- 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
- 共6491题
(文)设x,y满足约束条件:,则z=4-2x+y的最大值是( )
正确答案
解析
解:先根据约束条件画出可行域,易知可行域为一个三角形,
其3个顶点分别为(0,),(0,1),(
,1),
设z=4-2x+y,将最大值转化为y轴上的截距,
当直线z=4-2x+y经过点A(0,1)时,z最大为5,
故选C..
设m≥2,点P(x,y)为所表示的平面区域内任意一点,M(0,-5),O为坐标原点,f(m)为
的最小值,则f(m)的最大值为( )
正确答案
解析
解:由题意,f(x)=(0,-5)•(x,y)=-5y,当y取最大值时,f(x)取最小值f(m),
所表示的平面区域如图所示
由,可得y=
所以=
由于m≥2,所以当m=2时,,
故选A.
已知实数x,y满足|2x+y+1|≤|x+2y+2|,且-1≤y≤1,则z=2x+y的最大值( )
正确答案
解析
解:由|2x+y+1|≤|x+2y+2|两边平方移项得
(2x+y+1)2-(x+2y+2)2≤0,
整理得(x-y-1)(x+y+1)≤0,
可得或
,
又-1≤y≤1,
当时,画出可行性区域,
由图可以看出,当x=2,y=1时z取最大值,
此时z=2x+y=2×2+1=5,
当时同样可画出可行性区域,同理可得出z的最大值为5.
故选B.
一农民有基本农田2亩,根据往年经验,若种水稻,则每季每亩产量为400公斤;若种花生,则每季每亩产量为100公斤.但水稻成本较高,每季每亩240元,而花生只需80元,且花生每公斤5元,稻米每公斤卖3元.现该农民手头有400元.
(1)设该农民种x亩水稻,y亩花生,利润z元,请写出约束条件及目标函数;
(2)问两种作物各种多少,才能获得最大收益?
正确答案
解:(1)约束条件为
即
…(4分)
目标函数为z=(3×400-240)x+(5×100-80)y=960x+420y
…(7分)
(2)作出可行域如图所示,…(9分)
把z=960x+420y变形为y=,
得到斜率为-,在y轴上的截距为
,
随z变化的一族平行直线;当直线y=
经过可行域上的点B时,截距最大,即z最大.
解方程组 得B的坐标是(1.5,0.5)…(12分)
故当x=1.5,y=0.5时,zmax=1650元 …(13分)
答:该农民种1.5亩水稻,0.5亩花生时,能获得最大利润,最大利润为1650元.…(14分)
解析
解:(1)约束条件为
即
…(4分)
目标函数为z=(3×400-240)x+(5×100-80)y=960x+420y
…(7分)
(2)作出可行域如图所示,…(9分)
把z=960x+420y变形为y=,
得到斜率为-,在y轴上的截距为
,
随z变化的一族平行直线;当直线y=
经过可行域上的点B时,截距最大,即z最大.
解方程组 得B的坐标是(1.5,0.5)…(12分)
故当x=1.5,y=0.5时,zmax=1650元 …(13分)
答:该农民种1.5亩水稻,0.5亩花生时,能获得最大利润,最大利润为1650元.…(14分)
铁矿石A和B的含铁率为a,冶炼每万吨铁矿石CO2的排放量b及每万吨铁矿石的价格c如表:
某冶炼厂至少要生产1.9万吨铁,若要求CO2的排放量不超过2万吨,则购买铁矿石的最少费用是多少?
正确答案
解:设需购买A矿石x万吨,B矿石y万吨,
则根据题意得约束条件:,目标函数为z=300x+600y,
如图:
由图可知,在点A(1,2)处目标函数取得最小值,
最小值为zmin=300×1+600×2=1500万元.
答:购买铁矿石的最少费用是1500万元.
解析
解:设需购买A矿石x万吨,B矿石y万吨,
则根据题意得约束条件:,目标函数为z=300x+600y,
如图:
由图可知,在点A(1,2)处目标函数取得最小值,
最小值为zmin=300×1+600×2=1500万元.
