《數(shù)學(xué) 理一輪對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練:73 簡單的線性規(guī)劃 Word版含解析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《數(shù)學(xué) 理一輪對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練:73 簡單的線性規(guī)劃 Word版含解析(10頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1.若x,y滿足則z=x+2y的最大值為( )
A.0 B.1
C. D.2
答案 D
解析 由題意作出可行域如圖中陰影部分所示,當(dāng)z=x+2y經(jīng)過點(diǎn)A(0,1)時(shí),目標(biāo)函數(shù)取得最大值,且zmax=0+21=2.
2.已知x,y滿足約束條件若z=ax+y的最大值為4,則a=( )
A.3 B.2
C.-2 D.-3
答案 B
解析 畫出不等式組所表示的可行域如圖中陰影部分所示,因?yàn)槟繕?biāo)函數(shù)z=ax+y的最大值為4,即目標(biāo)函數(shù)對(duì)應(yīng)直線與可行域有公共點(diǎn)時(shí),在y軸上的截距的最大值為4,作出過點(diǎn)D(0,4)的直線,由圖可知,目標(biāo)函數(shù)在點(diǎn)B(2
2、,0)處取得最大值,故有a2+0=4,解得a=2.故選B.
3.若變量x,y滿足約束條件,則z=3x+2y的最小值為( )
A.4 B.
C.6 D.
答案 B
解析 作出如圖中陰影部分所示的可行域,當(dāng)直線y=-x+經(jīng)過點(diǎn)A時(shí)z取得最小值.由
得,此時(shí),zmin=31+2=.
4.若x,y滿足且z=y(tǒng)-x的最小值為-4,則k的值為( )
A.2 B.-2
C. D.-
答案 D
解析 如圖,作出
所表示的平面區(qū)域,作出目標(biāo)函數(shù)取得最小值-4時(shí)對(duì)應(yīng)的直線y-x=-4,即x-y-4=0.顯然z的幾何意義為目標(biāo)函數(shù)對(duì)應(yīng)直線x-y+z=0在x軸上的截
3、距的相反數(shù),故該直線與x軸的交點(diǎn)(4,0)必為可行域的頂點(diǎn),又kx-y+2=0恒過點(diǎn)(0,2),故k==-.故選D.
5.x,y滿足約束條件若z=y(tǒng)-ax取得最大值的最優(yōu)解不唯一,則實(shí)數(shù)a的值為( )
A.或-1 B.2或
C.2或1 D.2或-1
答案 D
解析 畫出約束條件下的可行域,如圖所示.令z=0,畫出直線y=ax.
當(dāng)a<0時(shí),要使z=y(tǒng)-ax取得最大值的最優(yōu)解不唯一,則必須使得直線y=ax與x+y-2=0平行,此時(shí)a=-1;
當(dāng)a>0時(shí),則直線y=ax與2x-y+2=0平行,此時(shí)a=2.
6.已知不等式組(a>0)表示的平面區(qū)域的面積是,則a等于(
4、 )
A. B.3
C. D.2
答案 A
解析 畫出平面區(qū)域,可知該區(qū)域是一個(gè)三角形,其面積等于2h=,所以h=.解方程組得y=,所以=,解得a=,選A.
7.在平面直角坐標(biāo)系中,若不等式組表示一個(gè)三角形區(qū)域,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是( )
A.(-∞,-1) B.(1,+∞)
C.(-1,1) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
答案 D
解析 已知直線y=k(x-1)-1過定點(diǎn)(1,-1),畫出不等式組表示的可行域示意圖,如圖所示.
當(dāng)直線y=k(x-1)-1位于y=-x和x=1兩條虛線之間時(shí),表示的是一個(gè)三角形區(qū)域.所以直線y=k(x-1)-1的
5、斜率的范圍為(-∞,-1),即實(shí)數(shù)k的取值范圍是(-∞,-1).當(dāng)直線y=k(x-1)-1與y=x平行時(shí)不能形成三角形,不平行時(shí),由題意可得k>1時(shí),也可形成三角形,綜上可知k<-1或k>1.
8.設(shè)變量x,y滿足|x|+|y|≤1,則x+2y的最大值和最小值分別為( )
A.1,-1 B.2,-2
C.1,-2 D.2,-1
答案 B
解析 首先畫出|x|+|y|≤1表示的平面區(qū)域?yàn)殛幱安糠郑?
x+y=1,x+y=-1,x-y=1,x-y=-1這四條直線的交點(diǎn)為(0,1),(0,-1),(1,0),(-1,0),由圖形可知,當(dāng)過點(diǎn)(0,1)時(shí),x+2y 取得最大值2,
6、過點(diǎn)(0,-1)時(shí),x+2y取得最小值-2.
