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高三数学一轮专项练习:二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题

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2015-10-13

原不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示.

∵x2+y2表示可行域内任意一点P(x,y)与原点(0,0)距离的平方,

∴当P在AB上且OP⊥AB时有最小值,

∴(x2+y2)min=(|0-0+1|2)2=12.

答案:12

8.画出2x-3

解:先将所给不等式转化为y>2x-3,y≤3.

而求正整数解则意味着x,y还有限制条件,

即求y>2x-3y≤3x,y>0的整数解.

所给不等式等价于y>2x-3y≤3.

依照二元一次不等式表示平面区域可得如图(1).

对于2x-32x-3,y≤3,x,y>0

表示的平面区域.如图(2)所示:

可知,在该区域内有整数解为(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,2)、(2,3)共五组.

9.某玩具生产公司每天计划生产卫兵、骑兵、伞兵这三种玩具共100个,生产一个卫兵需5分钟,生产一个骑兵需7分钟,生产一个伞兵需4分钟,已知总生产时间不超过10小时,若生产一个卫兵可获利润5元,生产一个骑兵可获利润6元,生产一个伞兵可获利润3元.

(1)用每天生产的卫兵个数x与骑兵个数y表示每天的利润W(元);

(2)怎样分配生产任务才能使每天的利润最大,最大利润是多少?

解:(1)依题意每天生产的伞兵个数为100-x-y,

所以利润W=5x+6y+3(100-x-y)=2x+3y+300.

(2)约束条件为

5x+7y+4100-x-y≤600,100-x-y≥0,x≥0,y≥0,x∈Z,y∈Z,

整理得x+3y≤200,x+y≤100,x≥0,y≥0,x∈Z,y∈Z,

目标函数为W=2x+3y+300,如图所示,作出可行域.初始直线l0:2x+3y=0,平移初始直线经过点A时,W有最大值.

由x+3y=200,x+y=100,

得x=50 ,y=50,最优解为A(50,50),

所以Wmax=550(元).

答:每天生产卫兵50个,骑兵50个,伞兵0个时利润最大,为550元.

B组 能力突破

1.若实数x,y满足x-y+1≤0,x>0,y≤2,则yx-2的取值范围是

(  )

A.[-2,-1]   B.-2,-12

C.-2,-12   D.-12,+∞

解析:画出不等式组表示的平面区域如图所示:yx-2可看作区域内的点(x,y)与点P(2,0)连线的斜率,因为kPA=-2,kPB=-12,所以-2≤yx-2<-12.

答案:B

2.(2013•北京)设关于x,y的不等式组2x-y+1>0,x+m<0,y-m>0

表示的平面区域内存在点P(x0,y0),满足x0-2y0=2.求得m的取值范围是

(  )

A.-∞,43   B.-∞,13

C.-∞,-23   D.-∞,-53

解析:由线性约束条件可画出如图所示的阴影区域,要使区域内存在点

P(x0,y0),使x0-2y0=2成立,只需点A(-m,m)在直线x-2y-2=0的下方即可,即-m-2m-2>0,解得m<-23,故选C.

答案:C

3.(2013•广东)给定区域D:x+4y≥4,x+y≤4,x≥0,令点集T={(x0,y0)∈D|x0,y0∈Z(x0,y0)是z=x+y在D上取得最大值或最小值的点},则T中的点共确定________条不同的直线.

解析:画出平面区域D,如图中阴影部分所示.

作出z=x+y的基本直线l0:x+y=0.

经平移可知目标函数z=x+y在点A(0,1)处取得最小值,在线段BC处取得最大值.而集合T表示z=x+y取得最大值或最小值时的整点坐标,在取最大值时线段BC上共有5个整点,分别

为(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0),故T中的点共确定6条不同的直线.

答案:6

4.若a≥0,b≥0,且当x≥0,y≥0,x+y≤1,时,恒有ax+by≤1,求以a,b为坐标的点P(a,b)所形成的平面区域的面积.

解:作出线性约束条件x≥0,y≥0,x+y≤1,对应的可行域如图所示,在此条件下,要使ax+by≤1恒成立,只要ax+by的最大值不超过1即可.

令z=ax+by,则y=-abx+zb.

因为a≥0,b≥0,则-1<-ab≤0时,b≤1,或-ab≤-1时,a≤1.

此时对应的可行域如图,

所以以a,b为坐标的点P(a,b)所形成的面积为1.

高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理的高三数学一轮专项练习,希望大家喜欢。

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