【文档说明】高考数学(理)刷题小卷练: 25 Word版含解析(含答案).doc,共(12)页,224.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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刷题增分练25基本不等式及简单的线性规划刷题增分练○25小题基础练提分快一、选择题1.[2019·山东临汾月考]不等式y(x+y-2)≥0在平面直角坐标系中表示的区域(用阴影部分表示)是()答案:C解析:由y·(x+y-2)≥0,得y≥0,x+y-2≥0或y≤0
,x+y-2≤0,所以不等式y·(x+y-2)≥0在平面直角坐标系中表示的区域是C项,故选C.2.已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x的值为()A.13B.12C.34D.23答案:B解析:∵0<x<1,∴x(3-3x)=3x(1-x)≤3x
+(1-x)22=34.当且仅当x=1-x,即x=12时,等号成立.3.[2019·长春质量监测]已知x>0,y>0,且4x+y=xy,则x+y的最小值为()A.8B.9C.12D.16答案:B解析:由4x+y=xy
得4y+1x=1,则x+y=(x+y)·4y+1x=4xy+yx+1+4≥24+5=9,当且仅当4xy=yx,即x=3,y=6时取“=”,故选B.4.若直线mx+ny+2=0(m>0,n>0)被圆(x+3)2+
(y+1)2=1截得的弦长为2,则1m+3n的最小值为()A.4B.6C.12D.16答案:B解析:由题意,圆心坐标为(-3,-1),半径为1,直线被圆截得的弦长为2,所以直线过圆心,即-3m-n+2=0,3m+n=2.所以1m+3n=12(3m+n
)1m+3n=126+nm+9mn≥126+2nm×9mn=6,当且仅当nm=9mn时取等号,因此1m+3n的最小值为6,故选B.5.[2019·湖南永州模拟]已知三角形ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若csinB+bsinC=
2a,则△ABC是()A.等边三角形B.锐角三角形C.等腰直角三角形D.钝角三角形答案:C解析:∵csinB+bsinC=2a,由正弦定理可得,2sinA=sinCsinB+sinBsinC≥2sinCsinB·sinBsinC=2,即sinA≥
1,∴sinA=1,当且仅当sinCsinB=sinBsinC,即B=C时,等号成立,∴A=π2,b=c,∴△ABC是等腰直角三角形,故选C.6.[2019·开封模拟]已知实数x,y满足约束条件x-y+2≥0,x+2y+2
≥0,x≤1,则z=12x-2y的最大值是()A.132B.116C.32D.64答案:C解析:解法一作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,设u=x-2y,由图知,当直线u=x-2y经过点A(1,3)时,u取得最小值,即umin=1-2×3=-5,此时z=
12x-2y取得最大值,即zmax=12-5=32,故选C.解法二由题易知z=12x-2y的最大值在可行域的顶点处取得,只需求出顶点A,B,C的坐标分别代入z=12x-2y,即可求得最大值.联立得x=1,x-y+2
=0,解得A(1,3),代入可得z=32;联立得x=1,x+2y+2=0,解得B1,-32,代入可得z=116;联立得x-y+2=0,x+2y+2=0,解得C(-2,0),代入可得z=4.通过比较可
知,在点A(1,3)处,z=12x-2y取得最大值32,故选C.7.若实数x,y满足不等式组x+y-4≤0,2x-3y-8≤0,x≥1,目标函数z=kx-y的最大值为12,最小值为0,则实数k=()A.2B.1C.
-2D.3答案:D解析:作出可行域如图中阴影部分所示,目标函数z=kx-y可化为y=kx-z,若k≤0,则z的最小值不可能为0,若k>0,当直线y=kx-z过点(1,3)时,z取最小值0,得k=3,此时直线y=kx-z过点(4,
0)时,z取得最大值12,符合题意,故k=3.8.[2019·云南红河州统一检测]设x,y满足条件3x-y-6≤0,x-y+2≥0,x≥0,y≥0,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为2,则2a+3b的最小值为()A.
