1.3 线性规划的基本概念

线性规划的概念

3.6:线性规划 目录: (1)线性规划的基本概念 (2)线性规划在实际问题中的应用 【知识点1:线性规划的基本概念】 (1)如果对于变量x 、y 的约束条件,都是关于x 、y 的一次不等式,则称这些约束条件为__线性约束条件__(),z f x y =是欲求函数的最大值或最小值所涉及的变量x 、y 的解析式,叫做__目标函数_,当(),f x y 是x 、y 的一次解析式时,(),z f x y =叫做_线性目标函数__. (2)求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值问题,称为__线性规划问题__ ;满足线性约束条件的解(),x y 叫做__可行解_;由所有可行解组成的集合叫做__可行域_;使目标函数取得最大值或最小值的可行解叫做_最优解__ 例题:若变量x 、y 满足约束条件2 10x y x y +≤?? ≥??≥? ,则z x y =+的最大值和最小值分别为 ( B ) A. 4和3 B. 4和2 C. 3和2 D. 2和0 分析:本题考查了不等式组表示平面区域,目标函数最值求法. 解:画出可行域如图 作020l x y +=: 所以当直线2z x y =+过()20A , 时z 最大,过()1,0B 时z 最小max min 4, 2.z z == 变式1:已知2z x y =+,式子中变量x 、y 满足条件11y x x y y ≤?? +≤??≥-? ,则z 的最大值是__3___ 解:不等式组表示的平面区域如图所示.

作直线0:20l x y +=,平移直线0l ,当直线0l 经过 平面区域的点()21A -,时,z 取最大值2213?-=. 变式2:设2z x y =+,式中变量x 、y 满足条件43 35251x y x y x -≤-?? +≤??≥? ,求z 的最大值和最小值 分析:由于所给约束条件及目标函数均为关于x 、y 的一次式,所以此问题是简单线性 规划问题,使用图解法求解 解:作出不等式组表示的平面区域(即可行域),如图所示. 把2z x y =+变形为2y x z =-+,得到斜率为-2,在y 轴上的截距为z ,随z 变化的一族平行直线. 由图可看出,当直线2z x y =+经过可行域上的点A 时,截距z 最大,经过点B 时,截距z 最小. 解方程组430 35250x y x y -+=??+-=?,得A 点坐标为()5,2, 解方程组1 430x x y =??-+=? ,得B 点坐标为()1,1 所以max min 25212,211 3.z z =?+==?+= 变式3:若变量x 、y 满足约束条件6 321x y x y x +≤?? -≤-??≥? ,则23z x y =+的最小值为( C ) A. 17 B. 14 C. 5 D. 3

高考试题汇编--线性规划文科

高考试题汇编——线性规划 140(15)设x、y满足约束条件 23 21 x y x y x y -≥ ? ? +≤ ? ?-≤ ? ,则4 z x y =+的最大值为 . 141(11) 设x,y满足约束条件 , 1, x y a x y +≥ ? ? -≤- ? 且z x ay =+的最小值为7,则a= A.-5 B. 3 C.-5或3 D. 5或-3 142(9) 设x,y满足的约束条件 10 10 330 x y x y x y +-≥ ? ? --≤ ? ?-+≥ ? ,则2 z x y =+的最大值为 (A)8 (B)7 (C)2 (D)1 151(15) x,y满足约束条件,则z=3x+y的最大值为 . 152(14) 若x,y满足约束条件 50 210 210 x y x y x y +-≤ ? ? --≥ ? ?-+≤ ? ,则2 z x y =+的最大值为__________。 161(14) 若x,y满足约束条件 10 30 30 x y x y x -+≥ ? ? +-≥ ? ?-≤ ? ,则z=x-2y的最小值为__________ 162(16)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料。生产一件产品A需 要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元。该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B 的利润之和的最大值为元。 163(13) 设x,y满足约束条件 210, 210, 1, x y x y x -+≥ ? ? --≤ ? ?≤ ? 则z=2x+3y–5的最小值为______. 171.7.设x,y满足约束条件 33, 1, 0, x y x y y +≤ ? ? -≥ ? ?≥ ? 则z=x+y的最大值为 A.0 B.1 C.2 D.3

考虑如下线性规划问题

考虑如下线性规划问题: Min z=60 x+402x+803x 1 . 3 x+22x+3x≥2 1 4 x+2x+33x≥4 1 2 x+22x+23x≥3 1 x,2x,3x≥0 1 要求:(1)写出其对偶问题; (2)用对偶单纯形法求解原问题; (3)用单纯形法求解其对偶问题; (4)对比(2)与(3)中每步计算得到的结果。 解:(1)设对应于上述约束条件的对偶变量分别为 y,2y,3y;则 1 由原问题和对偶问题,可以直接写出对偶问题为: Max Z’=2 y+42y+33y 1 3 y+42y+23y≤60 1 2 y+2y+23y≤40 1 y+32y+23y≤80 1 y,2y,3y≥0 1 (2)用对偶单纯形法求解原问题(添加松弛变量 x,5x,6x) 4 MaxZ= -60 x-402x-803x+04x+05x+06x 1 -3 x-22x-3x+4x=-2 1 -4 x-2x-33x+5x=-4 1 -2 x-22x-23x+6x=-3 1

1x ,2x ,3x ≥0 建立此问题的初始单纯形表,可见: 从表中可以看到,检验数行对应的对偶问题的解是可行解。因b 列数字为负,故需进行迭代运算。 换出变量的确定,计算min (-2,-4,-3)=-4,故5x 为换出变量。 换入变量的确定,计算得15,40,80/3,故1x 为换入变量。

