1、 1 第第 1 1 讲讲 不等关系与不等式不等关系与不等式 1已知ab,则下列结论正确的是( ) Aa 2b2 Bac 2bc2 C.ab Da1b2 解析:选 D.因为ab时,a与b的符号不确定,所以 A、C 不正确; 当c0 时,B 不正确;对于 D,aba1b1, 又b1b2,所以a1b2 正确 2若1 a 1 b0,则下列结论不正确的是( ) Aa 2b2 Babb 2 Cab|ab| 解析: 选 D.由题可知bayz,且xyz0,下列不等式中成立的是( ) Axyyz Bxzyz Cxyxz Dx|y|z|y| 解析:选 C.因为xyz, 所以 3xxyz0,3z0,z0, yz 得
2、xyxz.故选 C. 2 5对于任意实数a,b,c,d,有以下四个命题: 若ac 2bc2,则 ab; 若ab,cd,则acbd; 若ab,cd,则acbd; 若ab,则1 a 1 b. 其中正确的有( ) A1 个 B2 个 C3 个 D4 个 解析:选 B.由ac 2bc2知 c0,c 20,所以 ab,故正确;由不等式的同向可加性易知 正确;对于,当a1,b4,c2,d3 时,acb,但1 2 1 1不成立,故不正确 6(2019扬州模拟)若a1a2,b1b2,则a1b1a2b2与a1b2a2b1的大小关系是_ 解析:作差可得(a1b1a2b2)(a1b2a2b1)(a1a2)(b1b2
3、), 因为a1a2,b10, 即a1b1a2b2a1b2a2b1. 答案:a1b1a2b2a1b2a2b1 7已知a,bR R,则ab和1 a 1 b同时成立的条件是_ 解析:若ab0,由ab两边同除以ab得,1 b 1 a, 即1 a 1 b;若 ab0,则1 a 1 b. 所以ab和1 a 1 b同时成立的条件是 a0b. 答案:a0b 8若,满足 11, 123, 则3的取值范围是_ 解析:设3x()y(2) (xy)(x2y). 则 xy1, x2y3,解得 x1, y2. 因为1()1,22(2)6, 两式相加,得 137. 3 所以3的取值范围为1,7 答案:1,7 9设实数a,b
4、,c满足 bc64a3a 2, cb44aa 2. 试确立a,b,c的大小关系 解:因为cb(a2) 20,所以 cb, 又 2b22a 2,所以 b1a 2, 所以baa 2a1 a1 2 2 3 40, 所以ba,从而cba. 10若ab0,cd0,e e (bd) 2. 证明:因为cdd0. 又因为ab0,所以acbd0. 所以 0 1 (ac) 2 1 (bd) 2. 又因为e e (bd) 2. 1已知x,yR R,且xy0,则( ) A. 1 x 1 y0 Bsin xsin y0 C. 1 2 x 1 2 y 0 Dln xln y0 解析:选 C.法一:(通性通法)因为xy0,
5、选项 A,取x1,y1 2,则 1 x 1 y121 0,排除 A;选项 B,取x,y 2 ,则 sin xsin ysin sin 2 10,排 除 B;选项 D,取x2,y1 2,则 ln xln yln(xy)ln 10,排除 D.故选 C. 法二:(光速解法)因为函数y 1 2 x 在 R R 上单调递减,且xy0,所以 1 2 x 1 2 y ,即 1 2 x 4 1 2 y 0,故选 C. 2(2017高考山东卷)若ab0,且ab1,则下列不等式成立的是( ) Aa1 b b 2 alog2(ab) B. b 2 alog2(ab)a1 b Ca1 blog 2(ab) b 2 a
6、 Dlog2(ab)a1 b b 2 a 解析:选 B.根据题意,令a2,b1 2进行验证,易知 a1 b4, b 2 a1 8,log 2(ab)log25 2 1,因此a1 blog 2(ab) b 2 a. 3已知ABC的三边长分别为a,b,c且满足bc3a,则c a的取值范围为( ) A(1,) B(0,2) C(1,3) D(0,3) 解析:选 B.由已知及三角形的三边关系得 ac, acb, 所以 1 c a, 1c a b a, 所以 1b a c a3, 1c a b a1, 两式相加得,02c a4,所以 c a的取值范围为(0,2),故选 B. 4(2019安徽合肥模拟)已
7、知a,b,c(0,),若 c ab a bc b ca,则( ) Acab Bbca Cabc Dcba 解析:选 A.由 c ab a bc b ca,可得 c ab1 a bc1 b ca1,即 abc ab abc bc bcca.由abbc可得ac;由b cca可得ba,于是有ca5 时,y1y2; 当ny2. 因此当去的人数为 5 人时,两车队收费相同;多于 5 人时,选甲车队更优惠;少于 5 人时, 选乙车队更优惠 6已知 12a60,15b36,求ab,a b的取值范围 解:因为 15b36,所以36b15. 又 12a60, 所以 1236ab6015, 所以24ab45, 即
