2020版高考數(shù)學(xué) 3年高考2年模擬 第3章 不等式
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1、第七章 不等式第一部分 三年高考薈萃2011年高考題 一、選擇題 1.(重慶理7)已知a>0,b>0,a+b=2,則y=的最小值是 A. B.4 C. D.5 【答案】C 2.(浙江理5)設(shè)實(shí)數(shù)滿(mǎn)足不等式組若為整數(shù),則的最小值是 A.14 B.16 C.17 D.19 【答案】B 3.(全國(guó)大綱理3)下面四個(gè)條件中,使成立的充分而不必要的條件是 A. B. C. D. 【答案】A 4.(江西理2)若集合,則 A. B. C.
2、 D. 【答案】B 5.(遼寧理9)設(shè)函數(shù),則滿(mǎn)足的x的取值范圍是 (A),2] (B)[0,2] (C)[1,+) (D)[0,+) 【答案】D 6.(湖南理7)設(shè)m>1,在約束條件下,目標(biāo)函數(shù)z=x+my的最大值小于2,則m 的取值范圍為 A.(1,) B.(,) C.(1,3 ) D.(3,) 【答案】A 7.(湖北理8)已知向量a=(x+z,3),b=(2,y-z),且a⊥??b.若x,y滿(mǎn)足不等式,則z的取值范圍為 A.[-2,2] B.[-2,3] C.[-3,2] D.
3、[-3,3] 【答案】D 8.(廣東理5)。已知在平面直角坐標(biāo)系上的區(qū)域由不等式組給定。若為上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,則的最大值為 A. B. C.4 D.3 【答案】C 9.(四川理9)某運(yùn)輸公司有12名駕駛員和19名工人,有8輛載重量為10噸的甲型卡車(chē)和7輛載重量為6噸的乙型卡車(chē).某天需運(yùn)往地至少72噸的貨物,派用的每輛車(chē)虛滿(mǎn)載且只運(yùn)送一次.派用的每輛甲型卡車(chē)虛配2名工人,運(yùn)送一次可得利潤(rùn)450元;派用的每輛乙型卡車(chē)虛配1名工人,運(yùn)送一次可得利潤(rùn)350元.該公司合理計(jì)劃當(dāng)天派用兩類(lèi)卡車(chē)的車(chē)輛數(shù),可得最大利潤(rùn)z= A.4650元 B.4700元
4、 C.4900元 D.5000元 【答案】C 【解析】由題意設(shè)派甲,乙輛,則利潤(rùn),得約束條件畫(huà)出可行域在的點(diǎn)代入目標(biāo)函數(shù) 10.(福建理8)已知O是坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A(-1,1)若點(diǎn)M(x,y)為平面區(qū)域,上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則·的取值范圍是 A.[-1.0] B.[0.1] C.[0.2] D.[-1.2] 【答案】C 11.(安徽理4)設(shè)變量的最大值和最小值分別為 (A)1,-1 (B)2,-2 (C) 1,-2 (D) 2,-1 【答案】B 12.(上海理15)若,且,則下列不等式中,恒成立的是
5、 A. B. C.D D. 【答案】 二、填空題 13.(陜西理14)植樹(shù)節(jié)某班20名同學(xué)在一段直線(xiàn)公路一側(cè)植樹(shù),每人植一棵,相鄰兩棵樹(shù)相距10米。開(kāi)始時(shí)需將樹(shù)苗集中放置在某一樹(shù)坑旁邊,使每位同學(xué)從各自樹(shù)坑出發(fā)前來(lái)領(lǐng)取樹(shù)苗往返所走的路程總和最小,這個(gè)最小值為 (米)。 【答案】2000 14.(浙江理16)設(shè)為實(shí)數(shù),若則的最大值是 .。 【答案】 15.(全國(guó)新課標(biāo)理13)若變量x,y滿(mǎn)足約束條件,則的最小值是_________. 【答案】-6 16.(上海理4)不等式的解為
6、 。 【答案】或 17.(廣東理9)不等式的解集是 . 【答案】 18.(江蘇14)設(shè)集合, , 若則實(shí)數(shù)m的取值范圍是______________ 【答案】 三、解答題 19.(安徽理19) (Ⅰ)設(shè)證明, (Ⅱ),證明. 本題考查不等式的基本性質(zhì),對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)和對(duì)數(shù)換底公式等基本知識(shí),考查代數(shù)式的恒等變形能力和推理論證能力. 證明:(I)由于,所以 將上式中的右式減左式,得 從而所要證明的不等式成立. (II)設(shè)由對(duì)數(shù)的換底公式得 于是,所要證明的不等式即為 其中 故由
7、(I)立知所要證明的不等式成立. 20.(湖北理17) 提高過(guò)江大橋的車(chē)輛通行能力可改善整個(gè)城市的交通狀況。在一般情況下,大橋上的車(chē)流速度v(單位:千米/小時(shí))是車(chē)流密度x(單位:輛/千米)的函數(shù)。當(dāng)橋上的的車(chē)流密度達(dá)到200輛/千米時(shí),造成堵塞,此時(shí)車(chē)流速度為0;當(dāng)車(chē)流密度不超過(guò)20輛/千米時(shí),車(chē)流速度為60千米/小時(shí),研究表明;當(dāng)時(shí),車(chē)流速度v是車(chē)流密度x的一次函數(shù). (Ⅰ)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的表達(dá)式; (Ⅱ)當(dāng)車(chē)流密度為多大時(shí),車(chē)流量(單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)橋上某觀(guān)點(diǎn)的車(chē)輛數(shù),單位:輛/每小時(shí))可以達(dá)到最大,并求出最大值(精確到1輛/小時(shí)) 本小題主要考查函數(shù)、最值等基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)考查運(yùn)用