由表可知,6x 为换出变量。2x 为换入变量。然后继续画单纯形表: 可得4x 为换出变量,3x 为换入变量。继续做单纯形表:

所以此问题的最优解为X=(11/10,19/30,1/10),此对偶问题的最优解为Y=(16,12,30),原问题的最小值为118/3. (3)MaxZ ’=21y +42y +33y +04y +05y +06y 31y +42y +23y +4y =60 21y +2 y +23y +5y =40 1y +32y +23y +6y =80 1y ,2y ,3y ,4y ,5y ,6y ≥0 然后建立单纯形表,可得 i

线性规划常见题型全集

绝密★启用前 2014-2015学年度???学校8月月考卷 试卷副标题 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷(选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题(题型注释) 1.已知实数x ,y 满足002x y x y ≥?? ≥??+≤? ,则z =4x +y 的最大值为( ) A 、10 B 、8 C 、2 D 、0 【答案】B 【解析】 试题分析:画出可行域,根据图形可知,当目标函数经过A(2,0)点时,z =4x +y 取得最大值为8 考点:线性规划. 2.若不等式组0220x y x y y x y a -≥??+≤? ?≥??+≤?,表示的平面区域是一个三角形区域,则a 的取值范围是 ( ) A.43a ≥ B.01a <≤ C.413 a ≤≤ D.01a <≤或43a ≥ 【答案】D

【解析】根据 22 x y x y y -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?? 画出平面区域(如图1所示),由于直线x y a +=斜率为1-,纵截距为a, 自直线x y a +=经过原点起,向上平移,当01 a <≤时, 22 x y x y y x y a -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?+≤ ? 表示的平面区域是一个三角形区域(如图2所示);当 4 1 3 a <<时, 22 x y x y y x y a -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?+≤ ? 表示的平面区域是一个四边形区域(如图3所示),当 4 3 a≥时, 22 x y x y y x y a -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?+≤ ? 表示的平面区域是一个三角形区域(如图1所示),故选D. 图1 图2 图3 考点:平面区域与简单线性规划. 3.已知变量x,y满足约束条件 20 1 70 x y x x y -+≤, ? ? ≥, ? ?+-≤, ? 则 y x的取值范围是( ) A. 9[6] 5 ,B.9 (][6) 5 -∞,?,+∞C.(3][6) -∞,?,+∞D.(3,6]

高考题分类线性规划

线性规划 1. (安徽11)若满足约束条件:;则的取值范围为 【解析】的取值范围为 约束条件对应边际及内的区域: 则 2. 北京2.设不等式组,表示平面区域为D,在区域D内随机取一个点,则此点到坐标原点的距离大于2的概率是 (A)(B)(C)(D) 【解析】题目中表示的区域如图正方形所示,而动点D 可以存在的位置为正方形面积减去四分之一圆的面积部分,因此 ,故选D。 【答案】D 3.福建9.若直线上存在点满足约束条件,则实数的最 大值为() A. B.1 C. D.2 考点:线性规划。 难度:中。 分析:本题考查的知识点为含参的线性规划,需要画出可行域的图形,含参的直线要能画出大致图像。 解答:可行域如下:

所以,若直线上存在点满足约束条件, 则,即。 4.广东 5. 已知变量满足约束条件,则的最大值为( ) 【解析】选约束条件对应边际及内的区域: 则 5.江苏14.(2012年江苏省5分)已知正数满足: 则的取值范围是▲.

【答案】。 【考点】可行域。 【解析】条件可化为:。 设,则题目转化为: 已知满足,求的取值范围。 作出()所在平面区域(如图)。求出的切 线的斜率,设过切点的切线为, 则,要使它最小,须。 ∴的最小值在处,为。此时,点在上之间。 当()对应点时,, ∴的最大值在处,为7。

∴的取值范围为,即的取值范围是。 6.江西8.某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50计,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表 年产量/亩年种植成本/亩每吨售价黄瓜4吨 1.2万元0.55万元 韭菜6吨0.9万元0.3万元 为使一年的种植总利润(总利润=总销售收入总种植成本)最大,那么黄瓜和韭菜的种植面积(单位:亩)分别为() A.50,0 B.30,20 C.20,30 D.0,50 8.B 【解析】本题考查线性规划知识在实际问题中的应用,同时考查了数学建模的思想方法以及实践能力.设黄瓜和韭菜的种植面积分别为x,y亩,总利润为z万元,则目标函数为 .线性约束条件为即作出不等式组 表示的可行域,易求得点. 平移直线,可知当直线经过点,即 时,z取得最大值,且(万元).故选B. 【点评】解答线性规划应用题的一般步骤可归纳为:

2013—2017高考全国卷线性规划真题(含答案)

2013—2017高考全国卷线性规划真题 1.【2017全国1,文7】设x ,y 满足约束条件33,1, 0,x y x y y +≤??-≥??≥?则z =x +y 的最大值为 A .0 B .1 C .2 D .3 2.【2017全国2,文7】设,x y 满足约束条件2+330 233030x y x y y -≤??-+≥??+≥? ,则2z x y =+的最小值是 A.15- B.9- C.1 D 9 3.【2017全国3,文5】设x ,y 满足约束条件3260 0x y x y +-≤??≥??≥? ,则z x y =-的取值范围是 A .[–3,0] B .[–3,2] C .[0,2] D .[0,3] 4.(2016全国1,文16)某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5 kg ,乙材料1 kg ,用5个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5 kg ,乙材料0.3 kg ,用3个工时.生产一件产品A 的利润为2 100元,生产一件产品B 的利润为900元.该企业现有甲材料150 kg ,乙材料90 kg ,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A 、产品B 的利润之和的最大值为________元. 5.(2016全国2,文14)若x ,y 满足约束条件?????x -y +1≥0,x +y -3≥0,x -3≤0, 则z =x -2y 的最小值为________. 6.(2016全国3,文13)设x ,y 满足约束条件?????2x -y +1≥0,x -2y -1≤0,x ≤1, 则z =2x +3y -5的最小值为_____. 7.(2015全国1,文15)若x ,y 满足约束条件20 210220x y x y x y +-≤??-+≤??-+≥? ,则z =3x +y 的最大值为 . 8.(2015全国2,文14)设x ,y 满足约束条件50 210210x y x y x y +-≤??--≥??-+≤?,则2 z x y =+的最大值为__________. 9.(2014全国1,文11)设x ,y 满足约束条件, 1,x y a x y +≥??-≤-?且z x a y =+的最小值为7,则a = A .-5 B.3 C.-5或3 D.5或-3

