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文檔簡介
專題15 不等式性質(zhì),線性規(guī)劃與基本不等式 考綱解讀明方向考點(diǎn)內(nèi)容解讀要求高考示例??碱}型預(yù)測熱度不等式的概念和性質(zhì)了解現(xiàn)實(shí)世界和日常生活中的不等關(guān)系,了解不等式(組)的實(shí)際背景理解2017山東,7;2016北京,5;2013陜西,10選擇題分析解讀1.了解不等式的有關(guān)概念及其分類,掌握不等式的性質(zhì)及其應(yīng)用,明確各個(gè)性質(zhì)中結(jié)論成立的前提條件.2.能利用不等式的相關(guān)性質(zhì)比較兩個(gè)實(shí)數(shù)的大小.3.利用不等式的性質(zhì)比較大小是高考的熱點(diǎn).分值約為5分,屬中低檔題.考點(diǎn)內(nèi)容解讀要求高考示例??碱}型預(yù)測熱度1.平面區(qū)域問題會(huì)從實(shí)際情境中抽象出二元一次不等式組;了解二元一次不等式的幾何意義,能用平面區(qū)域表示二元一次不等式組理解2016浙江,3;2016山東,4;2015課標(biāo),15;2014課標(biāo),9選擇題填空題2.線性規(guī)劃問題會(huì)從實(shí)際情境中抽象出一些簡單的二元線性規(guī)劃問題,并能加以解決理解2017課標(biāo)全國,5;2017課標(biāo)全國,14;2017課標(biāo)全國,13;2016課標(biāo)全國,13選擇題填空題分析解讀1.多考查線性目標(biāo)函數(shù)的最值問題,兼顧面積、距離、斜率等問題.2.能用線性規(guī)劃的方法解決重要的實(shí)際問題,使收到的效益最大,耗費(fèi)的人力、物力資源最少等.3.應(yīng)重視數(shù)形結(jié)合的思想方法.4.本節(jié)在高考中主要考查與平面區(qū)域有關(guān)的范圍、距離等問題以及線性規(guī)劃問題,分值約為5分,屬中低檔題.考點(diǎn)內(nèi)容解讀要求高考示例??碱}型預(yù)測熱度利用基本不等式求最值了解基本不等式的證明過程;會(huì)用基本不等式解決簡單的最大(小)值問題掌握2017天津,12;2017江蘇,10;2015陜西,9選擇題填空題分析解讀1.掌握利用基本不等式求最值的方法,熟悉利用拆添項(xiàng)或配湊因式構(gòu)造基本不等式形式的技巧,同時(shí)注意“一正、二定、三相等”的原則.2.利用基本不等式求函數(shù)最值、求參數(shù)范圍、證明不等式是高考熱點(diǎn).本節(jié)在高考中主要以選擇題或填空題的形式進(jìn)行考查,分值約為5分.考點(diǎn)內(nèi)容解讀要求高考示例??碱}型預(yù)測熱度不等式的綜合應(yīng)用能夠靈活運(yùn)用不等式的性質(zhì)求定義域、值域;能夠應(yīng)用基本不等式求最值;熟練掌握運(yùn)用不等式解決應(yīng)用題的方法掌握2017天津,8;2014福建,13;2013課標(biāo)全國,11選擇題填空題解答題分析解讀不等式的性質(zhì)與函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、數(shù)列等內(nèi)容相結(jié)合,解決與不等式有關(guān)的數(shù)學(xué)問題和實(shí)際問題是高考熱點(diǎn).2018年高考全景展示1【2018年理數(shù)天津卷】設(shè)變量x,y滿足約束條件 則目標(biāo)函數(shù)的最大值為A. 6 B. 19 C. 21 D. 45【答案】C【解析】分析:首先畫出可行域,然后結(jié)合目標(biāo)目標(biāo)函數(shù)的幾何意義確定函數(shù)取得最大值的點(diǎn),最后求解最大值即可.點(diǎn)睛:求線性目標(biāo)函數(shù)zaxby(ab0)的最值,當(dāng)b0時(shí),直線過可行域且在y軸上截距最大時(shí),z值最大,在y軸截距最小時(shí),z值最?。划?dāng)b0時(shí),直線過可行域且在y軸上截距最大時(shí),z值最小,在y軸上截距最小時(shí),z值最大.2【2018年理新課標(biāo)I卷】已知集合,則A. B. C. D. 