【文档说明】《2022年新高考地区名校地市高三数学一模好题分类汇编》专题03 不等式(解析版).docx,共(15)页,839.081 KB,由管理员店铺上传
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专题03不等式一、单选题1.(2022·江苏宿迁·高三期末)不等式10xx−成立的一个充分条件是()A.1x−B.1x−C.10x−D.01x【答案】C【分析】首先解不等式10xx−得到1x或10x−,再根据充分条件
定理求解即可.【详解】()()211001101xxxxxxxx−−+−或10x−,因为|011xxxx或10x−,所以不等式10xx−成立的一个充分条件是01x.故选:C2.(2022·江苏如皋
·高三期末)已知a=e,b=3-ln4,c=32,则下列选项正确的是()A.a<b<cB.a<c<bC.c<b<aD.c<a<b【答案】C【分析】由e2.718,ln20.69及不等式性质,进行计算即可得出结果.【详解】229e,2.254ac===,22ac,即ac,2222
(3ln4)1.622.6244ba=−==,ab,331e1193ln41.52ln2lnln02216216b=−−=−=,bc,abc,故选:C3.(2022·江苏苏州·高三期末)已知11ab+则下列不等式一定成立的是()A.bab->B.11abab++C
.1e1lnbbaa+−D.lnlnabba++【答案】C【分析】错误的三个选项ABD可以借助特殊值法进行排除,C可以利用求导得出证明.【详解】取10,8ab==,则bab-<,故A选项错误;取3a=,13b=,11abab+=+,则B选项错误;取3a=,1b=,则ln3ab+
=,2ln1ln31ln3bae+=+<+=,即lnlnabba++,故D选项错误;关于C选项,先证明一个不等式:e1xx+,令e1xyx=−−,e1xy=−,于是0x时0y,y递增;0x时0y,y递减;所以0x=时,y有极小值,也是最小值0e010−−=,于是e10xyx
=−−,当且仅当0x=取得等号,由e1xx+,当1x−时,同时取对数可得,ln(1)xx+,再用1x−替换x,得到1lnxx−,当且仅当1x=取得等号,由于11ab+,得到e1bb>+,ln1aa−,111lnebaba-+\>>,即1e1lnbbaa+−,C选项正确.故选
:C.4.(2022·湖南郴州·高三期末)已知函数()()0,0,1,1xxfxmnmnmn=+是偶函数,则2mn+的最小值是()A.6B.42C.8D.22【答案】D【分析】有()()fxfx=−可得m、n的关系,再用均值不等式即可.
【详解】因为函数()()0,0,1,1xxfxmnmnmn=+是偶函数,所以()()fxfx=−,xxxxmnmn−−+=+,xxxxxxmnmnmn++=因为0,0,1,1mnmn,所以1xxmn=,即1mn=,22222m
nmn+=,当且仅当22,2mn==时取等.故选:D.5.(2022·湖北武昌·高三期末)已知实数a,b满足28log3log6a=+,6810aab+=,则下列判断正确的是()A.2abB.2ba
C.2abD.2ba【答案】C【分析】根据对数和指数的单调性可判断2a,2b;在构造函数()6810xxxfx=+−,2x,再根据换元法和不等式放缩,可证明当2x时,()68100xxxfx=+−,由此即可判断,ab的大小.【详解】因为()2822
1log3log6log3log233a=+=+2241414317log3log22233333233=++=+=,所以2a;由6810aab+=且2a,所以683664100aa++=,所以2b,令()6810xxxfx=+−,2x,令20tx=−,则
2xt=+,则()6810xxxfx=+−,2x等价于()36664810010tttgt=+−,0t;又()366648100101008100100tttttgt=+−−,所以当2x时,()68100xxxfx=+−,
故681010aaba+=,所以2ab.故选:C.6.(2022·湖北武昌·高三期末)已知正数x,y满足115xyxy+++=,则xy+的最小值与最大值的和为()A.6B.5C.4D.3【答案】B【分析】利用基本不等式进行变形得4xyxyxy++,然后将115xyxy+++=进行代换得45
xyxy+++,继而解不等式可得答案.【详解】因为0,0xy,所以2xyxy+,即2()2xyxy+,所以214()xyxy+,即4xyxyxy++,又因为115xyxyxyxyxy++++=+
