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《2019-2020年高中数学课时作业18简单的线性规划问题新人教A版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年高中数学课时作业18简单的线性规划问题新人教A版
2、基础巩固
3、(25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.(全国卷Ⅰ)设x,y满足约束条件则z=x+y的最大值为( )A.0 B.1C.2D.3解析:本题考查简单的线性规划问题.作出约束条件表示的可行域如图:平移直线x+y=0,可得目标函数z=x+y在A(3,0)处取得最大值,zmax=3,故选D.答案:D2.(全国卷Ⅲ)设x,y满足约束条件则z=x-y的取值范围是( )A.[-3,0]B.[-3,2]C.[0,2]D.[0,3]解析:画出可行域(如图中阴影部分所示),易知A(0,3)
4、,B(2,0).由图可知,目标函数z=x-y在点A,B处分别取得最小值与最大值,zmin=0-3=-3,zmax=2-0=2,故z=x-y的取值范围是[-3,2].故选B.答案:B3.(江西南昌十校二模)已知x,y满足约束条件则z=
5、x-2y+2
6、的最小值为( )A.3B.0C.1D.解析:作出可行域如图.z=·表示的几何意义是可行域内的点到直线x-2y+2=0的距离的倍.易知A到直线x-2y+2=0的距离为区域内的点到直线的距离的最小值,为,∴zmin=.答案:D4.(河南郑州一中押题卷二)若x,y满足约束条件则当取最大值时,x+y的值为( )A.-1B.1C.-D.解析:作
7、出可行域如图中阴影部分所示,的几何意义是过定点M(-3,-1)与可行域内的点(x,y)的直线的斜率,由图可知,当直线过点A(0,)时,斜率取得最大值,此时x,y的值分别为0,,所以x+y=.故选D.答案:D5.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可变形为y=-,当直线过点C时,z取到最大值,由得交点C(m,m),所以8=m-3m,解得m=-4.答案:A二、填空题(每小题5分,共15分)6.设x,y满足约束条件则z=2x+3y-5的最小值为________.解析:画
8、出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.由题意可知,当直线y=-x++过点A(-1,-1)时,z取得最小值,即zmin=2×(-1)+3×(-1)-5=-10.答案:-107.若实数x,y满足则z=3x+2y的最小值是________.解析:不等式组表示的可行域如图阴影部分所示,设t=x+2y,则y=-x+,当x=0,y=0时,t最小=0.z=3x+2y的最小值为1.答案:18.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,如图所示,由z=2x+y得y=-2x+z,易知当直线y=-2x+z过点A(k,k)时,z=
9、2x+y取得最小值,即3k=-6,所以k=-2.答案:-2三、解答题(每小题10分,共20分)9.设z=2y-2x+5,其中x,y满足约束条件求z的最大值和最小值.解析:作出满足约束条件的可行域,如图中阴影部分所示,平移直线2y-2x=0,当其经过点A(-1,-1)时,z取得最大值,zmax=2×(-1)-2×(-1)+5=5,当其经过点C(0,-2)时,z取得最小值,zmin=2×(-2)-2×0+5=1.10.已知求:(1)z=x2+y2-10y+25的最小值;(2)z=的范围.解析:作出可行域如图,并求出顶点的坐标A(1,3)、B(3,1)、C(7,9).(1)z=x2+(y
10、-5)2表示可行域内任一点(x,y)到定点M(0,5)的距离的平方,过M作直线AC的垂线,易知垂足N在线段AC上,故z的最小值是
11、MN
12、2=.(2)z==2得k=,则z=2kk表示为可行域内一点(x,y)与E点(-1,-)两点斜率kAE= kBE=∴k∈[,]∴z的取值范围为[,].
13、能力提升
14、(20分钟,40分)11.x,y满足约束条件若z=y-ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为( )A.或-1B.2或C.2或1D.2或-1解析:作出可行域(图中阴影部分),由图象可知直线z=y-ax经过AB或AC时取得最大值的最优解不唯一,此时a=2或-1.故选D.答案:D12.若实
15、数x,y满足则z=的取值范围为________.解析:画出可行域如图,z=表示可行域内的点P(x,y)与点(1,-2)连线的斜率,因为kAB=,kOA=-2,由图知,z=的取值范围为(-∞,-2]∪.答案:(-∞,-2]∪13.如果点P在平面区域上,点Q在曲线x2+(y+2)2=1上,求
16、PQ
17、的最小值.解析:画出不等式组所表示的平面区域,x2+(y+2)2=1所表示的曲线为以(0,-2)为圆心,1为半径的圆.如图所示,只有当点P在点A,点Q在点B(0,-1)时,
18、P