《2010届高三一轮复习数学精品资料第七章直线与圆的方程(47页).doc ttmbworddoc--高中数学 .doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2010届高三一轮复习数学精品资料第七章直线与圆的方程(47页).doc ttmbworddoc--高中数学 .doc(51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、 永久免费组卷搜题网第七章直线与圆的方程7.1 直线的方程基础自测1.设直线l与x轴的交点是P,且倾斜角为,若将此直线绕点P按逆时针方向旋转45,得到直线的倾斜角为+45,则( )A.0180B.0135C. 0135D. 0135 答案 D2.(2008全国文)曲线y=x3-2x+4在点(1,3)处的切线的倾斜角为( )A.30B.45C.60D.120答案 B3.过点M(-2,m),N(m,4)的直线的斜率等于1,则m的值为( )A.1B.4C.1或3D.1或4答案 A4.过点P(-1,2)且方向向量为a=(-1,2)的直线方程为( )A.2x+y=0 B.x-2y+5=0 C.x-2y=
2、0D.x+2y-5=0答案 A5.(2009株州模拟)一条直线经过点A(-2,2),并且与两坐标轴围成的三角形的面积为1,则此直线的方程为 .答案 x+2y-2=0或2x+y+2=0例1 已知三点A(1,-1),B(3,3),C(4,5).求证:A、B、C三点在同一条直线上.证明 方法一 A(1,-1),B(3,3),C(4,5),kAB=2,kBC=2,kAB=kBC,A、B、C三点共线.方法二 A(1,-1),B(3,3),C(4,5),|AB|=2,|BC|=,|AC|=3,|AB|+|BC|=|AC|,即A、B、C三点共线.方法三 A(1,-1),B(3,3),C(4,5),=(2,4
3、),=(1,2),=2.又与有公共点B,A、B、C三点共线.例2已知实数x,y满足y=x2-2x+2 (-1x1).试求:的最大值与最小值.解 由的几何意义可知,它表示经过定点P(-2,-3)与曲线段AB上任一点(x,y)的直线的斜率k,如图可知:kPAkkPB,由已知可得:A(1,1),B(-1,5),k8,故的最大值为8,最小值为.例3 求适合下列条件的直线方程:(1)经过点P(3,2),且在两坐标轴上的截距相等;(2)经过点A(-1,-3),倾斜角等于直线y=3x的倾斜角的2倍.解 (1)方法一 设直线l在x,y轴上的截距均为a,若a=0,即l过点(0,0)和(3,2),l的方程为y=x
4、,即2x-3y=0.若a0,则设l的方程为,l过点(3,2),a=5,l的方程为x+y-5=0,综上可知,直线l的方程为2x-3y=0或x+y-5=0.方法二 由题意知,所求直线的斜率k存在且k0,设直线方程为y-2=k(x-3),令y=0,得x=3-,令x=0,得y=2-3k,由已知3-=2-3k,解得k=-1或k=,直线l的方程为:y-2=-(x-3)或y-2=(x-3),即x+y-5=0或2x-3y=0.(2)由已知:设直线y=3x的倾斜角为,则所求直线的倾斜角为2. tan=3,tan2=-.又直线经过点A(-1,-3),因此所求直线方程为y+3=-(x+1),即3x+4y+15=0.
