高中数学(人教A版)必修5同步练习题:必修5 第3章 3.3 3.3.1 学业分层测评19
课后作业测评(三)
[学业达标]
一、选择题
1.已知直线ax +by +1=0,若ax +by +1>0表示的区域如选项中所示,其中正确的区域为( )
【解析】 边界直线ax +by +1=0上的点不满足ax +by +1>0,所以应画成虚线,故排除B 和D ,取原点(0,0)代入ax +by +1,因为a ×0+b ×0+1=1>0,所以原点(0,0)在ax +by +1>0表示的平面区域内,排除A ,故选C.
【答案】 C
2.点A (-2,b )不在平面区域2x -3y +5≥0内,则b 的取值范围是( ) A .b ≤1
3 B .b <1 C .b >13
D .b >-9
【解析】 由题意知2×(-2)-3b +5<0, ∴b >13. 【答案】 C
3.已知点(a,2a -1)既在直线y =3x -6的上方,又在y 轴的右侧,则a 的取值范围是( )
A .(2,+∞)
B .(5,+∞)
C .(0,2)
D .(0,5)
【解析】 ∵(a,2a -1)在直线y =3x -6的上方, ∴3a -6-(2a -1)<0,即a <5. 又(a,2a -1)在y 轴右侧,∴a >0, ∴0<a <5. 【答案】 D
4.完成一项装修工程,木工和瓦工的比例为2∶3,请木工需付工资每人50元,请瓦工需付工资每人40元,现有工资预算2 000元,设木工x 人,瓦工y 人,x ,y 满足的条件是( )
A.⎩⎨⎧
2x +3y ≤5,x ,y ∈N * B.⎩⎪⎨⎪
⎧
50x +40y ≤2 000,x y =2
3
C.⎩⎪⎨⎪⎧
5x +4y ≤200,x y =23,x ,y ∈N *
D.⎩⎪⎨⎪⎧
5x +6y <100,x y =2
3
【解析】 ∵木工和瓦工各请x ,y 人, ∴有x ∶y =2∶3,
50x +40y ≤2 000,即5x +4y ≤200,且x ,y ∈N *. 【答案】 C
5.不等式组⎩⎨⎧
(x -y +5)(x +y )≥0,
0≤x ≤3表示的平面区域是一个( )
A .三角形
B .直角梯形
C .梯形
D .矩形
【解析】 不等式组⎩⎨⎧
(x -y +5)(x +y )≥0,
0≤x ≤3
等价于⎩⎨⎧
x +y ≥0,
x -y +5≥0,
0≤x ≤3
或⎩⎨⎧
x +y ≤0,x -y +5≤0,0≤x ≤3.
分别画出其平面区域(略),可知选C.
【答案】 C 二、填空题
6.表示图3-3-3中阴影部分所示平面区域的不等式组是________.
图3-3-3
【解析】 由所给的图形容易知道,点(3,1)在相应的平面区域内,将点(3,1)的坐标分别代入3x +2y -6、2x -3y -6、2x +3y -12中,分别使得3x +2y -6>0、2x -3y -6<0、2x +3y -12<0,再注意到包括各边界,故图中阴影部分所示平面
区域的不等式组是⎩⎨⎧ 2x +3y -12≤0,2x -3y -6≤0,
3x +2y -6≥0.
【答案】
⎩⎨⎧
2x +3y -12≤0,2x -3y -6≤0,3x +2y -6≥0
7.已知x ,y 为非负整数,则满足x +y ≤2的点(x ,y )共有________个.
【解析】 由题意点(x ,y )的坐标应满足
⎩⎨⎧
x ∈N ,y ∈N ,x +y ≤2,
由图可知
整数点有(0,0),(1,0),(2,0),(0,1),(0,2),(1,1),共6个. 【答案】 6
8.若不等式组⎩⎨⎧
x ≤0,
y ≥0,
y -x ≤2
表示的平面区域为Ω,则当a 从-2连续变化到
1时,动直线x +y -a =0扫过Ω中的那部分区域的面积为________.
【解析】 如图所示,Ω为△BOE 所表示的区域,而动直线x +y =a 扫过Ω中的那部分区域为四边形BOCD ,而B (-2,0),O (0,0),C (0,1),D ⎝ ⎛⎭⎪⎫
-12,32,E (0,2),
△CDE 为直角三角形,
∴S 四边形BOCD =S △BOE -S △CDE =12×2×2-12×1×12=7
4.
【答案】 7
4 三、解答题
9.一名刚参加工作的大学生为自己制定的每月用餐费的最低标准是240元,又知其他费用最少需支出180元,而每月可用来支配的资金为500元,这名新员工可以如何使用这些钱?请用不等式(组)表示出来,并画出对应的平面区域.
【解】 不妨设用餐费为x 元,其他费用为y 元,由题意知x 不小于240,y
不小于180,x 与y 的和不超过500,用不等式组表示就是⎩⎨⎧
x +y ≤500,x ≥240,
y ≥180.
对应的平面区域如图阴影部分所示.
10.画出不等式(x +2y +1)(x -y +4)<0表示的平面区域. 【解】 (x +2y +1)(x -y +4)<0, 等价于⎩⎨⎧
x +2y +1>0,
x -y +4<0,
①
或⎩⎨⎧
x +2y +1<0,x -y +4>0,
② 则所求区域是①和②表示区域的并集.
不等式x +2y +1>0表示直线x +2y +1=0右上方的点的集合, 不等式x -y +4<0表示直线x -y +4=0左上方的点的集合. 所以所求不等式表示区域如图所示.
[能力提升]
1.若不等式组⎩⎨⎧
x -y +5≥0,
y ≥a ,
0≤x ≤2
表示的平面区域是一个三角形,则a 的取
值范围是( )
A .(5,7)
B .[5,7)
C .[5,7]
D .(5,7]
【解析】 不等式组表示的平面区域如图所示,当y =a 过A (0,5)时表示的平面区域为三角形,即△ABC ,当5<a <7时,表示的平面区域为三角形,综上,当5≤a <7时,表示的平面区域为三角形.
【答案】 B
2.若不等式组⎩⎨⎧
x +y -2≤0,
x +2y -2≥0,
x -y +2m ≥0
表示的平面区域为三角形,且其面积等于
4
3,则m 的值为( )
A .-3
B .1
C.4
3D.
3
【解析】作出可行域,如图中阴影部分所示,易求A,B,C,D的坐标
分别为A(2,0),B(1-m,1+m),C
⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
2-4m
3,
2+2m
3,D(-2m,0).
S△ABC=S△ADB-S△ADC=
1
2|AD|·|y B-y C|=
1
2(2+2m)⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
1+m-
2+2m
3=(1+
m)
⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
1+
m-2
3=
4
3,解得m=1或m=-3(舍去).
【答案】 B
3.已知D是由不等式组
⎩
⎨
⎧x-2y≥0,
x+3y≥0
所确定的平面区域,则圆x2+y2=4在区域D内的弧长为________.
【解析】作出区域D及圆x2+y2=4如图所示,
图中阴影部分所在圆心角θ=α+β所对弧长即为所求,易知图中两直线的斜率分别为
1
2,-
1
3即tan α=
1
2,tan β=
1
3,tan θ=tan(α+β)=
1
2+
1
3
1-
1
2×
1
3
=1,所以θ=
π
4,故弧长l=θ·R=
π
4×2=
π
2.
【答案】
π
2
4.设不等式组⎩⎨⎧
x -y +8≥0,
x +y ≥0,
x ≤4
表示的平面区域是Q .
(1)求Q 的面积S ;
(2)若点M (t,1)在平面区域Q 内,求整数t 的取值集合.
【解】 (1)作出平面区域Q ,它是一个等腰直角三角形(如图所示). 由⎩⎨⎧
x +y =0,x =4,解得A (4,-4), 由⎩⎨⎧ x -y +8=0,x =4,解得B (4,12), 由⎩⎨⎧
x -y +8=0,x +y =0,解得C (-4,4). 于是可得|AB |=16,AB 边上的高d =8. ∴S =1
2×16×8=64.
(2)由已知得⎩⎨⎧
t -1+8≥0,
t +1≥0,
t ≤4,
t ∈Z ,
即⎩⎨⎧
t ≥-7,
t ≥-1,t ≤4,t ∈Z ,
亦即⎩
⎨⎧
-1≤t ≤4,t ∈Z ,
得t =-1,0,1,2,3,4.
故整数t 的取值集合是{-1,0,1,2,3,4}.。
高中数学《3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域》导学案2 新人教A版必修5
课题: 3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域(2)班级: 组名: 姓名: 设计人:赵帅军 审核人:魏帅举 领导审批:一.:自主学习,明确目标 1.知识与技能:巩固二元一次不等式和二元一次不等式组所表示的平面区域;能根据实际问题中的已知条件,找出约束条件;2.过程与方法:经历把实际问题抽象为数学问题的过程,体会集合、化归、数形结合的数学思想;教学重点:理解二元一次不等式表示平面区域并能把不等式(组)所表示的平面区域画出来。
教学难点:把实际问题抽象化,用二元一次不等式(组)表示平面区域。
教学方法:经历把实际问题抽象为数学问题的过程,体会集合、化归、数形结合的数学思想二.研讨互动,问题生成二元一次不等式Ax +By +C >0在平面直角坐标系中表示直线Ax +By +C =0某一侧所有点组成的平面区域.(虚线表示区域不包括边界直线)判断方法:三.合作探究,问题解决1、画出不等式2x +y -6<0表示的平面区域.2、画出不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≥+-3005x y x y x 表示的平面区域。
例1 某人准备投资 1 200万兴办一所完全中学,对教育市场进行调查后,他得到了下面的数据表格(以班级为单位):例2、画出下列不等式表示的区域(1) 0)1)((≤---y x y x ; (2) x y x 2≤≤B(-52,52)C(3,-3)A(3,8)x=3x+y=0x-y+5=0063xy分析:(1)转化为等价的不等式组; (2)注意到不等式的传递性,由x x 2≤,得0≥x ,又用y -代y ,不等式仍成立,区域关于x 轴对称。
例3、利用区域求不等式组⎪⎩⎪⎨⎧<--<-+>--015530632032y x y x y x 的整数解分练习1.(1)1+>x y ; (2).y x >; (3).y x >2.画出不等式组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<≤≥-≥-+5306x y y x y x 表示的平面区域4.课时小结进一步熟悉用不等式(组)的解集表示的平面区域。
最新人教版高中数学必修5讲义及配套习题(全册 共293页 附解析)
最新人教版高中数学必修5讲义及配套习题(全册共294页附解析)目录第一章解三角形1.1正弦定理和余弦定理1.2应用举例第二章数列2.1 数列的概念与简单表示法2.2 等差数列2.3 等差数列的前N项和2.4 等比数列2.5 等比数列的前N项和第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.4 基本不等式:ab≤a+b 23.5 绝对值不等式模块复习精要复习课(一)解三角形模块复习精要复习课(二)数列模块复习精要复习课(三)不等式模块复习精要模块综合检测正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理[新知初探]1.正弦定理在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即a sin A =b sin B =c sin C.[点睛] 正弦定理的特点(1)适用范围:正弦定理对任意的三角形都成立.(2)结构形式:分子为三角形的边长,分母为相应边所对角的正弦的连等式. (3)刻画规律:正弦定理刻画了三角形中边与角的一种数量关系,可以实现三角形中边角关系的互化.2.解三角形一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的元素,已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)正弦定理适用于任意三角形( )(2)在△ABC 中,等式b sin A =a sin B 总能成立( ) (3)在△ABC 中,已知a ,b ,A ,则此三角形有唯一解( ) 解析:(1)正确.正弦定理适用于任意三角形.(2)正确.由正弦定理知a sin A =bsin B,即b sin A =a sin B.(3)错误.在△ABC 中,已知a ,b ,A ,此三角形的解有可能是无解、一解、两解的情况,具体情况由a ,b ,A 的值来定.答案:(1)√ (2)√ (3)× 2.在△ABC 中,下列式子与sin Aa的值相等的是( ) A.bc B.sin B sin A C.sin C cD.c sin C解析:选C 由正弦定理得,a sin A =c sin C, 所以sin A a =sin C c.3.在△ABC 中,已知A =30°,B =60°,a =10,则b 等于( ) A .5 2 B .10 3 C.1033D .5 6 解析:选B 由正弦定理得,b =a sin Bsin A=10×3212=10 3.4.在△ABC 中,A =π6,b =2,以下错误的是( )A .若a =1,则c 有一解B .若a =3,则c 有两解C .若a =45,则c 无解D .若a =3,则c 有两解解析:选D a =2 sin π6=1时,c 有一解;当a <1时,c 无解;当1<a <2时,c 有两个解;a >2时,c 有一解.故选D.