1、考点测试34二元一次不等式组与简单的线性规划一、基础小题1不等式组所表示的平面区域的面积等于()ABCD答案C解析不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示,即ABC.由得交点A的坐标为(1,1)又B、C两点的坐标分别为(0,4),故SABC|BC|xA|1,故选C.2若变量x,y满足约束条件则x3y的最大值是()A2B3C4D5答案D解析作出不等式组表示的可行域,如图(阴影部分),易知zx3y过点B(2,1)时取得最大值,zmax2315.故选D.3已知实数x,y满足约束条件则|yx|的最大值是()A2BC4D3答案D解析画出不等式组表示的平面区域(如图),计算得A(1,2),B(4,1),当直
2、线zxy过点A时zmin1,过点B时zmax3,则1xy3,则|yx|3.4若点P(x,y)的坐标满足条件则x2y2的最大值为()AB8C16D10答案D解析画出不等式组对应的可行域如图所示,易得A(1,1),|OA|,B(2,2),|OB|2,C(1,3),|OC|,故|OP|的最大值为,即x2y2的最大值等于10.故选D.5若实数x、y满足则的取值范围是()A(0,2)B(0,2C(2,)DB(2,3C(3,2D(0,2)(2,)答案D解析圆C不经过区域D有两种情况:区域D在圆外;区域D在圆内由于不等式组中的一个不等式对应的直线yx正好经过圆的圆心,故利用圆的性质即可求解出r的取值范围作出
3、不等式组表示的平面区域,得到如图所示的MNP及其内部,其中M(1,1),N(2,2),P(1,3),且MNPN.圆C:(x1)2(y1)2r2(r0)表示以C(1,1)为圆心,r为半径的圆由图可得,当半径满足rCP时,圆C不经过区域D上的点又CM2,CP2,当0r2时,圆C不经过区域D上的点12已知实数x,y满足则wx2y24x4y8的最小值为_答案解析目标函数wx2y24x4y8(x2)2(y2)2,其几何意义是点(2,2)与可行域内的点的距离的平方由实数x,y所满足的不等式组作出可行域如图中阴影部分所示,由图可知,点(2,2)到直线xy10的距离为其到可行域内点的距离的最小值,又,所以wm
4、in.二、高考小题13若变量x,y满足则x2y2的最大值是()A4B9C10D12答案C解析作出不等式组所表示的平面区域,如图(阴影部分)所示,x2y2表示平面区域内的点到原点的距离的平方,由图易知平面区域内的点A(3,1)到原点的距离最大,所以x2y2的最大值是10,故选C.14若平面区域夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是()ABCD答案B解析作出可行域如图由得A(2,1),由得B(1,2)斜率为1的平行直线l1,l2分别过A,B两点时它们之间的距离最小,且最小值为A、B两点之间的距离|AB|.故选B.15设x,y满足约束条件则z2x3y5的最小值为_答案10
5、解析可行域如图所示(包括边界),直线2xy10与x2y10相交于点(1,1),当目标函数线过(1,1)时,z取最小值,zmin10.16若x,y满足约束条件则z3xy的最大值为_答案4解析由线性约束条件画出可行域,如图解方程组得即A点坐标为(1,1)当动直线3xyz0经过点A(1,1)时,z取得最大值,zmax3114.17某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料生产一件产品A需要甲材料1.5 kg,乙材料1 kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5 kg,乙材料0.3 kg,用3个工时生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元该企业现有甲材料150
6、kg,乙材料90 kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为_元答案216000解析设生产产品A x件,产品B y件,依题意,得设生产产品A,产品B的利润之和为E元,则E2100x900y.画出可行域(图略),易知最优解为此时Emax216000.18当实数x,y满足时,1axy4恒成立,则实数a的取值范围是_答案解析作出题中线性规划条件满足的可行域如图阴影部分所示,令zaxy,即yaxz.作直线l0:yax,平移l0,最优解可在A(1,0),B(2,1),C处取得故由1z4恒成立,可得解得1a.三、模拟小题19若直线y2x上存在点(x,y)满足约束条件则实数
