微专题41 简单线性规划问题答案
高中数学简单线性规划复习题及答案(最全面)

简单线性规划复习题及答案(1)1、设,x y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-+≥-020202y x y x y x ,则22y x ++的最大值为 452、设变量,x y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≥-≤-+030201825y x y x y x ,若直线20kx y -+=经过该可行域,则k 的最大值为答案:13、若实数x 、y ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥123400y x y x ,则13++=x y z 的取值范围是]7,43[.4、设y x z +=,其中y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤-≥+k y y x y x 0002,若z 的最大值为6,则z 的最小值为5、已知x 、y 满足以下条件220240330x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则22z x y =+的取值范围是 4[,13]56、已知实数,x y 满足约束条件1010310x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则22(1)(1)x y -+-的最小值为 127、已知,x y 满足约束条件1000x x y x y m -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,若1y x +的最大值为2,则m 的值为 58、表示如图中阴影部分所示平面区域的不等式组是⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤--≤-+0623063201232y x y x y x9、若曲线y = x 2上存在点(x ,y )满足约束条件20,220,x y x y x m +-≤⎧⎪--≤⎨⎪>⎩,则实数m 的取值范围是 (,1)-∞10、已知实数y ,x 满足10103x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥-⎩,则3z x y =+的最小值为 -311、若,x y 满足约束条件10,0,40,x x y x y -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩则x y的最小值为 13. 12、已知110220x x y x y ≥⎧⎪-+≤⎨⎪--≤⎩,则22(2)(1)x y ++-的最小值为___10_13、已知,x y 满足不等式0303x y x y x -≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,则函数3z x y =+取得最大值是 1214、已知x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≥+-3005x y x y x ,则z =2x +4y 的最小值是-615、以原点为圆心的圆全部在区域⎪⎩⎪⎨⎧≥++≤-+≥+-0943042063y x y x y x 内,则圆面积的最大值为 π51616、已知y x z k y x x y x z y x 42,0305,,+=⎪⎩⎪⎨⎧≥++≤≥+-且满足的最小值为-6,则常数k = 0 . 17、已知,x y 满足约束条件,03440x x y y ≥⎧⎪+≥⎨⎪≥⎩则222x y x ++的最小值是 118、在平面直角坐标系中,不等式组0,0,,x y x y x a +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩(a 为常数),表示的平面区域的面积是8,则2x y +的最小值 14-19、已知集合22{(,)1}A x y x y =+=,{(,)2}B x y kx y =-≤,其中,x y R ∈.若A B ⊆,则实数k 的取值范围是⎡⎣20、若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,kx -y +2≥0,y ≥0,且z =y -x 的最小值为-4,则k 的值为 12-21、若实数x ,y 满足不等式组201020x y x y a -≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩,目标函数2t x y =-的最大值为2,则实数a 的值是 222、已知点(,)P x y 满足条件020x y x x y k ≥⎧⎪≤⎨⎪++≤⎩,若3z x y =+的最大值为8,则实数k = 6- .23、设实数x , y 满足的最大值是则x y y y x y x ,03204202⎪⎩⎪⎨⎧≤->-+≤-- 23.24、已知实数y x , 22222)(y x y y x +++的取值范围为 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+221,35.