


还剩15页未读,
继续阅读
2019届二轮复习专题07不等式学案(全国通用)
展开
【基本知识通关】
1.比较两个实数大小的方法
(1)作差法
(2)作商法
2.不等式的基本性质
性质
性质内容
特别提醒
对称性
a>b⇔b ⇔
传递性
a>b,b>c⇒a>c
⇒
可加性
a>b⇔a+c>b+c
⇔
可乘性
⇒ac>bc
注意c的符号
⇒ac
同向可加性
⇒a+c>b+d
⇒
同向同正可乘性
⇒ac>bd>0
⇒
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1)
a,b同为正数
可开方性
a>b>0⇒>(n∈N,n≥2)
3.不等式的一些常用性质
(1)倒数的性质
①a>b,ab>0⇒<.②a<0b>0,0.④0
(2)有关分数的性质
若a>b>0,m>0,则:①<;>(b-m>0).②>;<(b-m>0).
4.比较大小的常用方法
差值比较
商值比较
原理
设a,b∈R,则
a>b⇔a-b>0,
a=b⇔a-b=0,
a 设a>0,b>0,则
>1⇔a>b,
=1⇔a=b,
<1⇔a 步骤
①作差并变形;②判断差的符号;③下结论
①作商并变形;②判断商与1的大小;③下结论
注意
事项
只要判断差的符号(正负号),至于差的值究竟是什么无关紧要,通常将差化为完全平方式的形式或者多个因式积的形式
作商时结果与“1”比较大小,注意分母的正负,如果a,b均小于0,所得结论与“商值比较原理”中的结论相反
解题
关键
利用通分、因式分解、配方等变形,变形是为了更有利于判断符号
利用分母(或分子)有理化、指数恒等变换、对数恒等变换等变形
5.不等式性质应用问题的常见类型及解题策略
(1)利用不等式性质比较大小.熟记不等式性质的条件和结论是基础,灵活运用是关键,要注意不等式性质成立的前提条件.
(2)与充要条件相结合的问题.用不等式的性质分别判断p⇒q和q⇒p是否正确,要注意特殊值法的应用.
(3)与命题真假判断相结合的问题.解决此类问题除根据不等式的性质求解外,还经常采用特殊值验证的方法.
【知识应用通关】
1.设a,b∈[0,+∞),A=+,B=,则A,B的大小关系是( )
A.A≤B B.A≥B
C.A<B D.A>B
【答案】B
【解析】由题意得,A2-B2=2≥0,且A≥0,B≥0,可得A≥B.
2.若a ①a2+1>b2;② 1-a > b-1 ;③>>.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
【答案】D
3.若x>y>1,0 A.xa>yb B.xa
C.axby
【答案】C
【解析】易知函数y=ax(0y>1,0 4.若x,y∈R,则x>y的一个充分不必要条件是( )
A. x > y B.x2>y2
C.> D.x3>y3
【答案】C
【解析】由 x > y ,x2>y2未必能推出x>y,排除A,B;由>可推出x>y,反之,未必成立,而x3>y3是x>y的充要条件,故选C. 学
考点(二) 一元二次不等式
【基本知识通关】
1.三个“二次”之间的关系
判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根
有两个相异实根x1,x2(x1<x2)
有两个相等实根x1=x2=-
没有实数根
一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x2}
R
一元二次不等式ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{ 1<x<x2}
∅
∅
2.不等式ax2+bx+c>0(<0)恒成立的条件
(1)不等式ax2+bx+c>0对任意实数x恒成立⇔或
(2)不等式ax2+bx+c<0对任意实数x恒成立⇔或
3.解一元二次不等式的方法和步骤
4.解含参数的一元二次不等式时分类讨论的依据
(1)二次项中若含有参数应讨论是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为一次不等式或二次项系数为正的形式.
(2)当不等式对应方程的实根的个数不确定时,讨论判别式Δ与0的关系.
(3)确定无实根时可直接写出解集,确定方程有两个实根时,要讨论两实根的大小关系,从而确定解集形式.
