高三數(shù)學(xué) 2011版《6年高考4年模擬》:第七章 不等式
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1、第七章 不等式 第一部分 六年高考薈萃 2010年高考題 一、選擇題 1.(2010上海文)15.滿足線性約束條件的目標(biāo)函數(shù)的最大值是 ( ) (A)1. (B). (C)2. (D)3. 答案 C 解析:當(dāng)直線過點B(1,1)時,z最大值為2 2.(2010浙江理)(7)若實數(shù),滿足不等式組且的最大值為9,則實數(shù) (A) (B) (C)1 (D)2 答案 C 解析:將最大值轉(zhuǎn)化為y軸上的截距,將m等價為斜率的倒數(shù),數(shù)形結(jié)合可知答案選C,本題主要考察了用平面區(qū)域二
2、元一次不等式組,以及簡單的轉(zhuǎn)化思想和數(shù)形結(jié)合的思想,屬中檔題 3.(2010全國卷2理)(5)不等式的解集為 (A) (B) (C) (D) 【答案】C 【命題意圖】本試題主要考察分式不等式與高次不等式的解法. 【解析】利用數(shù)軸穿根法解得-2<x<1或x>3,故選C 4.(2010全國卷2文)(5)若變量x,y滿足約束條件 則z=2x+y的最大值為 (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 【解析】C:本題考查了線性規(guī)劃的知識。 ∵ 作出可行域,作出目標(biāo)函數(shù)線,可得
3、直線與 與的交點為最優(yōu)解點,∴即為(1,1),當(dāng)時 5.(2010全國卷2文)(2)不等式<0的解集為 (A) (B) (C) (D) 【解析】A :本題考查了不等式的解法 ∵ ,∴ ,故選A 6.(2010江西理)3.不等式 的解集是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】考查絕對值不等式的化簡.絕對值大于本身,值為負(fù)數(shù).,解得A。 或者選擇x=1和x=-1,兩個檢驗進(jìn)行排除。 7.(2010安徽文)(8)設(shè)x,y滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)z=x+y的最大值是 (A)3
4、 (B) 4 (C) 6 (D)8 答案 C 【解析】不等式表示的區(qū)域是一個三角形,3個頂點是,目標(biāo)函數(shù)在取最大值6。 【規(guī)律總結(jié)】線性規(guī)劃問題首先作出可行域,若為封閉區(qū)域(即幾條直線圍成的區(qū)域)則區(qū)域端點的值是目標(biāo)函數(shù)取得最大或最小值,求出直線交點坐標(biāo)代入目標(biāo)函數(shù)即可求出最大值. 8.(2010重慶文)(7)設(shè)變量滿足約束條件則的最大值為 (A)0 (B)2 (C)4 (D)6 解析:不等式組表示的平面區(qū)域如圖所示, 當(dāng)直線過點B
5、時,在y軸上截距最小,z最大 由B(2,2)知4 解析:將最大值轉(zhuǎn)化為y軸上的截距,可知答案選A,本題主要考察了用平面區(qū)域二元一次不等式組,以及簡單的轉(zhuǎn)化思想和數(shù)形結(jié)合的思想,屬中檔題 10.(2010重慶理數(shù))(7)已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,則x+2y的最小值是 A. 3 B. 4 C. D. 答案 B 解析:考察均值不等式 ,整理得 即,又, 11.(2010重慶理數(shù))(4)設(shè)變量x,y滿足約束條件,則z=2x+y的最大值為 A.—2 B. 4
6、 C. 6 D. 8 答案 C 解析:不等式組表示的平面區(qū)域如圖所示 當(dāng)直線過點B(3,0)的時候,z取得最大值6 12.(2010北京理)(7)設(shè)不等式組 表示的平面區(qū)域為D,若指數(shù)函數(shù)y=的圖像上存在區(qū)域D上的點,則a 的取值范圍是 (A)(1,3] (B )[2,3] (C ) (1,2] (D )[ 3, ] 答案:A 13.(2010四川理)(12)設(shè),則的最 小值是 (A)2 (B)4 (C) (D)5 解析: = = ≥
7、0+2+2=4 當(dāng)且僅當(dāng)a-5c=0,ab=1,a(a-b)=1時等號成立 如取a=,b=,c=滿足條件. 答案:B y 0 x 70 48 80 70 (15,55) 14.(2010四川理)(7)某加工廠用某原料由甲車間加工出A產(chǎn)品,由乙車間加工出B產(chǎn)品.甲車間加工一箱原料需耗費工時10小時可加工出7千克A產(chǎn)品,每千克A產(chǎn)品獲利40元,乙車間加工一箱原料需耗費工時6小時可加工出4千克B產(chǎn)品,每千克B產(chǎn)品獲利50元.甲、乙兩車間每天共能完成至多70箱原料的加工,每天甲、乙兩車間耗費工時總和不得超過480小時,甲、乙兩車間每天總獲利最大的生產(chǎn)計劃為 (A)甲車間加工原
8、料10箱,乙車間加工原料60箱 (B)甲車間加工原料15箱,乙車間加工原料55箱 (C)甲車間加工原料18箱,乙車間加工原料50箱 (D)甲車間加工原料40箱,乙車間加工原料30箱 答案:B 解析:設(shè)甲車間加工原料x箱,乙車間加工原料y箱 則 目標(biāo)函數(shù)z=280x+300y 結(jié)合圖象可得:當(dāng)x=15,y=55時z最大 本題也可以將答案逐項代入檢驗. 15.(2010天津文)(2)設(shè)變量x,y滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)z=4x+2y的最大值為 (A)12 (B)10 (C)8 (D)2 【答案】B 【解析】本題主要考查目標(biāo)函數(shù)最值的求法,屬于容易
