内容正文:
[对应学生用书P348]
[保分练]
1.已知点(-3,-1)和点(4,-6)在直线3x-2y-a=0的两侧,则a的取值范围为( )
A.(-24,7) B.(-7,24)
C.(-∞,-7)∪(24,+∞) D.(-∞,-24)∪(7,+∞)
解析 根据题意知(-9+2-a)·(12+12-a)<0,
即(a+7)(a-24)<0,解得-7<a<24.
答案 B
2.在平面直角坐标系中,不等式组所表示的平面区域的面积为( )
A.1 B.2
C.4 D.8
解析 不等式组表示的平面区域是以点(0,0),(0,2)和(1,1)为顶点的三角形区域(含边界),则面积为×2×1=1.
答案 A
3.若实数x,y满足约束条件则z=x+2y的取值范围是( )
A.(-∞,4] B.[4,+∞)
C.[5,+∞) D.(-∞,+∞)
解析 画出可行域如图中阴影部分(含边界)所示,作出直线x+2y=0,平移该直线,易知当直线z=x+2y经过点A(2,1)时,z取得最小值,zmin=2+2×1=4,再数形结合可得z=x+2y的取值范围是[4,+∞).
答案 B
4.设x,y满足约束条件若z=x+3y的最大值与最小值的差为7,则实数m=( )
A. B.-
C. D.-
解析 作出不等式组表示的平面区域(图略),由图易得目标函数z=x+3y在点(1,2)处取得最大值且zmax=1+3×2=7,在点(m-1,m)处取得最小值且zmin=m-1+3m=4m-1.又由题知7-(4m-1)=7,解得m=.故选C.
答案 C
5.已知变量x,y满足则k=的取值范围是( )
A.k>或k≤-5 B.-5≤k<
C.k≥或k<-5 D.-5<k≤
解析 由题意作出可行域如图阴影部分所示,
目标函数k==,
即可行域内的点与点B(3,-1)连线的斜率,
直线x-2y+4=0的斜率为,
由可得点A(2,4),则kAB==-5,数形结合可得,k>或k≤-5.
答案 A
6.不等式组表示的平面区域的面积为________.
解析 依据不等式组画出可行域,如图阴影部分所示.
平面区域为△ABC及其内部,其中A(2,0),B(0,2),C(2,3),所以所求面积为
×2×|AC|=3.
答案 3
7.若x,y满足约束条件则z=log2(x+y-1)的最大值为________.
解析 作出可行域,如图阴影部分(含边界)所示,
设t=x+y,由图可知,t在点A处取到最大值,联立
解得A(1,2),所以t=x+y的最大值为3,
由于y=log2x在(0,+∞)上为增函数,
故z=log2(x+y-1)的最大值为1.
答案 1
8.因疫情防控工作需要,某高中学校需要安排男教师x名,女教师y名做义工,x和y需满足条件则该校安排教师最多为______人.
解析 由于x和y需满足约束条件
画出可行域如图阴影部分(含边界)所示.
由于要求该校安排的教师人数最多,设目标函数为z=x+y,得y=-x+z,
则题意可转化为在可行域内任意取x,y且为整数,使得目标函数的斜率为定值-1,截距最大时的直线为过的交点A(6,7),此时z取最大值,即zmax=6+7=13.
答案 13
9.变量x,y满足
(1)设z=,求z的最小值;
(2)设z=x2+y2+6x-4y+13,求z的最大值.
解析 由约束条件作出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示(含边界).
由解得A.
由解得C(1,1).
由解得B(5,2).
(1)因为z==,
所以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zmin=kOB=.
(2)z=x2+y2+6x-4y+13=(x+3)2+(y-2)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B到(-3,2)的距离最大,dmax==8,故z的最大值为64.
10.若x,y满足约束条件
(1)求目标函数z=x-y+的最值;
(2)若目标函数z=ax+2y仅在点(1,0)处取得最小值,求a的取值范围.
解析 (1)作出可行域如图阴影部分所示(含边界),
可求得A(3,4),B(0,1),C(1,0).
平移初始直线x-y+=0,当直线过A(3,4)时,z取最小值-2,过C(1,0)时,z取最大值1.
所以z的最大值为1,最小值为-2.
(2)直线ax+2y=z仅在点(1,0)处取得最小值,由图象可知-1<-<2,
解得-4<a<2.
故a的取值范围是(-4,2).
[提升练]
11.若实数x,y满足且z=2x+y的最小值为3,则实数b的值为( )
A.1 B.
C. D.
解析 画出可行域如图阴影部分所示,
当目标函数z=2x+y过点B时取得最小值,
由得B,
则2×+=3,解得b=.
答案 C
12.已