+=,所以45xyxy+++,即2()5()40xyxy+−++,解得14xy+,故xy+的最小值与最大值的和为5,故选:B7.(2022·山东青岛·高三期末)已知2319,sin,224abc
===,则()A.cbaB.abcC.a<c<bD.c<a<b【答案】D【分析】先通过简单的放缩比较c和a的大小,再通过构造函数,利用图像特征比较b和a的大小,由此可得答案.【详解】293334π2π2π2πca===ca
3132π2a==,设()sinfxx=,3()gxx=,当6x=时,31sin662==()sinfxx=与3()gxx=相交于点1,62和原点0,6x时,3
sinxx10,2613sin22,即bacab故选:D.8.(2022·山东枣庄·高三期末)已知1x,则11xx+−的最小值是().A.6B.5C.4D.3【答案】D【分析】由于1x,把11xx+−转化为11++11xx−
−,再利用基本不等式求出最小值即可得到答案.【详解】1xQ,故110,01xx−−,11112(1)121=311xxxx−++−+=+−−,当且仅当1121xxx−==−时,等号成立,故11xx+−的最小值是3.故选:D.9.(2022·河北张家口
·高三期末)已知102,105xy==,则()A.1xy+B.14xyC.2212xy+D.25yx−【答案】C【分析】结合指数运算、基本不等式、对数运算、比较大小等知识对选项进行分析,由此确定正确选项.【详解】因为10
101010xyxy+==,所以1xy+=,所以A错误;又102,105xy==,所以0,0xy,又,12xyxyxy+=,所以14xy,所以B错误;因为222()12xyxyxy+==++,所以2212xyxy+=−,又14x
y,所以2212xy+,故C正确;因为lg5,lg2yx==,所以2552lg,lg1025yx−==,故只要比较52和2510的大小即可,又55255312510010232==,所以52lg25yx−=,故D错误.故选
:C二、多选题10.(2022·江苏无锡·高三期末)已知ee1ba,则下列结论正确的是()A.22abB.2baab+C.2abbD.2lglg()aab【答案】ABD【分析】先根据函数单调性,得到0ba,AC选项用作差法比较大小;B选项用基本不等式求取值范围;D选项,先
用作差法,再结合函数单调性比大小.【详解】ee1ba,则0ba,因为22()()0ababab−=−+,所以22ab,A选项正确;因为0ba,所以0,0baab,由基本不等式得:22abbabaab+
=,B选项正确;2()0abbbab−=−,2abb,C选项错误;2()0aabaab−=−,2aab,2lglgaab,D选项正确,故选:ABD11.(2022·广东·铁一中学高三期末)若0,0ab.且4ab+=,则下列不等式恒成立的是()A.1104abB.2abC
.111ab+D.22118ab+【答案】CD【分析】结合基本不等式对选项进行分析,由此确定正确选项.【详解】22222ababab++,当且仅当2ab==时等号成立,则2442ab=或222422ab+
,则22221111,2,8,48abababab++,即AB错误,D正确.对于C选项,1141414abaababb++===,C选项正确.故选:CD12.(2022·广东汕尾·高三期末)已知a,b都是不等于1的正实数,且a>b,0<c<1,则下列不等
式一定成立的是()A.abccB.ccabC.loglogccabD.11()()4abab++【答案】BD【分析】根据指数函数,对数函数,幂函数的单调性,结合题意,可判断A、B、C的正误,根据基本不等式,可判断D的正误,即可得答案.【详解】函数x
yc=,因为01c,所以xyc=是减函数,因为a>b,所以abcc,故A错.函数cyx=,因为01c,所以cyx=在(0,)+是增函数,因为a>b,所以ccab,故B正确.函数logcyx=,因为01c,
所以logcyx=在(0,)+是减函数,因为a>b,所以loglogccab,故C错.11()11224ababababbaba++=++++=,当且仅当ab=时取等号,又ab,所以11()4abab++
,故D正确.故选:BD13.(2022·湖南常德·高三期末)若0a,0b,111ab+=,则()A.4abB.4ab+C.228ab+D.22loglog2ab+【答案】BD【分析】利用基本不等式及指对
数函数的性质逐项分析即得.【详解】∵0a,0b,11112abab+=,∴4ab,当且仅当2ab==时取等号,故A错误;由()1124baabababab+=++=++,当且仅当baab=,即2ab==时取等号,故B正确;因为42222282abab+=+,当且仅当
