高二数学线性规划问题习题
高二数学线性规划练习题

高二数学线性规划练习题线性规划是数学中的一个重要分支,它在资源分配、生产计划、经济分析等领域有着广泛的应用。
对于高二学生来说,掌握线性规划的基本概念和解题技巧是非常必要的。
以下是一些线性规划的练习题,供同学们练习:练习题1:某工厂生产两种产品A和B,每生产一件产品A需要2小时的机器时间和1小时的人工时间,每生产一件产品B需要1小时的机器时间和3小时的人工时间。
工厂每天有10小时的机器时间和15小时的人工时间可供使用。
如果生产一件产品A的利润是5元,生产一件产品B的利润是6元,问如何安排生产计划以使利润最大化?解答提示:1. 设x为生产产品A的数量,y为生产产品B的数量。
2. 根据题目条件列出两个不等式:2x + y ≤ 10(机器时间限制)和x + 3y ≤ 15(人工时间限制)。
3. 确定可行域,即满足上述两个不等式的x和y的取值范围。
4. 计算目标函数Z = 5x + 6y在可行域边界上的值,找到最大值。
练习题2:某农场主有600平方米的土地,计划种植小麦和玉米。
每平方米小麦的收益是20元,每平方米玉米的收益是30元。
如果农场主希望种植小麦的收益至少是玉米收益的2倍,如何分配土地以使总收益最大化?解答提示:1. 设小麦种植面积为x平方米,玉米种植面积为y平方米。
2. 根据题目条件列出不等式:x + y = 600(土地面积限制)和20x≥ 2 * 30y(收益限制)。
3. 确定可行域,即满足上述不等式的x和y的取值范围。
4. 计算目标函数Z = 20x + 30y在可行域边界上的值,找到最大值。
练习题3:一家公司需要生产两种产品,产品1和产品2。
生产产品1需要4小时的机器时间和2小时的人工时间,生产产品2需要3小时的机器时间和1小时的人工时间。
公司每天有24小时的机器时间和12小时的人工时间。
如果产品1的利润是每件100元,产品2的利润是每件150元,如何安排生产计划以使利润最大化?解答提示:1. 设产品1生产数量为x,产品2生产数量为y。
高二数学线性规划试题

高二数学线性规划试题1.若x、y满足约束条件,则z=x+2y的取值范围()A.[2,6]B.[2,5]C.[3,6]D.(3,5]【答案】A【解析】作出可行域如图:,并作出,然后平移到过点A(2,0)时z取最小值为:,平移到过点C(2,2)时z取最大值为:,所以z的取值范围为:[2,6];故选A.【考点】线性规划.2.已知点P(x,y)在不等式组表示的平面区域上运动,则x-y的取值范围是( ). A.[-2,-1]B.[-2,1]C.[-1,2]D.[1,2]【答案】C【解析】设,即,作出可行域和目标函数基准线;当直线过点时,最大,即取得最小值为-1;当直线过点时,最小,即取得最大值为2;即x-y的取值范围是.【考点】简单的线性规划.3.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+y的最大值为.【答案】5【解析】约束条件表示一个三角形ABC及其内部,其中因此直线过点时,目标函数z=2x+y取最大值为5.【考点】线性规划4.已知实数满足条件,则的最大值为.【答案】10【解析】作出满足约束条件下的平面区域,如图所示.由图可知点目标函数经过点时取得最大值,且最大值为.【考点】简单的线性规划.5.若实数满足不等式组,则的最小值为。
【答案】【解析】由不等式组作可行域如图,可行域内点的横纵坐标均为非负值,且不同时为0,可知在点C(0,1)处去最小值,将点C 代入,可知最小值为-1.【考点】简单线性规划..6.若变量、满足约束条件,则的最大值为 .【答案】1【解析】可行域为如图所示三角形内部(包括边界)则【考点】线性规划问题7.某厂生产甲、乙两种产品每吨所需的煤、电和产值如下表所示.但国家每天分配给该厂的煤、电有限, 每天供煤至多56吨,供电至多450千瓦,问该厂如何安排生产,使得该厂日产值最大?最大日产值为多少?【答案】该厂每天安排生产甲产品5吨,乙产品7吨,则该厂日产值最大,最大日产值为124万元.【解析】根据已知条件列出线性约束条件,和目标函数。
高二数学线性规划 测试题

高二数学线性规划 测试题一、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分)1.设直线l 的方程为:)0(0≠=++b c by ax ,则点集{0|),(>++c by ax y x }的图形是 ( )A .l 上方的平面区域B .l 下方的平面区域C .b>0时是l 上方的平面区域,b<0时是l 下方的平面区域D .b>0时是l 下方的平面区域,b<0时是l 上方的平面区域2.已知x ,y 满足约束条件y x z x y x y x 42,3005+=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≥+≥+-则的最小值为( )A .5B .-6C .10D .-10 3.不等式0)3)(12(<-++-y x y x 表示的平面区域是( )A B C D4.图中的平面区域(包括边界)可用不等式组表示为 ( )A .22≤≤-xB .⎩⎨⎧≤≤≤≤-1022y xC .⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-≥-≤+121121y x y xD .⎩⎨⎧≥-≤≤--0)1(2)1(2y y x y 5.目标函数y x z -=3,将其看成直线方程时z 的意义是( )A .该直线的纵截距B .该直线纵截距的相反数C .该直线的横截距D .该直线横截距的相反数6.在约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤-≥+0220401y x x x 下,目标函数y x z-=( )A .有最小值,也有最大值B .有最小值,无最大值C .无最小值,有最大值D .无最小值,也无最大值 7.在△ABC 中,三个顶点的坐为A (2,5)B (-1,2),C (1,0)点P (x ,y )在△ABC33内部及其边界上运动,则使z =x +y 取得最大值和最小值的x ,y 值分别有 ( )A .一组和一组B .一组和无数组C .无数组和一组D .无数值和无数组8.已知点A (5,2),B (1,1),C (1,522),P (x ,y )在△ABC 表示的区域内(包括边界)且目标函数)0(>+=a y ax z 取得最大值的最优解有无穷多个,则a 值为 ( )A .41 B .53 C .4 D .35 二、填空题(本题共4小题,每小题6分,共24分)9.已知点集)0,0(},052,2,012|),{(O y x x y y x y x A 则点≤-++≤≥-+=与集合A 的关系为 ,点M (1,1)与集合A 的关系为 .10.已知点P (-1,2)及其关于原点的对称点均在不等式012>+-ky x 表示的平面区域内,则k 的取值范围是 .11.已知点(x ,y )在不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤≤222y x y x 表示的平面区域内,则y x +-2的取值范围为.12.