2022年高考数学真题分类汇编专题05:不等式及答案
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2023-07-06 11:50:01
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2022年高考数学真题分类汇编专题05:不等式一、单选题1.(2022·浙江)若实数x,y满足约束条件x−2≥0,2x+y−7≤0,x−y−2≤0,则z=3x+4y的最大值是( )A.20B.18C.13D.62.(2022·全国乙卷)若x,y满足约束条件x+y⩾2,x+2y⩽4,y⩾0,则z=2x−y的最大值是( )A.−2B.4C.8D.123.(2022·全国甲卷)设全集U={−2,−1,0,1,2,3},集合A={−1,2},B={x∣x2−4x+3=0},则∁U(A∪B)=( )A.{1,3}B.{0,3}C.{−2,1}D.{−2,0}4.(2022·全国甲卷)已知9m=10,a=10m−11,b=8m−9,则( )A.a>0>bB.a>b>0C.b>a>0D.b>0>a5.(2022·新高考Ⅰ卷)设a=0.1e0.1,b=19,c=−ln0.9,则( )A.a<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.a<c<b6.(2022·新高考Ⅰ卷)若集合M={x∣x<4},N={x∣3x⩾1},则M∩N=( )A.{x∣0≤x<2}B.{x∣13≤x<2}C.{x∣3≤x<16}D.{x∣13≤x<16}7.(2022·浙江学考)不等式x2−4x<0的解集是()A.(0,4)B.(−4,0)C.(−∞,4)D.(−∞,0)∪(4,+∞)8.(2022·浙江学考)不等式组x−2y+5≥0x+y+2<0表示的平面区域是()A.B.nC.D.9.(2022·浙江学考)若log2(2x−1)−x<log2(λ⋅2x+3λ)对任意x∈(0,+∞)恒成立,则λ的取值范围是()A.(19,+∞)B.(0,19)C.(15,+∞)D.(0,15)10.(2022·上海)已知a>b>c>d,下列选项中正确的是( )A.a+d>b+cB.a+c>b+dC.ad>bcD.ac>bd二、多选题11.(2022·新高考Ⅱ卷)对任意x,y,x2+y2−xy=1,则( )A.x+y≤1B.x+y≥−2C.x2+y2≤2D.x2+y2≥1三、填空题12.(2022·全国甲卷)已知△ABC中,点D在边BC上,∠ADB=120°,AD=2,CD=2BD.当ACAB取得最小值时,BD= .13.(2022·新高考Ⅰ卷)若曲线y=(x+a)ex有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是 .14.(2022·上海)不等式x−1x<0的解集为 四、解答题15.(2022·全国乙卷)已知a,b,c都是正数,且a32+b32+c32=1,证明:(1)abc≤19;(2)ab+c+ba+c+ca+b≤12abc.16.(2022·新高考Ⅰ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cosA1+sinA=sin2B1+cos2B.(1)若C=2π3,求B;(2)求a2+b2c2的最小值.17.(2022·上海)如图,矩形ABCD区域内,D处有一棵古树,为保护古树,以D为圆心,DA为半径划定圆D作为保护区域,已知AB=30m,AD=15nm,点E为AB上的动点,点F为CD上的动点,满足EF与圆D相切.(1)若∠ADE=20°,求EF的长;(2)当点E在AB的什么位置时,梯形FEBC的面积有最大值,最大面积为多少?(长度精确到0.1m,面积精确到0.01m²)18.(2022·上海)已知函数f(x),甲变化:f(x)−f(x−t);乙变化:|f(x+t)−f(x)|,t>0.(1)若t=1,f(x)=2x,f(x)经甲变化得到g(x),求方程g(x)=2的解;(2)若f(x)=x2,f(x)经乙变化得到h(x),求不等式h(x)≤f(x)的解集;(3)若f(x)在(−∞,0)上单调递增,将f(x)先进行甲变化得到u(x),再将u(x)进行乙变化得到h1(x);将f(x)先进行乙变化得到v(x),再将v(x)进行甲变化得到h2(x),若对任意t>0,总存在h1(x)=h2(x)成立,求证:f(x)在R上单调递增.