2022年高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第六章 不等式、推理與證明同步練習(xí) 文
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1、2022年高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第六章 不等式、推理與證明同步練習(xí) 文 1.了解現(xiàn)實(shí)世界和日常生活中的不等關(guān)系. 2.了解不等式(組)的實(shí)際背景. 3.掌握不等式的性質(zhì)及應(yīng)用. 1.實(shí)數(shù)大小順序與運(yùn)算性質(zhì)之間的關(guān)系 a-b>0?a>b;a-b=0?a=b;a-b<0?a<b. 2.不等式的基本性質(zhì) (1)對稱性:a>b?b<a; (2)傳遞性:a>b,b>c?a>c; (3)可加性:a>b?a+c>b+c,a>b,c>d?a+c>b+d; (4)可乘性:a>b,c>0?ac>bc, a>b>0,c>d>0?ac>bd; (5)可乘方:a>b>0?ab>bn(n∈N,n≥1
2、); (6)可開方:a>b>0?>(n∈N,n≥2). 不等式的兩類常用性質(zhì) (1)倒數(shù)性質(zhì) ①a>b,ab>0?<; ②a<0<b?>; ③a>b>0,0<c<d?>; ④0<a<x<b或a<x<b<0?>>. (2)有關(guān)分?jǐn)?shù)的性質(zhì) 若a>b>0,m>0,則 ①真分?jǐn)?shù)的性質(zhì) <;>(b-m>0); ②假分?jǐn)?shù)的性質(zhì) >;<(b-m>0). 1.判斷下面結(jié)論是否正確(請在括號中打“√”或“×”) (1)一個不等式的兩邊同加上或同乘以同一個數(shù),不等號方向不變.( ) (2)一個非零實(shí)數(shù)越大,則其倒數(shù)就越?。? ) (3)同向不等式具有可加和可乘性.(
3、 ) (4)兩個數(shù)的比值大于1,則分子不一定大于分母.( ) 答案: (1)× (2)× (3)× (4)√ 2.下列命題正確的是( ) A.若ac>bc,則a>b B.若a2>b2,則a>b C.若>,則a<b D.若<,則a<b 答案: D 3.已知a,b是實(shí)數(shù),則“a>0且b>0”是“a+b>0且ab>0”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 解析: ?.又當(dāng)ab>0時,a與b同號,由a+b>0知a>0,且b>0. 答案: C 4.________+1(填“>”或“<”). 解析:
4、=+1<+1. 答案: < 5.下列不等式中恒成立的是________. ①m-3>m-5;②5-m>3-m;③5m>3m;④5+m>5-m. 解析: m-3-m+5=2>0,故①恒成立; 5-m-3+m=2>0,故②恒成立; 5m-3m=2m,無法判斷其符號,故③不恒成立; 5+m-5+m=2m,無法判斷其符號,故④不恒成立. 答案:?、佗? 比較兩個數(shù)(式)的大小 1.若a1<a2,b1<b2,則a1b1+a2b2與a1b2+a2b1的大小關(guān)系是________. 解析: 作差可得(a1b1+a2b2)-(a1b2+a2b1)=(a1-a2)·(b1-b2),∵a1
5、<a2,b1<b2,∴(a1-a2)·(b1-b2)>0,即a1b1+a2b2>a1b2+a2b1. 答案: a1b1+a2b2>a1b2+a2b1 2.若a=,b=,則a________b(填“>”或“<”). 解析: 易知a,b都是正數(shù),==log89>1,所以b>a. 答案:?。? 3.若實(shí)數(shù)m≠1,比較m+2與的大?。? 解析: m+2-==, ∴當(dāng)m>1時,m+2>; 當(dāng)m<1時,m+2<. 比較兩個數(shù)大小的常用方法 (1)作差法:其基本步驟為:作差、變形、判斷符號、得出結(jié)論,用作差法比較大小的關(guān)鍵是判斷差的正負(fù),常采用配方、因式分解、分子(分母)有理化等變形方法.
6、 (2)作商法:即判斷商與1的關(guān)系,得出結(jié)論,要特別注意當(dāng)商與1的大小確定后必須對商式分子分母的正負(fù)做出判斷,這是用作商法比較大小時最容易漏掉的關(guān)鍵步驟. (3)特值驗(yàn)證法:對于一些題目,有的給出取值范圍,可采用特值驗(yàn)證法比較大?。? 不等式的性質(zhì) (1)(xx·四川卷)若a>b>0,c<d<0,則一定有( ) A.> B.< C.> D.< (2)(xx·陜西咸陽摸底)若a,b是任意實(shí)數(shù),且a>b,則下列不等式成立的是( ) A.a(chǎn)2>b2 B.<1 C.lg(a-b)>0 D.a(chǎn)<b 解析: (1)∵c<d<0,∴0>>,∴->->0, 又a>b>0,∴->
7、-,故選B. (2)當(dāng)a=-1,b=-2時,a2<b2,>1,lg(a-b)=0,可排除A,B,C,故選D. 答案: (1)B (2)D 1.(xx·廣東東莞一模)設(shè)a,b∈R,若a+|b|<0,則下列不等式中正確的是( ) A.a(chǎn)-b>0 B.a(chǎn)3+b3>0 C.a(chǎn)2-b2<0 D.a(chǎn)+b<0 解析: 當(dāng)b≥0時,a+b<0;當(dāng)b<0時,a-b<0, ∴a
8、 B.2
C.3 D.4
解析: ∵a>0>b,c<d<0,∴ad<0,bc>0,
∴ad<bc,故①錯誤.
∵a>0>b>-a,∴a>-b>0,
∵c<d<0,∴-c>-d>0,
∴a(-c)>(-b)(-d),
∴ac+bd<0,∴+=<0,故②正確.
∵c 9、 )
A.c≤3 B.3<c≤6
C.6<c≤9 D.c>9
解析: 由0<f(-1)=f(-2)=f(-3)≤3,得
0<-1+a-b+c=-8+4a-2b+c=-27+9a-3b+c≤3,
由-1+a-b+c=-8+4a-2b+c,得3a-b-7=0①,
由-1+a-b+c=-27+9a-3b+c,得4a-b-13=0②,
由①②,解得a=6,b=11,∴0<c-6≤3,即6<c≤9,故選C.
答案: C
1.判斷不等式是否成立,需要逐一給出推理判斷或反例說明.常用的推理判斷需要利用不等式的性質(zhì).
2.在判斷一個關(guān)于不等式的命題真假時,先把要判斷的命題和不等式性質(zhì) 10、聯(lián)系起來考慮,找到與命題相近的性質(zhì),并應(yīng)用性質(zhì)判斷命題真假,當(dāng)然判斷的同時還要用到其他知識,比如對數(shù)函數(shù),指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)等.
