1、2021年高考数学高分秘籍 不等式、推理与证明 2021年高考数学高分秘籍 不等式、推理与证明 年级: 姓名: 不等式、推理与证明 1.已知0<c<1,a>b>1,下列不等式成立的是( ) A.ca>cb B.ac<bc C.aa-c>bb-c D.logac>logbc 【答案】D 【解答】:根据题意,依次分析选项: 对于A、构造函数y=cx,由于0<c<1,则函数y=cx是减函数,又由a>b>1,则有ca>cb,故A错误; 对于B、构造函数y=xc,由于0<c<1,则函数y=xc是增函数,又由a>b>1,则有ac>
2、bc,故B错误; 对于C、aa-c﹣bb-c=ab-ac-ab+bc(a-c)(b-c)=c(b-a)(a-c)(b-c),又由0<c<1,a>b>1,则(a﹣c)>0、(b﹣c)>0、(b﹣a)<0,进而有aa-c﹣bb-c<0,故有aa-c<bb-c,故C错误; 对于D、logac﹣logbc=lgclga﹣lgclgb=lgc(lgb-lgalga⋅lgb),又由0<c<1,a>b>1,则有lgc<0,lga>lgb>0,则有logac﹣logbc=lgclga﹣lgclgb=lgc(lgb-lgalga⋅lgb)>0,即有logac>logbc,故D正确; 故选:D. 2.若实
3、数a、b、c同时满足:①a2>b2;②1+ac<a+c;③logba>c.则a、b、c的大小关系是( ) A.b>a>c B.c>b>a C.c>a>b D.a>b>c 【答案】D 【解答】:实数a、b、c同时满足:①a2>b2;②1+ac<a+c;③logba>c. 由③可得:a,b>0,b≠1,又由①可得a>b>0. 由②可得:(a﹣1)(c﹣1)<0,则&a>1&c<1或&a<1&c>1. 由&a>1&c<1,及其③可得,若a>b>1,则logba>1, 由c<1,可得a>b>c; 若0<b<1,则logba<0,c<0,可得a>b>c; 由&a<1&c>1,及
4、其③可得logba>1,可得a<b<1,与a>b矛盾, 综上可得a>b>c, 故选:D. 两个实数比较大小的方法 (1)作差法,其步骤为: 作差⇒变形⇒定号(确定正负号,即判断差与0的大小)⇒得出结论. 含根号的式子作差时一般先乘方再作差. (2)作商法,其步骤为:作商⇒变形⇒判断商与1的大小⇒得出结论. (3)构造函数法:构造函数,利用函数单调性比较大小. (4)赋值法和排除法:可以多次取特殊值,根据特殊值比较大小,从而得出结论. 3.若a,b,c为实数,且a<b<0,则下列命题正确的是( ) A.ac2<bc2 B.1a<1b C.ba>ab
5、D.a2>ab>b2 【答案】D 【解答】解:选项A, ∵c为实数,∴取c=0,ac2=0,bc2=0,此时ac2=bc2,故选项A不成立; 选项B,1a-1b=b-aab, ∵a<b<0,∴b﹣a>0,ab>0,∴b-aab>0,即1a>1b,故选项B不成立; 选项C, ∵a<b<0,∴取a=﹣2,b=﹣1,则ba=-1-2=12,ab=2,∴此时ba<ab,故选项C不成立; 选项D, ∵a<b<0,∴a2﹣ab=a(a﹣b)>0,∴a2>ab.∴ab﹣b2=b(a﹣b)>0, ∴ab>b2.故选项D正确, 故选:D. 4.已知a>b>0,c≥d>0,则下列不等式成立
6、的是( ) A.ad>bc B.ad≥bc C.ad<bc D.ad≤bc 【答案】A 【解答】解:∵a>b>0,c≥d>0, ∴ad>bc, ∴ad>bc, 故选:A. 【名师点睛】本题主要考查不等式的基本性质,意在考查对基础知识的掌握情况,属于基础题. 不等式的性质 1.(1)a>b,ab>0⇒<;(2)a<0b>0,d>c>0⇒>. 2.若a>b>0,m>0,则 (1)<;>(b–m>0);(2)>;<(b–m>0). 5.已知集合A={x|(x-1)(x-4)≤0},B={x|x-5x-2≤0},则A∩B= A.{x|1
7、≤x≤2} B.{x|1≤x<2}
C.{x|2≤x≤4} D.{x|2
8、形式.
