题目内容
(1)设x,y满足约束条件
,则
的取值范围是多少?
(2)设x,y为实数,若4x2-2xy+4y2=1,求2x+y的最大值.
|
| x-2y-1 |
| y-2 |
(2)设x,y为实数,若4x2-2xy+4y2=1,求2x+y的最大值.
考点:简单线性规划
专题:不等式的解法及应用
分析:(1)根据分式的性质,结合斜率的几何意义即可得到结论.
(2)设t=2x+y,即y=t-2x,利用消元法,结合判别式△建立条件关系即可得到结论.
(2)设t=2x+y,即y=t-2x,利用消元法,结合判别式△建立条件关系即可得到结论.
解答:
解:(1)
=
=
-2=
-2,
设k=
,z=
-2.则k的几何意义为动点P(x,y)到定点D(5,2)的斜率,
作出不等式组对应的平面区域如图:
由图象可知CD的斜率k=
=
,
由
,解得
,即B(4,6),
此时BD的斜率k=
=-4.
则-4≤k≤
,
则
≥
或
≤-
,
即
-2≥-
或
≤-
,
即z≥-
或z≤-
,
则
的取值范围是(-∞,-
]∪[-
,+∞).
(2)设t=2x+y,即y=t-2x,
则方程等价为4x2-2x(t-2x)+4(t-2x)2=1,
整理得24x2-18tx+4t2-1=0,
则判别式△=(18t)2-4×24(4t2-1)≥0,
即60t2≤64,
即t2≤
,
解得-
≤t≤
,
即2x+y的最大值是
.
| x-2y-1 |
| y-2 |
| x-2(y-2)-5 |
| y-2 |
| x-5 |
| y-2 |
| 1 | ||
|
设k=
| y-2 |
| x-5 |
| 1 |
| k |
作出不等式组对应的平面区域如图:
由图象可知CD的斜率k=
| 2-0 |
| 5-2 |
| 2 |
| 3 |
由
|
|
此时BD的斜率k=
| 6-2 |
| 4-5 |
则-4≤k≤
| 2 |
| 3 |
则
| 1 |
| k |
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| k |
| 1 |
| 4 |
即
| 1 |
| k |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| k |
| 9 |
| 4 |
即z≥-
| 1 |
| 2 |
| 9 |
| 4 |
则
| x-2y-1 |
| y-2 |
| 9 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
(2)设t=2x+y,即y=t-2x,
则方程等价为4x2-2x(t-2x)+4(t-2x)2=1,
整理得24x2-18tx+4t2-1=0,
则判别式△=(18t)2-4×24(4t2-1)≥0,
即60t2≤64,
即t2≤
| 16 |
| 15 |
解得-
4
| ||
| 15 |
4
| ||
| 15 |
即2x+y的最大值是
4
| ||
| 15 |
点评:本题主要考查不等式的求解,利用线性规划的应用以及斜率的几何意义是解决本题的关键.综合性较强,难度较大.
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