[典例] 在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,求A ,b ,c . [解] A =180°-(B +C )=180°-(60°+75°)=45°, 由正弦定理b sin B =a sin A ,得b =a sin B sin A =8×sin 60°sin 45°=46,由a sin A =c sin C ,得c =a sin C sin A =8×sin 75°sin 45°=8×2+6422=4(3+1).[活学活用]在△ABC 中,若A =60°,B =45°,BC =32,则AC =( ) A .43 B .2 3 C. 3D.32解析:选B 由正弦定理得,BC sin A =AC sin B ,即32sin 60°=AC sin 45°,所以AC =3232×22=23,故选B.[典例] 在△ABC 中,a =3,b =2,B =45°,求A ,C ,c . [解] 由正弦定理及已知条件,有3sin A =2sin 45°,得sin A =32.∵a >b ,∴A >B =45°.∴A =60°或120°. 当A =60°时,C =180°-45°-60°=75°,c =b sin Csin B =2sin 75°sin 45°=6+22; 当A =120°时,C =180°-45°-120°=15°,c =b sin Csin B =2sin 15°sin 45°=6-22. 综上可知:A =60°,C =75°,c =6+22或A =120°,C =15°,c =6-22.[活学活用]在△ABC 中,c =6,C =60°,a =2,求A ,B ,b . 解:∵a sin A =c sin C ,∴sin A =a sin C c =22. ∴A =45°或A =135°. 又∵c >a ,∴C >A .∴A =45°. ∴B =75°,b =c sin Bsin C =6·sin 75°sin 60°=3+1.[典例] 在△ABC 中,a cos ⎝⎛⎭π2-A =b cos ⎝⎛⎭π2-B ,判断△ABC 的形状. 解:[法一 化角为边] ∵a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b cos ⎝⎛⎭⎫π2-B ,∴a sin A =b sin B .由正弦定理可得:a ·a 2R =b ·b2R ,∴a 2=b 2,∴a =b ,∴△ABC 为等腰三角形. [法二 化边为角]∵a cos ⎝⎛⎭⎫π2-A =b cos ⎝⎛⎭⎫π2-B , ∴a sin A =b sin B.由正弦定理可得:2R sin 2A =2R sin 2B ,即sin A =sin B , ∴A =B .(A +B =π不合题意舍去) 故△ABC 为等腰三角形.[活学活用]在△ABC 中,已知a cos A =b cos B ,试判断△ABC 的形状. 解:由正弦定理,a sin A =b sin B =csin C=2R ,所以a cos A =b cos B 可化为sin A cos A =sin B cos B ,sin 2A =sin 2B ,又△ABC 中,A ,B ,C ∈(0,π),所以2A =2B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =π2,所以△ABC 的形状为等腰或直角三角形.层级一 学业水平达标1.在△ABC 中,a =5,b =3,则sin A ∶sin B 的值是( ) A.53 B.35 C.37D.57解析:选A 根据正弦定理得sin A sin B =a b =53.2.在△ABC 中,a =b sin A ,则△ABC 一定是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形解析:选B 由题意有a sin A =b =b sin B,则sin B =1, 即角B 为直角,故△ABC 是直角三角形. 3.在△ABC 中,若sin A a =cos C c,则C 的值为( ) A .30° B .45° C .60°D .90°解析:选B 由正弦定理得,sin A a =sin C c =cos Cc , 则cos C =sin C ,即C =45°,故选B.4.△ABC 中,A =π6,B =π4,b =2,则a 等于( )A .1B .2 C. 3D .2 3解析:选A 由正弦定理得asin π6=2sinπ4, ∴a =1,故选A.5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且a =3b sin A ,则sin B =( ) A. 3 B.33C.63D .-63解析:选B 由正弦定理得a =2R sin A ,b =2R sin B ,所以sin A =3sin B sin A ,故sin B =33. 6.下列条件判断三角形解的情况,正确的是______(填序号). ①a =8,b =16,A =30°,有两解; ②b =18,c =20,B =60°,有一解; ③a =15,b =2,A =90°,无解; ④a =40,b =30,A =120°,有一解.解析:①中a =b sin A ,有一解;②中c sin B <b <c ,有两解;③中A =90°且a >b ,有一解;④中a >b 且A =120°,有一解.综上,④正确.答案:④7.在△ABC 中,若(sin A +sin B )(sin A -sin B )=sin 2C ,则△ABC 的形状是________. 解析:由已知得sin 2A -sin 2B =sin 2C ,根据正弦定理知sin A =a 2R ,sin B =b2R ,sin C=c2R, 所以⎝⎛⎭⎫a 2R 2-⎝⎛⎭⎫b 2R 2=⎝⎛⎭⎫c 2R 2,即a 2-b 2=c 2,故b 2+c 2=a 2.所以△ABC 是直角三角形. 答案:直角三角形8.在锐角△ABC 中,BC =1,B =2A ,则ACcos A=________. 解析:由正弦定理及已知得1sin A =AC sin 2A ,∴AC cos A=2. 答案:29.已知一个三角形的两个内角分别是45°,60°,它们所夹边的长是1,求最小边长. 解:设△ABC 中,A =45°,B =60°, 则C =180°-(A +B )=75°. 因为C >B >A ,所以最小边为a . 又因为c =1,由正弦定理得, a =c sin A sin C =1×sin 45°sin 75°=3-1, 所以最小边长为3-1.10.在△ABC 中,已知a =22,A =30°,B =45°,解三角形. 解:∵a sin A =b sin B =csin C, ∴b =a sin B sin A =22sin 45°sin 30°=22×2212=4.∴C =180°-(A +B )=180°-(30°+45°)=105°, ∴c =a sin C sin A =22sin 105°sin 30°=22sin 75°12=42sin(30°+45°)=2+2 3.层级二 应试能力达标1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果c =3a ,B =30°,那么角C 等于( )A .120°B .105°C .90°D .75°解析:选A ∵c =3a ,∴sin C =3sin A =3sin(180°-30°-C )=3sin(30°+C )=3⎝⎛⎭⎫32sin C +12cos C ,即sin C =-3cos C ,∴tan C =- 3.又0°<C <180°,∴C =120°.故选A.2.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,若△ABC 的周长为4(2+1),且sin B +sin C =2sin A ,则a =( )A. 2 B .2 C .4D .2 2解析:选C 根据正弦定理,sin B +sin C =2sin A 可化为b +c =2a , ∵△ABC 的周长为4(2+1),∴⎩⎨⎧a +b +c =4(2+1),b +c =2a ,解得a =4.故选C. 3.在△ABC 中,A =60°,a =13,则a +b +csin A +sin B +sin C 等于( )A.833B.2393C.2633D .2 3解析:选B 由a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C 得a +b +c sin A +sin B +sin C=2R =asin A =13sin 60°=2393. 4.在△ABC 中,若A <B <C ,且A +C =2B ,最大边为最小边的2倍,则三个角A ∶B ∶C =( )A .1∶2∶3B .2∶3∶4C .3∶4∶5D .4∶5∶6解析:选A 由A <B <C ,且A +C =2B ,A +B +C =π,可得B =π3,又最大边为最小边的2倍,所以c =2a ,所以sin C =2sin A ,即sin ⎝⎛⎭⎫2π3-A =2sin A ⇒tan A =33,又0<A <π,所以A =π6,从而C =π2,则三个角A ∶B ∶C =1∶2∶3,故选A.5.在△ABC 中,A =60°,B =45°,a +b =12,则a =________. 解析:因为a sin A =b sin B ,所以a sin 60°=b sin 45°,所以32b =22a ,① 又因为a +b =12,② 由①②可知a =12(3-6). 答案:12(3-6)6.在△ABC 中,若A =120°,AB =5,BC =7,则sin B =_______. 解析:由正弦定理,得AB sin C =BC sin A ,即sin C =AB ·sin ABC =5sin 120°7=5314. 可知C 为锐角,∴cos C =1-sin 2C =1114. ∴sin B =sin(180°-120°-C )=sin(60°-C ) =sin 60°·cos C -cos 60°·sin C =3314. 答案:33147.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 且a sin A =c3cos C .(1)求角C 的大小;(2)如果CA ·CB =4,求△ABC 的面积.解:(1)由⎩⎨⎧a sin A =c sin C,asin A =c3cos C,得sin C =3cos C ,故tan C =3,又C ∈(0,π),所以 C =π3.(2)由CA ·CB =|CA ||CB |cos C =12ba =4得ab =8, 所以S △ABC =12ab sin C =12×8×32=2 3.8.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b cos C +3b sin C -a -c =0.(1)求B ;(2)若b =3,求a +c 的取值范围.解:(1)由正弦定理知:sin B cos C +3sin B sin C -sin A -sin C =0, ∵sin A =sin (B +C )=sin B cos C +cos B sin C 代入上式得: 3sin B sin C -cos B sin C -sin C =0. ∵sin C >0,∴3sin B -cos B -1=0, 即sin ⎝⎛⎭⎫B -π6=12, ∵B ∈(0,π),∴B =π3.(2)由(1)得:2R =bsin B=2,a +c =2R (sin A +sin C ) =23sin ⎝⎛⎭⎫C +π6. ∵C ∈⎝⎛⎭⎫0,2π3,∴23sin ⎝⎛⎭⎫C +π6∈(3,23], ∴a +c 的取值范围为(3,23].1.1.2 余弦定理[新知初探] 余弦定理[点睛]余弦定理的特点(1)适用范围:余弦定理对任意的三角形都成立.(2)揭示的规律:余弦定理指的是三角形中三条边与其中一个角的余弦之间的关系,它含有四个不同的量,知道其中的三个量,就可求得第四个量.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)余弦定理揭示了任意三角形边角之间的关系,因此,它适应于任何三角形()(2)在△ABC中,若a2>b2+c2,则△ABC一定为钝角三角形()(3)在△ABC中,已知两边和其夹角时,△ABC不唯一()解析:(1)正确.余弦定理反映了任意三角形的边角关系,它适合于任何三角形.(2)正确.当a2>b2+c2时,cos A=b2+c2-a22bc<0.因为0<A<π,故A一定为钝角,△ABC为钝角三角形.(3)错误.当△ABC已知两边及其夹角时可利用余弦定理求得第三边长且唯一,因此△ABC唯一确定.答案:(1)√(2)√(3)×2.在△ABC中,已知a=9,b=23,C=150°,则c等于()A.39B.8 3C.10 2 D.7 3解析:选D由余弦定理得:c=92+(23)2-2×9×23×cos 150°=147=7 3.3.在△ABC中,已知a2=b2+c2+bc,则角A等于()A.60°B.45°C.120°D.30°解析:选C由cos A=b2+c2-a22bc=-12,∴A=120°.4.在△ABC 中,已知b 2=ac 且c =2a ,则cos B 等于( ) A.14 B.34 C.24D.23解析:选B 由b 2=ac 且c =2a 得cos B =a 2+c 2-b 22ac=a 2+4a 2-2a 22a ·2a =34.故选 B.[典例] (1)在△ABC 中,已知b =60 cm ,c =60 3 cm ,A =π6,则a =________cm ;(2)在△ABC 中,若AB =5,AC =5,且cos C =910,则BC =________. [解析](1)由余弦定理得: a =602+(603)2-2×60×603×cos π6=4×602-3×602=60(cm).(2)由余弦定理得:(5)2=52+BC 2-2×5×BC ×910,所以BC 2-9BC +20=0,解得BC =4或BC =5. [答案] (1)60 (2)4或5[活学活用]在△ABC 中,a =23,c =6+2,B =45°,解这个三角形. 