《高考數學二輪專題復習與策略 第2部分 必考補充專題 突破點20 不等式與線性規(guī)劃專題限時集訓 理-人教版高三數學試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考數學二輪專題復習與策略 第2部分 必考補充專題 突破點20 不等式與線性規(guī)劃專題限時集訓 理-人教版高三數學試題(10頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、專題限時集訓(二十) 不等式與線性規(guī)劃
[A組 高考題、模擬題重組練]
一、基本不等式
1.(2016·日照一模)若實數x,y滿足xy>0,則+的最大值為( )
A.2- B.2+
C.4+2 D.4-2
D [+==1+
=1+.
由xy>0,得>0,>0,從而+≥2,
所以≤=3-2,
所以+≤4-2,故選D.]
2.(2016·長沙一模)若實數a,b滿足+=,則ab的最小值為( )
A. B.2
C.2 D.4
C [依題意知a>0,b>0,則+≥2=,當且僅當=,即b=2a時,“=”成立,因為+=,所以≥,即ab≥2,所以ab的最小值為2,故選C.
2、]
3.(2016·東營一模)若2x+4y=4,則x+2y的最大值是________.
【導學號:67722077】
2 [因為4=2x+4y=2x+22y≥2=2,所以2x+2y≤4=22,即x+2y≤2,當且僅當2x=22y=2,即x=2y=1時,x+2y取得最大值2.]
4.(2016·江蘇高考)在銳角三角形ABC中,若sin A=2sin Bsin C,則tan Atan Btan C的最小值是________.
8 [在銳角三角形ABC中,∵sin A=2sin Bsin C,
∴sin(B+C)=2sin Bsin C,
∴sin Bcos C+cos Bsi
3、n C=2sin Bsin C,等號兩邊同除以cos Bcos C,得tan B+tan C=2tan Btan C.
∴tan A=tan[π-(B+C)]=-tan(B+C)==.①
∵A,B,C均為銳角,
∴tan Btan C-1>0,∴tan Btan C>1.
由①得tan Btan C=.
又由tan Btan C>1得>1,∴tan A>2.
∴tan Atan Btan C=
=
=(tan A-2)++4≥2+4=8,當且僅當tan A-2=,即tan A=4時取得等號.
故tan Atan Btan C的最小值為8.]
二、線性規(guī)劃問題
5.(2
4、016·山東高考)若變量x,y滿足則x2+y2的最大值是
( )
A.4 B.9
C.10 D.12
C [作出不等式組表示的平面區(qū)域,如圖中陰影部分所示.x2+y2表示平面區(qū)域內的點到原點距離的平方,由得A(3,-1),由圖易得(x2+y2)max=|OA|2=32+(-1)2=10.故選C.]
6.(2016·浙江高考)若平面區(qū)域夾在兩條斜率為1的平行直線之間,則這兩條平行直線間的距離的最小值是( )
A. B.
C. D.
B [根據約束條件作出可行域如圖陰影部分,當斜率為1的直線分別過A點和B點時滿足條件,聯立方程組求得A(1,2),聯立方程組求得B(2,1),可求
5、得分別過A,B點且斜率為1的兩條直線方程為x-y+1=0和x-y-1=0,由兩平行線間的距離公式得距離為=,故選B.]
7.(2016·北京高考)已知A(2,5),B(4,1).若點P(x,y)在線段AB上,則2x-y的最大值為( )
A.-1 B.3
C.7 D.8
C [作出線段AB,如圖所示.
作直線2x-y=0并將其向下平移至直線過點B(4,1)時,2x-y取最大值為2×4-1=7.]
8.(2016·全國丙卷)設x,y滿足約束條件則z=2x+3y-5的最小值為________.
-10 [畫出不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分所示.由題意可知,當
6、直線y=-x++過點A(-1,-1)時,z取得最小值,即zmin=2×(-1)+3×(-1)-5=-10.]