【答案】B點(diǎn)睛:該題考查的是有關(guān)一元二次不等式的解法以及集合的補(bǔ)集的求解問題,在解題的過程中,需要明確一元二次不等式的解集的形式以及補(bǔ)集中元素的特征,從而求得結(jié)果.3【2018年全國卷理】設(shè),則A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析:求出,得到的范圍,進(jìn)而可得結(jié)果。詳解:.,,即,又,即,故選B.點(diǎn)睛:本題主要考查對數(shù)的運(yùn)算和不等式,屬于中檔題。4【2018年浙江卷】若滿足約束條件則的最小值是_,最大值是_【答案】 -2 8【解析】分析:先作可行域,再平移目標(biāo)函數(shù)對應(yīng)的直線,從而確定最值.詳解:作可行域,如圖中陰影部分所示,則直線過點(diǎn)A(2,2)時(shí)取最大值8,過點(diǎn)B(4,-2)時(shí)取最小值-2. 點(diǎn)睛:線性規(guī)劃的實(shí)質(zhì)是把代數(shù)問題幾何化,即用數(shù)形結(jié)合的思想解題.需要注意的是:一,準(zhǔn)確無誤地作出可行域;二,畫目標(biāo)函數(shù)所對應(yīng)的直線時(shí),要注意與約束條件中的直線的斜率進(jìn)行比較,避免出錯(cuò);三,一般情況下,目標(biāo)函數(shù)的最大或最小值會(huì)在可行域的端點(diǎn)或邊界處取得.5【2018年理數(shù)天津卷】已知,且,則的最小值為_.【答案】【解析】分析:由題意首先求得a-3b的值,然后結(jié)合均值不等式的結(jié)論整理計(jì)算即可求得最終結(jié)果,注意等號成立的條件.詳解:由可知,且:,因?yàn)閷τ谌我鈞,恒成立,結(jié)合均值不等式的結(jié)論可得:.當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號成立.綜上可得的最小值為.點(diǎn)睛:在應(yīng)用基本不等式求最值時(shí),要把握不等式成立的三個(gè)條件,就是“一正各項(xiàng)均為正;二定積或和為定值;三相等等號能否取得”,若忽略了某個(gè)條件,就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤6【2018年理北京卷】若,y滿足,則2y的最小值是_.【答案】3【解析】分析:將原不等式轉(zhuǎn)化為不等式組,畫出可行域,分析目標(biāo)函數(shù)的幾何意義,可知當(dāng)時(shí)取得最小值.詳解:不等式可轉(zhuǎn)化為,即, 滿足條件的在平面直角坐標(biāo)系中的可行域如下圖令,由圖象可知,當(dāng)過點(diǎn)時(shí),取最小值,此時(shí),的最小值為.點(diǎn)睛:此題考查線性規(guī)劃,求線性目標(biāo)函數(shù)的最值,當(dāng)時(shí),直線過可行域在軸上截距最大時(shí),值最大,在軸上截距最小時(shí),值最小;當(dāng)時(shí),直線過可行域在軸上截距最大時(shí),值最小,在軸上截距最小時(shí),值最大.7【2018年江蘇卷】在中,角所對的邊分別為,的平分線交于點(diǎn)D,且,則的最小值為_【答案】9【解析】分析:先根據(jù)三角形面積公式得條件、再利用基本不等式求最值.詳解:由題意可知,,由角平分線性質(zhì)和三角形面積公式得,化簡得,因此當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,則的最小值為.點(diǎn)睛:在利用基本不等式求最值時(shí),要特別注意“拆、拼、湊”等技巧,使其滿足基本不等式中“正”(即條件要求中字母為正數(shù))、“定”(不等式的另一邊必須為定值)、“等”(等號取得的條件)的條件才能應(yīng)用,否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤.8【2018年理新課標(biāo)I卷】若,滿足約束條件,則的最大值為_【答案】6【解析】分析:首先根據(jù)題中所給的約束條件,畫出相應(yīng)的可行域,再將目標(biāo)函數(shù)化成斜截式,之后在圖中畫出直線,在上下移動(dòng)的過程中,結(jié)合的幾何意義,可以發(fā)現(xiàn)直線過B點(diǎn)時(shí)取得最大值,聯(lián)立方程組,求得點(diǎn)B的坐標(biāo)代入目標(biāo)函數(shù)解析式,求得最大值.