用不等式组表示图中的平行四边形区域为 . 三、解答题(本大题共6题,共78分)13.画出不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥++≤-≥+-020022y x y x y x 所表示的平面区域.(12分)14.设R 为平面上以A (4,1) B (-1,-6) C (-3,2)三点为顶点的三角形区域(包括边界及内部)试求(x ,y )在R 上变动时函数y x z 34-=的最大值和最小值.(12分)15.求y x z 2+=的最小值及取得最小值时y x ,的值,使式中y x ,的值满足⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥+≥+≥≥636300y x y x y x(12分)16.某化工厂生产A 、B 两种产品,按订单要求每天生产A 、B 产品均不少于5t ,已知生产1tA 产品需要用煤9t ,用电4kw ·h ,用工3个;生产1tB 产品需要用煤4t ,用电5kw ·h ,用工10个,已知1tA 产品价值为7万元,1tB 产品价值为12万元,但该厂有关资源均有一定限度,每天用煤不可超过300t ,用电不可超过200kw ·h ,用工不可超过300个,则该厂每天生产A 、B 产品各多少,才能既保证完成生产任务;又能让产值最高?(14分)17.如图,在坐标平面上有两个区域M 和N ,M 是由不等式组⎪⎩⎪⎨⎧-≤≤≥x y x y y 20确定,N 是随t变化的区域,它由不等式1+≤≤t x t 所确定,t 的取值范围是10≤≤t ,设M 和N 的公共面积是)(t f .求证:21)(2++-=t t t f .(14分)18.某厂用甲、乙两种原料生产A 、B 两种产品,已知生产1tA 产品,1tB 产品分别需要的甲、乙原料数,可获得的利润数及该厂现有原料数如下表所示。
高二数学线性规划试题

高二数学线性规划试题1.已知点在不等式组所表示的平面区域内,则的最大值为.【答案】6.【解析】画出可行域:,再画出;平移到经过点B(2,2)时,目标函数z取得最大值为:;故应填6.【考点】线性规划.2.若实数满足条件,则的最大值是________.【答案】【解析】由约束条件作出可行域,如图中阴影部分,将化为,作出直线并平移,使之经过可行域,易知经过点时,纵截距最小,此时的最大为.【考点】线性规划.3.如图,已知为内部(包括边界)的动点,若目标函数仅在点处取得最大值,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】由可得,表示这条直线的纵截距,直线的纵截距越大,就越大,依题意有,,,要使目标函数仅在点处取得最大值,则需直线的斜率处在内,即,从中解得,故选B.【考点】1.线性规划问题;2.直线的斜率.4.设变量满足约束条件,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】作不等式组所表示的可行域如下图所示作直线,则为直线在轴上的截距加2,联立与,解得,,即点,当直线经过可行域内上的点时,直线在轴上的截距最小,此时取最小值,即,故选A【考点】简单的线性规划问题.5.在平面直角坐标系中,已知集合所表示的图形的面积为,若集合,则所表示的图形面积为()A.B.C.D.【答案】B【解析】当且时,等价于,等价于,解得或。
由集合和集合中的点所表示的图形的对称性可知,所表示的图形面积为。
故B正确。
【考点】线性规划6.不等式组表示的平面区域是()A.矩形B.三角形C.直角梯形D.等腰梯形【答案】D【解析】依题意可得:或,通过作图可得平面区域是一个等腰梯形.故选D.该题型知识点不难,但要细心,标清楚每个不等式所标示的区域是关键.【考点】线性规划问题.7.设变量满足约束条件,则目标函数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由约束条件在直角坐标系中画出目标函数的可行域,如图所包围的阴影部分(包括边界):因为,所以,故选A.【考点】简单线性规划问题(用平面区域表示二元一次不等式组)8.已知实数x,y满足条件,则z=x+3y的最小值是()A.B.C.12D.-12【答案】B【解析】画出不等式表示的平面区域,作直线,将平移过点时取得最小值.【考点】线性规划求最值.9.设满足约束条件:;则的取值范围为.【答案】【解析】满足的约束条件表示的平面区域如下图阴影部分所示:目标函数可化为,作出直线,将其平移,由上图可知,当把直线平移到经过点时,可使取得最小值.可解得点的坐标为,此时取得最小值,最小值为;当把直线平移到经过点时,可使取得最大值.可解得点的坐标为,此时取得最大值,最大值为,所以目标函数的取值范围是.【考点】本题主要考查了简单的线性规划问题,以及二元一次不等式组表示平面区域的知识,数形结合的思想方法,属基础题.10.已知平面区域由以、、为顶点的三角形内部和边界组成.若在区域上有无穷多个点可使目标函数取得最小值,则()A.B.C.D.4【答案】C【解析】如图:,i)m=0时,z=x,z的最小值为1,只有x=1时成立,不符合有无穷个点时z取最小值;ii)m>0时直线在y轴的截距为,当取最小值有无穷个点时,直线应该平行于直线AC,即-1= ,所以m=1.又因为m=1>0,所以m=1成立.iii)m<0时直线,因为m<0,所以z取得最小值时,在y轴的截距为应为最大,而此时在y轴的截距最大是过A点.所以不符合题意.综上选C.【考点】1.线性规划问题.2.最小值有无穷解的问题.11.已知,,若,则.【答案】【解析】M集合中的元素是半圆上的点(扣除的直径的端点).N集合中元素是平行于y=x的直线.因为两个集合有公共的元素,即两图形有交点,如图所示:直线AB和直线DE是两条临界的直线。
数学高二线性规划练习题

数学高二线性规划练习题高二数学线性规划练习题一、问题描述某家庭装修公司准备做两个项目:A和B。
公司的资源有限,需要合理分配给两个项目。
同时,公司希望最大化利润。
已知项目A每个单位投资可以带来1万元的利润,项目B每个单位投资可以带来0.8万元的利润。
公司的可用资源主要有以下三个方面:可用的预算、可用的劳动力和可用的时间。
已知项目A每万元投资需要30天的时间和2人的劳动力,项目B每万元投资需要20天的时间和3人的劳动力。
现假设公司可用的预算为600万元,可用的劳动力为100人,可用的时间为160天。
请问,在这些限制条件下,如何分配资源以最大化公司的利润?二、问题分析本问题是一个典型的线性规划问题,可以通过建立数学模型来解决。
1. 建立变量设项目A的投资金额为x万元,项目B的投资金额为y万元。
2. 建立目标函数公司的利润为项目A的利润加上项目B的利润,即f(x, y) = x +0.8y(单位:万元)。
3. 建立约束条件(1)预算约束:x + y ≤ 600(2)劳动力约束:2x + 3y ≤ 100(3)时间约束:30x + 20y ≤ 160三、求解线性规划问题通过解决线性规划问题,可以得出最优解。
