高中数学不等式及线性规划专项习题1
高考数学专题练习:不等式与线性规划

高考数学专题练习:不等式与线性规划1.若不等式(-2)n a -3n -1-(-2)n <0对任意正整数n 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,43 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,43 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,74 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,74 答案 D解析 当n 为奇数时,要满足2n (1-a )<3n -1恒成立, 即1-a <13×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n 恒成立,只需1-a <13×⎝ ⎛⎭⎪⎫321,解得a >12; 当n 为偶数时,要满足2n (a -1)<3n -1恒成立, 即a -1<13×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n 恒成立,只需a -1<13×⎝ ⎛⎭⎪⎫322,解得a <74. 综上,12<a <74,故选D.2.已知a >0,b >0,且a ≠1,b ≠1,若log a b >1,则( ) A.(a -1)(b -1)<0 B.(a -1)(a -b )>0 C.(b -1)(b -a )<0 D.(b -1)(b -a )>0 答案 D解析 取a =2,b =4,则(a -1)(b -1)=3>0,排除A ;则(a -1)(a -b )=-2<0,排除B ;(b -1)(b -a )=6>0,排除C,故选D.3.设函数f (x )=⎩⎨⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A.(-3,1)∪(3,+∞)B.(-3,1)∪(2,+∞)C.(-1,1)∪(3,+∞)D.(-∞,-3)∪(1,3) 答案 A解析 f (1)=3.由题意得⎩⎨⎧ x ≥0,x 2-4x +6>3或⎩⎨⎧x <0,x +6>3,解得-3<x <1或x >3.4. 若a ,b ,c 为实数,则下列命题为真命题的是( ) A.若a >b ,则ac 2>bc 2 B.若a <b <0,则a 2>ab >b 2C.若a <b <0,则1a <1b D.若a <b <0,则b a >ab 答案 B解析 B 中,∵a <b <0, ∴a 2-ab =a (a -b )>0, ab -b 2=b (a -b )>0. 故a 2>ab >b 2,B 正确.5.为了竖一块广告牌,要制造三角形支架,如图,要求∠ACB =60°,BC 的长度大于1米,且AC 比AB 长0.5米,为了稳固广告牌,要求AC 越短越好,则AC 最短为( )A.⎝⎛⎭⎪⎫1+32米B.2米C.(1+3)米D.(2+3)米答案 D6.已知圆C :(x -a )2+(y -b )2=1,平面区域Ω:⎩⎨⎧x +y -7≤0,x -y +3≥0,y ≥0.若圆心C ∈Ω,且圆C 与x 轴相切,则a 2+b 2的最大值为( )9.已知a ,b ∈(0,+∞),且a +b +1a +1b =5,则a +b 的取值范围是( ) A .[1,4] B .[2,+∞) C .(2,4) D .(4,+∞)解析:因为a+b+1a+1b=(a+b)(1+1ab)=5,又a,b∈(0,+∞),所以a+b=51+1ab≤51+⎝⎛⎭⎪⎫2a+b2,当且仅当a=b时,等号成立,即(a+b)2-5(a+b)+4≤0,解得1≤a+b≤4,故选A.答案:A10.若x,y满足约束条件⎩⎨⎧x-y+2≥0,y+2≥0,x+y+2≥0,则(x+2)2+(y+3)2的最小值为()A.1 B.92C.5 D.9解析:可行域为如图所示的阴影部分,由题意可知点P(-2,-3)到直线x+y+2=0的距离为|-2-3+2|2=32,所以(x+2)2+(y+3)2的最小值为⎝⎛⎭⎪⎫322=92,故选B.答案:B11.已知变量x,y满足约束条件⎩⎨⎧x+y-3≥0,2x-y-9≤0,y≤2,若使z=ax+y取得最小值的最优解有无穷多个,则实数a的取值集合是()A.{-2,0} B.{1,-2}C.{0,1} D.{-2,0,1}解析:作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示.由z =ax +y 得y =-ax +z .若a =0,则直线y =-ax +z =z ,此时z 取得最小值的最优解只有一个,不满足题意;若-a >0,则直线y =-ax +z 在y 轴上的截距取得最小值时,z 取得最小值,此时当直线y =-ax 与直线2x -y -9=0平行时满足题意,此时-a =2,解得a =-2;若-a <0,则直线y =-ax +z 在y 轴上的截距取得最小值时,z 取得最小值,此时当直线y =-ax 与直线x +y -3=0平行时满足题意,此时-a =-1,解得a =1. 综上可知,a =-2或a =1.故选B. 答案:B12.若不等式组⎩⎨⎧x 2-2x -3≤0,x 2+4x -1+a ≤0的解集不是空集,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-4]B .[-4,+∞)C .[-4,20]D .[-40,20)13.已知实数x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧y ≥0x -y ≥02x -y -2≥0,则z =y -1x +1的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,13 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,13 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞ D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,1 解析:由题知可行域如图阴影部分所示,∴z =y -1x +1的取值范围为[k MA,1),即⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,1.答案:D14.已知函数y =x -4+9x +1(x >-1),当x =a 时,y 取得最小值b ,则a +b 等于( ) A .-3 B .2 C .3D .8解析:y =x -4+9x +1=x +1+9x +1-5,因为x >-1,所以x +1>0,9x +1>0.所以由基本不等式,得y =x +1+9x +1-5≥2x +1·9x +1-5=1,当且仅当x +1=9x +1,即(x +1)2=9,即x +1=3,x =2时取等号,所以a =2,b =1,a +b =3. 答案:C15.若x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x +y ≥1x -y ≥-12x -y ≤2,且目标函数z =ax +2y 仅在点(1,0)处取得最小值,则a 的取值范围是( ) A .[-4,2] B .(-4,2) C .[-4,1] D .(-4,1)解析:作出不等式组表示的区域如图中阴影部分所示,直线z =ax +2y 的斜率为k =-a2,从图中可看出,当-1<-a2<2,即-4<a <2时,仅在点(1,0)处取得最小值.故选B.答案:B16.若关于x 的不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则实数a 的取值范围为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞ B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-235,1 C .(1,+∞)D .(-∞,-1)解析:x 2+ax -2>0,即ax >2-x 2. ∵x ∈[1,5],∴a >2x -x 成立.∴a >⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -x min .又函数f (x )=2x -x 在[1,5]上是减函数,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -x min =25-5=-235,∴a >-235.故选A. 答案:A17.设x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x ≥0y ≥x4x +3y ≤12,则x +2y +3x +1的取值范围是( ) A .[1,5] B .[2,6] C .[2,10] D .[3,11]解析:设z =x +2y +3x +1=x +1+2y +1x +1=1+2·y +1x +1,设z ′=y +1x +1,则z ′的几何意义为动点P (x ,y )到定点D (-1,-1)的斜率.