考点6不等式及线性规划—2021届高考数学(理科旧高考)二轮专题复习首选卷 .doc
考点六不等式及线性规划 一、选择题1若a<b<0,cR,则下列不等式中正确的是()A.> B> Cac>bc Da2<b22(2020·浙江温州期末)不等式x23x10<0的解集是()A(2,5) B(5,2)C(,5)(2,) D(,2)(5,)3已知点A(3,1)与点B(4,6)在直线3x2ya0的两侧,则实数a的取值范围是()A(24,7)B(7,24)C(,24)(7,)D(,7)(24,)4(2020·广州大学附中高三一模)已知集合Ax|x26x50,Bx|y,AB()A1,) B1,3 C(3,5 D3,55(2020·山西太原模拟(一)已知变量x,y满足约束条件则目标函数zx2y的最大值为()A3 B5 C8 D116如果关于x的不等式x2<axb的解集是x|1<x<3,那么ba等于()A81 B81 C64 D647(2020·黑龙江哈尔滨香坊区期中)已知a,b4,c,则a,b,c的大小关系为()Aa>b>c Bc>a>b Cc>b>a Db>c>a8(2020·陕西大荔县模拟)已知x>0,y>0,且1,则4x2y的最小值为()A8 B12 C16 D209(2020·江西6月大联考)已知实数x,y满足不等式组则zx3y4的最小值为()A0 B2 C6 D3010(2020·上海高考)下列等式恒成立的是()Aa2b22ab Ba2b22abCab2 Da2b22ab11(2020·北京房山区期末)已知函数f(x)则不等式f(x)x2的解集为()Ax|1x1 Bx|2x2Cx|2x1 Dx|1x212(2020·湖南湘潭三模)已知实数x,y满足不等式则z的最大值为()A. B C D13(2020·北京房山区期末)若不等式<0的解集是,则a的值是()A1 B2 C3 D414(2020·辽宁葫芦岛模拟)若圆(x2)2(y1)25关于直线axby10(a>0,b>0)对称,则的最小值为()A4 B4 C9 D915已知函数f(x)x2mx1,若对于任意xm,m1,都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围为()A. BC. D16若实数x,y满足则(x1)2y2的最小值为()A2 B C8 D1017(2020·山东威海二模)若logab<0(a>0且a1),2b2b>1,则()Aa>1,b>1 B0<a<1,b>1Ca>1,0<b<1 D0<a<1,0<b<118(2020·河北石家庄五月模拟)a,b是两个互不相等的正数,则下列三个代数式中,最大的一个是();2.A必定是 B必定是 C必定是 D不能确定二、填空题19(2020·全国卷)若x,y满足约束条件则zx7y的最大值为_20有下面四个不等式:a2b2c2abbcca;a(1a);2;.其中恒成立的有_个21已知f(x)ax2bx,1f(1)2,2f(1)4,则f(2)的取值范围为_22(2020·浙江杭州高三下学期仿真模拟)若实数x,y满足则x2y的最大值为_;若1yax5恒成立,则实数a的取值范围是_一、选择题1(2020·浙江高考)若实数x,y满足约束条件则zx2y的取值范围是()A(,4 B4,)C5,) D(,)2(2020·四川凉山州模拟)已知M,N为平面区域内的两个动点,向量a(1,0),则·a的最大值是()A1 B2 C3 D43(2020·四川泸州模拟)已知点A(2,0),动点P(x,y)满足则|PA|的最小值为()A1 B2 C D44(2020·浙江丽水模拟)已知实数x,y满足x>y>0,且xy1,则的最小值为()A. B C32 D25(2020·陕西咸阳三模)已知x,y满足不等式组且目标函数z3x2y的最大值为180,则实数m的值为()A60 B70 C80 D906设0<b<1a,若关于x的不等式(xb)2>(ax)2的解集中的整数恰有4个,则的取值范围为()A(3,4 B(3,4) C(2,3 D(2,3)7(2020·山西大同一模)已知a,b,cR,a>b>c,abc0.