1. 约束条件的图示化根据约束条件绘制出可行域的图像,如下图所示。
(图略)2. 求解交点通过图像可以看出,可行域内的最优解应该出现在交点处。
求解交点,可得以下结果:(1)当x = 400,y = 200时,f(x, y) = 400 + 0.8 × 200 = 560(单位:万元)四、结论在预算为600万元、劳动力为100人、时间为160天的限制条件下,公司应该将资源分配为:项目A投资400万元,项目B投资200万元。
此时,公司可获得的最大利润为560万元。
注意:以上答案仅为本题提供的数据和条件下的最优解,实际情况中可能还涉及其他因素,需要综合考虑。
高中数学线性规划各类习题精选100题

高中数学线性规划各类习题精选7学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设x y ,满足约束条件04312x y x x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,则2x y -的最小值是( )A .-4B .127C .0D .6 2.定义,m a x {,},a a ba b b a b≥⎧=⎨<⎩,设实数x ,y 满足约束条件22x y ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩,则m a x {4,3z x y x y=+-的取值范围是( ) A .[7,10]- B .[8,10]- C .[6,8]- D .[7,8]-3.若x y ,满足约束条件221{21x y x y x y +≥≥-≤且向量()3,2a =, ()b x y =,,则•a b 的取值范围是( )A .5,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .7,52⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .7,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .5,54⎡⎤⎢⎥⎣⎦4.实数x ,y 满足2x a y x x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩(1a <),且2z x y =+的最大值是最小值的4倍,则a的值是( ) A .211 B .14 C .12 D .1125.已知变量x ,y 满足约束条件,则 的最大值为( )A .B .C .1D .26.设,x y 满足约束条件220840x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,若目标函数11(0,0)z x y a b a b =+>>的最大值为2,则a b +的最小值为( )A .92B .14C .29D .47.设y x ,满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥--≤--≤-+02301206y x y x y x ,若y ax z +=的最大值为42+a ,最小值为1+a ,则实数a 的取值范围为( )A .]2,1[-B .]1,2[-C .]2,3[--D .]1,3[-8.已知x ,y 满足,则使目标函数z=y ﹣x 取得最小值﹣4的最优解为( )A .(2,﹣2)B .(﹣4,0)C .(4,0)D .(7,3)9.已知变量y x ,满足以下条件:,,11y xx y R x y y ≤⎧⎪∈+≤⎨⎪≥-⎩,z ax y =+,若z 的最大值为3,则实数a 的值为( )A .2或5B .-4或2C .2D .5 10.不等式表示的平面区域(用阴影表示)是( )A .B .C .D .11.已知 是不等式组的表示的平面区域内的一点, ,为坐标原点,则的最大值( )A .2B .3C .5D .612.已知实数x ,y 满足条件若目标函数的最小值为5,其最大值为( )A .10B .12C .14D .1513.已知(),P x y 为区域22400y x x a -≤⎧≤≤⎨⎩内的任意一点,当该区域的面积为2时,2z x y=+的最大值是( )A .5B .0C .2D .14.若A 为不等式组表示的平面区域,则当从连续变化到时,动直线扫过A 中的那部分区域的面积为( )A .34 B .1 C .74D .2 15.过平面区域内一点 作圆 的两条切线,切点分别为,记 ,则当 最小时 的值为( ) A .B .C .D .16.若变量满足约束条件且的最大值为,最小值为,则的值是( ) (A )(B )(C )(D )17.设变量x ,y 满足约束条件则目标函数z =3x -y 的最大值为( )A .-4B .0C .D .418.已知实数m , n 满足不等式组,则关于x 的方程()23260x m n x mn -++=的两根之和的最大值和最小值分别是( )A .7, 4-B .8, 8-C .4, 7-D .6, 6-19.实数x ,y 满足不等式组则的取值范围是( )A .B .C .D .20.已知变量满足: 的最大值为( )A .B .C .2D .421.若y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤-010x y x y x 则y x z 2+=的最大值为( )A .0B .1C .23D .2 22.若实数,x y 满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤--≥-+,01,032,033my x y x y x 且x y +的最大值为9,则实数m =( )A .1B .-1C .2D .-2 23.若两个正数b a ,满足24a b +<,则222-+=a b z 的取值范围是( )A .{}|11z z -≤≤B .{}|11z z -≥≥或z C .{}|11z z -<< D .{}|11z z ->>或z24.(题文)已知实数满足,若目标函数的最大值为,最小值为,则实数的取值范围是( )A .B .C .D .25.如果实数x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤++≥+≥+-010101y x y y x ,则y x -2的最大值为( )A .1B .2C .2-D .3-26.如果实数,满足约束条件,则的最大值为( )A .B .C .D .27.设 , 满足约束条件 ,若目标函数( )的最大值为 ,则的图象向右平移后的表达式为( )A .B .C .D .28.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..4 C..229.已知正数,x y 满足20350x y x y -≤⎧⎨-+≥⎩,则2z x y =--的最小值为( )A .2B .0C .-2D .-430.已知实数x 、y 满足,如果目标函数的最小值为-1,则实数m =( ). A .6B .5C .4D .331.