9、(x－2y＋1)(x＋y－3)≤0，即或與選項C符合．故選C.
求線性目標函數(shù)的最值(范圍)(高頻考點)
線性目標函數(shù)的最值(范圍)問題是每年高考的熱點，屬必考內(nèi)容，題型多為選擇題和填空題，難度適中，屬中檔題．主要命題角度有：
(1)求線性目標函數(shù)的最值(范圍)；
(2)已知線性目標函數(shù)的最值(范圍)求參數(shù)值(范圍)；
(3)求非線性目標函數(shù)的最值(范圍)．
角度一 求線性目標函數(shù)的最值(范圍)
(2019·高考浙江卷)若實數(shù)x，y滿足約束條件則z＝3x＋2y的最大值是( )
A．－1 B．1
C．10 D．12
【解析】 作出可行域如圖中陰影部
10、分所示，數(shù)形結(jié)合可知，當直線z＝3x＋2y過點(2，2)時，z取得最大值，zmax＝6＋4＝10.故選C.
【答案】 C
角度二 已知線性目標函數(shù)的最值(范圍)求參數(shù)值(范圍)
(2020·嘉興市高考模擬)已知實數(shù)x，y滿足，若ax＋y的最大值為10，則實數(shù)a＝( )
A．4 B．3
C．2 D．1
【解析】 畫出滿足條件的平面區(qū)域，如圖所示(陰影部分)：
由，
解得A(3，4)，
令z＝ax＋y，因為z的最大值為10，
所以直線在y軸上的截距的最大值為10，即直線過(0，10)，
所以z＝ax＋y與可行域有交點，
當a＞0時，
直線經(jīng)過A時z取得最大
11、值．即ax＋y＝10，將A(3，4)代入得，
3a＋4＝10，解得a＝2，當a≤0時，直線經(jīng)過A時z取得最大值，即ax＋y＝10，將A(3，4)代入得，3a＋4＝10，解得a＝2，與a≤0矛盾，綜上a＝2.
【答案】 C
角度三 求非線性目標函數(shù)的最值(范圍)
若平面區(qū)域夾在兩條斜率為1的平行直線之間，則這兩條平行直線間的距離的最小值是( )
A. B.
C. D.
【解析】 不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分所示，其中A(1，2)、B(2，1)，當兩條平行直線間的距離最小時，兩平行直線分別過點A與B，又兩平行直線的斜率為1，直線AB的斜率為－1，所以線段AB的長度
12、就是過A、B兩點的平行直線間的距離，易得|AB|＝，即兩條平行直線間的距離的最小值是，故選B.
【答案】 B
(1)利用線性規(guī)劃求目標函數(shù)最值的步驟
①畫出約束條件對應(yīng)的可行域；
②將目標函數(shù)視為動直線，并將其平移經(jīng)過可行域，找到最優(yōu)解對應(yīng)的點；
③將最優(yōu)解代入目標函數(shù)，求出最大值或最小值．
常見的目標函數(shù)有：
(ⅰ)截距型：形如z＝ax＋by；(ⅱ)距離型：形如z＝；(ⅲ)斜率型：形如z＝.
(2)含參數(shù)的線性規(guī)劃問題
參數(shù)的位置可能在目標函數(shù)中，也可能在約束條件中，求解步驟為：①注意對參數(shù)取值的討論、將各種情況下的可行域畫出來；②在符合題意的可行域里，尋求最優(yōu)解．
13、
[提醒] 求目標函數(shù)的最值時，易弄錯目標函數(shù)的幾何意義而求錯．如x2＋y2是距離的平方，易忽視平方而求錯．
1．(2020·溫州七校聯(lián)考)實數(shù)x，y滿足，使z＝ax＋y取得最大值的最優(yōu)解有2個，則z1＝ax＋y＋1的最小值為( )
A．0 B．－2
C．1 D．－1
解析：選A.畫出不等式組所表示的可行域如圖中陰影所示，因為z＝ax＋y取得最大值的最優(yōu)解有2個，所以－a＝1，a＝－1，所以當x＝1，y＝0或x＝0，y＝－1時，z＝ax＋y＝－x＋y有最小值－1，所以ax＋y＋1的最小值是0，故選A.
2．(2020·溫州市高考模擬)若實數(shù)x，y滿足，則y的最
14、大值為________，的取值范圍是________．
解析：作出不等式組，對應(yīng)的平面區(qū)域如圖(陰影部分)：
可知A的縱坐標取得最大值2.
設(shè)z＝，則z的幾何意義為區(qū)域內(nèi)的點到定點D(－2，－1)的斜率，由圖象知BD的斜率最小，AD的斜率最大，則z的最大為＝，最小為＝，即≤z≤，
則z＝的取值范圍是.
