1、高中同步测试卷(十)单元检测二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题(时间:100分钟,满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1不等式2xy10表示的平面区域在直线2xy10的()A左上方B左下方C右上方D右下方2已知点(3,1)和(4,6)在直线3x2ya0的两侧,则a的取值范围是()Aa7或a24Ba7或a24C7a24D24a73不等式组表示的平面区域的面积等于()A16B28C32D464有x辆6吨的汽车,y辆4吨的汽车,要运送最多的货物完成这项运输任务的线性目标函数为()Az6x4yBz5x4yCzxyD
2、z4y5y5设x,y满足约束条件则z3x5y的最大值是()A17B11C9D86某公司招收男职员x名,女职员y名,x和y需满足约束条件则z10x10y的最大值是()A80B85C90D957已知x,y满足则z的取值范围是()A.B2,3C(,2D.3,)8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()AaB0a1C1aD0a1或a9若关于x,y的不等式组表示的平面区域为一个三角形及其内部,则实数a的取值范围是()A(,1)B(0,1)C(1,1)D(1,)10若x,y满足约束条件,目标函数zkx2y仅在点(1,0)处取得最小值,则k的取值范围是()A(,2)B(,2)C(4,2)D
3、(2,4)题号12345678910答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)11若AxBy30表示的区域不包括点(1,2),记A2B,则的取值范围是_12设实数x,y满足则 zx3y的最小值为_13若x,y满足条件且zx2y的最大值是3,则实数a的值为_14已知实数x,y满足,若 zkxy取得最小值的可行解有无穷多个,则实数k的值为_三、解答题(本大题共6小题,共60分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15(本小题满分10分)求不等式|x2|y2|2表示的平面区域的面积16(本小题满分10分)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
4、取值范围;(2)平面区域内有多少个整点?17.(本小题满分10分)已知x,y满足条件求:(1)z4x3y的最大值和最小值;(2)x2y2的最大值和最小值18(本小题满分10分)某公司租赁甲、乙两种设备生产A、B两类产品,甲种设备每天能生产A类产品5件和B类产品10件;乙种设备每天能生产A类产品6件和B类产品20件已知设备甲每天的租赁费为200元,设备乙每天的租赁费为300元,现该公司至少要生产A类产品50件,B类产品140件,所需租赁费最少为多少?附加题19(本小题满分10分)若直线ykx1与圆x2y2kxmy40相交于P,Q两点,且点P,Q关于直线xy0对称,求不等式组表示的平面区域的面积2
5、0(本小题满分10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,O是正三角形ABC的中心,A点的坐标为(0,2),动点P(x,y)是ABC内的点(包括边界)若目标函数zaxby的最大值为2,且此时的最优解(x,y)确定的点P(x,y)是线段AC上的所有点,求目标函数zaxby的最小值参考答案与解析1导学号99450180【解析】选D.在坐标系上画出直线2xy10,且注意到原点的坐标适合不等式2xy10,因此不等式2xy10表示的平面区域应是含原点在内的区域,即直线2xy10的右下方区域2导学号99450181【解析】选C.只需(3321a)3(4)26a0,解得7a24,故选C.3导学号99450182
6、【解析】选A.由不等式xy20表示直线xy20上及右下方的点的集合,xy0表示直线xy0上及右上方的部分,x3表示x3及其左方的点,由交点坐标很容易求得可行域的面积为16.4导学号99450183【解析】选A.因6吨的车辆x,4吨的车辆y,则运送货物的吨数为z6x4y.5导学号99450184【解析】选A.作出可行域(图略),易知为目标函数取得最大值的最优解,即zmax3517.6.导学号99450185【解析】选C.该不等式组表示平面区域如图阴影所示x,yN*,区域内与点P(,)最近的整点为(5,4),则当x5,y4时,z取得最大值为90.7导学号99450186【解析】选D.作出可行域,如
