1、二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题A组基础对点练1下列各点中,与点(2,2)位于直线xy10的同一侧的是()A(0,0) B(1,1)C(1,3) D(2,3)解析:点(2,2)使xy10,点(1,3)使xy10,所以此两点位于xy10的同一侧答案:C2(2020辽宁铁岭模拟)已知变量x,y满足约束条件则z2xy的最大值为()A1 B2 C3 D4解析:作图易知可行域为一个三角形,其三个顶点为(0,1),(1,0),(1,2),验证知当直线z2xy过点A(1,0)时,z最大是2.答案:B3(2021河北石家庄模拟)已知x,y满足约束条件则下列目标函数中,在点(4,1)处取得最大值的是()
2、Azxy Bz3xyCzxy Dz3xy解析:作出不等式组表示的可行域,求得A,B,C三点坐标分别为(4,1),(1,4),(4,1),由于只在(4,1)处取得最大值,否定选项ABC.答案:D4若函数ylog2x的图象上存在点(x,y)满足约束条件则实数m的最大值为()A B1C D2解析:如图所示,作出不等式组表示的可行域,当函数ylog2x的图象过点(2,1)时,实数m有最大值1.答案:B5设x,y满足约束条件则z2xy的最小值是()A15 B9C1 D9解析:法一:作出不等式组对应的平面区域,如图中阴影部分所示易求得可行域的顶点A(0,1),B(6,3),C(6,3),当直线z2xy过点
3、B(6,3)时,z取得最小值,zmin2(6)315.法二:易求得可行域顶点A(0,1),B(6,3),C(6,3),分别代入目标函数,求出对应的z的值依次为1,15,9,故最小值为15.答案:A6已知x,y满足条件则z的最大值为()A2 B3C D解析:作出可行域(图略),问题转化为区域上哪一点与点M(3,1)连线斜率最大,观察知点A使kMA最大,所以zmaxkMA3.答案:B7(2020山西太原模拟)已知点(x,y)所在的可行域如图中阴影部分所示(包含边界).若使目标函数zaxy取得最大值的最优解有无数多个,则a的值为()A4 BC D解析:因为目标函数zaxy,所以yaxz,易知z是直线
4、yaxz在y轴上的截距分析知当直线yaxz的斜率与直线AC的斜率相等时,目标函数zaxy取得最大值的最优解有无数多个,此时a,即a.答案:D8若x,y满足约束条件则zxy的最大值为_解析:由不等式组画出可行域,如图(阴影部分),xy取得最大值斜率为1的直线xyz(z看作常数)的纵截距最大,由图可得直线xyz过点C时z取得最大值由得点C(5,4),zmax549.答案:99若变量x,y满足约束条件则zxy的最大值是_解析:画出可行域如图阴影部分所示,由zxy得y3x3z,作出直线y3x,并平移该直线,当直线y3x3z过点A(2,3)时,目标函数zxy取得最大值,最大值为233.答案:310若关于
5、x,y的不等式组表示的平面区域是等腰直角三角形,则其表示的区域面积为_解析:直线kxy10过点(0,1),要使不等式组表示的区域为等腰直角三角形,只有直线kxy10垂直于y轴(如图)或与直线xy0垂直(如图)时才符合题意,所以S11或S.答案:或11(2020甘肃兰州诊断)已知x,y满足约束条件则x2y2的最小值是_解析:画出不等式组表示的平面区域如图所示,x2y2表示平面区域内的点到坐标原点的距离的平方由题意知,当以原点为圆心的圆与直线3x4y40相切时,x2y2取得最小值,即 ,所以(x2y2)min.答案:B组素养提升练1(2021河南开封模拟)已知实数x,y满足约束条件则z的最大值是(
6、)A BC32 D64解析:法一:作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,设ux2y,由图知,当直线ux2y经过点A(1,3)时,u取得最小值,即umin1235,此时z取得最大值,即zmax32.法二:由题易知z的最大值在可行域的顶点处取得,只需求出顶点A,B,C的坐标分别代入z,即可求得最大值联立得解得A(1,3),代入可得z32;联立得解得B,代入可得z;联立得解得C(2,0),代入可得z4.通过比较可知,在点A(1,3)处,z取得最大值32.答案:C2(2020福建福州模拟)不等式组的解集记为D.有下面四个命题:p1:(x,y)D,x2y2;p2:(x,y)D,x2y3;p3:
7、(x,y)D,x2y;p4:(x,y)D,x2y2.其中的真命题是()Ap2,p3 Bp1,p4Cp1,p2 Dp1,p3解析:不等式组表示的平面区域为如图所示的阴影部分,由解得所以M.由图可知,当直线zx2y过点M时,z取得最小值,且zmin2,所以真命题是p2,p3.答案:A3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1 600元/辆和2 400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()A31 200元 B36 000元C36 800元 D38 400元解析:设租用A型车x辆,B型车y辆,目标函数为z1 600x2 400y,则约束条件为作出可行域,如图中阴影部分所示,可知目标函数过点(5,12)时,有最小值zmin36 800(元).答案:C4设等差数列an的首项为a1,公差为d,前n项和为Sn.若4a1a33,a42a16,S22,则数列an的前4项和S4的最大值为_解析:该题可用线性规划来求解,由已知得S44a16d.如图所示,S4在点A(3,3)处取得最大值,即当a1d3时,(S4)max436330.答案:30