《(文理通用)江蘇省2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題四 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)、不等式 第14講 基本不等及其應(yīng)用、簡(jiǎn)單的線性聲名規(guī)劃問(wèn)題練習(xí)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(文理通用)江蘇省2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題四 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)、不等式 第14講 基本不等及其應(yīng)用、簡(jiǎn)單的線性聲名規(guī)劃問(wèn)題練習(xí)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第14講 基本不等及其應(yīng)用、簡(jiǎn)單的線性聲名規(guī)劃問(wèn)題
A級(jí)——高考保分練
1.設(shè)a,b,c∈R,ab=2,且c≤a2+b2恒成立,則c的最大值為_(kāi)_______.
解析:因?yàn)閍b=2,由基本不等式得:a2+b2 ≥2ab=4,當(dāng)且僅當(dāng)a2=b2=2時(shí)取等號(hào),即a2+b2取得最小值4,因此c≤4,所以c的最大值為4.
答案:4
2.(2019·南京三模)若實(shí)數(shù)x,y滿足則z=x+3y的最小值為_(kāi)_______.
解析:作出不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分所示,當(dāng)目標(biāo)函數(shù)z=x+3y過(guò)點(diǎn)B(1,-2)時(shí)取得最小值,所以zmin=1+3×(-2)=-5.
答案:-5
3.已知函
2、數(shù)f(x)=4x+(x>0,a>0)在x=3時(shí)取得最小值,則a=________.
解析:f(x)=4x+≥2 =4,當(dāng)且僅當(dāng)4x=,即a=4x2時(shí)取等號(hào),則由題意知a=4×32=36.
答案:36
4.已知變量x,y滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)z=2x-y的最大值是________.
解析:作出滿足約束條件的可行域如圖中陰影部分所示.由圖可知,當(dāng)目標(biāo)函數(shù)過(guò)點(diǎn)A(5,3)時(shí),z取得最大值,所以zmax=2×5-3=7.
答案:7
5.若2x+2y=1,則x+y的取值范圍是________.
解析:因?yàn)?=2x+2y≥2,所以2x+y≤,即x+y≤-2,當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)時(shí)取等號(hào).
答
3、案:(-∞,-2]
6.設(shè)△ABC的內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,且C=,a+b=12,則△ABC面積的最大值為_(kāi)_______.
解析:由三角形的面積公式:S=absin C=ab≤×2=9,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=6時(shí)等號(hào)成立,則△ABC面積的最大值為9.
答案:9
7.某種汽車購(gòu)車時(shí)的費(fèi)用為10萬(wàn)元,每年保險(xiǎn)、養(yǎng)路費(fèi)、汽油費(fèi)共1.5萬(wàn)元,如果汽車的維修費(fèi)第1年0.1萬(wàn)元,從第2年起,每年比上一年多0.2萬(wàn)元,這種汽車最多使用________年報(bào)廢最合算(即平均每年費(fèi)用最少).
解析:設(shè)這種汽車最多使用x年報(bào)廢最合算,用x年汽車的總費(fèi)用為10+1.5x+=10+1.5x+0.1
4、x2萬(wàn)元,故用x年汽車每年的平均費(fèi)用為y=0.1x++1.5≥2+1.5=3.5(萬(wàn)元),當(dāng)且僅當(dāng)x=10時(shí),取等號(hào).
答案:10
8.(2019·海安期末)設(shè)P(x,y)為橢圓+=1在第一象限上的點(diǎn),則+的最小值為_(kāi)_______.
解析:因?yàn)闄E圓+=1可化為+=4,
所以+=+
≥+=+=4,
當(dāng)且僅當(dāng)x=2,y=3時(shí),取等號(hào).
答案:4
9.某游泳館擬建一座平面圖形為矩形且面積為200平方米的泳池,池的深度為1米,池的四周墻壁建造單價(jià)為每米400元,中間一條隔壁建造單價(jià)為每米100元,池底建造單價(jià)每平方米60元(池壁厚忽略不計(jì)),則泳池的長(zhǎng)設(shè)計(jì)為_(kāi)_______米時(shí),可使
5、總造價(jià)最低.
解析:設(shè)泳池的長(zhǎng)為x米,則寬為米,總造價(jià)f(x)=400×+100×+60×200=800×+12 000≥1 600+12 000=36 000(元),當(dāng)且僅當(dāng)x=(x>0),即x=15時(shí)等號(hào)成立,即泳池的長(zhǎng)設(shè)計(jì)為15米時(shí),可使總造價(jià)最低.
答案:15
10.(2019·前黃中學(xué)檢測(cè))已知x,y∈R且滿足x2+2xy+4y2=6,則z=x2+4y2的取值范圍為_(kāi)_______.
解析:因?yàn)?xy=6-(x2+4y2),而2xy≤,所以6-(x2+4y2)≤,所以x2+4y2≥4(當(dāng)且僅當(dāng)x=2y時(shí)取等號(hào)).
又因?yàn)?x+2y)2=6+2xy≥0,即2xy≥-6,所以z
6、=x2+4y2=6-2xy≤12(當(dāng)且僅當(dāng)x=-2y時(shí)取等號(hào)).
綜上可知4≤x2+4y2≤12.