9.(2016·全國乙卷)某高科技企業(yè)生產產品A和產品B需要甲、乙兩種新型材料.生產一件產品A需要甲材料1.5 kg,乙材料1 kg,用5個工時;生產一件產品B需要甲材料0.5 kg,乙材料0.3 kg,用3個工時.生產一件產品A的利潤為2 100元,生產一件產品B的利潤為900元.該企業(yè)現有甲材料150 kg,乙材料90 kg,則在不超過600個工時的條件下,生產產品A、產品B的利潤之和的最大值為________元.
216 000 [設生產A產品x件,B產品y件,則
目標
7、函數z=2 100x+900y.
作出可行域為圖中的陰影部分(包括邊界)內的整數點,圖中陰影四邊形的頂點坐標分別為(60,100),(0,200),(0,0),(90,0).
當直線z=2 100x+900y經過點(60,100)時,z取得最大值,zmax=2 100×60+900×100=216 000(元).]
10.(2015·全國卷Ⅰ)若x,y滿足約束條件則的最大值為________.
3 [畫出可行域如圖陰影所示,∵表示過點(x,y)與原點(0,0)的直線的斜率,
∴點(x,y)在點A處時最大.
由得
∴A(1,3).
∴的最大值為3.]
[B組 “10+5”
8、模擬題提速練]
一、選擇題
1.(2016·德州一模)不等式|x+1|-|x-5|<4的解集為( )
A.(-∞,4) B.(-∞,-4)
C.(4,+∞) D.(-4,+∞)
A [當x<-1時,原不等式可化為-(x+1)+(x-5)<4,即-6<4,恒成立,∴x<-1.
當-1≤x<5時,原不等式可化為(x+1)+(x-5)<4,即2x-4<4,
解得x<4,∴-1≤x<4.
當x≥5時,原不等式可化為(x+1)-(x-5)<4,即6<4不成立,此時不等式無解.
綜上知,原不等式的解集為(-∞,4).]
2.(2016·長春一模)已知一元二次不等式f(x)<0的解集為
9、,則f(ex)>0的解集為( )
A.{x|x<-1或x>-ln 3}
B.{x|-1<x<-ln 3}
C.{x|x>-ln 3}
D.{x|x<-ln 3}
D [f(x)>0的解集為,
則由f(ex)>0得-1<ex<,
解得x<-ln 3,即f(ex)>0的解集為{x|x<-ln 3}.]
3.(2016·武漢聯考)已知g(x)是R上的奇函數,當x<0時,g(x)=-ln(1-x),函數f(x)=若f(2-x2)>f(x),則實數x的取值范圍是( )
A.(-∞,1)∪(2,+∞)
B.(-∞,-2)∪(1,+∞)
C.(1,2)
D.(-2,1)
D [
10、設x>0,則-x<0,所以g(-x)=-ln(1+x),因為g(x)是R上的奇函數,所以g(x)=-g(-x)=ln(1+x),所以f(x)=易知f(x)是R上的單調遞增函數,所以原不等式等價于2-x2>x,解得-2<x<1.故選D.]
4.(2016·重慶一模)若log4(3a+4b)=log2,則a+b的最小值是( )
A.6+2 B.7+2
C.6+4 D.7+4
D [由log4(3a+4b)=log2,得3a+4b=ab,且a>0,b>0,∴a=,由a>0,得b>3.
∴a+b=b+=b+=(b-3)++7≥2+7=4+7,即a+b的最小值為7+4.]
5.(2016·
11、煙臺二模)已知x,y滿足線性約束條件則目標函數z=的最小值為( )
A. B.
C. D.
A [由約束條件作出可行域如圖,
B(0,4),P(-1,-2),
由圖可知,過PB的直線的斜率大于0且最大,
即kPB==6,
∴目標函數z=的最小值為=,故選A.]
6.(2016·臨沂一模)若x,y滿足不等式組則z=|x-3|+2y的最小值為( )
A.4 B.
C.6 D.7
B [由題意作出其平面區(qū)域如圖,
易知A(0,2),B(5,3),C(3,5),D.
z=|x-3|+2y=
當x≥3時,z=x+2y-3在點D處取得最小值為,
當x<3時,z=
12、-x+2y+3>,
故z=|x-3|+2y的最小值為,
故選B.]
