第六章不等式与推理证明6.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题课时规范训练文北师大版[A级基础演练]1.(2015·高考课标卷Ⅰ)若x,y满足约束条件则z=3x+y的最大值为________.解析:画出可行域(如图所示). z=3x+y,∴y=-3x+z.∴直线y=-3x+z在y轴上截距最大时,即直线过点B时,z取得最大值.由解得B(1,1),∴zmax=3×1+1=4.答案:42.(2015·高考安徽卷)已知x,y满足约束条件则z=-2x+y的最大值是()A.-1B.-2C.-5D.1解析:画出约束条件下的可行域如图所示,由z=-2x+y可知y=2x+z,当直线y=2x+z过点A(1,1)时截距最大,此时z取得最大值.zmax=-2×1+1=-1,故选A.答案:A3.(2016·广西二市联考)已知x,y满足条件则z=的最大值为()A.2B.3C.-D.-解析:作出可行域如图,问题转化为区域上哪一些与点M(-3,1)连线斜率最大,观察知点A,使kMA最大,zmax=kMA==3.答案:B4.(2015·高考课标卷Ⅱ)若x,y满足约束条件则z=2x+y的最大值为________.解析:画出可行域(如图所示), z=2x+y,∴y=-2x+z,将直线y=-2x向上平移,经过点B时z取得最大值.由解得当动直线2x+y-z=0过点B(3,2)时,zmax=2×3+2=8.答案:85.(2014·高考湖南卷)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:作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,z=2x+y,则y=-2x+z.易知当直线y=-2x+z过点A(k,k)时,z=2x+y取得最小值,即3k=-6,所以k=-2.答案:-26.(2016·兰州诊断)已知x,y满足约束条件则x2+y2的最小值是__________.解析:画出不等式组表示的平面区域如图所示,x2+y2表示平面区域内的点到坐标原点的距离的平方.由题意知,当以原点为圆心的圆与直线3x+4y-4=0相切时,x2+y2取得最小值,即==,所以(x2+y2)min=.答案:7.若变量x,y满足,求点P(2x-y,x+y)所表示区域的面积.解:设⇒,代入x,y的关系式得:,作出可行域如图所示,易得阴影面积S=×2×1=1.8.(1)设实数x,y满足求的取值范围.(2)已知实数x,y满足,求目标函数z=的最大值与最小值的和.解:(1)作出不等式组表示的可行域如图所示,从图可看出,表示可行域内的点与点A(-3,1)连线的斜率,其最大值为kAD==1,最小值为kAC==-,故-≤≤1.(2)作出表示的可行域,如图.把z=变形为z==1+,解得A,C(3,1),最大值为zmax=1+=6,最小值为zmin=1+=3,所以最大值与最小值的和为9.[B级能力突破]1.(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.-3B.1C.D.3解析: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).答案:B2.(2014·高考北京卷)若x,y满足且z=y-x的最小值为-4,则k的值为()A.2B.-2C.D.-解析:作出可行域,平移直线y=x,由z的最小值为-4求参数k的值.作出可行域,如图中阴影部分所示,直线kx-y+2=0与x轴的交点为A. z=y-x的最小值为-4,∴=-4,解得k=-,故选D.答案:D3.(2016·重庆万州一模)x,y满足约束条件若z=y-2ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为()A.1或-B.或-1C.2或1D.2或-1解析:作出不等式组所对应的平面区域如图,由z=y-2ax得y=2ax+z,当直线y=2ax+z的纵截距最大时,z最大.若a=0,则y=z,此时目标函数只在A处取得最大值,不满足题意,若a>0则y=2ax+z的斜率k=2a>0,要使z=y-2ax取得最大值的最优解不唯一,则直线y=2ax+z与直线2x-y+2=0平行,此时2a=2,即a=1,若a<0,则y=2ax+z的斜率k=2a<0,要使z=y-2ax取得最大值的最优解不唯一,则直线y=2ax+z与直线x+y-2=0平行,此时2a=-1,解得a=-.综上,a=1或a=-,故选A.答案:A4.(2016·北京石景山一模)设不等式组表示的平面区域为D,在区域D内随机取一点M,则点M落在圆x2+y2=1内的概率为________.解析:画出可行域及圆x2+y2=1(如图).可行域恰好为等腰直角三角形ABC,由解得点A(-1,1)到...