专题19和不等式(组)有关的最值问题(含解析)


专题19 和不等式(组)有关的最值问题
1.若a,b,c,d为整数,且a<2b,b<3c,c<4d,d<100,则a可能取的最大值是( )
A.2367 B.2375 C.2391 D.2399
2.设实数a,b,c满足a>b>c(ac<0),且|c|<|b|<|a|,则|b a|+|a+c|-|b c|的最小值为( )
A.2a-2b+2c B.2a-2b C.0 D.2a+2c
3.若不等式有解,则实数最小值是( )
A.1 B.2 C.4 D.6
4.已知三个非负数a、b、c满足若,则的最小值为( ).
A. B. C. D.-1
5.若,且,则( ).
A.有最小值 B.有最大值1
C.有最大值2 D.有最小值
6.已知关于x,y的方程组,其中,给出下列结论:①是方程组的解;②当时,x,y的值互为相反数;③若,则;④的最大值为11,其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.②③④ D.①②④
7.设a,b是任意两个实数,用max{a,b}表示a,b两数中的较大者,例如max{4,3}=4,则max{,,}的最小值等于( )
A.-2 B.1 C.7 D.3
8.已知关于x,y的方程组的解都为非负数,若,则W的最小值为( )
A.2 B.1 C. D.
9.某闹市区新建一个小吃城,设计一个进口和一个出口,内设个摊位,预估进口和出口的客流量都是每分钟10人,每人消费25元,摊位的毛利润为,若平均每个摊位一天(按10个小时计)的毛利润不低于1000元,则的最大值为  
A.30 B.40 C.50 D.60
10.已知实数,,满足,且,则的最大值为 .
11.如果不等式组的整数解有且仅有一个,这个解为1,且a,b均为整数,则a+b的最大值是 .
12.非负数满足,设的最大值为,最小值为,则 .
13.若满足不等式的整数k只有一个,则正整数N的最大值
14.当三个非负实数,,满足关系式与时,的最小值和最大值分别是多少?
15.已知,且,.
(1)求b的取值范围
(2)设,求m的最大值.
16.已知实数满足,且,.
(1)求出x的最小值;
(2)求的最大值.
17.(1)求不等式组的正整数解.