9.某企業(yè)生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品均需用A,B兩種原料.已知生產(chǎn)1噸每種產(chǎn)品所需原料及每天原料的可用限額如表所示.如果生產(chǎn)1噸甲、乙產(chǎn)品可獲利潤分別為3萬元、4萬元,則該企業(yè)每天可獲得最大利潤為( )
甲
乙
原料限額
A(噸)
3
2
12
B(噸)
1
2
8
A.12萬元 B.16萬元
C.17萬元 D.18萬元
答案 D
解析 根據(jù)題意,設(shè)每天生產(chǎn)甲x噸,乙y噸,
則目標(biāo)函數(shù)為z=3x+4y,作出不等式組所表示的平面區(qū)域如下圖中陰影部分所示,作出直線3x+4y=0并平移,易知當(dāng)直線經(jīng)過點(diǎn)A(2,3)
7、時(shí),z取得最大值且zmax=32+43=18,故該企業(yè)每天可獲得最大利潤為18萬元,故選D.
10.若x,y滿足約束條件則的最大值為________.
答案 3
解析 作出可行域如圖中陰影部分所示,
由可行域知,在點(diǎn)A(1,3)處,取得最大值3.
11.若x,y滿足約束條件則z=x+y的最大值為________.
答案
解析 在平面直角坐標(biāo)系中畫出可行域如圖中陰影部分所示,易得在點(diǎn)A處,z取得最大值,且zmax=.
12.若實(shí)數(shù)x,y滿足x2+y2≤1,則|2x+y-2|+|6-x-3y|的最小值是________.
答案 3
解析 ∵x2+y2≤1,∴6-x
8、-3y>0,令t=|2x+y-2|+|6-x-3y|,當(dāng)2x+y-2≥0時(shí),t=x-2y+4.點(diǎn)(x,y)可取區(qū)域Ⅰ內(nèi)的點(diǎn)(含邊界).
通過作圖可知,當(dāng)直線t=x-2y+4過點(diǎn)A時(shí),t取最小值,∴tmin=-+4=3.
當(dāng)2x+y-2<0時(shí),t=8-3x-4y,點(diǎn)(x,y)可取區(qū)域Ⅱ內(nèi)的點(diǎn)(不含線段AB).
通過作圖可知,此時(shí)t>8-3-4=3.
綜上,tmin=3,即|2x+y-2|+|6-x-3y|的最小值是3.
13.實(shí)數(shù)x、y滿足
(1)若z=,求z的最大值和最小值,并求z的取值范圍;
(2)若z=x2+y2,求z的最大值與最小值,并求z的取值范圍.
解 由作出
9、可行域如圖中陰影部分所示.
(1)z=表示可行域內(nèi)任一點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率,因此的取值范圍為直線OB的斜率到直線OA的斜率(OA斜率不存在).
而由得B(1,2),則kOB==2.
∴zmax不存在,zmin=2,
∴z的取值范圍是[2,+∞).
(2)z=x2+y2表示可行域內(nèi)的任意一點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)之間的距離的平方.
因此x2+y2的范圍最小為|OA|2(取不到),最大為|OB|2.
由得A(0,1),
∴|OA|2=()2=1,
|OB|2=()2=5.
∴z的最大值為5,沒有最小值.
故z的取值范圍是(1,5].
14.某工廠生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品,其產(chǎn)量分別為45個(gè)
10、與55個(gè),所用原料為A,B兩種規(guī)格金屬板,每張面積分別為2 m2與3 m2.用A種規(guī)格金屬板可造甲種產(chǎn)品3個(gè),乙種產(chǎn)品5個(gè);用B種規(guī)格金屬板可造甲、乙兩種產(chǎn)品各6個(gè).問A,B兩種規(guī)格金屬板各取多少張才能完成計(jì)劃,并使總的用料面積最???
解 設(shè)A,B兩種金屬板各取x張,y張,用料面積為z,
則約束條件為目標(biāo)函數(shù)z=2x+3y.
作出不等式組所表示的平面區(qū)域,即可行域,如圖所示.
z=2x+3y變成y=-x+,得斜率為-,在y軸上截距為,且隨z變化的一組平行直線.
當(dāng)直線z=2x+3y過可行域上點(diǎn)M時(shí),截距最小,z最小,解方程組得M點(diǎn)的坐標(biāo)為(5,5).
此時(shí)zmin=25+35=25(m2).
兩種金屬板各取5張時(shí),用料面積最?。?