用不等式(組)表示不等關(guān)系
某廠擬生產(chǎn)甲、乙兩種適銷產(chǎn)品,甲、乙產(chǎn)品都需要在A,B兩種設(shè)備上加工,在每臺A,B設(shè)備上加工一件甲產(chǎn)品所需工時分別為1小時、2小時,加工一件乙產(chǎn)品所需工時分別為2小時、1小時,A,B兩種設(shè)備每月有效使用臺時數(shù)分別為400和500.寫出滿足上述所有不等關(guān)系的不等式.
解析: 設(shè)甲、乙兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量分別為x,y,
則由題意可知
某化工廠制定明年某產(chǎn)品的生產(chǎn)計劃,受下面條件的制約:生產(chǎn)此產(chǎn)品的工人不超過200人;每個工人的年工作時間約 11、為2 100 h;預(yù)計此產(chǎn)品明年的銷售量至少為80 000袋;生產(chǎn)每袋產(chǎn)品需用4 h;生產(chǎn)每袋產(chǎn)品需用原料20 kg;年底庫存原料600 t,明年可補(bǔ)充1 200 t.試根據(jù)這些數(shù)據(jù)預(yù)測明年的產(chǎn)量.
解析: 設(shè)明年的產(chǎn)量為x袋,則
解得80 000≤x≤90 000.
預(yù)計明年的產(chǎn)量在80 000袋到90 000袋之間.
用不等式(組)表示實(shí)際問題中的不等關(guān)系時,除了把文字語言“翻譯”成符號語言,把握“不超過”、“不低于”、“至少”、“至多”等關(guān)鍵詞外,還應(yīng)考慮變量的實(shí)際意義,即變量的取值范圍.
A級 基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.已知a1,a2∈(0,1),記M=a1a2,N=a1+a2- 12、1,則M與N的大小關(guān)系是( )
A.M<N B.M>N
C.M=N D.不確定
解析: M-N=a1a2-(a1+a2-1)
=a1a2-a1-a2+1
=a1(a2-1)-(a2-1)=(a1-1)(a2-1),
又∵a1∈(0,1),a2∈(0,1),
∴a1-1<0,a2-1<0.
∴(a1-1)(a2-1)>0,即M-N>0.
∴M>N.
答案: B
2.設(shè)α∈,β∈,那么2α-的取值范圍是( )
A. B.
C.(0,π) D.
解析: 由題設(shè)得0<2α<π,0≤≤,
∴-≤-≤0,
∴-<2α-<π.
答案: D
3.(x 13、x·山西太原模擬)已知a,b為非零實(shí)數(shù),且a<b,則下列命題成立的是( )
A.a(chǎn)2<b2 B.a(chǎn)2b<ab2
C.< D.<
解析: 由ab2,知A不成立;由aab2,知B不成立;若a=1,b=2,則=2,=,此時>,所以D不成立;對于C,∵-=<0,∴<.故選C.
答案: C
4.(xx·山東泰安一模)如果a>b,則下列各式正確的是( )
A.a(chǎn)lg x>blg x B.a(chǎn)x2>bx2
C.a(chǎn)2>b2 D.a(chǎn)·2x>b·2x
解析: A項,當(dāng)lg x=0,即x=1時不滿足;B項,當(dāng)x2=0時不滿足;C項,當(dāng)a=1,b= 14、-2時不滿足;D項,因?yàn)?x>0,所以a·2x>b·2x.綜上可知選D.
答案: D
5.設(shè)甲:m,n滿足乙:m,n滿足那么甲是乙的( )
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
解析: 由?2<m+n<4,0<mn<3;
但?/
反例,如故甲是乙的必要不充分條件.
答案: B
6.若1<α<3,-4<β<2,則α-|β|的取值范圍是________.
解析: ∵-4<β<2,∴0≤|β|<4.∴-4<-|β|≤0.
∴-3<α-|β|<3.
答案: (-3,3)
7.已知a+b>0,則+與+的大小關(guān)系是________ 15、.
解析:?。剑?
=(a-b)=.
∵a+b>0,(a-b)2≥0,
∴≥0.
∴+≥+.
答案: +≥+
8.已知-1≤x+y≤4,且2≤x-y≤3,則z=2x-3y的取值范圍是________(用區(qū)間表示).
解析: ∵z=-(x+y)+(x-y),
∴3≤-(x+y)+(x-y)≤8,
∴z∈[3,8].
答案: [3,8]
9.若a>b>0,c<d<0,e<0.求證:>.
證明: ∵c<d<0,∴-c>-d>0.
又∵a>b>0,∴a-c>b-d>0.
∴(a-c)2>(b-d)2>0.
∴0<<.
又∵e<0,∴>.
10.某公司租賃甲、乙兩種 16、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(fèi)為200元,設(shè)備乙每天的租賃費(fèi)為300元,現(xiàn)該公司要生產(chǎn)A類產(chǎn)品至少50件,B類產(chǎn)品至少140件,所需租賃費(fèi)最多不超過2 500元,寫出滿足上述所有不等關(guān)系的不等式.
解析: 設(shè)甲種設(shè)備需要生產(chǎn)x天,乙種設(shè)備需要生產(chǎn)y天,則甲、乙兩種設(shè)備每天生產(chǎn)A,B兩類產(chǎn)品的情況如表所示:
A類產(chǎn)品(件)
B類產(chǎn)品(件)
租賃費(fèi)(元)
甲設(shè)備
5
10
200
乙設(shè)備
6
20
300
則x,y滿足即
B級 能力提升
1.(xx·北京 17、平谷4月)已知a,b,c,d均為實(shí)數(shù),有下列命題:
①若ab>0,bc-ad>0,則->0;
②若ab>0,->0,則bc-ad>0;
③若bc-ad>0,->0,則ab>0.
其中正確命題的個數(shù)是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析: ∵ab>0,bc-ad>0,
∴-=>0,∴①正確;
∵ab>0,又->0,即>0,
∴bc-ad>0,∴②正確;
∵bc-ad>0,又->0,即>0,
∴ab>0,∴③正確.故選D.
答案: D
2.已知存在實(shí)數(shù)a滿足ab2>a>ab,則實(shí)數(shù)b的取值范圍是________.
解析: ∵ab2>a>ab,∴a≠0,
18、
當(dāng)a>0時,b2>1>b,
即解得b<-1;
當(dāng)a<0時,b2<1<b,
即無解.
綜上可得b<-1.
答案: (-∞,-1)
3.已知12<a<60,15<b<36,求a-b,的取值范圍.
解析: ∵15<b<36,∴-36<-b<-15.