画出可行域如图阴影部分所示,则易得z ′∈[k DA ,k DB ],易得z ′∈[1,5],∴z =1+2·z ′∈[3,11].答案:D18.已知函数f (x )=4x -14x +1,若x 1>0,x 2>0,且f (x 1)+f (x 2)=1,则f (x 1+x 2)的最小值为( )A .14B .45C .2D .4解析:由题意得f (x )=4x -14x +1=1-24x +1,由f (x 1)+f (x 2)=1得2-241x +1-242x +1=1,化简得412x x +-3=41x +42x ≥2×212x x +,解得2x 1+x 2≥3,所以f (x 1+x 2)=1-2412x x ++1≥1-232+1=45.故选B. 答案:B19.已知a ,b 都是正实数,且2a +b =1,则1a +2b 的最小值是________. 解析:1a +2b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b (2a +b )=4+4a b +ba ≥4+24a b ×b a =8,当且仅当4a b =b a ,即a =14,b =12时,“=”成立,故1a +2b 的最小值是8. 答案:820.对于实数x ,当且仅当n ≤x <n +1,n ∈N *时,[x ]=n ,则关于x 的不等式4[x ]2-36[x ]+45<0的解集是________.解析:由4[x ]2-36[x ]+45<0得32<[x ]<152,又当且仅当n ≤x <n +1,n ∈N *时,[x ]=n ,所以所求解集是[2,8). 答案:[2,8)21.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+ax ,x ≥0bx 2-3x ,x <0为奇函数,则不等式f (x )<4的解集为________.解析:因为f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),可得a =-3,b =-1,所以f (x )=⎩⎨⎧x 2-3x ,x ≥0-x 2-3x ,x <0.当x ≥0时,由x 2-3x <4解得0≤x <4;当x <0时,由-x 2-3x <4解得x <0,所以不等式f (x )<4的解集为(-∞,4). 答案:(-∞,4)22.设不等式组⎩⎨⎧x ≥0x +2y ≥42x +y ≤4所表示的平面区域为D ,则可行域D 的面积为________.解析:如图,画出可行域.易得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫43,43,B (0,2),C (0,4),∴可行域D 的面积为12×2×43=43.答案:4 323.已知函数f(x)=2xx2+6.(1)若f(x)>k的解集为{x|x<-3,或x>-2},求k的值;(2)对任意x>0,f(x)≤t恒成立,求t的取值范围.24.如图,建立平面直角坐标系xOy,x轴在地平面上,y轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程y=kx-120(1+k2)x2(k>0)表示的曲线上,其中k与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.解(1)令y=0,得kx-120(1+k2)x2=0,由实际意义和题设条件知x>0,k>0,故x=20k1+k2=20k+1k≤202=10,当且仅当k=1时取等号.所以炮的最大射程为10千米.(2)因为a>0,所以炮弹可击中目标存在k>0,使3.2=ka -120(1+k 2)a 2成立关于k 的方程a 2k 2-20ak +a 2+64=0有正根判别式Δ=(-20a )2-4a 2(a 2+64)≥0 a ≤6. 所以当a 不超过6千米时,可击中目标.25.已知函数f (x )=13ax 3-bx 2+(2-b )x +1在x =x 1处取得极大值,在x =x 2处取得极小值,且0<x 1<1<x 2<2. (1)证明:a >0;(2)若z =a +2b ,求z 的取值范围. (1)证明 求函数f (x )的导数 f ′(x )=ax 2-2bx +2-b .由函数f (x )在x =x 1处取得极大值, 在x =x 2处取得极小值, 知x 1、x 2是f ′(x )=0的两个根, 所以f ′(x )=a (x -x 1)(x -x 2). 当x <x 1时,f (x )为增函数,f ′(x )>0, 由x -x 1<0,x -x 2<0得a >0.(2)解在题设下,0<x 1<1<x 2<2等价于⎩⎨⎧f ′(0)>0,f ′(1)<0,f ′(2)>0,即⎩⎨⎧2-b >0,a -2b +2-b <0,4a -4b +2-b >0,化简得⎩⎨⎧2-b >0,a -3b +2<0,4a -5b +2>0.此不等式组表示的区域为平面aOb 上的三条直线:2-b =0,a -3b +2=0,4a -5b +2=0所围成的△ABC 的内部,其三个顶点分别为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫47,67,B (2,2),C (4,2).z 在这三点的值依次为167,6,8. 所以z 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫167,8.26.已知关于x 的不等式(a 2-4)x 2+(a +2)x -1<0对任意实数x 恒成立,求实数a 的取值范围.27.已知函数f (x )和g (x )的图象关于原点对称,且f (x )=x 2+2x . (1)求函数g (x )的解析式; (2)解不等式g (x )≥f (x )-|x -1|.解析:(1)设函数y =f (x )的图象上任意一点Q (x 0,y 0)关于原点的对称点为P (x ,y ),∵点Q (x 0,y 0)在函数y =f (x )的图象上,∴-y =x 2-2x ,即y =-x 2+2x ,故g (x )=-x 2+2x . (2)由g (x )≥f (x )-|x -1|,可得2x 2-|x -1|≤0. 当x ≥1时,2x 2-x +1≤0,此时不等式无解.当x <1时,2x 2+x -1≤0,解得-1≤x ≤12.因此原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12.28.若对一切x >2均有不等式x 2-2x -8≥(m +2)x -m -15成立,求实数m 的取值范围. 解析:由x 2-2x -8≥(m +2)x -m -15, 得x 2-4x +7≥m (x -1),∴对一切x >2均有不等式x 2-4x +7x -1≥m 成立. ∴m 应小于或等于f (x )=x 2-4x +7x -1(x >2)的最小值. 又f (x )=x 2-4x +7x -1=(x -1)+4x -1-2≥ 2(x -1)·4x -1-2=2, 当且仅当x -1=4x -1,即x =3时等号成立. ∴f (x )min =f (3)=2.故m 的取值范围为(-∞,2].29.某居民小区要建造一座八边形的休闲小区,它的主体造型的平面图是由两个相同的矩形ABCD 和EFGH 构成的,是面积为200平方米的十字形地带.计划在正方MNPQ 上建一座花坛,造价是每平方米4 200元,在四个相同的矩形(图中阴影部分)上铺上花岗岩地坪,造价是每平方米210元,再在四个空角上铺上草坪,造价是每平方米80元.(1)设总造价是S 元,AD 长为x 米,试建立S 关于x 的函数关系式;(2)当x 为何值时,S 最小?并求出最小值.解析:(1)设AM =y ,则x 2+4xy =200.∴y =50x -x 4.∴S =4 200x 2+210×4×xy +80×4×12y 2=4 000x 2+4×105×1x 2+38 000(x >0).(2)S =4 000x 2+4×105×1x 2+38 000≥ 2 4 000x 2×400 000x 2+38 000=118 000,当且仅当x =10时等号成立,即x =10米时,S 有最小值118 000元.30.在平面直角坐标系中,不等式组⎩⎨⎧ x +y ≤0,x -y ≤0,x 2+y 2≤r 2,(r 为常数)表示的平面区域的面积为π,若x ,y 满足上述约束条件,则z =x +y +1x +3的最小值为________. 解析:作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,由题意,知14πr 2=π,解得r =2.z =x +y +1x +3=1+y -2x +3,表示可行域内的点与点P (-3,2)连线的斜率加上1,由图知当可行域内的点与点P 的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为y -2=k (x +3),即kx -y +3k +2=0,则有|3k +2|k 2+1=2,解得k =-125或k =0(舍去),所以z min =1-125=-75.答案:-7531.不等式组⎩⎨⎧ x +y -1≥0,x -y -1≤0,y ≤m ,m >1所表示的平面区域的面积为S ,则当不等式S +3m -1≥a 恒成立时,实数a 的取值范围是______________.答案 (-∞,6]。