②判断方程根的个数,讨论判别式Δ与0的关系.
③确定无根时可直接写出解集;确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定不等式的解集.
(3)三个“二次”间的关系
Δ=b2–4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
y=ax2+bx+c
(a>0)的图象
ax2+bx+c=0
(a>0)的根
有两个相异的实数
根x1,x2(x1 9、
φ
φ
3.分式不等式的解法
分式不等式进行等价转化的方向有两个,一是根据符号法则(同号商为正,异号商为负)将其转化为不等式组;二是根据商与积的符号之间的关系直接转化为整式不等式.
(1)>0⇔f(x)g(x)>0;(2)<0⇔f(x)g(x)<0;
(3)≥0⇔(4)≤0⇔
4.高次不等式的解法(穿针引线法):
设,解不等式(或)时,将方程的根从小到大依次标到数轴上,作为针眼.用一根线,从数轴的右上方开始穿针引线,每见到一个针眼,便穿过数轴一次,直到穿过全部针眼.数轴上方的部分为正,即为不等式的解;数轴下方的部分为负,即为不等式的解.
注意:
(1)要求的最高次项系数为 10、正;(即:每一个的系数为正,且,若,则不等式两边同时乘以,并改变不等号的方向)
(2)二重根时,按两个针眼对待,即穿过数轴两次;(奇过偶不过)
(3),;
,;
(或);
(4),当时,的符号是确定的;
(5)永远从数轴右上方开始;
(6)最后结果数轴上方的部分为不等式的解,数轴下方的部分为不等式的解;
(7)不等式右边须为0,否则先移项,使右边为0;
(8)穿针引线法可以用于解高次不等式,也可以用于解一次、二次不等式,或可以转化为高次不等式的分式不等式等.
6.设变量x,y满足约束条件:&y≥x&x+2y≤2&x≥-2,则z=x﹣3y+2的最小值为( )
A.﹣ 11、2 B.﹣4
C.﹣6 D.﹣8
【答案】C
【解答】:设变量x、y满足约束条件:&y≥x&x+2y≤2&x≥-2,
在坐标系中画出可行域三角形,
平移直线x﹣3y=0经过点A(﹣2,2)时,z=x﹣3y+2最小,最小值为:﹣6,
则目标函数z=x﹣3y+2的最小值为﹣6.
故选:C.
线性规划的目标函数主要有三种形式:
(1)截距式:,主要根据目标函数对应的直线的纵截距判断最值;
(2)斜率式:,主要根据可行域内的点与定点的连线的斜率判断最值;
(3)距离式:,主要根据可行域内的点与定点的距离的平方判断最值.
7.已知函数,当时,取得最小值,则等 12、于
A.9 B.7 C.5 D.3
【答案】B
【解答】:,,
,
当且仅当,即时取等号,
取得最小值,此时,
.
故选:B.
【名师点睛】本题考查基本不等式取得最值的条件,多次用不等式求最值时要注意不等式取等的条件要同时满足.
均值不等式:,(,),当且仅当时等号成立.
使用均值不等式,注意一正二定三相等的条件;求最值时,要注明等号成立条件.
8.已知2+23=223,3+38=338,4+415=4415,…,若6+at=6at,(a,t均为正实数),则类比以上等式,可推测a,t的值,则a+t=
A.35 B.40
C.41 D.4 13、2
【答案】C
【解析】由已知归纳总结,可知规律为:当n≥2且n∈N*时,n+nn-1n+1=nnn-1n+1,∴6+65×7=6635,∴a=6,t=35,∴a+t=41.故选C.
