(5分)设 x, y 满足约束条件: array l x…——2012 高考数学第 14 题答案解析

2012_老新课标卷 (2012·理)

2012 ?? 第 14 题 解答题 区分题
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14.(5分)设 $x, y$ 满足约束条件:$\left\{\begin{array}{l}x \geqslant 0, y \geqslant 0 \\ x-y \geqslant-1 \\ x+y \leqslant 3\end{array}\right.$ ;则 $z=x-2 y$ 的取值范围为——

参考答案[-3,3]

完整解析 · 逐步详解

【考点】7C:简单线性规划.
【专题】11:计算题.
【分析】先作出不等式组表示的平面区域,由 $z=x-2 y$ 可得,$y=\frac{1}{2} x-\frac{1}{2} z$ ,则- $\frac{1}{2} z$ 表示直线 $x-2 y-z=0$ 在 $y$ 轴上的截距,截距越大,$z$ 越小,结合函数的图形可求z的最大与最小值,从而可求z的范围
【解答】解:作出不等式组表示的平面区域
由 $z=x-2 y$ 可得,$y=\frac{1}{2} x-\frac{1}{2} z$ ,则 $-\frac{1}{2} z$ 表示直线 $x-2 y-z=0$ 在 $y$ 轴上的截距,截距越大,z越小

结合函数的图形可知,当直线 $x-2 y-z=0$ 平移到 $B$ 时,截距最大,$z$ 最小;当直线 $x-2 y-z=0$ 平移到 $A$ 时,截距最小,$z$ 最大
由 $\left\{\begin{array}{l}x-y=-1 \\ x+y=3\end{array}\right.$ 可得 $B(1,2)$ ,由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=3 \\ y=0\end{array}\right.$ 可得 $A(3,0)$
$\therefore \mathrm{Z}_{\text {max }}=3, \mathrm{Z}_{\text {min }}=-3$
则 $z=x-2 y \in[-3,3]$
故答案为:[-3,3]

【点评】平面区域的范围问题是线性规划问题中一类重要题型,在解题时,关键是正确地画出平面区域,分析表达式的几何意义,然后结合数形结合的思想,分析图形,找出满足条件的点的坐标,即可求出答案.

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