不等式及线性规划及详细答案

不等式及线性规划1.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧ x +y ≤5,2x -y ≤4,-x +y ≤1,y ≥0,则目标函数z =3x +5y 的最大值为( ) A .6B .19C .21D .45 2.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧ x +3y ≤3,x -y ≥1,y ≥0,则z =x +y 的最大值为( ) A .0B .1C .2D .3 3设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +3y -3≤0,2x -3y +3≥0,y +3≥0,则z =2x +y 的最小值是( ) A .-15B .-9C .1D .9 4.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧ x -2y -2≤0,x -y +1≥0,y ≤0,则z =3x +2y 的最大值为______. 5.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧ x +2y -5≥0,x -2y +3≥0,x -5≤0,则z =x +y 的最大值为______.6.下列三个不等式:①x +1x ≥2(x ≠0);②c a <c b (a >b >c >0);③a +m b +m >a b(a ,b ,m >0且a <b ),恒成立的个数为( )A .3B .2C .1D .07.已知一元二次不等式f (x )≤9的解集为{x |x ≤12或x ≥3},则f (e x )>0的解集为( ) A .{x |x <-ln 2或x >ln 3}B .{x |ln2<x <ln3}C .{x |x <ln3}D .{x |-ln2<x <ln3}8.已知x ,y ∈R ,且x >y >0,则( )A .1x -1y >0B .sin x -sin y >0C .(12)x -(12)y <0D .ln x +ln y >09.已知a ,b ∈R ,且a -3b +6=0,则2a +18b 的最小值为______. 10.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,∠ABC =120°,∠ABC 的平分线交AC 于点D ,且BD =1,则4a +c 的最小值为______.【参考答案】1.[解析]画出可行域如图中阴影部分所示,由z =3x +5y 得y =-35x +z 5. 设直线l 0为y =-35x ,平移直线l 0,当直线y =-35x +z 5过点P (2,3)时,z 取得最大值,z max =3×2+5×3=21.故选C .2.[解析] 根据题意作出可行域,如图阴影部分所示,由z=x +y 得y =-x +z .作出直线y =-x ,并平移该直线,当直线y =-x +z 过点A 时,目标函数取最大值.由图知A (3,0),故z max =3+0=3.故选D .3.[解析] 不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.将目标函数z =2x +y 化为y =-2x +z ,作出直线y =-2x ,并平移该直线,知当直线y =-2x +z 经过点A (-6,-3)时,z 有最小值,且z min =2×(-6)-3=-15.故选A .4.[解析] 作出满足约束条件的可行域如图阴影部分所示.由z =3x +2y 得y =-32x +z 2. 作直线l 0:y =-32x .平移直线l 0,当直线y =-32x +z 2过点(2,0)时,z 取最大值,z max =3×2+2×0=6.5.[解析] 由不等式组画出可行域,如图(阴影部分).x +y 取得最大值⇔斜率为-1的直线x +y =z (z 看做常数)的横截距最大,由图可得直线x +y =z 过点C 时z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x =5,x -2y +3=0得点C (5,4), ∴ z max =5+4=9.6.[解析] 当x <0时,①不成立;由a >b >c >0得1a <1b ,所以c a <c b 成立,所以②恒成立;a +m b +m-a b =m (b -a )b (b +m ),由a ,b ,m >0且a <b 知a +m b +m -a b>0恒成立,故③恒成立. 7.[解析] 由题意可知,一元二次不等式所对应的二次函数的图象开口向下,故f (x )>0的解集为{x |12<x <3},又因为f (e x )>0,所以12<e x <3,解得-ln2<x <ln3. 8.[解析] 因为x >y >0,选项A ,取x =1,y =12,则1x -1y=1-2=-1<0,排除A ;选项B ,取x =π,y =π2,则sin x -sin y =sin π-sin π2=-1<0,排除B ;选项D ,取x =2,y =12,则ln x +ln y =ln(x +y )=ln1=0,排除D .故选C .9.[解析] ∵ a -3b +6=0,∴ a -3b =-6,∴ 2a +18b =2a +2-3b ≥22a ·2-3b =22a -3b =22-6=2×2-3=14,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ a =-3b ,a -3b +6=0时等号成立,即⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =1时取到等号.10.[解析]方法一:如图(1),∵ S △ABC =S △ABD +S △BCD ,∴ 12ac ·sin120°=12c ×1×sin60°+12a ×1×sin60°, ∴ ac =a +c .∴ 1a +1c=1. ∴ 4a +c =(4a +c )⎝⎛⎭⎫1a +1c =c a +4a c +5≥2c a ·4a c+5=9. 当且仅当c a =4a c,即c =2a 时取等号. 方法二:如图(2),以B 为原点,BD 为x 轴建立平面直角坐标系,则D (1,0), A ⎝⎛⎭⎫c 2,-32c ,C ⎝⎛⎭⎫a 2,32a . 又A ,D ,C 三点共线,∴ c 2-1-32c =a 2-132a , ∴ ac =a +c .以下同方法一.。
一元二次不等式、均值不等式及线性规划习题训练

一元二次不等式、均值不等式及线性规规划训练1、求解下列不等式(1)、23710x x -≤ (2)、2250x x -+-< (3)、2440x x -+-< (4)205x x -<+2、若不等式210x mx ++>的解集为R ,则m 的取值范围是( ) A .RB .()2,2-C .()(),22,-∞-+∞D .[]2,2-3、不等式()221200x ax a a --<<的解集是( )A .()3,4a a -B .()4,3a a -C .()3,4-D .()2,6a a 4、不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则a b -=( ) A .14- B .14 C .10- D .10二、填空题5、设()21f x x bx =++,且()()13f f =,则()0f x >的解集为 。
6、已知集合{}{}2|20,|3A x x x B x a x a =--≤=<<+,若A B φ⋂=,则实数a 的取值范围是7、利用()()00x a x a x b x b -<⇔--<-,可以求得不等式12x x->的解集为 。
8、使不等式2710124x x -+>成立的x 的取值范围是 。
三、解答题9、已知函数()252f x x x =-+,为使()426f x -<<的x 的取值范围。
10、已知不等式2230x x --<的解集为A ,不等式260x x +-<的解集为B ,求A B ⋂。
11、已知集合{}290x x A =-≤,{}2430x x x B =-+>,求A B ,A B .均值不等式练习一、选择题1.若实数b a ,满足2=+b a ,则b a 33+的最小值是( ) A.18 B.6 C.32 D.4324.设0,0>>b a ,若3是a 3与b 3的等比中项,则b a 11+的最小值为( ) A.8 B.4 C.1 D.415.若实数x,y 满足11122=+yx ,则222y x +有( ) A.最大值223+ B. 最小值223+ C. 最小值6 D.最小值6 9.已知正数b a ,满足304=+b a ,则使得ba 11+取得最小值的有序实数对),(b a 是( ) A.)10,5( B. )6,6( C. )2,7( D. )5,10(10.若14<<-x ,则2222)(2-+-=x x x x f 有( )A.最小值1B. 最大值1C. 最小值-1D.最大值-111.在ABC ∆中,A,B,C 分别为边c b a ,,所对的角,若c b a ,,成等差数列,则B ∠的范围是( ) A.40π≤<B B. 30π≤<B C. 20π≤<B D.ππ<<B 212.已知0,0≥≥b a ,且2=+b a ,则( ) A.21≤ab B. 21≥ab C. 222≥+b a D. 322≤+b a13.函数1)(+=x xx f 的最大值为( ) A.52 B. 21 C. 22 D. 1 线01=++ny mx 上,若0,0>>n m ,则nm 21+的最小值为 15.设12,0,022=+>>b a b a ,则21b a +的最大值为 1. 若,20<<x 求)36(x x y -=的最大值。
