人教A版高中数学必修五同步检测第3章单元评估验收(三)
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第三章 单元质量测评=本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷 (选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知点P (x 0,y 0)和点A (1,2)在直线l :3x +2y -8=0的异侧,则( ) A .3x 0+2y 0>0 B .3x 0+2y 0<0 C .3x 0+2y 0<8 D .3x 0+2y 0>8 答案 D解析 ∵3×1+2×2-8=-1<0,P 与A 在直线l 异侧,∴3x 0+2y 0-8>0. 2.设M =2a (a -2)+7,N =(a -2)(a -3),则有( ) A .M >N B .M ≥N C .M <N D .M ≤N 答案 A解析 M -N =(2a 2-4a +7)-(a 2-5a +6)=a 2+a +1=a +122+34>0,∴M >N .3.设a ,b ∈R ,且a ≠b ,a +b =2,则必有( ) A .1≤ab ≤a 2+b 22 B .ab <1<a 2+b 22 C .ab <a 2+b 22<1 D .a 2+b 22<ab <1 答案 B解析 ∵ab ≤a +b 22,a ≠b ,∴ab <1. 又∵a 2+b 22>a +b 2>0,∴a 2+b 22>1,∴ab <1<a 2+b 22.4.若a >b >0,全集U =R ,A ={x |ab <x <a },B ={ x | b <x <⎭⎪⎬⎪⎫a +b 2,则(∁U A )∩B 为( ) A .{}x | b <x ≤ab B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ ab <x <a +b 2 C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪b <x <a +b 2 D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <a +b 2或x ≥a答案 A解析 ∁U A ={x |x ≤ab 或x ≥a }, 又B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫b <x <a +b 2且a >b >0, ∴ab >b ,a +b2<a .∴(∁U A )∩B ={x |b <x ≤ab }.故选A .5.不等式组⎩⎨⎧x ≥0,x +3y ≥4,3x +y ≤4所表示的平面区域的面积等于( )A .32B .23C .43D .34 答案 C解析 作出平面区域如图所示为△ABC ,由⎩⎪⎨⎪⎧x +3y -4=0,3x +y -4=0, 可得A (1,1), 又B (0,4),C 0,43,∴S △ABC =12·|BC |·|x A |=12×4-43×1=43.故选C .6.若x ∈0,12时总有log a 2-1(1-2x )>0,则实数a 的取值范围是( )A .|a |<1B .|a |<2C .|a |> 2D .1<|a |<2 答案 D解析 ∵x ∈0,12,∴0<1-2x <1. 又∵此时总有log a 2-1(1-2x )>0, ∴0<a 2-1<1,∴1<|a |<2.7.已知正实数a ,b 满足4a +b =30,当1a +1b 取最小值时,实数对(a ,b )是( ) A .(5,10) B .(6,6) C .(10,5) D .(7,2) 答案 A解析 1a +1b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b ·130·30=130⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b (4a +b )=130⎝ ⎛⎭⎪⎫5+b a +4a b≥130⎝⎛⎭⎪⎫5+2b a ·4a b =310. 当且仅当⎩⎨⎧b a =4a b ,4a +b =30,即⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =10时取等号.故选A . 8.已知正数x ,y 满足⎩⎨⎧2x -y ≤0,x -3y +5≥0,则z =4-x ·12y的最小值为( )A .1B .1324C .116D .132 答案 C解析 由于z =4-x ·12y=2-2x -y ,又不等式组表示的平面区域如图所示.易知m =-2x -y 经过点A 时取得最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =0,x -3y +5=0,得A (1,2),所以z min =2-2×1-2=116.故选C .9.已知△ABC 是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则P A →·(PB →+PC→)的最小值是( ) A .-2 B .-32 C .-43 D .-1 答案 B解析 以BC 为x 轴,BC 的垂直平分线AD 为y 轴,D 为坐标原点建立坐标系,则A (0,3),B (-1,0),C (1,0).设P (x ,y ),所以P A →=(-x ,3-y ),P A →·(PB →+PC →)=2P A →·P D →=2x 2-2y (3-y )=2x 2+2⎝⎛⎭⎪⎫y -322-32≥-32,当P ⎝⎛⎭⎪⎫0,32时,所求的最小值为-32.故选B .10.若ax 2+bx +c >0的解集为{x |-2<x <4},那么对于函数f (x )=ax 2+bx +c 应有( )A .f (5)<f (-1)<f (2)B .f (2)<f (-1)<f (5)C .f (-1)<f (2)<f (5)D .f (5)<f (2)<f (-1) 答案 A解析 由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧b =-2a ,c =-8a ,且a <0.∴f (x )=ax 2-2ax -8a =a (x -1)2-9a , ∴其图象开口向下,对称轴为x =1, ∴f (-1)=f (3).∴f (5)<f (-1)<f (2).故选A .11.以原点为圆心的圆全部都在平面区域 ⎩⎨⎧x -3y +6≥0,x -y +2≥0内,则圆面积的最大值为( ) A .18π5 B .9π5 C .2π D .π 答案 C解析 作出不等式组表示的平面区域如图所示,由图可知,最大圆的半径为点(0,0)到直线x -y +2=0的距离,即|0-0+2|12+(-1)2=2,所以圆面积的最大值为π×(2)2=2π.故选C .12.设x ,y ,z 为正数,且2x =3y =5z ,则( ) A .2x <3y <5z B .5z <2x <3y C .3y <5z <2x D .3y <2x <5z 答案 D解析 令2x =3y =5z =k (k >1),则x =log 2k ,y =log 3k ,z =log 5k , ∴2x 3y =2lg k lg 2·lg 33lg k =lg 9lg 8>1,则2x >3y , 2x 5z =2lg k lg 2·lg 55lg k =lg 25lg 32<1,则2x <5z .故选D .第Ⅱ卷 (非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知x =1是不等式k 2x 2-6kx +8≥0的解,则k 的取值范围是________. 答案 (-∞,2]∪[4,+∞)解析 x =1是不等式k 2x 2-6kx +8≥0的解,把x =1代入不等式得k 2-6k +8≥0,解得k ≥4或k ≤2.14.某校今年计划招聘女教师a 名,男教师b 名,若a ,b 满足不等式组⎩⎨⎧2a -b ≥5,a -b ≤2,a <7.设这所学校今年计划招聘教师最多x 名,则x =________.答案 13解析 由题意得x =a +b ,如图所示,画出约束条件所表示的可行域,作直线l :b +a =0,平移直线l ,再由a ,b ∈N ,可知当a =6,b =7时,x 取最大值,∴x =a +b =13.15.已知不等式xy ≤ax 2+2y 2,若对任意x ∈[1,2],且y ∈[2,3],该不等式恒成立,则实数a 的取值范围是________.答案 [-1,+∞)解析 依题意得,当x ∈[1,2],且y ∈[2,3]时, 不等式xy ≤ax 2+2y 2,即a ≥xy -2y 2x 2=y x -2⎝ ⎛⎭⎪⎫y x 2=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫y x -142+18.在坐标平面内画出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧1≤x ≤2,2≤y ≤3表示的平面区域,注意到yx 可视为该区域内的点(x ,y )与原点连线的斜率,结合图形可知,yx 的取值范围是[1,3],此时-2⎝ ⎛⎭⎪⎫y x -142+18的最大值是-1,因此满足题意的实数a 的取值范围是[-1,+∞).16.已知函数f (x )=x +1x +b (b 为常数).当x ∈[-1,2]时,f (x )>-1(x +b )2恒成立,则b 的取值范围为________.答案 b >1解析 ∵f (x )>-1(x +b )2, ∴x +1x +b >-1(x +b )2⇔(x +b )(x +1)>-1且x +b ≠0,(※) 易知当x =-1时,不等式(※)显然成立;当-1<x ≤2时, b >-1x +1-x =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1+x +1, ∵x +1>0,∴1x +1+(x +1)≥21x +1·(x +1)=2,当且仅当x =0时,等号成立,故b >-1.而-b ∉[-1,2],故b <-2或b >1. 综上所述,b >1.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设函数f (x )=4x 2+ax +2,不等式f (x )<c 的解集为(-1,2).(1)求a 的值; (2)解不等式4x +mf (x )-4x 2>0.解 (1)∵函数f (x )=4x 2+ax +2, 不等式f (x )<c 的解集为(-1,2), ∴-1+2=-a4,∴a =-4.(2)不等式转化为(4x +m )(-4x +2)>0, 可得m =-2,不等式的解集为∅;m <-2,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<x <-m 4;m >-2,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-m4<x <12.18.(本小题满分12分)设x 1,x 2是关于x 的一元二次方程x 2-2kx +1-k 2=0的两个实根,求x 21+x 22的最小值.解 由题意,得x 1+x 2=2k ,x 1x 2=1-k 2. Δ=4k 2-4(1-k 2)≥0, ∴k 2≥12.∴x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=4k 2-2(1-k 2)=6k 2-2≥6×12-2=1.∴x 21+x 22的最小值为1.19.(本小题满分12分)在△ABC 中,A (3,-1),B (-1,1),C (1,3),写出△ABC 区域所表示的二元一次不等式组(包括边界).解 由两点式,得AB ,BC ,CA 的直线方程并化简为AB :x +2y -1=0,BC :x -y +2=0,CA :2x +y -5=0,如图所示,可得不等式组为 ⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -1≥0,x -y +2≥0,2x +y -5≤0.20.(本小题满分12分)已知函数y =ax 2+2ax +1的定义域为R ,解关于x 的不等式x 2-x -a 2+a <0.解 ∵函数y =ax 2+2ax +1的定义域为R ,∴ax 2+2ax +1≥0恒成立. 当a =0时,1≥0,不等式恒成立;当a ≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4a 2-4a ≤0,解得0<a ≤1.综上,0≤a ≤1.由x 2-x -a 2+a <0,得(x -a )[x -(1-a )]<0. ∵0≤a ≤1,∴(1)当1-a >a ,即0≤a <12时,a <x <1-a ; (2)当1-a =a ,即a =12时,x -122<0,不等式无解; (3)当1-a <a ,即12<a ≤1时,1-a <x <a .∴原不等式的解集为:当0≤a <12时,原不等式的解集为{x |a <x <1-a }; 当a =12时,原不等式的解集为∅;当12<a ≤1时,原不等式的解集为{x |1-a <x <a }.21.(本小题满分12分)某客运公司用A ,B 两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次.A ,B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的往返营运成本分别为1600元/辆和2400元/辆.公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B 型车不多于A 型车7辆.若每天要以不少于900人运完从甲地去乙地的旅客,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A 型车、B 型车各多少辆?解 设应配备A 型车、B 型车分别为x 辆,y 辆,营运成本为z 元;则由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤21,y -x ≤7,36x +60y ≥900,x ∈N ,y ∈N ;z =1600x +2400y ;作平面区域如图,故联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x +7,y =15-0.6x ,解得x =5,y =12; 此时,z =1600x +2400y 有最小值1600×5+2400×12=36800元.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+2x +a ,g (x )=f (x )x .(1)若不等式f (x )<0的解集是{x |a <x <1},求a 的值;(2)若x <0,a =4,求函数g (x )的最大值;(3)若对任意x ∈[1,+∞),不等式g (x )>0恒成立,求实数a 的取值范围. 解 (1)根据题意,方程x 2+2x +a =0的两根分别为a 和1,将1代入得a =-3.(2)由a =4,则g (x )=f (x )x =x 2+2x +4x =x +4x +2, 因为x <0,所以-x +4-x ≥2-x ·4-x =4, 所以g (x )≤-4+2=-2.当且仅当x =4x ,即x =-2(舍去正值)时,等号成立.所以g (x )的最大值为-2.(3)依题意当x ∈[1,+∞)时,x 2+2x +a >0恒成立,所以a >-(x 2+2x ),令t =-(x 2+2x ),x ∈[1,+∞),则t =-(x 2+2x )=1-(x +1)2,所以当x =1时,t max =1-(1+1)2=-3,所以a>-3.。