【知识应用通关】
1.一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为(α,β)(α>0),则不等式cx2+bx+a>0的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为不等式ax2+bx+c>0的解集为(α,β),所以a<0且α+β=-,αβ=.所以不等式cx2+bx+a>0可化为αβx2-(α+β)x+1<0,所以(αx-1)(βx-1)<0,即<0,所以不等式的解集是
2.已知关于x的不等式 x2-6 x+ +8≥0对任意的x∈R恒成立,则实数 的取值范围是( )
A.[0,1
B.(0,1
C.(-∞,0)∪(1,+∞)
D.(-∞,0 ∪[1,+∞)
【答案】A
3.不等式≤x-2的解集是( )
A.(-∞,0 ∪(2,4 B.[0,2)∪[4,+∞)
C.[2,4) D.(-∞,2)∪(4,+∞)
【答案】B
【解析】将原不等式移项通分得≤0,于是原不等式等价于或解得x≥4或0≤x<2.故选B.
4.若不等式x2-(a+1)x+a≤0的解集是[-4,3 的子集,则a的取值范围是( )
A.[-4,1 B.[-4,3 学
C.[1,3 D.[-1,3
【答案】B
【解析】原不等式为(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 5.要使不等式x2+(a-6)x+9-3a>0, a ≤1恒成立,则x的取值范围为________.
【答案】(-∞,2)∪(4,+∞)
【解析】将原不等式整理为形式上是关于a的不等式(x-3)a+x2-6x+9>0.令f(a)=(x-3)a+x2-6x+9.因为f(a)>0在 a ≤1时恒成立,所以①若x=3,则f(a)=0,不符合题意,应舍去.②若x≠3,则由一次函数的单调性,可得即解得x<2或x>4.
第二节 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
考点(一) 二元一次不等式(组)表示的平面区域
【基本知识通关】
1.二元一次不等式(组)表示的平面区域
不等式
表示区域
Ax+By+C>0
直线Ax+By+C=0某一侧的所有点组成的平面区域
不包括边界直线
Ax+By+C≥0
包括边界直线
不等式组
各个不等式所表示平面区域的公共部分
2.确定二元一次不等式(组)表示平面区域的步骤
以上简称为 “直线定界,特殊点定域”.
3.解决求平面区域面积问题的方法步骤
(1)画出不等式组表示的平面区域;
(2)判断平面区域的形状,并求得直线的交点坐标、图形的边长、相关线段的长(三角形的高、四边形的高)等,若为规则图形则利用图形的面积公式求解;若为不规则图形则利用割补法求解.
[提醒 求面积时应考虑圆、平行四边形等图形的对称性.
【知识应用通关】
1.已知约束条件表示面积为1的直角三角形区域,则实数 的值为( )
A.1 B.-1 学
C.0 D.-2
【答案】A
【解析】先作出不等式组
对应的平面区域,如图.要使阴影部分为直角三角形,当 =0时,此时三角形的面积为×3×3=≠1,所以不成立.当 =-1或-2时,不能构成直角三角形区域.当 =1时,由图可知,可构成直角三角区域且面积为1,故选A.
2.若满足条件的整点(x,y)恰有9个,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则整数a的值为( )
A.-3 B.-2
C.-1 D.0
【答案】C
3.不等式组 表示的平面区域的面积为________.
【答案】4
【解析】作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,可知S△ABC=×2×(2+2)=4.
考点(二) 简单的线性规划问题
【基本知识通关】
1.线性规划中的基本概念
名称
意义
约束条件
由变量x,y组成的不等式(组)
线性约束条件
由x,y的一次不等式(或方程)组成的不等式(组)
目标函数
关于x,y的函数解析式,如 =2x+3y等
线性目标函数
关于x,y的一次函数解析式
可行解 学
满足线性约束条件的解(x,y)
可行域
所有可行解组成的集合
最优解
使目标函数取得最大值或最小值的可行解
线性规划问题
在线性约束条件下求线性目标函数的最大值或最小值问题
2.简单线性规划问题的图解法
在确定线性约束条件和线性目标函数的前提下,用图解法求最优解的步骤概括为“画、移、求、答”.即
3.求解线性目标函数最值的常用方法
线性目标函数的最优解一般在平面区域的顶点或边界处取得,所以对于一般的线性规划问题,若可行域是一个封闭的图形,我们可以直接解出可行域的顶点,然后将坐标代入目标函数求出相应的数值,从而确定目标函数的最值;若可行域不是封闭图形还是需要借助截距的几何意义来求最值. 学
4.非线性目标函数最值问题的常见类型及求法
距离
平方型
目标函数为 =(x-a)2+(y-b)2时,可转化为可行域内的点(x,y)与点(a,b)之间的距离的平方求解
斜率型
对形如 =(ac≠0)型的目标函数,可利用斜率的几何意义来求最值,即先变形为 =·的形式,将问题化为求可行域内的点(x,y)与点连线的斜率的倍的取值范围、最值等
点到直线
距离型
对形如 = Ax+By+C 型的目标函数,可先变形为 =·的形式,将问题化为求可行域内的点(x,y)到直线Ax+By+C=0的距离的倍的最值
5.求解线性规划中含参问题的两种基本方法
(1)把参数当成常数用,根据线性规划问题的求解方法求出最优解,代入目标函数确定最值,通过构造方程或不等式求解参数的值或范围;
(2)先分离含有参数的式子,通过观察的方法确定含参的式子所满足的条件,确定最优解的位置,从而求出参数.
