【步步高】（广东专用）高考数学二轮复习 专题突破训练一 第2讲 不等式与线性规划 理（含高考真题）.doc

第2讲不等式与线性规划考情解读1.在高考中主要考查利用不等式的性质进行两数的大小比较、一元二次不等式的解法、基本不等式及线性规划问题基本不等式主要考查求最值问题，线性规划主要考查直接求最优解和已知最优解求参数的值或取值范围问题.2.多与集合、函数等知识交汇命题，以选择、填空题的形式呈现，属中档题1四类不等式的解法(1)一元二次不等式的解法先化为一般形式ax2bxc0(a0)，再求相应一元二次方程ax2bxc0(a0)的根，最后根据相应二次函数图象与x轴的位置关系，确定一元二次不等式的解集(2)简单分式不等式的解法变形0(0(1时，af(x)ag(x)f(x)g(x)；当0aag(x)f(x)1时，logaf(x)logag(x)f(x)g(x)且f(x)0，g(x)0；当0alogag(x)f(x)0，g(x)0.2五个重要不等式(1)|a|0，a20(ar)(2)a2b22ab(a、br)(3)(a0，b0)(4)ab()2(a，br)(5) (a0，b0)3二元一次不等式(组)和简单的线性规划(1)线性规划问题的有关概念：线性约束条件、线性目标函数、可行域、最优解等(2)解不含实际背景的线性规划问题的一般步骤：画出可行域；根据线性目标函数的几何意义确定最优解；求出目标函数的最大值或者最小值4两个常用结论(1)ax2bxc0(a0)恒成立的条件是(2)ax2bxc0(a0)恒成立的条件是热点一一元二次不等式的解法例1(1)(2013安徽)已知一元二次不等式f(x)0的解集为()ax|xlg 2bx|1xlg 2dx|x0的解集为()ax|x2或x2 bx|2x2cx|x4 dx|0x0.(2)利用f(x)是偶函数求b，再解f(2x)0.答案(1)d(2)c解析(1)由已知条件010x，解得x0.f(2x)0即ax(x4)0，解得x4.故选c.思维升华二次函数、二次不等式是高中数学的基础知识，也是高考的热点，“三个二次”的相互转化体现了转化与化归的数学思想方法(1)不等式0的解集为()a(，1b，1c(，)1，)d(，1，)(2)已知p：x0r，mx10，q：xr，x2mx10.若pq为真命题，则实数m的取值范围是()a(，2) b2,0)c(2,0) d0,2答案(1)a(2)c解析(1)原不等式等价于(x1)(2x1)0或x10，即x1或x1，所以不等式的解集为(，1，选a.(2)pq为真命题，等价于p，q均为真命题命题p为真时，m0；命题q为真时，m240，解得2m2.故pq为真时，2m0，且1.所以()2(当且仅当，即m，n2时，取等号)所以，即mn3，所以mn的最大值为3.(2)2x2(xa)2a22a42a，由题意可知42a7，得a，即实数a的最小值为，故选b.热点三简单的线性规划问题例3(2013湖北)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()a31 200元 b36 000元c36 800元 d38 400元思维启迪通过设变量将实际问题转化为线性规划问题答案c解析设租a型车x辆，b型车y辆时租金为z元，则z1 600x2 400y,x、y满足画出可行域如图直线yx过点a(5,12)时纵截距最小，所以zmin51 6002 4001236 800，故租金最少为36 800元思维升华(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)解决线性规划问题首先要找到可行域，再注意目标函数所表示的几何意义，利用数形结合找到目标函数的最优解(3)对于应用问题，要准确地设出变量，确定可行域和目标函数(1)已知实数x，y满足约束条件，则w的最小值是()a2 b2c1 d1(2)设zkxy，其中实数x，y满足若z的最大值为12，则k_.答案(1)d(2)2解析(1)画出可行域，如图所示w表示可行域内的点(x，y)与定点p(0，1)连线的斜率，观察图形可知pa的斜率最小为1，故选d.