1.目標(biāo)函數(shù)z=4x+y,將其看成直線方程時,z的幾何意義是( )
A.該直線的截距
B.該直線的縱截距
C.該直線的橫截距
D.該直線的縱截距的相反數(shù)
解析:選B.把z=4x+y變形為y=-4x+z,則此方程為直線方程的斜截式,所以z為該直線的縱截距.
2.若x≥0,y≥0,且x+y≤1,則z=x-y的最大值為( )
A.-1 B.1
C.2 D.-2
答案:B
3.若實數(shù)x、y滿足x+y-2≥0,x≤4,y≤5,則s=x+y的最大值為________.
解析:可行域如圖所示,
作直線y=-x,當(dāng)平移直線y=-x
至點A處時,s=x+y取得最大值,即sax=4+5=9.
答案:9
4.已知實數(shù)x、y滿足y≤2xy≥-2x.x≤3
(1)求不等式組表示的平面區(qū)域的面積;
(2)若目標(biāo)函數(shù)為z=x-2y,求z的最小值.
解:畫出滿足不等式組的可行域如圖所示:
(1)易求點A、B的坐標(biāo)為:A(3,6),B(3,-6),
所以三角形OAB的面積為:
S△OAB=12×12×3=18.
(2)目標(biāo)函數(shù)化為:y=12x-z2,畫直線y=12x及其平行線,當(dāng)此直線經(jīng)過A時,-z2的值最大,z的值最小,易求A 點坐標(biāo)為(3,6),所以,z的最小值為3-2×6=-9.
一、
1.z=x-y在2x-y+1≥0x-2y-1≤0 x+y≤1的線性約束條件下,取得最大值的可行解為( )
A.(0,1) B.(-1,-1)
C.(1,0) D.(12,12)
解析:選C.可以驗證這四個點均是可行解,當(dāng)x=0,y=1時,z=-1;當(dāng)x=-1,y=-1時,z=0;當(dāng)x=1,y=0時,z=1;當(dāng)x=12,y=12時,z=0.排除A,B,D.
2.(2010年高考浙江卷)若實數(shù)x,y滿足不等式組x+3y-3≥0,2x-y-3≤0,x-y+1≥0,則x+y的最大值為( )
A.9 B.157
C.1 D.715
解析:選A.畫出可行域如圖:
令z=x+y,可變?yōu)閥=-x+z,
作出目標(biāo)函數(shù)線,平移目標(biāo)函數(shù)線,顯然過點A時z最大.
由2x-y-3=0,x-y+1=0,得A(4,5),∴zax=4+5=9.
3.在△ABC中,三頂點分別為A(2,4),B(-1,2),C(1,0),點P(x,y)在△ABC內(nèi)部及其邊界上運動,則=y(tǒng)-x的取值范圍為( )
A.[1,3] B.[-3,1]
C.[-1,3] D.[-3,-1]
解析:選C.直線=y(tǒng)-x的斜率k1=1≥kAB=23,且k1=1<kAC=4,
∴直線經(jīng)過C時最小,為-1,
經(jīng)過B時最大,為3.
4.已知點P(x,y)在不等式組x-2≤0y-1≤0x+2y-2≥0表示的平面區(qū)域內(nèi)運動,則z=x-y的取值范圍是( )
A.[-2,-1] B.[-2,1]
C.[-1,2] D.[1,2]
解析:選C.先畫出滿足約束條件的可行域,如圖陰影部分,
∵z=x-y,∴y=x-z.
由圖知截距-z的范圍為[-2,1],∴z的范圍為[-1,2].
5.設(shè)動點坐標(biāo)(x,y)滿足x-y+1x+y-4≥0,x≥3,y≥1.則x2+y2的最小值為( )
A.5 B.10
C.172 D.10
解析:選D.畫出不等式組所對應(yīng)的平面區(qū)域,由圖可知當(dāng)x=3,y=1時,x2+y2的最小值為10.
6.(2009年高考四川卷)某企業(yè)生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品,已知生產(chǎn)每噸甲產(chǎn)品要用A原料3噸、B原料2噸;生產(chǎn)每噸乙產(chǎn)品要用A原料1噸、B原料3噸.銷售每噸甲產(chǎn)品可獲得利潤5萬元、每噸乙產(chǎn)品可獲得利潤3萬元,該企業(yè)在一個生產(chǎn)周期內(nèi)消耗A原料不超過13噸、B原料不超過18噸,那么該企業(yè)可獲得的最大利潤是( ) w .x k b 1
A.12萬元 B.20萬元
C.25萬元 D.27萬元
解析:選D.設(shè)生產(chǎn)甲產(chǎn)品x噸、乙產(chǎn)品y噸,則獲得的利潤為z=5x+3y.
由題意得
x≥0,y≥0,3x+y≤13,2x+3y≤18,可行域如圖陰影所示.
由圖可知當(dāng)x、y在A點取值時,z取得最大值,此時x=3,y=4,z=5×3+3×4=27(萬元).
二、題
7.點P(x,y)滿足條件0≤x≤10≤y≤1,y-x≥12則P點坐標(biāo)為________時,z=4-2x+y取最大值________.
解析:可行域如圖所示,新標(biāo)第一網(wǎng)
當(dāng)y-2x最大時,z最大,此時直線y-2x=z1,過點A(0,1),(z1)ax=1,故當(dāng)點P的坐標(biāo)為(0,1)時z=4-2x+y取得最大值5.