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单元质量评估(三)(第三章)(120分钟150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分•在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.(2016 •德州高二检测)若a<l,b>l,那么下列命题中正确的是B.->1 aD. ab<a+bC. a2<b2【解析】选D.取a=-3, b=2,显然A, B, C均错,D正确.2.不等式-X2+2X-3>0的解集为()A.{x|x>3 或x〈l}B. {x|x<3 或x〉l}C.RD.0【解析】选D.原不等式O X2—2X+3〈O O(X—1)2+2〈OO X E0.(x — y < 0/3.(2015 •北京高考)若x, y满足jx + y < 1,则z二x+2y的最大值为(x > 0,()A. 0B. 1C.-D. 22【解析】选D.作出可行域及/o:x+2y=O如图所示,把(1, 0)代入/0,可知/o的右上方为正,所以向上平移/0,过点(0, 1)时z二x+2y取最大值2.込一y _ 2玉0, 【补偿训练】(2015诠国卷I )若x, y满足约束条件卜- 2y + 1 < 0., (2x-y+ 2 > 0, 则z二3x+y的最大值为_______【解析】画出可行域如图所示,目标函数y二-3x+z,当z取到最大值时,y二-3x+z的纵截距最大,即将直线移到点C时,由號:yL*2U懈得C(―),所以z”『3 X 1 +1 =4.答案:44.已知a>0, b>0且3a+2b二2,则ab的最大值为()B4A•占D.1【解析】选C. ab^X3aX2b^X (进兰『冷,当且仅当3a=2b时,即a g b 二!时等号成立,所以ab的最大值为;5.(2016 •哈尔滨高二检测)小王从屮地到乙地往返的时速分别为a和b (a<b),其全程的平均吋速为v,则()A. a<v<\ab C.低3〈呼B. v^Vab时bD. v= ---2【解析】选A.设甲、乙两地之间的距离为s・因为a<b,亡匕“ 2s 2sab 2ab. :r所以午岳二石莎勺苗円£b.又v_a二空}a」匕所以v>a.a+b a+b a+b6.不等式ax2+5x+c>0的解集为• x|扌< x <寻,则a, c的值为()A. a二6, c二1B. a=~6, c二一1C. a=l, c=6D. a=-l, c=-6【解析】选B.因为不等式ax2+5x+c>0的解集为lx|扌<x <器所以方程ax2+5x+c=0的两个实数根为:丄,且a<0.2 3厂,1\2 13 (") + 5 X 7 + C = 0,所以冶十5中解得霊二<a * ary 一1 处 67.(2016 •天水高二检测)若x,y满足2x-y- 1 > 0,若冃标函数lx + y £ m,z二x-y的最小值为-2,则实数m的值为()【解析】选C.不等式组对应的可行域为直线y=l, 2x-y-l=0, x+y二m围成的三角形及内部,当z=x-y过直线2x-y-l=0, x+y二m的交点三卫)时取得最小值-2,所以呼-空$二-2,所以沪8.A. 0B. 2C. 8D.-l8.(2016 •杭州高二检测)如果不等式:f l对一切实数x均成立,则实数m的取值范围是()A. (1,3)B. (—>,3)C. (-8, 1) U ⑵ +°°)D. (-°°, +°°)【解析】选A•因为4x?+6x+3二@ + |)'+|>0,所以原不等式o2x2+2mx+m<4x2+6x+3<=>2x2+ (6-2m) x+ (3-m) >0, xER 恒成立o△二(6-2m) -8 (3-m) <0,所以1 <m<3.(X + y —11 王a,9•设不等式组3x-y+3>0,表示的平面区域为D,若指数函数(5x — 3y + 9 玉0尸分的图象上存在区域D上的点,则a的取值范围是()A. (1,3]B. [2,3]C. (1,2]D. [3,+8)【解析】选A.作出区域D的图象,联系指数函数y二分的图象,能够看出,当图象经过区域的边界点⑵9)时,3可以取到最大值3,而显然只要a大于1,图象必然经过区域内的点,故a的取值范围为(1,3].10•当X>1时,不等式x+占恒成立,则实数a的取值范围是()A. (-8,2]B. [2,+8)C. [3,+8)D. (-8,3]【解析】选D.因为x>l,所以x-l>0,则x三二x-1+±+1$2+1二3,当且仅当x=2时取等号,所以aW3.11.(2016 •恩施高二检测)已知函数y=ax2+bx+c (a^O)的图象经过点(-1, 3)和(1, 1)两点,若0<c<l,则a的取值范围是()A. (1,3)B. (1,2)C. [2, 3)D. [1,3]【解题指南】由函数图象经过两点,将两点的坐标代入,可得a,b,c的关系,又因为0<c<1,由此确定a的取值范围.【解析】选B. f _ J + C =中a+c二2, c二2—a, 0<2~a<1, 1 <a<2.(a + b + c = 1.12.(2016 •铁岭高二检测)某加工厂用某原料由屮车间加工出A产品, 由乙车间加工出B产品.甲车间加工一箱原料需耗费工时10小时可加工岀7千克A产品,每千克A产品获利40元乙车间加工一箱原料需耗费工时6小时可加工出4千克B产品,每千克B产品获利50元甲、乙两车间每天共能完成至多70箱原料的加工,每天甲、乙两车间耗费工时总和不得超过480小时,屮、乙两车间每天总获利最大的生产计划为()A.甲车间加工原料10箱,乙车间加工原料60箱B.甲车间加工原料15箱,乙车间加工原料55箱C.甲车间加工原料18箱,乙车间加工原料50箱D.屮车间加工原料40箱,乙车间加工原料30箱【解析】选B.设甲车间加工原料x箱,乙车间加工原料y箱•则(X + y 玉70,jlQx + 6y < 48Q,目标函数z=280x+200y,结合图象可得:当x二15, y二55时z最大,本题也可以将答案逐项代入检验. 二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分•把答案填在题中的横线上)13•已知a, b, c, d均为实数,有下列命题:⑴ 若ab>0, bc-ad>0,则空〉0.a b(2)若ab>0,竺>0,则bc-ad>0.a D(3)若bc-ad>0, -4>0,则ab〉0・a b其中正确命题是_________ ・【解析】因为ab>0, bc~ad>0,所以故(1)正确;a b ab同理⑵(3)亦正确.答案:⑴⑵(3)14.(2016 •长春高二检测)如果关于x的不等式2kx'+kx-弓〈0对一切8实数X都成立,那么k的取值范围是_________ ・【解析】当k二0时满足条件;fk < 0,当k#=0 时满足{ } 2 A ni f A(△ = Q-4x 2kx (-才 < ①解得-3<k<0.综上所述,k的取值范围是-3〈kW0・答案:-3〈kW015.要制作一个容积为4m3,高为lm的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是____________ ・【解题指南】建立关系式利用基本不等式求解,可以考虑设两变量, 也可以考虑设一变量.【解析】由容器体积为4,高为1可知,容器的底面积为4•设底面长为x,则宽为二总造价为W.X由题意,W 二(2・x・ 1 + • 10+4X20二20(X + =)+80 $20 X 2V4+80=160,当且仅当X),即x=2时取“二”.X答案:160元16.(2015 •山东高考)定义运算“®” :x®y二%(x, y WR, xyHO),当xyx>0, y>0时,x®y+(2y)®x的最小值为・【解题指南】本题以新定义形式考查用基本不等式求最值的基本方法. 【解析】x>0, y>0时,x®y+(2y)纵二三+亡二土空$电"2当xy 2yx 2xy 且仅当x=V2y时取等号,所以所求的最小值为湮・答案:湮三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时写岀必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知a, b为正实数,试比较耳+丄与爲+祁的大小.XD ya【解析】G+法)-(憑+個=爲_同吃_同_自-b | b-a_ r>a-叭&£・(丫耳+ 耳⑥(佰■、⑥乂= 匸+ L_ ------ -------- = -------- = -------- •xb ya vab vab因为a, b为正实数,所以飞喘+\阳>0, V'gb>0,(v'a-Vb)2^O. 于是有:启乜「W o.当且仅当a二b时,等号成立.Vab所以当且仅当a二b时取等号.xb v'a18.(12分)(2016 •福州高二检测)已知不等式Hix2+nx--<0的解集为m{x|x V —右或x >(1)求m, n的值.(2)解关于x的不等式:(2a-l-x) (x+m)>0,其中a是实数.【解析】(1)依题意,得m=-1, ng2(2)原不等式为(2a-1 -x) (x-1) >0即[x-(2a-1)] (x-1)<0.①当2a-1<1即a<1时,原不等式的解集为{x|2a-1<x<1}:②当2a-1=1即ah时,原不等式的解集为D ;③当2a-1>1即a>1时,原不等式的解集为{x|Kx<2a-1}・19.(12分)(2016 •西安高二检测)某糖果厂生产A, B两种糖果,A种糖果每箱可获利润40元,B种糖果每箱可获利润50元•其生产过程分混合、烹调、包装三道工序.下表为每箱糖果生产过程中所需平均时间 (单位:min)・混合烹调包装A 1 5 3B 2 4 1每种糖果的生产过程中,混合的设备最多只能用机器12h,烹调的设备最多只能用机器30h,包装的设备最多只能用机器15h,每种糖果各生产多少箱可获得最大利润?【解析】设生产A 种糖果x 箱,生产B 种糖果y 箱,可获利润z 元,即 求 z 二40x+50yp + 2y < 72 0,+ 4y < 1 8g在约束条件" 90Q,下的最大值•作出可行域,如图.X > Q, y> 0 & y e N/o :4Ox+5O尸 0作直线/°:40x+50y 二0,平移/。
新课标人教版必修5高中数学 第3章 不等式单元检测试卷1.设a b <,c d <,则下列不等式中一定成立的是 ( )A .d b c a ->-B .bd ac >C .d b c a +>+D .c b d a +>+2. “0>>b a ”是“222b a ab +<”的 ( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.不等式b ax >的解集不可能是 ( )A .φB .RC .),(+∞a bD .),(ab --∞ 4.不等式022>++bx ax 的解集是)31,21(-,则b a -的值等于 ( ) A .-14 B .14 C .-10 D .105.不等式||x x x <的解集是 ( ) A .{|01}x x <<B .{|11}x x -<<C .{|01x x <<或1}x <-D .{|10,1}x x x -<<> 6.若011<<ba ,则下列结论不正确的是 ( ) A .22b a < B .2b ab < C .2>+ba ab D .||||||b a b a +>+7.若13)(2+-=x x x f ,12)(2-+=x x x g ,则)(x f 与)(x g 的大小关系为 ( )A .)()(x g x f >B .)()(x g x f =C .)()(x g x f <D .随x 值变化而变化 8.下列各式中最小值是2的是 ( )A .y x +x yB .4522++x x C .tan x +cot x D . x x -+229.下列各组不等式中,同解的一组是 ( )A .02>x 与0>xB .01)2)(1(<-+-x x x 与02<+xC .0)23(log 21>+x 与123<+x D .112≤--x x 与112≤--x x 10.如果a x x >+++|9||1|对任意实数x 总成立,则a 的取值范围是 ( )A. }8|{<a aB. }8|{>a aC. }8|{≥a aD. }8|{≤a a 11.若+∈R b a ,,则b a 11+与ba +1的大小关系是 .12.函数121lg+-=x xy 的定义域是 . 13.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x = 吨.14. 已知0()1,0x x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,, 则不等式3)2(≤+x f 的解集___ _ ____.15.已知()f x 是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数,(2)0f =,则不等式()0xf x <的解集是___ _ ____. 16.解不等式:21582≥+-x x x17.已知1<a ,解关于x 的不等式12>-x ax.18.已知0=++c b a ,求证:0≤++ca bc ab 。
