2019届二轮复习(理)专题一第四讲不等式学案
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第四讲 不等式
年份
卷别
考查角度及命题位置
命题分析
2018
Ⅰ卷
线性规划求最值·T13
1.选择、填空题中的考查以简单的线性规划与不等式性质为主,重点求目标函数的最值,有时也与其他知识交汇考查.
2.基本不等式求最值及应用在课标卷考试中是低频点,很少考查.
3.不等式的解法多与集合、函数、解析几何、导数交汇考查.
Ⅱ卷
线性规划求最值·T14
2017
Ⅰ卷
线性规划求最值·T14
Ⅱ卷
线性规划求最值·T5
Ⅲ卷
线性规划求最值·T13
2016
Ⅰ卷
一元二次不等式的解法、集合的交集运算·T1
不等式比较大小、函数的单调性·T8
线性规划的实际应用·T16
Ⅱ卷
一元二次不等式的解法、集合的并集运算·T2
Ⅲ卷
一元二次不等式的解法、集合的交集运算·T1
不等式比较大小、函数的单调性·T6
线性规划求最值·T13
不等式性质及解法
授课提示:对应学生用书第9页
[悟通——方法结论]
1.一元二次不等式ax2+bx+c>0(或0),如果a与ax2+bx+c同号,则其解集在两根之外;如果a与ax2+bx+c异号,则其解集在两根之间.简言之:同号两根之外,异号两根之间.
2.解简单的分式、指数、对数不等式的基本思想是利用相关知识转化为整式不等式(一般为一元二次不等式)求解.
3.解含参数不等式要正确分类讨论.
[全练——快速解答]
1.(2018·深圳一模)已知a>b>0,cbc B.ac>bc
C.loga(a-c)>logb(b-c) D.>
解析:法一:(性质推理法)A项,因为a>b,c0,由不等式的性质可得a-c>b-c>0,即>>0,
再由反比例函数的性质可得ac 1=0,即loga(a-c)b>0,cb-c>0,b-a0,即->0,
所以>,故D正确.
综上,选D.
法二:(特值验证法)由题意,不妨取a=4,b=2,c=-2.
则A项,ac=-8,bc=-4,所以ac0,B>0),g(x)恒正或恒负的形式,然后运用基本不等式来求最值.
简单的线性规划问题
授课提示:对应学生用书第10页
[悟通——方法结论]
平面区域的确定方法
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.
[全练——快速解答]
1.(2017·高考全国卷Ⅲ)设x,y满足约束条件
则z=x-y的取值范围是( )
A.[-3,0] B.[-3,2]
C.[0,2] D.[0,3]
解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,作出直线l0:y=x,平移直线l0,当直线z=x-y过点A(2,0)时,z取得最大值2,当直线z=x-y过点B(0,3)时,z取得最小值-3,所以z=x-y的取值范围是[-3,2].
答案:B
2.已知平面上的单位向量e1与e2 的起点均为坐标原点O,它们的夹角为.平面区域D由所有满足=λe1+μe2的点P组成,其中那么平面区域D的面积为( )
A. B.
C. D.
解析:建立如图所示的平面直角坐标系,不妨令单位向量e1=(1,0),e2=,设向量=(x,y),因为=λe1+μe2,所以即因为所以表示的平面区域D如图中阴影部分所示,所以平面区域D的面积为,故选D.
答案:D
3.(2018·福州模拟)某工厂制作仿古的桌子和椅子,需要木工和漆工两道工序.已知生产一把椅子需要木工4个工作时,漆工2个工作时;生产一张桌子需要木工8个工作时,漆工1个工作时.生产一把椅子的利润为1 500元,生产一张桌子的利润为2 000元.该厂每个月木工最多完成8 000个工作时、漆工最多完成1 300个工作时.根据以上条件,该厂安排生产每个月所能获得的最大利润是________元.
解析:设该厂每个月生产x把椅子,y张桌子,利润为z元,则得约束条件
画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,画出直线3x+4y=0,平移该直线,可知当该直线经过点P时,z取得最大值.由得即P(200,900),所以zmax=1 500×200+2 000×900=2 100 000.故每个月所获得的最大利润为2 100 000元.
答案:2 100 000
解决线性规划问题的3步骤
[练通——即学即用]
1.(2018·湘东五校联考)已知实数x,y满足且z=x+y的最大值为6,则(x+5)2+y2的最小值为( )
A.5 B.3
C. D.
解析:作出不等式组
表示的平面区域如图中阴影部分所示,
由z=x+y,得y=-x+z,平移直线y=-x,由图形可知当直线y=-x+z经过点A时,直线y=-x+z的纵截距最大,此时z最大,最大值为6,即x+y=6.由得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与D(-5,0)的距离的平方,数形结合可知,(-5,0)到直线x+2y=0的距离最小,可得(x+5)2+y2的最小值为2=5.故选A.
