【精品试题】高考数学一轮必刷题 专题35 二元一次不等式(组)(含解析)
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考点35 二元一次不等式(组)
1.(2019·安徽高三高考模拟(理))若直线()1y k x =+与不等式组243322y x x y x y -≤⎧⎪
-≤⎨⎪+≥⎩
表示的平面区域有公共点,
则实数k 的取值范围是( ) A .(],1-∞
B .[]0,2
C .[]
2,1-
D .(]2,2-
2.(2019·湖南长沙一中高三高考模拟(理))已如定点P (1,9),动点Q (,)x y 在线性约束条件36020
0x y x y y --≤⎧⎪
-+≥⎨⎪≥⎩
所表示的平面区域内,则直线PQ 的斜率k 的取值范围为( ) A .[1,7]-
B .[7.1]-
C .),7[]1,(+∞⋃--∞
D .[9,1][7,)--+∞
3.(2019·福建高三高考模拟(理))已知平面区域
:,:,则点是
的( )
A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充分必要条件
D .既不充分也不必要条件
4.(2018·湖南长沙一中高三高考模拟(理))在平面直角坐标系中,为不等式组所表
示的区域上一动点,则的最小值是( ) A .1
B .
C .2
D .
5.(2019·福建高三高考模拟(理))已知(1,1)A -,(4,0)B ,(2,2)C ,平面区域E 是由所有满足AD AB AC λμ=+(12,13)λμ≤≤≤≤的点(,)D x y 组成的区域,则区域E 的面积是( ). A .8
B .12
C .16
D .20
6.(2019·北京高三高考模拟(理))设不等式组2
2(1)x y y k x ⎧+≤⎨+≤+⎩
所表示的平面区域为D ,其面积为S .①
若4S =,则k 的值唯一;②若12S =
,则k 的值有2个;③若D 为三角形,则2
03
k <≤;④若D 为五边形,则4k >.以上命题中,真命题的个数是( ) A .1
B .2
C .3
D .4
7.(2019·北京高三高考模拟(理))记不等式组0,3,y y x y kx ≥⎧⎪
≤+⎨⎪≤⎩
所表示的平面区域为D .“点(1,1)D -∈”是
“1k ≤-”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件
D .既不充分也不必要条件
8.(2019·江西高三高考模拟(理))已知20(,)|20360x y D x y x y x y ⎧⎫+-≤⎧⎪⎪⎪
=-+≤⎨⎨⎬⎪⎪⎪
-+≥⎩⎩⎭
,给出下列四个命题:
1P :(,)x y D ∀∈,22x y -≤+≤;2P :(,)x y D ∀∈,
03
y
x >+; 3P :(,)x y D ∃∈,2x y +<-;4P :(,)x y D ∃∈,222x y +≤;其中真命题是( )
A .1P 和2P
B .1P 和4P
C .2P 和3P
D .2P 和4P
9.(2019·江西新余一中高三高考模拟(理))已知实数x ,y 满足线性约束条件21x y y x x +≤⎧⎪
≥⎨⎪≥-⎩
,则其表示的平
面区域外接圆的面积为( ). A .π
B .2π
C .4π
D .6π
10.(2019·河北唐山一中高三高考模拟(理))已知x ,y 满足约束条件,若20100x x y x y m -≤⎧⎪
-+≥⎨⎪+-≥⎩
,若32z x y
=-的最大值为4,则实数m 的值为( ) A .2
B .3
C .4
D .8
11.(2018·湖北高三高考模拟(理))设不等式组表示的平面区域为,则( )
A .的面积是
B .内的点到轴的距离有最大值
C .点
在内时,
D .若点
,则
12.(2018·山东高二高考模拟(理))已知不等式组所表示的平面区域为面积等于的三角形,则
实数k 的值为
A .1
B .
C .1或
D .
13.(2018·江西高三高考模拟(理))已知实数、满足线性约束条件,则其表示的平面区域
的面积为 A . B . C . D .
14.(2018·河南信阳高中高三高考模拟(理))已知实数,满足约束条件,则的取
值范围为( ) A .
B .
C .
D .