第三章测试(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若1a <1b <0,则下列不等式中不正确的是( ) A .a +b <ab B.b a +ab >2 C .ab <b 2D .a 2<b 2解析 由1a <1b <0,可得b <a <0,∴a 2<b 2. 答案 D2.若a ,b >0,且P =a +b2,Q =a +b ,则P ,Q 的大小关系是( )A .P >QB .P <QC .P ≥QD .P ≤Q解析 P 2-Q 2=a +b +2ab2-(a +b ) =-(a -b )22≤0, 所以P 2≤Q 2,即P ≤Q . 答案 D3.已知向量a =(x ,-1),b =(y -1,1),x ,y ∈R +,若a ∥b ,则t =x +1x +y +1y 的最小值是( )A .4B .5C .6D .8解析 由a ∥b ,得x +y =1.∴t =t (x +y )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x +1y (x +y )=1+1+y x +xy +1≥3+2y x ·x y =5.当且仅当x =y =12时,t 取最小值5. 答案 B4.若集合A ={x |(2x +1)(x -3)<0},B ={x ∈N *|x ≤5},则A ∩B 是( )A .{1,2,3}B .{1,2}C .{4,5}D .{1,2,3,4,5}解析 因为集合A ={x |-12<x <3},又集合B ={x ∈N *|x ≤5},所以A ∩B ={1,2},故选B.答案 B5.若m <n ,p <q 且(p -m )(p -n )<0,(q -m )(q -n )<0,则m ,n ,p ,q 从小到大排列顺序是( )A .p <m <n <qB .m <p <q <nC .p <q <m <nD .m <n <p <q解析 将p ,q 看成变量,则m <p <n ,m <q <n . 答案 B6.当点(x ,y )在直线x +3y =2上移动时,z =3x +27y +1的最小值是( )A .339 B .7 C .1+2 2D .6解析 z =3x +27y +1≥23x ·27y +1=23x +3y +1=232+1=7.答案 B 7.如图,目标函数z =kx -y 的可行域为四边形OEFG (含边界),若点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,45是目标函数的最优解,则k 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-125,45 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫310,125 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-125,-310D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-103,-512解析 k GF =-310,k EF =-125,由题意,知k EF ≤k ≤k GF . 答案 C8.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (x >1),-1(x ≤1),则不等式xf (x )-x ≤2的解集为( )A.[]-2,2B.[]-1,2C.(]1,2D.[]-2,-1∪(]1,2解析 ⎩⎪⎨⎪⎧ x >1,x 2-x ≤2,或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,-x -x ≤2,解得-1≤x ≤2.答案 B9.某金店用一杆不准确的天平(两臂不等长)称黄金,某顾客要买10 g 黄金,售货员先将5 g 的砝码放入左盘,将黄金放于右盘使之平衡后给顾客;然后又将5 g 的砝码放入右盘,将另一黄金放入左盘使之平衡后又给顾客,则顾客实际所得黄金( )A .大于10 gB .小于10 gC .大于等于10 gD .小于等于10 g解析 设天平的两边臂长分别为a ,b ,两次所称黄金的重量分别为x g ,y g.则⎩⎪⎨⎪⎧5a =xb ,ya =5b ,所以x +y =5a b +5b a >2 5a b ·5ba =10.答案 A10.对任意的a ∈[]-1,1,函数f (x )=x 2+(a -4)x +4-2a 的值总大于0,则x 的取值范围为( )A .(1,3)B .(-∞,1)∪(3,+∞)C .(-∞,1)D .(3,+∞)解析 y =φ(a )=(x -2)a +(x 2-4x +4),x =2时,y =0,所以x ≠2.只需⎩⎪⎨⎪⎧φ(-1)>0,φ(1)>0.答案 B11.设a >0,b >0,若3是3a与3b的等比中项,则1a +1b 的最小值为( )A .8B .4C .1D.14解析 ∵a >0,b >0,3a ·3b =3,∴a +b =1,∴1a +1b =a +b a +a +b b =1+b a +ab +1≥2+2 b a ·a b =4.答案 B12.对于使-x 2+2x ≤m 成立的所有常数M 中,我们把M 的最小值叫做-x 2+2x 的上确界.若a ,b ∈R +,且a +b =1,则-12a -2b的上确界为( )A .-3B .-4C .-14D .-92解析 ∵a ,b ∈R +,且a +b =1,∴12a +2b =a +b 2a +2(a +b )b =12+b 2a +2a b +2≥52+2 b 2a ·2a b =92,∴-12a -2b ≤-92,即-12a -2b 的上确界为-92.答案 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.设a >b ,则①ac 2>bc 2;②2a >2b ;③1a <1b ;④a 3>b 3;⑤|a |>|b |.正确的结论有________.答案 ②④14.函数y =2x 2+8x 2+1的最小值是________.解析 y =2x 2+8x 2+1=2(x 2+1)+8x 2+1-2≥22(x 2+1)8x 2+1-2=2×4-2=6.当且仅当2(x 2+1)=8x 2+1.即x =±1时,等号成立.答案 615.已知不等式x 2-ax -b <0的解集为(2,3),则不等式bx 2-ax -1>0的解集为________.解析 依题意知方程x 2-ax -b =0的两根为2,3,根据韦达定理可求得a =5,b =-6,所以不等式为6x 2+5x +1<0,解得-12<x <-13.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-13 16.某实验室需购某种化工原料106千克,现在市场上该原料有两种包装,一种是每袋35千克,价格为140元;另一种是每袋24千克,价格为120元.在满足需要的条件下,最少要花费________元.解析 设购买35kg 的x 袋,24kg 的y 袋,则35x +24y ≥106,x∈N ,y ∈N ,共花费z =140x +120y ,作出由⎩⎪⎨⎪⎧35x +24y ≥106,x ∈N ,y ∈N ,对应的平面区域,则知目标函数在(1,3)点处取得最小值为500元.答案 500三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知a ,b ,x ,y >0且1a >1b ,x >y , 求证:x x +a >yy +b.证明:x x +a -yy +b =bx -ay (x +a )(y +b ).由1a >1b >0,可得b >a >0.又∵x >y >0,∴bx >ay ,x +a >0,y +b >0,∴bx -ay (x +a )(y +b )>0,∴x x +a >y y +b . 18.(12分)设f (x )=(m +1)x 2-mx +m -1. (1)当m =1时,求不等式f (x )>0的解集;(2)若不等式f (x )+1>0的解集为(32,3),求m 的值. 解 (1)当m =1时,f (x )>0,即 2x 2-x >0⇒x (2x -1)>0⇒x <0,或x >12.∴此时不等式的解集为(-∞,0)∪(12,+∞). (2)由f (x )+1>0,得(m +1)x 2-mx +m >0. ∵不等式的解集为(32,3),∴32和3是方程(m +1)x 2-mx +m =0的两个根, 且m +1<0.∴⎩⎪⎨⎪⎧32+3=m m +1,32×3=m m +1,m +1<0,解得m =-97.19.(12分)已知关于x 的不等式kx 2-2x +6k <0(k ≠0). (1)若不等式的解集是{x |x <-3或x >-2},求k 的值; (2)若不等式的解集为R ,求k 的取值范围.解 (1)∵不等式kx 2-2x +6k <0的解集是{x |x <-3或x >-2}, ∴方程kx 2-2x +6k =0的两根为-3,-2,且k <0.由根与系数的关系得⎩⎨⎧(-3)×(-2)=6,(-3)+(-2)=2k .∴k =-25.(2)∵不等式kx 2-2x +6k <0的解集为R ,∴⎩⎪⎨⎪⎧k <0,Δ=4-4k ×6k <0.解得⎩⎨⎧k <0,k <-66或k >66.故k 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-66.20.(12分)某校伙食长期以面粉和大米为主食,面食每100 g 含蛋白质6个单位,含淀粉4个单位,售价0.5元,米食每100 g 含蛋白质3个单位,含淀粉7个单位,售价0.4元,学校要求给学生配制盒饭,每盒盒饭至少有8个单位的蛋白质和10个单位的淀粉,问应如何配制盒饭,才既科学又费用最少?解 设每盒盒饭需要面食x 百克,米食y 百克,所需费用为z =0.5x +0.4y ,且x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧6x +3y ≥8,4x +7y ≥10,x ≥0,y ≥0,作出可行域,如图所示.由图可知,平行直线系y =-54x +52z 过点A 时,纵截距52z 最小,即z 最小.由⎩⎪⎨⎪⎧6x +3y =8,4x +7y =10,解得点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1315,1415. 所以每盒盒饭为面食1315百克,米食1415百克时,既科学又费用最少. 21.(12分)若f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x >0,y >0满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y =f (x )-f (y ),若f (2)=1,解不等式f (x +3)-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x <2.解由f (x +3)-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x <2,得⎩⎪⎨⎪⎧f [x (x +3)]<2,x +3>0,x >0.即⎩⎨⎧f [x (x +3)]<2,x >0.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫42=f (4)-f (2),∴f (4)=2f (2)=2.∴⎩⎨⎧f [x (x +3)]<f (4),x >0.∵f (x )是(0,+∞)上的增函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 2+3x <4,x >0,解得0<x <1. 22.(12分)某渔业公司今年初用98万元购进一艘渔船用于捕捞,第一年需各种费用12万元,从第二年开始包括维修费在内,每年所需费用均比上一年增加4万元,该船每年捕捞的总收入为50万元.(1)该船捕捞几年开始盈利?(即总收入减去成本及所有费用之差为正值)(2)该船捕捞若干年后,处理方案有两种:①当年平均盈利达到最大值时,以26万元的价格卖出; ②当盈利总额达到最大值时,以8万元的价格卖出.问哪一种方案较为合算,请说明理由.解 (1)设捕捞n 年后开始盈利,盈利为y 元,则y =50n -⎣⎢⎡⎦⎥⎤12n +n (n -1)2×4-98=-2n 2+40n -98. 由y >0,得n 2-20n +49<0, 解得10-51<n <10+51(n ∈N ).则3≤n ≤17,故n =3.即捕捞3年后,开始盈利. (2)①平均盈利为y n =-2n -98n +40≤-22n ·98n +40=12,当且仅当2n =98n ,即n =7时,年平均盈利最大.故经过7年捕捞后年平均盈利最大,共盈利12×7+26=110万元.②∵y =-2n 2+40n -98=-2(n -10)2+102, ∴当n =10时,y 的最大值为102.即经过10年捕捞盈利总额最大,共盈利102+8=110万元. 综上知两种方案获利相等,但方案②的时间长,所以方案①合算.。