最新高一数学-不等式-直线-线性规划-练习题

高一数学 不等式 直线 线性规划 练习题一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.设直线l 的方程为:01=-+y x ,则下列说法不.正确的是( )A .点集{01|),(=-+y x y x }的图形与x 轴、y 轴围成的三角形的面积是定值B .点集{01|),(>-+y x y x }的图形是l 右上方的平面区域C .点集{01|),(<+--y x y x }的图形是l 左下方的平面区域D .点集{)(,0|),(R m m y x y x ∈=-+}的图形与x 轴、y 轴围成的三角形的面积有最小值2.已知x , y 满足约束条件,11⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≤y y x xy y x z +=2则的最大值为 ( )A .3B .-3C .1D .233.如果函数a bx ax y ++=2的图象与x 轴有两上交点,则点(a ,b )在a Ob 平面上的区 域(不包含边界)为( )A .B .C .D . 4.图中的平面区域(阴影部分包括边界)可用不等式组表示为 ( )A .20≤≤xB .⎩⎨⎧≤≤≤≤1020y xC .⎪⎩⎪⎨⎧>≤-+yx y x 022D .⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≤-+00022y x y x 5.不等式组⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+<31y y x xy ,表示的区域为D ,点P 1(0,-2),P 2(0,0),则( )A .D P D P ∉∉21且B .D P D P ∈∉21且C .D P D P ∉∈21且D .D P D P ∈∈21且6.已知点P (x 0,y 0)和点A (1,2)在直线0823:=-+y x l 的异侧,则( )x1201-yA .02300>+y xB .<+0023y x 0C .82300<+y xD .82300>+y x7.已知点P (0,0),Q (1,0),R (2,0),S (3,0),则在不等式063≥-+y x 表示的平面区域内的点是( )A .P 、QB .Q 、RC .R 、SD .S 、P8.在约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤--0101x y x y x 下,则目标函数y x z+=10的最优解是( )A .(0,1),(1,0)B .(0,1),(0,-1)C .(0,-1),(0,0)D .(0,-1),(1,0)9.满足2≤+y x 的整点的点(x ,y )的个数是( )A .5B .8C .12D .1310.某厂生产甲、乙两种产品,产量分别为45个、50个,所用原料为A 、B 两种规格的金属板,每张面积分别为2m 2、3 m 2,用A 种金属板可造甲产品3个,乙产品5个,用B 种金属板可造甲、乙产品各6个,则A 、B 两种金属板各取多少张时,能完成计划并能使总用料面积最省? ( )A .A 用3张,B 用6张 B .A 用4张,B 用5张C .A 用2张,B 用6张D .A 用3张,B 用5张二、填空题(本题共4小题,每小题6分,共24分)11.表示以A (0,0),B (2,2),C (2,0)为顶点的三角形区域(含边界)的不等式组是12.已知点P (1,-2)及其关于原点的对称点均在不等式012>+-by x 表示的平面区域内,则b 的取值范围是 . 13.已知点(x ,y )在不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤≤222y x y x 表示的平面区域内,则y x +的取值范围为.14.不等式1≤+y x 所表示的平面区域的面积是三、解答题(本大题共6题,共76分)15.画出不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤≥+-02042x y x y x 所表示的平面区域.(12分)16. 求由约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≤+≤+0,0625y x y x y x 确定的平面区域的面积阴影部分S 和周长阴影部分C .(12分)17.求目标函数y x z 1510+=的最大值及对应的最优解,约束条件是⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤≤≥+≤+01001232122y x y x y x .(12分)18.设y x z +=2,式中变量y x ,满足条件⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤+≥+≥≥66311y x y x y x ,求z 的最小值和最大值.(12分)19.A市、B市和C市分别有某种机器10台、10台和8台.现在决定把这些机器支援给D 市18台,E市10台.已知从A市调运一台机到D市、E市的运费分别为200元和800元;从B市调运一台机器到D市、E市的运费分别为300元和700元;从C市调运一台机器到D市、E市的运费分别为400元和500元.设从A市调x台到D市,B市调y台到D市,当28台机器全部调运完毕后,用x、y表示总运费W(元),并求W的最小值和最大值.(14分)20.某纺纱厂生产甲、乙两种棉纱,已知生产甲种棉纱1吨需耗一级子棉2吨、二级子棉1 吨;生产乙种棉纱需耗一级子棉1吨、二级子棉2吨,每1吨甲种棉纱的利润是600元,每1吨乙种棉纱的利润是900元,工厂在生产这两种棉纱的计划中要求消耗一级子棉不超过300吨、二级子棉不超过250吨.甲、乙两种棉纱应各生产多少(精确到吨),能使利润总额最大?(14分)参考答案二.填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)11.⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≥-020y x y x 12.)21,23(-- 13.[2,4] 14. 2三、解答题(本大题共6题,共76分) 15.(12分)16.(12分)[解析]:由约束条件作出其所确定的平面区域(阴影部分),其四个顶点为O (0,0),B (3,0),A (0,5),P (1,4).过P 点作y 轴的垂线,垂足为C . 则AC=|5-4|=1,PC=|1-0|=1,OC=4,OB=3,AP=2,PB=52)31()04(22=-+-得PC AC S ACP ⋅=∆21=21,8)(21=⋅+=OC OB CP S COBP 梯形所以阴影部分S =ACPS ∆+COBP S 梯形=217,阴影部分C =OA+AP+PB+OB=8+2+5217.(12分)[解析]:作出其可行域如图所示,约束条件所确定的平面区域的五个顶点为(0,4),(0,6),(6,0)(10,0),(10,1), 作直线l 0:10 x +15 y =0,再作与直线l 0平行的直线l :10 x +15 y =z ,由图象可知,当l 经过点(10,1)时使y x z 1510+=取得最大值, 显然1151151010max=⨯+⨯=z ,此时最优解为(10,1). 18.(12分)[解析]:作出其可行域如图所示,约束条件所确定的平面区域的四个顶点为(1,35),(1,5),(3,1),(5,1),作直线l 0:2 x + y =0,再作与直线l 0平行的直线l :2 x + y =z ,由图象可知,当l 经过点(1,35)时 使y x z +=2取得最小值,31135112min =⨯+⨯=z 当l 经过点(5,1)时使y x z +=2取得最大值,111152max =⨯+⨯=z19.(14分)[解析]:由题意可得,A 市、B 市、C 市调往D 市的机器台数分别为x 、y 、(18- x - y ),调往E 市的机器台数分别为(10- x )、(10- y )、[8-(18- x - y )].于是得 W=200 x +800(10- x )+300 y +700(10- y )+400(18- x - y )+500[8-(18- x - y )]=-500 x -300 y +17200设W=17200-100T ,其中T=5 x +3 y ,又由题意可知其约束条件是⎪⎩⎪⎨⎧≤+≤≤≤≤≤⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤--≤≤≤≤≤18101001008180100100y x y x y x y x 作出其可行域如图: 作直线l 0:5 x +3 y =0,再作直线l 0的平行直线l : 5 x +3 y =Txy O 1166x+3y=6x+y=6y=1x=1l当直线l 经过点(0,10)时,T取得最小值, 当直线l 经过点(10,8)时,T取得最大值,所以,当x =10,y =8时,W min =9800(元) 当x =0,y =10时,W max =14200(元). 答:W的最大值为14200元,最小值为9800元. 20.(14分)分析:将已知数据列成下表:解:设生产甲、乙两种棉纱分别为x 吨、y 吨,利润总额为z 元,那么⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≤+0025023002y x y x y xz =600x +900y .作出以上不等式组所表示的平面区域(如图),即可行域.作直线l :600x +900y =0,即直线l :2x +3y =0,把直线l位置时,直线经过可行域上的点M ,且与原点距离最大,此时z =600x +900y 取最大值.解方程组⎩⎨⎧=+=+25023002y x y x ,得M 的坐标为x =3350≈117,y =3200≈67. 答:应生产甲种棉纱117吨,乙种棉纱67吨,能使利润总额达到最大.。
