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1、第七章第七章第三节第三节一、选择题1(文)若 2x4y4,则点(x,y)必在()A直线 xy20 的左下方C直线 x2y20 的右上方答案D解析2x4y222x2y,由条件 2x4y4 知,B直线 xy20 的右上方D直线 x2y20 的左下方2x2y4,x2y2,即 x2y21Ca1Da1,故 a1,故选 Dx3y40,6(文)已知约束条件x2y10,3xy80,大值,则 a 的取值范围为()1A0a31Ba31D0a3,a.a3y1,(理)(2014石家庄市二检)已知实数 x,y 满足y2x1,xym.值为2,则实数 m 的值为()A0C4答案DB2D8如果目标函数 zxy 的最小解析 y
2、1不等式组y2x1xym2xy10,表示的平面区域如图所示,由得xym0.1mx3,2m1y3.1m2m1作直线 l0:xy0,平移直线 l0,当 l0经过平面区域内的点(,)时,zxy331m2m1取最小值2,2,m8.33-20-二、填空题2xy20,7(文)(2014海南六校联考)在平面直角坐标系 xOy 中,M 为不等式组x2y10,3xy80,表示的区域上一动点,则直线OM 斜率的最小值为_1答案32xy20解析画出不等式组x2y103xy80所表示的平面区域如图所示x2y10 x3,由,得.3xy80y11当点 M 的坐标为(3,1)时,直线 OM 的斜率取最小值.31xy2x(理
3、)(2014豫东、豫北十所名校段测)已知变量 x,y 满足约束条件,则 的取yx1值范围是_1答案(1,31xy2解析画出约束条件表示的平面区域如图所示x1-20-yyx1表示平面区域内的点与原点连线的斜率的取值范围,3,1),(1,xxy3点评数形结合思想在线性规划中的应用:线性规划问题的求解基本上是在图上完成的,注意图形要力求准确规范另外还要记住常见代数式的几何意义:(1)(2)x2y2表示点(x,y)与原点(0,0)的距离;xa2yb2表示点(x,y)与点(a,b)的距离;y(3)表示点(x,y)与原点(0,0)连线的斜率;xyb(4)表示点(x,y)与点(a,b)连线的斜率等xa练习下
4、列各题:x4y30,变量 x、y 满足3x5y250,x1.y(1)设 z,求 z 的最小值;x(2)设 zx2y2,求 z 的取值范围;(3)设 zx2y26x4y13,求 z 的取值范围分析作出可行域,理清所求表达式的几何意义,数形结合求解x4y30,解析由约束条件3x5y250,x1.作出(x,y)的可行域如图所示-20-x1,221,.由,解得 A53x5y250,x1,由,解得 C(1,1)x4y30,x4y30,由解得 B(5,2)3x5y250,yy0(1)z.xx0z 的值即是可行域中的点与原点O 连线的斜率2观察图形可知 zminkOB.5(3)zx2y2的几何意义是可行域上
5、的点到原点O 的距离的平方结合图形可知,可行域上的点到原点的距离中,dmin|OC|2,dmax|OB|29,2z29.(3)zx2y26x4y13(x3)2(y2)2的几何意义是可行域上的点到点(3,2)的距离的平方结合图形可知,可行域上的点到(3,2)的距离中,dmin1(3)4,dmax16z64.3522228.xy20,设不等式组x0,y4.表示的平面区域为 D,若指数函数 yax的图象上存在区域 D 上的点,则 a 的取值范围是()-20-A(0,1)C2,4答案DB(1,2)D2,)解析作出可行区域,如图,由题可知点(2,a2)应在点(2,4)的上方或与其重合,故 a24,a2