詳解:根據(jù)題中所給的約束條件,畫出其對應(yīng)的可行域,如圖所示:由可得,畫出直線,將其上下移動(dòng),結(jié)合的幾何意義,可知當(dāng)直線過點(diǎn)B時(shí),z取得最大值,由,解得,此時(shí),故答案為6.點(diǎn)睛:該題考查的是有關(guān)線性規(guī)劃的問題,在求解的過程中,首先需要正確畫出約束條件對應(yīng)的可行域,之后根據(jù)目標(biāo)函數(shù)的形式,判斷z的幾何意義,之后畫出一條直線,上下平移,判斷哪個(gè)點(diǎn)是最優(yōu)解,從而聯(lián)立方程組,求得最優(yōu)解的坐標(biāo),代入求值,要明確目標(biāo)函數(shù)的形式大體上有三種:斜率型、截距型、距離型;根據(jù)不同的形式,應(yīng)用相應(yīng)的方法求解.9【2018年理數(shù)全國卷II】若滿足約束條件 則的最大值為_【答案】9【解析】分析:作出可行域,根據(jù)目標(biāo)函數(shù)的幾何意義可知當(dāng)時(shí),.詳解:不等式組表示的可行域是以為頂點(diǎn)的三角形區(qū)域,如下圖所示,目標(biāo)函數(shù)的最大值必在頂點(diǎn)處取得,易知當(dāng)時(shí),.點(diǎn)睛:線性規(guī)劃問題是高考中??伎键c(diǎn),主要以選擇及填空的形式出現(xiàn),基本題型為給出約束條件求目標(biāo)函數(shù)的最值,主要結(jié)合方式有:截距型、斜率型、距離型等.2017年高考全景展示1.【2017課標(biāo)II,理5】設(shè),滿足約束條件,則的最小值是( )A B C D【答案】A【解析】試題分析:繪制不等式組表示的可行域,目標(biāo)函數(shù)即:,其中表示斜率為的直線系與可行域有交點(diǎn)時(shí)直線的截距值,數(shù)形結(jié)合可得目標(biāo)函數(shù)在點(diǎn) 處取得最小值 ,故選A。【考點(diǎn)】 應(yīng)用線性規(guī)劃求最值【名師點(diǎn)睛】求線性目標(biāo)函數(shù)zaxby(ab0)的最值,當(dāng)b0時(shí),直線過可行域且在y軸上截距最大時(shí),z值最大,在y軸截距最小時(shí),z值最??;當(dāng)b0時(shí),直線過可行域且在y軸上截距最大時(shí),z值最小,在y軸上截距最小時(shí),z值最大。2.【2017天津,理2】設(shè)變量滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)的最大值為(A) (B)1(C) (D)3【答案】 【解析】目標(biāo)函數(shù)為四邊形ABCD及其內(nèi)部,其中,所以直線過點(diǎn)B時(shí)取最大值3,選D.【考點(diǎn)】線性規(guī)劃【名師點(diǎn)睛】線性規(guī)劃問題有三類:(1)簡單線性規(guī)劃,包括畫出可行域和考查截距型目標(biāo)函數(shù)的最值,有時(shí)考查斜率型或距離型目標(biāo)函數(shù);(2)線性規(guī)劃逆向思維問題,給出最值或最優(yōu)解個(gè)數(shù)求參數(shù)取值范圍;(3)線性規(guī)劃的實(shí)際應(yīng)用,本題就是第三類實(shí)際應(yīng)用問題.3.【2017山東,理4】已知x,y滿足,則z=x+2y的最大值是(A)0 (B) 2 (C) 5 (D)6【答案】C【解析】試題分析:由畫出可行域及直線如圖所示,平移發(fā)現(xiàn),當(dāng)其經(jīng)過直線與的交點(diǎn)時(shí),最大為,選C.