2ab==时取等号,故C错误;因为()2222loglogloglog42abab+==,当且仅当2ab==时取等号,故D正确.故选:BD.14.(2022·湖北襄阳·高三期末)已知()lgfxx=,当ab时,()()fafb=,则()A.01a,1bB.10ab=C.2114ba−
D.224ab+【答案】ACD【分析】利用()()fafb=,可得lglgab−=,从而得到1ab=,再对每一个选项进行分析即可.【详解】因为()()fafb=,且ab,可得lglglglg0abab−=
+=,从而得到1ab=,因为0ab,所以01ab,所以2221111()244bbbba−=−+=−−+,而1122abbbbb+=+=,(1b,等号不成立)所以21222224222222bababa
bb++===+.从而可知选项ACD正确.故选:ACD15.(2022·山东泰安·高三期末)若,,0abRab,则下列不等式中,一定成立的是()A.11aba−B.11abC.2abba+D.ab【答案】BCD【
分析】以求差法判断选项AB;以均值定理判断选项C;以绝对值的几何意义判断选项D.【详解】选项A:()()11()aabbabaabaaba−−−==−−−,由0ab,可知0a,0b,0ab−,则()0baba
−,即11aba−.选项A判断错误;选项B:11baabab−−=,由0ab,可知0a,0b,0ba−,则0baab−,即11ab.选项B判断正确;选项C:当0ab时,22ababbaba+=.选项C判断正确;选项D:当0ab时,ab.选项D判断正确.故选:
BCD16.(2022·山东德州·高三期末)已知0a,0b,2abab+=,则下列结论正确的是()A.ab+的最小值为322+B.22ab+的最小值为16C.12ab+的最大值为2D.lglgab+的最小值为3lg2【答案】ACD【分析】利用“1”的代换结合基本不等式判断A
D,将12ab+平方结合基本不等式判断C,由对数的运算结合基本不等式判断B.【详解】由2abab+=可得,211ba+=,212()3322abababbaba+=++=+++…(当且仅当222ba==+时,取等号)
,故A正确;214(2)44248abababbaba=++=+++=…(当且仅当24ba==时,取等号),即lglglglg83lg2abab+==,故D正确;222abab+(当且仅当3ba==时,取等号),8ab…(当且仅当24ba==时,取等号),即2216ab+
,故B错误;21212121212ababab+=+++=„,即122ab+(当且仅当1212ab==时,取等号),故C正确;故选:ACD17.(2022·山东烟台·高三期末)已知0a,0b,则下列命题成立的有()A.若1ab=,则22
2ab+B.若1ab=,则112ab+C.若1ab+=,则2212ab+D.若1ab+=,则114ab+【答案】ABD【分析】利用基本不等式逐项判断.【详解】A.若1ab=,则2222abab+=,当且仅当1ab==时,等号成立,故正确;B.若1ab=,则11122abab+=当且仅
当1ab==时,等号成立,故正确;C.若1ab+=,则()2221122=++abab,当且仅当1ab==时,等号成立,故错误;D.若1ab+=,则2111421ababababab+==++=,当且仅当1ab==时,等号成立,故正确;故选:ABD
18.(2022·山东济南·高三期末)已知实数a,b,c满足0abc,则下列说法正确的是()A.()()11acabca−−B.bbcaac++C.2abcacbc++D.()11abab++的最小值为4【答案
】BC【分析】对于A,利用不等式的性质判断,对于BC,作差判断即可,对于D,利用基本不等式判断【详解】对于A,因为0abc,所以11ab,10ca−,所以()()11acabca−−,所以A错误,对
于B,因为0abc,所以()0,()0cabaac−+,所以()()()0()()()bcbabcbacabacabbccabacaaacaacaac++−++−−−−===++++,所以bbcaac++,所以B正确,对于C,因为0abc
,所以0,0acbc−−,所以2()()()()()0abcacbcabccbcacbc+−+=−−−=−−,所以2abcacbc++,所以C正确,对于D,因为0,0ab,所以()112224babaabababab+
