高中数学 第三章 不等式 4.2 简单线性规划巩固提升训练（含解析）北师大版必修5-北师大版高二必修5数学试题VIP专享VIP免费

4.2简单线性规划[A基础达标]1．不等式组表示的平面区域是()A．矩形B．三角形C．直角梯形D．等腰梯形解析：选B.不等式组⇔或，那么利用不等式表示的区域可知，得到的区域为三角形，故选B.2．若x，y∈R，且则z＝x＋2y的最小值等于()A．2B．3C．5D．9解析：选B.可行域如图阴影部分所示，则当直线x＋2y－z＝0经过点M(1，1)时，z＝x＋2y取得最小值，为1＋2＝3.3．在平面直角坐标系xOy中，M为不等式组所表示的区域上一动点，则直线OM斜率的最小值为()A．2B．1C．－D．－解析：选C.如图所示，所表示的平面区域为图中的阴影部分．由得A(3，－1)．当M点与A重合时，OM的斜率最小，kOM＝－.4．在平面直角坐标系中，若不等式组表示一个三角形区域，则实数k的取值范围是()A．(－∞，－1)B．(－1，2)C．(－∞，－1)∪(2，＋∞)D．(2，＋∞)解析：选A.作出不等式组表示的平面区域，如图中阴影部分所示，注意到直线y＝k(x－1)－1恒过点A(1，－1)，要使题中不等式组表示的区域为三角形区域，首先必须使k<0(因为若k≥0，则不可能得到三角形区域)，然后考虑两临界状态，即图中的直线l1与l2，易得k的取值范围是(－∞，－1)．15．实数x，y满足不等式组则W＝的取值范围是()A.B．C.D．解析：选D.画出题中不等式组所表示的可行域如图所示，目标函数W＝表示阴影部分的点与定点A(－1，1)的连线的斜率，由图可知点A(－1，1)与点(1，0)连线的斜率为最小值，最大值趋近于1，但永远达不到1，故－≤W＜1.6.如图中阴影部分的点满足不等式组在这些点中，使目标函数z＝6x＋8y取得最大值的点的坐标是________．解析：首先作出直线6x＋8y＝0，然后平移直线，当直线经过平面区域内的点(0，5)时截距最大，此时z最大．答案：(0，5)7．设x，y满足约束条件则z＝2x＋3y－5的最小值为________．解析：作出不等式组表示的平面区域，如图中阴影部分所示，由图知当z＝2x＋3y－5经过点A(－1，－1)时，z取得最小值，zmin＝2×(－1)＋3×(－1)－5＝－10.答案：－108．已知实数x，y满足则x2＋y2的取值范围是________．解析：不等式组所表示的平面区域是以点(0，2)，(1，0)，(2，3)为顶点的三角形及其内部，如图所示．因为原点到直线2x＋y－2＝0的距离为，所以(x2＋y2)min＝，又当(x，y)取点(2，3)时，x2＋y2取得最大值13，故x2＋y2的取值范围是.答案：29．已知f(x)＝(3a－1)x＋b－a，x∈[0，1]，若f(x)≤1恒成立，求a＋b的最大值．解：因为f(x)≤1在[0，1]上恒成立，所以即将a，b对应为平面aOb上的点(a，b)，则其表示的平面区域如图所示，其中A，求a＋b的最大值转化为在约束条件下，目标函数z＝a＋b的最值的线性规划问题，作直线a＋b＝0，并且平移使它通过可行域内的A点，此时z＝a＋b取得的最大值为.10．已知x，y满足约束条件(1)求目标函数z＝2x＋y的最大值和最小值；(2)求z＝的取值范围．解：作出可行域如图所示．(1)作直线l：2x＋y＝0，并平移此直线，当平移直线过可行域内的A点时，z取最小值；当平移直线过可行域内的B点时，z取得最大值．解得A.解得B(5，3)．所以zmax＝2×5＋3＝13，zmin＝2×1＋＝.(2)z＝＝，可看作区域内的点(x，y)与点D(－5，－5)连线的斜率，由图可知，kBD≤z≤kCD.因为kBD＝＝，kCD＝＝，所以z＝的取值范围是.[B能力提升]11．如图所示的坐标平面的可行域内(包括边界)，若使目标函数z＝ax＋y(a＞0)取得最大值的最优解有无穷多个，则a的值为()A.B．C．4D．解析：选B.由y＝－ax＋z知当－a＝kAC时，最优解有无穷多个．因为kAC＝－，所以a＝.12．设点P(x，y)是不等式组所表示的平面区域内的任意一点，向量m＝(1，1)，n＝(2，1)，点O是坐标原点，若向量OP＝λm＋μn(λ，μ∈R)，则λ－μ的取值范围是________．解析：画出不等式组所表示的可行域，如图中阴影部分所示．由题意，可3得(x，y)＝λ(1，1)＋μ(2，1)＝(λ＋2μ，λ＋μ)，故令z＝λ－μ＝－2(λ＋2μ)＋3(λ＋μ)＝－2x＋3y，变形得y＝x＋.当直线y＝x＋过点A(－1，0)时，z取得最大值，且zmax＝2；当直线y＝x＋过点B(3，0)时，z取得最小值，且zmin＝－6.故λ－μ的取值范围是[－6，2]．答案：[－6，2]13．在约束条件下，当3≤s≤5时，求目标函数z＝3x＋2y...