15.(2019·辽宁高三高考模拟(理))已知实数x ,y 满足1233211
4
2y x y x y x ⎧
≥-+⎪⎪
≤--⎨⎪⎪≤+⎩
,则目标函数43z x y =-的最小
值为_____.
16.(2019·西藏山南二中高三高考模拟(理))设不等式组22042x y x y -+≥⎧⎪
≤⎨⎪≥-⎩
表示的平面区域为D ,在区域D
内随机取一个点,则此点到直线50x -=的距离大于7的概率是__________. 17.(2019·南昌市外国语学校高三高考模拟(理))设m 为实数,若
22250
{()|30}{()|25}0x y x y x x y R x y x y mx y -+≥⎧⎪-≥∈⊆+≤⎨⎪+≥⎩
,,、,,则m 的最大值是____.
18.(2019·河南高三高考模拟(理))不等式组2024020x x y x y -≤⎧⎪
-+≥⎨⎪--+≤⎩
,表示的平面区域的面积为________.
19.(2019·江苏高三高考模拟)记不等式组03y y x y kx ≥⎧⎪
≤+⎨⎪≤⎩
,所表示的平面区域为D .
“点(1,1)D -∈”是“1k ≤-”成立的_____条件.(可选填:“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”、“既不充分也不必要”)
20.(2019·四川高三高考模拟(理))已知变量x ,y 满足20{2300
x y x y y -≤-+≥≥,则z x y =+的最小值为_________.
21.(2018·江西高三高考模拟(理))已知实数,满足不等式组,那么的最大值和
最小值分别是和,则
=___________.
考点35 二元一次不等式(组)
1.(2019·安徽高三高考模拟(理))若直线()1y k x =+与不等式组24
3322y x x y x y -≤⎧⎪
-≤⎨⎪+≥⎩
表示的平面区域有公共点,
则实数k 的取值范围是( ) A .(],1-∞ B .[]0,2
C .[]
2,1-
D .(]2,2-
【答案】B 【解析】
画出不等式组243322y x x y x y -≤⎧⎪
-≤⎨⎪+≥⎩
表示的平面区域,如下图所示
直线()1y k x =+过定点(1,0)A -
要使得直线()1y k x =+与不等式组243322y x x y x y -≤⎧⎪
-≤⎨⎪+≥⎩
表示的平面区域有公共点
则0
AC k
k
20=
20(1)
AC k
[]0,2k ∴∈.
故选B
2.(2019·湖南长沙一中高三高考模拟(理))已如定点P (1,9),动点Q (,)x y 在线性约束条件36020
0x y x y y --≤⎧⎪
-+≥⎨⎪≥⎩
所表示的平面区域内,则直线PQ 的斜率k 的取值范围为( ) A .[1,7]- B .[7.1]-
C .),7[]1,(+∞⋃--∞
D .[9,1][7,)--+∞
【答案】C 【解析】
不等式组表示的平面区域是如图所示阴影部分,
直线20x y -+=与直线360x y --=的交点为(4,6)A , 直线20x y -+=与y 轴的交点为(0,2)B ,
只需求出过p 的直线经过可行域内的点A 或B 时的斜率,
92710BP k -=
=-,96
114
AP k -==--,所以结合图象可得7≥k 或1k ≤-, 故选C.
3.(2019·福建高三高考模拟(理))已知平面区域
:,:,则点是
的( )
A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充分必要条件
D .既不充分也不必要条件
【答案】B 【解析】 平面区域
,表示圆以及内部部分;
的可行域如图三角形区域:
则点P (x ,y )∈Ω1是P (x ,y )∈Ω2的必要不充分条件. 故选:B .
4.(2018·湖南长沙一中高三高考模拟(理))在平面直角坐标系中,为不等式组所表
示的区域上一动点,则的最小值是( ) A .1 B .
C .2
D .
【答案】B 【解析】
作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,过点O 向直线 作垂线,垂足在可行域内,所以O 到直线
的距离即为
的最小值,所以
.故选
B.