【知识应用通关】
1.已知x,y满足则 =4x-y的最小值为( )
A.4 B.6
C.12 D.16
【答案】B
2.设x,y满足约束条件则的取值范围是( )
A.[1,5 B.[2,6
C.[2,10 D.[3,11
【答案】D
【解析】设 ===1+2·,设 ′=,则 ′的几何意义为动点P(x,y)到定点D(-1,-1)的斜率,画出可行域如图中阴影部分所示,易得 ′∈[ DA, DB ,则 ′∈[1,5 ,∴ =1+2· ′∈[3,11 .
3.设实数x,y满足则 =y-4x的取值范围是________; =y-4 x 的取值范围是________.
【答案】[-6,24 [-8,4
4.若实数x,y满足则x2+y2的最小值是________.
【答案】 学
【解析】作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.∵x2+y2表示可行域内任意一点P(x,y)与原点(0,0)距离的平方,∴当P在线段AB上且OP⊥AB时,x2+y2取得最小值,∴(x2+y2)min=2=.
5.已知约束条件若目标函数 =x+ay(a≥0)恰好在点(2,2)处取到最大值,则a的取值范围为________.
【答案】
考点(三) 线性规划的实际应用
【基本知识通关】
1.解线性规划应用题的一般步骤
2.求解线性规划应用题的三个注意点
(1)明确问题中的所有约束条件,并根据题意判断约束条件是否能够取到等号.
(2)注意结合实际问题的实际意义,判断所设未知数x,y的取值范围,特别注意分析x,y是否为整数、是否为非负数等. 学
(3)正确地写出目标函数,一般地,目标函数是等式的形式.
【知识应用通关】
1.某蔬菜收购点租用车辆,将100吨新鲜黄瓜运往某市销售,可供租用的卡车和农用车分别为10辆和20辆.若每辆卡车载重8吨,运费960元,每辆农用车载重2.5吨,运费360元,则蔬菜收购点运完全部黄瓜支出的最低运费为( )
A.11 280元 B.12 480元
C.10 280元 D.11 480元
【答案】B
2.某企业生产甲、乙两种产品均需用A,B两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( )
甲
乙
原料限额
A(吨)
3
2
12
B(吨)
1
2
8
A.12万元 B.16万元
C.17万元 D.18万元
【答案】D
第三节 基本不等式
考点(一) 利用基本不等式求最值
【基本知识通关】
1.基本不等式:≤
(1)基本不等式成立的条件:a>0,b>0.
(2)等号成立的条件:当且仅当a=b时取等号.
2.几个重要的不等式
3.算术平均数与几何平均数
设a>0,b>0,则a,b的算术平均数为,几何平均数为,基本不等式可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
4.利用基本不等式求最值问题
已知x>0,y>0,则: .
(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值是2.(简记:积定和最小)
(2)如果和x+y是定值p,那么当且仅当x=y时,xy有最大值是.(简记:和定积最大)
5.通过拼凑法利用基本不等式求最值的策略
拼凑法的实质在于代数式的灵活变形,拼系数、凑常数是关键,利用拼凑法求解最值应注意以下几个方面的问题:
(1)拼凑的技巧,以整式为基础,注意利用系数的变化以及等式中常数的调整,做到等价变形;
(2)代数式的变形以拼凑出和或积的定值为目标;
(3)拆项、添项应注意检验利用基本不等式的前提.
