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人教版2022届一轮复习打地基练习 简单线性规划
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这是一份人教版2022届一轮复习打地基练习 简单线性规划,共26页。
人教版2022届一轮复习打地基练习 简单线性规划
一.选择题(共13小题)
1.若x,y满足约束条件x+y−2≥0x−y+2≥0x≤2,则z=x﹣3y的最大值为( )
A.﹣10 B.﹣6 C.2 D.不存在
2.若x,y满足约束条件x+y≥4,x−y≤2,y≤3,则z=3x+y的最小值为( )
A.18 B.10 C.6 D.4
3.若x,y满足约束条件x−2y+4≥0x+y+1≥02x+y−2≤0,则z=3x+y的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
4.若实数x,y满足不等式组y≥0x+y≤3x−y≥−1,则z=2|x|﹣y的最小值是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
5.若变量x,y满足约束条件x+y≥1x−y≥−12x−y≤2,则目标函数z=x﹣2y的最小值为( )
A.1 B.﹣2 C.﹣5 D.﹣7
6.若x,y满足y≤1x+y≥1y≥x−1,则2x+y的最大值为( )
A.2 B.5 C.6 D.7
7.已知变量x,y满足约束条件x+y≥2x−2y+4≥02x−y−4≤0,若x2+y2+2x≥k恒成立,则实数k的最大值为( )
A.40 B.9 C.8 D.72
8.若实数x,y满足约束条件x+y−4≤02x−y−4≤0x−y+2≥0,则目标函数z=2x+3y的最大值为( )
A.11 B.24 C.36 D.49
9.设实数x、y满足y≤xx+y≤4y≥−2,则z=2x+y的最小值为( )
A.﹣8 B.﹣6 C.6 D.10
10.设不等式组x≥0x−y≤12x+y≤2所表示的平面区域为M,则下列各点在M内的是( )
A.点(﹣1,1) B.点(1,0) C.点(1,1) D.点(1,﹣1)
11.若实数x,y满足条件x≥1y≥02x+y≤6x+y≥2,则z=2x﹣y的最大值为( )
A.10 B.6 C.4 D.﹣2
12.已知x,y满足约束条件x≥1x+y≤2x−3y≤0若2x+y≥m恒成立,则m的取值范围是( )
A.m≥3 B.m≤3 C.m≤72 D.m≤73
13.设变量x、y满足约束条件为x+2y≤6x≥0y≥0,则目标函数z=3x﹣y的最大值为( )
A.0 B.﹣3 C.18 D.21
二.填空题(共7小题)
14.设x,y满足约束条件x+y−1>0x−2y+3>0x−y−1<0,则z=y﹣2x的取值范围为 .
15.已知MN为圆x2+y2=1的一条直径,点P(x,y)的坐标满足不等式组x−y+2≤03x+y+10≥0y≤2,则PM→•PN→的取值范围是 .
16.已知实数x、y满足x+y≥0x−y+4≥0x≤1,则z=2x+y的最小值是 .
17.已知x,y满足约束条件x+y−2≥0x−2y+4≥0x−2≤0,则z=3x+y的最大值与最小值之差为 .
18.若x,y满足约束条件2x+y−2≤03x−y−3≤0x≥0,则z=x﹣y的最小值为 .
19.设变量x,y满足约束条件x−y+1≥0y≥1x+2y−5≤0,则z=x+y的最大值为 .
20.设x,y满足约束条件x+y≥1x−y≤1y≤1,则z=yx+1的最大值是 .
三.解答题(共8小题)
21.某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50亩,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表:
年产量/亩
年种植成本/亩
每吨售价
黄瓜
4吨
1.2万元
0.55万元
韭菜
6吨
0.9万元
0.3万元
问该农户如何安排种植计划,才能使一年的种植总利润(总利润=总销售收入﹣总种植成本)最大,最大总利润是多少万元?
22.已知点P(x,y)在△ABC的边界和内部运动,其中A(1,0),B(2,1),C(4,4).若z=2x﹣y的最小值为M,最大值为N.
(1)求M,N;
(2)若m+n=M,m>0,n>0,求4m+9n的最小值,并求此时的m,n的值;
(3)若m+n+mn=N,m>0,n>0,求mn的最大值和m+n的最小值.