考虑如下线性规划问题

考虑如下线性规划问题

考虑如下线性规划问题: Min z=60 x+402x+803x 1 s.t. 3 x+22x+3x≥2 1 4 x+2x+33x≥4 1 2 x+22x+23x≥3 1 x,2x,3x≥0 1 要求:(1)写出其对偶问题; (2)用对偶单纯形法求解原问题; (3)用单纯形法求解其对偶问题; (4)对比(2)与(3)中每步计算得到的结果。 解:(1)设对应于上述约束条件的对偶变量分别为 y,2y,3y;则由原问 1 题和对偶问题,可以直接写出对偶问题为: Max Z’=2 y+42y+33y 1 s.t 3 y+42y+23y≤60 1 2 y+2y+23y≤40 1 y+32y+23y≤80 1 y,2y,3y≥0 1 (2)用对偶单纯形法求解原问题(添加松弛变量 x,5x,6x) 4 MaxZ= -60 x-402x-803x+04x+05x+06x 1 s.t -3 x-22x-3x+4x=-2 1 -4 x-2x-33x+5x=-4 1 -2 x-22x-23x+6x=-3 1

x,2x,3x≥0 1 建立此问题的初始单纯形表,可见: 从表中可以看到,检验数行对应的对偶问题的解是可行解。因b列数字为负,故需进行迭代运算。 换出变量的确定,计算min(-2,-4,-3)=-4,故 x为换出变量。 5 换入变量的确定,计算得15,40,80/3,故 x为换入变量。 1 由表可知, x为换出变量。2x为换入变量。然后继续画单纯形表: 6

可得 x为换出变量,3x为换入变量。继续做单纯形表: 4 所以此问题的最优解为X=(11/10,19/30,1/10),此对偶问题的最优解为Y=(16,12,30),原问题的最小值为118/3. (3)MaxZ’=2 y+42y+33y+04y+05y+06y 1 s.t 3 y+42y+23y+4y=60 1 2 y+2y+23y+5y=40 1 y+32y+23y+6y=80 1 y,2y,3y,4y,5y,6y≥0 1 然后建立单纯形表,可得

线性规划知识复习、题型总结

线性规划 基础知识: 一. 1.点P(x 0,y 0)在直线Ax+By+C=0上,则点P 坐标适合方程,即Ax 0+By 0+C=0 2. 点P(x 0,y 0)在直线Ax+By+C=0上方(左上或右上),则当B>0时,Ax 0+By 0+C>0;当B<0时,Ax 0+By 0+C<0 3. 点P(x 0,y 0)在直线Ax+By+C=0下方(左下或右下),当B>0时,Ax 0+By 0+C<0;当B<0时,Ax 0+By 0+C>0 注意:(1)在直线Ax+By+C=0同一侧的所有点,把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得实数的符号都相同, (2)在直线Ax+By+C=0的两侧的两点,把它的坐标代入Ax+By+C,所得到实数的符号相反, 即:1.点P(x 1,y 1)和点Q(x 2,y 2)在直线 Ax+By+C=0的同侧,则有(Ax 1+By 1+C )( Ax 2+By 2+C)>0 2.点P(x 1,y 1)和点Q(x 2,y 2)在直线 Ax+By+C=0的两侧,则有(Ax 1+By 1+C )( Ax 2+By 2+C)<0 二.二元一次不等式表示平面区域: ①二元一次不等式Ax+By+C>0(或<0)在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域. 不. 包括边界; ②二元一次不等式Ax+By+C ≥0(或≤0)在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域且包括边界; 注意:作图时,不包括边界画成虚线;包括边界画成实线. 三、判断二元一次不等式表示哪一侧平面区域的方法: 方法一:取特殊点检验; “直线定界、特殊点定域 原因:由于对在直线Ax+By+C=0的同一侧的所有点(x,y),把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得到的实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一个特殊点(x 0,y 0),从Ax 0+By 0+C 的正负即可判断 Ax+By+C>0表示直线哪一侧的平面区域.特殊地, 当C ≠0时,常把原点作为特殊点,当C=0时,可用(0,1)或(1,0)当特殊点,若点坐标代入适合不等式则此点所在的区域为需画的区域,否则是另一侧区域为需画区域。 方法二:利用规律: 1.Ax+By+C>0,当B>0时表示直线Ax+By+C=0上方(左上或右上), 当B<0时表示直线Ax+By+C=0下方(左下或右下); 2.Ax+By+C<0,当B>0时表示直线Ax+By+C=0下方(左下或右下) 当B<0时表示直线Ax+By+C=0上方(左上或右上)。 四、线性规划的有关概念: ①线性约束条件: ②线性目标函数: ③线性规划问题: ④可行解、可行域和最优解: 典型例题一--------画区域 1. 用不等式表示以)4,1(A ,)0,3(-B ,)2,2(--C 为顶点的三角形内部的平面区域. 分析:首先要将三点中的任意两点所确定的直线方程写出,然后结合图形考虑三角形内部区域应怎样表示。 解:直线AB 的斜率为:1) 3(104=---=AB k ,其方程为3+=x y . 可求得直线BC 的方程为62--=x y .直线AC 的方程为22+=x y . ABC ?的内部在不等式03>+-y x 所表示平面区域内,同时在不等式062>++y x 所表示的平面区域内,同时又在不等式022<+-y x 所表示的平面区域内(如图). 所以已知三角形内部的平面区域可由不等式组?? ???<+->++>+-022, 062,03y x y x y x 表示. 说明:用不等式组可以用来平面内的一定区域,注意三角形区域内部不包括边界线. 2 画出332≤<-y x 表示的区域,并求所有的正整数解),(y x . 解:原不等式等价于???≤->.3,32y x y 而求正整数解则意味着x ,y 还有限制条件,即求??? ??? ?≤->∈∈>>.3, 32, ,,0,0y x y z y z x y x .

