高中化高三大题练习解题2不等式与线性规划专题2第5练.doc
综合复习资料高中化学第5练如何让“线性规划”不失分题型分析·高考展望“线性规划”也是高考每年必考内容,主要以选择题、填空题的形式考查,题目难度大多数为低、中档,在填空题中出现时难度稍高.二轮复习中,要注重常考题型的反复训练,注意研究新题型的变化点,争取在该题目上做到不误时,不丢分.常考题型精析题型一已知约束条件,求目标函数的最值例1若变量x,y满足约束条件且z2xy的最大值和最小值分别为m和n,则mn等于()A.5 B.6C.7 D.8点评(1)确定平面区域的方法:“直线定界,特殊点定域”.(2)线性目标函数在线性可行域中的最值,一般在可行域的顶点处取得,故可先求出可行域的顶点,然后代入比较目标函数的取值即可确定最值.变式训练1(2014·山东)已知x,y满足约束条件当目标函数zaxby(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值2时,a2b2的最小值为()A.5 B.4C. D.2题型二解决参数问题例2(2014·浙江)当实数x,y满足时,1axy4恒成立,则实数a的取值范围是_.点评所求参数一般为对应直线的系数,最优解的取得可能在某点,也可能是可行域边界上的所有点,要根据情况利用数形结合进行确定.有时还需分类讨论.变式训练2(2015·山东)已知x,y满足约束条件若zaxy的最大值为4,则a等于()A.3 B.2 C.2 D.3题型三简单线性规划的综合应用例3设变量x,y满足约束条件则lg(y1)lg x的取值范围为()A.0,12lg 2 B.1,C.,lg 2 D.lg 2,12lg 2点评若变量的约束条件形成一个区域,如圆、三角形、带状图形等,都可考虑用线性规划的方法解决,解决问题的途径是:集中变量的约束条件得到不等式组,画出可行域,确定变量的取值范围,解决具体问题.变式训练3(2015·课标全国)若x,y满足约束条件则的最大值为_.高考题型精练1.(2015·北京)若x,y满足则zx2y的最大值为()A.0 B.1C. D.22.(2015·安徽)已知x,y满足约束条件则z2xy的最大值是()A.1 B.2C.5 D.13.(2014·课标全国)不等式组的解集记为D,有下面四个命题:p1:(x,y)D,x2y2;p2:(x,y)D,x2y2;p3:(x,y)D,x2y3;p4:(x,y)D,x2y1.其中的真命题是()A.p2,p3 B.p1,p4C.p1,p2 D.p1,p34.(2015·青岛联考)已知O是坐标原点,点A(1,1),若点M(x,y)为平面区域上的一个动点,则·的取值范围是()A.1,0 B.0,1C.0,2 D.1,25.(2015·重庆)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.1C. D.36.设关于x、y的不等式组表示的平面区域内存在点P(x0,y0),满足x02y02,求得m的取值范围是()A. B.C. D.7.某旅行社租用A、B两种型号的客车安排900名客人旅行,A、B两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1 600元/辆和2 400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B型车不多于A型车7辆.则租金最少为()A.31 200元 B.36 000元C.36 800元 D.38 400元8.在平面直角坐标系中,不等式组所表示的平面区域的面积是9,则实数a的值为_.9.在不等式组表示的平面区域内作圆M,则最大圆M的标准方程为_.10.抛物线yx2在x1处的切线与两坐标轴围成的三角形区域为D(包含三角形内部与边界).若点P(x,y)是区域D内的任意一点,则x2y的取值范围是_.11.4件A商品与5件B商品的价格之和不小于20元,而6件A商品与3件B商品的价格之和不大于24,则买3件A商品与9件B商品至少需要_元.12.给定区域D:令点集T(x0,y0)D|x0,y0Z,(x0,y0)是zxy在D上取得最大值或最小值的点,则T中的点共确定_条不同的直线.答案精析第5练如何让“线性规划”不失分常考题型精析例1B 画出可行域,如图阴影部分所示.由z2xy,得y2xz.由得A(1,1).由得B(2,1).当直线y2xz经过点A时,zmin2×(1)13n.当直线y2xz经过点B时,zmax2×213m,故mn6.变式训练1B 线性约束条件所表示的可行域如图所示.