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查补易混易错点02 不等式-【查漏补缺】2022年高考数学(文)三轮冲刺过关
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查补易混易错点02 不等式高考对不等式的性质的考查比较稳定,考查内容、频率、题型难度均变化不大,备考时应熟练掌握不等式的相关性质,理解比较两数(式)大小的理论依据,特别要重视不等式性质的灵活运用.高考对基本不等式的考查比较稳定,考查内容、频率、题型难度均变化不大,应适当关注利用基本不等式大小判断、求最值和求取值范围的问题.高考对线性规划的考查比较稳定,考查内容、频率、题型难度均变化不大,应适当关注利用线性规划求最值和求取值范围的问题.高考五星高频考点,2019年~2021年高考全国卷基本在第5题进行考查.易错点1 不能正确应用不等式性质【突破点】 在使用不等式的基本性质进行推理论证时一定要注意前提条件,如不等式两端同时乘以或同时除以一个数、式,两个不等式相乘、一个不等式两端同时n次方时,一定要注意使其能够这样做的条件.易错点2 忽视基本不等式应用的条件【突破点】 (1)利用基本不等式a+b≥2以及变式ab≤等求函数的最值时,务必注意a,b为正数(或a,b非负),特别要注意等号成立的条件.(2)对形如y=ax+(a,b>0)的函数,在应用基本不等式求函数最值时,一定要注意ax,同号.易错点3 解不等式时转化不等价【突破点】 如求函数f(x)·≥0可转化为f(x)·>0或f(x)·=0,否则易出错.易错点4 解含参数的不等式时分类讨论不当【突破点】 解形如ax2+bx+c>0的不等式时,首先要考虑对x2的系数进行分类讨论.当a=0时是一次不等式,解的时候还要对b,c进一步分类讨论;当a≠0且Δ>0时,不等式可化为a(x-x1)(x-x2)>0,再求解集.易错点5 不等式恒成立问题处理不当【突破点】 应注意恒成立与存在性问题的区别,如对任意x∈[a,b]都有f(x)≤g(x)成立,即f(x)-g(x)≤0的恒成立问题,但对存在x∈[a,b],使f(x)≤g(x)成立,则为存在性问题,可化为f(x)min≤g(x)max,应特别注意两函数中的最大值与最小值的关系.易错题6 利用同向相加求范围出错【突破点】 利用同向相加求变量或式子的取值范围,是最常用的方法,但如果多次使用不等式的可加性,变量或式子中的等号可能不会同时取到,会导致范围扩大.易错题7 解分数不等式忽略分母不为零【突破点】 解含有分数的不等式,在去分母时要注意分母不为零的限制条件,防止出现增解,如. 易错题8 连续使用均值不等式忽略等号能否同时成立【突破点】 连续使用均值不等式求最值或范围,要注意判断每个等号成立的条件,检验等号能否同时成立.易错题9 混淆单变量与双变量【突破点】(1) 恒成立的最小值大于零;(2)恒成立;(3) 使得成立的最大值大于零;(4) 使得恒成立;【真题演练】1.(2021·山东·高考真题)不等式组表示的区域(阴影部分)是( )A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】用特殊点进行验证和边界的虚实线进行排除可得答案.【详解】将点代入不成立,则点不在不等式所表示的平面区域内,将点代入不成立,则点不在不等式所表示的平面区域内,所以表示的平面区域不包括原点,排除AC;不包括边界,用虚线表示,包括边界,用实线表示,故选:D.2.(2021·湖南·高考真题)若,则( )A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】根据不等式的性质,或代入特殊值判断选项.【详解】A.根据不等式的性质可知,A正确;B.若,,,可知B不正确;C.若,,,故C不正确;D. 若,,,故D不正确.故选:A3.(2021·江苏·高考真题)已知奇函数是定义在上的单调函数,若正实数,满足则的最小值是( )A. B. C.2 D.4【答案】B【解析】【分析】由奇函数是定义在上的单调函数,,可得,即,所以,化简后利用基本不等式可求得结果【详解】解:因为,所以,因为奇函数是定义在上的单调函数,所以,所以,即,所以,即,所以,当且仅当,即时取等号,所以的最小值是.故选:B4.(2021·浙江·高考真题)若实数x,y满足约束条件,则的最小值是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】画出满足条件的可行域,目标函数化为,求出过可行域点,且斜率为的直线在轴上截距的最大值即可.【详解】画出满足约束条件的可行域,如下图所示:目标函数化为,由,解得,设,当直线过点时,取得最小值为.故选:B.5.(2021·全国·高考真题(文))下列函数中最小值为4的是( )A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】根据二次函数的性质可判断选项不符合题意,再根据基本不等式“一正二定三相等”,即可得出不符合题意,符合题意.