+=+++=,当且仅当baab=即ab=时取等号,因为ab,所以取不到等号,所以()11abab++的最小值不为4,所以D错误,故选:BC三、填空题19.(2022·江苏扬州·高三期末)已知正实数x,y满足x+y=
1,则23xyxy++的最小值为__________.【答案】945+##【分析】利用基本不等式来求得最小值.【详解】由题意可知,23xyxy++=233xyxyxy+++=45xyxy+=4y+5x=(4y+5x)(x+y
)=4+5+4xy+5yx≥9+245·xyyx=945+,当且仅当4xy=5yx,25xy=时取等号,此时525,254xy=−=−,故23xyxy++的最小值为945+.故答案为:945+20.(2022·广东罗湖·高三期末)已知存在实数(),0,1x
y,使得不等式21121yytxx−++−成立,则实数t的取值范围是______.【答案】(3,)+【分析】根据基本不等式求得111xx+−的最小值为4,将问题转化为只需存在实数(0,1)y,使得224yyt−+成立即可,即242yyt−−,再根据二次函数和指数函数的性质可求得答案
.【详解】解:∵111111(1)()22241111xxxxxxxxxxxxxx−−+=+−+=+++=−−−−,当且仅当11xxxx−=−,即()2012x=,时取等号,∴111xx+−的最小值为4,∴只需存在实数(0,1)y,使得224yyt−+成立
即可,即242yyt−−,又当01y时,20yy−,所以20221yy−=,∴2423yy−−,∴3t,∴实数t的取值范围为(3,)+,故答案为:(3,)+.21.(2022·湖南娄底·高三期末)已知a,b为正实数,且21ab+=,则22aab+的最
小值为______.【答案】6【分析】利用已知化简可得24224222aababaababab++=+=++,根据基本不等式计算即可.【详解】由已知条件得,2422242462222aabababaabababab++=+=+++=
,当且仅当22baab=,即25a=,15b=时取等号.故答案为:6.22.(2022·湖北·黄石市有色第一中学高三期末)设0x,0y,且2116yxyx−=,则当1xy+取最小值时,221xy+=______.【答案】12【分析】当1xy+取最
小值时,21xy+取最小值,变形可得21416=xyxyyx++,由基本不等式和等号成立的条件可得答案.【详解】解析:∵0x,0y,∴当1xy+取最小值时,21xy+取得最小值,∵222
112xxxyyy+=++,又2116yxyx−=,∴221216xyxyyx+=+,∴21416xyxyyx+=+416216xyyx=,∴14xy+,当且仅当416xyyx=,即2xy=时取等号,∴当1xy+取最
小值时,2xy=,221216xxyy++=,∴2212216yxyy++=,∴22116412xy+=−=.【点睛】本题考查基本不等式求最值,变形为可用基本不等式的形式是解决问题的关键,属中档题.23.(2022·山东日照·高三期末)已知54x,则函数1445yxx=+
−的最小值为_______.【答案】7【分析】由54x,得450x−,构造导数关系,利用基本不等式即可得到.【详解】法一:54x,450x−,114(45)52574545yxxxx=+=−+++=−−,当且仅当
14545xx−=−,即32x=时等号成立,故答案为:7.法二:54x,令2440(45)yx=−=−得1x=或32x=,当5342x时'0y函数单调递减,当32x时'0y函数单调递增,所以当3
2x=时函数取得最小值为:314732452+=−,故答案为:7.【点晴】此题考基本不等式,属于简单题.24.(2022·河北深州市中学高三期末)已知正实数a,b满足321ab+=,则6𝑎+1𝑏
的最小值为______.【答案】32【分析】利用“1"的代换,将6𝑎+1𝑏转化为6𝑎+1𝑏=(6𝑎+1𝑏)(3𝑎+2𝑏),然后化简整理,利用均值不等式即可求出结果.【详解】由0a,0b且321ab+=,得6𝑎+1𝑏=(6𝑎+1𝑏
)(3𝑎+2𝑏)=18+12𝑏𝑎+3𝑎𝑏+2≥20+2√12𝑏𝑎⋅3𝑎𝑏=32,当且仅当12𝑏𝑎=3𝑎𝑏,即2ab=时,取等号,此时{𝑎=14𝑏=18,则6𝑎+1𝑏的最小值为32.故答案为:32.25.(2022·河北保定·高三期末)22244xxx+
++的最小值为___________.【答案】9【分析】由222224445xxxxx+++=++结合基本不等式得出答案.【详解】因为2222244452459xxxxx+++=+++=,当且仅当224xx=,即22x=时,等号成立,所以22244xxx+++的最小
值为9.故答案为:9