答案:A
2.已知变量x,y满足约束条件记z=4x+y的最大值是a,则a=________.
解析:如图所示,变量x,y满足的约束条件的可行域如图中阴影部分所示.作出直线4x+y=0,平移直线,知当直线经过点A时,z取得最大值,由解得所以A(1,-1),此时z=4×1-1=3,故a=3.
答案:3
3.(2018·高考全国卷Ⅰ)若x、y满足约束条件则z=3x+2y的最大值为________.
解析:作出满足约束条件的可行域如图阴影部分所示.
由z=3x+2y得y=-x+.
作直线l0:y=-x.平移直线l0,当直线y=-x+过点(2,0)时,z取最大值,zmax=3×2+2×0=6.
答案:6
授课提示:对应学生用书第118页
一、选择题
1.已知互不相等的正数a,b,c满足a2+c2=2bc,则下列等式中可能成立的是( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.b>c>a D.c>a>b
解析:若a>b>0,则a2+c2>b2+c2≥2bc,不符合条件,排除A,D;
又由a2-c2=2c(b-c)得a-c与b-c同号,排除C;
当b>a>c时,a2+c2=2bc有可能成立,例如:取a=3,b=5,c=1.故选B.
答案:B
2.已知b>a>0,a+b=1,则下列不等式中正确的是( )
A.log3a>0 B.3a-b
log31,所以a>1,这与b>a>0,a+b=1矛盾,所以A不正确;对于B,由3a-b3×2=6, 所以D不正确,故选C.
答案:C
3.在R上定义运算:xy=x(1-y).若不等式(x-a)(x-b)>0的解集是(2,3),则a+b=( )
A.1 B.2
C.4 D.8
解析:由题知(x-a)(x-b)=(x-a)[1-(x-b)]>0,即(x-a)[x-(b+1)]3.当x3,解得-33或0≤x0,
又x1+x2=4a,x1x2=3a2,
∴x1+x2+=4a+=4a+≥2=,当且仅当a=时取等号.
∴x1+x2+的最小值是.
答案:C
11.某旅行社租用A,B两种型号的客车安排900名客人旅行,A,B两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1 600元/辆和2 400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B型车不多于A型车7辆,则租金最少为( )
A.31 200元 B.36 000元
C.36 800元 D.38 400元
解析:设租用A型车x辆,B型车y辆,目标函数为z=1 600x+2 400y,则约束条件为
作出可行域如图中阴影部分所示,可知目标函数过点A(5,12)时,有最小值zmin=36 800(元).
答案:C
12.(2018·淄博模拟)已知点P(x,y)∈{(x,y)|M(2,-1),则·(O为坐标原点)的最小值为( )
A.-2 B.-4
C.-6 D.-8
解析:由题意知=(2,-1),=(x,y),设z=·=2x-y,显然集合{(x,y)|对应不等式组所表示的平面区域.作出该不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由图可知,当目标函数z=2x-y对应的直线经过点A时,z取得最小值.由得A(-2,2),所以目标函数的最小值zmin=2×(-2)-2=-6,即·的最小值为-6,故选C.
答案:C
二、填空题
13.(2018·青岛模拟)若a>0,b>0,则(a+b)·的最小值是________.
解析:(a+b)=2+++1=3++,因为a>0,b>0,所以(a+b)≥3+2=3+2,当且仅当=,即a=b时等号成立.所以所求最小值为3+2.
答案:3+2
14.(2018·高考全国卷Ⅱ)若x,y满足约束条件则z=x+y的最大值为________.
解析:由不等式组画出可行域,如图(阴影部分),x+y取得最大值⇔斜率为-1的直线x+y=z(z看做常数)的横截距最大,
由图可得直线x+y=z过点C时z取得最大值.
由得点C(5,4),
∴zmax=5+4=9.
答案:9
15.(2018·石家庄模拟)若x,y满足约束条件则z=的最小值为________.
解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,因为目标函数z=表示区域内的点与点P(-3,2)连线的斜率.由图知当可行域内的点与点P的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为y-2=k(x+3),即kx-y+3k+2=0,则有=2,解得k=-或k=0(舍去),所以zmin=-.
答案:-
16.已知a>b>1,且2logab+3logba=7,则a+的最小值为________.
解析:令logab=t,由a>b>1得0