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1、 基础送分 提速狂刷练 一、选择题 1(2018唐山模拟)已知点(3,1)和点(4,6)在直线 3x2ya0 的两侧,则 a 的取值范围为()A(24,7)B(7,24)C(,7)(24,)D(,24)(7,)答案 B 解析 根据题意知(92a)(1212a)0.即(a7)(a24)0,解得7a0,xm0表示的平面区域内存在点 P(x0,y0),满足 x02y02,则 m 的取值范围是()A.,43 B.,13 C.,23 D.,53 答案 C 解析 图中阴影部分表示可行域,要求可行域内包含 y12x1 上的点,只需要可行域的边界点(m,m)在 y12x1 下方,也就是 m12m1,即 m23
2、.故选 C.3(2017山东日照一模)已知变量 x,y 满足 2xy0,x2y30,x0,则 z(2)2xy的最大值为()A.2 B2 2 C2 D4 答案 D 解析 作出满足不等式组的平面区域,如图所示,令 m2xy,则当 m 取得最大值时,z(2)2xy取得最大值由图知直线 m2xy 经过点 A(1,2)时,m 取得最大值,所以 zmax(2)2124,故选D.4已知实数 x,y 满足条件 3xy70,x3y130,xy10,则 z|2x3y4|的最大值为()A3 B5 C6 D8 答案 C 解析 不等式组 3xy70,x3y130,xy10表示的平面区域如图中阴影部分所示,其中A(2,1
3、),B(1,4)设 t2x3y,平移直线 y23x,则直线经过点 B 时,t2x3y 取得最小值10,直线经过点 A 时,t2x3y 取得最大值1,所以6t45,所以 0z6.所以 z 的最大值为 6,故选 C.5(2018石家庄质检)若 x,y 满足 xy1,mxy0,3x2y20,且 z3xy 的最大值为 2,则实数 m 的值为()A.13 B.23 C1 D2 答案 D 解析 若 z3xy 的最大值为 2,则此时目标函数为 y3x2,直线 y3x2 与 3x2y20 和 xy1 分别交于 A(2,4),B34,14,mxy0 经过其中一点,所以 m2 或 m13,当 m13时,经检验不符
4、合题意,故 m2,选 D.6若变量 x,y 满足约束条件 xy20,x2y60,x2,则 z(x1)2y2的最大值为()A4 B.17 C17 D16 答案 C 解析 z(x1)2y2表示点(x,y)与点 P(1,0)间距离的平方画出约束条件所表示的平面区域如图中阴影部分所示,易知 P(1,0)与A(2,4)间的距离最大,因此 zmax(21)24217.故选 C.7(2017邢台模拟)当 x,y 满足不等式组 x2y2,y4x,x7y2时,2kxy2 恒成立,则实数 k 的取值范围是()A1,1 B2,0 C.15,35 D.15,0 答案 D 解析 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部
5、分所示,设zkxy,由 x2y2,y4x,得 x2,y2,即 B(2,2),由 x2y2,x7y2,得 x2,y0,即 C(2,0),由 y4x,x7y2,得 x5,y1,即 A(5,1),要使不等式2kxy2 恒成立,则 22k22,22k2,25k12,即 2k0,1k1,15k35,所以15k0,故选 D.8(2018南昌十校一模)已知不等式组 2xy20,3xy80,x2y10,则 zyx1的最大值与最小值的比值为()A2 B12 C83 D13 答案 C 解析 如图所示,不等式组 2xy20,3xy80,x2y10所表示的平面区域为图中的阴影部分,易知zyx1表示平面区域内的点与定点
6、P(1,0)连 线 的 斜 率 由 3xy80,2xy20,可 得 x2,y2,故 A(2,2),由 3xy80,x2y10,可得 x3,y1,故 B(3,1),数形结合知 AP 的斜率最大,此时 zyx1最大,故 zmax23;BP 的斜率最小,zmin14.故 zyx1的最大值与最小值的比值为83,故选 C.9(2017江西模拟)某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过 50 亩,投入资金不超过 54 万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表:年产量/亩 年种植成本/亩 每吨售价 黄瓜 4 吨 1.2 万元 0.55 万元 韭菜 6 吨 0.9 万元 0.3 万元 为使一年的种植总
7、利润(总利润总销售收入总种植成本)最大,那么黄瓜和韭菜的种植面积(单位:亩)分别为()A50,0 B30,20 C20,30 D0,50 答案 B 解析 设种植黄瓜 x 亩,种植韭菜 y 亩,因此,原问题转化为在条件 xy50,1.2x0.9y54,x0,y0下,求 z0.554x0.36y1.2x0.9yx0.9y 的最大值画出可行域如图利用线性规划知识可知,当 x,y 取 xy50,1.2x0.9y54的交点 B(30,20)时,z 取得最大值故选 B.10(2018 石家庄质检)在平面直角坐标系中,不等式组 xy0,xy0,x2y2r2(r 为常数)表示的平面区域的面积为,若 x,y 满
8、足上述约束条件,则 zxy1x3的最小值为()A1 B5 217 C.13 D75 答案 D 解析 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,由题意,知14r2,解得 r2.zxy1x31y2x3,表示可行域内的点与点P(3,2)连线的斜率加上 1,由图知当可行域内的点与点 P 的连线与圆相切时斜率最小设切线方程为 y2k(x3),即 kxy3k20,则有|3k2|k212,解得 k125或 k0(舍去),所以 zmin112575,故选 D.二、填空题 11(2018银川质检)设 x,y 满足约束条件 xy70,x3y10,3xy50,则 z2xy 的最大值为_ 答案 8 解析 画出不
