命題要點:(1)二元一次不等式(組)表示的平面區域(′11年2考,′10年3考);(2)線性規劃問題(′11年6考,′10年6考).a級(時間:40分鐘滿分:60分)
一、選擇題(每小題5分,共25分)
1.不等式x-2y>0表示的平面區域是( ).
解析將點(1,0)代入x-2y得1-2×0=1>0.
答案 d
2.(★)(2011·合肥二模)不等式組所表示的平面區域的面積等於
( ).
a. b.
c. d.
解析 (數形結合法)畫圖可知,不等式組所表示的平面區域是乙個三角形,且三個頂點的座標分別是,(0,4),(1,1),所以三角形的面積s=××1=.
答案 c
【點評】 本題採用數形結合的方法,本講大多數題都要用數形結合法,體現了此法的方便、快捷、實用性.
3.(2011·全國)若變數x、y滿足約束條件則z=2x+3y的最小值為( ).
a.17 b.14
c.5 d.3
解析作出可行域(如圖),當目標函式過點a(1,1)
時取最小值,故zmin=2×1+3×1=5.
答案 c
4.(2011·西安模擬)滿足線性約束條件的目標函式z=x+y的最大值是( ).
a.1 b. c.2 d.3
解析由線性約束條件畫出可行域如圖,
a、b、c的座標分別為a,b(1,1),c,
由圖可知zmax=1+1=2.
答案 c
5.在「家電下鄉」活動中,某廠要將100臺洗衣機運往鄰近的鄉鎮.現有4輛甲型貨車和8輛乙型貨車可供使用.每輛甲型貨車運輸費用400元,可裝洗衣機20臺;每輛乙型貨車運輸費用300元,可裝洗衣機10臺.若每輛車至多只運一次,則該廠所花的最少運輸費用為( ).
a.2 000元 b.2 200元 c.2 400元 d.2 800元
解析設需使用甲型貨車x輛,乙型貨車y輛,運輸費用z元,根據題意,得線性約束條件求線性目標函式z=400x+300y的最小值.解得當時zmin=2 200.
答案 b
二、填空題(每小題4分,共12分)
6.不等式組所表示的平面區域的整點的個數是________.
答案 9
7.(2012·成都月考)若點p(m,3)到直線4x-3y+1=0的距離為4,且點p在不等式2x+y<3表示的平面區域內,則m
解析由題意可得解得m=-3.
答案 -3
8.設x,y滿足約束條件則目標函式z=3x-y的最大值為________.
解析由約束條件畫出可行域如圖.
當直線3x-y=0移至直線x+2y=4與直線x-y=1的交點(2,1)時,目標函式z=3x-y取得最大值等於3×2-1=5.
答案 5
三、解答題(共23分)
9.(11分)用不等式組表示圖中陰影部分表示的區域.
解先求出四邊形各邊所在的直線方程如下
ab:2x-11y+17=0,
bc:2x-y-3=0,
cd:2x-11y+67=0,
da:2x-y+7=0.
∴所求不等式組為
10.(12分)畫出2x-3<y≤3表示的區域,並求出所有正整數解.
解先將所給不等式轉化為
而求正整數解則意味著x,y還有限制條件,
即求的整數解.所給不等式等價於
依照二元一次不等式表示平面區域可得如圖(1).
對於2x-3<y≤3的正整數解,再畫出表示的平面區域.
如圖(2)所示:
可知,在該區域內有整數解為(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,2)、(2,3)共五組.
b級(時間:30分鐘滿分:40分)
一、選擇題(每小題5分,共10分)
1.已知不等式組表示的平面區域為m,若直線y=kx-3k與平面區域m有公共點,則k的取值範圍是( ).
a. b.
c. d.
解析如圖所示,畫出可行域,直線y=kx-3k過定
點(3,0),由數形結合,知該直線的斜率的最大值為k=0,
最小值為k==-.
答案 a
2.(2011·佛山模擬)若實數x,y滿足不等式組且x+y的最大值為9,則實數m=
( ).
a.-2 b.-1 c.1 d.2
解析作出滿足題設條件的可行域如圖所示,設x+y=9,
顯然只有在x+y=9與直線2x-y-3=0的交點處滿足要求.
聯立方程組解得
即點a(4,5)在直線x-my+1=0上,
∴4-5m+1=0,得m=1.
答案 c
二、填空題(每小題4分,共8分)
3.鐵礦石a和b的含鐵率a,冶煉每萬噸鐵礦石的co2的排放量b及每萬噸鐵礦石的**c如下表:
某冶煉廠至少要生產1.9(萬噸)鐵,若要求co2的排放量不超過2(萬噸),則購買鐵礦石的最少費用為________百萬元.
解析可設需購買a礦石x萬噸,b礦石y萬噸,則根據題意得到約束條件為:目標函式為z=3x+6y,作圖可知當目標函式經過(1,2)點時目標函式取得最小值,最小值為zmin=3×1+6×2=15(百萬元).
答案 15
4.已知變數x,y滿足約束條件且有無窮多個點(x,y)使目標函式z=x+my取得最小值,則m
解析由題意可知,不等式組表示的可行域是
由a(1,3),b(3,1),c(5,2)組成的三角形及其內部.
當m>0時,z=x+my與x+y-4=0重合時滿足題意,
得m=1,當m<0時,z=x+my在點a處取得最小值不
合題意,當m=0時不合題意,綜上,m=1.
答案 1
三、解答題(共22分)
5.(10分)若a≥0,b≥0,且當時,恒有ax+by≤1,求以a,b為座標的點p(a,b)所形成的平面區域的面積.
解作出線性約束條件對應的可行域如圖所示,
在此條件下,要使ax+by≤1恆成立,只要ax+by的最大
值不超過1即可.
令z=ax+by,則y=-x+.
因為a≥0,b≥0,則-1<-≤0時,b≤1,或-≤-1時,
a≤1.
此時對應的可行域如圖,
所以以a,b為座標的點p(a,b)所形成的面積為1.
6.(12分)某營養師要為某個兒童預訂午餐和晚餐.已知乙個單位的午餐含12個單位的碳水化合物,6個單位的蛋白質和6個單位的維生素c;乙個單位的晚餐含8個單位的碳水化合物,6個單位的蛋白質和10個單位的維生素c.另外,該兒童這兩餐需要的營養中至少含64個單位的碳水化合物,42個單位的蛋白質和54個單位的維生素c.
如果乙個單位的午餐、晚餐的費用分別是2.5元和4元,那麼要滿足上述的營養要求,並且花費最少,應當為該兒童分別預訂多少個單位的午餐和晚餐?
解設需要預訂滿足要求的午餐和晚餐分別為x個單位和y個單位,所花的費用為z元,則依題意得:z=2.5x+4y,且x,y滿足即讓目標函式表示的直線2.
5x+4y=z在可行域上平移,由此可知z=2.5x+4y在(4,3)處取得最小值.
因此,應當為該兒童預訂4個單位的午餐和3個單位的晚餐,就可滿足要求.
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