数学E单元不等式E1不等式的概念与性质5.,[2014·山东卷]已知实数x,y满足axay(0a1),则下列关系式恒成立的是()A.x3y3B.sinxsinyC.ln(x2+1)ln(y2+1)D.1x2+11y2+15.A[解析]因为ax<ay(0<a<1),所以x>y,所以x3y3恒成立.故选A.5.[2014·四川卷]若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.ad>bcB.ad<bcC.ac>bdD.ac<bd5.B[解析]因为c<d<0,所以1d<1c<0,即-1d>-1c>0,与a>b>0对应相乘得,-ad>-bc>0,所以adbc,故选B.E2绝对值不等式的解法9.、[2014·安徽卷]若函数f(x)=|x+1|+|2x+a|的最小值为3,则实数a的值为()A.5或8B.-1或5C.-1或-4D.-4或89.D[解析]当a≥2时,f(x)=3x+a+1(x-1),x+a-1-a2≤x≤-1,-3x-a-1x-a2.由图可知,当x=-a2时,fmin(x)=f-a2=a2-1=3,可得a=8.当a2时,f(x)3x+a+1x-a2,-x-a+1-1≤x≤-a2,-3x-a-1(x-1).由图可知,当x=-a2时,fmin(x)=f-a2=-a2+1=3,可得a=-4.综上可知,a的值为-4或8.10.[2014·辽宁卷]已知f(x)为偶函数,当x≥0时,f(x)=cosπx,x∈0,12,2x-1,x∈12,+∞,则不等式f(x-1)≤12的解集为()A.14,23∪43,74B.-34,-13∪14,23C.13,34∪43,74D.-34,-13∪13,3410.A[解析]由题可知,当x∈0,12时,函数f(x)单调递减,由cosπx≤12,得13≤x≤12;当x∈12,+∞时,函数f(x)单调递增,由2x-1≤12,得12x≤34.故当x≥0时,由f(x)≤12,得13≤x≤34.又因为f(x)为偶函数,所以f(x)≤12的解解集为-34,-13∪13,34,所以不等式f(x-1)≤12的解满足-34≤x-1≤-13或13≤x-1≤34,解得x∈14,23∪43,74.3.、[2014·全国卷]不等式组x(x+2)>0,|x|<1的解集为()A.{x|-2<x<-1}B.{x|-1<x<0}C.{x|0<x<1}D.{x|x>1}3.C[解析]由x(x+2)0,|x|1,得x0或x-2,-1x1,即0x1.E3一元二次不等式的解法3.、[2014·全国卷]不等式组x(x+2)>0,|x|<1的解集为()A.{x|-2<x<-1}B.{x|-1<x<0}C.{x|0<x<1}D.{x|x>1}3.C[解析]由x(x+2)0,|x|1,得x0或x-2,-1x1,即0x1.E4简单的一元高次不等式的解法E5简单的线性规划问题13.[2014·安徽卷]不等式组x+y-2≥0,x+2y-4≤0,x+3y-2≥0表示的平面区域的面积为________.13.4[解析]不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,S△ABD=S△ABD+S△BCD=12×2×(2+2)=4.13.[2014·北京卷]若x,y满足y≤1,x-y-1≤0,x+y-1≥0,则z=3x+y的最小值为________.13.1[解析]可行域如图,当目标函数线z=y+3x过可行域内A点时,z有最小值,联立y=1,x+y-1=0,得A(0,1),故zmin=3×0+1×1=1.11.,[2014·福建卷]已知圆C:(x-a)2+(y-b)2=1,平面区域Ω:x+y-7≤0,x-y+3≥0,y≥0.若圆心C∈Ω,且圆C与x轴相切,则a2+b2的最大值为()A.5B.29C.37D.4911.C[解析]作出不等式组x+y-7≤0,x-y+3≥0,y≥0表示的平面区域Ω(如下图阴影部分所示,含边界),圆C:(x-a)2+(y-b)2=1的圆心坐标为(a,b),半径为1.由圆C与x轴相切,得b=1.解方程组x+y-7=0,y=1,得x=6,y=1,即直线x+y-7=0与直线y=1的交点坐标为(6,1),设此点为P.又点C∈Ω,则当点C与P重合时,a取得最大值,所以,a2+b2的最大值为62+12=37,故选C.4.[2014·广东卷]若变量x,y满足约束条件x+2y≤8,0≤x≤4,0≤y≤3,则z=2x+y的最大值等于()A.7B.8C.10D.114.D[解析]作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示.作出直线l:2x+y=0,平移该直线,当直线经过点A(4,3)时,直线l的截距最大,此时z=zx+y取得最大值,最大值是11.4.[2014·湖北卷]若变量x,y满足约束条件x+y≤4,x-y≤2,x≥0,y≥0,则2x+y的最大值是()A.2B.4C.7D.84.C[解析]作出约束条件x+y≤4,x-y≤2,x≥0,y≥0表示的可行域如下图阴影部分所示.设z=2x+y,平移直线2x+y=0,易知在直线x+y=4与直线x-y=2的交点A(3,1)处,z=2x+y取得最大值7.故选C.13.[2014·湖南卷]若变量x,y满足约束条件y≤x,x+y≤4,y≥1,则z=2x+y的最大值为________.13.7[解析]依题意,画出可行域,如图所示.由x+y=4,y=1得点B的坐标为(3,1),则z=2x+y在B(3,1)处取得最大值7.14.[2014·辽宁卷]已知x,y满足约束条件2x+y-2≥0,x-2y+4≥0,3x-y-3≤0,则目标函数z=3x+4y的最大值为________.14.18[解析]不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示,由z=3x+4y得y=-34x+z4,当直线经过点C时,z取得最大值.