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高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作新 课 标 高 一 数 学 同 步 测 试(必修5第三章)姓名______________学号______________成绩______________一、选择题:1.若a <b ,d <c,并且(c -a )(c -b )<0,(d -a )(d -b )>0,则a 、b 、c 、d 的大小关系是 ( ) A .d <a <c <b B .a <c <b <d C .a <d <b <c D .a <d <c <b2.若实数a 、b 满足a +b =2,是3a +3b 的最小值是 ( )A .18B .6C .23D .2433.f x ax ax ()=+-21在R 上满足f x ()<0,则a 的取值范围是 ( ) A .a ≤0 B .a <-4 C .-<<40a D .-<≤40a4.在的条件下,,00>>b a 三个结论:①22b a b a ab +≤+,②,2222b a b a +≤+ ③b a b a a b +≥+22,其中正确的个数是 ( ) A .0 B .1 C .2D .35.若角α,β满足-2π<α<β<2π,则2α-β的取值范围是 ( )A .(-π,0)B .(-π,π)C .(-23π,2π) D .(-π23,23π)6.设x y R 、∈+且xy x y -+=()1,则 ( )A .x y +≥+221()B .xy ≤+21C .x y +≤+()212D .xy ≥+221()7.目标函数y x z +=2,变量y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥<+≤+-12553034x y x y x ,则有 ( )A .3,12min max ==z zB .,12max =z z 无最小值C .z z ,3min =无最大值D .z 既无最大值,也无最小值8.设M=)11)(11)(11(---c b a ,且a+b+c=1,(a 、b 、c ∈R +),则M 的取值范围是 ( )A .[0,81]B .[81,1] C .[1,8] D .[8,+∞)二、填空题:11.设0<|x |≤3,1<|y |≤2005,是|x -y |的最大值与最小值的和是 .12.设.11120,0的最小值,求且yx y x y x +=+>> .13.若方程x x a a 22220-+-=lg()有一个正根和一个负根,则实数 a 的取值范围是__________________.14.f(x)的图象是如图两条线段,它的定义域是]1,0()0,1[ -,则不等式1)()(->--x f x f 的解集是 .三、解答题:15.(1)设a ,b ,x ,y ∈R ,且a 2+b 2=1,x 2+y 2=1,求证:|ax +by |≤1;x yO 1-1 1 -1(2)已知a 、b 是不等正数,且a 3-b 3= a 2-b 2 求证:1< a +b <34.16.解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0.17.要将两种大小不同的钢板截成A 、B 、C 三种规格,每张钢板可同时截得三种规格小钢板的块数如下表所示:类 型 A 规格 B 规格 C 规格 第一种钢板 1 2 1 第二种钢板113每张钢板的面积,第一种为21m ,第二种为22m ,今需要A 、B 、C 三种规格的成品各12、15、27块,问各截这两种钢板多少张,可得所需三种规格成品,且使所用钢板面积最小?18.(1)求10522242+++=x x x y 的最小值;(2)若a b >>00,,且a b 2221+=,求a b 12+的最大值.19.(1)设不等式2x -1>m (x 2-1)对满足|m |≤2的一切实数m 的取值都成立,求x 的取值范围; (2)是否存在m 使得不等式2x -1>m (x 2-1)对满足|x |≤2的一切实数x 的取值都成立.。
(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分)1.已知a <0,-1<b <0,则( )A .-a <ab <0B .-a >ab >0C .a >ab >ab 2D .ab >a >ab 2解析:∵-1<b <0,a <0,∴-a >ab >0.答案:B2.若a >0,b >0,则不等式-b <1x <a 等价于( )A .-1b <x <0或0<x <1aB .-1a <x <1bC .x <-1a 或x >1bD .x <-1b 或x >1a解析:由题意知a >0,b >0,x ≠0,(1)当x >0时,-b <1x <a ⇔x >1a ;(2)当x <0时,-b <1x <a ⇔x <-1b .综上所述,不等式-b <1x <a ⇔x <-1b 或x >1a .答案:D3.不等式1x <12的解集是( )A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(0,2)D .(-∞,0)∪(2,+∞)解析:由1x <12得:1x -12=2-x 2x <0,即x (2-x )<0,解得x >2或x <0.答案:D4.已知关于x 的不等式x +1x +a <2的解集为P ,若1∉P ,则实数a 的取值范围为() A .(-∞,-1]∪[0,+∞) B .[-1,0]C .(-∞,-1)∪(0,+∞)D .(-1,0]解析:因为1∉P ,所以1+11+a ≥2或者a =-1⇔a a +1≤0或者a =-1⇔-1≤a ≤0. 答案:B5.已知点(x ,y )是如图所示的平面区域内(阴影部分且包括边界)的点,若目标函数z =x +ay 取最小值时,其最优解有无数个,则y x -a的最大值是( ) A.25B.13C.27D.23解析:目标函数z =x +ay 可化为y =-1a x +1a z ,由题意知,当a <0,且直线y =-1a x +1az 与直线AC 重合时,符合题意,此时k AC =2-04-2=1,所以-1a =1,a =-1,而y x -a =y -0x +1表示过可行域内的点(x ,y )与点(-1,0)的直线的斜率,显然过点C (4,2)与点(-1,0)的直线的斜率最大,即错误!=错误!.答案:A6.在R 上定义运算☆:a ☆b =ab +2a +b ,则满足x ☆(x -2)<0的实数x 的取值范围为( )A .(0,2)B .(-2,1)C .(-∞,-2)∪(1,+∞)D .(-1,2) 解析:根据定义得:x ☆(x -2)=x (x -2)+2x +(x -2)=x 2+x -2<0,解得-2<x <1,所以所求的实数x 的取值范围为(-2,1).答案:B7.已知a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc >0,T =1a +1b +1c,则( ) A .T >0B .T <0C .T =0D .T ≥0解析:法一:取特殊值,a =2,b =c =-1,则T =-32<0, 排除A 、C 、D ,可知选B.法二:由a +b +c =0,abc >0,知三数中一正两负,不妨设a >0,b <0,c <0,则T =1a +1b +1c =ab +bc +ca abc=错误!=错误!.∵ab <0,-c 2<0,abc >0,故T <0.答案:B8.已知正实数a ,b 满足4a +b =30,当1a +1b取最小值时,实数对(a ,b )是( ) A .(5,10)B .(6,6)C .(10,5)D .(7,2)解析:1a +1b =(1a +1b )·130·30 =130(1a +1b )(4a +b )=130(5+b a +4a b ) ≥130(5+2b a ·4a b )=310. 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ b a =4a b 4a +b =30即⎩⎪⎨⎪⎧a =5b =10时取等号. 答案:A9.已知0<x <y <a <1,则有( )A .log a (xy )<0B .0<log a (xy )<1C .1<log a (xy )<2D .log a (xy )>2解析:0<x <y <a <1,即0<x <a,0<y <a,0<xy <a 2.又0<a <1,f (x )=log a x 是减函数,log a (xy )>log a a 2=2,即log a (xy )>2.答案:D10.某公司租地建仓库,每月土地费用与仓库到车站距离成反比,而每月货物的运输费用与仓库到车站距离成正比.如果在距离车站10km 处建仓库,则土地费用和运输费用分别为2万元和8万元,那么要使两项费用之和最小,仓库应建在离车站( )A .5 km 处B .4 km 处C .3 km 处D .2 km 处 解析:设车站到仓库距离为x ,土地费用为y 1,运输费用为y 2,由题意得y 1=k1x,y 2=k 2x ,∵x =10时,y 1=2,y 2=8,∴k 1=20,k 2=45,∴费用之和为y =y 1+y 2=20x+45x ≥220x ×45x =8,当且仅当20x =4x 5,即x =5时取等号.答案:A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.不等式-3x 2-x +10<0的解集为________.解析:-3x 2-x +10<0,-(3x -5)(x +2)<0⇒x >53或x <-2, 此不等式的解集为{x |x >53或x <-2}. 答案:{x |x >53或x <-2} 12.规定记号“⊙”表示一种运算,定义a ⊙b =ab +a +b (a ,b 为正实数),若1⊙k <3,则k 的取值范围为________.解析:由题意得k +1+k <3,即(k +2)(k -1)<0,且k >0,因此k 的取值范围是(0,1). 答案:(0,1)13.不等式ax 2+4x +a >1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:不等式ax 2+4x +a >1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,即(a +2)x 2+4x +a -1>0对一切x ∈R 恒成立.若a +2=0,显然不成立;若a +2≠0,则错误!⇔错误!⇔⎩⎪⎨⎪⎧a>-2a<-3或a>2⇔a >2. 答案:(2,+∞)14.(2011·陕西高考)如图,点(x ,y )在四边形ABCD 内部和边界上运动,那么2x -y 的最小值为________.解析:设目标函数为z =2x -y ,借助平移,显然点(1,1)满足题意,则2x -y 的最小值为1.答案:1三、解答题(本大题共有4小题,共50分)15.(本小题满分12分)(2012·苏州高二检测)已知函数f (x )=x 2+2x,解不等式f (x )-f (x -1)>2x -1. 解:由题意可得x 2+2x -(x -1)2-2x -1>2x -1, 化简得错误!<0,即x (x -1)<0,解得0<x <1.所以原不等式的解集为{x |0<x <1}.16.(本小题满分12分)若x ,y 为正实数,且2x +8y -xy =0,求x +y 的最小值.解:由2x +8y -xy =0,得2x +8y =xy ,∴2y +8x=1.∵x 、y 为正实数, ∴x +y =(x +y )(8x +2y )=10+8y x +2x y=10+2(4y x +x y )≥10+2×2× 4y x ·x y=18, 当且仅当4y x =x y,即x =2y 时,取等号. 又2x +8y -xy =0,∴x =12,y =6.∴当x =12,y =6时,x +y 取得最小值18.17.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ax 2+a 2x +2b -a 3,当x∈(-2,6)时,其值为正,而当x ∈(-∞,-2)∪(6,+∞)时,其值为负.(1)求实数a ,b 的值及函数f (x )的解析式;(2)设F (x )=-k 4f (x )+4(k +1)x +2(6k -1),问k 取何值时,函数F (x )的值恒为负值? 解:(1)由题意可知-2和6是方程f (x )=0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧ -a =-2+6=4,2b -a3a=-2×6=-12. ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =-8. ∴f (x )=-4x 2+16x +48.(2)F (x )=-k 4(-4x 2+16x +48)+4(k +1)x +2(6k -1)=kx 2+4x -2. 当k =0时,F (x )=4x -2不恒为负值;当k ≠0时,若F (x )的值恒为负值,则有⎩⎪⎨⎪⎧k<0,16+8k<0,解得k <-2. 18.(本小题满分14分)某餐馆一天中要购买A ,B 两种蔬菜,A 、B 蔬菜每斤的单价分别为2元和3元.根据需要,A 蔬菜至少要买6斤,B 蔬菜至少要买4斤,而且一天中购买这两种蔬菜的总费用不能超过60元.(1)写出一天中A 蔬菜购买的斤数x 和B 蔬菜购买的斤数y 之间的不等式组;(2)在给定的坐标系中画出(1)中不等式组表示的平面区域(用阴影表示),并求出它的面积.解:(1)⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +3y≤60,x≥6,y≥4.(2)画出的平面区域如图,A (6,4),由⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y =60,x =6, 求得C (6,16),由⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y =60y =4 求得B (24,4),∴S △ABC =12AB ·AC =12×18×12=108.。