简单线性规划复习题及答案(2)1、设实数x,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-+≤--0205202y y x y x 则y x x y z +=的取值范围是 10[2,]3由于yx表示可行域内的点()x y ,与原点(00),的连线的斜 率,如图2,求出可行域的顶点坐标(31)(12)A B ,,,, (42)C ,,则11232OA OB OC k k k ===,,,可见123y x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,结合双勾函数的图象,得1023z ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,2、若实数,x y 满足不等式组22000x y x y m y ++≥⎧⎪++≤⎨⎪≥⎩,且2z y x =-的最小值等于2-,则实数m 的值等于 1-3、设实数x 、y 满足26260,0x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎨⎪≥≥⎩,则{}max 231,22z x y x y =+-++的取值范围是 [2,9]【解析】作出可行域如图,当平行直线系231x y z +-=在直线BC 与点A 间运动时,23122x y x y +-≥++,此时[]2315,9z x y =+-∈,平行直线线22x y Z ++=在点 O 与BC 之间运动时,23122x y x y +-≤++,此时,[]222,8z x y =++∈. ∴[]2,9z ∈图23 A yxOcB 634、佛山某家电企业要将刚刚生产的100台变频空调送往市内某商场,现有4辆甲型货车和8辆乙型货车可供调配。
(整理版)高中学习资料简单线性规划答案

答案与评分标准一、选择题(共20小题)1、设实数x,y满足,则的取值范围为()A、B、C、D、考点:函数单调性的性质;简单线性规划。
分析:可先画出x、y满足的平面区域,而为可行域内的点与原点连线的斜率,求出的范围;进一步用换元法求出u的范围即可.解答:解:作出x,y满足的可行域,可得可行域内的点与原点连线的斜率的取值范围是,即,令,则,又在上单调递增,得.故选C.点评:本题考查线性规划、利用函数的单调性求最值,注意换元法的应用.2、若不等式组表示的平面区域是一个三角形,则s的取值范围是()A、s≥4B、0<s≤2C、2≤s≤4D、0<s≤2或s≥4考点:二元一次不等式(组)与平面区域;简单线性规划。
专题:数形结合。
分析:①画x≥0,y≥0,y+2≤4②y+x≤s代表直线y+x=s下方区域.画直线y+x=0③平移直线从y+x=0至y+x=2时该不等式组区域都可构成三角形.从x+y=4开始继续右上平移也可构成三角形区域解答:解:如图,画x≥0,y≥0,y+2≤4,y+x≤s代表直线y+x=s下方区域.画直线y+x=0平移直线从y+x=0至y+x=2时,该不等式组区域都可构成三角形从x+y=4开始继续右上平移也可构成三角形区域故答案为D点评:本题通过简单的线性规划问题,考查可行域画法和数形结合思想.3、定义设实数x、y满足约束条件且z=max{4x+y,3x﹣y},则z的取值范围为().A、[﹣6,0]B、[﹣7,10]C、[﹣6,8]D、[﹣7,8]故选B.点评:表面上看约束条件和目标函数都是静态的,实际上二者都是动态变化的,目标函数是z=4x+y还是z=3x﹣y并没有明确确定下来,直线x+2y=0又将原可行域分为两部分.本题看似风平浪静,实际暗藏玄机,化动为静,在静态状态下,从容破解问题.4、满足条件的可行域中共有整点的个数为()A、3B、4C、5D、6点评:考查二元一次不等式与区域的关系,注意熟练掌握其判断规则.5、若实数x,y满足不等式组,则3x+4y的最小值是()A、13B、15C、20D、28考点:简单线性规划。
简单的线性规划问题(附答案)

简单的线性规划问题(附答案)简单的线性规划问题[学习目标]知识点一线性规划中的基本概念知识点二线性规划问题1.目标函数的最值线性目标函数z=ax+by(b≠0)对应的斜截式直线方程是y=-ab x+zb,在y轴上的截距是zb,当z变化时,方程表示一组互相平行的直线.当b>0,截距最大时,z取得最大值,截距最小时,z取得最小值;当b<0,截距最大时,z取得最小值,截距最小时,z取得最大值.2.解决简单线性规划问题的一般步骤在确定线性约束条件和线性目标函数的前提下,解决简单线性规划问题的步骤可以概括为:“画、移、求、答”四步,即,(1)画:根据线性约束条件,在平面直角坐标系中,把可行域表示的平面图形准确地画出来,可行域可以是封闭的多边形,也可以是一侧开放的无限大的平面区域.(2)移:运用数形结合的思想,把目标函数表示的直线平行移动,最先通过或最后通过的顶点(或边界)便是最优解.(3)求:解方程组求最优解,进而求出目标函数的最大值或最小值.(4)答:写出答案.知识点三简单线性规划问题的实际应用1.线性规划的实际问题的类型(1)给定一定数量的人力、物力资源,问怎样运用这些资源,使完成的任务量最大,收到的效益最大;(2)给定一项任务,问怎样统筹安排,使完成这项任务耗费的人力、物力资源量最小.