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1、 精品資料
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第6章 不等式、推理與證明
第3節(jié) 二元一次不等式(組)及簡單的線性規(guī)劃問題
考點一 二元一次不等式(組)與平面區(qū)域
1.(2013山東,5分)在平面直角坐標系xOy中,M為不等式組所表示的區(qū)域上一動點,則直線OM斜率的最小值為( )
A.2 B.1
C.- D.-
解析:本題考查二元一次不等式組所表示的平面區(qū)域,考查兩點間斜率的幾何意義等基礎(chǔ)知識,考查數(shù)形結(jié)合思想,考查運算求解能力.已知的不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影所示,顯然當(dāng)點M與點A重合時直線OM的斜率最
2、小,由直線方程x+2y-1=0和3x+y-8=0,解得A(3,-1),故OM斜率的最小值為-.
答案:C
2.(2013山東,4分)在平面直角坐標系xOy中,M為不等式組所表示的區(qū)域上一動點,則|OM|的最小值是________.
解析:本題主要考查線性規(guī)劃下的最值求法,考查數(shù)形結(jié)合思想、圖形處理能力和運算能力.作出不等式組表示的可行域如圖中陰影部分所示,因此|OM|的最小值為點O到直線x+y-2=0的距離,所以|OM|min==.
答案:
3.(2013北京,5分)設(shè)D為不等式組所表示的平面區(qū)域,區(qū)域D上的點與點(1,0)之間的距離的最小值為________.
解析:本題主要考查
3、線性規(guī)劃的簡單應(yīng)用,意在考查考生的運算能力、作圖能力以及數(shù)形結(jié)合思想和轉(zhuǎn)化思想.作出可行域,如圖中陰影部分所示,則根據(jù)圖形可知,點B(1,0)到直線2x-y=0的距離最小,d==,故最小距離為.
答案:
4.(2010北京,5分)若點P(m,3)到直線4x-3y+1=0的距離為4,且點P在不等式2x+y<3表示的平面區(qū)域內(nèi),則m=________.
解析:由題意可得,解得m=-3.
答案:-3
考點二 簡單的線性規(guī)劃問題
1.(2013新課標全國Ⅱ,5分)設(shè)x,y滿足約束條件則z=2x-3y的最小值是( )
A.-7 B.-6
C.-5 D.-3
4、
解析:本題主要考查線性規(guī)劃的相關(guān)知識,意在考查考生的基本運算能力與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.由約束條件作出可行域如圖中陰影區(qū)域.將z=2x-3y化為y=x-,作出直線y=x并平移使之經(jīng)過可行域,易知直線經(jīng)過點C(3,4)時,z取得最小值,故zmin=23-34=-6.
答案:B
2.(2013福建,5分)若變量x,y滿足約束條件則z=2x+y的最大值和最小值分別為( )
A.4和3 B.4和2
C.3和2 D.2和0
解析:本題主要考查線性規(guī)劃問題中求目標函數(shù)的最值,意在考查考生的數(shù)形結(jié)合能力、轉(zhuǎn)化和化歸能力.畫出可行域(如圖中陰影部分),由圖像可得,當(dāng)y=-2x+z經(jīng)過點
5、B(2,0)時,zmax=4;當(dāng)y=-2x+z經(jīng)過點A(1,0)時,zmin=2,故選B.
答案:B
3.(2013陜西,5分)若點(x,y)位于曲線y = |x|與y = 2所圍成的封閉區(qū)域, 則2x-y的最小值是( )
A.-6 B.-2
C.0 D.2
解析:本題主要考查分段函數(shù)的圖像和性質(zhì)以及求解線性規(guī)劃最優(yōu)解的思維方法.
作出函數(shù)y=|x|=和y=2圍成的等腰直角三角形的可行域(如圖陰影部分所示),則可得過交點A(-2,2)時,2x-y取得最小值-6.
答案:A
4.(2013湖北,5分)某旅行社租用A,B兩種型號的客車安排900名客人旅行,A,B兩種車輛
6、的載客量分別為36人和60人,租金分別為1 600元/輛和2 400元/輛,旅行社要求租車總數(shù)不超過21輛,且B型車不多于A型車7輛.則租金最少為( )
A.31 200元 B.36 000元
C.36 800元 D.38 400元
解析:本題主要考查用二元一次不等式組解決實際問題的能力,考查線性規(guī)劃問題,考查考生的作圖、運算求解能力.設(shè)租A型車x輛,B型車y輛,租金為z,則
畫出可行域(圖中陰影區(qū)域中的整數(shù)點),則目標函數(shù)z=1 600x+2 400y在點N(5,12)處取得最小值36 800.
