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2014年高考数学不等式文科试题汇编

详细内容

数 学

E单元 不等式
E1 不等式的概念与性质
5.,[2014•山东卷] 已知实数x,y满足axA.x3>y3
B.sin x>sin y
C.ln(x2+1)>ln(y2+1)
D.1x2+1>1y2+1
5.A 
5.[2014•四川卷] 若a>b>0,c<d<0,则一定有(  )
A.ad>bc B.ad<bc
C.ac>bd D.ac<bd
5.B 

E2 绝对值不等式的解法
9.、[2014•安徽卷] 若函数f(x)=|x+1|+|2x+a|的最小值为3,则实数a的值为(  )
A.5或8 B.-1或5
C.-1或-4 D.-4或8
9.D 


10.[2014•辽宁卷] 已知f(x)为偶函数,当x≥0时,f(x)=cos πx,x∈0,12,2x-1,x∈12,+∞,则不等式
f(x-1)≤12的解集为(  )
A.14,23∪43,74
B.-34,-13∪14,23
C.13,34∪43,74
D.-34,-13∪13,34
10.A 
3.、[2014•全国卷] 不等式组x(x+2)>0,|x|<1的解集为(  )
A.{x|-2<x<-1} B.{x|-1<x<0}
C.{x|0<x<1} D.{x|x>1}
3.C

E3 一元二次不等式的解法
3.、[2014•全国卷] 不等式组x(x+2)>0,|x|<1的解集为(  )
A.{x|-2<x<-1} B.{x|-1<x<0}
C.{x|0<x<1} D.{x|x>1}
3.C

E4 简单的一元高次不等式的解法
E5 简单的线性规划问题
13.[2014•安徽卷] 不等式组x+y-2≥0,x+2y-4≤0,x+3y-2≥0表示的平面区域的面积为________.
13.4 

13.[2014•北京卷] 若x,y满足y≤1,x-y-1≤0,x+y-1≥0,则z=3x+y的最小值为________.
13.1

11.,[2014•福建卷] 已知圆C:(x-a)2+(y-b)2=1,平面区域Ω:x+y-7≤0,x-y+3≥0,y≥0.若圆心C∈Ω,且圆C与x轴相切,则a2+b2的最大值为(  )
A.5 B.29
C.37 D.49
11.C

4.[2014•广东卷] 若变量x,y满足约束条件x+2y≤8,0≤x≤4,0≤y≤3,则z=2x+y的最大值等于(  )
A.7 B.8
C.10 D.11
4.D 

4.[2014•湖北卷] 若变量x,y满足约束条件x+y≤4,x-y≤2,x≥0,y≥0,则2x+y的最大值是(  )
A.2 B.4 C.7 D.8
4.C 

13.[2014•湖南卷] 若变量x,y满足约束条件y≤x,x+y≤4,y≥1,则z=2x+y的最大值为________.
13.7 
14.[2014•辽宁卷] 已知x,y满足约束条件2x+y-2≥0,x-2y+4≥0,3x-y-3≤0,则目标函数z=3x+4y的最大值为________.
14.18 

15.[2014•全国卷] 设x,y满足约束条件x-y≥0,x+2y≤3,x-2y≤1,则z=x+4y的最大值为________.
15.5

9.[2014•新课标全国卷Ⅱ] 设x,y满足约束条件x+y-1≥0,x-y-1≤0,x-3y+3≥0,则z=x+2y的最大值为(  )
A.8 B.7
C.2 D.1
9.B 
11.[2014•全国新课标卷Ⅰ] 设x,y满足约束条件x+y≥a,x-y≤-1,且z=x+ay的最小值为7,则a=(  )
A.-5 B.3
C.-5或3 D.5或-3
11.B 


10.[2014•山东卷] 已知x,y满足约束条件x-y-1≤0,2x-y-3≥0, 当目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值25时,a2+b2的最小值为(  )
A.5 B.4
C.5 D.2
10.B 

6.、[2014•四川卷] 执行如图1­2的程序框图,如果输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为(  )

图1­2
A.0 B.1 C.2 D.3
6.C 
2.[2014•天津卷] 设变量x,y满足约束条件x+y-2≥0,x-y-2≤0,y≥1,则目标函数z=x+2y的最小值为(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.B 

12.[2014•浙江卷] 若实数x,y满足x+2y-4≤0,x-y-1≤0,x≥1,则x+y的取值范围是________.
12.[1,3] 

E6 基本不等式
9.、[2014•重庆卷] 若log4(3a+4b)=log2ab,则a+b的最小值是(  )
A.6+2 3 B.7+2 3
C.6+4 3 D.7+4 3
9.D 