5、例4 (12分)过点P(2,1)的直线l交x轴、y轴正半轴于A、B两点,求使:(1)AOB面积最小时l的方程;(2)|PA|PB|最小时l的方程.解 方法一 设直线的方程为 (a2,b1),由已知可得.2分(1)2=1,ab8.SAOB=ab4. 4分当且仅当=,即a=4,b=2时,SAOB取最小值4,此时直线l的方程为=1,即x+2y-4=0. 6分(2)由+=1,得ab-a-2b=0,变形得(a-2)(b-1)=2,|PA|PB|=. 10分当且仅当a-2=1,b-1=2,即a=3,b=3时,|PA|PB|取最小值4.此时直线l的方程为x+y-3=0. 12分方法二 设直线l的方程为y-1
6、=k(x-2) (k0),则l与x轴、y轴正半轴分别交于A、B(0,1-2k).(1)SAOB=(1-2k)=(4+4)=4.当且仅当-4k=-,即k=-时取最小值,此时直线l的方程为y-1=-(x-2),即x+2y-4=0.6分(2)|PA|PB|=4,当且仅当=4k2,即k=-1时取得最小值,此时直线l的方程为y-1=-(x-2),即x+y-3=0. 12分1.设a,b,c是互不相等的三个实数,如果A(a,a3)、B(b,b3)、C(c,c3)在同一直线上,求证:a+b+c=0.证明 A、B、C三点共线,kAB=kAC,化简得a2+ab+b2=a2+ac+c2,b2-c2+ab-ac=0,
7、(b-c)(a+b+c)=0,a、b、c互不相等,b-c0,a+b+c=0.2.(2009宜昌调研)若实数x,y满足等式(x-2)2+y2=3,那么的最大值为( )A. B.C. D.答案D3.(1)求经过点A(-5,2)且在x轴上的截距等于在y轴上的截距的2倍的直线方程;(2)过点A(8,6)引三条直线l1,l2,l3,它们的倾斜角之比为124,若直线l2的方程是y=x,求直线l1,l3的方程.解 (1)当直线l在x、y轴上的截距都为零时,设所求的直线方程为y=kx,将(-5,2)代入y=kx中,得k=-,此时,直线方程为y=-x,即2x+5y=0.当横截距、纵截距都不是零时,设所求直线方程
8、为=1,将(-5,2)代入所设方程,解得a=-,此时,直线方程为x+2y+1=0.综上所述,所求直线方程为x+2y+1=0或2x+5y=0.(2)设直线l2的倾斜角为,则tan=.于是tan=,tan2=,所以所求直线l1的方程为y-6=(x-8),即x-3y+10=0,l3的方程为y-6=(x-8),即24x-7y-150=0.4.直线l经过点P(3,2)且与x,y轴的正半轴分别交于A、B两点,OAB的面积为12,求直线l的方程.解 方法一 设直线l的方程为(a0,b0),A(a,0),B(0,b),解得所求的直线方程为=1,即2x+3y-12=0.方法二 设直线l的方程为y-2=k(x-3
9、),令y=0,得直线l在x轴上的截距a=3-,令x=0,得直线l在y轴上的截距b=2-3k.(2-3k)=24.解得k=-.所求直线方程为y-2=-(x-3).即2x+3y-12=0.一、选择题1.直线xcos+y-1=0 (R)的倾斜角的范围是( )A. B.C. D.答案D2.已知直线l过点(a,1),(a+1,tan +1),则( )A.一定是直线l的倾斜角B.一定不是直线l的倾斜角C.不一定是直线l的倾斜角D.180-一定是直线l的倾斜角答案C3.已知直线l经过A(2,1),B(1,m2)(mR)两点,那么直线l的倾斜角的取值范围是( )A. B.C. D.答案 B4.过点(1,3)作
10、直线l,若经过点(a,0)和(0,b),且aN*,bN*,则可作出的l的条数为( )A.1 B.2 C.3 D.4答案B5.经过点P(1,4)的直线在两坐标轴上的截距都是正的,且截距之和最小,则直线的方程为( )A.x+2y-6=0B.2x+y-6=0C.x-2y+7=0D.x-2y-7=0答案B6.若点A(2,-3)是直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0的公共点,则相异两点(a1,b1)和(a2,b2)所确定的直线方程是( )A.2x-3y+1=0B.3x-2y+1=0C.2x-3y-1=0 D.3x-2y-1=0答案A二、填空题7.(2008浙江理,11)已知a0,若平面内三
