3
解析:
选D.如图,直线x +y =a 与x 轴负半轴相交时,不等式组不表示任何图形,直线x +y =a 与线段OB 相交时,不等式组表示的平面区域是一个三角形,直线x +y =a 与线段AB 相交时,不等式组表示的平面区域是一个四边形,直线x +y =a 与直线2x +y =2在A 点上侧相交时,不等式组表示的平面区域是一个三角形.
9.已知x >0,y >0.若2y x +8x
y
>m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )
A .m ≥4或m ≤-2
B .m ≥2或m ≤-4
C .-2<m <4
D .-4<m <2
解析:选D.因为x >0,y >0,所以2y x +8x y ≥8(当且仅当2y x =8x y 时取“=”).若2y x +8x
y >
m 2+2m 恒成立,
则m 2+2m <8,解之得-4<m <2.
10.x ,y 满足约束条件????
?x +y -2≤0,
x -2y -2≤0,2x -y +2≥0.
若z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则实
数a 的值为( )
A.1
2
或-1 B .2或 1
2
C .2或1
D .2或-1
解析:选
D .如图,由y =ax +z 知z 的几何意义是直线在y 轴上的截距,故当a >0时,要使z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a =2;当a <0时,要使z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a =-1.
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在题中横线上)
11.若1a <1b <0,已知下列不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④b a +a
b
>2;⑤a 2
>b 2;⑥2a >2b .
其中正确的不等式的序号为________.
解析:因为1a <1
b <0.所以b <a <0,故③错,又b <a <0,可得|a |<|b |,a 2<b 2,故②⑤
错.
答案:①④⑥
12.函数y =2-x -4
x
(x >0)的值域为________.
解析:当x >0时,y =2-????x +4
x ≤2-2x ×4x =-2.当且仅当x =4
x
,x =2时取等号. 答案:(-∞,-2]
13.设变量x ,y 满足约束条件????
?x +y ≥3,x -y ≥-1,2x -y ≤3,则目标函数z =2x +3y 的最小值为________.
解析:
z =2x +3y ?y =-23x +z
3
,求截距的最小值,画出可行域如图阴影部分所示,可知把直
线y =-2
3x 平移到经过点(2,1)时,z 取得最小值,z min =2×2+3×1=7.
答案:7
14.已知实数a ,b ,c 满足a +b +c =0,a 2+b 2+c 2=1,则a 的最大值是________.
解析:因为a +b +c =0,所以b +c =-a . 因为a 2+b 2+c 2=1,
所以-a 2+1=b 2+c 2=(b +c )2-2bc =a 2-2bc ,
所以2a 2-1=2bc ≤b 2+c 2=1-a 2,
所以3a 2≤2,所以a 2≤23,所以-63≤a ≤63.所以a max =6
3
.
答案:6
3
15.已知不等式x 2-ax -b <0的解集为(2,3),则不等式bx 2-ax -1>0的解集为________.
解析:方程x 2-ax -b =0的根为2,3.根据根与系数的关系得:a =5,b =-6,所以不
等式为6x 2+5x +1<0,解得解集为????-12
,-13. 答案:????-12
,-13 三、解答题(本大题共5小题,共55分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
16.(本小题满分10分)已知函数f (x )=x 2+2
x
,解不等式f (x )-f (x -1)>2x -1.
解:由题意可得
x 2+2x -(x -1)2-2x -1
>2x -1,
化简得2
x (x -1)<0,
即x (x -1)<0, 解得0<x <1.
所以原不等式的解集为{x |0<x <1}.
17.(本小题满分10分)(1)求函数y =x 2+7x +10
x +1
(x >-1)的最小值;
(2)已知:x >0,y >0且3x +4y =12.求lg x +lg y 的最大值及相应的x ,y 值. 解:(1)因为x >-1,所以x +1>0,
所以y =x 2+7x +10x +1=(x +1)2+5(x +1)+4
x +1
=(x +1)+4x +1
+5≥2(x +1)? ????
4x +1+5=9.
当且仅当x +1=4
x +1
,即x =1时,等号成立.
