《2014屆高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) (教材回扣 考點(diǎn)分類 課堂內(nèi)外 限時(shí)訓(xùn)練)專講專練 7.3 二元一次不等式(組)與簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃問題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2014屆高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) (教材回扣 考點(diǎn)分類 課堂內(nèi)外 限時(shí)訓(xùn)練)專講專練 7.3 二元一次不等式(組)與簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃問題(8頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
2014屆高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)專講專練(教材回扣+考點(diǎn)分類+課堂內(nèi)外+限時(shí)訓(xùn)練):7.3 二元一次不等式(組)與簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃問題
一、選擇題
1.(2012·廣東)已知變量x,y滿足約束條件則z=3x+y的最大值為( )
A.12 B.11 C.3 D.-1
解析:如圖所示,可行域是以A(-1,2),B(1,0),C(3,2)為頂點(diǎn)的三角形區(qū)域(含邊界).作出直線3x+y=0(圖中虛線),易知當(dāng)直線3x+y=0平移到過C點(diǎn)時(shí),該直線在y軸上的截距最大,此時(shí)z取得最大值11,選B.
答案:B
2.(2012·福建)若函數(shù)y=2x圖像上存在點(diǎn)(x,y)滿足約束
2、條件則實(shí)數(shù)m的最大值為( )
A. B.1
C. D.2
解析:如圖,當(dāng)x=m經(jīng)過且只有經(jīng)過x+y-3=0和y=2x的交點(diǎn)A(1,2)時(shí),m取到最大值,此時(shí)m=1.此題也可用篩選法.
答案:B
3.直線2x+y-10=0與不等式組表示的平面區(qū)域的公共點(diǎn)有( )
A.0個(gè) B.1個(gè)
C.2個(gè) D.無數(shù)個(gè)
解析:由不等式組畫出平面區(qū)域如圖(陰影部分):
直線2x+y-10=0恰過點(diǎn)A(5,0),
且斜率k=-2<kAB=-,即直線2x+y-10=0與平面區(qū)域僅有一個(gè)公共點(diǎn)A(5,0).故選B.
答案:B
4.設(shè)不等式組表示的平面區(qū)域?yàn)镈.若指數(shù)函
3、數(shù)y=ax的圖像上存在區(qū)域D上的點(diǎn),則a的取值范圍是( )
A.(1,3] B.[2,3]
C.(1,2] D.[3,+∞)
解析:作出不等式組表示的平面區(qū)域D,如圖陰影部分所示.
由得交點(diǎn)A(2,9).
對(duì)y=ax的圖像,當(dāng)0<a<1時(shí),沒有點(diǎn)在區(qū)域D上.
當(dāng)a>1,y=ax恰好經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),由a2=9,得a=3.要滿足題意,需滿足a2≤9,解得1<a≤3.
答案:A
5.已知平面直角坐標(biāo)系xOy上的區(qū)域D由不等式組給定.若M(x,y)為D上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(,1),則z=·的最大值為( )
A.3 B.4
C.3 D.4
解析:由題意知區(qū)域
4、D用圖表示為:
z=·=x+y.
當(dāng)點(diǎn)M的坐標(biāo)是(,2)時(shí),z取最大值,zmax=4,故選B.
答案:B
6.已知點(diǎn)P(x,y)滿足點(diǎn)Q(x,y)在圓(x+2)2+(y+2)2=1上,則|PQ|的最大值與最小值為( )
A.6,3 B.6,2
C.5,3 D.5,2
解析:可行域如圖陰影部分,設(shè)|PQ|=d,則由圖知圓心C(-2,-2)到直線4x+3y-1=0的距離最小,到點(diǎn)A距離最大.
由得A(-2,3).
∴dmax=|CA|+1=5+1=6,
dmin=-1=2.
答案:B
二、填空題
7.(2012·課標(biāo)全國(guó))設(shè)x,y滿足約束條件則z=
5、x-2y的取值范圍為__________.
解析:根據(jù)不等式組得出平面區(qū)域,易知過點(diǎn)(3,0),(1,2)時(shí),z=x-2y分別取得最大值和最小值,所以-3≤z≤3.
答案:[-3,3]
8.設(shè)變量x,y滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)z=的最大值為______.
解析:作出可行域,如圖所示陰影部分.
z===1-=1-.
又=表示可行域內(nèi)的點(diǎn)到原點(diǎn)連線的斜率,且其最小值為點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率,故的最大值為2,+1的最大值為3,從而z的最大值為0.