高考线性规划必考题型非常全

线性规划专题 一、命题规律讲解 1、 求线性(非线性)目标函数最值题 2、 求可行域的面积题 3、 求目标函数中参数取值范围题 4、 求约束条件中参数取值范围题 5、 利用线性规划解答应用题 一、线性约束条件下线性函数的最值问题 线性约束条件下线性函数的最值问题即简单线性规划问题,它的线性约束条件是一个二元一次不等式组,目标函数是一个二元一次函数,可行域就是线性约束条件中不等式所对应的方程所表示的直线所围成的区域,区域内的各点的点坐标(),x y 即简单线性规划的可行解,在可行解中的使得目标函数取得最大值 和最小值的点的坐标 (),x y 即简单线性规划的最优解。 例1 已知4335251x y x y x -≤-?? +≤??≥?,2z x y =+,求z 的最大值和最小值 例2已知,x y 满足124126x y x y x y +=?? +≥??-≥-? ,求z=5x y -的最大值和最小值 二、非线性约束条件下线性函数的最值问题 高中数学中的最值问题很多可以转化为非线性约束条件下线性函数的最值问题。它们的约束条件是一个二元不等式组,目标函数是一个二元一次函数,可行域是直线或曲线所围成的图形(或一条曲线段),区域内的各点的点坐标 (),x y 即可行解,在可行解中的使得目标函数取得最大值和最小值的点的坐标 (),x y 即最优解。 例3 已知,x y 满足,2 2 4x y +=,求32x y +的最大值和最小值 例4 求函数4 y x x =+ []()1,5x ∈的最大值和最小值。 三、线性约束条件下非线性函数的最值问题 这类问题也是高中数学中常见的问题,它也可以用线性规划的思想来进行解决。它的约束条件是一个二元一次不等式组,目标函数是一个二元函数,可行域是直线所围成的图形(或一条线段),区域内的各点的点坐标(),x y 即可行解,在可行解中的使得目标函数取得最大值和最小值的点的坐标(),x y 即最优 解。 例5 已知实数,x y 满足不等式组10101x y x y y +-≤??-+≥??≥-?,求22 448x y x y +--+的最小值。 例6 实数,x y 满足不等式组0 0220 y x y x y ≥?? -≥??--≥? ,求11y x -+的最小值 四、非线性约束条件下非线性函数的最值问题 在高中数学中还有一些常见的问题也可以用线性规划的思想来解决,它的约束条件是一个二元不等式组,目标函数也是一个二元函数,可行域是由曲线或直线所围成的图形(或一条曲线段),区域内的各点的点坐标 (),x y 即可行解,在可行解中的使得目标函数取得最大值和最小值的点的坐标(),x y 即最优解。

线性规划题型总结

线性规划题型总结 1. “截距”型考题 在线性约束条件下,求形如(,) =+∈的线性目标函数的最值问题,通常转 z ax by a b R 化为求直线在y轴上的截距的取值. 结合图形易知,目标函数的最值一般在可行 域的顶点处取得.掌握此规律可以有效避免因画图太草而造成的视觉误差. 1.(2017天津)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为()A.B.1 C.D.3 答案:D 解:变量x,y满足约束条件的可行域如图: 目标函数z=x+y结果可行域的A点时,目标函数取得最大值,由可得A(0,3),目标函数z=x+y的最大值为:3. 2.(2017新课标Ⅲ)若x,y满足约束条件,则 z=3x﹣4y的最小值为. 答案:﹣1. 解:由z=3x﹣4y,得y=x﹣,作出不等式对应的可行域(阴影部分), 平移直线y=x﹣,由平移可知当直线y=x﹣, 经过点B(1,1)时,直线y=x﹣的截距最大,此时z取得最小值, 将B的坐标代入z=3x﹣4y=3﹣4=﹣1,

即目标函数z=3x﹣4y的最小值为﹣1. 3.(2017浙江)若x、y满足约束条件,则z=x+2y的取值范围是()A.[0,6] B.[0,4] C.[6,+∞)D.[4,+∞) 答案:D. 解:x、y满足约束条件,表示的可行域如图: 目标函数z=x+2y经过C点时,函数取得最小值, 由解得C(2,1), 目标函数的最小值为:4 目标函数的范围是[4,+∞). 4.(2016河南二模)已知x,y∈R,且满足,则z=|x+2y|的最大值为() A.10 B.8 C.6 D.3 答案:C. 解:作出不等式组,对应的平面区域如图: (阴影部分) 由z=|x+2y|, 平移直线y=﹣x+z, 由图象可知当直线y=﹣x﹣z经过点A时,z取得最大 值,