9、題,做出可行域,如圖由圖可知,當(dāng)目標(biāo)函數(shù)過直線y=1與x+y=3的交點(2,1)時z取得最大值10. 16.(2010福建文) 17.(2010全國卷1文)(10)設(shè)則 (A)(B) (C) (D) 答案C 【命題意圖】本小題以指數(shù)、對數(shù)為載體,主要考查指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)、實數(shù)大小的比較、換底公式、不等式中的倒數(shù)法則的應(yīng)用. 【解析1】 a=2=, b=In2=,而,所以a
10、4 (B)3 (C)2 (D)1 答案B 【命題意圖】本小題主要考查線性規(guī)劃知識、作圖、識圖能力及計算能力. x A L0 A 【解析】畫出可行域(如右圖),,由圖可知,當(dāng)直線經(jīng)過點A(1,-1)時,z最大,且最大值為. 19.(2010全國卷1理)(8)設(shè)a=2,b=ln2,c=,則 (A) a
11、 (C)3 (D)4 答案:D 解析: = = ≥2+2=4 當(dāng)且僅當(dāng)ab=1,a(a-b)=1時等號成立 如取a=,b=滿足條件. 22.(2010四川文)y 0 x 70 48 80 70 (15,55) (8)某加工廠用某原料由車間加工出產(chǎn)品,由乙車間加工出產(chǎn)品.甲車間加工一箱原料需耗費工時10小時可加工出7千克產(chǎn)品,每千克產(chǎn)品獲利40元.乙車間加工一箱原料需耗費工時6小時可加工出4千克產(chǎn)品,每千克產(chǎn)品獲利50元.甲、乙兩車間每天功能完成至多70多箱原料的加工,每天甲、乙車間耗費工時總和不得超過480小時,甲、乙兩車間每天獲利最大的生產(chǎn)計劃為
12、 (A)甲車間加工原料10箱,乙車間加工原料60箱 (B)甲車間加工原料15箱,乙車間加工原料55箱 (C)甲車間加工原料18箱,乙車間加工原料50箱 (D)甲車間加工原料40箱,乙車間加工原料30箱 答案:B 解析:解析:設(shè)甲車間加工原料x箱,乙車間加工原料y箱 則 目標(biāo)函數(shù)z=280x+300y 結(jié)合圖象可得:當(dāng)x=15,y=55時z最大 本題也可以將答案逐項代入檢驗. 23.(2010山東理) 24.(2010福建理)8.設(shè)不等式組所表示的平面區(qū)域是,平面區(qū)域是與關(guān)于直線對稱,對于中的任意一點A與中的任意一點B, 的最小值等于( ) A. B
13、.4 C. D.2
【答案】B
【解析】由題意知,所求的的最小值,即為區(qū)域中的點到直線的距離的最小值的兩倍,畫出已知不等式表示的平面區(qū)域,如圖所示,
可看出點(1,1)到直線的距離最小,故的最小值為
,所以選B。
二、填空題
1.(2010上海文)2.不等式的解集是 。
【答案】
解析:考查分式不等式的解法等價于(x-2)(x+4)<0,所以-4 14、z=3x-y過點C(2,1)時,在y軸上截距最小
此時z取得最大值5
3.(2010遼寧文)(15)已知且,則的取值
是 .
(答案用區(qū)間表示)
【答案】
【解析】填. 利用線性規(guī)劃,畫出不等式組表示的平面區(qū)域,即可求解.
4.(2010遼寧理)(14)已知且,則的取值范圍是_______(答案用區(qū)間表示)
【答案】(3,8)
【命題立意】本題考查了線性規(guī)劃的最值問題,考查了同學(xué)們數(shù)形結(jié)合解決問題的能力。
【解析】畫出不等式組表示的可行域,在可行域內(nèi)平移直線z=2x-3y,當(dāng)直線經(jīng)過x-y=2與x+y=4的交點A(3,1)時,目標(biāo)函數(shù)有最小值z=2×3 15、-3×1=3;當(dāng)直線經(jīng)過x+y=-1與x-y=3的焦點A(1,-2)時,目標(biāo)函數(shù)有最大值z=2×1+3×2=8.
5.(2010安徽文)(15)若,則下列不等式對一切滿足條件的恒成立的是 (寫出所有正確命題的編號).
①; ②; ③ ;
④; ⑤
【答案】①,③,⑤
【解析】令,排除②②;由,命題①正確;
,命題③正確;,命題⑤正確。
6.(2010浙江文)(15)若正實數(shù)X,Y 滿足2X+Y+6=XY , 則XY 的最小值是 。
【答案】18
7.(2010山東文)(14)已知,且滿足,則xy的最大值為 16、 .
【答案】3
8.(2010北京文)(11)若點p(m,3)到直線的距離為4,且點p在不等式<3表示的平面區(qū)域內(nèi),則m= 。
【答案】-3
9.(2010全國卷1文)(13)不等式的解集是 .
【答案】
【命題意圖】本小題主要考查不等式及其解法
【解析】: ,數(shù)軸標(biāo)根得:
10.(2010全國卷1理)(13)不等式的解集是 .
11.(2010湖北文)12.已知:式中變量滿足的束條件則z的最大值為______。
【答案】5
【解析】同理科
12.(2010山東理)
13.(2010安 17、徽理)
14.(2010安徽理)13、設(shè)滿足約束條件,若目標(biāo)函數(shù)的最大值為8,則的最小值為________。
【答案】 4
【解析】不等式表示的區(qū)域是一個四邊形,4個頂點是
,易見目標(biāo)函數(shù)在取最大值8,
所以,所以,在時是等號成立。所以的最小值為4.