9、等式组 xy70,x3y10,3xy50表示的可行域,如图中阴影部分所示,将 z2xy 化为 y2xz,z 是直线 y2xz 的纵截距,由 xy70,x3y10得 x5,y2,B 的坐标为(5,2),则 y2xz 过点 B(5,2)时,z2xy 有最大值 1028.12(2018广州模拟)已知 x,y 满足约束条件 2xy20,x2y20,xy20,若 zxay(a0)的最大值为 4,则 a_.答案 3 解析 作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,则A(2,0),B(2,2)显然直线 zxay 过 A 时不能取得最大值 4,若直线 zxay 过点 B 时取得最大值 4,则22a4,解得
10、 a3,此时,目标函数为 zx3y,作出直线 x3y0,平移该直线,当直线经过点 B 时,截距最小,此时,z 的最大值为 4,满足条件 13(2017山西五校 3 月联考)不等式组 y10,xy20,x4y80表示的平面区域为,直线 xa(a1)将平面区域 分成面积之比为 14的两部分,则目标函数 zaxy 的最大值为_ 答案 9 解析 如图,平面区域 为ABC及其内部,作直线 xa(1a4)交 BC,AC 分别于点 E,F.由题意可知 SEFC15SABC,则12(4a)14a21 15125112,可得 a2,所以目标函数 zaxy 即为 z2xy,易知 z2xy 在点 C(4,1)处取得
11、最大值,则 zmax9.14(2017河北衡水中学 3 月模拟)已知点 P(x,y)的坐标满足 x0,yx,y2x1,则xyx2y2的取值范围为_ 答案(2,1 解析 解法一:作出不等式组 x0,yx,y2x1表示的平面区域,如图中阴影部分所示,其中 B(1,1),C(0,1)设 A(1,1),P(x,y),向量OA,OP的夹角为,OAOPxy,|OP|x2y2,cosOAOP|OA|OP|xy2 x2y222xyx2y2,由图可知AOCAOB,即 45180,1cos22,即122xyx2y222,2xyx2y21.解法二:作出不等式组 x0,yx,y2x1表示的平面区域,如图中阴影部分所示
12、,其中 B(1,1),C(0,1),设 P(x,y),POx,则 xx2y2cos,yx2y2sin.2,54,xyx2y2cossin 2sin4.2,54,434,32,sin41,22.xyx2y2(2,1 三、解答题 15某客运公司用 A,B 两种型号的车辆承担甲,乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次A,B 两种车辆的载客量分别为 36人和 60 人,从甲地去乙地的营运成本分别为 1600 元/辆和 2400 元/辆,公司拟组建一个不超过 21 辆车的客运车队,并要求 B 型车不多于 A 型车 7 辆若每天运送人数不少于 900,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备 A
13、型车、B 型车各多少辆?解 设 A 型、B 型车辆分别为 x、y 辆,相应营运成本为 z 元,则z 1600 x 2400y.由 题 意,得x,y满 足 约 束 条 件 xy21,yx7,36x60y900,x,y0,x,yN.作可行域如图所示,可行域的三个顶点坐标分别为 P(5,12),Q(7,14),R(15,6)由图可知当直线 z1600 x2400y 经过可行域的点 P 时,直线 z1600 x2400y 在 y 轴上的截距z2400最小,即 z 取得最小值 故应配备 A 型车 5 辆、B 型车 12 辆,可以满足公司从甲地去乙地的营运成本最小 16某化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,需要
14、 A,B,C 三种主要原料 生产 1 车皮甲种肥料和生产 1 车皮乙种肥料所需三种原料的吨数如下表所示:原料 肥料 A B C 甲 4 8 3 乙 5 5 10 现有 A 种原料 200 吨,B 种原料 360 吨,C 种原料 300 吨,在此基础上生产甲、乙两种肥料已知生产 1 车皮甲种肥料,产生的利润为 2 万元;生产 1 车皮乙种肥料,产生的利润为 3 万元分别用 x,y 表示计划生产甲、乙两种肥料的车皮数(1)用 x,y 列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;(2)问分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产生最大的利润?并求出此最大利润 解(1)由已知,x,y 满足的数学
15、关系式为 4x5y200,8x5y360,3x10y300,x0,y0.该二元一次不等式组所表示的平面区域为图 1 中的阴影部分:(2)设利润为 z 万元,则目标函数为 z2x3y.考虑 z2x3y,将它变形为 y23xz3,这是斜率为23,随 z变化的一族平行直线,z3为直线在 y 轴上的截距,当z3取最大值时,z的值最大又因为 x,y 满足约束条件,所以由图 2 可知,当直线 z2x3y 经过可行域上的点 M 时,截距z3最大,即 z 最大 解方程组 4x5y200,3x10y300,得点 M 的坐标为(20,24)所以 zmax220324112.答:生产甲种肥料 20 车皮、乙种肥料 24 车皮时利润最大,且最大利润为 112 万元