解:根据余弦定理得,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =(23)2+(6+2)2-2×23×(6+2)×cos 45°=8,∴b =2 2.又∵cos A =b 2+c 2-a 22bc =8+(6+2)2-(23)22×22×(6+2)=12,∴A =60°,C =180°-(A +B )=75°.[典例] 在△ABC 中,已知a =23,b =6,c =3+3,解此三角形. [解] 法一:由余弦定理的推论得cos A =b 2+c 2-a 22bc =(6)2+(3+3)2-(23)22×6×(3+3)=22,∴A =45°.同理可求B =30°,故C =180°-A -B =180°-45°-30°=105°. 法二:由余弦定理的推论得cos A =b 2+c 2-a 22bc =(6)2+(3+3)2-(23)22×6×(3+3)=22,∴A =45°.由正弦定理a sin A =b sin B 知23sin 45°=6sin B ,得sin B =6·sin 45°23=12. 由a >b 知A >B ,∴B =30°.故C =180°-A -B =180°-45°-30°=105°.[活学活用]已知a ,b ,c 是△ABC 三边之长,若满足等式(a +b -c )·(a +b +c )=ab ,则C 的大小为( )A .60°B .90°C .120°D .150°解析:选C ∵(a +b -c )(a +b +c )=ab , ∴c 2=a 2+b 2+ab ,由余弦定理可得,cos C =a 2+b 2-c 22ab=a 2+b 2-(a 2+b 2+ab )2ab =-ab 2ab =-12,∵0°<C <180°,∴C =120°,故选C.[典例] 在△ABC 中,若b 2sin 2C +c 2sin 2B =2bc cos B cos C ,试判断△ABC 的形状. 解:[法一 化角为边] 将已知等式变形为b 2(1-cos 2C )+c 2(1-cos 2B )=2bc cos B cos C . 由余弦定理并整理,得b 2+c 2-b 2⎝⎛⎭⎫a 2+b 2-c 22ab 2-c 2⎝⎛⎭⎫a 2+c 2-b 22ac 2=2bc ×a 2+c 2-b 22ac ×a 2+b 2-c 22ab,∴b 2+c 2=[(a 2+b 2-c 2)+(a 2+c 2-b 2)]24a 2=4a 44a2=a 2. ∴A =90°.∴△ABC 是直角三角形. [法二 化边为角]由正弦定理,已知条件可化为sin 2C sin 2B +sin 2C sin 2B =2sin B sin C cos B cos C . 又sin B sin C ≠0,∴sin B sin C =cos B cos C ,即cos(B +C )=0. 又∵0°<B +C <180°,∴B +C =90°,∴A =90°. ∴△ABC 是直角三角形.[活学活用]在△ABC 中,a cos A +b cos B =c cos C ,试判断△ABC 的形状.解:由余弦定理知cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =c 2+a 2-b 22ca ,cos C =a 2+b 2-c 22ab,代入已。
高中数学(人教A版)必修5同步练习题:必修5第3章3.33.3.1学业分层测评
精品 "正版〞资料系列 ,由本公司独创 .旨在将 "人教版〞、〞苏教版 "、〞北师 大版 "、〞华师大版 "等涵盖几乎所有版本的教材教案、课件、导学案及同步练习和 检测题分享给需要的朋友 .本资源创作于2021年8月 ,是当前最||新版本的教材资源 .包含本课对应 内容 ,是您备课、上课、课后练习以及寒暑假预习的最||正确选择 .学业分层测评(十九)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.直线ax +by +1=0 ,假设ax +by +1>0表示的区域如选项中所示 ,其中正确的区域为( )【解析】 边界直线ax +by +1=0上的点不满足ax +by +1>0 ,所以应画成虚线 ,故排除B 和D ,取原点(0,0)代入ax +by +1 ,因为a ×0+b ×0+1=1>0 ,所以原点(0,0)在ax +by +1>0表示的平面区域内 ,排除A ,应选C.【答案】 C2.点A (-2 ,b )不在平面区域2x -3y +5≥0内 ,那么b 的取值范围是( ) A .b ≤13 B .b <1 C .b >13D .b >-9【解析】 由题意知2×(-2)-3b +5<0 , ∴b >13. 【答案】 C3.点(a,2a -1)既在直线y =3x -6的上方 ,又在y 轴的右侧 ,那么a 的取值范围是( )A .(2 ,+∞)B .(5 ,+∞)C .(0,2)D .(0,5)【解析】 ∵(a,2a -1)在直线y =3x -6的上方 , ∴3a -6-(2a -1)<0 ,即a <5. 又(a,2a -1)在y 轴右侧 ,∴a >0 , ∴0<a <5. 【答案】 D4.完成一项装修工程 ,木工和瓦工的比例为2∶3 ,请木工需付工资每人50元 ,请瓦工需付工资每人40元 ,现有工资预算2 000元 ,设木工x 人 ,瓦工y 人 ,x ,y 满足的条件是( )A.⎩⎨⎧2x +3y ≤5 x y ∈N *B.⎩⎨⎧50x +40y ≤2 000 x y =23C.⎩⎪⎨⎪⎧5x +4y ≤200x y =23x y ∈N*D.⎩⎨⎧5x +6y <100 x y =23【解析】 ∵木工和瓦工各请x ,y 人 , ∴有x ∶y =2∶3 ,50x +40y ≤2 000 ,即5x +4y ≤200 ,且x ,y ∈N *. 【答案】 C5.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧(x -y +5)(x +y )≥0 0≤x ≤3表示的平面区域是一个( )A .三角形B .直角梯形C .梯形D .矩形【解析】 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧(x -y +5)(x +y )≥00≤x ≤3等价于⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥0 x -y +5≥00≤x ≤3或⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤0 x -y +5≤0 0≤x ≤3.分别画出其平面区域(略) ,可知选C. 【答案】 C 二、填空题6.表示图3-3-3中阴影局部所示平面区域的不等式组是________.图3-3-3【解析】 由所给的图形容易知道 ,点(3,1)在相应的平面区域内 ,将点(3,1)的坐标分别代入3x +2y -6、2x -3y -6、2x +3y -12中 ,分别使得3x +2y -6>0、2x -3y -6<0、2x +3y -12<0 ,再注意到包括各边界 ,故图中阴影局部所示平面区域的不等式组是⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +3y -12≤02x -3y -6≤03x +2y -6≥0.【答案】⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -12≤0 2x -3y -6≤0 3x +2y -6≥07.x ,y 为非负整数 ,那么满足x +y ≤2的点(x ,y )共有________个.【解析】 由题意点(x ,y )的坐标应满足 ⎩⎪⎨⎪⎧x ∈N y ∈N x +y ≤2由图可知整数点有(0,0) ,(1,0) ,(2,0) ,(0,1) ,(0,2) ,(1,1) ,共6个. 【答案】 68.假设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0y ≥0y -x ≤2表示的平面区域为Ω ,那么当a 从-2连续变化到1时 ,动直线x +y -a =0扫过Ω中的那局部区域的面积为________.【解析】 如下列图 ,Ω为△BOE 所表示的区域 ,而动直线x +y =a 扫过Ω中的那局部区域为四边形BOCD ,而B (-2,0) ,O (0,0) ,C (0,1) ,D⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12 32 ,E (0,2) ,△CDE 为直角三角形 ,∴S 四边形BOCD =S △BOE -S △CDE =12×2×2-12×1×12=74.【答案】 74 三、解答题9.一名刚参加工作的大学生为自己制定的每月用餐费的最||低标准是240元 ,又知其他费用最||少需支出180元 ,而每月可用来支配的资金为500元 ,这名新员工可以如何使用这些钱 ?请用不等式(组)表示出来 ,并画出对应的平面区域.【解】 不妨设用餐费为x 元 ,其他费用为y 元 ,由题意知x 不小于240 ,y 不小于180 ,x 与y 的和不超过500 ,用不等式组表示就是⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤500 x ≥240y ≥180.对应的平面区域如图阴影局部所示.10.画出不等式(x +2y +1)(x -y +4)<0表示的平面区域. 【解】 (x +2y +1)(x -y +4)<0 , 等价于⎩⎪⎨⎪⎧x +2y +1>0x -y +4<0 ①或⎩⎪⎨⎪⎧x +2y +1<0x -y +4>0 ② 那么所求区域是①和②表示区域的并集.不等式x +2y +1>0表示直线x +2y +1=0右上方的点的集合 , 不等式x -y +4<0表示直线x -y +4=0左上方的点的集合. 所以所求不等式表示区域如下列图.[能力提升]1.假设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +5≥0 y ≥a0≤x ≤2表示的平面区域是一个三角形 ,那么a 的取值范围是( )A .(5,7)B .[5,7)C .[5,7]D .(5,7]【解析】 不等式组表示的平面区域如下列图 ,当y =a 过A (0,5)时表示的平面区域为三角形 ,即△ABC ,当5<a <7时 ,表示的平面区域为三角形 ,综上 ,当5≤a <7时 ,表示的平面区域为三角形.【答案】 B2.假设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≤0 x +2y -2≥0x -y +2m ≥0表示的平面区域为三角形 ,且其面积等于43 ,那么m 的值为( )A .-3B .1 C.43D .3【解析】 作出可行域 ,如图中阴影局部所示 ,易求A ,B ,C ,D 的坐标分别为A (2,0) ,B (1-m,1+m ) ,C⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2-4m 3 2+2m 3 ,D (-2m,0).S △ABC =S △ADB -S △ADC =12|AD |·|y B -y C |=12(2+2m )⎝ ⎛⎭⎪⎫1+m -2+2m 3=(1+m )⎝⎛⎭⎪⎫1+m -23=43 ,解得m =1或m =-3(舍去).【答案】 B3.D 是由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y ≥0x +3y ≥0所确定的平面区域 ,那么圆x 2+y 2=4在区域D 内的弧长为________.【解析】 作出区域D 及圆x 2+y 2=4如下列图 ,图中阴影局部所在圆心角θ=α+β所对弧长即为所求 ,易知图中两直线的斜率分别为12 ,-13即tan α=12 ,tan β=13 ,tan θ=tan(α+β)=12+131-12×13=1 ,所以θ=π4 ,故弧长l =θ·R =π4×2=π2. 【答案】 π24.设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +8≥0 x +y ≥0x ≤4表示的平面区域是Q .(1)求Q 的面积S ;(2)假设点M (t,1)在平面区域Q 内 ,求整数t 的取值集合.【解】 (1)作出平面区域Q ,它是一个等腰直角三角形(如下列图). 由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =0 x =4 解得A (4 ,-4) , 由⎩⎪⎨⎪⎧ x -y +8=0 x =4 解得B (4,12) , 由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +8=0 x +y =0 解得C (-4,4). 于是可得|AB |=16 ,AB 边上的高d =8. ∴S =12×16×8=64.(2)由得⎩⎪⎨⎪⎧t -1+8≥0t +1≥0t ≤4t ∈Z即⎩⎪⎨⎪⎧t ≥-7t ≥-1t ≤4 t ∈Z亦即⎩⎪⎨⎪⎧-1≤t ≤4t ∈Z得t =-1,0,1,2,3,4.故整数t 的取值集合是{-1,0,1,2,3,4}.精品 "正版〞资料系列 ,由本公司独创 .旨在将 "人教版〞、〞苏教版 "、〞北师大版 "、〞华师大版 "等涵盖几乎所有版本的教材教案、课件、导学案及同步练习和 检测题分享给需要的朋友 .本资源创作于2021年8月 ,是当前最||新版本的教材资源 .包含本课对应 内容 ,是您备课、上课、课后练习以及寒暑假预习的最||正确选择 .。
人教A版高中数学必修五高一同步测试(第三章).docx
