问甲、乙两种钢板各用多少张才能用料最省?(“用料最省”是指所用钢板的总面积最小)
解析:设用甲种钢板x张,乙种钢板y张, x,y∈N??
依题意?3x+6y≥45,
??5x+6y≥55
*
钢板总面积z=2x+3y. 作出可行域如图所示.
由图可知当直线z=2x+3y过点P时,最小.
???3x+6y=45,?x=5?由方程组得?. ?5x+6y=55,???y=5
所以,甲、乙两种钢板各用5张.
[B组 能力提升]
x+y-2x-2y+1≥0,??
1.设O为坐标原点,A(1,1),若点B(x,y)满足?1≤x≤2,
??1≤y≤2,小值时,点B的个数是( ) A.1 C.3
B.2 D.无数个
2
2
→→
则OA·OB取得最
解析:如图,阴影部分为点B(x,y)所在的区域. →→
∵OA·OB=x+y, 令z=x+y,则y=-x+z.
由图可知,当点B在C点或D点时,z取最小值,故点B的个数为2. 答案:B
2.已知a,b是正数,且满足2 55C.(1,16) 4 B.(,16) 516 D.(,4) 5 ??2 解析:原不等式组等价为?,做出不等式组对应的平面区域如图阴影部分, ?a+2b<4? a2+b2表示区域内的动点P(a,b)到原点距离的平方,由图象可知当P在D点时,a2+b2最大,此时a2+b2=42=16,原点到直线a+2b-2=0的距离最小,即d=44 a2+b2=d2=,即a2+b2的取值范围是 55答案:B 3.已知实数x,y满足不等式组 x-y+2≥0,?? ?x+y-4≥0,目标函数z=y-ax(a∈R).若取最大值时的唯一最优解是(1,3),则实数a??2x-y-5≤0, 的取值范围是________. |-2|1+2 2= 2 ,所以5 解析:如图所示, 依题意直线x+y-4=0与x-y+2=0交于A(1,3),此时取最大值,故a>1. 答案:(1,+∞) x+4y≥4,?? 4.给定区域D:?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 x-y+2≥0,?? 5.已知?x+y-4≥0,求: ??2x-y-5≤0, (1)z=x2+y2-10y+25的最小值; (2)z= y+1 的范围. x+1 解析:作出可行域如图,并求出顶点的坐标A(1,3)、B(3,1)、C(7,9). (1)z=x2+(y-5)2表示可行域内任一点(x,y)到定点M(0,5)的距离的平方,过M作直线AC9 的垂线,易知垂足N在线段AC上,故z的最小值是|MN|2=. 2(2)z= y-?-1? 表示可行域内任一点(x,y)与定点Q(-1,-1)连线的斜率,因为kQA=2,kQB x-?-1? 1=, 2 1? 故z的范围为??2,2?. 6.已知-1<x+y<3,且2<x-y<4,求2x+3y的范围. 解析:在直角坐标系中作出直线x+y=3,x+y=-1,x-y=4,x-y=2,则不等式组 ?-1<x+y<3??表示的平面区域是矩形ABCD区域内的部分. ??2<x-y<4 设2x+3y=z,变形为平行直线系l: 2zy=-x+. 33 z 由图可知,当l趋近于A、C两点时,截距趋近于最大值与最小值,即z趋近于最大值与最 3小值. ??x-y=2,51由?求得点A(,). 22??x+y=3, 5113 所以z<2×+3×=. 222 ??x-y=4,35 由?求得点C(,-). 22?x+y=-1,? 359 所以z>2×+3×(-)=-. 222913 所以-<2x+3y<. 22