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课时作业 19 简单的线性规划问题
[ 基础巩固 ](25 分钟, 60 分 )
一、选择题 (每小题 5 分,共 25分)
2x + y 4,
1.设 x, y满足 x— y- 1, 则 z = x+ y( )
x— 2yw 2,
A.有最小值2,最大值3 B.有最小值2,无最大值
C.有最大值2,无最小值 D .既无最小值,也无最大值
解析:画出可行域如图所示,作直线 I : x+ y = 0,平行移动直线I,当过点(2,0)时,z
取最小值 2,无最大值.
答案: B
x + 3yw 3,
.设x, y满足约束条件 x — y 1, 则z = x+ y的最大值为( )
y 0,
A. 0 B . 1
C. 2 D . 3
解析: 本题考查简单的线性规划问题.
作出约束条件表示的可行域如图:
平移直线x + y= 0,可得目标函数z = x + y在A(3,0)处取得最大值,Zmax= 3,故选D.
答案: D
3x+ 2y— 6W 0,
.设x, y满足约束条件 x0, 则z = x — y的取值范围是( )
y 0,
A. [ — 3,0] B . [ — 3,2]
C. [0,2] D . [0,3]
解析: 画出可行域 (如图中阴影部分所示 ),易知 A(0,3) ,B(2,0) .
由图可知,目标函数 z= x — y在点A B处分别取得最小值与最大值, Zmin = 0— 3=— 3,
zmax= 2— 0= 2,
故z = x — y的取值范围是[—3,2].故选B.
答案:B
3x— y + 3 0,
V+ 1
.若x, y满足约束条件 3x+ y — 3 0, 则当X^取最大值时,x+ y的值为
y 0,
( )
A. — 1 B . 1
C.— 3 D. 3
y + 1
解析:作出可行域如图中阴影部分所示, —的几何意义是过定点 M - 3,— 1)与可行域
x十3
内的点(x, y)的直线的斜率,由图可知,当直线过点 A(0 , 3)时,斜率取得最大值,此时 x,
y的值分别为0, 3,所以x+ y = 3.故选D.
答案:D
y x,
5.当变量x, y满足约束条件 x + 3y4, 时,z=x — 3y的最大值为8,则实数 m
x m
的值是( )
A.— 4 B . — 3
C.— 2 D . — 1
x z
解析:画出可行域,如图所示,目标函数 z= x — 3y可变形为y= 3 — §,当直线过点C时,
z取到最大值,
y= x,
由 得交点C( m m,所以8 = m- 3m
x= m
解得m=— 4.
答案:A
二、填空题(每小题5分,共15分)
x— y+1 0,
6 ?若实数x, y满足x+ y0, 则z= 3x十2y的最小值是 .
x 0,
解析:不等式组表示的可行域如图阴影部分所示,
设 t = x + 2y,
nt 1 t
贝卩 y =- qx + 2,
当x = 0, y = 0时,t最小=0.
z = 3+22的最小值为1.
答案:1
y x,
7 .已知z = 2x+ y,其中实数x, y满足x + y 2, 且z的最大值是最小值的 4倍,
x a,
则a的值是 .
解析:作出不等式组对应的平面区域如图:
由 z = 2x+ y得 y=— 2x + z,
平移直线y = — 2x,
由图可知当直线y = — 2x+ z经过点A时,直线的纵截距最大,
此时z最大,
x+ y = 2, x= 1,
由 解得
y= x y = 1,
即 A(1,1) , zmax= 2X 1+ 1 = 3,
当直线y=— 2x + z经过点B时,直线的纵截距最小,
此时z最小,
x= a, x= a,
由 解得
y= x y= a,
即 B( a, a) , zmin = 2x a+ a= 3a,
?/z的最大值是最小值的 4倍,
1
??? 3= 4X3 a, 即卩 a=:
4
答案:1
4
2x— y + 2 0,
8.如果点P在平面区域 x — 2y + K0, 上,点Q在曲线x2 + (y+ 2) 2= 1上,那么| PQ
x+y—2W0
的最小值为 .
解析:由图可知不等式组确定的区域为阴影部分 (包括边界).
点P到Q的最小距离为(一1,0)到(0,- 2)的距离减去半径 1,所以I PQmin = .12+ 22 -1 =5- 1.
答案:5 — 1
三、解答题(每小题10分,共20分)
y w x,
9 .已知x, y满足约束条件 x + y w 1, 求z= | x— 2y + 2|的最小值.
y — 1,
- x — 2y + 2
解析:作出可行域如图.z =寸5 ? 屮2 + — 2 2表示
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