【文档说明】【精准解析】数学人教A版必修5课时分层作业21 简单的线性规划问题【高考】.docx,共(9)页,335.079 KB,由小赞的店铺上传
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课时分层作业(二十一)简单的线性规划问题(建议用时:60分钟)一、选择题1.若点(x,y)位于曲线y=|x|与y=2所围成的封闭区域,则2x-y的最小值为()A.-6B.-2C.0D.2A[画出可行域,如图所示,解得A(-2,2),设z=2x-y,把z=2x-y变形
为y=2x-z,则直线经过点A时z取得最小值;所以zmin=2×(-2)-2=-6,故选A.]2.若x,y满足2x-y≤0,x+y≤3,x≥0,则2x+y的最大值为()A.0B.3C.4D.5C[不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.令z=2x+y,
则y=-2x+z,作直线2x+y=0并平移,当直线过点A时,截距最大,即z取得最大值,由2x-y=0,x+y=3,得x=1,y=2,所以A点坐标为(1,2),可得2x+y的最大值为2×1+2=4.]3.设变量x,y满足约束条件y≥x,x+3y≤4,x≥-2,
则z=|x-3y|的最大值为()A.10B.8C.6D.4B[画出可行域,如图中阴影部分所示,令t=x-3y,则当直线t=x-3y经过点A(-2,2)时,t=x-3y取得最小值-8,当直线t=x-3y经过点B(-2,-2)时,t=x-3y取得最大值4,又
z=|x-3y|,所以zmax=8,故选B.]4.若变量x,y满足x+y≤2,2x-3y≤9,x≥0,则x2+y2的最大值是()A.4B.9C.10D.12C[作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,设P(x,y)为平面区域内任意一
点,则x2+y2表示|OP|2.由x+y=2,2x-3y=9,解得x=3,y=-1,故A(3,-1),由2x-3y=9,x=0,解得x=0,y=-3,故B(0,-3),由x+y=2,x=0,
解得x=0,y=2,故C(0,2).|OA|2=10,|OB|2=9,|OC|2=4.显然,当点P与点A重合时,|OP|2即x2+y2取得最大值.所以x2+y2的最大值为32+(-1)2=10.]5.设变量x,y满足约束条件x+2y-5≤0x-y-2≤0x≥0,
则目标函数z=2x+3y+1的最大值为()A.11B.10C.9D.8.5B[由已知可得x,y所满足的可行域如图阴影部分所示:令y=-23x+z-13.要使z取得最大值,只须将直线l0:y=-23x平移至A点,联立x
-y-2=0x+2y-5=0,得A(3,1),∴zmax=2×3+3×1+1=10.]二、填空题6.满足不等式组x+y≤5,2x+y≤6,x≥0,y≥0,并使目标函数z=6x+8y取得最大值的点的坐标是.(0,5)[首先作出可行域如图阴
影所示,设直线l0:6x+8y=0,然后平移直线,当直线经过平面区域内的点M(0,5)时截距最大,此时z最大.]7.若实数x,y满足x-y+1≥0,x+y≥0,x≤0,则z=3x+2y的最小值是.1[不等式组表示的可行域如图阴影部分所示.设t=
x+2y,则y=-12x+t2,当x=0,y=0时,t最小=0.z=3x+2y的最小值为1.]8.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[画出可行域如图阴影所示,因为yx表示过点(x,y)与原点(0,0)的直线的斜率,所以
点(x,y)在点A处时yx最大.由x=1,x+y-4=0,得x=1,y=3.所以A(1,3),所以yx的最大值为3.]三、解答题9.已知x,y满足约束条件x-4y≤-3,3x+5y≤25,x≥1,目标函数z=2x-y,求z的最大值和最小值.[解]z=2x-y可化为
y=2x-z,z的几何意义是直线在y轴上的截距的相反数,故当z取得最大值和最小值时,应是直线在y轴上分别取得最小和最大截距的时候.作一组与l0:2x-y=0平行的直线系l,经上下平移,可得:当l移动到l1,即经过点A
(5,2)时,zmax=2×5-2=8,当l移动到l2,即过点C(1,4.4)时,zmin=2×1-4.4=-2.4.10.设不等式组x+y-11≥0,3x-y+3≥0,5x-3y+9≤0表示的平面区域为D.若指数函数y=ax的图象上存在区域D上的点,求a的取
值范围.[解]先画出可行域,如图所示,y=ax必须过图中阴影部分或其边界.∵A(2,9),∴9=a2,∴a=3.∵a>1,∴1<a≤3.∴a的取值范围是(1,3].1.设O为坐标原点,A(1,1),若点B(x,y)满
足x2+y2-2x-2y+1≥0,1≤x≤2,1≤y≤2,则OA→·OB→取得最小值时,点B的个数是()A.1B.2C.3D.无数个B[如图,阴影部分为点B(x,y)所在的区域.∵OA→·OB→=x+y,令z=x+y,则y=-x+z.由图
可知,当点B在C点或D点时,z取最小值,故点B的个数为2.]2.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=()A.-5B.3C.-5或3D.5或-3B[二元一次不等式组表示的平面区域如图所示,其中Aa-12,a+
12.平移直线x+ay=0,可知在点A(a-12,a+12)处,z取得最值.因此a-12+a×a+12=7,化简得a2+2a-15=0,解得a=3或a=-5,但a=-5时,z取得最大值,故舍去,答案为a=3.]3.若变量x,y满足约束条件y≤x,x+y≤4,y≥k,且z=2x+
y的最小值为-6,则k=.-2[作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,z=2x+y,则y=-2x+z.易知当直线y=-2x+z过点A(k,k)时,z=2x+y取得最小值,即3k=-6,所以k=-2.]4.若目标函数z=x+y+1在约束条件x+y-2≤0,x-y+2≤0,
y≤n,x≥-3下,取得最大值的最优解有无穷多个,则n的取值范围是.(2,+∞)[先根据x+y-2≤0,x-y+2≤0,x≥-3作出如图所示阴影部分的可行域,欲使目标函数z=x+y+1取得最大值的最优解有无穷多个,需使目标函数对应的直线平移时达
到可行域的边界直线x+y-2=0,且只有当n>2时,可行域才包含x+y-2=0这条直线上的线段BC或其部分.]5.如果点P在平面区域2x-y+2≥0,x+y-2≤0,2y-1≥0上,点Q在曲线x2+(y+2)2=1上,求|PQ|的最小值.[解]画出不等
式组2x-y+2≥0,x+y-2≤0,2y-1≥0所表示的平面区域,x2+(y+2)2=1所表示的曲线是以(0,-2)为圆心,1为半径的一个圆.如图所示,只有当点P在点A0,12,点Q在点B(0,-1)时,|P
Q|取最小值32.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com