《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)34 二元一次不等式(組)與簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃問(wèn)題 文(含解析)北師大版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)34 二元一次不等式(組)與簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃問(wèn)題 文(含解析)北師大版(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課后限時(shí)集訓(xùn)(三十四)
(建議用時(shí):60分鐘)
A組 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
一、選擇題
1.不等式(x-2y+1)(x+y-3)≤0在坐標(biāo)平面內(nèi)表示的區(qū)域(用陰影部分表示)應(yīng)是( )
A B C D
C [(x-2y+1)(x+y-3)≤0,即或與選項(xiàng)C符合.故選C.]
2.已知實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足則z=3x-y的最小值為( )
A.-1 B.1 C.3 D.2
C [如圖,作出不等式組所表示的平面區(qū)域(陰影部分),顯然目標(biāo)函數(shù)z=3x-y的幾何意義是直線3x-y-z=0在y軸上截距的相反數(shù),故當(dāng)直線在y軸上截距取得最大值時(shí),目標(biāo)函數(shù)z取
2、得最小值.
由圖可知,目標(biāo)函數(shù)對(duì)應(yīng)直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)A時(shí),z取得最小值.由解得A(1,0).
故z的最小值為3×1-0=3.故選C.]
3.(2019·泰安模擬)若變量x,y滿(mǎn)足則x2+y2的最大值是( )
A.4 B.9
C.10 D.12
C [作出不等式組表示的
平面區(qū)域,如圖中陰影部分所示.x2+y2表示平面區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)到原點(diǎn)距離的平方,由得A(3,-1),由圖易得(x2+y2)max=|OA|2=32+(-1)2=10.
故選C.]
4.(2019·衡陽(yáng)模擬)若x,y滿(mǎn)足且z=3x-y的最大值為2,則實(shí)數(shù)m的值為( )
A. B.
C.1 D.2
D [由選
3、項(xiàng)得m>0,作出不等式組
表示的平面區(qū)域,如圖中陰影部分.
因?yàn)閦=3x-y,所以y=3x-z,當(dāng)直線y=3x-z經(jīng)過(guò)點(diǎn)A時(shí),直線在y軸上的截距-z最小,即目標(biāo)函數(shù)取得最大值2.
由得A(2,4),代入直線mx-y=0得2m-4=0,所以m=2.]
5.某企業(yè)生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品均需用A,B兩種原料,已知生產(chǎn)1噸每種產(chǎn)品所需原料及每天原料的可用限額如表所示,如果生產(chǎn)1噸甲、乙產(chǎn)品可獲利潤(rùn)分別為3萬(wàn)元、4萬(wàn)元,則該企業(yè)每天可獲得最大利潤(rùn)為( )
甲
乙
原料限額
A(噸)
3
2
12
B(噸)
1
2
8
A.12萬(wàn)元 B.16萬(wàn)元
C.17萬(wàn)元 D.
4、18萬(wàn)元
D [設(shè)每天生產(chǎn)甲、乙產(chǎn)品分別為x噸、y噸,每天所獲利潤(rùn)為z萬(wàn)元,則有目標(biāo)函數(shù)z=3x+4y,線性約束條件表示的可行域如圖陰影部分所示:
可得目標(biāo)函數(shù)在點(diǎn)A處取到最大值.
由得A(2,3).
則zmax=3×2+4×3=18(萬(wàn)元).]
二、填空題
6.(2017·全國(guó)卷Ⅲ)若x,y滿(mǎn)足約束條件則z=3x-4y的最小值為_(kāi)_______.
-1 [不等式組表示的可行域如圖陰影部分所示.
由z=3x-4y得y=x-z.
平移直線y=x,易知經(jīng)過(guò)點(diǎn)A時(shí),z有最小值.
由得∴A(1,1).
∴zmin=3-4=-1.]
7.若變量x,y滿(mǎn)足約束條件則(x-2
5、)2+y2的最小值為_(kāi)_______.
5 [作出不等式組對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域如圖陰影部分所示,
設(shè)z=(x-2)2+y2,
則z的幾何意義為區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)到定點(diǎn)D(2,0)的距離的平方,
由圖知C,D間的距離最小,此時(shí)z最?。?
由得即C(0,1),
此時(shí)zmin=(x-2)2+y2=4+1=5.]
8.已知實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足約束條件則目標(biāo)函數(shù)z=的最大值為_(kāi)_______.
- [作出約束條件所表示的平面區(qū)域,其中A(0,1),B(1,0),C(3,4).
目標(biāo)函數(shù)z=表示過(guò)點(diǎn)Q(5,-2)與點(diǎn)(x,y)的直線的斜率,且點(diǎn)(x,y)在△ABC平面區(qū)域內(nèi).
顯然過(guò)B,Q兩點(diǎn)的直線
6、的斜率z最大,最大值為=-.]
三、解答題
9.如圖所示,已知D是以點(diǎn)A(4,1),B(-1,-6),C(-3,2)為頂點(diǎn)的三角形區(qū)域(包括邊界與內(nèi)部).
