思维升华
(1)对于和函数有关的不等式,可先利用函数的单调性进行转化;
(2)求解一元二次不等式的步骤:
第一步,二次项系数化为正数;第二步,解对应的一元二次方程;第三步,若有两个不相等的实根,则利用“大于在两边,小于夹中间”得不等式的解集;(3)含参数的不等式的求解,要对参数进行分类讨论.
跟踪演练1
(1)关于x的不等式x2-2ax-8a2<0(a>0)的解集为(x1,x2),且x2-x1=15,则a=________.
(2)已知f(x)是R上的减函数,A(3,-1),B(0,1)是其图象上两点,则不等式|f(1+lnx)|<1的解集是________________.
热点二 基本不等式的应用
利用基本不等式求最大值、最小值,其基本法则是:
(1)如果x>0,y>0,xy=p(定值),当x=y时,x+y有最小值2(简记为:
积定,和有最小值);
(2)如果x>0,y>0,x+y=s(定值),当x=y时,xy有最大值s2(简记为:
和定,积有最大值).
例2
(1)已知向量a=(3,-2),b=(x,y-1),且a∥b,若x,y均为正数,则+的最小值是( )
A.B.
C.8D.24
(2)已知关于x的不等式2x+≥7在x∈(a,+∞)上恒成立,则实数a的最小值为( )
A.1B.
C.2D.
思维升华 在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.
跟踪演练2
(1)(2015·天津)已知a>0,b>0,ab=8,则当a的值为________时,log2a·log2(2b)取得最大值.
(2)若直线2ax-by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则+的最小值是________.
热点三 简单的线性规划问题
解决线性规划问题首先要找到可行域,再注意目标函数表示的几何意义,数形结合找到目标函数达到最值时可行域的顶点(或边界上的点),但要注意作图一定要准确,整点问题要验证解决.
例3
(1)(2015·北京)若x,y满足则z=x+2y的最大值为( )
A.0B.1
C.D.2
(2)(2014·安徽)x,y满足约束条件若z=y-ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为( )
A.或-1B.2或
C.2或1D.2或-1
思维升华
(1)线性规划问题一般有三种题型:
一是求最值;二是求区域面积;三是确定目标函数中的字母系数的取值范围.
(2)一般情况下,目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界上取得.
跟踪训练3 已知x,y满足且目标函数z=2x+y的最小值为9,则实数a的值是( )
A.1B.2
C.3D.7
1.若点A(a,b)在第一象限,且在直线x+2y=1上,则ab的最大值为( )
A.1B.C.D.
2.已知A(1,-1),B(x,y),且实数x,y满足不等式组则z=·的最小值为( )
A.2B.-2
C.-4D.-6
3.已知函数f(x)=则不等式f(x)≤4的解集为________.
4.已知不等式≥|a2-a|对于x∈[2,6]恒成立,则a的取值范围是________.
提醒:
完成作业 专题三 第4讲
二轮专题强化练
专题三
第4讲不等式与线性规划
A组 专题通关
1.下列选项中正确的是( )
A.若a>b,则ac2>bc2
B.若ab>0,a>b,则<
C.若a>b,cD.若a>b,c>d,则a-c>b-d
2.不等式x2+x<+对任意a,b∈(0,+∞)恒成立,则实数x的取值范围是( )
A.(-2,0)B.(-∞,-2)∪(1,+∞)
C.(-2,1)D.(-∞,-4)∪(2,+∞)
3.(2015·山东)已知x,y满足约束条件若z=ax+y的最大值为4,则a等于( )
A.3B.2C.-2D.-3
4.(2014·重庆)若log4(3a+4b)=log2,则a+b的最小值是( )
A.6+2B.7+2
C.6+4D.7+4
5.(2015·浙江杭州二中第一次月考)若关于x的不等式x2+ax-2>0在区间[1,5]上有解,则实数a的取值范围为( )
A.(-,+∞)B.[-,1]
C.(1,+∞)D.(-∞,-1)
6.已知函数f(x)=那么不等式f(x)≥1的解集为________________.
7.(2015·绵阳市一诊)某商场销售某种商品的经验表明,该产品生产总成本C与产量q(q∈N*)的函数关系式为C=100-4q,销售单价p与产量q的函数关系式为p=25-q.要使每件产品的平均利润最大,则产量q=________.