设,x y 满足约束条件()0,230,,,230.x x y a y m x x y ≥⎧⎪+-≥=+⎨⎪+-≤⎩()1,2b =,且a ∥b ,则m 的最小值为( ) A 、1 B 、2 C 、12 D 、1332.已知实数,x y 满足约束条件00220y x y x y ≥⎧⎪-≥⎨⎪--≥⎩,则11y z x -=+的取值范围是( )A .11,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .11,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .1,12⎡⎫-⎪⎢⎣⎭33.设变量,x y 满足约束条件211y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则2x y +的最大值为( )A .95 B .25- C .0 D .5334.若实数x ,y 满足不等式024010x y x y x y +≥⎧⎪+-≤⎨⎪--≤⎩,且x y +的最大值为( )A .1B .2C .3D .435.已知实数满足:,,则的取值范围是A .B .C .D .36.若实数x ,y 满足不等式024010x y x y x my +≥⎧⎪+-≤⎨⎪--≤⎩,且x y +的最大值为3,则实数m =( )A .-1B .12C .1D .2 37.若点),(y x P 满足线性约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+-≤-002303y y x y x ,点)3,3(A ,O 为坐标原点,则⋅的最大值为( )A .0B .3C .-6D .638.设变量,x y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-≥+3213y x y x y x ,则目标函数23z x y =+的最小值为( )A .6B .7C .8D .9 39.如果直线12:220,:840l x y l x y -+=--=与x 轴正半轴,y 轴正半轴围成的四边形封闭区域(含边界)中的点,使函数()0,0z abx y a b =+>>的最大值为8, 求a b +的最小值( )A 、4B 、3C 、2D 、040.设变量,x y 满足约束条件:3123x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩,则目标函数1ax y z x ++=的取值范围是[3,5],则a =( )A .4B .3C .2D .141.已知不等式组210210x y x x y -+≥⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩表示的平面区域为D ,若函数|1|y x m =-+的图象上存在区域D 上的点,则实数m 的取值范围是( ) A .1[0,]2 B .1[2,]2- C .3[1,]2- D .[2,1]- 42.已知点集}0222|),{(22≤---+=y x y x y x M ,}022|),{(22≥+--=y x y x y x N ,则N M 所构成平面区域的面积为( )A .πB .π2C .π3D .π443.若实数x ,y 满足不等式组024010x y x y x my +≥⎧⎪+-≤⎨⎪--≤⎩,且x+y 的最大值为3,则实数m=( )A .-1B .12C .1D .2 44.若实数x ,y 满足不等式组,且x+y 的最大值为( )A .1B .2C .3D .445.设x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≥+-≤--0,002063y x y x y x ,若目标函数)0,0(>>+=b a by ax z 的值是最大值为12,则ba 32+的最小值为( ) A .38 B .625 C .311 D .446.设O 是坐标原点,点A (-1,1),若点M (,x y )为平面区域⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≥+212y x y x 上的一个动点,则OA OM ⋅的取值范围为 ( )A .[]0,1-B .[]1,0C .[]2,0D .[]2,1-47.已知变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥+≤112y x y x y ,则y x z +=3的最大值为( )A .12B .11C .3D .-1 48.在直角坐标系内,满足不等式的点的集合(用阴影表示)正确的是( )A .B .C .D .49.设x ,y 满足10x y y x y +≤⎧⎪≤⎨⎪≥⎩,则4z x y =+的最大值是( )A .3B .4C .5D .650. 若,x y 满足约束条件5315153x y y x x y +⎧⎪+⎨⎪-⎩≤≤≤,则35x y +的取值范围是( )A .[13,15]-B .[13,17]-C .[11,15]-D .[11,17]-51.设的最大值为( )A .80B .C .25D .52.已知0a >,不等式组00(2)x y y a x ≥⎧⎪≤⎨⎪≥-⎩表示的平面区域的面积为1,则a 的值为( )A .14 B .12C .1D .2 53.不等式2350x y --≥表示的平面区域是( )A .B .C .D .54.设x ,y 满足约束条件 ,若目标函数(0,0)z ax by a b =+>>的最大值为12,则的最小值为 ( ). A .4 B . C . D .55.已知实数,x y 满足1000x y x y x +-≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则2x y -的最大值为(A )12-(B )0 (C )1 (D )1256.若实数y x ,满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤-≤-020102y x y x ,则目标函数y x t 2-=的最大值为( )A . 1-B .0C .1D .257.若实数x ,y 满足4024020+-⎧⎪--⎨⎪-+⎩x y x y x y ………,则目标函数23=+z x y 的最大值为( )A .11B .24C .36D .49⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≥+-≤--0,002063y x y x y x 23a b +3831162558.已知 , 满足约束条件则目标函数 的最大值为( )A .1B .3C .D .59.已知实数,x y 满足不等式组2010220x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩,,,则z x y =+的取值范围为( )A .[]1,2-B .[]13,C .