8、數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。(滿(mǎn)分12分) 解:(Ⅰ)由題意:當(dāng);當(dāng) 再由已知得 故函數(shù)的表達(dá)式為 (Ⅱ)依題意并由(Ⅰ)可得 當(dāng)為增函數(shù),故當(dāng)時(shí),其最大值為60×20=1200; 當(dāng)時(shí), 當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立。 所以,當(dāng)在區(qū)間[20,200]上取得最大值 綜上,當(dāng)時(shí),在區(qū)間[0,200]上取得最大值。 即當(dāng)車(chē)流密度為100輛/千米時(shí),車(chē)流量可以達(dá)到最大,最大值約為3333輛/小時(shí)。 21.(湖北理21) (Ⅰ)已知函數(shù),,求函數(shù)的最大值; (Ⅱ)設(shè)…,均為正數(shù),證明: (1)若……,則; (2)若…=1,則 本題主要考查函數(shù)、
9、導(dǎo)數(shù)、不等式的證明等基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)考查綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行推理論證的能力,以及化歸與轉(zhuǎn)化的思想。(滿(mǎn)分14分) 解:(I)的定義域?yàn)?,? 當(dāng)在(0,1)內(nèi)是增函數(shù); 當(dāng)時(shí),內(nèi)是減函數(shù); 故函數(shù)處取得最大值 (II)(1)由(I)知,當(dāng)時(shí), 有 ,從而有, 得, 求和得 即 (2)①先證 令 則于是 由(1)得,即 ②再證 記, 則, 于是由(1)得 即 綜合①②,(
10、2)得證。 2020年高考題 一、選擇題 1.(2020上海文)15.滿(mǎn)足線(xiàn)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(xiàn)過(guò)點(diǎn)B(1,1)時(shí),z最大值為2 2.(2020浙江理)(7)若實(shí)數(shù),滿(mǎn)足不等式組且的最大值為9,則實(shí)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(jià)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)域二元一次不等式組,以及簡(jiǎn)單的
11、轉(zhuǎn)化思想和數(shù)形結(jié)合的思想,屬中檔題 3.(2020全國(guó)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.(2020全國(guó)卷2文)(5)若變量x,y滿(mǎn)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(xiàn)性規(guī)劃的知識(shí)。 ∵ 作出可行域,作出目標(biāo)函數(shù)線(xiàn),可得直線(xiàn)與 與的交點(diǎn)為最優(yōu)解點(diǎn)
12、,∴即為(1,1),當(dāng)時(shí) 5.(2020全國(guó)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.(2020江西理)3.不等式 的解集是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】考查絕對(duì)值不等式的化簡(jiǎn).絕對(duì)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(gè)檢驗(yàn)進(jìn)行排除。 7.(2020安徽文)(8)設(shè)x,y滿(mǎn)足約束條件則目標(biāo)函數(shù)z=x+y的最大值是 (A)3 (B) 4
13、 (C) 6 (D)8 答案 C 【解析】不等式表示的區(qū)域是一個(gè)三角形,3個(gè)頂點(diǎn)是,目標(biāo)函數(shù)在取最大值6。 【規(guī)律總結(jié)】線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題首先作出可行域,若為封閉區(qū)域(即幾條直線(xiàn)圍成的區(qū)域)則區(qū)域端點(diǎn)的值是目標(biāo)函數(shù)取得最大或最小值,求出直線(xiàn)交點(diǎn)坐標(biāo)代入目標(biāo)函數(shù)即可求出最大值. 8.(2020重慶文)(7)設(shè)變量滿(mǎn)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(xiàn)過(guò)點(diǎn)B時(shí),在y軸上截距最小,z最大 由B(2,2
14、)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(jiǎn)單的轉(zhuǎn)化思想和數(shù)形結(jié)合的思想,屬中檔題 10.(2020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.(2020重慶理數(shù))(4)設(shè)變量x,y滿(mǎn)足約束條件,則z=2x+y的最大值為 A.—2 B.4
