课时跟踪检测3高三数学2018

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课时跟踪检测三 不等式与线性规划

——A 级 专题通关——

1.下列命题中,正确的是( C ) A .若a >b ,c >d ,则ac >bd B .若ac >bc ,则a >b C .若a c 2

c 2,则a

D .若a >b ,c >d ,则a -c >b -d

解析:A 项,取a =2,b =1,c =-1,d =-2,可知A 错误; B 项,当c <0时,ac >bc ?a

c 2,∴c ≠0,又c 2>0,∴a

d =1,可知D 错误,故选C.

2.已知关于x 的不等式(ax -1)(x +1)<0的解集是(-∞,-

1)∪? ??

??

-12,+∞,则a =( B )

A .2

B .-2

C .-12 D.12

解析:根据不等式与对应方程的关系知-1,-1

2是一元二次方程

ax 2

+x (a -1)-1=0的两个根,所以-1×? ??

??-12=-1a ,所以a =-2,故选B.

3.(2017·东北三校联考)设a ,b 为实数,则“a 2b <1”是“b <1

a 2”的

( B )

A .充分不必要条件

B .必要不充分条件

C .充分必要条件

D .既不充分也不必要条件

解析:当a =0时,a 2b <1?b <1a 2,而b <1

a 2?a 2

b <1,故选B. 4.(2017·全国卷Ⅲ)设x ,y 满足约束条件????

?

3x +2y -6≤0,x ≥0,

y ≥0,则z

=x -y 的取值范围是( B )

A .[-3,0]

B .[-3,2]

C .[0,2]

D .[0,3]

解析:

不等式组????

?

3x +2y -6≤0,x ≥0,

y ≥0,

表示的平面区域如图中阴影部分所

示,作出直线l 0:y =x ,平移直线l 0,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],故选B.

5.(2017·天津卷)设变量x ,y 满足约束条件?????

2x +y ≥0,

x +2y -2≥0,

x ≤0,

y ≤3,

目标函数z =x +y 的最大值为( D )

A.23 B .1 C.3

2 D .

3 解析:

不等式组表示的可行域如图所示.由z =x +y 得y =-x +z ,由可行域可知当直线y =-x +z 经过(3,0)时,z max =3,故选D.

6.(2017·成都第二次诊断)若实数x ,y 满足不等式组????

?

2x +y +2≥0,x +y -1≤0,y ≥m ,

且x -y 的最大值为5,则实数m 的值为( C ) A .0 B .-1 C .-2 D .-5

解析:根据不等式组,作出可行域如图中阴影部分所示,令z =x -y ,则y =x -z ,当直线y =x -z 过点B (1-m ,m )时,z 取得最大值5,所以1-m -m =5?m =-2.故选C.

7.对于0

①log a (1+a )log a (1+1

a ); ③a 1+a

1+

1a

;④a 1+a

> a 1+1a .

其中正确的是( D )

A .①与③

B .①与④

C .②与③

D .②与④

解析:由于0

a ,所以②与④是正确的.

8.(2017·山东卷)若a >b >0,且ab =1,则下列不等式成立的是( B )

A .a +1b

2a

2a D .log 2(a +b )

2a

解析:(方法一)因为a >b >0,且ab =1,所以a >1,0

+1

b =a +a =2a >2,log 2(a +b )=log 2? ????a +1a >log 2? ??

??

2

a·1a =log 22=1,b 2a =1a ·2a <1.可知b

2a 最小,由选项知选B .

(方法二)选择题也可以考虑直接赋值,关键是要看出由a >b >0,且ab =1可以得出a >1>b >0,然后取符合要求的值,可以取a =2,b =12,比较4,12·22,log 232,则易得答案为B.

9.(2017·全国卷Ⅲ)若x ,y 满足约束条件????

?

x -y ≥0,x +y -2≤0,

y ≥0,则z =

3x -4y 的最小值为-1.

解析:根据已知条件可得区域的三个交点坐标分别是(0,0),(1,1),(2,0)三个点,把三个点代入验证可得最小值是-1.

10.(2017·贵州一模)已知不等式12x 2+x >(12)2x 2-mx +m +4

对任意x ∈R

恒成立,则实数m 的取值范围是(-3,5).

解析:根据指数函数的单调性得,x 2-(m +1)x +m +4>0对任意x ∈R 恒成立,所以Δ=[-(m +1)]2-4(m +4)<0,解得-3

11.(2017·江苏卷)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/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 的值是30.

解析:一年购买600x 次,则总运费与总存储费用之和为f (x )=600

x

×6+4x =4? ????