8.已知正实数a,b满足a+2b=1,则a2+4b2+的最小值为________.
9.设集合A为函数y=ln(-x2-2x+8)的定义域,集合B为函数y=x+的值域,集合C为不等式(ax-)(x+4)≤0的解集.
(1)求A∩B;
(2)若C⊆∁RA,求a的取值范围.
10.运货卡车以每小时x千米的速度匀速行驶130千米(按交通法规限制50≤x≤100)(单位:
千米/小时).假设汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油(2+)升,司机的工资是每小时14元.
(1)求这次行车总费用y关于x的表达式;
(2)当x为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值.
B组 能力提高
11.(2015·陕西)设f(x)=lnx,0<a<b,若p=f(),q=f,r=(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是( )
A.q=r<pB.q=r>p
C.p=r<qD.p=r>q
12.(2015·课标全国Ⅰ)若x,y满足约束条件则的最大值为________.
13.(2015·浙江)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y-2|+|6-x-3y|的最小值是________.
14.图
(1)是某斜拉式大桥图片,为了了解桥的一些结构情况,学校数学兴趣小组将大桥的结构进行了简化,取其部分可抽象成如图
(2)所示的模型,其中桥塔AB,CD与桥面AC垂直,通过测量得知AB=50cm,AC=50cm,当P为AC中点时,∠BPD=45°.
(1)求CD的长;
(2)试问点P在线段AC的何处时,∠BPD达到最大?
学生用书答案精析
第4讲 不等式与线性规划
高考真题体验
1.C [由题意得
化简得解得
所以f(-1)=c-6,
所以02.B [不等式组所表示的可行域如下图所示,
由z=3x+2y得y=-x+,依题当目标函数直线l:
y=-x+经过A时,z取得最小值即zmin=3×1+2×=,故选B.]
3.B [令x=1,y=2,z=3,a=1,b=2,c=3.
A项:
ax+by+cz=1+4+9=14;
B项:
az+by+cx=3+4+3=10;
C项:
ay+bz+cx=2+6+3=11;
D项:
ay+bx+cz=2+2+9=13.故选B.]
4.3
解析 ∵a,b>0,a+b=5,∴(+)2=a+b+4+2≤a+b+4+()2+()2=a+b+4+a+b+4=18,当且仅当a=,b=时,等号成立,则+≤3,即+最大值为3.
热点分类突破
例1
(1)D
(2)C
解析
(1)由已知条件0<10x<,
解得x(2)由题意可知f(-x)=f(x).
即(-x-2)(-ax+b)=(x-2)(ax+b),(2a-b)x=0恒成立,
故2a-b=0,即b=2a,则f(x)=a(x-2)·(x+2).又函数在(0,+∞)单调递增,所以a>0.f(2-x)>0即ax(x-4)>0,
解得x<0或x>4.故选C.
跟踪演练1
(1)
(2)(,e2)
解析
(1)由x2-2ax-8a2<0,得(x+2a)·(x-4a)<0,因为a>0,所以不等式的解集为(-2a,4a),
即x2=4a,x1=-2a,由x2-x1=15,
得4a-(-2a)=15,解得a=.
(2)∵|f(1+lnx)|<1,
∴-1∴f(3)又∵f(x)在R上为减函数,
∴0<1+lnx<3,∴-1∴例2
(1)C
(2)B
解析
(1)∵a∥b,∴3(y-1)+2x=0,
即2x+3y=3.∵x>0,y>0,
∴+=(+)·(2x+3y)
=(6+6++)≥(12+2×6)=8.
当且仅当3y=2x时取等号.
(2)2x+=2(x-a)++2a
≥2·+2a=4+2a,
由题意可知4+2a≥7,得a≥,
即实数a的最小值为,故选B.
跟踪演练2
(1)4
(2)4
解析
(1)log2a·log2(2b)=log2a·(1+log2b)≤2=
2=2=4,当且仅当log2a=1+log2b,即a=2b时,等号成立,此时a=4,b=2.
(2)易知圆x2+y2+2x-4y+1=0的半径为2,圆心为(-1,2),因为直线2ax-by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,所以直线2ax-by+2=0(a>