又12<a<60,
∴12-36<a-b<60-15,
∴-24<a-b<45,
即a-b的取值范圍是(-24,45).
∵<<,
∴<<,
∴<<4,
即的取值范圍是.
4.某單位組織職工去某地參觀學(xué)習(xí)需包車前往.甲車隊說:“如果領(lǐng)隊買一張全票,其余人可享受7.5折優(yōu)惠.”乙車隊說:“你們屬團(tuán)體票,按原價的8折優(yōu)惠.” 19、這兩個車隊的原價、車型都是一樣的,試根據(jù)單位去的人數(shù)比較兩車隊的收費(fèi)哪家更優(yōu)惠.
解析: 設(shè)該單位職工有n人(n∈N*),全票價為x元,坐甲車需花y1元,坐乙車需花y2元,
則y1=x+x·(n-1)=x+xn,y2=nx.
所以y1-y2=x+xn-nx
=x-nx
=x.
當(dāng)n=5時,y1=y(tǒng)2;
當(dāng)n>5時,y1<y2;
當(dāng)n<5時,y1>y2.
因此當(dāng)單位去的人數(shù)為5人時,兩車隊收費(fèi)相同;多于5人時,甲車隊更優(yōu)惠;少于5人時,乙車隊更優(yōu)惠.
第二節(jié) 一元二次不等式及其解法
1.會從實(shí)際情境中抽象出一元二次不等式模型.
2.通過函數(shù)圖象了解一元二次不等式與 20、相應(yīng)的二次函數(shù)、一元二次方程的關(guān)系.
3.會解一元二次不等式,對給定的一元二次不等式,會設(shè)計求解的程序框圖.
三個“二次”間的關(guān)系
判別式
Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函數(shù)
y=ax2+bx+c
(a>0)的圖象
一元二次方程
ax2+bx+c=0
(a>0)的根
有兩相異實(shí)根
x1,x2(x1<x2)
有兩相等實(shí)根
x1=x2=-
沒有
實(shí)數(shù)根
ax2+bx+c>0
(a>0)的解集
{x|x<x1或x>x2}
R
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
?
?
1.分 21、式不等式與一元二次不等式的關(guān)系
(1)>0等價于(x-a)(x-b)>0.
(2)<0等價于(x-a)(x-b)<0.
(3)≥0等價于
(4)≤0等價于
2.兩個常用的結(jié)論
(1)不等式ax2+bx+c>0(a≠0)對任意實(shí)數(shù)x恒成立?
(2)不等式ax2+bx+c<0(a≠0)對任意實(shí)數(shù)x恒成立?
1.判斷下面結(jié)論是否正確(請在括號中打“√”或“×”)
(1)若不等式ax2+bx+c<0的解集為(x1,x2),則必有a>0.( )
(2)若不等式ax2+bx+c>0的解集是(-∞,x1)∪(x2,+∞),則方程ax2+bx+c=0的兩個根是x1和x2.( )
22、(3)若方程ax2+bx+c=0(a≠0)沒有實(shí)數(shù)根,則不等式ax2+bx+c>0的解集為R.( )
(4)不等式ax2+bx+c≤0在R上恒成立的條件是a<0且Δ=b2-4ac≤0.( )
(5)若二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象開口向下,則不等式ax2+bx+c<0的解集一定不是空集.( )
答案: (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√
2.不等式x(2-x)>0的解集是( )
A.(-∞,0) B.(0,2)
C.(-∞,0)∪(2,+∞) D.(2,+∞)
答案: B
3.x2-ax+b>0的解集為{x|x<2或x>3},則a+b的值是( ) 23、
A.1 B.-1
C.11 D.12
答案: C
4.a(chǎn)<0時,不等式x2-2ax-3a2<0的解集是________.
解析: ∵x2-2ax-3a2=0,
∴x1=3a,x2=-a.
又a<0,∴不等式的解集為{x|3a 24、3x+4<0;
(2)-3x2-2x+8≤0;
(3)12x2-ax>a2(a∈R).
解析: (1)由Δ=9-16=-7<0,故不等式的解集為?.
(2)原不等式等價于3x2+2x-8≥0?(x+2)(3x-4)≥0?x≤-2或x≥,
故不等式的解集為 .
(3)原不等式可化為12x2-ax-a2>0?(4x+a)(3x-a)>0,
令(4x+a)(3x-a)=0得x1=-,x2=.
①a>0時,-<,此時不等式等價于x<-或x>.
②a=0時,不等式等價于x2>0?x≠0.
③a<0時,->,此時不等式等價于x<或x>-.
綜上所述,當(dāng)a>0時,不等式的解集為;
當(dāng) 25、a=0時,不等式的解集為{x|x≠0};
當(dāng)a<0時,不等式的解集為 .
解下列不等式:
(1)8x-1≤16x2;
(2)ax2-(2a+1)x+2<0(a>0).
解析: (1)原不等式轉(zhuǎn)化為16x2-8x+1≥0,
即(4x-1)2≥0,∴x∈R,
故原不等式的解集為R.
(2)原不等式可化為(ax-1)(x-2)<0.
因a>0,原不等式可以化為a(x-2)<0,
根據(jù)不等式的性質(zhì)知這個不等式等價于(x-2)·<0,
方程(x-2)=0的兩個根是2,.
當(dāng)0時,<2,不等式的解集是 . 27、0).
(1)若對于一切實(shí)數(shù)x,f(x)<0恒成立,求m的取值范圍;
(2)若對于x∈[1,3],f(x)<-m+5恒成立,求m的取值范圍.
解析: (1)要使mx2-mx-1<0恒成立,
由m≠0,得?-4<m<0.
所以-4<m<0.
(2)要使f(x)<-m+5在[1,3]上恒成立,即
m2+m-6<0在x∈[1,3]上恒成立.
有以下兩種方法:
法一:令g(x)=m2+m-6,x∈[1,3].
當(dāng)m>0時,g(x)在[1,3]上是增函數(shù),
所以g(x)max=g(3)=7m-6<0,
所以m<,則0<m<;
當(dāng)m<0時,g(x)在[1,3]上是減函數(shù),
所以 28、g(x)max=g(1)=m-6<0,所以m<6,所以m<0.
綜上所述,m的取值范圍是 .
法二:因?yàn)閤2-x+1=2+>0,
又因?yàn)閙(x2-x+1)-6<0,所以m<.
因?yàn)楹瘮?shù)y==在[1,3]上的最小值為,所以只需m<即可.
因?yàn)閙≠0,
所以,m的取值范圍是 .
1.(xx·河南鄭州調(diào)研)若不等式x2+ax+1≥0對一切x∈都成立,求a的最小值.