16.[2014•湖北卷] 某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F(单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v(假设车辆以相同速度v行驶,单位:米/秒)、平均车长l(单位:米)的值有关,其公式为F=76 000vv2+18v+20l.
(1)如果不限定车型,l=6.05,则最大车流量为________辆/小时;
(2)如果限定车型,l=5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加________辆/小时.
16.(1)1900 (2)100 [解析] (1)依题意知,l>0,v>0,所以当l=6.05时,
F=76 000vv2+18v+121=76 000v+121v+18≤76 0002 v•121v+18=1900,当且仅当v=11时,取等号.
(2)当l=5时,
F=76 000vv2+18v+100=76 000v+100v+18≤2000,
当且仅当v=10时,取等号,此时比(1)中的最大车流量增加100辆/小时.
14.、[2014•江苏卷] 若△ABC的内角满足sin A+2sin B=2sin C,则cos C的最小值是______.
14.6-24 
16.[2014•辽宁卷] 对于c>0,当非零实数a,b满足4a2-2ab+b2-c=0且使|2a+b|最大时,1a+2b+4c的最小值为________.
16.-1 
21.,,[2014•山东卷] 在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为32,直线y=x被椭圆C截得的线段长为4105.
(1)求椭圆C的方程.
(2)过原点的直线与椭圆C交于A,B两点(A,B不是椭圆C的顶点).点D在椭圆C上,且AD⊥AB,直线BD与x轴、y轴分别交于M,N两点.
 (i)设直线BD,AM的斜率分别为k1,k2,证明存在常数λ使得k1=λk2,并求出λ的值;
 (ii)求△OMN面积的最大值.
21.解:(1)由题意知,a2-b2a=32,可得a2=4b2.
椭圆C的方程可简化为x2+4y2=a2.
将y=x代入可得x=±5a5.
因此2×25a5=4105,即a=2,所以b=1,
所以椭圆C的方程为x24+y2=1.
(2)(i)设A(x1,y1)(x1y1≠0),D(x2,y2),则B(-x1,-y1).
因为直线AB的斜率kAB=y1x1,且AB⊥AD,
所以直线AD的斜率k=-x1y1.
设直线AD的方程为y=kx+m,
由题意知k≠0,m≠0.
由y=kx+m,x24+y2=1,消去y,得(1+4k2)x2+8mkx+4m2-4=0,
所以x1+x2=-8mk1+4k2,
因此y1+y2=k(x1+x2)+2m=2m1+4k2.
由题意知x1≠-x2,
所以k1=y1+y2x1+x2=-14k=y14x1.
所以直线BD的方程为y+y1=y14x1(x+x1).
令y=0,得x=3x1,即M(3x1,0).
可得k2=-y12x1.
所以k1=-12k2,即λ=-12.
因此,存在常数λ=-12使得结论成立.
(ii)直线BD的方程y+y1=y14x1(x+x1),
令x=0,得y=-34y1,即N0,-34y1.
由(i)知M(3x1,0),
所以△OMN的面积S=12×3|x1|×34|y1|=
98|x1||y1|.
因为|x1||y1|≤x214+y21=1,当且仅当|x1|2=|y1|=22时,等号成立,
此时S取得最大值98,
所以△OMN面积的最大值为98.

E7 不等式的证明方法
20.、、[2014•天津卷] 已知q和n均为给定的大于1的自然数,设集合M={0,1,2,…,q-1},集合A={x|x=x1+x2q+…+xnqn-1,xi∈M,i=1,2,…,n}.
(1)当q=2,n=3时,用列举法表示集合A.
(2)设s,t∈A,s=a1+a2q+…+anqn-1,t=b1+b2q+…+bnqn-1,其中ai,bi∈M,i=1,2,…,n.证明:若an<bn,则s<t.
20.解:(1)当q=2,n=3时,M={0,1},A={x|x=x1+x2•2+x3•22,xi∈M,i=1,2,3},可得A={0,1,2,3,4,5,6,7}.
(2)证明:由s,t∈A,s=a1+a2q+…+anqn-1,t=b1+b2q+…+bnqn-1,ai,bi∈M,i=1,2,…,n及ans-t=(a1-b1)+(a2-b2)q+…+(an-1-bn-1)qn-2+(an-bn)qn-1
≤(q-1)+(q-1)q+…+(q-1)q n-2-qn-1
=(q-1)(1-qn-1)1-q-qn-1
=-1<0,
所以s

E8 不等式的综合应用
16.[2014•浙江卷] 已知实数a,b,c满足a+b+c=0,a2+b2+c2=1,则a的最大值是________.
16.63 

9.、[2014•安徽卷] 若函数f(x)=|x+1|+|2x+a|的最小值为3,则实数a的值为(  )
A.5或8 B.-1或5
C.-1或-4 D.-4或8
9.D [解析] 当a≥2时,
f(x)=3x+a+1(x>-1),x+a-1-a2≤x≤-1,-3x-a-1x<-a2.

由图可知,当x=-a2时,fmin(x)=f-a2=a2-1=3,可得a=8.
当a<2时,f(x)3x+a+1x>-a2,-x-a+1-1≤x≤-a2,-3x-a-1(x<-1).