8、ab的取值范围是(24,45) 因为 1 36 1 b 1 15, 所以12 36 a b 60 15, 所以1 3 a b0 得x1,即Bx|x1,所以 ABx|1x2 2若不等式ax 2bx20 的解集为 x x 1 3 ,则ab a 的值为( ) A.5 6 B.1 6 C1 6 D5 6 解析:选 A.由题意得ax 2bx20 的两根为1 2与 1 3,所以 b a 1 2 1 3 1 6,则 ab a 1 b a1 1 6 5 6. 3不等式 x4 32x0 的解集是( ) Ax|x4 Bx|3x4 C. x x4 D. x 3 2x4 解析:选 C.不等式 x4 32x0,所以不等
9、式的解集是 x x4 . 4若不等式x 22x5a23a 对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围为( ) A1,4 B(,25,) C(,14,) D2,5 解析:选 A.x 22x5(x1)24 的最小值为 4,所以 x 22x5a23a 对任意实数x恒 成立, 只需a 23a4 即可,解得1a4. 5 (2019 福建龙岩模拟)已知函数f(x)(ax1)(xb), 若不等式f(x)0 的解集是(1, 3),则不等式f(2x)0 的解集是(1, 3), 故f(x)0 的解集是x|x3, 故f( 2x)0 的解集为x|2x3, 即 x x 1 2 . 6不等式|x(x2)|x(x2)的解集是_
10、 解析:不等式|x(x2)|x(x2)的解集即x(x2)0 的解集,解得 0 x2. 答案:x|0 x0, 1x0, 即 x26x160, 解得2x1, 即原函数的定义域为x|2x1 答案:(2,1) 8(2019江西南昌模拟)在 R R 上定义运算:x*yx(1y)若不等式(xy)*(xy)1 对 一切实数x恒成立,则实数y的取值范围是_ 解析:由题意,知(xy)*(xy)(xy)1(xy)1 对一切实数x恒成立,所以 x 2xy2y10 对于 xR R 恒成立故1 24(1)(y2y1)0,所以 4y24y 30,解得1 2y0 的解集是 x 1 2x0 的解集 解:(1)由题意知a0,
11、即 2x 25x30,解得3x0 的解集为 3,1 2 . 10(2019合肥市第二次教学质量检测)已知函数f(x) 4|ax2|(a0) (1)求函数f(x)的定义域; (2)若当x0,1时,不等式f(x)1 恒成立,求实数a的取值范围 解:(1)要使函数有意义,需 4|ax2|0,即|ax2|4,|ax2|44ax2 4 2ax6. 当a0 时,函数f(x)的定义域为 x 2 ax 6 a ;当a0, 即 2262a0, 1 261a0, 解得 5a8,又aZ Z,故a6,7,8. 则所有符合条件的a的值之和是 67821. 3对于实数x,当且仅当nxn1(nN N *)时,xn,则关于
12、x的不等式 4x 236x 450 的解集为_ 解析:由 4x 236x450,得3 2x 15 2 ,又当且仅当nxn1(nN N *)时,xn,所 以x2,3,4,5,6,7,所以所求不等式的解集为2,8) 答案:2,8) 4 不等式x 28y2y(xy)对于任意的 x,yR R恒成立, 则实数的取值范围为_ 解析:因为x 28y2y(xy)对于任意的 x,yR R 恒成立, 所以x 28y2y(xy)0 对于任意的 x,yR R 恒成立,即x 2yx(8)y20 恒成 立, 由二次不等式的性质可得, 2y24(8)y2y2(2432)0, 所以(8)(4)0, 解得84. 答案:8,4
13、5某商品每件成本价为 80 元,售价为 100 元,每天售出 100 件若售价降低x成(1 成 10%),售出商品数量就增加8 5x 成要求售价不能低于成本价 (1)设该商店一天的营业额为y,试求y与x之间的函数关系式yf(x),并写出定义域; (2)若要求该商品一天营业额至少为 10 260 元,求x的取值范围 解:(1)由题意得y100 1 x 10 100 1 8 50 x . 因为售价不能低于成本价, 所以 100 1 x 10 800, 得x2.所以yf(x)20(10 x)(50 10 8x),定义域为0,2 (2)由题意得 20(10 x)(508x)10 260,化简得 8x
