1、课时作业35二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题一、选择题1(2014山东济南一模)已知变量x,y满足约束条件目标函数zx2y的最大值为10,则实数a的值为()A2B.C4 D8解析:不等式组所表示的平面区域如图所示:由图可知,当xa,ya1时,z取得最大值,所以a2(a1)10,解得a4.答案:C2(2014山东青岛二模)已知点P(a,b)与点Q(1,0)在直线2x3y10的两侧,且a0,b0,则wa2b的取值范围是()A. B.C. D.解析:由已知,(2a3b1)(21301)0,2a3b10,画出的区域及直线a2b0,如图所示平移wa2b,当其经过点A时,wmax20;当其经过点B
2、时,wmin02,又因为可行域的边界为虚线,所以应选D.答案:D3(2014东北三校一联)变量x,y满足约束条件若使zaxy取得最大值的最优解有无数个,则实数a的取值集合是()A3,0 B3,1C0,1 D3,0,1解析:作出不等式组表示的区域如图所示由zaxy得:yaxz.当a0时,平行直线的倾斜角为锐角,从第一个图可看出,a1时,线段AC上的所有点都是最优解;当a0时,平行直线的倾斜角为钝角,从第二个图可看出 ,当a3时,线段BC上的所有点都是最优解故选B.答案:B4(2014福建质量检查)已知x,y满足则zxy的取值范围是()A,1 B1,1C, D1,解析:因为x,y满足所以得到可行域
3、如图所示目标函数yxz过点A(1,0)在y轴上的截距最小,此时zmax1;过点B时,目标函数yxz在y轴上的截距最大,此时zmin.所以z,1答案:A5(2014河北衡水一模)设x,y满足约束条件若目标函数zaxby(a,b0)的最大值是12,则a2b2的最小值是()A. B.C. D.解析:满足约束条件的区域如图所示,目标函数zaxby(a,b0)在过点A(4,6)时,z取得最大值12,即124a6b,62a3b.而a2b2的最小值表示(a,b)与(0,0)两点间距离的平方的最小值,d2.答案:D6(2014广东汕头一模)某运输公司有12名驾驶员和19名工人,有8辆载重量为10吨的甲型卡车和
4、7辆载重量为6吨的乙型卡车某天需送往A地至少72吨的货物,派用的每辆车需满载且只运送一次,派用的每辆甲型卡车需配2名工人,运送一次可得利润450元;派用的每辆乙型卡车需配1名工人,运送一次可得利润350元该公司合理计划当天派用两类卡车的车辆数,可得最大利润z()A4 650元 B4 700元C4 900元 D5 000元解析:设派用甲型卡车x辆,乙型卡车y辆,则,目标函数z450x350y,画出可行域如图,当目标函数经过A(7,5)时,利润z最大,为4 900元答案:C二、填空题7(2014北京西城一模)若不等式组表示的平面区域是一个四边形,则实数a的取值范围是_解析:平面区域如图中的阴影部分
5、,直线2xy6交x轴于点A(3,0),交直线x1于点B(1,4),当直线xya与直线2xy6在线段AB(不包括线段端点)时,此时不等式组所表示的区域是一个四边形将点A的坐标代入直线xya的方程得30a,即a3,将点B的坐标代入直线xya的方程得a145,故实数a的取值范围是(3,5)答案:(3,5)8(2014河北唐山一模)设变量x,y满足约束条件则目标函数z3x2y的最大值为_解析:约束条件满足的区域如图所示,z3x2y,yx,要求z的最大值,即将直线yx平移到B点处最小,所以z最大,所以目标函数在点B(2,0)处取得最大值为6.答案:69(2014北京顺义一模)设x,y满足约束条件则目标函
6、数z的最小值为_解析:画出可行域,如图所示,z表示可行域内的点到原点(0,0)的距离,由图得,距离的最小值为原点(0,0)到直线2xy20的距离d.答案:三、解答题10(2014合肥模拟)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的取值范围;(2)平面区域内有多少个整点?解析:(1)不等式xy50表示直线xy50上及其右下方的点的集合,xy0表示直线xy0上及其右上方的点的集合,x3表示直线x3上及其左方的点的集合所以,不等式组表示的平面区域如图所示结合图中可行域得x,y3,8(2)由图形及不等式组知当x3时,3y8,有12个整点;当x2时,2y7,有10个整点;当x1时,1
7、y6,有8个整点;当x0时,0y5,有6个整点;当x1时,1y4时,有4个整点;当x2时,2y3时,有2个整点;平面区域内的整点共有2468101242(个)11(2014徐州模拟)某工厂生产甲、乙两种产品,其产量分别为45个和55个,所用原料为A,B两种规格金属板,每张面积分别为2 m2与3 m2.用A种规格金属板可造甲种产品3个,乙种产品5个;用B种规格金属板可造甲、乙两种产品各6个问A,B两种规格金属板各取多少张才能完成计划,并使总的用料面积最省?解析:设A,B两种金属板各取x张、y张,用料面积为z,则约束条件为目标函数z2x3y.作出不等式组所表示的平面区域,即可行域,如图所示z2x3
8、y变成yx,得斜率为,在y轴上截距为,且随z变化的一组平行直线当直线z2x3y过可行域上点M时,截距最小,z最小,解方程组得M点的坐标为(5,5)此时zmin253525(m2)答:两种金属板各取5张时,用料面积最省12变量x,y满足(1)设z,求z的最小值;(2)设zx2y2,求z的取值范围;(3)设zx2y26x4y13,求z的取值范围解析:由约束条件作出(x,y)的可行域如图阴影部分所示由解得A.由解得C(1,1)由解得B(5,2)(1)z.z的值即是可行域中的点与原点O连线的斜率观察图形可知zminkOB.(2)zx2y2的几何意义是可行域上的点到原点O的距离的平方结合图形可知,可行域上的点到原点的距离中,dmin|OC|,dmax|OB|.故z的取值范围是2,29(3)zx2y26x4y13(x3)2(y2)2的几何意义是可行域上的点到点(3,2)的距离的平方结合图形可知,可行域上的点到(3,2)的距离中,dmin1(3)4,dmax8.故z的取值范围是16,64