高考數(shù)學三輪增分練 高考小題分項練2 不等式 理
高考小題分項練2 不等式
1.若a>b>0,則下列不等式不成立的是( )
A.a(chǎn)+b<2 B.a(chǎn)>b
C.ln a>ln b D.0.3a<0.3b
答案 A
解析 由題意及不等式的性質,知a+b>2,故選A.
2.若不等式mx2+2mx-4<2x2+4x對任意x都成立,則實數(shù)m的取值范圍是( )
A.(-2,2] B.(-2,2)
C.(-∞,-2)∪[2,+∞) D.(-∞,2]
答案 A
解析 原不等式等價于(m-2)x2+2(m-2)x-4<0,
①當m=2時,對任意x不等式都成立;
②當m-2<0時,Δ=4(m-2)2+16(m-2)<0,
∴-2<m<2,綜合①②,得m∈(-2,2].
3.(2016山東)若變量x,y滿足則x2+y2的最大值是( )
A.4 B.9 C.10 D.12
答案 C
解析 滿足條件的可行域如圖陰影部分(包括邊界),
x2+y2是可行域上的動點(x,y)到原點(0,0)的距離的平方,顯然,當x=3,y=-1時,x2+y2取最大值,最大值為10.故選C.
4.若log4(3a+4b)=log2,則a+b的最小值是( )
A.6+2 B.7+2
C.6+4 D.7+4
答案 D
解析 由題意得所以
又log4(3a+4b)=log2,
所以log4(3a+4b)=log4ab,
所以3a+4b=ab,故+=1.
所以a+b=(a+b)(+)=7++
≥7+2 =7+4,
當且僅當=時取等號,故選D.
5.設x,y滿足約束條件若目標函數(shù)z=ax+by (a>0,b>0)的最大值為8,則ab的最大值為( )
A.1 B.2
C. D.4
答案 C
解析 由約束條件作出可行域如圖(含邊界).
聯(lián)立解得B(,).
化z=ax+by為y=-x+,由圖可知,當直線y=-x+過點B時,直線在y軸上的截距最大,z最大.此時z=a+b=8,即3a+14b=20.
∵a>0,b>0,∴20=3a+14b≥2,即ab≤.
∴ab的最大值為,故選C.
6.已知變量x,y滿足約束條件若≤,則實數(shù)a的取值范圍為( )
A.(0,1] B.[0,1)
C.[0,1] D.(0,1)
答案 C
解析 表示區(qū)域內點(x,y)與定點A(2,0)連線的斜率k,由圖易觀察到BC與y軸重合時,|k|≤kAC=,
當BC向右移動時,|k|≤kAC<.
綜上,a∈[0,1].
7.已知直線ax+by=1經(jīng)過點(1,2),則2a+4b的最小值為( )
A. B.2
C.4 D.4
答案 B
解析 ∵直線ax+by=1經(jīng)過點(1,2),所以a+2b=1,
則2a+4b=2a+22b≥2=2=2.
故選B.
8.不等式x2+2x<+對任意a,b∈(0,+∞)恒成立,則實數(shù)x的取值范圍是( )
A.(-2,0)
B.(-∞,-2)∪(0,+∞)
C.(-4,2)
D.(-∞,-4)∪(2,+∞)
答案 C
解析 ∵a,b∈(0,+∞),∴+≥2=8,
當且僅當a=4b時,等號成立,
∴由題意得x2+2x<8,解得-4<x<2,故選C.
9.設D為不等式組表示的平面區(qū)域,圓C:(x-5)2+y2=1上的點與區(qū)域D上的點之間的距離的取值范圍為( )
A.[-1,+1] B.[-1,+1]
C.[,] D.[-1,-1]
答案 B
解析 首先求解平面區(qū)域的頂點,確定各頂點到圓心的距離d=,最后求出最小距離減半徑和最大距離加半徑,即為所求范圍.
交點
(0,0)
(0,3)
(1,1)
距離d
5
故所求范圍為[-1,+1].
10.已知正實數(shù)a,b滿足+=3,則(a+1)(b+2)的最小值是( )
A. B.
C.7 D.6
答案 B
解析 ∵正實數(shù)a,b滿足+=3,
∴3=+≥2,當且僅當a=,b=時取等號,∴≥,∴ab≥.∵+=3,∴2a+b=3ab,
∴(a+1)(b+2)=ab+2a+b+2=4ab+2
≥4+2=,
∴(a+1)(b+2)的最小值是,故選B.
11.如圖所示,一張正方形狀的黑色硬紙板,剪去兩個一樣的小矩形得到一個“E”形的圖形,設小矩形的長、寬分別為a,b (2≤a≤10),剪去部分的面積為8,則+的最大值為( )
A.1 B.
C. D.2
答案 C
解析 由題意,得2ab=8,∴b=.
∵2≤a≤10,∴+=+
=1+≤1+=,當且僅當a=,即a=6時,+的最大值為,故選C.
12.已知實數(shù)x,y滿足 (a>0),的最大值為6,則實數(shù)a的值為( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案 D
解析?。?)2-2()+3=(-1)2+2,
設k=,則k的幾何意義是過區(qū)域內的點與原點的直線的斜率,作出不等式組對應的平面區(qū)域如圖陰影部分所示(含邊界):
由得即A(1,1),
則點A(1,1)在直線x+y<a內,即a>1+1=2,
由 得即B(1,a-1).
AC對應直線為y=x,斜率k=1,
則k=的最大值為k=a-1,則1≤k≤a-1 (a≥2),
則當=a-1時,取得最大值為6,
即(a-1-1)2+2=6,
即(a-2)2=4,解得a-2=2或a-2=-2,
即a=4或a=0(舍),故選D.
13.已知變量x,y滿足則z=log4(2x+y+4)的最大值為________.
答案
解析 作的可行域如圖陰影部分(含邊界):
易知可行域為一個三角形,驗證知在點A(1,2)處,z1=2x+y+4取得最大值8,∴z=log4(2x+y+4)的最大值是,故答案為.
14.設a>0,b>0,若是3a與3b的等比中項,則+的最小值是________.
答案 4
解析 ∵是3a與3b的等比中項,
∴3a3b=3a+b=3,
∴a+b=1,∴ab≤=(當且僅當a=b時等號成立),∴+==≥4.
15.設關于x,y的不等式組表示的平面區(qū)域為D,已知點O(0,0),A(1,0),點M是D上的動點,=λ||,則λ的最大值為________.
答案
解析 作可行域如圖陰影部分(含邊界):
由題意知:B(,1),C(,2).所以∈[,].
設M(x,y),由=λ||得:x=λ,
所以λ==∈[,],
即λ的最大值為=.
16.已知自變量x,y滿足則當3≤S≤5時,z=3x+2y的最大值的變化范圍為________.
答案 [7,8]
解析 (1)當x+y=S與y+2x=4有交點時,最大值在兩直線交點處取得,最小范圍是當S=3時,代入得z=7.
(2)當x+y=S與y+2x=4沒有交點時,最大值在(0,4)處取得,代入得z=24=8.
綜上,z的最大值的變化范圍是[7,8].