当前位置:文档之家› 高考数学巧解:非线性目标函数---平方和型(含详解答案)

高考数学巧解:非线性目标函数---平方和型(含详解答案)

由图可知,垂足在线段 上,
因为点 到直线的 的距离 ,
所以 .
故选:D.
6.A 由 得 ,∵ ,
∴直线的斜率 ,作出不等式对应的平面区域如图:
平移直线得 ,由图像可知当直线 经过点A时,直线 的截距最小,此时z最小.
由 ,解得 ,即 ,
此时目标函数 的最小值为 ,
即 ,点 在直线 上,
则原点到直线的距离 ,
则点 到点 的距离的最小值为:1,最大值为
所以 的最小值为: ,最大值为:
故 的取值范围为 故答案为:
16. 作出约束条件所表示的平面区域,如图所示,点 是区域内的动点,
当 与直线 垂直时,
由点到直线的距离公式得,距离最小值为 .
显然D(−1,0)到直线x+y=0的距离最小,
最小值为: = ,
所求表达式的最小值为: −Байду номын сангаас= ,故选:B.
14. 作出不等式组对应的平面区域如图:
的几何意义为区域内的点到定点 的距离,
由图象知, 到直线 : 的距离最小,
此时 ,
的最小值是 ,故答案为: .
15. ;
表示点 到点 的距离
, ,则三角形 为等腰三角形
AB:
定点 到直线AB的距离:
∴ 故选:
12.C
作出不等式组表示的平面区域如图所示,由题意知,Q,R关于原点对称,
所以 ,由图形知 的最小值为点O到直线 的距离
所以 的最小值为7,故选C.
13.Bx,y满足|x|⩽y⩽1,表示的可行域如图:
=(x+1)2+y2−1它的几何意义是可行域内的点到(−1,0)的距离的平方减去1.
令 的圆心坐标为 ,半径为 ,
联立 ,解得: .
由图可知, 的平方就是最大值4,最小值为0,
的最大值与最小值之和为:4.故选: .
3.D 变量 , 满足约束条件
画出可行域,
可看作是可行域内的点到 距离的平方的最小值
根据图象可知, 的最小值是 到 距离的平方.
根据点到直线距离公式可得: 到 距离为
故选:D..
z2 ,它的几何意义是可行域内的点与(1,﹣1)连线的斜率,
可得:DA的斜率是最大值为: ;
BD的斜率取得最小值为: ;z2∈[ , ];所以 错误;
z3=x2+y2,它的几何意义是可行域内的点与(0,0)连线的距离的平方,
最小值为原点到直线y=x+2的距离的平方:( )2 ,最大值为OC的平方:(﹣1﹣0)2+(3﹣0)2=10,z3∈[ ,10].所以 正确;
4.C
在同一直角坐标系中画出集合 所在区域,
取交集后可得 所表示的区域如图中阴影部分所示,
而 表示的是 中的点到 的距离,
由图可知, 到直线 的距离最小,为 ;
到 的距离最大,为 ,
所以 范围是 ,故选C.
5.D作出可行域如图中阴影部分所示,
设 ,
表示可行域内点 与点 距离的平方减去1,
由题知 ,过 作直线 的垂线,
所以函数 的最小值为
故选D.
10.A根据所给不等式组,画出可行域如下图所示
因为 在圆 上,所以即求可行域内到点 距离加半径即可
由图可知,可行域内点(1,1)到点(-2,3)的距离最大,
所以 ,所以PQ最大值为5+1=6所以选A
11.D令 , ,作出可行域,如图所示:

表示可行域上的动点到定点 距离的平方,然后减去 ,故其最小值为定点 到直线AB的距离的平方减去 。
参考答案
1.D解: ,而 表示正方形及其外部(如图),所以 的最小值为点(1,0)到AB:y=-x+2的距离平方减去1,即 ,选D.
点评:
线性规划问题,首先明确可行域,其次确定目标函数的几何意义,截距、两点间距离、直线的斜率、点到直线的距离,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.
2.C解:由 , 满足 作出可行域如图,
12.已知点 满足 ,直线 与圆 交于 两点,则 的最小值为()
A. B.4C.7D.
13.若实数 满足: ,则 的最小值为
A. B. C. D.
14.已知 , 满足的束条件 ,求 的最小值是______.
15.已知 满足 ,则 的取值范围是__________.
16.(江西省重点中学协作体2018届高三下学期第一次联考)已知 为坐标原点,点 的坐标为 ,点 的坐标满足 ,则 的最小值为__________.
5.已知变量 满足约束条件 ,若 恒成立,则实数 的最大值为()
A.40B.9C.8D.
6.已知x,y满足约束条件 当目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值2 时,a2+b2的最小值为()
A.4B.3C. D.2
7.记不等式组 ,表示的平面区域为 .下面给出的四个命题: ; ; ; 其中真命题的是:
高考数学巧解:非线性目标函数---平方和型
1.若实数 , 满足 ,则 的最小值为()
A. B. C. D.
2.已知 满足 ,则 的最大值与最小值的和是()
A.6B.5C.4D.3
3.设变量 , 满足约束条件 则 的最小值为()
A.2B. C.4D.
4.设集合 ,若动点 ,则 的取值范围是()
A. B. C. D.
故选:C.
8.B画出不等式表示的可行域(如图阴影所示),u=x2+y2-4x-4y+8=(x-2)2+(y-2)2的几何意义是三角形区域上的点与点(2,2)的距离的平方.结合图象可得u的最小值等于点(2,2)到直线x+y-1=0的距离的平方,即为 ,
故选B.
9.D
由已知得到可行域如图阴影所示:
目标函数 的几何意义是区域内的点到 距离的平方,又 ,
即 的最小值 ,故答案为:4.
7.C实数x,y满足 ,由约束条件作出可行域为D,如图阴影部分,
A(﹣2,0),B(0,2),C(﹣1,3),z=x+y经过可行域的点A及直线BC时分别取得最值,可得:z∈[﹣2,2],所以 错误;
z1=2x﹣y经过可行域的B、C时分别取得最值,可得:z1∈[﹣5,﹣2],所以 正确;
A. B. C. D.
8.已知 且u=x2+y2-4x-4y+8,则u的最小值为()
A. B. C. D.
9.已知 , 满足约束条件 ,则函数 的最小值为()
A. B. C. D.
10.若点 满足 ,点 在圆 上,则 的最大值为
A. B. C. D.
11.若 , 满足 ,则 的最小值为()
A. B. C. D.
相关主题