单元质量评估(三)第三章 不等式 (120分钟 150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.已知a >b,则下列不等式:①a 2>b 2;②11a b <;③11.a b a->其中不成立的个数是( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )3 2.设M=2a(a-2),N=(a+1)(a-3),则有( ) (A)M >N (B)M ≥N (C)M <N (D)M ≤N3.设c>1,a b ==则有( )(A)a>b (B)a<b (C)a=b (D)a 、b 的关系与c 的值有关 4.当x ∈R 时,不等式kx 2-kx+1>0恒成立,则k 的取值范围是( ) (A)(0,+∞) (B)[0,+∞) (C)[0,4) (D)(0,4)5.若1<a<4,1<b<2,则a b的范围是( )(A)(1,2) (B)(1,22) (C)(2,4) (D)(1,42)6.若不等式ax 2+bx+2>0的解集是11x |x 23⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则a-b 的值为( ) (A)-10 (B)-14 (C)10 (D)147.已知x,y 为正实数,且x+4y=1,则xy 的最大值为( )()()()()1111A B C D 4816328.设变量x,y 满足约束条件x y 20,x 5y 100,x y 80,-+≥⎧⎪-+≤⎨⎪+-≤⎩则目标函数z=3x-4y 的最大值和最小值分别为( ) (A)3,-11 (B)-3,-11 (C)11,-3 (D)11,39.若不等式(a-2)x 2+2(a-2)x-4<0对一切x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是( )(A)(-∞,2] (B)[-2,2] (C)(-2,2] (D)(-∞,2)10.设f(x)=3ax-2a+1,若存在x 0∈(-1,1),使f(x 0)=0,则实数a 的取值范围 是( )()()()()111A 1aB a 1C a 1aD a 555-<<<- <-> >或 11.直角三角形的斜边长为m ,则其内切圆半径的最大值为( )(((())A B C D 1m12.设x 1,x 2是关于x 的二次方程x 2-2kx+1-k 2=0的两个实根,k 为实数,则2212x x +的最小值为( )(A)3 (B)0 (C)1 (D)2二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确的答案填在题中的横线上)13.已知-1<x+y<4且2<x-y<3,则z=2x-3y的取值范围是________.14.设点P(x,y)在函数y=4-2x的图象上运动,则9x+3y的最小值为______.15.(2011·浙江高考)设x,y为实数,若4x2+y2+xy=1,则2x+y的最大值是____.16.若直线ax+2by-2=0(a>0,b>0)始终平分圆x2+y2-4x-2y-8=0的周长,则11的最小值是________.a b三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知x,y为正实数,且2x+8y-xy=0,求x+y的最小值.18.(12分)不等式(m2-2m-3)x2-(m-3) x-1<0对一切x∈R恒成立,求实数m的取值范围.19.(12分)已知关于x的方程(m+1)x2+2(2m+1)x+1-3m=0的两根为x1,x2,若x1<1<x2<3,求实数m的取值范围.20.(12分)已知D是以点A(4,1),B(-1,-6),C(-3,2)为顶点的三角形区域(包括边界及内部).(1)写出表示区域D的不等式组;(2)设点B(-1,-6),C(-3,2)在直线4x-3y-a=0的异侧,求a 的取值范围;(3)若目标函数z=kx+y(k<0)的最小值为-k-6,求k的取值范围.21.(12分)解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0.22.(12分)某渔业公司年初用98万元购买一艘捕鱼船,第一年各种费用为12万元,以后每年都增加4万元,每年捕鱼收益为50万元. (1)问从第几年起开始获利?(2)若干年后,有两种处理方案:一是,年平均获利最大时,以26万元出售该船;二是,总获利最大时,以8万元出售该船.问:哪种7.2=)答案解析1.【解析】选D.虽然已知a >b,但并不知道a,b 的正负,如2>-3,但22<(-3)2,故①错;1123,23-⇒->>故②错;如a=1,b=-2,则11,3<故③错.故选D.2.【解析】选A.∵M-N=2a(a-2)-(a+1)(a-3) =a 2-2a+3=(a-1)2+2>0,∴M>N. 故选A.3.【解析】选B.假设a>b,则(22, c.>>>>∴c 2-1>c 2,即-1>0,矛盾.又a ≠b. ∴a<b.故选B.4.【解析】选C.(1)当k=0时,不等式变为1>0成立;(2)当k≠0时,要使不等式kx 2-kx+1>0恒成立,则()2k 00k 4,k 4k 0,>⎧⎪<<⎨∆=--<⎪⎩即 ∴0≤k<4.故选C.5.【解析】选D.由1<b<2得111,2b<<又∵1<a<4,111 a14,2b∴⨯<<⨯即1a4.2b<<故选D.6.【解析】选A.∵不等式ax2+bx+2>0的解集是{11x|x23-<<},∴a<0且1,2-13是方程ax2+bx+2=0的两个根,11223a11b23a⎧-⨯=⎪⎪∴⎨⎪-+=-⎪⎩,解得a12.b2=-⎧⎨=-⎩∴a-b=-10.故选A.7.【解析】选C.∵x,y为正实数,211x4y1xy x4y().44216+∴=≤=当且仅当x=4y且x+4y=1时,即11x,y28==时取等号.故选C.8.【解析】选A.作出可行域如图所示.目标函数变形为31y x z,44=-则过B、A点时分别取到最大值与最小值.易求B(5,3),A(3,5)∴z max=3×5-4×3=3.∴z min=3×3-4×5=-11.9.【解析】选C.当a=2时,原不等式为-4<0,对一切x ∈R 成立;当a ≠2时,根据一元二次不等式,一元二次方程及二次函数关系可知需满足a 200-<⎧⎨∆<⎩,即a 22a 2<⎧⎨-<<⎩,得-2<a<2. 综上得-2<a ≤2,故选C.10.【解析】选C.由于f(x)=3ax-2a+1,故f(x)一定是一条直线,又由题意,存在x 0∈(-1,1),使得f(x 0)=0,故直线y=3ax-2a+1在x=-1和x=1时的函数值异号,即f(-1)f(1)<0,得(1-5a)(a+1) <0,解得a<-1或1a ,5>故选C.11.【解题提示】先根据有关圆的切线长的性质,分析直角三角形的边长与其内切圆半径的关系.再寻求定值条件,用基本不等式求最值. 【解析】选B.可设两直角边分别为a,b,内切圆半径为r,则a 2+b 2=m 2,()()22222max a b a b a b ,m ,22a b m a b r ,21r m. B.2+++≥∴≥+-∴+≤=∴=故选12.【解题提示】解答本题一方面利用根与系数的关系把2212x x +用k 表示出来.另一方面根据Δ≥0求出k 的取值范围.【解析】选C.∵x 1,x 2是方程x 2-2kx+1-k 2=0的两个实根,∴4k 2-4(1-k 2)≥0得21k .2≥∵x 1+x 2=2k,x 1x 2=1-k 2.()()22222121212x x x x 2x x 4k 21k ∴+=+-=--216k 2621.2=-≥⨯-=故选C.13.【解析】设2x-3y=m(x+y)+n(x-y), 即2x-3y=(m+n)x+(m-n)y,1m m n 22,.m n 35n 2⎧=-⎪+=⎧⎪∴∴⎨⎨-=-⎩⎪=⎪⎩ 由-1<x+y<4,知-2<12-(x+y)<12① 由2<x-y<3,知()5155x y 22<-<② ①+②得()()153x y x y 8,22<-++-< 即3<z<8. 答案:(3,8)14.【解析】∵点P (x,y)在y=4-2x 上, ∴2x+y=4,x y 2x y 933318.∴+=+≥==当且仅当x=1,y=2时取等号. 答案:1815.【解析】设2x+y=t,则y=t-2x.代入4x 2+y 2+xy=1,整理得6x 2-3tx+t 2-1=0. 关于x 的方程有根,因此Δ=(-3t)2-4×6×(t 2-1)≥0.解得t ≤≤所以2x+y答案:516.【解题提示】先根据题意分析出直线ax+2by-2=0(a>0,b>0)过已知圆的圆心,找到关于a,b 的定值条件.再用“常值代换”的方法求11a b+的最小值.【解析】由题意知:直线ax+2by-2=0(a>0,b>0)一定过圆心,而圆x 2+y 2-4x-2y-8=0的圆心为(2,1).∴2a+2b-2=0,即a+b=1.1111b a b a ()a b 222 4.a b a b a b a b∴+=++=++≥+=() 当且仅当b a a b =且a+b=1时,即a=b=12时,等号成立,11a b∴+的最小值为4. 答案:417.【解析】由x,y 为正实数,且2x+8y-xy=0, 得2x+8y=xy,即281.yx+=()828y 2xx y x y ()10x y x y 4y x4y x102()102218.x yx y∴+=++=++=++≥+⨯=当且仅当4y x x y=,即x=2y 时取等号. 又2x+8y-xy=0,∴x=12,y=6. 故当x=12,y=6时,x+y 取最小值18.18.【解析】若m 2-2m-3=0,则m=-1或m=3. 当m=-1时,不合题意; 当m=3时,符合题意. 若m 2-2m-3≠0,设f(x)=(m 2-2m-3)x 2-(m-3)x-1, 则由题意,得()()222m 2m 30,m 34m 2m 30,⎧--<⎪⎨∆=--+--<⎪⎩[] 解得:1m 3.5-<<综合以上讨论,得1m 3.5-<≤19.【解析】设f(x)=(m+1)x 2+2(2m+1)x+1-3m ,显然m+1≠0. (1)当m+1>0时,可画简图:则()()m 10,f 10,f 30,⎧+>⎪<⎨⎪>⎩即m 1,m 2,8m .9⎧⎪>-⎪<-⎨⎪⎪>-⎩得m 无解.(2)当m+1<0时,可画简图:则()()m 10,f 10,f 30,⎧+<⎪>⎨⎪<⎩即m 1,m 2,8m ,9⎧⎪<-⎪>-⎨⎪⎪<-⎩得-2<m<-1. 由(1)、(2)知m 的取值范围是(-2,-1).20.【解析】(1)直线AB ,AC ,BC 的方程分别为7x-5y-23=0,x+7y-11=0,4x+y+10 =0.原点(0,0)在区域D 内,表示区域D 的不等式组为7x 5y 230x 7y 110.4x y 100--≤⎧⎪+-≤⎨⎪++≥⎩(2)将B ,C 的坐标代入直线方程4x-3y-a=0, 得(14-a)(-18-a)<0,得a 的取值范围是-18<a<14.(3)因为z=kx+y(k<0)的最小值-k-6正是将B (-1,-6)的坐标代入的结果,所以点B 是目标函数的最优解,故0<-k<k AB 或k BC <-k<0,得k 的范围是75-<k<0或0<k<4. 又∵k<0,7k 0.5∴-<<21.【解题提示】按字母a 分类讨论. 【解析】因为ax 2-(a+1)x+1<0⇔(ax-1)(x-1)<0(1)当a=0时,(ax-1)(x-1)<0⇔-x+1<0⇔x>1;(2)当a<0时,(ax-1)(x-1)<0⇔(x-1a)(x-1)>0⇔x<1a或x>1; (3)当a>0时,(ax-1)(x-1)<0⇔1(x )a -(x-1)<0 因为11a a 11aa a---==-①当a 1a--<0即a>1时, ()111,ax 1)x 10x 1.a a<--<⇔<<( ②当a 10a --=,即当a=1时,不等式的解集为③当a 10a-->,即0<a<1时,()()111,ax 1x 101x ;a a<--<⇔<< 综上所述:原不等式的解集为:当a<0时为{x|1x a <或x>1};当a=0时为{x|x>1};当0<a<1时为{x|1<x<1a };当a=1时为当a>1时为{x|1a <x<1}.【方法技巧】含参数的不等式的解法含参数问题的讨论是一个难点.关键是要弄清为何讨论、如何讨论.在解决这类问题时,应正确认识问题中的参数,从而形成解决参数问题的正确思维习惯与解题思想.由于解含参数不等式的主要目的是求未知数的取值集合,而不是求参数的范围,因此在分析含参数不等式时,把参数看成是常数,确定不等式的类型,按相应不等式的解题方法进行转化,即战略上藐视参数;但在求解过程中要审视参数对不等式类型、同解变形、解的结构等是否有不确定性的影响,若有不确定性则予以讨论,否则不予讨论,即战术上重视参数.22.【解析】(1)前n 年费用总和为()2n n 112n 42n 10n 2-+⨯=+(万元), ∴n 年的总利润为y=50n-2n 2-10n-98=-2n 2+40n-98.令y>0,得n 2-20n+49<0.1051n 1051. 2.8n 17.2.∴<<+∴<<∵n∈N*,∴n=3,4,5, (17)故从第3年起开始获利.(2)方案一:年平均收入为y49=-+402(n)n n≤40-2×14=12(万元).当且仅当49n=,即n=7时取“=”,此时获利7×12+26=110(万元).n方案二:y=-2(n-10)2+102,∴当n=10时,y max=102.此时获利102+8=110(万元),比较两种方案,总收益均为110万元.但方案一中n=7,故方案一合算.。