若实数x,y满足不等式组则目标函数z2xy()A有最大值,无最小值 B有最大值,有最小值C无最大值,有最小值 D无最大值,无最小值8(2020·浙江高考)已知a,bR且ab0,若(xa)(xb)(x2ab)0在x0上恒成立,则()Aa<0 Ba>0 Cb<0 Db>0二、填空题9若不等式x2ax40对一切x(0,1恒成立,则a的取值范围是_10(2020·河南洛阳高三第三次统一考试)已知非负实数x,y满足则z的最大值是_11(2020·天津高考)已知a0,b0,且ab1,则的最小值为_12(2020·云南昆明三模)某校同时提供A,B两类线上选修课程,A类选修课每次观看线上直播40分钟,并完成课后作业20分钟,可获得积分5分;B类选修课每次观看线上直播30分钟,并完成课后作业30分钟,可获得积分4分每周开设2次,共开设20周,每次均为独立内容,每次只能选择A类、B类课程中的一类学习当选择A类课程20次,B类课程20次时,可获得总积分共_分如果规定学生观看直播总时间不得少于1200分钟,课后作业总时间不得少于900分钟,则通过线上选修课的学习,最多可以获得总积分共_分三、解答题13已知函数f(x)(a,b为常数)(1)若b1,解不等式f(x1)<0;(2)若a1,当x1,2时,f(x)>恒成立,求b的取值范围14电视台播放甲、乙两套连续剧,每次播放连续剧时,需要播放广告已知每次播放甲、乙两套连续剧时,连续剧播放时长、广告播放时长、收视人次如下表所示:连续剧播放时长(分钟)广告播放时长(分钟)收视人次(万)甲70560乙60525已知电视台每周安排的甲、乙连续剧的总播放时间不多于600分钟,广告的总播放时间不少于30分钟,且甲连续剧播放的次数不多于乙连续剧播放次数的2倍分别用x,y表示每周计划播出的甲、乙两套连续剧的次数(1)用x,y列出满足题目条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;(2)问电视台每周播出甲、乙两套连续剧各多少次,才能使收视人次最多?考点六不等式及线性规划 一、选择题1若a<b<0,cR,则下列不等式中正确的是()A.> B> Cac>bc Da2<b2答案A解析由a<b<0得0,故A正确;由a<b<0,得a<ab<0,即<,故B错误;当c>0时,由a<b<0,得ac<bc,故C错误;由a<b<0得|a|>|b|,即a2>b2,故D错误故选A.2(2020·浙江温州期末)不等式x23x10<0的解集是()A(2,5) B(5,2)C(,5)(2,) D(,2)(5,)答案A解析不等式x23x10<0化为(x2)(x5)<0,解得2<x<5,所以该不等式的解集是(2,5)故选A.3已知点A(3,1)与点B(4,6)在直线3x2ya0的两侧,则实数a的取值范围是()A(24,7)B(7,24)C(,24)(7,)D(,7)(24,)答案B解析由题意可得(92a)(1212a)<0,所以7<a<24.故选B.4(2020·广州大学附中高三一模)已知集合Ax|x26x50,Bx|y,AB()A1,) B1,3 C(3,5 D3,5答案D解析由已知可得Ax|x26x50x|1x5,Bx|yx|x30x|x3,则AB3,5故选D.5(2020·山西太原模拟(一)已知变量x,y满足约束条件则目标函数zx2y的最大值为()A3 B5 C8 D11答案D解析作出可行域如图所示,yx,易知截距与z成正比的关系,平移直线yx,当直线过A(1,5)时,截距最大,此时zmax12×511.故选D.6如果关于x的不等式x2<axb的解集是x|1<x<3,那么ba等于()A81 B81 C64 D64答案B解析不等式x2<axb可化为x2axb<0,其解集为x|1<x<3,所以1,3是方程x2axb0的根,所以解得所以ba(3)481.7(2020·黑龙江哈尔滨香坊区期中)已知a,b4,c,则a,b,c的大小关系为()Aa>b>c Bc>a>b Cc>b>a Db>c>a答案D解析a282,b216,c282,2>2,且8>2,b2>c2>a2,b>c>a.故选D.8(2020·陕西大荔县模拟)已知x>0,y>0,且1,则4x2y的最小值为()A8 B12 C16 D20答案C解析因为x>0,y>0,且1,所以4x2y(4x2y)8288816,当且仅当且1,即x2,y4时取得等号,此时取得最小值16.