1、课时分层作业(二十一)简单的线性规划问题(建议用时:60分钟)一、选择题1若点(x,y)位于曲线y|x|与y2所围成的封闭区域,则2xy的最小值为()A6B2C0D2A画出可行域,如图所示,解得A(2,2),设z2xy,把z2xy变形为y2xz,则直线经过点A时z取得最小值;所以zmin2(2)26,故选A.2若x,y满足则2xy的最大值为()A0 B3C4 D5C不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示令z2xy,则y2xz,作直线2xy0并平移,当直线过点A时,截距最大,即z取得最大值,由得所以A点坐标为(1,2),可得2xy的最大值为2124.3设变量x,y满足约束条件则z|x3y|的最大
2、值为()A10 B8C6 D4B画出可行域,如图中阴影部分所示,令tx3y,则当直线tx3y经过点A(2,2)时,tx3y取得最小值8,当直线tx3y经过点B(2,2)时,tx3y取得最大值4,又z|x3y|,所以zmax8,故选B.4若变量x,y满足则x2y2的最大值是()A4 B9 C10 D12C作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,设P(x,y)为平面区域内任意一点,则x2y2表示|OP|2.由解得故A(3,1),由解得故B(0,3),由解得故C(0,2).|OA|210,|OB|29,|OC|24.显然,当点P与点A重合时,|OP|2即x2y2取得最大值所以x2y2的最大值
3、为32(1)210.5设变量x,y满足约束条件,则目标函数z2x3y1的最大值为()A11 B10 C9 D8.5B由已知可得x,y所满足的可行域如图阴影部分所示:令yx.要使z取得最大值,只须将直线l0:yx平移至A点,联立,得A(3,1),zmax2331110.二、填空题6满足不等式组并使目标函数z6x8y取得最大值的点的坐标是 (0,5)首先作出可行域如图阴影所示,设直线l0:6x8y0,然后平移直线,当直线经过平面区域内的点M(0,5)时截距最大,此时z最大7若实数x,y满足则z3x2y的最小值是 1不等式组表示的可行域如图阴影部分所示设tx2y,则yx,当x0,y0时,t最小0.z
4、3x2y的最小值为1.8若x,y满足约束条件则的最大值为 3画出可行域如图阴影所示,因为表示过点(x,y)与原点(0,0)的直线的斜率,所以点(x,y)在点A处时最大由得所以A(1,3),所以的最大值为3.三、解答题9已知x,y满足约束条件目标函数z2xy,求z的最大值和最小值解z2xy可化为y2xz,z的几何意义是直线在y轴上的截距的相反数,故当z取得最大值和最小值时,应是直线在y轴上分别取得最小和最大截距的时候作一组与l0:2xy0平行的直线系l,经上下平移,可得:当l移动到l1,即经过点A(5,2)时,zmax2528,当l移动到l2,即过点C(1,4.4)时,zmin214.42.4.10设不等式组表示的平面区域为D.若指数函数yax的图象上存在区域D上的点,求a的取值范围解先画出可行域,如图所示,yax必须过图中阴影部分或其边界A(2,9),9a2,a3.a1,12时,可行域才包含xy20这条直线上的线段BC或其部分5如果点P在平面区域上,点Q在曲线x2(y2)21上,求|PQ|的最小值解画出不等式组所表示的平面区域,x2(y2)21所表示的曲线是以(0,2)为圆心,1为半径的一个圆如图所示,只有当点P在点A,点Q在点B(0,1)时,|PQ|取最小值.