答:购买铁矿石的最少费用是1500万元.
如果实数x、y满足x2+(y-3)2=1,那么的取值范围是( )
正确答案
解析
解:∵实数x、y满足x2+(y-3)2=1,
∴表示以(0,3)为圆心1为半径的圆上的点和原点连线的斜率k,
当直线与圆相切时,联立x2+(y-3)2=1和y=kx消去y并整理可得(1+k2)x2-6kx+8=0,
由△=36k2-32(1+k2)=0可解得k=±2,
故的取值范围是[-2
,2
],
故选:C.
已知x、y满足以下约束条件,使z=x+ay(a>0)取得最小值的最优解有无数个,则a的值为( )
正确答案
解析
解:∵z=x+ay则y=-
x+
z,
为直线y=-
x+
在y轴上的截距
要使目标函数取得最小值的最优解有无穷多个,
则截距最小时的最优解有无数个.
∵a>0
把x+ay=z平移,使之与可行域中的边界AC重合即可,
∴-a=-1
∵a=1
故选D.
若任意满足的实数x,y,不等式a(x2+y2)≤(x+y)2恒成立,则实数a的最大值是 ______
正确答案
解析
解:由题意知:可行域如图,
又∵a(x2+y2)≤(x+y)2在可行域内恒成立.
且,
故只求的最大值即可.
由图象可知:,即
,
∴当时Z取到最大值,最大值为
,
故,
所以答案为.
已知关于x的一元二次函数f(x)=ax2-2bx+1.
(1)设集合P={1,2,3},Q={-1,1,2,3,4},从集合P中随机取一个数作为a,从集合Q中随机取一个数作为b,求方程f(x)=0有两相等实根的概率;
(2)设点(a,b)是区域内的随机点,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.
正确答案
解:(1)若方程f(x)=0有两相等实根,则△=4b2-4a=0,即a=b2,
当a=1,b=±1,即满足条件的有2个,
则根据古典概型的概率公式可得方程f(x)=0有两相等实根的概率为:.
(2)∵a>0,
∴若函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,则对称轴x=,即b≤a,
作出不等式组对应的平面区域如图:
则A(8,0),B(0,8),C(4,4),
则由几何概型的概率公式可得函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率为.
解析
解:(1)若方程f(x)=0有两相等实根,则△=4b2-4a=0,即a=b2,
当a=1,b=±1,即满足条件的有2个,
则根据古典概型的概率公式可得方程f(x)=0有两相等实根的概率为:.
(2)∵a>0,
∴若函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,则对称轴x=,即b≤a,
作出不等式组对应的平面区域如图:
则A(8,0),B(0,8),C(4,4),
则由几何概型的概率公式可得函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率为.
某工厂用两种不同的原料均可生产同一产品,若采用甲种原料,每吨成本1000元,运费500元,可生产产品90千克,乙采用一种原料,每吨成本1500元,运费400元,可生产产品100千克,若每日预算总成本不得超过6500元,运费不得超过2200元,问此工厂如何安排每日可生产产品最多?最多生产多少千克?
正确答案
解:设采用甲种原料x吨,乙种原料y吨.生产产品z千克,
依题意可得线性约束条件,即
,
目标函数为z=90x+100y,
作出线性约束条件所表示的平面区域如图所示
将z=90x+100y变形为y=x
,
当直线y=x
在纵轴上的截距达到最大值时,
即直线y=x
经过点M时,z也达到最大值.
由 得
,M点的坐标为(2,3),
所以当x=2,y=3时,zmax=90×2+100×3=480.
解析
解:设采用甲种原料x吨,乙种原料y吨.生产产品z千克,
依题意可得线性约束条件,即
,
目标函数为z=90x+100y,
作出线性约束条件所表示的平面区域如图所示
将z=90x+100y变形为y=x
,
当直线y=x
在纵轴上的截距达到最大值时,
即直线y=x
经过点M时,z也达到最大值.
由 得
,M点的坐标为(2,3),
所以当x=2,y=3时,zmax=90×2+100×3=480.
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