答案：2
3．(2020·紹興一中高三期中)設(shè)x，y滿足約束條件，若目標函數(shù)z＝abx＋y(a＞0，b＞0)的最大值為35，則a＋b的最小值為________．
解析：滿足約束條件
的區(qū)域是一個四邊形，如圖所示四個頂點分別是(0，0)，(0，1)，，(2，3)，由圖易得目標
15、函數(shù)在(2，3)取最大值35，即35＝2ab＋3，所以ab＝16，
所以a＋b≥2＝8，當a＝b＝4時等號成立，
所以a＋b的最小值為8.
答案：8
線性規(guī)劃的實際應(yīng)用
某高科技企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品A和產(chǎn)品B需要甲、乙兩種新型材料．生產(chǎn)一件產(chǎn)品A需要甲材料1.5 kg，乙材料1 kg，用5個工時；生產(chǎn)一件產(chǎn)品B需要甲材料0.5 kg，乙材料0.3 kg，用3個工時．生產(chǎn)一件產(chǎn)品A的利潤為2 100元，生產(chǎn)一件產(chǎn)品B的利潤為900元．該企業(yè)現(xiàn)有甲材料150 kg，乙材料90 kg，則在不超過600個工時的條件下，生產(chǎn)產(chǎn)品A、產(chǎn)品B的利潤之和的最大值為________元．
【
16、解析】 由題意，設(shè)產(chǎn)品A生產(chǎn)x件，產(chǎn)品B生產(chǎn)y件，利潤z＝2 100x＋900y，線性約束條件為
作出不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分所示，
又由x∈N，y∈N，可知取得最大值時的最優(yōu)解為(60，100)，
所以zmax＝2 100×60＋900×100＝216 000(元)．
【答案】 216 000
利用線性規(guī)劃解決實際問題的步驟
(1)審題：仔細閱讀材料，抓住關(guān)鍵，準確理解題意，明確有哪些限制條件，主要變量有哪些．由于線性規(guī)劃應(yīng)用題中的量較多，為了了解題目中量與量之間的關(guān)系，可以借助表格或圖形；
(2)設(shè)元：設(shè)問題中起關(guān)鍵作用的(或關(guān)聯(lián)較多的)量為未知量x，y，
17、并列出相應(yīng)的不等式組和目標函數(shù)；
(3)作圖：準確作圖，平移找點(最優(yōu)解)；
(4)求解：代入目標函數(shù)求解(最大值或最小值)；
(5)檢驗：根據(jù)結(jié)果，檢驗反饋．
某旅行社租用A，B兩種型號的客車安排900名客人旅行，A，B兩種車輛的載客量分別為36人和60人，租金分別為1 600元/輛和2 400元/輛，旅行社要求租車總數(shù)不超過21輛，且B型車不多于A型車7輛，則租金最少為( )
A．31 200元 B．36 000元
C．36 800元 D．38 400元
解析：選C.設(shè)旅行社租用A型客車x輛，B型客車y輛，租金為z，則約束條件為
目標函數(shù)為z＝
18、1 600x＋2 400y.畫出可行域(圖中所示陰影中的整點部分)，可知目標函數(shù)過點N(5，12)時，有最小值zmin＝36 800(元)．
[基礎(chǔ)題組練]
1．二元一次不等式組所表示的平面區(qū)域的面積為( )
A．18 B．24
C．36 D．12
解析：選C.不等式組所表示的平面區(qū)域如圖陰影部分，
四邊形ABCD是平行四邊形，由圖中數(shù)據(jù)可知其面積S＝(4＋2)×6＝36.
2．設(shè)變量x，y滿足約束條件則目標函數(shù)z＝x＋y的最大值為( )
A. B．1
C. D．3
解析：選D.作出約束條件所表示的可行域如圖中陰影部分所示，由z
19、＝x＋y得y＝－x＋z，作出直線y＝－x，平移使之經(jīng)過可行域，觀察可知，最優(yōu)解在B(0，3)處取得，故zmax＝0＋3＝3，選項D符合．
3．(2020·浙江名校聯(lián)盟聯(lián)考)已知實數(shù)x，y滿足，則2x－y( )
A．有最小值，無最大值 B．有最大值，無最小值
C．有最小值，也有最大值 D．無最小值，也無最大值
解析：選A.作出不等式組表示的可行域如圖陰影部分所示．
設(shè)2x－y＝z，則y＝2x－z，z表示直線在y軸上的截距的相反數(shù)．
平移直線y＝2x－z，可得當直線過點A時z取得最小值，z沒有最大值．故選A.
