高三數學二輪復習 第2部分 必考補充專題 專題限時集訓20 專題6 突破點20 不等式與線性規(guī)劃 理-人教高三數學試題

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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·安慶二模)已知a>0,b>0,a+b=+,則+的最小值為(  ) A.4        B.2 C.8 D.16 B 由a+b=+,有ab=1, 則+≥2=2.] 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.] 3.(2016·武漢一模)若2x+4y=4,則x+2y的最

2、大值是________. 【導學號:85952077】 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 Bsin C=2sin Bsin C,等號兩邊同除以cos Bcos

3、C,得tan B+tan C=2tan Btan C. ∴tan A=tanπ-(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.(2016·山東高考)若變量x,y滿足則x2+y2的最大值是(  ) A

4、.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(lián)立方程組求得A(1,2),聯(lián)立方程組求得B(2,1),可求得分別過A,B點且斜率為1的兩條直線方程為x-y+1=0和x-y-

5、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,當直線y=-x++過點A(-1,-1)時,z取得最小值,即zmin=2×(-1

6、)+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(xiàn)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 目標函數z=2 100x+900y. 作出可行域為圖中的陰影部分(包括邊

7、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 “12+4”模擬題提速練] 一、選擇題 1.(2016·邯鄲二模)已知a<b<0,則

8、下列不等式成立的是(  ) 【導學號:85952078】 A.a2<b2 B.<1 C.a<1-b D.< C 因為a<b<0,所以a2>b2, >1,>,a+b<1. 因此A,B,D不正確,C正確.] 2.(2016·長春一模)已知一元二次不等式f(x)<0的解集為,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}.]

9、 3.(2016·武漢聯(lián)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 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

10、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·德陽模擬)已知P(x,y)為區(qū)域內的任意一點,當該區(qū)域的面積為4時,z=2x-y的最大值是(  ) A.6 B.0 C.2 D.2 A 由作出可行域如圖, 易求得A(a,-a),B(a,a), 由題意知S△OAB=·2a·a=4,得a=2. ∴A(2,-2), 當y=2x-z過A點時,z最大

11、,zmax=2×2-(-2)=6.故選A.] 6.(2016·大慶模擬)若x,y滿足約束條件則z=3x+5y的取值范圍是(  ) A.3,+∞) B.-8,3] C.(-∞,9] D.-8,9] D 作出可行域,如圖所示的陰影部分,由z=3x+5y,得y=-x+z,z表示直線y=-x+z在y軸上的截距,截距越大,z越大, 由圖可知,當z=3x+5y經過點A時z最??;當z=3x+5y經過點B時z最大,由可得B(3,0),此時zmax=9,由可得A(-1,-1),此時zmin=-8, 所以z=3x+5y的取值范圍是-8,9].] 7.(2016·貴陽模擬)若變量x,y滿足約束

12、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:85952079】 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

13、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

14、.] 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.] 11.(2016·武漢二模)設m>1,x,y滿足約束條件且目標函數z=x+my的最大值為2,則m的取值為(  ) A.2 B.1+ C.

15、3 D.2+ B 因為m>1,由約束條件作出可行域如圖, 直線y=mx與直線x+y=1交于B,目標函數z=x+my對應的直線與直線y=mx垂直,且在B處取得最大值, 由題意可知=2, 又因為m>1,解得m=1+.] 12.(2016·宿州一模)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(  ) A.4+2 B.4-2 C.9 D.8 A 由約束條件作出可行域如圖, 聯(lián)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

16、以a+b=(a+b)=4++≥4+2=4+2. 當且僅當即a=+1,b=3+時取等號.] 二、填空題 13.(2016·全國甲卷)若x,y滿足約束條件則z=x-2y的最小值為________. -5 不等式組表示的可行域如圖陰影部分所示. 由z=x-2y得y=x-z. 平移直線y=x,易知經過點A(3,4)時,z有最小值,最小值為z=3-2×4=-5.] 14.(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:85952080】  當x>0,y>0時,x?y+(2y)?

17、x=+=≥=.所以所求的最小值為.] 15.(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.] 16.(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.]

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