命题要点:1二元一次不等式组表示的平面区域′11年2考,′10年3考;2线性规划问题′11年6考,′10年6考.A级(时间:40分钟满分:60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.不等式x-2y>0表示的平面区域是().解析将点(1,0)代入x-2y得1-2×0=1>0.答案D2.(★)(2011·合肥二模)不等式组x≥0,x+3y≥4,3x+y≤4所表示的平面区域的面积等于().A.32B.23C.43D.34解析(数形结合法)画图可知,不等式组所表示的平面区域是一个三角形,且三个顶点的坐标分别是0,43,(0,4),(1,1),所以三角形的面积S=12×4-43×1=43.答案C【点评】本题采用数形结合的方法,本讲大多数题都要用数形结合法,体现了此法的方便、快捷、实用性.3.(2011·全国)若变量x、y满足约束条件x+y≤6,x-3y≤-2,x≥1,则z=2x+3y的最小值为().A.17B.14C.5D.3解析作出可行域(如图),当目标函数过点A(1,1)时取最小值,故zmin=2×1+3×1=5.答案C4.(2011·西安模拟)满足线性约束条件2x+y≤3,x+2y≤3,x≥0,y≥0的目标函数z=x+y的最大值是().A.1B.32C.2D.3解析由线性约束条件画出可行域如图,A、B、C的坐标分别为A32,0,B(1,1),C0,32,由图可知zmax=1+1=2.答案C5.在“家电下乡”活动中,某厂要将100台洗衣机运往邻近的乡镇.现有4辆甲型货车和8辆乙型货车可供使用.每辆甲型货车运输费用400元,可装洗衣机20台;每辆乙型货车运输费用300元,可装洗衣机10台.若每辆车至多只运一次,则该厂所花的最少运输费用为().A.2000元B.2200元C.2400元D.2800元解析设需使用甲型货车x辆,乙型货车y辆,运输费用z元,根据题意,得线性约束条件20x+10y≥100,0≤x≤4,0≤y≤8,求线性目标函数z=400x+300y的最小值.解得当x=4,y=2时zmin=2200.答案B二、填空题(每小题4分,共12分)6.不等式组x≥0,y≥0,4x+3y<12所表示的平面区域的整点的个数是________.答案97.(2012·成都月考)若点P(m,3)到直线4x-3y+1=0的距离为4,且点P在不等式2x+y<3表示的平面区域内,则m=________.解析由题意可得|4m-9+1|5=4,2m+3<3,解得m=-3.答案-38.设x,y满足约束条件x+2y≤4,x-y≤1,x+2≥0,则目标函数z=3x-y的最大值为________.解析由约束条件画出可行域如图.当直线3x-y=0移至直线x+2y=4与直线x-y=1的交点(2,1)时,目标函数z=3x-y取得最大值等于3×2-1=5.答案5三、解答题(共23分)9.(11分)用不等式组表示图中阴影部分表示的区域.解先求出四边形各边所在的直线方程如下AB:2x-11y+17=0,BC:2x-y-3=0,CD:2x-11y+67=0,DA:2x-y+7=0.∴所求不等式组为2x-11y+17≤0,2x-11y+67≥0,2x-y-3≤0,2x-y+7≥0.10.(12分)画出2x-3<y≤3表示的区域,并求出所有正整数解.解先将所给不等式转化为y>2x-3,y≤3.而求正整数解则意味着x,y还有限制条件,即求y>2x-3,y≤3,x,y>0的整数解.所给不等式等价于y>2x-3,y≤3.依照二元一次不等式表示平面区域可得如图(1).对于2x-3<y≤3的正整数解,再画出y>2x-3,y≤3,x,y>0表示的平面区域.如图(2)所示:可知,在该区域内有整数解为(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,2)、(2,3)共五组.B级(时间:30分钟满分:40分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.已知不等式组x+y≤1,x-y≥-1,y≥0表示的平面区域为M,若直线y=kx-3k与平面区域M有公共点,则k的取值范围是().A.-13,0B.-∞,13C.0,13D.-∞,-13解析如图所示,画出可行域,直线y=kx-3k过定点(3,0),由数形结合,知该直线的斜率的最大值为k=0,最小值为k=0-13-0=-13.答案A2.(2011·佛山模拟)若实数x,y满足不等式组x+3y-3≥0,2x-y-3≤0,x-my+1≥0,且x+y的最大值为9,则实数m=().A.-2B.-1C.1D.2解析作出满足题设条件的可行域如图所示,设x+y=9,显然只有在x+y=9与直线2x-y-3=0的交点处满足要求.联立方程组x+y=9,2x-y-3=0,解得x=4,y=5.即点A(4,5)在直线x-my+1=0上,∴4-5m+1=0,得m=1.答案C二、填空题(每小题4分,共8分)3.铁矿石A和B的含铁率a,冶炼每万吨铁矿石的CO2的排放量b及每万吨铁矿石的价格c如下表:ab/万吨c/百万元A50%13B70%0.56某冶炼厂至少要生产1.9(万吨)铁,若要求CO2的排放量不超过2(万吨),则购买铁矿石的最少费用为________百万元.解析可设需购买A矿石x万吨,B矿石y万吨,则根据题意得到约束条件为:x≥0,y≥0,0.5x+0.7y≥1.9,x+0.5y≤2,目标函数为z=3x+6y,作图可知当目标函数经过(1,2)点时目标函数取得最小值,最小值为zmin=3×1+6×2=15(百万元).答案154.已知变量x,y满足约束条件x+4y-13≤0,x-2y-1≤0,x+y-4≥0,且有无穷多个点(x,y)使目标函数z=x+my取得最小值,则m=________.解析由题意可知,不等式组表示的可行域是由A(1,3),B(3,1),C(5,2)组成的三角形及其内部.当m>0时,z=x+my与x+y-4=0重合时满足题意,得m=1,当m<0时,z=x+my在点A处取得最小值不合题意,当m=0时不合题意,综上,m=1.答案1三、解答题(共22分)5.(10分)若a≥0,b≥0,且当x≥0,y≥0,x+y≤1时,恒有ax+by≤1,求以a,b为坐标的点P(a,b)所形成的平面区域的面积.解作出线性约束条件x≥0,y≥0,x+y≤1对应的可行域如图所示,在此条件下,要使ax+by≤1恒成立,只要ax+by的最大值不超过1即可.令z=ax+by,则y=-abx+zb.因为a≥0,b≥0,则-1<-ab≤0时,b≤1,或-ab≤-1时,a≤1.此时对应的可行域如图,所以以a,b为坐标的点P(a,b)所形成的面积为1.6.(12分)某营养师要为某个儿童预订午餐和晚餐.已知一个单位的午餐含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;一个单位的晚餐含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.如果一个单位的午餐、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:z=2.5x+4y,且x,y满足x≥0,y≥0,12x+8y≥64,6x+6y≥42,6x+10y≥54,即x≥0,y≥0,3x+2y≥16,x+y≥7,3x+5y≥27.让目标函数表示的直线2.5x+4y=z在可行域上平移,由此可知z=2.5x+4y在(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.