由解得所以zaxby在A(2,1)处取得最小值,故2ab2,a2b2a2(22a)2(a4)244.例21,解析画可行域如图所示,设目标函数zaxy,即yaxz,要使1z4恒成立,则a>0,数形结合知,满足即可,解得1a.所以a的取值范围是1,.变式训练2B 不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示.易知A(2,0),由得B(1,1).由zaxy,得yaxz.当a2或a3时,zaxy在O(0,0)处取得最大值,最大值为zmax0,不满足题意,排除C,D选项;当a2或3时,zaxy在A(2,0)处取得最大值,2a4,a2,排除A,故选B.例3A 如图所示,作出不等式组确定的可行域.因为lg(y1)lg xlg ,设t,显然,t的几何意义是可行域内的点P(x,y)与定点E(0,1)连线的斜率.由图,可知点P在点B处时,t取得最小值;点P在点C处时,t取得最大值.由解得即B(3,2);由解得即C(2,4).故t的最小值为kBE1,t的最大值为kCE,所以t1,.又函数ylg x为(0,)上的增函数,所以lg t0,lg ,即lg(y1)lg x的取值范围为0,lg .而lg lg 5lg 212lg 2,所以lg(y1)lg x的取值范围为0,12lg 2.故选A.变式训练33 画出可行域如图阴影所示,表示过点(x,y)与原点(0,0)的直线的斜率,点(x,y)在点A处时最大.由得A(1,3).的最大值为3.高考题型精练1.D 可行域如图所示.目标函数化为yxz,当直线yxz过点A(0,1)时,z取得最大值2. 2.A 约束条件下的可行域如图所示,由z2xy可知y2xz,当直线y2xz过点A(1,1)时,截距最大,此时z最大为1,故选A.3.C 作出不等式组表示的可行域,如图(阴影部分).由得交点A(2,1).目标函数的斜率k>1,观察直线xy1与直线x2y0的倾斜程度,可知ux2y过点A时取得最小值0.(y,表示纵截距)结合题意知p1,p2正确.4.C 作出可行域,如图所示,由题意·xy.设zxy,作l0:xy0,易知,过点(1,1)时z有最小值,zmin110;过点(0,2)时z有最大值,zmax022,·的取值范围是0,2.5.B 不等式组表示的区域如图,则图中A点纵坐标yA1m,B点纵坐标yB,C点横坐标xC2m,SABDSACDSBCD×(22m)×(1m)×(22m)×,m12或2(舍),m1.6.C 当m0时,若平面区域存在,则平面区域内的点在第二象限,平面区域内不可能存在点P(x0,y0)满足x02y02,因此m<0.如图所示的阴影部分为不等式组表示的平面区域.要使可行域内包含yx1上的点,只需可行域边界点(m,m)在直线yx1的下方即可,即m<m1,解得m<.7.C 设租A型车x辆,B型车y辆时租金为z元,则z1 600x2 400y,x、y满足画出可行域如图. 直线yx过点A(5,12)时纵截距最小,zmin5×1 6002 400×1236 800,故租金最少为36 800元.8.1 如图阴影部分为不等式组表示的平面区域,据题意易知平面区域为等腰直角三角形,其中A(a,a4),C(a,a),故|AC|2a4|,则SABC×|2a4|×|a2|9,解得a1或a5(不合题意,应舍去).9.(x1)2y24 在坐标平面内画出题中的不等式组表示的平面区域,所求的圆M是相应的平面区域的边界三角形的内切圆,设所求的圆心M坐标是(a,b),于是有由此解得a1,b0,相应的圆的半径是3a2,因此所求的圆M的标准方程是(x1)2y24.10.解析由yx2得y2x,则y|x12,抛物线yx2在x1处的切线方程为y12(x1),即y2x1,切线y2x1与两坐标轴围成三角形区域D如图所示(阴影部分).由y0得x,知A由x0得y1知,B(0,1)因此2x2y.11.22解析设1件A商品的价格为x元,1件B商品的价格为y元,买3件A商品与9件B商品需要z元,则z3x9y,其中x,y满足不等式组作出不等式组表示的平面区域,如图所示,其中A(0,4),B(0,8),C(,).当yxz经过点C时,目标函数z取得最小值.所以zmin3×9×22.因此当1件A商品的价格为元,1件B商品的价格为元时,可使买3件A商品与9件B商品的费用最少,最少费用为22元.12.6解析线性区域为图中阴影部分,取得最小值时点为(0,1),最大值时点为(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0),故共可确定6条不同的直线.