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1、訓練3 不等式及線性規(guī)劃問題
(時間:45分鐘 滿分:75分)
一、選擇題(每小題5分,共25分)
1.(2012·濟南市3月模擬)若a>b,則下列不等式恒成立的是
( ).
A.a(chǎn)3>b3 B.lg a>lg b
C.a>b D.<
2.(2012·德州期末考試)已知不等式ax2+bx+c>0的解集為{x|2<x<4},則不等式cx2+bx+a<0的解集為
( ).
A. B.
C. D.
3.已知a>0,b>0,a+b=2,則y=+的最小值是
( ).
A. B.4
C. D.5
4.設(shè)a>0,則函數(shù)f(x)=4x+≥4(x>
2、0)成立的一個充分不必要條件是
( ).
A.a(chǎn)≥2 B.a(chǎn)=1
C.a(chǎn)=4 D.a(chǎn)≤3
5.(2012·荊門等八市聯(lián)考)若實數(shù)x,y滿足且z=2x+y的最小值為4,則實數(shù)b的值為
( ).
A.0 B.2
C.3 D.4
二、填空題(每小題5分,共15分)
6.(2012·寧波鄞州區(qū)適應性考試)已知點A(m,n)在直線x+2y-1=0上,則2m+4n的最小值為________.
7.已知a=(m,1),b=(1-n,1)(其中m、n為正數(shù)),若a∥b,則+的最小值是________.
8.(2012·福州質(zhì)檢)設(shè)二元一次不等式組所表示的平面區(qū)
3、域為M,使函數(shù)y=ax(a>0,a≠1)的圖象過區(qū)域M的a的取值范圍是________.
三、解答題(本題共3小題,共35分)
9.(11分)如圖所示,動物園要圍成相同面積的長方形虎籠四間,一面可利用原有的墻,其他各面用鋼筋網(wǎng)圍成.
(1)現(xiàn)有可圍36 m長的鋼筋網(wǎng)材料,每間虎籠的長、寬各設(shè)計為多少時,可使每間虎籠面積最大?
(2)若使每間虎籠面積為24 m2,則每間虎籠的長、寬各設(shè)計為多少時,可使圍成四間虎籠的鋼筋網(wǎng)總長最?。?
10.(12分)(2012·溫州八校聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=ex+2x2-3x.
(1)求曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程;
(
4、2)當x≥時,若關(guān)于x的不等式f(x)≥x2+(a-3)x+1恒成立,試求實數(shù)a的取值范圍.
11.(12分)(2010·湖南)已知函數(shù)f(x)=x2+bx+c(b,c∈R),對任意的x∈R,恒有f′(x)≤f(x).
(1)證明:當x≥0時,f(x)≤(x+c)2;
(2)若對滿足題設(shè)條件的任意b,c,不等式f(c)-f(b)≤M(c2-b2)恒成立,求M的最小值.
參考答案
訓練3 不等式及線性規(guī)劃問題
1.A [當a<0,b<0時,lg a,lg b無意義,所以B不正確;當a>b時,a<b,所以C不正確;當a>0,b<0時,>,所以D不正確.]
2.D [由已知a<0,把2
5、和4看作方程ax2+bx+c=0的兩個根,則∴b=-6a,c=8a,
即cx2+bx+a<0?8ax2-6ax+a<0.
∵a<0,∴8x2-6x+1>0,解得:x>或x<.]
3.C [∵a+b=2,∴y=+=·
=≥=.]
4.C [由f(x)=4x+≥4≥4,得a≥2,所以選C.]
5.C [畫出可行域可知y=-2x+z過時z取得最小值,所以2×+=4,b=3.]
6.解析 因為點A(m,n)在直線x+2y-1=0上,所以有m+2n=1;2m+4n=2m+22n≥2=2=2.
答案 2
7.解析 向量a∥b的充要條件是m×1=1×(1-n),即m+n=1,故+=(m+n
6、)=3++≥3+2.
答案 3+2
8.解析 因為二元一次不等式組所表示的平面區(qū)域為M,如圖陰影部分且左、右兩端點坐標分別為P(1,9),Q(3,8),由函數(shù)y=ax的圖象經(jīng)過區(qū)域M,如圖所示.
則由圖象可知即2≤a≤9.
所以a的取值范圍是[2,9].
答案 [2,9]
9.解 設(shè)每間虎籠的長、寬分別為x m、y m.
則s=xy.
(1)由題意知:4x+6y=36.
∴2x+3y=18.
又2x+3y≥2,
∴xy≤==,
當且僅當2x=3y=9,即x=4.5,y=3時,s=xy最大,
∴每間虎籠的長為4.5 m,寬為3 m時,每間虎籠面積最大.
(2)由題
7、意知xy=24,
4x+6y≥2=48,
當且僅當4x=6y時,取得等號.
由得
∴每間虎籠的長為6 m,寬為4 m時,可使鋼筋網(wǎng)總長最?。?
10.解 (1)f′(x)=ex+4x-3,則f′(1)=e+1,
又f(1)=e-1,∴曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程為y-e+1=(e+1)(x-1),
即(e+1)x-y-2=0.
(2)由f(x)≥x2+(a-3)x+1,得
ex+2x2-3x≥x2+(a-3)x+1,
即ax≤ex-x2-1.
∵x≥,∴a≤.
令g(x)=,
則g′(x)=.
令φ(x)=ex(x-1)-x2+1,
則φ′(x)
8、=x(ex-1).
∵x≥,∴φ′(x)>0,∴φ(x)在上單調(diào)遞增,
∴φ(x)≥φ=- >0,
因此g′(x)>0,故g(x)在,+∞上單調(diào)遞增,
則g(x)≥g==2-,
∴a的取值范圍是.
11.(1)證明 易知f′(x)=2x+b.由題設(shè),對任意的x∈R,2x+b≤x2+bx+c,即x2+(b-2)x+c-b≥0恒成立,所以(b-2)2-4(c-b)≤0,從而c≥+1.于是c≥1,
且c≥2 =|b|,因此2c-b=c+(c-b)>0.
故當x≥0時,有(x+c)2-f(x)=(2c-b)x+c(c-1)≥0.
即當x≥0時,f(x)≤(x+c)2.
(2)解 由(1)知c≥|b|.當c>|b|時,有M≥==.
令t=,則-1<t<1,=2-.
而函數(shù)g(t)=2-(-1<t<1)的值域是.
因此,當c>|b|時,M的取值集合為.
當c=|b|時,由(1)知b=±2,c=2.此時f(c)-f(b)=-8或0,c2-b2=0,從而f(c)-f(b)≤(c2-b2)恒成立.
綜上所述,M的最小值為.