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1、第2讲不等式与线性规划1(2014大纲全国)不等式组的解集为()Ax|2x1 Bx|1x0Cx|0x12(2015广东)若变量x,y满足约束条件则z3x2y的最小值为()A4 B. C6 D.3(2015浙江)有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房间颜色各不相同已知三个房间的粉刷面积(单位:m2)分别为x,y,z,且xyz,三种颜色涂料的粉刷费用(单位:元/m2)分别为a,b,c,且abc.在不同的方案中,最低的总费用(单位:元)是()Aaxbycz BazbycxCaybzcx Daybxcz4(2015重庆)设a,b0,ab5,则的最大值为_1.利用不等式性质比较
2、大小,利用基本不等式求最值及线性规划问题是高考的热点;2.一元二次不等式常与函数、数列结合考查一元二次不等式的解法和参数取值范围;3.利用不等式解决实际问题.热点一不等式的解法1一元二次不等式的解法先化为一般形式ax2bxc0(a0),再求相应一元二次方程ax2bxc0(a0)的根,最后根据相应二次函数图象与x轴的位置关系,确定一元二次不等式的解集2简单分式不等式的解法(1)0(0(0);(2)0(0)f(x)g(x)0(0)且g(x)0.3指数不等式、对数不等式及抽象函数不等式,可利用函数的单调性求解例1(1)已知一元二次不等式f(x)0的解集为()Ax|xlg 2Bx|1xlg 2Dx|x
3、0的解集为()Ax|x2或x2 Bx|2x2Cx|x4 Dx|0x4思维升华(1)对于和函数有关的不等式,可先利用函数的单调性进行转化;(2)求解一元二次不等式的步骤:第一步,二次项系数化为正数;第二步,解对应的一元二次方程;第三步,若有两个不相等的实根,则利用“大于在两边,小于夹中间”得不等式的解集;(3)含参数的不等式的求解,要对参数进行分类讨论跟踪演练1(1)关于x的不等式x22ax8a20)的解集为(x1,x2),且x2x115,则a_.(2)已知f(x)是R上的减函数,A(3,1),B(0,1)是其图象上两点,则不等式|f(1ln x)|0,y0,xyp(定值),当xy时,xy有最小
4、值2(简记为:积定,和有最小值);(2)如果x0,y0,xys(定值),当xy时,xy有最大值s2(简记为:和定,积有最大值)例2(1)已知向量a(3,2),b(x,y1),且ab,若x,y均为正数,则的最小值是()A. B.C8 D24(2)已知关于x的不等式2x7在x(a,)上恒成立,则实数a的最小值为()A1 B.C2 D.思维升华在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误跟踪演练2(1)(2015天津)已知a0,b0,ab8,则
5、当a的值为_时,log2alog2(2b)取得最大值(2)若直线2axby20(a0,b0)被圆x2y22x4y10截得的弦长为4,则的最小值是_热点三简单的线性规划问题解决线性规划问题首先要找到可行域,再注意目标函数表示的几何意义,数形结合找到目标函数达到最值时可行域的顶点(或边界上的点),但要注意作图一定要准确,整点问题要验证解决例3(1)(2015北京)若x,y满足则zx2y的最大值为()A0 B1 C. D2(2)(2014安徽)x,y满足约束条件若zyax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为()A.或1 B2或C2或1 D2或1思维升华(1)线性规划问题一般有三种题型:一是求最值
6、;二是求区域面积;三是确定目标函数中的字母系数的取值范围(2)一般情况下,目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界上取得跟踪演练3已知x,y满足且目标函数z2xy的最小值为9,则实数a的值是()A1 B2C3 D71若点A(a,b)在第一象限,且在直线x2y1上,则ab的最大值为()A1 B. C. D.2已知A(1,1),B(x,y),且实数x,y满足不等式组则z的最小值为()A2 B2 C4 D63已知函数f(x)则不等式f(x)4的解集为_4已知不等式|a2a|对于x2,6恒成立,则a的取值范围是_提醒:完成作业专题一第2讲二轮专题强化练专题一 第2讲不等式与线性规划A组专题通关1下
7、列选项中正确的是()A若ab,则ac2bc2B若ab0,ab,则b,cd,则b,cd,则acbd2不等式x2x0,且f(x)的值域为0,),则的最小值为()A3 B. C2 D.6已知函数f(x)那么不等式f(x)1的解集为_7(2015绵阳市一诊)某商场销售某种商品的经验表明,该产品生产总成本C与产量q(qN*)的函数关系式为C1004q,销售单价p与产量q的函数关系式为p25q.要使每件产品的平均利润最大,则产量q_.8(2015资阳市测试)若两个正实数x,y满足1,且x2ym22m恒成立,则实数m的取值范围是_9设0a0,BxR|2x23(1a)x6a0,DAB,求集合D.(用区间表示)
8、10运货卡车以每小时x千米的速度匀速行驶130千米(按交通法规限制50x100)(单位:千米/小时)假设汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油(2)升,司机的工资是每小时14元(1)求这次行车总费用y关于x的表达式;(2)当x为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值B组能力提高11(2015陕西)设f(x)ln x,0ab,若pf(),qf,r(f(a)f(b),则下列关系式中正确的是()Aqrp BqrpCprq Dprq12(2015课标全国)若x,y满足约束条件则的最大值为_13已知x0,y0,xy3xy,且不等式(xy)2a(xy)10恒成立,则实数a的取值范围是_14提高过