解析: 法一:由于x>0,則由已知可得a≥-x-在x∈上恒成立,而當(dāng)x∈時,max=-,∴a≥-,故a的最小值為-.
法二:設(shè)f(x)=x2+ax+1,則其對稱軸為x=-.
(1)若-≥,即a≤-1時,f(x)在上 29、單調(diào)遞減,此時應(yīng)有f≥0,從而-≤a≤-1.
(2)若-<0,即a>0時,f(x)在上單調(diào)遞增,此時應(yīng)有f(0)=1>0恒成立,故a>0.
(3)若0≤-<,即-1<a≤0時,則應(yīng)有f=-+1=1-≥0恒成立,故-1<a≤0.
綜上可知a≥-,故a的最小值為-.
2.求使不等式x2+(a-6)x+9-3a>0,|a|≤1恒成立的x的取值范圍.
解析: 將原不等式整理為形式上是關(guān)于a的不等式(x-3)a+x2-6x+9>0.
令f(a)=(x-3)a+x2-6x+9.
因?yàn)閒(a)>0在|a|≤1時恒成立,所以
(1)若x=3,則f(a)=0,不符合題意,應(yīng)舍去.
(2)若x≠ 30、3,則由一次函數(shù)的單調(diào)性,可得即解得x<2或x>4.
故x的取值范圍為(-∞,2)∪(4,+∞).
3.(xx·廣東湛江檢測)設(shè)奇函數(shù)f(x)在[-1,1]上是單調(diào)函數(shù),且f(-1)=-1.若函數(shù)f(x)≤t2-2at+1對所有的x∈[-1,1]都成立,則當(dāng)a∈[-1,1]時,求t的取值范圍.
解析: ∵f(x)為奇函數(shù),f(-1)=-1,
∴f(1)=-f(-1)=1.
又∵f(x)在[-1,1]上是單調(diào)函數(shù),
∴-1≤f(x)≤1,
∴當(dāng)a∈[-1,1]時,t2-2at+1≥1恒成立,
即t2-2at≥0恒成立.
令g(a)=t2-2at,a∈[-1,1],
∴
31、解得t≥2或t=0或t≤-2.
t的取值范圍為t≥2或t=0或t≤-2.
恒成立問題及二次不等式恒成立的條件
(1)解決恒成立問題一定要清楚選誰為主元,誰是參數(shù).一般地,知道誰的范圍,就選誰當(dāng)主元,求誰的范圍,誰就是參數(shù).
(2)對于二次不等式恒成立問題,恒大于0就是相應(yīng)的二次函數(shù)的圖象在給定的區(qū)間上全部在x軸上方;恒小于0就是相應(yīng)的二次函數(shù)的圖象在給定的區(qū)間上全部在x軸下方.
一元二次不等式的應(yīng)用
某產(chǎn)品生產(chǎn)廠家根據(jù)以往的生產(chǎn)銷售經(jīng)驗(yàn)得到下面有關(guān)銷售的統(tǒng)計規(guī)律:每生產(chǎn)產(chǎn)品x(百臺),其總成本為G(x)萬元,其中固定成本為2萬元,并且每生產(chǎn)100臺的生產(chǎn)成本為1萬元(總成本=固定 32、成本+生產(chǎn)成本),銷售收入R(x)滿足
R(x)=
假定該產(chǎn)品產(chǎn)銷平衡,那么根據(jù)上述統(tǒng)計規(guī)律:
(1)要使工廠有盈利,產(chǎn)品數(shù)量x應(yīng)控制在什么范圍?
(2)工廠生產(chǎn)多少臺產(chǎn)品時盈利最大?此時每臺產(chǎn)品的售價為多少?
解析: 依題意得G(x)=x+2,設(shè)利潤函數(shù)為f(x),則f(x)=R(x)-G(x),
所以f(x)=
(1)要使工廠有盈利,則有f(x)>0,因?yàn)?
f(x)>0?或
?或5<x<8.2?或5<x<8.2
?1<x≤5或5<x<8.2?1<x<8.2.
所以要使工廠盈利,產(chǎn)品數(shù)量應(yīng)控制在大于100臺小于820臺的范圍內(nèi).
(2)0≤x≤5時,f(x)=-0.4 33、(x-4)2+3.6,
故當(dāng)x=4時,f(x)有最大值3.6.
而當(dāng)x>5時,f(x)<8.2-5=3.2,
所以當(dāng)工廠生產(chǎn)400臺產(chǎn)品時,盈利最大,
又x=4時,=2.4(萬元/百臺)
=240(元/臺).
故此時每臺產(chǎn)品的售價為240元.
某同學(xué)要把自己的計算機(jī)接入因特網(wǎng).現(xiàn)有兩家ISP公司可供選擇.公司A每小時收費(fèi)1.5元;公司B在用戶每次上網(wǎng)的第1小時內(nèi)收費(fèi)1.7元,第2小時內(nèi)收費(fèi)1.6元,以后每小時減少0.1元(若用戶一次上網(wǎng)時間超過17小時,按17小時計算).假設(shè)該同學(xué)一次上網(wǎng)時間總和小于17小時,那么該同學(xué)如何選擇ISP公司較省錢?
解析: 假設(shè)一次上網(wǎng)x小時 34、,則公司A收取的費(fèi)用為1.5x元,
公司B收取的費(fèi)用為元.
若能夠保證選擇A比選擇B費(fèi)用少,則
>1.5x(0<x<17),
整理得x2-5x<0,解得0<x<5,
所以當(dāng)一次上網(wǎng)時間在5小時以內(nèi)時,選擇公司A的費(fèi)用少;超過5小時,選擇公司B的費(fèi)用少;上網(wǎng)5小時,公司A、B的費(fèi)用一樣.
求解不等式應(yīng)用題的四個步驟
(1)閱讀理解,認(rèn)真審題,把握問題中的關(guān)鍵量,找準(zhǔn)不等關(guān)系.
(2)引進(jìn)數(shù)學(xué)符號,將文字信息轉(zhuǎn)化為符號語言,用不等式表示不等關(guān)系,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型.
(3)解不等式,得出數(shù)學(xué)結(jié)論,要注意數(shù)學(xué)模型中自變量的實(shí)際意義.
(4)回歸實(shí)際問題,將數(shù)學(xué)結(jié)論還原為實(shí)際問題 35、的結(jié)果.
A級 基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.(xx·廣東惠州模擬)不等式≥0的解集為( )
A.[-2,1] B.(-2,1]
C.(-∞,-2)∪(1,+∞) D.(-∞,-2]∪(1,+∞)
解析: ≥0??-2<x≤1.