高考数学专题:不等式及线性规划问题

第3讲 不等式及线性规划问题(建议用时:60分钟)一、选择题1.(2014·枣庄二模)已知a >0,b >0,且2a +b =4,则1ab的最小值为 ( ). A.14 B .4C .12D .2解析 由4=2a +b ≥22ab ,得ab ≤2,又a >0,b >0,所以1ab≥12,当且仅当a =1,b =2时等号成立. 答案 C2.(2013·湖北卷)已知全集为R ,集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪⎪12x≤1,B ={}x |x 2-6x +8≤0,则A ∩∁RB 等于( ).A .{x |x ≤0}B .{x |2≤x ≤4}C .{x |0≤x <2,或x >4}D .{x |0<x ≤2,或x ≥4}解析 A ={x |x ≥0},B ={x |2≤x ≤4}. ∴A ∩∁R B ={x |x ≥0}∩{x |x >4,或x <2}, ={x |0≤x <2,或x >4}. 答案 C3.(2013·天津卷)设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +y -6≥0,x -y -2≤0,y -3≤0,则目标函数z =y -2x 的最小值为( ). A .-7 B .-4 C .1 D .2解析可行域如图阴影部分(含边界),令z =0,得直线l 0:y -2x =0,经平移可知z =y -2x ,在点A (5,3)处取得最小值,最小值为-7.选A. 答案 A4.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b (a <b ),其全程的平均时速为v ,则( ).A .a <v <abB .v =ab C.ab <v <a +b2D .v =a +b2解析 设甲、乙两地之间的距离为s . ∵a <b ,∴v =2s s a +s b=2saba +b s =2aba +b <2ab2ab=ab .又v -a =2aba +b -a =ab -a 2a +b >a 2-a 2a +b=0,∴v >a .答案 A5.(2014·广东卷)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤1,y ≥-1,且z =2x+y 的最大值和最小值分别为m 和n ,则m -n = ( ). A .5 B .6 C .7D .8解析 用图解法求出线性目标函数的最大值和最小值,再作差求解. 画出可行域,如图阴影部分所示. 由z =2x +y ,得y =-2x +z .由⎩⎪⎨⎪⎧ y =x ,y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-1,∴A (-1,-1).由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1,y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-1,∴B (2,-1). 当直线y =-2x +z 经过点A 时,z min =2×(-1)-1=-3=n .当直线y =-2x +z 经过点B 时,z min =2×2-1=3=m ,故m -n =6. 答案 B6.(2014·北京卷)若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,kx -y +2≥0,y ≥0,且z =y -x 的最小值为-4,则k 的值为( ).A .2B .-2C .12D .-12解析 作出可行域,平移直线y =x ,由z 的最小值为-4求参数k 的值.作出可行域,如图中阴影部分所示,直线kx -y +2=0与x 轴的交点为A ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-2k ,0.∵z =y -x 的最小值为-4,∴2k =-4,解得k=-12,故选D.答案 D 二、填空题7.(2013·广东卷)不等式x 2+x -2<0的解集为________. 解析 由x 2+x -2<0得-2<x <1,故其解集为{x |-2<x <1}. 答案 {x |-2<x <1}8.(2013·四川卷)已知f (x )是定义域为R 的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-4x ,那么,不等式f (x +2)<5的解集是________. 解析 当x ≥0时,f (x )=x 2-4x <5的解集为[0,5),又f (x )为偶函数,所以f (x )<5的解集为(-5,5).由于f (x )向左平移两个单位即得f (x +2),故f (x +2)<5的解集为{x |-7<x <3}. 答案 {x |-7<x <3}9.(2014·浙江卷)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 利用不等式求解.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 =63. 答案6310.(2014·湖南卷)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤4,y ≥k ,且z =2x +y 的最小值为-6,则k =________.解析 作出不等式组表示的平面区域,结合线性目标函数的最值求k .作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,z =2x +y ,则y =-2x +z .易知当直线y =-2x +z 过点A (k ,k )时,z =2x+y 取得最小值,即3k =-6,所以k =-2. 答案 -211.设a +b =2,b >0,则当a =________时,12|a |+|a |b取得最小值.解析 因为12|a |+|a |b =a +b 4|a |+|a |b =a 4|a |+b 4|a |+|a |b≥a 4|a |+2b 4|a |·|a |b =a 4|a |+1≥-14+1=34,当且仅当b 4|a |=|a |b,a <0,即a =-2,b =4时取等号,故12|a |+|a |b 取得最小值时,a =-2. 答案 -212.(2013·浙江卷)设z =kx +y ,其中实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x -2y +4≥0,2x -y -4≤0.若z 的最大值为12,则实数k =________.解析 约束条件所表示的可行域为如图所示的△ABC ,其中点A (4,4),B (0,2),C (2,0).目标函数z =kx +y ,化为y =-kx +z .当-k ≤12即k ≥-12时,目标函数z =kx +y ,在点A (4,4)取得最大值12,故4k +4=12,k =2,满足题意;当-k >12即k <-12时,目标函数z =kx +y 在点B (0,2)取得最大值12,故k ·0+2=12,无解,综上可知,k =2. 答案 213.有一批材料可以建成200 m 长的围墙,如果用此材料在一边靠墙的地方围成一块矩形场地,中间用同样材料隔成三个面积相等的小矩形(如图所示),则围成场地的最大面积为________(围墙厚度不计).解析 本题是实际问题,建立函数关系即可.设矩形场地的宽为x m ,则矩形场地的长为(200-4x )m ,面积S =x (200-4x )=-4(x-25)2+2 500.故当x =25时,S 取得最大值2 500,即围成场地的最大面积为2 500 m 2. 答案 2 500 m 2 三、解答题14.已知函数f (x )=x 2+6.(1)若f (x )>k 的解集为{x |x <-3,或x >-2},求k 的值; (2)对任意x >0,f (x )≤t 恒成立,求t 的取值范围. 解 (1)f (x )>k ⇔k x 2-2x +6k <0.