6.通过常数代换法利用基本不等式求最值的步骤
常数代换法适用于求解条件最值问题.通过此种方法利用基本不等式求最值的基本步骤为:
(1)根据已知条件或其变形确定定值(常数);
(2)把确定的定值(常数)变形为1;
(3)把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘或相除,进而构造和或积的形式;
(4)利用基本不等式求解最值.
7.通过消元法利用基本不等式求最值的方法 学
消元法,即根据条件建立两个量之间的函数关系,然后代入代数式转化为函数的最值求解.对于一些多元函数求最值的问题,解决方法是消元拼凑后利用基本不等式求解.
【知识应用通关】
1.已知函数y=x-4+(x>-1),当x=a时,y取得最小值b,则a+b=( )
A.-3 B.2
C.3 D.8
【答案】C
2.已知m>0,n>0,2m+n=1,则+的最小值为( )
A.4 B.2
C. D.16
【答案】C
【解析】∵m>0,n>0,2m+n=1,则+=(2m+n)=++≥+2 =,当且仅当n=,m=时取等号.故选C.
3.若实数x,y满足xy>0,则+的最大值为( )
A.2- B.2+
C.4+2 D.4-2
【答案】D
4.已知a>0,b>0,且2a+b=ab,则a+2b的最小值为( )
A.5+2 B.8
C.5 D.9
【答案】D
【解析】∵a>0,b>0,且2a+b=ab,
∴a=>0,解得b>2,即b-2>0,
则a+2b=+2b
=1++2(b-2)+4
≥5+2 =9,
当且仅当b=3,a=3时等号成立,其最小值为9.
考点(二) 基本不等式的综合问题
【基本知识通关】
1.利用基本不等式求解实际应用题的方法
(1)此类型的题目往往较长,解题时需认真阅读,从中提炼出有用信息,建立数学模型,转化为数学问题求解.
(2)当运用基本不等式求最值时,若等号成立的自变量不在定义域内时,就不能使用基本不等式求解,此时可根据变量的范围用对应函数的单调性求解. 学
2.求与其他知识交汇的最值问题的类型及策略
(1)应用基本不等式判断不等式是否成立:对所给不等式(或式子)变形,然后利用基本不等式求解.
(2)条件不等式的最值问题:通过条件转化成能利用基本不等式的形式求解.
【知识应用通关】
1.已知a>0,b>0,a,b的等比中项是1,且m=b+,n=a+,则m+n的最小值是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
【答案】B
2.若a,b是正数,直线2ax+by-2=0被圆x2+y2=4截得的弦长为2,则t=a取得最大值时a的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为圆心到直线的距离d=,则直线被圆截得的弦长L=2=2=2,所以4a2+b2=4.则t=a=·(2a)·≤××=·[8a2+1+2(4-4a2) =,当且仅当时等号成立,此时a=,故选D.
3.已知变量x,y满足约束条件若 =ax+by(a>0,b>0)的最小值为2,则ab的最大值为( )
A.1 B.
C. D.
【答案】D
4.已知函数f(x)=ln(x+),若正实数a,b满足f(2a)+f(b-1)=0,则+的最小值是________.
【答案】3+2
【解析】f(x)=ln(x+)的定义域为R,且f(x)+f(-x)=ln(x+)+ln(-x+)=ln(x2+1-x2)=0,
所以若f(2a)+f(b-1)=0,则一定有2a+b-1=0即2a+b=1.
故+=+=2+++1.
又a>0,b>0,
所以+≥2,当且仅当b=a时等号成立,
所以+的最小值为3+2.
5.某品牌电脑体验店预计全年可以销售360台电脑,已知该品牌电脑的进价为3 000元/台,为节约资金,经理决定分批购入,若每批都购入x台(x为正整数),则每批需付运费300元,储存购入的电脑全年所付保管费与每批购入电脑的总价值(不含运费)成正比,且每批购入20台时,全年需用去运费和保管费7 800元.
(1)求全年所付运费和保管费之和y关于x的函数关系式;
(2)若全年只有8 000元资金可用于支付运费和保管费,则能否恰当地安排每批进货的数量,使资金够用?如果够用,求出每批进货的数量;如果不够用,最少还需多少?