常见问题有:①物资调动问题例如,已知两煤矿每年的产量,煤需经两个车站运往外地,两个车站的运输能力是有限的,且已知两煤矿运往两个车站的运输价格,煤矿应怎样编制调动方案,才能使总运费最小?②产品安排问题例如,某工厂生产甲、乙两种产品,每生产一个单位的甲种或乙种产品需要的A、B、C三种材料的数量,此厂每月所能提供的三种材料的限额都是已知的,这个工厂在每个月中应如何安排这两种产品的生产,才能使每月获得的总利润最大?③下料问题例如,要把一批长钢管截成两种规格的钢管,应怎样下料能使损耗最小?2.解答线性规划实际应用题的步骤(1)模型建立:正确理解题意,将一般文字语言转化为数学语言,进而建立数学模型,这需要在学习有关例题解答时,仔细体会范例给出的模型建立方法.(2)模型求解:画出可行域,并结合所建立的目标函数的特点,选定可行域中的特殊点作为最优解.(3)模型应用:将求解出来的结论反馈到具体的实例中,设计出最佳的方案.题型一求线性目标函数的最值例1 已知变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤2,x +y ≥1,x -y ≤1,则z =3x +y 的最大值为( )A .12B .11C .3D .-1答案 B 解析 首先画出可行域,建立在可行域的基础上,分析最值点,然后通过解方程组得最值点的坐标,代入即可.如图中的阴影部分,即为约束条件对应的可行域,当直线y =-3x +z 经过点A时,z 取得最大值.由⎩⎨⎧ y =2,x -y =1⇒⎩⎨⎧x =3,y =2,此时z =3x +y =11.跟踪训练1 (1)x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -2≤0,x -2y -2≤0,2x -y +2≥0,若z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一...,则实数a 的值为( ) A.12或-1 B .2或12C .2或1D .2或-1(2)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,x +2y -8≤0,x ≥0,则z =3x +y 的最小值为________.答案 (1)D (2)1解析 (1)如图,由y =ax +z 知z 的几何意义是直线在y 轴上的截距,故当a >0时,要使z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a =2;当a <0时,要使z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a =-1.(2)由题意,作出约束条件组成的可行域如图所示,当目标函数z =3x +y ,即y =-3x +z 过点(0,1)时z 取最小值1.题型二 非线性目标函数的最值问题例2 设实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y -2≤0,x +2y -4≥0,2y -3≤0,求 (1)x 2+y 2的最小值;(2)y x 的最大值.解 如图,画出不等式组表示的平面区域ABC ,(1)令u =x 2+y 2,其几何意义是可行域ABC 内任一点(x ,y )与原点的距离的平方.过原点向直线x +2y -4=0作垂线y =2x ,则垂足为⎩⎨⎧x +2y -4=0,y =2x 的解,即⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫45,85, 又由⎩⎨⎧ x +2y -4=0,2y -3=0,得C ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1,32, 所以垂足在线段AC 的延长线上,故可行域内的点到原点的距离的最小值为|OC |= 1+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫322=132,所以,x 2+y 2的最小值为134.(2)令v =yx ,其几何意义是可行域ABC 内任一点(x ,y )与原点相连的直线l 的斜率为v ,即v =y -0x -0.由图形可知,当直线l 经过可行域内点C 时,v 最大,由(1)知C ⎝⎛⎭⎪⎪⎫1,32,所以v max =32,所以y x 的最大值为32.跟踪训练2 已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,x +y ≥1,则(x +3)2+y 2的最小值为________.答案10解析画出可行域(如图所示).(x+3)2+y2即点A(-3,0)与可行域内点(x,y)之间距离的平方.显然AC长度最小,∴AC2=(0+3)2+(1-0)2=10,即(x+3)2+y2的最小值为10.题型三线性规划的实际应用例3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,公司共可获得的最大利润是多少? 解 设每天分别生产甲产品x 桶,乙产品y 桶,相应的利润为z 元,于是有⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤12,2x +y ≤12,x ≥0,y ≥0,x ∈N ,y ∈N ,z=300x +400y ,在坐标平面内画出该不等式组表示的平面区域及直线300x +400y =0,平移该直线,当平移到经过该平面区域内的点(4,4)时,相应直线在y 轴上的截距达到最大,此时z =300x +400y 取得最大值, 最大值是z =300×4+400×4=2 800, 即该公司可获得的最大利润是2 800元. 