版浙江数学知识清单与冲A训练21 二元一次不等.docx
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版浙江数学知识清单与冲A训练21二元一次不等
知识点一 二元一次不等式表示的平面区域
1.一般地,在平面直角坐标系中,二元一次不等式Ax+By+C>0在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的________.我们把直线画成虚线以表示区域________边界.不等式Ax+By+C≥0所表示的平面区域________边界,把边界画成________.
2.由于对直线Ax+By+C=0同一侧的所有点,把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得的符号都________,因此只需在此直线的同一侧取一个特殊点(x0,y0)作为测试点,由Ax0+By0+C的________就可以断定Ax+By+C>0表示的直线是Ax+By+C=0哪一侧的平面区域.
知识点二 线性规划相关概念
名称
意义
约束条件
由变量x,y组成的一次不等式
线性约束条件
由x,y的________不等式组成的不等式组
目标函数
欲求________或________的函数
线性目标函数
关于x,y的________解析式
可行解
满足________________的解(x,y)
可行域
所有________组成的集合
最优解
使目标函数取得________或________的可行解
线性规划问题
在线性约束条件下求线性目标函数的________或________问题
知识点三 线性规划的应用
利用线性规划求最值,一般用图解法求解,其步骤是
(1)在平面直角坐标系内作出可行域.
(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.
(3)确定最优解:
在可行域内平行移动目标函数变形后的直线,从而确定最优解.
(4)求最值:
将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值.
例1 下图中阴影部分表示的区域的二元一次不等式组为( )
A.
B.
C.
D.
例2 (2016年10月学考)不等式组
表示的平面区域(阴影部分)是( )
例3 (2016年4月学考)在平面直角坐标系xOy中,设a∈R,若不等式组
所表示平面区域的边界为三角形,则a的取值范围是( )
A.(1,+∞)B.(0,1)
C.(-∞,0)D.(-∞,1)∪(1,+∞)
例4 (2015年10月学考)若实数x,y满足
则y的最大值为( )
A.
B.1C.
D.
例5 不等式组
表示的平面区域的面积是________.
例6 若变量x,y满足约束条件
则目标函数z=2x+3y的最小值是________.
例7 已知变量x,y满足约束条件
则
的取值范围是________.
例8 某加工厂的甲车间用某原料加工出A产品,乙车间用同一原料加工出B产品.甲车间加工一箱原料需耗费工时10小时,可加工出7千克A产品,每千克A产品获利40元;乙车间加工一箱原料需耗费工时6小时,可加工出4千克B产品,每千克B产品获利50元.甲、乙两车间每天共能完成至多70箱原料的加工,每天甲、乙两车间耗费工时总和不得超过480小时,甲、乙两车间每天总获利最大的生产计划为甲车间加工原料________箱,乙车间加工原料________箱.
一、选择题
1.已知点(-3,-1)和点(4,-6)在直线3x-2y-a=0的两侧,则a的取值范围为( )
A.(-24,7)B.(-7,24)
C.(-∞,-7)∪(24,+∞)D.(-∞,-24)∪(7,+∞)
2.在直角坐标系中,不等式y2-x2≤0表示的平面区域是( )
3.若不等式组
表示的平面区域是一个三角形,则a的取值范围是( )
A.a<5B.a≥7
C.5≤a<7D.a<5或a≥7
4.设实数x,y满足不等式组
且x,y为整数,则3x+4y的最小值是( )
A.14B.16C.17D.19
5.已知变量x,y满足约束条件
则目标函数z=2x+3y的取值范围为( )
A.7,23]B.8,23]
C.7,8]D.7,25]
6.已知x、y满足约束条件
则(x+3)2+y2的最小值为( )
A.
B.2
C.8D.10
7.实数x,y满足
(a<1),且z=2x+y的最大值是最小值的4倍,则a的值是( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,目标函数z=ax-y的可行域为四边形OACB(含边界),若C(
,
)是该目标函数z=ax-y的唯一的最优解,则a的取值范围是( )
A.(-
,-
)B.(-
,-
)
C.(
,
)D.(-
,
)
二、填空题
9.若原点O(0,0)和点P(1,1)在直线x+y-a=0的两侧,则a的取值范围是________.
10.已知实数x,y满足
且数列4x,z,2y为等差数列,则实数z的最大值是________.
11.设实数x,y满足
则
的最大值为______________.
三、解答题
12.某高中准备租用甲、乙两种型号的客车安排900名学生去冰雪大世界游玩.甲、乙两种车辆的载客量分别为36人/辆和60人/辆,租金分别为400元/辆和600元/辆,学校要求租车总数不超过21辆,且乙型车不多于甲型车7辆,则学校如何租车才能使所花租金最少,最少为多少元?
