最新高中数学北师大版必修5 第三章4.2、4.3 简单线性规划及其应用 作业 Word版含解析

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1、最新北师大版数学精品教学资料学业水平训练1设x,y满足则zxy()A有最小值2,最大值3 B有最小值2,无最大值C有最大值3,无最小值 D既无最小值,也无最大值解析:选B.由图像可知zxy在点A处取最小值,即zmin2,无最大值2设变量x,y满足则2x3y的最大值为()A20 B35C45 D55解析:选D.作出可行域如图所示令z2x3y,则yxz,要使z取得最大值,则需求直线yxz在y轴上的截距的最大值,移动直线l0:yx,可知当l0过点C(5,15)时,z取最大值,且zmax2531555,于是2x3y的最大值为55.故选D.3(2013高考课标全国卷)设x,y满足约束条件则z2x3y的最

2、小值是()A7 B6C5 D3解析:选B.作出不等式组表示的可行域,如图(阴影部分)易知直线z2x3y过点C时,z取得最小值由得zmin23346,故选B.4直线2xy10与不等式组表示的平面区域的公共点有()A0个 B1个C2个 D无数个解析:选B.画出可行域如图阴影部分所示直线过(5,0)点,故只有1个公共点(5,0)5已知实数x,y满足如果目标函数zxy的最小值为1,则实数m等于()A7 B5C4 D3解析:选B.画出x,y满足的可行域,可得直线y2x1与直线xym的交点使目标函数zxy取得最小值,解得x,y,代入xy1,得1,解得m5.6已知点P(x,y)的坐标满足条件点O为坐标原点,

3、那么|PO|的最小值等于_,最大值等于_解析:画出约束条件对应的可行域,如图阴影部分所示,|PO|表示可行域上的点到原点的距离,从而使|PO|取得最小值的最优解为点A(1,1);使|PO|取得最大值的最优解为B(1,3),|PO|min,|PO|max.答案:7(2013高考大纲全国卷)若x,y满足约束条件则zxy的最小值为_解析:由不等式组作出可行域,如图阴影部分所示(包括边界),且A(1,1),B(0,4),C(0,)由数形结合知,直线yxz过点A(1,1)时,zmin110.答案:08某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A原料3吨、B原料2吨;生产每吨乙产品要用A原料1吨、B

4、原料3吨销售每吨甲产品可获得利润5万元、每吨乙产品可获得利润3万元该企业在一个生产周期内消耗A原料不超过13吨、B原料不超过18吨,那么该企业可获得最大利润是_解析:设该企业生产甲产品为x吨,乙产品为y吨,则该企业可获得利润为z5x3y,且联立解得由图可知,最优解为P(3,4)故z的最大值为z533427(万元)答案:27万元9已知x,y满足条件若r2(x1)2(y1)2(r0),求r的最小值解:作出不等式所表示的平面区域如图:依据上图和r的几何意义可知:r的最小值是定点P(1,1)到直线yx的距离,即rmin.10某工厂制造A种仪器45台,B种仪器55台,现需用薄钢板给每台仪器配一个外壳已知

5、钢板有甲、乙两种规格:甲种钢板每张面积2 m2,每张可作A种仪器外壳3个和B种仪器外壳5个乙种钢板每张面积3 m2,每张可作A种仪器外壳6个和B种仪器外壳6个,问甲、乙两种钢板各用多少张才能用料最省?(“用料最省”是指所用钢板的总面积最小)解:设用甲种钢板x张,乙种钢板y张,依题意钢板总面积z2x3y.作出可行域如图所示中阴影部分的整点由图可知当直线z2x3y过点P时,z最小由方程组得所以甲、乙两种钢板各用5张用料最省高考水平训练1若实数x,y满足不等式组,则w的取值范围是()A1, B,C,2) D,)解析:选C.把w理解为一动点P(x,y)与定点Q(1,1)连线斜率的取值范围,可知当x1,

6、y0时,wmin,且w2.2若实数x、y满足则z3x2y的最小值是_解析:由不等式组,得可行域是以A(0,0),B(0,1),C(0.5,0.5)为顶点的三角形,易知当x0,y0时,zx2y取最小值0.z3x2y的最小值为1.答案:13某营养师要为某个儿童预订午餐和晚餐,已知1个单位的午餐含12个单位的碳水化合物,6个单位的蛋白质和6个单位的维生素C;1个单位的晚餐含8个单位的碳水化合物,6个单位的蛋白质和10个单位的维生素C.另外,该儿童这两餐需要的营养中至少含64个单位的碳水化合物,42个单位的蛋白质和54个单位的维生素C.如果1个单位的午餐、晚餐的费用分别是2.5元和4元,那么要满足上述

7、的营养要求,并且花费最少,应当为该儿童分别预订多少个单位的午餐和晚餐?解:法一:设需要预订满足要求的午餐和晚餐分别为x个单位和y个单位,所花的费用为z元,则依题意,得z2.5x4y,且x,y满足即作出可行域如图,则z在可行域的四个顶点A(9,0),B(4,3),C(2,5),D(0,8)处的值分别是zA2.594022.5,zB2.544322,zC2.524525,zD2.504832.比较之,zB最小,因此,应当为该儿童预订4个单位的午餐和3个单位的晚餐,就可满足要求法二:设需要预订满足要求的午餐和晚餐分别为x个单位和y个单位,所花的费用为z元,则依题意,得z2.5x4y,且x,y满足即作

8、出可行域如图,让目标函数表示的直线2.5x4yz在可行域上平移,由此可知z2.5x4y在B(4,3)处取得最小值因此,应当为该儿童预订4个单位的午餐和3个单位的晚餐,就可满足要求4已知实数x、y满足 (1)若z2xy,求z的最大值和最小值;(2)若zx2y2,求z的最大值和最小值;(3)若z,求z的最大值和最小值解:不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示由得A(1,2);由得M(2,3);由得B(2,1)(1)z2xy,y2xz,当直线y2xz经过可行域内点M(2,3)时,直线在y轴上的截距最大,z也最大,此时zmax2237.当直线y2xz经过可行域内点A(1,2)时,直线在y轴上的截距最小,z也最小,此时zmin2124.z的最大值为7,最小值为4.(2)过原点(0,0)作直线l垂直于直线xy30,垂足为N,则直线l的方程为yx.由得N.点N在线段AB上,也在可行域内此时可行域内点M到原点的距离最大,点N到原点的距离最小又|OM|,|ON|,即,x2y213,z的最大值为13,最小值为.(3)kOA2,kOB,2,z的最大值为2,最小值为.

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