【答案】(1)y=+120 x(x∈N )(2)当每批购入30台时,支付的运费和保管费最低,为7 200元,此时资金够用. 学
【基本知识通关】
1.比较两个实数大小的方法
(1)作差法
(2)作商法
2.不等式的基本性质
性质
性质内容
特别提醒
对称性
a>b⇔b ⇔
传递性
a>b,b>c⇒a>c
⇒
可加性
a>b⇔a+c>b+c
⇔
可乘性
⇒ac>bc
注意c的符号
⇒ac
⇒a+c>b+d
⇒
同向同正可乘性
⇒ac>bd>0
⇒
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1)
a,b同为正数
可开方性
a>b>0⇒>(n∈N,n≥2)
3.不等式的一些常用性质
(1)倒数的性质
①a>b,ab>0⇒<.②a<0b>0,0
若a>b>0,m>0,则:①<;>(b-m>0).②>;<(b-m>0).
4.比较大小的常用方法
差值比较
商值比较
原理
设a,b∈R,则
a>b⇔a-b>0,
a=b⇔a-b=0,
a 设a>0,b>0,则
>1⇔a>b,
=1⇔a=b,
<1⇔a 步骤
①作差并变形;②判断差的符号;③下结论
①作商并变形;②判断商与1的大小;③下结论
注意
事项
只要判断差的符号(正负号),至于差的值究竟是什么无关紧要,通常将差化为完全平方式的形式或者多个因式积的形式
作商时结果与“1”比较大小,注意分母的正负,如果a,b均小于0,所得结论与“商值比较原理”中的结论相反
解题
关键
利用通分、因式分解、配方等变形,变形是为了更有利于判断符号
利用分母(或分子)有理化、指数恒等变换、对数恒等变换等变形
5.不等式性质应用问题的常见类型及解题策略
(1)利用不等式性质比较大小.熟记不等式性质的条件和结论是基础,灵活运用是关键,要注意不等式性质成立的前提条件.
(2)与充要条件相结合的问题.用不等式的性质分别判断p⇒q和q⇒p是否正确,要注意特殊值法的应用.
(3)与命题真假判断相结合的问题.解决此类问题除根据不等式的性质求解外,还经常采用特殊值验证的方法.
【知识应用通关】
1.设a,b∈[0,+∞),A=+,B=,则A,B的大小关系是( )
A.A≤B B.A≥B
C.A<B D.A>B
【答案】B
【解析】由题意得,A2-B2=2≥0,且A≥0,B≥0,可得A≥B.
2.若a ①a2+1>b2;② 1-a > b-1 ;③>>.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
【答案】D
3.若x>y>1,0 A.xa>yb B.xa
【答案】C
【解析】易知函数y=ax(0y>1,0 4.若x,y∈R,则x>y的一个充分不必要条件是( )
A. x > y B.x2>y2
C.> D.x3>y3
【答案】C
【解析】由 x > y ,x2>y2未必能推出x>y,排除A,B;由>可推出x>y,反之,未必成立,而x3>y3是x>y的充要条件,故选C. 学
考点(二) 一元二次不等式
【基本知识通关】
1.三个“二次”之间的关系
判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根
有两个相异实根x1,x2(x1<x2)
有两个相等实根x1=x2=-
没有实数根
一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{
R
一元二次不等式ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{ 1<x<x2}
∅
∅
2.不等式ax2+bx+c>0(<0)恒成立的条件
(1)不等式ax2+bx+c>0对任意实数x恒成立⇔或
(2)不等式ax2+bx+c<0对任意实数x恒成立⇔或
3.解一元二次不等式的方法和步骤
4.解含参数的一元二次不等式时分类讨论的依据
(1)二次项中若含有参数应讨论是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为一次不等式或二次项系数为正的形式.
(2)当不等式对应方程的实根的个数不确定时,讨论判别式Δ与0的关系.
(3)确定无实根时可直接写出解集,确定方程有两个实根时,要讨论两实根的大小关系,从而确定解集形式.