高考线性规划题型归纳

线性规划常见题型及解法 一、已知线性约束条件,探求线性目标关系最值问题 例1、设变量x 、y 满足约束条件?? ? ??≥+-≥-≤-1122y x y x y x ,则y x z 32+=的最大值为 。 解析:如图1,画出可行域,得在直线2x-y=2与直线x-y=-1的交点A(3,4)处,目标函数z 最大值为18 点评:本题主要考查线性规划问题,由线性约束条件画出可行域,然后求出目标函数的最大值.,是一道较为简单的送分题。数形结合是数学思想的重要手段之一。 习题1、若x 、y 满足约束条件222x y x y ≤?? ≤??+≥? ,则z=x+2y 的取值范围是 ( )A 、[2,6] B 、[2,5] C 、[3,6] D 、(3,5] 解:如图,作出可行域,作直线l :x+2y =0,将 l 向右上方平移,过点A (2,0)时,有最小值 2,过点B (2,2)时,有最大值6,故选A 二、已知线性约束条件,探求非线性目标关系最值问题 例2、已知10,220x y x y ?? -+≤??--≤?则22x y +的最小值是 . 解析:如图2,只要画出满足约束条件的可行域,而22x y +表 示可行域内一点到原点的距离的平方。由图易知A (1,2)是满 足条件的最优解。22x y +的最小值是为5。 图2 x y 2 2 x=2 y =2 x + y =2 B A

点评:本题属非线性规划最优解问题。求解关键是在挖掘目标关系几何意义的前提下,作出可行域,寻求最优解。 习题2、已知x 、y 满足以下约束条件220240330x y x y x y +-≥?? -+≥??--≤? ,则z=x 2+y 2的最大值和最 小值分别是( ) A 、13,1 B 、13,2 C 、13, 4 5 D 、13,255 解:如图,作出可行域,x 2+y 2是点(x ,y )到原点的距离的平方,故最大值为点A (2,3)到原点的距离的平方,即|AO|2 =13,最小值为原点到直线2x +y -2=0的距离 的平方,即为4 5,选C 练习2、已知x ,y 满足?? ? ??≥-+≥≥≤-+0320,10 52y x y x y x ,则 x y 的最大值为___________,最小值为 ____________. 2,0 三、设计线性规划,探求平面区域的面积问题 例3、在平面直角坐标系中,不等式组20 200x y x y y +-≤??-+≥??≥? 表 示的平面 区域的面积是()(A)42 (B)4 (C) 22 (D)2 2x + y - 2= 0 x – 2y + 4 = 3x – y – 3 = 0 O y

高考全国卷及各省数学线性规划真题附答案.docx

2017 高考全国卷及自主招生数学高考真题 线性规划专题真题整理(附答案解析) x 3y 3, 1. ( 17 全国卷 I ,文数 )设 x ,y 满足约束条件 x y 1, 则 z=x+y 的最大值为( ) 7 y 0, A . 0 B . 1 C .2 D .3 答案: D 解析:如图,由图易知当目标函数 z x y 经过 直线 x 3 y 3 和 y 0 (即 x 轴)的交点 A(3,0) 时, z 能取到最大值,把 A(3,0) 代入 z=x+y 可得 z max 3 0 3 ,故选 D. x 2 y 1 2.(17 全国卷 I, 理数 14 题)设 x ,y 满足约束条件 2x y 1,则 z 3x 2 y 的最小值 x y 0 为 答案: 5 x 2 y 1 解析:不等式组 2x y 1 表示的平面区域如图所示。 x y 0 由 z 3x 2 y 变形得 y 3 x z 。要求 z 的最小值, 2 2 即求直线 y 3 x z 的纵截距的最大值。由右图,易知 2 2 当直线 y 3 x z 过图中点 A 时,纵截距最大。 2 2 联立方程组 2 x y 1 ,此时 z 3(1) 2 1 5 。 x 2 y 1 ,解得 A 点坐标为 ( 1,1) 故 z 3x 2 y 的最小值是 -5.

2x+3y 30 3. (17 全国卷Ⅱ,文数 7、理数 5)设 x、y 满足约束条件2x 3 y 3 0 .则z2x y的 y 30 最小值是() A.-15 C.1D9 答案: A 2x+3y 30 解析:不等式组2x 3y 30 表示的可行域如图所示, y30 易知当直线z 2x y 过到y 2 x 1与 y 3 交点 3 6 ,3 时,目标函数 z2x y 取到最小值,此时有 z min 26315 ,故所求z 最小值为15. )设,满足约束条件 3x 2 y60 的取值范围是 4. (17 全国卷Ⅲ,文数 5 x0,则 z=x-y x y y0 () A.[-3,0] B.[-3,2] C.[0,2] D.[0,3] 答案: B 解析:绘制不等式组表示的可行域,结合目标函数 的几何意义可得目标函数z x y 在直线3x 2y 60 与= - 直线 x0 (即x 轴)的交点A0,3处取得最小值, 此时 z min0 3 3。在点B2,0处取得最大值,此时 z max 2 0 2 . 故本题选择 B 选项 . 5.(17 全国卷Ⅲ,理数13)若 x,y 满足约束条件x y 0 x y 2 0 则z3x 4 y 的最小值为y 0 ________.