4．(2020·臺州高三質(zhì)檢)已知不等式組表示的平面區(qū)域
20、的面積為2，則的最小值為( )
A. B.
C．2 D．4
解析：選B.畫出不等式組所表示的區(qū)域(陰影部分)，由區(qū)域面積為2，可得m＝0.而＝1＋，表示可行域內(nèi)任意一點與點(－1，－1)連線的斜率，所以的最小值為＝，所以的最小值為.
5．(2020·金華十校聯(lián)考)設(shè)變量x，y滿足約束條件且不等式x＋2y≤14恒成立，則實數(shù)a的取值范圍是( )
A．[8，10] B．[8，9]
C．[6，9] D．[6，10]
解析：選A.不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分所示，顯然a≥8，否則可行域無意義．由圖可知x＋2y在點(6，a－6)處取得最大值2a－
21、6，由2a－6≤14得，a≤10，故選A.
6．(2020·溫州適應(yīng)性測試)在如圖所示的坐標平面的可行域內(nèi)(陰影部分且包括邊界)，若目標函數(shù)z＝x＋ay取得最小值的最優(yōu)解有無數(shù)個，則的最大值是( )
A. B.
C. D.
解析：選A.易知a≠0，那么目標函數(shù)可化為y＝－x＋z.要使目標函數(shù)z＝x＋ay取得最小值的最優(yōu)解有無數(shù)個，則－＝kAC＝1，則a＝－1，故＝，其幾何意義為可行域內(nèi)的點(x，y)與點M(－1，0)的連線的斜率，可知＝kMC＝，故選A.
7．若x，y滿足約束條件則z＝－x＋y的最小值是________．
解析：作出不等式組表示的平面區(qū)域，得到如圖的△
22、ABC及其內(nèi)部，其中A(1，1)，B，C(0，4)．
經(jīng)過點A時，目標函數(shù)z達到最小值．
所以zmin＝－1＋1＝0.
答案：0
8．(2020·杭州中學高三期中)已知點A(3，)，O為坐標原點，點P(x，y)滿足，則滿足條件的點P所形成的平面區(qū)域的面積為________，在方向上投影的最大值為________．
解析：由已知得到平面區(qū)域如圖，P所在區(qū)域即為陰影部分，由得到C(－2，0)，B(1，)，所以其面積為×2×＝.
令在方向上投影為z＝＝＝x＋y，所以y＝－x＋2z，過點B時z最大，
所以，在方向上投影的最大值為＋＝.
答案：
9．給定區(qū)域D：令點集T＝{(
23、x0，y0)∈D|x0，y0∈Z，(x0，y0)是z＝x＋y在D上取得最大值或最小值的點}，則T中的點共確定________條不同的直線．
解析：畫出平面區(qū)域D，如圖中陰影部分所示．
作出z＝x＋y的基本直線l0：x＋y＝0.經(jīng)平移可知目標函數(shù)z＝x＋y在點
A(0，1)處取得最小值，在線段BC處取得最大值，而集合T表示z＝x＋y取得最大值或最小值時的整點坐標，在取最大值時線段BC上共有5個整點，分別為(0，4)，(1，3)，(2，2)，(3，1)，(4，0)，故T中的點共確定6條不同的直線．
答案：6
10．(2020·溫州市高考實戰(zhàn)模擬)若變量x，y滿足約束條件，則z＝2x·的最
24、大值為________．
解析：作出不等式組
表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分所示．又z＝2x·＝2x－y，令u＝x－y，則直線u＝x－y在點(4，0)處u取得最大值，此時z取得最大值且zmax＝24－0＝16.
答案：16
11．(2020·杭州市高三模擬)若實數(shù)x，y滿足.
求：(1)x的取值范圍；
(2)|x|＋|y|的取值范圍．
解：(1)由約束條件作出可行域如圖中陰影部分所示，
由圖可知，0≤x≤1.
(2)當x≥0，y≥0時，
z＝|x|＋|y|＝x＋y過(1，)時有最大值為，
過O(0，0)時有最小值0；
當x≥0，y≤0時，
z＝|x|＋|y|＝x－y
25、過(1，－1)時有最大值為2，
過O(0，0)時有最小值0.
所以|x|＋|y|的取值范圍是[0，2]．
12．若x，y滿足約束條件
(1)求目標函數(shù)z＝x－y＋的最值；
(2)若目標函數(shù)z＝ax＋2y僅在點(1，0)處取得最小值，求a的取值范圍．
解：(1)作出可行域如圖中陰影部分所示，可求得A(3，4)，B(0，1)，C(1，0)．
平移初始直線x－y＋＝0，過A(3，4)時z取最小值－2，過C(1，0)時z取最大值1.