15、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(xiàn)過(guò)點(diǎn)B(3,0)的時(shí)候,z取得最大值6 12.(2020北京理)(7)設(shè)不等式組 表示的平面區(qū)域?yàn)镈,若指數(shù)函數(shù)y=的圖像上存在區(qū)域D上的點(diǎn),則a 的取值范圍是 (A)(1,3] (B )[2,3] (C ) (1,2] (D )[ 3, ] 答案:A 13.(2020四川理)(12)設(shè),則的最 小值是 (A)2 (B)4 (C) (D)5 解析: = = ≥0+2+
16、2=4 當(dāng)且僅當(dāng)a-5c=0,ab=1,a(a-b)=1時(shí)等號(hào)成立 如取a=,b=,c=滿(mǎn)足條件. 答案:B y 0 x 70 48 80 70 (15,55) 14.(2020四川理)(7)某加工廠(chǎng)用某原料由甲車(chē)間加工出A產(chǎn)品,由乙車(chē)間加工出B產(chǎn)品.甲車(chē)間加工一箱原料需耗費(fèi)工時(shí)10小時(shí)可加工出7千克A產(chǎn)品,每千克A產(chǎn)品獲利40元,乙車(chē)間加工一箱原料需耗費(fèi)工時(shí)6小時(shí)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(chē)間每天共能完成至多70箱原料的加工,每天甲、乙兩車(chē)間耗費(fèi)工時(shí)總和不得超過(guò)480小時(shí),甲、乙兩車(chē)間每天總獲利最大的生產(chǎn)計(jì)劃為 (A)甲車(chē)間加工原料10箱
17、,乙車(chē)間加工原料60箱 (B)甲車(chē)間加工原料15箱,乙車(chē)間加工原料55箱 (C)甲車(chē)間加工原料18箱,乙車(chē)間加工原料50箱 (D)甲車(chē)間加工原料40箱,乙車(chē)間加工原料30箱 答案:B 解析:設(shè)甲車(chē)間加工原料x(chóng)箱,乙車(chē)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(shí)z最大 本題也可以將答案逐項(xiàng)代入檢驗(yàn). 15.(2020天津文)(2)設(shè)變量x,y滿(mǎn)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,屬于容易題,做出
18、可行域,如圖由圖可知,當(dāng)目標(biāo)函數(shù)過(guò)直線(xiàn)y=1與x+y=3的交點(diǎn)(2,1)時(shí)z取得最大值10. 16.(2020福建文) 17.(2020全國(guó)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(duì)數(shù)為載體,主要考查指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)、實(shí)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
19、 (B)3 (C)2 (D)1 答案B 【命題意圖】本小題主要考查線(xiàn)性規(guī)劃知識(shí)、作圖、識(shí)圖能力及計(jì)算能力. x A L0 A 【解析】畫(huà)出可行域(如右圖),,由圖可知,當(dāng)直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(1,-1)時(shí),z最大,且最大值為. 19.(2020全國(guó)卷1理)(8)設(shè)a=2,b=ln2,c=,則 (A) a
20、3 (D)4 答案:D 解析: = = ≥2+2=4 當(dāng)且僅當(dāng)ab=1,a(a-b)=1時(shí)等號(hào)成立 如取a=,b=滿(mǎn)足條件. 22.(2020四川文)y 0 x 70 48 80 70 (15,55) (8)某加工廠(chǎng)用某原料由車(chē)間加工出產(chǎn)品,由乙車(chē)間加工出產(chǎn)品.甲車(chē)間加工一箱原料需耗費(fèi)工時(shí)10小時(shí)可加工出7千克產(chǎn)品,每千克產(chǎn)品獲利40元.乙車(chē)間加工一箱原料需耗費(fèi)工時(shí)6小時(shí)可加工出4千克產(chǎn)品,每千克產(chǎn)品獲利50元.甲、乙兩車(chē)間每天功能完成至多70多箱原料的加工,每天甲、乙車(chē)間耗費(fèi)工時(shí)總和不得超過(guò)480小時(shí),甲、乙兩車(chē)間每天獲利最大的生產(chǎn)計(jì)劃為 (A
21、)甲車(chē)間加工原料10箱,乙車(chē)間加工原料60箱 (B)甲車(chē)間加工原料15箱,乙車(chē)間加工原料55箱 (C)甲車(chē)間加工原料18箱,乙車(chē)間加工原料50箱 (D)甲車(chē)間加工原料40箱,乙車(chē)間加工原料30箱 答案:B 解析:解析:設(shè)甲車(chē)間加工原料x(chóng)箱,乙車(chē)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(shí)z最大 本題也可以將答案逐項(xiàng)代入檢驗(yàn). 23.(2020山東理) 24.(2020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(xiàn)對(duì)稱(chēng),對(duì)于中的任意一點(diǎn)A與中的任意一點(diǎn)B, 的最小值等于( ) A.
