【高中数学】数学《不等式》复习知识要点
一、选择题
1.以A为顶点的三棱锥A?BCD,其侧棱两两互相垂直,且该三棱锥外接球的表面积为8?,则以A为顶点,以面BCD为下底面的三棱锥的侧面积之和的最大值为( )
A.2 【答案】B 【解析】 【分析】
根据题意补全几何图形为长方体,设AB?x,AC?y,AD?z,球半径为R,即可由外接球的表面积求得对角线长,结合侧面积公式即可由不等式求得面积的最大值. 【详解】
将以A为顶点的三棱锥A?BCD,其侧棱两两互相垂直的三棱锥补形成为一个长方体,如下图所示:
B.4
C.6
D.7
长方体的体对角线即为三棱锥A?BCD外接球的直径, 设AB?x,AC?y,AD?z,球半径为R, 因为三棱锥外接球的表面积为8?, 则8??4?R2, 解得R?22,所以体对角线为22,
22所以x?y?z?8,
S侧面积?111yz?xy?xz 222222由于2x?y?z???4S??x?y???y?x???x?z?222?0,
所以4S?16,故S?4,
即三棱锥的侧面积之和的最大值为4, 故选:B. 【点睛】
本题考查了空间几何体的综合应用,三棱锥的外接球性质及应用,属于中档题.
2.若直线A.5 B.【答案】C 【解析】∵直线∵
,∴
,
,
C.6 D.
过点,则
的最小值等于( )
过点,∴,∴
,
,
当且仅当
时,等号成立,故选C.
点睛:本题主要考查了基本不等式.基本不等式求最值应注意的问题(1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是对其前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可.(2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件.
x?y?2?03.在平面直角坐标系中,不等式组{x?y?2?0,表示的平面区域的面积是( )
y?0A.42 【答案】B 【解析】
试题分析:不等式组表示的平面区域如图所示的三角形ABC及其内部.可得,A(2,0),B(0,2),C(-2,0),显然三角形ABC的面积为
.故选B.
B.4
C.22 D.2
考点:求不等式组表示的平面区域的面积.
4.已知等差数列{an}中,首项为a1(a1?0),公差为d,前n项和为Sn,且满足
a1S5?15?0,则实数d的取值范围是( )
A.[?3,3];
【答案】D 【解析】 【分析】
由等差数列的前n项和公式转化条件得d??分类,利用基本不等式即可得解. 【详解】
B.(??,?3]
C.[3,??)D.(??,?3]?[3,??)
3a1?,再根据a1?0、a1?0两种情况2a12Q数列{an}为等差数列,
?S5?5a1?5?4d?5a1?10d,?a1S5?15?5a1?a1?2d??15?0, 23a1?, 2a12由a1?0可得d??当a1?0时,d??等号成立; 当a1?0时,d??立;
?3a1?3a13a1????????2???3,当且仅当a1?3时2a122a22a12?1??3??a1?3a1??2????????3,当且仅当a1??3时等号成2a12?2a1??2??实数d的取值范围为(??,?3]?[3,??).
故选:D. 【点睛】
本题考查了等差数列前n项和公式与基本不等式的应用,考查了分类讨论思想,属于中档题.
5.已知关于x的不等式?m?2?x?2?m?2?x?4?0得解集为R,则实数m的取值范
2围是( ) A.?2,6?
C.???,2???6,??? 【答案】D 【解析】 【分析】
分m?2?0和m?2?0两种情况讨论,结合题意得出关于m的不等式组,即可解得实数
B.???,2?U?6,??? D.?2,6?
m的取值范围.
【详解】
当m?2?0时,即当m?2时,则有4?0,该不等式恒成立,合乎题意;
??m?2?0当m?2?0时,则?,解得2?m?6. 2??4m?2?16m?2?0??????综上所述,实数m的取值范围是?2,6?. 故选:D. 【点睛】
本题考查利用变系数的二次不等式恒成立求参数,要注意对首项系数是否为零进行分类讨论,考查运算求解能力,属于中等题.
6.已知函数f?x??log2?x2?1?x,若对任意的正数a,b,满足
?31f?a??f?3b?1??0,则?的最小值为( )
abA.6 【答案】C 【解析】 【分析】
先确定函数奇偶性与单调性,再根据奇偶性与单调性化简方程得a?3b?1,最后根据基本不等式求最值. 【详解】 因为x2?1?x?因为f?x??log2因为f?x??log2B.8
C.12
D.24
x2?x?x?x?0,所以定义域为R,
1x?1?x1x2?1?x2,所以f?x?为减函数 ,f??x??log2?x2?1?x,所以
?f?x???f??x?,f?x?为奇函数,
因为f?a??f?3b?1??0,所以f?a??f?1?3b?,a?1?3b,即a?3b?1, 所以
31?31?9ba??????a?3b????6, ab?ab?ab因为
9ba9ba??2??6, abab3111??12(当且仅当a?,b?时,等号成立),选C. ab26【点睛】
所以
本题考查函数奇偶性与单调性以及基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.
7.已知?,?均为锐角,且满足A.
sin??????2cos?,则???的最大值为( )
sin?C.
?12 B.
? 6? 4D.
? 3【答案】B 【解析】 【分析】
利用两角差的正弦公式,将已知等式化简得到tan??3tan?,由?,?均为锐角,则
??????????,?,要求出???的最大值,只需求出tan(???)的最大值,利用两角差
22??的正切公式,将tan(???)表示为tan?的关系式,结合基本不等式,即可求解. 【详解】 由
sin??????2cos?整理得sin??????2cos?sin?,
sin?即sin?cos??cos?sin??2cos?sin?,
化简得sin?cos??3cos?sin?,则tan??3tan?, 所以
tan??????tan??tan?2tan???21?tan?tan?1?3tan?21,
?3tan? tan?又因为?为锐角,所以tan??0,
2根据基本不等式
1?3tan?tan??223?33,
当且仅当tan??因为??????3时等号成立, 3????????,?,且函数y?tanx在区间??,?上单调递增,
?22??22??. 6则???的最大值为故选:B. 【点睛】
本题考查两角差最值,转化为求三角函数最值是解题的关键,注意应用三角恒等变换、基本不等式求最值,考查计算求解能力,属于中档题.
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