2020版高考数学二轮复习 第1部分 主题3 不等式、推理与证明教案 文

-1-主题3不等式、推理与证明1．不等式的性质及解法求解不等式问题的2个易错点(1)解形如一元二次不等式ax2＋bx＋c＞0时，易忽视系数a的讨论导致漏解或错解，要注意分a＞0，a＜0进行讨论．(2)解决恒成立问题还可以利用分离参数法，一定要搞清谁是自变量，谁是参数．一般地，知道谁的范围，谁就是变量，求谁的范围，谁就是参数．利用分离参数法时，常用到函数单调性、基本不等式等．1．已知a＞b＞0，则下列不等式中恒成立的是()A．a＋1b＞b＋1aB．a＋1a＞b＋1bC.ba＞b＋1a＋1D.a＋b2＞abA[因为a＞b＞0，所以1a＜1b，根据不等式的性质可得a＋1b＞b＋1a，故A正确；对于选项B，取a＝1，b＝12，则a＋1a＝1＋11＝2，b＋1b＝12＋2＝52，故a＋1a＞b＋1b不成立；根据不等式的性质可得ba＜b＋1a＋1，故C错误；取a＝2，b＝1，可知D错误．]2．若关于x的不等式(a－2)x2＋2(a－2)x－4＜0对一切实数x恒成立，则实数a的取值范围是()A．(－∞，2]B．(－∞，－2)C．(－2,2)D．(－2,2]D[不等式(a－2)x2＋2(a－2)x－4＜0恒成立的条件：当a＝2时，－4＜0恒成立；当a≠2时，a＜2，4a－22－4a－240，解得－2＜a＜2.故－2＜a≤2，选D.]3．若关于x的不等式x2－ax＋1≤0的解集中只有一个整数，且该整数为1，则a的取值范围为()A.2，52B.2，52C.2，52D.2，52A[令f(x)＝x2－ax＋1，由题意可得f10，f20，解得2≤a＜52.]-2-4．若关于x的不等式ax＞b的解集为－∞，15，则关于x的不等式ax2＋bx－45a＞0的解集为________．x－1＜x＜45[由ax＞b的解集为－∞，15，可知a＜0，且ba＝15.将不等式ax2＋bx－45a＞0两边同时除以a，得x2＋bax－45＜0，所以x2＋15x－45＜0，即5x2＋x－4＜0，解得－1＜x＜45，故不等式ax2＋bx－45a＞0的解集为x－1＜x＜45.]5．若不等式x2＋ax＋4≥0对一切x∈(0,1]恒成立，则a的取值范围是________．[－5，＋∞)[由题意得，a≥－x＋4x，设f(x)＝－x＋4x，x∈(0,1]，则只要a≥f(x)max，由于函数f(x)在(0,1]上单调递增，所以f(x)max＝f(1)＝－5，故a≥－5.]2．简单的线性规划问题解决线性规划问题的2个易错点(1)忽视目标函数中y的系数的正负，而由直线截距的最值确定目标函数的最值．如T1，T4.(2)求解含参数的线性规划问题，首先要注意对参数取值的讨论，将各种情况下的可行域画出来，以确定是否符合题意，然后在符合题意的可行域里，寻求最优解，从而确定参数的值．如T2.1．已知x，y满足2x－y≤0，x－3y＋5≥0，x≥0，y≥0，则z＝8－x·12y的最小值为()A．1B.324C.116D.132D[可行域如图中阴影部分所示，而z＝8－x·12y＝2－3x－y，欲使z最小，只需使－3x－y最小即可．由图知当x＝1，y＝2时，－3x－y的值最小，且－3×1－2＝－5，此时2－3x－y最小，最小值为132.故选D.]-3-2．实数x，y满足x≥2，x－2y＋4≥0，2x－y－4≤0，若z＝kx－y的最大值为13，则实数k＝()A.132或8B.132或174C.174D．8C[由不等式组可得可行域为由点A(2,0)，B(2,3)，C(4,4)构成的三角形内部及其边界，如图所示．若k≥2，可得当x＝4，y＝4时，z有最大值，得4k－4＝13，解得k＝174；若0＜k＜2，可得当x＝2，y＝0时，z有最大值，得2k＝13，不合题意；若k≤0，可得当x＝2，y＝0时，z有最大值，得2k＝13，不合题意．