答案:[4,12]
11.某學(xué)校為了支持生物課程基地研究植物的生長(zhǎng)規(guī)律,計(jì)劃利用學(xué)??盏亟ㄔ煲婚g室內(nèi)面積為900 m2的矩形溫室,在溫室內(nèi)劃出三塊全等的矩形區(qū)域,分別種植三種植物,相鄰矩形區(qū)域之間間隔1 m,三塊矩形區(qū)域的前、后與內(nèi)墻各保留1 m寬的通道,左、右兩塊矩形區(qū)域分別與相鄰的左右內(nèi)墻保留3 m寬的通道,如圖.設(shè)矩形溫室的室內(nèi)長(zhǎng)為x(單位:m),三塊種植植物的矩形區(qū)域的總面積為S(單位:m2).
(1)求S關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)求S的最大值.
解:(1)由題設(shè),得S
7、=(x-8)=-2x-+916,x∈(8,450).
(2)因?yàn)?
8、)時(shí),y=(x2-130x+4 900)=[(x-65)2+675],當(dāng)x=65時(shí),y有最小值,為×675=9,當(dāng)x∈[80,120]時(shí),函數(shù)y=12-單調(diào)遞減,故當(dāng)x=120時(shí),y有最小值,為10,因?yàn)?<10,所以該型號(hào)汽車的速度為65 km/h時(shí),每小時(shí)耗油量最低.
(2)設(shè)總耗油量為l,由題意可知l=y(tǒng)·,當(dāng)x∈[50,80)時(shí),l=y(tǒng)·=≥=16,當(dāng)且僅當(dāng)x=,即x=70時(shí),l取得最小值,最小值為16.當(dāng)x∈[80,120]時(shí),l=y(tǒng)·=-2為減函數(shù),故當(dāng)x=120時(shí),l取得最小值,最小值為10,因?yàn)?0<16,所以當(dāng)速度為120 km/h時(shí),總耗油量最少.
B級(jí)——難點(diǎn)突破練
9、
1.(2019·揚(yáng)州期末)已知正實(shí)數(shù)x,y滿足x+4y-xy=0,若x+y≥m恒成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍為_(kāi)________.
解析:(“1”的代換)
因?yàn)閤,y是正實(shí)數(shù),由x+4y-xy=0,得+=1,x+y=(x+y)·=++5≥2+5=9,當(dāng)且僅當(dāng)x=6,y=3時(shí),等號(hào)成立,即x+y的最小值是9,故m≤9.
答案: (-∞,9]
2.(2019·金陵中學(xué)期中)已知正數(shù)a,b,c滿足b2+2(a+c)b-ac=0,則的最大值為_(kāi)_______.
解析:b2+2(a+c)b-ac=0?c=,
∵c>0,∴a-2b>0,
∴===.
令t=-2(t>0),則==≤=,當(dāng)且僅當(dāng)
10、t=,即t=時(shí)取“=”.
答案:
3.已知函數(shù)f(x)=2x+2-x.
(1)求方程f(x)=2的根;
(2)若對(duì)于任意x∈R,不等式f(2x)≥mf(x)-6恒成立,求實(shí)數(shù)m的最大值.
解:(1)方程f(x)=2,即2x+2-x=2,
亦即(2x)2-2×2x+1=0,
所以(2x-1)2=0,即2x=1,解得x=0.
(2)由條件知f(2x)=22x+2-2x=(2x+2-x)2-2=(f(x))2-2.
因?yàn)閒(2x)≥mf(x)-6對(duì)于x∈R恒成立,且f(x)>0,
所以m≤對(duì)于x∈R恒成立.
而=f(x)+≥2 =4,且=4,
所以m≤4,故實(shí)數(shù)m的最大值為4
11、.
4.某商人投資81萬(wàn)元建一間工作室,第一年裝修費(fèi)為1萬(wàn)元,以后每年增加2萬(wàn)元,把工作室出租,每年收入租金30萬(wàn)元.
(1)若扣除投資和各種裝修費(fèi),則從第幾年開(kāi)始獲取純利潤(rùn)?
(2)若干年后該商人為了投資其他項(xiàng)目,對(duì)該工作室有兩種處理方案:①年平均利潤(rùn)最大時(shí),以46萬(wàn)元出售該工作室;②純利潤(rùn)總和最大時(shí),以10萬(wàn)元出售該工作室.問(wèn)該商人會(huì)選擇哪種方案?
解:(1)設(shè)第n年獲取利潤(rùn)為y萬(wàn)元.
n年付出的裝修費(fèi)構(gòu)成一個(gè)首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列,則n年付出的裝修費(fèi)之和為n×1+×2=n2,又投資81萬(wàn)元,n年共收入租金30n萬(wàn)元,
∴利潤(rùn)y=30n-n2-81(n∈N*).
令y>
12、0,即30n-n2-81>0,∴n2-30n+81<0,
解得3<n<27(n∈N*),∴從第4年開(kāi)始獲取純利潤(rùn).
(2)方案①:年平均利潤(rùn)t==30--n=30-≤30-2=12當(dāng)且僅當(dāng)=n,即n=9時(shí)取等號(hào),
∴年平均利潤(rùn)最大時(shí),以46萬(wàn)元出售該工作室共獲利潤(rùn)12×9+46=154(萬(wàn)元).
方案②:純利潤(rùn)總和y=30n-n2-81=-(n-15)2+144(n∈N*),
當(dāng)n=15時(shí),純利潤(rùn)總和最大,為144萬(wàn)元,
∴純利潤(rùn)總和最大時(shí),以10萬(wàn)元出售該工作室共獲利潤(rùn)144+10=154(萬(wàn)元),
兩種方案盈利相同,但方案①時(shí)間比較短,所以選擇方案①.
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