【規(guī)律總結(jié)】線性規(guī)劃問題首先作出可行域,若為封閉區(qū)域(即幾條直線圍成的區(qū)域)則區(qū)域端點的值是目標(biāo)函數(shù)取得最大或最小值,求出直線交點坐標(biāo)代入得,要想求的最小值,顯然要利用基本不等式.
15.(2010湖北理)12.已知,式中變量,滿足約束條件,則的最大值為___________.
【答案】5
【解析】依題意,畫出可行域(如圖示 18、),
則對于目標(biāo)函數(shù)y=2x-z,
當(dāng)直線經(jīng)過A(2,-1)時,
z取到最大值,.
16.(2010湖北理)15.設(shè)a>0,b>0,稱為a,b的調(diào)和平均數(shù)。如圖,C為線段AB上的點,且AC=a,CB=b,O為AB中點,以AB為直徑做半圓。過點C作AB的垂線交半圓于D。連結(jié)OD,AD,BD。過點C作OD的垂線,垂足為E。則圖中線段OD的長度是a,b的算術(shù)平均數(shù),線段 的長度是a,b的幾何平均數(shù),線段 的長度是a,b的調(diào)和平均數(shù)。
【答案】CD DE
【解析】在Rt△ADB中DC為高,則由射影定理可得,故,即CD長度為a,b的幾何平均數(shù),將OC=代入可得故,所以ED 19、=OD-OE=,故DE的長度為a,b的調(diào)和平均數(shù).
17.(2010江蘇卷)12、設(shè)實數(shù)x,y滿足3≤≤8,4≤≤9,則的最大值是 。。
【答案】 27
【解析】考查不等式的基本性質(zhì),等價轉(zhuǎn)化思想。
,,,的最大值是27。
三、解答題
1.(2010廣東理)19.(本小題滿分12分)
某營養(yǎng)師要為某個兒童預(yù)定午餐和晚餐。已知一個單位的午餐含12個單位的碳水化合物6個單位蛋白質(zhì)和6個單位的維生素C;一個單位的晚餐含8個單位的碳水化合物,6個單位的蛋白質(zhì)和10個單位的維生素C.另外,該兒童這兩餐需要的營養(yǎng)中至少含64個單位的碳水化合物,42個單位的蛋白質(zhì)和54個單 20、位的維生素C.
如果一個單位的午餐、晚餐的費用分別是2.5元和4元,那么要滿足上述的營養(yǎng)要求,并且花費最少,應(yīng)當(dāng)為該兒童分別預(yù)定多少個單位的午餐和晚餐?
解:設(shè)該兒童分別預(yù)訂個單位的午餐和晚餐,共花費元,則。
可行域為
12 x+8 y ≥64
6 x+6 y ≥42
6 x+10 y ≥54
x≥0, x∈N
y≥0, y∈N
即
3 x+2 y ≥16
x+ y ≥7
3 x+5 y ≥27
x≥0, x∈N
y≥0, y∈N
作出可行域如圖所示:
經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)x=4,y=3 時,花費最少,為=2.5×4+4×3= 21、22元.
2.(2010廣東文)19.(本題滿分12分)
某營養(yǎng)師要求為某個兒童預(yù)訂午餐和晚餐.已知一個單位的午餐含12個單位的碳水化合物,6個單位的蛋白質(zhì)和6個單位的維生素C;一個單位的晚餐含8個單位的碳水化合物,6個單位的蛋白質(zhì)和10個單位的維生素C.另外,該兒童這兩餐需要的營狀中至少含64個單位的碳水化合物和42個單位的蛋白質(zhì)和54個單位的維生素C.
如果一個單位的午餐、晚餐的費用分別是2.5元和4元,那么要滿足上述的營養(yǎng)要求,并且花費最少,應(yīng)當(dāng)為該兒童分別預(yù)訂多少個單位的午餐和晚餐?
解:設(shè)為該兒童分別預(yù)訂個單位的午餐和個單位的晚餐,設(shè)費用為F,則F,由題意知:
22、
畫出可行域:
變換目標(biāo)函數(shù):
3.(2010湖北理)15.設(shè)a>0,b>0,稱為a,b的調(diào)和平均數(shù)。如圖,C為線段AB上的點,且AC=a,CB=b,O為AB中點,以AB為直徑做半圓。過點C作AB的垂線交半圓于D。連結(jié)OD,AD,BD。過點C作OD的垂線,垂足為E。則圖中線段OD的長度是a,b的算術(shù)平均數(shù),線段 的長度是a,b的幾何平均數(shù),線段 的長度是a,b的調(diào)和平均數(shù)。
【答案】CD DE
【解析】在Rt△ADB中DC為高,則由射影定理可得,故,即CD長度為a,b的幾何平均數(shù),將OC=代入可得故, 23、所以ED=OD-OE=,故DE的長度為a,b的調(diào)和平均數(shù).
2009年高考題
第一節(jié) 簡單不等式及其解法
一、選擇題
1.(2009安徽卷理)下列選項中,p是q的必要不充分條件的是
A.p:>b+d , q:>b且c>d
B.p:a>1,b>1 q:的圖像不過第二象限
C.p: x=1, q:
D.p:a>1, q: 在上為增函數(shù)
答案 A
解析 由>b且c>d>b+d,而由>b+d >b且c>d,可舉反例。選A。
2.(2009安徽卷文)“”是“且”的
A. 必要不充分條件 24、 B. 充分不必要條件
C. 充分必要條件 D. 既不充分也不必要條件
答案 A
解析 易得時必有.若時,則可能有,選A。
3.(2009四川卷文)已知,,,為實數(shù),且>.則“>”是“->-”的
A. 充分而不必要條件 B. 必要而不充分條件
C. 充要條件 D. 既不充分也不必要條件
答案 B
解析 顯然,充分性不成立.又,若->-和>都成立,則同向不等式相加得>
即由“->-”“>”
