1、提能专训(三)不等式与线性规划一、选择题1(2013广东佛山质检)不等式ax2bx20的解集是,则ab的值是()A10 B10 C14 D14答案:D命题立意:本题考查一元二次不等式与二次方程的关系,难度中等解题思路:由题意知ax2bx20的两个根为, , a12,b2, ab14.2(2013山西省附中期中考试)函数yax32(a0,a1)的图象恒过定点A,若点A在直线1上,且m0,n0,则3mn的最小值为()A13 B16C116 D28答案:B解题思路:函数yax32的图象恒过A(3,1),由点A在直线1上可得,1,即1,故3mn(3mn)103.因为m0,n0,所以22,故3mn103
2、103216,故选B.3已知变量x,y满足约束条件则z的取值范围为()A1,2 B.C. D.答案:B命题立意:本题是线性规划问题,首先准确作出可行域,然后明确目标函数的几何意义是可行域内的点与点(1,1)连线的斜率,最后通过计算求出z的取值范围解题思路:由已知约束条件,作出可行域如图中阴影部分所示,其中A(1,1),B(1,2),目标函数z的几何意义为可行域内的点与点P(1,1)连线的斜率,kPA1,kPB,故选B.4(2013湖南衡阳八中第六次质检)设x,y满足约束条件若目标函数zaxby(a0,b0)的最大值为12,则的最小值为()A. B. C. D4答案:B解题思路:画出不等式组表示
3、的可行域,如图所示当直线axbyz过直线xy20与直线3xy60的交点(4,6)时,取得最大值12,即4a6b12,即2a3b6.而2,故选B.5(2013兰州一中12月月考)若实数x,y满足则z3x2y的最小值为()A0 B1 C. D9答案:B解题思路:可行域是由点,(0,1),(0,0)为边界的三角形区域,z3x2y的最小值在mx2y取得最小值时取得,mx2y在经过(0,0)时取得最小值,即z3x2y最小值为301,故选B.6已知函数f(x)则不等式f(a24)f(3a)的解集为()A(2,6) B(1,4)C(1,4) D(3,5)答案:B命题立意:本题以分段函数为载体,考查了函数的单
4、调性以及不等式等知识,考查了数形结合的思想解题时首先作出函数f(x)的图象,根据图象得到函数的单调性,进而得到不等式的解集解题思路:作出函数f(x)的图象,如图所示,则函数f(x)在R上是单调递减的由f(a24)f(3a),可得a243a,整理得a23a40,即(a1)(a4)0,解得1a4.所以不等式的解集为(1,4)7(呼和浩特第一次统考)已知正项等比数列an满足S817S4,若存在两项am,an使得4a1,则的最小值为()A. B. C. D.答案:C命题立意:本题考查等比数列的通项公式及前n项和公式与均值不等式的综合应用,难度中等解题思路:由已知S817S41q417,又q0,解得q2
5、.因为各项均为正项,因此a14a1,整理得2mn216mn6.由均值不等式得,当且仅当mn3时,取得最小值.8(2013山东青岛统一质检)定义区间(a,b),a,b),(a,b,a,b的长度均为dba,多个区间并集的长度为各区间长度之和,例如,(1,2)3,5)的长度d(21)(53)3.用x表示不超过x的最大整数,记xxx,其中xR.设f(x)xx,g(x)x1,当0xk时,不等式f(x)g(x)解集区间的长度为5,则k的值为()A6 B7 C8 D9答案:B命题立意:本题考查函数与不等式知识以及对已知信息的理解和迁移能力,难度中等解题思路:f(x)xxx(xx)xxx2,由f(x)g(x)
6、得xxx2x1,即(x1)xx21.当x0,1)时,x0,不等式的解为x1,不合题意;当x1,2)时,x1,不等式为00,无解,不合题意;当x2时,x1,所以不等式(x1)xx21等价于xx1,此时恒成立,所以此时不等式的解为2xk.因为不等式f(x)g(x)解集区间的长度为5,所以k25,即k7,故选B.9设变量x,y满足约束条件则目标函数z2xy的最小值为()A1 B2 C3 D8答案:C解题思路:作出约束条件的可行域,知(1,1)为所求最优解, zmin2113.10(2013贵州一联)设曲线x2y20的两条渐近线与抛物线y24x的准线围成的三角形区域(包含边界)为D,P(x,y)为D内
7、的一个动点,则目标函数zx2y5的最大值为()A4 B5 C8 D12答案:C解题思路:由x2y20得曲线为yx.抛物线的准线为x1,所以它们围成的三角形区域为三角形BOC.由zx2y5得yx(5z),作直线yx,平移直线yx,当直线yx(5z)经过点C时,直线yx(5z)的截距最小,此时z最大由得x1,y1,即C(1,1),代入zx2y5得z8.二、填空题11(2013宁夏3月第一次联考)已知变量x,y满足则ulog4(2xy4)的最大值为_答案:2解题思路:满足的可行域如图中阴影所示,令z2xy4,则y2x(z4)将虚线上移,得到y2x(z4)过直线2xy0与x2y30的交点时最大又即过(
8、1,2)时,zmax2248,故ulog4(2xy4)的最大值是log48log22232.12(2013深圳第二次调研)已知向量a(1,2),M是平面区域内的动点,O是坐标原点,则a的最小值是_答案:3命题立意:本题考查平面向量的数量积运算、简单的线性规划问题,考查学生的作图能力、计算能力,难度中等解题思路:作出线性约束条件表示的可行域如图所示,设可行域内任意点M(x,y),则(x,y)因为a(1,2),所以a(1,2)(x,y)x2y.令zx2y,则y,作出直线y,可以发现当其过点(1,2)时,有最大值,z有最小值将x1,y2代入,得zmin143.13(2013保定高三调研考试)设x,y
9、满足约束条件则x2y2的最大值与最小值之和为_答案:命题立意:本题主要考查二元一次不等式组表示的平面区域及数形结合思想,意在考查考生分析问题、解决问题的能力解题思路:作出约束条件表示的可行域,如图中阴影部分所示由图可知x2y2的最大值在x2y2与3x2y3的交点处取得,解得交点坐标为,所以x2y2的最大值为,最小值是原点到直线xy1的距离的平方,即为,故所求的和为.14若(x,y)|x2y225,则实数b的取值范围是_答案:0,)解题思路:如图,若(x,y)x2y50,3x0,yxb非空,(x,y)x2y50,3x0,yxb(x,y)|x2y225,则直线yxb在直线yx与直线yx8之间平行移动,故0b8;若(x,y)x2y50,3x0,yxb为空集,则b8,故b的取值范围是0,)15(2013云南第一次统一检测)若不等式组表示的平面区域的面积为3,则实数a的值是_答案:2命题立意:本题主要考查线性规划问题,正确画出可行域是解决问题的关键解题思路:作出可行域,如图中阴影部分所示,区域面积S23,解得a2.