5.(2019·福建高三高考模拟(理))已知(1,1)A -,(4,0)B ,(2,2)C ,平面区域E 是由所有满足AD AB AC λμ=+(12,13)λμ≤≤≤≤的点(,)D x y 组成的区域,则区域E 的面积是( ). A .8 B .12
C .16
D .20
【答案】C
【解析】由()1,1A -,()4,0B ,()2,2C ,(),D x y 得()1,1AD x y =-+,()3,1AB =,()1,3AC = 因为AD AB AC λμ=+
所以1313x y λμλμ-=+⎧⎨+=+⎩,解得348
348x y y x λμ--⎧
=⎪⎪⎨
-+⎪=⎪⎩
又因为12,13λμ≤≤≤≤
代入化简得12320
4320x y y x ≤-≤⎧⎨
≤-≤⎩
画出不等式组代表的平面区域如图中阴影部分,且阴影部分为平行四边形
由直线方程解出点()A 5,3,()B 8,4,()C 10,10,()
D 7,9 点()D 7,9到直线AB:340x y -+=的距离(
)
2
2739410
13d -⨯+=
=
+-,AB 10= 所以阴影部分面积为S 101610
=⨯= 故选:C.
6.(2019·北京高三高考模拟(理))设不等式组2
2(1)x y y k x ⎧+≤⎨+≤+⎩
所表示的平面区域为D ,其面积为S .①
若4S =,则k 的值唯一;②若12S =
,则k 的值有2个;③若D 为三角形,则2
03
k <≤;④若D 为五边形,则4k >.以上命题中,真命题的个数是( ) A .1 B .2
C .3
D .4
【答案】C 【解析】
由题得不等式|x|+|y|≤2,表示的是如图所示的正方形区域,
不等式y+2≤k(x+1),表示的是经过定点(-1,-2)的动直线y+2=k(x+1)的一侧(与k 的正负有关),
所以不等式组()
2
21x y y k x ⎧+≤⎪
⎨
+≤+⎪⎩所表示的平面区域D 就是它们的公共部分,
(1)因为大正方形的面积为8,若4S =,面积为正方形面积的一半,且过原点O 的任意直线均可把正方形的面积等分,故当S=4时,直线必过原点,所以k=2,k 的值唯一,命题正确; (2)左边阴影三角形的面积为1,故当k 取适当的负值左倾可以使三角形的面积为1
2
,k 取适当的正值,使得阴影部分的面积为
12,故S=1
2
时,k 的值有两个,故该命题正确;
(3)由(2)的讨论可知,当k <-2时,左边也有一个三角形,所以当D 为三角形时,k 的取值范围为
2
--20]3
∞(,)(,,故该命题错误;
(4)经过点(-1,-2)和(0,2)的直线绕定点(-1,-2)向左旋转一点,D 就是五边形, 此时k >
2--2=40--1()
()
.故命题正确.
故选:C
7.(2019·北京高三高考模拟(理))记不等式组0,3,y y x y kx ≥⎧⎪
≤+⎨⎪≤⎩
所表示的平面区域为D .“点(1,1)D -∈”是
“1k ≤-”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件
【答案】C 【解析】
画出可行域和点()1,1-如下图所示,将y kx =旋转到点()1,1-的位置,得1,1k k =-=-,当()1,1D -∈时,
1k ≤-;当1k ≤-时,()1,1D -∈.故“点()1,1D -∈”是“1k ≤-”的充分必要条件.故选
C.
8.(2019·江西高三高考模拟(理))已知20(,)|20360x y D x y x y x y ⎧⎫+-≤⎧⎪⎪⎪
=-+≤⎨⎨⎬⎪⎪⎪
-+≥⎩⎩⎭
,给出下列四个命题:
1P :(,)x y D ∀∈,22x y -≤+≤;2P :(,)x y D ∀∈,
03
y
x >+; 3P :(,)x y D ∃∈,2x y +<-;4P :(,)x y D ∃∈,222x y +≤;其中真命题是( )
A .1P 和2P
B .1P 和4P
C .2P 和3P
D .2P 和4P
【答案】B 【解析】
不等式组()20,|20360x y D x y x y x y ⎧⎫+-≤⎧⎪⎪⎪
=-+≤⎨⎨⎬⎪⎪⎪
-+≥⎩⎩⎭
的可行域如图,
当z=x+y 过A (﹣2,0)点时,z 最小,可得:﹣2+0=﹣2,当z=x+y 过B 或C 点时,z 最大,可得:z=2, 故P 1:(),x y D ∀∈,22x y -≤+≤为真命题; P 3:(),x y D ∃∈,2x y +<-为假命题;
又
3
y
x +表示可行域内的点与(-3,0)连线的斜率, ∴由A (﹣2,0)点,可得
23=-+0, 故P 2:∀(x ,y )∈D ,
3
y
x +>0错误; 由(﹣1,1)点,x 2+y 2=2
故p 4:∃(x ,y )∈D ,x 2+y 2≤2为真命题. 可得选项1P 和4P 正确. 故选:B .