14、230 x130.解得1 2x 13 4 .所以x 的取值范围是 1 2,2 . 6设二次函数f(x)ax 2bxc,函数 F(x)f(x)x的两个零点为m,n(m0 的解集; (2)若a0,且 0 xmn0, 即a(x1)(x2)0. 当a0 时,不等式F(x)0 的解集为x|x2; 当a0 的解集为x|1x0,且 0 xmn1 a, 所以xm0. 所以f(x)m0,即f(x)m. 第第 3 3 讲讲 二元一次不等式二元一次不等式( (组组) )及简单的线性规划问题及简单的线性规划问题 1(2019长春模拟)不等式组 x3y60, xy20 表示的平面区域是( ) 解析:选 B.x3y60
15、表示直线x3y60 以及该直线下方的区域,xy20,在平面直角坐标系内大致画出不等式组 xy0, xy0, ya 表示的平面区域, 结合图形可知,直线zx2y经过直线ya与直线xy0 的交点,即点(a,a)时,zx 2y取得最大值 3,因此a2a3,a1. 答案:1 9.已知D是以点A(4,1),B(1,6),C(3,2)为顶点的三角形区域 (包括边界与内部)如图所示 (1)写出表示区域D的不等式组; (2)设点B(1,6),C(3,2)在直线 4x3ya0 的异侧,求a的 取值范围 解:(1)直线AB、AC、BC的方程分别为 7x5y230,x7y110,4xy100.原 点(0,0)在区域
16、D内,故表示区域D的不等式组为 7x5y230, x7y110, 4xy100. (2)根据题意有 4(1)3(6)a4(3)32a0, 即(14a)(18a)0, 得a的取值范围是18a1) 将平面区域分成面积之比为 14 的两部分,则目标函数zaxy的最大值为_ 解析:如图,平面区域为ABC及其内部,作直线xa(1a4)交BC、AC分别于点E、F. 由题意可知SEFC1 5S ABC,则1 2(4a) 1 4a21 1 5 1 251 1 2,可得 a2,所以目 标函数zaxy即为z2xy,易知z2xy在点C(4,1)处取得最大值,则zmax9. 答案:9 5若x,y满足约束条件 xy1,
17、 xy1, 2xy2, 17 (1)求目标函数z1 2xy 1 2的最值; (2)若目标函数zax2y仅在点(1,0)处取得最小值,求a的取值范围 解:(1)作出可行域如图,可求得A(3,4),B(0,1),C(1,0) 平移初始直线1 2xy 1 20,过 A(3,4)时z取最小值2,过C(1,0)时z取最大值 1. 所以z的最大值为 1,最小值为2. (2)直线ax2yz仅在点(1,0)处取得最小值,由图象可知1a 22, 解得4a0,则下列不等式中,恒成立的是( ) Aa 2b22ab Bab2ab C.1 a 1 b 2 ab D.b a a b2 解析:选 D.因为a 2b22ab(
18、ab)20,所以 A 错误对于 B,C,当 a0,b0, 所以b a a b2 b a a b2. 2(2019安徽省六校联考)若正实数x,y满足xy2,且 1 xyM 恒成立,则M的最大值 为( ) A1 B2 C3 D4 解析:选 A.因为正实数x,y满足xy2, 所以xy(xy) 2 4 2 2 41, 所以 1 xy1; 又 1 xyM 恒成立, 所以M1,即M的最大值为 1. 3一段长为L的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,则菜园的最大面积为( ) A.L 2 8 B.L 2 4 C.L 2 2 DL 2 解析:选 A.设菜园的长为x,宽为y,则x2yL,面积Sxy, 因为x2y2 2
19、xy. 所以xy(x2y) 2 8 L 2 8. 当且仅当x2yL 2, 即xL 2,y L 4时, SmaxL 2 8,故选 A. 4(2019广东广雅中学、江西南昌二中联考)已知x0,y0,lg 2 xlg 8ylg 2,则1 x 1 3y的最小值是( ) A2 B2 2 20 C4 D2 3 解析:选 C.因为 lg 2 xlg 8ylg 2,所以 lg(2x8y)lg 2, 所以 2 x3y2,所以 x3y1. 因为x0,y0,所以1 x 1 3y(x3y) 1 x 1 3y 23y x x 3y22 3y x x 3y4,当且仅当 x 3y1 2时取等号所以 1 x 1 3y的最小值
20、为 4.故选 C. 5不等式x 2xa b b a对任意 a,b(0,)恒成立,则实数x的取值范围是( ) A(2,0) B(,2)(1,) C(2,1) D(,4)(2,) 解析:选 C.根据题意,由于不等式x 2xa b b a对任意 a,b(0,)恒成立,则x 2x a b b amin,因为 a b b a2 a b b a2,当且仅当 ab时等号成立,所以x 2x2,求解此 一元二次不等式可知2x1)的最小值为_ 解析:因为yx 211 x1 x1 1 x1x1 1 x12,x1, 所以y2 120, 当且仅当x0 时,等号成立 答案:0 7(2017高考江苏卷)某公司一年购买某种货