(1)寫(xiě)出表示區(qū)域D的不等式組;
(2)設(shè)點(diǎn)B(-1,-6),C(-3,2)在直線4x-3y-a=0的異側(cè),求a的取值范圍.
[解] (1)直線AB,AC,BC的方程分別為7x-5y-23=0,x+7y-11=0,4x+y+10=0.原點(diǎn)(0,0)在區(qū)域D內(nèi),故表示區(qū)域D的不等式組為
(2)根據(jù)題意有[4×(-1)-3×(-6)-a]·[4×(-3)-3×2-a]<0,即(14-a)(-18-a)<0,
解得-18<a<1
7、4.故a的取值范圍是(-18,14).
10.若x,y滿(mǎn)足約束條件
(1)求目標(biāo)函數(shù)z=x-y+的最值;
(2)若目標(biāo)函數(shù)z=ax+2y僅在點(diǎn)(1,0)處取得最小值,求a的取值范圍.
[解] (1)作出可行域如圖,可求得A(3,4),B(0,1),C(1,0).
平移初始直線x-y+=0,過(guò)A(3,4)時(shí)z取最小值-2,過(guò)C(1,0)時(shí)z取最大值1.
所以z的最大值為1,最小值為-2.
(2)直線ax+2y=z僅在點(diǎn)(1,0)處取得最小值,由圖像可知-1<-<2,解得-4<a<2.
故a的取值范圍是(-4,2).
B組 能力提升
1.若平面區(qū)域夾在兩條斜率為1的平行直線
8、之間,則這兩條平行直線間的距離的最小值是( )
A. B. C. D.
B [根據(jù)約束條件作出可行域如圖陰影部分,當(dāng)斜率為1的直線分別過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)滿(mǎn)足條件,聯(lián)立方程組求得A(1,2),聯(lián)立方程組求得B(2,1),可求得分別過(guò)A,B點(diǎn)且斜率為1的兩條直線方程為x-y+1=0和x-y-1=0,由兩平行線間的距離公式得距離為=,故選B.]
2.若不等式組表示的平面區(qū)域?yàn)槿切?,且其面積等于,則m的值為( )
A.-3 B.1
C. D.3
B [作出可行域,如圖中陰影部分所示,易求A,B,C,D的坐標(biāo)分別為A(2,0),B(1-m,1+m),C,,D(-2m,
9、0).
S△ABC=S△ADB-S△ADC=|AD|·|yB-yC|=(2+2m)·=(1+m)=,解得m=1或m=-3(舍去).]
3.已知實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足設(shè)b=x-2y,若b的最小值為-2,則b的最大值為_(kāi)_________.
10 [畫(huà)出可行域,如圖陰影部分所示.由b=x-2y,得y=x-.易知在點(diǎn)(a,a)處b取最小值,故a-2a=-2,可得a=2.在點(diǎn)(2,-4)處b取最大值,于是b的最大值為2+8=10.]
4.某化肥廠生產(chǎn)甲、乙兩種混合肥料,需要A,B,C三種主要原料.生產(chǎn)1車(chē)皮甲種肥料和生產(chǎn)1車(chē)皮乙種肥料所需三種原料的噸數(shù)如下表所示:
原料
肥料
A
10、
B
C
甲
4
8
3
乙
5
5
10
現(xiàn)有A種原料200噸,B種原料360噸,C種原料300噸.在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)甲、乙兩種肥料.已知生產(chǎn)1車(chē)皮甲種肥料,產(chǎn)生的利潤(rùn)為2萬(wàn)元;生產(chǎn)1車(chē)皮乙種肥料,產(chǎn)生的利潤(rùn)為3萬(wàn)元.分別用x,y表示計(jì)劃生產(chǎn)甲、乙兩種肥料的車(chē)皮數(shù).
(1)用x,y列出滿(mǎn)足生產(chǎn)條件的數(shù)學(xué)關(guān)系式,并畫(huà)出相應(yīng)的平面區(qū)域;
(2)問(wèn)分別生產(chǎn)甲、乙兩種肥料各多少車(chē)皮,能夠產(chǎn)生最大的利潤(rùn)?并求出此最大利潤(rùn).
[解] (1)由已知,x,y滿(mǎn)足的數(shù)學(xué)關(guān)系式為
該二元一次不等式組所表示的平面區(qū)域?yàn)閳D①中的陰影部分.
(2)設(shè)利潤(rùn)為z萬(wàn)元,則目標(biāo)函數(shù)為z=2x+3y.
考慮z=2x+3y,將它變形為y=-x+,它的圖像是斜率為-,隨z變化的一組平行直線,為直線在y軸上的截距,當(dāng)取最大值時(shí),z的值最大.根據(jù)x,y滿(mǎn)足的約束條件,由圖②可知,當(dāng)直線z=2x+3y經(jīng)過(guò)可行域上的點(diǎn)M時(shí),截距最大,即z最大.
解方程組得點(diǎn)M的坐標(biāo)為(20,24),
所以zmax=2×20+3×24=112.
即生產(chǎn)甲種肥料20車(chē)皮,乙種肥料24車(chē)皮時(shí)利潤(rùn)最大,且最大利潤(rùn)為112萬(wàn)元.
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