【名师点睛】本题考查归纳推理问题,关键是观察出数字与式子之间的规律,属于基础题.
9.设函数f(x)=12x+2,类比课本推导等差数列的前n项和公式的推导方法计算f(﹣5)+f(﹣4)+f(﹣3))+…+f(0))+f(1))+…+f(5)+f(6)的值为( )
A.322 B.522
C.32 D.22
【答案】C
【解答】:∵f(x)=12x+2
∴f(x)+f(1﹣x)=12x+2+ 14、121-x+2
=12x+2+2x2+2×2x
=2x+22(2x+2)=22,
即 f(﹣5)+f(6)=22,f(﹣4)+f(5)=22,f(﹣3)+f(4)=22,
f(﹣2)+f(3)=22,f(﹣1)+f(2)=22,f(0)+f(1)=22,
∴所求的式子值为3 2.
故选:C.
归纳推理
类比推理
定义
由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理.
由两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象.也具有这些特征的推理.
特点
由部分到整体,由个别 15、到一般的推理.
由特殊到特殊的推理
一般
步骤
(1)通过观察个别对象发现某些相同性质;
(2)从已知的相同性质中推出一个明确的一般性命题(猜想).
(1)找出两类对象之间的相似性或一致性;
(2)用一类对象的性质去推测另一类对象的性质,得出一个明确的命题(猜想).
1.已知首项与公比相等的等比数列{an}中,若m,n∈N*,满足ama=a,则的最小值为
A.1 B.
C.2 D.
【答案】A
【解析】根据题意,设数列{an}的首项和公比均为q(q≠0),则.由得:qm+2n=q8,∴m+2n=8,∴.又m,n∈N*,∴
,当, 16、即m=2n=4时取“=”,∴的最小值为1.故选A.
数列与不等式的交汇问题.解决此类问题要熟记数列的公式,结合均值不等式,要注意均值不等式成立的条件:一正二定三相等.
2.当时,8x 17、.证明:{1﹣nan}为一个等比数列,求数列{an}的通项公式.
【解答】证:∵an=3nan-12an-1+n-1,两边取倒数得,
∴1an=2an-1+n-13nan-1,两边乘以n,并裂项得,
nan=23+13•n-1an-1,两边减1得,
nan﹣1=﹣13+13•n-1an-1=13(n-1an-1﹣1),
因此,1﹣nan=13•[1﹣n-1an-1],
故数列{1﹣nan}是以1﹣1a1为首项,以13为公比的等比数列,
所以,1﹣nan=(1﹣1a1)•(13)n-1,其中a1=32,
解得,an=n⋅3n3n-1.
1.直接证明
(1)综合法:利 18、用已知条件和某些数学定义、公理、定理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立
(2)分析法:从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直到最后,把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等)为止.
2.间接证明——反证法
(1)定义
假设原命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明了原命题成立,这样的证明方法叫作反证法.
(2)适用范围
①否定性命题;
②命题的结论中出现“至少”“至多”“唯一”等词语.
4.ΔABC的三边长分别为a,b,c,ΔABC的面积为S,则ΔA 19、BC的内切圆半径为r=2Sa+b+c.将此结论类比到空间四面体:设四面体S-ABC的四个面的面积分别为S1,S2,S3,S4,体积为V,则四面体的内切球半径为r=
A.VS1+S2+S3+S4 B.2VS1+S2+S3+S4
C.3VS1+S2+S3+S4 D.4VS1+S2+S3+S4
【答案】C
【解析】设四面体S﹣ABC的四个面的面积分别为S1,S2,S3,S4,体积为V,
设四面体的内切球的球心为O,则球心O到四个面的距离都是r,
所以四面体的体积等于以O为顶点,分别以四个面为底面的4个三棱锥体积的和.