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作新 课 标 高 一 数 学 同 步 测 试(必修5第三章)姓名______________学号______________成绩______________一、选择题:1.若a <b ,d <c,并且(c -a )(c -b )<0,(d -a )(d -b )>0,则a 、b 、c 、d 的大小关系是 ( ) A .d <a <c <b B .a <c <b <d C .a <d <b <c D .a <d <c <b2.若实数a 、b 满足a +b =2,是3a +3b 的最小值是 ( )A .18B .6C .23D .2433.f x ax ax ()=+-21在R 上满足f x ()<0,则a 的取值范围是 ( ) A .a ≤0 B .a <-4 C .-<<40a D .-<≤40a4.在的条件下,,00>>b a 三个结论:①22b a b a ab +≤+,②,2222b a b a +≤+ ③b a b a a b +≥+22,其中正确的个数是 ( ) A .0 B .1 C .2D .35.若角α,β满足-2π<α<β<2π,则2α-β的取值范围是 ( )A .(-π,0)B .(-π,π)C .(-23π,2π) D .(-π23,23π)6.设x y R 、∈+且xy x y -+=()1,则 ( )A .x y +≥+221()B .xy ≤+21C .x y +≤+()212D .xy ≥+221()7.目标函数y x z +=2,变量y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥<+≤+-12553034x y x y x ,则有 ( )A .3,12min max ==z zB .,12max =z z 无最小值C .z z ,3min =无最大值D .z 既无最大值,也无最小值8.设M=)11)(11)(11(---c b a ,且a+b+c=1,(a 、b 、c ∈R +),则M 的取值范围是 ( )A .[0,81]B .[81,1] C .[1,8] D .[8,+∞)二、填空题:11.设0<|x |≤3,1<|y |≤2005,是|x -y |的最大值与最小值的和是 .12.设.11120,0的最小值,求且yx y x y x +=+>> .13.若方程x x a a 22220-+-=lg()有一个正根和一个负根,则实数 a 的取值范围是__________________.14.f(x)的图象是如图两条线段,它的定义域是]1,0()0,1[ -,则不等式1)()(->--x f x f 的解集是 .三、解答题:15.(1)设a ,b ,x ,y ∈R ,且a 2+b 2=1,x 2+y 2=1,求证:|ax +by |≤1;x yO 1-1 1 -1(2)已知a 、b 是不等正数,且a 3-b 3= a 2-b 2 求证:1< a +b <34.16.解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0.17.要将两种大小不同的钢板截成A 、B 、C 三种规格,每张钢板可同时截得三种规格小钢板的块数如下表所示:类 型 A 规格 B 规格 C 规格 第一种钢板 1 2 1 第二种钢板113每张钢板的面积,第一种为21m ,第二种为22m ,今需要A 、B 、C 三种规格的成品各12、15、27块,问各截这两种钢板多少张,可得所需三种规格成品,且使所用钢板面积最小?18.(1)求10522242+++=x x x y 的最小值;(2)若a b >>00,,且a b 2221+=,求a b 12+的最大值.19.(1)设不等式2x -1>m (x 2-1)对满足|m |≤2的一切实数m 的取值都成立,求x 的取值范围; (2)是否存在m 使得不等式2x -1>m (x 2-1)对满足|x |≤2的一切实数x 的取值都成立.。
高中数学新人教A版必修5第三章 3.1 不等关系与不等式
不等关系与不等式预习课本P72~74,思考并完成以下问题 (1)如何用不等式(组)来表示不等关系?(2)比较两数(或式)的大小有哪些常用的方法?(3)不等式的性质有哪几条?[新知初探]1.不等式的概念我们用数学符号“≠”、“>”、“<”、“≥”、“≤”连接两个数或代数式,以表示它们之间的不等关系.含有这些不等号的式子叫做不等式.2.比较两个实数a ,b 大小的依据3.不等式的性质 (1)对称性:a >b ⇔b <a ; (2)传递性:a >b ,b >c ⇒a >c ; (3)可加性:a >b ⇒a +c >b +c ; 推论(同向可加性):⎭⎬⎫a >bc >d ⇒a +c >b +d ;(4)可乘性:⎭⎬⎫a >b c >0⇒ac >bc ;⎭⎬⎫a >bc <0⇒ac <bc ; 推论(同向同正可乘性):⎭⎬⎫a >b >0c >d >0⇒ac >bd ;(5)正数乘方性:a >b >0⇒a n >b n (n ∈N *,n ≥1); (6)正数开方性:a >b >0⇒n a >nb (n ∈N *,n ≥2).[点睛] (1)在应用不等式时,一定要搞清它们成立的前提条件.不可强化或弱化成立的条件.(2)要注意“箭头”是单向的还是双向的,也就是说每条性质是否具有可逆性.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)不等式x ≥2的含义是指x 不小于2( )(2)若a <b 或a =b 之中有一个正确,则a ≤b 正确( ) (3)若a >b ,则ac >bc 一定成立( ) (4)若a +c >b +d ,则a >b ,c >d ( )解析:(1)正确.不等式x ≥2表示x >2或x =2,即x 不小于2,故此说法是正确的. (2)正确.不等式a ≤b 表示a <b 或a =b .故若a <b 或a =b 中有一个正确,则a ≤b 一定正确.(3)错误.由不等式的可乘性知,当不等式两端同乘以一个正数时,不等号方向不变,因此由a >b ,则ac >bc 不一定成立,故此说法是错误的.(4)错误.取a =4,c =5,b =6,d =2,满足a +c >b +d ,但不满足a >b ,故此说法错误.答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)×2.已知a +b >0,b <0,那么a ,b ,-a ,-b 的大小关系是( ) A .a >b >-b >-a B .a >-b >-a >b C .a >-b >b >-aD .a >b >-a >-b解析:选C 法一:∵A 、B 、C 、D 四个选项中,每个选项都是唯一确定的答案,∴可用特殊值法.令a =2,b =-1,则有2>-(-1)>-1>-2, 即a >-b >b >-a .法二:∵a +b >0,b <0,∴a >-b >0,-a <b <0, ∴a >-b >0>b >-a ,即a >-b >b >-a .3.设a ,b 是非零实数,若a <b ,则下列不等式成立的是( )A .a 2<b 2B .ab 2<a 2bC.1ab 2<1a 2bD.b a <a b解析:选C 因为a <b ,故b -a >0, 所以1a 2b -1ab 2=b -a a 2b 2>0,故1a 2b >1ab 2. 4.当m >1时,m 3与m 2-m +1的大小关系为________. 解析:∵m 3-(m 2-m +1)=m 3-m 2+m -1=m 2(m -1)+(m -1) =(m -1)(m 2+1).又∵m >1,故(m -1)(m 2+1)>0. 答案:m 3>m 2-m + 1用不等式(组)表示不等关系[典例] 某家电生产企业计划在每周工时不超过40 h 的情况下,生产空调、彩电、冰箱共120台,且冰箱至少生产20台.已知生产这些家电产品每台所需工时如下表:家电名称 空调 彩电 冰箱 工时(h)121314若每周生产空调x [解] 由题意,知x ≥0,y ≥0,每周生产冰箱(120-x -y )台.因为每周所用工时不超过40 h ,所以12x +13y +14(120-x -y )≤40,即3x +y ≤120;又每周至少生产冰箱20台, 所以120-x -y ≥20,即x +y ≤100. 所以满足题意的不等式组为⎩⎪⎨⎪⎧3x +y ≤120,x +y ≤100,x ≥0,x ∈N *,y ≥0,y ∈N *.1.将不等关系表示成不等式的思路 (1)读懂题意,找准不等式所联系的量.(2)用适当的不等号连接. (3)多个不等关系用不等式组表示.2.用不等式(组)表示不等关系时应注意的问题在用不等式(组)表示不等关系时,应注意必须是具有相同性质,可以进行比较时,才可用,没有可比性的两个(或几个)量之间不能用不等式(组)来表示.[活学活用]1.雷电的温度大约是28 000 ℃,比太阳表面温度的4.5倍还要高.设太阳表面温度为t ℃,那么t 应满足的关系式是________.解析:由题意得,太阳表面温度的4.5倍小于雷电的温度,即4.5t <28 000. 答案:4.5t <28 0002.一辆汽车原来每天行驶x km ,如果该汽车每天行驶的路程比原来多19 km ,那么在8天内它的行程将超过2 200 km ,用不等式表示为________.解析:因为该汽车每天行驶的路程比原来多19 km ,所以汽车每天行驶的路程为(x +19)km ,则在8天内它的行程为8(x +19)km ,因此,不等关系“在8天内它的行程将超过2 200 km ”可以用不等式8(x +19)>2 200来表示.答案:8(x +19)>2 200不等式的性质[典例] (1)已知b <2a,3d <c ,则下列不等式一定成立的是( ) A .2a -c >b -3d B .2ac >3bd C .2a +c >b +3dD .2a +3d >b +c(2)下列说法不正确的是( ) A .若a ∈R ,则(a 2+2a -1)3>(a -2)3 B .若a ∈R ,则(a -1)4>(a -2)4 C .若0<a <b ,则⎝⎛⎭⎫13a >⎝⎛⎭⎫13bD .若0<a <b ,则a 3<b 3[解析] (1)由于b <2a,3d <c ,则由不等式的性质得b +3d <2a +c ,故选C.(2)对于A ,因为(a 2+2a -1)-(a -2)=a 2+a +1=⎝⎛⎭⎫a +122+34>0,所以a 2+2a -1>a -2,则(a 2+2a -1)3>(a -2)3,故A 选项说法正确;对于B ,当a =1时,(a -1)4=0,(a -2)4=1,所以(a -1)4>(a -2)4不成立;对于C 和D ,因为0<a <b ,所以由指数函数与幂函数的性质知C 、D 选项说法正确,故选B.[答案] (1)C (2)B1.利用不等式判断正误的2种方法(1)直接法:对于说法正确的,要利用不等式的相关性质或函数的相关性质证明;对于说法错误的只需举出一个反例即可.(2)特殊值法:注意取值一定要遵循三个原则:一是满足题设条件;二是取值要简单,便于验证计算;三是所取的值要有代表性.2.利用不等式的性质证明不等式注意事项(1)利用不等式的性质及其推论可以证明一些不等式.解决此类问题一定要在理解的基础上,记准、记熟不等式的性质并注意在解题中灵活准确地加以应用.(2)应用不等式的性质进行推导时,应注意紧扣不等式的性质成立的条件,且不可省略条件或跳步推导,更不能随意构造性质与法则.[活学活用]1.已知a >b >c ,且a +b +c =0,则下列不等式恒成立的是( ) A .ab >bc B .ac >bc C .ab >acD .a |b |>|b |c解析:选C 因为a >b >c ,且a +b +c =0,所以a >0,c <0,所以ab >ac . 2.若a >b >0,c <d <0,e <0,求证:e (a -c )2>e(b -d )2. 证明:∵c <d <0,∴-c >-d >0.又a >b >0,∴a -c >b -d >0,则(a -c )2>(b -d )2>0,即1(a -c )2<1(b -d )2. 又e <0,∴e (a -c )2>e(b -d )2.数式的大小比较[典例] (1)已知x <1,比较x 3-1与2x 2-2x 的大小; (2)已知a >0,试比较a 与1a 的大小. [解] (1)(x 3-1)-(2x 2-2x ) =(x -1)(x 2+x +1)-2x (x -1) =(x -1)(x 2-x +1)=(x -1)⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -122+34.∵x <1,∴x -1<0.又⎝⎛⎭⎫x -122+34>0, ∴(x -1)⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -122+34<0. ∴x 3-1<2x 2-2x .(2)因为a -1a =a 2-1a =(a -1)(a +1)a, 因为a >0,所以当a >1时,(a -1)(a +1)a >0,有a >1a ;当a =1时,(a -1)(a +1)a =0,有a =1a ; 当0<a <1时,(a -1)(a +1)a <0,有a <1a .综上,当a >1时,a >1a ; 当a =1时,a =1a ; 当0<a <1时,a <1a .1.作差法比较两个数大小的步骤及变形方法 (1)作差法比较的步骤:作差→变形→定号→结论.(2)变形的方法:①因式分解;②配方;③通分;④对数与指数的运算性质;⑤分母或分子有理化;⑥分类讨论.2.作商法比较大小的步骤及适用范围 (1)作商法比较大小的三个步骤. ①作商变形; ②与1比较大小; ③得出结论.(2)作商法比较大小的适用范围. ①要比较的两个数同号;②比较“幂、指数、对数、含绝对值”的两个数的大小时,常用作商法. [活学活用]若m >2,比较m m 与2m 的大小.解:因为m m 2m =⎝⎛⎭⎫m 2m ,又因为m >2,所以m 2>1,所以⎝⎛⎭⎫m 2m >⎝⎛⎭⎫m 20=1,所以m m >2m.