答案精析
知识条目排查
知识点一
1.平面区域 不包括 包括 实线
2.相同 符号
知识点二
一次 最大值 最小值 一次 线性约束条件 可行解 最大值 最小值 最大值 最小值
题型分类示例
例1 A 取原点O(0,0)检验满足x+y-1≤0,
而阴影部分表示的区域不包含原点,排除B、D,
点O(0,0)满足x-2y+2≥0.排除C,故选A.]
例2 B
例3 A 如图所示,可知a>1.
]
例4 B 在平面直角坐标系中画出不等式组表示的平面区域如图(阴影部分)所示,由题意易得点A(
,
),B(
,
),所以y的最大值为1,故选B.]
例5 6
解析 如图,不等式组所表示的区域为△ABC(包括边界),
其中A(1,2),B(-1,0),C(1,-4),|AC|=2-(-4)=6,|BD|=2,
∴S△ABC=
×6×2=6.
例6 2
解析
作出不等式组
所表示的可行域,如图中的△ABM及其内部,
且△ABM的三个顶点的坐标分别为A(2,3),B(0,1),M(1,0).
平行移动直线2x+3y=0,易知当直线经过点M(1,0)时,
目标函数z=2x+3y有最小值2.
例7
,6]
解析
作出可行域如图中阴影部分所示(包括边界),设P(x,y)是可行域内任意一点,由
得A(
,
),
由
得B(1,6),则kOA=
,kOB=6,
的几何意义为原点O与点P连线的斜率,显然kOA≤kOP≤kOB.故
的取值范围为
,6].
例8 15 55
解析 设甲车间加工原料x箱,乙车间加工原料y箱,
则
目标函数z=280x+200y,
结合图象可知,
当x=15,y=55时z最大.
考点专项训练
1.B 根据题意知(-9+2-a)·(12+12-a)<0.
即(a+7)(a-24)<0,解得-72.C
3.C
不等式表示的平面区域如图所示.
当y=a过A(0,5)时,表示的平面区域为△ABC.
当5综上,当5≤a<7时表示三角形.]
4.B
作出可行域,如图中阴影部分所示,点A(3,1)不在可行域内,利用网格易得点(4,1)符合条件,故3x+4y的最小值是3×4+4×1=16.]
5.A 画出不等式组
表示的平面区域如图中阴影部分所示(包括边界),
由目标函数z=2x+3y得y=-
x+
,
平移直线y=-
x知在点B处目标函数取到最小值,
解方程组
得
所以B(2,1),zmin=2×2+3×1=7,
在点A处目标函数取到最大值,
解方程组
得
所以A(4,5),zmax=2×4+3×5=23,故选A.]
6.D
画出可行域(如图所示).
(x+3)2+y2即点A(-3,0)与可行域上点P(x,y)间距离的平方.
又∵C(0,1),显然|AC|长度最小,
∴|AC|2=(0+3)2+(1-0)2=10.]
7.C
作出不等式组对应的平面区域如图.
由z=2x+y得y=-2x+z,
平移直线y=-2x+z,
由图象可知当直线y=-2x+z经过点A时,直线的截距最大,
此时z最大,由
解得
即A(1,1),
此时z=2×1+1=3,
当直线y=-2x+z经过点B时,直线的截距最小,
此时z最小,由
解得
即B(a,a),此时z=2×a+a=3a,
∵目标函数z=2x+y的最大值是最小值的4倍,
∴3=4×3a,即a=
.]
8.B 若C点是目标函数z=ax-y的唯一最优解,
则一定是z的最小值点,
∴-
.]
9.(0,2)
解析 因为原点O和点P在直线x+y-a=0的两侧,所以(-a)·(1+1-a)<0,解得010.3
解析 画出满足条件
的平面区域,如图所示.
由
解得A(1,1),
∵数列4x,z,2y为等差数列,
∴z=2x+y,得y=-2x+z,
显然直线过A(1,1)时,z最大,z的最大值是3.
11.
解析
表示点(x,y)与原点(0,0)连线的斜率,在点(1,
)处取到最大值.
12.解 由题意,设租用甲型车x辆,乙型车y辆,
学校所花租金为z元,
则可得不等式组
目标函数z=400x+600y,
作平面区域如下.
z=400x+600y可化为y=-
x+
,
平移直线y=-
x,易知当直线经过点A时,z有最小值.
由
解得x=5,y=12,
即当甲型车5辆,乙型车12辆时,总费用最少,
最少费用为z=400×5+12×600=9200(元).