答案: B
2.已知不等式x2-2x-3<0的解集為A,不等式x2+x-6<0的解集為B,不等式x2+ax+b<0的解集為A∩B,那么a+b等于( )
A.-3 B.1
C.-1 D.3
解析: 由題意得A={x|-1<x<3},B={x|-3<x<2},A∩B={x|-1<x<2},由根與系數(shù)的關(guān)系可知,a=-1,b=-2,∴a+b=-3.
答 36、案: A
3.下列選項中,使不等式x<<x2成立的x的取值范圍是( )
A.(-∞,-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,+∞)
解析: 由x<<x2可得即解得綜合知x<-1.
答案: A
4.如果關(guān)于x的不等式5x2-a≤0的所有正整數(shù)解是1,2,3,4,那么實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.[80,125) B.(80,125)
C.(-∞,80) D.(125,+∞)
解析: 由5x2-a≤0,得-≤x≤ ,而5x2-a≤0的所有正整數(shù)解是1,2,3,4,
∴4≤ <5,∴80≤a<125.
答案: A
5.(xx·遼寧五校協(xié)作體聯(lián)考)已知一 37、元二次不等式f(x)≤0的解集為,則f(ex)>0的解集為( )
A.{x|x<-ln 2或x>ln 3} B.{x|ln 2<x<ln 3}
C.{x|x<ln 3} D.{x|-ln 2<x<ln 3}
解析: 由題意可知一元二次不等式所對應(yīng)的二次函數(shù)的圖象開口向下,故f(x)>0的解集為,
又∵f(ex)>0,∴<ex<3,解得-ln 2<x<ln 3.
答案: D
6.不等式|x(x-2)|>x(x-2)的解集是________.
解析: 不等式|x(x-2)|>x(x-2)的解集即x(x-2)<0的解集,解得0<x<2.
答案: {x|0<x<2}
7.(xx 38、·重慶萬州考前模擬)若關(guān)于x的不等式ax>b的解集為,則關(guān)于x的不等式ax2+bx-a>0的解集為____________.
解析: 由已知ax>b的解集為,可知a<0,且=,將不等式ax2+bx-a>0兩邊同除以a,得x2+x-<0,所以x2+x-<0,即5x2+x-4<0,解得-1<x<,故原不等式的解集為.
答案:
8.若關(guān)于x的不等式ax2-x+2a<0的解集為?,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.
解析: 依題意可知,問題等價于ax2-x+2a≥0恒成立,
當(dāng)a=0時,-x≥0不恒成立,故a=0舍去;
當(dāng)a≠0時,要使ax2-x+2a≥0恒成立,
即f(x)=ax 39、2-x+2a的圖象不在x軸的下方,
∴即
解得a≥,即a的取值范圍是.
答案:
9.已知二次函數(shù)y=x2+px+q,當(dāng)y<0時,有-<x<,解不等式qx2+px+1>0.
解析: 因?yàn)楫?dāng)y<0時,有-<x<,所以x1=-與x2=是方程x2+px+q=0的兩個實(shí)數(shù)根.
由根與系數(shù)的關(guān)系得解得
所以不等式qx2+px+1>0?-x2+x+1>0?x2-x-6<0,解得-2<x<3,
即不等式qx2+px+1>0的解集為{x|-2<x<3}.
10.已知函數(shù)f(x)=的定義域?yàn)镽.
(1)求a的取值范圍;
(2)若函數(shù)f(x)的最小值為,解關(guān)于x的不等式x2-x-a2-a<0 40、.
解析: (1)∵函數(shù)f(x)=的定義域?yàn)镽,
∴ax2+2ax+1≥0恒成立,
當(dāng)a=0時,1≥0恒成立,
當(dāng)a≠0時,則有
∴0<a≤1.
綜上可知,a的取值范圍是[0,1].
(2)∵f(x)=
=,
∵a>0,
∴當(dāng)x=-1時,f(x)min=,
由題意得,=,
∴a=,
∴不等式x2-x-a2-a<0可化為x2-x-<0,
解得-<x<,
所以不等式的解集為.
B級 能力提升
1.對一切正整數(shù)n,不等式>恒成立,則實(shí)數(shù)x的取值范圍是( )
A.(-∞,0) B.(-∞,0)∪(1,+∞)
C.(1,+∞) D.(-∞,0)∪[1,+∞)
41、
解析: 由條件知只需>max,而=<1.∵≥1,解得x∈(-∞,0)∪[1,+∞).
答案: D
2.若不等式x2-(a+1)x+a≤0的解集是[-4,3]的子集,則a的取值范圍是________.
解析: 原不等式即(x-a)(x-1)≤0,當(dāng)a<1時,不等式的解集為[a,1],此時只要a≥-4即可,即-4≤a<1;當(dāng)a=1時,不等式的解為x=1,此時符合要求;當(dāng)a>1時,不等式的解集為[1,a],此時只要a≤3即可,即1<a≤3.
綜上可得-4≤a≤3.
答案: [-4,3]
3.一個服裝廠生產(chǎn)風(fēng)衣,月銷售量x(件)與售價p(元/件)之間的關(guān)系為p=160-2x,生產(chǎn)x件的成 42、本R=500+30x(元).
(1)該廠月產(chǎn)量多大時,月利潤不少于1 300元?
(2)當(dāng)月產(chǎn)量為多少時,可獲得最大利潤,最大利潤是多少?
解析: (1)由題意知,月利潤y=px-R,
即y=(160-2x)x-(500+30x)=-2x2+130x-500.
由月利潤不少于1 300元,得-2x2+130x-500≥1 300.
即x2-65x+900≤0,解得20≤x≤45.
故該廠月產(chǎn)量在20~45件時,月利潤不少于1 300元.
(2)由(1)得,y=-2x2+130x-500=-22+,
由題意知,x為正整數(shù).
故當(dāng)x=32或33時,y最大為1 612.
所以當(dāng) 43、月產(chǎn)量為32或33件時,可獲最大利潤,最大利潤為1 612元.
4.設(shè)二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c,函數(shù)F(x)=f(x)-x的兩個零點(diǎn)為m,n(m<n).
(1)若m=-1,n=2,求不等式F(x)>0的解集;
(2)若a>0,且0<x<m<n<,比較f(x)與m的大小.
解析: (1)由題意知,F(xiàn)(x)=f(x)-x=a(x-m)·(x-n),
當(dāng)m=-1,n=2時,不等式F(x)>0,
即a(x+1)(x-2)>0.
那么當(dāng)a>0時,不等式F(x)>0的解集為{x|x<-1或x>2};
當(dāng)a<0時,不等式F(x)>0的解集為{x|-1<x<2}.
(2)f(x)- 44、m=a(x-m)(x-n)+x-m=(x-m)(ax-an+1),
∵a>0,且0<x<m<n<,∴x-m<0,1-an+ax>0.
