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1、微专题31不等式高考定位1.高考时不等式的考查主要是不等式的性质与解法、线性规划问题,基本不等式及其应用等.2.多以选择、填空题的形式呈现,中等或偏下难度.1.(2019全国卷)若ab,则()A.ln(ab)0 B.3a0 D.|a|b|答案C解析法一由函数yln x的图象(图略)知,当0ab1时,ln(ab)b时,3a3b,故B不正确;因为函数yx3在R上单调递增,所以当ab时,a3b3,即a3b30,故C正确;当ba0时,|a|b|,故D不正确.故选C.法二当a0.3,b0.4时,ln(ab)3b,|a|b|,故排除A,B,D.故选C.2.(2020上海卷)下列不等式恒成立的是()A.a2
2、b22ab B.a2b22abC.ab2 D.ab2答案B解析由基本不等式可知a2b22ab,故A不正确;a2b22aba2b22ab0,即(ab)20恒成立,故B正确;当a1,b1时,不等式不成立,故C不正确;当a0,b1时,不等式不成立,故D不正确.故选B.3.(2022全国乙卷)若x,y满足约束条件则z2xy的最大值是()A.2 B.4 C.8 D.12答案C解析法一由题意作出可行域,如图阴影部分所示,转化目标函数z2xy为y2xz,上下平移直线y2xz,可得当直线过点(4,0)时,直线截距最小,z最大,所以zmax2408.故选C.法二由得此时z2022;由得此时z2204;由得此时z
3、2408.综上所述,z2xy的最大值为8,故选C.4.(2019天津卷)设xR,使不等式3x2x20成立的x的取值范围为_.答案解析3x2x20变形为(x1)(3x2)0,解得1xb,则下列不等式一定成立的是()A.a2b2 B.bc2 D.3a3b2(2)若不等式(a24)x2(a2)x10的解集是空集,则实数a的取值范围是()A. B.C. D.2答案(1)D(2)B解析(1)对于A,当a2,b4时不成立,故A错误;对于B,当a,b1时,2,0,即,故B错误;对于C,当c0时不成立,故C错误;对于D,因为ab,所以3a3b0,又3b0,所以3a3b3b3b22(等号成立的条件是b0),故D
4、正确.(2)当a240时,解得a2或a2,当a2时,不等式可化为4x10,解集不是空集,不符合题意;当a2时,不等式可化为10,此式不成立,解集为空集.当a240时,要使不等式的解集为空集,则有解得2a.综上,实数a的取值范围是.易错提醒求解含参不等式ax2bxc0(a,b,c为参数)的解集为x|2x0(a,b,c为参数)的解集为()A.B.(1,)C.D.(,1)(2)如果ab,cd,则下列不等式恒成立的是()A.acbd B.acbdC. D.acbd答案 (1)D(2)B解析(1)不等式ax2bxc0(a,b,c为参数)的解集为x|2x1,方程ax2bxc0(a,b,c为参数)的两根为2
5、和1,且a0可化为2x2x10,解得x,不等式cx2axb0的解集为(,1).故选D.(2)对于A,若a2,b1,c1,d1,则ac1b,cd,所以acbd,所以B正确;对于C,若a2,b1,c1,d1,则0),且zx2y2,若z的最大值是其最小值的倍,则a的值为()A.1 B.2 C.3 D.4答案(1)D(2)A解析(1)画出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,联立方程组解得即B(1,4),平移直线3x2y0至经过点B时目标函数u3x2y取得最大值,即umax312(4)11.(2)由题意,作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示(含边界),联立解得A(2,3),|OA|2223
6、213,所以zx2y2的最大值为13.又点O到直线2xay20的距离为,所以zx2y2的最小值为,所以13(a0),解得a1,故选A.规律方法(1)作不等式组表示的可行域的原则是:直线定界,注意虚实,特殊点定域,常取原点.(2)确定目标函数的几何意义,运用动态变化的思想方法求目标函数的最值.训练2 (1)已知实数x,y满足约束条件则z4xy的最大值等于_.(2)(2022桂林模拟)已知实数x,y满足约束条件则z的最小值为_.答案(1)(2)解析(1)根据约束条件作出可行域如图中阴影部分(含边界)所示,目标函数z4xy化为y4xz,z表示斜率为4的直线在y轴上的截距,平移直线y4x,当直线过xy
7、2与x3y3的交点A时,z取最大值.(2)由题意,作出不等式组满足的平面区域,易知该区域是以点A(1,1),B(2,1),C(1,2)为顶点的三角形区域(包含边界),由图知,当目标函数z经过点B(2,1)时取得最小值.热点三基本不等式及其应用基本不等式求最值的三种解题技巧(1)凑项:通过调整项的符号,配凑出符合基本不等式条件的项,使其积或和为定值.(2)凑系数:若无法直接运用基本不等式求解,通过凑系数后可得到和或积为定值,从而利用基本不等式求最值.(3)换元:分式函数求最值,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开,即化为ymBg(x)(AB0),g(x)恒正或恒负的形式,然后运
