高三数学同步练习题详细答案
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高三数学练习题答案
一、选择题
1.z=x-y在2x-y+1≥0x-2y-1≤0x+y≤1的线性约束条件下,取得值的可行解为()
A.(0,1)B.(-1,-1)
C.(1,0)D.(12,12)
解析:选C.可以验证这四个点均是可行解,当x=0,y=1时,z=-1;当x=-1,y=-1时,z=0;当x=1,y=0时,z=1;当x=12,y=12时,z=0.排除A,B,D.
2.(2010年高考浙江卷)若实数x,y满足不等式组x+3y-3≥0,2x-y-3≤0,x-y+1≥0,则x+y的值为()
A.9B.157
C.1D.715
解析:选A.画出可行域如图:
令z=x+y,可变为y=-x+z,
作出目标函数线,平移目标函数线,显然过点A时z.
由2x-y-3=0,x-y+1=0,得A(4,5),∴zmax=4+5=9.
3.在△ABC中,三顶点分别为A(2,4),B(-1,2),C(1,0),点P(x,y)在△ABC内部及其边界上运动,则m=y-x的取值范围为()
A.[1,3]B.[-3,1]
C.[-1,3]D.[-3,-1]
解析:选C.直线m=y-x的斜率k1=1≥kAB=23,且k1=1
∴直线经过C时m最小,为-1,
经过B时m,为3.
4.已知点P(x,y)在不等式组x-2≤0y-1≤0x+2y-2≥0表示的平面区域内运动,则z=x-y的取值范围是()
A.[-2,-1]B.[-2,1]
C.[-1,2]D.[1,2]
解析:选C.先画出满足约束条件的可行域,如图阴影部分,
∵z=x-y,∴y=x-z.
由图知截距-z的范围为[-2,1],∴z的范围为[-1,2].
5.设动点坐标(x,y)满足x-y+1x+y-4≥0,x≥3,y≥1.则x2+y2的最小值为()
A.5B.10
C.172D.10
解析:选D.画出不等式组所对应的平面区域,由图可知当x=3,y=1时,x2+y2的最小值为10.
6.(2009年高考四川卷)某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A原料3吨、B原料2吨;生产每吨乙产品要用A原料1吨、B原料3吨.销售每吨甲产品可获得利润5万元、每吨乙产品可获得利润3万元,该企业在一个生产周期内消耗A原料不超过13吨、B原料不超过18吨,那么该企业可获得的利润是()
A.12万元B.20万元
C.25万元D.27万元
解析:选D.设生产甲产品x吨、乙产品y吨,则获得的利润为z=5x+3y.
由题意得
x≥0,y≥0,3x+y≤13,2x+3y≤18,可行域如图阴影所示.
由图可知当x、y在A点取值时,z取得值,此时x=3,y=4,z=5×3+3×4=27(万元).
高三练习题数学答案
1.若不等式x2-2ax+a>0对一切实数x∈R恒成立,则关于t的不等式at2+2t-3<1的解集为()
A.(-3,1)B.(-∞,-3)∪(1,+∞)
C.∅D.(0,1)
解析:不等式x2-2ax+a>0对一切实数x∈R恒成立,则Δ=(-2a)2-4a<0,即a2-a<0,解得0
所以不等式at2+2t-3<1转化为t2+2t-3>0,解得t<-3或t>1,故选B.
答案:B
2.若不等式组x2-2x-3≤0,x2+4x-1+a≤0的解集不是空集,则实数a的取值范围是()
A.(-∞,-4]B.[-4,+∞)
C.[-4,20]D.[-40,20)
解析:设f(x)=x2+4x-(1+a),根据已知可转化为存在x0∈[-1,3]使f(x0)≤0.易知函数f(x)在区间[-1,3]上为增函数,故只需f(-1)=-4-a≤0即可,解得a≥-4.
答案:B
3.(2013•江苏)已知f(x)是定义在R上的奇函数.当x>0时,f(x)=x2-4x,则不等式f(x)>x的解集用区间表示为________.
解析:∵f(x)是定义在R上的奇函数,
∴f(0)=0,
又当x<0时,-x>0,
∴f(-x)=x2+4x.
又f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),
∴f(x)=-x2-4x(x<0),
∴f(x)=x2-4x,x>0,0,x=0,-x2-4x,x<0.
(1)当x>0时,由f(x)>x得x2-4x>x,解得x>5;
(2)当x=0时,f(x)>x无解;
(3)当x<0时,由f(x)>x得-x2-4x>x,
解得-5
综上得不等式f(x)>x的解集用区间表示为(-5,0)∪(5,+∞).
答案:(-5,0)∪(5,+∞)
4.已知f(x)=-3x2+a(6-a)x+b.
(1)解关于a的不等式f(1)>0;
(2)若不等式f(x)>0的解集为(-1,3),求实数a,b的值.
解:(1)∵f(1)>0,∴-3+a(6-a)+b>0,
即a2-6a+3-b<0.
Δ=(-6)2-4(3-b)=24+4b.
①当Δ≤0,即b≤-6时,原不等式的解集为∅.
②当Δ>0,即b>-6时,
方程a2-6a+3-b=0有两根a1=3-6+b,
a2=3+6+b,
∴不等式的解集为(3-6+b,3+6+b).
综上所述:当b≤-6时,原不等式的解集为∅;
当b>-6时,原不等式的解集为(3-6+b,3+6+b).
(2)由f(x)>0,得-3x2+a(6-a)x+b>0,
即3x2-a(6-a)x-b<0.∵它的解集为(-1,3),
∴-1与3是方程3x2-a(6-a)x-b=0的两根.