答案:C
5.(2013四川,5分)若變量x,y滿足約束條件且z=5y-
7、x的最大值為a,最小值為b,則a-b的值是( )
A.48 B.30
C.24 D.16
解析:本題主要考查線性規(guī)劃的應(yīng)用,意在考查考生對基礎(chǔ)知識的掌握.約束條件表示以(0,0),(0,2),(4,4),(8,0)為頂點的四邊形區(qū)域,檢驗四個頂點的坐標可知,當(dāng)x=4,y=4時,a=zmax=54-4=16;當(dāng)x=8,y=0時,b=zmin=50-8=-8,∴a-b=24.
答案:C
6.(2013新課標全國Ⅰ,5分)設(shè)x,y滿足約束條件則z=2x-y的最大值為________.
解析:本題主要考查簡單的線性規(guī)劃問題.作出可行域如圖中陰影部分所示,將目標函數(shù)z=2x-y
8、整理為y=2x-z,將y=2x向下平移至過點(3,3)時,z取得最大值,為zmax=23-3=3.
答案:3
7.(2012山東,5分)設(shè)變量x,y滿足約束條件則目標函數(shù)z=3x-y的取值范圍是( )
A.[-,6] B.[-,-1]
C.[-1,6] D.[-6,]
解析:不等式組表示的平面區(qū)域如圖所示,目標函數(shù)的幾何意義是直線在y軸上截距的相反數(shù),其最大值在點A(2,0)處取得,最小值在點B(,3)處取得,即最大值為6,最小值為-.
答案:A
8.(2012福建,5分)若直線y=2x上存在點(x,y)滿足約束條件則實數(shù)m的最大值為( )
A.-
9、1 B.1
C. D.2
解析:可行域如圖陰影所示,由
得交點A(1,2),當(dāng)直線x=m經(jīng)過點A(1,2)時,m取到最大值為1.
答案:B
9.(2012遼寧,5分)設(shè)變量x,y滿足則2x+3y的最大值為( )
A.20 B.35
C.45 D.55
解析:作出不等式組對應(yīng)的平面區(qū)域(如圖所示),平移直線y=-x,易知直線經(jīng)過可行域上的點A(5,15)時,2x+3y取得最大值55.
答案:D
10.(2012天津,5分)設(shè)變量x,y滿足約束條件則目標函數(shù)z=3x-2y的最小值為( )
A.-5 B.-4
C.-2 D.3
解析:不等式表示的
10、平面區(qū)域是如圖所示的陰影部分,作輔助線l0:3x-2y=0,結(jié)合圖形可知,當(dāng)直線3x-2y=z平移到過點(0,2)時,z=3x-2y的值最小,最小值為-4.
答案:B
11.(2011廣東,5分)已知平面直角坐標系xOy上的區(qū)域D由不等式組給定.若M(x,y)為D上的動點,點A的坐標為(,1),則z=的最大值為( )
A.3 B.4
C.3 D.4
解析:畫出區(qū)域D如圖所示,而z==x+y,∴y=-x+z,令l0:y=-x,平移直線l0,相應(yīng)直線過點(,2)時,截距z有最大值,故zmax=+2=4.
答案:B
12.(2010安徽,5分)設(shè)x,y滿足約束條件則目標函數(shù)z
11、=x+y的最大值是( )
A.3 B.4
C.6 D.8
解析:不等式組表示的平面區(qū)域如圖所示的陰影部分.當(dāng)直線z=x+y過直線x+2y-6=0與x軸的交點(6,0)時,目標函數(shù)z=x+y取得最大值6.
答案:C
13.(2009寧夏、海南,5分)設(shè)x、y滿足則z=x+y( )
A.有最小值2,最大值3
B.有最小值2,無最大值
C.有最大值3,無最小值
D.既無最小值,也無最大值
解析:不等式組的平面區(qū)域為如圖的陰影區(qū)域.x+y在點A(2,0)處取最小值為2,無最大值.
答案:B
14.(2012湖北,5分)若變量x,y滿足約束條件則目標函數(shù)z=2x+
12、3y的最小值是________.
解析:作出不等式組表示的平面區(qū)域(如圖),再平移目標函數(shù)得最小值.當(dāng)目標函數(shù)經(jīng)過點(1,0)時,z取得最小值2.
答案:2
15.(2011湖南,5分)設(shè)m>1,在約束條件下,目標函數(shù)z=x+5y的最大值為4,則m的值為________.
解析:不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影所示,把目標函數(shù)化為y=-x+,顯然只有y=-x+在y軸上的截距最大時z值最大,根據(jù)圖形,目標函數(shù)在點A處取得最大值,由得A(,),代入目標函數(shù),即+=4,解得m=3.
答案:3
16.(2011陜西,5分)如圖,點(x,y)在四邊形ABCD內(nèi)部和邊界上運動,那么2x-y的最小值為________.
解析:設(shè)目標函數(shù)為z=2x-y,借助平移,顯然點(1,1)滿足題意,則2x-y的最小值為1.
答案:1