25B.19C.13D.5答案:A解析:不等式组表示的平面区域如图中阴影部分,当直线ax+by=z(a>0,b>0)过直线x-y+2=0与直线3x-y-6=0的交点(4,6)时,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)取得最大值2,即2a+3b=1,所以2a+3b(
2a+3b)=13+6ba+ab≥13+6×2ba·ab=25,当且仅当a=b=15时等号成立,所以2a+3b的最小值为25,故选A.二、非选择题9.已知x<54,则f(x)=4x-2+14x-5的最大值为________.答案:1解析:因为x<54,所以5-4x>
0,则f(x)=4x-2+14x-5=-5-4x+15-4x+3≤-2+3=1.当且仅当5-4x=15-4x,即x=1时,等号成立.故f(x)=4x-2+14x-5的最大值为1.10.[2019·广东清远模拟]若x>0,y>0,且1x+9
y=1,则x+y的最小值是________.答案:16解析:因为x>0,y>0,且1x+9y=1,所以x+y=(x+y)1x+9y=10+9xy+yx≥10+29xy·yx=16,当且仅当9x2=y2,即y=3x=12时等号成立.故x+y的最小值是1
6.11.[2018·全国卷Ⅰ]若x,y满足约束条件x-2y-2≤0,x-y+1≥0,y≤0,则z=3x+2y的最大值为________.答案:6解析:作出满足约束条件的可行域如图阴影部分所示.由z=3x+2y得y=-32x+z2.作直线l0:y=-3
2x.平移直线l0,当直线y=-32x+z2过点(2,0)时,z取最大值,zmax=3×2+2×0=6.12.某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg
,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为________元
.答案:216000解析:由题意,设产品A生产x件,产品B生产y件,利润z=2100x+900y,线性约束条件为1.5x+0.5y≤150,x+0.3y≤90,5x+3y≤600,x≥0,y≥0,作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,又由
x∈N,y∈N,可知取得最大值时的最优解为(60,100),所以zmax=2100×60+900×100=216000(元).刷题课时增分练○25综合提能力课时练赢高分一、选择题1.[2019·河北卓越联盟联考]已知点(-3,-1)和(4,-6)在直线3x
-2y-a=0的两侧,则实数a的取值范围为()A.(-7,24)B.(-∞,-7)∪(24,+∞)C.(-24,7)D.(-∞,-24)∪(7,+∞)答案:A解析:由题意可知(-9+2-a)(12+12-
a)<0,所以(a+7)(a-24)<0,所以-7<a<24.故选A.2.[2019·甘肃诊断]已知向量a=(3,-2),b=(x,y-1),且a∥b,若x,y均为正数,则3x+2y的最小值是()A.53B.83C.8D.24答案:C解析:因为a∥b,故3(y-1)=-2x,整理得2x+3y=
3,所以3x+2y=13(2x+3y)3x+2y=1312+9yx+4xy≥1312+29yx·4xy=8,当且仅当x=34,y=12时等号成立,所以3x+2y的最小值为8,故选C.3.若正数x,y,a满足ax+y+6=xy,且xy的最小值为18,则a的值为
()A.1B.2C.4D.9答案:B解析:正数x,y,a满足ax+y+6=xy,且ax+y≥2axy,当且仅当ax=y时等号成立,所以xy≥6+2axy.令t=xy,则t2-2at-6≥0,由xy的最小值为18得t≥32,所以32为方程t2-2at-
6=0的一个解,则18-62a-6=0,得a=2.故选B.4.[2019·山东济宁模拟]已知a>0,b>0,并且1a,12,1b成等差数列,则a+9b的最小值为()A.16B.9C.5D.4答案:A解析:∵1a,12,1b成等差数列,∴
1a+1b=1,∴a+9b=(a+9b)1a+1b=10+ab+9ba≥10+2ab·9ba=16,当且仅当ab=9ba且1a+1b=1即a=4,b=43时等号成立,故选A.5.已知a,b为正实数,函数y=2aex+b的图象过点(0