7.(2016·貴陽模擬)若變量x,y滿足約束條件則(x-2)2+y2的最小值為( )
A. B.
C. D.5
D [作出不等式組對應的平面區(qū)域如圖,
設z=(x-2)2+y2,則z的幾何意義為區(qū)域內的點到定點D(2,0)的距離的平方,由圖知C,D間的距離最小,此時z最?。?
由得即C(0,1),
此時zmin=(x-2)2+y2=4+1=5,故選D.]
8.(2016·石家莊模擬)已知x,y滿足約束條件若目標函數z=y(tǒng)-mx(m>0)的最大值為1,則m的值是( ) 【導學號:67722079】
13、A.- B.1
C.2 D.5
B [作出可行域,如圖所示的陰影部分.
∵m>0,∴當z=y(tǒng)-mx經過點A時,z取最大值,由解得即A(1,2),∴2-m=1,解得m=1.故選B.]
9.(2016·江西師大附中模擬)若關于x,y的不等式組表示的平面區(qū)域是等腰直角三角形,則其表示的區(qū)域面積為( )
A.1或 B.或
C.1或 D.或
D [可行域由三條直線x=0,x+y=0,kx-y+1=0所圍成,因為x=0與x+y=0的夾角為,所以x=0與kx-y+1=0的夾角為或x+y=0與kx-y+1=0的夾角為.當x=0與kx-y+1=0的夾角為時,可知k=1,此時等腰三角形的直角邊
14、長為,面積為;當x+y=0與kx-y+1=0的夾角為時,k=0,此時等腰三角形的直角邊長為1,面積為,所以選D.]
10.(2016·泰安模擬)設正實數x,y,z滿足x2-3xy+4y2-z=0,則當取得最小值時,x+2y-z的最大值是( )
A.0 B.
C.2 D.
C [==-3+≥2-3=1,當且僅當=,即x=2y時等號成立.
此時z=x2-3xy+4y2=(2y)2-3·2y·y+4y2=2y2.
∴x+2y-z=2y+2y-2y2=-2(y-1)2+2,
∴當y=1,x=2,z=2時,x+2y-z取最大值,最大值為2,故選C.]
二、填空題
11.(2016·棗
15、莊一模)若函數f(x)=|x+1|+|x+a|的最小值為1,則實數a的值為________.
0或2 [由|x+1|+|x+a|≥|(x+1)-(x+a)|=|1-a|,
得|1-a|=1,解得a=0或a=2.]
12.(2016·青島模擬)定義運算“?”:x?y=(x,y∈R,xy≠0),當x>0,y>0時,x?y+(2y)?x的最小值為________. 【導學號:67722080】
[當x>0,y>0時,x?y+(2y)?x=+=≥=.所以所求的最小值為.]
13.(2016·張掖一模)設不等式組表示的平面區(qū)域為M,若直線l:y=k(x+2)上存在區(qū)域M內的點,則k的取值范圍
16、是________.
[作出不等式組對應的平面區(qū)域,如圖所示.
直線y=k(x+2)過定點D(-2,0),
由圖象可知當直線l經過點A時,直線斜率最大,
當經過點B時,直線斜率最小,
由解得
即A(1,3),此時k===1,
由解得
即B(1,1),此時k==,
故k的取值范圍是.]
14.(2016·廊坊一模)已知正數a,b,c滿足b+c≥a,則+的最小值為________.
- [因為正數a,b,c滿足b+c≥a,
所以+≥+=+-=+-≥-.
當且僅當=時取等號.]
15.(2016·濱州一模)已知x,y滿足時,z=+(a≥b>0)的最大值為2,則a+b的最小值為________.
4+2 [由約束條件作出可行域如圖,
聯立解得A(2,6),
化目標函數z=+為y=-x+bz,
由圖可知,當直線y=-x+bz過點A時,
直線在y軸上的截距最大,z有最大值為+=2,
即+=1.
所以a+b=(a+b)=4++≥4+2=4+2.
當且僅當即a=+1,b=3+時取等號.]