线性规划高考题
(完整版)线性规划高考题及答案

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 。
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 .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024x 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]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)003x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪≤≤⎩ (D) 0003x y x y x -≤⎧⎪+≥⎨⎪≤≤⎩五、已知最优解成立条件,探求目标函数参数范围问题。
例5已知变量x ,y 满足约束条件1422x y x y ≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩。
若目标函数z ax y =+(其中0a >)仅在点(3,1)处取得最大值,则a 的取值范围为 。
六、设计线性规划,探求平面区域的面积问题例6在平面直角坐标系中,不等式组20200x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩表示的平面区域的面积是()(A)(B)4 (C) (D)2七、研究线性规划中的整点最优解问题例7、某公司招收男职员x 名,女职员y 名,x 和y 须满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+-≥-.112,932,22115x y x y x 则1010z x y =+的最大值是(A)80(B) 85 (C) 90 (D)95• • • • • •C• 八、设不等式组所表示的平面区域为,记内的格点(格点即横坐标和纵坐标均为整数的点)个数为(1)求的值及的表达式;(2)记,试比较的大小;若对于一切的正整数,总有成立,求实数的取值范围;(3)设为数列的前项的和,其中,问是否存在正整数,使成立?若存在,求出正整数;若不存在,说明理由。
高考数学线性规划选择题

高考数学线性规划选择题1. 已知实数集R上的函数f(x)=3x+2,对于线性规划问题max f(x)s.t. x1+x2≤10,求最优解。
2. 设A(1,2),B(4,1),C(2,3),D(6,4),E(3,5),F(5,6),G(4,7),H(6,8),直线l过点A,B,C,D,E,F,G,H中的三个点,问直线l 的斜率是几?3. 某工厂生产甲、乙两种产品,甲产品每件利润为20元,乙产品每件利润为30元。
生产甲产品需要甲材料2千克,乙材料1千克;生产乙产品需要甲材料1千克,乙材料3千克。
现有甲材料30千克,乙材料20千克,要求甲、乙两种产品的利润总和最大,求解这个线性规划问题。
4. 给定线性规划问题:max 3x1+2x2,s.t. x1+x2≤10,x1≥0,x2≥0。
求解该问题,并给出最优解。
5. 已知点A(1,2),B(3,4),C(5,6),D(7,8),E(9,10),F(11,12),直线l过点A,B,C,D,E,F中的三个点,问直线l的斜率是几?6. 某工厂生产甲、乙两种产品,甲产品每件利润为10元,乙产品每件利润为20元。
生产甲产品需要甲材料1千克,乙材料0.5千克;生产乙产品需要甲材料0.5千克,乙材料1千克。
现有甲材料10千克,乙材料8千克,要求甲、乙两种产品的利润总和最大,求解这个线性规划问题。
7. 给定线性规划问题:max x1+x2,s.t. x1+x2≤10,x1≥0,x2≥0。
求解该问题,并给出最优解。
8. 已知点A(1,2),B(3,4),C(5,6),D(7,8),E(9,10),F(11,12),G(13,14),H(15,16),直线l过点A,B,C,D,E,F,G,H中的三个点,问直线l的斜率是几?9. 某工厂生产甲、乙两种产品,甲产品每件利润为5元,乙产品每件利润为15元。
生产甲产品需要甲材料0.5千克,乙材料0.25千克;生产乙产品需要甲材料0.25千克,乙材料0.75千克。
线性规划高考试题精选

线性规划高考试题精选(一)一.选择题(共15小题)1.设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A.﹣15B.﹣9C.1D.92.若x,y满足,则x+2y的最大值为()A.1B.3C.5D.93.设x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为()A.0B.1C.2D.34.已知x,y满足约束条件则z=x+2y的最大值是()A.﹣3B.﹣1C.1D.35.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,+∞)6.设x,y满足约束条件则z=x﹣y的取值范围是()A.[﹣3,0]B.[﹣3,2]C.[0,2]D.[0,3]7.已知x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值是()A.0B.2C.5D.6)8.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.1C.D.39.已知变量x,y满足约束条件,则4x+2y的取值范围是()A.[0,10]B.[0,12]C.[2,10]D.[2,12]10.不等式组,表示的平面区域的面积为()A.48B.24C.16D.1211.变量x、y满足条件,则(x﹣2)2+y2的最小值为()A.B.C.5D.12.若变量x,y满足约束条件且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m﹣n等于()A.8B.7C.6D.513.设x,y满足约束条件,当且仅当x=y=4时,z=ax﹣y取得最小值,则实数a的取值范围是()A.[﹣1,1]B.(﹣∞,1)C.(0,1)D.(﹣∞,1)∪(1,+∞)14.实数x,y满足,若z=2x+y的最大值为9,则实数m的值为()A.1B.2C.3D.415.平面区域的面积是()A.B.C.D.二.选择题(共25小题)16.设x,y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为.17.若x,y满足约束条件,则z=3x﹣4y的最小值为.18.已知x,y满足约束条件,则z=5x+3y的最大值为.19.若实数x,y满足,如果目标函数z=x﹣y的最小值为﹣2,则实数m=.20.已知a>0,x,y满足约束条件若z=2x+y的最小值为1,则a=.21.设z=x+y其中x,y满足,若z的最大值为6,则z的最小值为.22.已知点x,y满足不等式组,若ax+y≤3恒成立,则实数a的取值范围是.23.设实数x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为10,则a2+b2的最小值为.24.已知实数x,y满足,则的最小值为.25.若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是.26.设变量x,y满足约束条件,则的取值范围是.27.在平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组给定,若M(x,y)为D上的动点,点A的坐标为(2,1),则的最大值为.28.已知动点P(x,y)满足:,则x2+y2﹣6x的最小值为.29.已知实数x,y满足,则的最小值是.30.设实数x,y满足,则2y﹣x的最大值为.31.设x、y满足约束条件,则目标函数z=x2+y2的最大值为.32.已知x,y满足约束条件,若z=ax+y的最大值为4,则a=.33.若x,y满足约束条件,则的最小值是.34.若x,y满足约束条件,则的范围是.35.已知实数x,y满足:,z=2x﹣2y﹣1,则z的取值范围是.36.