(2)若上述整数解满足不等式,在取最小值时,求代数式的值.
18.已知关于x、y的方程组的解都为非负数.
(1)求a的取值范围;
(2)已知,求的取值范围;
(3)已知(m是大于1的常数),且.求的最大值.(用含m的代数式表示)
参考答案:
1.A
【分析】需要根据题意确定d的取值,然后依次可得出c、b、a的最大值,继而可得出答案.
【详解】解:∵d<100,d为整数,
∴d的最大值为99,
∵,c为整数,
∴c的最大整数为395,
∵,b为整数,
∴b的最大整数为1184,
∵,a为整数,
∴a的最大整数为2367.
故选:A
【点睛】本题考查了整数问题,解答本题的关键是根据题意确定d的值.
2.A
【分析】由ac<0,可得a,c异号,再根据a>b>c,可得a>0>c,a-b>0,b-c>0,结合|c|<|b|<|a|,可得a>-c,即有a+c>0,问题得解.
【详解】∵ac<0,
∴a,c异号,
∵a>b>c,
∴a>0>c,a-b>0,b-c>0,
又∵|c|<|b|<|a|,
∴a>-c,
∴a+c>0,
∵a-b>0,b-c>0,a+c>0,
故,
整理化简可得2a-2b+2c.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了不等式的性质以及去绝对值的知识,根据不等式的性质得到a-b>0,b-c>0,a+c>0,是解答本题的关键.
3.C
【分析】分类讨论:当x<1或1≤x≤3或x>3,分别去绝对值,解关于x的不等式,然后根据x对应的取值范围得到a的不等式或不等式组,确定a的范围,最后确定a的最小值.
【详解】当x<1,原不等式变为:2 2x+9 3x≤a,解得:x≥,
∴<1,解得:a>6;
当1≤x≤3,原不等式变为:2x 2+9 3x≤a,解得:x≥7 a,
∴1≤7 a≤3,解得:4≤a≤6;
当x>3,原不等式变为:2x 2+3x 9≤a,解得:x≤,
∴>3,解得:a>4;
综上所述,实数a最小值是4.
故选C.
【点睛】本题主要考查含参数的绝对值不等式,掌握求绝对值法则,解一元一次不等式的步骤以及不等式解的意义,是解题的关键.特别注意分类讨论思想.
4.B
【详解】解:联立,得,
由题意知:a,b,c均是非负数,
则,
解得
m=3a+b 7c=3( 3+7c)+(7 11c) 7c= 2+3c,
当 时,m有最小值,即
当时,m有最大值,即.
故选B.
5.C
【详解】由已知条件,根据不等式的性质求得b≤<0和a≥;然后根据不等式的基本性质求得≤2 和当a>0时,<0;当≤a<0时,≥;
所以A、当a>0时,<0,即的最小值不是,故本选项错误;
B、当≤a<0时,≥,有最小值是,无最大值;故本选项错误;
C、有最大值2;故本选项正确;
D、无最小值;故本选项错误.
故选C.
考点:不等式的性质.
6.D
【分析】先利用加减消元法求出即可判断①②;根据推出,则即可判断③;先推出,再结合a的取值范围即可判断④.
【详解】解:
用①-②得:,解得,
将代入①得:,解得,
∴方程组的解为,
把代入到中得,
解得符合题意,故①正确;
当时,,
∴,x,y的值互为相反数,故②正确;
∵,
∵,
∴,
∴,故③错误;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴S的最大值为11,故④正确;
故选D.
【点睛】本题主要考查了解二元一次方程组,解一元一次不等式组,解题的关键在于能够根据题意求出.
7.D
【分析】可先假定的值分别为、、三种情况,求出这三种情况下的x的最小值,再进行比较即可.
【详解】①设,则需同时满足,,分别化简,解得:,则当时,为最小值3.
②设,则需同时满足,,分别化简,解得:,则当时,为最小值7.
③设,则需同时满足,,分别化简,解得:,则当时,为最小值3.
因为,所以的最小值为3.
故选:D.
【点睛】本题考查了一元一次不等式,根据题意列出一元一次不等式方程是解题关键.
8.C
【分析】根据关于x,y的方程组的解都为非负数,可以求得a的取值范围,再根据a+b=4,W=3a-2b和一次函数的性质,可以得到W的最小值.
【详解】解:由方程组可得,,
∵关于x,y的方程组的解都为非负数,
∴,
解得,1≤a≤3,
∵a+b=4,W=3a-2b,
∴b=4-a,
∴W=3a-2(4-a)=5a-8,
∴W随a的增大而增大,
∴当a=1时,W取得最小值,此时W=-3,
故选:C.
【点睛】本题考查一次函数的性质、二元一次方程组的解、解一元一次不等式组,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质和不等式的性质解答.
9.D
【分析】由每日的总消费额及平均每个摊位一天的毛利润不低于1000元,即可得出关于n的一元一次不等式,解之取其最大值即可得出结论.
【详解】依题意,得:,
解得:.
故选:D.
【点睛】本题考查了一元一次不等式的应用,根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式是解题的关键.
10.
【分析】根据已知条件中、、的关系式,用含、的代数式把含的式子表示出来,然后利用含、式子的特点得出关于的不等式,解不等式求出即可.
【详解】解:,
,,








