《2015高考數(shù)學(xué)(北師大版)一輪訓(xùn)練:第6篇 方法強(qiáng)化練-不等式(數(shù)學(xué)大師 2014高考)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2015高考數(shù)學(xué)(北師大版)一輪訓(xùn)練:第6篇 方法強(qiáng)化練-不等式(數(shù)學(xué)大師 2014高考)(11頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
方法強(qiáng)化練——不等式
(建議用時(shí):75分鐘)
一、選擇題
1.“|x|<2”是“x2-x-6<0”的 ( ).
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
解析 不等式|x|<2的解集是(-2,2),而不等式x2-x-6<0的解集是(-2,3),于是當(dāng)x∈(-2,2)時(shí),可得x∈(-2,3),反之則不成立,故選A.
答案 A
2.(2014南昌模擬)若a,b是任意實(shí)數(shù),且a>b,則下列不等式成立的是( ).
A.a(chǎn)2>b2 B.<1
C.lg(a-b)>0 D.a<b
解析 ∵0<<1,∴y=x是減函數(shù),又a>b,
2、
∴a<b.
答案 D
3.(2013鄭州調(diào)研)不等式≤0的解集為 ( ).
A.
B.
C.∪(1,+∞)
D.∪[1,+∞)
解析 原不等式等價(jià)為(x-1)(3x+1)≤0且3x+1≠0,解得-≤x≤1且x
1 / 11
≠-,所以原不等式的解集為,即.
答案 B
4.(2013浙江溫嶺中學(xué)模擬)下列命題錯(cuò)誤的是 ( ).
A.若a≥0,b≥0,則≥
B.若≥,則a≥0,b≥0
C.若a>0,b>0,且>,則a≠b
D.若>,且a≠b,則a>0,b>0
解析 若>,且a≠b,則a=0,b>0或a>0,b=0或a>0,b>0.故D錯(cuò)誤.
答案 D
3、
5.(2014長沙診斷)已知實(shí)數(shù)x,y滿足不等式組則2x+y的最大值是 ( ).
A.0 B.3
C.4 D.5
解析 設(shè)z=2x+y,得y=-2x+z,作出不等式對應(yīng)的區(qū)域,平移直線y=-2x+z,由圖像可知當(dāng)直線經(jīng)過點(diǎn)B時(shí),直線的截距最大,由解得即B(1,2),代入z=2x+y,得z=2x+y=4.
答案 C
6.(2013北京海淀一模)設(shè)x,y∈R+,且x+4y=40,則lg x+lg y的最大值是( ).
A.40 B.10
C.4 D.2
解析 ∵x,y∈R+,∴40=x+4y≥2=4,當(dāng)x=4y=20時(shí)取等號, ∴xy≤100,lg
4、x+lg y=lg xy≤lg 100=2.
答案 D
7.某種生產(chǎn)設(shè)備購買時(shí)費(fèi)用為10萬元,每年的設(shè)備管理費(fèi)共計(jì)9千元,這種生產(chǎn)設(shè)備的維修費(fèi)為第一年2千元,第二年4千元,第三年6千元,而且以后以每年2千元的增量逐年遞增,則這種生產(chǎn)設(shè)備最多使用多少年報(bào)廢最合算(即使用多少年的年平均費(fèi)用最少) ( ).
A.8 B.9
C.10 D.11
解析 設(shè)使用x年的年平均費(fèi)用為y萬元.
由已知,得y=,即y=1++(x∈N+).
由基本不等式知y≥1+2=3,當(dāng)且僅當(dāng)=,即x=10時(shí)取等號.因此使用10年報(bào)廢最合算,年平均費(fèi)用為3萬元.
答案 C
8.(2014鷹潭模擬)實(shí)
5、數(shù)x,y滿足若目標(biāo)函數(shù)z=x+y取得最大值4,則實(shí)數(shù)a的值為 ( ).
A.4 B.3
C.2 D.
解析
作出可行域,由題意可知可行域?yàn)椤鰽BC內(nèi)部及邊界,y=-x+z,則z的幾何意義為直線在y軸上的截距,將目標(biāo)函數(shù)平移可知當(dāng)直線經(jīng)過點(diǎn)A時(shí),目標(biāo)函數(shù)取得最大值4,此時(shí)A點(diǎn)坐標(biāo)為(a,a),代入得4=a+a=2a,所以a=2.
答案 C
9.(2014銅川模擬)設(shè)x,y滿足約束條件若目標(biāo)函數(shù)z=ax+by(a>0,b>0)的最大值為12,則+的最小值為 ( ).
A. B.
C. D.4
解析 不等式表示的平面區(qū)域如圖所示陰影部分.當(dāng)直線a
6、x+by=z(a>0,b>0)過直線x-y+2=0與直線3x-y-6=0的交點(diǎn)(4,6)時(shí),目標(biāo)函數(shù)z=ax+by(a>0,b>0)取得最大值12,即4a+6b=12,即2a+3b=6.
所以+==+≥
+2=.
答案 A
10.(2014金麗衢十二校聯(lián)考)已知任意非零實(shí)數(shù)x,y滿足3x2+4xy≤λ(x2+y2)恒成立,則實(shí)數(shù)λ的最小值為 ( ).
A.4 B.5
C. D.
解析 依題意,得3x2+4xy≤3x2+[x2+(2y)2]=4(x2+y2),因此有
≤4,當(dāng)且僅當(dāng)x=2y時(shí)取等號,即的最大值是4,結(jié)合題意得λ≥,故λ≥4,即λ的最小值是4.