若实数x,y满足不等式组,目标函数z=kx﹣y的最大值为12,最小值为0,则实数k=.37.若实数x、y满足不等式组,且z=y﹣2x的最小值等于﹣2,则实数m的值等于.38.设x,y满足不等式组,若z=ax+y的最大值为2a+4,最小值为a+1,则实数a的取值范围为.39.已知不等式组表示的平面区域的面积为,则实数k=.40.已知变量x,y满足的约束条件围为.,若x+2y≥﹣5恒成立,则实数a的取值范线性规划高考试题精选(一)参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.(2017?新课标Ⅱ)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A.﹣15B.﹣9C.1D.9【解答】解:x、y满足约束条件的可行域如图:z=2x+y经过可行域的A时,目标函数取得最小值,由解得A(﹣6,﹣3),则z=2x+y的最小值是:﹣15.故选:A.2.(2017?北京)若x,y满足A.1B.3C.5D.9【解答】解:x,y满足,则x+2y的最大值为()的可行域如图:由可行域可知目标函数z=x+2y经过可行域的A时,取得最大值,由目标函数的最大值为:3+2×3=9.故选:D.,可得A(3,3),3.(2017?新课标Ⅰ)设x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为()A.0B.1C.2D.3【解答】解:x,y满足约束条件的可行域如图:,则z=x+y经过可行域的A时,目标函数取得最大值,由解得A(3,0),所以z=x+y的最大值为:3.故选:D.4.(2017?山东)已知x,y满足约束条件A.﹣3B.﹣1C.1D.3【解答】解:x,y满足约束条件则z=x+2y的最大值是()的可行域如图:目标函数z=x+2y经过可行域的A时,目标函数取得最大值,由:解得A(﹣1,2),目标函数的最大值为:﹣1+2×2=3.故选:D.5.(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,+∞)【解答】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,+∞).z =﹣3+2×4=5.故选:D .6.(2017?新课标Ⅲ)设 x ,y 满足约束条件A .[﹣3,0]B .[﹣3,2]C .[0,2]D .[0,3]则 z=x ﹣y 的取值范围是( )【解答】解:x ,y 满足约束条件的可行域如图:目标函数 z=x ﹣y ,经过可行域的 A ,B 时,目标函数取得最值,由由解得 A (0,3),解得 B (2,0),目标函数的最大值为:2,最小值为:﹣3,目标函数的取值范围:[﹣3,2].故选:B .7.(2017?山东)已知 x ,y 满足约束条件A .0B .2C .5D .6,则 z=x+2y 的最大值是( )【解答】解:画出约束条件表示的平面区域,如图所示;由解得 A (﹣3,4),此时直线 y=﹣ x+ z 在 y 轴上的截距最大,所以目标函数 z=x+2y 的最大值为max故选:C .8.(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 .1C .D .3【解答】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.故选:D.9.(2017?大庆三模)已知变量x,y满足约束条件,则4x+2y的取值范围是()A.[0,10]B.[0,12]C.[2,10]D.[2,12]【解答】解:法1:作出不等式组表示的平面区域,得到如图的四边形及其内部,其中A(2,1),B(0,1),设z=F(x,y)=4x+2y,将直线l:z=4x+2y进行平移,可得当l经过点A时,目标函数z达到最大值,z 当l经过点B时,目标函数z达到最小值,z 因此,z=4x+2y的取值范围是[2,10].法2:令4x+2y=μ(x+y)+λ(x﹣y),则故4x+2y=3(x+y)+(x﹣y),又1≤x+y≤3,故3≤3(x+y)≤10,又﹣1≤x﹣y≤1,所以4x+2y∈[2,10].故选C.最大值最小值=F(2,1)=10,=F(0,1)=2,解得μ=3,λ=1,10.(2017?潮州二模)不等式组,表示的平面区域的面积为()A.48B.24C.16D.12【解答】解:画出不等式组表示的平面区域如图阴影所示,则点A(﹣2,2)、B(2,﹣2)、C(2,10),所以平面区域面积为△SABC=|BC|?h=×(10+2)×(2+2)=24.故选:B.11.(2017?汉中二模)变量x、y满足条件,则(x﹣2)+y2的最小值为()A.B.C.5D.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,设z=(x﹣2)2+y2,则z的几何意义为区域内的点到定点D(2,0)的距离的平方,由图象知CD的距离最小,此时z最小.由得,即C(0,1),此时z=(x﹣2)2+y2=4+1=5,故选:C.12.(2017?林芝县校级三模)若变量x,y满足约束条件且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m﹣n等于()A.8B.7C.6D.5【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=2x+y,得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点C时,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大,由,解得,即C(2,﹣1),此时最大值z=2×2﹣1=3,当直线y=﹣2x+z经过点B时,直线y=﹣2x+z的截距最小,此时z最小,由,解得,即B(﹣1,﹣1),最小值为z=﹣2﹣1=﹣3,故最大值m=3,最小值为n=﹣3,则m﹣n=3﹣(﹣3)=6,故选:C13.(2017?瑞安市校级模拟)设x,y满足约束条件,当且仅当x=y=4时,z=ax ﹣y取得最小值,则实数a的取值范围是()A.[﹣1,1]B.(﹣∞,1)C.(0,1)D.(﹣∞,1)∪(1,+∞)【解答】解:作出约束条件所对应的可行域(如图阴影),变形目标函数可得y=ax﹣z,其中直线斜率为a,截距为﹣z,∵z=ax﹣y取得最小值的最优解仅为点A(4,4),∴直线的斜率a<1,即实数a的取值范围为(﹣∞,1)故选:B.14.(2017?肇庆一模)实数x,y满足,若z=2x+y的最大值为9,则实数m的值为()A.1B.2C.3D.4【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=2x+y得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点B时,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大,此时2x+y=9.由,解得,即B(4,1),∵B在直线y=m上,∴m=1,故选:A15.(2017?五模拟)平面区域的面积是()A.B.C.D.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图,则区域是圆心角是故面积是是扇形,.故选:A.二.选择题(共25小题)16.(2017?新课标Ⅰ)设x,y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为﹣5.【解答】解:由x,y满足约束条件作出可行域如图,由图可知,目标函数的最优解为A,联立,解得A(﹣1,1).∴z=3x﹣2y的最小值为﹣3×1﹣2×1=﹣5.故答案为:﹣5.17.(2017?新课标Ⅲ)若x,y满足约束条件,则z=3x﹣4y的最小值为﹣1.【解答】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.故答案为:﹣1.18.(2017?明山区校级学业考试)已知x,y满足约束条件大值为35.