22、 B.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(diǎn)到直線(xiàn)的距離的最小值的兩倍,畫(huà)出已知不等式表示的平面區(qū)域,如圖所示,
可看出點(diǎn)(1,1)到直線(xiàn)的距離最小,故的最小值為
,所以選B。
二、填空題
1.(2020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(jià)于(x-2)(x+4)<0,所以-4 23、
當(dāng)直線(xiàn)z=3x-y過(guò)點(diǎn)C(2,1)時(shí),在y軸上截距最小
此時(shí)z取得最大值5
3.(2020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(xiàn)性規(guī)劃,畫(huà)出不等式組表示的平面區(qū)域,即可求解.
4.(2020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(xiàn)性規(guī)劃的最值問(wèn)題,考查了同學(xué)們數(shù)形結(jié)合解決問(wèn)題的能力。
【解析】畫(huà)出不等式組表示的可行域,在可行域內(nèi)平移直線(xiàn)z=2x-3y,當(dāng)直線(xiàn)經(jīng)過(guò)x-y=2與x+y=4的交點(diǎn)A(3,1)時(shí),目標(biāo)函數(shù)有最小值 24、z=2×3-3×1=3;當(dāng)直線(xiàn)經(jīng)過(guò)x+y=-1與x-y=3的焦點(diǎn)A(1,-2)時(shí),目標(biāo)函數(shù)有最大值z(mì)=2×1+3×2=8.
5.(2020安徽文)(15)若,則下列不等式對(duì)一切滿(mǎn)足條件的恒成立的是 (寫(xiě)出所有正確命題的編號(hào)).
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.(2020浙江文)(15)若正實(shí)數(shù)X,Y 滿(mǎn)足2X+Y+6=XY , 則XY 的最小值是 。
【答案】18
7.(2020山東文)(14)已知,且滿(mǎn)足,則xy的最大值為 25、 .
【答案】3
8.(2020北京文)(11)若點(diǎn)p(m,3)到直線(xiàn)的距離為4,且點(diǎn)p在不等式<3表示的平面區(qū)域內(nèi),則m= 。
【答案】-3
9.(2020全國(guó)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.(2020全國(guó)卷1理)(13)不等式的解集是 .
11.(2020湖北文)12.已知:式中變量滿(mǎn)足的束條件則z的最大值為_(kāi)_____。
【答案】5
【解析】同理科
12.(2020山東理)
13.( 26、2020安徽理)
14.(2020安徽理)13、設(shè)滿(mǎn)足約束條件,若目標(biāo)函數(shù)的最大值為8,則的最小值為_(kāi)_______。
【答案】 4
【解析】不等式表示的區(qū)域是一個(gè)四邊形,4個(gè)頂點(diǎn)是
,易見(jiàn)目標(biāo)函數(shù)在取最大值8,
所以,所以,在時(shí)是等號(hào)成立。所以的最小值為4.
【規(guī)律總結(jié)】線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題首先作出可行域,若為封閉區(qū)域(即幾條直線(xiàn)圍成的區(qū)域)則區(qū)域端點(diǎn)的值是目標(biāo)函數(shù)取得最大或最小值,求出直線(xiàn)交點(diǎn)坐標(biāo)代入得,要想求的最小值,顯然要利用基本不等式.
15.(2020湖北理)12.已知,式中變量,滿(mǎn)足約束條件,則的最大值為_(kāi)__________.
【答案】5
【解析】依題意,畫(huà)出可行 27、域(如圖示),
則對(duì)于目標(biāo)函數(shù)y=2x-z,
當(dāng)直線(xiàn)經(jīng)過(guò)A(2,-1)時(shí),
z取到最大值,.
