1、2019年高考数学试题分项版不等式(解析版)一、选择题1(2019全国文,11)记不等式组xy6,2xy0表示的平面区域为D.命题p:(x,y)D,2xy9;命题q:(x,y)D,2xy12.下面给出了四个命题:pq;()q;p();()()这四个命题中,所有真命题的编号是()A B C D答案A解析方法一画出可行域如图中阴影部分(含边界)所示目标函数z2xy是一条平行移动的直线,且z的几何意义是直线z2xy在y轴上的截距显然,当直线过点A(2,4)时,zmin2248,即z2xy8.2xy8,)由此得命题p:(x,y)D,2xy9正确;命题q:(x,y)D,2xy12不正确真,假方法二取x4
2、,y5,满足不等式组xy6,2xy0,且满足2xy9,不满足2xy12,故p真,q假真,假2(2019天津文,2)设变量x,y满足约束条件xy20,xy20,x1,y1,则目标函数z4xy的最大值为()A2 B3 C5 D6答案C解析画出可行域如图中阴影部分(含边界)所示,作出直线4xy0,并平移,可知当直线过点A时,z取得最大值由x1,xy20,可得x1,y1,所以点A的坐标为(1,1),故zmax4(1)15.3(2019天津文,3)设xR,则“0x5”是“|x1|1”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件答案B解析由|x1|1可得0x2,所以“|x1|1的
3、解集”是“0x5的解集”的真子集故“0x5”是“|x1|1”的必要不充分条件4(2019浙江,3)若实数x,y满足约束条件x3y40,3xy40,xy0,则z3x2y的最大值是()A1 B1 C10 D12答案C解析作出可行域如图中阴影部分(含边界)所示,数形结合可知,当直线z3x2y过点A(2,2)时,z取得最大值,zmax6410.5(2019浙江,5)设a0,b0,则“ab4”是“ab4”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件答案A解析因为a0,b0,所以ab2ab,由ab4可得2ab4,解得ab4,所以充分性成立;当ab4时,取a8,b13,满足ab
4、4,但ab4,所以必要性不成立,所以“ab4”是“ab4”的充分不必要条件6(2019全国理,6)若ab,则()Aln(ab)0 B3a0 D|a|b|答案C解析由函数yln x的图象(图略)知,当0ab1时,ln(ab)b时,3a3b,故B不正确;因为函数yx3在R上单调递增,所以当ab时,a3b3,即a3b30,故C正确;当ba0时,|a|b|,故D不正确故选C.7(2019北京理,5)若,满足,且,则的最大值为AB1C5D7【思路分析】由约束条件作出可行域,令,化为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案【解析】:由作出可行域如图,联立,解得,令,化为,由图
5、可知,当直线过点时,有最大值为故选:【归纳与总结】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题8(2019天津理,2)设变量x,y满足约束条件xy20,xy20,x1,y1,则目标函数z4xy的最大值为()A2 B3 C5 D6答案C解析画出可行域如图中阴影部分(含边界)所示,作出直线4xy0,并平移,可知当直线过点A时,z取得最大值由x1,xy20,可得x1,y1,所以点A的坐标为(1,1),故zmax4(1)15.9(2019天津理,3)设xR,则“x25x0”是“|x1|1”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件答案B解析由x25x0可得0
6、x5.由|x1|1可得0x2.由于区间(0,2)是(0,5)的真子集,故“x25x0”是“|x1|1”的必要不充分条件二、填空题1(2019全国文,13)若变量x,y满足约束条件2x+3y-60,xy30,y20,则z3xy的最大值是_答案9解析作出已知约束条件对应的可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,由图易知,当直线y3xz过点C时,z最小,即z最大由xy30,2x3y60,解得x3,y0,即C点坐标为(3,0),故zmax3309.2(2019北京文,10)若x,y满足x2,y1,4x3y10,则yx的最小值为_,最大值为_答案31解析x,y满足的平面区域如图(阴影部分)所示设zyx,则