【解答】解:不等式组对应的平面区域如图:,则z=5x+3y的最由z=5x+3y得y=﹣平移直线y=﹣,,则由图象可知当直线y=﹣经过点B时直线y=﹣的截距最大,此时z最大,由,解得,即B(4,5),此时M=z=5×4+3×5=35,故答案为:3519.(2017?重庆模拟)若实数x,y满足,如果目标函数z=x﹣y的最小值为﹣2,则实数m=8.【解答】解:画出x,y满足的可行域如下图:可得直线y=2x﹣1与直线x+y=m的交点使目标函数z=x﹣y取得最小值,故解得x=,,y=,代入x﹣y=﹣2得故答案为:8.﹣=﹣2?m=820.(2017?湖南三模)已知a>0,x,y满足约束条件1,则a=.【解答】解:先根据约束条件画出可行域,设z=2x+y,将最大值转化为y轴上的截距,当直线z=2x+y经过点B时,z最小,由得:,代入直线y=a(x﹣3)得,a=;故答案为:若z=2x+y的最小值为21.(2017?山东模拟)设z=x+y其中x,y满足,若z的最大值为6,则z的最小值为﹣3.【解答】解:作出可行域如图:直线x+y=6过点A(k,k)时,z=x+y取最大,∴k=3,z=x+y过点B处取得最小值,B点在直线x+2y=0上,∴B(﹣6,3),∴z的最小值为=﹣6+3=﹣3.故填:﹣3.22.(2017?黄冈模拟)已知点x,y满足不等式组,若ax+y≤3恒成立,则实数a的取值范围是(﹣∞,3].【解答】解:满足不等式组的平面区域如右图所示,由于对任意的实数x、y,不等式ax+y≤3恒成立,根据图形,可得斜率﹣a≥0或﹣a>k==﹣3,AB解得:a≤3,则实数a的取值范围是(﹣∞,3].故答案为:(﹣∞,3].23.(2017?惠州模拟)设实数x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a >0,b>0)的最大值为10,则a2+b2的最小值为.,【解答】解:由z=ax+by(a>0,b>0)得y=作出可行域如图:∵a>0,b>0,∴直线y=平移直线y=的斜率为负,且截距最大时,z也最大.,由图象可知当y=经过点A时,直线的截距最大,此时z也最大.由,解得,即A(4,6).此时z=4a+6b=10,即2a+3b﹣5=0,即(a,b)在直线2x+3y﹣5=0上,a2+b2的几何意义为直线上点到原点的距离的平方,则原点到直线的距离d=,则a2+b2的最小值为d2=,故答案为:.24.(2017?历下区校级三模)已知实数x,y满足,则的最小值为.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图,的几何意义是区域内的点与点E(3,0)的斜率,由图象知AE的斜率最小,由即A(0,1),得,此时的最小值为=,故答案为:.25.(2017?平遥县模拟)若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是10.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得B(3,﹣1),x2+y2的几何意义为可行域内动点与原点距离的平方,其最大值|OB|2=32+(﹣1)2=10,故答案为:10.26.(2017?遂宁模拟)设变量x,y满足约束条件,则的取值范围是.【解答】解:不等式组表示的区域如图,的几何意义是可行域内的点与点(﹣1,﹣1)构成的直线的斜率问题.当取得点A(0,1)时,取值为2,当取得点C(1,0)时,取值为,故答案为:27.(2017?渭南一模)在平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组给定,若M(x,y)为D上的动点,点A的坐标为(2,1),则的最大值为7.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,令z==2x+y,化为y=﹣2x+z,由图可知,当直线y=﹣2x+z过B(2,3)时,z有最大值为2×2+3=7.故答案为:7.28.(2017?湖北二模)已知动点P(x,y)满足:,则x2+y2﹣6x的最小值为.【解答】解:由,∵y+>y+|y|≥0,∴,∵函数f(x)=是减函数,∴x≤y,∴原不等式组化为.该不等式组表示的平面区域如下图:∵x2+y2﹣6x=(x﹣3)2+y2﹣9.由点到直线的距离公式可得,P(3,0)区域中A()的距离最小,所以x2+y2﹣6x的最小值为故答案为:﹣..29.(2017?盐城一模)已知实数x,y满足,则的最小值是.【解答】解:作出不等式组所表示的平面区域如图所示:由于可以看做平面区域内的点与原点的连线的斜率,结合图形可知,当直线过OA时斜率最小.由于可得A(4,3),此时k=.故答案为:.30.(2017?和平区校级模拟)设实数x,y满足,则2y﹣x的最大值为5.【解答】解:画出,的可行域如图:将z=2y﹣x变形为y=x+z作直线y=x将其平移至A时,直线的纵截距最大,z最大,由可得A(﹣1,2),z的最大值为:5.故答案为:5.31.(2017?德州二模)设x、y满足约束条件,则目标函数z=x2+y2的最大值为52.【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,得到如图的四边形OABC,其中A(0,2),B(4,6),C(2,0),O为原点设P(x,y)为区域内一个动点,则|OP|=表示点P到原点O的距离∴z=x2+y2=|OP|2,可得当P到原点距离最远时z达到最大值因此,运动点P使它与点B重合时,z达到最大值∴z=42+62=52最大值故答案为:5232.(2017?镇江模拟)已知x,y满足约束条件,若z=ax+y的最大值为4,则a= 2.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).则A(2,0),B(1,1),若z=ax+y过A时取得最大值为4,则2a=4,解得a=2,此时,目标函数为z=2x+y,即y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,当直线经过A(2,0)时,截距最大,此时z最大为4,满足条件,若z=ax+y过B时取得最大值为4,则a+1=4,解得a=3,此时,目标函数为z=3x+y,即y=﹣3x+z,平移直线y=﹣3x+z,当直线经过A(2,0)时,截距最大,此时z最大为6,不满足条件,故a=2;故答案为:2.33.(2017?南雄市二模)若x,y满足约束条件,则的最小值是.【解答】解:x,y满足约束条件的可行域如图:则的几何意义是可行域的点到坐标原点距离,由图形可知OP的距离最小,直线x+y﹣2=0的斜率为1,所以|OP|=.故答案为:.34.(2017?清城区校级一模)若x,y满足约束条件,则的范围是.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:的几何意义是区域内的点到定点D(﹣1,0)的斜率,由图象知CD的斜率最小,由得C(,),则CD的斜率z==,即z=的取值范围是(0,],故答案为:.35.(2017?梅河口市校级一模)已知实数x,y满足:,z=2x﹣2y﹣1,则z 的取值范围是[﹣,5).【解答】解:不等式对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=2x﹣2y﹣1得y=x﹣,平移直线y=x﹣,由平移可知当直线y=x﹣,经过点C时,直线y=x﹣由的截距最小,此时z取得最大值,,解得,即C(2,﹣1),此时z=2x﹣2y﹣1=4+2﹣1=5,可知当直线y=x﹣,经过点A时,直线y=y=x﹣的截距最大,此时z取得最小值,由,得,即A(,)代入z=2x﹣2y﹣1得z=2×﹣2×﹣1=﹣,故z∈[﹣,5).故答案为:[﹣,5).36.(2017?深圳一模)若实数x,y满足不等式组大值为12,最小值为0,则实数k=3.【解答】解:实数x,y满足不等式组,目标函数z=kx﹣y的最的可行域如图:得:A(1,3),B(1,﹣2),C(4,0).①当k=0时,目标函数z=kx﹣y的最大值为12,最小值为0,不满足题意.