9、江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当20x200时,车流速度v是车流密度x的一次函数(1)当0x200时,求函数v(x)的表达式;(2)当车流密度x为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)f(x)xv(x)可以达到最大,并求出最大值(精确到1辆/小时)学生用书答案精析第2讲不等式与线性规划高考真题体验1C由得所以0x1,所以原
10、不等式组的解集为x|0x1,故选C.2B不等式组所表示的可行域如下图所示,由z3x2y得yx,依题当目标函数直线l:yx经过A时,z取得最小值即zmin312,故选B.3B令x1,y2,z3,a1,b2,c3.A项:axbycz14914;B项:azbycx34310;C项:aybzcx26311;D项:aybxcz22913.故选B.43解析a,b0,ab5,()2ab42ab4()2()2ab4ab418,当且仅当a,b时,等号成立,则3,即最大值为3.热点分类突破例1(1)D(2)C解析(1)由已知条件010x,解得x0.f(2x)0即ax(x4)0,解得x4.故选C.跟踪演练1(1)(
11、2)(,e2)解析(1)由x22ax8a20,得(x2a)(x4a)0,所以不等式的解集为(2a,4a),即x24a,x12a,由x2x115,得4a(2a)15,解得a.(2)|f(1ln x)|1,1f(1ln x)1,f(3)f(1ln x)f(0),又f(x)在R上为减函数,01ln x3,1ln x2,x0,y0,()(2x3y)(66)(1226)8.当且仅当3y2x时取等号(2)2x2(xa)2a22a42a,由题意可知42a7,得a,即实数a的最小值为,故选B.跟踪演练2(1)4(2)4解析(1)log2alog2(2b)log2a(1log2b)2224,当且仅当log2a1
12、log2b,即a2b时,等号成立,此时a4,b2.(2)易知圆x2y22x4y10的半径为2,圆心为(1,2),因为直线2axby20(a0,b0)被圆x2y22x4y10截得的弦长为4,所以直线2axby20(a0,b0)过圆心,把圆心坐标代入得:ab1,所以()(ab)24,当且仅当,ab1,即ab时等号成立例3(1)D(2)D解析(1)可行域如图所示目标函数化为yxz,当直线yxz过点A(0,1)时,z取得最大值2.(2)如图,由yaxz知z的几何意义是直线在y轴上的截距,故当a0时,要使zyax取得最大值的最优解不唯一,则a2;当a0,b0,且a2b1,所以aba2b()2,当且仅当a
13、2b,即a,b时,“”成立故选D.2C画出不等式组所表示的可行域为如图所示的ECD的内部(包括边界),其中E(2,6),C(2,0),D(0,2)目标函数zxy.令直线l:yxz,要使直线l过可行域上的点且在y轴上的截距z取得最大值,只需直线l过点E(2,6)此时z取得最小值,且最小值zmin264.故选C.3x|14x2或x解析由题意得或解得x或14x2,故不等式f(x)4的解集为x|14xb,取c0,则ac2bc2不成立,排除A;取a2,b1,c1,d2,则选项C不成立,排除C;取a2,b1,c1,d1,则选项D不成立,排除D.选B.2C根据题意,由于不等式x2x对任意a,b(0,)恒成立
14、,则x2x()min,22,x2x0,函数f(x)的值域为0,),所以a0,且b24ac0,即4acb2,所以c0.又f(1)abc,所以111112(当且仅当b2a2c时取等号),所以的最小值为2,故选C.6(,03,)解析当x0时,由log3x1可得x3,当x0时,由()x1可得x0,不等式f(x)1的解集为(,03,)740解析每件产品的利润y25q29()29224,当且仅当且q0,即q40时取等号8(4,2)解析x2y(x2y)()4428,(x2y)min8,令m22m8,得4m2.9解令g(x)2x23(1a)x6a,其对称轴方程为x(1a),9(1a)248a9a230a93(
15、3a1)(a3)当00,g(0)6a0,方程g(x)0的两个根分别为0x1x2,DAB;当a1时,0恒成立,所以DAB(0,)综上所述,当0a时,D;当a1时,D(0,)10解(1)行车所用时间为t(h),y2(2)14,x50,100所以,这次行车总费用y关于x的表达式是yx,x50,100(2)yx26,当且仅当x,即x18时,上述不等式中等号成立故当x18时,这次行车的总费用最低,最低费用为26元11C0ab,又f(x)ln x在(0,)上为增函数,故ff(),即qp.又r(f(a)f(b)(ln aln b)ln aln bln(ab)f()p.故prq.选C.123解析画出可行域如图
16、阴影所示,表示过点(x,y)与原点(0,0)的直线的斜率,点(x,y)在点A处时最大由得A(1,3)的最大值为3.13(,解析要使(xy)2a(xy)10恒成立,则有(xy)21a(xy),即a(xy)恒成立由xy3xy,得xy3xy()2,即(xy)24(xy)120,解得xy6或xy2(舍去)设txy,则t6,(xy)t.设f(t)t,则在t6时,f(t)单调递增,所以f(t)t的最小值为6,所以a,即实数a的取值范围是(,14解(1)由题意:当0x20时,v(x)60;当20x200时,设v(x)axb,显然v(x)axb在20,200上是减函数,由已知得解得故函数v(x)的表达式为v(x)(2)依题意并由(1)可得f(x)当0x20时,f(x)为增函数,故当x20时,其最大值为60201 200;当20x200时,f(x)x(200x)2,当且仅当x200x,即x100时,等号成立,所以,当x100时,f(x)在区间20,200上取得最大值.综上,当x100时,f(x)在区间0,200上取得最大值3 333,即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约3 333辆/小时15