由图可知,当x=-a2时,fmin(x)=f-a2=-a2+1=3,可得a=-4.综上可知,a的值为-4或8.
9.[2014•福建卷] 要制作一个容积为4 m3,高为1 m的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是(  )
A.80元 B.120元
C.160元 D.240元
9.C 
19.、、、[2014•江苏卷] 已知函数f(x)=ex+e-x,其中e是自然对数的底数.
(1)证明:f(x)是R上的偶函数.
(2)若关于x的不等式mf(x)≤e-x +m-1在(0,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围.
(3)已知正数a满足:存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)19.解: (1)证明:因为对任意 x∈R,都有f(-x)=e-x+e -(-x)=e-x+ex=f(x),
所以f(x)是R上的偶函数.
(2)由条件知 m(ex+e-x-1)≤e-x-1在(0,+∞)上恒成立.
令 t=ex(x>0),则 t>1,所以 m≤-t-1t2-t+1=
-1t-1+1t-1+ 1对任意 t>1成立.
因为t-1+1t-1+ 1≥2 (t-1)•1t - 1+1=3, 所以 -1t-1+1t-1+ 1≥-13,
当且仅当 t=2, 即x = ln 2时等号成立.
因此实数 m 的取值范围是-∞,-13.
(3)令函数 g(x)=ex+1ex- a(-x3+3x),则g′ (x) =ex-1ex+3a(x2-1).
当 x≥1时,ex-1ex>0,x2-1≥0.又a>0,故 g′(x)>0,所以g(x)是[1,+∞)上的单调递增函数, 因此g(x)在[1,+∞)上的最小值是 g(1)= e+e-1-2a.
由于存在x0∈[1,+∞),使ex0+e-x0-a(-x30+ 3x0 )<0 成立, 当且仅当最小值g(1)<0,
故 e+e-1-2a<0, 即 a>e+e-12.
令函数h(x) = x -(e-1)ln x-1,则 h′(x)=1-e-1x. 令 h′(x)=0, 得x=e-1.
当x∈(0,e-1)时,h′(x)<0,故h(x)是(0,e-1)上的单调递减函数;
当x∈(e-1,+∞)时,h′(x)>0,故h(x)是(e-1,+∞)上的单调递增函数.
所以h(x)在(0,+∞)上的最小值是h(e-1).
注意到h(1)=h(e)=0,所以当x∈(1,e-1)⊆(0,e-1)时,h(e-1)≤h(x)当x∈(e-1,e)⊆(e-1,+∞)时,
h(x)所以h(x)<0对任意的x∈(1,e)成立.
故①当a∈e+e-12,e⊆(1,e)时, h(a)<0,
即a-1<(e-1)ln a,从而ea-1②当a=e时,ea-1=ae-1;
③当a∈(e,+∞)⊆(e-1,+∞)时,h(a)>h(e)=0,即a-1>(e-1)ln a,故ea-1>ae-1.
综上所述,当a∈e+e-12,e时,ea-1ae-1.
12.、[2014•辽宁卷] 当x∈[-2,1]时,不等式ax3-x2+4x+3≥0恒成立,则实数a的取值范围是(  )
A.[-5,-3] B.-6,-98
C.[-6,-2] D.[-4,-3]
12.C 
21.、、[2014•陕西卷] 设函数f(x)=ln x+mx,m∈R.
(1)当m=e(e为自然对数的底数)时,求f(x)的极小值;
(2)讨论函数g(x)=f′(x)-x3零点的个数;
(3)若对任意b>a>0,f(b)-f(a)b-a<1恒成立,求m的取值范围.
21.解:(1)由题设,当m=e时,f(x)=ln x+ex,则f′(x)=x-ex2,
∴当x∈(0,e)时,f′(x)<0,f(x)在(0,e)上单调递减;
当x∈(e,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(e,+∞)上单调递增.
∴x=e时,f(x)取得极小值f(e)=ln e+ee=2,
∴f(x)的极小值为2.
(2)由题设g(x)=f′(x)-x3=1x-mx2-x3(x>0),
令g(x)=0,得m=-13x3+x(x>0),
设φ(x)=-13x3+x(x≥0),
则φ′(x)=-x2+1=-(x-1)(x+1),
当x∈(0,1)时,φ′(x)>0,φ(x)在(0,1)上单调递增;
当x∈(1,+∞)时,φ′(x)<0,φ(x)在(1,+∞)上单调递减.
∴x=1是φ(x)的唯一极值点,且是极大值点,因此x=1也是φ(x)的最大值点,
∴φ(x)的最大值为φ(1)=23.
又φ(0)=0,结合y=φ(x)的图像(如图所示),可知


①当m >23时,函数g(x)无零点;
②当m=23时,函数g(x)有且只有一个零点;
③当0④当m≤0时,函数g(x)有且只有一个零点.
综上所述,当m>23时,函数g(x)无零点;
当m=23或m≤0时,函数g(x)有且只有一个零点;
当0(3)对任意的b>a>0,f(b)-f(a)b-a<1恒成立,
等价于f(b)-b设h(x)=f(x)-x=ln x+mx-x(x>0),
∴(*)等价于h(x)在(0,+∞)上单调递减.
由h′(x)=1x-mx2-1≤0在(0,+∞)上恒成立,
得m≥-x2+x=-x-122+14(x>0)恒成立,
∴m≥14对m=14,h′(x)=0仅在x=12时成立,
∴m的取值范围是14,+∞.

E9 单元综合