由已知{x |x <-3,或x >-2}是其解集,得kx 2-2x +6k =0的两根是-3,-2.由根与系数的关系可知(-2)+(-3)=2k ,即k =-25.(2)∵x >0,f (x )=2xx 2+6=2x +6x≤226=66,当且仅当x =6时取等号.由已知f (x )≤t 对任意x >0恒成立,故t ≥66,即t 的取值范围是⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫66,+∞.15.(2014·南京、盐城高三期末)近年来,某企业每年消耗电费约24万元,为了节能减排,决定安装一个可使用15年的太阳能供电设备接入本企业电网,安装这种供电设备的工本费(单位:万元)与太阳能电池板的面积(单位:平方米)成正比,比例系数约为0.5.为了保证正常用电,安装后采用太阳能和电能互补供电的模式.假设在此模式下,安装后该企业每年消耗的电费C (单位:万元)与安装的这种太阳能电池板的面积x (单位:平方米)之间的函数关系是C (x )=20x +100(x ≥0,k 为常数).记F (x )为该企业安装这种太阳能供电设备的费用与该企业15年共消耗的电费之和. (1)试解释C (0)的实际意义,并建立F (x )关于x 的函数关系式; (2)当x 为多少平方米时,F (x )取得最小值?最小值是多少万元? 解 (1)C (0)的实际意义是安装这种太阳能电池板的面积为0时的电费,即未安装太阳能供电设备时企业每年消耗的电费为C (0)=k 100=24,得k =2 400,所以F (x )=15× 2 40020x +100+0.5x =1 800x +5+0.5x (x ≥0).(2)因为F (x )=1 800x +5+0.5(x +5)-2.5≥2 1 800×0.5-2.5=57.5, 当且仅当1 800x +5=0.5(x +5),即x =55时取等号,所以当x 为55平方米时,F (x )取得最小值,最小值为57.5万元.。
高中数学不等式及线性规划测试题

不等式及线性规划测试题第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:1.若011<<b a ,给出下列不等式:①ab b a <+;②a b >;③a b <;④2>+ba ab ,其中正确的不等式有( ) A.①② B.②③C.①④D. ③④2.下列命题中正确的是( )A.若,,a b c R ∈,且a b >,则 22ac bc > B.若,a b R ∈且0a b ⋅≠则2a bb a +≥ C.若,a b R ∈且a b >,则()n n a b n N +>∈ D.若,,a bcd >> 则a bd c>3.不等式032>+-x x 的解集是( ) A .()3,2- B .()2,+∞ C .()(),32,-∞-⋃+∞ D .()(),23,-∞-⋃+∞ 4.不等式2320x x -+<的解集是( )A .{}21x x x <->-或B .{}12x x x <>或 C .{}21x x -<<- D .{}12x x <<( ) 5.已知实系数一元二次方程01)1(2=+++++b a x a x 的两根分别为10,121<<x x x ,且, abx ,则12>的取值范围是( ) A .)21,2(-- B .]21,2(-- C .]21,1(-- D . )21,1(--6.在平面直角坐标系中,不等式组0401x y x y x +≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩表示的平面区域面积是( ).A .3B .6C .92D .97.已知14xy =,01x y <<<,1122t log x log y =⋅,则有( ) A .01t <≤ B .01t << C .1t > D .1t ≥8.某学校拟建一块周长为400m 的操场如图所示,操场的两头是半圆形,中间区域是矩形,学生做操一般安排在矩形区域,为了能让学生的做操区域尽可能大,则矩形的长应为( )A .100B .90C .85D .635.9.若函数1233f (x )min log x,log x ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,其中{}min p,q 表示p,q 两者中的较小者,则()2f x <的解集为( )A .()04,B .()0,+∞C . ()()044,,+∞D 14,⎛⎫+∞⎪⎝⎭10.已知关于x 的不等式()()230a b x a b ++-<的解集为()3,-+∞,则26b log a 的值为( )A .2B .4C .6D .8 11.若)(x f 是R 上的减函数,且)(x f 的图象经过点()04A ,和()32B ,-,则当不等式3|1)(|<-+t x f 的解集为()12,-时,实数t 的值为( C )A .1-B .0C .1D .212.函数log (3)1(0,1)a y x a a =+->≠的图象恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中0mn >,则12m n+的最小值为( )A .4+B .4-C .8D .6第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:13.某人10点10分离家赶11点整的火车,已知他家离车站10公里,他离家后先以3公里/小时的速度走了5分钟,然后乘公共浩气去车站,设公共汽车每小时至少走x 公里才能不误当次火车,则x 所满足的条件是 (不用求解).14.若关于x 的不等式23x ax a --≤-的解集不是空集,则实数a 的取值范围是 .15.已知函数2|1|(0)()1(0)x x f x x x -+≤⎧=⎨->⎩ 那么不等式()0f x <的解集为 .16.给出下列四个命题: ① 函数xx x f 9)(+=的最小值为6; ② 不等式112<+x x的解集是}11{<<-x x ; ③ 若1a b >>-,则11a ba b>++; ④ 若1,2<<b a ,则1<-b a .所有正确命题的序号是 . 三.解答题:17.⑴已知0x >,求()123f x x x =+的最小值; ⑵已知3x <,求()43f x x x =+-的最大值.18.解关于x 的不等式a xax -≥-22.19.某建筑的金属支架如图所示,根据要求AB 至少长28.m ,C 为AB 的中点,B 到D 的距离比CD 的长小05.m ,060BCD ∠=,已知建筑支架的材料每米的价格一定,问怎样设计,AB CD 的长,可使建造这个支架的成本最低?20.北京市某中学准备组织学生去国家体育场“鸟巢”参观.参观期间,校车每天至少要运送480名学生.该中学后勤集团有7辆小中巴、4辆大中巴,其中小中巴能载16人、大中巴能载32人. 已知每辆客车每天往返次数小中巴为5次、大中巴为3次,每次运输成本小中巴为48元,大中巴为60元.请问每天应派出小中巴、大中巴各多少辆,能使总费用最少?21.已知()02,2>>+-=a b c bx ax x f ,试问在区间[]1,1-上是否存在一个x ,使得BDCA地面()b x f ≥成立,请证明你结论.22.已知数列{}n a 满足12n n a a +=+,n S 是其前n 项和,且39S =,二次函数2()2n n f x S x a x =+-的图象与x 轴有两个交点()()12,0,0x x 和,且12312x x -<<-<<,试求n 的值.不等式的基本性质及简单的线性规划答案解析一.选择题1.C 提示:由011<<ba 可知0b a <<,则有b a >,易得②③错,①④正确. 2.C 提示:当0c =时,A 不成立;当0ab <时,有2a bb a+≤-,B 不成立;由,a b R ∈且a b >知0a b >≥,由不等式性质知()n n a b n N +>∈成立.3.C 提示:由分式不等式()()203203x x x x ->⇒+->+,解集为()(),32,-∞-⋃+∞. 4.D 提示:由2320(1)(2)012x x x x x -+<⇒--<⇒<<.5.A 提示:由101x <<,21x >可得001010230f ()a b f ()a b >++>⎧⎧⇒⎨⎨<++<⎩⎩,在坐标系中作出满足条件的可行域,b a 即表示可行域内的点与原点连线的斜率,即知122b (,)a ∈--. 6.D 提示:作出满足条件的可行域为一个三角形,且三个顶点的坐标分别为221115(,),(,),(,)--,易得其面积为9.7.B 提示:由01x y <<<得1122t (log x )(log y )=⋅>0,又111222221122122log x log ylog xy t (log x )(log y )()()+=⋅<==.8.A 提示:设矩形的长为xm ,半圆的直径是d ,中间的矩形区域面积为2sm .由题知:s dx =,且2400x d π+=,∴1()(2)2s d x ππ=⋅⋅21220000()22d x πππ+≤=.当且仅当2200x d π==,即100x =时等号成立.