用不等式性质求解取值范围 [典例] 已知1<a <4,2<b <8,试求2a +3b 与a -b 的取值范围. [解] ∵1<a <4,2<b <8,∴2<2a <8,6<3b <24. ∴8<2a +3b <32.∵2<b <8,∴-8<-b <-2.又∵1<a <4,∴1+(-8)<a +(-b )<4+(-2), 即-7<a -b <2.故2a +3b 的取值范围是(8,32),a -b 的取值范围是(-7,2).同向不等式具有可加性与可乘性,但是不能相减或相除,应用时,要充分利用所给条件进行适当变形来求范围,注意变形的等价性.1.在本例条件下,求ab 的取值范围. 解:∵2<b <8,∴18<1b <12,而1<a <4,∴1×18<a ·1b <4×12,即18<a b <2.故ab 的取值范围是⎝⎛⎭⎫18,2.不等式两边同乘以一个正数,不等号方向不变,同乘以一个负数,不等号方向改变,求解中,应明确所乘数的正负.2.已知-6<a <8,2<b <3,求ab 的取值范围. 解:∵-6<a <8,2<b <3. ∴13<1b <12, ①当0≤a <8时,0≤ab <4;②当-6<a <0时,-3<ab <0. 由①②得:-3<ab <4.故ab的取值范围为(-3,4). 利用不等式性质求范围,应注意减少不等式使用次数. 3.已知-1≤a +b ≤1,1≤a -2b ≤3,求a +3b 的取值范围.解:设a +3b =λ1(a +b )+λ2(a -2b )=(λ1+λ2)a +(λ1-2λ2)b ,解得λ1=53,λ2=-23.又-53≤53(a +b )≤53,-2≤-23(a -2b )≤-23,所以-113≤a +3b ≤1.故a +3b 的取值范围为⎣⎡⎦⎤-113,1.层级一 学业水平达标1.李辉准备用自己节省的零花钱买一台学习机,他现在已存60元.计划从现在起以后每个月节省30元,直到他至少有400元.设x 个月后他至少有400元,则可以用于计算所需要的月数x 的不等式是( )A .30x -60≥400B .30x +60≥400C .30x -60≤400D .30x +40≤400解析:选B x 月后他至少有400元,可表示成30x +60≥400. 2.若abcd <0,且a >0,b >c ,d <0,则( ) A .b <0,c <0 B .b >0,c >0 C .b >0,c <0D .0<c <b 或c <b <0解析:选D 由a >0,d <0,且abcd <0,知bc >0, 又∵b >c ,∴0<c <b 或c <b <0.3.已知:a ,b ,c ,d ∈R ,则下列命题中必成立的是( ) A .若a >b ,c >b ,则a >c B .若a >-b ,则c -a <c +b C .若a >b ,c <d ,则a c >bdD .若a 2>b 2,则-a <-b解析:选B 选项A ,若a =4,b =2,c =5,显然不成立,选项C 不满足倒数不等式的条件,如a >b >0,c <0<d 时,不成立;选项D 只有a >b >0时才可以.否则如a =-1,b =0时不成立,故选B.4.设α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,β∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则2α-β3的范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,56π B.⎝⎛⎭⎫-π6,56π C.()0,πD.⎝⎛⎭⎫-π6,π 解析:选D 0<2α<π,0≤β3≤π6,∴-π6≤-β3≤0,由同向不等式相加得到-π6<2α-β3<π.5.已知M =2x +1,N =11+x 2,则M ,N 的大小关系为( )A .M >NB .M <NC .M =ND .不确定解析:选A ∵2x >0,∴M =2x +1>1,而x 2+1≥1, ∴11+x 2≤1,∴M >N ,故选A. 6.某校高一年级的213名同学去科技馆参观,租用了某公交公司的x 辆公共汽车.如果每辆车坐30人,则最后一辆车不空也不满.则题目中所包含的不等关系为________.解析:根据题意得:⎩⎪⎨⎪⎧30(x -1)<213,30x >213.答案:⎩⎪⎨⎪⎧30(x -1)<213,30x >2137.比较大小:a 2+b 2+c 2________2(a +b +c )-4. 解析:a 2+b 2+c 2-[2(a +b +c )-4] =a 2+b 2+c 2-2a -2b -2c +4=(a -1)2+(b -1)2+(c -1)2+1≥1>0, 故a 2+b 2+c 2>2(a +b +c )-4. 答案:>8.已知-1≤x +y ≤4,且2≤x -y ≤3,则z =2x -3y 的取值范围是________(用区间表示).解析:∵z =-12(x +y )+52(x -y ),-2≤-12(x +y )≤12,5≤52(x -y )≤152,∴3≤-12(x +y )+52(x -y )≤8,∴z 的取值范围是[3,8]. 答案:[3,8]9.两种药片的有效成分如下表所示:应满足怎样的不等关系?用不等式的形式表示出来.解:设提供A 药片x 片,B 药片y 片,由题意可得:⎩⎪⎨⎪⎧2x +y ≥12,5x +7y ≥70,x+6y ≥28,x ≥0,x ∈N ,y ≥0,y ∈N.10.(1)若a <b <0,求证:b a <a b ; (2)已知a >b ,1a <1b,求证:ab >0.证明:(1)由于b a -a b =b 2-a 2ab =(b +a )(b -a )ab, ∵a <b <0,∴b +a <0,b -a >0,ab >0, ∴(b +a )(b -a )ab <0,故b a <ab.(2)∵1a <1b ,∴1a -1b<0,即b -aab <0,而a >b ,∴b -a <0,∴ab >0.层级二 应试能力达标1.若x ∈R ,y ∈R ,则( ) A .x 2+y 2>2xy -1 B .x 2+y 2=2xy -1 C .x 2+y 2<2xy -1D .x 2+y 2≤2xy -1解析:选A 因为x 2+y 2-(2xy -1)=x 2-2xy +y 2+1=(x -y )2+1>0,所以x 2+y 2>2xy -1,故选A.2.已知a 1∈(0,1),a 2∈(0,1),记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( ) A .M <N B .M >N C .M =ND .M ≥N解析:选B ∵a 1∈(0,1),a 2∈(0,1),∴-1<a 1-1<0,-1<a 2-1<0,∴M -N =a 1a 2-(a 1+a 2-1)=a 1a 2-a 1-a 2+1=a 1(a 2-1)-(a 2-1)=(a 1-1)(a 2-1)>0,∴M >N ,故选B.3.若-1<α<β<1,则下列各式中恒成立的是( ) A .-2<α-β<0 B .-2<α-β<-1 C .-1<α-β<0D .-1<α-β<1解析:选A 由-1<α<1,-1<β<1,得-1<-β<1, ∴-2<α-β<2.又∵α<β,故知-2<α-β<0.4.某厂技术科组织工人参加某项技能测试,某职工参加完测试后对自己的成绩进行了如下估计:理论考试成绩x 超过85分,技能操作成绩y 不低于90分,答辩面试成绩z 高于95分,用不等式组表示为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧ x >85y ≥90z ≥95B.⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥85y >90z >95C.⎩⎪⎨⎪⎧ x >85y ≥90z >95D.⎩⎪⎨⎪⎧x ≥85y >90z ≥95 解析:选C x 超过85分表示为x >85,y 不低于90分表示为y ≥90,z 高于95分,表示为z >95,故选C.5.已知|a |<1,则11+a与1-a 的大小关系为________. 解析:由|a |<1,得-1<a <1.∴1+a >0,1-a >0.即11+a 1-a =11-a 2∵0<1-a 2≤1,∴11-a 2≥1, ∴11+a≥1-a . 答案:11+a ≥1-a 6.设a ,b 为正实数,有下列命题:①若a 2-b 2=1,则a -b <1;②若1b -1a=1,则a -b <1; ③若|a -b |=1,则|a -b |<1;④若|a 3-b 3|=1,则|a -b |<1.其中正确的命题为________(写出所有正确命题的序号).解析:对于①,由题意a ,b 为正实数,则a 2-b 2=1⇒a -b =1a +b⇒a -b >0⇒a >b >0,故a +b >a -b >0.若a -b ≥1,则1a +b≥1⇒a +b ≤1≤a -b ,这与a +b >a -b >0矛盾,故a -b <1成立.对于②,取特殊值,a =3,b =34,则a -b >1. 对于③,取特殊值,a =9,b =4时,|a -b |>1.对于④,∵|a 3-b 3|=1,a >0,b >0,∴a ≠b ,不妨设a >b >0.∴a 2+ab +b 2>a 2-2ab +b 2>0,∴(a -b )(a 2+ab +b 2)>(a -b )(a -b )2.即a 3-b 3>(a -b )3>0,∴1=|a 3-b 3|>(a -b )3>0,∴0<a -b <1,即|a -b |<1.因此正确.答案:①④7.已知a ,b ∈R ,x =a 3-b ,y =a 2b -a ,试比较x 与y 的大小. 解:因为x -y =a 3-b -a 2b +a =a 2(a -b )+a -b =(a -b )(a 2+1), 所以当a >b 时,x -y >0,所以x >y ;当a =b 时,x -y =0,所以x =y ;当a <b 时,x -y <0,所以x <y .8.已知x ,y 为正实数,且1≤lg(xy )≤2,3≤lg x y ≤4,求lg(x 4y 2)的取值范围.解:由题意,设a =lg x ,b =lg y ,∴lg(xy )=a +b ,lg x y =a -b ,lg(x 4y 2)=4a +2b .设4a +2b =m (a +b )+n (a -b ),∴⎩⎪⎨⎪⎧ m +n =4,m -n =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =1. 又∵3≤3(a +b )≤6,3≤a -b ≤4,∴6≤4a +2b ≤10,∴lg(x 4y 2)的取值范围为[6,10].。
人教a版必修5学案:3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题(含答案)
3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题材拓展1.二元一次不等式(组)表示平面区域(1)直角坐标平面内的一条直线Ax +By +C =0把整个坐标平面分成三部分,即直线两侧的点集和直线上的点集.(2)若点P 1(x 1,y 1)与P 2(x 2,y 2)在直线l :Ax +By +C =0的同侧(或异侧),则Ax 1+By 1+C 与Ax 2+By 2+C 同号(或异号).(3)二元一次不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面点集的交集,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分.2.画二元一次不等式表示的平面区域常 采用“直线定界,特殊点定域”的方法(1)直线定界,即若不等式不含等号,应把直线画成虚线;含有等号,把直线画成实线. (2)特殊点定域,即在直线Ax +By +C =0的某一侧取一个特殊点(x 0,y 0)作为测试点代入不等式检验,若满足不等式,则表示的区域就是包括这个点的这一侧,否则就表示直线的另一侧.特别地,当C ≠0时,常把原点作为测试点.当C =0时,常把点(1,0)或点(0,1)作为测试点.3.补充判定二元一次不等式表示的区域 的一种方法先证一个结论已知点P (x 1,y 1)不在直线l :Ax +By +C =0 (B ≠0)上,证明: (1)P 在l 上方的充要条件是B (Ax 1+By 1+C )>0; (2)P 在l 下方的充要条件是B (Ax 1+By 1+C )<0. 证明 (1)∵B ≠0,∴直线方程化为y =-A B x -CB,∵P (x 1,y 1)在直线上方,∴对同一个横坐标x 1,直线上点的纵坐标小于y 1,即y 1>-A B x 1-CB.(*)∵B 2>0,∴两端乘以B 2,(*)等价于B 2y 1>(-Ax 1-C )B , 即B (Ax 1+By 1+C )>0.(2)同理,由点P 在l 下方,可得y 1<-A B x 1-CB,从而得B 2y 1<(-Ax 1-C )B ,移项整理为B (Ax 1+By 1+C )<0. ∵上述解答过程可逆,∴P 在l 上方⇔B (Ax 1+By 1+C )>0, P 在l 下方⇔B (Ax 1+By 1+C )<0. 从而得出下列结论:(1)B >0时,二元一次不等式Ax +By +C >0表示直线Ax +By +C =0上方的平面区域(不包括直线),而Ax +By +C <0表示直线Ax +By +C =0下方的平面区域(不包括直线).(2)B <0时,二元一次不等式Ax +By +C >0表示直线Ax +By +C =0下方的区域(不包括直线),而二元一次不等式Ax +By +C <0表示直线Ax +By +C =0上方的平面区域(不包括直线).(3)B =0且A >0时,Ax +C >0表示直线Ax +C =0右方的平面区域(不包括直线),Ax +C <0表示直线Ax +C =0左方的平面区域(不包括直线).(4)B =0且A <0时,Ax +C >0表示直线Ax +C =0左方的平面区域(不包括直线),Ax +C <0表示直线Ax +C =0右方的平面区域(不包括直线).