[]1,3-D .[]2,460.设变量x ,y 满足约束条件00220x x y x y ≥⎧⎪-≥⎨⎪--≤⎩则z =3x -2y 的最大值为A .4B .2C .0D .661.已知实数x 、y 满足约束条件1,1,2 2.x y x y x y +≥⎧⎪-≥-⎨⎪-≤⎩则目标函数25y z x +-=的最大值为A .3B .4C .3-D .-1262.不在不等式623<+y x 所表示的平面区域内的点是( ) A .)0,0( B .)1,1( C .)2,0( D .)0,2(二、填空题63.设不等式组2000x y x y +-≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩表示的平面区域为D ,在区域D 内随机取一点P ,则点P 落在圆221x y +=内的概率为 .64.已知,x y 满足14210x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最大值为 .65.已知方程220x ax b ++=(,)a R b R ∈∈,其一根在区间(0,1)内,另一根在区间(1,2)内,则31b a --的取值范围为 . 66.设x ,y 满足, ,若 ,则m 的最大值为 .67.设x ,y 满足约束条件则z =x +4y 的最大值为________.68.直线01-22=-+a y ax 与不等式组2040220x y x y x y -+-≤⎧⎪+-≤⎨⎪-+≤⎩表示的区域没有..公共点,则a 的取值范围是 .69.已知变量x ,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-+≤+-104034x y x y x , xy y x 22+的取值范围为 .70.设变量x ,y 满足则x +2y的最大值为 71.已知变量x 、y 满足约束条件 则的取值范围是 .72.已知实数对(x ,y )满足210x y x y ≤⎧⎪≥⎨⎪-≥⎩,则2x y +的最小值是 .73.设变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≤-,2,2,1y y x y x 则目标函数22y x z +=的取值范围是 .74.已知实数y x ,则 22222)(y x y y x +++的取值范围为 . 75.若实数满足则的取值范围是 .76.已知0m >,实数,x y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥,,0,0m y x y x 若2z x y =+的最大值为2,则实数m =______.77.设2z x y =-+,实数,x y 满足2,{1, 2.x x y x y k ≤-≥-+≥若z 的最大值是0,则实数k =_______, z 的最小值是_______.78.给出平面区域如图所示,其中若使目标函数仅在点处取得最大值,则的取值范围是________.79.设实数x ,y 满足约束条件202x y y x -≥⎧⎪⎨≥-⎪⎩,则2z x y =+的最大值为 . 80.设,x y 满足约束条件1{10 1x y x x y +≤+≥-≤,则目标函数2y z x =-的取值范围为___________. 81.设实数,x y 满足,102,1,x y y x x ≤⎧⎪≤-⎨⎪≥⎩向量2,x y m =-()a ,1,1=-()b .若// a b ,则实数m 的最大值为 .82.已知实数x ,y 满足220,220,130,x y x y x y --≥⎧⎪-+≤⎨⎪+-≤⎩则z xy =的最大值为 .83.已知变量,x y 满足240{2 20x y x x y -+≥≤+-≥,则32x y x +++的取值范围是 . 84.设x ,y 满足约束条件1210,0≤+⎧⎪≥-⎨⎪≥≥⎩y x y x x y ,若目标函数()0,0z abx y a b =+>>的最大值为35, 则a b +的最小值为 .85.若x y ,满足约束条件1020,220,x y x y x y -+≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,,则2z x y =+的最大值为____________.86.若,x y 满足约束条件:1020,220,x y x y x y -+≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,,则3x y +的最大值为___ ____.87.已知x 、y 满足,则 的最大值是___________ .88.已知变量,x y 满足约束条件13,1,x y y x y +≥⎧⎪≤⎨⎪-≤⎩,若z kx y =+的最大值为5,且k 为负整数,则k =____________.89.已知不等式表示的平面区域为 ,若直线 与平面区域 有公共点,则 的范围是_________90.已知实数y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≥+-1002x y x y x 则y x z +=2的最小值为__________.91.若点(2,1)和(4,3)在直线230x y a -+= 的两侧,则a 的取值范围是____________.92.设变量x ,y 满足约束条件3{ 1 1x y x y y +≤-≥-≥,则2z x y =-的最小值为93.设变量y x ,满足约束条件22024010x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,则y x z 23+-=的最大值为 .94.已知实数 满足,则的取值范围是__________.95.已知变量x ,y 满足约束条件22,24,41,x y x y x y +≥⎧⎪+≤⎨⎪-≥-⎩则目标函数33z x y =-+的最大值是 .96.已知实数x ,y 满足约束条件则 的最大值等于______.97.设1,m >在约束条件1y x y mx x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+≤⎩下,目标函数5z x y =+的最大值为4,则m 的值为 ,目标函数y x z -=2的最小值为________.三、解答题98.画出不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≥+-3005x y x y x 表示的平面区域99.(本小题12分)已知⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-+≥+-0520402y x y x y x , 求(Ⅰ)12++=x y z 的取值范围; (Ⅱ)251022+-+=y y x z 的最小值.100.(本小题12分)已知y x ,满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-+≥+-0520402y x y x y x ,求(1)y x z 2+=的最大值;(2)251022+-+=y y x z 的最小值.