即设计矩形的长为100m 宽约为637.m 时,矩形面积最大.9.C 提示:21223 (04313 (42log x x )f (x )min{log x,log x }log x x )<≤⎧⎪=+=⎨->⎪⎩, 分别解2f (x )<可得04x <<或4x >.10.A 提示:当0a b +>时,其解集为32b a(,)a b --∞+,若0a b +<时,其解集为32b a ,a b -⎛⎫+∞ ⎪+⎝⎭,由不等式的解集为3(,)-+∞知,06323a b a b b a a b+<⎧⎪⇒=--⎨=-⎪+⎩, ∴()226662b b log a log b =-=.11.C 提示:)(x f 的图象经过点04A(,)和32B(,)-,即有0432f (),f ()==-,3|1)(|<-+t x f 可得24f (x t )-<+<,即3003f()f(x t)f()x t <+<⇒<+<,3t x t ⇒-<<-因其解集为12(,)-,所以有3211t t t-=⎧⇒=⎨-=-⎩.12.C 提示:令2x =-可得2log (23)11y =-+-=-,即得函数log (3)1a y x =+-恒过定点A(2,1--)∴210m n --+=,即21m n +=,∴1212124()1()(2)4()48n m m n m n m n m n m n +=+⨯=++=++≥+, 当且仅当4,1421,10,2n mm n m m n n mn ⎧=⎧⎪=⎪⎪⎪+=⇒⎨⎨⎪⎪=>⎪⎪⎩⎩时不等式取等号.故12m n +的最小值为8.二.填空题 13.答案:5453106060x ⨯+≥. 提示:由题意中的条件,找出速度与时间、路程的关系,抓住关键术语“至少”可以列出不等式,由题意得5453106060x ⨯+≥. 14.答案:6a ≤-或2a ≥.提示:设()2f x x ax a =--.则关于x 的不等式23x ax a --≤-的解集不是空集()3f x ⇔≤-在(),-∞+∞上能成立()3min f x ⇔≤-,即()2434min a a f x +=-≤-,解得6a ≤-或2a ≥.15.答案:(,1)(1,1)-∞--提示: 当|1|0|1|01x x x -+<⇒+>⇒≠-,又0x ≤,∴0x ≤且1x ≠-.当21011x x -<⇒-<<,又0x >,∴01x <<,∴解集为(,1)(1,1)-∞-- .16.答案:②③.提示:当0x >,函数x x x f 9)(+=的最小值为6,∴①错;解不等式112<+x x知其解集为}11{<<-x x ,∴②正确;由1a b >>-可得110a b +>+>,∴a b a ab b ab >⇒+>+11a(a )b(b )⇒+>+11a ba b⇒>++,③正确;211a b a b ->-=-=,∴④错.三.解答题17.解析:⑴由题意知,∵0x >,∴()12312f x x x =+≥=, 当且仅当123x x =,即2x =时等号成立,所以()123f x x x =+的最小值为12. ⑵由题意知,3x <,∴30x -<,∴()()443333f x x x x x =+=+-+--()433313x x ⎡⎤=-+-+≤-=-⎢⎥-⎣⎦, 当且仅当433x x=--,即1x =时等号,∴()f x 的最大值为1-. 18.解:原不等式等价于()02)(1≥-+xax x .当0=a 时,解集为)0,1[-;当0>a 时,解集为[)⎪⎭⎫⎢⎣⎡∞+-,20,1a ; 当02<<-a 时,解集为[)⎥⎦⎤ ⎝⎛∞--a 2,0,1 ; 当2-=a 时,解集为()0,∞-; 当2-<a 时,解集为(]⎪⎭⎫⎢⎣⎡-∞-0,21,a . 19.解:设(1,4),BC am a CD bm =≥=,连结BD ,则在CDB ∆中,2221()2cos602b b a ab -=+- .∴2141a b a -=-,∴214221a b a a a -+=+-. 设 2.81,10.42t a t =-≥-=,则21(1)3422(1)3474t b a t t t t+-+=++=++≥, 等号成立时0.50.4, 1.5, 4.t a b =>==答:当3,4AB m CD m ==时,建造这个支架的成本最低.20516332480704,x y x y x y N⋅+⋅≥⎧⎪≤≤⎪⎨≤≤⎪⎪∈⎩,目标函数为:240180z x y =+.其可行域如下图:由网格法可得:2x =,4y =时,min 1200z . 答:派4辆小中巴、2辆大中巴费用最少.21.假设存在一个x ,使得()b x f ≥成立,即()b x f ≥或()b x f -≤. 于是只需()b x f ≥max 或()b x f -≤min . 因为02>>a b ,所以12>a b ,于是[]⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-⊆-a b 2,1,1,()x f 在[]1,1-上是减函数. 因此,()x f 在[]1,1-上的最大值为()1-f ,最小值为()1f ,有()1f a b c b -=++≥ 或()1f a b c b =-+≤-.即0≥+c a 或0≤+c a .因为上面两个不等式必定有一个成立.所以在区间[]1,1-上必定存在一个x ,使得()b x f ≥成立.22.解:∵数列{}n a 满足12n n a a +=+,∴数列{}n a 是等差数列,且公差2d =, 又∵39S =,∴1339,a d +=又d=2,∴11a =,从而21n a n =-,21()2n n n a a S n +==. ∴22()(21)2f x n x n x =+--,由于,1n N n ∈≥,又()222214(2)12410n n n n ∆=--⋅-=-+>,∴22()(21)2f x n x n x =+--的图象的开口向上,与x 轴有两个交点()()12,0,0x x 和,依题意有(3)0(1)0(2)0f f f ->⎧⎪-<⇒⎨⎪>⎩22293(21)20(21)2042(21)20n n n n n n ⎧--->⎪---<⎨⎪+-->⎩13111122n n n n ⎧≠⎪⎪⎪⇒-<<+⎨⎪-+--⎪><⎪⎩,由于,1n N n ∈≥,故12n n ==或.。
2017届高三数学-不等式与线性规划-专题练习-答案

不等式与线性规划解析一、选择题1.解析:由a⊥b可得a·b=0,即1×2+(-2)×m=0,解得m=1.所以|b|==。
故选D.2.解析:由已知可得a·b=1×2cos 60°=1.所以b·(b-a)=b2-a·b=22-1=3.故选B.3.解析:根据程序框图,知当i=4时,输出S,因为第一次循环得到:S=S0-2,i=2;第二次循环得到:S=S0-2-4,i=3;第三次循环得到:S=S0-2-4-8,i=4;所以S0-2-4-8=-4.解得S0=10.故选D.4.解析:将这列数分布为:1,2,3,3,2,1;2,3,4,4,3,2;3,4,5,5,4,3;4,5,6,6,5,4;…,发现如果每6个数成一组,每组的第一个数(或最后一个数)依次为1,2,3,4,…,每组的数都是先按1递增两次,再相等一次,最后按1递减两次;因为2016=336×6,所以第2016个数是336.故选B.5.解析:第一次执行循环体,r=90,m=135,n=90,不满足退出循环的条件;第二次执行循环体,r=45,m=90,n=45;第三次执行循环体,r=0,m=45,n=0,满足退出循环的条件。
故输出的m值为45.故选C.6.解析:由题设得3+4=-5,9+24·+16=25,所以·=0,∠AOB=90°,所以S△OAB=|OA||OB|=,同理S△OAC=,S△OBC=,所以S△ABC=S△OBC+S△AOC+S△ABO=。
故选C.7.解析:由已知归纳可得第n行的第一个数和最后一个数均为,其他数字等于上一行该数字“肩膀”上的两个数字的和,故A(15,2)=++++…+=+2(-)=,故选C.8.解析:第一次循环:n=2,x=2t,a=1;n=2<4,第二次循环:n=4,x=4t,a=3;第三次循环:n=6,x=8t,a=3;n=6>4,终止循环,输出38t。
高二数学不等式及线性规划单元测试题

