1、课时作业3不等式、线性规划、合情推理时间:45分钟一、选择题1(2022四川卷)已知集合Ax|x2x20,集合B为整数集,则AB()A1,0,1,2B2,1,0,1C0,1 D1,0解析:Ax|1x2,AB1,0,1,2,选A.答案:A2若ab0,则下列不等式中确定成立的是()Aab B.Cab D.解析:取a2,b1,淘汰B和D;另外,函数f(x)x是(0,)上的增函数,但函数g(x)x在(0,1上递减,在1,)上递增,所以ab0时f(a)f(b)必定成立,但g(a)g(b)未必成立所以abab,故选A.答案:A3若不等式x2ax20在区间1,5上有解,则a的取值范围是()A. B.C(1,
2、) D.解析:由a280,知方程恒有两个不等实根,又知两根之积为负,所以方程必有一正根、一负根于是不等式在区间1,5上有解的充要条件是f(5)0,f(1)0,解得a,且a1,故a的取值范围为.答案:B4若a,bR且ab0,则下列不等式中,恒成立的是()Aab2 B.C.2 Da2b22ab解析:ab0,0,0.由基本不等式得2,当且仅当,即ab时等号成立故选C.答案:C5已知一元二次不等式f(x)0的解集为()Ax|xlg2Bx|1xlg2Dx|xlg2解析:由已知条件得010x,解得xlglg2.答案:D6已知p3q32,求证pq2,用反证法证明时,可假设pq2;已知a,bR,|a|b|2,
3、所以不正确;对于,其假设正确答案:D7已知正三角形内切圆的半径是其高的,把这个结论推广到空间正四周体,类似的结论是()A正四周体的内切球的半径是其高的B正四周体的内切球的半径是其高的C正四周体的内切球的半径是其高的D正四周体的内切球的半径是其高的解析:原问题的解法为等面积法,即Sah3arrh,类比问题的解法应为等体积法,VSh4Srrh,即正四周体的内切球的半径是其高的,所以应选C.答案:C8(2022广东卷)若变量x,y满足约束条件且z2xy的最大值和最小值分别为m和n,则mn()A5 B6C7 D8解析:用图解法求出线性目标函数的最大值和最小值,再作差求解画出可行域,如图阴影部分所示由z
4、2xy,得y2xz.由得A(1,1)由得B(2,1)当直线y2xz经过点A时,zmin2(1)13n.当直线y2xz经过点B时,zmax2213m,故mn6.答案:B9(2022安徽卷)x,y满足约束条件若zyax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为()A.或1 B2或C2或1 D2或1解析:作出约束条件满足的可行域,依据zyax取得最大值的最优解不唯一,通过数形结合分析求解如图,由yaxz知z的几何意义是直线在y轴上的截距,故当a0时,要使zyax取得最大值的最优解不唯一,则a2;当a0时,要使zyax取得最大值的最优解不唯一,则a1.答案:D10设变量x,y满足约束条件则lg(y1)l
5、gx的取值范围是()A0,12lg2 B1,C,lg2 Dlg2,12lg2解析:如图,作出不等式组确定的可行域,由于lg(y1)lgxlg,设t,明显,t的几何意义是可行域内的点P(x,y)与定点E(0,1)连线的斜率由图可知,P点与B点重合时,t取得最小值,P点与C点重合时,t取得最大值由解得即B(3,2);由解得即C(2,4)故t的最小值为kBE1,t的最大值为kCE,所以t1,又函数ylgx为(0,)上的增函数,所以lgt0,lg,即lg(y1)lgx的取值范围为0,lg而lg12lg2,所以lg(y1)lgx的取值范围为0,12lg2故选A.答案:A11(2022西安五校联考)已知“
6、整数对”按如下规律排成一列:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),则第60个“整数对”是()A(7,5) B(5,7)C(2,10) D(10,1)解析:依题意,把“整数对”的和相同的分为一组,不难得知第n组中每个“整数对”的和均为n1,且第n组共有n个“整数对”,这样的前n组一共有个“整数对”,留意到600,a0)在x3时取得最小值,则a_.解析:x0,a0,f(x)4x24,当且仅当4x(x0),即x时f(x)取得最小值,由题意得3,a36.答案:3614若点(x,y)位于曲线y|x1|与y2所围成的封闭区域
7、,则2xy的最小值为_解析:作出y|x1|与y2所围成的区域如下图所示,当z2xy过A(1,2)时,取得最小值4.答案:415已知x0,y0,xyx2y,若xym2恒成立,则实数m的最大值是_解析:xyx2y2,()220,2或0(舍去),xy8,当且仅当x4,y2时取等号由题意知m28,即m10.答案:1016已知函数f(x)x2axb(a,bR)的值域为0,),若关于x的不等式f(x)c的解集为(m,m6),则实数c的值为_解析:由题意知f(x)x2axb2b.f(x)的值域为0,),b0,即b.f(x)2.又f(x)c,2c,即x2,f(8),f(16)3.观看上述结果,依据上面规律,可
8、推想f(128)_.解析:观看f(2),f(4)2,f(8),f(16)3可知,等式及不等式右边的数构成首项为,公差为的等差数列,故f(128)6.答案:18(2022皖南八校联考)已知实数x,y满足:则z的取值范围是_解析:由不等式组画出可行域如图中阴影部分所示,目标函数z2的取值范围转化为点(x,y)与(1,1)所在直线的斜率加上2的取值范围,由图形知,A点坐标为(,1),则点(1,1)与(,1)所在直线的斜率为22,点(0,0)与(1,1)所在直线的斜率为1,所以z的取值范围为(,124,)答案:(,124,)19已知O为坐标原点,点M的坐标为(2,1),点N(x,y)的坐标x,y满足不
9、等式组则的取值范围是_解析:依题意得2xy,在坐标平面内画出题中的不等式组表示的平面区域及直线2xy0(图略),平移直线2xy0过点(3,0)时,2xy取得最大值6,平移直线2xy0过点(0,1)时,2xy取得最小值1,故的取值范围为1,6答案:1,620(2022武汉调研)挪威数学家阿贝尔曾经依据阶梯形图形的两种不同分割(如图),利用它们的面积关系发觉了一个重要的恒等式阿贝尔公式:a1b1a2b2a3b3anbnL1(b1b2)L2(b2b3)L3(b3b4)Ln1(bn1bn)Lnbn,其中L1a1,则(1)L3_;(2)Ln_.解析:(1)分析两图可知,图(a)按列分割,图(b)按行分割图(b)中,第三行所对应矩形宽为(b3b4),长为(a1a2a3a4a5)(a4a5)a1a2a3,其面积为(b3b4)(a1a2a3),结合题中公式知,L3a1a2a3.(2)易知L2a1a2,L3a1a2a3,L4a1a2a3a4,归纳推理得,Lna1a2a3an.答案:(1)a1a2a3(2)a1a2a3an