【文档说明】【精准解析】北师大版必修5练案:第3章4第2课时简单线性规划【高考】.docx,共(11)页,395.092 KB,由小赞的店铺上传
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[练案23]A级基础巩固一、选择题1.若x,y满足2x-y≤0x+y≤3x≥0,则2x+y的最大值为(C)A.0B.3C.4D.5[解析]不等式组2x-y≤0,x+y≤3,x≥0,表示的可行域如图中阴影部分所示(含边界),由
2x-y=0x+y=3,解得x=1,y=2,故当目标函数z=2x+y经过点A(1,2)时,z取得最大值,zmax=2×1+2=4.故选C.2.如图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(A)A.(0,5)B.(1,4)C.(2,4)D.(1,5)[解析]目标函数可化为y=-34x+z8,因为-34>-1,∴当过点(0,5)时,目标函数z=6x+8y取最大值.3.设x,y满足约
束条件x+y-7≤0x-3y+1≤03x-y-5≥0,则z=2x-y的最大值为(B)A.10B.8C.3D.2[解析]本题考查在约束条件下的简单目标函数的最值问题.画出区域,可知区域为三角形,经比较斜率,可知目标函数z=2x-y在两条直线x-
3y+1=0与x+y-7=0的交点(5,2)处,取得最大值z=8.故选B.4.(2018·天津理,2)设变量x,y满足约束条件x+y≤5,2x-y≤4,-x+y≤1,y≥0,则目标函数z=3x+5y的最大值为(C)
A.6B.19C.21D.45[解析]画出可行域如图中阴影部分所示,由z=3x+5y得y=-35x+z5.设直线l0为y=-35x,平移直线l0,当直线y=-35x+z5过点P(2,3)时,z取得最大值,
zmax=3×2+5×3=21.故选C.5.(2019·荆州高二检测)点P(2,t)在不等式组x-y-4≤0,x+y-3≤0表示的平面区域内,则点P(2,t)到直线3x+4y+10=0距离的
最大值为(B)A.2B.4C.6D.8[解析]画出不等式组表示的平面区域(如下图中阴影部分所示).结合图形可知,点P在直线x+y-3=0上时,P点到直线3x+4y+10=0的距离最大.由x=2,x+y-3=0得P点坐标为(
2,1),故所求最大距离为dmax=|3×2+4×1+10|32+42=4.6.设x,y满足约束条件x+y≥a,x-y≤-1,且z=x+ay的最小值为7,则a=(B)A.-5B.3C.-5或3D.
5或-3[解析]当a=0时显然不满足题意.当a>0时,画出可行域(如图(1)所示的阴影部分)又z=x+ay,所以y=-1ax+1az,因此当直线y=-1ax+1az经过可行域中的A(a-12,a+12)时,z取最小值,于是a-12+a·a+12
=7,解得a=3(a=-5舍去);当a<0时,画出可行域(如图(2)所示的阴影部分)又z=x+ay,所以y=-1ax+1az,显然直线y=-1ax+1az的截距没有最大值,即z没有最小值,不合题意.综上,a的值为3,故选B.二、填空题7.(2018·浙江卷
,12)若x,y满足约束条件x-y≥0,2x+y≤6,x+y≥2,则z=x+3y的最小值是-2,最大值是8.[解析]由x-y≥0,①2x+y≤6,②x+y≥2③画出可行域如图.由2x+y=6,x+y=2,解得A(4,-
2),由x-y=0,2x+y=6,解得B(2,2),将函数y=-13x的图像平移可知,当目标函数的图像经过A(4,-2)时,zmin=4+3×(-2)=-2;当目标函数的图像经过B(2,2)时,zmax=2+3×2=8.8.如图,△ABC及其内部的点组成
的集合记为D,P(x,y)为D中任意一点,则z=2x+3y的最大值为7.[解析]由题意可知,目标函数y=-23x+z3,因此当x=2,y=1,即在点A处时z取得最大值7.三、解答题9.设x、y满足约束条件x-4y≤-33x+
5y≤25x≥1,分别求:(1)z=6x+10y的最大值、最小值;(2)z=2x-y的最大值、最小值;(3)z=2x-y(x,y均为整数)的最大值、最小值.[解析](1)先作出可行域,如图所示中△ABC表示的区域,且求得A(5,2)、B(1,1)、C(1,225).作出直线l0:6x+10y
=0,再将直线l0平移,当l0的平行线l1过B点时,可使z=6x+10y达到最小值,当l0的平行线l2与3x+5y-25=0重合时,可使z=6x+10y达到最大值.∴zmin=6×1+10×1=16;zmax=6×5
+10×2=50.(2)同上,作出直线l0:2x-y=0,再将直线l0平移,当l0的平行线l1过C点时,可使z=2x-y达到最小值,当l0的平行线l2过A点时,可使z=2x-y达到最大值.∴zmax=8;zmin=-125.(3)同上,作出直线l0:2x-y=0