16.(2020湖北理)15.設(shè)a>0,b>0,稱(chēng)為a,b的調(diào)和平均數(shù)。如圖,C為線(xiàn)段AB上的點(diǎn),且AC=a,CB=b,O為AB中點(diǎn),以AB為直徑做半圓。過(guò)點(diǎn)C作AB的垂線(xiàn)交半圓于D。連結(jié)OD,AD,BD。過(guò)點(diǎn)C作OD的垂線(xiàn),垂足為E。則圖中線(xiàn)段OD的長(zhǎng)度是a,b的算術(shù)平均數(shù),線(xiàn)段 的長(zhǎng)度是a,b的幾何平均數(shù),線(xiàn)段 的長(zhǎng)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(zhǎng)度為a,b的幾何平均數(shù),將OC=代入可得故 28、,所以ED=OD-OE=,故DE的長(zhǎng)度為a,b的調(diào)和平均數(shù).
17.(2020江蘇卷)12、設(shè)實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)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(jià)轉(zhuǎn)化思想。
,,,的最大值是27。
三、解答題
1.(2020廣東理)19.(本小題滿(mǎn)分12分)
某營(yíng)養(yǎng)師要為某個(gè)兒童預(yù)定午餐和晚餐。已知一個(gè)單位的午餐含12個(gè)單位的碳水化合物6個(gè)單位蛋白質(zhì)和6個(gè)單位的維生素C;一個(gè)單位的晚餐含8個(gè)單位的碳水化合物,6個(gè)單位的蛋白質(zhì)和10個(gè)單位的維生素C.另外,該兒童這兩餐需要的營(yíng)養(yǎng)中至少含64個(gè)單位的碳水化合物,42個(gè)單位的蛋白質(zhì)和 29、54個(gè)單位的維生素C.
如果一個(gè)單位的午餐、晚餐的費(fèi)用分別是2.5元和4元,那么要滿(mǎn)足上述的營(yíng)養(yǎng)要求,并且花費(fèi)最少,應(yīng)當(dāng)為該兒童分別預(yù)定多少個(gè)單位的午餐和晚餐?
解:設(shè)該兒童分別預(yù)訂個(gè)單位的午餐和晚餐,共花費(fèi)元,則。
可行域?yàn)?
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(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)x=4,y=3 時(shí),花費(fèi)最少,為=2.5×4+ 30、4×3=22元.
2.(2020廣東文)19.(本題滿(mǎn)分12分)
某營(yíng)養(yǎng)師要求為某個(gè)兒童預(yù)訂午餐和晚餐.已知一個(gè)單位的午餐含12個(gè)單位的碳水化合物,6個(gè)單位的蛋白質(zhì)和6個(gè)單位的維生素C;一個(gè)單位的晚餐含8個(gè)單位的碳水化合物,6個(gè)單位的蛋白質(zhì)和10個(gè)單位的維生素C.另外,該兒童這兩餐需要的營(yíng)狀中至少含64個(gè)單位的碳水化合物和42個(gè)單位的蛋白質(zhì)和54個(gè)單位的維生素C.
如果一個(gè)單位的午餐、晚餐的費(fèi)用分別是2.5元和4元,那么要滿(mǎn)足上述的營(yíng)養(yǎng)要求,并且花費(fèi)最少,應(yīng)當(dāng)為該兒童分別預(yù)訂多少個(gè)單位的午餐和晚餐?
解:設(shè)為該兒童分別預(yù)訂個(gè)單位的午餐和個(gè)單位的晚餐,設(shè)費(fèi)用為F,則F,由題意知:
31、
畫(huà)出可行域:
變換目標(biāo)函數(shù):
3.(2020湖北理)15.設(shè)a>0,b>0,稱(chēng)為a,b的調(diào)和平均數(shù)。如圖,C為線(xiàn)段AB上的點(diǎn),且AC=a,CB=b,O為AB中點(diǎn),以AB為直徑做半圓。過(guò)點(diǎn)C作AB的垂線(xiàn)交半圓于D。連結(jié)OD,AD,BD。過(guò)點(diǎn)C作OD的垂線(xiàn),垂足為E。則圖中線(xiàn)段OD的長(zhǎng)度是a,b的算術(shù)平均數(shù),線(xiàn)段 的長(zhǎng)度是a,b的幾何平均數(shù),線(xiàn)段 的長(zhǎng)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(zhǎng)度為a,b的幾何平均數(shù),將OC=代 32、入可得故,所以ED=OD-OE=,故DE的長(zhǎng)度為a,b的調(diào)和平均數(shù).