单元质量评估(三)(第三章)(120分钟150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如果a∈R,且a2+a<0,那么a,a2,-a,-a2的大小关系是( )A.a2>a>-a2>-aB.-a>a2>-a2>aC.-a>a2>a>-a2D.a2>-a>a>-a2【解析】选B.因为a2+a<0,所以a(a+1)<0,所以-1<a<0.取a=-,可知-a>a2>-a2>a.2.(2018·黄山高二检测)已知点(3,1)和(-4,6)在直线3x-2y+a=0的两侧,则a 的取值范围是( )A.-7<a<24B.-24<a<7C.a<-1或a>24D.a<-24或a>7【解析】选A.根据题意,若点(3,1)和(-4,6)在直线3x-2y+a=0的两侧,则有(3×3-2×1+a)[3×(-4)-2×6+a]<0,即(a+7)(a-24)<0,解得-7<a<24.3.已知x,y∈R,且x>y>0,则( )A.->0B.sin x-sin y>0C.-<0D.ln x+ln y>0【解析】选C.函数y=在(0,+∞)上单调递减,所以<,即-<0,A错;函数y= sin x在(0,+∞)上不是单调函数,B错;函数y=在(0,+∞)上单调递减,所以<,即-<0,所以C正确;ln x+ln y=ln xy,当x>y>0时,xy不一定大于1,即不一定有ln xy>0,D错.【方法技巧】比较大小的三种方法(1)作差(商)比较法.(2)在比较两个数(式)的大小时,利用函数的单调性是一种常用的方法.(3)利用中间值过渡:与0比较,区分正负.同正时可与1比较;同负时可与-1比较.4.关于x的方程=的解集为( )A.{0}B.{x|x≤0或x>1}C.{x|0≤x<1}D.(-∞,1)∪(1,+∞)【解题指南】利用绝对值的意义,即可得出方程的解集.【解析】选B.由题意,≥0,所以x≤0或x>1,所以方=的解集为{x|x≤0或x>1}.5.在等差数列{a n}中a n>0,且a1+a2+a3+…+a8=40,则a4·a5的最大值是( )A.5B.10C.25D.50【解析】选C.因为等差数列{a n}中a n>0,且a1+a2+a3+…+a8=40,所以a4+a5=10, 所以10=a4+a5≥2,所以a4·a5≤25,当且仅当a4=a5=5时取等号.所以a4·a5的最大值是25.【补偿训练】(2018·新乡高二检测)已知等比数列{a n}中,a2=1,则其前3项的和S3的取值范围是( )A.(-∞,-1]B.(-∞,0)∪(1,+∞)C.[3,+∞)D.(-∞,-1]∪[3,+∞)【解析】选D.设等比数列的公比为q.因为等比数列{a n}中,a2=1,所以S3=a1+a2+a3=a2=1+q+,所以当公比q>0时,S3=1+q+≥1+2=3;当公比q<0时,S3=1-≤1-2=-1.所以S3∈(-∞,-1]∪[3,+∞).6.若x,y满足则x+2y的最大值为( )A.1B.3C.5D.9【解析】选D.线性约束条件表示的平面区域如图阴影部分所示,将z=x+2y转化为y=-x+,由直线l:y=-x平移可知,当直线y=-x+过点A时,z=x+2y的值最大,由解得A(3,3),所以z max=3+2×3=9.7.(2018·抚顺高二检测)若a<b,d<c,并且(c-a)(c-b)<0,(d-a)(d-b)>0,则a,b,c,d的大小关系是( )A.d<a<c<bB.a<c<b<dC.a<d<b<cD.a<d<c<b【解题指南】由已知中a<b,d<c,并且(c-a)(c-b)<0,(d-a)(d-b)>0,结合同号两数积为正,异号两数积为负,可得答案.【解析】选A.因为a<b,(c-a)(c-b)<0,所以a<c<b,因为(d-a)(d-b)>0,所以d<a<b,或a<b<d,又因为d<c,所以d<a<b,综上可得:d<a<c<b.8.若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是 ( )A.a+<<log2(a+b)B.<log2<a+C.a+<log2<D.log2<a+<【解析】选B.方法一:a>1,0<b<1,所以<1,log2(a+b)>log22=1,>a+>a+b⇒a+>log2(a+b).方法二:特值法.令a=3,b=,可得a+>log2(a+b)> .9.设a>1,b>1且ab-(a+b)=1,那么( )A.a+b有最小值2(+1)B.a+b有最大值(+1)2C.ab有最大值+1D.ab有最小值2(+1)【解析】选A.因为ab-(a+b)=1,ab≤,所以-(a+b)≥1,它是关于a+b的一元二次不等式,解得a+b≥2(+1)或a+b≤2(1-)(舍去).所以a+b有最小值2(+1).又因为ab-(a+b)=1,a+b≥2,所以ab-2≥1,它是关于的一元二次不等式,解得≥+1,或≤1-(舍去),所以ab≥3+2,即ab有最小值3+2.10.如图所示,目标函数z=kx-y的可行域为四边形OABC,点B(3,2)是目标函数的最优解,则k的取值范围为 ( )A. B.C. D.【解析】选C.y=kx-z.若k>0,则目标函数的最优解是点A(4,0)或点C(0,4),不符合题意.所以k<0,因为点(3,2)是目标函数的最优解.所以k AB≤k≤k BC,即-2≤k≤-.11.若不等式ax2+4x+a>1-2x2对任意实数x均成立,则实数a的取值范围是( ) A.a≥2或a≤-3 B.a>2或a≤-3C.a>2D.-2<a<2【解析】选C.原不等式可化为(a+2)x2+4x+a-1>0,显然a=-2时不等式不恒成立,所以要使不等式对于任意的x均成立,必须有a+2>0,且Δ<0,即解得a>2.12.设点P(x,y)满足条件点Q(a,b)满足·≤1恒成立,其中O 是原点,a≤0,b≥0,则Q点的轨迹所围成图形的面积是 ( )A. B.1 C.2 D.4【解题指南】由·≤1求出点Q的坐标满足的不等式组,画出满足条件的图形,即可得到点Q的轨迹围成的图形的面积.【解析】选A.因为·≤1,所以ax+by≤1,因为作出点P(x,y)满足条件的区域,如图阴影部分,且点Q(a,b)满足·≤1恒成立,只须点P(x,y)在可行域内点A(-1,0),B(0,2)处,ax+by≤1成立即可,所以即它表示一个长为1宽为的矩形,其面积为.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知f(x)是定义在R上的奇函数.当x>0时,f(x)=x2-4x,则不等式f(x)>x的解集用区间表示为________.【解析】设x<0,则-x>0,所以f(x)=-f(-x)=-[(-x)2-4(-x)]=-x2-4x,又f(0)=0,所以f(x)=当x≥0时,由x2-4x>x,解得x>5;当x<0时,由-x2-4x>x,解得-5<x<0,故f(x)>x的解集为(-5,0)∪(5,+∞).答案:(-5,0)∪(5,+∞)14.(2018·濮阳高二检测)若实数x,y满足不等式组则z=的取值范围是__________.【解析】作出不等式组对应的平面区域如图阴影部分:因为z==1+,设k=,则k的几何意义为区域内的点到定点D(-1,-1)的斜率,由图象知BD的斜率最小,AD的斜率最大,如果A在可行域则k最大为: =2,最小为:=,即≤k<2,则≤k+1<3,故z=的取值范围是.答案:15.如果a>b,给出下列不等式:①<;②a3>b3;③>;④2ac2>2bc2;⑤>1;⑥a2+b2+1>ab+a+b.其中一定成立的不等式的序号是________.【解析】①若a>0,b<0,则>,故①不一定成立;②因为y=x3在x∈R上单调递增,且a>b.所以a3>b3,故②成立;③取a=0,b=-1,知③不一定成立;④当c=0时,ac2=bc2=0,2ac2=2bc2,故④不一定成立;⑤取a=1,b=-1,知⑤不一定成立;⑥因为a2+b2+1-(ab+a+b)=[(a-b)2+(a-1)2+(b-1)2]>0,所以a2+b2+1>ab+a+b,故⑥成立.答案:②⑥【补偿训练】已知x∈R,且|x|≠1,则x6+1与x4+x2的大小关系是________. 【解析】x6+1-(x4+x2)=x6-x4-x2+1=x4(x2-1)-(x2-1)=(x2-1)(x4-1)=(x2-1)2(x2+1),因为|x|≠1,所以(x2-1)2>0,所以x6+1>x4+x2.答案:x6+1>x4+x216.(2018·吉安高二检测)某商品进货价每件50元,据市场调查,当销售价格(每件x元)在50<x≤80时,每天售出的件数P=,若想每天获得的利润最多,销售价格每件应定为________元.【解题指南】根据题意,所获利润=(销售价格-进货价格)×销售件数,根据所列函数关系,根据换元法和基本不等式,求函数的最值,即可求得答案.【解析】设销售价格定为每件x(50<x≤80)元,每天获得利润y元,则:y=(x-50)·P=,设x-50=t,则0<t≤30,所以y===≤=2 500, 当且仅当t=10,即x=60时,y max=2 500.答案:60【补偿训练】设正实数x,y,z满足x2-3xy+4y2-z=0,则当取得最大值时,+-的最大值为________.【解题指南】先将z=x2-3xy+4y2代入,再用基本不等式求最大值,推出等号成立的条件,最后求+-的最大值.【解析】由正实数x,y,z满足x2-3xy+4y2-z=0,所以z=x2-3xy+4y2.所以==≤=1,当且仅当x=2y>0时取等号,此时z=2y2.所以+-=+-=-+1≤1,当且仅当y=1时取等号,即+-的最大值是1.答案:1三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)(2018·汉中高二检测)(1)解不等式≥1.(2)已知x>0,y>0,且x+y=1,求+的最小值.【解析】(1)原不等式转化为:解得≤x<3,所以原不等式的解集为.(2)因为x>0,y>0,x+y=1,所以+=(x+y)=13++≥13+2=25,当且仅当=时等号成立,由得所以当x=,y=时取等号,所以+的最小值为25.18.(12分)a,b,c∈R,证明不等式:a4+b4+c4≥abc(a+b+c).【证明】因为a4+b4≥2a2b2,b4+c4≥2b2c2,c4+a4≥2c2a2,所以2(a4+b4+c4)≥2(a2b2+b2c2+c2a2)即a4+b4+c4≥a2b2+b2c2+c2a2.又因为a2b2+b2c2≥2ab2c,b2c2+c2a2≥2abc2,c2a2+a2b2≥2a2bc.所以2(a2b2+b2c2+c2a2)≥2(ab2c+abc2+a2bc),即a2b2+b2c2+c2a2≥abc(a+b+c).所以a4+b4+c4≥abc(a+b+c).19.(12分)某玩具生产公司每天计划生产卫兵、骑兵、伞兵这三种玩具共100个,生产一个卫兵需5分钟,生产一个骑兵需7分钟,生产一个伞兵需4分钟,已知总生产时间不超过10小时.若生产一个卫兵可获利润5元,生产一个骑兵可获利润6元,生产一个伞兵可获利润3元.(1)试用每天生产的卫兵个数x与骑兵个数y表示每天的利润ω(元).(2)怎样分配生产任务才能使每天的利润最大,最大利润是多少?【解析】(1)依题意每天生产的伞兵个数为100-x-y,所以利润ω=5x+6y+3(100-x-y)=2x+3y+300.(2)约束条件为整理得目标函数为ω=2x+3y+300,作出可行域,如图所示,作初始直线l0:2x+3y=0,平移l0,当l0经过点A时,ω有最大值,由得所以最优解为A(50,50),此时ωmax=550元.故每天生产卫兵50个,骑兵50个,伞兵0个时利润最大,且最大利润为550元.20.(12分)(2018·芜湖高二检测)已知函数f(x)=ax2+bx-a+2,(1)若关于x的不等式f(x)>0的解集是(-1,3),求实数a,b的值.(2)若b=2,a>0,解关于x的不等式f(x)>0.【解析】(1)因为不等式f(x)>0的解集是(-1,3),所以-1,3是方程ax2+bx-a+2=0的两根,所以可得解得(2)当b=2时,f(x)=ax2+2x-a+2=(x+1)(ax-a+2),因为a>0,所以(x+1)(ax-a+2)>0可转化为(x+1)>0,①若-1=,即a=1时,解集为{x|x≠-1}.②若-1>,即0<a<1时,解集为.③若-1<,即a>1时,解集为.22.(12分)某单位用2 160万元购得一块空地,计划在该地块上建造一栋至少10层,每层2 000平方米的楼房.经测算,如果将楼房建为x(x≥10)层,则每平方米的平均建筑费用为560+48x(单位:元).为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层?(注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用=) 【解析】设楼房每平方米的平均综合费用为f(x)元,则f(x)=(560+48x)+=560+48x+(x≥10,x∈N*).所以f(x)=560+48x+≥560+2=2 000,当且仅当48x=,即x=15时,等号成立.因此,当x=15时,f(x)取最小值f(15)=2 000,即为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为15层.【补偿训练】小王于年初用50万元购买一辆大货车,第一年因缴纳各种费用需支出6万元,从第二年起,每年都比上一年增加支出2万元,假定该车每年的运输收入均为25万元.小王在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第x年年底出售,其销售价格为(25-x)万元(国家规定大货车的报废年限为10年).(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?(2)在第几年年底将大货车出售,能使小王获得的年平均利润最大?(利润=累计收入+销售收入-总支出)【解析】(1)设大货车到第x年年底的运输累计收入与总支出的差为y万元, 则y=25x-[6x+x(x-1)]-50(0<x≤10,x∈N),即y=-x2+20x-50(0<x≤10,x∈N),由-x2+20x-50>0,解得10-5<x<10+5.而2<10-5<3,故从第3年开始运输累计收入超过总支出.(2)因为利润=累计收入+销售收入-总支出,所以销售二手货车后,小王的年平均利润为[y+(25-x)]=(-x2+19x-25)=19-,而19-≤19-2=9,当且仅当x=5时等号成立,即小王应当在第5年年底将大货车出售,才能使年平均利润最大.。