线性规划常见题型大全

绝密★启用前 2014-2015学年度学校8月月考卷 试卷副标题 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷(选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题(题型注释) 1.已知实数x ,y 满足002x y x y ≥?? ≥??+≤? ,则z =4x +y 的最大值为( ) A 、10 B 、8 C 、2 D 、0 【答案】B 【解析】 试题分析:画出可行域,根据图形可知,当目标函数经过A(2,0)点时,z =4x +y 取得最大值为8 考点:线性规划. 2.若不等式组 0220x y x y y x y a -≥??+≤? ?≥??+≤?,表示的平面区域是一个三角形区域,则a 的取值范围 是( ) A.43a ≥ B.01a <≤ C.413a ≤≤ D.01a <≤或4 3 a ≥

【解析】根据 22 x y x y y -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?? 画出平面区域(如图1所示),由于直线x y a +=斜率为1 -,纵截距为a, 自直线x y a +=经过原点起,向上平移,当01 a <≤时, 22 x y x y y x y a -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?+≤ ? 表示的平面区域是一个三角形区域(如图2所示);当 4 1 3 a <<时, 22 x y x y y x y a -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?+≤ ? 表示的平面区域是一个四边形区域(如图3所示),当 4 3 a≥时, 22 x y x y y x y a -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?+≤ ? 表示的平面区域是一个三角形区域(如图1所示),故选D. 图1 图2 图3 考点:平面区域与简单线性规划. 3.已知变量x,y满足约束条件 20 1 70 x y x x y -+≤, ? ? ≥, ? ?+-≤, ? 则 y x的取值范围是( ) A. 9[6] 5 , B.9 (][6) 5 -∞,?,+∞ C.(3][6) -∞,?,+∞ D.(3,6]

高中数学线性规划经典题型

高考线性规划归类解析 一、平面区域和约束条件对应关系。 例1、已知双曲线224x y -=的两条渐近线与直线3x =围成一个三角形区域,表示该区域的不等式组是() (A)0003x y x y x -≥??+≥??≤≤? (B)0003x y x y x -≥?? +≤??≤≤? (C) 003x y x y x -≤?? +≤??≤≤? (D) 0003x y x y x -≤?? +≥??≤≤? 解析:双曲线224x y -=的两条渐近线方程为y x =±,与直线3x =围 成一个三角形区域(如图4所示)时有0 003x y x y x -≥?? +≥??≤≤? 。 点评:本题考查双曲线的渐近线方程以及线性规划问题。验证法或排除法是最效的方法。 例2:在平面直角坐标系中,不等式组20 200x y x y y +-≤??-+≥??≥? 表示的平面区域的面积是() (A)42 (B)4 (C) 22 (D)2 解析:如图6,作出可行域,易知不等式组20 200x y x y y +-≤??-+≥??≥? 表示的平面区域是一个三角形。容 易求三角形的三个顶点坐标为A(0,2),B(2,0),C(-2,0).于是三角形的面积为: 11 ||||42 4.22 S BC AO =?=??=从而选B。 点评:有关平面区域的面积问题,首先作出可行域,探求平面区域图形的性质;其次利用面积公式整体或部分求解是关键。 二、已知线性约束条件,探求线性截距——加减的形式(非线性距离——平方的形式,斜率——商的形式)目标关系最值问题(重点) 例3、设变量x 、y 满足约束条件?? ? ??≥+-≥-≤-1122y x y x y x ,则 ①y x 32+的最大值为 。(截距) 解析:如图1,画出可行域,得在直线 2x-y=2与直线x-y=-1 的交点A(3,4)处,目标函数z 最大值为18 点评:本题主要考查线性规划问题,由线性约束条件画出可行域,然后求出目标函数的最大值.,是一道较为简单的送分题。数形结合是数学思想的重要手段之一。 ②则2 2 x y +的最小值是 . ③1y x =+的取值范围是 . 图1

高考数学专题练习:不等式与线性规划

高考数学专题练习:不等式与线性规划 1.若不等式(-2)n a -3n -1-(-2)n <0对任意正整数n 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A.? ? ???1,43 B.? ???? 12,43 C.? ? ???1,74 D.? ?? ??12,74 答案 D 解析 当n 为奇数时,要满足2n (1-a )<3n -1恒成立, 即1-a <13× ? ????32n 恒成立,只需1-a <13×? ????321,解得a >1 2; 当n 为偶数时,要满足2n (a -1)<3n -1恒成立, 即a -1<13× ? ????32n 恒成立,只需a -1<13×? ????322,解得a <7 4. 综上,12<a <7 4,故选D. 2.已知a >0,b >0,且a ≠1,b ≠1,若log a b >1,则( ) A.(a -1)(b -1)<0 B.(a -1)(a -b )>0 C.(b -1)(b -a )<0 D.(b -1)(b -a )>0 答案 D 解析 取a =2,b =4,则(a -1)(b -1)=3>0,排除A ;则(a -1)(a -b )=-2<0,排除B ;(b -1)(b -a )=6>0,排除C,故选D. 3.设函数f (x )=??? x 2-4x +6,x ≥0, x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( ) A.(-3,1)∪(3,+∞) B.(-3,1)∪(2,+∞) C.(-1,1)∪(3,+∞) D.(-∞,-3)∪(1,3) 答案 A 解析 f (1)=3.由题意得??? x ≥0,x 2-4x +6>3或??? x <0, x +6>3, 解得-33. 4. 若a ,b ,c 为实数,则下列命题为真命题的是( ) A.若a >b ,则ac 2>bc 2 B.若a <b <0,则a 2>ab >b 2