2020年高考題
第一節(jié) 簡(jiǎn)單不等式及其解法
一、選擇題
1.(2020安徽卷理)下列選項(xiàng)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(guò)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.(2020安徽卷文)“”是“且”的
A. 必要不充 33、分條件 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(shí)必有.若時(shí),則可能有,選A。
3.(2020四川卷文)已知,,,為實(shí)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.(2020天津卷理),若關(guān) 34、于x 的不等式>的解集中的整數(shù)恰有3個(gè),則
A. B. C. D.
答案 C
5.(2020四川卷理)已知為實(shí)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(diǎn)定位】本小題考查不等式的性質(zhì)、簡(jiǎn)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?yàn)?,則,所以。故“”是“”的必要而不充分條件。
6.(2020重慶卷理)不等式對(duì)任意實(shí)數(shù)恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
35、A. B.
C. D.
答案 A
解析 因?yàn)閷?duì)任意x恒成立,所以
二、填空題
7.(2020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(mǎn)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.(2020江蘇卷)(本小題滿(mǎn)分16分)
按照某學(xué)者的理論,假設(shè)一個(gè)人生產(chǎn)某產(chǎn)品單件成本為元,如果他賣(mài)出該產(chǎn)品的單
價(jià)為元,則他的滿(mǎn)意度為;如果他買(mǎi)進(jìn)該產(chǎn)品的單價(jià)為元,則他的滿(mǎn)意度 36、
為.如果一個(gè)人對(duì)兩種交易(賣(mài)出或買(mǎi)進(jìn))的滿(mǎn)意度分別為和,則他對(duì)這兩種交易的綜合滿(mǎn)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(jià)分別為元和元,甲買(mǎi)進(jìn)A與
賣(mài)出B的綜合滿(mǎn)意度為,乙賣(mài)出A與買(mǎi)進(jìn)B的綜合滿(mǎn)意度為
(1)求和關(guān)于、的表達(dá)式;當(dāng)時(shí),求證:=;
(2)設(shè),當(dāng)、分別為多少時(shí),甲、乙兩人的綜合滿(mǎn)意度均最大?最
大的綜合滿(mǎn)意度為多少?
(3)記(2)中最大的綜合滿(mǎn)意度為,試問(wèn)能否適當(dāng)選取、的值,使得和
同時(shí)成立,但等號(hào)不同時(shí)成立?試說(shuō)明理由。
解析 本小題主要考查 37、函數(shù)的概念、基本不等式等基礎(chǔ)知識(shí),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(mǎn)分16分。
(1)
當(dāng)時(shí),,
, =
(2)當(dāng)時(shí),
由,
故當(dāng)即時(shí),
甲乙兩人同時(shí)取到最大的綜合滿(mǎn)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(shí),取等號(hào)。
所以不能否適當(dāng)選取、的值,使得和同時(shí)成立,但等號(hào)不同時(shí)成立。
第二節(jié) 基本不等式
一、 選擇題
1.(2020天津卷理)設(shè)若的最小值為
A . 8 38、 B . 4 C. 1 D.
考點(diǎn)定位 本小題考查指數(shù)式和對(duì)數(shù)式的互化,以及均值不等式求最值的運(yùn)用,考查了變通能力。
答案 C
解析 因?yàn)?,所以?
,當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)“=”成立,故選擇C
2.(2020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?yàn)楫?dāng)且僅當(dāng),且 ,即時(shí),取“=”號(hào)。
二、填空題
3.(2020湖南卷文)若,則的最小值為 .
答案 2
解析 ,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).
三、解答題
4.(2020湖北卷文)(本 39、小題滿(mǎn)分12分)
圍建一個(gè)面積為360m2的矩形場(chǎng)地,要求矩形場(chǎng)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(duì)面的新墻上要留一個(gè)寬度為2m的進(jìn)出口,如圖所示,已知舊墻的維修費(fèi)用為45元/m,新墻的造價(jià)為180元/m,設(shè)利用的舊墻的長(zhǎng)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(chǎng)地圍墻的總費(fèi)用最小,并求出最小總費(fèi)用。
解:(1)如圖,設(shè)矩形的另一邊長(zhǎng)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)
. 40、當(dāng)且僅當(dāng)225x=時(shí),等號(hào)成立.
即當(dāng)x=24m時(shí),修建圍墻的總費(fèi)用最小,最小總費(fèi)用是10440元.
第三節(jié) 不等式組與簡(jiǎn)單的線(xiàn)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. (2020山東卷理)設(shè)x,y滿(mǎn)足約束條件 ,
若目標(biāo)函數(shù)z=ax+by(a>0,b>0)的 41、是最大值為12,
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(xiàn)ax+by= z(a>0,b>0)
過(guò)直線(xiàn)x-y+2=0與直線(xiàn)3x-y-6=0的交點(diǎn)(4,6)時(shí),
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(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題和由基本不等式求函數(shù)的最值問(wèn)題.要求能準(zhǔn)確地畫(huà)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(duì)于形如已知2a+ 42、3b=6,求的最小值常用乘積進(jìn)而用基本不等式解答.
