2021年高考数学一轮复习夯基练习:二元一次不等式(组)与简单线性规划(含答案)
展开夯基练习 二元一次不等式(组)与简单线性规划
一 、选择题
1.若变量x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值和最小值分别为( )
A.4和3 B.4和2 C.3和2 D.2和0
2.在平面直角坐标系中,若不等式组(a为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a的值为( )
A.-5 B.1 C.2 D.3
3.某服装制造商有10 m2的棉布料,10 m2的羊毛料和6 m2的丝绸料,做一条裤子需要1 m2的棉布料,2 m2的羊毛料和1 m2的丝绸料,做一条裙子需要1 m2的棉布料,1 m2的羊毛料和1 m2的丝绸料,做一条裤子的纯收益是20元,一条裙子的纯收益是40元,为了使收益达到最大,若生产裤子x条,裙子y条,利润为z,则生产这两种服装所满足的数学关系式与目标函数分别为( )
A.z=20x+40y B.z=20x+40y
C.z=20x+40y D.z=40x+20y
4.已知实数x,y满足约束条件,则|y-x|的最大值是( )
A.2 B. C.4 D.3
5.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=2x+5y的最小值为( )
A.-4 B.6 C.10 D.17
6.不等式组,所表示的平面区域内的整点个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
7.已知a>0,x,y满足约束条件,若z=2x+y的最小值为1,则a=( )
A. B. C.1 D.2
8.在坐标平面内,不等式组所表示的平面区域的面积为( )
A.2 B. C. D.2
9.不等式组的解集记为D,有下面四个命题:
p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥-2,
p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2,
p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3,
p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤-1,
其中的真命题是( )
A.p2,p3 B.p1,p2 C.p1,p4 D.p1,p3
10.设x,y满足约束条件则z=2x-y的最大值为( )
A.10 B.8 C.3 D.2
11.在平面直角坐标系中,不等式组表示的平面区域的面积是( )
A. B. C. D.
12.设O为坐标原点,A(1,1),若点B(x,y)满足则·取得最小值时,点B的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.无数个
二 、填空题
13.如果点A(5,m)在两平行直线6x-8y+1=0及3x-4y+5=0之间,则实数m的取值范围为________.
14.若x,y满足约束条件,则z=x+2y的取值范围为 .
15.设变量满足的约束条件,则z=3x-y的取值范围是 .
16.若x,y满足约束条件,且z=2x-y的最大值为4,则实数k的值为 .
三 、解答题
17.求不等式组表示的平面区域的面积及平面区域内的整数点坐标.
18.设不等式组表示的平面区域是Q.
(1)求Q的面积S;
(2)若点M(t,1)在平面区域Q内,求整数t的取值集合.
19.某研究所计划利用“神十一”宇宙飞船进行新产品搭载实验,计划搭载新产品A,B,要根据该产品的研制成本、产品质量、搭载实验费用和预计产生收益来决定具体安排,通过调查,搭载每件产品有关数据如表:
试问:如何安排这两种产品的件数进行搭载,才能使总预计收益达到最大,最大收益是多少?
20.电视台播放甲、乙两套连续剧,每次播放连续剧时,需要播放广告.已知每次播放甲、乙两套连续剧时,连续剧播放时长、广告播放时长、收视人次如下表所示:
已知电视台每周安排的甲、乙连续剧的总播放时间不多于600分钟,广告的总播放时间不少于30分钟,且甲连续剧播放的次数不多于乙连续剧播放次数的2倍.分别用x,y表示每周计划播出的甲、乙两套连续剧的次数.
(1)用x,y列出满足题目条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;
(2)问电视台每周播出甲、乙两套连续剧各多少次,才能使总收视人次最多?
参考答案
1.答案为:B;
解析:画出可行域如下图阴影部分所示.画出直线2x+y=0,并向可行域方向移动,
当直线经过点(1,0)时,z取最小值.当直线经过点(2,0)时,z取最大值.
故zmax=2×2+0=4,zmin=2×1+0=2.
2.答案为:D;
解析:由题意知,不等式组所表示的平面区域为一个三角形区域,
设为△ABC,则A(1,0),B(0,1),C(1,1+a),且a>-1.