9.(2019·江西新余一中高三高考模拟(理))已知实数x ,y 满足线性约束条件21x y y x x +≤⎧⎪
≥⎨⎪≥-⎩
,则其表示的平
面区域外接圆的面积为( ). A .π
B .2π
C .4π
D .6π
【答案】C 【解析】
由线性约束条件21x y y x x +≤⎧⎪
≥⎨⎪≥-⎩
,画出可行域如图(ABC 及内部),
又2x y +=与y=x 垂直,
∴ABC ∠为直角,即三角形ABC 为直角三角形,
∴ABC 外接圆的直径为AC ,又A(-1,3),C(-1,-1),AC=4, ∴ABC 外接圆的半径r=2, ∴ABC 外接圆的面积为2πr ⨯=4π,故选C.
10.(2019·河北唐山一中高三高考模拟(理))已知x ,y 满足约束条件,若20100x x y x y m -≤⎧⎪
-+≥⎨⎪+-≥⎩
,若32z x y
=-的最大值为4,则实数m 的值为( ) A .2 B .3
C .4
D .8
【答案】B 【解析】
由不等式组,画出可行域如下图所示:
线性目标函数z 3x 2y =-,化为322
z y x =
- 画出目标函数可知,当在A 点时取得z 取得最大值 因为A (2,-2+m ) 代入目标函数可得342222
m -+=⨯- 解得m=3 所以选B
11.(2018·湖北高三高考模拟(理))设不等式组表示的平面区域为,则( )
A .的面积是
B .内的点到轴的距离有最大值
C .点在内时,
D .若点
,则
【答案】C 【解析】
画出可行域如下图所示:有图可知,可行域面积是无限大的,可行域内的点到轴的距离也是没有最大值的,故
两个选项错误.注意到
在可行域内,而
,故D 选项错误.有图可知,可行域内的点和
连线的斜率比的斜率要小,故C 选项正确.所以选C.
12.(2018·山东高二高考模拟(理))已知不等式组所表示的平面区域为面积等于的三角形,则实数k的值为
A.1 B.C.1或D.
【答案】A
【解析】
不等式组所表示的平面区域为面积等于的三角形,如图:
平面为三角形所以过点,
,与x轴的交点为,
与的交点为,
三角形的面积为:,
解得:.
故选:A.
13.(2018·江西高三高考模拟(理))已知实数、满足线性约束条件,则其表示的平面区域的面积为
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
满足约束条件,如图所示:
可知范围扩大,实际只有,其平面区域
表示阴影部分一个三角形,其面积为
故选B.
14.(2018·河南信阳高中高三高考模拟(理))已知实数,满足约束条件,则的取值范围为()
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】
画出不等式表示的可行域,如图阴影三角形所示,由题意得.
由得,
所以可看作点和连线的斜率,记为,由图形可得,
又,
所以,
因此或,
所以的取值范围为.
故选C.15.(2019·辽宁高三高考模拟(理))已知实数x,y满足
12
33
21
1
4
2
y x
y x
y x
⎧
≥-+
⎪
⎪
≤--
⎨
⎪
⎪≤+
⎩
,则目标函数43
z x y
=-
的最小值为_____.【答案】﹣22
【解析】
解:画出约束条件
12
33
21
1
4
2
y x
y x
y x
⎧
≥-+
⎪
⎪
≤--
⎨
⎪
⎪≤+
⎩
表示的平面区域如图所示,
由图形知,当目标函数z=4x﹣3y过点A时取得最小值,
由12 33
1
4
2
y x
y x
⎧
=-+
⎪⎪
⎨
⎪=+
⎪⎩
,解得A(﹣4,2),
代入计算z=4×(﹣4)﹣3×2=﹣22,
所以z=4x﹣3y的最小值为﹣22.