【考點(diǎn)】 簡單的線性規(guī)劃【名師點(diǎn)睛】利用線性規(guī)劃求最值,一般用圖解法求解,其步驟是:(1)在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)作出可行域;(2)考慮目標(biāo)函數(shù)的幾何意義,將目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行變形;(3)確定最優(yōu)解:在可行域內(nèi)平行移動(dòng)目標(biāo)函數(shù)變形后的直線,從而確定最優(yōu)解;(4)求最值:將最優(yōu)解代入目標(biāo)函數(shù)即可求出最大值或最小值4.【2017山東,理7】若,且,則下列不等式成立的是(A) (B)(C) (D)【答案】B【考點(diǎn)】1.指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的性質(zhì).2.基本不等式.【名師點(diǎn)睛】比較冪或?qū)?shù)值的大小,若冪的底數(shù)相同或?qū)?shù)的底數(shù)相同,通常利用指數(shù)函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)單調(diào)性進(jìn)行比較,若底數(shù)不同,可考慮利用中間量進(jìn)行比較.本題雖小,但考查的知識點(diǎn)較多,需靈活利用指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)及基本不等式作出判斷.5.【2017課標(biāo)3,理9】等差數(shù)列的首項(xiàng)為1,公差不為0若a2,a3,a6成等比數(shù)列,則前6項(xiàng)的和為A B C3D8【答案】A【考點(diǎn)】 等差數(shù)列求和公式;等差數(shù)列基本量的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】(1)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式,共涉及五個(gè)量a1,an,d,n,Sn,知其中三個(gè)就能求另外兩個(gè),體現(xiàn)了用方程的思想解決問題.(2)數(shù)列的通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式在解題中起到變量代換作用,而a1和d是等差數(shù)列的兩個(gè)基本量,用它們表示已知和未知是常用方法.6.【2017北京,理4】若x,y滿足 則x + 2y的最大值為(A)1 (B)3(C)5 (D)9【答案】D【解析】試題分析:如圖,畫出可行域, 表示斜率為的一組平行線,當(dāng)過點(diǎn)時(shí),目標(biāo)函數(shù)取得最大值,故選D.【考點(diǎn)】線性規(guī)劃【名師點(diǎn)睛】本題主要考查簡單線性規(guī)劃解決此類問題的關(guān)鍵是正確畫出不等式組表示的可行域,將目標(biāo)函數(shù)賦予幾何意義;求目標(biāo)函數(shù)的最值的一般步驟為:一畫二移三求其關(guān)鍵是準(zhǔn)確作出可行域,理解目標(biāo)函數(shù)的意義常見的目標(biāo)函數(shù)有:(1)截距型:形如.求這類目標(biāo)函數(shù)的最值常將函數(shù)轉(zhuǎn)化為直線的斜截式:,通過求直線的截距的最值間接求出的最值;(2)距離型:形如 ;(3)斜率型:形如,而本題屬于截距形式.7.【2017浙江,4】若,滿足約束條件,則的取值范圍是A0,6 B0,4C6, D4,【答案】D【解析】試題分析:如圖,可行域?yàn)橐婚_放區(qū)域,所以直線過點(diǎn)時(shí)取最小值4,無最大值,選D【考點(diǎn)】 簡單線性規(guī)劃【名師點(diǎn)睛】本題主要考查線性規(guī)劃問題,首先由不等式組作出相應(yīng)的可行域,作圖時(shí),可將不等式轉(zhuǎn)化為(或),“”取下方,“”取上方,并明確可行域?qū)?yīng)的是封閉區(qū)域還是開放區(qū)域、分界線是實(shí)線還是虛線,其次確定目標(biāo)函數(shù)的幾何意義,是求直線的截距、兩點(diǎn)間距離的平方、直線的斜率、還是點(diǎn)到直線的距離等等,最后結(jié)合圖形確定目標(biāo)函數(shù)最值取法、值域范圍8.