答】解:由x+2y=1,可得
=
=
=
,
因为x,y 是正数,所以
,当且仅当x=
时,等号成立.
因此
=
,当x=
,y=
时,则
的最大值
为
.
故选:C.
【典例2】(2024•松江区校级模拟)设实数x、y 满足|x+y|=1,则xy 的最大值是
.
【答案】
【解答】解:因为|x+y|=1,所以x+y=±1,
所以(x+y)2=x2+y2+2xy≥2xy+2xy=4xy,
即1≥4xy,当且仅当x=y=
时,等号成立,
所以xy≤
,
所以xy 的最大值是
.
故答案为:
.
【考点4 利用基本不等式求参数】
【典例1】(2024•江西模拟)已知集合M={x|lnx<0},N={x|ex﹣a>0},若M⊆N,则实
数a 的取值范围为( )
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A.(﹣∞,1]
B.(﹣∞,1)
C.(﹣∞,e]
D.(﹣∞,e)
【答案】A
【解答】解:由lnx<0 得0<x<1,所以M={x|0<x<1},
因为M⊆N,所以a<ex对∀x∈(0,1)恒成立,
所以a≤1.
故选:A.
【典例2】(2024•思明区校级模拟)已知
,若2∈A,则m 的取值范围
是( )
A.
B.
C.
或
D.
或
【答案】A
【解答】解:因为
,
若2∈A,则
,
解得﹣
.
故选:A.
【典例3】(2024•天河区二模)若实数m 满足log2(﹣m)<m+1,则m 的取值范围为(
)
A.(﹣∞,0)
B.(0,+∞)
C.(﹣∞,﹣1)
D.(﹣1,0)
【答案】D
【解答】解:当m=﹣1 时,log2(﹣m)=m+1,故A 错误;
当m>0 时,对数函数无意义,故B 错误;
当m=﹣2 时,log2(﹣m)>m+1,故C 错误.
故选:D.
【典例4】(2024•昌乐县校级模拟)若正数a,b 满足ab=a+b+3,则a+b 的取值范围是(
)
A.[6,+∞)
B.[9,+∞)
C.(0,6]
D.(0,9)
【答案】A
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【解答】解:由题意知a,b 为正数,且ab=a+b+3,
所以
,化简得(a+b)2﹣4(a+b)﹣12≥0,解得a+b≥6,
当且仅当a=b=3 时取等号,所以a+b∈[6,+∞),故A 正确.
故选:A.
【考点5 一元二次不等式求解】
【典例1】(2024•河北模拟)已知集合A={x∈N|x≤5},集合B={x|x2﹣4x+3>0},则
A∩B=( )
A.{2}
B.{0,1,3,4,5}
C.{0,4,5}
D.{4,5}
【答案】C
【解答】解:集合A={x∈N|x≤5}={0,1,2,3,4,5},
集合B={x|x2﹣4x+3>0}={x|x>3 或x<1},
故A∩B={0,4,5}.
故选:C.
【典例2】(2024•原州区校级模拟)已知集合A={x∈Z|x2+2x﹣3≤0},B={x∈N|x<3},
则A∩B=( )
A.{1}
B.{0,1}
C.{1,2}
D.{0,1,2}
【答案】B
【解答】解:集合A={x∈Z|x2+2x﹣3≤0}={x∈Z|﹣3≤x≤1}={﹣3,﹣2,﹣1,0,
1},
B={x∈N|x<3}={0,1,2},
则A∩B={0,1}.
故选:B.
【典例3】(2024•东城区校级三模)若全集U=R,A={x|x<1},B={x|x2+3x+2>0},则
( )
A.A⊆B
B.B⊆A
C.B⊆∁UA
D.∁UA⊆B
【答案】D
【解答】解:B={x|x2+3x+2>0}={x|x>﹣1 或x<﹣2},
全集U=R,A={x|x<1},
则∁UA={x|x≥1},
故∁UA⊆B.
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故选:D.
【考点6 根据一元二次不等式解求参数】
【典例1】(2024•河池二模)已知A={x|x2﹣ax+1≤0},若2∈A,且3∉A,则a 的取值范
围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解答】解:因为A={x|x2﹣ax+1≤0},若2∈A,且3∉A,
则
,解得
≤a<
,
所以a 的取值范围是[
,
).
故选:A.
【典例2】(2024•永寿县校级模拟)已知集合A={x∈Z|x2+x﹣2<0},B={x∈N|0≤log2
(x+1)<2},则A∪B 的真子集的个数为( )
A.16
B.15
C.14
D.8
【答案】B
【解答】解:集合A={x∈Z|x2+x﹣2<0}={x∈Z|﹣2<x<1}={﹣1,0},
集合B={x∈N|0≤log2(x+1)<2}={x∈N|1≤x+1<4}={x∈N|0≤x<3}={0,1,2},
所以A∪B={﹣1,0,1,2},它的真子集有24﹣1=15(个).
