内容正文:
三、不等式与线性规划
回扣1 一元二次不等式的恒成立问题
1.ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立的条件是
2.ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的条件是
设二次函数y=kx2-kx+.
(1)若方程y=0有实根,则实数k的取值范围是 ;
(2)若不等式y>0的解集为,则实数k的取值范围是 ;
(3)若不等式y>0的解集为R,则实数k的取值范围是 .
解析:对于(1),因为方程y=0有实根,故解得k<0或k≥3.
对于(2),因为不等式y>0的解集为,故解得k∈.
对于(3),不等式y>0的解集为R,故或k=0,解得0≤k<3.
答案:(1)k<0或k≥3
(2) (3)0≤k<3
回扣2 基本不等式
基本不等式求最值的条件,即“一正、二定、三相等”,如求函数f(x)=+的最值,就不能利用基本不等式求最值;求解函数y=x+(x<0)的最值时应先转化为正数再求解.
1.若log4(3a+4b)=log2,则a+b的最小值是( D )
A.6+2 B.7+2
C.6+4 D.7+4
解析:由已知得3a+4b=ab,且ab>0,
可知a>0,b>0,
所以+=1(a>0,b>0),
a+b=(a+b)(+)=7++≥7+4,
当且仅当=时,取等号.
2.(2022·福建三明期中)若正实数a,b满足a+b=1,则( A )
A.ab有最大值 B.+有最大值4
C.ab有最小值 D.+有最小值2
解析:因为正实数a,b满足a+b=1,所以ab≤() 2=,当且仅当a=b=时,取等号,故A正确,C错误;
+=≥=4,当且仅当a=b=时,取等号,故B,D错误.
3.(2022·湖北武汉模拟)已知正实数a,b满足2a+b=ab,则-的最小值为( A )
A.0 B.2 C.4 D.6
解析:因为2a+b=ab,所以2a=b(a-1).
当a=1时,等式不成立,所以a≠1,所以b=,所以-=-=+-1≥2-1=0,当且仅当=⇒a=2时,取等号.
回扣3 线性规划
1.判断二元一次不等式表示的平面区域的方法.在直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)的某一侧任取一点(x0,y0),通过Ax0+By0+C的符号来确定Ax+By+C>0(或Ax+By+C<0)所表示的区域.
2.解不含实际背景的线性规划问题的一般步骤:
(1)画出可行域;
(2)根据线性目标函数的几何意义确定其取得最优解的点;
(3)求出目标函数的最大值或者最小值.
3.求解实际生活中线性规划问题时,应根据条件确定可行域及目标函数,根据可行域及目标函数特征求最值.
1.在约束条件下,当3≤s≤5时,目标函数z=3x+2y的最大值的变化范围是( D )
A.[6,15] B.[7,15] C.[6,8] D.[7,8]
解析:
画出可行域如图所示,当3≤s<4时,目标函数z=3x+2y在B(4-s,2s-4)处取得最大值,即zmax=3(4-s)+2(2s-4)=s+4∈[7,8);当4≤s≤5时,目标函数z=3x+2y在点E(0,4)处取得最大值,即zmax=3×0+2×4=8,故z∈[7,8].
2.已知则
(1)z=x+2y-4的最大值是 ;
(2)z=x2+y2-10y+25的最小值是 ;
(3)z=的取值范围是 .
解析:作出可行域如图所示,并求出顶点的坐标A(1,3),B(3,1),C(7,9).
(1)易知直线x+2y-4=z过点C时,z最大,所以x=7,y=9时,z取最大值21.
(2)z=x2+(y-5)2表示可行域内任一点(x,y)到定点M(0,5)的距离的平方,
过点M作直线AC的垂线,垂足为N(图略),
易知垂足N在线段AC上,
故z的最小值是.
(3)z=2·表示可行域内任一点(x,y)与定点Q(-1,-)连线斜率的2倍.
因为kQA=,kQB=,
所以z的取值范围为[,].
答案:(1)21 (2) (3)[,]
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