7、图所示z表示直线PQ的斜率,由kPA3,kPO,故z的取值范围是3,)7题图8题图8导学号99450187【解析】选D.如图,直线xy0从原点向右移动,移动到(1,0)时,再往右移,不等式组所表示的区域就不能构成三角形了;又从点A向右移动时,不等式组所表示的区域为整个阴影部分的三角形,则0a1或a.9导学号99450188【解析】选C.由得M(1,1)因为不等式组表示的平面区域为一个三角形及其内部,如图可知1a1,故选C.9题图10题图10导学号99450189【解析】选B.不等式组所表示的平面区域如图所示,目标函数zkx2y变形为yx,显然z是直线yx在y轴上的截距的2倍,根据这个几何意义,
8、直线只能与区域在点(1,0)处有公共点,即直线yx的斜率(1,),求得k(,2),故选B.11导学号99450190【解析】因为AxBy30表示的区域不包括点(1,2),所以A2B30,故A2B3.【答案】(,3)12导学号99450191【解析】在坐标平面内画出题中不等式组表示的平面区域及直线x3y0(图略),平移该直线,当平移到经过该平面区域内的点(2,2)时,相应直线在x轴上的截距达到最小,此时zx3y取得最小值,最小值是zx3y23(2)8.【答案】813导学号99450192【解析】画出满足条件的可行域(如图),即当直线x2yz0过点A(a,a)时,zx2y取得最大值3,即a2a3,
9、即a1.【答案】113题图 14题图14导学号99450193【解析】画出满足条件的可行域(如图),由zkxy,即ykxz.因为使zkxy取得最小值的可行解有无穷多个,结合图形可知直线ykxz与直线xy10重合,即k1,即k1.【答案】115导学号99450194【解】原不等式|x2|y2|2等价于作出以上不等式组所表示的平面区域,它是边长为2的正方形,其面积为8.15题图16题图16导学号99450195【解】(1)画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示(包括边界),结合图形可知x,y2,5(2)由图形及不等式组知当x1时,1y2,有2个整点;当x0时,0y3,有4个整点;当x1时,1
10、y4,有6个整点;当x2时,2y5,有8个整点所以平面区域内的整点共有246820(个)17.导学号99450196【解】不等式组表示的区域如图所示,其中A(4,1),B(1,6),C(3,2)(1)z4x3y,直线4x3y0经过原点(0,0),作一组与4x3y0平行的直线l:4x3yt,当l过点C时,z值最小;当l过B点时,z值最大zmax4(1)3(6)14,zmin4(3)3218.故4x3y的最大值为14,最小值为18.(2)设ux2y2,则为点(x,y)到原点(0,0)的距离,结合不等式组所表示的区域可知点B到原点的距离最大,而当(x,y)在原点时,距离为0.(x2y2)max(1)
11、2(6)237;(x2y2)min0.故x2y2的最大值为37,最小值为0.18.导学号99450197【解】设甲种设备需要租赁x天,乙种设备需要租赁y天,该公司所需租赁费为z元,则z200x300y,甲、乙两种设备生产A,B两类产品的情况满足的关系为即作出不等式组表示的平面区域如图,当z200x300y对应的直线过两直线的交点(4,5)时,目标函数z200x300y取得最小值,为2 300元19.导学号99450198【解】由点P,Q关于直线xy0对称,说明直线ykx1与xy0垂直,k1.又圆心坐标为,圆心必在直线xy0上,即0,m1.则不等式组为其可行域如图所示,A点坐标为(1,0),B点坐标为(,),SAOB|OA|yB|1.20导学号99450199【解】O是正三角形ABC的中心,A点的坐标为(0,2),直线BC的方程为y1.设B点的坐标为(c,1)由直线AB的斜率为,得,c.B点的坐标为(,1)目标函数zaxby的最优解(x,y)确定的点P(x,y)是线段AC上的所有点,ab,目标函数zaxby为zbxby.又目标函数zaxby的最大值为2,2b0b2,b1,zxy,把点B的坐标代入,得z的最小值为4.