2021高考数学二轮复习专题一跟踪训练3
展开1.如果aA.eq \f(1,a)
[解析] 解法一(利用不等式性质求解):由a0,ab>0,故eq \f(1,a)-eq \f(1,b)=eq \f(b-a,ab)>0,即eq \f(1,a)>eq \f(1,b),故A项错误;由a0,故ab>b2,故B项错误;由a0,即a2>ab,故-ab>-a2,故C项错误;由a0,故-eq \f(1,a)-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,b)))=eq \f(a-b,ab)<0,即-eq \f(1,a)<-eq \f(1,b)成立,故选D.
解法二(特殊值法):令a=-2,b=-1,则eq \f(1,a)=-eq \f(1,2)>-1=eq \f(1,b),ab=2>1=b2,-ab=-2>-4=-a2,-eq \f(1,a)=eq \f(1,2)<1=-eq \f(1,b).故A,B,C项错误,D正确,故选D.
[答案] D
2.已知a∈R,不等式eq \f(x-3,x+a)≥1的解集为p,且-2∉p,则a的取值范围为( )
A.(-3,+∞) B.(-3,2)
C.(-∞,2)∪(3,+∞) D.(-∞,-3)∪[2,+∞)
[解析] ∵-2∉p,∴eq \f(-2-3,-2+a)<1或-2+a=0,解得a≥2或a<-3,故选D.
[答案] D
3.(2018·大连一模)设函数f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2-4x+6,x≥0,,x+6,x<0,))则不等式f(x)>f(1)的解集是( )
A.(-3,1)∪(3,+∞) B.(-3,1)∪(2,+∞)
C.(-1,1)∪(3,+∞) D.(-∞,-3)∪(1,3)
[解析] 由题意得,f(1)=3,所以f(x)>f(1)=3,即f(x)>3,
如果x<0,则x+6>3,可得-3
综上,不等式的解集为(-3,1)∪(3,+∞),
故选A.
[答案] A
4.(2018·长春第二次质检)若关于x的不等式ax-b>0的解集是(-∞,-2),则关于x的不等式eq \f(ax2+bx,x-1)>0的解集为( )
A.(-2,0)∪(1,+∞) B.(-∞,0)∪(1,2)
C.(-∞,-2)∪(0,1) D.(-∞,1)∪(2,+∞)
[解析] 关于x的不等式ax-b>0的解集是(-∞,-2),∴a<0,eq \f(b,a)=-2,∴b=-2a,∴eq \f(ax2+bx,x-1)=eq \f(ax2-2ax,x-1).∵a<0,∴eq \f(x2-2x,x-1)<0,解得x<0或1
5.(2018·河南平顶山一模)若对任意x>0,eq \f(x,x2+3x+1)≤a恒成立,则a的取值范围是( )
A.a≥eq \f(1,5) B.a>eq \f(1,5)
C.a
所以对x∈(0,+∞),a≥eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(x,x2+3x+1)))max,
而对x∈(0,+∞),eq \f(x,x2+3x+1)=eq \f(1,x+\f(1,x)+3)≤eq \f(1,2\r(x·\f(1,x))+3)=eq \f(1,5),
当且仅当x=eq \f(1,x)时等号成立,∴a≥eq \f(1,5),故选A.
[答案] A
6.(2018·江西师大附中摸底)若关于x,y的不等式组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≤0,,x+y≥0,,kx-y+1≥0))表示的平面区域是等腰直角三角形区域,则其表示的区域面积为( )
A.eq \f(1,2)或eq \f(1,4) B.eq \f(1,2)或eq \f(1,8)
C.1或eq \f(1,2) D.1或eq \f(1,4)
[解析] 由不等式组表示的平面区域是等腰直角三角形区域,得k=0或1,当k=0时,表示区域的面积为eq \f(1,2);当k=1时,表示区域的面积为eq \f(1,4),故选A.
[答案] A
7.(2018·昆明质检)设变量x,y满足约束条件eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x-y+2≥0,,2x+3y-6≥0,,3x+2y-9≤0,))则目标函数z=2x+5y的最小值为( )
A.-4 B.6 C.10 D.17
[解析] 解法一(图解法):已知约束条件eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x-y+2≥0,,2x+3y-6≥0,,3x+2y-9≤0))所表示的平面区域为下图中的阴影部分(包含边界),其中A(0,2),B(3,0),C(1,3).根据目标函数的几何意义,可知当直线y=-eq \f(2,5)x+eq \f(z,5)过点B(3,0)时,z取得最小值2×3+5×0=6,故选B.
解法二(界点定值法):由题意知,约束条件eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x-y+2≥0,,2x+3y-6≥0,,3x+2y-9≤0))所表示的平面区域的顶点分别为A(0,2),B(3,0),C(1,3).将A,B,C三点的坐标分别代入z=2x+5y,得z=10,6,17,故z的最小值为6,故选B.
[答案] B
8.(2018·合肥一模)在关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0的解集中至多包含2个整数,则a的取值范围是( )
A.(-3,5) B.(-2,4)
C.[-3,5] D.[-2,4]
[解析] 关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0可化为(x-1)(x-a)<0.当a=1时,不等式的解集为∅;当a>1时,不等式的解集为1
9.若实数x,y满足eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x-y+1≤0,,x>0,,y≤2,))则z=eq \f(2y,2x+1)的取值范围是( )
A.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(4,3),4)) B.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(4,3),4))
C.[2,4] D.(2,4]
[解析] 作出不等式组对应的平面区域如图中阴影部分(不包括边界OB)所示,其中A(1,2),B(0,2).
z=eq \f(2y,2x+1)=eq \f(y,x+\f(1,2))=eq \f(y-0,x-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))),则z的几何意义是可行域内的点P(x,y)与点Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2),0))所连直线的斜率.
