- 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
- 共6491题
已知O是坐标原点,点A(-1,1),若点M(x,y)为平面区域上一个动点.
(1)求•
的取值范围;
(2)求目标函数z=2x+y的最小值;
(3)求目标函数z=的取值范围;
(4)求目标函数z=的最大值.
正确答案
解:由约束条件作出可行域如图,
(1)令•
=-x+y=t,
则y=x+t,
∴当直线y=x+t过点B(1,1)时,t有最小值为0,当直线y=x+t过点D(0,2)时,t有最大值为2,
∴•
的取值范围是[0,2];
(2)由z=2x+y,得y=-2x+z,当直线y=-2x+z过D(0,2)时z有最小值为2×0+2=2;
(3)目标函数z=的几何意义是可行域内的动点与定点A(-1,1)连线的斜率,
∵,
∴目标函数z=的取值范围是[0,1];
(4)目标函数z=的几何意义是可行域内的动点到定点A(-1,1)的距离,
由图可知,目标函数z=的最大值为|AC|=
.
解析
解:由约束条件作出可行域如图,
(1)令•
=-x+y=t,
则y=x+t,
∴当直线y=x+t过点B(1,1)时,t有最小值为0,当直线y=x+t过点D(0,2)时,t有最大值为2,
∴•
的取值范围是[0,2];
(2)由z=2x+y,得y=-2x+z,当直线y=-2x+z过D(0,2)时z有最小值为2×0+2=2;
(3)目标函数z=的几何意义是可行域内的动点与定点A(-1,1)连线的斜率,
∵,
∴目标函数z=的取值范围是[0,1];
(4)目标函数z=的几何意义是可行域内的动点到定点A(-1,1)的距离,
由图可知,目标函数z=的最大值为|AC|=
.
f(x)=ax2-c,且-4≤f(1)≤-1,-1≤f(2)≤5,则f(3)的取值范围______.
正确答案
[-1,20]
解析
解:法一、∵f(x)=ax2-c,且-4≤f(1)≤-1,-1≤f(2)≤5,
∴-4≤a-c≤-1,-1≤4a-c≤5,
则f(3)=9a-c=m(a-c)+n(4a-c)=(m+4n)a-(m+n)c,
∴,解得m=-
,n=
.
∴,
.
∴f(3)=9a-c=[-1,20].
法二、
由-4≤a-c≤-1,-1≤4a-c≤5作出可行域如图,
联立,解得C(3,7),
化目标函数z=f(3)=9a-c为c=9a-z,
由图可知,当直线c=9a-z过A(0,1)时z有最小值-1;
当直线c=9a-z过C(3,7)时z有最大值为20.
故答案为:[-1,20].
已知实数x,y满足,若z=x2+y2,则z的最大值为13时,k的值为( )
正确答案
解析
解:由约束条件作出可行域如图,
要使z=x2+y2有最大值为13,
即|OA|2=13.
而A(k,k+1),
∴k2+(k+1)2=13,
解得:k=2或k=-3(舍去).
故选:B.
已知实数x,y满足,则z=2x+y的最小值是______.
正确答案
-5
解析
解:满足约束条件
的平面区域如图示:
由图可知,当x=-1,y=-3时,
2x+y有最小值-5.
故答案为:-5.
若满足条件的点P(x,y)构成三角形区域,则实数k的取值范围是______.
正确答案
(-∞,-1)
解析
解:作出不等式组对应的平面区域,如图示:
直线kx-y-2k+1=0得k(x-2)+1-y=0,则直线过定点(2,1),
当直线k(x-2)+1-y=0与x+y-2=0平行时,即k=-1时,此时对应的平面区域不是三角形,
∴要使对应的平面区域是三角形,
则k(x-2)+1-y=0与x+y-2=0在第一象限内相交,即k<-1,
故答案为:(-∞,-1).
设D是不等式组表示的平面区域,则D中的点P(x,y)到直线x+y=10距离的最大值是______.
正确答案
4
解析
解:如图可行域为阴影部分,
由其几何意义为区域D的点A(1,1)到直线x+y=10的距离最大,即为所求,
由点到直线的距离公式得:
d=,
则区域D中的点到直线x+y=10的距离最大值等于 4,
故答案为:4.
若变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值是______.
正确答案
5
解析
解:由约束条件作出可行域如图,
化目标函数z=x+y为y=-x+z,由图可知,当直线y=-x+z过B时,直线在y轴上的截距最大,z最大.
联立,解得B(2,3).
∴zmax=2+3=5.
故答案为:5.
若x,y满足不等式组,则
的最大值是______.
正确答案
解析
解:画出满足条件的平面区域,如图示:
由,解得A(
,2),
而的几何意义表示过平面区域内的点与原点的直线的斜率,
由图象得直线过OA时斜率最大,
∴=
=
.
故答案为:.
设实数x,y满足则
的取值范围为( )
正确答案
解析
解:=
=
=
=
,
设k=,则k的几何意义为区域内的点到D(2,2)的斜率,
作出不等式组对应的平面区域如图:
则AD的斜率最大,由,解得
,即A(4,3),
此时AD的斜率最大,为k=,即k≤
,
则≥2或
<0,
则-1≥1或
-1<-1,
0<≤1或-1<
<0,
即0<≤1或-1<
<0,
当y=2时,=0,
当x=2,y=0,对应的=
,
综上-1≤≤1,
故选:C
若实数x,y满足不等式组,则z=
的最小值是______.
正确答案
解析
解:作出不等式组表示的平面区域,
得到如图的△ABC及其内部,
其中A(1,1),B(2,0),C(4,4),
设P(x,y)为区域内一个动点,定点Q(0,-1).
可得z=表示P、Q两点连线的斜率,
运动点P,可得当P与C重合时,kPQ==
达到最小值,
即z=的最小值是
.
故答案为:
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