2012-2021十年全国高考数学真题分类汇编 不等式
一、选择题
1.(2022·全国甲(文)T12) 已知,则( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国甲(理)T12) 已知,则( )
A. B. C. D.
3.(2022·新高考Ⅰ卷T7)设,则( )
A. B. C. D.
4.(2022·新高考Ⅱ卷T12) 对任意x,y,,则( )
A. B.
C. D.
2021年及以前高考真题
1.(2019年高考数学课标全国Ⅰ卷理科)已知,,,则 ( )
A. B. C. D.
2.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理))设,,则 ( )
A. B.
C. D.
3.(2017年高考数学课标Ⅱ卷理科)设,满足约束条件,则的最小值是 ( )
A. B. C. D.
4.(2014高考数学课标2理科)设x,y满足约束条件,则的最大值为 ( )
A.10 B.8 C.3 D.2
5.(2014高考数学课标1理科)不等式组的解集记为.有下面四个命题:
;
;.
其中真命题是 ( )
A. B. C. D.
6.(2013高考数学新课标2理科)已知满足约束条件若的最小值为1,则等于 ( )
A. B. C.1 D.2
二、填空题
7.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科)若x,y满足约束条件则z=x+7y最大值为______________.
8.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科)若x,y满足约束条件 ,则z=3x+2y的最大值为_________.
9.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理))若满足约束条件 则的最大值为_________.
10.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理))若满足约束条件, 则最大值为 .
11.(2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科)设满足约束条件,则的最小值为__________.
12.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科)若,满足约束条件,则的最小值为__________.
13.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科)若满足约束条件 ,则的最大值为_____________.
14.(2016高考数学课标Ⅰ卷理科)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料,乙材料,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料,乙材料,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料,乙材料,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为 元.
15.(2015高考数学新课标2理科)若满足约束条件,则的最大值为____________.
16.(2015高考数学新课标1理科)若满足约束条件则的最大值为 .
17.(2012高考数学新课标理科)设满足约束条件:,则的取值范围为2012-2022十一年全国高考数学真题分类汇编 不等式(精解精析)
一、选择题
1.(2022·全国甲(文)T12) 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据指对互化以及对数函数的单调性即可知,再利用基本不等式,换底公式可得,,然后由指数函数的单调性即可解出.
【详解】由可得,而,所以,即,所以.
又,所以,即,
所以.综上,.
故选:A.
2.(2022·全国甲(理)T12) 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由结合三角函数的性质可得;构造函数,利用导数可得,即可得解.
【详解】因为,因为当
所以,即,所以;
设,
,所以在单调递增,
则,所以,
所以,所以,
故选:A
3.(2022·新高考Ⅰ卷T7)设,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】构造函数, 导数判断其单调性,由此确定大小.
【详解】设,因为,
当时,,当时,
所以函数在单调递减,在上单调递增,
所以,所以,故,即,
所以,所以,故,所以,
故,
设,则,
令,,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
又,
所以当时,,
所以当时,,函数单调递增,
所以,即,所以
故选:C.
4.(2022·新高考Ⅱ卷T12) 对任意x,y,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】根据基本不等式或者取特值即可判断各选项的真假.
【详解】因为(R),由可变形为,,解得,当且仅当时,,当且仅当时,,所以A错误,B正确;
由可变形为,解得,当且仅当时取等号,所以C正确;
因为变形可得,设,所以,因此
,所以当时满足等式,但是不成立,所以D错误.
故选:BC.
2021年及以前高考真题
1.(2019年高考数学课标全国Ⅰ卷理科)已知,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
解析:,,,故.
2.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理))设,,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
解析:一方面,,所以
,,所以
所以即,而,所以,所以
综上可知,故选B.
3.(2017年高考数学课标Ⅱ卷理科)设,满足约束条件,则的最小值是 ( )
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】解法一:常规解法
根据约束条件画出可行域(图中阴影部分), 作直线,平移直线,
将直线平移到点处最小,点的坐标为,将点的坐标代到目标函数,
可得,即.
(
y
= -3
2
x
+3
y
-3=0
2
x
-3
y
+3=0
)
解法二:直接求法
对于封闭的可行域,我们可以直接求三条直线的交点,代入目标函数中,三个数种选其最小的
为最小值即可,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,所求值分
别为﹑﹑,故,.
解法三:隔板法
首先 看约束条件方程的斜率
约束条件方程的斜率分别为﹑﹑;
其次 排序
按照坐标系位置排序﹑﹑;
再次 看目标函数的斜率和前的系数
看目标函数的斜率和前的系数分别为﹑;
最后 画初始位置,跳格,找到最小值点
目标函数的斜率在之间,即为初始位置,前的系数为正,则按逆时针旋转,第一格为
最大值点,即,第二个格为最小值点,即,只需解斜率为和这两条线的交点
即可,其实就是点,点的坐标为,将点的坐标代到目标函数,
可得,即.