故选:B.
【典例3】(2024•济宁一模)设集合A={x|x2﹣x﹣6<0},B={x|﹣a≤x≤a},若A⊆B,
则实数a 的取值范围是
[3
,
+ ∞)
.
【答案】[3,+∞).
【解答】解:由题意得A={x|x2﹣x﹣6<0}={x|﹣2<x<3},A⊆B,所以
,则
a≥3,即a∈[3,+∞).
故答案为:[3,+∞).
【考点7 不等式恒成立问题】
17
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【典例1】(2023 秋•滨州期末)已知不等式x2﹣ax+4≥0 对于任意的x∈[1,3]恒成立,则
实数a 的取值范围是( )
A.(﹣∞,4]
B.[4,+∞)
C.(﹣∞,5]
D.[5,+∞)
【答案】A
【解答】解:若不等式x2﹣ax+4≥0 对于任意的x∈[1,3]恒成立,
则x2+4≥ax 对于任意的x∈[1,3]恒成立,
即x+
≥a 对于任意的x∈[1,3]恒成立,
∵当x∈[1,3]时,x+
∈[4,5]
故a≤4
即实数a 的取值范围是(﹣∞,4]
故选:A.
【典例2】(多选)(2024•广东模拟)若a>0,b>0,a+b=8,则下列不等式恒成立的是
( )
A.
B.
C.a2+b2≥32
D.
【答案】ACD
【解答】解:a+b=8,
对于A,
=4,当且仅当a=b=4 时,等号成立,故A 正确;
对于B,
a+b+a+b=16,当且仅当a=b=4 时,等号成立,
故
,故B 错误;
对于C,a2+b2=(a+b)2﹣2ab=64﹣2ab≥64﹣
=32,当且仅当a=b=4 时,
等号成立,故C 正确;
18
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对于D,a>0,b>0,a+b=8,
则
=
≥
,当且仅当
,即a=
,b=
时,等号成立,故D 正确.
故选:ACD.
【典例3】(多选)(2023 秋•湖北期末)设x∈R,不等式ax2﹣2ax﹣3<0 恒成立的充分不
必要条件可以是( )
A.﹣4<a≤0
B.﹣2<a<0
C.﹣3<a<0
D.﹣4<a<1
【答案】BC
【解答】解:当a=0 时,不等式为﹣3<0,满足题意;
a≠0 时,则必有a<0 且Δ=(﹣2a)2+4a×3<0,
解得﹣3<a<0,
故a 的取值范围为﹣3<a≤0,
由题意知所选不等式ax2﹣2ax﹣3<0 恒成立的充分不必要条件中不等式相应集合应为
(﹣3,0]的真子集,
故选项B,C 满足条件.
故选:BC.
【考点8 基本不等式的其他应用】
【典例1】(2024•梅县区校级一模)在△ABC 中,E 为AC 上一点,
,P 为BE 上
任一点,若
,则
的最小值是( )
A.9
B.10
C.11
D.12
【答案】D
【解答】解:∵
,
∴
=
=
+
,
∵P 为BE 上任一点,∴m+3n=1.
19
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∴
=(m+3n)
=3+3+
+
≥
=12,当且仅当m=3n=
时取等号.
故选:D.
【典例2】(2024•古蔺县校级模拟)在△ABC 中,若C=
,则sinAsinB 的最大值是
.
【答案】
.
【解答】解:在△ABC 中,C=
,则sinA>0,sinB>0,
由基本不等式得sinAsinB≤
,
∵A+B=
,sinB=cosA,
∴sinAsinB≤
=
=
,等号当sinA=sinB=
成立,
则sinAsinB 的最大值是
.
故答案为:
.
【考点9 不等式与线性规划综合】
【典例1】(2024•汉中模拟)若实数x,y 满足约束条件
则z=2x+3y 的最
小值为( )
A.﹣2
B.2
C.﹣1
D.1
【答案】C
【解答】解:由约束条件
作出可行域如图,
20
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联立
,解得
,则A(1,﹣1).
化目标函数z=2x+3y 为y=﹣
x
z.
由图可知,当直线y=﹣
x
z 过A 时,直线在y 轴上的截距最大小,z 有最小值为
2×1+3×(﹣1)=﹣1.
故选:C.
【典例2】(2024•大通县二模)若实数x,y 满足约束条件
则z=x+4y 的最
大值为( )
A.
B.6
C.13
D.15
【答案】C
【解答】解:实数x,y 满足约束条件
,
则表示的可行域如图阴影部分所示.