【详解】对于A,,当且仅当时取等号,所以其最小值为,A不符合题意;对于B,因为,,当且仅当时取等号,等号取不到,所以其最小值不为,B不符合题意;对于C,因为函数定义域为,而,,当且仅当,即时取等号,所以其最小值为,C符合题意;对于D,,函数定义域为,而且,如当,,D不符合题意.故选:C.【点睛】本题解题关键是理解基本不等式的使用条件,明确“一正二定三相等”的意义,再结合有关函数的性质即可解出.6.(2021·浙江·高考真题)已知是互不相同的锐角,则在三个值中,大于的个数的最大值是( )A.0 B.1 C.2 D.3【答案】C【解析】【分析】利用基本不等式或排序不等式得,从而可判断三个代数式不可能均大于,再结合特例可得三式中大于的个数的最大值.【详解】法1:由基本不等式有,同理,,故,故不可能均大于.取,,,则,故三式中大于的个数的最大值为2,故选:C.法2:不妨设,则,由排列不等式可得:,而,故不可能均大于.取,,,则,故三式中大于的个数的最大值为2,故选:C.【点睛】思路分析:代数式的大小问题,可根据代数式的积的特征选择用基本不等式或拍雪进行放缩,注意根据三角变换的公式特征选择放缩的方向. 7.(2021·全国·高考真题(文))若满足约束条件则的最小值为( )A.18 B.10 C.6 D.4【答案】C【解析】【分析】由题意作出可行域,变换目标函数为,数形结合即可得解.【详解】由题意,作出可行域,如图阴影部分所示,由可得点,转换目标函数为,上下平移直线,数形结合可得当直线过点时,取最小值,此时.故选:C.8.(2021·天津·高考真题)若,则的最小值为____________.【答案】【解析】【分析】两次利用基本不等式即可求出.【详解】,,当且仅当且,即时等号成立,所以的最小值为.故答案为:.【模拟题演练】1.(2022·陕西陕西·二模(文))已知x,y满足不等式组,且目标函数的最大值为180,则实数m的值为( )A.60 B.75 C.50 D.80【答案】A【解析】【分析】画出可行域,通过平移基准直线到可行域边界位置,根据最大值列方程,从而求得的值.【详解】作出不等式组对应的平面区域,如图:由可得:,平移直线;由图象可知当直线,经过点时,直线的截距最小,此时z最大,,解得.故选:A2.(2022·江西·芦溪中学高三期末(文))设满足约束条件,则的最大值为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】作出约束条件表示的平面区域,再利用目标函数的几何意义计算作答.【详解】作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影(含边界),其中,目标函数,即表示斜率为-1纵截距为z的平行直线系,画直线,平移直线到直线,当直线过点A时,其纵截距最大,z最大,,所以的最大值为4.故选:D3.(2022·甘肃平凉·二模(文))不等式组表示的可行域的面积为( )A.2 B.3 C.4 D.8【答案】C【解析】【分析】作出不等式组表示的可行域即可得结果.【详解】作出不等式组表示的可行域,由图可知,可行域的面积为,故选:C.4.(2022·四川宜宾·二模(文))若满足则的最大值为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,代入目标函数即可得解.【详解】解:由实数满足作出可行域如图所示:令,则,联立,得,由图可知当直线过点时,取得最大值,为.故选:D.5.(2022·陕西咸阳·二模(文))若,且,则下列结论中正确的是( )A.的最小值是 B.的最大值是C.的最小值是 D.的最大值是【答案】D【解析】【分析】根据、、,利用基本不等式依次求解最值即可.【详解】对于A,(当且仅当时取等号),,A错误;对于B,(当且仅当时取等号),,B错误;对于C,(当且仅当时取等号),,C错误;对于D,(当且仅当时取等号),,D正确.故选:D.6.(2022·安徽·高三阶段练习(文))已知,,,则的最小值是( )A.1 B.2 C.4 D.6【答案】C【解析】【分析】利用乘“1”法及基本不等式计算可得;【详解】解:因为,,,所以,当且仅当,即,时取等号;故选:C7.(2022·全国·模拟预测(文))如果满足约束条件,则的最小值为( )A.-3 B.8 C.9 D.3【答案】D【解析】【分析】根据不等式组先画出可行域,再根据目标函数中z的几何意义求最小值.【详解】由约束条件作出可行域如图,联立 ,解得,由目标函数得,可知当直线经过点时,其纵截距最大,最小,最小值为.故选:D.8.(2022·安徽安庆·二模(文))如图,在中,点在边上,且.过点的直线分别交射线、于不同的两点、.若,,则( )A.有最小值 B.有最小值C.有最大值 D.有最大值【答案】B【解析】【分析】利用三点共线的结论可得出,再将与相乘,展开后利用基本不等式可求得的最小值.【详解】先证明结论:设为与、、不在同一直线外的一点,三点、、共线且.