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第2讲 二元一次不等式(组)及简单的线性规划问题
1.(2016·忻州一模)不等式组所围成的平面区域的面积为( )
A.3 B.6
C.6 D.3
解析:选D.如图,不等式组所围成的平面区域为△ABC,其中A(2,0),B(4,4),C(1,1),所求平面区域的面积为S△ABO-S△ACO=(2×4-2×1)=3.
2.(2015·高考重庆卷)若不等式组表示的平面区域为三角形,且其面积等于,则m的值为( )
A.-3 B.1
C. D.3
解析:选B.作出可行域,如图中阴影部分所示,易求A,B,C,D的坐标分别为A(2,0),B(1-m,1+m),C,D(-2m,0).
S△ABC=S△ADB-S△ADC=|AD|·|yB-yC|=(2+2m)·=(1+m)·=,解得m=1或m=-3(舍去).
3.(2014·高考课标全国卷Ⅰ)设x,y满足约束条件且z=x+ay的最小值为7,则a=( )
A.-5 B.3
C.-5或3 D.5或-3
解析:选B.当a=-5时,作出不等式组表示的可行域,如图(1)(阴影部分).
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由得交点A(-3,-2),
则目标函数z=x-5y过A点时取得最大值.
zmax=-3-5×(-2)=7,不满足题意,排除A,C选项.
当a=3时,作出不等式组表示的可行域,如图(2)(阴影部分).
由得交点B(1,2),则目标函数z=x+3y过B点时取得最小值.zmin=1+3×2=7,满足题意.
4.(2016·江西省红色六校模拟)设变量x,y满足则z=|x-3y|的最大值为( )
A.3 B.8
C. D.
解析:选B.作出不等式组满足的平面区域,如图,
法一:令m=x-3y,作出目标线,
当目标线过A(-2,2)时,mmin=-2-3×2=-8.当目标线过B(-2,-2)时,mmax=-2-3×(-2)=4.
所以-8≤m≤4,所以0≤|m|≤8,即zmax=8.
法二:令m=,则由点到直线的距离公式知m=表示区域内的点到直线x-3y=0的距离,而m取得最大值时,z取得最大值,由图可知点A(-2,2)到直线x-3y=0的距离最大,故z=|x-3y|的最大值为|-2-3×2|=8,故选B.
5.(2016·邢台摸底考试)设x,y满足约束条件若目标函数z=ax+
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by(a>0,b>0)的最大值为4,则a+b的值为( )
A. B.2
C.4 D.0
解析:选C.作出不等式组表示的区域如图阴影部分所示,由图可知,z=ax+by(a>0,b>0)过点A(1,1)时取最大值,所以a+b=4.
6.(2016·江西省重点学校联盟)实数x,y满足若t≤y+2x恒成立,则t的取值范围是( )
A.t≤13 B.t≤-5
C.t≤-13 D.t≤5
解析:选B.作出不等式组
的可行域如图中的阴影部分所示,设z=2x+y,结合图形可得当目标线过点A (-2,-1)时z取得最小值,最小值为-2×2-1=-5,而t≤y+2x恒成立,则有t≤-5.
7.(2016·景德镇一模)设不等式组所表示的平面区域为S,若A,B为区域S内的两个动点,则|AB|的最大值为________.
解析:作出不等式组表示的平面区域,如图所示,
则由图可知A(0,3),B(2,0)两点的距离最大,|AB|的最大值为.
答案:
8.若实数x,y满足则z=3x+2y的值域是________.
解析:令t=x+2y,则y=-x+,作出可行域,
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平移直线y=-x,
由图像知当直线经过O点时,t最小,当经过点D(0,1)时,t最大,
所以0≤t≤2,所以1≤z≤9,即z=3x+2y的值域是[1,9].
答案:[1,9]
9.(2016·郑州预测)若变量x,y满足约束条件则z=的取值范围是________.
解析:不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,z=表示可行域内一点P(x,y)与点(-1,-3)的连线的斜率,由图像可知当点P在点(3,0)时,zmin=,
在点(0,4)时,zmax=7,所以≤z≤7.
答案:
10.(2016·郑州质检)若x,y满足条件
当且仅当x=y=3时,z=ax-y取得最小值,则实数a的取值范围是________.
解析:画出可行域,如图,直线3x-5y+6=0与2x+3y-15=0交于点M(3,3),由目标函数z=ax-y,得y=ax-z,纵截距为-z,当z最小时,-z最大.欲使纵截距-z最大,则-