900x +x ≥8

900

x ·

x =240,当且仅当x =30时取等号,故总运费与总存储费用之和最小时,x 的值是30.

12.(2017·长望浏宁联考)实数x ,y 满足????

?

x ≤3,x +y ≥0,

x -y +6≥0.

若z =ax

+y 的最大值为3a +9,最小值为3a -3,则a 的取值范围是[-1,1].

解析:作出可行域如图所示,已知y =-ax +z 在点A 取得最大值,C 处取得最小值,又k BC =-1,

k AB =1.

若a =0,则y =z ,此时z =ax +y ,经过A 取得最大值,经过C 取得最小值,满足条件.

若a >0,则y =-ax +z ,在A 处取最大值,C 处取最小值,则斜率-a ≥k BC =-1,∴a ≤1,即a ∈(0,1]

若a <0,则y =-ax +z ,斜率-a ≤k BA =1, ∴-1≤a <0,∴a ∈[-1,1].

——B 级 能力提高——

13.已知g (x )是R 上的奇函数,当x <0时,g (x )=-ln(1-x ),且

f (x )=?

????

x 3 x ≤0,g (x ) x >0.若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是( D )

A .(-∞,1)∪(2,+∞)

B .(-∞,-2)∪(1,+∞)

C .(1,2)

D .(-2,1)

解析:若x >0,则-x <0,所以g (x )=-g (-x )=ln(x +1),所以f (x )

=??

?

x 3 x ≤0,ln (1+x ) x >0,

则函数f (x )是R 上的增函数,所以当f (2-x 2)>f (x )

时,2-x 2>x ,解得-2

14.(2017·福州综合质量检测)不等式组????

?

2x -y +1≥0,x -2y +2≤0,

x +y -4≤0的解集

记作D ,实数x ,y 满足如下两个条件:

①?(x ,y )∈D ,y ≥ax ;②?(x ,y )∈D ,x -y ≤a . 则实数a 的取值范围为( A ) A .[-2,1] B .[0,1] C .[-2,3]

D .[0,3]

解析:根据约束条件,可得可行域D 如图中阴影部分(△ABC 及其

内部)所示,由??

?

x -2y +2=0,

x +y -4=0,

解得??

?

x =2,y =2,

所以点B 的坐标为

(2,2).由??

?

2x -y +1=0,

x +y -4=0,

解得??

?

x =1,y =3,

所以点C 的坐标为(1,3).因

为?(x ,y )∈D ,y ≥ax ,且过原点的直线y =ax 的斜率为a ,由图可知,a ≤k OB ,所以a ≤1.由?(x ,y )∈D ,x -y ≤a ,设z =x -y ,则a ≥z min .当目标函数z =x -y 过点C (1,3)时,z =x -y 取得最小值,此时z min =1-3=-2,所以a ≥-2.综上可知,实数a 的取值范围为[-2,1],故选A.

15.(2017·北京卷)某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件:

(ⅰ)男学生人数多于女学生人数; (ⅱ)女学生人数多于教师人数; (ⅲ)教师人数的两倍多于男学生人数.

①若教师人数为4,则女学生人数的最大值为6. ②该小组人数的最小值为12.

解析:令男学生、女学生、教师人数分别为x ,y ,z ,且x >y >z ,①若教师人数为4,则4

=1时,1=z

16.(2017·湖北七市联考)已知实数x ,y 满足??

?

x -y ≥0,

x +y -5≤0,

y ≥112x 4

+14,

则y x 的最小值为1

3.

解析:不等式组???

??

x -y ≥0,x +y -5≤0,

y ≥112x 4

+14

表示的平面区域如图中阴影部

分所示,y x 表示可行域内的点与原点连线的斜率,设k =y

x ,由可行域可知y =112x 4+14与y =kx 相切时k 取得最小值.由y =112x 4+1

4可得y ′=13x 3,所以x >0时,y =112x 4+1

4是增函数,且其图象上任意一点切线的斜率k =13x 3,过曲线y =112x 4+1

4上一点P (x 0,y 0)作曲线的切线,其方程为l :y -y 0=k (x -x 0),其中y 0=112x 40+1

4,该点处切线的斜率为k =13x 30,所以直线l :y =13x 30x -13x 40+112x 40+14=13x 30x -14x 40+1

4,当直线l 过原点O (0,0)时,有

x 40=1,所以切点坐标为

P (1,1

3),此时切线的斜

率k =13x 30=13,即y x 的最小值为13.

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