近五年(2017-2021)高考数学真题分类汇编
四、不等式
一、单选题
1.(2021·全国(文))下列函数中最小值为4的是()
A.
B.
C.
D.
2.(2021·全国(文))若满足约束条件则的最小值为()
A.18
B.10
C.6
D.4
3.(2021·浙江)若实数x,y满足约束条件,则的最小值是()
A.
B.
C.
D.
4.(2021·浙江)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
5.(2020·浙江)已知a,bR且ab≠0,对于任意x≥0
均有(x–a)(x–b)(x–2a–b)≥0,则()
A.a<0
B.a>0
C.b<0
D.b>0
6.(2020·浙江)若实数x,y满足约束条件,则z=x+2y的取值范围是()
A.
B.
C.
D.
7.(2020·全国(文))已知集合则()
A.
B.
C.
D.
8.(2019·全国(文))记不等式组表示的平面区域为,命题;命题.给出了四个命题:①;②;③;④,这四个命题中,所有真命题的编号是
A.①③
B.①②
C.②③
D.③④
9.(2019·浙江)设,数列中,,则
A.当
B.当
C.当
D.当
10.(2019·北京(理))若x,y满足,且y≥−1,则3x+y的最大值为
A.−7
B.1
C.5
D.7
11.(2018·北京(理))设集合则
A.对任意实数a,B.对任意实数a,(2,1)
C.当且仅当a<0时,(2,1)
D.当且仅当
时,(2,1)
12.(2018·全国(理))设,则
A.
B.
C.
D.
13.(2017·全国(理))设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()
A.-15
B.-9
C.1
D.9
14.(2017·天津(理))已知函数设,若关于x的不等式在R上恒成立,则a的取值范围是
A.
B.
C.
D.
15.(2017·天津(理))设变量x,y满足约束条件则目标函数z=x+y的最大值为
()
A.
B.1
C.
D.3
16.(2017·山东(理))若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是
A.
B.
C.
D.
17.(2017·浙江)
若x,y满足约束条件的取值范围是
A.[0,6]
B.[0,4]
C.[6,D.[4,二、多选题
18.(2020·海南)已知a>0,b>0,且a+b=1,则()
A.
B.
C.
D.
三、填空题
19.(2020·天津)已知,且,则的最小值为_________.
20.(2020·江苏)已知,则的最小值是_______.
21.(2020·全国(文))若x,y满足约束条件,则z=3x+2y的最大值为_________.
22.(2020·全国(理))若x,y满足约束条件则z=x+7y的最大值为______________.23.(2019·天津(文))
设,,则的最小值为__________.24.(2019·天津(文))
设,使不等式成立的的取值范围为__________.25.(2019·天津(理))设,则的最小值为______.26.(2018·江苏)在中,角所对的边分别为,的平分线交于点D,且,则的最小值为________.
27.(2018·北京(理))若x,y满足x+1≤y≤2x,则2y−x的最小值是__________.
28.(2018·天津(理))已知,且,则的最小值为_____________.29.(2018·天津(文))已知,函数若对任意x∈[–3,+),f(x)≤恒成立,则a的取值范围是__________.
30.(2017·山东(文))若直线过点,则的最小值为________.
31.(2017·天津(文))若,则的最小值为___________.32.(2017·北京(文))能够说明“设是任意实数,若,则”是假命题的一组整数的值依次为__________.33.(2017·江苏)某公司一年购买某种货物吨,每次购买吨,运费为万元/次,一年的总存储费用为万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则的值是__________.
34.(2017·山东(文))若直线过点(1,2),则2a+b的最小值为______.四、双空题
35.(2019·北京(文))若x,y满足
则的最小值为__________,最大值为__________.36.(2018·浙江)若满足约束条件则的最小值是___________,最大值是___________.
近五年(2017-2021)高考数学真题分类汇编
四、不等式(答案解析)
1.C
【解析】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.
2.C
【解析】
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.3.B
【解析】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.4.C
【解析】
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.5.C
【解析】因为,所以且,设,则的零点为
当时,则,要使,必有,且,即,且,所以;
当时,则,要使,必有.综上一定有.故选:C
6.B
【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,目标函数即:,其中z取得最大值时,其几何意义表示直线系在y轴上的截距最大,z取得最小值时,其几何意义表示直线系在y轴上的截距最小,据此结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A处取得最小值,联立直线方程:,可得点A的坐标为:,据此可知目标函数的最小值为:
且目标函数没有最大值.故目标函数的取值范围是.故选:B.【小结】
求线性目标函数z=ax+by(ab≠0)的最值,当b>0时,直线过可行域且在y轴上截距最大时,z值最大,在y轴截距最小时,z值最小;当b<0时,直线过可行域且在y轴上截距最大时,z值最小,在y轴上截距最小时,z值最大.7.D
【分析】
首先解一元二次不等式求得集合A,之后利用交集中元素的特征求得,得到结果.【解析】
由解得,所以,又因为,所以,故选:D.【小结】
本题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有利用一元二次不等式的解法求集合,集合的交运算,属于基础题目.8.A
【分析】
根据题意可画出平面区域再结合命题可判断出真命题.【解析】
如图,平面区域D为阴影部分,由得
即A(2,4),直线与直线均过区域D,则p真q假,有假真,所以①③真②④假.故选A.