章末质量评估(三)(时间:100分钟 满分:120分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2011·石家庄高二检测)设,a ,b ,c ,d ∈R ,且a >b ,c >d ,则下列结论中正确的是 ( ). A .ac >bdB .a -c >b -dC .a +c >b +dD.a d >bc解析 ∵a >b ,c >d ,∴a +c >b +d . 答案 C2.不等式1x <12的解集是( ).A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(0,2)D .(-∞,0)∪(2,+∞)解析 由1x <12,得1x -12=2-x2x <0,即x (2-x )<0,解得x >2或x <0,故选D. 答案 D3.设M =2a (a -2),N =(a +1)(a -3),则( ).A .M >NB .M ≥NC .M <ND .M ≤N解析 ∵M -N =2a (a -2)-(a +1)(a -3) =(2a 2-4a )-(a 2-2a -3)=a 2-2a +3 =(a -1)2+2>0. ∴M >N . 答案 A4.已知点P (x 0,y 0)和点A (1,2)在直线l :3x +2y -8=0的异侧,则( ).A .3x 0+2y 0>0B .3x 0+2y 0<0C .3x 0+2y 0<8D .3x 0+2y 0>8解析 设f (x ,y )=3x +2y -8,则由题意,得f (x 0,y 0)·f (1,2)<0,得3x 0+2y 0-8>0.答案 D5.(2011·江西卷)若集合A ={x |-1≤2x +1≤3},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x -2x ≤0,则A ∩B = ( ).A .{x |-1≤x <0}B .{x |0<x ≤1}C .{x |0≤x ≤2}D .{x |0≤x ≤1}解析 ∵A ={x |-1≤x ≤1},B ={x |0<x ≤2}, ∴A ∩B ={x |0<x ≤1}. 答案 B6.方程x 2+(m -2)x +5-m =0的两根都大于2,则m 的取值范围是( ).A .(-5,-4]B .(-∞,-4]C .(-∞,-2)D .(-∞,-5)∪(-5,-4]解析 令f (x )=x 2+(m -2)x +5-m ,要使f (x )=0的两根都大于2,则⎩⎨⎧Δ=(m -2)2-4(5-m )≥0,f (2)>0,-m -22>2,解得:⎩⎪⎨⎪⎧m 2≥16,m >-5⇒-5<m ≤-4m <-2.,故选A.答案 A7.如果log 3m +log 3n ≥4,那么m +n 的最小值为 ( ).A .4B .4 3C .9D .18解析 ∵log 3m +log 3n =log 3mn ≥4, ∴mn ≥34,又由已知条件隐含着m >0,n >0.故m +n ≥2mn ≥234=18,当且仅当m =n =9时取到最小值. 所以m +n 的最小值为18. 答案 D8.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥3,x -y ≥-1,2x -y ≤3.则目标函数z =2x +3y 的最小值为 ( ).A .6B .7C .8D .23解析 作出可行域如图所示:由图可知,z =2x +3y 经过点 A (2,1)时,z 有最小值,z 的最小值为7. 答案 B9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤0,-x +2,x >0.则不等式f (x )≥x 2的解集是( ).A .[-1,1]B .[-2,2]C .[-2,1]D .[-1,2]解析f (x )≥x 2⇔⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤0,x +2≥x 2或⎩⎪⎨⎪⎧x >0-x +2≥x2⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x 2-x -2≤0或⎩⎨⎧x >0x 2+x -2≤0⇔⎩⎨⎧ x ≤0-1≤x ≤2或⎩⎨⎧x >0-2≤x ≤1⇔-1≤x ≤0或0<x ≤1 ⇔-1≤x ≤1. 答案 A10.(2011·福建卷)已知O 是坐标原点,点A (-1,1),若点M (x ,y )为平面区域⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥2,x ≤1,y ≤2上的一个动点,则OA →·OM →的取值范围是( ).A .[-1,0]B .[0,1]C .[0,2]D .[-1,2]解析 作出可行域,如图所示,OA →·OM →=-x +y . 设z =-x +y ,作l 0:x -y =0,易知,过点(1,1)时z 有最 小值,z min =-1+1=0;过点(0,2)时z 有最大值,z max =0 +2=2,∴OA →·OM →的取值范围是[0,2]. 答案 C二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上)11.(2011·汕头高二检测)若1a <1b <0,已知下列不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④ba +ab>2;⑤a 2>b 2;⑥2a >2b . 其中正确的不等式的序号为________.解析 ∵1a <1b <0.∴b <a <0,故③错,又b <a <0,可得|a |<|b |,a 2<b 2,故②⑤错.答案 ①④⑥12.不等式x 2-2x +3≤a 2-2a -1在R 上的解集是∅,则实数a 的取值范围是________. 解析 ∵x 2-2x -(a 2-2a -4)≤0的解集为∅, ∴Δ=4+4(a 2-2a -4)<0, ∴a 2-2a -3<0, ∴-1<a <3. 答案 (-1,3)13.已知0<x <6,则(6-x )·x 的最大值是________. 解析 ∵0<x <6,∴6-x >0. ∴(6-x )·x ≤⎝⎛⎭⎪⎫6-x +x 22=9.当且仅当6-x =x ,即x =3时,取等号. 答案 914.若变量x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y ≤0,x -3y +5≥0,则z =x +y 的最大值为________.解析 作出可行域如图所示,作出直线l :x +y =0,由图可知当l 平移到A 点时,z 最大. 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x -y =0,x -3y +5=0,得⎩⎨⎧x =58,y =158,∴A (58,158),∴z max =58+158=208=52.答案 52三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(10分)若不等式(1-a )x 2-4x +6>0的解集是{x |-3<x <1}. (1)解不等式2x 2+(2-a )x -a >0;(2)b 为何值时,ax 2+bx +3≥0的解集为R .解 (1)由题意,知1-a <0且-3和1是方程(1-a )x 2-4x +6=0的两根,∴⎩⎨⎧1-a <0,41-a =-261-a =-3,解得a =3.∴不等式2x 2+(2-a )x -a >0即为2x 2-x -3>0,解得x <-1或x >32.∴所求不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-1或x >32.(2)ax 2+bx +3≥0,即为3x 2+bx +3≥0,若此不等式解集为R ,则b 2-4×3×3≤0, ∴-6≤b ≤6.16.(10分)(1)求函数y =x 2+7x +10x +1(x >-1)的最小值;(2)已知:x >0,y >0且3x +4y =12.求lg x +lg y 的最大值及相应的x ,y 值. 解 (1)∵x >-1,∴x +1>0.∴y =x 2+7x +10x +1=(x +1)2+5(x +1)+4x +1=(x +1)+4x +1+5≥2(x +1)⎝⎛⎭⎫4x +1+5=9.当且仅当x +1=4x +1,即x =1时,等号成立. ∴当x =1时,函数y =x 2+7x +10x +1(x >-1)的最小值为9.(2)∵x >0,y >0,且3x +4y =12. ∴xy =112(3x )·(4y )≤112⎝⎛⎭⎫3x +4y 22=3.∴lg x +lg y =lg xy ≤lg 3.当且仅当3x =4y =6,即x =2,y =32时等号成立.∴当x =2,y =32时,lg x +lg y 取最大值lg 3.17.(10分)(2011·唐山高二检测)某厂准备生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为3千元,2千元.甲、乙产品都需要在A ,B 两种设备上加工,在每台A ,B 上加工一件甲产品所需工时分别为1时、2时,加工一件乙产品所需工时分别为2时、1时,A 、B 两种设备每月有效使用台数分别为400和500.如何安排生产可使月收入最大? 解 设甲、乙两种产品的产量分别为x ,y 件,约束条件是 ⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤4002x +y ≤500x ≥0,y ≥0,目标函数是f =3x +2y ,要求出适当的x ,y 使f =3x +2y 取得最大值. 作出可行域,如图.设3x +2y =a ,a 是参数,将它变形为y =-32x+a 2, 这是斜率为-32,随a 变化的一组直线.当直线与可行域相交且截距a2最大时,目标函数f 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧ x +2y =400,2x +y =500得⎩⎪⎨⎪⎧x =200,y =100.因此,甲、乙两种产品的每月产品分别为200,100件时,可得最大收入800千元. 18.(12分)一服装厂生产某种风衣,月产量x (件)与售价P (元/件)之间的关系为P =160-2x ,生产x 件的成本总数R =500+30x (元),假设生产的风衣当月全部售出,试问该厂的月产量为多少时,每月获得的利润不少于1 300元?解 设该厂月获得的利润为y 元,则y =(160-2x )·x -(500+30x )=-2x 2+130x -500(0<x <80).由题意,知-2x 2+130x -500≥1 300,解得:20≤x ≤45,所以当月产量在20至45件(包括20和45)之间时,月获得的利润不少于1 300元.19.(12分)某房地产开发公司计划在一楼区内建造一个长方形公园ABCD ,公园由长方形的休闲区A 1B 1C 1D 1和环公园人行道(阴影部分)组成.已知休闲区A 1B 1C 1D 1的面积为4 000平方米,人行道的宽分别为4米和10米(如图所示). (1)若设休闲区的长和宽的比A 1B 1B 1C 1=x ,求公园ABCD 所占面积S 关于x 的函数S (x )的解析式;(2)要使公园所占面积最小,休闲区A 1B 1C 1D 1的长和宽该如何设计? 解 (1)设休闲区的宽B 1C 1为a 米,则其长A 1B 1为ax 米, ∴a 2x =4 000⇒a =2010x,∴S =(a +8)(ax +20)=a 2x +(8x +20)a +160 =4 000+(8x +20)·2010x +160=8010⎝⎛⎭⎫2x +5x +4 160(x >1). (2)S ≥1 600+4 160=5 760(米2)(当且仅当2x =5x⇒x =2.5),即当x =2.5时,公园所占面积最小.此时a =40,ax =100,即休闲区A 1B 1C 1D 1的长为100米,宽为40米.。
单元评估验收(三)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.不等式x 2≥2x 的解集是( ) A .{x |x ≥2} B .{x |x ≤2} C .{x |0≤x ≤2}D .{x |x ≤0或x ≥2}解析:由x 2≥2x 解得:x (x -2)≥0,所以x ≤0或x ≥2. 答案:D2.不等式(x +3)2<1的解集是( ) A .{x |x >-2} B .{x |x <-4} C .{x |-4<x <-2}D .{x |-4≤x ≤-2}解析:原不等式可化为x 2+6x +8<0,解得-4<x <-2. 答案:C3.已知点P (x ,y )在不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤0,y -1≤0,x +2y -2≥0表示的平面区域上运动,则z =x -y 的最小值是( )A .-2B .2C .-1D .1 解析:画出可行域:z =x -y ⇒y =x -z ,由图形知最优解为(0,1), 所以z min =-1. 答案:C 4.下列函数:①y =x +1x (x ≥2);②y =tan x +1tan x ;③y =x -3+1x -3.其中最小值为2的个数有( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析:①y =x +1x≥2x ·1x ≥2,当且仅当x =1x,即x =1时等号成立,由于x ≥2,因此①的最小值不是2;②中tan x 可能小于零,最小值不是2;③中x -3可能小于零,最小值不是2.答案:A5.二次不等式ax 2+bx +1>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-1<x <13,则ab的值为( )A .-6B .6C .-5D .5解析:由题意知a <0,-1与13是方程ax 2+bx +1=0的两根,所以-1+13=-ba ,(-1)×13=1a ,解得a =-3,b =-2,所以ab =6.答案:B6.