因为S△ABC=2,所以(1+a)×1=2,所以a=3.
3.答案为:A;
解析:由题意可知选A.
4.答案为:D;
解析:画出不等式组表示的平面区域(如图),计算得A(1,2),B(4,1),
当直线z=x-y过点A时zmin=-1,过点B时zmax=3,则-1≤x-y≤3,则|y-x|≤3.
5.答案为:B;
解析:可行域为一个三角形ABC及其内部,其中A(0,2),B(3,0),C(1,3),
直线z=2x+5y过点B时取最小值6,选B.
6.答案为:C;
解析:
由不等式2x+y<6,得y<6-2x,且x>0,y>0,则当x=1时,0<y<4,则y=1,2,3,
此时整点有(1,1),(1,2),(1,3);当x=2时,0<y<2,则y=1,此时整点有(2,1);
当x=3时,y无解.故平面区域内的整点个数为4.故选C.
7.答案为:B;
8.答案为:B;
解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,
易得A,B(3,4),C(1,0),D(-1,0),
故S△ABC=S△DCB-S△ADC=×|CD|·(yB-yA)=×2×=×2×=,故选B.
9.答案为:B.
画出不等式组满足的可行域如图阴影部分所示.作直线l0:y=-x,平移l0,
当直线经过A(2,-1)时,x+2y取最小值,此时(x+2y)min=0.
故p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥-2为真.p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2为真.故选B.
10.答案为:B;
解析:作出可行域如图中阴影部分所示,由z=2x-y得y=2x-z,观察可知,
当直线经过点A(5,2)时,对应的z值最大.故zmax=2×5-2=8.
11.答案为:C;
解析:不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示.
平面区域为一个三角形及其内部,三个顶点的坐标分别为(4,0),,(1,1),
所以平面区域的面积为S=××1=,故选C.
12.答案为:B;
解析:如图,阴影部分为点B(x,y)所在的区域.
∵·=x+y,令z=x+y,则y=-x+z.
由图可知,当点B在C点或D点时,z取最小值,故点B的个数为2.
二 、填空题
13.答案为:<m<5;
解析:因为点A(5,m)在两平行直线之间,所以解得<m<5.
14.答案为:[2,+∞).
15.答案为:[-1.5,6].
16.答案为:-1.5.
三 、解答题
17.解:画出平面区域(如图所示),区域图形
为直角三角形.
面积S=×4×3=6.
x的整数值只有1,2.当x=1时,代入4x+3y≤12,得y≤.
所以整点为(1,2),(1,1).
当x=2时,代入4x+3y≤12,得y≤.
所以整点为(2,1).
综上可知,平面区域内的整点坐标为(1,1)、(1,2)和(2,1).
18.解:(1)作出平面区域Q,它是一个等腰直角三角形(如图所示).
由解得A(4,-4),
由解得B(4,12),由解得C(-4,4).
于是可得|AB|=16,AB边上的高d=8.
∴S=×16×8=64.
(2)由已知得即
亦即得t=-1,0,1,2,3,4.
故整数t的取值集合是{-1,0,1,2,3,4}.
19.解:设“神十一”宇宙飞船搭载产品A,B的件数分别为x,y,最大收益为z,
则目标函数为z=80x+60y,
根据题意可知,约束条件为即
作出可行域如图阴影部分所示,
作出直线l:80x+60y=0,并平移直线l,
由图可知,当直线过点M时,z取得最大值,解得M(9,4),
所以zmax=80×9+60×4=960,
即搭载A产品9件,B产品4件,可使得总预计收益最大,为960万元.
20.解:
(1)由已知,x,y满足的数学关系式为
即
该二元一次不等式组所表示的平面区域为图①中的阴影部分中的整数点.
(2)设总收视人次为z万,则目标函数为z=60x+25y.
考虑z=60x+25y,将它变形为y=-x+,这是斜率为-,随z变化的一族平行直线.
为直线在y轴上的截距,当取得最大值时,z的值就最大.
又因为x,y满足约束条件,所以由图②可知,当直线z=60x+25y经过可行域上的点M时,
截距最大,即z最大.解方程组得则点M的坐标为(6,3).
所以,电视台每周播出甲连续剧6次、乙连续剧3次时,才能使总收视人次最多.