已知x,y滿足條件:
7x-5y-23≤0
x+7y-11≤0
4x+y+10≥0
,M(2,1),P(x,y),求:
(1)z=x-2y的最大值;
(2)z=x+7y的最大值;
(3)x2+y2的最大值;
(4)
2y+14
x+4
的取值范圍;
(5)z=|x+2y+20|的最小值;
(6)|
OP
|cos∠MOP的最小值.
考點:簡單線性規(guī)劃的應用
專題:計算題,作圖題,不等式的解法及應用
分析:由題意作出平面區(qū)域,
(1)化z=x-2y為y=
1
2
x
-
z
2
,-
z
2
是y=
1
2
x
-
z
2
的截距,從而解得;
(2)z=x+7y與x+7y-11=0平行,故z=x+7y的最大值為11;
(3)x2+y2的幾何意義是陰影內(nèi)的點到原點的距離的平方,從而求解;
(4)
2y+14
x+4
=2
y+7
x+4
的幾何意義是陰影內(nèi)的點與(-4,-7)連線的直線的斜率的2倍,從而求解;
(5)z=|x+2y+20|的幾何意義是陰影內(nèi)的點到直線x+2y+20=0的距離的
5
倍;從而求解;
(6)
OM
=(2,1);
OP
=(x,y);|
OP
|cos∠MOP=
OM
OP
|
OM
|
=
1
5
(2x+y);從而求解.
解答: 解:由題意作出平面區(qū)域,
(1)化z=x-2y為y=
1
2
x
-
z
2
,-
z
2
是y=
1
2
x
-
z
2
的截距,
故由
4x+y+10=0
7x-5y-23=0
解得,
x=-1,y=-6;
此時z=x-2y取得最大值-1+12=11;
(2)z=x+7y與x+7y-11=0平行,
故z=x+7y的最大值為11;
(3)x2+y2的幾何意義是陰影內(nèi)的點到原點的距離的平方,
故其最大值為(-1)2+(-6)2=37;
(4)
2y+14
x+4
=2
y+7
x+4
的幾何意義是陰影內(nèi)的點與(-4,-7)連線的直線的斜率的2倍;
-6+7
-1+4
y+7
x+4
2+7
-3+4

1
3
y+7
x+4
≤9,
2y+14
x+4
的取值范圍為[
2
3
,18];
(5)z=|x+2y+20|的幾何意義是陰影內(nèi)的點到直線x+2y+20=0的距離的
5
倍;
由圖象可得,陰影內(nèi)的點到直線x+2y+20=0的最小距離為
d=
|-1-12+20|
5
=
7
5

故z=|x+2y+20|的最小值為7;
(6)
OM
=(2,1);
OP
=(x,y);
|
OP
|cos∠MOP=
OM
OP
|
OM
|

=
1
5
(2x+y);
則當x=-1,y=-6時有最小值,
|
OP
|cos∠MOP的最小值為
1
5
(-2-6)=-
8
5
5
點評:本題考查了線性規(guī)劃的綜合應用,屬于中檔題.
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1
2
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x2
a2
+
y2
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6
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2
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lim
x→∞
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x

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A、(0,
1
3
B、[
1
3
,2)
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D、(-1,2)

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