【知识应用通关】
1.一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为(α,β)(α>0),则不等式cx2+bx+a>0的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为不等式ax2+bx+c>0的解集为(α,β),所以a<0且α+β=-,αβ=.所以不等式cx2+bx+a>0可化为αβx2-(α+β)x+1<0,所以(αx-1)(βx-1)<0,即<0,所以不等式的解集是
2.已知关于x的不等式 x2-6 x+ +8≥0对任意的x∈R恒成立,则实数 的取值范围是( )
A.[0,1
B.(0,1
C.(-∞,0)∪(1,+∞)
D.(-∞,0 ∪[1,+∞)
【答案】A
3.不等式≤x-2的解集是( )
A.(-∞,0 ∪(2,4 B.[0,2)∪[4,+∞)
C.[2,4) D.(-∞,2)∪(4,+∞)
【答案】B
【解析】将原不等式移项通分得≤0,于是原不等式等价于或解得x≥4或0≤x<2.故选B.
4.若不等式x2-(a+1)x+a≤0的解集是[-4,3 的子集,则a的取值范围是( )
A.[-4,1 B.[-4,3 学
C.[1,3 D.[-1,3
【答案】B
【解析】原不等式为(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 5.要使不等式x2+(a-6)x+9-3a>0, a ≤1恒成立,则x的取值范围为________.
【答案】(-∞,2)∪(4,+∞)
【解析】将原不等式整理为形式上是关于a的不等式(x-3)a+x2-6x+9>0.令f(a)=(x-3)a+x2-6x+9.因为f(a)>0在 a ≤1时恒成立,所以①若x=3,则f(a)=0,不符合题意,应舍去.②若x≠3,则由一次函数的单调性,可得即解得x<2或x>4.
第二节 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
考点(一) 二元一次不等式(组)表示的平面区域
【基本知识通关】
1.二元一次不等式(组)表示的平面区域
不等式
表示区域
Ax+By+C>0
直线Ax+By+C=0某一侧的所有点组成的平面区域
不包括边界直线
Ax+By+C≥0
包括边界直线
不等式组
各个不等式所表示平面区域的公共部分
2.确定二元一次不等式(组)表示平面区域的步骤
以上简称为 “直线定界,特殊点定域”.
3.解决求平面区域面积问题的方法步骤
(1)画出不等式组表示的平面区域;
(2)判断平面区域的形状,并求得直线的交点坐标、图形的边长、相关线段的长(三角形的高、四边形的高)等,若为规则图形则利用图形的面积公式求解;若为不规则图形则利用割补法求解.
[提醒 求面积时应考虑圆、平行四边形等图形的对称性.
【知识应用通关】
1.已知约束条件表示面积为1的直角三角形区域,则实数 的值为( )
A.1 B.-1 学
C.0 D.-2
【答案】A
【解析】先作出不等式组
对应的平面区域,如图.要使阴影部分为直角三角形,当 =0时,此时三角形的面积为×3×3=≠1,所以不成立.当 =-1或-2时,不能构成直角三角形区域.当 =1时,由图可知,可构成直角三角区域且面积为1,故选A.
2.若满足条件的整点(x,y)恰有9个,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则整数a的值为( )
A.-3 B.-2
C.-1 D.0
【答案】C
3.不等式组 表示的平面区域的面积为________.
【答案】4
【解析】作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,可知S△ABC=×2×(2+2)=4.
考点(二) 简单的线性规划问题
【基本知识通关】
1.线性规划中的基本概念
名称
意义
约束条件
由变量x,y组成的不等式(组)
线性约束条件
由x,y的一次不等式(或方程)组成的不等式(组)
目标函数
关于x,y的函数解析式,如 =2x+3y等
线性目标函数
关于x,y的一次函数解析式
可行解 学
满足线性约束条件的解(x,y)
可行域
所有可行解组成的集合
最优解
使目标函数取得最大值或最小值的可行解
线性规划问题
在线性约束条件下求线性目标函数的最大值或最小值问题
2.简单线性规划问题的图解法
在确定线性约束条件和线性目标函数的前提下,用图解法求最优解的步骤概括为“画、移、求、答”.即
3.求解线性目标函数最值的常用方法
线性目标函数的最优解一般在平面区域的顶点或边界处取得,所以对于一般的线性规划问题,若可行域是一个封闭的图形,我们可以直接解出可行域的顶点,然后将坐标代入目标函数求出相应的数值,从而确定目标函数的最值;若可行域不是封闭图形还是需要借助截距的几何意义来求最值. 学
4.非线性目标函数最值问题的常见类型及求法
距离
平方型
目标函数为 =(x-a)2+(y-b)2时,可转化为可行域内的点(x,y)与点(a,b)之间的距离的平方求解
斜率型
对形如 =(ac≠0)型的目标函数,可利用斜率的几何意义来求最值,即先变形为 =·的形式,将问题化为求可行域内的点(x,y)与点连线的斜率的倍的取值范围、最值等
点到直线
距离型
对形如 = Ax+By+C 型的目标函数,可先变形为 =·的形式,将问题化为求可行域内的点(x,y)到直线Ax+By+C=0的距离的倍的最值
5.求解线性规划中含参问题的两种基本方法
(1)把参数当成常数用,根据线性规划问题的求解方法求出最优解,代入目标函数确定最值,通过构造方程或不等式求解参数的值或范围;
(2)先分离含有参数的式子,通过观察的方法确定含参的式子所满足的条件,确定最优解的位置,从而求出参数.