法突破一、二元一次不等式组表示的平面区域方法链接:只要准确找出每个不等式所表示的平面区域,然后取出它们的重叠部分,就可以得到二元一次不等式组所表示的平面区域.例1 在平面直角坐标系xOy 中,已知平面区域A ={(x ,y )|x +y ≤1,且x ≥0,y ≥0},则平面区域B ={(x +y ,x -y )|(x ,y )∈A }的面积为( )A .2B .1 C.12 D.14 解析答案 B二、平面区域所表示的二元一次不等式(组)方法链接:由平面区域确定不等式时,我们可以选用特殊点进行判断,把特殊点代入直线方程Ax +By +C =0,根据代数式Ax +By +C 的符号写出对应的不等式,根据是否包含边界来调整符号.例2 如图所示,四条直线x +y -2=0,x -y -1=0,x +2y +2=0,3x -y +3=0围成一个四边形,则这个四边形的内部区域(不包括边界)可用不等式组____________表示.解析 (0,0)点在平面区域内,(0,0)点和平面区域在直线x +y -2=0的同侧,把(0,0)代入到x +y -2,得0+0-2<0,所以直线x +y -2=0对应的不等式为x +y -2<0,同理可得到其他三个相应的不等式为x +2y +2>0,3x -y +3>0,x -y -1<0, 则可得所求不等式组为三、和平面区域有关的非线性问题方法链接:若目标函数为线性时,目标函数的几何意义与直线的截距有关.若目标函数为形如z =y -bx -a,可考虑(a ,b )与(x ,y )两点连线的斜率.若目标函数为形如z =(x -a )2+(y -b )2,可考虑(x ,y )与(a ,b )两点距离的平方. 例3 (2009·山东济宁模拟)已知点P (x ,y )满足点Q (x ,y )在圆(x +2)2+(y +2)2=1上,则|PQ |的最大值与最小值为( )A .6,3B .6,2C .5,3D .5,2解析可行域如图阴影部分,设|PQ |=d ,则由图中圆心C (-2,-2)到直线4x +3y -1=0的距离最小,则到点A 距离最大.由得(-2,3). ∴d max =|CA |+1=5+1=6,d min =|-8-6-1|5-1=2.答案 B四、简单的线性规划问题方法链接:线性规划问题最后都能转化为求二元一次函数z =ax +by (ab ≠0)的最值,将函数z =ax +by 转化为直线的斜截式:y =-a b x +z b ,通过求直线的截距zb的最值间接求出z的最值.例4 某家具公司制作木质的书桌和椅子两种家具,需要木工和漆工两道工序,已知木工平均四个小时做一把椅子,八个小时做一张书桌,该公司每星期木工最多有8 000个工作时;漆工平均两小时漆一把椅子,一个小时漆一张书桌,该公司每星期漆工最多有1 300个工作时,又已知制作一把椅子和一张书桌的利润分别是15元和20元,根据以上条件,怎样安排生产能获得最大利润?解 依题意设每星期生产x 把椅子,y 张书桌, 那么利润p =15x +20y .其中x ,y 满足限制条件{ 4x +8y ≤x +y ≤x ≥0,x ∈N *y ≥0,y ∈N *. 即点(x ,y )的允许区域为图中阴影部分,它们的边界分别为4x +8y =8 000(即AB ),2x +y =1 300(即BC ),x =0(即OA )和y =0(即OC ).对于某一个确定的p =p 0满足p 0=15x +20y ,且点(x ,y )属于阴影部分的解x ,y 就是一个能获得p 0元利润的生产方案.对于不同的p ,p =15x +20y 表示一组斜率为-34的平行线,且p 越大,相应的直线位置越高;p 越小,相应的直线位置越低.按题意,要求p 的最大值,需把直线p =15x +20y 尽量地往上平移,又考虑到x ,y 的允许范围,当直线通过B 点时,处在这组平行线的最高位置,此时p 取最大值.由{ 4x +8y =8 00x +y =1 300,得B (200,900), 当x =200,y =900时,p 取最大值, 即p max =15×200+20×900=21 000,即生产200把椅子、900张书桌可获得最大利润21 000元.区突破1.忽略截距与目标函数值的关系而致错 例1 设E 为平面上以A (4,1),B (-1,-6),C (-3,2)为顶点的三角形区域(包括边界),求z =4x -3y 的最大值与最小值.[错解]把目标函数z =4x -3y 化为y =43x -13z .根据条件画出图形如图所示,当动直线y =43x -13z 通过点C 时,z 取最大值;当动直线y =43x -13z 通过点B 时,z 取最小值.∴z min =4×(-1)-3×(-6)=14; z max =4×(-3)-3×2=-18.[点拨] 直线y =43x -13z 的截距是-13z ,当截距-13z 最大即过点C 时,目标函数值z 最小;而当截距-13z 最小即过点B 时,目标函数值z 最大.此处容易出错.[正解] 把目标函数z =4x -3y 化为y =43x -13z .当动直线y =43x -13z 通过点B 时,z 取最大值;当动直线y =43x -13z 通过点C 时,z 取最小值.∴z max =4×(-1)-3×(-6)=14; z min =4×(-3)-3×2=-18.2.最优整数解判断不准而致错 例2 设变量x ,y 满足条件求S =5x +4y 的最大值.[错解] 依约束条件画出可行域如图所示,如先不考虑x 、y 为整数的条件,则当直线5x +4y =S 过点A ⎝⎛⎭⎫95,2310时,S =5x +4y 取最大值,S max =18 15.因为x 、y 为整数,所以当直线5x +4y =t 平行移动时,从点A 起通过的可行域中的整点是C (1,2),此时S max =13.[点拨] 上述错误是把C (1,2)作为可行域内唯一整点,其实还有一个整点B (2,1),此时S =14才是最大值.[正解] 依据已知条件作出图形如图所示,因为B (2,1)也是可行域内的整点,由此得S B =2×5+1×4=14,由于14>13,故S max =14.温馨点评 求最优整数解时,要结合可行域,对所有可能的整数解逐一检验,不要漏掉解.题多解例 某电脑用户计划使用不超过500元的资金购买单价分别为60元、70元的单片软件和盒装磁盘.根据需要,软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方式共有() A.5种B.6种C.7种D.8种解析方法一由题意知,按买磁盘盒数多少可分三类:买4盒磁盘时,只有1种选购方式;买3盒磁盘时,有买3片或4片软件两种选购方式;买2盒磁盘时,可买3片、4片、5片或6片软件,有4种选购方式,故共有1+2+4=7(种)不同的选购方式.方法二先买软件3片,磁盘2盒,共需320元,还有180元可用,按不再买磁盘,再买1盒磁盘、再买两盒磁盘三类,仿方法一可知选C.方法三设购买软件x片,磁盘y盒.则,画出线性约束条件表示的平面区域,如图所示.落在阴影部分(含边界)区域的整点有(3,2),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(5,2),(6,2)共7个整点.答案 C题赏析1.(2011·浙江)设实数x,y满足不等式组{x+2y-5>0,x+y-7>0,x≥0,y≥0,且x,y为整数,则3x+4y的最小值是()A.14 B.16C.17 D.19解析作出可行域,如图中阴影部分所示,点(3,1)不在可行域内,利用网格易得点(4,1)符合条件,故3x+4y的最小值是3×4+4×1=16.答案 B2.(2009·烟台调研)若x,y满足约束条件{x+y≥x-y≥-x-y≤2,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.(-1,2) B.(-4,2) C.(-4,0] D.(-2,4)解析作出可行域如图所示,直线ax +2y =z 仅在点(1,0)处取得最小值,由图象可知-1<-a2<2,即-4<a <2. 答案 B赏析 本题考查线性规划的基本知识,要利用好数形结合.。
人教版A高中必修5数学试题第3章3.1.1同步训练及解析
1人教A 高中数学必修5同步训练1.实数x 大于10,用不等式表示为( )A .x <10B .x ≤10C .x >10D .x ≥10答案:C2.设a =3x 2-x +1,b =2x 2+x ,x ∈R ,则( )A .a >bB .a <bC .a ≥bD .a ≤b解析:选C.∵a -b =x 2-2x +1=(x -1)2≥0,∴a ≥b .3.某品牌酸奶的质量检查规定:酸奶中脂肪的含量f 应不少于2.5%,蛋白质的含量p 应不少于2.3%,则上述关系可用不等式组表示为________.答案:⎩⎪⎨⎪⎧f ≥2.5%p ≥2.3% 4.比较x 6+1与x 4+x 2的大小,其中x ∈R .解:x 6+1-(x 4+x 2)=x 6-x 4-x 2+1=x 4(x 2-1)-(x 2-1)=(x 2-1)(x 4-1)=(x 2-1)2(x 2+1)≥0.∴当x =±1时,x 6+1=x 4+x 2;当x ≠±1时,x 6+1>x 4+x 2.综上所述,x 6+1≥x 4+x 2,当且仅当x =±1时取等号.一、选择题1.某隧道入口竖立着“限高4.5米”的警示牌,是指示司机要想安全通过隧道,应使车载货物高度h 满足关系为( )A .h <4.5B .h >4.5C .h ≤4.5D .h ≥4.5答案:C2.实数x 的绝对值不大于2,则可用不等式表示为( )A .|x |>2B .|x |≥2C .|x |<2D .|x |≤2答案:D3.下列不等式中不成立的是( )A .-1>-2B .-1<2C .-1≥-1D .-1≤-2答案:D4.某高速公路对行驶的各种车辆的速度v 的最大限速为120 km/h ,行驶过程中,同一车道上的车间距d 不得小于10 m ,则可用不等式表示为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧v ≤120(km/h )d ≥10(m ) B .v ≤120(km/h)或d ≥10(m)2 C .v ≤120(km/h) D .d ≥10(m)答案:A5.若A =a 2+3ab ,B =4ab -b 2,则A 、B 的大小关系是( )A .A ≤B B .A ≥BC .A <B 或A >BD .A >B解析:选B.∵A -B =a 2+3ab -(4ab -b 2)=(a -b 2)2+34b 2≥0, ∴A ≥B .6.已知M =x 2+y 2-4x +2y ,N =-5,若x ≠2或y ≠-1,则( )A .M >NB .M <NC .M =ND .不能确定解析:选A.∵M =x 2+y 2-4x +2y=(x -2)2+(y +1)2-5>-5=N ,∴M >N .二、填空题7.一个棱长为2的正方体的上底面有一点A ,下底面有一点B ,则A 、B 两点间的距离d 满足的不等式为________.解析:最短距离是棱长2,最长距离是正方体的体对角线长2 3.故2≤d ≤2 3.答案:2≤d ≤2 38.若a >b >0,则1a ________1b. 解析:∵1a -1b =b -a ab,b -a <0,ab >0, ∴b -a ab<0, ∴1a <1b. 答案:<9.若实数a >b ,则a 2-ab ________ba -b 2.(填“>”或“<”)解析:因为(a 2-ab )-(ba -b 2)=(a -b )2,又a >b ,所以(a -b )2>0,即a 2-ab >ba -b 2. 答案:>三、解答题10.有粮食和石油两种物资,可用轮船与飞机两种方式运输,每天每艘轮船和每架飞机运输效果如下表:满足的所有不等关系的不等式.解:设需要安排x 艘轮船和y 架飞机.则⎩⎪⎨⎪⎧ 300x +150y ≥2000,250x +100y ≥1500,x ∈N ,y ∈N ,即⎩⎪⎨⎪⎧ 6x +3y ≥40,5x +2y ≥30,x ∈N ,y ∈N . 11.在等比数列{a n }和等差数列{b n }中,a 1=b 1>0,a 3=b 3>0,a 1≠a 3,试比较a 5与b 53 的大小.解:设等比数列{a n }的公比为q ,等差数列{b n }的公差为d ,∵a 1=b 1>0,a 3=a 1q 2,b 3=b 1+2d ,又a 3=b 3,∴a 1q 2=a 1+2d ,∴2d =a 1(q 2-1).∵a 1≠a 3,∴q 2≠1.而b 5-a 5=(a 1+4d )-a 1q 4=a 1+2a 1(q 2-1)-a 1q 4=-a 1q 4+2a 1q 2-a 1=-a 1(q 2-1)2<0,∴b 5<a 5.12.某单位组织职工去某地参观学习需包车前往.甲车队说:“如领队买全票一张,其余人可享受7.5折优惠”.乙车队说:“你们属团体票,按原价的8折优惠”.这两车队的原价、车型都是一样的,试根据单位去的人数,比较两车队的收费哪家更优惠.解:设该单位有职工n 人(n ∈N *),全票价为x 元,坐甲车需花y 1元,坐乙车需花y 2元,则y 1=x +34x (n -1) =14x +34xn , y 2=45nx . 所以y 1-y 2=14x +34xn -45nx =14x -120nx =14x (1-n 5). 当n =5时,y 1=y 2;当n >5时,y 1<y 2;当0<n <5时,y 1>y 2.因此当单位去的人数为5时,两车队收费相同;多于5人时,选甲车队更优惠;少于5人时,选乙车队更优惠.。
高中数学(人教A版)必修5同步练习题:必修5第3章3.33.3.2学业分层测评