11、点A(1,-a),B(2,a2),C(3,a3)共线,则a= .答案 1+8.已知两点A(-1,-5),B(3,-2),若直线l的倾斜角是直线AB倾斜角的一半,则l的斜率是 .答案 三、解答题9.已知线段PQ两端点的坐标分别为(-1,1)、(2,2),若直线l:x+my+m=0与线段PQ有交点,求m的取值范围. 解 方法一 直线x+my+m=0恒过A(0,-1)点.kAP=-2,kAQ=,则-或-2,-m且m0.又m=0时直线x+my+m=0与线段PQ有交点,所求m的取值范围是-m.方法二 过P、Q两点的直线方程为y-1=(x+1),即y=x+,代入x+my+m=0,整理,得x=-.由已知-1
12、-2, 解得-m.10.已知直线l与两坐标轴围成的三角形的面积为3,分别求满足下列条件的直线l的方程:(1)过定点A(-3,4);(2)斜率为.解 (1)设直线l的方程是y=k(x+3)+4,它在x轴,y轴上的截距分别是-3,3k+4,由已知,得(3k+4)(+3)=6,解得k1=-或k2=-.直线l的方程为2x+3y-6=0或8x+3y+12=0.(2)设直线l在y轴上的截距为b,则直线l的方程是y=x+b,它在x轴上的截距是-6b,由已知,得|-6bb|=6,b=1.直线l的方程为x-6y+6=0或x-6y-6=0.11.已知两点A(-1,2),B(m,3).(1)求直线AB的方程;(2)
13、已知实数m,求直线AB的倾斜角的取值范围.解 (1)当m=-1时,直线AB的方程为x=-1,当m-1时,直线AB的方程为y-2=(x+1).(2)当m=-1时,=;当m-1时,m+1,k=(-,-,.综合知,直线AB的倾斜角.12.过点P(3,0)作一直线,使它夹在两直线l1:2x-y-2=0与l2:x+y+3=0之间的线段AB恰被点P平分,求此直线的方程.解 方法一 设点A(x,y)在l1上,由题意知,点B(6-x,-y),解方程组,得,k=.所求的直线方程为y=8(x-3),即8x-y-24=0.方法二 设所求的直线方程为y=k(x-3),则,解得,由,解得.P(3,0)是线段AB的中点,
14、yA+yB=0,即+=0,k2-8k=0,解得k=0或k=8.又当k=0时,xA=1,xB=-3,此时,k=0舍去,所求的直线方程为y=8(x-3),即8x-y-24=0.7.2两直线的位置关系基础自测1.如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,那么实数a等于( )A.-3B.-6C.-D.答案B2.已知直线2x+y-2=0和mx-y+1=0的夹角为,那么m的值为 ( )A.-或-3B.C.-或3D.或-3答案C3.已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y=1平行,则m的值为( )A.0B.-8 C.2D.10答案B4.已知直线l1:y=2x+3,直线l2与l1关
15、于直线y=x对称,直线l3l2,则l3的斜率为( )A. B.-C.-2D.2答案C5.(2009岳阳模拟)若直线l经过点(a-2,-1)和(-a-2,1)且与经过点(-2,1),斜率为-的直线垂直,则实数a的值为 .答案 -例1 已知直线l1:ax+2y+6=0和直线l2:x+(a-1)y+a2-1=0,(1)试判断l1与l2是否平行;(2)l1l2时,求a的值.解 (1)方法一 当a=1时,l1:x+2y+6=0,l2:x=0,l1不平行于l2;当a=0时,l1:y=-3,l2:x-y-1=0,l1不平行于l2;当a1且a0时,两直线可化为l1:y=-3,l2:y=-(a+1),l1l2,
16、解得a=-1, 综上可知,a=-1时,l1l2,否则l1与l2不平行. 方法二 由A1B2-A2B1=0,得a(a-1)-12=0,由A1C2-A2C10,得a(a2-1)-160, l1l2a=-1, 故当a=-1时,l1l2,否则l1与l2不平行.(2)方法一 当a=1时,l1:x+2y+6=0,l2:x=0,l1与l2不垂直,故a=1不成立.当a1时,l1:y=-x-3,l2:y=-(a+1),由=-1a=. 方法二 由A1A2+B1B2=0,得a+2(a-1)=0a=.例2 求过两直线l1:x+y+1=0,l2:5x-y-1=0的交点,且与直线3x+2y+1=0的夹角为的直线方程.解
17、设所求直线方程为x+y+1+(5x-y-1)=0,即(1+5)x+(1-)y+1-=0.因为所求直线与直线3x+2y+1=0的夹角为,所以tan=解得=-.所求直线方程为x+5y+5=0.又直线l2:5x-y-1=0与直线3x+2y+1=0的夹角满足tan=,故直线l2也是符合条件的一解.综上所述,所求直线方程为x+5y+5=0或5x-y-1=0.例3 (12分)已知直线l过点P(3,1)且被两平行线l1:x+y+1=0,l2:x+y+6=0截得的线段长为5,求直线l的方程.解 方法一 若直线l的斜率不存在,则直线l的方程为x=3,此时与l1,l2的交点分别是A(3,-4),B(3,-9),截