21
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当直线z=x+4y 经过点A 时,z 取得最大值,
由
,解得x=5,y=2,
所以zmax=5+4×2=13.
故选:C.
一.选择题
1.(2024•邹城市校级三模)已知集合A={x|1<x2<9},
,则A∩B
=( )
A.(﹣3,2)
B.(﹣2,3)
C.(﹣3,﹣2)∪(2,3)
D.(﹣2,﹣1)∪(1,2)
【答案】D
【解答】解:A={x|1<x2<9}={x|﹣3<x<﹣1 或1<x<3},
,
所以A∩B=(﹣2,﹣1)∪(1,2).
故选:D.
2.(2024•大兴区校级模拟)若集合A={x∈N|2x<4},B={﹣2,﹣1,0,1,2},则A∩B
=( )
A.{﹣2,﹣1,0,1,2}
B.{﹣2,﹣1,0,1}
22
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C.{0,1}
D.{1}
【答案】C
【解答】解:集合A={x∈N|2x<4}={0,1},B={﹣2,﹣1,0,1,2},
则A∩B={0,1}.
故选:C.
3.(2024•香坊区校级模拟)已知集合
,B={x|log2x≥1},则(∁UA)
∩B=( )
A.[2,3]
B.(2,3)
C.(﹣∞.﹣1]∪(2,+∞)
D.(2,+∞)
【答案】A
【解答】解:集合
={x|x>3 或x<﹣1},
则∁UA={x|﹣1≤x≤3},
B={x|log2x≥1}={x|x≥2},
故(∁UA)∩B=[2,3].
故选:A.
4.(2024•袁州区校级三模)已知集合M={x|lgx>0},
,则
M∩N=( )
A.(1,2]
B.(4,+∞)
C.(1,2)∪[4,+∞)
D.(1,2]∪[4,+∞)
【答案】D
【解答】解:M={x|lgx>0}={x|x>1},
或x≤2},
所以M∩N={x|x>1}∩{x|x≥4 或x≤2}=(1,2]∪[4,+∞).
故选:D.
5.(2024•郊区校级三模)已知
,(a>0,b>0),则下列结论不正确的是(
)
A.
B.
C.a2+b2≤6
D.ab≥3
23
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【答案】C
【解答】解:对于选项A,
=
,当且仅当
且
即
时,等号成立,
所以
,
,故A 正确;
对于选项B,因为
,
当且仅当
即
时,等号成立,
所以
,解得
,故B 正确;
对于选项C,因为
,
当且仅当
即
时,等号成立,
所以
,故C 错误;
对于选项D,因为
,
当且仅当
即
时,等号成立,
所以
,故D 正确.
24
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故选:C.
6.(2024•思明区校级模拟)已知集合
,则(
)
A.A⊆B
B.B⊆A
C.A∩B=∅
D.A∪B=R
【答案】A
【解答】解:由
,得
,则
,
所以A⊆B,A 正确,B 错误;
A∩B={x|0<x<3},A∪B={x|0<x<
},C,D 错误.
故选:A.
7.(2024•江苏模拟)若集合A={x|log2x>1},B={x|x2﹣5x﹣6≤0},则A∩B=( )
A.(1,3]
B.(2,3]
C.(1,6]
D.(2,6]
【答案】D
【解答】解:集合A={x|log2x>1}={x|x>2},
B={x|x2﹣5x﹣6≤0}={x|﹣1≤x≤6},
故A∩B={x|2≤x≤6}.
故选:D.
8.(2024•临汾模拟)若0<x<1,则
的最小值是( )
A.1
B.4
C.
D.
【答案】D
【解答】解:因为0<x<1,所以1﹣x>0,
则
,
当且仅当
,即
时,等号成立,取得最小值
.
故选:D.
9.(2024•雨城区校级模拟)已知x>0,y>0,且
,则
的最小值为(
)
A.9
B.10
C.12
D.13
25
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【答案】D
【解答】解:因为x>0,y>0,且
,两边同时乘以x,可得
=x﹣3,
所以
=2x+y+x﹣3=3x+y﹣3=(3x+y)(
+
)﹣3=9+1+
+
﹣3≥7+2
=13,
当且仅当
=
,即x=y=4 时取等号,
所以
的最小值为13.
故选:D.
10.(2024•安徽模拟)已知全集U=R,集合
,
,
则M∩N 等于( )
A.[﹣1,1)
B.[0,1)
C.(﹣3,0)
D.(﹣3,﹣1)
【答案】B
【解答】解:由
,即(x﹣1)(x+3)<0,解得﹣3<x<1,
所以M={x|﹣3<x<1},
又
,
所以M∩N={x|0≤x<1}.
故选:B.
