《3.3 二元一次不等式(組)與簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題(2)》測(cè)試題

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

一、選擇題

1.(2012安徽文)若滿(mǎn)足約束條件 ,則的最小值是(  ).

A.             B.             C.             D.

考查目的:考查線(xiàn)性規(guī)劃的有關(guān)概念和求解方法,考查數(shù)形結(jié)合思想.

答案:A.

解析:約束條件對(duì)應(yīng)的可行域?yàn)閮?nèi)部(包括邊界),其中,,,∴.

 

2. (2010浙江理)若實(shí)數(shù)滿(mǎn)足不等式組,且的最大值為9,則實(shí)數(shù)(  ).

A.               B.              C.1                D.2

考查目的:考查二元一次不等式組的平面區(qū)域,以及簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)化思想和數(shù)形結(jié)合的思想.

答案:C.

解析:將最大值轉(zhuǎn)化為目標(biāo)函數(shù)表示的直線(xiàn)在軸上的截距,將等價(jià)為斜率的倒數(shù),作出前兩個(gè)不等式表示的平面區(qū)域?yàn)閮蓷l直線(xiàn)的斜上方區(qū)域,由題意可知,直線(xiàn)應(yīng)與此區(qū)域圍成一個(gè)三角形區(qū)域,所以必有,且目標(biāo)函數(shù)在直線(xiàn)與直線(xiàn)的交點(diǎn)處取得最大值,因此,解得.

 

3.給出如圖所示的平面區(qū)域,其中.若使目標(biāo)函數(shù)取得最大值的最優(yōu)解有無(wú)窮多個(gè),則的值是(    ).

A.            B.            C.2             D.

考查目的:考查線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題、直線(xiàn)的斜率公式等基礎(chǔ)知識(shí),考查數(shù)形結(jié)合和分析判斷能力.

答案:B.

解析:目標(biāo)函數(shù)表示斜率為的直線(xiàn),是該直線(xiàn)在軸上的截距. 因?yàn)槟繕?biāo)函數(shù)取得最大值的最優(yōu)解有無(wú)窮多個(gè),所以直線(xiàn)必經(jīng)過(guò)的邊或邊(邊所在直線(xiàn)斜率不存在). 若經(jīng)過(guò)邊,則取得最小值,不合題意;該直線(xiàn)經(jīng)過(guò)邊時(shí),取得最大值,此時(shí),線(xiàn)段上的點(diǎn)都是最優(yōu)解,所以,.

 

二、填空題

4.(2009山東文)某公司租賃甲、乙兩種設(shè)備生產(chǎn)兩類(lèi)產(chǎn)品,甲種設(shè)備每天能生產(chǎn)類(lèi)產(chǎn)品5件和類(lèi)產(chǎn)品10件,乙種設(shè)備每天能生產(chǎn)類(lèi)產(chǎn)品6件和類(lèi)產(chǎn)品20件. 已知設(shè)備甲每天的租賃費(fèi)為200元,設(shè)備乙每天的租賃費(fèi)為300元,現(xiàn)該公司至少要生產(chǎn)類(lèi)產(chǎn)品50件,類(lèi)產(chǎn)品140件,則所需租賃費(fèi)最少為_(kāi)_________元.

考查目的:考查線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題在實(shí)際中的應(yīng)用.

答案:2300.

解析:設(shè)生產(chǎn)甲種設(shè)備需要天,生產(chǎn)乙種設(shè)備需要天,該公司所需租賃費(fèi)為元,則,根據(jù)題意得線(xiàn)性約束條件為,即:.作出可行域(圖略).由的幾何意義可知,當(dāng)對(duì)應(yīng)的直線(xiàn)過(guò)兩直線(xiàn)的交點(diǎn)(4,5)時(shí),目標(biāo)函數(shù)取得最小值2300元.

 

5.(2012上海文)滿(mǎn)足約束條件的目標(biāo)函數(shù)的最小值是            .

考查目的:考查線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題、作圖能力和數(shù)形結(jié)合思想.

答案:.

解析:根據(jù)題意得,或,或,或,其可行域?yàn)槠叫兴倪呅渭捌鋬?nèi)部區(qū)域,如圖所示. 目標(biāo)函數(shù)表示斜率為1的直線(xiàn),由的幾何意義可知,當(dāng)該直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)時(shí)有最小值,此時(shí).