4.(2009天津卷理),若關(guān)于x 的不 25、等式>的解集中的整數(shù)恰有3個,則
A. B. C. D.
答案 C
5.(2009四川卷理)已知為實數(shù),且。則“”是“”的
A. 充分而不必要條件 B. 必要而不充分條件
C.充要條件 D. 既不充分也不必要條件
【考點定位】本小題考查不等式的性質(zhì)、簡單邏輯,基礎(chǔ)題。(同文7)
答案 B
解析 推不出;但,故選擇B。
解析2:令,則;由可得,因為,則,所以。故“”是“”的必要而不充分條件。
6.(2009重慶卷理)不等式對任意實數(shù)恒成立,則實數(shù)的取值范圍為( )
A. B. 26、
C. D.
答案 A
解析 因為對任意x恒成立,所以
二、填空題
7.(2009年上海卷理)若行列式中,元素4的代數(shù)余子式大于0,
則x滿足的條件是________________________ .
答案
解析 依題意,得: (-1)2×(9x-24)>0,解得:
三、解答題
8.(2009江蘇卷)(本小題滿分16分)
按照某學(xué)者的理論,假設(shè)一個人生產(chǎn)某產(chǎn)品單件成本為元,如果他賣出該產(chǎn)品的單
價為元,則他的滿意度為;如果他買進(jìn)該產(chǎn)品的單價為元,則他的滿意度
為.如 27、果一個人對兩種交易(賣出或買進(jìn))的滿意度分別為和,則他對這兩種交易的綜合滿意度為.
現(xiàn)假設(shè)甲生產(chǎn)A、B兩種產(chǎn)品的單件成本分別為12元和5元,乙生產(chǎn)A、B兩種產(chǎn)品的
單件成本分別為3元和20元,設(shè)產(chǎn)品A、B的單價分別為元和元,甲買進(jìn)A與
賣出B的綜合滿意度為,乙賣出A與買進(jìn)B的綜合滿意度為
(1)求和關(guān)于、的表達(dá)式;當(dāng)時,求證:=;
(2)設(shè),當(dāng)、分別為多少時,甲、乙兩人的綜合滿意度均最大?最
大的綜合滿意度為多少?
(3)記(2)中最大的綜合滿意度為,試問能否適當(dāng)選取、的值,使得和
同時成立,但等號不同時成立?試說明理由。
解析 本小題主要考查函數(shù)的概念 28、、基本不等式等基礎(chǔ)知識,考查數(shù)學(xué)建模能力、抽
象概括能力以及數(shù)學(xué)閱讀能力。滿分16分。
(1)
當(dāng)時,,
, =
(2)當(dāng)時,
由,
故當(dāng)即時,
甲乙兩人同時取到最大的綜合滿意度為。
(3)(方法一)由(2)知:=
由得:,
令則,即:。
同理,由得:
另一方面,
當(dāng)且僅當(dāng),即=時,取等號。
所以不能否適當(dāng)選取、的值,使得和同時成立,但等號不同時成立。
第二節(jié) 基本不等式
一、 選擇題
1.(2009天津卷理)設(shè)若的最小值為
A . 8 B . 29、 4 C. 1 D.
考點定位 本小題考查指數(shù)式和對數(shù)式的互化,以及均值不等式求最值的運用,考查了變通能力。
答案 C
解析 因為,所以,
,當(dāng)且僅當(dāng)即時“=”成立,故選擇C
2.(2009重慶卷文)已知,則的最小值是( )
A.2 B. C.4 D.5
答案 C
解析 因為當(dāng)且僅當(dāng),且 ,即時,取“=”號。
二、填空題
3.(2009湖南卷文)若,則的最小值為 .
答案 2
解析 ,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號.
三、解答題
4.(2009湖北卷文)(本小題滿分12 30、分)
圍建一個面積為360m2的矩形場地,要求矩形場地的一面利用舊墻(利用舊墻需維修),其它三面圍墻要新建,在舊墻的對面的新墻上要留一個寬度為2m的進(jìn)出口,如圖所示,已知舊墻的維修費用為45元/m,新墻的造價為180元/m,設(shè)利用的舊墻的長度為x(單位:元)。
(Ⅰ)將y表示為x的函數(shù):
(Ⅱ)試確定x,使修建此矩形場地圍墻的總費用最小,并求出最小總費用。
解:(1)如圖,設(shè)矩形的另一邊長為a m
則-45x-180(x-2)+180·2a=225x+360a-360
由已知xa=360,得a=,
所以y=225x+
(II)
.當(dāng)且僅當(dāng)22 31、5x=時,等號成立.
即當(dāng)x=24m時,修建圍墻的總費用最小,最小總費用是10440元.
第三節(jié) 不等式組與簡單的線性規(guī)劃
一、選擇題
x
2
2
y
O
-2
z=ax+by
3x-y-6=0
x-y+2=0
1. (2009山東卷理)設(shè)x,y滿足約束條件 ,
若目標(biāo)函數(shù)z=ax+by(a>0,b>0)的是最大值為1 32、2,
則的最小值為 ( ).
A. B. C. D. 4
答案 A
解析 不等式表示的平面區(qū)域如圖所示陰影部分,當(dāng)直線ax+by= z(a>0,b>0)
過直線x-y+2=0與直線3x-y-6=0的交點(4,6)時,
目標(biāo)函數(shù)z=ax+by(a>0,b>0)取得最大12,
即4a+6b=12,即2a+3b=6, 而=,故選A.
【命題立意】:本題綜合地考查了線性規(guī)劃問題和由基本不等式求函數(shù)的最值問題.要求能準(zhǔn)確地畫出不等式表示的平面區(qū)域,并且能夠求得目標(biāo)函數(shù)的最值,對于形如已知2a+3b=6,求 33、的最小值常用乘積進(jìn)而用基本不等式解答.