2.(2020安徽卷理)若不等式組所表示的平面區(qū)域被直線(xiàn)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(diǎn)為D,則由知,∴
∴選A。
3.(2020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, 43、故陰 =,選C。
答案 C
4.(2020四川卷文)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(xiāo)售每噸甲產(chǎn)品可獲得利潤(rùn)5萬(wàn)元,每噸乙產(chǎn)品可獲得利潤(rùn)3萬(wàn)元。該企業(yè)在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)消耗A原料不超過(guò)13噸,B原料不超過(guò)18噸.那么該企業(yè)可獲得最大利潤(rùn)是
A. 12萬(wàn)元 B. 20萬(wàn)元 C. 25萬(wàn)元 D. 27萬(wàn)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:
44、
A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(diǎn)的坐標(biāo),經(jīng)驗(yàn)證知:
當(dāng)=3,=5時(shí)可獲得最大利潤(rùn)為27萬(wàn)元,故選D
5.(2020寧夏海南卷理)設(shè)x,y滿(mǎn)足
A.有最小值2,最大值3 B.有最小值2,無(wú)最大值
C.有最大值3,無(wú)最小值 D.既無(wú)最小值,也無(wú)最大值
答案 B
解析 畫(huà)出可行域可知,當(dāng)過(guò)點(diǎn)(2,0)時(shí),,但無(wú)最大值。選B.
6.(2020寧夏海南卷文)設(shè)滿(mǎn)足則
A.有最小值2,最大 45、值3 B.有最小值2,無(wú)最大值
C.有最大值3,無(wú)最小值 D.既無(wú)最小值,也無(wú)最大值
答案 B
解析 畫(huà)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(huà)出y=-x的圖象,當(dāng)它的平行線(xiàn)經(jīng)過(guò)A(2,0)時(shí),z取得最小值,最小值為:z=2,無(wú)最大值,故選.B
7.(2020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(zhǎng)為 [ B]
A 46、. 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(duì)弧長(zhǎng)即為所求,易知圖中兩直線(xiàn)的斜率分別是,所以圓心角即為兩直線(xiàn)的所成夾角,所以,所以,而圓的半徑是2,所以弧長(zhǎng)是,故選B現(xiàn)。
8.(2020天津卷理)設(shè)變量x,y滿(mǎn)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(diǎn)定位】本小考查簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃,基礎(chǔ)題。
解析 畫(huà)出不等式表示的可行域,如右圖,
讓目標(biāo)函數(shù)表示直線(xiàn)在可行域上平移 47、,知在點(diǎn)B自目標(biāo)函數(shù)取到最小值,解方程組得,所以,故選擇B。
9.(2020四川卷理)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(xiāo)售每噸甲產(chǎn)品可獲得利潤(rùn)5萬(wàn)元,每噸乙產(chǎn)品可獲得利潤(rùn)3萬(wàn)元,該企業(yè)在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)消耗A原料不超過(guò)13噸,B原料不超過(guò)18噸,那么該企業(yè)可獲得最大利潤(rùn)是
A. 12萬(wàn)元 B. 20萬(wàn)元 C. 25萬(wàn)元 D. 27萬(wàn)元
答案 D
【考點(diǎn)定位】本小題考查簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃,基礎(chǔ)題。(同文10) 48、
解析 設(shè)甲、乙種兩種產(chǎn)品各需生產(chǎn)、噸,可使利潤(rùn)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.(2020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(mǎn)足 的直線(xiàn)恒過(guò)(0,1),故看作直線(xiàn)繞點(diǎn)(0,1)旋轉(zhuǎn),當(dāng)a=-5時(shí),則可行域不是一個(gè)封閉區(qū)域,當(dāng)a=1時(shí),面積是1;a=2時(shí),面積是;當(dāng) 49、a=3時(shí),面積恰好為2,故選D.
二、填空題
11.(2020浙江理)若實(shí)數(shù)滿(mǎn)足不等式組則的最小值是 .
答案 4
解析 通過(guò)畫(huà)出其線(xiàn)性規(guī)劃,可知直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)時(shí),
12.(2020浙江卷文)若實(shí)數(shù)滿(mǎn)足不等式組則的最小
是 .