可知kMA=eq \f(2-0,1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2))))=eq \f(4,3),kMB=eq \f(2-0,0-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2))))=4,结合图形可得eq \f(4,3)≤z<4.
故z=eq \f(2y,2x+1)的取值范围是eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(4,3),4)),故选B.
[答案] B
10.(2018·四川资阳诊断)已知a>0,b>0,且2a+b=ab,则a+2b的最小值为( )
A.5+2eq \r(2) B.8eq \r(2)
C.5 D.9
[解析] 解法一:∵a>0,b>0,且2a+b=ab,∴a=eq \f(b,b-2)>0,解得b>2.
则a+2b=eq \f(b,b-2)+2b=1+eq \f(2,b-2)+2(b-2)+4≥5+2eq \r(\f(2,b-2)·2b-2)=9,当且仅当b=3,a=3时等号成立,其最小值为9,故选D.
解法二:∵a>0,b>0,∴ab>0.
∵2a+b=ab,∴eq \f(1,a)+eq \f(2,b)=1,
∴(a+2b)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)+\f(2,b)))=5+eq \f(2b,a)+eq \f(2a,b)≥5+2eq \r(\f(2b,a)·\f(2a,b))
=5+4=9.
当且仅当eq \f(2b,a)=eq \f(2a,b)时,等号成立,又2a+b=ab,即a=3,b=3时等号成立,其最小值为9,故选D.
[答案] D
11.(2018·湖南湘东五校联考)已知实数x,y满足eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x+2y≥0,,x-y≤0,,0≤y≤k,))且z=x+y的最大值为6,则(x+5)2+y2的最小值为( )
A.5 B.3 C.eq \r(5) D.eq \r(3)
[解析] 如图,作出不等式组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x+2y≥0,,x-y≤0,,0≤y≤k))对应的平面区域,如图阴影部分所示.
由z=x+y,得y=-x+z,平移直线y=-x,由图可知当直线y=-x+z经过点A时,直线y=-x+z在y轴上的截距最大,此时z最大,为6,即x+y=6.由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x+y=6,,x-y=0))得A(3,3),
∵直线y=k过点A,∴k=3.
(x+5)2+y2的几何意义是可行域内的点(x,y)与D(-5,0)的距离的平方,由可行域可知,[(x+5)2+y2]min等于D(-5,0)到直线x+2y=0的距离的平方.
则(x+5)2+y2的最小值为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(|-5|,\r(12+22))))2=5,故选A.
[答案] A
12.(2018·广东清远一中一模)若正数a,b满足:eq \f(1,a)+eq \f(1,b)=1,则eq \f(1,a-1)+eq \f(9,b-1)的最小值为( )
A.16 B.9 C.6 D.1
[解析] ∵正数a,b满足eq \f(1,a)+eq \f(1,b)=1,∴a+b=ab,eq \f(1,a)=1-eq \f(1,b)>0,eq \f(1,b)=1-eq \f(1,a)>0,∴b>1,a>1,则eq \f(1,a-1)+eq \f(9,b-1)≥2eq \r(\f(9,a-1b-1))=2eq \r(\f(9,ab-a+b+1))=6eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(当且仅当a=\f(4,3),b=4时等号成立)),∴eq \f(1,a-1)+eq \f(9,b-1)的最小值为6,故选C.
[答案] C
二、填空题
[解析] 不等式eq \f(x-2,x-3)<0等价于(x-2)(x-3)<0,
解得2
由lg eq \s\d8(\f(1,2)) (x-2)≥1,可得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x-2>0,,x-2≤\f(1,2),))解得2
故M∩N=eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(2,\f(5,2))).
[答案] eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(2,\f(5,2)))
14.(2018·全国卷Ⅱ)若x,y满足约束条件eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x+2y-5≥0,,x-2y+3≥0,,x-5≤0,))则z=x+y的最大值为________.
[解析] 由线性约束条件画出可行域(如图中阴影部分所示).
当直线x+y-z=0经过点A(5,4)时,z=x+y取得最大值,最大值为9.
[答案] 9
15.(2018·安徽合肥一模)某企业生产甲、乙两种产品,销售利润分别为2千元/件、1千元/件.甲、乙两种产品都需要在A、B两种设备上加工,生产一件甲产品需用A设备2小时,B设备6小时;生产一件乙产品需用A设备3小时,B设备1小时.A,B两种设备每月可使用时间数分别为480小时、960小时,若生产的产品都能及时售出,则该企业每月利润的最大值为________千元.
[解析] 设生产甲产品x件,生产乙产品y件,利润为z千元,则
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2x+3y≤480,,6x+y≤960,))z=2x+y,作出eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≥0,y≥0,,2x+3y≤480,,6x+y≤960))表示的可行域如图中阴影部分所示,作出直线2x+y=0,平移该直线,当直线z=2x+y经过直线2x+3y=480与直线6x+y=960的交点(150,60)(满足x∈N,y∈N)时,z取得最大值,为360.
[答案] 360
16.(2018·郑州高三检测)若正数x,y满足x2+3xy-1=0,则x+y的最小值是________.
[解析] 对于x2+3xy-1=0可得y=eq \f(1,3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)-x)),∴x+y=eq \f(2x,3)+eq \f(1,3x)≥2eq \r(\f(2,9))=eq \f(2\r(2),3)(当且仅当x=eq \f(\r(2),2)时,等号成立),故x+y的最小值是eq \f(2\r(2),3).
[答案] eq \f(2\r(2),3)
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