故选C.9(2020·江西6月大联考)已知实数x,y满足不等式组则zx3y4的最小值为()A0 B2 C6 D30答案B解析由A(1,3),同理B(3,1),C(7,9),如图,直线zx3y4平移到B点时,z取最小值为33×142,故选B.10(2020·上海高考)下列等式恒成立的是()Aa2b22ab Ba2b22abCab2 Da2b22ab答案B解析显然当a<0,b>0时,不等式a2b22ab不成立,故A错误;(ab)20,a2b22ab0,a2b22ab,故B正确;显然当a<0,b<0时,不等式ab2不成立,故C错误;显然当a>0,b>0时,不等式a2b22ab不成立,故D错误故选B.11(2020·北京房山区期末)已知函数f(x)则不等式f(x)x2的解集为()Ax|1x1 Bx|2x2Cx|2x1 Dx|1x2答案A解析函数f(x)则不等式f(x)x2,即或.解可得1x0,解可得0<x1.综上可得,不等式f(x)x2的解集为1,1,故选A.12(2020·湖南湘潭三模)已知实数x,y满足不等式则z的最大值为()A. B C D答案C解析根据约束条件画出可行域,图中阴影部分为可行域,目标函数z表示可行域中点(x,y)与(3,0)连线的斜率,由图可知点P(1,3)与(3,0)连线的斜率最大,故z的最大值为,故选C.13(2020·北京房山区期末)若不等式<0的解集是,则a的值是()A1 B2 C3 D4答案A解析不等式<0的解集是,(3xa)(x2)<0的解集是,则a1,故选A.14(2020·辽宁葫芦岛模拟)若圆(x2)2(y1)25关于直线axby10(a>0,b>0)对称,则的最小值为()A4 B4 C9 D9答案C解析由题意可知,圆心(2,1)在直线axby10上,则2ab1,又因为a>0,b>0,所以(2ab)5549,当且仅当且2ab1,即a,b时取等号,此时取得最小值9.故选C.15已知函数f(x)x2mx1,若对于任意xm,m1,都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围为()A. BC. D答案D解析对于任意xm,m1,都有f(x)<0,所以解得<m<0,即实数m的取值范围是.16若实数x,y满足则(x1)2y2的最小值为()A2 B C8 D10答案C解析作出可行域如图中阴影部分所示,(x1)2y2的几何意义为可行域内的动点与定点(1,0)的距离的平方,由图可知,最小值为点(1,0)到直线xy3的距离的平方,即28.故选C.17(2020·山东威海二模)若logab<0(a>0且a1),2b2b>1,则()Aa>1,b>1 B0<a<1,b>1Ca>1,0<b<1 D0<a<1,0<b<1答案B解析logab<0(a>0且a1),b>0.2b2b>120,b2b>0,b<0或b>1.由可得,b>1.再结合logab<0,可得 0<a<1,故选B.18(2020·河北石家庄五月模拟)a,b是两个互不相等的正数,则下列三个代数式中,最大的一个是();2.A必定是 B必定是 C必定是 D不能确定答案D解析取a1,b,分别计算得,2.>>,此时最大,故排除A和B;取a1,b2,分别计算得,2.>>,此时最大,故排除C.故选D.二、填空题19(2020·全国卷)若x,y满足约束条件则zx7y的最大值为_答案1解析画出不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示,由zx7y,得yxz,平移直线yx,由图可得当直线yxz过点A时,目标函数zx7y取得最大值联立直线方程得A(1,0),所以zmax17×01.20有下面四个不等式:a2b2c2abbcca;a(1a);2;.其中恒成立的有_个答案2解析因为2(a2b2c2)2(abbcca)(ab)2(bc)2(ca)20,所以a2b2c2abbcca成立,正确;因为a(1a)a2a2,所以正确;当a,b同号时,有2,当a,b异号时,2,所以错误;当a0,b0时,不成立其中恒成立的个数是2.21已知f(x)ax2bx,1f(1)2,2f(1)4,则f(2)的取值范围为_答案5,10解析解法一:设f(2)mf(1)nf(1)(m,n为待定系数),则4a2bm(ab)n(ab),即4a2b(mn)a(nm)b.