∴f(x)-m<0,即f(x)<m.
第三節(jié) 二元一次不等式(組)及簡單的線性規(guī)劃問題
1.會從實(shí)際情境中抽象出二元一次不等式組.
2.了解二元一次不等式的幾何意義,能用平面區(qū)域表示二元一次不等式組.
3.會從實(shí)際情境中抽象出一些簡單的二元線性規(guī)劃問題,并能加以解決.
1.二元一次不等式(組)表示的平面區(qū)域
不等式
表示區(qū)域
Ax+By+C>0
直線Ax+By+C=0某一側(cè)的所有點(diǎn)組成的平面區(qū)域
不包括邊界直線
Ax+By 45、+C≥0
包括邊界直線
不等式組
各個不等式所表示平面區(qū)域的公共部分
2.二元一次不等式(組)的解集
滿足二元一次不等式(組)的x和y的取值構(gòu)成的有序數(shù)對(x,y),叫做二元一次不等式(組)的解,所有這樣的有序數(shù)對(x,y)構(gòu)成的集合稱為二元一次不等式(組)的解集.
3.線性規(guī)劃的有關(guān)概念
名稱
意義
約束條件
由變量x,y組成的不等式(組)
線性約束條件
由x,y的一次不等式(或方程)組成的不等式(組)
目標(biāo)函數(shù)
關(guān)于x,y的函數(shù)解析式,如z=x+2y
線性目標(biāo)函數(shù)
關(guān)于x,y的一次解析式
可行解
滿足線性約束條件的解(x,y)
可行域
所有可行解組成 46、的集合
最優(yōu)解
使目標(biāo)函數(shù)取得最大值或最小值的可行解
線性規(guī)劃問題
在線性約束條件下求線性目標(biāo)函數(shù)的最大值或最小值問題
1.確定二元一次不等式表示的平面區(qū)域的方法
確定二元一次不等式表示的平面區(qū)域,常采用“直線定界,測試點(diǎn)定域”的方法.
(1)直線定界,即若不等式不含等號,則應(yīng)把直線畫成虛線;若不等式含有等號,把直線畫成實(shí)線.
(2)特殊點(diǎn)定域,由于對在直線Ax+By+C=0同側(cè)的點(diǎn),實(shí)數(shù)Ax+By+C的值的符號都相同,故為確定Ax+By+C的值的符號,可采用特殊點(diǎn)法,如取原點(diǎn)、(0,1)、(1,0)等點(diǎn).
2.求二元一次函數(shù)z=ax+by(ab≠0)的最值的方法
將函 47、數(shù)z=ax+by轉(zhuǎn)化為直線的斜截式:y=-x+,通過求直線的截距的最值間接求出z的最值.
(1)當(dāng)b>0時,截距取最大值時,z也取最大值;截距取最小值時,z也取最小值;
(2)當(dāng)b<0時,截距取最大值時,z取最小值;截距取最小值時,z取最大值.
1.判斷下面結(jié)論是否正確(請在括號中打“√”或“×”)
(1)不等式Ax+By+C>0表示的平面區(qū)域一定在直線Ax+By+C=0的上方.( )
(2)任何一個二元一次不等式組都表示平面上的一個區(qū)域.( )
(3)線性目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解可能是不唯一的.( )
(4)線性目標(biāo)函數(shù)取得最值的點(diǎn)一定在可行域的頂點(diǎn)或邊界上.( )
(5 48、)目標(biāo)函數(shù)z=ax+by(b≠0)中,z的幾何意義是直線ax+by-z=0在y軸上的截距.( )
答案: (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
2.下面給出的四個點(diǎn)中,位于表示的平面區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)是( )
A.(0,2) B.(-2,0)
C.(0,-2) D.(2,0)
解析: 將四個點(diǎn)的坐標(biāo)分別代入不等式組滿足條件的是(0,-2).
答案: C
3.(xx·湖北卷)若變量x,y滿足約束條件則2x+y的最大值是( )
A.2 B.4
C.7 D.8
解析: 畫出x,y的約束條件限定的可行域?yàn)槿鐖D陰影區(qū)域,令u=2x+y,則y=-2x+u,先畫出直線y 49、=-2x,再平移直線y=-2x,當(dāng)經(jīng)過點(diǎn)A(3,1)時,代入u,可得最大值為7,故選C.
答案: C
4.已知實(shí)數(shù)x,y滿足則此不等式組表示的平面區(qū)域的面積是________.
解析: 作出可行域?yàn)槿鐖D所示的三角形,
∴S△=×1×1=.
答案:
5.若x,y滿足約束條件,則z=x-y的最大值是________.
解析: 作出約束條件表示的平面區(qū)域,如圖陰影部分所示,當(dāng)直線z=x-y過點(diǎn)A(1,1)時,目標(biāo)函數(shù)z=x-y取得最大值0.
答案: 0
二元一次不等式(組)表示的平面區(qū)域
1.若關(guān)于x,y的不等式組所表示的區(qū)域?yàn)槿切?,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( 50、)
A.(-∞,1) B.(0,1)
C.(-1,1) D.(1,+∞)
解析: y=ax為過原點(diǎn)的直線,當(dāng)a≥0時,若能構(gòu)成三角形,則需0≤a<1;當(dāng)a<0時,若能構(gòu)成三角形,則需-1<a<0,綜上a∈(-1,1).
答案: C
2.(xx·安徽卷)不等式組表示的平面區(qū)域的面積為________.
解析: 作出不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分所示,可知S△ABC=×2×(2+2)=4.
答案: 4
1.作平面區(qū)域時要“直線定界,測試點(diǎn)定域”,當(dāng)不等式無等號時直線畫成虛線,有等號時直線畫成實(shí)線,若直線不過原點(diǎn),測試點(diǎn)常選取原點(diǎn).
2.求平面區(qū)域的面積,要先確 51、定區(qū)域,若是規(guī)則圖形可直接求,若不規(guī)則可通過分割求解.
求線性目標(biāo)函數(shù)的最值
(1)(xx·遼寧卷)已知x,y滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)z=3x+4y的最大值為________.
(2)(xx·湖南卷)若變量x,y滿足約束條件且z=2x+y的最小值為-6,則k=________.
解析: (1)畫出x,y滿足約束條件的可行域如圖陰影部分.
由得
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,3).作直線l0:3x+4y=0,可知當(dāng)平移l0到l(l過點(diǎn)A)時,目標(biāo)函數(shù)有最大值,此時zmax=3×2+4×3=18.
(2)由題意知
當(dāng)z=2x+y過(k,k)時z=2x+y有最小值,將(k,k)代入z=2 52、x+y,∴3k=-6,∴k=-2.
