《2022年数学人教A版必修五优化练习:..简单的线性规划问题Word参考 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年数学人教A版必修五优化练习:..简单的线性规划问题Word参考 .pdf(9页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、课时作业 A 组基础巩固 1在 ABC 中,三顶点分别为A(2,4), B(1,2),C(1,0),点 P(x,y)在 ABC 内部及其边界上运动,则myx 的取值范围为() A1,3B3,1 C1,3 D3, 1 解析 :直线 myx 的斜率 k1 1kAB23,且 k11kAC4,直线经过点 C(1,0)时 m 最小,为 1,经过点 B(1,2)时 m 最大,为 3. 答案 :C 2若变量x、y 满足约束条件xy1yx1x1,则 z2xy 的最小值为 () A 1 B0 C1 D2 解析: 由约束条件作出可行域如图所示,由图可知,目标函数在点A 处取得最小值联立x y1y x1,解得x0y
2、1, A(0,1),所以 z2xy 在点 A 处取得最小值为201 1. 答案: A 3已知 x,y 满足xy50,x3,xyk0.且 z2x4y 的最小值为6,则常数k() A2 B9 C310 D0 解析: 由题意知,当直线z2x4y 经过直线x3 与 xyk0 的交点 (3, 3k)时, z名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 9 页 - - - - - - - - - 最小,所以 6234( 3k),解得 k 0. 答案: D 4已知变量x, y 满足x
3、2y40,x2,xy 80,则 x2y2的取值范围是 () A 13,40 B13,40) C(13,40) D(13,40 解析 :作出可行域如图阴影部分所示x2y2可以看成点 (0,0)与点 (x,y)距离的平方,结合图形可知,点(0,0)与可行域内的点A(2,3)连线的距离最小,即 x2y2最小, 最小值为 13;点(0,0)与可行域内的点B(2,6)连线的距离最大,即 x2y2最大,最大值为40. 所以 x2y2的取值范围为13,40答案 :A 5已知 ?ABCD 的三个顶点为A( 1,2), B(3,4),C(4, 2),点 (x,y)在?ABCD 的内部,则z2x5y 的取值范围是
4、() A(14,16) B(14,20) C(12,18) D(12,20) 解析 :名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 9 页 - - - - - - - - - 如图,由 ?ABCD 的三个顶点A(1,2),B(3,4),C(4, 2)可知 D 点坐标为 (0, 4),由 z2x 5y 知y25xz5,当直线 y25xz5过点 B(3,4)时,zmin 14. 当直线 y25xz5过点 D(0, 4)时, zmax20. 点 (x,y)在?ABCD 的内部
5、不包括边界, z 的取值范围为(14,20)答案 :B 6某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A 原料 3 吨、 B 原料 2 吨;生产每吨乙产品要用A 原料 1 吨、B 原料 3 吨销售每吨甲产品可获得利润5 万元、每吨乙产品可获得利润3 万元,该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13 吨、 B 原料不超过18吨,那么该企业可获得的最大利润是_万元解析 :设生产甲产品x 吨、乙产品y 吨,则获得的利润为z5x3y. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3
6、 页,共 9 页 - - - - - - - - - 由题意得x0,y0,3xy13,2x3y18,可行域如图阴影所示由图可知当x、y 在 A 点取值时, z 取得最大值,此时 x 3,y4, z533427(万元 )答案 :27 7若 x,y 满足约束条件xy20 x2y102xy20,则 z3xy 的最大值为 _解析: 作出可行域如图中阴影部分所示,作出直线l0:3xy0,平移直线l0,当直线l:z3xy 过点A 时, z 取最大值,由x y20 x 2y10解得 A(1,1), z3xy 的最大值为4. 答案: 4 8已知 x,y 满足约束条件x1,xy1 0,2xy20,则 x2y2的
7、最小值是 _解析 :画出满足条件的可行域如图中阴影部分所示,根据x2y2表示可 行 域 内 一 点 到 原 点 的 距 离 , 可 知x2 y2的 最 小 值 是 |AO|2.由x 1,x y10,得 A(1,2),所以 |AO|25. 答案 :5 9已知实数x, y 满足y2xy 2x.x3名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - (1)求不等式组表示的平面区域的面积;(2)若目标函数为zx2y,求 z的最小值解析 :画