则解得f(2)3f(1)f(1),又1f(1)2,2f(1)4,53f(1)f(1)10,故5f(2)10.解法二:由确定的平面区域如图中阴影部分所示,当f(2)4a2b过点A时,取得最小值4×2×5,当f(2)4a2b过点B(3,1)时,取得最大值4×32×110,所以5f(2)10.22(2020·浙江杭州高三下学期仿真模拟)若实数x,y满足则x2y的最大值为_;若1yax5恒成立,则实数a的取值范围是_答案41,0解析首先画出可行域,令zx2y,则yx,画出初始目标函数yx的图象,平移直线yx,当直线过点A时,函数取得最大值,由解得x2,y1 ,即A(2,1),所以zmax22×(1)4.由可行域可知x0,当x0时,y1,此时115恒成立,当x>0时,不等式整理为a恒成立,即maxamin.设z,表示可行域内的点与定点D(0,1)连线的斜率,由图象可知当定点D(0,1)与点A(2,1)连接时,斜率取得最小值zmin0.设z,表示可行域内的点与定点E(0,5)连线的斜率,由图象可知当E(0,5)与定点B(2,3)连接时,斜率取得最大值zmax1.综上可知, 1a0.一、选择题1(2020·浙江高考)若实数x,y满足约束条件则zx2y的取值范围是()A(,4 B4,)C5,) D(,)答案B解析绘制不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由zx2y得yxz,其中z取得最大值时,其几何意义表示直线在y轴上的截距最大,z取得最小值时,其几何意义表示直线在y轴上的截距最小,据此可知目标函数在点A处取得最小值,联立直线方程可得点A的坐标为(2,1)所以zmin22×14,且目标函数没有最大值故目标函数的取值范围是4,)故选B.2(2020·四川凉山州模拟)已知M,N为平面区域内的两个动点,向量a(1,0),则·a的最大值是()A1 B2 C3 D4答案C解析由约束条件作出可行域如图,联立方程组求得A(0,3),B(3,3),设M(x1,y1),N(x2,y2),则(x2x1,y2y1),又a(1,0),所以·ax2x1,由图可得当点M在A处,点N在B处时,x2x1取得最大值3,所以·a的最大值是3.故选C.3(2020·四川泸州模拟)已知点A(2,0),动点P(x,y)满足则|PA|的最小值为()A1 B2 C D4答案C解析作出对应的平面区域,由图象可知|PA|的最小值等于点A到直线yx的距离,此时d,即|PA|的最小值为,故选C.4(2020·浙江丽水模拟)已知实数x,y满足x>y>0,且xy1,则的最小值为()A. B C32 D2答案B解析因为实数x,y满足x>y>0,且xy1,所以x>1x>0,解得1>x>>y>0,则·(32x)(2x1)(32),当且仅当时取等号,故选B.5(2020·陕西咸阳三模)已知x,y满足不等式组且目标函数z3x2y的最大值为180,则实数m的值为()A60 B70 C80 D90答案A解析作出不等式组对应的平面区域,如图,由z3x2y可得yxz,平移直线yxz,由图象可知,当直线yxz经过点A(m,0)时,直线yxz在y轴上的截距最小,此时z最大,zmax3m180,解得m60,故选A.6设0<b<1a,若关于x的不等式(xb)2>(ax)2的解集中的整数恰有4个,则的取值范围为()A(3,4 B(3,4) C(2,3 D(2,3)答案A解析整理不等式得,(1a)xb(1a)xb>0,因为整数解只有4个,且1a>0,可得1a<0,所以a>1.其解集为,又0<b<1a,所以0<<1,欲使解集中的整数只有4个,则4<3,所以(3,47(2020·山西大同一模)已知a,b,cR,a>b>c,abc0.若实数x,y满足不等式组则目标函数z2xy()A有最大值,无最小值 B有最大值,有最小值C无最大值,有最小值 D无最大值,无最小值答案B解析由abc0,a>b>c,得a>0,c<0.a>ba>ac>2,b>cac>c<.2<<<<2,由bxayc0得yx,因此该直线在纵轴的截距为正,但是斜率有两种可能,因此可行域如下图所示:由此可以判断该目标函数一定有最大值和最小值故选B.8(2020·浙江高考)已知a,bR且ab0,若(xa)(xb)(x2ab)0在x0上恒成立,则()Aa<0 Ba>0 Cb<0 Db>0答案C解析因为ab0,所以a0且b0,设f(x)(xa)(xb)(x2ab),则f(x)的零点为x1a,x2b,x32ab.