23.某公司计划在甲、乙两个仓储基地储存总量不超过300吨的一种紧缺原材料,总费用不超过9万元,此种原材料在甲、乙两个仓储基地的储存费用分别为500元/吨和200元/吨,假定甲、乙两个仓储基地储存的此种原材料每吨能给公司带来的收益分别为0.3万元和0.2万元.问该公司如何分配在甲、乙两个仓储基地的储存量,才能使公司的收益最大,最大收益是多少万元?
24.某单位计划制作一批更衣箱,需要大号铁皮40块,小号铁皮100块,已知市场出售A、B两种不同规格的铁皮.经过测算,A种规格的铁皮可同时裁得大号铁皮2块,小号铁皮6块.B种规格的铁皮可同时裁得大号铁皮1块,小号铁皮2块.已知A种规格铁皮每张500元,B种规格铁皮每张180元.
分别用x,y表示购买A、B两种不同规格的铁皮的张数.
(Ⅰ)用x,y列出满足条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;
(Ⅱ)根据施工需求,A、B两种不同规格的铁皮各买多少张花费资金最少?并求出最少资金数.
25.某广告公司接到幸福社区制作疫情防控宣传标牌的任务,要制作文字标牌4个,绘画标牌5个,该公司现有两种规格的原料,甲种规格原料每张3m2,可做文字标牌1个和绘画标牌2个;乙种规格原料每张2m2,可做文字标牌2个和绘画标牌1个.问两种规格的原料各用多少张时,才能使总的用料面积最小?并求最小用料面积.
26.设z=kx+y,其中实数x,y满足x−y−2≥0x−2y+4≥02x−y−4≤0,若z的最大值为12,求实数k的值.
27.两种药片有效成分见表:
成分
药品
阿司匹林(mg)
小苏打(mg)
可待因(mg)
A(1片)
2
5
1
B(1片)
1
7
6
若要求至少提供12mg阿司匹林,70mg小苏打,28mg可待因.列出满足条件的数学关系式,并画出相应的平面区域.
28.正定中学组织东西两校学生,利用周日时间去希望小学参加献爱心活动,东西两校均至少有1名同学参加.已知东校区的每位同学往返车费是3元,每人可为5名小学生服务;西校区的每位同学往返车费是5元,每人可为3位小学生服务.如果要求西校区参加活动的同学比东校区的同学至少多1人,且两校区同学去希望小学的往返总车费不超过37元.怎样安排东西两校参与活动同学的人数,才能使受到服务的小学生最多?受到服务的小学生最多是多少?
人教版2022届一轮复习打地基练习 简单线性规划
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.若x,y满足约束条件x+y−2≥0x−y+2≥0x≤2,则z=x﹣3y的最大值为( )
A.﹣10 B.﹣6 C.2 D.不存在
【分析】先画出线性约束条件对应的可行域,再将目标函数赋予几何意义,数形结合即可得目标函数的最大值
【解答】解:画出可行域如图阴影区域:
目标函数z=x﹣3y可看做y=13x−13z,
数形结合可知,当动直线过点A时,z最大
由x=2x+y−2=0,得A(2,0)
∴目标函数z=x﹣3y的最大值为z=2﹣0=2
故选:C.
2.若x,y满足约束条件x+y≥4,x−y≤2,y≤3,则z=3x+y的最小值为( )
A.18 B.10 C.6 D.4
【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.
【解答】解:由约束条件作出可行域如图,
联立y=3x+y=4,解得A(1,3),
由z=3x+y,得y=﹣3x+z,由图可知,当直线y=﹣3x+z过A时,
直线在y轴上的截距最小,z有最小值为3×1+3=6.
故选:C.
3.若x,y满足约束条件x−2y+4≥0x+y+1≥02x+y−2≤0,则z=3x+y的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.
【解答】解:由x,y满足约束条件x−2y+4≥0x+y+1≥02x+y−2≤0,作出可行域如图,
联立x+y+1=02x+y−2=0,解得A(3,﹣4),化目标函数z=3x+y为y=﹣3x+z,
由图可知,当直线y=﹣3x+z过A时,直线在y轴上的截距最大,
z有最大值为5.