18、得的线段长|AB|=|-4+9|=5,符合题意.4分若直线l的斜率存在时,则设直线l的方程为y=k(x-3)+1,分别与直线l1,l2的方程联立,由,解得A.8分由,解得B, 由两点间的距离公式,得+=25,解得k=0,即所求直线方程为y=1. 10分综上可知,直线l的方程为x=3或y=1. 12分方法二 设直线l与l1,l2分别相交于A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+y1+1=0,x2+y2+6=0,两式相减,得(x1-x2)+(y1-y2)=5 6分又(x1-x2)2+(y1-y2)2=25联立可得或, 10分由上可知,直线l的倾斜角分别为0和90,故所求的直线方程为x=3或y=
19、1. 12分例4 求直线l1:y=2x+3关于直线l:y=x+1对称的直线l2的方程.解 方法一 由知直线l1与l的交点坐标为(-2,-1),设直线l2的方程为y+1=k(x+2),即kx-y+2k-1=0.在直线l上任取一点(1,2),由题设知点(1,2)到直线l1、l2的距离相等,由点到直线的距离公式得=,解得k=(k=2舍去),直线l2的方程为x-2y=0.方法二 设所求直线上一点P(x,y),则在直线l1上必存在一点P1(x0,y0)与点P关于直线l对称.由题设:直线PP1与直线l垂直,且线段PP1的中点P2在直线l上.,变形得,代入直线l1:y=2x+3,得x+1=2(y-1)+3,
20、整理得x-2y=0.所以所求直线方程为x-2y=0.1.已知两条直线l1:(3+m)x+4y=5-3m,l2:2x+(5+m)y=8.当m分别为何值时,l1与l2:(1)相交?(2)平行?(3)垂直? 解 当m=-5时,显然,l1与l2相交;当m-5时,易得两直线l1和l2的斜率分别为k1=-,k2=-,它们在y轴上的截距分别为b1=,b2=.(1)由k1k2,得-,m-7且m-1.当m-7且m-1时,l1与l2相交.(2)由,得,m=-7.当m=-7时,l1与l2平行.(3)由k1k2=-1,得-=-1,m=-.当m=-时,l1与l2垂直.2.某人在一山坡P处观看对面山顶上的一座铁塔,如图所
21、示,塔高BC=80(米),塔所在的山高OB=220(米),OA=200(米),图中所示的山坡可视为直线l,且点P在直线l上,l与水平地面的夹角为,tan=.试问,此人距水平地面多高时,观看塔的视角BPC最大(不计此人的身高)?解 如图所示,建立平面直角坐标系,则A(200,0),B(0,220),C(0,300).直线l的方程为y=(x-200)tan,则y=.设点P的坐标为(x,y),则P(x, )(x200).由经过两点的直线的斜率公式kPC=,kPB=.由直线PC到直线PB的角的公式得tanBPC= (x200).要使tanBPC达到最大,只需x+-288达到最小,由均值不等式x+-28
22、82-288,当且仅当x=时上式取得等号.故当x=320时,tanBPC最大.这时,点P的纵坐标y为y=60.由此实际问题知0BPC,所以tanBPC最大时,BPC最大.故当此人距水平地面60米高时,观看铁塔的视角BPC最大.3.已知三条直线l1:2x-y+a=0(a0),直线l2:4x-2y-1=0和直线l3:x+y-1=0,且l1与l2的距离是.(1)求a的值;(2)能否找到一点P,使得P点同时满足下列三个条件:P是第一象限的点;P点到l1的距离是P点到l2的距离的;P点到l1的距离与P点到l3的距离之比是.若能,求P点坐标;若不能,说明理由.解 (1)l2即为2x-y-=0,l1与l2的
23、距离d=,=,=,a0,a=3.(2)假设存在这样的P点.设点P(x0,y0),若P点满足条件,则P点在与l1、l2平行的直线l:2x-y+C=0上,且=,即C=或C=,2x0-y0+=0或2x0-y0+=0;若P点满足条件,由点到直线的距离公式=,即|2x0-y0+3|=|x0+y0-1|,x0-2y0+4=0或3x0+2=0;由于P点在第一象限,3x0+2=0不满足题意.联立方程,解得 (舍去).由解得假设成立,点P即为同时满足三个条件的点.4.光线沿直线l1:x-2y+5=0射入,遇直线l:3x-2y+7=0后反射,求反射光线所在的直线方程.解 方法一 由得反射点M的坐标为(-1,2).