答案:(0,1) 5
8.已知點P(x,y)滿足條件x≥0y≤x2x+y+k≤0(k為常數(shù)),若x+3y的最大值為8,則k=________.
解析:作出可行域如圖所示:
作直線l0∶x+3y=0,平移l0知當(dāng)l0過點A時,x+3y最大,由于A點坐標(biāo)為(-k3,-k3).∴-k3-k=8,從而k=-6.
答案:-6
9.(2010年高考陜西卷)鐵礦石A和B的含鐵率a,,冶煉每萬噸鐵礦石的CO2的排放量b及每萬噸鐵礦石的價格c如下表:
ab/萬噸c/百萬元
A50%13
B70%0.56
某冶煉廠至少要生產(chǎn)1.9(萬噸)鐵,若要求CO2的排放量不超過2(萬噸),則購買鐵礦石的最少費用為________(百萬元).
解析:設(shè)購買A、B兩種鐵礦石分別為x萬噸、y萬噸,購買鐵礦石的費用為z百萬元,則z=3x+6y.
由題意可得約束條件為12x+710y≥1.9,x+12y≤2,x≥0,y≥0.
作出可行域如圖所示:
由圖可知,目標(biāo)函數(shù)z=3x+6y在點A(1,2)處取得最小值,zin=3×1+6×2=15
答案:15
三、解答題
10.設(shè)z=2y-2x+4,式中x,y滿足條件0≤x≤10≤y≤22y-x≥1,求z的最大值和最小值.
解:作出不等式組0≤x≤10≤y≤22y-x≥1的可行域(如圖所示).
令t=2y-2x則z=t+4.
將t=2y-2x變形得直線l∶y=x+t2.
則其與y=x平行,平移直線l時t的值隨直線l的上移而增大,故當(dāng)直線l經(jīng)過可行域上的點A時,t最大,z最大;當(dāng)直線l經(jīng)過可行域上的點B時,t最小,z最小.
∴zax=2×2-2×0+4=8,
zin=2×1-2×1+4=4.
11.已知實數(shù)x、y滿足約束條件x-ay-1≥02x+y≥0x≤1(a∈R),目標(biāo)函數(shù)z=x+3y只有當(dāng)x=1y=0時取得最大值,求a的取值范圍.
解:直線x-ay-1=0過定點(1,0),畫出區(qū)域2x+y≥0,x≤1,讓直線x-ay-1=0繞著(1, 0)旋轉(zhuǎn)得到不等式所表示的平面區(qū)域.平移直線x+3y=0,觀察圖象知必須使直線x-ay-1=0的斜率1a>0才滿足要求,故a>0.
12.某家具廠有方木料90 3 ,五合板600 2,準(zhǔn)備加工成書桌和書櫥出售.已知生產(chǎn)每張書桌需要方木料0.1 3,五合板2 2;生產(chǎn)每個書櫥需要方木料0.2 3,五合板1 2,出售一張方桌可獲利潤80元;出售一個書櫥可獲利潤120元.
(1)如果只安排生產(chǎn)方桌,可獲利潤多少?
(2)如果只安排生產(chǎn)書櫥,可獲利潤多少?
(3)怎樣安排生產(chǎn)可使所獲利潤最大?
解:由題意可畫表格如下:
方木料(3)五合板(2)利潤(元)
書桌(個)0.1280
書櫥(個)0.21120
(1)設(shè)只生產(chǎn)書桌x張,可獲利潤z元,
則0.1x≤902x≤600x∈N*⇒x≤900x≤300x∈N*⇒x≤300,x∈N*.
目標(biāo)函數(shù)為z=80x.
所以當(dāng)x=300時,zax=80×300=24000(元),
即如果只安排生產(chǎn)書桌,最多可生產(chǎn)300張書桌,獲得利潤24000元.
(2)設(shè)只生產(chǎn)書櫥y個,可獲利潤z元,則
0.2y≤901•y≤600y∈N*⇒y≤450y≤600y∈N*⇒y≤450,y∈N*.
目標(biāo)函數(shù)為z=120y.
所以當(dāng)y=450時,zax=120×450=54000(元),
即如果只安排生產(chǎn)書櫥,最多可生產(chǎn)450個書櫥,獲得利潤54000元.
(3)設(shè)生產(chǎn)書桌x張,書櫥y個,利潤總額為z元,則
0.1x+0.2y≤902x+y≤600x≥0,x∈Ny≥0,x∈N⇒x+2y≤900,2x+y≤600,x≥0,y≥0,且x∈N,y∈N.
目標(biāo)函數(shù)為z= 80x+120y.
在直角坐標(biāo)平面內(nèi)作出上面不等式組所表示的平面區(qū)域 ,即可行域(圖略).
作直線l∶80x+120y=0,即直線l∶2x+3y=0(圖略).
把直線l向右上方平移,當(dāng)直線經(jīng)過可行域上的直線x+2y=900,2x+y=600的交點時,此時z=80x+120y取得最大值.
由x+2y=9002x+y=600解得交點的坐標(biāo)為(100,400).
所以當(dāng)x=100,y=400時,
zax=80×100+120×400=56000(元).
因此,生產(chǎn)書桌100張,書櫥400個,可使所獲利潤最大.
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