故选:D.
4.若实数x,y满足不等式组y≥0x+y≤3x−y≥−1,则z=2|x|﹣y的最小值是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【分析】画出可行域,求出A,B、C坐标,利用角点法求解即可.
【解答】解:画出实数x,y满足不等式组y≥0x+y≤3x−y≥−1的可行域如图所示,
可得B(1,2)A(﹣1,0),C(3,0),D(0,1)
当目标函数z=2|x|﹣y经过点D(0,1)时,z的值为﹣1,
故选:A.
5.若变量x,y满足约束条件x+y≥1x−y≥−12x−y≤2,则目标函数z=x﹣2y的最小值为( )
A.1 B.﹣2 C.﹣5 D.﹣7
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,进行求最值即可.
【解答】解:由z=x﹣2y得y=12x−z2
作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分ABC):
平移直线y=12x−z2,
由图象可知当直线y=12x−z2,过点A时,直线y=12x−z2
的截距最大,此时z最小,
由x−y=−12x−y=2,解得B(3,4).
代入目标函数z=x﹣2y,
得z=3﹣8=﹣5,
∴目标函数z=x﹣2y的最小值是﹣5,
故选:C.
6.若x,y满足y≤1x+y≥1y≥x−1,则2x+y的最大值为( )
A.2 B.5 C.6 D.7
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,求最大值.
【解答】解:作出x,y满足y≤1x+y≥1y≥x−1对应的平面区域如图:(阴影部分).
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y=﹣2x+z的截距最大,
此时z最大.
由y=1y=x−1,解得A(2,1),
代入目标函数z=2x+y得z=2×2+1=5.
即目标函数z=2x+y的最大值为5.
故选:B.
7.已知变量x,y满足约束条件x+y≥2x−2y+4≥02x−y−4≤0,若x2+y2+2x≥k恒成立,则实数k的最大值为( )
A.40 B.9 C.8 D.72
【分析】已知x、y满足以下约束条件画出可行域,目标函数z=x2+y2+2x是可行域中的点(x,y)到原点的距离的平方减1,求出最小值,然后求解z的最大值.
【解答】解:变量x,y满足约束条件x+y≥2x−2y+4≥02x−y−4≤0的可行域如图,
x2+y2+2x是点(x,y)到(﹣1,0)的距离的平方减1,
故最小值为点P到(﹣1,0)的距离的平方加1,z=x2+y2+2x的最小值为:(−1−22)2−1=72
若x2+y2+2x≥k恒成立,即72≥k.k的最大值为:72.
故选:D.
8.若实数x,y满足约束条件x+y−4≤02x−y−4≤0x−y+2≥0,则目标函数z=2x+3y的最大值为( )
A.11 B.24 C.36 D.49
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义,利用数形结合即可得到结论.
【解答】解:作出不等式组x+y−4≤02x−y−4≤0x−y+2≥0对应的平面区域如图
由z=2x+3y得y=−23x+z3,
平移直线y=−23x+z3,
由图象可知当直线y=−23x+z3,
经过点A时,
直线y=−23x+z3,
的截距最大,此时z最大,
由x+y−4=0x−y+2=0,解得x=1y=3,
即A(1,3),
此时z=2×1+3×3=11,
故选:A.
9.设实数x、y满足y≤xx+y≤4y≥−2,则z=2x+y的最小值为( )
A.﹣8 B.﹣6 C.6 D.10
【分析】首先画出可行域,利用目标函数的几何意义求最小值.
【解答】解:由已知得到可行域如图:目标函数必须为y=﹣2x+z,当此直线经过图中C(﹣2,﹣2)时z最小,为﹣2×2=﹣6;
故选:B.
10.设不等式组x≥0x−y≤12x+y≤2所表示的平面区域为M,则下列各点在M内的是( )
A.点(﹣1,1) B.点(1,0) C.点(1,1) D.点(1,﹣1)
【分析】画出约束条件的可行域,然后判断选项的正误即可.
【解答】解:不等式组x≥0x−y≤12x+y≤2所表示的平面区域为M,如图:
由可行域可知,(﹣1,1),(1,1),(1,﹣1)都不在可行域内,只有(1,0)在可行域内.