24、又取直线x-2y+5=0上一点P(-5,0),设P关于直线l的对称点,由Pl可知,kPP=-=.而PP的中点Q的坐标为,Q点在l上,3-2+7=0.由得根据直线的两点式方程可得l的方程为29x-2y+33=0.方法二 设直线x-2y+5=0上任意一点P(x0,y0)关于直线l的对称点为P(x,y),则,又PP的中点Q在l上,3-2+7=0,由可得P点的坐标为x0=,y0=,代入方程x-2y+5=0中,化简得29x-2y+33=0,即为所求反射光线所在的直线方程.一、 选择题1.(2008全国文)原点到直线x+2y-5=0的距离为( )A.1B.C.2D.答案 D2.A、B是x轴上两点,点P的横
25、坐标为2,且|PA|=|PB|,若直线PA的方程为x-y+1=0,则直线PB的方程为( )A.2x-y-1=0 B.x+y-5=0C.2x+y-7=0 D.2y-x-4=0答案 B3.已知直线l1的方向向量a=(1,3),直线l2的方向向量b=(-1,k),若直线l2经过点(0,5),且l1l2,则直线l2的方程为( )A.x+3y-5=0 B.x+3y-15=0C.x-3y+5=0 D.x-3y+15=0答案 B4.已知三条直线l1:y=x-1,l2:y=1,l3:x+y+1=0,l1与l2的夹角为,l2与l3的夹角为,则+的值为( )A.75B.105 C.165D.195答案B5.曲线f
26、(x,y)=0关于直线x-y-2=0对称的曲线方程是( )A.f(y+2,x)=0 B.f(x-2,y)=0C.f(y+2,x-2)=0 D.f(y-2,x+2)=0答案C6.设ABC的一个顶点是A(3,-1),B,C的平分线方程分别为x=0,y=x,则直线BC的方程是( )A.y=2x+5 B.y=2x+3C.y=3x+5 D.y=-x+答案A二、填空题7.设直线l经过点A(-1,1),则当点B(2,-1)与直线l的距离最远时,直线l的方程为 .答案 3x-2y+5=08.直线2x+3y-6=0关于点M(1,-1)对称的直线方程是 .答案 2x+3y+8=0三、解答题9.已知直线l1:x+m
27、y+6=0,l2:(m-2)x+3y+2m=0,求m的值,使得:(1)l1与l2相交;(2)l1l2;(3)l1l2;(4)l1,l2重合.解(1)由已知13m(m-2),即m2-2m-30,解得m-1且m3.故当m-1且m3时,l1与l2相交.(2)当1(m-2)+m3=0,即m=时,l1l2.(3)当=,即m=-1时,l1l2.(4)当=,即m=3时,l1与l2重合. 10.已知A(0,3)、B(-1,0)、C(3,0),求D点的坐标,使四边形ABCD为直角梯形(A、B、C、D按逆时针方向排列).解 设所求点D的坐标为(x,y),如图所示,由于kAB=3,kBC=0,kABkBC=0-1,
28、即AB与BC不垂直,故AB、BC都不可作为直角梯形的直角边.(1)若CD是直角梯形的直角边,则BCCD,ADCD,kBC=0,CD的斜率不存在,从而有x=3.又kAD=kBC,=0,即y=3.此时AB与CD不平行.故所求点D的坐标为(3,3).(2)若AD是直角梯形的直角边,则ADAB,ADCD,kAD=,kCD=.由于ADAB,3=-1.又ABCD,=3.解上述两式可得此时AD与BC不平行.故所求点D的坐标为,综上可知,使ABCD为直角梯形的点D的坐标可以为(3,3)或.11.一条光线经过P(2,3)点,射在直线l:x+y+1=0上,反射后穿过Q(1,1).(1)求光线的入射方程;(2)求这