,再将直线l0平移,当l0的平行线l2过A点时,可使z=2x-y达到最大值,zmax=8.当l0的平行线l1过C点时,可使z=2x-y达到最小值,但由于225不是整数,而最优解(x,y)中,x、y必须都是整数,所以可行域内的点C(1,225)不
是最优解.当l0的平行线经过可行域内的整点(1,4)时,可使z=2x-y达到最小值.∴zmin=-2.10.已知变量x,y满足约束条件x-y+2≥0x≥1x+y-7≤0,求yx的最大值和最小值.[解析]由约束
条件作出可行域(如图所示),A点坐标为(1,3),目标函数z=yx表示坐标是(x,y)与原点(0,0)连线的斜率.由图可知,点A与O连线斜率最大为3;当直线与x轴重合时,斜率最小为0.故yx的最大值为3,最小值为0.B级素养提升一、选择题1.在平面直角坐标系中,若不等式组
x+y-1≥0x-1≤0ax-y+1≥0,(a为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a的值为(D)A.-5B.1C.2D.3[解析]由y=ax+1x=1,得A(1,a+1),由x=1x+y-1=0,得B(1,0),由y=a
x+1x+y-1=0,得C(0,1).∵S△ABC=2,且a>-1,∴S△ABC=12|a+1|=2,∴a=3.2.已知平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组0≤x≤2y≤2x≤2y给定,若M(x,y)为D上的动点,点A的坐标为(2,1),则z=OM→·OA→的最大值为(C
)A.42B.32C.4D.3[解析]本题考查线性规划、数量积的坐标运算.∵OM→·OA→=(x,y)·(2,1)=2x+y,做直线l0:2x+y=0,将l0向右上方平移,当l0过区域D中点(2,2)时,OM→
·OA→=2x+y取最大值2×2+2=4.选C.3.若变量x、y满足约束条件x+y≤82y-x≤4x≥0y≥0,且z=5y-x的最大值为a,最小值为b,则a-b的值是(C)A.48B.30C.24D.16[解析]本题考查了线性规划中最优解问题.作出
不等式组表示的平面区域如图.作直线l0:y=15x,平移直线l0.当l0过点A(4,4)时可得zmax=16,∴a=16.当l0过点B(8,0)时可得zmin=-8,∴b=-8.∴a-b=16-(-8)=24.4.已知x,y满足约束条件x-y≥0,x+y≤2,y≥0.若z=ax+
y的最大值为4,则a=(B)A.3B.2C.-2D.-3[解析]不等式组x-y≥0,x+y≤2,y≥0.在直角坐标平面内所表示的平面区域如图中的阴影部分所示.若z=ax+y的最大值为4,则最优解为x=1,y=1或者
x=2,y=0.经检验知,x=2,y=0符合题意,此时a=2;x=y=1不合题意.故选B.二、填空题5.若x,y满足约束条件x-1≥0,x-y≤0,x+y-4≤0,则yx的最大值为3.[解析]作出可行域如图中阴影部分所示,由斜率的意义知,yx是可行域内一点与原点连线的斜率,由图可知,
点A(1,3)与原点连线的斜率最大,故yx的最大值为3.6.设z=kx+y,其中实数x,y满足x+y-2≥0,x-2y+4≥0,2x-y-4≤0.若z的最大值为12,则实数k=2.[解析]本题考查线
性规划知识.可行域如图,由z=kx+y得y=z-kx,当z取最大值时,y取最大值,∴4=12-4k,故k=2.三、解答题7.咖啡馆配制两种饮料,甲种饮料每杯含奶粉9g,咖啡4g,糖3g;乙种饮料每杯含
奶粉4g,咖啡5g,糖10g,已知每天原料的使用限额为奶粉3600g,咖啡2000g,糖3000g.如果甲种饮料每杯能获利0.7元,乙种饮料每杯能获利1.2元,每天在原料的使用限额内饮料能全部售出,若你是咖啡馆的经理,你将如何配制这两种饮料?[解析]经营咖啡馆者,应想获得最大的利润,设配制饮
料甲x杯,饮料乙y杯,线性约束条件为9x+4y≤36004x+5y≤20003x+10y≤3000x,y∈N,利润z=0.7x+1.2y,因此这是一个线性规划问题,作出可行域如图,因为-94<-8
10<-712<-310,所以在可行域内的整数点A(200,240)使zmax=0.7×200+1.2×240=428(元),即配制饮料甲200杯,乙240杯可获得最大利润.8.已知实数x,y满足不等式组
y≥0x-y≥02x-y-2≥0,求ω=y-1x+1的取值范围.[解析]作出可行域如图所示.因为y-1x+1表示可行域中的点(x,y)与点(-1,1)连线的斜率.显然可行域内A点与点(-1,1)连线斜率
最小,并且斜率没有最大值,最大值始终小于1,所以kmin=1-0-1-1=-12,kmax不存在,所以ω=y-1x+1的取值范围是-12,1.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com