若不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对一切x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .[-2,2]C .(-2,2]D .(-∞,-2)解析:当a =2时,不等式-4<0恒成立, 因此a =2满足题意.当a ≠2时,不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对一切x ∈R 恒成立,需满足⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,4(a -2)2-4(a -2)(-4)<0, 解得-2<a <2.综上所述,a 的取值范围是-2<a ≤2.故选C. 答案:C7.若1a <1b <0,则下列结论不正确的是( )A .a 2<b 2B .ab <b 2 C.b a +ab>2 D .|a |-|b |=|a -b |解析:由1a <1b <0,所以a <0,b <0,所以0>a >b ,由不等式基本性质知A ,B ,C 对. 答案:D8.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧(x -y +5)(x +y )≥0,0≤x ≤3表示的平面区域的面积是( )A .12B .24C .36D .48 解析:平面区域图形如图所示:S =(5+11)×32=24.答案:B9.函数y =log 12⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x -1+5(x >1)的最大值为( )A .4B .3C .-4D .-3解析:由x +1x -1+5=x -1+1x -1+6≥2+6=8(x >1),所以y =log 12⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x -1+5≤log 128=-3,故选D. 答案:D10.已知a >0,b >0,a ,b 的等差中项是12,且α=a +1a ,β=b +1b.则α+β的最小值是( ) A .3 B .4 C .5 D .6解析:因为α+β=a +1a +b +1b =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b ·(a +b )=1+1+1+b a +ab≥5. 答案:C11.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a表示的平面区域是一个三角形,则正数a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫43,+∞ B .(0,1]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,43 D .(0,1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫43,+∞解析:画出前三个不等式表示的平面区域,为图中△OAB ,当直线l :x +y =a 在l 0与l 1之间(包括l 1)时不等式组表示的平面区域为三角形;当l 在l 2的位置或从l 2向右移动时,不等式组表示的平面区域是三角形;又l 在l 1,l 2的位置时,a 的值分别为1,43.所以0<a ≤1或a ≥43.答案:D12.定义符号函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,则当x ∈R 时,不等式x+2>(2x -1)sgn x 的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-3+334<x <-3+334 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >-3+334C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-3+334 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-3+334<x <3解析:当x >0时,不等式化为x +2>2x -1, 解得x <3,即0<x <3; 当x =0时,不等式恒成立;当x <0时,不等式化为x +2>(2x -1)-1, 即2x 2+3x -3<0,解得-3+334<x <-3+334,即-3+334<x <0.综上可知,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-3+334<x <3.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.|x |2-2|x |-15>0的解集是________. 解析:因为|x |2-2|x |-15>0, 所以|x |>5或|x |<-3(舍去). 所以x <-5或x >5.答案:(-∞,-5)∪(5,+∞)14.若不等式x 2-(a +1)x +a ≤0的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是________.解析:原不等式即(x -a )(x -1)≤0,当a <1时,不等式的解集为[a ,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a <1;当a =1时,不等式的解为x =1,此时符合要求;当a >1时,不等式的解集为[1,a ],此时只要a ≤3即可,即1<a ≤3.综上可得-4≤a ≤3.答案:[-4,3]15.设a ,b 为正数,且a +b =1,则12a +1b的最小值是________. 解析:因为12a +1b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12a +1b (a +b )=12+1+a b +b 2a ≥32+ 2.答案:32+ 216.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x =________吨.解析:该公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,则需要购买400x次,运费为4万元/年,一年的总存储费用为4x 万元,一年的总运费与总存储费用之和为⎝ ⎛⎭⎪⎫400x ·4+4x 万元,400x ·4+4x ≥160,当1 600x =4x ,即x =20吨时,一年的总运费与总存储费用之和最小.答案:20三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)(1)已知正数a ,b 满足a +b =1,求证:a 2+b 2≥12;(2)设a 、b 、c 为△ABC 的三条边,求证:a 2+b 2+c 2<2(ab +bc +ca ).证明:(1)a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab ≥1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=1-12=12. (2)因为a ,b ,c 是△ABC 的三边,不妨设a ≥b ≥c >0,则a >b -c ≥0,b >a -c ≥0,c >a -b ≥0.平方得:a 2>b 2+c 2-2bc ,b 2>a 2+c 2-2ac ,c 2>a 2+b 2-2ab , 三式相加得:0>a 2+b 2+c 2-2bc -2ac -2ab . 所以2ab +2bc +2ac >a 2+b 2+c 2, 即a 2+b 2+c 2<2(ab +bc +ca ).18.(本小题满分12分)已知lg(3x )+lg y =lg(x +y +1). (1)求xy 的最小值; (2)求x +y 的最小值.解:由lg(3x )+lg y =lg(x +y +1), 得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,3xy =x +y +1. (1)因为x >0,y >0, 所以3xy =x +y +1≥2xy +1. 所以3xy -2xy -1≥0. 即3(xy )2-2xy -1≥0. 所以(3xy +1)(xy -1)≥0. 所以xy ≥1,所以xy ≥1. 当且仅当x =y =1时,等号成立. 所以xy 的最小值为1. (2)因为x >0,y >0,所以x +y +1=3xy ≤3·⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 22. 所以3(x +y )2-4(x +y )-4≥0. 所以[3(x +y )+2][(x +y )-2]≥0. 所以x +y ≥2.当且仅当x =y =1时取等号. 所以x +y 的最小值为2.19.(本小题满分12分)徐州、苏州两地相距500千米,一辆货车从徐州行驶到苏州,规定速度不得超过100千米/时.已知货车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v (千米/时)的平方成正比,比例系数为0.01;固定部分为a 元(a >0).(1)把全程运输成本y (元)表示为速度v (千米/时)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶? 解:(1)依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为500v ,则全程运输成本为y =a ·500v +0.01v 2·500v =500av +5v , 则y =500av +5v, v ∈(0,100]. (2)依题意知a ,v 都为正数, 则500av +5v ≥2500av ·5v =100a ,当且仅当500av =5a ,即v =10a 时取等号.若10a ≤100,即0<a ≤100,当v =10a 时,全程运输成本y最小.若10a >100,即a >100时,则当v ∈(0,100]时,可以证明函数y =500av +5v 是减函数,即此时当v =100时,全程运输成本y 最小.综上所得,当0<a ≤100时,行驶速度应为v =10a 千米/时,全程运输成本最小;当a >100时,行驶速度应为v =100千米/时,全程运输成本最小.20.(本小题满分12分)某企业生产A ,B 两种产品,生产每一吨产品所需的劳动力、煤和电耗如下表:B 产品利润是12万元,现因条件限制,该企业仅有劳动力300个,煤360吨,并且供电局只能供电200千瓦,试问该企业如何安排生产,才能获得最大利润?解:设生产A ,B 两种产品分别为x 吨,y 吨,利润为z 万元,依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧3x +10y ≤300,9x +4y ≤360,4x +5y ≤200,x ≥0,y ≥0.目标函数为z =7x +12y .作出可行域,如图阴影所示.当直线7x +12y =0向右上方平行移动时,经过M 时z 取得最大值.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +10y =300,4x +5y =200,得⎩⎪⎨⎪⎧x =20,y =24. 因此,点M 的坐标为(20,24).所以该企业生产A ,B 两种产品分别为20吨和24吨时,才能获得最大利润.21.(本小题满分12分)某个集团公司下属的甲、乙两个企业在2014年1月的产值都为a 万元,甲企业每个月的产值与前一个月相比增加的产值相等,乙企业每个月的产值与前一个月相比增加的百分数相等,到2015年1月两个企业的产值再次相等.(1)试比较2014年7月甲、乙两个企业产值的大小,并说明理由.(2)甲企业为了提高产能,决定投入3.2万元买台仪器,并且从2015年2月1日起投入使用.从启用的第一天起连续使用,第n 天的维修保养费为n +4910元(n ∈N *),求前n 天这台仪器的日平均耗资(含仪器的购置费),并求日平均耗资最小时使用的天数?解:(1)设从2014年1月到2015年1月甲企业每个月的产值分别为a 1,a 2,a 3,…,a 13,乙企业每个月的产值分别为b 1,b 2,…,b 13.由题意{a n }成等差数列,{b n }成等比数列,所以a 7=12(a 1+a 13),b 7=b 1·b 13,因为a1=b1,a13=b13,从而a7=12(a1+a13)>a1·a13=b1·b13=b7,所以到7月份甲企业的产值比乙企业的产值要大.(2)设一共使用了n天,n天的平均耗资P(n)=32 000+⎝⎛⎭⎪⎫1+4910+2+4910+3+4910+…+n+4910n=32 000+49n10+n(n+1)20n=32 000n+n20+9920≥232 000n·n20+9920=1 69920(元),当且仅当32 000n=n20时,取得最小值,此时n=800,即日平均耗资最小时使用了800天.22.(本小题满分12分)已知f(x)=x2-2ax+2(a∈R),当x∈[-1,+∞)时,f(x)≥a恒成立,求a的取值范围.解:法一:f(x)=(x-a)2+2-a2,此二次函数图象的对称轴为x =a.①当a∈(-∞,-1)时,f(x)在[-1,+∞)上单调递增,f(x)min=f(-1)=2a+3.要使f(x)≥a恒成立,只需f(x)min≥a,即2a+3≥a,解得-3≤a<-1;②当a∈[-1,+∞,)时,f(x)min=f(a)=2-a2,由2-a2≥a,解得-1≤a≤1.综上所述,所求a的取值范围为-3≤a≤1.法二:令g(x)=x2-2ax+2-a,由已知,得x 2-2ax +2-a ≥0在[-1,+∞)上恒成立,即Δ=4a 2-4(2-a )≤0或⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,a <-1,g (-1)≥0.解得-3≤a ≤1.。