7、yxz.把z看作常数,则目标函数是可平行移动的直线,z的几何意义是直线yxz在y轴上的截距,通过图象可知,当直线yxz经过点A(2,3)时,z取得最大值,此时zmax321.当经过点B(2,1)时,z取得最小值,此时zmin123.3(2019天津文,10)设xR,使不等式3x2x20成立的x的取值范围为_答案-1,23解析3x2x20变形为(x1)(3x2)0,解得1x23,故使不等式成立的x的取值范围为-1,23.4(2019天津文,13)设x0,y0,x2y4,则(x+1)(2y+1)xy的最小值为_答案92解析(x+1)(2y+1)xy2xy+x+2y+1xy2xy+5xy25xy.x
8、0,y0且x2y4,422xy(当且仅当x2,y1时取等号),2xy4,1xy12,25xy25292.5(2019天津理,13)设x0,y0,x2y5,则(x+1)(2y+1)xy的最小值为_答案43解析(x+1)(2y+1)xy2xy+2y+x+1xy2xy+6xy2xy6xy .由x2y5得522xy,即xy524,即xy258,当且仅当x2y52时等号成立所以2xy6xy22xy6xy43,当且仅当2xy6xy,即xy3时取等号,结合xy258可知,xy可以取到3,故(x+1)(2y+1)xy的最小值为43.三、 解答题1(2019全国文,23)选修45:不等式选讲已知a,b,c为正数
9、,且满足abc1.证明:(1)1a1b1ca2b2c2;(2)(ab)3(bc)3(ca)324.证明(1)因为a2b22ab,b2c22bc,c2a22ac,且abc1,故有a2b2c2abbccaab+bc+caabc1a1b1c.所以1a1b1ca2b2c2.(2)因为a,b,c为正数且abc1,故有(ab)3(bc)3(ca)333a+b3b+c3a+c33(ab)(bc)(ac)3(2ab)(2bc)(2ac)24.所以(ab)3(bc)3(ca)324.2(2019全国文,23)选修45:不等式选讲已知f(x)|xa|x|x2|(xa)(1)当a1时,求不等式f(x)0的解集;(2
10、)若x(,1)时,f(x)0,求a的取值范围解(1)当a1时,f(x)|x1|x|x2|(x1)当x1时,f(x)2(x1)20;当x1时,f(x)0.所以,不等式f(x)0的解集为(,1)(2)因为f(a)0,所以a1.当a1,x(,1)时,f(x)(ax)x(2x)(xa)2(ax)(x1)2.解当x2,解得x2,即x12时,原不等式可化为x2x12,解得x1.综上,原不等式的解集为x|x1.5(2019全国理,23)选修45:不等式选讲已知a,b,c为正数,且满足abc1.证明:(1)1a1b1ca2b2c2;(2)(ab)3(bc)3(ca)324.证明(1)因为a2b22ab,b2c
11、22bc,c2a22ac,且abc1,故有a2b2c2abbccaab+bc+caabc1a1b1c.所以1a1b1ca2b2c2.(2)因为a,b,c为正数且abc1,故有(ab)3(bc)3(ca)333a+b3b+c3(a+c)33(ab)(bc)(ac)3(2ab)(2bc)(2ac)24.所以(ab)3(bc)3(ca)324.6(2019全国理,23)选修45:不等式选讲已知f(x)|xa|x|x2|(xa)(1)当a1时,求不等式f(x)0的解集;(2)若x(,1)时,f(x)0,求a的取值范围解(1)当a1时,f(x)|x1|x|x2|(x1)当x1时,f(x)2(x1)20;
12、当x1时,f(x)0.所以,不等式f(x)0的解集为(,1)(2)因为f(a)0,所以a1.当a1,x(,1)时,f(x)(ax)x(2x)(xa)2(ax)(x1)0.所以,a的取值范围是1,)7(2019全国理,23)选修45:不等式选讲设x,y,zR,且xyz1.(1)求(x1)2(y1)2(z1)2的最小值;(2)若(x2)2(y1)2(za)213成立,证明:a3或a1.(1)解由于(x1)(y1)(z1)2(x1)2(y1)2(z1)22(x1)(y1)(y1)(z1)(z1)(x1)3(x1)2(y1)2(z1)2,故由已知,得(x1)2(y1)2(z1)243,当且仅当x53,y13,z13时,等号成立所以(x1)2(y1)2(z1)2的最小值为43.(2)证明由于(x2)(y1)(za)2(x2)2(y1)2(za)22(x2)(y1)(y1)(za)(za)(x2)3(x2)2(y1)2(za)2,故由已知,得(x2)2(y1)2(za)22+a23,当且仅当x4-a3,y1-a3,z2a-23时,等号成立因此(x2)2(y1)2(za)2的最小值为2+a23.由题设知2+a2313,解得a3或a1.