29、条光线从P到Q的长度.解 (1)设点为关于直线l的对称点且交l于M点,kl=-1,kQQ=1.所在直线方程为y-1=1(x-1)即x-y=0.由解得l与QQ的交点M的坐标为.又M为QQ的中点,由此得.解之得(-2,-2).设入射线与l交点N,且P,N,共线.则P(2,3),(-2,-2),得入射线方程为,即5x-4y+2=0.(2)l是QQ的垂直平分线,因而|NQ|=.|PN|+|NQ|=|PN|+|NQ|=,即这条光线从P到Q的长度是.12.已知直线l经过两条直线l1:x+2y=0与l2:3x-4y-10=0的交点,且与直线l3:5x-2y+3=0的夹角为,求直线l的方程.解 由解得l1和l
30、2的交点坐标为(2,-1).设所求直线l的方程为y+1=k(x-2).又,由l与l3的夹角为得tan=,即1=或k=.故所求的直线l的方程为y+1=-(x-2)或y+1=(x-2),即7x+3y-11=0或3x-7y-13=0.7.3 简单的线性规划基础自测1.已知点A(1,-1),B(5,-3),C(4,-5),则表示ABC的边界及其内部的约束条件是 .答案 2.(2008天津理,2)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=5x+y的最大值为( ) A.2 B.3C.4D.5答案D3.若点(1,3)和(-4,-2)在直线2x+y+m=0的两侧,则m的取值范围是 ( ) A.m-5或m10B.m
31、=-5或m=10 C.-5m10D.-5m10答案C4.(2008北京理,5)若实数x,y满足则z=3x+2y的最小值是( )A.0B.1C.D.9答案B5.(2008福建理,8)若实数x、y满足则的取值范围是( )A.(0,1)B.(0,1C.(1,+)D.1,+)答案C例1 画出不等式组表示的平面区域,并回答下列问题:(1)指出x,y的取值范围;(2)平面区域内有多少个整点?解 (1)不等式x-y+50表示直线x-y+5=0上及右下方的点的集合.x+y0表示直线x+y=0上及右上方的点的集合, x3表示直线x=3上及左方的点的集合.则U. 所以,不等式组.表示的平面区域如图所示.结合图中可
32、行域得x,y-3,8.(2)由图形及不等式组知当x=3时,-3y8,有12个整点;当x=2时,-2y7,有10个整点;当x=1时,-1y6,有8个整点;当x=0时,0y5,有6个整点;当x=-1时,1y4,有4个整点;当x=-2时,2y3,有2个整点;平面区域内的整点共有2+4+6+8+10+12=42(个).例2 (2008湖南理,3)已知变量x、y满足条件则x+y的最大值是( )A.2B.5C.6D.8答案C例3 (12分)某工厂生产甲、乙两种产品,计划每天每种产品的生产量不少于15吨,已知生产甲产品1吨,需煤9吨,电力4千瓦时,劳力3个;生产乙产品1吨,需煤4吨,电力5千瓦时,劳力10个
33、;甲产品每吨的利润为7万元,乙产品每吨的利润为12万元;但每天用煤不超过300吨,电力不超过200千瓦时,劳力只有300个.问每天生产甲、乙两种产品各多少吨,才能使利润总额达到最大?解 设每天生产甲、乙两种产品分别为x吨、y吨,利润总额为z万元,1分则线性约束条件为4分目标函数为z=7x+12y, 6分作出可行域如图, 8分作出一组平行直线7x+12y=t,当直线经过直线4x+5y=200和直线3x+10y=300的交点A(20,24)时,利润最大. 10分即生产甲、乙两种产品分别为20吨、24吨时,利润总额最大,zmax=720+1224=428(万元).答 每天生产甲产品20吨、乙产品24
