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[第35讲二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题](时间:45分钟分值:100分)eq\a\vs4\al\co1(基础热身)1.[2013·宁德质检]不等式组eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(4x+3y+8>0,,x<0,,y<0))表示的平面区域的整点坐标是()A.(-2,0)B.(-1,0)C.(-1,-1)D.(-1,-2)2.若平面区域eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(0≤x≤2,,-2≤y≤0,,y≥kx+2))是一个梯形,则实数k的取值范围是()A.(-2,-1)B.(-∞,-1)C.(-2,+∞)D.(-∞,-2)3.[2013·广东卷]已知平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(0≤x≤\r(2),,y≤2,,x≤\r(2)y))给定.若M(x,y)为D上的动点,点A的坐标为(eq\r(2),1),则z=eq\o(OM,\s\up6(→))·eq\o(OA,\s\up6(→))的最大值为()A.3B.4C.3eq\r(2)D.4eq\r(2)4.[2013·浙江卷]设z=x+2y,其中实数x,y满足eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x-y+1≥0,,x+y-2≤0,,x≥0,,y≥0,))则z的取值范围是________.eq\a\vs4\al\co1(能力提升)5.[2013·课程标准卷]已知正三角形ABC的顶点A(1,1),B(1,3),顶点C在第一象限,若点(x,y)在△ABC内部,则z=-x+y的取值范围是()A.(1-eq\r(3),2)B.(0,2)C.(eq\r(3)-1,2)D.(0,1+eq\r(3))6.[2013·肇庆一模]已知x,y满足eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x≤3,,2y≥x,,3x+2y≥6,,3y≤x+9,))则z=2x-y的最大值是()A.eq\f(15,2)B.eq\f(9,2)C.eq\f(9,4)D.27.已知向量a=(x-z,1),b=(2,y+z),且a⊥b,若变量x,y满足约束条件eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x≥-1,,y≥x,,3x+2y≤5,))则z的最大值为()A.1B.2C.3D.48.已知点M(a,b)在由不等式组eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x≥0,,y≥0,,x+y≤2))确定的平面区域内,则点N(a+b,a-b)所在平面区域的面积是()A.1B.2C.4D.89.[2013·四川卷]某公司生产甲、乙两种桶装产品,已知生产甲产品1桶需耗A原料1千克、B原料2千克;生产乙产品1桶需耗A原料2千克、B原料1千克.每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元.公司在生产这两种产品的计划中,要求每天消耗A,A.1800元B.2400元C.2800元D.3100元10.[2013·石家庄一模]设实数x,y满足不等式组eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y+x≤1,,y-x≤2,,y≥0,))则z=x-2y的最小值是________.11.[2013·西城一模]设变量x,y满足eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-1≤x+y≤1,,-1≤x-y≤1,))则2x+y的最小值是________.12.已知实数x,y满足eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1((x-y)(\r(3)x-y)≤0,,x2+y2≤1,))则点(x,y)所在的平面区域的面积为________.13.[2013·西安一模]在平面直角坐标系中,若不等式组eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+y-1≥0,,x-1≤0,,ax-y+1≥0))(a为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a的值为________.14.(10分)若点P在区域eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2y-1≥0,,x+y-2≤0,,2x-y+2≥0))内,求点P到直线3x-4y-12=0距离的最大值.15.(13分)[2013·广州二模]甲、乙、丙三种食物的维生素含量及成本如下表所示:食物类型甲乙丙维生素C(单位/kg)300500300维生素D(单位/kg)700100300成本(元/kg)543某工厂欲将这三种食物混合成100kg的混合食物,设所用食物甲、乙、丙的重量分别为xkg,ykg,z(1)试以x,y表示混合食物的成本P;(2)若混合食物至少需含35000单位维生素C及40000单位维生素D,问x,y,z取什么值时,混合食物的成本最少?eq\a\vs4\al\co1(难点突破)16.(1)(6分)[2013·东北三省四市调研]已知函数f(x)=eq\f(1,3)x3+eq\f(1,2)ax2+bx+c在x1处取得极大值,在x2处取得极小值,满足x1∈(-1,1),x2∈(2,4),则a+2b的取值范围是()A.(-11,-3)B.(-6,-4)C.(-16,-8)D.(-11,3)(2)(6分)[2013·江苏卷]已知正数a,b,c满足:5c-3a≤b≤4c-a,clnb≥a+clnc,则eq\f(b,a)的取值范围是________.