2.(2009安徽卷理)若不等式組所表示的平面區(qū)域被直線分為面積相等的兩部分,則的值是
A. B. C. D.
答案 B
A
x
D
y
C
O
y=kx+
解析 不等式表示的平面區(qū)域如圖所示陰影部分△ABC
由得A(1,1),又B(0,4),C(0,)
∴△ABC=,設(shè)與的
交點為D,則由知,∴
∴選A。
3.(2009安徽卷文)不等式組 所表示的平面區(qū)域的面積等于
A. B. C. D.
解析 由可得,故陰 =,選 34、C。
答案 C
4.(2009四川卷文)某企業(yè)生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品,已知生產(chǎn)每噸甲產(chǎn)品要用A原料3噸,B原料2噸;生產(chǎn)每噸乙產(chǎn)品要用A原料1噸,B原料3噸,銷售每噸甲產(chǎn)品可獲得利潤5萬元,每噸乙產(chǎn)品可獲得利潤3萬元。該企業(yè)在一個生產(chǎn)周期內(nèi)消耗A原料不超過13噸,B原料不超過18噸.那么該企業(yè)可獲得最大利潤是
A. 12萬元 B. 20萬元 C. 25萬元 D. 27萬元
答案 D
(3,4)
(0,6)
O
(,0)
9
13
解析 設(shè)生產(chǎn)甲產(chǎn)品噸,生產(chǎn)乙產(chǎn)品噸,則有關(guān)系:
A 35、原料
B原料
甲產(chǎn)品噸
3
2
乙產(chǎn)品噸
3
則有:
目標(biāo)函數(shù)
作出可行域后求出可行域邊界上各端點的坐標(biāo),經(jīng)驗證知:
當(dāng)=3,=5時可獲得最大利潤為27萬元,故選D
5.(2009寧夏海南卷理)設(shè)x,y滿足
A.有最小值2,最大值3 B.有最小值2,無最大值
C.有最大值3,無最小值 D.既無最小值,也無最大值
答案 B
解析 畫出可行域可知,當(dāng)過點(2,0)時,,但無最大值。選B.
6.(2009寧夏海南卷文)設(shè)滿足則
A.有最小值2,最大值3 36、 B.有最小值2,無最大值
C.有最大值3,無最小值 D.既無最小值,也無最大值
答案 B
解析 畫出不等式表示的平面區(qū)域,如右圖,由z=x+y,得y=-x+z,令z=0,畫出y=-x的圖象,當(dāng)它的平行線經(jīng)過A(2,0)時,z取得最小值,最小值為:z=2,無最大值,故選.B
7.(2009湖南卷理)已知D是由不等式組,所確定的平面區(qū)域,則圓 在區(qū)域D內(nèi)
的弧長為 [ B]
A . 37、 B. C. D.
答案 B
解析 解析如圖示,圖中陰影部分所在圓心角所對弧長即為所求,易知圖中兩直線的斜率分別是,所以圓心角即為兩直線的所成夾角,所以,所以,而圓的半徑是2,所以弧長是,故選B現(xiàn)。
8.(2009天津卷理)設(shè)變量x,y滿足約束條件:.則目標(biāo)函數(shù)z=2x+3y的最小值為
A.6 B.7 C.8 D.23
答案 B
【考點定位】本小考查簡單的線性規(guī)劃,基礎(chǔ)題。
解析 畫出不等式表示的可行域,如右圖,
讓目標(biāo)函數(shù)表示直線在可行域上平移,知在點B自目標(biāo) 38、函數(shù)取到最小值,解方程組得,所以,故選擇B。
9.(2009四川卷理)某企業(yè)生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品,已知生產(chǎn)每噸甲產(chǎn)品要用A原料3噸、B 原料2噸;生產(chǎn)每噸乙產(chǎn)品要用A原料1噸、B原料3噸。銷售每噸甲產(chǎn)品可獲得利潤5萬元,每噸乙產(chǎn)品可獲得利潤3萬元,該企業(yè)在一個生產(chǎn)周期內(nèi)消耗A原料不超過13噸,B原料不超過18噸,那么該企業(yè)可獲得最大利潤是
A. 12萬元 B. 20萬元 C. 25萬元 D. 27萬元
答案 D
【考點定位】本小題考查簡單的線性規(guī)劃,基礎(chǔ)題。(同文10)
解析 設(shè)甲 39、、乙種兩種產(chǎn)品各需生產(chǎn)、噸,可使利潤最大,故本題即
已知約束條件,求目標(biāo)函數(shù)的最大
值,可求出最優(yōu)解為,故,故選
擇D。
10.(2009福建卷文)在平面直角坐標(biāo)系中,若不等式組(為常數(shù))所表示的平面區(qū)域內(nèi)的面積等于2,則的值為
A. -5 B. 1 C. 2 D. 3
答案 D
解析 如圖可得黃色即為滿足 的直線恒過(0,1),故看作直線繞點(0,1)旋轉(zhuǎn),當(dāng)a=-5時,則可行域不是一個封閉區(qū)域,當(dāng)a=1時,面積是1;a=2時,面積是;當(dāng)a=3時,面積恰 40、好為2,故選D.
二、填空題
11.(2009浙江理)若實數(shù)滿足不等式組則的最小值是 .
答案 4
解析 通過畫出其線性規(guī)劃,可知直線過點時,
12.(2009浙江卷文)若實數(shù)滿足不等式組則的最小
是 .
【命題意圖】此題主要是考查了線性規(guī)劃中的最值問題,此題的考查既體現(xiàn)了正確畫線性區(qū)域的要求,也體現(xiàn)了線性目標(biāo)函數(shù)最值求解的要求
解析 通過畫出其線性規(guī)劃,可知直線過點時,
13.(2009北京文)若實數(shù)滿足則的最大值為 .