反思与感悟 线性规划解决实际问题的步骤:①分析并根据已知数据列出表格;②确定线性约束条件;③确定线性目标函数;④画出可行域;⑤利用线性目标函数(直线)求出最优解;⑥实际问题需要整数解时,应适当调整,以确定最优解. 跟踪训练3 预算用2 000元购买单价为50元的桌子和20元的椅子,希望使桌子和椅子的总数尽可能的多,但椅子数不少于桌子数,且不多于桌子数的1.5倍,问桌子、椅子各买多少才行? 解 设桌子、椅子分别买x 张、y 把,目标函数z =x +y ,把所给的条件表示成不等式组,即约束条件为⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧50x +20y ≤2 000,y ≥x ,y ≤1.5x ,x ≥0,x ∈N *,y ≥0,y ∈N *.由⎩⎨⎧50x +20y =2 000,y =x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2007,y =2007,所以A 点的坐标为⎝⎛⎭⎪⎪⎫2007,2007. 由⎩⎨⎧50x +20y =2 000,y =1.5x ,解得⎩⎨⎧x =25,y =752,所以B 点的坐标为⎝⎛⎭⎪⎪⎫25,752.所以满足条件的可行域是以A ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2007,2007,B ⎝⎛⎭⎪⎪⎫25,752,O (0,0)为顶点的三角形区域(如图).由图形可知,目标函数z =x +y 在可行域内的最优解为B ⎝⎛⎭⎪⎪⎫25,752,但注意到x ∈N *,y ∈N *,故取⎩⎨⎧x =25,y =37.故买桌子25张,椅子37把是最好的选择.1.若直线y =2x 上存在点(x ,y )满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≤0,x -2y -3≤0,x ≥m ,则实数m 的最大值为( ) A .-1 B .1 C.32D .22.某公司招收男职员x 名,女职员y 名,x 和y需满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧5x -11y ≥-22,2x +3y ≥9,2x ≤11,x ∈N *,y ∈N *,则z =10x+10y 的最大值是( ) A .80 B .85 C .90 D .953.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≤1,x ≤1,x +y ≥1,则z =x 2+y 2的最小值为________.一、选择题1.若点(x, y )位于曲线y =|x |与y =2所围成的封闭区域, 则2x -y 的最小值为()A .-6B .-2C .0D .22.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y -4≤0,x -3y +4≤0,则目标函数z =3x -y 的最大值为( )A .-4B .0 C.43D .43.实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,y ≥0,x -y ≥0,则z =y -1x 的取值范围是( )A .[-1,0]B .(-∞,0]C .[-1,+∞)D .[-1,1)4.若满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +y -2≤0,y ≥a 的整点(x ,y )(整点是指横、纵坐标都是整数的点)恰有9个,则整数a 的值为( )A .-3B .-2C .-1D .05.已知x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y ≤4,x +by +c ≤0,目标函数z=2x +y 的最大值为7,最小值为1,则b ,c 的值分别为( )A .-1,4B .-1,-3C .-2,-1D .-1,-26.已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥5,x -y +5≥0,x ≤3,使z=x +ay (a >0)取得最小值的最优解有无数个,则a 的值为( )A .-3B .3C .-1D .1二、填空题7.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2,y ≤2,x +y ≥2,则z =x+2y 的取值范围是________.8.已知-1≤x +y ≤4且2≤x -y ≤3,则z =2x -3y 的取值范围是________(答案用区间表示). 9.已知平面直角坐标系xOy 上的区域D 由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,y ≤2,x ≤2y 给定.若M (x ,y )为D 上的动点,点A 的坐标为(2,1),则z =OM →·OA →的最大值为________.10.