课时作业(三十五)【基础热身】1.C[解析]画出如图所示的不等式组表示的平面区域(不包括边界),在平面区域内的整数点只有(-1,-1),故选C.2.D[解析]画出不等式组表示的平面区域(如图),直线y=kx+2过定点(0,2),当直线y=kx+2过点(2,-2)时,k=eq\f(-2-2,2-0)=-2,此时平面区域为三角形;当k<-2时,平面区域为梯形,故选D.3.B[解析]z=eq\o(OM,\s\up6(→))·eq\o(OA,\s\up6(→))=(x,y)·(eq\r(2),1)=eq\r(2)x+y,画出不等式组表示的区域(如图),显然当z=eq\r(2)x+y经过B(eq\r(2),2)时,z取最大值,即zmax=2+2=4.4.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(7,2)))[解析]约束条件得到的可行域为图中的四边形ABCO及其内部,由目标函数z=x+2y可得y=-eq\f(1,2)x+eq\f(z,2),直线x+2y-z=0平移通过可行域时,截距eq\f(z,2)在B点取得最大值,在O点取得最小值,B点坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(3,2))),故z∈eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(7,2))).【能力提升】5.A[解析]由正三角形的性质可求得点Ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\r(3),2)),作出△ABC表示的可行域(如下图所示不含△ABC的三边).可知当直线z=-x+y经过点C(1+eq\r(3),2)时,z=-x+y取得最小值,且zmin=1-eq\r(3);当直线z=-x+y经过点B(1,3)时,z=-x+y取得最大值,且zmax=2.因为可行域不含△ABC的三边,故z=-x+y的取值范围是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\r(3),2)).故选A.6.B[解析]不等式组表示的平面区域如图所示,作直线2x-y=0,解方程组eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x-2y=0,,x=3,))得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x=3,,y=\f(3,2),))即Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3,\f(3,2))),当直线z=2x-y过点Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3,\f(3,2)))时,z取得最大值zmax=2×3-eq\f(3,2)=eq\f(9,2),故选B.7.C[解析]因为a⊥b,所以(x-z,1)·(2,y+z)=0,即z=2x+y.约束条件表示的平面区域如图所示,可解得A(-1,4),B(-1,-1),C(1,1),当直线z=2x+y经过点C时,z取得最大值,最大值为zmax=2×1+1=3,故选C.8.C[解析]令eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a+b=u,,a-b=v,))则有eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=\f(u+v,2),,b=\f(u-v,2),))由点M(a,b)在由不等式组eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x≥0,,y≥0,,x+y≤2))确定的平面区域内,得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(u+v≥0,,u-v≥0,,u≤2,))所以点N所在平面区域为图中的阴影部分.所以该平面区域的面积为S=eq\f(1,2)×4×2=4.9.C[解析]设该公司每天生产甲产品x桶,乙产品y桶,则eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+2y≤12,,2x+y≤12,,x∈N,y∈N,))利润函数z=300x+400y,如图,在eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+2y=12,,2x+y=12))的交点(4,4)处取得最大值.zmax=300×4+400×4=2800元.10.-eq\f(7,2)[解析]作出不等式组表示的平面区域(如图),可行域是△ABC,且Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(3,2))),C(1,0),作直线x-2y=0,把直线向上平移,当直线x-2y=z过点Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(3,2)))时,z取得最小值,最小值为zmin=-eq\f(1,2)-2×eq\f(3,2)=-eq\f(7,2).11.-2[解析]可行域的区域是图中阴影部分,当直线y=-2x平移经过点(-1,0)时,2x+y有最小值-2.12.eq\f(π,12)[解析]画出不等式组表示的平面区域,是夹在两直线y=x与y=eq\r(3)x之间在圆内部分的平面区域,即圆心角为eq\f(π,3)-eq\f(π,4)=eq\f(π,12)的两个扇形,其面积为2×eq\f(1,2)×eq\f(π,12)×12=eq\f(π,12).13.3[解析]因为ax-y+1=0恒过定点(0,1),当a=0时,不等式组eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+y-1≥0,,x-1≤0,,ax-y+1≥0))所表示的平面区域的面积为eq\f(1,2),不合题意;当a<0时,所围成的区域面积小于eq\f(1,2),所以a>0,此时所围成的区域为三角形(如上图),其面积为S=eq\f(1,2)×1×(a+1)=2,解之得a=3.14.解:不等式组eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2y-1≥0,,x+y-2≤0,,2x-y+2≥0))所表示的可行域如图所示,当目标函数z=3x-4y所表示的平行直线系过点A(0,2)时,目标函数取得最小值,此时对应的直线方程为3x-4y+8=0,其与直线3x-4y-12=0的距离为d=eq\f(8+12,\r(32+42))=4,即得点P到直线3x-4y-12=0距离的最大值为4.15.解:(1)依题意得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+y+z=100,,P=5x+4y+3z.))由x+y+z=100,得z=100-x-y,代入P=5x+4y+3z,得P=300+2x+y.(2)依题意知x,y,z要满足的条件为eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x≥0,y≥0,z≥0,,300x+500y+300z≥35000,,700x+100y+300z≥40000.))把z=100-x-y代入方程组得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x≥0,y≥0,,100-x-y≥0,,2x-y≥50,,y≥25.))如图,可行域(阴影部分)的一个顶点为A(37.5,25).让目标函数2x+y+300=P在可行域上移动,由此可知P=(300+2x)+y在A(37.5,25)处取得最小值.∴当x=37.5(kg),y=25(kg),z=37.5(kg)时,混合食物的成本最少.【难点突破】16.(1)D(2)[e,7][解析](1)f′(x)=x2+ax+b,由题意可知eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(f′(-1)=(-1)2+a(-1)+b=1-a+b>0,,f′(1)=12+a·1+b=1+a+b<0,,f′(2)=22+a·2+b=4+2a+b<0,,f′(4)=42+a·4+b=16+4a+b>0,))所构成的区域即为图中阴影部分,四边形的四个顶点坐标分别为(-3

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