答案解析部分1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】D4.【答案】A5.【答案】C6.【答案】D7.【答案】A8.【答案】B9.【答案】A10.【答案】B11.【答案】B,C12.【答案】3−1或−1+313.【答案】a>0或a<-414.【答案】(0,1)15.【答案】(1)证明:因为a>0,b>0,c>0,则a32>0,b32>0,c32>0,所以a32+b32+c323≥3a32⋅b32⋅c32,即(abc)12≤13,所以abc≤19,当且仅当a32=b32=c32,即a=b=c=319时取等号.(2)证明:因为a>0,b>0,c>0,n所以b+c≥2bc,a+c≥2ac,a+b≥2ab,所以ab+c≤a2bc=a322abc,ba+c≤b2ac=b322abc,ca+b≤c2ab=c322abcab+c+ba+c+ca+b≤a322abc+b322abc+c322abc=a32+b32+c322abc=12abc当且仅当a=b=c时取等号.16.【答案】(1)因为cosA1+sinA=sin2B1+cos2B=2sinBcosB2cos2B=sinBcosB,所以cosAcosB=sinB+sinAsinB,所以cos(A+B)=sinB,又因为cos(A+B)=sinB⇒sinB=cos(π−C)=cosπ3=12,C=2π3>π2,所以B<π2,故B=π6.(2)因为sinB=cos(π−C)=sin(C−π2)所以B=C−π2所以sinA=sin(B+C)=sin(2C−π2)=−cos2C由余弦定理c2=a2+b2−2abcosC⇒a2+b2=c2+2abcosC所以a2+b2c2=c2+2abcosCc2=1+2abcosCc2=1+2sinAsinBcosCsin2C=1+2sinAsinBcosCsin2C=1+2cos2Ccos2Csin2C=1+2(1−2sin2C)(1−sin2C)sin2C=1+2(2sin2C+1sin2C−3)≥1+2(22−3)=42−5当且仅当2sin2C=1sin2C,即sin2C=22时取得等号,综上,a2+b2c2的最小值为42−5.17.【答案】(1)如图,作DH⊥EF,n则EF=EH+HF=15tan20°+15tan50°≈23.3m;(2)设∠ADE=θ,AE=15tanθ,FH=15tan(90°-2θ),则SAEFD=15230tanθ+15cot2θ=22543tanθ+1tanθ≥22532当且仅当3tanθ=1tanθ,即tanθ=33时,等号成立,即当AE=15tanθ=53时,最大面积为450-22532≈255.14m218.【答案】(1)由题意得g(x)=f(x)-f(x-1)=2x-2x-1=2x-1,则由g(x)=2得2x-1=2,解得x=2;(2)由题意得h(x)=|2tx+t2|,如图所示①当x≤-t2时,h(x)≤f(x)恒成立;②n当x>-t2时,h(x)=2tx+t2,则由h(x)≤f(x)得2tx+t2≤x2,解得x≤1-2t或x≥1+2t,综上可得x≤1-2t或x≥1+2t,故解集为:(−∞,(1−2)t]∪[(1+2)t,+∞)(3)由题意得h1(x)=|[f(x+t)-f(x)]-[f(x)-f(x-t)]|,h2(x)=|[f(x+t)-f(x)]|-|[f(x)-f(x-t)]|,∵x∈R时,h1(x)=h2(x)恒成立∴|[f(x+t)-f(x)]-[f(x)-f(x-t)]|=|[f(x+t)-f(x)]|-|[f(x)-f(x-t)]|……①∵t>0且f(x)在(−∞,0)上单调递增∴x-t<x<0则根据|a-b|≥|a|-|b|(当且仅当ab≥0且|a|≥|b|时等号成立)得f(x-t)<f(x)∴f(x)-f(x-t)>0则由①得[f(x+t)-f(x)]·[f(x)-f(x-t)]⩾0f(x+t)-f(x)≥f(x)-f(x-t)=f(x)-f(x-t)>0∴f(x+t)-f(x)>0即f(x+t)-f(x)>f(x)-f(x-t)>0∴f(x+t)-f(x)>f(x)-f(x-t)f(x+t)>f(x)f(x)>f(x-t)对t>0都成立,则f(x)在R上单调递增.