2、作出不等式組對應的平面區(qū)域如圖:
目標函數z=的幾何意義為動點M(x,y)到定點D(-1,2)的斜率,當M位于A時,此時DA的斜率最小,此時zmin==-.故選B.]
3.若變量x,y滿足約束條件則z=x-2y的最大值為( )
A.4 B.3
C.2 D.1
B [法一:(驗證法)由約束條件可知可行域的邊界分別為直線y=1,x+y=0,x-y-2=0,
則邊界的交點分別為(-1,1),(3,1),(1,-1),
分別代入z=x-2y,
得對應的z分別為-3,1,3,
可得z的最大值為3,故選B.
法二:(數形結合法)作出不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分所示(含邊界),
3、
作出直線x-2y=0并平移,
由圖可知,當直線過點(1,-1)時,z取得最大值,
即zmax=1-2×(-1)=3,故選B.]
4.若x,y滿足條件則目標函數z=x2+y2的最小值是
( )
A. B.2
C.4 D.
B [作出不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分所示.過原點O(0,0)作直線x+y-2=0的垂線,垂線段的長度d==,易知zmin=d2=2,故選B.]
5.(2019·湘潭三模)已知實數x,y滿足不等式組則z=|x-y-3|的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
A [作出不等式組表示的平面區(qū)域,如圖:
z=|x-y-3|=·,
則的
4、幾何意義為區(qū)域內的點到直線x-y-3=0的距離d,則z=d,
作出直線x-y-3=0,由圖像知,當直線經過平面區(qū)域,則d的最小值為0,當直線經過B時,d取得最大值,
由
得即B,
d的最大值為d==,
即0≤d≤,則0≤d≤,即0≤z≤,
則z的取值范圍是,故選A.]
6.(2019·漳州模擬)若不等式組所表示的平面區(qū)域被直線l:mx-y+m+1=0分為面積相等的兩部分,則m=( )
A. B.2
C.- D.-2
A [由題意可畫出可行域為△ABC及其內部所表示的平面區(qū)域,如圖所示.
聯立可行域邊界所在直線方程,可得A(-1,1),B,C(4,6).因為直線l:y=m
5、(x+1)+1過定點A(-1,1),直線l將△ABC分為面積相等的兩部分,所以直線l過邊BC的中點D,易得D,代入mx-y+m+1=0,得m=,故選A.]
7.某顏料公司生產A,B兩種產品,其中生產每噸A產品,需要甲染料1噸,乙染料4噸,丙染料2噸;生產每噸B產品,需要甲染料1噸,乙染料0噸,丙染料5噸,且該公司一天之內甲、乙、丙三種染料的用量分別不超過50噸、160噸、200噸.如果A產品的利潤為300元/噸,B產品的利潤為200元/噸,則該顏料公司一天內可獲得的最大利潤為( )
A.14 000元 B.16 000元
C.18 000元 D.20 000元
A [設生產A產品x噸
6、,B產品y噸,
則
利潤z=300x+200y,
可行域如圖陰影部分所示.
由圖可知,當直線y=-x+經過點A時,z最大.
由
可得x=40,y=10,
即A(40,10).
zmax=300×40+200×10=14 000.]
二、填空題
8.設點(x,y)滿足約束條件且x∈Z,y∈Z,則這樣的點共有________個.
12 [畫出表示的可行域如圖陰影部分所示(含邊界),
由圖可知,滿足x∈Z,y∈Z的(x,y)為(-4,-1),(-3,0),(-2,1),(-2,0),(-1,0),(-1,1),(-1,2),(0,0),(0,1),(0,2),(0,3
7、),(1,0),共12個.]
9.(2019·北京高考)若x,y滿足則y-x的最小值為________,最大值為________.
-3 1 [作出可行域,如圖中陰影部分所示.
設y-x=z,則y=x+z,當直線y=x+z的縱截距最大時,z有最大值,當直線y=x+z的縱截距最小時,z有最小值.由圖可知,當直線y=x+z過點A時,z有最大值,
聯立
可得即A(2,3),
所以zmax=3-2=1;當直線y=x+z過點B(2,-1)時,z有最小值,所以zmin=-1-2=-3.]
10.(2019·黃山二模)已知x,y滿足約束條件若z=-kx+y取得最小值的最優(yōu)解不唯一,則實數k
8、的值為________.
±1 [由約束條件作出可行域如圖,
化z=-kx+y為y=kx+z,
∵z=-kx+y取得最小值的最優(yōu)解不唯一,
∴k=±1.]
1.若不等式組表示的平面區(qū)域為三角形,且其面積等于,則m的值為( )
A.-3 B.1
C. D.3
B [作出可行域,如圖中陰影部分所示,易求A,B,C,D的坐標分別為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).]
2.已知x,y滿足約束條件若z=ax+y的最大值為4,
9、則a=
( )
A.3 B.2
C.-2 D.-3
B [畫出不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分所示,若z=ax+y的最大值為4,則最優(yōu)解為x=1,y=1或x=2,y=0,經檢驗知x=2,y=0符合題意,∴2a+0=4,此時a=2,故選B.]
3.已知O是坐標原點,點A(-1,1).若點M(x,y)為平面區(qū)域上的一個動點,則·的取值范圍是________.
[0,2] [滿足約束條件的平面區(qū)域如圖陰影部分所示.
將平面區(qū)域的三個頂點坐標分別代入平面向量數量積公式.
當x=1,y=1時,·=-1×1+1×1=0;
當x=1,y=2時,·=-1×1+1×2=1;
當x=0,
10、y=2時,·=-1×0+1×2=2.
故·的取值范圍為[0,2].
4.已知約束條件若目標函數z=x+ay(a≥0)恰好在點(2,2)處取到最大值,則a的取值范圍為________.
[作出不等式組對應的平面區(qū)域,如圖陰影部分所示,
當a=0時,z=x,即x=z,此時不成立.
故a≠0.由z=x+ay得y=-x+.
由解得即A(2,2).
要使目標函數z=x+ay(a≥0)僅在點A(2,2)處取得最大值,則陰影部分區(qū)域在直線y=-x+的下方,即目標函數的斜率k=-,滿足k>kAC,即->-3.
∵a>0,∴a>,即a的取值范圍為.]
1.(2019·福建高三考前模擬
11、)已知A(1,-1),B(4,0),C(2,2),平面區(qū)域E是由所有滿足=λ+μ(1≤λ≤2,1≤μ≤3)的點D(x,y)組成的區(qū)域,則區(qū)域的面積是( )
A.8 B.12
C.16 D.20
C [由A(1,-1),B(4,0),C(2,2),D(x,y),
得=(x-1,y+1),=(3,1),=(1,3).
因為=λ+μ,
所以,解得
又因為1≤λ≤2,1≤μ≤3,
代入化簡得
畫出不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分,且陰影部分為平行四邊形,由直線方程解出點A(5,3),B(8,4),C(10,10),D(7,9),點D(7,9)到直線AB:x-3y+4=0的距離d==,
|AB|=,所以陰影部分面積為S=×=16,故選C.
]
2.(2019·金華模擬)已知實數x,y滿足不等式組則y的最小值為________;當ax+y的最大值為時,實數a的值為________.
1 -2 [畫出不等式組表示的平面區(qū)域,如圖所示:
由圖形知,點A的縱坐標最小,
由求得A(2,1),
所以y的最小值為1.
設z=ax+y,則y=z-ax,
由題意知,當-a大于直線x-y+2=0的斜率1,即-a>1,a<-1時,z取得最大值,且取得最大值的最優(yōu)解為點B.
由,解得B,
∴a+=,解得a=-2.]
8