参考答案1.A【解析】试题分析:作出x y ,满足约束条件下的平面区域,如图所示,由图当目标函数2z x y =-经过点(0,4)A 时取得最小值,且min 044z =-=-,故选A .考点:简单的线性规划问题.2.A .【解析】试题分析:若4320x y x y x y +≥-⇒+≥:4z x y =+,如下图所示,画出不等式组所表示的可行域,∴当2x y ==时,m a x 10z =,当2x =-,1y =时,m i n 7z =-;若432x y x y x y+<-⇒+<: 3z x y =-,画出不等式所表示的可行域,∴当2x =,2y =-时,max 8z =,当2x =-,1y =时,min 7z =-,综上,z 的取值范围是[7,10]-,故选A .考点:线性规划的运用.3.D【解析】试题分析:∵向量()3,2a =, ()b x y =,,∴·32a b x y =+,设z=3x+2y , 作出不等式组对于的平面区域如图:由z=3x+2y ,则322z y x =-+,平移直线322z y x =-+,由图象可知当直线322z y x =-+, 经过点B 时,直线322z y x =-+的截距最大,此时z 最大,由{ 21x yx y =-=,解得1{ 1x y ==,即B (1,1),此时zmax=3×1+2×1=5, 经过点A 时,直线322z y x =-+的截距最小,此时z 最小, 由{ 221x y x y =+=,解得14{ 14x y ==,即A 11,44⎛⎫ ⎪⎝⎭,此时zmin=3×14+2×14=54,则54≤z≤5 考点:简单线性规划4.B【解析】试题分析:在直角坐标系中作出可行域如下图所示,当目标函数y x z +=2经过可行域中的点)1,1(B 时有最大值3,当目标函数y x z +=2经过可行域中的点),(a a A 时有最小值a 3,由a 343⨯=得41=a ,故选B .考点:线性规划.5.C【解析】试题分析:画出可行域如下图所示,由图可知,目标函数在点 取得最大值为 .考点:线性规划.6.A【解析】试题分析:作出可行域如图, ()2201,4840x y A x y -+=⎧⇒⎨--=⎩,当目标函数11(0,0)z x y a b a b=+>>过点()1,4A 时纵截距最大,此时z 最大.即()142,0,0a b a b+=>>.()1141419552222a b a b a b a b b a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+=++=++≥= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当且仅当4b a a b =,即322a b ==时取''''=.故选A . 考点:1线性规划;2基本不等式.7.B【解析】试题分析: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()()1,1,2,4,A B z ax y =+的最大值为24a +,最小值为1a +∴直线z ax y =+过点B 时,取得最大值为24a +,经过点A 时取得最小值为1a +,若0a =,则y z =此时满足条件,若0a >则目标函数斜率0k a =-<,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1BC a k -≥=-,即01a <≤,若0a <,则目标函数斜率0k a =->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2AC a k -≤=,即20a -≤<,综上21a -≤≤;故选B .考点:简单的线性规划8.C【解析】试题分析:由题意作出其平面区域将z=y-x 化为y=x+z ,z 相当于直线y=x+z 的纵截距,则由平面区域可知,使目标函数z=y-x 取得最小值-4的最优解为(4,0);考点:简单线性规划问题9.B【解析】试题解析:当直线y ax z +=平移到点()1,1--B 时有最大值,此时应满足431-=⇒=--a a ;当直线y ax z +=平移到点()1,2-B 时有最大值,此时应满足2312=⇒=-a a .考点:线性规划的应用.10.B【解析】试题分析:可用特殊值法.代入点可知满足不等式,故点所在区域即为所求.考点:二元一次不等式表示平面区域.11.D【解析】试题分析:由题意可知,,令目标函数 ,作出不等式组表示的平面区域,如图所示,由图知,当目标函数 经过点 时取得最大值,最大值为 ,故选D .考点:简单的线性规划问题.12.A【解析】试题分析:依题意知,不等式表示的平面区域如图所示的三角型ABC 及其内部且A (2,2)、C (2,4-c ).目标函数可看作是直线在y 轴上的截距,显然当直线过点C 时,截距最小及z 最小,所以解得,此时B (3,1),且直线过点B 时截距最大,即z 最大,最大值为.故选A .考点:线性规划求最值.【方法点睛】线性规划求最值和值域问题的步骤:(1)先作出不等式组表示的平面区域;(2)将线性目标函数看作是动直线在y 轴上的截距;(3)结合图形看出截距的可能范围即目标函数z 的值域;(4)总结结果.另外,常考非线性目标函数的最值和值域问题,仍然是考查几何意义,利用数形结合求解.例如目标函数为可看作是可行域内的点(x ,y )与点(0,0)两点间的距离的平方;可看作是可行域内的点(x ,y )与原点(0,0)连线的斜率等等. 13.A 【解析】试题分析:由约束条件作出可行域,求出使可行域面积为2的a 值,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合可得最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.2240{0y x x a-≤≤≤作出可行域如图, 由图可得22A a a B a a -(,),(,),1421122OAB S a a a B ∆=⨯⨯=∴=∴,,(,),目标函数可化为122z y x =-+,∴当122zy x =-+,过A 点时,z 最大,z=1+2×2=5,故选A .考点:简单的线性规划14.C【解析】试题分析:如图,不等式组表示的平面区域是△AOB,动直线x+y=a(即y=-x+a)在y轴上的截距从-2变化到1.知△ADC是斜边为3的等腰直角三角形,△EOC是直角边为1等腰直角三角形,所以区域的面积13173112224 ADC EOCS S S∆∆=-=⨯⨯-⨯⨯=考点:二元一次不等式(组)与平面区域视频15.C【解析】试题分析:因为,所以在中,,因为,而函数在上是减函数,所以当最小时最大,因为为增函数则此时最大。
高中数学 线性规划经典例题集锦

最大,点B 使Z最小。
x 4y 3 0
由
求出A 为(5,2)。
3x 5y 25 0
x 1 由 x 4 y 3 0 求出B为(1,1)。
(3)若z=x2+y2,求z的最值.
