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- 2021-06-10 发布
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不等式2
在约束条件下,求目标函数的最值问题,通常会转化为求直线在轴上截距、平面上两点距离、直线斜率、区域面积等几何量的取值范围问题,此类问题突出体现了数形结合的数学思想。
1.已知变量满足约束条件,则的最大值为( )
3. 若满足约束条件,则的最小值为 。
5.某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50计,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
为使一年的种植总利润(总利润=总销售收入 总种植成本)最大,那么黄瓜和韭菜的种植面积(单位:亩)分别为( )
A.50,0 B.30,20 C.20,30 D.0,50
10. 设不等式组所表示的平面区域是,平面区域是与关于直线对称,对于中的任意一点A与中的任意一点B, 的最小值等于( )
A. B.4 C. D.2
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11.设不等式组,表示平面区域为D,在区域D内随机取一个点,则此点到坐标原点的距离大于2的概率是
A B C D
12. 若实数x、y满足则的取值范围是 ( )
A.(0,1) B. C.(1,+) D.
14.设平面点集,则所表示的平面图形的面积为
A B C D
15.在平面直角坐标系,已知平面区域且,则平面区域的面积为 ( )
A. B. C. D.
16. 若为不等式组表示的平面区域,则当从-2连续变化到1时,动直线扫过中的那部分区域的面积为 .
17. 若不等式组所表示的平面区域被直线分为面积相等的两部分,则的值是
(A) (B) (C) (D) 高
18.若,且当时,恒有,则以,b为坐标点所形成的平面区域的面积等于__________.
7
19.在平面直角坐标系中,若不等式组(为常数)所表示的平面区域内的面积等于2,则的值为
A. -5 B. 1 C. 2 D. 3
7
不等式2
1、选 【解析】约束条件对应内的区域(含边界),其中 画出可行域,结合图形和z的几何意义易得
3、答案:
【解析】利用不等式组,作出可行域,可知区域表示的为三角形,当目标函数过点时,目标函数最大,当目标函数过点时最小为.]
5、选B;【解析】本题考查线性规划知识在实际问题中的应用,同时考查了数学建模的思想方法以及实践能力. 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
. 线性约束条件为
即 作出不等式组表示的可行域,
易求得点. 平移直线,可知当直线,经过点,
即时 z取得最大值,且(万元). 故选B.
点评:解答线性规划应用题的一般步骤可归纳为:
(1)审题——仔细阅读,明确有哪些限制条件,目标函数是什么?
(2)转化——设元.写出约束条件和目标函数;
(3)求解——关键是明确目标函数所表示的直线与可行域边界直线斜率间的关系;
7
(4)作答——就应用题提出的问题作出回答.
10、选B ;【命题意图】本题考查不等式中的线性规划以及两个图形间最小距离的求解、基本公式(点到直线的距离公式等)的应用,考查了转化与化归能力。
【解析】由题意知,所求的的最小值,即为区域中的点到直线的距离的最小值的两倍,画出已知不等式表示的平面区域,如图所示,可看出点(1,1)到直线的距离最小,故的最小值为,所以选B。
评注:在线性约束条件下,求分别在关于一直线对称的两个区域内的两点距离的最值问题,通常转化为求其中一点(x,y)到对称轴的距离的的最值问题。结合图形易知,可行域的顶点及可行域边界线上的点是求距离最值的关键点.
11、选D;【解析】题目中表示的区域为正方形,如图所示,而动点M可
以存在的位置为正方形面积减去四分之一圆的面积部分,
因此 ,故选D.
12、选C;【解析】如图,阴影部分为不等式所对应的平面区域,表示平面区域内的动点与原点之间连线的斜率,由图易知,,选C.
评注:在线性约束条件下,对于形如的目标函数的取值问题,通常转化为求点、之间连线斜率的取值. 结合图形易知,可行域的顶点是求解斜率取值问题的关键点. 在本题中,要合理运用极限思想,判定的最小值无限趋近于1.
7
14、选;【解析】由对称性:围成的面积与围成的面积相等,得:所表示的平面图形的面积为围成的面积既
15、选B;【解析】令,则,代入集合A,易得,其所对应的平面区域如图阴影部分,则平面区域的面积为×2×1=1,∴选B.
评注:本题涉及双重约束条件,解题的关键是采用换元的思想去寻求平面区域所对应的约束条件,从而准确画出相应的平面区域.
16、答案;【解析】如图,阴影部分为不等式组表示的平面区域,
其中: .
当从-2连续变化到1时,动直线扫过的平面区域即为与之间的平面区域,则动直线扫过中的那部分平面区域的面积即为四边形的面积,由图易知,其面积为:.
评注:本题所求平面区域即为题设平面区域A与动直线在从-2连续变化到1时扫过的平面区域之间的公共区域,理解题意,准确画图是解题的关键.
A
x
D
y
C
O
y=kx+
17、选A; 【解析】不等式表示的平面区域如图所示阴影部分△ABC由得A(1,1),又B(0,4),C(0,)
∴△ABC=,设与的交点为D,
7
则由知,∴, ∴,选A.
18、答案1;【解析】如图,阴影部分为不等式组表示的平面区域, 要使得恒有成立,只须平面区域顶点的坐标都满足不等式,易得所以所形成的平面区域的面积等于1.
评注:本题是线性规划背景下的不等式恒成立问题,只须考虑可行域的顶点即可. 作为该试卷客观题的最后一题,熟悉的题面有效避免了学生恐惧心理的产生,但这并不等于降低了对数学能力、数学思想方法的考查,真可谓简约而不简单.
19、选D;【解析】 作出不等式组所围成的平面区域. 如图所示,由题意可知,公共区域的面积为2;∴|AC|=4,点C的坐标为(1,4)代入得a=3,故选D.
点评:该题在作可行域时,若能抓住直线方程中含有参数a这个特征,迅速与“直线系”产生联系,就会明确可变形为的形式,则此直线必过定点(0,1);此时可行域的“大致”情况就可以限定,再借助于题中的其它条件,就可轻松获解.
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