【小结】
本题将线性规划和不等式,命题判断综合到一起,解题关键在于充分利用取值验证的方法进行判断.
9.A
【分析】
若数列为常数列,则只需使,选项的结论就会不成立.将每个选项的的取值代入方程,看其是否有小于等于10的解.选项B、C、D均有小于10的解,故选项B、C、D错误.而选项A对应的方程没有解,又根据不等式性质,以及基本不等式,可证得A选项正确.【解析】
若数列为常数列,则,由,可设方程
选项A:时,,故此时不为常数列,且,则,故选项A正确;
选项B:时,,则该方程的解为,即当时,数列为常数列,则,故选项B错误;
选项C:时,该方程的解为或,即当或时,数列为常数列,或,同样不满足,则选项C也错误;
选项D:时,该方程的解为,同理可知,此时的常数列也不能使,则选项D错误.故选:A.【小结】
遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.利用函数方程思想,通过研究函数的不动点,进一步讨论的可能取值,利用“排除法”求解.10.C
【分析】
首先画出可行域,然后结合目标函数的几何意义确定其最值即可.【解析】
由题意作出可行域如图阴影部分所示.设,当直线经过点时,取最大值5.故选C.【小结】
本题是简单线性规划问题的基本题型,根据“画、移、解”等步骤可得解.题目难度不大题,注重了基础知识、基本技能的考查.11.D
【解析】若,则且,即若,则,此命题的逆否命题为:若,则有,故选D.小结:此题主要结合充分与必要条件考查线性规划的应用,集合法是判断充分条件与必要条件的一种非常有效的方法,根据成立时对应的集合之间的包含关系进行判断.设,若,则;若,则,当一个问题从正面思考很难入手时,可以考虑其逆否命题形式.12.B
【解析】.,即
又
即
故选B.13.A
【解析】作出不等式组表示的可行域,如图所示,目标函数,z表示直线的纵截距,数形结合知函数在点B(-6,-3)处纵截距取得最小值,所以z的最小值为-12-3=-15.故选:A
14.A
【解析】不等式为(*),当时,(*)式即为,又(时取等号),(时取等号),所以,当时,(*)式为,又(当时取等号),(当时取等号),所以,综上.故选A.
15.D
【解析】
目标函数为四边形ABCD及其内部,其中,所以直线过点B时取最大值3,选D.16.B
【解析】
因为,且,所以,所以选B.17.D
【解析】解:x、y满足约束条件,表示的可行域如图:
目标函数z=x+2y经过C点时,函数取得最小值,由解得C(2,1),目标函数的最小值为:4,目标函数的范围是[4,+∞).故选D.
18.ABD
【解析】对于A,当且仅当时,等号成立,故A正确;
对于B,所以,故B正确;
对于C,当且仅当时,等号成立,故C不正确;
对于D,因为,所以,当且仅当时,等号成立,故D正确;故选:ABD
19.4
【解析】,,,当且仅当=4时取等号,结合,解得,或时,等号成立.故答案为:
20.【解析】∵
∴且
∴,当且仅当,即时取等号.∴的最小值为.故答案为:.21.7
【解析】不等式组所表示的可行域如图
因为,所以,易知截距越大,则越大,平移直线,当经过A点时截距最大,此时z最大,由,得,所以.故答案为:7.22.1
【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,目标函数即:,其中z取得最大值时,其几何意义表示直线系在y轴上的截距最大,据此结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A处取得最大值,联立直线方程:,可得点A的坐标为:,据此可知目标函数的最大值为:.故答案为:1.
23..【解析】由,得,得,等号当且仅当,即时成立.故所求的最小值为.
24.【解析】,即,即,故的取值范围是.
25.【解析】,当且仅当,即时成立,故所求的最小值为.
26.9
【解析】由题意可知,,由角平分线性质和三角形面积公式得,化简得,因此
当且仅当时取等号,则的最小值为.27.3
【解析】作可行域,根据目标函数与可行域关系,确定最小值取法.解析:作可行域,如图,平移直线,由图可知直线过点A(1,2)时,取最小值3.28.
【解析】由可知,且,因为对于任意,恒成立,结合均值不等式的结论可得:.当且仅当,即时等号成立.综上可得的最小值为.29.
【解析】①当时,即:,整理可得:,由恒成立的条件可知:,结合二次函数的性质可知:
当时,则;
②当时,即:,整理可得:,由恒成立的条件可知:,结合二次函数的性质可知:
当或时,则;
综合①②可得的取值范围是,故答案为.30.8
【解析】因为直线过点,所以,因为,所以,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为8
31.4
【解析】,(前一个等号成立条件是,后一个等号成立的条件是,两个等号可以同时取得,则当且仅当时取等号).32.
【解析】,矛盾,所以−1,−2,−3可验证该命题是假命题.33.
【解析】总费用为,当且仅当,即时等号成立.故答案为30.34.
【解析】,当且仅当
时取等号.35..1.【解析】作出可行域如图阴影部分所示.设,则.当直线经过点时,取最小值,经过点时,取最大值.36.
【解析】作可行域,如图中阴影部分所示,则直线过点时取最大值,过点时取最小值.