8、用基本不等式来求最值. 考向1利用基本不等式求最值例3 (1)(2022银川调研)在下列函数中,最小值为2的是()A.yxB.ylg x(1x1)D.ysin x(2)(2022湖北九师联盟质检)已知a0,b0,且a|b|3,则的最小值为_.答案(1)C(2)32解析(1)对于A,当x0时,y为负数,A不符合题意;对于B,1x10时,0lg x1),当且仅当x1,即x2时等号成立,C符合题意;对于D,0x时,0sin x0时,1,当b0,x35x24xax2恒成立,则实数a的取值范围是_.答案(,9解析因为对任意x0,x35x24xax2a恒成立,只需满足a,因为x0,所以x5259,当且仅当
9、x,即x2时取等号.故实数a的取值范围是(,9.易错提醒利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的条件:(1)一正二定三相等,三者缺一不可;(2)若连续两次使用基本不等式求最值,必须使两次等号成立的条件一致,否则最值取不到.训练3 (1)(2022重庆质检)若x0,y0且xyxy,则的最小值为()A.3 B.C.3 D.32(2)对任意m,n(0,),都有m2amn2n20,则实数a的最大值为()A. B.2 C.4 D.答案(1)D(2)B解析(1)xyxy,(x1)(y1)1,33232,当且仅当时等号成立,故选D.(2)对任意m,n(0,),都有m2amn2n20,m22n2amn,即a
10、恒成立.22,当且仅当,即mn时取等号,a2,故a的最大值为2,故选B.一、基本技能练1.不等式x2的解集是()A.(,0(2,4B.0,2)4,)C.2,4)D.(,2)(4,)答案B解析当x20,即x2时,(x2)24,即x22,x4;当x20,即x2时,(x2)24,即2x20,0x2,综上,0x2或x4.2.若a,b,c为实数,且ab0,则下列说法正确的是()A.ac2bc2 B. D.a2abb2答案D解析当c0时,A不成立;0,B错误;0,C错误;由ababb2,D正确.3.若不等式ax2xc0的解集为,则函数ycx2xa的图象可以为()答案C解析由题意可得1和是方程ax2xc0的
11、两个根,且abc,且abc0,则下列不等式一定成立的是()A.ab2bc2B.ab2b2cC.(abac)(bc)0D.(acbc)(ac)0答案C解析由题意可知a0,cc,a0,所以abac,所以abac0.因为bc,所以bc0,所以(abac)(bc)0,则C一定成立.因为ab,c0,所以acbc,所以acbcc,所以ac0,所以(acbc)(ac)0,b0,且f(a)f(2b)m,|a|2|2b|21,a2b5,2,当且仅当即a(1),b(3)时取“”,故选B.10.(2022银川模拟)设0ab1,0cln(cb1);(c1)aaaba;logcalogcb.A.1 B.2 C.3 D.
12、4答案B解析因为0ab1,0c1,可得函数yax,ylogcx均是减函数,可得ablogcb,所以不正确;又由函数yln x是增函数,ycx是减函数,可得cacb,且ca1cb1,所以ln(ca1)ln(cb1),所以正确;因为0c1,所以函数y(c1)x是增函数,可得(c1)a(c1)b,所以正确.11.(2022连云港二模)函数f(x)9x312x的最小值是_.答案2解析f(x)9x312x9x9x22,当且仅当9x,即x时取等号.所以最小值为2.12.(2022临汾二模)已知正数a,b满足a2b2,则的最小值为_.答案解析因为正数a,b满足a2b2,则(a2b)(1724),当且仅当即b
13、2a时取等号.故的最小值为.二、创新拓展练13.已知实数x,y满足若不等式xmy10恒成立,则实数m的取值范围是()A. B.C. D.(,4答案D解析根据不等式组作出可行域如图中阴影部分(含边界)所示,联立解得点A(3,1).易知直线xmy10过定点(1,0),要使不等式xmy10恒成立,则可行域在直线xmy10的左上方,则3m10,即m4,所以实数m的取值范围是(,4,故选D.14.已知关于x的不等式ax22x3a0在(0,2上有解,则实数a的取值范围是()A. B.C. D.答案A解析x(0,2时,不等式可化为ax2;当a0时,不等式为00时,不等式化为x22,当且仅当x时取等号,所以a,即0a;当a恒成立.综上所述,实数a的取值范围是.选A.15.若0ab,且ab1,则将a,b,2ab,a2b2从小到大排列为_.答案a2aba2b2b解析0ab且ab1,0ab1且2a1,a2ba2a(1a)2a22a2,即a2ab1,即a2b2.b1,(a2b2)b(1b)2b2b2b23b1(2b1)(b1)0,即a2b2b.16.若实数x,y满足则(x1)2(y3)2的最小值为_.答案10解析作出不等式组所表示的平面区域如图阴影部分(含边界)所示,则点(x,y)到点(1,3)的最小距离为点(1,3)到直线x3y0的距离,即d,所以(x1)2(y3)2的最小值为10.
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