精品 "正版〞资料系列 ,由本公司独创 .旨在将 "人教版〞、〞苏教版 "、〞北师 大版 "、〞华师大版 "等涵盖几乎所有版本的教材教案、课件、导学案及同步练习和 检测题分享给需要的朋友 .本资源创作于2021年8月 ,是当前最||新版本的教材资源 .包含本课对应 内容 ,是您备课、上课、课后练习以及寒暑假预习的最||正确选择 .学业分层测评(二十)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.某服装制造商有10 m 2的棉布料 ,10 m 2的羊毛料和6 m 2的丝绸料 ,做一条裤子需要1 m 2的棉布料 ,2 m 2的羊毛料和1 m 2的丝绸料 ,做一条裙子需要1 m 2的棉布料 ,1 m 2的羊毛料和1 m 2的丝绸料 ,做一条裤子的纯收益是20元 ,一条裙子的纯收益是40元 ,为了使收益到达最||大 ,假设生产裤子x 条 ,裙子y 条 ,利润为z ,那么生产这两种服装所满足的数学关系式与目标函数分别为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧ x +y ≤102x +y ≤10 x +y ≤6 x y ∈N z =20x +40yB.⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥102x +y ≥10 x +y ≤6 x y ∈Nz =20x +40yC.⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤10 2x +y ≤10 x +y ≤6z =20x +40yD.⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤102x +y ≤10 x +y ≤6 x y ∈Nz =40x +20y【解析】 由题意易知选A.【答案】 A2.假设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≥0 x -y ≤0x -2y +2≥0 那么z =2x -y 的最||小值等于( )A .-52 B .-2 C .-32D .2【解析】 作出可行域如图 ,由图可知 ,当直线z =2x -y 过点A 时 ,z 值最||小. 由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +2=0 x +2y =0 得点A ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1 12 , z min =2×(-1)-12=-52. 【答案】 A3.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≥2 2x +y ≤44x -y ≥-1那么目标函数z =3x -y 的取值范围是( )A.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-32 6B.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-32 -1C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1 6 D.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-6 32 【解析】 作出可行域如下列图.目标函数z =3x -y 可转化为y =3x -z ,作l 0:3x -y =0 ,在可行域内平移l 0 ,可知在A 点处z 取最||小值为-32 ,在B 点处z 取最||大值为6.【答案】 A4.实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0 y ≤12x -2y +1≤0假设目标函数z =mx -y (m ≠0)取得最||大值时的最||优解有无穷多个 ,那么实数m 的值为( )A .1 B.12 C .-12D .-1【解析】 作出不等式组表示的平面区域如图阴影局部(包含边界)所示 ,由图可知当直线y =mx -z (m ≠0)与直线2x -2y +1=0重合 ,即m =1时 ,目标函数z =mx -y 取最||大值的最||优解有无穷多个 ,应选A.【答案】 A5.某企业生产甲、乙两种产品均需用A ,B 两种原料 ,生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元 ,那么该企业每天可获得最||大利润为( )甲 乙 原料限额 A (吨) 3 2 12 B (吨)128A.12万元 B .16万元 C .17万元D .18万元【解析】 设每天生产甲、乙产品分别为x 吨、y 吨 ,每天所获利润为z 万元 ,那么有⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y ≤12x +2y ≤8x ≥0y ≥0z =3x +4y ,作出可行域如图阴影局部所示 ,由图形可知 ,当直线z =3x +4y 经过点A (2,3)时 ,z 取最||大值 ,最||大值为3×2+4×3=18.【答案】 D 二、填空题6.满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤52x +y ≤6 x ≥0y ≥0并使目标函数z =6x +8y 取得最||大值的点的坐标是________.【解析】 首||先作出直线6x +8y =0 ,然后平移直线 ,当直线经过平面区域内的点M (0,5)时截距最||大 ,此时z 最||大.【答案】 (0,5)7.假设实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0 x +y ≥0x ≤0那么z =3x +2y 的最||小值是________.【解析】 不等式组表示的可行域如图阴影局部所示.设t =x +2y , 那么y =-12x +t2 ,当x =0 ,y =0时 ,t 最||小=0. z =3x +2y 的最||小值为1. 【答案】 18.x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x ≥1x -y +1≤02x -y -2≤0,那么x 2+y 2的最||小值是________.【解析】 画出满足条件的可行域(如图) ,根据x 2+y 2表示可行域内一点到原点的距离 ,可知x 2+y 2的最||小值是|AO |2.由⎩⎪⎨⎪⎧x =1 x -y +1=0 得A (1,2) ,所以|AO |2=5. 【答案】 5 三、解答题9.某运输公司有12名驾驶员和19名工人 ,有8辆载重量为10吨的甲型卡车和7辆载重量为6吨的乙型卡车.某天需送往A 地至||少72吨的货物 ,派用的每辆车需满载且只运送一次 ,派用的每辆甲型卡车需配2名工人 ,运送一次可得利润450元;派用的每辆乙型卡车需配1名工人 ,运送一次可得利润350元.该公司合理方案当天派用两类卡车的车辆数 ,可得最||大利润z 等于多少 ?【解】 设该公司合理方案当天派用甲、乙卡车的车辆数分别为x ,y ,那么根据条件x ,y 满足的约束条件为⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧x +y ≤122x +y ≤19 10x +6y ≥72 x ≤8 y ≤7 x ∈N * y ∈N *.目标函数z =450x +350y .作出约束条件所示的平面区域 ,然后平移目标函数对应的直线450x +350y -z =0知 ,当直线经过直线x +y =12与2x +y =19的交点(7,5)时 ,目标函数取得最||大值 ,即z max =450×7+350×5=4 900. 10.变量x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0 y ≤1x >-1求(x -2)2+y 2的最||小值.【解】不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0 y ≤1x >-1在平面直角坐标系中所表示的平面区域如图中的阴影局部所示.设P (x ,y )是该区域内的任意一点 ,那么(x -2)2+y 2的几何意义是点P (x ,y )与点M (2,0)距离的平方.由图可知 ,当点P 的坐标为(0,1)时 ,|PM |最||小 ,所以|PM |≥22+1= 5 ,所以|PM |2≥5 ,即(x -2)2+y 2的最||小值为5.[能力提升]1.假设x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0 kx -y +2≥0y ≥0 且z =y -x 的最||小值为-4 ,那么k 的值为( )A .2B .-2 C.12D .-12【解析】 作出可行域 ,如图中阴影局部所示 ,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 ,应选D. 【答案】 D2.x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1≤02x -y -3≥0 当目标函数z =ax +by (a >0 ,b >0)在该约束条件下取到最||小值25时 ,a 2+b 2的最||小值为( )A .5B .4C. 5 D .2【解析】 法一:线性约束条件所表示的可行域如下列图.由⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1=02x -y -3=0解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =1 所以z =ax +by 在A (2,1)处取得最||小值 ,故2a +b =2 5 ,a 2+b 2=a 2+(25-2a )2=(5a -4)2+4≥4.法二:画出满足约束条件的可行域知 ,当目标函数过直线x -y -1=0与2x -y -3=0的交点(2,1)时取得最||小值 ,所以有2a +b =2 5.又因为a 2+b 2是原点(0,0)到点(a ,b )的距离的平方 ,故当a 2+b 2为原点到直线2a +b -25=0的距离时最||小 ,所以a 2+b 2的最||小值是|-25|22+12=2 ,所以a 2+b 2的最||小值是4.应选B.【答案】 B3.假设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤xx +y ≤4y ≥k 且z =2x +y 的最||小值为-6 ,那么k =________.【解析】 作出不等式组表示的平面区域 ,如图中阴影局部所示 ,z =2x +y ,那么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】 -24.假设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1 x -y ≥-12x -y ≤2.(1)求目标函数z =12x -y +12的最||值;(2)假设目标函数z =ax +2y 仅在点(1,0)处取得最||小值 ,求a 的取值范围. 【解】 (1)作出可行域如图 ,可求得A (3,4) ,B (0,1) ,C (1 ,0) ,平移初始直线y =12x ,过A (3,4)时z 取得最||小值-2 ,过C (1,0)时 ,zz 的最||大值为1 ,最||小值为-2.(2)由ax +2y =z ,得y =-a 2x +z2 ,因为直线ax +2y =z 仅在点(1,0)处取得最||小值 ,由图象可知-1<-a2<2 ,解得-4<a <2.故所求a 的取值范围为(-4,2).精品 "正版〞资料系列 ,由本公司独创 .旨在将 "人教版〞、〞苏教版 "、〞北师 大版 "、〞华师大版 "等涵盖几乎所有版本的教材教案、课件、导学案及同步练习和 检测题分享给需要的朋友 .本资源创作于2021年8月 ,是当前最||新版本的教材资源 .包含本课对应 内容 ,是您备课、上课、课后练习以及寒暑假预习的最||正确选择 .。
高中数学第三章直线与方程3.3.1两条直线的交点坐标3.3.2两点间的距离课件新人教A版必修
2
3
C. + =1
答案:C
1
3
1
D.y=- x+4
3
B.y=- x-12
)
S 随堂练习
UITANG LIANXI
首 页
1
J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI
HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习
UITANG LIANXI
2
2.两点间的距离公式
已知平面上两点 P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离为|P1P2|,则
-1
2-1
=
-(-3)
,
2-(-3)
首 页
探究一
探究二
探究三
探究四
J 基础知识 Z 重点难点
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S 随堂练习
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探究五
探究四坐标法的应用
将几何问题代数化,即用代数的语言描述几何要素及其关系,并最终解决几
何问题,这种处理问题的方法叫作坐标法(或解析法),通过这种方法,把点与
坐标、曲线与方程联系起来,实现空间形式与数量关系的结合.
坐标法解决几何问题时,关键要结合图形的特征,建立平面直角坐标系.
坐标系建立的是否合适,会直接影响问题能否方便解决.建系的原则主要有
两点:
①让尽可能多的点落在坐标轴上,这样便于运算;②如果条件中有互相
垂直的两条线,要考虑将它们作为坐标轴;如果图形为中心对称图形,可考虑
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HONGDIAN NANDIAN
探究五
解:(1)设所求直线方程为 x+2y-2+λ(3x-2y+2)=0.
