1、限时规范训练五 不等式及线性规划 限 时 45分 钟 , 实 际 用 时分 值 80分 , 实 际 得 分一、选择题(本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1设 0 a b1,则下列不等式成立的是( )A a3 b3 B. 1a 1bC ab1 Dlg( b a) a解析:选 D.0 a b1,0 b a1 a,lg( b a)0 a,故选 D.2已知 a, b 是正数,且 a b1,则 ( )1a 4bA有最小值 8 B有最小值 9C有最大值 8 D有最大值 9解析:选 B.因为 (a b)5 52 9,当且仅当 且1a 4b (1a 4b) ba 4ab ba4ab ba 4a
2、ba b1,即 a , b 时取“” ,所以 的最小值为 9,故选 B.13 23 1a 4b3对于任意实数 a, b, c, d,有以下四个命题:若 ac2 bc2,则 a b;若 a b, c d,则 a c b d;若 a b, c d,则 ac bd;若 a b,则 .1a 1b其中正确的有( )A1 个 B2 个C3 个 D4 个解析:选 B. ac2 bc2,则 c0,则 a b,正确;由不等式的同向可加性可知正确;需满足 a、 b、 c、 d 均为正数才成立;错误,如:令 a1, b2,满足12,但 .故选 B.1 1 1 24已知不等式 ax2 bx10 的解集是Error!,
3、则不等式 x2 bx a0 的解集是( )A x|2 x3 B x|x2 或 x3C.Error! D.Error!解析:选 B.不等式 ax2 bx10 的解集是Error!, ax2 bx10 的解是 x1 和 x2 ,12 13且 a0.Error!解得Error!则不等式 x2 bx a0 即为 x25 x60,解得 x2 或 x3.5若 x, y 满足约束条件Error!则 z y x 的取值范围为( )A2,2 B.12, 2C1,2 D.12, 1解析:选 B.作出可行域(图略),设直线 l: y x z,平移直线 l,易知当 l 过直线3x y0 与 x y40 的交点(1,3
4、)时, z 取得最大值 2;当 l 与抛物线 y x2相切时, z 取得12最小值,由Error! ,消去 y 得 x22 x2 z0,由 4 8z0,得 z ,故 z2,故选12 12B.6设等差数列 an的公差是 d,其前 n 项和是 Sn,若 a1 d1,则 的最小值是( )Sn 8anA. B.92 72C2 D2 212 2 12解析:选 A. an a1( n1) d n, Sn ,n 1 n2 ,当且仅当 n4 时取等号Sn 8an n 1 n2 8n 12(n 16n 1) 12(2n16n 1) 92 的最小值是 ,故选 A.Sn 8an 927一条长为 2 的线段,它的三个
5、视图分别是长为 , a, b 的三条线段,则 ab 的最大值为( )3A. B.5 6C. D352解析:选 C.如图,构造一个长方体,体对角线长为 2,由题意知a2 x24, b2 y24, x2 y23,则 a2 b2 x2 y22325,又 5 a2 b22 ab,所以ab ,当且仅当 a b 时取等号,所以选 C.528设 x, y 满足约束条件Error!则 的取值范围是( )x 2y 3x 1A1,5 B2,6C3,11 D3,10解析:选 C.画出约束条件Error!的可行域如图阴影部分所示,则 12 , 的几何意义为过点( x, y)和(1,1)的直x 2y 3x 1 x 1
6、2y 2x 1 y 1x 1 y 1x 1线的斜率由可行域知 的取值范围为 kMA kMB,即 1,5,所以 的取y 1x 1 y 1x 1 y 1x 1 x 2y 3x 1值范围是3,119设 x, y 满足不等式Error!若 M3 x y, N ,则 M N 的最小值为( )(12)x 72A. B12 12C1 D1解析:选 A.作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示,易求得 A(1,2),B(3,2),当直线 3x y M0 经过点 A(1,2)时,目标函数 M3 x y 取得最小值1.又由平面区域知1 x3,所以函数 N 在 x1 处取得最大值 ,由此可得 M N 的最小
7、值为(12)x 72 321 .(32) 1210若不等式组Error!表示的平面区域的形状是三角形,则 a 的取值范围是( )A a B0 a143C1 a D0 a1 或 a43 43解析:选 D.作出不等式组Error!表示的平面区域如图中阴影部分所示其中直线 x y0 与直线 2x y2 的交点是 ,而直线 x y a 与 x 轴的交点是( a,0)(23, 23)由图知,要使原不等式组表示的平面区域的形状为三角形,只需 a 或 0 a1,所以23 23选 D.11已知不等式组Error!表示区域 D,过区域 D 中任意一点 P 作圆 x2 y21 的两条切线,切点分别为 A、 B,当
8、 APB 最大时,cos APB( )A. B.32 12C D32 12解析:选 B.画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,易知当点 P 到点 O 距离最小时, APB 最大,此时| OP| 2,又 OA1,故 OPA ,|30 40 10|32 42 6 APB ,cos APB . 3 1212已知函数 f(x) x3 ax2 bx c,且 0 f(1) f(2) f(3)3,则( )A c3 B3 c6C6 c9 D c9解析:选 C.由 0 f(1) f(2) f(3)3,得01 a b c84 a2 b c279 a3 b c3,由1 a b c84 a2 b c,得 3a
9、b70,由1 a b c279 a3 b c,得4a b130,由,解得 a6, b11,0 c63,即 6 c9,故选 C.二、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)13函数 f(x)1log ax(a0,且 a1)的图象恒过定点 A,若点 A 在直线 mx ny20上,其中 mn0,则 的最小值为_1m 1n解析:因为 loga10,所以 f(1)1,故函数 f(x)的图象恒过定点 A(1,1)由题意,点 A 在直线 mx ny20 上,所以 m n20,即 m n2.而 (m n)1m 1n 12(1m 1n) ,12(2 nm mn)因为 mn0,所以 0, 0.nm
10、 mn由均值不等式,可得 2 2(当且仅当 m n 时等号成立),nm mn nmmn所以 (22)2,即 的最小值为 2.1m 1n 12(2 nm mn) 12 1m 1n答案:214设 P(x, y)是函数 y (x0)图象上的点,则 x y 的最小值为_2x解析:因为 x0,所以 y0,且 xy2.由基本不等式得x y2 2 ,当且仅当 x y 时等号成立xy 2答案:2 215若变量 x, y 满足约束条件Error!则 w4 x2y的最大值是_解析:作出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示 w4 x2y2 2x y,要求其最大值,只需求出 2x y t 的最大值即可,由平移可知 t2 x y 在 A(3,3)处取得最大值t2339,故 w4 x2y的最大值为 29512.答案:51216已知函数 f(x)Error!若对任意的 xR,不等式 f(x) m2 m 恒成立,则实数 m 的取34值范围为_解析:由题意知, m2 m f(x)max.当 x1 时, f(x)log x 是减函数,且 f(x)0;当34 13x1 时, f(x) x2 x,其图象的对称轴方程是 x ,且开口向下,12 f(x)max . m2 m ,即 4m23 m10, m 或 m1.14 12 14 34 14 14答案: 1,)( , 14