故k＝174，选C.]3．某中学生在制作纸模过程中需要A，B两种规格的小卡纸，现有甲、乙两种大小不同的卡纸可供选择，每张卡纸可同时截得A，B两种规格的小卡纸的块数如下表，现需A，B两种规格的小卡纸分别为4块、7块，所需甲、乙两种大小不同的卡纸的张数分别为m，n(m，n为整数)，则m＋n的最小值为()A规格B规格甲种卡纸21乙种卡纸13A.2B．3C．4D．5B[由题意知2m＋n≥4，m＋3n≥7，m≥0，n≥0，m，n∈N，又不等式组2m＋n≥4，m＋3n≥7，m≥0，n≥0表示的平面区域如图中阴影部分所示，可得目标函数z＝m＋n在点(1,2)处取得最小值3，故选B.-4-]4．(2019·全国卷Ⅱ)若变量x，y满足约束条件2x＋3y－6≥0，x＋y－3≤0，y－2≤0，则z＝3x－y的最大值是________．9[作出已知约束条件对应的可行域(图中阴影部分)，由图易知，当直线y＝3x－z过点C时，－z最小，即z最大．由x＋y－3＝0，2x＋3y－6＝0，解得x＝3，y＝0，即C点坐标为(3,0)，故zmax＝3×3－0＝9.]5．若实数x，y满足x＋2y－4≤0，x≥0，y≥0，则z＝y＋2x－1的取值范围为________．(－∞，－2]∪23，＋∞[点(x，y)表示的是以点O(0,0)，A(4,0)，B(0,2)为顶点的三角形的内部及其边界，如图所示．目标函数z＝y＋2x－1是区域内的点(x，y)与点Q(1，－2)连线的斜率．易知kQA＝－2－01－4＝23，kQO＝－21＝－2，kQB＝－2－21＝－4，分析可知，z＝y＋2x－1的取值范围为(－∞，－2]∪23，＋∞.]3．基本不等式应用基本不等式的2个易错点(1)运用基本不等式时，一定要注意应用的前提：“一正”“二定”“三相等”．所谓“一正”是指“正数”；“二定”指应用基本不等式求最值时，和或积为定值；“三相等”是指-5-满足等号成立的条件．(2)若连续两次使用基本不等式求最值，必须使两次等号成立的条件一致，否则最值取不到．如T1.1．已知正数a，b的等比中项是2，且m＝b＋1a，n＝a＋1b，则m＋n的最小值是()A．3B．4C．5D．6C[由正数a，b的等比中项是2，可得ab＝4，又m＝b＋1a，n＝a＋1b，所以m＋n＝a＋b＋1a＋1b≥2ab＋2ab＝5，当且仅当a＝b＝2时取“＝”，故m＋n的最小值为5.]2．已知P(a，b)为圆x2＋y2＝4上任意一点，则当1a2＋4b2取最小值时，a2的值为()A.45B．2C.43D．3C[∵P(a，b)为圆x2＋y2＝4上任意一点，∴a2＋b2＝4.又a≠0，b≠0，∴1a2＋4b2＝141a2＋4b2(a2＋b2)＝145＋b2a2＋4a2b2≥145＋2b2a2·4a2b2＝94，当且仅当b2＝2a2＝83时取等号，故a2＝43，选C.]3．已知x＞0，y＞0，x＋2y＋2xy＝8，则x＋2y的最小值是()A．3B．4C.92D.112B[由题意得x＋2y＝8－x·2y≥8－x＋2y22，当且仅当x＝2y时，等号成立，整理得(x＋2y)2＋4(x＋2y)－32≥0，即(x＋2y－4)(x＋2y＋8)≥0，又x＋2y＞0，所以x＋2y≥4，故选B.]4．设x＞0，则函数y＝x＋22x＋1－32的最小值为________．0[y＝x＋22x＋1－32＝x＋12＋1x＋12－2≥2－2＝0.当且仅当x＋12＝1x＋12，即x＝12时等号成立．]5．(2019·天津高考)设x＞0，y＞0，x＋2y＝4，则x＋12y＋1xy的最小值为________．92[x＋12y＋1xy＝2xy＋x＋2y＋1xy＝2xy＋5xy＝2＋5xy.∵x＞0，y＞0且x＋2y＝4，∴4≥22xy(当且仅当x＝2，y＝1时取等号)，-6-∴2xy≤4，∴1xy≥12，∴2＋5xy≥2＋52＝92.]4．