则四面体的体积为:V=13(S1+S2+S3+S4)r,
∴r 20、3VS1+S2+S3+S4.
故选:C.
【名师点睛】本题考查四面体的内切球半径的求法及三棱锥体积公式的应用,考查推理论证能力,是基础题.
5.有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖,有人走访了四位歌手,甲说:“是乙或丙获奖.”乙说:“甲、丙都未获奖.”丙说:“我获奖了.”丁说:“是乙获奖.”四位歌手的话只有两句是对的,则获奖的歌手是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
【答案】C
【解答】:若甲是获奖的歌手,则都说假话,不合题意.
若乙是获奖的歌手,则甲、乙、丁都说真话,丙说假话,不符合题意.
若丁是获奖的歌手,则甲、丁、丙都说假话,乙说真话,不符合题 21、意.
故获奖的歌手是丙
故选:C.
1.运用归纳推理的思维步骤:
①发现共性,通过观察特例发现某些相似性(特例的共性或一般规律);
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(猜想).一般地,“求同存异”“逐步细化”“先粗后精”是求解由特殊结论推广到一般结论型创新题的基本技巧.
2.类比推理应用的题型及相应方法
(1)类比定义:在求解由某种熟悉的定义产生的类比推理型试题时,可以借助定义.
(2)类比性质:对于由一个特殊式子的性质、一个特殊图形的性质提出的类比推理型问题,求解时要认真分析两者之间的联系与区别,深入思考两者的转化过程.
(3)类比方法:一些处理问 22、题的方法类似,可以把这种方法类比应用到其他问题中,注意知识的迁移.
求解类比推理题的关键: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,得出一个命题(猜想).
1.不等式2-xx+1<1的解集是( )
A.{x|x>1} B.{x|-1 23、A. B. C.1 D.
4.已知正数,满足,则的最小值是
A.9 B.10 C.11 D.12
5.已知,,,则的最小值是
A.4 B. C.5 D.9
6.函数的最小值为
A.2 B.3 C. D.2.5
7.已知,则取最大值时的值为
A. B. C. D.
8.设x,y满足约束条件&x-y+1≥0&x+2y-2≥0&4x-y-8≤0,则z=|x+3y|的最大值为( )
A.15 B.13
C.3 D.2
9.设x,y满足约束条件&2x-y≥0&x+13y≤1&y≥0,若z=﹣ax+y取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为( )
A.2 24、或﹣3 B.3或﹣2
C.﹣13或12 D.﹣13或2
10.设x,y满足约束条件&x-2y≥-2&3x-2y≤3&x+y≥1,若x2+4y2≥m恒成立,则实数m的最大值为( )
A.12 B.34
C.45 D.56
11.已知不等式组&y≤-x+2&y≤kx+1&y≥0所表示的平面区域为面积等于94的三角形,则实数k的值为( )
A.1 B.﹣2
C.1或﹣2 D.-29
12.若实数x,y满足&x-y-1≤0&x+2y+2≤0&x≥-2,则z=y-3x-2的取值范围是( )
A.[34,+∞) B.[32,+∞)
C.[3 25、4,2] D.[32,2]
13.已知变量x、y满足约束条件&x+y-3≥0&x-2y+3≥0&x≤3,则yx+1≥12的概率是( )
A.25 B.35
C.59 D.49
14.若x,y满足&x≥0&x+y≤3&y≥2x+1,表示的平面区域为Ω,直线y=kx﹣k与区域Ω有公共点,则实数k的取值范围为( )
A.[﹣1,+∞) B.(﹣∞,﹣7]∪[﹣1,+∞)
C.[﹣7,﹣1] D.(﹣∞,﹣7]
15.若b<a<0,则下列不等式:①|a|>|b|;②a+b>ab;③ab+ba>2;④a2b<2a﹣b中正确的不等式有( )个.
A.1个 B.2






