【文档说明】2021-2022高中数学人教版必修5作业:3.3.2 简单的线性规划问 (系列三)含解析.docx,共(8)页,98.685 KB,由小赞的店铺上传
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3.3.2简单的线性规划问题时间:45分钟分值:100分A学习达标一、选择题1.线性目标函数z=x-y在2x-y+1≥0x-2y-1≤0x+y≤1的线性约束条件下,取得最大值的可行解为()A.(0,1)B.(-1,-1)C.(1,0)D.
(12,12)解析:图1作出可行域如图1.由z=x-y,∴y=x-z,∴线性目标函数z=x-y取得最大值的可行解为(1,0),故选C.答案:C2.若x≥0,y≥0,且x+y≤1,则z=x-y的最大值为()A.-1B.1C.2D.-2解析:变量x、y的约束条件为x≥0,y≥0,x+y≤1.
作出可行域,如图2所示,当直线z=x-y过可行域上点A时,截距最小,z最大,又点A坐标为(1,0),所以zmax=1.图2答案:B3.若0≤x≤1,0≤y≤2,2y-x≥1.则z=2y-2x+4的最小值为()A.2B.3C.
4D.5解析:本题可利用线性规划知识先求z′=2y-2x的最小值,再求z=z′+4的最小值.答案:C4.设G是平面上以A(2,1),B(-1,-4),C(-2,2)三点为顶点的三角形区域(包括边界点),点(x,y)在G上运动,f(x,y)=4x-3y的最大值为a,最小值为b,则a+b的值是()A
.-1B.-9C.13D.-6解析:利用线性规划知识求出f(x,y)=4x-3y的最大值和最小值,即可求得a+b的值.答案:D5.某公司招收男职员x名,女职员y名,x和y必须满足约束条件5x-11y≥-12,2x+3y≥9,2x≤11.x,y∈N则z=10x+
10y的最大值是()A.80B.85C.90D.95解析:由线性约束条件,作出可行域,根据题意,本题的最优解应该是整点解,验证后知z的最大值是80,故选A.答案:A6.已知变量x,y满足2x-y≤0,x-3y+5≥0,则z=log2x-y+5x≥0.
的最大值为()A.2B.log25C.1D.log210-log23解析:2x-y≤0,x-3y+5≥0,x≥0.则z=log2(x-y+5)画出可行域,则y=x+5-2z.当z最大时只需5-2z最小,当x=y=0时zmax=log25.答案:B二、填空题图37.如图3所示,A(1
,0),B(0,1),C(23,45),目标函数t=ax-y的可行域为四边形OACB,若当且仅当x=23,y=45时,目标函数t取得最小值,则实数a的取值范围是________.解析:方法1:kBC=-
310,kAC=-125,平移斜率为a的直线ax-y=0,由题意可知-125<a<-310.方法2:由题意知,直线t=ax-y过点A或点B的t值都比它过点C的值大,即a×0-1>23a-45,a×1-0>23a-45⇒-125<a<-310.答案:-125<
a<-310图48.图4中阴影部分的点满足不等式组x+y≤5,2x+y≤6,x≥0,y≥0在这些点中,使目标函数z=6x+8y取得最大值的点的坐标是________.解析:首先作出直线6x+8y=0,然后平移直线,当直线经过平面区域内的点(0,5)时截距最大,此时z最大.答案:(0,5)
9.不等式组x-y+2≥0,x+y+2≥0,2x-y-2≤0所确定的平面区域记为D.若点(x,y)是区域D上的点,则2x+y的最大值是________;若圆O:x2+y2=r2上的所有点都在区域D上,则圆O面积的最大值是________.解析:图5如图5,令z=
2x+y可知,直线z=2x+y经过(4,6)时z最大,此时z=14;当圆O:x2+y2=r2和直线:2x-y-2=0相切时半径最大.此时半径r=25,面积S=45π.答案:14,45π三、解答题图610.已知11x+4y≤44,7x+5y≤3
5,6x+7y≤42,x≥0,y≥0.求z=x+y的最大值.下列解法是否正确,如果不正确,请说明原因,并把正确解法写在下面.作出可行域,如图6中阴影部分.作出直线l0:x+y=0,将它移至点B,则点B的坐标是可行域中的最优解,它使z达到最大值.解方程组11x+4y=44,7
x+5y=35,得点B的坐标为(8027,7727).∴zmax=8027+7727=15727.解:错因分析:将直线l0向上移动时,最后离开可行域的点,不是B点而是A点,究其原因是作图时的误差引起的,由于三条边界的直线的斜率依次是:-
67,-75,-114,而目标函数z=x+y的斜率为-1,它夹在-67与-75之间,故经过B时,则直线x+y=z必在A点的下方,即B点不是向上平移直线时最后离开的点,A点才是最后离开的点.正解:作约束条件的可行域,作直线l0:x+y=0,将它
向上平移,∵1>0,∴z=x+y的值也随之增加.当它经过A点时,z取得最大值.解方程组7x+5y=35,6x+7y=42,得x=3519,y=8419,故zmax=3519+8419=1191
9.11.若二次函数y=f(x)的图象过原点,且1≤f(-1)≤2,3≤f(1)≤4,求f(-2)的取值范围.解:图7因为f(x)的图象过原点,所以可设f(x)=ax2+bx(a≠0).所以f(-1)=a-b,f(1)=a+b.所以1≤a-b≤2,3≤a+b≤4.其图象如图7所示阴影
区域.因为f(-2)=4a-2b,作直线4a-2b=0,易知A、B点分别为使f(-2)取最小值点和最大值点,列方程组a+b=3,a-b=1得A(2,1);a+b=4,a-b=2,得B(3,1).所以f(-2)min=4×2-
2×1=6,f(-2)max=4×3-2×1=10,所以6≤f(-2)≤10.B创新达标12.某厂拟用集装箱托运甲、乙两种货物,集装箱的体积、重量、可获利润和托运能力限制数据列在下表中,那么,为了获得
最大利润,甲、乙两种货物应各托运的箱数为多少?货物体积每箱(m3)重量每箱50kg利润每箱(百元)甲5220乙4510托运限制2413解:图8设托运甲货物和乙货物分别为x箱和y箱,则由表格中的条件知:5x+4y≤242x+5y≤13x≥0y≥0x,y∈N再设该厂托运甲、乙两种
货物所获利润为z,则z=20x+10y,作出可行域如图8,由图分析知当直线z=20x+10y经过直线5x+4y=24与x轴的交点时目标函数取最大值,但此点不是整点,故可求得当直线过(4,1)时,可获最大托运利润,所以托运甲货
物4箱,托运乙货物1箱时可获得最大利润.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com