答案: (1)18 (2)-2
1.(xx·全國卷Ⅱ)設(shè)x,y滿足約束條件則z=2x-y的最大值為( )
A.10 B.8
C.3 D.2
解析: 作出可行域如圖中陰影部分所示,
由z=2x-y得y=2x-z,作出直線y=2x,平移使之經(jīng)過可行域,觀察可知,當(dāng)直線經(jīng)過點(diǎn)A(5,2)時,對應(yīng)的z值最大.故zmax=2×5-2=8.
答案: B
2.(xx·北京卷)若x,y滿足且z=y(tǒng)-x的最小值為-4,則k的值為( )
A.2 B.-2
C. D.-
解析: 作出可行域,如圖中陰影部分所示,當(dāng)k>0時,z=y(tǒng)-x無最小 53、值,所以k<0,當(dāng)k=-2時可行域內(nèi)為點(diǎn)(0,2),不合題意.∴k=-,故選D.
答案: D
3.(xx·浙江卷)若實(shí)數(shù)x,y滿足則x+y的取值范圍是________.
解析: 畫出約束條件所確定的可行域(如圖中陰影部分所示).
令z=x+y,則y=-x+z,畫出直線l:y=-x,平移直線l,當(dāng)l經(jīng)過可行域中的點(diǎn)A(1,0)時,z取最小值,且zmin=1+0=1;當(dāng)l經(jīng)過可行域中的點(diǎn)B(2,1)時,z取最大值,且zmax=2+1=3,故x+y的取值范圍是[1,3].
答案: [1,3]
4.若x,y滿足條件當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)=3時,z=ax-y取得最小值,則實(shí)數(shù)a的取值范圍 54、是________.
解析: 畫出可行域,如圖中陰影部分所示,直線3x-5y+6=0與2x+3y-15=0交于點(diǎn)M(3,3),由目標(biāo)函數(shù)z=ax-y,得y=ax-z,其縱截距為-z,當(dāng)z最小時,-z最大.依題意,有-<a<.
答案:
5.(xx·課標(biāo)全國卷Ⅰ)不等式組的解集記為D,有下面四個命題:
p1:?(x,y)∈D,x+2y≥-2,p2:?(x,y)∈D,x+2y≥2,
p3:?(x,y)∈D,x+2y≤3,p4:?(x,y)∈D,x+2y≤-1.
其中的真命題是( )
A.p2,p3 B.p1,p2
C.p1,p4 D.p1,p3
解析: 畫出可行域如 55、圖陰影部分所示.作直線l0:y=-x,平移l0,當(dāng)直線經(jīng)過A(2,-1)時,x+2y取最小值,此時(x+2y)min=0.故p1:?(x,y)∈D,x+2y≥-2為真,p2:?(x,y)∈D,x+2y≥2為真.故選B.
答案: B
6.(xx·浙江卷)當(dāng)實(shí)數(shù)x,y滿足時,1≤ax+y≤4恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.
解析: 畫可行域如圖所示,設(shè)目標(biāo)函數(shù)z=ax+y,即y=-ax+z,要使1≤z≤4恒成立,則a>0,數(shù)形結(jié)合知,滿足即可,解得1≤a≤.所以a的取值范圍是1≤a≤.
答案:
線性目標(biāo)函數(shù)最值問題的解題策略
(1)求線性目標(biāo)函數(shù)的最值.線性目 56、標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解一般在平面區(qū)域的頂點(diǎn)或邊界處取得,所以對于一般的線性規(guī)劃問題,我們可以直接解出可行域的頂點(diǎn),然后將坐標(biāo)代入目標(biāo)函數(shù)求出相應(yīng)的數(shù)值,從而確定目標(biāo)函數(shù)的最值.
(2)由目標(biāo)函數(shù)的最值求參數(shù).求解線性規(guī)劃中含參數(shù)問題的基本方法有兩種:一是把參數(shù)當(dāng)成常數(shù)用,根據(jù)線性規(guī)劃問題的求解方法求出最優(yōu)解,代入目標(biāo)函數(shù)確定最值,通過構(gòu)造方程或不等式求解參數(shù)的值或取值范圍;二是先分離含有參數(shù)的式子,通過觀察的方法確定含參的式子所滿足的條件,確定最優(yōu)解的位置,從而求出參數(shù).
求非線性目標(biāo)函數(shù)的最值
(1)(xx·福建卷)已知圓C:(x-a)2+(y-b)2=1,平面區(qū)域Ω:若圓心C∈Ω,且圓C與x 57、軸相切,則a2+b2的最大值為( )
A.5 B.29
B.37 D.49
(2)實(shí)數(shù)x,y滿足不等式組求z=的取值范圍.
解析: (1)平面區(qū)域Ω,如圖中陰影部分所示,
∵圓C與x軸相切,∴b=1,
把y=1分別代入x-y+3=0和x+y-7=0,
得x=-2和x=6,∴-2≤a≤6,
∴(a2)max=36,∴(a2+b2)max=36+1=37,故選C.
(2)作出不等式組表示的可行域,如圖中的陰影部分.z==,所以z的幾何意義是動點(diǎn)(x,y)與定點(diǎn)A(-1,1)所連直線的斜率.結(jié)合圖可知,z的最小值為直線l1的斜率,z的最大值無限接近于直線l2的斜率值. 58、l1的斜率k1=kAB,l2與直線x-y=0平行.
由得點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,0),k1=-.
∴z∈.
答案: (1)C
變量x,y滿足
(1)設(shè)z=,求z的最小值;
(2)設(shè)z=x2+y2,求z的取值范圍.
解析: 由約束條件作出(x,y)的可行域如圖所示.
由
解得A.
由解得C(1,1).
由解得B(5,2).
(1)∵z==,
∴z的值即是可行域中的點(diǎn)與原點(diǎn)O連線的斜率.
觀察圖形可知zmin=kOB=.
(2)z=x2+y2的幾何意義是可行域上的點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離的平方.
結(jié)合圖形可知,可行域上的點(diǎn)到原點(diǎn)的距離中,
dmin=|OC|=,dmax 59、=|OB|=.
∴2≤z≤29.
常見代數(shù)式的幾何意義有
(1)表示點(diǎn)(x,y)與原點(diǎn)(0,0)的距離;
(2)表示點(diǎn)(x,y)與點(diǎn)(a,b)之間的距離;
(3)表示點(diǎn)(x,y)與原點(diǎn)(0,0)連線的斜率;
(4)表示點(diǎn)(x,y)與點(diǎn)(a,b)連線的斜率.