故选:B.
11.若实数x,y满足条件x≥1y≥02x+y≤6x+y≥2,则z=2x﹣y的最大值为( )
A.10 B.6 C.4 D.﹣2
【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,求出最优解,然后求解z的最大值即可.
【解答】解:先根据实数x,y满足条件x≥1y≥02x+y≤6x+y≥2画出可行域如图,
做出基准线0=2x﹣y,
由图知,当直线z=2x﹣y过点A(3,0)时,
z最大值为:6.
故选:B.
12.已知x,y满足约束条件x≥1x+y≤2x−3y≤0若2x+y≥m恒成立,则m的取值范围是( )
A.m≥3 B.m≤3 C.m≤72 D.m≤73
【分析】由约束条件作出可行域,令z=2x+y,化为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数求得最小值,则答案可求.
【解答】解:由约束条件x≥1x+y≤2x−3y≤0作出可行域如图,
联立x=1x−3y=0,解得A(1,13),
令z=2x+y,化为y=﹣2x+z,
由图可知,当直线y=﹣2x+z过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为73.
∴满足2x+y≥m恒成立的m的取值范围是m≤73.
故选:D.
13.设变量x、y满足约束条件为x+2y≤6x≥0y≥0,则目标函数z=3x﹣y的最大值为( )
A.0 B.﹣3 C.18 D.21
【分析】作出满足不等式组的可行域,由z=3x﹣y可得y=3x﹣z可得﹣z为该直线在y轴上的截距,截距越小,z越大,结合图形可求z的最大值.
【解答】解:作出变量x、y满足约束条件为x+2y≤6x≥0y≥0的可行域,如图所示的阴影部分,如图:
由z=3x﹣y可得y=3x﹣z可得﹣z为该直线在y轴上的截距,截距越小,z越大,
作直线L:3x﹣y=0,可知把直线平移到A(6,0)时,z最大,
故 zmax=18.
故选:C.
二.填空题(共7小题)
14.设x,y满足约束条件x+y−1>0x−2y+3>0x−y−1<0,则z=y﹣2x的取值范围为 (﹣6,2) .
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用数形结合即可得到结论.
【解答】 解:画出约束条件的可行域如图阴影部分,
由z=y﹣2x,得y=2x+z,平移直线y=2x+z,
由平移可知当直线y=2x+z经过点B时,
直线y=2x+z在y轴上的截距最小,此时z取得最小值,
由x−2y+3=0x−y−1=0解得B(5,4)可得y﹣2x的最小值:﹣6.
经过C时,在y轴上的截距取得最大值.此时z 取得最大值,
由x+y−1=0x−2y+3=0,解得C(−13,43),
代入z=y﹣2x,得z=2,
因为B,C不在可行域内,所以z=y﹣2x的取值范围为(﹣6,2),
故答案为:(﹣6,2).
15.已知MN为圆x2+y2=1的一条直径,点P(x,y)的坐标满足不等式组x−y+2≤03x+y+10≥0y≤2,则PM→•PN→的取值范围是 [1,19] .
【分析】由约束条件作出可行域,由数量积的坐标运算求得表达式,利用数形结合得到最优解,则答案可求.
【解答】解:由不等式组x−y+2≤03x+y+10≥0y≤2作出可行域如图,
O(0,0),M(x,y),OM→=−ON→,
∴PM→⋅PN→=(OM→−OP→)•(ON→−OP→)=OP→2−1=x2+y2﹣1,
∴当x=﹣4,y=2时,PM→⋅PN→取最大值19,
当x=﹣1,y=1时,PM→⋅PN→取最小值为1.
∴PM→•PN→的取值范围是[1,19].
故答案为:[1,19].
16.已知实数x、y满足x+y≥0x−y+4≥0x≤1,则z=2x+y的最小值是 ﹣2 .
【分析】由线性约束条件画出可行域,根据角点法,求出目标函数的最小值.