答案 9
解析:本題主要考查線性規(guī)劃方面的基礎(chǔ)知. 41、 屬于基礎(chǔ)知識、基本運算的考查.
如圖,當(dāng)時,
為最大值.
故應(yīng)填9.
14.(2009北京卷理)若實數(shù)滿足則的最小值為__________.
答案
解析 本題主要考查線性規(guī)劃方面
的基礎(chǔ)知. 屬于基礎(chǔ)知識、基本運算
的考查.
如圖,當(dāng)時,
為最小值.
故應(yīng)填.
15.(2009山東卷理)不等式的解集為 .
答案
解析 原不等式等價于不等式組①或②
或③不等式組①無解,由②得,由③得,綜上得,所以原不等式的解集為.
1 42、6.(2009山東卷文)某公司租賃甲、乙兩種設(shè)備生產(chǎn)A,B兩類產(chǎn)品,甲種設(shè)備每天能生產(chǎn)A類產(chǎn)品5件和B類產(chǎn)品10件,乙種設(shè)備每天能生產(chǎn)A類產(chǎn)品6件和B類產(chǎn)品20件.已知設(shè)備甲每天的租賃費為200元,設(shè)備乙每天的租賃費為300元,現(xiàn)該公司至少要生產(chǎn)A類產(chǎn)品50件,B類產(chǎn)品140件,所需租賃費最少為__________元.
答案 2300
解析 設(shè)甲種設(shè)備需要生產(chǎn)天, 乙種設(shè)備需要生產(chǎn)天, 該公司所需租賃費為元,則,甲、乙兩種設(shè)備生產(chǎn)A,B兩類產(chǎn)品的情況為下表所示:
產(chǎn)品
設(shè)備
A類產(chǎn)品
(件)(≥50)
B類產(chǎn) 43、品
(件)(≥140)
租賃費
(元)
甲設(shè)備
5
10
200
乙設(shè)備
6
20
300
則滿足的關(guān)系為即:,
作出不等式表示的平面區(qū)域,當(dāng)對應(yīng)的直線過兩直線的交點(4,5)時,目標(biāo)函數(shù)取得最低為2300元.
【命題立意】:本題是線性規(guī)劃的實際應(yīng)用問題,需要通過審題理解題意,找出各量之間的關(guān)系,最好是列成表格,找出線性約束條件,寫出所研究的目標(biāo)函數(shù),通過數(shù)形結(jié)合解答問題..
17.(2009上海卷文) 已知實數(shù)x、y滿足 則目標(biāo) 44、函數(shù)z=x-2y的最小值是_______.
答案 -9
解析 畫出滿足不等式組的可行域如右圖,目標(biāo)函數(shù)化為:-z,畫直線及其平行線,當(dāng)此直線經(jīng)過點A時,-z的值最大,z的值最小,A點坐標(biāo)為(3,6),所以,z的最小值為:3-2×6=-9。
2005—2008年高考題
第一節(jié) 簡單不等式及其解法
一、選擇題
1.(2008天津)已知函數(shù),則不等式的解集是( )
A. B. C. D.
答案 A
2.(2008江西)若,則下列代數(shù)式中值最大
的是 ( )
A. 45、B. C. D.
答案 A
3.(2008浙江)已知,b都是實數(shù),那么“”是“>b”的( )
A.充分而不必要條件 B. 必要而不充分條件
C.充分必要條件 D. 既不充分也不必要條件
答案 D
4.(2008海南)已知,則使得都成立的取值范
圍是 ( )
A.(0,) B. (0,)
C. (0,) D. (0,)
答案 B
5、(2008山東)不等式的解集是 ( )
A. 46、 B. C. D.
解析 本小題主要考查分式不等式的解法。易知排除B;由符合可排除C;由排除A, 故選D。也可用分式不等式的解法,將2移到左邊直接求解。
答案D
6、(2007廣東)設(shè),若,則下列不等式中正確的是( )
A、 B、 C、 D、
解析 利用賦值法:令排除A,B,C,選D
答案 D
7、(2007湖南)不等式的解集是( )
A. B. C. D.
答案 D
8.(2007福建)已知集合A=,B=,且,則實數(shù)
的取值范圍是 ( )
A. B. a<1 C. D.a(chǎn)>2
答 47、案 C
9.(2007安徽)若對任意R,不等式≥ax恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是( )
(A)a<-1 (B)≤1 (C) <1 D.a≥1
答案 B
10.(2007浙江)“x>1”是“x2>x”的 ( )
(A)充分而不必要條件 (B)必要而不充分條件
(C)充分必要條件 (D)既不充分也不必要條件
答案 A
11.(2007湖南)1.不等式的解集是 ( )
A. B. C. D.
答案D
12.(2007廣東).已知集合M= 48、{x|1+x>0},N={x|>0},則M∩N= ( )
A.{x|-1≤x<1 B.{x|x>1} C.{x|-1<x<1} D.{x|x≥-1}
答案C
13.(2006安徽)不等式的解集是 ( )
A. B. C. D.
答案 D
解:由得:,即,故選D
14.(2006山東)設(shè)f(x)= 則不等式f(x)>2的解集為
(A)(1,2)(3,+∞) (B)(,+∞)
(C)(1,2) ( ,+∞) (D)(1,2)
答案 C
49、
15、(2006江西)若a>0,b>0,則不等式-b< D.x<或x>
答案 D
解析
故選D
16.(2006上海)如果,那么,下列不等式中正確的是( )
A. B. C. D.
答案 A
解析 如果,那么,∴ ,選A.