②当k>0时,目标函数z=kx﹣y的最大值为12,最小值为0,当直线z=kx﹣y过C(4,0)时,Z取得最大值12.当直线z=kx﹣y过A(1,3)时,Z取得最小值0.可得k=3,满足题意.③当k<0时,目标函数z=kx﹣y的最大值为12,最小值为0,当直线z=kx﹣y过C(4,0)时,Z取得最大值12.可得k=﹣3,当直线z=kx﹣y过,B(1,﹣2)时,Z取得最小值0.可得k=﹣2,无解.则目标函数的斜率满足﹣a≥k =﹣1,综上 k=3故答案为:3.37.(2017?夏邑县校级模拟)若实数 x 、y 满足不等式组,且 z=y ﹣2x 的最小值等于﹣2,则实数 m 的值等于 ﹣1 .【解答】﹣1 解:由 z=y ﹣2x ,得 y=2x+z ,作出不等式对应的可行域,平移直线 y=2x+z ,由平移可知当直线 y=2x+z 经过点 A (1,0)时,直线 y=2x+z 的截距最小,此时 z 取得最小值为﹣2,即 y ﹣2x=﹣2,点 A 也在直线 x+y+m=0 上,则 m=﹣1,故答案为:﹣138.(2017?阳山县校级一模)设 x ,y 满足不等式组,若 z=ax+y 的最大值为2a+4,最小值为 a+1,则实数 a 的取值范围为 [﹣2,1] .【解答】解:由 z=ax+y 得 y=﹣ax+z ,直线 y=﹣ax+z 是斜率为﹣a ,y 轴上的截距为 z 的直线,作出不等式组对应的平面区域如图:则 A (1,1),B (2,4),∵z=ax+y 的最大值为 2a+4,最小值为 a+1,∴直线 z=ax+y 过点 B 时,取得最大值为 2a+4,经过点 A 时取得最小值为 a+1,若 a=0,则 y=z ,此时满足条件,若 a >0,则目标函数斜率 k=﹣a <0,要使目标函数在 A 处取得最小值,在 B 处取得最大值,BC 即 0<a≤1,若a<0,则目标函数斜率k=﹣a>0,要使目标函数在A处取得最小值,在B处取得最大值,则目标函数的斜率满足﹣a≤k=2,AC即﹣2≤a<0,综上﹣2≤a≤1,故答案为:[﹣2,1].39.(2017?许昌三模)已知不等式组表示的平面区域的面积为,则实数k=4.【解答】解:画出不等式组表示的平面区域,如图所示,由题意可知k>0,可行域的三个顶点为A(0,0),B(,),C(,∵AB⊥BC,|AB|=),k,点C到直线AB的距离为k,△∴SABC=AB?BC=×k×k=,解得k=4,故答案为:4.40.(2017?白银区校级一模)已知变量x,y满足的约束条件,若x+2y≥﹣5恒成立,则实数a的取值范围为[﹣1,1].【解答】解:由题意作出其平面区域,则x+2y≥﹣5恒成立可化为图象中的阴影部分在直线x+2y=﹣5的上方,则实数a的取值范围为[﹣1,1].故答案为:[﹣1,1].。
高三数学线性规划试题答案及解析

高三数学线性规划试题答案及解析1.已知实数、满足不等式组,则的最大值是____________.【答案】20【解析】作出不等式组表示的可行域,如图四边形内部(含边界),作直线,平移直线,当过点时,取得最大值20.【考点】线性规划.2.设变量x,y满足约束条件,则的最大值是()A.7B.8C.9D.10【答案】C【解析】画出可行域及直线,如图所示.平移直线,当其经过点时,.选.【考点】简单线性规划3.已知满足不等式设,则的最大值与最小值的差为()A.4B.3C.2D.1【答案】A【解析】作出不等式组所表示的区域,,由图可知,在点取得最小值,在点取得最大值,故的最大值与最小值的差为.【考点】线性规划.4.设变量x、y满足则2x+3y的最大值是________.【答案】55【解析】由得A(5,15),且A为最大解,∴z=2×5+3×15=55max5.已知实数x,y满足则r的最小值为________.【答案】【解析】作出约束条件表示的可行域,如图中的三角形,三角形内(包括边)到圆心的最短距离即为r的值,所以r的最小值为圆心到直线y=x的距离,所以r的最小值为.6.设x,y满足约束条件若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最小值为2,则ab的最大值为 ().A.1B.C.D.【答案】D【解析】由z=ax+by(a>0,b>0)得y=-x+,可知斜率为-<0,作出可行域如图,由图象可知当直线y=-x+经过点D时,直线y=-x+的截距最小,此时z最小为2,由得即D(2,3),代入直线ax+by=2得2a+3b=2,又2=2a+3b≥2,所以ab≤,当且仅当2a=3b=1,即a=,b=时取等号,所以ab的最大值为.7.已知O是坐标原点,点,若点为平面区域上的一个动点,则|AM|的最小值是()A.B.C.D.【答案】A【解析】作出表示的平面区域如图所示,;点A到直线的距离为,选A.【考点】线性规划.8.已知、满足约束条件,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】B【解析】作出不等式组所表示的可行域如下图所示,联立,得,作直线,则为直线在轴上的截距的倍,当直线经过可行域上的点时,直线在轴上的截距最小,此时取最小值,即,故选B.【考点】线性规划9.已知实数x,y满足,则r的最小值为()A.B.1C.D.【答案】A【解析】在平面直角坐标系中画出不等式组表示的平面区域D,由于圆经过平面区域D,因此其半径r的最小值为圆心(-1,1)到直线y=x的距离,即.rmin【考点】简单线性规划.10.设变量x,y满足约束条件,则目标函数的最大值为( )A.2B.3C.4D.5【答案】D【解析】画出可行域及直线(如图),平移直线,当其经过时,最大,故选D.【考点】简单线性规划的应用11.设满足条件的点构成的平面区域的面积为,满足条件的点构成的平面区域的面积为(其中,分别表示不大于x,y的最大整数,例如,),给出下列结论:①点在直线左上方的区域内;②点在直线左下方的区域内;③;④.其中所有正确结论的序号是___________.【答案】①③【解析】.如下图所示,当点在A区域时,;当点在B区域时,;当点在C区域时,;当点在D区域时,;当点在E区域时,.所以.,所以点在直线右上方的区域内.所以只有①③正确.【考点】1、新定义;2、平面区域.12.设满足约束条件,则目标函数的最大值是()A.3B.4C.5D.6【答案】D【解析】由约束条件可得区域图像如图所示:则目标函数在点取得最大值6.【考点】线性规划.13.已知非负实数满足,则关于的一元二次方程有实根的概率是()A.B.C.D.【答案】A【解析】关于的一元二次方程有实根,则,又为非负实数,所以,从而.由作出平面区域:由图知,表示非负实数满足的平面区域;表示其中的平面区域. 又,.所以所求概率为.【考点】平面区域、几何概型14.已知约束条件,若目标函数恰好在点处取得最大值,则的取值范围为()A.B.C.D.【答案】A【解析】作不等式组所表示的可行域如图所示,易知点为直线和直线的交点,由于直线仅在点处取得最大值,而为直线在轴上的截距,直线的斜率为,结合图象知,直线的斜率满足,即,解得,故选A.【考点】线性规划15.已知,若向区域上随机投一点P,则点P落入区域A的概率为()A.B.C.D.【答案】A.【解析】因为区域内的点所围的面积是18个单位.而集合A中的点所围成的面积.所以向区域上随机投一点P,则点P落入区域A的概率为.本题是通过集合的形式考察线性规划的知识点,涉及几何概型问题.关键是对集合的理解.【考点】1.集合的知识.2.线性规划问题.3.几何概型问题.16.若、满足约束条件,则目标函数的最大值是 .【答案】.【解析】作不等式组所表示的可行域如下图所示,联立,解得,即点,作直线,则为直线在轴上的截距,当直线经过可行域上的点时,直线在轴上的截距最大,此时取最大值,即.【考点】线性规划17.定义在R上的函数f(x)满足f(4)=1,为函数f(x)的导函数,已知的图像如图所示,若两个正数a,b满足f (2a+b)<1,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由函数的图像可知,时,.时,.所以函数在上单调递减,在上单调递增. 是两个正数,.又f(4)=1,.故.以为横轴,为纵轴,作出由不等式组表示的平面区域.则表示点到点的斜率.