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1、小题必练5:线性规划1会从实际情境中抽象出二元一次不等式组2了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组3会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决1【2020全国卷】若,满足约束条件,则的最大值为 【答案】【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,目标函数,即,其中取得最大值时,其几何意义表示直线系在轴上的截距最大,据此结合目标函数的几何意义可知目标函数在点处取得最大值,联立直线方程,可得点的坐标为,据此可知目标函数的最大值为,故答案为【点睛】画出不等式组表示的平面区域,然后利用平移直线的方法求出最值2【2020浙江卷】若实数,满足约束条件,则的取值范围
2、是( )ABCD【答案】B【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,目标函数即,其中取得最大值时,其几何意义表示直线系在轴上的截距最大,取得最小值时,其几何意义表示直线系在轴上的截距最小,据此结合目标函数的几何意义可知目标函数在点处取得最小值,联立直线方程,可得点的坐标为,据此可知目标函数的最小值为且目标函数没有最大值,故目标函数的取值范围是,故选B【点睛】利用不等式组画出可行域,然后将目标函数转化为直线方程,利用平移直线的方法求出最值,即得取值范围一、选择题1设变量,满足约束条件,则的最小值是( )ABCD【答案】B【解析】在平面直角坐标系中,作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分由
3、,得由图可得直线过点时,取得最小值由,得,所以,故选B2在平面直角坐标系中,不等式组表示的平面区域的面积为( )ABCD【答案】C【解析】根据约束条件画出可行域,如图中阴影部分所示,该部分面积为3设,满足约束条件,则的最大值是( )ABCD【答案】A【解析】作出不等式组所表示的可行域如图中的阴影部分令,得在图中作出直线并平移,由图可知,当直线过点时,取得最大值由,得点的坐标为,则,故选A4若点在不等式组所表示的平面区域内,则实数的取值范围是( )ABCD【答案】D【解析】由题意得,点满足不等式组,解得,故选D5以原点为圆心的圆全部在平面区域内,则圆的面积最大值为( )ABCD【答案】B【解析】
4、画出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,结合图象可知,当圆与直线相切时,圆的面积最大,此时圆的半径,圆面积,故选B6已知不等式组,确定的平面区域为,若存在点使得成立,则实数的取值范围为( )ABCD【答案】C【解析】作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分由图知,直线过点时取最大值,过点时取最小值由,得,所以;由,得,所以,故7变量,满足条件,则的最小值为( )ABCD【答案】D【解析】根据约束条件画出可行域,如阴影部分所示,令,则的值可理解为以为圆心的圆半径平方减去,当圆过点时,目标函数取最小值,且最小值为,故选D8已知件种玩具与件种玩具价格之和不高于元,件种玩具与种种玩具价格之
5、和不低于元,则购买件种玩具和件种玩具至少需要( )元ABCD【答案】B【解析】设件种玩具的价格为元,件种玩具的价格为元,购买件种玩具和件种玩具,需要元,则,其中,满足不等式组,作出不等式组表示的平面区域,如图所示,当经过点时,目标函数取得最小值,此时9已知向量,且,若实数,满足,则的取值范围是( )ABCD【答案】D【解析】,根据不等式组画出可行域,易知,则其表示的几何意义是可行域内的点与定点所连直线的斜率,当点在时,取得最大值,且;当在时,取得最小值,且,的取值范围是,故选D10若点是不等式组表示的平面区域内(含边界)的任意一点,点到直线的距离为,则的取值范围是( )ABCD【答案】A【解析
6、】根据不等式组作出可行域及直线,结合图形,可知点到直线的距离最小,最小值;点到直线距离最大,最大值,的取值范围是11设,满足约束条件,若目标函数(,)的最大值为,则的最小值为( )ABCD【答案】C【解析】作出不等式组所表示的可行域,如图所示,结合图象可知,当直线过点时,目标函数取得最大值,即,当且仅当,时取等号,故选C12函数在上单调递增,则的最小值为( )ABCD【答案】B【解析】函数的导函数,令,因为函数在上单调递增,则在上恒成立,所以,即,作出其可行域,如图中阴影部分所示,设,则,由图可知当曲线过点时,取得最小值,最小值为,故选B二、填空题13已知实数,满足,则的最大值为 【答案】【解
7、析】作出不等式组所表示的平面区域如下图阴影部分所示,观察可知,当直线过点时,取最大值,最大值为14已知变量,满足,则的取值范围是 【答案】【解析】根据不等式组画出可行域,如图中阴影部分所示,的几何意义是可行域内的点与定点所连直线的斜率,由图可知,当点在时,取最小值;当点在时,取最大值,的取值范围是15已知实数,满足不等式组,且的最大值为,则 【答案】【解析】作出可行域,目标函数可变为,令,作出,由平移可知直线过时,取最大值,则则,故本题应填16给定区域,令点集是在上取得最大值或最小值的点,则中的点共确定 个不同的三角形【答案】【解析】根据不等式组画出可行域,如图所示,取最小值时的点有,取最大值时的点有,这点可确定个不同的三角形