答案A
17.(2006上海春)若,則下列不等式成立的是( )
A.. B.. C..D..
答案 C
解析 應(yīng)用間 50、接排除法.取a=1,b=0,排除A. 取a=0,b=-1,排除B; 取c=0,排除D.故應(yīng)該選C.顯然 ,對不等式a>b的兩邊同時乘以 ,立得 成立
18.(2006年陜西)已知不等式對任意正實數(shù)恒成立,則正實數(shù)的最小值為 ( )
(A)8 ?。ǎ拢? C.4 D.2
答案D
19.(2005福建)不等式的解集是 ( )
A. B.
C. D.
答案 A
20. (2005遼寧)在R上定義運算若不等式對任意實數(shù)成立,則 ( )
A. B. C. D.
答案 C
21. (2005山東) 51、,下列不等式一定成立的是 ( )
A.B.
C.
D.
答案 A
二、 填空題
22、(2008上海)不等式的解集是 ?。?
答案 (0,2)
23.(2008山東)若不等式|3x-b|<4的解集中的整數(shù)有且僅有1,2,3,則b的取值范圍 .
答案 (5,7).
24.(2008江西)不等式的解集為 .
答案
25.(2007北京)已知集合,.若,則實數(shù)的取值范圍是 (2,3) .
26.(2006江蘇)不等式的解集為
【思路點撥】本題考查對數(shù)函數(shù)單調(diào)性和不等式的解法
答案 52、
解析 ,0〈,.
解得
27.(2006浙江)不等式的解集是 。.
答案 x<-1或x>2
解析 ?(x+1)(x-2)>0?x<-1或x>2.
28.(2006上海)不等式的解集是 .
答案 .
解析 應(yīng)用結(jié)論: .不等式 等價于(1-2x)(x+1)>0,也就是 ,所以 ,從而應(yīng)填 .
三、解答題
29.(2007北京)記關(guān)于的不等式的解集為,不等式的解集為.
(I)若,求;
(II)若,求正數(shù)的取值范圍.
解:(I)由,得.
(II).
由,得,又,所以,
即的 53、取值范圍是.
30.(2007湖北)已知m,n為正整數(shù).
(Ⅰ)用數(shù)學(xué)歸納法證明:當(dāng)x>-1時,(1+x)m≥1+mx;
(Ⅱ)對于n≥6,已知,求證,m=1,1,2…,n;
(Ⅲ)求出滿足等式3n+4m+…+(n+2)m=(n+3)n的所有正整數(shù)n.
解:(Ⅰ)證:當(dāng)x=0或m=1時,原不等式中等號顯然成立,下用數(shù)學(xué)歸納法證明:
當(dāng)x>-1,且x≠0時,m≥2,(1+x)m>1+mx.
(i)當(dāng)m=2時,左邊=1+2x+x2,右邊=1+2x,因為x≠0,所以x2>0,即左邊>右邊,不等式①成立;
(ii)假設(shè)當(dāng)m=k(k≥2)時,不等式①成立,即(1+x)k>1+kx,則 54、當(dāng)m=k+1時,因為x>-1,所以1+x>0.又因為x≠0,k≥2,所以kx2>0.
于是在不等式(1+x)k>1+kx兩邊同乘以1+x得
(1+x)k·(1+x)>(1+kx)(1+x)=1+(k+1)x+kx2>1+(k+1)x,
所以(1+x)k+1>1+(k+1)x,即當(dāng)m=k+1時,不等式①也成立.
綜上所述,所證不等式成立.
(Ⅱ)證:當(dāng)
而由(Ⅰ),
(Ⅲ)解:假設(shè)存在正整數(shù)成立,
即有()+=1. ?、?
又由(Ⅱ)可得
()+
+與②式矛盾,
故當(dāng)n≥6時,不存在滿足該等式的正整數(shù)n.
故只需要討論n=1,2,3,4,5的情形;
當(dāng)n=1時,3 55、≠4,等式不成立;
當(dāng)n=2時,32+42=52,等式成立;
當(dāng)n=3時,33+43+53=63,等式成立;
當(dāng)n=4時,34+44+54+64為偶數(shù),而74為奇數(shù),故34+44+54+64≠74,等式不成立;
當(dāng)n=5時,同n=4的情形可分析出,等式不成立.
綜上,所求的n只有n=2,3.
第二節(jié) 基本不等式
一、 選擇題
1.(2008陜西)“”是“對任意的正數(shù),”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
答案 A
2.(2007北京)如果正數(shù)滿足,那么( A )
A 56、.,且等號成立時的取值唯一
B.,且等號成立時的取值唯一
C.,且等號成立時的取值不唯一
D.,且等號成立時的取值不唯一
答案 A
3.(2006江蘇)設(shè)a、b、c是互不相等的正數(shù),則下列等式中不恒成立的是
A. B.
C. D.
【思路點撥】本題主要考查.不等式恒成立的條件,由于給出的是不完全提干,必須結(jié)合選擇支,才能得出正確的結(jié)論。
答案 C
解析 運用排除法,C選項,當(dāng)a-b<0時不成立。
【解后反思】運用公式一定要注意公式成立的條件
如果
如果a,b是正數(shù),那么
4.(2006陜西)已知不等式(x+y)( + )≥9對任意正實數(shù)x, 57、y恒成立,則正實數(shù)a的最小值為( )
A.2 B.4 C.6 D.8
答案 B
解析 不等式(x+y)()≥9對任意正實數(shù)x,y恒成立,則≥≥9,∴ ≥2或≤-4(舍去),所以正實數(shù)a的最小值為4,選B.
5.(2006陜西)設(shè)x,y為正數(shù), 則(x+y)( + )的最小值為( )
A. 6 B.9 C.12 D.15
答案 B
解析 x,y為正數(shù),(x+y)()≥≥9,選B.