【人教A版】高中数学必修5第三章课后习题解答
新课程标准数学必修5第三章课后习题解答第三章 不等式3.1不等关系与不等式 练习(P74)1、(1)0a b +≥; (2)4h ≤; (3)(10)(10)3504L W L W ++=⎧⎨>⎩.2、这给两位数是57.3、(1)>; (2)<; (3)>; (4)<;习题3.1 A 组(P75)1、略.2、(1)24<; (2>.3、证明:因为20,04x x >>,所以21104x x x ++>+>因为22(1)02x +>>,所以12x+>4、设A 型号帐篷有x 个,则B 型号帐篷有(5)x +个,050448054853(5)484(4)48x x x x x x >⎧⎪+>⎪⎪<⎪⎨<-<⎪⎪+<⎪+⎪⎩≥5、设方案的期限为n 年时,方案B 的投入不少于方案A 的投入.所以,(1)5105002n n n -+⨯≥ 即,2100n ≥.习题3.1 B 组(P75)1、(1)因为222259(56)30x x x x x ++-++=+>,所以2225956x x x x ++>++ (2)因为222(3)(2)(4)(69)(68)10x x x x x x x ----=-+--+=>所以2(3)(2)(4)x x x ->--(3)因为322(1)(1)(1)0x x x x x --+=-+>,所以321x x x >-+(4)因为22222212(1)1222(1)(1)10x y x y x y x y x y ++-+-=++-+-=-+-+> 所以2212(1)x y x y ++>+-2、证明:因为0,0a b c d >>>>,所以0ac bd >>又因为0cd >,所以10cd >于是0a bd c>>>3、设安排甲种货箱x 节,乙种货箱y 节,总运费为z .所以 352515301535115050x y x y x y +⎧⎪+⎨⎪+=⎩≥≥ 所以28x ≥,且30x ≤所以 2822x y =⎧⎨=⎩,或2921x y =⎧⎨=⎩,或3020x y =⎧⎨=⎩所以共有三种方案,方案一安排甲种货箱28节,乙种货箱22节;方案二安排甲种货箱29节,乙种货箱21节;方案三安排甲种货箱30节,乙种货箱20节. 当3020x y =⎧⎨=⎩时,总运费0.5300.82031z =⨯+⨯=(万元),此时运费较少. 3.2一元二次不等式及其解法 练习(P80) 1、(1)1013x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤≤; (2)R ; (3){}2x x ≠; (4)12x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭; (5)31,2x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或; (6)54,43x x x ⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或; (7)503x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.2、(1)使2362y x x =-+的值等于0的x的集合是1⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭;使2362y x x =-+的值大于0的x的集合为11x x x ⎧⎪<>⎨⎪⎪⎩⎭或;使2362y x x =-+的值小于0的x的集合是11x x ⎧⎪<<+⎨⎪⎪⎩⎭.(2)使225y x =-的值等于0的x 的集合{}5,5-; 使225y x =-的值大于0的x 的集合为{}55x x -<<; 使225y x =-的值小于0的x 的集合是{}5,5x x x <->或. (3)因为抛物线2+610y x x =+的开口方向向上,且与x 轴无交点 所以使2+610y x x =+的等于0的集合为∅; 使2+610y x x =+的小于0的集合为∅; 使2+610y x x =+的大于0的集合为R. (4)使231212y x x =-+-的值等于0的x 的集合为{}2; 使231212y x x =-+-的值大于0的x 的集合为∅;使231212y x x =-+-的值小于0的x 的集合为{}2x x ≠. 习题3.2 A 组(P80)1、(1)35,22x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或; (2)x x ⎧⎪<<⎨⎪⎪⎩⎭;(3){}2,5x x x <->或; (4){}09x x <<.2、(1)解2490x x -+≥,因为200∆=-<,方程2490x x -+=无实数根所以不等式的解集是R ,所以y R. (2)解2212180x x -+-≥,即2(3)0x -≤,所以3x =所以y {}3x x =3、{33m m m <-->-+或;4、R.5、设能够在抛出点2 m 以上的位置最多停留t 秒. 依题意,20122v t gt ->,即212 4.92t t ->. 这里0t >. 所以t 最大为2(精确到秒)答:能够在抛出点2 m 以上的位置最多停留2秒. 6、设每盏台灯售价x 元,则15[302(15)]400x x x ⎧⎨-->⎩≥. 即1520x <≤.所以售价{}1520x x x ∈<≤习题3.2 B 组(P81)1、(1)52x ⎧+⎪<<⎨⎪⎪⎩⎭; (2){}37x x <<; (3)∅; (4)113x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. 2、由22(1)40m m ∆=--<,整理,得23210m m +->,因为方程23210m m +-=有两个实数根1-和13,所以11m <-,或213m >,m 的取值范围是11,3m m m ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或.3、使函数213()324f x x x =--的值大于0的解集为3322x x x ⎧⎪<-<+⎨⎪⎪⎩⎭或.4、设风暴中心坐标为(,)a b ,则a =22450b +<,即150150b -<<151)13.72=≈(h ),3001520=.所以,经过约13.7小时码头将受到风暴的影响,影响时间为15小时.3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题 练习(P86) 1、B . 2、D . 3、B .4解:设家具厂每天生产A 类桌子x 张,B 类桌子y 张.对于A 类桌子,x 张桌子需要打磨10x min ,着色6x min ,上漆6x min 对于B 类桌子,y 张桌子需要打磨5y min ,着色12y min ,上漆9y min 而打磨工人每天最长工作时间是450min ,所以有105450x y +≤. 类似地,612480x y +≤,69450x y +≤ 在实际问题中,0,0x y ≥≥;所以,题目中包含的限制条件为 1054506124806945000x y x y x y x y +⎧⎪+⎪⎪+⎨⎪⎪⎪⎩≤≤≤≥≥练习(P91)1、(1)目标函数为2z x y =+,可行域如图所示,作出直线2y x z =-+,可知z 要取最大值,即直线经过点C 时,解方程组11x y y +=⎧⎨=-⎩得(2,1)C -,所以,max 222(1)3z x y =+=⨯+-=.(2)目标函数为35z x y =+,可行域如图所示,作出直线35z x y =+ 可知,直线经过点B 时,Z 取得最大值. 直线经过点A 时,Z 取得最小值. 解方程组 153y x x y =+⎧⎨-=⎩,和15315y x x y =+⎧⎨+=⎩(第1题)可得点(2,1)A --和点(1.5,2.5)B .所以max 3 1.55 2.517z =⨯+⨯=,min 3(2)5(1)11z =⨯-+⨯-=-2、设每月生产甲产品x 件,生产乙产品y 件,每月收入为z 元,目标函数为30002000z x y =+,需要满足的条件是 2400250000x y x y x y +⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩≤≤≥≥,作直线30002000z x y =+当直线经过点A 时,z 取得最大值. 解方程组 24002500x y x y +=⎧⎨+=⎩可得点(200,100)A ,z 的最大值为800000元. 习题3.3 A 组(P93)1、画图求解二元一次不等式:(1)2x y +≤; (2)22x y ->; (3)2y -≤; (4)3x ≥2、3(第2题)解:设每周播放连续剧甲x 次,播放连续剧乙y目标函数为6020z x y =+,所以,题目中包含的限制条件为8040320600x y x y x y +⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩≤≥≥≥可行域如图. 解方程组80403206x y x y +⎧⎨+⎩==得点M 的坐标为(2,4),所以max 6020200z x y =+= 答:电视台每周应播放连续剧甲2次,播放连续剧乙4次,才能获得最高的收视率. 4、设每周生产空调器x 台,彩电y 台,则生产冰箱120x y--台,产值为z . 则,目标函数为432(120)2240z x y x y x y =++--=++ 所以,题目中包含的限制条件为111(120)402341202000x y x y x y x y ⎧++--⎪⎪⎪--⎨⎪⎪⎪⎩≤≥≥≥即,312010000x y x y x y +⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩≤≤≥≥ 可行域如图,解方程组3120100x y x y +⎧⎨+⎩==得点M 的坐标为(10,90),所以max 2240350z x y =++=(千元)答:每周应生产空调器10台,彩电90台,冰箱20台,才能使产值最高,最高产值是350千元.习题3.3 B 组(P93)1、画出二元一次不等式组 231223600x y x y x y +⎧⎪+>-⎪⎨⎪⎪⎩≤≥≥,所表示的区域如右图2、画出(21)(3)0x y x y +--+>表示的区域.3、设甲粮库要向A 镇运送大米x 吨、向B 镇运送大米y 吨,总运费为z . 则乙粮库要向A 镇运送大米(70)x -吨、向B 镇运送大米(110)y -吨,目标函数(总运费)为122025101512(70)208(110)60z x y x y x y =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯-=++. 所以,题目中包含的限制条件为 100(70)(110)800700x y x y x y +⎧⎪-+-⎪⎨⎪⎪⎩≤≤≤≤≥.所以当70,30x y ==时,总运费最省 min 37100z =(元) 所以当0,100x y ==时,总运费最不合理 max 39200z =(元)使国家造成不该有的损失2100元.答:甲粮库要向A 镇运送大米70吨,向B 镇运送大米30吨,乙粮库要向A 镇运送大米0吨,向B 镇运送大米80吨,此时总运费最省,为37100元. 最不合理的调运方案是要向A 镇运送大米0吨,向B 镇运送大米100吨,乙粮库要向A 镇运送大米70吨,向B 镇运送大米10吨,此时总运费为39200元,使国家造成损失2100元.3.42a b+练习(P100)1、因为0x >,所以12x x +≥当且仅当1x x =时,即1x =时取等号,所以当1x =时,即1x x+的值最小,最小值是2. 2、设两条直角边的长分别为,a b ,0,a >且0b >,因为直角三角形的面积等于50.即 1502ab =,所以20a b +==≥,当且仅当10a b ==时取等号.答:当两条直角边的长均为10时,两条直角边的和最小,最小值是20.(第2题)3、设矩形的长与宽分别为a cm ,b cm. 0a >,0b > 因为周长等于20,所以10a b +=所以 2210()()2522a b S ab +===≤,当且仅当5a b ==时取等号.答:当矩形的长与宽均为5时,面积最大.4、设底面的长与宽分别为a m ,b m. 0a >,0b >因为体积等于323m ,高2m ,所以底面积为162m ,即16ab =所以用纸面积是 222324()32323264S ab bc ac a b =++=+++=+=≥ 当且仅当4a b ==时取等号答:当底面的长与宽均为4米时,用纸最少. 习题3.4 A 组(P100) 1、(1)设两个正数为,a b ,则0,0a b >>,且36ab =所以 12a b +==≥,当且仅当6a b ==时取等号. 答:当这两个正数均为6时,它们的和最小.(2)设两个正数为,a b ,依题意0,0a b >>,且18a b +=所以2218()()8122a b ab +==≤,当且仅当9a b ==时取等号.答:当这两个正数均为9时,它们的积最大. 2、设矩形的长为x m ,宽为y m ,菜园的面积为S 2m . 则230x y +=,S x y =⨯由基本不等式与不等式的性质,可得211219002252()222242x y S x y +=⨯⨯=⨯=≤. 当2x y =,即1515,2x y ==时,菜园的面积最大,最大面积是22522m . 3、设矩形的长和宽分别为x 和y ,圆柱的侧面积为z ,因为2()36x y +=,即18x y +=. 所以222()1622x y z x y πππ+=⨯⨯⨯=≤, 当x y =时,即长和宽均为9时,圆柱的侧面积最大.4、设房屋底面长为x m ,宽为y m ,总造价为z 元,则12xy =,12y x=123600312006800580048000012480058000z y x x x⨯=⨯+⨯+=+++=≥ 当且仅当1236004800x x⨯=时,即3x =时,z 有最小值,最低总造价为34600元. 习题3.4 B 组(P101)1、设矩形的长AB 为x ,由矩形()ABCD AB AD >的周长为24,可知,宽12AB x =-. 设PC a =,则DP x a =-所以 222(12)()x x a a -+-=,可得21272x x a x -+=,1272x DP x a x-=-=.所以ADP ∆的面积 211272187272(12)66[()18]2x x x S x x x x x--+-=-=⨯=⨯-++ 由基本不等式与不等式的性质6[18]6(18108S ⨯-=⨯-=-≤ 当72x x=,即x =m 时,ADP ∆的面积最大,最大面积是(108-2m . 2、过点C 作CD AB ⊥,交AB 延长线于点D .设BCD α∠=,ACB β∠=,CD x =.在BCD ∆中,tan b c x α-=. 在ACD ∆中,tan()a cxαβ-+= 则tan()tan tan tan[()]1tan()tan αβαβαβααβα+-=+-=++⋅()()1a c b ca b x x a c b c a c b c x x x x----==----+⋅+))c =当且仅当()()a cbc x x--=,即x =tan β取得最大,从而视角也最大.第三章 复习参考题A 组(P103)1<2、化简得{}23A x x =-<<,{}4,2B x x x =<->或,所以{}23A B x x =<<3、当0k <时,一元二次不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,即二次函数2328y kx kx =+-在x 轴下方,234(2)()08k k ∆=--<,解之得:30k -<<.当0k >时,二次函数2328y kx kx =+-开口朝上一元二次不等式23208kx kx +-<不可能对一切实数x 都成立,所以,30k -<<. 4、不等式组438000x y x y ++>⎧⎪<⎨⎪<⎩表示的平面区域的整点坐标是(1,1)--.5、设每天派出A 型车x 辆,B 型车y 辆,成本为z .所以 070494860360x y x y x y ⎧⎪⎪⎨+⎪⎪+⎩≤≤≤≤≤≥,目标函数为160252z x y =+把160252z x y =+变形为40163252y x z =-+,得到斜率为4063-,在y 轴上的截距为1252z ,随z 变化的一族平行直线. 在可行域的整点中,点(5,2)M 使得z 取得最小值. 所以每天派出A 型车5辆,B 型车2辆,成本最小,最低成本为1304元.6、设扇形的半径是x ,扇形的弧长为y ,因为 12S xy =扇形的周长为2Z x y =+≥ 当2x y =,即x =y =Z可以取得最小值,最小值为. 7、设扇形的半径是x ,扇形的弧长为y ,因为2P x y =+扇形的面积为221112(2)()244216x y P Z xy x y +===≤当2x y =,即4P x =,2P y =时,Z 可以取得最大值,半径为4P时扇形面积最大值为216P .8、设汽车的运输成本为y , 2()s say bv a sbv v v=+⨯=+当sasbv v=时,即v =c 时,y 有最小值.2sa y sbv v =+=≥2c 时,由函数sa y sbv v =+的单调性可知,v c =时y 有最小值,最小值为sa sbc c+. 第三章 复习参考题B 组(P103)1、D2、(1)32264x x x x ⎧⎫<--<<>⎨⎬⎩⎭或或 (2)⎧⎨⎩3、1m =4、设生产裤子x 条,裙子y 条,收益为z .则目标函数为2040z x y =+,所以约束条件为 10210600x y x y x y x y +⎧⎪+⎪⎪+⎨⎪⎪⎪⎩≤≤≤≥≥人教A 版高中数学课后习题解答答案11 5、因为22x y +是区域内的点到原点的距离的平方所以,当240330x y x y -+=⎧⎨--=⎩ 即2,3A A x y ==时,22x y +的最大值为13. 当4525x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,22x y +最小,最小值是45. 6、按第一种策略购物,设第一次购物时的价格为1p ,购n kg ,第二次购物时的价格为2p ,仍购n kg ,按这种策略购物时两次购物的平均价格为121222p n p n p p n ++=. 若按第二种策略购物,第一次花m 元钱,能购1m p kg 物品,第二次仍花m 元钱,能购2m p kg 物品,两次购物的平均价格为12122211m m m p p p p =++ 比较两次购物的平均价格:221212121212121212121222()4()011222()2()p p p p p p p p p p p p p p p p p p p p +++---=-==++++≥ 所以,第一种策略的平均价格高于第二种策略的平均价格,因而,用第二种策略比较经济. 一般地,如果是n 次购买同一种物品,用第二种策略购买比较经济.。