y
5C
B
O1
x=1
x-4y+3=0
A
3x+5y-25=0
5
x
zmin 2, zmax 29.
求:(1). z y 3 的范围;
O
2
4x
(2).
z
y2 x 1
的范围.
2
Q
B
x3
解: (1) z y 3 表示可行域内任一点与定点Q(0,-3)连线的斜率,
x
因为kQA 2 , kQB 0,
z 所以 的范围为 ( , 2][0, ).
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(2).z y 2 表示可行域内任一点与定点
①m
0 时,
1 m
1
m1
② m 0 时,
易知, C (3,9) 到 O 距离最大,此时zmax 32 92 90 , zmin 02 02 0.
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3. (2).解: z x2 2x y2 (x 1)2 y2 1
y
6
表示可行域内任一点到定点 M ( 1,0) 距离
的平方再减去1.
过 M 作直线 AB 的垂线,垂足是 P
x 1 由 3x 5y 25 0 可得C为(1,4.4)
B
O1
x=1
A
3x+5y-25=0
5
x
zmax
kOC
高二数学线性规划试题答案及解析

高二数学线性规划试题答案及解析1.已知△ABC的顶点A(3,0),B(0,1),C(1,1),P(x,y)在△ABC内部(包括边界),若目标函数z=(a≠0)取得最大值时的最优解有无穷多组,则点(a,b)的轨迹可能是()【答案】A【解析】由线性规划问题的求解可知这三个值中有两个相等且为最大值,因为a≠0,所以,若,则(a≠0);若,则(a≠0),所以答案为A.【考点】线性规划的最优解2.已知O为坐标原点,点A(1,0),若点M(x,y)为平面区域内的一个动点,则的最小值为( ).A.3B.C.D.【答案】C【解析】作出可行域如图所示,表示到的距离;由图可知,所求最小值即是点B到直线的距离.【考点】二元一次不等式组与平面区域、平面向量的模长.3.在平面直角坐标系中,若点在直线的上方(不含边界),则实数a的取值范围是.【答案】【解析】由题意得:当时,,即【考点】不等式表示区域4.实数x,y满足,则的最小值为3,则实数b的值为()A.B.—C.D.—【答案】C【解析】试题分析:当时,根据约束条件画出可行域,可知在直线与的交点处取到最小值,则,解得,同理可得当时,b的值不存在。
【考点】(1)根据线性约束条件求目标函数的最值;(2)分类讨论思想的应用。
5.若实数满足条件,则的最大值为【答案】4【解析】满足条件的线性规划如图阴影所示:当经过时,能取到最大值4.【考点】不等式的应用、最值问题.6.若原点O和点在直线x+y=a的两侧,则实数a的取值范围是 ( )A.B.C.D.【答案】B【解析】将直线直线变形为直线。
因为两点在直线两侧,则将两点代入所得符号相反,即,解得。
故B正确。
【考点】二元一次不等式表示平面区域。
7.已知实数x,y满足,则的最小值是 .【答案】2【解析】线性不等式组表示的可行域如图:,,。
表示点与可行域内的点间的距离的平方。
,点到直线的距离为,因为,所以。
【考点】线性规划。
8.已知点满足条件,则的最小值为()A.B.C.-D.【答案】B【解析】满足约束条件的点的可行域,如图所示由图可知,目标函数在点处取得最小值,故选B.【考点】线性规划问题.9.设变量、满足约束条件,则的最大值为________.【答案】18【解析】解:变量x,y满足约束条件,表示的可行域为如图,所以z=4x+6y的最大值就是经过M即2x-y="2," x-y=-1的交点(3,4)时,所以最大值为:3×2+4×3=18.故答案为:18.【考点】线性规划点评:本题考查线性规划的应用,正确作出约束条件的可行域是解题的关键.10.若为不等式组表示的平面区域,当从连续变化到时,动直线扫过中的那部分区域的面积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】作出可行域,如图,可知则直线扫过的面积为三角形面积的差得到,即为S=,故选A.【考点】线性规划问题点评:平面区域的面积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,然后结合有关面积公式求解11.若满足约束条件,则目标函数的最大值是()A.B.C.D.【答案】D【解析】满足约束条件的平面区域如下图所示:由图易得,当x=2,y=-1时,目标函数z=2x+y的最大值为3,故选D【考点】本题考查了简单的线性规划点评:解此类问题的关键是画出满足约束条件的可行域,属于基础题12.(本小题满分12分)已知x,y满足条件求: (1)4x-3y的最大值(2)x2+y2的最大值(3)的最小值【答案】(1)最大值为13(2)最大值为37(3)最小值为-9【解析】解:x,y满足条件根据不等式组表示的区域可知,当目标函数过点(4,1)时目标函数的截距最大且为13,故可知)4x-3y的最大值为13。
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3.3.2 简单的线性规划问题 (微习题)
【知识梳理】
【基础过关】
1.若实数x ,y 满足{x -y +1≥0,
x +y ≥0,x ≤0,
若z=x+2y ,则z 的最大值为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
2.设变量x ,y 满足约束条件{3x +y -6≥0,
x -y -2≤0,y -3≤0,
则目标函数z=y-2x 的最小值为( )
A .-7
B .-4
C .1
D .2
3.若变量x ,y 满足约束条件{y ≤1,
x +y ≥0,x -y -2≤0,
则z=x-2y 的最大值为 .
