9、+y的最大值為________,x2+(y+1)2的取值范圍是________.
答案 12
解析 作出不等式組表示的平面區(qū)域,如圖中的△ABC區(qū)域(含邊界),
其中點(diǎn)A(2,0),B(1,1),C(4,4),
當(dāng)2x+y過點(diǎn)C(4,4)時(shí),取得最大值2×4+4=12.
而z=x2+(y+1)2表示可行域內(nèi)的點(diǎn)(x,y)到點(diǎn)M(0,-1)的距離的平方.
∵點(diǎn)M到直線x+y-2=0的距離為d==,
∴zmin=d2=.
觀察△ABC,可以發(fā)現(xiàn),zmax=|MC|2=42+[4-(-1)]2=41,∴x2+(y+1)2的取值范圍是.
13.(2018·金華質(zhì)檢)設(shè)函
10、數(shù)f(x)=則f(f(1))=____________;不等式f(f(x))≤0的解集為____________.
答案 1 ∪
解析 由已知得f(1)=0,所以f(f(1))=f(0)=1.
作出函數(shù)f(x)的圖象(如圖),令u=f(x),
若f(u)≤0,則u≤-3或u≥1,
由f(x)的圖象知,f(x)的最大值為1,且當(dāng)x=0或x=時(shí),取到最大值,所以滿足u≥1的x值有0和;u≤-3可轉(zhuǎn)化為或第一個(gè)不等式組無解,第二個(gè)不等式組的解集為.
綜上,不等式f(f(x))≤0的解集為∪.
14.在平面直角坐標(biāo)系中,x,y滿足不等式組其表示的平面區(qū)域的面積為__________,
11、sin的取值范圍為____________.
答案 π2
解析 畫出不等式組表示的可行域如圖中陰影部分(含邊界)所示,
易知A,B,C,
所以平面區(qū)域的面積S△ABC=×|2π-(-π)|×π=π2.
令z=x+y,作出直線x+y=0,平移該直線,則當(dāng)直線過點(diǎn)B時(shí),z取得最小值,當(dāng)直線過點(diǎn)A時(shí),z取得最大值,
所以-≤z≤,-≤≤,
所以-≤sin≤1,
即sin的取值范圍為.
15.設(shè)實(shí)數(shù)x,y滿足4x2-2xy+y2=8,則4x2+y2的取值范圍為____________,2x+y的最大值為________.
答案 4
解析 令4x2+y2=t,
則4x2+
12、y2=t≥2=4|xy|=2|t-8|,
解關(guān)于t的不等式t≥2|t-8|,可得t∈,
所以4x2+y2的取值范圍為.
方法一 令2x+y=m,
將y=m-2x代入方程4x2-2xy+y2=8可得
4x2-2x(m-2x)+(m-2x)2=8,
整理可得12x2-6mx+m2-8=0,
由Δ=(-6m)2-4×12(m2-8)≥0,
得-4≤m≤4,
所以2x+y的最大值為4.
方法二 由4x2-2xy+y2=8配方可得2+y2=8,
利用三角換元可令
則
則2x+y=2+sinθ
=sinθ+2cosθ
=4sin(θ+φ),
當(dāng)sin(θ+φ)=1時(shí)2x+y
13、取得最大值,最大值為4.
16.已知a,b,c∈R,若|acos2x-bsinx+c|≤1對x∈R恒成立,則|acosx-b|的最大值為________.
答案 2
解析 取x=0,得|a+c|≤1,
取x=-,得|b+c|≤1,
取x=,得|b-c|≤1.
由絕對值不等式知,
|a-b|=|a+c-b-c|≤|a+c|+|b+c|≤2,
|a+b|=|a+c+b-c|≤|a+c|+|b-c|≤2,
|acosx-b|max=max{|a-b|max,|a+b|max}=2.
17.已知2+2=4,則的最大值為________.
答案 3
解析 由2+2=4,
得x2
14、+y2++=10,即+=10-(x2+y2),
則(x2+y2)[10-(x2+y2)]=(x2+y2)·
=5++≥9,當(dāng)且僅當(dāng)=時(shí)等號成立.
令x2+y2=t,得t2-10t+9≤0,
解得1≤t≤9,所以1≤≤3,
即的最大值為3.
三、解答題(本大題共5小題,共74分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
18.(14分)已知不等式ax2-3x+6>4的解集為{x|x<1或x>b}.
(1)求a,b;
(2)解不等式>0(c為常數(shù)).
解 (1)由題意知1,b為方程ax2-3x+2=0的兩根,
即∴a=1,b=2.
(2)不等式等價(jià)于(x-c)(x-2)>0
15、,
當(dāng)c>2時(shí),解集為{x|x>c或x<2};
當(dāng)c<2時(shí),解集為{x|x>2或x0.
(1)當(dāng)a=3時(shí),求不等式f(x)≥5x+1的解集;
(2)若不等式f(x)≤0的解集為{x|x≤-1},求a的值.
解 (1)當(dāng)a=3時(shí),f(x)≥5x+1可化為|2x-3|≥1.
由此可得x≥2或x≤1.
故不等式f(x)≥5x+1的解集為{x|x≤1或x≥2}.
(2)由f(x)≤0得|2x-a|+5x≤0,
此不等式化為不等式組
或
即或
因?yàn)閍>0,所以不等
16、式組的解集為.
由題設(shè)可得-=-1,故a=3.
20.(15分)(2019·溫州調(diào)研)已知函數(shù)f(x)=x+|x+2|.
(1)求不等式f(x)≥6的解集M;
(2)記(1)中集合M中元素最小值為m,若a,b是正實(shí)數(shù),且a+b=m,求的最小值.
解 (1)f(x)≥6,即為x+|x+2|≥6,
∴或
解得x≥2,∴M={x|x≥2}.
(2)由(1)知m=2,即a+b=2,且a,b是正實(shí)數(shù),
∴=
==+
≥+×2=4,
當(dāng)且僅當(dāng)=,即a=b=1時(shí),取得最小值4.
21.(15分)已知函數(shù)f(x)=(3x-1)a-2x+b.
(1)若f=,且a>0,b>0,求ab的
17、最大值;
(2)當(dāng)x∈[0,1]時(shí),f(x)≤1恒成立,且2a+3b≥3,求z=的取值范圍.
解 (1)因?yàn)閒(x)=(3a-2)x+b-a,f=,
所以a+b-=,即a+b=8.
因?yàn)閍>0,b>0,
所以a+b≥2,即4≥,所以ab≤16,
當(dāng)且僅當(dāng)a=b=4時(shí)等號成立,
所以ab的最大值為16.
(2)因?yàn)楫?dāng)x∈[0,1]時(shí),f(x)≤1恒成立,且2a+3b≥3,
所以且2a+3b≥3,即
作出此不等式組表示的平面區(qū)域,如圖陰影部分所示(含邊界).
由圖可得經(jīng)過可行域內(nèi)的點(diǎn)(a,b)與點(diǎn)(-1,-1)的直線的斜率的取值范圍是,
所以z==+1的取值范圍是.
18、22.(15分)已知數(shù)列{xn}滿足x1=1,xn+1=2+3,求證:
(1)00,所以2+3>0,即xk+1>0,
由xk+1-9=2-6=2(-3)<0,得xk+1<9,
所以00.
所以xn.
從而xn+1=2+3>xn+3.
所以xn+1-9>(xn-9),
即9-xn+1<(9-xn).
所以9-xn9-8·n-1(n≥2).
當(dāng)n=1時(shí),x1=1=9-8×0=1,
綜上,xn≥9-8·n-1.
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