由下图可知,点在黄色区域内,则易知,,所以.故选A.【考点】线性规划、斜率公式、导函数与单调性18.在可行域内任取一点,其规则如流程图所示,则能输出数对()的概率是()A.B.C.D.【答案】B【解析】画出可行域,如图所示,正方形内部面积为2,圆内部面积为,由几何概型的面积公式=.【考点】1、二元一次不等式组表示的平面区域;2、圆的方程;3、几何概型.19.已知函数的两个极值点分别为,且,,点表示的平面区域为,若函数的图像上存在区域内的点,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】的两根为,且,,故有,即,作出区域,如图阴影部分,可得,所以.【考点】1.函数的极值;2.线性规划.20.设满足若目标函数的最大值为14,则=()A.1B.2C.23D.【答案】B【解析】题中约束条件的可行域如下图所示,易知目标函数在图中A点取得最大值,所以,故选B.【考点】1.线性规划求参数的值.21.若函数图像上的任意一点的坐标满足条件,则称函数具有性质,那么下列函数中具有性质的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】表示的区域为A选项是的切线,经过原点,经过B区域;B选项经过原点,经过B区域,也是其切线;C选项,在和之间,所以其只经过A区域;D选项,经过B区域.所以最终选C.【考点】1.数形结合思想应用;2.函数的切线方程求解.22.已知实数满足:则的取值范围是___________.【答案】.【解析】实数满足的平面区域如图阴影部分所示,令,即,则直线分别通过点时在轴上的截距最小和最大,即最小值为,最大值为1,则,所以,则.【考点】线性规划.23.抛物线在处的切线与两坐标轴围成三角形区域为(包含三角形内部与边界).若点是区域内的任意一点,则的取值范围是__________.【答案】【解析】由得,所以,,抛物线在处的切线方程为.令,则.画出可行域如图,所以当直线过点时,.过点时,.故答案为.【考点】导数的几何意义,直线方程,简单线性规划的应用.24.设满足约束条件,若目标函数的最大值为,则.【答案】2【解析】不等式组表示的平面区域如图,解方程组得,由,则要目标函数取得最大值10,必有直线过,则,解得.【考点】线性规划,目标函数的最值.25.设的两个极值点分别是若(-1,0),则2a+b的取值范围是()A.(1,7)B.(2,7)C.(1,5)D.(2,5)【答案】B.【解析】由可行域知故选B.【考点】1.函数极值与导数;2.一元二次方程根的分布问题.26.已知变量x,y满足则的值范围是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】画出约束条件所表示的平面区域可知,该区域是由点所围成的三角形区域(包括边界),,记点,得,,所以的取值范围是.【考点】线性规划.27.设满足约束条件,若目标函数的最大值为8,则的最小值为_______。
高三数学线性规划试题答案及解析

高三数学线性规划试题答案及解析1.设满足则()A.有最小值2,最大值3B.有最小值2,无最大值C.有最大值3,无最小值D.既无最小值,也无最大值.【答案】B【解析】不等式组所表示的平面区域如下图所示:由得,当变化时,它表示一组斜率为-1的平行直线,在轴上的截距为,截距越大越大,截距越小越小,由图可知当直线经过点时在轴上的截距最小,截距不存在最大值;所以,有最小值2,无最大值.故选B.【考点】线性规划.2.设变量满足,则的最大值是 .【答案】3【解析】由约束条件画出可行域如图所示,则目标函数在点取得最大值,代入得,故的最大值为.【考点】线性规划.3.已知满足约束条件,当目标函数在该约束条件下取到最小值时,的最小值为()A.5B.4C.D.2【答案】B【解析】画出可行域(如图所示),由于,所以,经过直线与直线的交点时,取得最小值,即,代人得,,所以,时,,选B.【考点】简单线性规划的应用,二次函数的图象和性质.4.若变量、满足约束条件,则的最大值等于()A.B.C.D.【答案】C【解析】作出不等式组所表示的可行域如下图所示,直线交直线于点,作直线,则为直线在轴上的截距,当直线经过可行域上的点时,直线在轴上的截距最大,此时取最大值,即,故选C.【考点】本题考查线性规划中线性目标函数的最值,属于中等题.5.已知x,y满足条件,则目标函数的最大值为 .【答案】【解析】画出可行域,如下图所示,将目标函数变形为,当取到最大值时,直线的纵截距最大,故将直线向上平移到过点C时,目标函数取到最大值,,得,故.【考点】线性规划.6.若实数x,y满足,则的取值范围是________.【答案】[1,5]【解析】由题可知=,即为求不等式组所表示的平面区域内的点与点(0,-1)的连线斜率k的取值范围,由图可知k∈[1,5],即的取值范围是[1,5].7.已知,若恒成立, 则的取值范围是 .【答案】【解析】要使不等式成立,则有,即,设,则.作出不等式组对应的平面区域如图,平移直线,由图象可知当直线经过点B时,直线的截距最小,此时最大,由,解得,代入得,所以要使恒成立,则的取值范围是,即,【考点】线性规划.8.若变量满足约束条件则的最小值为。
高考数学一轮复习《线性规划》复习练习题(含答案)

高考数学一轮复习《线性规划》复习练习题(含答案)一、单选题1.若x ,y 满足1010330x y x y x y +-⎧⎪--⎨⎪-+⎩,则4z x y =-的最小值为( )A .-6B .-5C .-4D .12.已知x ,y 满足不等式组240,3260,20,x y x y x y --≤⎧⎪--≤⎨⎪++≥⎩则23z x y =+的取值范围为( )A .32,5⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭B .325,52⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .[)6,-+∞D .5,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭3.设变量,x y 满足约束条件100240x y x y x y --≤⎧⎪+≥⎨⎪+-≥⎩,则2z x y =-的最大值为( )A .0B .32C .3D .44.已知实数,x y 满足2030330x y x y x y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪--≥⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为( )A .112B .5C .52D .35.若实数x ,y 满足约束条件110x y x y x +≥⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最小值是( )A .-1B .0C .1D .26.若,x y 满足约束条件310x y x y x +≤⎧⎪-≤-⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最小值为( )A .1B .2C .3D .47.不等式44x y +<表示的区域在直线440x y +-=的( ) A .左上方B .左下方C .右上方D .右下方8.已知实数x ,y 满足210,10,2,x y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪<⎩,则z =2x -y 的最小值是( )A .5B .52C .0D .-19.若实数x ,y 满足约束条件23023020x y x y x ++≥⎧⎪--≤⎨⎪+≥⎩,则3z x y =-的最大值是( )A .6-B .2C .4D .610.已知动点(),P m n 在不等式组400x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩ 表示的平面区域内部及其边界上运动,则35n z m -=-的最小值( ) A .4 B .13C .53D .311.