意义.由图可知x+2y在点(6,a-6)处取得最大值2a-6,由2a-6≤14得,a≤10,故选A.
x-y+2≥0??
6.(2014·江南十校联考)若不等式组?ax+y-2≤0表示
??y≥0a的值是________.
12?
+2×2解析: 作出可行域,如图中阴影部分所示,区域面积S=×?2?a?=3,解得a=2.
答案:2
x+4y≥4,??
7.(2013·广东高考)给定区域D:?x+y≤4,
??x≥0,
的平面区域的面积为3,则实数
令点集T={(x0,y0)∈D|x0,y0∈Z,(x0,
y0)是z=x+y在D上取得最大值或最小值的点},则T中的点共确定________条不同的直线.
解析:解决本题的关键是要读懂数学语言,x0,y0∈Z,说明x0,y0是整数,作出图形可知,△ABF所围成的区域即为区域D,其中A(0,1)是z在D上取得最小值的点,B,C,D,E,F是z在D上取得最大值的点,则T中的点共确定AB,AC,AD,AE,AF,BF共6条不同的直线.
答案:6
3x-5y+6≥0,??
8.(2014·郑州质检)若x,y满足条件?2x+3y-15≤0,
??y≥0y取得最小值,则实数a的取值范围是________.
解析:画出可行域,如图,直线3x-5y+6=0与2x+3y-15=0交于点M(3,3),由目标函数z=ax-y,得y=ax-z,纵截距为-z,当
当且仅当x=y=3时,z=ax-
23
z最小时,-z最大.欲使纵截距-z最大,则-
35
23
-,? 答案:??35?
x-4y+3≤0,??
9.变量x,y满足?3x+5y-25≤0,
??x≥1,(1)设z=4x-3y,求z的最大值; y
(2)设z=,求z的最小值.
xx-4y+3≤0,??
解:(1)由约束条件?3x+5y-25≤0,
??x≥1,
作出(x,y)的可行域如图所示. 4z
由z=4x-3y,得y=x-. 33
4zz
求z=4x-3y的最大值,相当于求直线y=x-在y轴上的截距-的最小值.
33344zz
平移直线y=x知,当直线y=x-过点B时,-最小,z最大.
3333
?x-4y+3=0,?
由?解得B(5,2). ?3x+5y-25=0,?
故zmax=4×5-3×2=14. yy-0(2)∵z==.
xx-0
2
∴z的值即是可行域中的点与原点O连线的斜率.观察图形可知zmin=kOB=. 5
10.某玩具生产公司每天计划生产卫兵、骑兵、伞兵这三种玩具共100个,生产一个卫兵需5分钟,生产一个骑兵需7分钟,生产一个伞兵需4分钟,已知总生产时间不超过10小时.若生产一个卫兵可获利润5元,生产一个骑兵可获利润6元,生产一个伞兵可获利润3元.
(1)试用每天生产的卫兵个数x与骑兵个数y表示每天的利润w(元); (2)怎样分配生产任务才能使每天的利润最大,最大利润是多少? 解:(1)依题意每天生产的伞兵个数为100-x-y, 所以利润w=5x+6y+3(100-x-y)=2x+3y+300.
5x+7y+4?100-x-y?≤600,??
(2)约束条件为?100-x-y≥0,
??x≥0,y≥0,x,y∈N.x+3y≤200,??
整理得?x+y≤100,
??x≥0,y≥0,x,y∈N.目标函数为w=2x+3y+300. 作出可行域.如图所示:
初始直线l0:2x+3y=0,平移初始直线经过点A时,w有最大值.
???x+3y=200,?x=50,由?得? ?x+y=100,???y=50.
最优解为A(50,50),所以wmax=550元.
所以每天生产卫兵50个,骑兵50个,伞兵0个时利润最,最大为利润550元. 第Ⅱ组:重点选做题
2x-y+1>0,??1.(2013·北京高考)设关于x,y的不等式组?x+m<0,
??y-m>0P(x0,y0),满足x0-2y0=2.求得m的取值范围是( )
4
-∞,? A.?3??
2
-∞,-? C.?3??
1
-∞,? B.?3??5-∞,-? D. ?3??
表示的平面区域内存在点
解析:选C 问题等价于直线x-2y=2与不等式组所表示的平面区域存在公共点,由于点(-m,m)不可能在第一和第三象限,而直线x-2y=2经过第一、三、四象限,则点(-m,m)只能在第四象限,可得m<0,不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,要使直线x-2y=2与阴影部
分有公共点,则点(-m,m)在直线x-2y-2=0的下方,由于坐标原点使得x-2y-2<0,2
故-m-2m-2>0,即m<-. 3
x≥0,??
2.记不等式组?x+3y≥4,
??3x+y≤4则a的取值范围是________.
所表示的平面区域为D,若直线y=a(x+1)与D有公共点,
解析:画出可行域,易知直线y=a(x+1)过定点(-1,0),当直线y=1
a(x+1)经过x+3y=4与3x+y=4的交点(1,1)时,a取得最小值;当直线
2y=a(x+1)经过x=0与3x+y=4的交点(0,4)时,a取得最大值4,故a的1?
取值范围是??2,4?.
1?
答案:??2,4?
第四节基本不等式
a+b1.基本不等式ab≤ 2
(1)基本不等式成立的条件:a>0,b>0. (2)等号成立的条件:当且仅当a=b时取等号. 2.算术平均数与几何平均数
a+b
设a>0,b>0,则a,b的算术平均数为,几何平均数为ab,基本不等式可叙述为:
2两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
3.利用基本不等式求最值问题 已知x>0,y>0,则:
(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值是2p.(简记:积定和最小) p2
(2)如果和x+y是定值p,那么当且仅当x=y时,xy有最大值是.(简记:和定积最大)
4
1.求最值时要注意三点:一是各项为正;二是寻求定值;三是考虑等号成立的条件. 2.多次使用基本不等式时,易忽视取等号的条件的一致性. [试一试]
a+b
1.“a>0且b>0”是“≥ab”成立的( )
2
A.充分不必要条件 C.充要条件 答案:A
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
2.已知0 1 B. 22 D. 3 1193 解析:选B 由0 3x=3-3x,即x=时等号成立. 2 1.活用几个重要的不等式 ba a2+b2≥2ab(a,b∈R);+≥2(a,b同号). aba+b?2a+b?2a+bab≤?(a,b∈R);??2??2?≤2(a,b∈R). 2.巧用“拆”“拼”“凑” 在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件. [练一练] 若x>1,则x+ 4 的最小值为________. x-1 2 2 44 解析:x+=x-1++1≥4+1=5. x-1x-14 当且仅当x-1=,即x=3时等号成立. x-1答案:5 考点一 利用基本不等式证明不等式 [典例] 已知a>0,b>0,a+b=1, 11 1+??1+?≥9. 求证:??a??b? [证明] 法一:∵a>0,b>0,a+b=1, a+b1b1a ∴1+=1+=2+.同理,1+=2+. aaabb