高二数学不等式及线性规划单元测试题一 选择题1. 若集合{},{}x A x x B xx-2=-1≤2+1≤3=≤0,则A B ⋂=( ) A. {}x x -1≤<0 B. {}x x 0<≤1 C. {}x x 0≤≤2 D.{}x x 0≤≤1 2.不等式)2(2-x 0log 2>x 的解集是 ( ). A .(0,1)∪(2,+∞)B .(-2,1)∪(2,+∞)C .(2,+∞)D .(-2,2)3.若实数a ,b 满足a +b =2,则3a +3b 的最小值是( ).A .18B .6C .23D .2434.下列函数中,最小值是4的函数是( )A .y =x +4xB .y =sin x +4sin x (0<x <π)C .y =e x +4e -xD .y =log 3x +log x 815.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2,x >0,x 2+bx +c ,x ≤0,若f (-4)=f (0),f (-2)=0,则关于x 的不等式f (x )≤1的解集为( ).A .(-∞,-3]∪[-1,+∞)B .[-3,-1]C .[-3,-1]∪(0,+∞)D .[-3,+∞)6.已知奇函数)(x f 在(0,+∞)上是增函数,且)1(f =0,则不等式xx f x f )()(--<0的解集为( ).A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)7.设y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥+≤+1011y x x y x ,则目标函数2-=x y z 的取值范围为 ( )A .[]3,3-B .[]2,2-C .[]1,1-D .⎥⎦⎤⎢⎣⎡-32,32 8. 设m ,n R ∈,若直线(1)+(1)2=0m x n y ++-与圆22(1)+(y 1)=1x --相切,则+m n 的 取值范围是 ( )(A )[13,1+3]- (B)(,13][1+3,+)-∞-∞(C)[222,2+22]- (D)(,22][2+22,+)-∞-∞9..若关于x 的不等式2x 2-8x -4-a ≥0在1≤x ≤4内有解,则实数a 的取值范围是( )A .a ≤-4B .a ≥-4C .a ≥-12D .a ≤-1210.已知二次函数f (x )=ax 2-(a +2)x +1(a ∈z ),且函数f (x )在(-2,-1)上恰有一个零点,则不等式f (x )>1的解集为 ( ). A .(-∞,-1)∪(0,+∞) B .(-∞,0)∪(1,+∞) C .(-1,0)D .(0,1)11. 变量x 、y 满足条件⎪⎩⎪⎨⎧->≤≤+-1101x y y x ,则22)2(y x +-的最小值为( )A .223 B .5 C .29D .512.已知实数x ,y 满足a x <a y (0<a <1),则下列关系式恒成立的是( )A.1x 2+1>1y 2+1B .ln(x 2+1)>ln(y 2+1)C .sin x >sin yD .x 3>y 3二填空题13.设0<x <2,函数f (x )=)38(x x -•的最大值是____14题图14.已知平面区域如图所示,)0(>+=m y mx z 在平面区域内取得最优解(最大值)有无数多个,则m 的值为( ). A .-207 B .207 C .21D .不存在15.设a ,b 是正实数,且a +b =1,则a +1+b +1的最大值为______16. 当实数x ,y 满足 ⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -4≤0,x -y -1≤0,x ≥1时,1≤ax +y ≤4恒成立,则实数a 的取值范围是________.三 解答题17.已知x >0,y >0且082=-+xy y x ,求:(1)xy 的最小值; (2)x +y 的最小值.18.某工厂生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲、乙两种产品所需煤、电力、劳动力、 获得利润及每天资源限额(最大供应量)如表所示:利润(万元)6 12问:每天生产甲、乙两种产品各多少吨时,获得利润总额最大?19.解关于x 的不等式11>-x ax(R a ∈)20.选修4-5:不等式选讲求证:1+12+13+…+1n>2(n -1)(n ∈N +).21.选修4-5:不等式选讲已知函数f (x )=|x +1|-2|x -a |,a >0.(1)当a =1时,求不等式f (x )>1的解集;(2)若f (x )的图像与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围.。
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不等式(一)、
1、 设a >b >1,c <0,给出下列三个结论:①a c >b
c ;②c a <c b ;③)(log c a b ->)(log c b a -,其中所有的正确的结论的序号是( )
A 、①
B 、①②
C 、②③
D 、①②③
2、若a ,b 为实数,则“0<ab <1”是“b <a
1”的( )条件 A 、充分不必要 B 、必要不充分 C 、充要 D 、既不充分也不必要
3、“x >0”是“32x >0”成立的( )条件
A 、充分不必要
B 、必要不充分
C 、充要
D 、既不充分也不必要
4、设a ,b ∈R ,若a -|b|>0,则下列不等式中正确的是( )
A 、b -a >0
B 、33b a +<0
C 、b+a >0
D 、22b a -<0
5、若α,β满足2π
-<α<β<2
π,则α-β的取值范围是( ) A 、-π<α-β<π B 、-π<α-β<0
C 、-
2π<α-β<2π D 、-2
π<α-β<0 6、若a 1<b
1<0,则下列结论不正确的是( ) A 、2a <2b B 、ab <2b C 、a b +b a <2 D 、|a|+|b|>|a+b| 7、对任意实数x ,若不等式|x+2|+|x+1|>k 恒成立,则实数k 的取值范围是( )
A 、k ≥1
B 、k >1
C 、k ≤1
D 、k <1
8、下列三个不等式中,恒成立的个数是①x x 1+≥2(x ≠0);②a c <b
c (a >b >c >0);③m b m a ++>b
a (a ,
b ,m >0,a <b ) A 、3 B 、2 C 、1 D 、0
9已知a ,b 是实数,则“a >1且b >1”是“a+b >2且ab >1”的( )条件
A 、充分不必要
B 、必要不充分
C 、充要
D 、既不充分也不必要
10、设函数f (x )={6
642++-x x x 0x 0, ,≥x ,则不等式f (x )>f (1)的解集是 A 、(-3,1)∪(3,+∞) B 、(-3,1)∪(2,+∞)
C 、(-1,1)∪(3,+∞)
D 、(-∞,-3)∪(1,3)
11、已经变量x ,y 满足约束条件{0
111≥+≤-≤+x y x y x ,则Z=x ﹢2y 的最小值为( )
A 、3
B 、1
C 、-5
D 、-6
12、若x ,y 满足约束条件{3
2320≤+≥+≥y x y x x ,则Z=x -y 的最小值是( )
A 、-3
B 、0
C 、23-
D 、23 13、若变量x ,y 满足约束条件{0
1221223
≥≥≤+≤+-≥-y x y x y x y x ,则Z=3x+4y 的最大值是( ) A 、12 B 、26 C 、28 D 、33
14、不等式322
--x x >0的解集是( )
A 、﹛x | x <1或x >-3﹜
B 、﹛x | x <-1或x >3﹜
C 、﹛x | -1<x <1﹜
D 、﹛x | -3<x <1﹜
15、设集合A=﹛x ︳|x -2|≤3﹜,B=﹛x ∈N ︳-2≤x ≤3﹜,则A ∩B=( )
A 、﹛x ︳-1≤x <3﹜
B 、﹛x ︳-2≤x ≤5﹜
C 、﹛0,1,2﹜
D 、﹛1,2﹜ 16、已知R 是实数集,M=﹛x ︳
x
2〈1﹜,N=﹛y ︳y=1-x ﹜,则N ∩( M C R )=( ) A 、(1,2) B 、[0,2] C 、ο/ D 、[1,2]
17、不等式42+-x x ≥0的解集为( ) A 、﹙-4,2] B 、[-4,2]
C 、﹙-∞,-4] ∪[2,+∞﹚
D 、﹙-∞,-4﹚∪﹙2,+∞﹚
18、设变量x ,y 满足{15020010≤≤≤+≤≤-y y x y x ,则2x+3y 的最大值为( )
A 、20
B 、35
C 、45
D 、55
19若变量x ,y 满足约束条件{1
236≥-≤-≤+x y x y x ,则Z=2x+3y 的最小值为( ) A 、17 B 、14 C 、5 D 、3
20、不等式|x -1|<1的解集是________
21、不等式2
92--x x >0的解集是_________
22、不等式0652≤+-x x 的解集为_________
23、集合A=﹛x ∈R ︳|x -2|≤5﹜仲的最小整数为________
24、不等式x
1<1的解集是_______ 25、若不等式24x -≤k (x+1)的解集为区间[a ,b]且b -a=1,则k=________
26、已知集合A={x ︳1≤x ≤3},B=﹛x ︳a ≤x ≤a+3﹜,若A ⊆B ,则实数a 的取值范围为________
27、不等式322-+x x <0的解集是_______
28、已知关于x 的不等式(ax -1)(x+1)<0的解集是﹙-∞,-1﹚∪(2
1-
,+∞)则a=________ 29、若x ,y 满足约束条件{0
330301≥-+≤-+≥+-y x y x y x ,则Z=3x -y 的最小值为_____ 30、设Z=x+2y ,其中实数x ,y 满足{0
020
1≥≥≤-+≥+-y x y x y x ,则Z 的取值范围是_____ 31、若变量x ,y 满足约束条件{3311≤-≥+-≥-y x y x y x ,则目标函数Z=2x+3y 的最小值是________
答案:1~5:DDACB 6~10:ADBAA 11~15:CACBC 16~19:BADC 20、(0,2) 21、(-3,2)∪(3,+∞) 22、(2,3) 23、3 24、x <0,x >1 25、2
3 26、[0,1] 27、(-3,1) 28、-2 29、-1 30、[0,
2
7] 31、2。