6、或 a2,又 a0 且 a1,a2.xy10,设实数 x,y 满足不等式组2xy60,xyk20,时,实数 k 的取值范围是()A(172,5)C(172,5答案B解析不等式组表示的可行域如图中的阴影部分,x2y2的最小值 m 即为|OA|2,B 172,5D(0,5且 x2y2的最小值为 m,当 9m25k3k1xy10联立,得 A(,)22xyk20k3k12由题知 9()()225,解得 172k5.22x0,(2014山东青岛一模)已知实数 x,y 满足约束条件4x3y4,y0,值是()-20-y1则 w 的最小xA2C1答案D解析画出可行域,如图所示B2D1y1w 表示可行域内的点(
7、x,y)与定点 P(0,1)连线的斜率,x10观察图形可知 PA 的斜率最小为1,故选 D01xy80,(2014安徽池州一中月考)设二元一次不等式组2xy140,x2y190为 M,使函数 yax2的图象过区域 M 的 a 的取值范围是()85A,92C(,9)答案D解析题中可行域 M 如图所示,yax2经过可行域 M,则 a0,分别计算出经过(3,8),88(1,9)点时 a 的值,则 a1,a29,所以 a 的取值范围为,9,故选 D995B,928D,99所表示的平面区域x1,y0,8(2014北京西城一模)若不等式组2xy6,xya数 a 的取值范围是_答案(3,5)-20-表示的平
8、面区域是一个四边形,则实解析平面区域如图中的阴影部分,直线 2xy6 交 x 轴于点 A(3,0),交直线 x1 于点 B(1,4),当直线xya 与直线 2xy6 在线段 AB(不包括线段端点)时,此时不等式组所表示的区域是一个四边形 将点 A 的坐标代入直线 xya 的方程得a3,将点 B 的坐标代入直线 xya 的方程得 a5,故实数 a 的取值范围是(3,5)yx9(2014吉林市二检)已知实数 x,y 满足xy1y1_答案5解析不等式组表示的平面区域如图所示,作直线 l0:2xy0,平移直线 l0,当 l0经过平面区域内的点(2,1)时,z 取最大值 5.,则目标函数 z2xy 的最
9、大值为点评应注意线性目标函数 zaxby 当 b0 与 b0,y0,A 2C 3答案B解析如图,点 N 在图中阴影部分区域内,当 O,M,N 共线,且|ON|2 时,OMON最大,此时 N(2,2),OMON(1,1)(2,2)2 2,故选 B4xy100,12设实数 x,y 满足条件x2y80,x0,y0,23为 12,则 的最小值为()ab25A611C3答案A解析由可行域可得,当 x4,y6 时,目标函数 zaxby 取得最大值,4a6bab12,即 1,328B3D4 则OMON的最大值为()B2 2D2 3若目标函数 zaxby(a0,b0)的最大值-20-2323ab13ba132
10、5 ()()2,故选 Aabab326ab66xy213(文)(2014郑州市质检)设实数 x,y 满足不等式组yx2y1是()A1,2C 2,2答案B解析画出不等式组表示的平面区域如图所示,x2y2表示的几何意义为平面区域内的点到坐标原点距离的平方,x2y21,4B1,4D2,4,则 x2y2的取值范围3xy60(理)(2014衡水中学五模)设 x,y 满足约束条件xy20 x,y0b0)的最大值是 12,则 a2b2的最小值是()6A136C5答案D解析作出可行域如图,zaxby 的最大值为 12,a0,b0,36B536D13,若目标函数 zaxby(a,-20-当直线 zaxby 经过
11、点 A(4,6)时 z 取到最大值,4a6b12,2a3b6,原点到直线 2x3y6 的距离 d36a2b2的最小值为.1314(2013湖北)某旅行社租用 A、B 两种型号的客车安排 900 名客人旅行,A、B 两种车辆的载客量分别为 36 人和 60 人,租金分别为1600 元/辆和 2400 元/辆,旅行社要求租车总数不超过 21 辆,且 B 型车不多于 A 型车 7 辆,则租金最少为()A31200 元C36800 元答案C解析设租 A 型车 x 辆,B 型车 y 辆,租金为 z 元,则B36000 元D38400 元6,13yx7yx21x,yN36x60y900,画出可行域(图中阴