所以z的最大值為1，最小值為－2.
(2)直線ax＋2y＝z僅在點(1，0)處取得最小值，由圖象可知－1<－<2，
解得－4
26、(－4，2)．
[綜合題組練]
1．(2020·浙江“七彩陽光”聯(lián)盟高三聯(lián)考)已知變量x，y滿足約束條件，若不等式2x－y＋m2≥0恒成立，則實數(shù)m的取值范圍為( )
A．[－，]
B．(－∞，－]∪[，＋∞)
C．[－，]
D．(－∞，－]∪[，＋∞)
解析：選D.作出約束條件所對應(yīng)的可行域(如圖中陰影部分)，令z＝－2x＋y，當直線經(jīng)過點A(－4，－1)時，z取得最大值，即zmax＝(－2)×(－4)＋(－1)＝7.
所以m2≥7，即實數(shù)m的取值范圍為(－∞，－]∪[，＋∞)，故選D.
2．(2020·溫州校級月考)已知二元一次不等式組所表示的平面區(qū)域為M.若M與圓(x
27、－4)2＋(y－1)2＝a(a>0)至少有兩個公共點，則實數(shù)a的取值范圍是( )
A. B．(1，5)
C. D．(1，5]
解析：選C.如圖所示(陰影部分)，若使以(4，1)為圓心的圓與平面區(qū)域M至少有兩個交點，結(jié)合圖形，當圓與直線x－y－2＝0相切時，恰有一個公共點，此時a＝＝，當圓的半徑增大到恰好過點C(2，2)時，圓與平面區(qū)域M至少有兩個公共點，此時a＝5，故實數(shù)a的取值范圍是
28、____________．
解析：作出可行域，如圖所示(陰影部分)，則目標函數(shù)z＝x－2y在點(1，0)處取得最大值1，在點(－1，1)處取得最小值－3，所以a＝1，b＝－3，從而可知方程x2－kx＋1＝0在區(qū)間(－3，1)上有兩個不同的實數(shù)解．
令f(x)＝x2－kx＋1，則?－＜k＜－2.
答案：
4．設(shè)a＞0，集合A＝，B＝{(x，y)|(x－1)2＋(y－1)2≤a2}．若“點P(x，y)∈A”是“點P(x，y)∈B”的必要不充分條件，則a的取值范圍是____________．
解析：由題意知BA，從而得到圓面的半徑≤圓心到相應(yīng)直線的距離，即
解得0＜a≤.
答案：
29、0＜a≤
5．甲、乙兩工廠根據(jù)賽事組委會要求為獲獎?wù)哂喿瞿彻に嚻纷鳛楠勂罚渲幸坏泉劒勂?件，二等獎獎品6件；制作一等獎、二等獎所用原料完全相同，但工藝不同，故價格有所差異．甲廠收費便宜，但原料有限，最多只能制作4件獎品，乙廠原料充足，但收費較貴，其具體收費如下表所示，求組委會訂做該工藝品的費用總和最低為多少元．
解：設(shè)甲廠生產(chǎn)一等獎獎品x件，二等獎獎品y件，x，y∈N，
則乙廠生產(chǎn)一等獎獎品(3－x)件，二等獎獎品(6－y)件．
則x，y滿足設(shè)費用為z元，則z＝500x＋400y＋800(3－x)＋600(6－y)＝－300x－200y＋6 000，
作出不等式組對應(yīng)的平面區(qū)域
30、如圖中陰影部分(包括邊界)所示．
由圖象知當直線經(jīng)過點A時，直線在y軸上的截距最大，此時z最?。?
由解得即A(3，1)，故組委會訂做該工藝品的費用總和最低為zmin＝－300×3－200×1＋6 000＝4 900(元)．
6．已知正數(shù)a，b，c滿足：5c－3a≤b≤4c－a，cln b≥a＋cln c，求的取值范圍．
解：條件5c－3a≤b≤4c－a，cln b≥a＋cln c可化為：
設(shè)＝x，＝y(tǒng)，則題目轉(zhuǎn)化為：
已知x，y滿足求的取值范圍．
求目標函數(shù)z＝＝的取值范圍．作出不等式組所表示的平面區(qū)域(如圖陰影部分)，過原點作y＝ex的切線，切線方程為y＝ex，切點P(1，e)在區(qū)域內(nèi)．故當直線y＝zx過點P(1，e)時，zmin＝e；當直線y＝zx過點C時，zmax＝7，故∈[e，7]．
18
（浙江專用）2021版新高考數(shù)學一輪復(fù)習 第七章 不等式 3 第3講 二元一次不等式（組）及簡單的線性規(guī)劃問題教學案
