高考中档大题规范练(四)不等式1.如图,建立平面直角坐标系xOy,x轴在地平面上,y轴垂直于地平面,单位长度为1千米,某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程y=kx-(1+k2)x2(k>0)表示的曲线上,其中k与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.2.(2015·宁波月考)某公司计划2015年在甲、乙两个电视台做总时间不超过300分钟的广告,广告总费用不超过9万元.甲、乙电视台的广告收费标准分别为500元/分钟和200元/分钟.假定甲、乙两个电视台为该公司所做的每分钟广告,能给公司带来的收益分别为0.3万元和0.2万元.问该公司如何分配在甲、乙两个电视台的广告时间,才能使公司的收益最大,最大收益是多少万元?3.(2015·温州一模)某工厂去年某产品的年销售量为100万只,每只产品的销售价为10元,每只产品的固定成本为8元,今年,工厂第一次投入100万元,并计划以后每年比上一年多投入100万元,预计销售量从今年开始每年比上一年增加10万只,第n次投入后,每只产品的固定成本为g(n)=(k>0,k为常数,n∈N),若产品销售价保持不变,第n次投入后的年利润为f(n)万元.(1)求k的值,并求出f(n)的表达式;(2)若今年是第1年,则第几年年利润最高?最高利润为多少万元?4.(2015·杭州质检)若正数x,y满足x+2y+4=4xy,且不等式(x+2y)a2+2a+2xy-34≥0恒成立,求实数a的取值范围.5.在等比数列{an}中,a2=,a3a6=.设bn=log2a2·log2a2,Tn为数列{bn}的前n项和.(1)求an和Tn;(2)若对任意的n∈N*,不等式λTn0,k>0,故x==≤=10,当且仅当k=1时取等号.所以炮的最大射程为10千米.(2)因为a>0,所以炮弹可击中目标⇔存在k>0,使3.2=ka-(1+k2)a2成立⇔关于k的方程a2k2-20ak+a2+64=0有正根⇔判别式Δ=(-20a)2-4a2(a2+64)≥0⇔a≤6.所以当a不超过6千米时,可击中目标.2.解设公司在甲电视台和乙电视台做广告的时间分别为x分钟和y分钟,总收益为z元,由题意得目标函数为z=3000x+2000y.二元一次不等式组等价于作出二元一次不等式组所表示的平面区域,即可行域,如图:作直线l:3000x+2000y=0,即3x+2y=0.平移直线l,从图中可知,当直线l过M点时,目标函数取得最大值.联立解得x=100,y=200.∴点M的坐标为(100,200),∴zmax=3000x+2000y=700000(元).即该公司在甲电视台做100分钟广告,在乙电视台做200分钟广告,公司的收益最大,最大收益是70万元.3.解(1)∵g(n)=,当n=0时,由题意得k=8.从而第n次投入后的年利润f(n)为f(n)=(100+10n)(10-)-100n=1000-80().(2)由(1)知f(n)=1000-80(+)≤1000-80×2×=520,当且仅当=,即n=8时取等号.所以第8年工厂的利润最高,最高为520万元.4.解∵正实数x,y满足x+2y+4=4xy,即x+2y=4xy-4.不等式(x+2y)a2+2a+2xy-34≥0恒成立,即(4xy-4)a2+2a+2xy-34≥0恒成立,变形得2xy(2a2+1)≥4a2-2a+34恒成立,即xy≥恒成立.又∵x>0,y>0,∴x+2y≥2,∴4xy=x+2y+4≥4+2,即2()2--2≥0,∴≥或≤-(舍去),可得xy≥2.要使xy≥恒成立,只需2≥恒成立,化简得2a2+a-15≥0,解得a≤-3或a≥.故a的取值范围是(-∞,-3]∪[,+∞).5.解(1)设{an}的公比为q,由a3a6=a22·q5=q5=得q=,∴an=a2·qn-2=()n.bn=log2a2·log2a2=log2n-12·log2n+12==(-),∴Tn=(1-+-+…+-)=(1-)=.(2)①当n为偶数时,由λTn