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第三节 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题一、选择题(65分30分)1(2010重庆高考)设变量x,y满足约束条件则z3x2y的最大值为()A0B2C4 D6解析:作出如图阴影所示的可行域,易得A(2,2),B(0,2),把B坐标代入目标函数,得zmax302(2)4,故选C.答案:C2若实数x、y满足则的取值范围是()A(0,2) B(0,2C(2,) D2,)解析:画出线性约束条件的可行域(如图所示)的几何意义是可行域内的点与坐标原点连线的斜率k,由得A(1,2),kkOA,2.答案:D3(2010改编题)已知点P在平面区域上,点Q在曲线(x2)2y21上,那么|PQ|的最小值是()A1 B2C.1 D.解析:如图,画出平面区域(阴影部分所示),由圆心C(2,0)向直线3x4y40作垂线,圆心C(2,0)到直线3x4y40的距离为2,又圆的半径为1,所以可求得|PQ|的最小值是1.答案:A4已知点P(x,y)满足点Q(x,y)在圆(x2)2(y2)21上,则|PQ|的最大值与最小值为()A6,3 B6,2C5,3 D5,2解析:可行域如图阴影部分,设|PQ|d,则由图中圆心C(2,2)到直线4x3y10的距离最小,则到点A距离最大由得A(2,3)dmax|CA|1516,dmin12.答案:B5(2009福建高考)在平面直角坐标系中,若不等式组(a为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a的值为()A5 B1C2 D3解析:由得A(1,a1),由得B(1,0),由得C(0,1)ABC的面积为2,且a1,SABC|a1|2,a3.答案:D6(2009陕西高考)若x,y满足约束条件目标函数zax2y仅在点(1,0)处取得最小值,则a的取值范围是()A(1,2) B(4,2)C(4,0 D(2,4)解析:可行域为ABC,如图当a0时,显然成立当a0时,直线ax2yz0的斜率kkAC1,a2.当a0时,k4.综合得4a2.答案:B二、填空题(35分15分)7(2011济宁模拟)设zxy,其中x,y满足,若z的最大值为6,则z的最小值为_解析:如图,xy6过点A(k,k),k3,zxy在点B处取得最小值,B点在直线x2y0上,B(6,3),zmin633.答案:38(2011安徽师大附中第一次质检)设x,y满足约束条件则z(x1)2(y2)2的最小值是_解析:作出约束条件的可行域如图,z(x1)2(y2)2,可看作可行域内的点到定点A(1,2)的距离的平方,其最小值为点A(1,2)到直线x2y10的距离的平方,zmin()2.答案:9(2011大连调研)若P为不等式组表示的平面区域,则当a从2连续变化到1时,动直线xya扫过P中的那部分区域的面积为_解析:根据题意作图图中阴影部分为所求的区域,设其面积为S,SSAODSABC221.答案:三、解答题(共37分)10(12分)当x,y满足约束条件(k为负常数)时,能使zx3y的最大值为12,试求k的值解析:在平面直角坐标系中画出不等式组所表示的平面区域(如图所示)当直线yxz经过区域中的点A(,)时,z取到最大值,等于.令12,得k9.所求实数k的值为9.11(12分)某电视机厂计划在下一个生产周期内生产两种型号电视机,每台A型或B型电视机所得利润分别为6和4个单位,而生产一台A型或B型电视机所耗原料分别为2和3个单位;所需工时分别为4和2个单位,如果允许使用的原料为100单位,工时为120单位,且A或B型电视的产量分别不低于5台和10台,应当生产每种类型电视机多少台,才能使利润最大?解析:设生产A型电视机x台,B型电视机y台,则根据题意线性约束条件为即线性目标函数为z6x4y.根据约束条件作出可行域如图所示,作3x2y0.当直线l0平移至过点A时,z取最大值,解方程组得生产两种类型电视机各20台,所获利润最大12(13分)(2011深圳模拟)某研究所计划利用“神七”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)研制成本与搭载费用之和(万元/件)2030计划最大资金额300万元产品重量(千克/件)105最大搭载重量110千克预计收益(万元/件)8060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?解析:设搭载产品A x件,产品B y件,预计总收益z80x60y.则作出可行域,如图作出直线l0:4x3y0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zmax809604960(万元)搭载产品A 9件,产品B 4件,可使得总预计收益最大,为960万元- 6 -用心 爱心 专心
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