- 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
- 共6491题
知动点P(a,b)在区域上运动.
(Ⅰ)若w=,求w的范围
(Ⅱ)求覆盖此区域的面积最小的圆的方程.
正确答案
解:(Ⅰ)w=
=
=1+
,
设k=,则k的几何意义为点P到定点N(1,2)的斜率,
作出不等式组对应的平面区域如图:
则ON的斜率k=2,
由,解得
,即A(4,4),
则NA的斜率k==
.
由k的取值范围是k≥2或≤.
则1+k≥3或1+k≤.
即w≥3或w≤.
(Ⅱ)若覆盖此区域的面积最小的圆,
则此时过点O,B(2,0),A(4,4)三点的圆即可.
设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
则,解得
,
圆的一般方程为x2+y2-2x-6y=0.
解析
解:(Ⅰ)w=
=
=1+
,
设k=,则k的几何意义为点P到定点N(1,2)的斜率,
作出不等式组对应的平面区域如图:
则ON的斜率k=2,
由,解得
,即A(4,4),
则NA的斜率k==
.
由k的取值范围是k≥2或≤.
则1+k≥3或1+k≤.
即w≥3或w≤.
(Ⅱ)若覆盖此区域的面积最小的圆,
则此时过点O,B(2,0),A(4,4)三点的圆即可.
设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
则,解得
,
圆的一般方程为x2+y2-2x-6y=0.
已知x,y满足,则z=2x-y的最大值是______.
正确答案
解析
解:根据约束条件
画出可行域:
当直线z=2x-y过点A(3,)时,
z取得最大值,最大值是,
故答案为.
若变量x,y满足条件,则x+2y的最小值为( )
正确答案
解析
解:作出不等式对应的平面区域,
由z=x+2y,得y=-,
平移直线y=-,由图象可知当直线y=-
经过点A时,
直线y=-的截距最小,此时z最小,
由,解得
,即A(
,-1),
此时z的最小值为z=+2×(-1)=
,
故选:A
设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=y+2x的最小值为( )
正确答案
解析
解:由约束条件
得如图所示的三角形区域,
令2x+y=z,y=-2x+z,
显然当平行直线过点 A(1,2)时,
z取得最小值4;
故选D.
若x,y满足约束条件,则3x+5y的取值范围是( )
正确答案
解析
解:约束条件作出可行域如图,
令z=3x+5y,化为,
由图可知,3x+5y在(-1,0)处取得最小值,最小值为-3;
在(0,1)处取得最大值,最大值为5.
即3x+5y∈[-3,5].
故选:D.
(2015秋•新余期末)已知x,y满足,且z=2x+y最大值是最小值的2倍,则a的值是( )
正确答案
解析
解:作出
所对应的可行域(如图△ABC),
变形z=2x+y可得y=-2x+z,平移直线y=-2x可知,
当直线经过点A(a,a)时直线截距最小,z取最小值3a;
当直线经过点B(1,1)时直线截距最大,z取最大值3,
由题意可得3=2×3a,解得a=,
故选:D.
已知实数x,y满足,这z=
x-y的最小值是______,
的取值范围是______.
正确答案
-2
[-1,1]
解析
解:由约束条件
作出可行域如图,
联立,解得A(3,3),
化目标函数z=x-y为y=
,
由图可知,当直线y=过A(3,3)时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为
;
的几何意义为可行域内的动点((1,0)除外)(x,y)与定点(1,0)横坐标的差除以与定点(1,0)的距离,
当x>1时,0<≤1;
当x=1(y≠0)时,=0;
当0≤x<1时,-1≤<0.
∴的取值范围是[-1,1].
故答案为:-2,[-1,1].
若实数x,y满足,则z=300x+200y的最大值为( )
正确答案
解析
解:由约束条件
得如图所示的四边形区域,
四个顶点坐标为A(2,1),(0,2),(2.5,0),O(0,0)
直线z=300x+200y过点 A(2,1)时,z取得最大值为800;
故选D.
若,则目标函数z=x-y的取值范围是( )
正确答案
解析
解:作作出不等式组对应的平面区域如图:
由z=x-y,得y=x-z表示,斜率为1纵截距为-z的一组平行直线,
平移直线y=x-z,当直线y=x-z经过点C时,直线y=x-z的截距最小,此时z最大,
当直线经过点B时,此时直线y=x-z截距最大,z最小.
由,解得
,即C(2,0),此时zmax=2.
由,解得
,即B(0,2),此时zmin=0-2=-2.
∴-2≤z≤2,
故选:D.
如果实数x、y满足,目标函数z=kx+y的最大值为12,最小值3,那么实数k的值为( )
正确答案
解析
解:可行域如图:得:A(1,4.4),B(5,2),C(1,1).
所以:l1:x-4y+3=0的斜率k1=;L2:3x+5y-25=0的斜率k2=-
.
①当-k∈(0,)时,C为最小值点,A为最大值点;
②当-k>时,C为最小值点,A为最大值点,;
③当-<-k<0时,C为最小值点,A为最大值点,;
④当-k<-时,C为最小值点,B为最大值点,
由④得k=2,其它情况解得不符合要求.
故k=2.
故选:A.
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