【知识拓展】线性规划属于不等式范围,是高考必考考点,常考查数学的数形结合能力,一般
变化只在两个方向变化,1.约束条件的变化;2.目标函数的变化;约束条件变化从封闭程度方面
变化,目标函数则从方程的几何意义上变化,但此题型属于高考热点题型(已知封闭的约束条
件,求已知的二元一次方程目标函数),此题型属于过渡中档题,只需多积累各题型解决的方法
即可.
4.(2014高考数学课标2理科)设x,y满足约束条件,则的最大值为 ( )
A.10 B.8 C.3 D.2
【答案】B
解析:画出不等式表示的平面区域,可以平移直线,可得最大值为8.
考点:(1)二元一次不等式(组)表示平面区域;(2)求线性目标函数的最值问题。
难度:B
备注:常考题
5.(2014高考数学课标1理科)不等式组的解集记为.有下面四个命题:
;
;.
其中真命题是 ( )
A. B. C. D.
【答案】 C
解析:作出可行域如图:设,即
当直线过时,,∴,∴命题、真命题,选C.
考点:(1)二元一次不等式组表示平面区域(2)求线性目标函数的最值问题
(3)全(特)称命题真假判断(4)数形结合思想
难度:C
备注:高频考点
6.(2013高考数学新课标2理科)已知满足约束条件若的最小值为1,则等于 ( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
解析:由得到,代入得
考点:(1)7.4.1二元一次不等式(组)表示平面区域;(2)7.4.2求线性目标函数的最值问题
难度: B
备注:高频考点
二、填空题
7.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科)若x,y满足约束条件则z=x+7y最大值为______________.
【答案】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.
【点睛】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.
8.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科)若x,y满足约束条件 ,则z=3x+2y的最大值为_________.
【答案】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.
【点晴】本题主要考查简单线性规划的应用,涉及到求线性目标函数的最大值,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.
9.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理))若满足约束条件 则的最大值为_________.
【答案】9
解析:作出可行域,则直线过点时取得最大值9.
10.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理))若满足约束条件, 则最大值为 .
【答案】6
解析:作出不等式组对应的平面区域如图
由得,平移直线,由图象知当直线经过点时,直线的截距最大,此时最大,最大值为,故答案为6.
11.(2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科)设满足约束条件,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】不等式组表示的可行域为如图所示
易求得
直线得在轴上的截距越大,就越小
所以,当直线过点时,取得最小值
所以取得最小值为.
【考点】线性规则
【点评】本题是常规的线性规划问题,线性规划问题常出现的形式有:①直线型:转化成斜截式比较截距,要注意前系数为负时,截距越大,值越小;②分式型:其几何意义是已知点与未知点的斜率;③平方型:其几何意义是距离,尤其要注意的是最终结果应该是距离的平方;④绝对值型:转化后其几何意义是点到直线的距离.
12.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科)若,满足约束条件,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】绘制不等式组表示的可行域,
目标函数即:,其中表示斜率为的直线系与可行域有交点时直线的截距值的倍,截距最大的时候目标函数取得最小值,数形结合可得目标函数在点 处取得最小值.
【考点】应用线性规划求最值
【点评】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.
13.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科)若满足约束条件 ,则的最大值为_____________.
【答案】
【解析】作出不等式组满足的平面区域,可知当目标函数经过点时取得最大值,即.
14.(2016高考数学课标Ⅰ卷理科)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料,乙材料,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料,乙材料,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料,乙材料,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为 元.
【答案】216000.
【解析】设生产A产品件,B产品件,根据所耗费的材料要求、工时要求等其他限制条件,构造线性规则约束为
目标函数
作出可行域为图中的四边形,包括边界,顶点为
在处取得最大值,
15.(2015高考数学新课标2理科)若满足约束条件,则的最大值为____________.
【答案】
解析:画出可行域,如图所示,将目标函数变形为,当取到最大时,直线的纵截距最大,故将直线尽可能地向上平移到,则的最大值为.
考点:线性规划.
16.(2015高考数学新课标1理科)若满足约束条件则的最大值为 .
【答案】3
解析:作出可行域如图中阴影部分所示,由斜率的意义知,是可行域内一点与原点连线的斜率,由图可知,点A(1,3)与原点连线的斜率最大,故的最大值为3.
考点:线性规划解法
17.(2012高考数学新课标理科)设满足约束条件:,则的取值范围为
【答案】
解析:由z=x-2y可得,,则表示直线x-2y-z=0在y轴上的截距,截距越大,z越小,结合函数的图形可知,当直线x-2y-z=0平移到B时,截距最大,z最小;当直线x-2y-z=0平移到A时,截距最小,z最大
由可得B(1,2),由可得A(3,0)
∴,,则z=x-2y∈[-3,3]
考点:(1)7.4.2求线性目标函数的最值问题
难度:A
备注:高频考点