内容正文:
2020-2021学年人教A版高二数学必修五精选新题汇编(提高)
第三章《不等式》
3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
一.选择题
1.(2020秋•杭州期末)已知实数a,b满足|b|≤2﹣a,且a≥﹣1,则2a+b的最小值为( )
A.﹣7 B.﹣5 C.﹣3 D.﹣1
解:不等式|b|≤2﹣a可化为﹣2+a≤b≤2﹣a,且a≥﹣1,
所以约束条件为,画出约束条件表示的平面区域,如阴影部分所示:
设z=2a+b,平移目标函数知,当目标函数过点A时,z取得最小值;
由,求得A(﹣1,﹣3),
所以z=2a+b的最小值为zmin=2×(﹣1)+(﹣3)=﹣5.
故选:B.
2.(2020秋•云南期末)若实数x,y满足,则z=2x+y的最大值为( )
A.﹣3 B.0 C.1 D.3
解:由约束条件作出可行域如图,
联立,解得A(2,﹣1),
化目标函数z=2x+y为y=﹣2x+z,由图可知,
当直线y=﹣2x+z过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为3.
故选:D.
3.(2020秋•玉溪期末)若x,y满足约束条件,z=2x﹣3y的最大值为( )
A.9 B.6 C.3 D.1
解:由约束条件作出可行域如图,
联立,解得A(3,﹣1),
化目标函数z=2x﹣3y为y,由图可知,
当直线y过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为9.
故选:A.
4.(2020秋•椒江区校级期中)设实数x,y满足约束条件,则z=|x﹣2y﹣3|的取值范围为( )
A.[2,5] B.[2,+∞) C.[2,4] D.[4,+∞)
解:由题意作平面区域如下,
z=|x﹣2y﹣3|为z•,z的几何意义是可行域内的点与直线x﹣2y﹣3=0的距离的倍,
故结合图象可知,解得A(3,2)
在点A(3,2)处有最小值,故z的最小值为|3﹣2×2﹣3|=4,没有最大值,
即z∈[4,+∞).
故选:D.
5.(2020秋•北碚区校级月考)已知实数x,y满足约束条件,若目标函数存在最大值,那么实数m的取值范围是( )(其中e=2.71828…为自然对数的底数)
A. B.(﹣∞,﹣e] C.[2﹣e,0) D.(﹣∞,2﹣e]
解:由约束条件作出可行域如图,
由y=lnx,得y′,设过原点的直线与曲线y=lnx切于点(x0,lnx0),
则,则切点处的切线方程为y﹣lnx0(x﹣x0),
把(0,0)代入,可得﹣lnx0=﹣1,即x0=e,则切点为(e,1),
要使目标函数存在最大值,则切点(e,1)在可行域中,
又直线x+my=2恒过定点(2,0),由图可知,直线x+my=2的斜率的范围是(0,],
即0,解得m≤2﹣e.
∴m的取值范围是(﹣∞,2﹣e].
故选:D.
6.(2020秋•大武口区校级期中)若变量x,y满足约束条件,z1=2x+y的最大值为m,的最小值为n,则m+n=( )
A.﹣2 B.2 C.1 D.﹣1
解:作出可行域,如图所示,
由z=2x+y可得y=﹣2x+z,则z表示直线的纵截距
平移直线y=﹣2x,
结合图象可知,当z=2x+y过B(2,﹣1)时z取最大值3
故m=3,
可以看成平面区域内的点与定点(﹣2,1)连线的斜率,
由图可得,当过点A(﹣1,﹣1)时,的最小值n2,
∴m+n=1,
故选:C.
7.(2020秋•宝山区期末)下列结论中错误的是( )
A.存在实数x、y满足,并使得4(x+1)(y+1)>9成立
B.存在实数x、y满足,并使得4(x+1)(y+1)>7成立
C.满足,且使得4(x+1)(y+1)=﹣9成立的实数x、y不存在
D.满足,且使得4(x+1)(y+1)<﹣9成立的实数x、y不存在
解:画出不等式组表示的平面区域,如图阴影所示:A(﹣1.2),B(1,0)C(1,﹣2),D(﹣1,0),
令z=4(x+1)(y+1),
可知可行域内的点,在边界时,z取得最大值或最小值,
最优解在x+y=1时,z=4(x+1)(y+1)=4(x+1)(2﹣x)
=﹣4(x)2+9,因为|x|≤1,所以z的最大值为9,
此时x=y.所以存在实数x、y满足,并使得4(x+1)(y+1)>9成立,不正确;
存在实数x、y满足,并使得4(x+1)(y+1)>7成立,所以B正确;
最优解在x+y=﹣1时,z=4(x+1)(y+1)=4(x+1)(﹣x)
=﹣4(x2+x)=﹣4(x)2+1,
由|x|≤1,所以﹣8≤z≤1.
所以满足,且使得4(x+1)(y+1)=﹣9成立的实数x、y不存在,C正确;
满足,且使得4(x+1)(y+1)<﹣9成立的实数x、y不存在,所以D正确;
最优解在x=±1边界时,上述结果正确.
故选:A.
8.(2020春•浙江期中)已知实数x,y满足约束条件