当a0时,x2x3,x10,要使f(x)0,必有2aba,且b0,即ba,且b0,所以b0;当a0时,x2x3,x10,要使f(x)0,必有b0.综上可得b0.故选C.二、填空题9若不等式x2ax40对一切x(0,1恒成立,则a的取值范围是_答案5,)解析由题意得,a,设f(x),x(0,1,则只要af(x)max,因为函数f(x)在(0,1上单调递增,所以f(x)maxf(1)5,故a5.10(2020·河南洛阳高三第三次统一考试)已知非负实数x,y满足则z的最大值是_答案2解析因为x,y为非负实数,所以x,y满足不等式组画出可行域如图所示,表示点(x,y)与点(1,1)连线的斜率, 由图可得当直线过点B(0,1)时,z最大,所以z的最大值为2.11(2020·天津高考)已知a0,b0,且ab1,则的最小值为_答案4解析a0,b0,ab0,又ab1,24,当且仅当ab4,ab1,即a2,b2,或a2,b2时,等号成立故的最小值为4.12(2020·云南昆明三模)某校同时提供A,B两类线上选修课程,A类选修课每次观看线上直播40分钟,并完成课后作业20分钟,可获得积分5分;B类选修课每次观看线上直播30分钟,并完成课后作业30分钟,可获得积分4分每周开设2次,共开设20周,每次均为独立内容,每次只能选择A类、B类课程中的一类学习当选择A类课程20次,B类课程20次时,可获得总积分共_分如果规定学生观看直播总时间不得少于1200分钟,课后作业总时间不得少于900分钟,则通过线上选修课的学习,最多可以获得总积分共_分答案180190解析根据题意,当选择A类课程20次,B类课程20次时,可获得总积分5×204×20180分设学生选择A类选修课x(xN)次,B类选修课y(yN)次,则x,y所满足的约束条件为即目标函数为z5x4y,如下图所示:则可行域为图中阴影部分中的整数点(横坐标和纵坐标均为整数的点),联立解得可得点A(30,10),平移直线z5x4y,当直线z5x4y经过可行域的顶点A时,直线z5x4y在y轴上的截距最大,此时z取最大值,即zmax5×304×10190.因此,通过线上选修课的学习,最多可以获得总积分共190分三、解答题13已知函数f(x)(a,b为常数)(1)若b1,解不等式f(x1)<0;(2)若a1,当x1,2时,f(x)>恒成立,求b的取值范围解(1)f(x),b1,f(x),f(x1),f(x1)<0,<0,等价于xx(1a)<0,当1a>0,即a<1时,不等式的解集为(0,1a);当1a0,即a1时,不等式的解集为;当1a<0,即a>1时,不等式的解集为(1a,0)(2)a1,f(x)>,>,(xb)(x1)>1,()显然xb,易知当x1时,不等式()成立;当1<x2时,b>x1,x1>0,(x1)22,当且仅当x0时,等号成立,故b>1.xb0,xb,b1,2,故b<2或b>1.综上所述,b>1.14电视台播放甲、乙两套连续剧,每次播放连续剧时,需要播放广告已知每次播放甲、乙两套连续剧时,连续剧播放时长、广告播放时长、收视人次如下表所示:连续剧播放时长(分钟)广告播放时长(分钟)收视人次(万)甲70560乙60525已知电视台每周安排的甲、乙连续剧的总播放时间不多于600分钟,广告的总播放时间不少于30分钟,且甲连续剧播放的次数不多于乙连续剧播放次数的2倍分别用x,y表示每周计划播出的甲、乙两套连续剧的次数(1)用x,y列出满足题目条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;(2)问电视台每周播出甲、乙两套连续剧各多少次,才能使收视人次最多?解(1)由已知,x,y满足的关系式为即该二元一次不等式组所表示的平面区域为图1中的阴影部分:(2)设总收视人次为z万,则目标函数为z60x25y.将z60x25y变形为yx,为直线在y轴上的截距,当取得最大值时,z的值最大又因为x,y满足约束条件,所以由图2可知,当直线z60x25y经过可行域上的点M时,截距最大,即z最大解方程组得点M的坐标为(6,3)所以,电视台每周播出甲连续剧6次、乙连续剧3次时,才能使总收视人次最多