34、吨,才能使利润总额达到最大. 12分1.(2008浙江理,17)若a0,b0,且当时,恒有ax+by1,则以a,b为坐标的点P(a,b)所形成的平面区域的面积等于 .答案 12.(2008全国理,13)若x,y满足约束条件则z=2x-y的最大值为 .答案 93.某家具公司制作木质的书桌和椅子两种家具,需要木工和漆工两道工序,已知木工平均四个小时做一把椅子,八个小时做一张书桌,该公司每星期木工最多有8 000个工作时;漆工平均两小时漆一把椅子,一个小时漆一张书桌,该公司每星期漆工最多有1 300个工作时.又已知制作一把椅子和一张书桌的利润分别是15元和20元,根据以上条件,怎样安排生产能获得最大
35、利润?解 依题意设每星期生产x把椅子,y张书桌,那么利润p=15x+20y.其中x,y满足限制条件.即点(x,y)的允许区域为图中阴影部分,它们的边界分别为4x+8y=8 000 (即AB),2x+y=1 300(即BC),x=0(即OA)和y=0(即OC).对于某一个确定的=满足=15x+20y,且点(x,y)属于解x,y就是一个能获得元利润的生产方案.对于不同的p,p=15x+20y表示一组斜率为-的平行线,且p越大,相应的直线位置越高;p越小,相应的直线位置越低.按题意,要求p的最大值,需把直线p=15x20y尽量地往上平移,又考虑到x,y的允许范围,当直线通过B点时,处在这组平行线的最
36、高位置,此时p取最大值.由,得B(200,900),当x=200,y=900时,p取最大值,即pmax=15200+20900=21 000,即生产200把椅子、900张书桌可获得最大利润21 000元. 一、选择题1.(2008全国理,5)设变量x,y满足约束条件:则z=x-3y的最小值为 ( )A.-2 B.-4C.-6D.-8答案D2.若不等式组表示的平面区域是一个三角形,则a的取值范围是 ( )A.a B.0a1C.1a D.0a1或a答案D3.已知平面区域D由以A(1,3)、B(5,2)、C(3,1)为顶点的三角形内部和边界组成.若在区域D上有无穷多个点(x,y)可使目标函数z=x+
37、my取得最小值,则m等于( )A.-2B.-1C.1D.4答案C4.(2008山东理,12)设二元一次不等式组所表示的平面区域为M,使函数y=ax(a0,a1)的图象过区域M的a的取值范围是( )A.1,3B.2,C.2,9D.,9答案C5.(2009武汉模拟)如果实数x,y满足目标函数z=kx+y的最大值为12,最小值为3,那么实数k的值为( )A.2 B.-2C.D.不存在答案A6.(2007江苏,10)在平面直角坐标系xOy中,已知平面区域A=(x,y)|x+y1,且x0,y0,则平面区域B=(x+y,x-y)|(x,y)A的面积为( )A.2B.1C. D.答案B二、填空题7.(2008安徽理,15)若A为不等式组,表示的平面区域,则当a从-2连续变化到1时,动直线x+y=a扫过A中的那部分区域的面积为 .答案 8.设集合A=(x,y)|y|x-2|,x0,B=(x,y)|y-x+b,AB.(1)b的取值范围是 ;(2)若(x,y)AB,且x+2y的最大值为9,则b的值是 .答案 (1)2,+) (2)三、解答题9.已知实数x、y满足,试求z=的最大值和最小值.解 由于z=,所以z的几何意义是点(x,y)与点M(-1,-1)连线的斜率,因此的最值就是点(x,y)与点M(-1,-1)连线的斜率的最值,结合图可知: