内容正文:
综合拔高练
高考真题练
考点1 一元二次不等式及其应用
1.(2023新高考Ⅰ,1)已知集合M={-2,-1,0,1,2},N={x|x2-x-6≥0},则M∩N=( )
A.{-2,-1,0,1} B.{0,1,2}
C.{-2} D.{2}
2.(2020全国Ⅰ文,1)已知集合A={x|x2-3x-4<0},B={-4,1,3,5},则A∩B=( )
A.{-4,1} B.{1,5}
C.{3,5} D.{1,3}
3.(2020全国Ⅰ理,2)设集合A={x|x2-4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|-2≤x≤1},则a=( )
A.-4 B.-2 C.2 D.4
4.(2024上海,3)已知x∈R,则不等式x2-2x-3<0的解集为 .
5.(2021上海,4)不等式<1的解集为 .
考点2 基本不等式及其应用
6.(多选题)(2022新高考Ⅱ,12)若x,y满足x2+y2-xy=1①,则( )
A.x+y≤1 B.x+y≥-2
C.x2+y2≤2 D.x2+y2≥1
①心中有“数”::基本不等式,放缩;对点突破:P240定点3
7.(2021天津,13)若a>0,b>0,则++b的最小值为 .
8.(2020天津,14)已知a>0,b>0,且ab=1,则++的最小值为 .
9.(2020江苏,12)已知5x2y2+y4=1(x,y∈R),则x2+y2的最小值是 .
考点3 等式与不等式的实际应用
10.(课标全国Ⅰ,4)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是≈0.618,称为黄金分割比例,著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105 cm,头顶至脖子下端的长度为26 cm,则其身高可能是( )
A.165 cm B.175 cm
C.185 cm D.190 cm
11.(北京高考,14)李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.
①当x=10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付 元;
②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x的最大值为 .
高考模拟练
应用实践
1.(2025湖南名校联考联合体期中)甲、乙两人解关于x的不等式x2+bx+c<0,甲写错了常数b,得到的解集为{x|1<x<6};乙写错了常数c,得到的解集为{x|1<x<4}.那么原不等式的解集为( )
A.{x|-1<x<6} B.{x|-6<x<1}
C.{x|-3<x<-2} D.{x|2<x<3}
2.(2025宁夏银川期初)若不等式>1的解集为(-∞,-1)∪(4,+∞),则≥0的解集为( )
A. B.[-1,1)
C. D.
3.(2025河南鹤壁高中检测)已知a,b∈R,如果的最大值为m,且关于x的不等式x2-sx+t<0的解集为(1,2m),那么s+t=( )
A.3 B.43 C.7 D.11
4.(2024河南郑州十所省级示范高中期中)已知正实数x,y满足4x+3y=4,则+的最小值为( )
A.+ B.+ C.+ D.+
5.(2024湖北宜昌部分省级示范高中月考)若<0(m≠0)对一切x≥4恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.{m|m<3} B.
C.{m|m>2} D.{m|-2<m<0}
6.(多选题)(2025甘肃定西第一中学期中)下列说法正确的有( )
A.若x<,则2x+的最大值是-1
B.若x,y,z都是正数,且x+y+z=2,则+的最小值是3
C.若x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是2
D.若a>0,b>0,+=1,则+的最小值是4
7.(2025江苏苏州第一中学月考)已知关于x的不等式x2-2mx+m+2≤0(m∈R)的解集为M.
(1)当M为空集时,求实数m的取值范围;
(2)在(1)的条件下,求的最小值;
(3)当M不为空集,且M⊆{x|1≤x≤4}时,求实数m的取值范围.
8.(2025辽宁大连第八中学月考)为发展空间互联网,某企业计划加大对空间卫星网络研发的投入.据了解,该企业研发部原有100人,年人均投入为a(a>0)万元,现把研发部人员调整成两类:技术人员和研发人员,其中技术人员有x名(x∈N+且45≤x≤75),调整后研发人员的年人均投入增加4x%,技术人员的年人均投入为a万元.
(1)要使调整后的研发人员的年总投入不低于调整前的100人的年总投入,则调整后的技术人员最多有多少人?
(2)是否存在实数m,同时满足:①技术人员的年人均投入始终不减少;②调整后研发人员的年总投入始终不低于调整后技术人员的年总投入?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
迁移创新
9.(2025江苏徐州第七中学月考)我们学习了二元基本不等式,有如下结论:如果a>0,b>0,则≤,当且仅当a=b时,等号成立.利用基本不等式及其变形可以证明其他不等式,也可以利用“和定积最大,积定和最小”求最值.
(1)对于三元基本不等式,请猜想:设a>0,b>0,c>0,则 ≤,当且仅当a=b=c时,等号成立(把横线补全即可,不需要证明);
(2)利用(1)中猜想的三元基本不等式证明:当a>0,b>0,c>0时,(a2+b2+c2)(a+b+c)≥9abc;
(3)利用(1)中猜想的三元基本不等式求最值:设a>0,b>0,c>0,a+b+c=1,求(1-a)·(1-b)(1-c)的最大值.
答案与分层梯度式解析
高考真题练
1.C 因为M={-2,-1,0,1,2},N={x|x2-x-6≥0}={x|x≤-2或x≥3},所以M∩N={-2}.
2.D 由x2-3x-4<0,得(x-4)(x+1)<0,解得-1<x<4,∴A={x|-1<x<4},又∵B={-4,1,3,5},∴A∩B={1,3}.
3.B 由已知可得A={x|-2≤x≤2},B=,
∵A∩B={x|-2≤x≤1},
∴-=1,∴a=-2.
4.答案 {x|-1<x<3}
解析 由x2-2x-3<0,得(x-3)(x+1)<0,解得-1<x<3,
故不等式x2-2x-3<0的解集为{x|-1<x<3}.
5.答案 {x|-7<x<2}
解析 <1⇔-1<0⇔<0⇔(x+7)(x-2)<0,解得-7<x<2.
6.BC
关键点拨
关键信息
信息处理
解题思路
x2+y2-xy=1
以双变量为载体的条件等式,有x2+y2和xy两种形式
根据要求的表达式形式进行变形
A.x+y≤1
B.x+y≥-2
在条件等式中构建x+y的形式,再利用关于xy和x+y的不等式进行放缩
x2+y2-xy=1中没有x+y的形式,通过x2+y2=(x+y)2-2xy变形得到x+y的平方的形式,原式变形为(x+y)2-3xy=1,即3xy=(x+y)2-1,
再利用不等式xy≤进行放缩,即(x+y)2-1≤3,最后解关于x+y的一元二次不等式
C.x2+y2≤2
D.x2+y2≥1
利用关于xy和x2+y2的不等式进行放缩
原式通过移项变形为xy=x2+y2-1,再利用不等式xy≤进行放缩,即x2+y2-1≤,最后解关于x2+y2的一元一次不等式
由x2+y2-xy=1,得(x+y)2-1=3xy≤3,
当且仅当x=y=±1时取等号,所以(x+y)2≤4,即-2≤x+y≤2,故A错误,B正确;
因为-≤xy≤,
所以-≤x2+y2-1≤,
所以≤x2+y2≤2,故C正确,D错误.
7.答案 2
解析 因为a>0,b>0,所以++b≥2+b=+b≥2=2,
当且仅当即a=b=时等号成立,故++b的最小值为2.
8.答案 4
解析 ++=+=+≥2=4,当且仅当=,即a+b=4时取等号.
又∵ab=1,∴或时取等号,
∴++的最小值为4.
9.答案
解析 由5x2y2+y4=1知y≠0,∴x2=,∴x2+y2=+y2==+≥2=,当且仅当=,即y2=,x2=时取“=”.
故x2+y2的最小值为.
10.B 由人体特征可知,头顶至咽喉的长度应小于头顶至脖子下端的长度,故咽喉至肚脐的长度应小于≈42 cm,可得到此人的身高应小于26+42+≈178 cm;同理,肚脐至足底的长度应大于腿长105 cm,故此人的身高应大于105+105×0.618≈170 cm.结合选项可知,只有B选项符合题意.
11.答案 ①130 ②15
解析 ①x=10时,一次购买草莓和西瓜各1盒,共140元,由题可知顾客需支付140-10=130(元).
②设每笔订单金额为m元,则只需考虑m≥120时的情况.
根据题意得(m-x)×80%≥m×70%,
所以x≤,而m≥120,
为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,所以x≤,
而=15,则x≤15.
所以x的最大值为15.
高考模拟练
1.D 由题意得甲写的常数c正确,乙写的常数b正确,
所以则
故原不等式为x2-5x+6<0,解得2<x<3,故原不等式的解集为{x|2<x<3}.
2.C 不等式>1可化为[(a-1)x-b+1](x+b)>0.
因为其解集为(-∞,-1)∪(4,+∞),
所以a-1>0,即a>1,且方程(ax-x-b+1)(x+b)=0的两个根为x1=-1,x2=4,
则或
解得或(舍去),
所以≥0可化为≥0,
整理得
解得-6≤x<-,
所以不等式的解集为.
3.D 因为·≤=(a2+b2),当且仅当4a2+b2=a2+4b2,即a2=b2时等号成立,
所以≤,所以m=,
所以不等式x2-sx+t<0的解集为(1,5),
则1和5是方程x2-sx+t=0的两个根,
所以所以故s+t=11.
4.A 由正实数x,y满足4x+3y=4,可得2(2x+1)+(3y+2)=8,
令a=2x+1,b=3y+2,可得2a+b=8,
所以+=+=×(2a+b)×
=×≥×=+,
当且仅当即时取等号,
所以+的最小值为+.
方法技巧 条件与结论分别是整式与分式形式的求最大(小)值问题,常把分式的分母看作一个整体进行换元,运用乘“1”的技巧求解.
5.B 不等式<0(m≠0)等价于(m2x-1)(mx+1)<0,
∵m≠0,∴令(m2x-1)(mx+1)=0,解得x=或x=-.
(1)当m>0时,-<,此时(m2x-1)(mx+1)<0的解集为,
此时原不等式不可能对一切x≥4恒成立,故不合题意.
(2)当m<0时,令+==0,得m=-1,
则①当m<-1时,-<0,即<-,
此时(m2x-1)(mx+1)<0的解集为xx<或x>-.
若原不等式对一切x≥4恒成立,只需-<4.
由解得m<-1.
②当-1<m<0时,->0,即>-,
此时(m2x-1)(mx+1)<0的解集为,
若原不等式对一切x≥4恒成立,只需<4.
由解得-1<m<-.
③当m=-1时,原不等式为<0,解得x≠1,满足题意.
综上,实数m的取值范围是.
6.ABD 对于A,由x<,得2x-1<0,则2x+=-+1≤-2+1=-1,当且仅当1-2x=1,即x=0时等号成立,故A正确;
对于B,由x+y+z=2,得y+z=2-x>0,则0<x<2,且+=+=,令t=3-x,则t∈(1,3),x+1=4-t,2-x=t-1,
所以+===≥=3,当且仅当t=2,即x=1时等号成立,故B正确;
对于C,由x+2y+2xy=x+2y(x+1)=8且x>0,y>0,得2y=>0,所以0<x<8,故x+2y=x+=x+1+-2≥2-2=4,当且仅当x=2时等号成立,所以x+2y的最小值是4,故C错误;
对于D,由+=1,得ab=a+b,所以+==b+4a-5,
又b+4a=(b+4a)×=++5≥2+5=9,当且仅当b=2a=3时等号成立,所以+≥4,故D正确.
7.解析 (1)∵M为空集,∴Δ=4m2-4(m+2)<0,即m2-m-2<0,解得-1<m<2,
∴实数m的取值范围为{m|-1<m<2}.
(2)由(1)知-1<m<2,则0<m+1<3,
∴==m+1+≥2=4,
当且仅当m+1=,即m=1时等号成立.
所以的最小值为4.
(3)由M不为空集,且M⊆{x|1≤x≤4},
得
解得2≤m≤.
故实数m的取值范围为.
8.解析 (1)依题意可得调整后研发人员的人数为100-x,年人均投入为(1+4x%)a万元,
则(100-x)(1+4x%)a≥100a,
解得0≤x≤75,
又45≤x≤75,x∈N+,所以调整后的技术人员的人数最多有75人.
(2)假设存在实数m满足条件.
由技术人员年人均投入不减少得a≥a,解得m≥+1.
由研发人员的年总投入始终不低于技术人员的年总投入得(100-x)(1+4x%)a≥xa,
两边同除以ax,得≥m-,整理得m≤++3,
故+1≤m≤++3,
因为++3≥2+3=7,当且仅当=,即x=50时等号成立,所以m≤7,
因为45≤x≤75,x∈N+,
所以当x=75时,+1取得最大值7,所以m≥7,
所以存在实数m满足条件,其值为7.
9.解析 (1).
(2)证明:由(1)可得当a>0,b>0,c>0时,≥,∴·≥·==abc,当且仅当a=b=c时,等号成立.
∴(a2+b2+c2)(a+b+c)≥9abc.
(3)∵a>0,b>0,c>0,且a+b+c=1,
∴1-a=b+c>0,1-b=a+c>0,1-c=a+b>0,
∴(1-a)(1-b)(1-c)=(b+c)(a+c)(a+b)≤=(a+b+c)3==,当且仅当b+c=a+c=a+b,即a=b=c=时取等号,故(1-a)(1-b)(1-c)的最大值为.
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