13.3.2简单的线性规划问题双基达标限时20分钟1.(2010·福建高考)若x,y∈R,且x≥1,x-2y+3≥0,y≥x,且z=x+2y的最小值等于().A.2B.3C.5D.9解析可行域如图阴影部分所示,则当直线x+2y-z=0经过点M(1,1)时,z=x+2y取得最小值,为1+2=3.答案B2.设x,y满足2x+y≥4x-y≥-1,x-2y≤2则z=x+y().A.有最小值2,最大值3B.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,也无最大值解析作出不等式组表示的平面区域,即可行域,如图中阴影部分所示.由z=x+y,得y=-x+z,令z=0,作直线l:y=-x.当平移直线l至经过A(2,0)时,z取得最小值,zmin=2,由图可知无最大值.故选B.答案B3.已知点P(x,y)的坐标满足条件x+y≤4,y≥x,x≥1,则x2+y2的最大值为().2A.10B.8C.16D.10解析画出不等式组对应的可行域如图所示:易得A(1,1),|OA|=2,B(2,2),|OB|=22,C(1,3),|OC|=10.∴(x2+y2)max=|OC|2=(10)2=10.答案D4.已知2x+3y≤6x-y≥0y≥0,则z=3x-y的最大值为________.解析画出可行域如图所示,当直线z=3x-y过点(3,0)时,zmax=9.答案95.已知实数x,y满足x+2y-5≤0,x≥1,y≥0,x+2y-3≥0,则yx的最大值为________.解析画出不等式组x+2y-5≤0,x≥1,y≥0,x+2y-3≥0对应的平面区域Ω,yx=y-0x-0表示平面区域Ω上的点P(x,y)与原点的连线的斜率.A(1,2),B(3,0),∴0≤yx≤2.答案26.已知f(x)=3x-y,且-1≤x+y≤1,1≤x-y≤3,求f(x)的取值范围.3解作出不等式组-1≤x+y≤1,1≤x-y≤3表示的平面区域,即可行域,如图中阴影部分所示.在可行域内平移直线l:3x-y=0,当直线l向下平移过B(0,-1),即直线x-y-1=0与x+y+1=0的交点时,f(x)min=3×0+1=1;当直线l向下平移过A(2,-1)即直线x-y-3=0与x+y-1=0的交点时,f(x)max=2×3+1=7,∴1≤f(x)≤7.综合提高限时25分钟7.如图所示的坐标平面的可行域内(包括边界),若使目标函数z=ax+y(a0)取得最大值的最优解有无穷多个,则a的值为().A.14B.35C.4D.53解析由y=-ax+z知当-a=kAC时,最优解有无穷多个.∵kAC=-35,∴a=35.答案B8.已知x,y满足x-y+5≥0,x≤3,x+y+k≥0.且z=2x+4y的最小值为-6,则常数k=().A.2B.9C.310D.0解析由题意知,当直线z=2x+4y经过直线x=3与x+y+k=0的交点(3,-3-k)时,z最小,所以-6=2×3+4×(-3-k),解得k=0.故选D.答案D9.若实数x,y满足x-y+1≥0,x+y≥0,x≤0.则z=3x+2y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x=0,y=0时,z′=x+2y取最小值0.所以z=3x+2y的最小值是1.4答案110.某公司租赁甲、乙两种设备生产A,B两类产品,甲种设备每天能生产A类产品5件和B类产品10件,乙种设备每天能生产A类产品6件和B类产品20件.已知设备甲每天的租赁费为200元,设备乙每天的租赁费为300元,现该公司至少要生产A类产品50件,B类产品140件,所需租赁费最少为________元.解析设需租赁甲种设备x台,乙种设备y台,则5x+6y≥50,10x+20y≥140,x∈N*,y∈N*.目标函数为z=200x+300y.作出其可行域,易知当x=4,y=5时,z=200x+300y有最小值2300元.答案230011.某企业生产A,B两种产品,生产每吨产品所需的劳动力和煤、电耗如下表:已知生产每吨A产品的利润是7万元,生产每吨B产品的利润是12万元,现因条件限制,该企业仅有劳动力300个,煤360t,并且供电局只能供电200kW,试问该企业生产A,B两种产品各多少吨,才能获得最大利润?产品品种劳动力(个)煤(t)电(kW)A产品394B产品1045解设生产A,B两种产品各为x,y吨,利润为z万元,则3x+10y≤300,9x+4y≤360,4x+5y≤200,x≥0,y≥0.z=7x+12y.作出可行域(如图),作出在一组平行直线7x+12y=t(t为参数),此直线经过M(20,24),故z的最优解为(20,24),z的最大值为7×20+12×24=428(万元).12.(创新拓展)(2011·三明高二检测)制订投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏5损率分别为30%和10%,投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元,问投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?解设投资人分别用x万元、y万元投资甲、乙两个项目,由题意知x+y≤10,0.3x+0.1y≤1.8,x≥0,y≥0.目标函数z=x+0.5y,作出平面区域如图所示:作直线l0:x+0.5y=0,即2x+y=0.并作平行于直线l0的一组直线l:z=x+0.5y,当l过点M时,z最大.由x+y=10,0.3x+0.1y=1.8.得M(4,6).此时zmax=1×4+0.5×6=7(万元).所以投资人用4万元投资甲项目、6万元投资乙项目,才能在确保亏损不超过1.8万元的前提下,使可能的盈利最大.