7、答案 A
二、填空題
11.(2013煙臺模擬)已知關(guān)于x的不等式ax2+2x+c>0的解集為,則不等式-cx2+2x-a>0的解集為________.
解析 由ax2+2x+c>0的解集為知a<0,且-,為方程ax2+2x+c=0的兩個(gè)根,由根與系數(shù)的關(guān)系得-+=-,-=,解得a= -12,c=2,∴-cx2+2x-a>0,即2x2-2x-12<0,其解集為(-2,3).
答案 (-2,3)
12.(2014武漢質(zhì)檢)已知f(x)=則不等式f(x)<9的解集是________.
解析 當(dāng)x≥0時(shí),由3x<9得0≤x<2.
當(dāng)x<0時(shí),由x<9得-2<x<0.
故f(x)
8、<9的解集為(-2,2).
答案 (-2,2)
13.(2013湖南卷)若變量x,y滿足約束條件則x+y的最大值為________.
解析 設(shè)z=x+y,則y=-x+z.作出可行域如圖.
平移直線y=-x+z,由圖像可知當(dāng)直線y=-x+z經(jīng)過點(diǎn)A時(shí),直線y=-x+z的截距最大,此時(shí)z最大.由得即A(4,2),代入z=x+y,得z=4+2=6.
答案 6
14.(2013榆林模擬)已知向量a=(x-1,2),b=(4,y),若a⊥b,則9x+3y的最小值為________.
解析 由a⊥b得ab=4(x-1)+2y=0,即2x+y=2.所以9x+3y≥2=2=6.
答
9、案 6
15.(2013上海卷)設(shè)常數(shù)a>0,若9x+ ≥a+1對一切正實(shí)數(shù)x成立,則a的取值范圍為________.
解析 當(dāng)x>0時(shí),f(x)=9x+≥2=6a≥a+1,解得a≥.
答案
三、解答題
16.(2014長沙模擬)已知f(x)=.
(1)若f(x)>k的解集為{x|x<-3或x>-2},求k的值;
(2)若對任意x>0,f(x)≤t恒成立,求實(shí)數(shù)t的范圍.
解 (1)f(x)>k?kx2-2x+6k<0,
由已知其解集為{x|x<-3或x>-2},
得x1=-3,x2=-2是方程kx2-2x+6k=0的兩根,
所以-2-3=,
即k=-.
(
10、2)∵x>0,f(x)==≤,
由已知f(x)≤t對任意x>0恒成立,故實(shí)數(shù)t的取值范圍是.
17.(2013廣州診斷)某單位決定投資3 200元建一倉庫(長方體狀),高度恒定,它的后墻利用舊墻不花錢,正面用鐵柵,每米長造價(jià)40元,兩側(cè)墻砌磚,每米長造價(jià)45元,頂部每平方米造價(jià)20元,求:倉庫面積S的最大允許值是多少?為使S達(dá)到最大,而實(shí)際投資又不超過預(yù)算,那么正面鐵柵應(yīng)設(shè)計(jì)為多長?
解 設(shè)鐵柵長為x米,一側(cè)磚墻長為y米,則頂部面積S=xy,依題設(shè),得40x+245y+20xy=3 200,由基本不等式,得3 200≥2+20xy= 120 +20xy=120+20S,則S+6-160
11、≤0,即(-10)(+16)≤0,故0<≤10,從而0<S≤100,所以S的最大允許值是100平方米,取得此最大值的條件是40x=90y且xy=100,解得x=15,即鐵柵的長應(yīng)設(shè)計(jì)為15米.
18.(2014九江模擬)已知函數(shù)f(x)=x3+3ax2+3x+1.
(1)當(dāng)a=-時(shí),討論f(x)的單調(diào)性;
(2)若x∈[2,+∞)時(shí),f(x)≥0,求a的取值范圍.
解 (1)當(dāng)a=-時(shí),f(x)=x3-3x2+3x+1.
f′(x)=3x2-6x+3.
令f′(x)=0,得x=-1或+1.
當(dāng)x∈(-∞,-1)時(shí),
f′(x)>0,f(x)在(-∞,-1)上是增函數(shù);
當(dāng)x∈
12、(-1,+1)時(shí),f′(x)<0,f(x)在 (-1,+1)上是減函數(shù);
當(dāng)x∈(+1,+∞)時(shí),f′(x)>0,f(x)在(+1,+∞)上是增函數(shù).
(2)法一 ∵當(dāng)x∈[2,+∞)時(shí),f(x)≥0,
∴3ax2≥-x3-3x-1,∴a≥---,
設(shè)g(x)=---,∴求g(x)的最大值即可,則g′(x)=-++=,
設(shè)h (x)=-x3+3x+2,則h′(x)=-3x2+3,
當(dāng)x≥2時(shí),h′(x)<0,
∴h(x)在[2,+∞)上單調(diào)遞減,
∴g′(x)在[2,+∞)上單調(diào)遞減,
∴g′(x)≤g′(2)=0,
∴g(x)在(2,+∞)上單調(diào)遞減,
∴g(x)max=g(2)=-,∴a≥-.
法二 因?yàn)閤∈[2,+∞)時(shí),f(x)≥0,
所以由f(2)≥0,得a≥-.
當(dāng)a≥-,x∈(2,+∞)時(shí),f′(x)=3(x2+2ax+1)≥
3=3(x-2)>0,
所以f(x)在(2,+∞)上是增函數(shù),
于是當(dāng)x∈[2,+∞)時(shí),f(x)≥f(2)≥0.
綜上,a的取值范圍是.
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