21、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 _ 解析: 一年购买600 x 次, 则总运费与总存储费用之和为600 x 64x4 900 x x8 900 x x 240,当且仅当x30 时取等号,故总运费与总存储费用之和最小时x的值是 30. 答案:30 8 已知不等式 2xm 8 x10 对一切 x(1, )恒成立, 则实数m的取值范围是_ 解析:不等式 2xm 8 x10 可化为 2(x1) 8 x1m2, 因为x1,所以 2(x1) 8 x12 2(x1) 8 x18, 当且仅当x3 时取等号 21
22、 因为不等式 2xm 8 x10 对一切 x(1,)恒成立, 所以m210. 答案:(10,) 9(1)已知 0 x4 3,求 x(43x)的最大值; (2)点(x,y)在直线x2y3 上移动,求 2 x4y的最小值 解:(1)已知 0 x4 3,所以 03x0, 所以 a10, 所以 2 a1 1 b2 2 a1 1 2a a12 2 a1 a1 2 2 2 a1 a1 2 2,当且仅当 2 a1 a1 2 和1 a 2 b1 同时成立, 即ab3 时等号成立,所以 2 a1 1 b2的最小值为 2,故选 A. 2已知x0,y0,2xy1,若 4x 2y2 xym0 恒成立,则m的取值范围是
23、( ) A(1,0) 17 16, B. 17 16, C. 17 16,2 D. 1,17 16 解析:选 B.4x 2y2 xym4x 2y2 xy恒成立因为x0,y0,2xy 1,所以 12xy2 2xy,所以 017 16,选 B. 3若a 2abb21,a,b 是实数,则ab的最大值是_ 解析:由a 2abb21, 可得(ab) 213ab13(ab) 2 4 , 则1 4(ab) 21,2ab2,所以 ab的最大值是 2. 答案:2 4 若对x,y1, 2,xy2, 总有不等式 2x a 4y成立, 则实数 a的取值范围是_ 解析:由题意知a(2x)(4y)恒成立,则只需a(2x)
24、(4y)min, (2x)(4y)84x2yxy 8(4x2y)210(4x2y) 10 4x4 x . 令f(x)10 4x4 x ,x1,2, 则f(x) 44 x 24(1x 2) x 2,f(x)0, 故f(x)在x1,2是减函数, 所以当x2 时f(x)取最小值 0, 即(2x)(4y)的最小值为 0,所以a0. 答案:a0 5已知x0,y0,且 2x8yxy0,求 (1)xy的最小值; (2)xy的最小值 解:(1)由 2x8yxy0, 得8 x 2 y1, 又x0,y0,则 18 x 2 y2 8 x 2 y 8 xy. 得xy64, 当且仅当x16,y4 时,等号成立 所以xy
25、的最小值为 64. (2)由 2x8yxy0,得8 x 2 y1, 24 则xy 8 x 2 y (xy) 102x y 8y x 102 2x y 8y x 18. 当且仅当x12 且y6 时等号成立, 所以xy的最小值为 18. 6.如图,某生态园将一三角形地块ABC的一角APQ开辟为水果 园种植桃树, 已知角A为 120,AB,AC的长度均大于 200 米, 现在边界AP,AQ处建围墙,在PQ处围竹篱笆 (1)若围墙AP,AQ总长度为 200 米,如何围可使得三角形地块APQ的面积最大? (2)已知AP段围墙高 1 米,AQ段围墙高 1.5 米,造价均为每平方米 100 元若围围墙用了
26、20 000 元,问如何围可使竹篱笆用料最省? 解:设APx米,AQy米 (1)则xy200,APQ的面积S1 2xysin 120 3 4 xy.所以S 3 4 xy 2 2 2 500 3. 当且仅当 xy, xy200,即 xy100 时取“” 即AP与AQ的长度都为 100 米时,可使得三角形地块APQ的面积最大 (2)由题意得 100(x1.5y)20 000,即x1.5y200.要使竹篱笆用料最省,只需其长 度PQ最短, 所以PQ 2x2y22xycos 120 x2y2xy(2001.5y)2y2(2001.5y)y 1.75y 2400y40 0001.75 y800 7 2 120 000 7 0y400 3 ,当y800 7 时,PQ有最小值 200 21 7 ,此时x200 7 . 即AP长为200 7 米,AQ长为800 7 米时,可使竹篱笆用料最省