7、m的最大值为()A1B1CD2答案B解析约束条件表示的可行域如图中阴影部分所示当直线xm从如图所示的实线位置运动到过A点的虚线位置时,m取最大值解方程组得A点坐标为(1,2),m的最大值是1,故选B.20已知实数x,y满足:则z2x2y1的取值范围是()ABCD答案D解析画出不等式组所表示的区域,如图阴影部分所示,作直线l:2x2y10,平移l可知221z222(1)1,即z的取值范围是.21若不等式组表示的平面区域的形状是三角形,则a的取值范围是()AaB0a1C1aD00)仅在点(1,1)处取得最大值,则a的取值范围为()A(0,2)BCD答案B解析约束条件表示的可行域如图中阴影部分所示,
8、作直线l:axy0,过点(1,1)作l的平行线l,要满足题意,则直线l的斜率介于直线x2y30与直线y1的斜率之间,因此,a0,即0a.故选B.23已知实数x,y满足约束条件则z的最大值为()ABCD答案B解析因为z2,所以要求z的最大值,只需求u的最小值,画出可行域(图略)可知,使u取得最小值的最优解为,代入z,可求得z的最大值为,故选B.24一个平行四边形的三个顶点的坐标为(1,2),(3,4),(4,2),点(x,y)在这个平行四边形的内部或边上,则z2x5y的最大值是()A16B18C20D36答案C解析平行四边形的对角线互相平分,如图,当以AC为对角线时,由中点坐标公式得AC的中点为
9、,也是BD的中点,可知顶点D1的坐标为(0,4)同理,当以BC为对角线时,得D2的坐标为(8,0),当以AB为对角线时,得D3的坐标为(2,8),由此作出(x,y)所在的平面区域,如图阴影部分所示,由图可知当目标函数z2x5y经过点D1(0,4)时,取得最大值,最大值为205(4)20,故选C.一、高考大题1某化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,需要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ABC甲483乙5510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
10、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满足的数学关系式为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yx,这是斜率为,随z变化的一族平行直线.为直线在y轴上的截距,当取最大值时,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,截距最大,即z最大解方程组得点M的坐标为(
11、20,24)所以zmax220324112.所以生产甲种肥料20车皮、乙种肥料24车皮时利润最大,且最大利润为112万元二、模拟大题2若x,y满足约束条件(1)求目标函数zxy的最值;(2)若目标函数zax2y仅在点(1,0)处取得最小值,求a的取值范围解(1)作出可行域如图,可求得A(3,4),B(0,1),C(1,0)平移初始直线xy0,过A(3,4)取最小值2,过C(1,0)取最大值1.z的最大值为1,最小值为2.(2)直线ax2yz仅在点(1,0)处取得最小值,由图象可知12,解得4a2.故所求a的取值范围是(4,2)3为保增长、促发展,某地计划投资甲、乙两项目,市场调研得知:甲项目每
12、投资百万元需要配套电能2万千瓦,可提供就业岗位24个,增加GDP 260万元;乙项目每投资百万元需要配套电能4万千瓦,可提供就业岗位32个,增加GDP 200万元已知该地为甲、乙两项目最多可投资3000万元,配套电能100万千瓦,并要求它们提供的就业岗位不少于800个,如何安排甲、乙两项目的投资额,增加的GDP最大?解设甲项目投资x(单位:百万元),乙项目投资y(单位:百万元),两项目增加的GDP为z260x200y,依题意,x、y满足所确定的平面区域如图中阴影部分解得即A(10,20);解得即B(20,10)设z0,得y1.3x,将直线y1.3x平移至经过点B(20,10),即甲项目投资2000万元,乙项目投资1000万元,两项目增加的GDP最大