【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,如图所示
x=1x+y=0可得C(1,﹣1),此时z=1
由x=1x−y+4=0可得B(1,5),此时z=7
由x+y=0x−y+4=0可得A(﹣2,2),此时z=﹣2
∴z=2x+y的最小值为﹣2
故答案为:﹣2
17.已知x,y满足约束条件x+y−2≥0x−2y+4≥0x−2≤0,则z=3x+y的最大值与最小值之差为 7 .
【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.
【解答】解:由约束条件x+y−2≥0x−2y+4≥0x−2≤0,作出可行域如图,
联立x=2x−2y+4=0,解得A(2,3),x+y−2=0x−2y+4=0
可得B(0,2)
化目标函数z=3x+y为y=﹣3x+z,
由图可知,当直线y=﹣3x+z过A时,直线在y轴上的截距最大,
z有最大值为9.
当直线y=﹣3x+z过B时,直线在y轴上的截距最小,
z有最小值为2.
则z=3x+y的最大值与最小值之差为:7.
故答案为:7.
18.若x,y满足约束条件2x+y−2≤03x−y−3≤0x≥0,则z=x﹣y的最小值为 ﹣2 .
【分析】根据二元一次不等式组表示平面区域,画出不等式组表示的平面区域,由z=x﹣y得y=x﹣z,利用平移求出z最大值即可.
【解答】解:不等式对应的平面区域如图:(阴影部分).
由z=x﹣y得y=x﹣z,平移直线y=x﹣z,
由平移可知当直线y=x﹣z,经过点A时,
直线y=x﹣z的截距最大,此时z取得最小值,
由x=02x+y−2=0,解得x=0y=2,
即A(0,2)代入z=x﹣y得z=﹣2=﹣2,
即z=x﹣y的最小值是﹣2,
故答案为:﹣2.
19.设变量x,y满足约束条件x−y+1≥0y≥1x+2y−5≤0,则z=x+y的最大值为 4 .
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义,即可求出z的最大值.
【解答】解:作出变量x,y满足约束条件x−y+1≥0y≥1x+2y−5≤0,
对应的平面区域如图:
变形z=x+y,得y=﹣x+z
平移此直线,由图象可知当直线y=﹣x+z经过A时,
直线在y轴的截距最大,得到z最大,
由y=1x+2y−5=0,解得A(3,1)
所以z=x+y的最大值为3+1=4.
故答案为:4.
20.设x,y满足约束条件x+y≥1x−y≤1y≤1,则z=yx+1的最大值是 1 .
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,进行求最值即可.
【解答】解:作出x,y满足约束条件x+y≥1x−y≤1y≤1对应的平面区域如图:
z=yxx+1的几何意义为平面区域内的点到定点D(﹣1,0)的斜率,
由图象知AE的斜率最大,其中A(0,1),
则z=10+1=1,
故答案为:1.
三.解答题(共8小题)
21.某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50亩,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表:
年产量/亩
年种植成本/亩
每吨售价
黄瓜
4吨
1.2万元
0.55万元
韭菜
6吨
0.9万元
0.3万元
问该农户如何安排种植计划,才能使一年的种植总利润(总利润=总销售收入﹣总种植成本)最大,最大总利润是多少万元?
【分析】根据条件,设黄瓜和韭菜的种植面积分别为x,y亩,总利润为z万元,建立目标函数和约束条件,根据线性规划的知识求最优解即可.
【解答】解:设黄瓜和韭菜的种植面积分别为x,y亩,总利润为z万元,
则目标函数为z=(0.55×4x﹣1.2x)+(0.3×6y﹣0.9y)=x+0.9y.
线性约束条件为x+y≤501.2x+0.9y≤54x≥0,y≥0,
即x+y≤504x+3y≤180x≥0,y≥0,作出不等式组x+y≤504x+3y≤180x≥0,y≥0表示的可行域,求得点 A(0,50),B(30,20),C(0,45).
平移直线z=x+0.9y,可知当直线z=x+0.9y 经过点B(30,20),
即x=30,y=20时,z取得最大值,且Zmax=48(万元).
故黄瓜和韭菜的种植面积应该分别是30亩、20亩时,利润最大.
22.已知点P(x,y)在△ABC的边界和内部运动,其中A(1,0),B(2,1),C(4,4).若z=2x﹣y的最小值为M,最大值为N.