【2017天津,理8】已知函數(shù)設(shè),若關(guān)于x的不等式在R上恒成立,則a的取值范圍是(A)(B)(C)(D)【答案】【解析】不等式為(*),當(dāng)時(shí),(*)式即為,又(時(shí)取等號),(時(shí)取等號),所以,當(dāng)時(shí),(*)式為,又(當(dāng)時(shí)取等號),(當(dāng)時(shí)取等號),所以,綜上故選A【考點(diǎn)】不等式、恒成立問題【名師點(diǎn)睛】首先滿足轉(zhuǎn)化為去解決,由于涉及分段函數(shù)問題要遵循分段處理原則,分別對的兩種不同情況進(jìn)行討論,針對每種情況根據(jù)的范圍,利用極端原理,求出對應(yīng)的的范圍.9.【2017課標(biāo)3,理13】若,滿足約束條件,則的最小值為_.【答案】 【解析】試題分析:繪制不等式組表示的可行域,目標(biāo)函數(shù)即:,其中表示斜率為的直線系與可行域有交點(diǎn)時(shí)直線的截距值的 倍,截距最大的時(shí)候目標(biāo)函數(shù)取得最小值,數(shù)形結(jié)合可得目標(biāo)函數(shù)在點(diǎn) 處取得最小值.【考點(diǎn)】應(yīng)用線性規(guī)劃求最值【名師點(diǎn)睛】求線性目標(biāo)函數(shù)zaxby(ab0)的最值,當(dāng)b0時(shí),直線過可行域且在y軸上截距最大時(shí),z值最大,在y軸截距最小時(shí),z值最?。划?dāng)b0時(shí),直線過可行域且在y軸上截距最大時(shí),z值最小,在y軸上截距最小時(shí),z值最大.10.【2017天津,理12】若,則的最小值為_.【答案】 【考點(diǎn)】均值不等式【名師點(diǎn)睛】利用均指不等式求最值要靈活運(yùn)用兩個(gè)公式,(1) ,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號;(2) , ,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號;首先要注意公式的使用范圍,其次還要注意等號成立的條件;另外有時(shí)也考查利用“等轉(zhuǎn)不等”“作乘法”“1的妙用”求最值.11.【2017課標(biāo)1,理13】設(shè)x,y滿足約束條件,則的最小值為 .【答案】【解析】試題分析:不等式組表示的可行域如圖所示,易求得,由得在軸上的截距越大,就越小所以,當(dāng)直線直線過點(diǎn)時(shí),取得最小值所以取得最小值為【考點(diǎn)】線性規(guī)劃.2016年高考全景展示1.【2016高考新課標(biāo)1卷】若,則( )(A) (B) (C) (D)【答案】C【解析】試題分析:用特殊值法,令,得,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤,故選C考點(diǎn):指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)【名師點(diǎn)睛】比較冪或?qū)?shù)值的大小,若冪的底數(shù)相同或?qū)?shù)的底數(shù)相同,通常利用指數(shù)函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)單調(diào)性進(jìn)行比較,若底數(shù)不同,可考慮利用中間量進(jìn)行比較.2.【2016高考浙江理數(shù)】在平面上,過點(diǎn)P作直線l的垂線所得的垂足稱為點(diǎn)P在直線l上的投影由區(qū)域 中的點(diǎn)在直線x+y2=0上的投影構(gòu)成的線段記為AB,則AB=( )A2 B4 C3 D【答案】C考點(diǎn):線性規(guī)劃【思路點(diǎn)睛】先根據(jù)不等式組畫出可行域,再根據(jù)題目中的定義確定的值畫不等式組所表示的平面區(qū)域時(shí)要注意通過特殊點(diǎn)驗(yàn)證,防止出現(xiàn)錯(cuò)誤3.