解得.
故答案为:.
【点睛】本题考查了完全平方公式的应用,不等式求解,解题的关键是掌握逆用完全平方公式的能力.
11.25
【分析】分别求出两个不等式的解集,然后得到不等式组的解集,再根据有且只有一个正整数解1列出关于、的不等式组,解之求出整数、的最大值,然后相加即可得解.
【详解】解:解不等式,得:,
解不等式,得:,
则不等式组的解集为,
∵不等式组的整数解为1,
∴,
解得,
∴的最大值为9,的最大值为16,
则的最大值为9+16=25,
故答案为:25.
【点睛】本题考查了一元一次不等式组的整数解,求出不等式组的解,然后根据整数解求出、的值是解题的关键.
12.
【分析】由于已知a,b,c为非负数,所以m、n一定≥0;根据a+b=9和c﹣a=3推出c的最小值与a的最大值;然后再根据a+b=9和c﹣a=3把y=a+b+c转化为只含a或c的代数式,从而确定其最大值与最小值.
【详解】∵a,b,c为非负数,
∴y=a+b+c≥0.
又∵c﹣a=3,
∴c=a+3,
∴c≥3.
∵a+b=9,
∴y=a+b+c=9+c.
又∵c≥3,
∴c=3时y最小,
即y最小=12,
即n=12.
∵a+b=9
∴a≤9,
∴y=a+b+c=9+c=9+a+3=12+a,
∴a=9时y最大,
即y最大=21,
即m=21,
∴m﹣n=21﹣12=9.
故答案为9.
【点睛】本题考查了一元一次不等式组的应用,解答本题的关键是熟练掌握不等式的性质,求出y的最大值及最小值,难度较大.
13.112
【分析】对不等式进行变换求出k的范围,再将两分数变成同分母,根据整数k只有一个可得n的值.
【详解】已知,则8n+8k<15n,解得k<,
且,则7n+7k>13n,解得k>
所以<k<通分得.
又因为k只有一个.
∴只有n=112时,
故答案为:112
【点睛】本题主要考查一元一次不等式组的应用、分式的值的问题,正确对分式进行转化是解决本题的关键.
14.的最小值为,最大值为
【分析】根据关系式与求出和与的关系式,又因,,均为非负实数,求出的取值范围,于是可以求出的最大值和最小值.
【详解】解:∵,
解得:,


又∵,,均为非负实数,
∴,
解得:,
当时,有最小值为:,
当时,有最大值为:.
∴的最小值为,最大值为.
【点睛】本题考查函数最值问题,涉及三元一次方程组,一元一次不等式组,非负数等知识点.解题的关键是用表示出和.
15.(1);(2)2
【分析】(1)根据得到,再结合,可得b的取值范围;
(2)将化为,根据b的取值结合不等式的性质可得m的取值范围,从而得到最大值.
【详解】解:(1)∵,
∴,
∵,
∴,
解得:,
又∵,
∴;
(2),
∵,
∴,
∴,
∴m的最大值为2.
【点睛】本题考查了解一元一次不等式,等式的性质和不等式的性质,解题的关键是理解题意,进行必要的等量代换.
16.(1)2;(2)0
【分析】(1)由,,且,可得,可得.由,,可得,,因此,是一元二次方程的两个实数根,利用△,可得.即可得出的最小值.
(2)由①可知:,,,与同号且,,可得,即可得出.
【详解】解:(1),,且,
,可得.
,,
,,
,是一元二次方程的两个实数根,
△,
化为,
解得.
当时,.
的最小值为2.
(2)由(1)可知:,,,
与同号且,,

的最大值为0.此时,.
【点睛】本题考查了不等式的性质、一元二次方程的根与系数的关系,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
17.(1)不等式组的正整数解为2;(2)2
【分析】(1)分别解出两个不等式,然后得到不等式组的解集,最后写出解集中的正整数即可;
(2)将整数解代入不等式解出a的取值范围,得出最小值,再求代数式的值即可.
【详解】(1)解不等式得,
解不等式得
∴不等式组的解集为
∴不等式组的正整数解为2
(2)将代入不等式得:,
解得,
的最小值为,
此时.
【点睛】本题考查求不等式组的整数解,以及代数式求值,熟练掌握不等式组的解法是解题的关键.
18.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)用a表示出该方程的解,再根据关于x、y的该方程组的解都为非负数,即得出关于a的方程组,解出a的解集即可;
(2)由,得出,再根据a的取值范围,即可得出b的取值范围,再求出的取值范围即可;
(3)由,即得出,由a的取值范围,即可用m表示出b的取值范围.由b的取值范围,即可用m表示出a的取值范围,即可求出的取值范围,即得出其最大值.
【详解】(1)解方程,
得:.
∵关于x、y的该方程组的解都为非负数,即,
∴,
解得:;
(2)∵,即,
∴,
解得:,
∴;
(3)∵,即,
∴,

∵,,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴的最大值为3+2m.
【点睛】本题考查解二元一次方程,解一元一次不等式和解一元一次不等式组.掌握求解集的口诀“同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到”是解题关键.

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