故答案为:﹣22.
16.(2019·西藏山南二中高三高考模拟(理))设不等式组
220
4
2
x y
x
y
-+≥
⎧
⎪
≤
⎨
⎪≥-
⎩
表示的平面区域为D,在区域D 内随机取一个点,则此点到直线50
x-=的距离大于7的概率是__________.
【答案】
4
25
【解析】
如图,不等式对应的区域为DEF
∆及其内部
其中()()()
6,2,4,2,4,3
D E F
---
求得直线DF交x轴于点()
2,0
B-
当点D 在线段2x =-上时,点D 到直线50x -=的距离等于7
∴要使点D 到直线的距离大于7,则点D 应在BCD ∆内(或其边界)
因此,根据几何概型计算公式,可得所求概率1
4
2
42
1251052
⨯⨯=⨯⨯ 本题正确结果:425
17.(2019·南昌市外国语学校高三高考模拟(理))设m 为实数,若
22250
{()|30}{()|25}0x y x y x x y R x y x y mx y -+≥⎧⎪-≥∈⊆+≤⎨⎪+≥⎩
,,、,,则m 的最大值是____.
【答案】43
【解析】
解:设()250{,|30,,}0x y M x y x x y R mx y -+≥⎧⎪
=-≥∈⎨⎪+≥⎩
,
()22{,|25}N x y x y =+≤,
显然点集N 表示以原点为圆心,5为半径的圆及圆的内部,
点集M 是二元一次不等式组25030,,0x y x x y R mx y -+≥⎧⎪
-≥∈⎨⎪+≥⎩
表示的平面区域,
如图所示,
作图可知,边界250x y -+=交圆2
2
25x y +=于点()()3,4,5,0A C -,
边界y mx =-恒过原点,
要求m 的最大值,故直线y mx =-必须单调递减, 因为M N ⊆,
所以当y mx =-过图中B 点时,m 取得最大,
联立方程组22
3
25x x y =⎧
⎨+=⎩,解得()3,4B -, 故4030m ---=
-,即max 4
3
m =. 18.(2019·河南高三高考模拟(理))不等式组20
24020x x y x y -≤⎧⎪
-+≥⎨⎪--+≤⎩
,表示的平面区域的面积为________.
【答案】3 【解析】
依据不等式组画出可行域,如图阴影部分所示,
平面区域为ABC ∆,其中()2,0A ,()0,2B ,()2,3C ,所以
1
232
S AC =⨯⨯=.
故答案为:3.
19.(2019·江苏高三高考模拟)记不等式组03y y x y kx ≥⎧⎪
≤+⎨⎪≤⎩
,所表示的平面区域为D .
“点(1,1)D -∈”是“1k ≤-”成立的_____条件.(可选填:“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”、“既不充分也不必要”) 【答案】充分必要 【解析】
解:因为点(﹣1,1)满足0
3
y y x ≥⎧⎨
≤+⎩
所以点(﹣1,1)R ∆D 等价于1k ≤-等价于1k ≤- 所以“点(﹣1,1)R ∆D”是“k ≤﹣1”成立的充要条件 故答案为:充分必要.
20.(2019·四川高三高考模拟(理))已知变量x ,y 满足20
{2300
x y x y y -≤-+≥≥,则z x y =+的最小值为_________.
【答案】3
-
【解析】
作出不等式组对应的平面区域如图:
由z=x+y得y=﹣x+z,
平移直线y=﹣x+z,
由图象可知当直线y=﹣x+z经过点A时,直线的截距最小,此时z最小,
由
230
y
x y
=
⎧
⎨
-+=
⎩
,解得A(﹣3,0),此时z=﹣3,
故答案为-3.
21.(2018·江西高三高考模拟(理))已知实数,满足不等式组,那么的最大值和最小值分别是和,则=___________.
【答案】0
【解析】
画出不等式组表示的可行域,如图阴影部分所示.
由得,
结合图形,平移直线可得,
当直线经过可行域内的点A时,直线在y轴上的截距最大,此时取得最大值;当直线经过可行域内的点B时,直线在y轴上的截距最小,此时取得最小值.由题意得,
∴,
∴.
故答案为0.。