(2)首先画出可行域如下图所示，可知当xy4时，z取最大值12，124k4，k2.1几类不等式的解法一元二次不等式解集的端点值是相应一元二次方程的根，也是相应的二次函数图象与x轴交点的横坐标，即二次函数的零点；分式不等式可转化为整式不等式(组)来解；以函数为背景的不等式可利用函数的单调性进行转化2基本不等式的作用二元基本不等式具有将“积式”转化为“和式”或将“和式”转化为“积式”的放缩功能，常常用于比较数(式)的大小或证明不等式或求函数的最值或解决不等式恒成立问题解决问题的关键是弄清分式代数式、函数解析式、不等式的结构特点，选择好利用基本不等式的切入点，并创造基本不等式的应用背景，如通过“代换”、“拆项”、“凑项”等技巧，改变原式的结构使其具备基本不等式的应用条件利用基本不等式求最值时要注意“一正、二定、三相等”的条件，三个条件缺一不可3线性规划问题的基本步骤(1)定域画出不等式(组)所表示的平面区域，注意平面区域的边界与不等式中的不等号的对应；(2)平移画出目标函数等于0时所表示的直线l，平行移动直线，让其与平面区域有公共点，根据目标函数的几何意义确定最优解，注意要熟练把握最常见的几类目标函数的几何意义；(3)求值利用直线方程构成的方程组求解最优解的坐标，代入目标函数，求出最值.真题感悟1(2014山东)已知实数x，y满足axay(0a bln(x21)ln(y21)csin xsin y dx3y3答案d解析因为0a1，axy.采用赋值法判断，a中，当x1，y0时，1，a不成立b中，当x0，y1时，ln 10)，所以y17(x1)17213(当且仅当x1，即x1时取等号)，所以促销费用投入1万元时，厂家的利润最大，故选a.2若点p(x，y)满足线性约束条件点a(3，)，o为坐标原点，则的最大值为_答案6解析由题意，知(3，)，设(x，y)，则3xy.令z3xy，如图画出不等式组所表示的可行域，可知当直线yxz经过点b时，z取得最大值由解得即b(1，)，故z的最大值为316.即的最大值为6.(推荐时间：50分钟)一、选择题1(2014四川)若ab0，cd b. d.答案d解析令a3，b2，c3，d2，则1，1，所以a，b错误；，所以x2xb2xlg xxcx2xlg xd2xxlg x答案d解析分别画出函数y2x，yx，ylg x的图象，如下图，由图象可知，在x(0,1)时，有2xxlg x，故选d.3(2013重庆)关于x的不等式x22ax8a20)的解集为(x1，x2)，且x2x115，则a等于()a. b.c. d.答案a解析由x22ax8a20，得(x2a)(x4a)0，所以不等式的解集为(2a,4a)，即x24a，x12a，由x2x115，得4a(2a)15，解得a.4(2014重庆)若log4(3a4b)log2，则ab的最小值是()a62 b72c64 d74答案d解析由题意得所以又log4(3a4b)log2，所以log4(3a4b)log4ab，所以3a4bab，故1.所以ab(ab)()77274，当且仅当时取等号故选d.5已知变量x，y满足约束条件，则zx2y1的最大值为()a9 b8c7 d6答案b解析约束条件所表示的区域如图，由图可知，当目标函数过a(1,4)时取得最大值，故zx2y1的最大值为12418.二、填空题6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(1ln x)|1的解集是_答案(，e2)解析|f(1ln x)|1，1f(1ln x)1，f(3)f(1ln x)f(0)，又f(x)在r上为减函数，01ln x3，1ln x2，x0，则的最小值为_答案解析点a(1,1)在直线2mxny20上，2mn2，()(21)(32)，当且仅当，即nm时取等号，的最小值为.三、解答题9设集合a为函数yln(x22x8)的定义域，集合b为函数yx的值域，集合c为不等式(ax)(x4)0的解集(1)求ab；(2)若cra，求a的取值范围解(1)由x22x80得4x0，即x1时y211，此时x0，符合要求；当x10，即x0时，cx|4x，不可能cra；当a0时，cx|x4或x，若cra，则2，a2，a0.故a的取值范围为，0)10投资生产a产品时，每生产100吨需要资金200万元，需场地200平方米，可获利润300万元；投资生产b产品时，每生产100吨需要资金300万元，需场地100平方米，可获利润200万元现某单位可使用资金1 400万元，场地900平方米，问：应作怎样的组合投资，可使获利最大？解设生产a产品x百吨，生产b产品y百吨，利润为s百万元，则约束条件为目标函数为s3x2y.作出可行域如图阴影部分所示，作直线l0：3x2y0，将l0向上平移时，s3x2y随之增大，当它经过直线2xy9和2x3y14的交点(，)时，s最大，此时，smax3214.75.因此，生产a产品325吨，生产b产品250吨时，利润最大为1 475万元11某工厂生产某种产品，每日的成本c(单位：万元)与日产量x(单位：吨)满足函数关系式c3x，每日的销售额s(单位：万元)与日产量x的函数关系式