1、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 myx 的取值范围为( )A1,3 B3,1C1,3 D 3, 1解析:直线 myx 的斜率 k11k AB ,且 k11k AC4,直线经过点 C(1,0)时 m 最23小,为1,经过点 B(1,2)时 m 最大,为 3.答案:C2若变量 x、y 满足约束条件Error! ,则 z2xy 的最小值为 ( )A1 B0C1 D2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Error!,解得 Error!, A(
2、0,1),所以 z2x y 在点 A 处取得最小值为 2011.答案:A3已知 x,y 满足Error!且 z2x4y 的最小值为6,则常数 k( )A2 B9C3 D010解析:由题意知,当直线 z2x4y 经过直线 x3 与 xy k0 的交点(3,3k)时,z最小,所以6234(3k) ,解得 k0.答案:D4已知变量 x,y 满足Error!则 x2y 2 的取值范围是( )A 13,40 B13,40)C(13,40) D(13,40解析:作出可行域如图阴影部分所示x2y 2 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
3、的距离最小,即 x2y 2 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 x2y 2 最大,最大值为 40.所以 x2y 2 的取值范围为13,40答案:A5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z2x 5y 的取值范围是( )A(14,16) B(14,20)C(12,18) D( 12,20)解析: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 z2x5y 知y x ,25 z5当直线 y x 过点 B(3,4)时,25
4、 z5zmin 14.当直线 y x 过点 D(0,4) 时,z max20.25 z5点 (x,y)在ABCD 的内部不包括边界,z 的取值范围为(14,20)答案:B6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 z5x3y.由题意得Error!可行域如图阴影所
5、示由图可知当 x、y 在 A 点取值时, z 取得最大值,此时 x3,y4,z533427(万元)答案:277若 x,y 满足约束条件Error!,则 z3xy 的最大值为 _解析:作出可行域如图中阴影部分所示,作出直线l0:3xy0,平移直线 l0,当直线 l:z3xy 过点 A 时,z 取最大值,由Error!解得 A(1,1),z3x y 的最大值为 4.答案:48已知 x,y 满足约束条件Error!则 x2y 2 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 表示x2 y2可行域内一点到原点的距离,可知 x2y 2 的最小值是| AO|2.由Error!得A(1,
6、2),所以 |AO|25.答案:59已知实数 x,y 满足Error!(1)求不等式组表示的平面区域的面积;(2)若目标函数为 zx2y,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:SOAB 12318.12(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),12 12zmin9.10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
7、 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,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,依题意Error!钢板总面积 z2x3y .作出可行域如图所示由图可知当直线 z2x3y 过点 P 时,最小由方程组Error!得Error! .所以,甲、乙两种钢板各用 5 张B 组 能力提升1设 O 为坐标原点,A(1,1),若点 B(x,y )满足Error!则 取得最小值时,点 B 的个数OA OB 是( )A1 B2C3 D无数个解析:如图,阴影部分为点
8、 B(x,y)所在的区域 xy ,OA OB 令 zx y,则 yxz.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:B2已知 a,b 是正数,且满足 2a2b4.那么 a2b 2 的取值范围是( )A( , ) B( ,16)45 165 45C(1,16) D( ,4)165解析:原不等式组等价为Error!,做出不等式组对应的平面区域如图阴影部分,a2b 2 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,a 2b 2 最大,此时 a2b 24 216,原点到直线 a2b20 的距离最小,即 d ,所以| 2|1
9、 22 25a2b 2d 2 ,即 a2b 2 的取值范围是 a2b 216,选 B.45 45答案:B3已知实数 x,y 满足不等式组Error!目标函数 zy ax (aR)若取最大值时的唯一最优解是 (1,3),则实数 a 的取值范围是_解析:如图所示,依题意直线 xy 40 与 x y20 交于 A(1,3),此时取最大值,故 a1.答案:(1,)4给定区域 D:Error!令点集 T(x 0,y 0)D |x0,y 0Z ,( x0,y 0)是 zxy 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 zxy 的基本直
10、线 l0:xy0.经平移可知目标函数 zxy 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 zxy 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:65已知Error!(1)zx 2y 210y 25 的最小值;(2)z 的范围y 1x 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)zx 2(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 AC的
11、垂线,易知垂足 N 在线段 AC 上,故 z 的最小值是|MN| 2 .92(2)z 表示可行域内任一点(x,y)与定点 Q(1,1) 连线的斜率,因为y 1x 1kQA 2, kQB ,12故 z 的范围为 .12,26已知1xy 3,且 2x y4,求 2x3y 的范围解析:在直角坐标系中作出直线 xy3,x y1,xy4,xy2,则不等式组Error!表示的平面区域是矩形 ABCD 区域内的部分设 2x3yz,变形为平行直线系 l:y x .23 z3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z3最小值由Error! 求得点 A( , )52 12所以 z2 3 .52 12 132由Error! 求得点 C( , )32 52所以 z2 3( ) .32 52 92所以 2x3y .92 132