甲、乙两艘轮船都要在某个泊位停靠6个小时,假定它们在一昼夜的时间中随机到达,若两船有一艘在停泊位时,另一艘船就必须等待,则这两艘轮船停靠泊位时都不需要等待的概率为( ) A .1116B .916C .716D .51612.若实数,x y 满足约束条件10210y x y x y ≤⎧⎪-≤⎨⎪++≥⎩,则z )A .1BCD二、填空题13.已知x ,y 满足约束条件1000x y x y y +-≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则2z x y =-的最大值为_________.14.已知x 、y 满足2025020x y x y y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则21x y z x ++=+的最小值是__________.15.在等差数列{}n a 中,125024a a a ≤≥-≤,,,则4a 的取值范围是______. 16.若实数,x y 满足约束条件102310y x x x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+-≤⎩,则目标函数3z x y =+的取值范围是__________ .三、解答题17.制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙两个项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏损率分别为30%和10%,投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元.(1)设投资人用x 万元、y 万元分别投资甲、乙两个项目,列出满足题意的不等关系式,并画出不等式组确定的平面区域图形;(2)求投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?18.若变量x ,y 满足约束条件240101x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩(1)画出不等式组表示的平面区域; (2)求目标函数z =y +x 的最大值和最小值.19.已知点(),P x y 在圆()2211x y +-=上运动,(1)求12y x --的取值范围; (2)求2x +y 的取值范围.20.已知圆C :222440x y x y +-+-=,直线l :30mx y m -+-=()m R ∈与圆C 相交于A 、B 两点.(1)已知点(,)x y 在圆C 上,求34x y +的取值范围: (2)若O 为坐标原点,且2AB OC =,求实数m 的值.21.已知命题p :0x ∃∈R ,()()2011(0)m x a a ++≤>,命题q :x ∀,y 满足+1002x y x y -≤⎧⎪≥⎨⎪≤⎩,m .(1)若q 为真命题,求m 的取值范围.(2)判断p ⌝是q 的必要非充分条件,求a 的范围22.2021年6月17日9时22分,我国“神舟十二号”载人飞船发射升空,展开为期三个月的空间站研究工作,某研究所计划利用“神舟十二号”飞船进行新产品搭载试验,计划搭载若干件新产品,A B 、要根据产品的研制成本、产品重量、搭载试验费用和预计收益来决定具体安排,通过调查,搭载每件产品有关数据如表:(1)试用搭载,A B 产品的件数,x y 表示收益z (万元);(2)怎样分配,A B 产品的件数才能使本次搭载实验的利润最大,最大利润是多少?23.设函数(),()x f x e g x ax b ==+,其中, a b R ∈.(Ⅰ)若1,1a b ==-,当1x ≥时,求证:()()ln f x g x x ≥;(Ⅱ)若不等式()()f x g x ≥在[1,)+∞上恒成立,求()2223a e b -+的最小值.24.对于函数()f x 和()g x ,设集合(){}0,R A x f x x ==∈,(){}0,R B x g x x ==∈,若存在1x A ∈,2x B ∈,使得12(0)x x k k -≤≥,则称函数()f x 与()g x “具有性质()M k ”.(1)判断函数()sin f x x =与()cos g x x =是否“具有性质1()2M ”,并说明理由;(2)若函数1()22x f x x -=+-与2()(2)24g x x m x m =+--+“具有性质(2)M ”,求实数m 的最大值和最小值;(3)设0a >且1a ≠,1b >,若函数1()log x bf x a x=-+与()log x b g x a x=-+“具有性质(1)M ”,求1212x x -的取值范围。
高考数学复习简单的线性规划问题专题训练(含答案)

高考数学复习简单的线性规划问题专题训练(含答案)线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支。
以下是查字典数学网整理的简单的线性规划问题专题训练,请考生练习。
一、填空题1.(2019 广东高考改编 )若变量 x,y 满足约束条件,则 z=2x+y 的最大值等于 ________.[ 解析 ] 作出约束条件下的可行域如图 (阴影部分 ),当直线y=-2x+z 经过点 A(4,2) 时, z 取最大值为 10. [答案 ] 102.(2019 扬州调研 ) 已知 x,y 满足约束条件则z=3x+4y 的最小值是 ________.[ 解析 ] 可行区域如图所示.在 P 处取到最小值 -17.5.[ 答案 ] -17.53.已知实数 x,y 满足若 z=y-ax 取得最大值时的最优解 (x ,y)有无数个,则 a=________.[ 解析 ] 依题意,在坐标平面内画出题中的不等式组表示的平面区域,如图所示.要使 z=y-ax 取得最大值时的最优解(x ,y)有无数个,则直线 z=y-ax 必平行于直线 y-x+1=0 ,于是有 a=1. [答案]14.(2019 山东高考改编 )在平面直角坐标系xOy 中, M 为不等式组所表示的区域上一动点,则直线OM 斜率的最小值为________.[ 解析 ] 线性约束条件表示的平面区域如图所示( 阴影部分 ).由得 A(3 , -1).当 M 点与 A 重合时, OM 的斜率最小, kOM=-.[答案]-5.(2019 陕西高考改编 )若点 (x, y)位于曲线 y=|x| 与 y=2 所围成的封闭区域内,则 2x-y 的最小值是 ________.[ 解析 ] 曲线 y=|x| 与 y=2 所围成的封闭区域如图阴影部分所示.当直线 l:y=2x 向左平移时, (2x-y) 的值在逐渐变小,当l 通过点 A(-2,2) 时, (2x-y)min=-6.[答案 ] -66.已知点 P(x ,y) 满足定点为A(2,0) ,则 ||sinAOP(O 为坐标原点)的最大值为 ________.[ 解析 ] 可行域如图阴影部分所示,A(2,0) 在 x 正半轴上,所以 ||sinAOP 即为 P 点纵坐标 .当 P 位于点 B 时,其纵坐标取得最大值.[答案 ]7.(2019 兴化安丰中学检测)已知不等式组表示的平面区域S的面积为 4,若点 P(x,y)S,则 z=2x+y 的最大值为 ________.[ 解析 ] 由约束条件可作图如下,得 S=a2a=a2,则 a2=4,a=2,故图中点 C(2,2) ,平移直线得当过点 C(2,2) 时 zmax=22+2=6. [答案]68.(2019 江西高考 )x ,yR,若 |x|+|y|+|x-1|+|y-1|2 ,则 x+y 的取值范围为 ________.[ 解析] 由绝对值的几何意义知,|x|+|x-1|是数轴上的点x 到原点和点 1 的距离之和,所以 |x|+|x-1|1 ,当且仅当 x[0,1] 时取 =. 同理 |y|+|y-1|1,当且仅当 y[0,1] 时取 =.|x|+|y|+|x-1|+|y-1|2.而 |x|+|y|+|x-1|+|y-1|2 ,|x|+|y|+|x-1|+|y-1|=2 ,此时, x[0,1] ,y[0,1] , (x+y)[0,2].