2017-2018学年数学人教A版必修五优化练习:第三章 3.3.2 简单的线性规划问题 Word版含解析 下载本文

[课时作业] [A组 基础巩固]

1.在△ABC中,三顶点分别为A(2,4),B(-1,2),C(1,0),点P(x,y)在△ABC内部及其边界上运动,则m=y-x的取值范围为( ) A.[1,3] C.[-1,3]

B.[-3,1] D.[-3,-1]

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解析:直线m=y-x的斜率k1=1≥kAB=,且k1=1<kAC=4,∴直线经过点C(1,0)时m最

3小,为-1,

经过点B(-1,2)时m最大,为3. 答案:C

x+y≥1??

2.若变量x、y满足约束条件?y-x≤1

??x≤1A.-1 C.1

,则z=2x-y的最小值为( )

B.0 D.2

解析:由约束条件作出可行域如图所示,由图可知,目标函数在点A处取得最小值.联立

?x+y=1?x=0??

?,解得?,∴A(0,1),所以z=2x-y在点A处取得最小值为2×0-1=-1. ??y-x=1y=1??

答案:A

x-y+5≥0,??

3.已知x,y满足?x≤3,

??x+y+k≥0.A.2 C.310

且z=2x+4y的最小值为-6,则常数k=( )

B.9 D.0

解析:由题意知,当直线z=2x+4y经过直线x=3与x+y+k=0的交点(3,-3-k)时,z最小,所以-6=2×3+4×(-3-k),解得k=0. 答案:D

x-2y+4≤0,??

4.已知变量x,y满足?x≥2,

??x+y-8≤0,A. [13,40] C.(13,40)

则x2+y2的取值范围是( )

B.[13,40) D.(13,40]

解析:作出可行域如图阴影部分所示.

x2+y2可以看成点(0,0)与点(x,y)距离的平方,结合图形可知,点(0,0)与可行域内的点A(2,3)连线的距离最小,即x2+y2最小,最小值为13;点(0,0)与可行域内的点B(2,6)连线的距离最大,即x2+y2最大,最大值为40. 所以x2+y2的取值范围为[13,40]. 答案:A

5.已知?ABCD的三个顶点为A(-1,2),B(3,4),C(4,-2),点(x,y)在?ABCD的内部,则z=2x-5y的取值范围是( ) A.(-14,16) C.(-12,18) 解析:

B.(-14,20) D.(-12,20)

如图,由?ABCD的三个顶点A(-1,2),B(3,4), C(4,-2)可知D点坐标为(0,-4), 由z=2x-5y知

2zy=x-, 55

2z

∴当直线y=x-过点B(3,4)时,

55zmin=-14.

2z

当直线y=x-过点D(0,-4)时,zmax=20.

55∵点(x,y)在?ABCD的内部不包括边界, ∴z的取值范围为(-14,20). 答案:B

6.某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A原料3吨、B原料2吨;生产每吨乙产品要用A原料1吨、B原料3吨.销售每吨甲产品可获得利润5万元、每吨乙产品可获得利润3万元,该企业在一个生产周期内消耗A原料不超过13吨、B原料不超过18吨,那么该企业可获得的最大利润是________万元.

解析:设生产甲产品x吨、乙产品y吨,则获得的利润为z=5x+3y. 由题意得

??y≥0,

?3x+y≤13,??2x+3y≤18,

x≥0,

可行域如图阴影所示.

由图可知当x、y在A点取值时,z取得最大值, 此时x=3,y=4,z=5×3+3×4=27(万元). 答案:27

x+y-2≤0??

7.若x,y满足约束条件?x-2y+1≤0

??2x-y+2≥0

解析:作出可行域如图中阴影部分所示,作出直线l0:3x+y=0,平移直线l0,当直线l:z=3x+y过点A时,z取最大值,由

,则z=3x+y的最大值为________.

??x+y-2=0?解得A(1,1),∴z=3x+y的最大值为4. ?x-2y+1=0?

答案:4

x≥1,??

8.已知x,y满足约束条件?x-y+1≤0,

??2x-y-2≤0,

则x2+y2的最小值是________.

解析:画出满足条件的可行域如图中阴影部分所示,根据x2+y2表示可行域内一点到原点的距离,可知x2+y2的最小值是|AO|2.由

??x=1,

?得A(1,2),所以|AO|2=5. ?x-y+1=0,?

答案:5

y≤2x??

9.已知实数x,y满足?y≥-2x.

??x≤3

(1)求不等式组表示的平面区域的面积; (2)若目标函数为z=x-2y,求z的最小值. 解析:画出满足不等式组的可行域如图所示:

(1)易求点A、B的坐标为: A(3,6),B(3,-6), 所以三角形OAB的面积为: 1

S△OAB=×12×3=18.

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(2)目标函数化为:y=x-z,作图知直线过A时z最小,可得A(3,6),

22∴zmin=-9.

10.某工厂制造A种仪器45台,B种仪器55台,现需用薄钢板给每台仪器配一个外壳.已知钢板有甲、乙两种规格:甲种钢板每张面积2 m2,每张可作A种仪器外壳3个和B种仪器外壳5个,乙种钢板每张面积3 m2,每张可作A种仪器外壳6个和B种仪器外壳6个,