内容正文:
小题自检7 不等式与线性规划问题
一、考情考向分析
利用不等式性质比较大小,利用基本不等式求最值及线性规划问题是高考的热点,一元二次不等式常与函数、数列结合考查一元二次不等式的解法和参数的取值范围.
二、通关必备知识
1.审题思维必备
(1)看到有关不等式的命题或结论的判定,想到不等式的性质.
(2)看到解不等式,想到求解不等式的方法步骤.
(3)看到求目标函数最值问题,想到线性规划求最优解的步骤;看到最优解求参数,想到由最值列方程(组)求解.
(4)看到最值问题,想到“积定和最小”、“和定积最大”.
2.解题方法必备
(1)一元二次不等式的解法:结合一元二次函数图象,掌握因式分解法,公式法解一元二次不等式.
(2)含指数、对数的不等式:利用指数函数、对数函数的单调性转化求解.
(3)掌握不等式恒成立问题的解法:①f(x)>a对一切x∈I恒成立⇔f(x)min>a;f(x)<a对一切x∈I恒成立⇔f(x)max<a;②f(x)>g(x)对一切x∈I恒成立⇔f(x)的图象在g(x)图象的上方.另外解决恒成立问题还可以用分离参数法.
(4)牢记三种常见的目标函数及其求法,即截距型、距离型、斜率型目标函数.
(5)掌握基本不等式求最值的三种解题技巧:凑项、凑系数、换元.
三、三年真题再现
1.(2017·全国卷Ⅱ)设x,y满足约束条件则z=2x+y的最小值是( )
A.-15 B.-9
C.1 D.9
A [不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.
将目标函数z=2x+y化为y=-2x+z,作出直线y=-2x,并平移该直线,知当直线y=-2x+z经过点A(-6,-3)时,z有最小值,且zmin=2×(-6)-3=-15.]
2.(2019·北京卷)若x,y满足|x|≤1-y,且y≥-1,则3x+y的最大值为( )
A.-7 B.1
C.5 D.7
C [由|x|≤1-y,且y≥-1,得
作出可行域如图阴影部分所示.
[来源:学科网ZXXK]
设z=3x+y,则y=-3x+z.
作直线l0:y=-3x,并进行平移.
显然当l0过点A(2,-1)时,z取最大值,zmax=3×2-1=5.]
3.(2019·浙江卷)若实数x,y满足约束条件则z=3x+2y的最大值是( )
A.-1 B.1
C.10 D.12
C [如图,不等式组表示的平面区域是以A(-1,1),B(1,-1),C(2,2)为顶点的△ABC区域(包含边界).
作出直线y=-x并平移,知当直线y=-x+经过C(2,2)时,z取得最大值,且zmax=3×2+2×2=10.]
4.(2018·全国卷Ⅰ)若x,y满足约束条件则z=3x+2y的最大值为________.
6 [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=-x+.
作直线l0:y=-x.平移直线l0,当直线y=-x+过点(2,0)时,z取最大值,zmax=3×2+2×0=6.]
5.(2018·全国卷Ⅱ)若x,y满足约束条件则z=x+y的最大值为________.
9 [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.
由得点C(5,4),
∴zmax=5+4=9.]
6.(2017·全国卷Ⅰ)设x,y满足约束条件则z=3x-2y的最小值为________.
-5 [作出可行域如图阴影部分所示.
由z=3x-2y,得y=x-.
作出直线l0:y=x,并平移l0,知当直线y=x-过点A时,z取得最小值.
由得A(-1,1),
∴zmin=3×(-1)-2×1=-5.]
7.(2017·全国卷Ⅲ)若x,y满足约束条件则z=3x-4y的最小值为________.
-1 [不等式组表示的可行域如图阴影部分所示.
由z=3x-4y得y=x-z.
平移直线y=x,易知经过点A时,z有最小值.
由得∴A(1,1).
∴zmin=3-4=-1.]
8.(2019·天津卷)设x>0,y>0,x+2y=5,则的最小值为________.
4 [∵x>0,y>0,∴>0.
∵x+2y=5,
∴==[来源:学*科*网]
=2+≥2=4.
当且仅当2=时取等号.
∴的最小值为4.]
9.(2018·天津卷)已知a,b∈R,且a-3b+6=0,则2a+的最小值为________.
[∵a-3b+6=0,∴a-3b=-6,∴2a+=2a+2-3b≥2=2=2=2×2-3=,当且仅当时等号成立,即时取到等号.]
10.(2018·江苏卷)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=120°,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则4a+c的最小值为________.[来源:Z