1、第六章不等式、推理与证明第二节二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题课时规范练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铁岭模拟)已知变量x,y满足约束条件则z2xy的最大值为()A1B2C3 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(2020大连模拟)若不等式组表示的平面区域是一个三角形,则a的取值范
2、围是()A. B(0,1C. D(0,1解析:不等式组表示的平面区域如图(阴影部分),求得A,B两点的坐标分别为和(1,0),若原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0a1或a.答案:D4若函数ylog2x的图像上存在点(x,y)满足约束条件则实数m的最大值为()A.B1C. D2解析:如图,作出不等式组表示的可行域,当函数ylog2x的图像过点(2,1)时,实数m有最大值1.答案:B5(2020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()Azxy Bz3xyCzxy Dz3xy解析:画的线性区域,求得A,B,C三点坐标为(4,1)、(
3、1,4)、(4,1),由于只在(4,1)处取得最大值,否定A、B、C.答案:D6若不等式组表示的平面区域为三角形,且其面积等于,则m的值为()A3 B1C. D3解析:作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由图可知,要使不等式组表示的平面区域为三角形,则m1.由解得即A(1m,1m)由解得即B.因为SABCSADCSBDC(22m)(m1)2,所以m1或m3(舍去),故选B.答案:B7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,zmaxkMA3.答案:B8设x,y满足约束条件则
4、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B(6,3)时,z取得最小值,zmin2(6)315,选A.法二:易求可行域顶点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:A9若关于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(1)或与直线xy0垂直(如图(
5、2)时才符合题意所以S11或S.答案:或10(2020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11(2020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yaxz在y轴上的截距分析知当直线yaxz的斜率与直线AC的
6、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,故选D.答案:D12(2020开封模拟)已知实数x,y满足约束条件则z()x2y的最大值是()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()x2y取得最大值,即zmax()532,故选C.法二:由题易知z()x2y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()x2y,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(1,),代入可得z;联立得解得
7、C(2,0),代入可得z4.通过比较可知,在点A(1,3)处,z()x2y取得最大值32,故选C.答案:C13(2020福州模拟)不等式组的解集记为D.有下面四个命题:p1:任意(x,y)D,x2y2;p2:存在(x,y)D,x2y3;p3:任意(x,y)D,x2y;p4:存在(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,故选A.答案:A14(2020桂林模拟)若直线axya30将x,y满
8、足的不等式组表示的平面区域分成面积相等的两部分,则z4xay的最大值是()A8 B2C4 D8解析:由直线axya30,得a(x1)(3y)0,此直线恒过点C(1,3)不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示由解得B(3,4)由解得A(1,2),可得C(1,3)是AB的中点若直线axya30将阴影部分所表示的平面区域分成面积相等的两部分,则直线过顶点M(0,1)将M(0,1)代入axya30,解得a2.z4xay4x2y,即y2x.易知当y2x经过点B时,目标函数取得最大值,且最大值为43244.故选C.答案:C15已知x,y满足约束条件则z的范围是_解析:画出满足条件的平面区域,如图所示:由
9、解得A(1,2),由解得B(3,1),而z1,而z的几何意义表示过平面区域内的点与C(1,1)的直线的斜率,显然直线AC斜率最大,直线BC斜率最小,kAC,kBC,所以z的最大值是1,最小值为1.答案:16某企业生产甲、乙两种产品均需用A,B两种原料,已知生产1吨每种产品需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为_.甲乙原料限额A(吨)3212B(吨)128解析:设每天生产甲、乙两种产品分别为x吨,y吨,利润为z万元,则目标函数为z3x4y.作出二元一次不等式组所表示的平面区域(阴影部分),即可行域由z3x4y得yx,平移直线yx,由图像可知当直线yx经过点A时,直线yx在y轴上的截距最大,此时z最大,解方程组得即A点的坐标为(2,3),所以zmax3x4y61218.即每天生产甲、乙两种产品分别为2吨、3吨,能够产生最大的利润,最大的利润是18万元答案:18万元