高考數(shù)學(xué)試題大沖關(guān) 二元一次不等式(組)與簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃問(wèn)題 理 .doc_第1頁(yè)
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2014屆高考數(shù)學(xué)理科試題大沖關(guān):二元一次不等式(組)與簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃問(wèn)題一、選擇題1若實(shí)數(shù)x,y滿足不等式組則3x4y的最小值是 ()a13b15c20 d282已知向量a(xz,3),b(2,yz),且ab,若x,y滿足不等式|x|y|1,則z的取值范圍為 ()a2,2 b2,3c3,2 d3,33若不等式組,所表示的平面區(qū)域被直線ykx分為面積相等的兩部分,則k的值是 ()a. b.c. d.4已知o是坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)a(1,1)若點(diǎn)m(x,y)為平面區(qū)域上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則的取值范圍是 ()a1,0 b0,1c0,2 d1,25已知實(shí)數(shù)x,y滿足,若zaxy的最大值為3a9,最小值為3a3,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為 ()aa1 ba1c1a1 da1或a16若變量x,y滿足約束條件則zx2y的最小值為 ()a8 b6c0 d12二、填空題7在平面直角坐標(biāo)系中,不等式組表示的平面區(qū)域的外接圓的方程為_8已知實(shí)數(shù)x,y滿足(ar),若目標(biāo)函數(shù)zx3y只有當(dāng)時(shí)取得最大值,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_9已知實(shí)數(shù)x,y滿足約束條件,則z的最小值為_三、解答題10已知abcd的三個(gè)頂點(diǎn)為a(1,2),b(3,4),c(4,2),點(diǎn)(x,y)在abcd的內(nèi)部,求z2x5y的取值范圍11由約束條件所確定的平面區(qū)域的面積sf(t),試求f(t)的表達(dá)式12某營(yíng)養(yǎng)師要為某個(gè)兒童預(yù)訂午餐和晚餐已知一個(gè)單位的午餐含12個(gè)單位的碳水化合物,6個(gè)單位的蛋白質(zhì)和6個(gè)單位的維生素c;一個(gè)單位的晚餐含8個(gè)單位的碳水化合物,6個(gè)單位的蛋白質(zhì)和10個(gè)單位的維生素c.另外,該兒童這兩餐需要的營(yíng)養(yǎng)中至少含64個(gè)單位的碳水化合物,42個(gè)單位的蛋白質(zhì)和54個(gè)單位的維生素c.如果一個(gè)單位的午餐、晚餐的費(fèi)用分別是2.5元和4元那么要滿足上述的營(yíng)養(yǎng)要求,并且花費(fèi)最少,應(yīng)當(dāng)為該兒童分別預(yù)訂多少個(gè)單位的午餐和晚餐?詳解答案一、選擇題1解析:不等式組表示的可行域如圖所示,根據(jù)目標(biāo)函數(shù)z3x4y的幾何意義容易求得,當(dāng)x3,y1時(shí),z有最小值13.答案:a2解析:因?yàn)閍b,所以ab0,所以2x3yz,不等式|x|y|1可轉(zhuǎn)化為,由圖可得其對(duì)應(yīng)的可行域?yàn)檫呴L(zhǎng)為,以點(diǎn)(1,0),(1,0),(0,1),(0,1)為頂點(diǎn)的正方形,結(jié)合圖象可知當(dāng)直線2x3yz過(guò)點(diǎn)(0,1)時(shí)z有最小值3,當(dāng)過(guò)點(diǎn)(0,1)時(shí)z有最大值3.所以z的取值范圍為3,3答案:d3解析:由圖可知,線性規(guī)劃區(qū)域?yàn)閍bc邊界及內(nèi)部,ykx恰過(guò)a(0,),ykx將區(qū)域平均分成面積相等兩部分,故過(guò)bc的中點(diǎn)d(,),k,k.答案:a4解析:平面區(qū)域如圖中陰影部分所示的bdn, n(0,2),d(1,1),設(shè)點(diǎn)m(x,y),因點(diǎn)a(1,1),則z xy,由圖可知;當(dāng)目標(biāo)函數(shù)zxy過(guò)點(diǎn)d時(shí),zmin110;當(dāng)目標(biāo)函數(shù)zxy過(guò)點(diǎn)n時(shí),zmax022,故z的取值范圍為0,2,即 的取值范圍為0,2答案:c5解析:作出x,y滿足的可行域,如圖陰影部分所示,則z在點(diǎn)a處取得最大值,在點(diǎn)c處取得最小值又kbc1,kab1,1a1,即1a1.答案:c6解析:根據(jù)得可行域如圖中陰影部分所示:根據(jù)zx2y得y,平移直線y得過(guò)m點(diǎn)時(shí)取得最小值根據(jù)得,則zmin42(5)6.答案:b二、填空題7解析:不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分所示易知abc為等腰直角三角形,a(2,2),b(1,1),c(1,2),因此abc的外接圓的圓心為(,),半徑為.所以所求外接圓的方程為(x)2(y)2.答案:(x)2(y)28解析:在平面直角坐標(biāo)系中畫出不等式組所表示的可行域,其中直線xay10經(jīng)過(guò)定點(diǎn)(1,0)且斜率為,結(jié)合圖形可知,只有當(dāng)0,即a0時(shí),目標(biāo)函數(shù)zx3y才能在點(diǎn)(1, 0)處取得最大值(如圖(1);若0.答案:(0,)9解析:作出不等式組所表示的可行域(圖略),z22x2y22xy,令2xy,可求得2xy的最小值是2,所以z的最小值為22.答案:三、解答題10解:由題可知,平行四邊形abcd的點(diǎn)d的坐標(biāo)為(0,4),點(diǎn)(x,y)在平行四邊形內(nèi)部,如圖,所以在d(0,4)處目標(biāo)函數(shù)z2x5y取得最大值為20,在點(diǎn)b(3,4)處目標(biāo)函數(shù)z2x5y取得最小值為14,由題知點(diǎn)(x,y)在平行四邊形內(nèi)部,所以端點(diǎn)取不到,故z2x5y的取值范圍是(14,20)11解:由約束條件所確定的平面區(qū)域是五邊形abcep,如圖所示,其面積sf(t)sopdsaobsecd,而sopd121.soabt2,secd(1t)2,所以sf(t)1t2(1t)2t2t.12解:法一:設(shè)需要預(yù)訂滿足營(yíng)養(yǎng)要求的午餐和晚餐分別為x個(gè)單位和y個(gè)單位,所花的費(fèi)用為z元,則依題意得:z2.5x4y,且x,y滿足即作出線性約束條件所表示的可行域,如圖所示,z在可行域的四個(gè)頂點(diǎn)a(9,0),b(4,3),c(2,5),d(0,8)處的值分別是za2.594022.5,zb2.544322,zc2.524525,zd2.504832.比較之,zb最小,因此,應(yīng)當(dāng)為該兒童預(yù)訂4個(gè)單位的午餐和3個(gè)單位的晚餐,就可滿足要求法二:設(shè)需要預(yù)訂滿足營(yíng)養(yǎng)要求的午餐和晚餐分別為x個(gè)單位和y個(gè)單位,所花的費(fèi)用

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