【2016年高考北京理數(shù)】若,滿足,則的最大值為( )A.0 B.3 C.4 D.5【答案】C【解析】試題分析:作出如圖可行域,則當(dāng)經(jīng)過點(diǎn)時(shí),取最大值,而,所求最大值為4,故選C. 考點(diǎn):線性規(guī)劃.【名師點(diǎn)睛】可行域是封閉區(qū)域時(shí),可以將端點(diǎn)代入目標(biāo)函數(shù),求出最大值與最小值,從而得到相應(yīng)范圍.若線性規(guī)劃的可行域不是封閉區(qū)域時(shí),不能簡單的運(yùn)用代入頂點(diǎn)的方法求最優(yōu)解.如變式2,需先準(zhǔn)確地畫出可行域,再將目標(biāo)函數(shù)對應(yīng)直線在可行域上移動(dòng),觀察z的大小變化,得到最優(yōu)解. 4. 【2016高考浙江理數(shù)】已知實(shí)數(shù)a,b,c( )A若|a2+b+c|+|a+b2+c|1,則a2+b2+c2100B若|a2+b+c|+|a2+bc|1,則a2+b2+c2100C若|a+b+c2|+|a+bc2|1,則a2+b2+c2100D若|a2+b+c|+|a+b2c|1,則a2+b2+c2100【答案】D【解析】試題分析:舉反例排除法:A.令,排除此選項(xiàng),B.令,排除此選項(xiàng),C.令,排除此選項(xiàng),故選D考點(diǎn):不等式的性質(zhì)【方法點(diǎn)睛】對于判斷不等式恒成立問題,一般采用舉反例排除法解答本題時(shí)能夠?qū)λ膫€(gè)選項(xiàng)逐個(gè)利用賦值的方式進(jìn)行排除,確認(rèn)成立的不等式5. 【2016年高考四川理數(shù)】設(shè)p:實(shí)數(shù)x,y滿足,q:實(shí)數(shù)x,y滿足 則p是q的( )(A)必要不充分條件 (B)充分不必要條件 (C)充要條件 (D)既不充分也不必要條件【答案】A【解析】試題分析:畫出可行域(如圖所示),可知命題中不等式組表示的平面區(qū)域在命題中不等式表示的圓盤內(nèi),故選A.6.【2016高考山東理數(shù)】若變量x,y滿足則的最大值是( )(A)4 (B)9 (C)10 (D)12【答案】C【解析】試題分析:不等式組表示的可行域是以A(0,-3),B(0,2),C(3,-1)為頂點(diǎn)的三角形區(qū)域,表示點(diǎn)(x,y)到原點(diǎn)距離的平方,最大值必在頂點(diǎn)處取到,經(jīng)驗(yàn)證最大值為,故選C.考點(diǎn):簡單線性規(guī)劃【名師點(diǎn)睛】本題主要考查簡單線性規(guī)劃的應(yīng)用,是一道基礎(chǔ)題目.從歷年高考題目看,簡單線性規(guī)劃問題,是不等式中的基本問題,往往圍繞目標(biāo)函數(shù)最值的確定,涉及直線的斜率、兩點(diǎn)間距離等,考查考生的繪圖、用圖能力,以及應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力.7.【2016高考天津理數(shù)】設(shè)變量x,y滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)的最小值為( )(A)(B)6(C)10(D)17【答案】B【解析】試題分析:可行域?yàn)橐粋€(gè)三角形ABC及其內(nèi)部,其中,直線過點(diǎn)B時(shí)取最小值6,選B. 考點(diǎn):線性規(guī)劃【名師點(diǎn)睛】線性規(guī)劃問題,首先明確可行域?qū)?yīng)的是封閉區(qū)域還是開放區(qū)域、分界線是實(shí)線還是虛線,其次確定目標(biāo)函數(shù)的幾何意義,是求直線的截距、兩點(diǎn)間距離的平方、直線的斜率、還是點(diǎn)到直線的距離等等,最后結(jié)合圖形確定目標(biāo)函數(shù)最值取法、值域范圍.8. 【2016高考新課標(biāo)3理數(shù)】若滿足約束條件 則的最大值為_.【答案】【解析】試題分析:作出不等式組滿足的平面區(qū)
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