推理与证明1．破解归纳推理题的思维3步骤(1)发现共性：通过观察特例发现某些相似性；(2)归纳推理：把这种相似性推广为一个明确表述的一般命题；(3)检验结论：对所得的一般性命题进行检验．2．破解类比推理题的3个关键(1)会定类，即找出两类对象之间可以确切表述的相似特征；(2)会推测，即用一类事物的性质去推测另一类事物的性质，得出一个明确的猜想；(3)会检验，即检验猜想的正确性．3．逻辑推理常考题型——假言判断此类问题一般涉及的是人与物及某事件，其判断方法为：假设一种情况成立或不成立，然后以此为出发点，联系条件，判断是否与题设条件相符合．1．(2019·全国卷Ⅱ)在“一带一路”知识测验后，甲、乙、丙三人对成绩进行预测．甲：我的成绩比乙高．乙：丙的成绩比我和甲的都高．丙：我的成绩比乙高．成绩公布后，三人成绩互不相同且只有一个人预测正确，那么三人按成绩由高到低的次序为()A．甲、乙、丙B．乙、甲、丙C．丙、乙、甲D．甲、丙、乙A[由于三人成绩互不相同且只有一个人预测正确．若甲预测正确，则乙、丙预测错误，于是三人按成绩由高到低的次序为甲、乙、丙；若甲预测错误，则甲、乙按成绩由高到低的次序为乙、甲，又假设丙预测正确，则乙、丙按成绩由高到低的次序为丙、乙，于是甲、乙、丙按成绩由高到低排序为丙、乙、甲，从而乙的预测也正确，与事实矛盾；若甲、丙预测错误，则可推出乙的预测也错误．综上所述，三人按成绩由高到低的次序为甲、乙、丙．故选A.]2．《聊斋志异》中有这样一首诗：“挑水砍柴不堪苦，请归但求穿墙术．得诀自诩无所-7-阻，额上坟起终不悟．”在这里，我们称形如以下形式的等式具有“穿墙术”：223＝223，338＝338，4415＝4415，5524＝5524，按照以上规律，若88n＝88n具有“穿墙术”，则n＝()A．7B．35C．48D．63D[由223＝223，338＝338，4415＝4415，5524＝5524，归纳猜想出一般规律为nnn2－1＝n＋nn2－1(n∈N*，n≥2)．下面证明：n＋nn2－1＝nn2－1nn2－1＝n3n2－1＝nnn2－1，故猜想正确．所以n＝82－1＝63，故选D.]3．[新题型：多选题]2019年全国两会之后，某地区为改善民生，调研了甲、乙、丙、丁、戊5个民生项目，得到如下信息：①若该地区引进甲项目，就必须引进与之配套的乙项目；②丁、戊两个项目与民生密切相关，这两个项目至少要引进一个；③乙、丙两个项目之间有冲突，两个项目只能引进一个；④丙、丁两个项目关联度较高，要么同时引进，要么都不引进；⑤若引进项目戊，甲、丁两个项目也必须引进．则该地区应引进的项目为()A．甲B．乙C．丙D．丁CD[由②知丁、戊两个项目至少要引进一个，若引进戊项目，则由⑤可知甲、丁两个项目也必须引进；由①④可知必须引进乙、丙两个项目，与③矛盾；因此必须引进丁项目．由④可知必须引进丙项目；由③可知不能引进乙项目；由①可知不能引进甲项目，故该地区只能引进丙、丁两个项目．故选CD.]4．在平面内，三角形的面积为S，周长为C，则它的内切圆的半径r＝2SC.在空间中，三棱锥的体积为V，表面积为S，利用类比推理的方法，可得三棱锥的内切球(球面与三棱锥的各个面均相切)的半径R＝________.3VS[若三棱锥表面积为S，体积为V，则其内切球半径R＝3VS.理由如下：设三棱锥的四个面的面积分别为S1，S2，S3，S4，由于内切球的球心到各面的距离等于内切球的半径，所以V＝13S1R＋13S2R＋13S3R＋13S4R＝13SR，所以内切球的半径R＝3VS.]5．如图，一个质点在坐标系内运动，在第一秒钟它由原点运动到点(0,1)，而后按图所示在与x轴、y轴平行的方向运动，且每秒移动一个单-8-位长度，那么经过2000秒，这个质点所处的位置的坐标是_