《运筹学》习题线性规划部分练习题及答案

《运筹学》线性规划部分练习题 一、思考题 1.什么是线性规划模型,在模型中各系数的经济意义是什么? 2.线性规划问题的一般形式有何特征? 3.建立一个实际问题的数学模型一般要几步? 4.两个变量的线性规划问题的图解法的一般步骤是什么? 5.求解线性规划问题时可能出现几种结果,那种结果反映建模时有错误? 6.什么是线性规划的标准型,如何把一个非标准形式的线性规划问题转化成标准形式。 7.试述线性规划问题的可行解、基础解、基础可行解、最优解、最优基础解的概念及它们之间的相互关系。 8.试述单纯形法的计算步骤,如何在单纯形表上判别问题具有唯一最优解、有无穷多个最优解、无界解或无可行解。 9.在什么样的情况下采用人工变量法,人工变量法包括哪两种解法? 10.大M 法中,M 的作用是什么?对最小化问题,在目标函数中人工变量的系数取什么?最大化问题呢? 11.什么是单纯形法的两阶段法?两阶段法的第一段是为了解决什么问题?在怎样的情况下,继续第二阶段? 二、判断下列说法是否正确。 1.线性规划问题的最优解一定在可行域的顶点达到。 2.线性规划的可行解集是凸集。 3.如果一个线性规划问题有两个不同的最优解,则它有无穷多个最优解。 4.线性规划模型中增加一个约束条件,可行域的范围一般将缩小,减少一个约束条件,可行域的范围一般将扩大。 5.线性规划问题的每一个基本解对应可行域的一个顶点。 6.如果一个线性规划问题有可行解,那么它必有最优解。 7.用单纯形法求解标准形式(求最小值)的线性规划问题时,与 > j σ 对应的变量都 可以被选作换入变量。 8.单纯形法计算中,如不按最小非负比值原则选出换出变量,则在下一个解中至少有一个基变量的值是负的。 9.单纯形法计算中,选取最大正检验数k σ对应的变量k x作为换入变量,可使目标函数值得到最快的减少。 10.一旦一个人工变量在迭代中变为非基变量后,该变量及相应列的数字可以从单纯形表中删除,而不影响计算结果。 三、建立下面问题的数学模型 1.某公司计划在三年的计划期内,有四个建设项目可以投资:项目Ⅰ从第一年到 第三年年初都可以投资。预计每年年初投资,年末可收回本利120% ,每年又可以重新将所获本利纳入投资计划;项目Ⅱ需要在第一年初投资,经过两年可收回本利150% ,又可以重新将所获本利纳入投资计划,但用于该项目的最大投资额不得超过20万元;项目Ⅲ需要在第二年年初投资,经过两年可收回本利160% ,但用于该项目的最大投资额不得超过15万元;项目Ⅳ需要在第三年年初投资,年末可收回本利140% ,但用于该项目的最大投资额不得超过10万元。在这个计划期内,该公司第一年可供投资的资金有30万元。问怎样的投资方案,才能使该公司在这个计划期获得最大利润? 2.某饲养场饲养动物,设每头动物每天至少需要700克蛋白质、30克矿物质、100克维生素。现有五种饲料可供选用,各种饲料每公斤营养成分含量及单 价如下表2—1所示:

高考数学线性规划题型总结

2010年高考线性规划归类解析 线性规划问题是解析几何的重点,每年高考必有一道小题。 一、已知线性约束条件,探求线性目标关系最值问题 例1、设变量x 、y 满足约束条件?? ???≥+-≥-≤-112 2y x y x y x ,则y x z 32+=的最大值为 。 解析:如图1,画出可行域,得在直线2x-y=2与直线x-y=-1 的交点A(3,4)处,目标函数z 最大值为18 点评:本题主要考查线性规划问题,由线性约束条件画出可 行域,然后求出目标函数的最大值.,是一道较为简单的送分 题。数形结合是数学思想的重要手段之一。 二、已知线性约束条件,探求非线性目标关系最值问题 例2、已知1, 10,220x x y x y ≥??-+≤??--≤?则22x y +的最小值是 . 解析:如图2,只要画出满足约束条件的可行域,而22x y +表示 可行域内一点到原点的距离的平方。由图易知A (1,2)是满足条 件的最优解。22x y +的最小值是为5。 点评:本题属非线性规划最优解问题。求解关键是在挖掘目标关 系几何意义的前提下,作出可行域,寻求最优解。 三、约束条件设计参数形式,考查目标函数最值范围问题。 例3、在约束条件00 24x y y x s y x ≥??≥?? +≤??+≤?下,当35s ≤≤时,目标函数 32z x y =+的最大值的变化范围是() A.[6,15] B. [7,15] C. [6,8] D. [7,8] 解析:画出可行域如图3所示,当34s ≤<时, 目标函数 32z x y =+在(4,24)B s s --处取得最大值, 即 max 3(4)2(24)4[7,8)z s s s =-+-=+∈;当45s ≤≤时, 目标函数 32z x y =+在点(0,4)E 处取得最大值,即max 30248z =?+?=,故[7,8]z ∈,从而选D; 点评:本题设计有新意,作出可行域,寻求最优解条件,然后转化为目标函数Z 关于S 的函数关系是求解的关键。 四、已知平面区域,逆向考查约束条件。 例4、已知双曲线224x y -=的两条渐近线与直线3x =围成一个三角形 区域,表示该区域的不等式组是() (A)0003x y x y x -≥??+≥??≤≤? (B)0003x y x y x -≥??+≤??≤≤? (C) 0 003x y x y x -≤??+≤??≤≤? (D) 0003x y x y x -≤??+≥??≤≤? 解析:双曲线224x y -=的两条渐近线方程为y x =±,与直线3x = 围 图 2 图1 C