答案:0
9.某公司租賃甲、乙兩種設(shè)備生產(chǎn)A,B兩類產(chǎn)品,甲種設(shè)備每天能生產(chǎn)A類產(chǎn)品5件和B類產(chǎn)品10件,乙種設(shè)備每天能生產(chǎn)A類產(chǎn)品6件
6、和B類產(chǎn)品20件.已知設(shè)備甲每天的租賃費(fèi)為200元,設(shè)備乙每天的租賃費(fèi)為300元,現(xiàn)該公司至少要生產(chǎn)A類產(chǎn)品50件,B類產(chǎn)品140件,所需租賃費(fèi)最少為__________元.
解析:設(shè)租賃甲設(shè)備x臺(tái),乙設(shè)備y臺(tái),
則
設(shè)租賃費(fèi)用為w,w=200x+300y.
約束條件構(gòu)成的平面區(qū)域如圖.
解得A(4,5).
∴wmin=200×4+300×5=2 300.
答案:2 300
三、解答題
10.已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),A(2,1),P(x,y)滿足求||·cos∠AOP的最大值.
解析:在平面直角坐標(biāo)系中畫出不等式組所表示的可行域(如圖).
由于||·cos∠AOP
=
7、
=.
而=(2,1),=(x,y),
所以||·cos∠AOP=.
令z=2x+y,則y=-2x+z,
即z表示直線y=-2x+z在y軸上的截距.
由圖形可知,當(dāng)直線經(jīng)過可行域中的點(diǎn)M時(shí),z取到最大值,
由得M(5,2),這時(shí)z=12,
此時(shí)||·cos∠AOP==,
故||·cos∠AOP的最大值等于.
11.已知x,y滿足約束條件
(1)求目標(biāo)函數(shù)z=2x+y的最大值和最小值;
(2)若目標(biāo)函數(shù)z=ax+y取得最大值的最優(yōu)解有無窮多個(gè),求a的值;
(3)求z=的取值范圍.
解析:作可行域如圖所示.
(1)作直線l:2x+y=0,并平移此直線,當(dāng)平移直線過
8、可行域內(nèi)的A點(diǎn)時(shí),z取最小值;當(dāng)平移直線過可行域內(nèi)的B點(diǎn)時(shí),z取得最大值.
解得A.
解得B(5,3).
∴zmax=2×5+3=13,zmin=2×1+=.
(2)一般情況下,當(dāng)z取得最大值時(shí),直線所經(jīng)過的點(diǎn)都是唯一的,但若直線平行于邊界直線,即直線z=ax+y平行于直線3x+5y=30時(shí),線段BC上的任意一點(diǎn)均使z取得最大值,
此時(shí)滿足條件的點(diǎn)即最優(yōu)解有無數(shù)個(gè).
又kBC=-,∴-a=-.
∴a=.
(3)z==,可看作區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)(x,y)與點(diǎn)D(-5,-5)連線的斜率,
由圖可知,kBD≤z≤kCD.
∵kBD==,kCD==,
∴z=的取值范圍是.
12.實(shí)
9、系數(shù)一元二次方程x2+ax+2b=0有兩個(gè)根,一個(gè)根在區(qū)間(0,1)內(nèi),另一個(gè)根在區(qū)間(1,2)內(nèi),求:
(1)點(diǎn)(a,b)對(duì)應(yīng)的區(qū)域的面積;
(2)的取值范圍;
(3)(a-1)2+(b-2)2的值域.
解析:方程x2+ax+2b=0的兩根在區(qū)間(0,1)和(1,2)上的幾何意義分別是:函數(shù)y=f(x)=x2+ax+2b與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別在區(qū)間(0,1)和(1,2)內(nèi),由此可得不等式組?
由解得A(-3,1);
由解得B(-2,0);
由解得C(-1,0).
∴在如圖所示的坐標(biāo)平面aOb內(nèi),滿足約束條件的點(diǎn)(a,b)對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域?yàn)椤鰽BC(不包括邊界).
(1)△ABC的面積為S△ABC=×|BC|×h=(h為A到Oa軸的距離).
(2)的幾何意義是點(diǎn)(a,b)和點(diǎn)D(1,2)連線的斜率.
kAD==,kCD==1.
由圖可知,kAD<<kCD.
∴<<1,即∈.
(3)∵(a-1)2+(b-2)2表示區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)(a,b)與定點(diǎn)(1,2)之間距離的平方,
∴(a-1)2+(b-2)2∈(8,17).
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