12、影区域中的整数点),则目标函数 z1600 x2400y 在点 N(5,12)处取得最小值 36800,故选 C二、填空题-20-x4y30,15(2013濮阳模拟)已知点 A(2,0),点 P 的坐标(x,y)满足4x5y25,x10,AOP(O 为坐标原点)的最大值是_答案5则|OP|cos解析|OP|cosAOP 即为OP在OA上的投影,即求不等式组所表示的可行域中点的横坐标的最大值x4y30,由可得交点的坐标为(5,2),此时|OP|cosAOP 取值最大,3x5y25,|OP|cosAOP 的最大值为 5.x1,16(文)(2013淮南第二次联考)已知 x,y 满足y1,xy3.为_
13、答案3解析画出可行域如图,易知 y2xz 过点 C(2,1)时,zmax3.则目标函数 z2xy 的最大值yx1,(理)(2014湖北黄冈三月月考)已知实数 x,y 满足x3,x5y4,答案4x2解析可行域如图所示,令k,yx2则 的最小值是_yx2所以 y.当 k0 时,有两种可能情况:一是抛k-20-3 1x29x23物线过点 A(,)或 C(3,2)所以的最小值是;二是当抛物线 y 与直线 xy10(x3)2 2y2k2相切时,联立方程组消掉y 得到 x2kxk0,x2x2 k 4k0,k4,此时 的最小值是 4.综上可知 的最小值是 4.yy2三、解答题17(文)某玩具生产公司每天计划
14、生产卫兵、骑兵、伞兵这三种玩具共100 个,生产一个卫兵需 5min,生产一个骑兵需 7min,生产一个伞兵需 4min,已知总生产时间不超过10h.若生产一个卫兵可获利润 5 元,生产一个骑兵可获利润6 元,生产一个伞兵可获利润3 元(1)用每天生产的卫兵个数x 与骑兵个数 y 表示每天的利润 W(元);(2)怎样分配生产任务才能使每天的利润最大,最大利润是多少?解析(1)依题意每天生产的伞兵个数为100 xy,所以利润 W5x6y3(100 xy)2x3y300.5x7y4100 xy600,(2)约束条件为:100 xy0,x0,y0,xZ Z,yZ Z.x3y200,整理得xy100,
15、x0,y0,xZ Z,yZ Z.目标函数为 W2x3y300,如图所示,作出可行域x3y200,初始直线 l0:2x3y0,平移初始直线经过点A 时,W 有最大值,由得xy100,x50,y50.-20-最优解为 A(50,50),所以 Wmax550(元)答:每天生产卫兵 50 个,骑兵 50 个,伞兵 0 个时利润最大,为 550 元(理)(2013广东茂名一模)某工厂生产甲、乙两种产品,每种产品都有一部分是一等品,其余是二等品,已知甲产品为一等品的概率比乙产品为一等品的概率多 0.25,甲产品为二等品的概率比乙产品为一等品的概率少0.05.(1)分别求甲、乙产品为一等品的概率P甲,P乙;
16、(2)已知生产一件产品需要用的工人数和资金数如表所示,且该厂有工人32 名,可用资金55 万元设 x,y 分别表示生产甲、乙产品的数量,在(1)的条件下,求 x,y 为何值时,zxP甲yP乙最大,最大值是多少?项目用量产品甲乙48205工人(名)资金(万元)P甲P乙0.25解析(1)依题意得,1P甲P乙0.05P甲0.65,解得P乙0.4,故甲产品为一等品的概率P甲0.65,乙产品为一等品的概率P乙0.4.(2)依题意得 x、y 应满足的约束条件为20 x5y55,x0,y0,4x8y32,且 z0.65x0.4y.作出以上不等式组所表示的平面区域(如图阴影部分),即可行域-20-作直线 l:0.65x0.4y0 即 13x8y0,把直线 l 向上方平移到 l1的位置时,直线经过可行域内的点 M,且 l1与原点的距离最大,此时z 取最大值x2y8,解方程组得 x2,y3.4xy11,故 M 的坐标为(2,3),所以 z 的最大值为 zmax0.6520.432.5.-20-