實(shí)際生活中的線性規(guī)劃問題
(xx·北京豐臺第一學(xué)期期末練習(xí))小明準(zhǔn)備用積攢的300元零用錢買一些科普書和文具,作為禮品送給山區(qū)的學(xué)生.已知科普書每本6元,文具每套10元,并且買的文具的數(shù)量不少于科普書的數(shù)量.那么最多可以買的科普書與文具的總數(shù)是________.
解析: 設(shè)買科普書x本與文具y套,總數(shù)為z=x+y,由題意 60、可得作出可行域如圖中陰影部分,將z=x+y轉(zhuǎn)化為y=-x+z,作出直線y=-x并平移,使之經(jīng)過可行域,易知經(jīng)過點(diǎn)A時,縱截距最大,但因x,y均屬于正整數(shù),故取得最大值時的最優(yōu)解應(yīng)為(18,19),此時z最大為37.
答案: 37
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)可獲得的最大利潤是( )
A.12萬元 B.20萬元
C.25萬元 D.27萬元
解析: 設(shè)生產(chǎn) 61、甲產(chǎn)品x噸,生產(chǎn)乙產(chǎn)品y噸,該企業(yè)獲得的利潤為z萬元,則由題目可獲得如下信息:
A原料
B原料
甲產(chǎn)品x噸
3x
2x
乙產(chǎn)品y噸
y
3y
所以目標(biāo)函數(shù)為z=5x+3y,作出可行域后如圖所示:
由得A(3,4),
當(dāng)直線z=5x+3y過點(diǎn)A(3,4)時,z取到最大值,故zmax=15+12=27,故選D.
答案: D
線性規(guī)劃應(yīng)用題的求解應(yīng)注意
(1)明確問題中的所有約束條件,并根據(jù)題意判斷約束條件中是否能夠取到等號.
(2)注意結(jié)合實(shí)際問題的實(shí)際意義,判斷所設(shè)未知數(shù)x,y的取值范圍,特別注意分析x,y是否是整數(shù)、非負(fù)數(shù)等.
(3)正確地寫出目標(biāo)函數(shù) 62、,一般地,目標(biāo)函數(shù)是等式的形式.
A級 基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.已知點(diǎn)(-3,-1)和點(diǎn)(4,-6)在直線3x-2y-a=0的兩側(cè),則a的取值范圍為( )
A.(-24,7) B.(-7,24)
C.(-∞,-7)∪(24,+∞) D.(-∞,-24)∪(7,+∞)
解析: 根據(jù)題意知(-9+2-a)·(12+12-a)<0.即(a+7)(a-24)<0,解得-7<a<24.
答案: B
2.直線2x+y-10=0與不等式組表示的平面區(qū)域的公共點(diǎn)有( )
A.0個 B.1個
C.2個 D.無數(shù)個
解析: 直線2x+y-10=0與不等式組表示的平面區(qū)域的位置關(guān)系如圖所示 63、,故直線與此區(qū)域的公共點(diǎn)有1個.
答案: B
3.(xx·廣東卷)若變量x,y滿足約束條件且z=2x+y的最大值和最小值分別為m和n,則m-n=( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析:
作出可行域(如圖中陰影部分所示)后,結(jié)合目標(biāo)函數(shù)可知,當(dāng)直線y=-2x+z經(jīng)過點(diǎn)A時,z的值最大,由?,則m=zmax=2×2-1=3.當(dāng)直線y=-2x+z經(jīng)過點(diǎn)B時,z的值最小,由?,由n=zmin=2×(-1)-1=-3,故m-n=6.
答案: B
4.已知平面直角坐標(biāo)系xOy上的區(qū)域D由不等式組給定,若M(x,y)為D上的動點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(,1),則z=·的最大值為 64、( )
A.4 B.3
C.4 D.3
解析: z=·=x+y,目標(biāo)函數(shù)的可行域如圖所示,z取最大值的最優(yōu)解為(,2),所以zmax=×+2=4.
答案: C
5.(xx·安徽卷)x,y滿足約束條件若z=y(tǒng)-ax取得最大值的最優(yōu)解不唯一,則實(shí)數(shù)a的值為( )
A.或-1 B.2或
C.2或1 D.2或-1
解析: 畫出x,y約束條件限定的可行域,如圖陰影區(qū)域所示,由z=y(tǒng)-ax得y=ax+z.
當(dāng)直線y=ax與直線2x-y+2=0或直線x+y-2=0平行時,符合題意,則a=2或-1.
答案: D
6.不等式組表示的區(qū)域?yàn)镈,z=x+y是定義在D上的目標(biāo) 65、函數(shù),則區(qū)域D的面積為______;z的最大值為________.
解析: 圖象的三個頂點(diǎn)分別為(-3,-2)、(2,-2)、(2,3),所以面積為.因?yàn)槟繕?biāo)函數(shù)的最值在頂點(diǎn)處取得,把它們分別代入z=x+y,得x=2,y=3時,有zmax=5.
答案: 5
7.(xx·遼寧省五校聯(lián)考)已知z=2x+y,x,y滿足,且z的最大值是最小值的4倍,則m的值是________.
解析: 根據(jù)題中所給的約束條件所得的可行域如圖.根據(jù)y=-2x+z可知z的幾何含義為直線在y軸上的截距,顯然y=-2x+z在點(diǎn)(1,1)和(m,m)處直線的截距分別取得最大值3和最小值3m,故3=4·3m,解得m 66、=.
答案:
8.(xx·廣東十二校第二次聯(lián)考)已知平面直角坐標(biāo)系xOy上的區(qū)域D由不等式組給定.若M(x,y)為D上的動點(diǎn),點(diǎn)A(,0),則z=||的最大值為________.
解析: 根據(jù)線性規(guī)劃的知識,畫出可行域如圖所示.
因?yàn)閦的最大值即為可行域內(nèi)的點(diǎn)到點(diǎn)A的距離的最大值,該點(diǎn)應(yīng)為可行域中的點(diǎn)B(2,0),所以
zmax==.
答案:
9.已知關(guān)于x,y的二元一次不等式組求函數(shù)z=x+2y+2的最大值和最小值.
解析: 作出二元一次不等式組表示的平面區(qū)域,如圖所示.
由z=x+2y+2,得y=-x+z-1,得到斜率為-,在y軸上的截距為z-1,隨z變化的一組平行線,
由圖可知,當(dāng)直線經(jīng)過可行域上的A點(diǎn)時,截距z-1最小,即z最小,
解方程組得A(-2,-3),
∴zmin=-2+2×(-3)+2=-6.
當(dāng)直線與直線x+2y=4重合時,截距z-1最大,
即z最大,∴zmax=4+2=6.
∴z=x+2y+2的最大值是6,最小值是-6.
10.(xx·陜西卷)在直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)A(1,1),B(2,3),C(3,2),點(diǎn)P(x
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