(1)求M,N;
(2)若m+n=M,m>0,n>0,求4m+9n的最小值,并求此时的m,n的值;
(3)若m+n+mn=N,m>0,n>0,求mn的最大值和m+n的最小值.
【分析】(1)画出可行域,利用目标函数的几何意义,转化求解即可.
(2)利用基本不等式转化求解表达式的最小值即可.
(3)利用基本不等式通过换元法转化求解即可.
【解答】解:(1)由题意,知当直线z=2x﹣y经过点A(1,0)时,z有最小值2,当直线经过点C(4,4)时,z有最大值4.所以M=2,N=4.
(2)由(1),知m+n=2,
所以4m+9n=12(4m+9n)(m+n)=12(4+9+4nm+9mn)≥12(13+24nm⋅9mn)=252,
当且仅当4nm=9mn时等号成立.此时m=45.n=65.
(3)又m+n=2,所以m=45,n=65.(3)由(1),知m+n+mn=4.
因为m+n≥2mn(当且仅当m=n时等号成立),
所以2mn+mn≤4.
令t=mn,则t2+2t﹣4≤0,解得−1−5≤t≤−1+5.
又t>0,故0<t≤−1+5,
故mn的最大值为6−25.
因为mn≤(m+n2)2,
所以m+n+(m+n2)2≥4,
令s=m+n>0,则s2+4s﹣16≥0,
解得s≥−2+25或s≤−2−25(舍去),
即m+n的最小值为−2+25.
23.某公司计划在甲、乙两个仓储基地储存总量不超过300吨的一种紧缺原材料,总费用不超过9万元,此种原材料在甲、乙两个仓储基地的储存费用分别为500元/吨和200元/吨,假定甲、乙两个仓储基地储存的此种原材料每吨能给公司带来的收益分别为0.3万元和0.2万元.问该公司如何分配在甲、乙两个仓储基地的储存量,才能使公司的收益最大,最大收益是多少万元?
【分析】本题先找出约束条件与目标函数,即先设公司在甲、乙两个仓储基地储存的原材料分别为x吨和y吨,总收益为z元,然后根据题意建立约束条件和目标函数,最后根据目标函数平移的方法解决最优解,从而得到结论.准确地描画可行域,再利用图形直线求得满足题设的最优解.
【解答】解:设公司在甲、乙两个仓储基地储存的原材料分别为x吨和y吨,总收益为z元,
由题意得x+y≤300500x+200y≤90000x≥0,y≥0.即x+y≤3005x+2y≤900x≥0,y≥0.
目标函数为z=3000x+2000y. …(3分)
作出二元一次不等式组所表示的平面区域.如图所示…(6分)
(注:图象没画或不正确扣3分)
作直线l:3000x+2000y=0,即3x+2y=0.
平移直线l,从图中可知,当直线l过M点时,
目标函数取得最大值. …(8分)
联立x+y=3005x+2y=900.解得x=100,y=200.
∴点M的坐标为(100,200).
∴zmax=3000x+2000y=700000(元)=70(万元)…(11分)
答:该公司在甲、乙两个仓储基地储存的原材料分别为100吨和200吨,才能使公司的收益最大,最大收益是70万元.…(12分)
24.某单位计划制作一批更衣箱,需要大号铁皮40块,小号铁皮100块,已知市场出售A、B两种不同规格的铁皮.经过测算,A种规格的铁皮可同时裁得大号铁皮2块,小号铁皮6块.B种规格的铁皮可同时裁得大号铁皮1块,小号铁皮2块.已知A种规格铁皮每张500元,B种规格铁皮每张180元.
分别用x,y表示购买A、B两种不同规格的铁皮的张数.
(Ⅰ)用x,y列出满足条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;
(Ⅱ)根据施工需求,A、B两种不同规格的铁皮各买多少张花费资金最少?并求出最少资金数.
【分析】(Ⅰ)根据条件建立不等式关系,利用二元一次不等式组表示平面区域进行作图即可,
(Ⅱ)求出目标函数,利用平移法进行求解即可.
【解答】解:(Ⅰ)由已知x,y满足的数学关系式为2x+y≥403x+y≥50x≥0,y≥0,x,y∈N.
