高考总复习数学二元一次不等式组与简单的线性规划问题课时作业.docx
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高考总复习数学二元一次不等式组与简单的线性规划问题课时作业
课时作业(三十五)
一、选择题
1.在平面直角坐标系xOy中,满足不等式组
的点(x,y)的集合用阴影表示为下列图中的( )
解析:
|x|≤|y|表示的是两直线y=±x之间含y轴的部分,而|x|<1,故选C.
答案:
C
2.(2013·新课标全国卷Ⅱ)设x,y满足约束条件
则z=2x-3y的最小值是( )
A.-7B.-6C.-5D.-3
解析:
由约束条件作出可行域如图中阴影区域.将z=2x-3y化为y=
x-
,作出直线y=
x并平移使之经过可行域,易知直线经过点C(3,4)时,z取得最小值,故zmin=2×3-3×4=-6.
答案:
B
3.(2013·河北唐山第二次模拟)设变量x,y满足约束条件
,则目标函数z=x2+y2的取值范围是( )
A.
B.
C.(1,16)D.
解析:
z=x2+y2即(x,y)到(0,0)的距离的平方,
∴zmin为(0,0)到直线x+2y-2=0的距离的平方,
zmin=
,zmax即(0,0)与(4,0)的距离的平方,
∴zmax=42=16.选B.
答案:
B
4.(2014·河北名校名师俱乐部二调)已知变量x、y满足
则u=
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
解析:
画出约束条件所表示的平面区域可知,该区域是由点A(1,2),B(3,1),C(4,2)所围成的三角形区域(包括边界),u=
=
=
+3.记点P(-1,3),得kAP=kBP=-
,kCP=-
,所以u=
的取值范围是
.
答案:
A
5.(2013·四川卷)若变量x,y满足约束条件
且z=5y-x的最大值为a,最小值为b,则a-b的值是( )
A.48B.30
C.24D.16
解析:
约束条件
表示以(0,0)、(0,2)、(4,4)、(8,0)为顶点的四边形区域,检验四个顶点的坐标可知,当x=4,y=4时,a=zmax=5×4-4=16;当x=8,y=0时,b=zmin=5×0-8=-8,∴a-b=24,选C.
答案:
C
6.(2013·内江第二次模拟)某公司计划在甲、乙两个电视台做总时间不超过300分钟的广告,广告费用不超过9万元,甲、乙电视台的广告费标准分别是500元/分钟和200元/分钟,假设甲、乙两个电视台为该公司做的广告能给公司带来的收益分别为0.3万元和0.2万元,那么该公司合理分配在甲、乙两个电视台的广告时间,能使公司获得最大的收益是( )
A.90万元B.80万元
C.70万元D.60万元
解析:
设某公司在甲、乙两个电视台的广告时间分别为x,y,公司获得利润为z万元,则目标函数z=0.3x+0.2y.
线性约束条件为
画出可行域如图.
作出直线0.3x+0.2y=0向上平移至过点(100,200)时z取得最大值,0.3×100+0.2×200=70万元,选C.
答案:
C
二、填空题
7.已知点(-3,-1)和点(4,-6)在直线3x-2y-a=0的两侧,则a的取值范围为________.
解析:
[3×(-3)-2×(-1)-a][3×4-2×(-6)-a]<0
即(-7-a)(24-a)<0,即(a+7)(a-24)<0
∴-7答案:
(-7,24)
8.(2013·新课标全国卷Ⅰ)设x,y满足约束条件
则z=2x-y的最大值为________.
解析:
作出可行域如图中阴影部分所示,将目标函数z=2x-y整理为y=2x-z,将y=2x向下平移至过点(3,3)时,z取得最大值,为zmax=2×3-3=3.
答案:
3
9.(2013·安徽省“江南十校”高三联考)设动点P(x,y)在区域Ω:
上(含边界),过点P任作直线l,设直线l与区域Ω的公共部分为线段AB,则以AB为直径的圆的面积的最大值为________.
解析:
区域Ω如图.
区域中最长的矩离为4,所以|AB|max=4,圆的最大面积为4π.
答案:
4π
三、解答题
10.若实数x,y满足不等式组
且x+y的最大值为9,求实数m的值.
解:
由x+y有最大值可知m>0,画出可行域如图.
目标函数z=x+y,
即y=-x+z.
作出直线y=-x,平移得A(
,
)为最优解,所以当x=
,y=
时,x+y取最大值9,即
+
=9,解得m=1.
11.某研究所计划利用“神九”宇宙飞船进行新产品搭载实验,计划搭载新产品A、B,要根据该产品的研制成本、产品重量、搭载实验费用和预计产生收益来决定具体安排,通过调查,有关数据如表:
产品A(件)
产品B(件)
研制成本与塔载
费用之和(万元/件)
20
30
计划最大资
金额300万元
产品重量(千克/件)
10
5
最大搭载
重量110千克
预计收益(万元/件)
80
60
试问:
如何安排这两种产品的件数进行搭载,才能使总预计收益达到最大,最大收益是多少?
解:
设搭载产品Ax件,产品By件,
预计总收益z=80x+60y.
则
作出可行域,如图.
作出直线l0:
4x+3y=0并平移,由图象得,当直线经过M点时z能取得最大值,
,
解得
,即M(9,4).
所以zmax=80×9+60×4=960(万元).
答:
搭载产品A9件,产品B4件,可使得总预计收益最大,为960万元.
[热点预测]
12.
(1)(2013·泉州质检)已知O为坐标原点,A(1,2),点P的坐标(x,y)满足约束条件
,则z=
·
的最大值为( )
A.-2B.-1C.1D.2
(2)(2013·重庆九校联考)已知函数f(x)的定义域为[-2,+∞),部分对应值如下表,f′(x)为f(x)的导函数,函数y=f′(x)的图象如右图所示:
x
-2
0
4
f(x)
1
-1
1
若两正数a,b满足f(2a+b)<1,则
的取值范围是________.
解析:
(1)点P所在的平面区域如图所示(阴影部分).
令z=
·
=x+2y,zmax=2,zmin=-2,故选D.
(2)由f′(x)的图象知f(x)在(-2,0)区间上单调递减,在(0,+∞)区间上单调递增,又因为f(-2)=1,f(4)=1,所以f(2a+b)<1⇔-2<2a+b<4,a,b又是正数,所以a,b满足的条件为
所表示的平面区域如图中阴影部分(不包括边界).
z=
表示平面区域内的点(a,b)与点(-3,-3)所在直线的斜率,由图得zmin=
=
,zmax=
=
,因为不包括边界,所以
的取值范围为
.
答案:
(1)D
(2)