开卷速查(三十五)二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题A级基础巩固练1.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=x+2y的最小值为()A.2B.3C.4D.5解析:画出可行域,不难发现在点A(1,1)处目标函数z=x+2y有最小值zmin=3。选B。答案:B2.设x,y满足约束条件则z=2x-y的最大值为()A.10B.8C.3D.2解析:作出可行域如图中阴影部分所示,由z=2x-y得y=2x-z,作出直线y=2x,平移使之经过可行域,观察可知,当直线经过点B(5,2)时,对应的z值最大。故zmax=2×5-2=8。答案:B3.当变量x,y满足约束条件时,z=x-3y的最大值为8,则实数m的值是()A.-4B.-3C.-2D.-1解析:画出可行域,如图所示,目标函数z=x-3y变形为y=-,当直线过点C时,z取到最大值,又C(m,m),所以8=m-3m,解得m=-4。答案:A4.变量x,y满足约束条件若使z=ax+y取得最大值的最优解有无数个,则实数a的取值集合是()A.{-3,0}B.{3,-1}C.{0,1}D.{-3,0,1}解析:作出不等式组表示的区域如下图所示。由z=ax+y得y=-ax+z。当-a>0时,平行直线的倾斜角为锐角,从第一个图可看出,a=-1时,线段AC上的所有点都是最优解;当-a<0时,平行直线的倾斜角为钝角,从第二个图可看出,当a=3时,线段BC上的所有点都是最优解。故选B。答案:B5.[2016·岳阳模拟]若实数x,y满足则S=2x+y-1的最大值为()A.6B.4C.3D.2解析:作出的可行域将S=2x+y-1变形为y=-2x+S+1,作直线y=-2x平移至点A(2,3)时,S最大,将x=2,y=3代入S=2x+y-1得S=6。答案:A6.[2014·湖南]若变量x,y满足约束条件且z=2x+y的最小值为-6,则k=__________。解析:画出可行域(图略),由题意可知不等式组表示的区域为一个三角形,平移参照直线2x+y=0,可知在点(k,k)处z=2x+y取得最小值,故zmin=2k+k=-6,解得k=-2。答案:-27.设x,y满足约束条件若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为8,则ab的最大值为__________。解析:画出可行域,如图所示,目标函数变形为y=-x+,由已知得-<0,且纵截距最大时,z取到最大值,故当直线l过点B(2,4)时,目标函数取到最大值,即2a+4b=8,因a>0,b>0,由基本不等式,得2a+4b=8≥4,即ab≤2(当且仅当2a=4b=4,即a=2,b=1时取“=”),故ab的最大值为2。答案:28.[2016·衡阳模拟]已知点P(t,2)在不等式组所表示的平面区域内运动,l为过点P和坐标原点O的直线,则l的斜率的取值范围为______________。解析:由不等式组可得所表示的可行域,由图可知:当取点P(1,2)时,直线l的斜率取得最大值,k==2。当取点P(2,2)时,直线l的斜率取得最小值,k==1,故k∈[1,2]。答案:[1,2]9.若x,y满足约束条件(1)求目标函数z=x-y+的最值;(2)若目标函数z=ax+2y仅在点(1,0)处取得最小值,求a的取值范围。解析:(1)作出可行域如图,可求得A(3,4),B(0,1),C(1,0)。平移初始直线x-y+=0,过A(3,4)取最小值-2,过C(1,0)取最大值1。所以z的最大值为1,最小值为-2。(2)直线ax+2y=z仅在点(1,0)处取得最小值,由图象可知-1<-<2,解得-4<a<2。故所求a的取值范围为(-4,2)。B级能力提升练10.[2014·课标Ⅰ]不等式组的解集记为D。有下面四个命题:p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥-2,p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2,p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3,p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤-1。其中的真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p3解析:画出可行域如图中阴影部分所示,由图可知,当目标函数z=x+2y经过可行域内的点A(2,-1)时,取得最小值0,故x+2y≥0,因此p1,p2是真命题,选C。答案:C11.[2014·福建]已知圆C:(x-a)2+(y-b)2=1,平面区域Ω:若圆心C∈Ω,且圆C与x轴相切,则a2+b2的最大值为()A.5B.29C.37D.49解析:平面区域Ω为如图所示的阴影部分的△ABD,因圆心C(a,b)∈Ω,且圆C与x轴相切,所以点C在如图所示的线段MN上,线段MN的方程为y=1(-2≤x≤6),由图形得,当点C在点N(6,1)处时,a2+b2取得最大值62+12=37,故选C。答案:C12.若⊆{(x,y)|x2+y2≤m2(m>0)},求实数m的范围。解析:设A=,B={(x,y)|x2+y2≤m...