【知识应用通关】
1.已知x,y满足则 =4x-y的最小值为( )
A.4 B.6
C.12 D.16
【答案】B
2.设x,y满足约束条件则的取值范围是( )
A.[1,5 B.[2,6
C.[2,10 D.[3,11
【答案】D
【解析】设 ===1+2·,设 ′=,则 ′的几何意义为动点P(x,y)到定点D(-1,-1)的斜率,画出可行域如图中阴影部分所示,易得 ′∈[ DA, DB ,则 ′∈[1,5 ,∴ =1+2· ′∈[3,11 .
3.设实数x,y满足则 =y-4x的取值范围是________; =y-4 x 的取值范围是________.
【答案】[-6,24 [-8,4
4.若实数x,y满足则x2+y2的最小值是________.
【答案】 学
【解析】作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.∵x2+y2表示可行域内任意一点P(x,y)与原点(0,0)距离的平方,∴当P在线段AB上且OP⊥AB时,x2+y2取得最小值,∴(x2+y2)min=2=.
5.已知约束条件若目标函数 =x+ay(a≥0)恰好在点(2,2)处取到最大值,则a的取值范围为________.
【答案】
考点(三) 线性规划的实际应用
【基本知识通关】
1.解线性规划应用题的一般步骤
2.求解线性规划应用题的三个注意点
(1)明确问题中的所有约束条件,并根据题意判断约束条件是否能够取到等号.
(2)注意结合实际问题的实际意义,判断所设未知数x,y的取值范围,特别注意分析x,y是否为整数、是否为非负数等. 学
(3)正确地写出目标函数,一般地,目标函数是等式的形式.
【知识应用通关】
1.某蔬菜收购点租用车辆,将100吨新鲜黄瓜运往某市销售,可供租用的卡车和农用车分别为10辆和20辆.若每辆卡车载重8吨,运费960元,每辆农用车载重2.5吨,运费360元,则蔬菜收购点运完全部黄瓜支出的最低运费为( )
A.11 280元 B.12 480元
C.10 280元 D.11 480元
【答案】B
2.某企业生产甲、乙两种产品均需用A,B两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( )
甲
乙
原料限额
A(吨)
3
2
12
B(吨)
1
2
8
A.12万元 B.16万元
C.17万元 D.18万元
【答案】D
第三节 基本不等式
考点(一) 利用基本不等式求最值
【基本知识通关】
1.基本不等式:≤
(1)基本不等式成立的条件:a>0,b>0.
(2)等号成立的条件:当且仅当a=b时取等号.
2.几个重要的不等式
3.算术平均数与几何平均数
设a>0,b>0,则a,b的算术平均数为,几何平均数为,基本不等式可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
4.利用基本不等式求最值问题
已知x>0,y>0,则: .
(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值是2.(简记:积定和最小)
(2)如果和x+y是定值p,那么当且仅当x=y时,xy有最大值是.(简记:和定积最大)
5.通过拼凑法利用基本不等式求最值的策略
拼凑法的实质在于代数式的灵活变形,拼系数、凑常数是关键,利用拼凑法求解最值应注意以下几个方面的问题:
(1)拼凑的技巧,以整式为基础,注意利用系数的变化以及等式中常数的调整,做到等价变形;
(2)代数式的变形以拼凑出和或积的定值为目标;
(3)拆项、添项应注意检验利用基本不等式的前提.