则对应的平面区域如图:
(Ⅱ)设花费资金为z元,则目标函数为z=500x+180y,
得y=−259x+z180,
平移直线y=−259x+z180,由图象得当直线经过M时,截距最小,
此时z最小,
由2x+y=403x+y=50,得M(10,20),
此时最小值z=500×10+180×20=8600,
答:购买两种铁片分别为10,20张时,花费资金最少,为8600元.
25.某广告公司接到幸福社区制作疫情防控宣传标牌的任务,要制作文字标牌4个,绘画标牌5个,该公司现有两种规格的原料,甲种规格原料每张3m2,可做文字标牌1个和绘画标牌2个;乙种规格原料每张2m2,可做文字标牌2个和绘画标牌1个.问两种规格的原料各用多少张时,才能使总的用料面积最小?并求最小用料面积.
【分析】设需要甲种原料x张,乙种原料y张,则所用原料的总面积z=3x+2y,由题意列出关于x,y的不等式组,作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.
【解答】解:设需要甲种原料x张,乙种原料y张,
则2x+y≥5x+2y≥4x≥0,y≥0x,y∈N,
所用原料的总面积z=3x+2y.
由约束条件作出可行域如图,
联立x+2y=42x+y=5,解得x=2,y=1,即A(2,1),
由z=3x+2y,得y=−32x+z2,由图可知,当直线y=−32x+z2过A时,
z取得最小值为3×2+2×1=8.
故需要甲种原料2张,乙种原料1张,才能使总的用料面积最小,为8m2.
26.设z=kx+y,其中实数x,y满足x−y−2≥0x−2y+4≥02x−y−4≤0,若z的最大值为12,求实数k的值.
【分析】画出满足约束条件x−y−2≥0x−2y+4≥02x−y−4≤0的平面区域,然后分析平面区域里各个角点,进一步利用目标函数z=kx+y的最大值为12,判断目标函数经过的点,即可求出k的值.
【解答】解:由变量x,y满足约束条件x−y−2≥0x−2y+4≥02x−y−4≤0,作出可行域如图所示:
∵z=kx+y的最大值为12,即y=﹣kx+z在y轴上的截距是12,
∴目标函数z=kx+y经过x−2y+4=02x−y−4=0的交点A(4,4),
∴12=4k+4;解得k=2.
27.两种药片有效成分见表:
成分
药品
阿司匹林(mg)
小苏打(mg)
可待因(mg)
A(1片)
2
5
1
B(1片)
1
7
6
若要求至少提供12mg阿司匹林,70mg小苏打,28mg可待因.列出满足条件的数学关系式,并画出相应的平面区域.
【分析】设A药品x片,B药品y片,由题意可得:线性约束条件,然后画出可行域即可,
【解答】解:设A药品x片,B药品y片,由题意可得:线性约束条件为2x+y≥125x+7y≥70x+6y≥28x≥0,y≥0,
作出不等式组表示的可行域,如图所示:
28.正定中学组织东西两校学生,利用周日时间去希望小学参加献爱心活动,东西两校均至少有1名同学参加.已知东校区的每位同学往返车费是3元,每人可为5名小学生服务;西校区的每位同学往返车费是5元,每人可为3位小学生服务.如果要求西校区参加活动的同学比东校区的同学至少多1人,且两校区同学去希望小学的往返总车费不超过37元.怎样安排东西两校参与活动同学的人数,才能使受到服务的小学生最多?受到服务的小学生最多是多少?
【分析】设东、西两校参加活动的人数分别为x,y,受到服务的小学生的人数为z,则z=5x+3y,写出x,y所满足的不等式组,作出可行域,由图得到最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.
【解答】解:设东、西两校参加活动的人数分别为x,y,受到服务的小学生的人数为z,则z=5x+3y,
应满足的约束条件是y−x≥13x+5y≤37x≥1x,y∈N∗,作出可行域如图:
解x−y=−13x+5y=37,得M(4,5),
由图可知,当目标函数z=5x+3y过M时,z取最大值为35.
故东西两校参与活动的同学人数分别为4人,5人时,受到服务的小学生最多是35人.
相关试卷
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