由x-2y+4=0,3x-y-3=0,得x=2,y=3,故C点坐标为(2,3),这时z=3×2+4×3=18.15.[2014·全国卷]设x,y满足约束条件x-y≥0,x+2y≤3,x-2y≤1,则z=x+4y的最大值为________.15.5[解析]如图所示,满足约束条件的可行域为△ABC的内部(包括边界),z=x+4y的最大值即为直线y=-14x+14z的截距最大时z的值.结合题意知,当y=-14x+14z经过点A时,z取得最大值,联立x-y=0和x+2y=3,可得点A的坐标为(1,1),所以zmax=1+4=5.9.[2014·新课标全国卷Ⅱ]设x,y满足约束条件x+y-1≥0,x-y-1≤0,x-3y+3≥0,则z=x+2y的最大值为()A.8B.7C.2D.19.B[解析]作出约束条件表示的可行域(略),可知该可行域为一三角形区域,当目标函数通过可行域的一个顶点(3,2)时,目标函数取得最大值,zmax=3+2×2=7.11.[2014·全国新课标卷Ⅰ]设x,y满足约束条件x+y≥a,x-y≤-1,且z=x+ay的最小值为7,则a=()A.-5B.3C.-5或3D.5或-311.B[解析]当a0时,作出相应的可行域,可知目标函数z=x+ay不存在最小值.当a≥0时,作出可行域如图,易知当-1a>-1,即a>1时,目标函数在A点取得最小值.由Aa-12,a+12,知zmin=a-12+a2+a2=7,解得a=3或-5(舍去).10.[2014·山东卷]已知x,y满足约束条件x-y-1≤0,2x-y-3≥0,当目标函数z=ax+by(a0,b0)在该约束条件下取到最小值25时,a2+b2的最小值为()A.5B.4C.5D.210.B[解析]画出关于x,y的不等式组表示的可行域,如图阴影部分所示.显然当目标函数z=ax+by过点A(2,1)时,目标函数z=ax+by取得最小值,即25=2a+b,所以25-2a=b,所以a2+b2=a2+(25-2a)2=5a2-85a+20.构造函数m(a)=5a2-85a+20(0a5),显然当a=455时,函数m(a)取得最小值4.故a2+b2的最小值为4.6.、[2014·四川卷]执行如图12的程序框图,如果输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()图12A.0B.1C.2D.36.C[解析]题中程序输出的是在x+y≤1,x≥0,y≥0的条件下S=2x+y的最大值与1中较大的数.结合图像可得,当x=1,y=0时,S=2x+y取最大值2,21,故选C.2.[2014·天津卷]设变量x,y满足约束条件x+y-2≥0,x-y-2≤0,y≥1,则目标函数z=x+2y的最小值为()A.2B.3C.4D.52.B[解析]作出可行域,如图中阴影部分所示.联立x+y-2=0,y=1,解得x=1,y=1,可得点A(1,1).当目标函数线过可行域内A点时,目标函数有最小值z=1×1+2×1=3.12.[2014·浙江卷]若实数x,y满足x+2y-4≤0,x-y-1≤0,x≥1,则x+y的取值范围是________.12.[1,3][解析]实数x,y满足的可行域如图中阴影部分(包括边界)所示,图中A(1,0),B(2,1),C1,32.令z=x+y,则y=-x+z.当直线y=-x+z经过A点时,z取最小值1;经过B点时,z取最大值3.故x+y的取值范围是[1,3].E6基本不等式2abab9.、[2014·重庆卷]若log4(3a+4b)=log2ab,则a+b的最小值是()A.6+23B.7+23C.6+43D.7+439.D[解析]由log4(3a+4b)=log2ab,得3a+4b=ab,则4a+3b=1,所以a+b=(a+b)4a+3b=7+4ba+3ab≥7+24ba·3ab=7+43,当且仅当4ba=3ab,即a=4+23,b=23+3时等号成立,故其最小值是7+43.16.[2014·湖北卷]某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F(单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v(假设车辆以相同速度v行驶,单位:米/秒)、平均车长l(单位:米)的值有关,其公式为F=76000vv2+18v+20l.(1)如果不限定车型,l=6.05,则最大车流量为________辆/小时;(2)如果限定车型,l=5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加________辆/小时.16.(1)1900(2)100[解析](1)依题意知,l0,v0,所以当l=6.05时,F=76000vv2+18v+121=76000v+121v+18≤760002v·121v+18=1900,当且仅当v=11时,取等号.(2)当l=5时,F=76000vv2+18v+100=76000v+100v+18≤2000,当且仅当v=10时,取等号,此时比(1)中的最大车流量增加100辆/小时.14.、[2014·江苏卷]若△ABC的内角满足sinA+2sinB=2sinC,则cosC的最小值是______.14.6-24[解析]设△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,则由正弦定理得a+2b=2c.故cosC=a2+b2-c22ab=a2+b2-a+2b222ab=34a2+12b2-22ab2ab=34a2+12b22ab-24≥234a2·12b22ab-24=6-24,当且仅当3a2=2b2,即ab=23时等号成立.16.[2014·辽宁卷]对于c>0,当非零实数a,b满足4a