2017年高考数学题型归纳完整版

第一章集合与常用逻辑用语 第一节集合 题型1-1 集合的基本概念 题型1-2 集合间的基本关系 题型1-3 集合的运算 第二节命题及其关系、充分条件与必要条件题型1-4 四种命题及关系 题型1-5 充分条件、必要条件、充要条件的判断与证明 题型1-6 求解充分条件、必要条件、充要条件中的参数取值范围 第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词 题型1-7 判断命题的真假 题型1-8 含有一个量词的命题的否定 题型1-9 结合命题真假求参数的取值范围 第二章函数 第一节映射与函数 题型2-1 映射与函数的概念 题型2-2 同一函数的判断 题型2-3 函数解析式的求法 第二节函数的定义域与值域(最值) 题型2-4 函数定义域的求解 题型2-5 函数定义域的应用 题型2-6 函数值域的求解 第三节函数的性质——奇偶性、单调性、周期性 题型2-7 函数奇偶性的判断 题型2-8 函数单调性(区间)的判断 题型2-9 函数周期性的判断 题型2-10 函数性质的综合应用 第四节二次函数 题型2-11 二次函数、一元二次方程、二次不等式的关系 题型2-12 二次方程的实根分布及条件 题型2-13 二次函数“动轴定区间” “定轴动区间”问题 第五节指数与指数函数 题型2-14 指数运算及指数方程、指数不等式题型2-15 指数函数的图象及性质 题型2-16 指数函数中恒成立问题 第六节对数与对数函数 题型2-17 对数运算及对数方程、对数不等式 题型2-18 对数函数的图象与性质 题型2-19 对数函数中恒成立问题 第七节幂函数 题型2-20 求幂函数的定义域 题型2-21 幂函数性质的综合应用 第八节函数的图象 题型2-22 判断函数的图象 题型2-23 函数图象的应用 第九节函数与方程 题型2-24 求函数的零点或零点所在区间 题型2-25 利用函数的零点确定参数的取值范 围 题型2-26 方程根的个数与函数零点的存在性 问题 第十节函数综合 题型2-27 函数与数列的综合 题型2-28 函数与不等式的综合 题型2-29 函数中的信息题 第三章导数与定积分 第一节导数的概念与运算 题型3-1 导数的定义 题型3-2 求函数的导数 第二节导数的应用 题型3-3 利用原函数与导函数的关系判断图像 题型3-4 利用导数求函数的单调性和单调区间 题型3-5 函数的极值与最值的求解 题型3-6 已知函数在区间上单调或不单调,求 参数的取值范围 题型3-7 讨论含参函数的单调区间 题型3-8 利用导数研究函数图象的交点和函数 零点个数问题 题型3-9 不等式恒成立与存在性问题 题型3-10 利用导数证明不等式 题型3-11 导数在实际问题中的应用 第三节定积分和微积分基本定理 题型3-12 定积分的计算 题型3-13 求曲边梯形的面积 第四章三角函数 第一节三角函数概念、同角三角函数关系式和 诱导公式 题型4-1 终边相同角的集合的表示与识别 题型4-2 α 2 是第几象限角 题型4-3 弧长与扇形面积公式的计算 题型4-4 三角函数定义 题型4-5 三角函数线及其应用 题型4-6 象限符号与坐标轴角的三角函数值 题型4-7 同角求值——条件中出现的角和结论 中出现的角是相同的 题型4-8 诱导求值与变形 第二节三角函数的图象与性质 题型4-9 已知解析式确定函数性质 题型4-10 根据条件确定解析式 题型4-11 三角函数图象变换 第三节三角恒等变换 题型4-12 两角和与差公式的证明 题型4-13 化简求值 第四节解三角形 题型4-14 正弦定理的应用 题型4-15 余弦定理的应用 题型4-16 判断三角形的形状 题型4-17 正余弦定理与向量的综合 题型4-18 解三角形的实际应用 第五章平面向量 第一节向量的线性运算 题型5-1 平面向量的基本概念 题型5-2 共线向量基本定理及应用 题型5-3 平面向量的线性运算 题型5-4 平面向量基本定理及应用 题型5-5 向量与三角形的四心 题型5-6 利用向量法解平面几何问题 第二节向量的坐标运算与数量积 题型5-7 向量的坐标运算 题型5-8 向量平行(共线)、垂直充要条件的坐 标表示 题型5-9 平面向量的数量积 题型5-10 平面向量的应用 第六章数列 第一节等差数列与等比数列 题型6-1 等差、等比数列的通项及基本量的求 解 题型6-2 等差、等比数列的求和 题型6-3 等差、等比数列的性质应用 题型6-4 判断和证明数列是等差、等比数列 题型6-5 等差数列与等比数列的综合 第二节数列的通项公式与求和 题型6-6 数列的通项公式的求解 题型6-7 数列的求和 第三节数列的综合 题型6-8 数列与函数的综合 题型6-9 数列与不等式综合 第七章不等式 第一节不等式的概念和性质 题型7-1 不等式的性质 题型7-2 比较数(式)的大小与比较法证明不 等式 第二节均值不等式和不等式的应用 题型7-3 均值不等式及其应用 题型7-4 利用均值不等式求函数最值 题型7-5 利用均值不等式证明不等式 题型7-6 不等式的证明 第三节不等式的解法 题型7-7 有理不等式的解法 题型7-8 绝对值不等式的解法 第四节二元一次不等式(组)与简单的线性规 划问题 题型7-9 二元一次不等式组表示的平面区域 题型7-10 平面区域的面积 题型7-11 求解目标函数中参数的取值范围 题型7-12 简单线性规划问题的实际运用 第五节不等式综合 题型7-13 不等式恒成立问题中求参数的取值 范围

相关文档
最新文档