【命題意圖】此題主要是考查了線(xiàn)性規(guī)劃中的最值問(wèn)題,此題的考查既體現(xiàn)了正確畫(huà)線(xiàn)性區(qū)域的要求,也體現(xiàn)了線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)最值求解的要求
解析 通過(guò)畫(huà)出其線(xiàn)性規(guī)劃,可知直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)時(shí),
13.(2020北京文)若實(shí)數(shù)滿(mǎn)足則的最大值為 .
答案 9
解析:本題主要考查線(xiàn)性規(guī) 50、劃方面的基礎(chǔ)知. 屬于基礎(chǔ)知識(shí)、基本運(yùn)算的考查.
如圖,當(dāng)時(shí),
為最大值.
故應(yīng)填9.
14.(2020北京卷理)若實(shí)數(shù)滿(mǎn)足則的最小值為_(kāi)_________.
答案
解析 本題主要考查線(xiàn)性規(guī)劃方面
的基礎(chǔ)知. 屬于基礎(chǔ)知識(shí)、基本運(yùn)算
的考查.
如圖,當(dāng)時(shí),
為最小值.
故應(yīng)填.
15.(2020山東卷理)不等式的解集為 .
答案
解析 原不等式等價(jià)于不等式組①或②
或③不等式組①無(wú)解,由②得,由③得,綜上得,所以原不等式的解集為. 51、
16.(2020山東卷文)某公司租賃甲、乙兩種設(shè)備生產(chǎn)A,B兩類(lèi)產(chǎn)品,甲種設(shè)備每天能生產(chǎn)A類(lèi)產(chǎn)品5件和B類(lèi)產(chǎn)品10件,乙種設(shè)備每天能生產(chǎn)A類(lèi)產(chǎn)品6件和B類(lèi)產(chǎn)品20件.已知設(shè)備甲每天的租賃費(fèi)為200元,設(shè)備乙每天的租賃費(fèi)為300元,現(xiàn)該公司至少要生產(chǎn)A類(lèi)產(chǎn)品50件,B類(lèi)產(chǎn)品140件,所需租賃費(fèi)最少為_(kāi)_________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(fèi)為元,則,甲、乙兩種設(shè)備生產(chǎn)A,B兩類(lèi)產(chǎn)品的情況為下表所示:
產(chǎn)品
設(shè)備
A類(lèi)產(chǎn)品
(件)(≥5 52、0)
B類(lèi)產(chǎn)品
(件)(≥140)
租賃費(fèi)
(元)
甲設(shè)備
5
10
200
乙設(shè)備
6
20
300
則滿(mǎn)足的關(guān)系為即:,
作出不等式表示的平面區(qū)域,當(dāng)對(duì)應(yīng)的直線(xiàn)過(guò)兩直線(xiàn)的交點(diǎn)(4,5)時(shí),目標(biāo)函數(shù)取得最低為2300元.
【命題立意】:本題是線(xiàn)性規(guī)劃的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,需要通過(guò)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(xiàn)性約束條件,寫(xiě)出所研究的目標(biāo)函數(shù),通過(guò)數(shù)形結(jié)合解答問(wèn)題..
17.(2020上海卷文) 已知實(shí)數(shù) 53、x、y滿(mǎn)足 則目標(biāo)函數(shù)z=x-2y的最小值是_______.
答案 -9
解析 畫(huà)出滿(mǎn)足不等式組的可行域如右圖,目標(biāo)函數(shù)化為:-z,畫(huà)直線(xiàn)及其平行線(xiàn),當(dāng)此直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)A時(shí),-z的值最大,z的值最小,A點(diǎn)坐標(biāo)為(3,6),所以,z的最小值為:3-2×6=-9。
第二部分 兩年模擬題
2020屆高三模擬題
題組一
一、 選擇題
1. (福建省廈門(mén)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校2020屆高三11月月考理)已知滿(mǎn)足約束條件,則的最小值是( ▲ )
A.15 B.-18 C.26 D.-20
答案 B.
2.(甘肅 54、省天水一中2020屆高三上學(xué)期第三次月考試題理)設(shè)滿(mǎn)足約束條件:,則的最小值為( ?。?
A.6 B.-6 C. D.-7
答案 B.
3、(河南省輝縣市第一中學(xué)2020屆高三11月月考理)若,則
A. B.
C. D.
答案 D.
4.(湖北省黃岡市浠水縣市級(jí)示范高中2020屆高三12月月考)不等式的解集為( )
A. B.
C. D.
答案 C.
5.(河南省輝縣市第一中學(xué)2020屆高三11月月考理)設(shè)雙曲線(xiàn)的兩條漸近線(xiàn)與直線(xiàn)圍成的三角形區(qū)域
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