专题限时集训(十八)不等式与线性规划
[建议A、B组各用时:45分钟] [A组 高考题、模拟题重组练]
一、基本不等式
1112
1.(2016·安庆二模)已知a>0,b>0,a+b=+,则+的最小值为( )
ababA.4 C.8
11
B [由a+b=+,有ab=1,
B.22 D.16
ab12则+≥2ab12
×=22.]
ab12
2.(2016·长沙一模)若实数a,b满足+=ab,则ab的最小值为( )
abA.2 C.22
B.2 D.4
2
12
C [依题意知a>0,b>0,则+≥2abab=22
ab12
,当且仅当=,即b=2a时,“=”
ab1222
成立,因为+=ab,所以ab≥,即ab≥22,所以ab的最小值为22,故
abab选C.]
3.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x的值是________. 6003 60030 [一年的总运费为6×=(万元).
xx一年的总存储费用为4x万元. 总运费与总存储费用的和为?3 600因为+4x≥2
?3 600+4x?万元.
?
?x?
xx3 6003 600·4x=240,当且仅当=4x,即x=30时取得等号,
x所以当x=30时,一年的总运费与总存储费用之和最小.]
a4+4b4+1
4.若a,b∈R,ab>0,则的最小值为________.
ab1 / 11
4[∵a,b∈R,ab>0,
a4+4b4+14a2b2+11∴≥=4ab+≥2
ababab22
?a=2b,
1
4ab·=4,
ab当且仅当?1
4ab=,?
??
ab
2
?a=,?2即?
2b=??4
22
时取得等号.
a4+4b4+1
故的最小值为4.]
ab二、线性规划问题
3x+2y-6≤0,??
5.(2017·全国卷Ⅲ)设x,y满足约束条件?x≥0,
??y≥0,( ) A.[-3,0] C.[0,2]
B.[-3,2] D.[0,3]
则z=x-y的取值范围是
B [画出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示.
由题意可知,当直线y=x-z过点A(2,0)时,z取得最大值,即zmax=2-0=2;当直线y=x-z过点B(0,3)时,z取得最小值,即zmin=0-3=-3. 所以z=x-y的取值范围是[-3,2]. 故选B.]
x+y≤2,??
6.若变量x,y满足?2x-3y≤9,
??x≥0,
A.4 C.10
则x+y的最大值是( )
22
B.9 D.12
2
2
C [作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示.x+y表示平面区域内的
2 / 11
??x+y=2,
点到原点距离的平方,由?
?2x-3y=9?
得A(3,-1),由图易得(x+y)max=|OA|=
222
3+(-1)=10.故选C.]
22
x+y-3≥0,??
7.若平面区域?2x-y-3≤0,
??x-2y+3≥0
夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线
间的距离的最小值是( ) A.35 532
2
B.2
C.D.5
B[根据约束条件作出可行域如图阴影部分,
当斜率为1的直线分别过A??x+y-3=0,
点和B点时满足条件,联立方程组?
?x-2y+3=0?
求得
??2x-y-3=0,
A(1,2),联立方程组?
?x+y-3=0?
求得B(2,1),可求得分别过A,B点且斜率为
1的两条直线方程为x-y+1=0和x-y-1=0,由两平行线间的距离公式得距离为|1+1|
=2,故选B.] 2
x-1≥0,??
8.(2015·全国卷Ⅰ)若x,y满足约束条件?x-y≤0,
??x+y-4≤0,
yx
则的最大值为________.
yx3 [画出可行域如图阴影所示,∵表示过点(x,y)与原点(0,0)的直线的斜率,
3 / 11
∴点(x,y)在点A处时最大.
??x=1,由?
?x+y-4=0,?
yx
??x=1,得?
?y=3.?
∴A(1,3).
∴的最大值为3.]
yx[B组 “12+4”模拟题提速练]
一、选择题
1.(2017·成都模拟)若a>b>0,c<d<0,则一定有( )
A.> C.> abdcabcdB.< D.< abdcabcd11ababB [由c<d<0得->->0,又a>b>0,则->->0,即<,故选B.]
dcdcdc???1
2.(2016·长春一模)已知一元二次不等式f(x)<0的解集为?x?x<-1或x>3???
??x?,则f(e)??
>0的解集为( )
A.{x|x<-1或x>-ln 3} B.{x|-1<x<-ln 3} C.{x|x>-ln 3} D.{x|x<-ln 3}
???1
D [f(x)>0的解集为?x?-1<x<
3???
??
?, ??
1xx则由f(e)>0得-1<e<,
3
解得x<-ln 3,即f(e)>0的解集为{x|x<-ln 3}.] 3.(2017·平顶山一模)若对于任意的x>0,不等式范围为( )
xx≤a恒成立,则实数a的取值
x+3x+1
24 / 11
1A.a≥
51C.a<
5A [由x>0得
1B.a>
51D.a≤
5
x=
x+3x+1
2
1
≤1
x++32
1
xx·+3x1
1=. 5
1
当且仅当x=1时等号成立,则a≥,故选A.]
5
4.已知g(x)是R上的奇函数,当x<0时,g(x)=-ln(1-x),函数f(x)=
??x,x≤0,???gx,x>0,
3
若f(2-x)>f(x),则实数x的取值范围是( )
2
A.(-∞,1)∪(2,+∞) B.(-∞,-2)∪(1,+∞) C.(1,2) D.(-2,1)
D [设x>0,则-x<0,所以g(-x)=-ln(1+x),因为g(x)是R上的奇函数,所
?x,x≤0,?以g(x)=-g(-x)=ln(1+x),所以f(x)=?
??ln1+x,x>0,
23
易知f(x)是R
上的单调递增函数,所以原不等式等价于2-x>x,解得-2<x<1.故选D.]
??y-x≤0,
5.(2016·德阳模拟)已知P(x,y)为区域?
?0≤x≤a?
2
2
内的任意一点,当该区域的面积
为4时,z=2x-y的最大值是( ) A.6 C.2
??y-x≤0,
A [由?
?0≤x≤a?
2
2
B.0 D.22
作出可行域如图,
易求得A(a,-a),B(a,a),
1
由题意知S△OAB=·2a·a=4,得a=2.
2∴A(2,-2),
5 / 11
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