8、出满足不等式组的可行域如图所示:(1)易求点 A、B 的坐标为:A(3,6),B(3, 6),所以三角形OAB 的面积为:SOAB1212318. (2)目标函数化为:y12x12z,作图知直线过A 时 z 最小,可得A(3,6), zmin 9. 10某工厂制造A 种仪器 45 台,B 种仪器 55 台,现需用薄钢板给每台仪器配一个外壳已知钢板有甲、乙两种规格:甲种钢板每张面积2 m2,每张可作A 种仪器外壳3 个和 B 种仪器外壳 5 个,乙种钢板每张面积3 m2,每张可作A 种仪器外壳6 个和 B 种仪器外壳6 个,问甲、乙两种钢板各用多少张才能用料最省?(“用料最省”是指所用钢板的总面
9、积最小) 解析 :设用甲种钢板x 张,乙种钢板y 张,依题意x,y N*3x6y45,5x6y55钢板总面积z2x3y. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 9 页 - - - - - - - - - 作出可行域如图所示由图可知当直线z2x3y 过点 P 时,最小由方程组3x6y45,5x6y55,得x5y5. 所以,甲、乙两种钢板各用5 张B 组能力提升 1设 O 为坐标原点, A(1,1),若点 B(x,y)满足x2y22x2y10,1x2,1y2,则OA
10、 OB取得最小值时,点B 的个数是 () A1 B2 C3 D无数个解析: 如图,阴影部分为点B(x,y)所在的区域 OA OB xy,令 zxy,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. 答案: B 2已知 a,b 是正数,且满足2a2b4.那么 a2b2的取值范围是() A(45,165) B(45,16) C(1,16) D(165,4) 解析: 原不等式组等价为2a2ba2b4,做出不等式组对应的平面区域如图阴影部分,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
11、名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 9 页 - - - - - - - - - a2b2表示区域内的动点P(a,b)到原点距离的平方,由图象可知当P 在 D 点时, a2b2最大,此时a2b2 42 16,原点到直线a2b20 的距离最小,即d|2|12225,所以 a2b2d245,即 a2b2的取值范围是45a2b216,选 B. 答案: B 3已知实数x, y 满足不等式组x y20,xy40,2xy5 0,目标函数zyax(aR)若取最大值时的唯一最优解是(1,3),则实数 a的取值范围是 _解析 :如图所示,依题意直线xy 40 与 xy20 交于 A(1,3)
12、,此时取最大值,故a1. 答案 :(1, ) 4给定区域D:x4y4,xy4,x0,令点集 T( x0,y0)D|x0,y0Z,(x0,y0)是 zxy 在 D上取得最大值或最小值的点,则 T 中的点共确定_条不同的直线解析 :画出平面区域D,如图中阴影部分所示名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 9 页 - - - - - - - - - 作出 zxy 的基本直线l0:xy0. 经平移可知目标函数z xy 在点 A(0,1)处取得最小值,在线段BC 处取得最大
13、值而集合T 表示 zxy 取得最大值或最小值时的整点坐标,在取最大值时线段BC 上共有 5 个整点,分别为 (0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0),故 T 中的点共确定6 条不同的直线答案 :6 5已知x y20,xy40,求:2xy5 0,(1)zx2y210y25 的最小值;(2)zy1x1的范围解析 :作出可行域如图,并求出顶点的坐标A(1,3)、B(3,1)、C(7,9)(1)zx2(y5)2表示可行域内任一点(x,y)到定点M(0,5)的距离的平方,过M 作直线AC的垂线,易知垂足N 在线段 AC 上,故 z 的最小值是 |MN|292. (2)zy 1x 1表示
14、可行域内任一点(x,y)与定点 Q(1, 1)连线的斜率,因为kQA2,kQB12,故 z的范围为12,2 . 6已知 1xy 3,且 2xy4,求 2x3y 的范围名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 9 页 - - - - - - - - - 解析 :在直角坐标系中作出直线xy3, xy 1,xy4,xy2,则不等式组1xy32 xy4表示的平面区域是矩形ABCD 区域内的部分设 2x3yz,变形为平行直线系l:y23xz3. 由图可知,当l 趋近于 A、C 两点时,截距z3趋近于最大值与最小值,即z 趋近于最大值与最小值由xy2,xy3,求得点 A(52,12)所以 z252312132. 由xy4,xy 1,求得点 C(32,52)所以 z2323 (52)92. 所以922x3y132. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 9 页 - - - - - - - - -