若三点、、共线,可设,其中,则,所以,,设,则,所以,三点、、共线且.若且,则,所以,,可得,故三点、、共线,即三点、、共线且.所以,三点、、共线且.本题中,连接,则,因为、、三点共线,所以,由题意可知且,于是,当且仅当时,取到最小值.故选:B.9.(2022·全国·模拟预测(文))已知,条件,条件,则是的( )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【答案】A【解析】【分析】利用基本不等式证明充分性,利用特殊值证明必要性不成立,即可判断;【详解】解:因,由,得:,则,当且仅当时取等号,因此推得出,即充分性成立,取,满足,但,即推不出,即必要性不成立,所以是的充分不必要条件,故选 :A10.(2022·四川师范大学附属中学二模(文))已知O为坐标原点,点M的坐标为,点N的坐标满足,则的最小值为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】作出可行域,利用数量积的坐标表示得,令,利用直线纵截距的几何意义求解最小值.【详解】作出可行域如图所示,由题意,,令,由图可知,当直线过点A时,取最小值,联立 ,得,所以的最小值为.故选:D11.(2022·全国·高三阶段练习(文))已知函数的一个极值点为1,若,则的最小值为( )A.10 B.9 C.8 D.【答案】B【解析】【分析】由题意可得,则,所以,化简后利用基本不等式可求得结果【详解】对求导得,因为函数的一个极值点为1,所以,所以,因为,所以,当且仅当时等号成立,所以的最小值为9.故选:B.12.(2022·浙江温州·二模)已知正数a,b和实数t满足,若存在最大值,则的取值范围是( )A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】,分,和三种情况讨论,结合基本不等式即可得出答案.【详解】解:,①当,即时,,则的最大值为1,符合题意;②当,即时,则,所以,所以,当且仅当时取等号,此时有最小值,无最大值,与题意矛盾;③当,即时,则,当,即时,,所以,不妨设,则,即,故,此时无最大值,与题意矛盾;当,即时,,所以,当且仅当时取等号,此时有最大值,符合题意;当,即时,恒不成立,不符题意,综上所述,若存在最大值,.故选:C.13.(2022·山西临汾·二模(文))已知正数a,b满足,则的最小值为_________.【答案】【解析】【分析】根据给定条件结合“1”的妙用即可求出的最小值.【详解】因为正数a,b满足,则,当且仅当即时取等. 则的最小值为.故答案为:.14.(2022·陕西西安·高三阶段练习(文))已知,,.则的取值范围为__________.【答案】【解析】【分析】首先根据,即可得到,结合条件可建立关于的不等式,解关于的不等式即可得出的最小值,进而得出结果.【详解】因为,,所以,当且仅当时等号成立,即,解得或(舍去)所以的取值范围为.故答案为:15.(2022·新疆昌吉·高三阶段练习(文))已知实数x,y满足约束条件,则的最大值为______.【答案】11【解析】【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数即可得解.【详解】解:如图所示,画出可行域,联立,解得,即,由,得,由图可知当直线经过点时,z取得最大值,最大值为11.故答案为:11.16.(2022·安徽安庆·二模(文))若,满足,且的最大值为14,则实数的值是___________.【答案】2【解析】【分析】画出可行域,依据线性规划的方法去求实数的值即可.【详解】画出表示的可行域如图由得,则;由得,则;联立得,则当直线经过点时,在y轴截距最大,即取最大值14,则,所以故答案为:217.(2022·辽宁朝阳·高三开学考试)在中,点F为线段上任一点(不含端点),若,则的最小值为___________.【答案】12【解析】【分析】由题得,且,再利用基本不等式求解.【详解】解:∵,且点F在线段上,则,且,则,当且仅当时等号成立.所以的最小值为12.故答案为:1218.(2022·重庆·高三阶段练习)已知,且,则的最小值为__________.【答案】2【解析】【分析】由为,转化,结合均值不等式,即得解【详解】因为,所以=2,当且仅当,即,即时,等号成立.故答案为:219.(2022·湖南·一模)设正实数x,y,z满足,则当取得最大值时,的最大值为_________.【答案】1【解析】【分析】由得,代入,变形后根据基本不等式即可求的最大值以及此时的条件,根据此条件即可求的最大值.【详解】由得,故,当且仅当,即时取得最大值,此时,则,当时取得最大值故答案为:1.20.(2022·全国·高三专题练习)已知,且满足,则的最小值为_______.【答案】##【解析】【分析】由题意,,故,结合均值不等式,即得解【详解】∵,且满足,∴,=,当且仅当时,的最小值为.故答案为:
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