11.(2024•济南校级模拟)已知x,y 为正实数,且x+y=1,则
的最小值为(
)
A.24
B.25
C.
D.
【答案】B
【解答】解:因为x,y 为正实数,且x+y=1,
所以
26
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=
,
当且仅当
即
时,等号成立,所以
的最小值为25.
故选:B.
12.(2024•玄武区校级二模)已知集合A={x|x2﹣3x﹣4≤0},B={x∈N|2﹣x>0},则
A∩B=( )
A.{3,4}
B.{0,1}
C.{﹣1,0,1}
D.{2,3,4}
【答案】B
【解答】解:由题意可得A={x|﹣1≤x≤4},B={x∈N|x<2}={0,1},
则A∩B={0,1}.
故选:B.
13.(2024•揭阳二模)已知函数f(x)=﹣x2+ax+1 在(2,6)上不单调,则a 的取值范
围为( )
A.(2,6)
B.(﹣∞,2]∪[6,+∞)
C.(4,12)
D.(﹣∞,4]∪[12,+∞)
【答案】C
【解答】解:
,则
,
得4<a<12,即a 的范围(4,12).
故选:C.
14.(2024•商洛模拟)在不等式组
表示的平面区域内任取一点P(x,y),
则满足y≥x﹣2 的概率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
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【解答】解:画出不等式组
表示的平面区域,如图为△OAB 及其内部,
其中O(0,0),A(6,0),B(3,3),
所以S△AOB=
×6×3=9.
设直线y=x﹣2 与直线y=0,x+y﹣6=0 分别交于点C(2,0),D(4,2),
所以满足y≥x﹣2 的平面区域为四边形OCDB 及其内部,
所以S 四边形OCDB=S△AOB﹣S△CAD=9﹣
×4×2=5,
所以满足y≥x﹣2 的概率为P=
.
故选:C.
15.(2024•4 月份模拟)若函数f(x)=|x2﹣(m﹣2)x+1|在
上单调,则实数
m 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解答】解:设g(x)=x2﹣(m﹣2)x+1,则方程g(x)=0 的根的判别式Δ=(m﹣
2)2﹣4=m2﹣4m.
①当Δ≤0 时,即0≤m≤4 时,g(x)≥0 恒成立,故f(x)=g(x)=x2﹣(m﹣2)
x+1,
28
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若f(x)在
上单调,则g(x)函数图象的对称轴
,
即
或
,解得0≤m≤1 或3≤m≤4;
②当Δ>0 时,m<0 或m>4,
(i)当m<0 时,g(x)=0 有两个不相等的实数根x1、x2,且它们都是负数,设x1<
x2,
若f(x)在
上单调,则
,即g(
)=
,解
得
;
(ii)当m>4 时,g(x)=0 有两个不相等的实数根x1、x2,且它们都是正数,设x1<
x2,
29
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若f(x)在
上单调,则
,即g(
)=
,解得
.
综上所述,
或
,即实数m 的取值范围是
.
故选:C.
16.(2024•高碑店市校级模拟)若关于x 的不等式x2﹣(m+3)x+3m<0 的解集中恰有3
个正整数,则实数m 的取值范围为( )
A.5<m≤6
B.5≤m≤6
C.6<m≤7
D.6≤m≤7
【答案】C
【解答】解:关于x 的不等式x2﹣(m+3)x+3m<0,
可化为(x﹣m)(x﹣3)<0,
该不等式的解集中恰有3 个正整数,
故不等式的解集为{x|3<x<m},且6<m≤7;
故选:C.
17.(2024•西安模拟)已知x,y 满足约束条件
,则z=﹣3x+6y 的最大值
为( )
A.18
B.14
C.10
D.﹣30
【答案】B
30
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【解答】解:画出约束条件
表示的平面区域,如图所示:
平移目标函数z=﹣3x+6y,知直线y=
x+
z 过点A 时,z 取得最大值,
由
,解得(
,
),
所以z 的最大值为zmax=﹣3×
+6×
=14.
故选:B.
18.(2024•榆阳区校级模拟)已知实数x,y 满足约束条件
,则z=2x+y﹣1 的
最大值为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】D
【解答】解:由约束条件
作出可行域如图,
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联立
,解得A(1,3)
由z=2x+y﹣1,得y=﹣2x+z+1,由图可知,当直线y=﹣2x+z﹣1 过A 时,z 有最大值
为2×1+3﹣1=4.
故选:D.
二.填空题(共1 小题)
19.(2024•河东区一模)若a>0,b>0,ab=2,则
的最小值为
4
.
【答案】4.
【解答】解:若a>0,b>0,ab=2,
则
=
=
=2(b+
)
=4,
当且仅当b=
,即b=1 时取等号.
故答案为:4.
32
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