[ 答案 ] [0,2]二、解答题9.(2019 四川高考改编 )某公司生产甲、乙两种桶装产品.已知生产甲产品 1 桶需耗 A 原料 1 千克,B 原料 2 千克 ;生产乙产品1桶需耗 A原料 2千克,B原料 1千克 .每桶甲产品的利润是 300 元,每桶乙产品的利润是 400元 .公司在生产这两种产品的计划中,要求每天消耗 A 、 B 原料都不超过 12千克 .通过合理安排生产计划,从每天生产的甲、乙两种产品中,试求公司共可获得的最大利润.[ 解 ] 设生产甲产品x 桶,乙产品y 桶,每天利润为z元,则且 z=300x+400y.作出可行域,如图阴影部分所示.作直线 300x+400y=0 ,向右上平移,过点 A 时,z=300x+400y 取最大值,由得 A(4,4) ,zmax=3004+4004=2 800.故公司共可获得的最大利润为 2 800 元.10.(2019 安徽高考改编 )已知实数x, y 满足约束条件(1)求 z=x-y 的最小值和最大值;(2)若 z=,求 z 的取值范围 .[ 解 ] 作约束条件满足的可行域,如图所示为ABC 及其内部 .联立得 A(1,1).解方程组得点B(0,3).(1)由 z=x-y ,得 y=x-z.平移直线 x-y=0 ,则当其过点 B(0,3) 时,截距 -z 最大,即 z 最小 ;当过点 A(1,1) 时,截距 -z 最小,即 z 最大 .zmin=0-3=-3;zmax=1-1=0.(2)过 O(0,0) 作直线 x+2y=3 的垂线 l 交于点 N.观察可行域知,可行域内的点 B 、N 到原点的距离分别达到最大与最小 .宋以后,京所小学和武学堂中的教称皆称之“教”。
高三数学线性规划试题答案及解析

高三数学线性规划试题答案及解析1.已知最小值是5,则z的最大值是()A.10B.12C.14D.15【答案】A【解析】首先作出不等式组所表示的平面区域,如图中黄色区域,则直线-2x+y+c=0必过点B(2,-1),从而c=5,进而就可作出不等式组所表示的平面区域,如图部的蓝色区域:故知只有当直线经过点C(3,1)时,z取最大值为:,故选A.【考点】线性规划.2.在直角坐标系中,已知点,点在三边围成的区域(含边界)上,且.(1)若,求;(2)用表示,并求的最大值.【答案】(1);(2),1.【解析】(1)由,且,即可求出点的坐标,继而求出的值;(2)因为,所以,即,两式相减得:令,点在三边围成的区域(含边界)上,当直线过点时,取得最大值1,故的最大值为1.试题解析:(1),又(2)即两式相减得:令,由图可知,当直线过点时,取得最大值1,故的最大值为1.【考点】平面向量的线性运算;线性规划.3.若变量、满足约束条件,且的最大值和最小值分别为和,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】作出不等式组所表示的可行域如下图中的阴影部分所表示,直线交直线于点,交直线于点,作直线,则为直线在轴上的截距,当直线经过可行域上的点时,直线在轴上的截距最大,此时取最大值,即;当直线经过可行域上的点时,此时直线在轴上的截距最小,此时取最小值,即.因此,,故选C.【考点】本题考查线性规划中线性目标函数的最值,属于中等题.4.已知x,y满足条件,则目标函数的最大值为 .【答案】【解析】画出可行域,如下图所示,将目标函数变形为,当取到最大值时,直线的纵截距最大,故将直线向上平移到过点C时,目标函数取到最大值,,得,故.【考点】线性规划.5.当实数,满足时,恒成立,则实数的取值范围是________.【答案】【解析】作出不等式组所表示的区域,由得,由图可知,,且在点取得最小值在取得最大值,故,,故取值范围为.【考点】线性规划.6.若,则目标函数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】作出不等式组所表示的可行域如下图所示,,令,则,为原点与点之间连线的斜率,直线与直线交于点,直线与直线交于点,显然,直线的倾斜角最大,且为锐角,此时取最大值,即,直线的倾斜角最小,且为锐角,此时,取最小值,即,因此,所以,即目标函数的取值范围是,故选A.【考点】1.线性规划;2.斜率7.(2013•天津)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=y﹣2x的最小值为()A.﹣7B.﹣4C.1D.2【答案】A【解析】设变量x、y满足约束条件,在坐标系中画出可行域三角形,平移直线y﹣2x=0经过点A(5,3)时,y﹣2x最小,最小值为:﹣7,则目标函数z=y﹣2x的最小值为﹣7.故选A.8.满足约束条件的目标函数的最大值为_______.【答案】【解析】由x,y满足如图可得可行域.目标函数过点A时在y轴上的截距最大,最小值为.【考点】1.线性规划的知识.2.线性的最值问题.9.已知点M(x,y)是平面区域内的动点,则的最大值是( )A.10B.C.D.13【答案】D【解析】解:点M(x,y)所在的平面区域如下图中的阴影部分,设点的坐标为由图可知当最大时,点M应在线段上;而的最大值是13.故应选D.【考点】1、二元一次不等式(组)所表示的平面区域;2、两点间的距离公式.10.已知实数、满足不等式组,且恒成立,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】如下图所示,作出不等式组所表示的可行域如下图所示,直线交轴于点,交轴于点,作直线,结合图象可知,当直线经过可行域上的点或点时,取最大值,因此有且有,即,即有,,所以,故选B.【考点】线性规划11.设是定义在上的增函数,且对于任意的都有恒成立.如果实数满足不等式,那么的取值范围是【答案】(9,49)【解析】是定义在上的增函数,且对于任意的都有恒成立.所以可得函数为奇函数.由可得,..满足m,n如图所示.令.所以的取值范围表示以原点O为圆心,半径平方的范围,即过点A,B两点分别为最小值,最大值,即9和49.【考点】1.线性规划的问题.2.函数的单调性.3.函数的奇偶性.4.恒成立的问题.12.已知函数(且)的图象恒过定点,则不等式组所表示的平面区域的面积是.【答案】2【解析】令=0,解得=2,代入得,故恒过的定点为(2,-1),∴m=2,n=-1,∴不等式组为,作出不等式组表示的平面区域如右图阴影部分所示,解得C(1,4),易得A(,0),B(0,2),不等式表示的面积为=2.【考点】1.指数函数图像;2.一元二次不等式组表示的平面区域.13.设变量满足约束条件,则目标函数的最大值为 .【答案】10【解析】作出可行域如图,令,则,作出目标直线,经过平移,当经过点时,取得最大值,联立得,代入得,∴【考点】线性规划。
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x
(5)求可行域的面积和 整点个数. 5 S 1 | BC | h 2 1 3.4 4 6.8. 2
4 2 2 1 1 10
x 4 y ≤ 3, 例1.已知x、y满足 3 x 5 y ≤ 25. x ≥ 1. y
C
x-4y+3=0
主页
x 4 y ≤ 3, 例1.已知x、y满足 3 x 5 y ≤ 25. x ≥ 1. y
(1)若z=2x+y,求z的最值.
Zmax 2 5 2 12, Zmin 2 1 1 3.
5
C
x-4y+3=0
A B
O
1 x=1 5
3x+5y-25=0
A B
1 x=1 5
3x+5y-25=0
O
x
(6)z=mx+y, m>0在可行域内取得最大值的最优解有 无数个,求m的值.
主页
x 4 y ≤ 3, 例1.已知x、y满足 3 x 5 y ≤ 25. x ≥ 1.
(6)z=mx+y, m>0在可行域内取得最大值的最优解有 无数个,求m的值. y
y mx z
解:当直线y=-mx+z与直线 AC重合时,线段AC上的任 意一点都可使目标函数z=y +mx取得最大值. 而直线AC的斜率为 3 ,
m 3 , 5 5 即 m 3. 5
5
C
x-4y+3=0
A B
O
1 x=1 5
3x+5y-25=0
x
主页
x 4 y ≤ 3, 例1.已知x、y满足 3 x 5 y ≤ 25. x ≥ 1.