∴-1+3=a6-a3,-1×3=-b3,
解得a=3-3,b=9或a=3+3,b=9.
高三数学练习参考答案
1.若xy>0,则对xy+yx说法正确的是()
A.有值-2B.有最小值2
C.无值和最小值D.无法确定
答案:B
2.设x,y满足x+y=40且x,y都是正整数,则xy的值是()
A.400B.100
C.40D.20
答案:A
3.已知x≥2,则当x=____时,x+4x有最小值____.
答案:24
4.已知f(x)=12x+4x.
(1)当x>0时,求f(x)的最小值;
(2)当x<0时,求f(x)的值.
解:(1)∵x>0,∴12x,4x>0.
∴12x+4x≥212x•4x=83.
当且仅当12x=4x,即x=3时取最小值83,
∴当x>0时,f(x)的最小值为83.
(2)∵x<0,∴-x>0.
则-f(x)=12-x+(-4x)≥212-x•-4x=83,
当且仅当12-x=-4x时,即x=-3时取等号.
∴当x<0时,f(x)的值为-83.
一、选择题
1.下列各式,能用基本不等式直接求得最值的是()
A.x+12xB.x2-1+1x2-1
C.2x+2-xD.x(1-x)
答案:C
2.函数y=3x2+6x2+1的最小值是()
A.32-3B.-3
C.62D.62-3
解析:选D.y=3(x2+2x2+1)=3(x2+1+2x2+1-1)≥3(22-1)=62-3.
3.已知m、n∈R,mn=100,则m2+n2的最小值是()
A.200B.100
C.50D.20
解析:选A.m2+n2≥2mn=200,当且仅当m=n时等号成立.
4.给出下面四个推导过程:
①∵a,b∈(0,+∞),∴ba+ab≥2ba•ab=2;
②∵x,y∈(0,+∞),∴lgx+lgy≥2lgx•lgy;
③∵a∈R,a≠0,∴4a+a≥24a•a=4;
④∵x,y∈R,,xy<0,∴xy+yx=-[(-xy)+(-yx)]≤-2-xy-yx=-2.
其中正确的推导过程为()
A.①②B.②③
C.③④D.①④
解析:选D.从基本不等式成立的条件考虑.
①∵a,b∈(0,+∞),∴ba,ab∈(0,+∞),符合基本不等式的条件,故①的推导过程正确;
②虽然x,y∈(0,+∞),但当x∈(0,1)时,lgx是负数,y∈(0,1)时,lgy是负数,∴②的推导过程是错误的;
③∵a∈R,不符合基本不等式的条件,
∴4a+a≥24a•a=4是错误的;
④由xy<0得xy,yx均为负数,但在推导过程中将全体xy+yx提出负号后,(-xy)均变为正数,符合基本不等式的条件,故④正确.
5.已知a>0,b>0,则1a+1b+2ab的最小值是()
A.2B.22
C.4D.5
解析:选C.∵1a+1b+2ab≥2ab+2ab≥22×2=4.当且仅当a=bab=1时,等号成立,即a=b=1时,不等式取得最小值4.
6.已知x、y均为正数,xy=8x+2y,则xy有()
A.值64B.值164
C.最小值64D.最小值164
解析:选C.∵x、y均为正数,
∴xy=8x+2y≥28x•2y=8xy,
当且仅当8x=2y时等号成立.
∴xy≥64.
二、填空题
7.函数y=x+1x+1(x≥0)的最小值为________.
答案:1
8.若x>0,y>0,且x+4y=1,则xy有最________值,其值为________.
解析:1=x+4y≥2x•4y=4xy,∴xy≤116.
答案:大116
9.(2010年高考山东卷)已知x,y∈R+,且满足x3+y4=1,则xy的值为________.
解析:∵x>0,y>0且1=x3+y4≥2xy12,∴xy≤3.
当且仅当x3=y4时取等号.
答案:3
三、解答题
10.(1)设x>-1,求函数y=x+4x+1+6的最小值;
(2)求函数y=x2+8x-1(x>1)的最值.
解:(1)∵x>-1,∴x+1>0.
∴y=x+4x+1+6=x+1+4x+1+5
≥2x+1•4x+1+5=9,
当且仅当x+1=4x+1,即x=1时,取等号.
∴x=1时,函数的最小值是9.
(2)y=x2+8x-1=x2-1+9x-1=(x+1)+9x-1
=(x-1)+9x-1+2.∵x>1,∴x-1>0.
∴(x-1)+9x-1+2≥2x-1•9x-1+2=8.
当且仅当x-1=9x-1,即x=4时等号成立,
∴y有最小值8.
11.已知a,b,c∈(0,+∞),且a+b+c=1,求证:(1a-1)•(1b-1)•(1c-1)≥8.
证明:∵a,b,c∈(0,+∞),a+b+c=1,
∴1a-1=1-aa=b+ca=ba+ca≥2bca,
同理1b-1≥2acb,1c-1≥2abc,
以上三个不等式两边分别相乘得
(1a-1)(1b-1)(1c-1)≥8.
当且仅当a=b=c时取等号.
12.某造纸厂拟建一座平面图形为矩形且面积为200平方米的二级污水处理池,池的深度一定,池的外圈周壁建造单价为每米400元,中间一条隔壁建造单价为每米100元,池底建造单价每平方米60元(池壁忽略不计).
问:污水处理池的长设计为多少米时可使总价最低.
解:设污水处理池的长为x米,则宽为200x米.
总造价f(x)=400×(2x+2×200x)+100×200x+60×200
=800×(x+225x)+12000
≥1600x•225x+12000
=36000(元)
当且仅当x=225x(x>0),
即x=15时等号成立.
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