6.(2006上海)若關(guān)于 58、的不等式≤+4的解集是M,則對任意實常數(shù),總
有( )
A.2∈M,0∈M; B.2M,0M; C.2∈M,0M; D.2M,0∈M.
答案 A
解析
方法1:代入判斷法,將分別代入不等式中,判斷關(guān)于的不等式解集是否為;
方法2:求出不等式的解集:≤+4
;
7.(2006重慶)若a,b,c>0且a(a+b+c)+bc=4-2,則2a+b+c的最小值為
A.-1 B. +1 C. 2+2 D. 2-2
答案 D
解析 若且 所以,∴ ,則()≥,選D.
8、(2009廣東三校一模)若直線通過點, 59、則
A.
答案 B
9、(2009韶關(guān)一模)①;②“且”是“”的充要條件;③ 函數(shù)的最小值為
其中假命題的為_________(將你認(rèn)為是假命題的序號都填上)
答案 ①
二、 填空題
10.(2008江蘇)已知,,則的最小值 .
答案 3
11.(2007上海)已知,且,則的最大值為
答案
12.(2007山東)函數(shù)y=loga(x+3)-1(a>0,a1)的圖象恒過定點A,若點A在直線mx+ny+1=0上,其中mn>0,則的最小值為 .
答案 8
13.(2006上海)三 60、個同學(xué)對問題“關(guān)于的不等式+25+|-5|≥在[1,12]上恒成立,求實數(shù)的取值范圍”提出各自的解題思路.
甲說:“只須不等式左邊的最小值不小于右邊的最大值”.
乙說:“把不等式變形為左邊含變量的函數(shù),右邊僅含常數(shù),求函數(shù)的最值”.
丙說:“把不等式兩邊看成關(guān)于的函數(shù),作出函數(shù)圖像”.
參考上述解題思路,你認(rèn)為他們所討論的問題的正確結(jié)論,即的取值范圍
是 .
解析 由+25+|-5|≥,而
,等號當(dāng)且僅當(dāng)時成立;且,等號當(dāng)且僅當(dāng)時成立;所以,,等號當(dāng)且僅當(dāng)時成立;故;
答案(-∞,10)
14.(2006天津)某公司一年購買某種貨物400噸,每次都購買噸, 61、運費為4萬元/次,一年的總存儲費用為萬元,要使一年的總運費與總存儲費用之和最小,則_______ 噸.
解析 某公司一年購買某種貨物400噸,每次都購買噸,則需要購買次,運費為4萬元/次,一年的總存儲費用為萬元,一年的總運費與總存儲費用之和為萬元,≥160,當(dāng)即20噸時,一年的總運費與總存儲費用之和最小。
答案 2
15.(2006上海春)已知直線過點,且與軸、軸的正半軸分別交于兩點,為坐標(biāo)原點,則三角形面積的最小值為 .
答案 4
解析 設(shè)直線 l 為 ,則有關(guān)系 .??? 對 應(yīng)用2元均值不等式,得 ,即ab≥8 .于是,△OAB 62、 面積為 .從而應(yīng)填4.
第三節(jié) 不等式組與簡單的線性規(guī)劃
一、 選擇題
1、(2008山東)設(shè)二元一次不等式組所表示的平面區(qū)域為M,使函數(shù)y=ax(a>0,a≠1)的圖象過區(qū)域M的a的取值范圍是( )
A .[1,3] B.[2, C.[2,9]
D.[,9]
答案 C
解析 本題考查線性規(guī)劃與指數(shù)函數(shù)。如圖陰影部分為平面區(qū)域M, 顯然,只需
研究過、兩種情形。且即
2、(2008廣東)若變量滿足則的最大值是( )
A.90 63、 B.80 C.70 D.40
答案 C
解析 畫出可行域(如圖),在點取最大值
3.(2007北京)若不等式組表示的平面區(qū)域是一個三角形,則的取值范圍是 ( ?。?
A. B. C. D.或
答案 D
4.(2007天津)設(shè)變量滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)的最大值
為 ( ?。?
A.4 B.11 C.12 D.14
答案 B
5、(2008山東)10、(2006山東)已知x和y是正整數(shù),且滿足約束條件則x-2x3y的最小值是
(A)24 64、 (B)14 (C)13 (D)11.5
答案 B
6、(2006廣東)在約束條件下,當(dāng)時,目標(biāo)函數(shù)的最大值的變化范圍是 ( )
A. B. C. D.
答案 D
7、(2006天津)設(shè)變量、滿足約束條件,則目標(biāo)函數(shù)的最小值為 ( )
A. B. C. D.
答案 B
8、(2006安徽)如果實數(shù)滿足條件 ,那么的最大值為( )
A. B. C. 65、 D.
答案 B
9、(2006遼寧)雙曲線的兩條漸近線與直線圍成一個三角形區(qū)域,表示該區(qū)域的不等式組是 ( )
(A) (B) (C) (D)
答案 A
10. (2005重慶)不等式組的解集為 ( ) A.(0,); B.(,2); C. (,4) D.(2,4)
設(shè)滿足約束條件
則的最大值為 .
答案 11
解析 本小題主要考查線性規(guī)劃問題。作圖(略)易知可行域為一個四角形,其四個頂點
分別為驗證知在點時取得最大值11.
11.(2007浙江 66、)設(shè)為實數(shù),若,則的取值范圍是_____________。
答案 0≤m≤
12(2007湖南)設(shè)集合,,,
(1)的取值范圍是 ;
(2)若,且的最大值為9,則的值是 .
答案 (1)(2)
14.(2007福建)已知實數(shù)x、y滿足 ,則的取值范圍是__________;
答案
解:令>2(x<2),解得1
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