面区域为 M,使函数 y a x (a>0, a 1 )的图象过区域 M 的 a 的 取值范围是 ( A.[1,3] C.[2,9]
走进高考
C
) B.[2, 10 ] D.[ 10 ,9]
y
o
主页
x
走进高考
y
A
A(4,6)
x-y+2=0
4a 6b 12
2
2 3 ( 2 3 )( a b ) -2 O a b a b 3 2 2 3 ( b a )≥ 2 3 2 25 . 3 2 a b 3 2 6
解:画出可行域:易得A(5.5, 4.5), 且当直线z=10x+10y过A点时, z取得最大值, 但(5.5, 4.5)不是 最优整数解. 考查直线 x+y=9, 整数解(5, 4)是最优整数解. 主页 o x
x 2 y ≤ 10, 2 x y ≥ 3, 【 1】 (07 山东)设 D 是不等式组 表示的平面区域,则 D 0 ≤ x ≤ 4, y ≥1
y
o
x
山东临沂第一中学
主页
数学组
知识网络
不等式的基本性质 一元二次不等式及 其解法 二元一次不等式(组) 与平面区域 两个实数大小的比较
不 等 关 系 及 不 等 式
不等式的实际应用
简单的线性规划问题
基本不等式 绝对值不等式 主页
最大(小) 值问题 绝对值的解法
【 5】 (06 山东)某公司招收男职员 x 名,女职员 y 名,x 5 x 11 y ≥ 22, 和 y 须满足约束条件 2 x 3 y ≥ 9, ,则 z=10x+10y 的最大值 2 x ≤ 11 y 是( C ) A(5.5, 4.5) A.80 B.85 C.90 D.95
(1)若z=2x+y,求z的最值.
5
C
x-4y+3=0
(2)若z=2x-y,求z的最值.
(3)若z=x2+y2,求z的最值.
y (4)若 z x , 求z 的最值.
O
A B
1 x=1 5
3x+5y-25=0
x
(5)求可行域的面积和整点个数. (6)z=mx+y, m>0在可行域内取得最大值的最优解有 无数个, 求m的值.
(2015· 山东卷)
x y ≥ 0, (6)已知 x, y 满足约束条件 x y ≤ 2, 若 z ax y 的最大值为 4,则 a y ≥ 0.
(A) 3 (B) 2 (C) 2 (D) 3 解析: 由 z ax y 得 y ax z , 借助图形可知: 当 a ≥ 1, 即 a ≤ 1 时在 x y 0 时有最大值 0 ,不符合题意;当 0 ≤ a 1 ,即 1 a ≤ 0 时在 x y 1 时有最大值
2a 4, a 2 ,满足 a 1 ;答案选(B)
主页
x y 2, (2016· 山东卷) 2 2 4.若变量x , y满足 2 x 3 y 9, 则x y 的最大值是( C ) x 0,
5 4
A.4
B .9
C .10组表示的可行域是以 A(0, 3), B(0, 2), C (3, 1)为 顶点的三角形区域 , x y
(2)若z=2x-y,求z的最值.
Zmax 2 5 2 8, Zmin 2 1 4.4 2.4.
主页
x
x 4 y ≤ 3, 例1.已知x、y满足 3 x 5 y ≤ 25. x ≥ 1.
y
5
(3)若z=x2+y2,求z的最值.
C
x-4y+3=0
中的点 P ( x,y ) 到直线 x y 10 距离的最大值是
走进高考
y
4 2
.
d
| 1 1 10 | 2
4 2.
A(1,1)
o
主页
x
x 2 y 19 ≥ 0, 【 2】 (08 山东)设二元一次不等式组 x y 8 ≥ 0, 所表示的平 2 x y 14 ≤ 0
2
8 6 4
2
1
2
O
2 2 4
表示点( x , y )到原点距离的 平方, 最大值必须在顶点处 取到, 经检验最大值为 OC 10
2
1
C
2
2x 3 y 9
主页
3
A
x y 2
4
x 4 y ≤ 3, 例1.已知x、y满足 3 x 5 y ≤ 25. x ≥ 1. y
(7)目标函数 z=kx+y 的最大值为12,最小值为3, y 求k的值. 5 C ①k 0 时,
y kx z 过 (1,1)
x-4y+3=0
k 2.
②k 0 时, y kx z 过 (1, 22 ) 5
28 k . 5
B
O
1 x=1
A
5
3x+5y-25=0
( x 2 y 2 )min 12 12 2, ( x 2 y 2 )max 5 2 2 2 29,
A B
O
1 x=1 5
3x+5y-25=0
zmin 2, zmax 29.
y (4)若 z x , 求z 的最值. zmax kOC 4.4 4.4, 1 zmax kOA 2 0.4. 5
a 1 4, a 3 ,不满足 1 a ≤ 0 ;当 1 a ≤ 0 ,即 0 a ≤ 1 时在 x y 1 时有最大
值 a 1 4, a 3 ,不满足 0 a ≤ 1 ;当 a 1 ,即 a 1 时在 x 2, y 0 时有最大值
(A)11 (B)10 (C)9 (D)8.5
主页
x 2 y ≥ 2 1. ( 2012 · 山 东 ) 已 知 线 性 约 束 条 件 2 x y ≤ 4, 则 目 标 函 数 4 x y ≥ 1
走进高考
z 3x y 的取值范围是(
(A) [ 3 ,6]
A
x
主页
x 4 y 3 0 (8)(2011 浙江)已知 O 是坐标原点, A(2,1) , P( x, y ) 满足 3 x 5 y 25 , x 1 0
则 OP 在 OA 方向上的投影的最大值等于
A
12 5 . 5 | OP | cos POA 2x y OP OA | OA | 5
主页
z=ax+by
2
x
3x-y -6=0
走进高考
A
y
zmax 3 5 4 3 3, zmin 3 3 4 5 11.
o
主页
x
(2011· 山东卷)
x 2 y 5 ≤ 0, (7)设变量 x, y 满足约束条件 x y 2 ≤ 0, ,则目标函数 z 2 x 3 y 1的最大值为( B ) x ≥ 0
2x-y-3≥0,
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 5时,a2+b2 的最小值为(
B ).
A. 5 B. 4 C. 5 D.2 z=ax+by 取最小值时,最优解为(2, 1). z =ax +by 取最小值时,,最优解为 (2, 1). z z= =ax ax+ +by by 取最小值时 取最小值时,最优解为 最优解为(2, (2, 1). 1). 取最小值时 ,最优解为 (2, 5 1). 所以 2a+b=2 ,则 b=2 5-2a, 所以 2a +b =2 5,则 b= 2 5 -2 a,, 所以 所以 2 2a a+ +b b= =2 2 5 5,则 ,则 b b= =2 2 5 5- -2 2a a, =2 5,则 b= a, 4 5 2 22 5 2 -2 2 2 2 5 ( a ) 2 4. 所以 a2 + b = a + (2 5 - 2 a ) = 5 a - 8 5 a + 20 = 4 5 2 2 2 2 4 5 2 2 2 2 2 2 4 5 5 )) 2 5 ((a 所以 a + b = a + (2 5 - 2 a ) = 5 a - 8 5 a + 20 = 2 2 2 2 2 5 a 4. 4. 所以 a + b = a + (2 5 - 2 a ) = 5 a - 8 5 a + 20 = 5 ( a ) 4. 所以 a + b = a + (2 5 - 2 a ) = 5 a - 8 5 a + 20 = 5 4 5 2 5 5 5 ( a ) 4. =a2+(2 5-2a4 )2=5a2-8 5 a + 20 = 2 2 2 5 即当 a=4 5 , b = 5 时, a + b 有最小值 4. 2 4 2 2 2 2 2 5 5 4 2 即当 a = 5 , b = 5 时, a + b 4. 2 2有最小值 即当 a = 5 , b = 5 时, a + b 有最小值 4. 即当 a = 5 , b = 5 时, a + b 有最小值 4. 5 5 2 5 5 2 2 5 5 5,b= 5时,a +b 有最小值 4. 5 主页