6.通过常数代换法利用基本不等式求最值的步骤
常数代换法适用于求解条件最值问题.通过此种方法利用基本不等式求最值的基本步骤为:
(1)根据已知条件或其变形确定定值(常数);
(2)把确定的定值(常数)变形为1;
(3)把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘或相除,进而构造和或积的形式;
(4)利用基本不等式求解最值.
7.通过消元法利用基本不等式求最值的方法 学
消元法,即根据条件建立两个量之间的函数关系,然后代入代数式转化为函数的最值求解.对于一些多元函数求最值的问题,解决方法是消元拼凑后利用基本不等式求解.
【知识应用通关】
1.已知函数y=x-4+(x>-1),当x=a时,y取得最小值b,则a+b=( )
A.-3 B.2
C.3 D.8
【答案】C
2.已知m>0,n>0,2m+n=1,则+的最小值为( )
A.4 B.2
C. D.16
【答案】C
【解析】∵m>0,n>0,2m+n=1,则+=(2m+n)=++≥+2 =,当且仅当n=,m=时取等号.故选C.
3.若实数x,y满足xy>0,则+的最大值为( )
A.2- B.2+
C.4+2 D.4-2
【答案】D
4.已知a>0,b>0,且2a+b=ab,则a+2b的最小值为( )
A.5+2 B.8
C.5 D.9
【答案】D
【解析】∵a>0,b>0,且2a+b=ab,
∴a=>0,解得b>2,即b-2>0,
则a+2b=+2b
=1++2(b-2)+4
≥5+2 =9,
当且仅当b=3,a=3时等号成立,其最小值为9.
考点(二) 基本不等式的综合问题
【基本知识通关】
1.利用基本不等式求解实际应用题的方法
(1)此类型的题目往往较长,解题时需认真阅读,从中提炼出有用信息,建立数学模型,转化为数学问题求解.
(2)当运用基本不等式求最值时,若等号成立的自变量不在定义域内时,就不能使用基本不等式求解,此时可根据变量的范围用对应函数的单调性求解. 学
2.求与其他知识交汇的最值问题的类型及策略
(1)应用基本不等式判断不等式是否成立:对所给不等式(或式子)变形,然后利用基本不等式求解.
(2)条件不等式的最值问题:通过条件转化成能利用基本不等式的形式求解.
【知识应用通关】
1.已知a>0,b>0,a,b的等比中项是1,且m=b+,n=a+,则m+n的最小值是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
【答案】B
2.若a,b是正数,直线2ax+by-2=0被圆x2+y2=4截得的弦长为2,则t=a取得最大值时a的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为圆心到直线的距离d=,则直线被圆截得的弦长L=2=2=2,所以4a2+b2=4.则t=a=·(2a)·≤××=·[8a2+1+2(4-4a2) =,当且仅当时等号成立,此时a=,故选D.
3.已知变量x,y满足约束条件若 =ax+by(a>0,b>0)的最小值为2,则ab的最大值为( )
A.1 B.
C. D.
【答案】D
4.已知函数f(x)=ln(x+),若正实数a,b满足f(2a)+f(b-1)=0,则+的最小值是________.
【答案】3+2
【解析】f(x)=ln(x+)的定义域为R,且f(x)+f(-x)=ln(x+)+ln(-x+)=ln(x2+1-x2)=0,
所以若f(2a)+f(b-1)=0,则一定有2a+b-1=0即2a+b=1.
故+=+=2+++1.
又a>0,b>0,
所以+≥2,当且仅当b=a时等号成立,
所以+的最小值为3+2.
5.某品牌电脑体验店预计全年可以销售360台电脑,已知该品牌电脑的进价为3 000元/台,为节约资金,经理决定分批购入,若每批都购入x台(x为正整数),则每批需付运费300元,储存购入的电脑全年所付保管费与每批购入电脑的总价值(不含运费)成正比,且每批购入20台时,全年需用去运费和保管费7 800元.
(1)求全年所付运费和保管费之和y关于x的函数关系式;
(2)若全年只有8 000元资金可用于支付运费和保管费,则能否恰当地安排每批进货的数量,使资金够用?如果够用,求出每批进货的数量;如果不够用,最少还需多少?
【答案】(1)y=+120 x(x∈N )(2)当每批购入30台时,支付的运费和保管费最低,为7 200元,此时资金够用. 学
相关资料
更多