 

6.(2012江蘇卷)已知正數(shù)滿(mǎn)足則的取值范圍是      .

考查目的:考查線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題、直線(xiàn)的斜率概念與公式、導(dǎo)數(shù)的幾何意義、直線(xiàn)的方程等基礎(chǔ)知識(shí),以及等價(jià)轉(zhuǎn)化思想與數(shù)形結(jié)合思想.

答案:.

解析:條件,可化為.設(shè),,則題目轉(zhuǎn)化為:已知滿(mǎn)足,求的取值范圍.

作出可行域如圖所示(陰影部分),的幾何意義為陰影部分內(nèi)的點(diǎn)與原點(diǎn)連線(xiàn)的斜率. 求出的過(guò)原點(diǎn)的切線(xiàn)方程為,易知切點(diǎn)位于之間,∴的最小值為.∵,∴的最大值為,因此的取值范圍為,即的取值范圍是.

 

三、解答題

7.某工廠生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品,計(jì)劃每天每種產(chǎn)品的生產(chǎn)量不少于15噸,已知生產(chǎn)甲產(chǎn)品1噸需煤9噸,電力4千瓦時(shí),勞力3個(gè);生產(chǎn)乙產(chǎn)品1噸需煤4噸,電力5千瓦時(shí),勞力10個(gè);甲產(chǎn)品每噸的利潤(rùn)為7萬(wàn)元,乙產(chǎn)品每噸的利潤(rùn)為12萬(wàn)元;但每天用煤不超過(guò)300噸,電力不超過(guò)200千瓦時(shí),勞力只有300個(gè). 問(wèn)每天生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品各多少?lài),才能使利?rùn)總額達(dá)到最大?

考查目的:考查線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.

答案:20,24.

解析:設(shè)每天生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品分別為噸、噸,利潤(rùn)總額為萬(wàn)元,根據(jù)題意,得線(xiàn)性約束條件為,目標(biāo)函數(shù)為.作出可行域如圖所示.作直線(xiàn),并將其向可行域平移. 由的幾何意義可知,當(dāng)平移至經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),目標(biāo)函數(shù)取得最大值.

解方程組,可得點(diǎn)坐標(biāo)為,∴(萬(wàn)元).

答:每天應(yīng)生產(chǎn)甲產(chǎn)品20噸,乙產(chǎn)品24噸,才能使利潤(rùn)總額達(dá)到最大,為428萬(wàn)元.

 

 

 

8.(2010廣東理)某營(yíng)養(yǎng)師要為某個(gè)兒童預(yù)定午餐和晚餐. 已知一個(gè)單位的午餐含12個(gè)單位的碳水化合物6個(gè)單位的蛋白質(zhì)和6個(gè)單位的維生素C;一個(gè)單位的晚餐含8個(gè)單位的碳水化合物,6個(gè)單位的蛋白質(zhì)和10個(gè)單位的維生素C. 另外,該兒童這兩餐需要的營(yíng)養(yǎng)中至少含64個(gè)單位的碳水化合物,42個(gè)單位的蛋白質(zhì)和54個(gè)單位的維生素C.

如果一個(gè)單位的午餐、晚餐的費(fèi)用分別是2.5元和4元,那么要滿(mǎn)足上述的營(yíng)養(yǎng)要求,并且花費(fèi)最少,應(yīng)當(dāng)為該兒童分別預(yù)定多少個(gè)單位的午餐和晚餐?

考查目的:考查二元一次不等式組表示的平面區(qū)域、線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題等基礎(chǔ)知識(shí)和方法,考查數(shù)形結(jié)合能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.

答案:4個(gè)單位的午餐、3個(gè)單位的晚餐.

解析:設(shè)該兒童分別預(yù)訂個(gè)單位的午餐和晚餐,共花費(fèi)元,則.根據(jù)題意得,線(xiàn)性約束條件為,即.作出可行域如圖所示,并作出直線(xiàn).由的幾何意義可知,當(dāng)將平移至經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),目標(biāo)函數(shù)取得最小值.

由方程組可求得恰好為整點(diǎn),此時(shí).

答:應(yīng)當(dāng)為該兒童預(yù)訂4個(gè)單位的午餐和3個(gè)單位的晚餐,既能滿(mǎn)足營(yíng)養(yǎng)要求,又可使花費(fèi)最少.


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/202058.html

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