,1),则1a+1b的最小值是()A.3+22B.3-22C.4D.2答案:A解析:因为函数y=2aex+b的图象过点(0,1),所以2a+b=1.又a>0,b>0,所以1a+1b=2a+ba+2a+bb=3+ba+2ab≥3+22,当且仅当ba=2ab,即b
=2a时取等号,所以1a+1b的最小值是3+22.6.已知x,y满足约束条件y-x≤3,x+y≤5,y≥λ,若z=x+4y的最大值与最小值之差为5,则实数λ的值为()A.3B.73C.32D.1答案:A解析:作出不等式组y-x
≤3,x+y≤5,y≥λ所表示的平面区域如图中阴影部分所示,其中A(1,4),B(λ-3,λ).由z=x+4y,得y=-14x+z4,作出直线y=-14x,并平移,知当该直线经过点A时,z取得最大值,且最大值为1+4×4=17;
当该直线经过点B时,z取得最小值,且最小值为λ-3+4λ=5λ-3.因为z=x+4y的最大值与最小值之差为5,所以17-(5λ-3)=20-5λ=5,得λ=3.故选A.7.[2019·太原模拟]已知点(x,y)所在的可行域如图中阴影部分所示(
包含边界),若使目标函数z=ax+y取得最大值的最优解有无数多个,则a的值为()A.4B.14C.53D.35答案:D解析:因为目标函数z=ax+y,所以y=-ax+z,易知z是直线y=-ax+z在y轴上的截距.分析知当直线y=-ax+z的斜率与直线AC的斜率相等时,目标
函数z=ax+y取得最大值的最优解有无数多个,此时-a=225-21-5=-35,即a=35,故选D.8.[2019·湖北联考]已知实数x,y满足x≥7-3x,x+3y≤13,x≤y+1,则z=
12|2x-3y+4|的最小值为()A.128B.132C.148D.164答案:D解析:由题意得,作出不等式组表示的平面区域,如图所示,设m=2x-3y+4,在直线2x-3y+4=0上方并满足约束条件的区域使得m的值为负数,在点A处m取
得最小值,联立y=7-3x,x+3y=13,解得x=1,y=4,此时mmin=2×1-3×4+4=-6,则|m|max=6,在直线2x-3y+4=0下方并满足约束条件的区域使得m的值为正数,在点C处m取得最大值,联立y=7-3x,x=y+1
,解得x=2,y=1,即C(2,1),此时mmax=5,|m|max=5,故|m|max=6,故z=12|2x-3y+4|在点A(1,4)处取得最小值,最小值为z=126=164,故选D.二、非选择题9.[2018·全国卷Ⅱ]若x,y满足约束条件x+2y-5≥0
,x-2y+3≥0,x-5≤0,则z=x+y的最大值为________.答案:9解析:由不等式组画出可行域,如图(阴影部分).x+y取得最大值⇔斜率为-1的直线x+y=z(z看做常数)的横截距最大,由图可得直线x+y=z
过点C时z取得最大值.由x=5,x-2y+3=0得点C(5,4),∴zmax=5+4=9.10.[2019·郑州模拟]已知不等式组x-y+1≥0,x+y-1≥0,3x-y-3≤0表示的平面区域为D,若直线y
=kx+1将区域D分成面积相等的两部分,则实数k的值是________.答案:13解析:区域D如图中的阴影部分所示,直线y=kx+1经过定点C(0,1),如果其把区域D划分为面积相等的两个部分,则直线y=kx+1只要经过
AB的中点即可.由方程组x+y-1=0,3x-y-3=0,解得A(1,0).由方程组x-y+1=0,3x-y-3=0,解得B(2,3).所以AB的中点坐标为32,32,代入直线方程y=kx+1得,32=32k+1,解得k=13
.11.设函数f(x)=x+ax+1,x∈[0,+∞).(1)当a=2时,求函数f(x)的最小值;(2)当0<a<1时,求函数f(x)的最小值.解析:(1)当a=2时,f(x)=x+2x+1=x+1+2x
+1-1≥22-1,当且仅当x+1=2x+1,即x=2-1时取等号,所以f(x)min=22-1.(2)当0<a<1时,任取0≤x1<x2,则f(x1)-f(x2)=(x1-x2)1-a(x1+1)(x2+1).因为0<a<1,(x1+1)(x2+1)>1,所以1-a(x1+
1)(x2+1)>0,因为x1<x2,所以x1-x2<0,所以f(x1)-f(x2)<0,故f(x1)<f(x2),即f(x)在[0,+∞)上为增函数.所以f(x)min=f(0)=a.