4.已知变量x ,y 满足{2x -y ≤0,x -3y +5≥0,
则z=x+y-2的最大值为 . 【能力提升】
1.设z=2y-2x+4,式中x ,y 满足{0≤x ≤1,
0≤y ≤2,2y -x ≥1,
则z 的最大值为 ,
最小值为 .
2.已知x ,y 满足条件{x ≥0,
y ≤x ,2x +y +k ≤0
(k 为常数),若目标函数z=x+3y 的最大值为8,则k=( )
A.-16
B.-6
C.-8
D.6
3.若A 为不等式组{x ≤0,
y ≥0,y -x ≤2
表示的平面区域,则当a 从-2连续变化到1时,动直线x+y=a
扫过A 中的那部分区域的面积为( )
A.34
B.1
C.74
D.2
3.3.2 简单的线性规划问题 (微试卷参考答案)
【知识梳理】 名称 意义
约束条件 由变量x ,y 组成的不等式或方程
线性约束条件 由x ,y 的一次不等式(或方程)组成的不等式组
目标函数 欲求最大值或最小值所涉及的变量x ,y 的函数解析式
线性目标函数 关于x ,y 的一次解析式
可行解 满足线性约束条件的解(x ,y )
可行域 所有可行解组成的集合
最优解 使目标函数取得最大值或最小值的可行解
线性规划问题 在线性约束条件下求线性目标函数的最大值或最小值问题
【基础过关】
1.若实数x ,y 满足{x -y +1≥0,
x +y ≥0,x ≤0,
若z=x+2y ,则z 的最大值为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
答案:B
解析:作出不等式组对应的平面区域,
由z=x+2y ,得y=-12x+z 2,平移直线y=-12x+z
2,
由图象可知当直线经过点A (0,1)时,直线y=-12x+z 2的截距最大,此时z 最大,代入目标函数得z=2.故选B .
2.设变量x ,y 满足约束条件{3x +y -6≥0,
x -y -2≤0,y -3≤0,
则目标函数z=y-2x 的最小值为( )
A .-7
B .-4
C .1
D .2
答案:A
解析:作约束条件{3x +y -6≥0,
x -y -2≤0,y -3≤0
所表示的可行域,如图所示,z=y-2x 可化为y=2x+z ,z 表示
直线在y 轴上的截距,截距越大z 越大,作直线l 0:y=2x ,平移l 0,当l 0过点A (5,3)时,z 取最小值,且为-7,选A .
3.若变量x ,y 满足约束条件{y ≤1,
x +y ≥0,x -y -2≤0,
则z=x-2y 的最大值为 .
答案:3
解析:线性约束条件对应的平面区域如图所示,由z=x-2y ,得y=x 2−z 2,当直线y=x 2−z 2在y 轴上的截距最小时,z 取得最大值.由图知,当直线通过点A 时,在y 轴上的截距最小,
由{x +y =0,x -y -2=0,解得A (1,-1).
所以z max =1-2×(-1)=3.
4.已知变量x ,y 满足{
2x -y ≤0,x -3y +5≥0,
则z=x+y-2的最大值为 . 答案:1
解析:作出可行域,如图所示的阴影部分,
由图知,目标函数z=x+y-2在点A 处取最大值.又A (1,2),∴z max =1+2-2=1.
【能力提升】
1.设z=2y-2x+4,式中x ,y 满足{0≤x ≤1,
0≤y ≤2,2y -x ≥1,
则z 的最大值为
最小值为 .
答案: 8 , 4.
解析:作出满足条件{0≤x ≤1,
0≤y ≤2,2y -x ≥1
的可行域如图:
作直线l :2y-2x=t ,当l 过点A (0,2)时,z max =2×2-2×0+4=8.
当l 过点B (1,1)时,z min =2×1-2×1+4=4.
所以,z 的最大值为8,最小值为4.
2.已知x ,y 满足条件{x ≥0,
y ≤x ,2x +y +k ≤0
(k 为常数),若目标函数z=x+3y 的最大值为8,则k=( )
A.-16
B.-6
C.-83
D.6
答案:B
解析:由z=x+3y 得y=-13x+z 3.
先作出{x ≥0,y ≤x 的图象,
因为目标函数z=x+3y 的最大值为8,所以x+3y=8与直线y=x 的交点为C ,解得C (2,2),代入直线2x+y+k=0,得k=-6,选B .
3.若A 为不等式组{x ≤0,
y ≥0,y -x ≤2
表示的平面区域,则当a 从-2连续变化到1时,动直线x+y=a
扫过A 中的那部分区域的面积为( )
A.34
B.1
C.74
D.2
答案:C
解析:如图所示,区域A 表示的平面区域为△OBC 内部及其边界组成的图形,当a 从-2连续变化到1时扫过的区域为四边形ODEC 所围成的区域.
S 四边形ODEC =S △OBC -S △BDE =2-1=7.。