所以当x =1时,函数y =x 2+7x +10
x +1(x >-1)的最小值为9.
(2)因为x >0,y >0,且3x +4y =12. 所以xy =112(3x )·(4y )≤112? ????3x +4y 22
=3.
所以lg x +lg y =lg xy ≤lg 3.
当且仅当3x =4y ,即x =2,y =3
2
时等号成立.
所以当x =2,y =3
2
时,lg x +lg y 取最大值lg 3.
18.(本小题满分10分)已知x 、y 、z 是实数,a 、b 、c 是正实数,求证:b +c a x 2+a +c b
y
2
+a +b c z 2≥2(xy +yz +xz ).
证明:法一:b +c a x 2+a +c b y 2+a +b c z 2-2(xy +yz +xz )=b a x 2-2xy +a b y 2+c a x 2-2xz +a
c
z 2+
c b y 2-2yz +b c z 2=????b a
x -a b y 2+????c a x -a c z 2+????c b y -b c z 2
≥0. 所以b +c a x 2+a +c b y 2+a +b c z 2
≥2(xy +yz +xz )成立.
当且仅当a =b =c 时等号成立.
法二:
b +
c a x 2+a +c b y 2+a +b c z 2=????b a x 2+a b y 2+????c a x 2+a c z 2+????c b y 2+b c z 2≥2b a ·a
b
xy +2c a ·a c xz +2c b ·b c
yz =2(xy +yz +xz ).当且仅当a =b =c 时等号成立.
19.(本小题满分12分)一个农民有田2亩,根据他的经验,若种水稻,则每亩每期产量为400千克;若种花生,则每亩每期产量为100千克,但水稻成本较高,每亩每期需240元,而花生只要80元,且花生每千克可卖5元,稻米每千克只卖3元,现在他只能凑足400元,问这位农民对两种作物各种多少亩,才能得到最大利润?
解:设水稻种x 亩,花生种y 亩,则由题意得 ?????x +y ≤2,
240x +80y ≤400,x ≥0,
y ≥0.即?????x +y ≤2,3x +y ≤5,x ≥0,y ≥0,
画出可行域如图阴影部分所示.
而利润P =(3×400-240)x +(5×100-80)y =960x +420y (目标函数),
可联立?????x +y =2,3x +y =5,
得交点B (1.5,0.5). 故当x =1.5,y =0.5时,
P 最大值=960×1.5+420×0.5=1 650,
即水稻种1.5亩,花生种0.5亩时所得到的利润最大. 20.(本小题满分13分)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R )满足:对任意实数x ,
都有f (x )≥x ,且当x ∈(1,3)时,有f (x )≤1
8
(x +2)2成立.
(1)证明:f (2)=2;
(2)若f (-2)=0,求f (x )的表达式;
(3)设g (x )=f (x )-m 2x ,x ∈[0,+∞),若g (x )图像上的点都位于直线y =1
4
的上方,求实
数m 的取值范围.
解:(1)证明:由条件知: f (2)=4a +2b +c ≥2恒成立.
又因取x =2时,f (2)=4a +2b +c ≤1
8
(2+2)2=2恒成立,所以f (2)=2.
(2)因?
????4a +2b +c =2,4a -2b +c =0,
所以4a +c =2b =1.
所以b =1
2
,c =1-4a .
又f (x )≥x 恒成立,即ax 2+(b -1)x +c ≥0恒成立.
所以a >0,Δ=????12-12-4a (1-4a )≤0, 解得:a =18,c =1
2.
所以f (x )=18x 2+12x +1
2
.
(3)g (x )=1
8x 2+????12-m 2x +12>14,在x ∈[0,+∞)上恒成立. 即x 2+4(1-m )x +2>0在x ∈[0,+∞)上恒成立, ①Δ<0,即[4(1-m )]2-8<0.
解得:1-22<m <1+2
2
.
②?????Δ≥0,-2(1-m )≤0,f (0)>0.解得:m ≤1-22
,
综上m ∈?
??
?
-∞,1+
22.