满足|x |+|y |≤2的点(x ,y )中整点(横纵坐标都是整数)有________个.11.设实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,2x -y -5≤0,x +y -4≥0,则z =|x +2y -4|的最大值为________. 三、解答题12.已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -4y ≤-3,3x +5y ≤25,x ≥1,目标函数z =2x -y ,求z 的最大值和最小值.13.设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -11≥0,3x -y +3≥0,5x -3y +9≤0表示的平面区域为D .若指数函数y =a x 的图象上存在区域D 上的点,求a 的取值范围.14.某家具厂有方木料90 m3,五合板600 m2,准备加工成书桌和书橱出售.已知生产每张书桌需要方木料0.1 m3,五合板2 m2,生产每个书橱需要方木料0.2 m3,五合板1 m2,出售一张方桌可获利润80元,出售一个书橱可获利润120元.(1)如果只安排生产书桌,可获利润多少?(2)如果只安排生产书橱,可获利润多少?(3)怎样安排生产可使所得利润最大?当堂检测答案1.答案 B解析如图,当y=2x经过且只经过x+y-3=0和x=m的交点时,m取到最大值,此时,即(m,2m)在直线x +y-3=0上,则m=1.2.答案 C解析该不等式组表示的平面区域为如图所示的阴影部分.由于x ,y ∈N *,计算区域内与⎝⎛⎭⎪⎪⎫112,92最近的点为(5,4),故当x =5,y =4时,z 取得最大值为90.3.答案 12解析实数x ,y 满足的可行域如图中阴影部分所示,则z 的最小值为原点到直线AB 的距离的平方,故z min =⎝ ⎛⎭⎪⎫122=12.课时精练答案一、选择题1.答案 A解析画出可行域,如图所示,解得A(-2,2),设z=2x-y,把z=2x-y变形为y=2x-z,则直线经过点A时z取得最小值;所以z min=2×(-2)-2=-6,故选A.2.答案 D解析作出可行域,如图所示.联立⎩⎨⎧ x +y -4=0,x -3y +4=0,解得⎩⎨⎧x =2,y =2.当目标函数z =3x -y 移到(2,2)时,z =3x -y 有最大值4. 3.答案 D解析 作出可行域,如图所示,y -1x的几何意义是点(x ,y )与点(0,1)连线l 的斜率,当直线l 过B (1,0)时k l 最小,最小为-1.又直线l 不能与直线x -y =0平行,∴k l <1.综上,k ∈[-1,1).4.答案 C解析不等式组所表示的平面区域如图阴影部分所示,当a=0时,只有4个整点(1,1),(0,0),(1,0),(2,0).当a=-1时,正好增加(-1,-1),(0,-1),(1,-1),(2,-1),(3,-1)5个整点.故选C.5.答案 D解析由题意知,直线x+by+c=0经过直线2x +y=7与直线x+y=4的交点,且经过直线2x +y=1和直线x=1的交点,即经过点(3,1)和点(1,-1),∴⎩⎨⎧ 3+b +c =0,1-b +c =0,解得⎩⎨⎧b =-1,c =-2.6.答案 D解析 如图,作出可行域,作直线l :x +ay =0,要使目标函数z =x +ay (a >0)取得最小值的最优解有无数个,则将l 向右上方平移后与直线x +y =5重合,故a =1,选D.二、填空题 7.答案 [2,6]解析 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z 的取值范围为[2,6].8.答案 [3,8] 解析 作出不等式组⎩⎨⎧-1≤x +y ≤4,2≤x -y ≤3表示的可行域,如图中阴影部分所示.在可行域内平移直线2x -3y =0,当直线经过x -y =2与x +y =4的交点A (3,1)时,目标函数有最小值z min =2×3-3×1=3;当直线经过x +y =-1与x -y =3的交点B (1,-2)时,目标函数有最大值z max =2×1+3×2=8.所以z ∈[3,8]. 9.答案 4解析 由线性约束条件⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,y ≤2,x ≤2y画出可行域如图中阴影部分所示,目标函数z =OM →·OA →=2x +y ,将其化为y =-2x +z ,结合图形可知,目标函数的图象过点(2,2)时,z 最大,将点(2,2)代入z =2x +y ,得z 的最大值为4.10.答案13解析 |x |+|y |≤2可化为⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2 (x ≥0,y ≥0),x -y ≤2 (x ≥0,y <0),-x +y ≤2 (x <0,y ≥0),-x -y ≤2 (x <0,y <0),作出可行域为如图正方形内部(包括边界),容易得到整点个数为13个. 11.答案 21解析 作出可行域(如图),即△ABC 所围区域(包括边界),其顶点为A (1,3),B (7,9),C(3,1)方法一∵可行域内的点都在直线x+2y-4=0上方,∴x+2y-4>0,则目标函数等价于z=x+2y-4,易得当直线z=x+2y-4在点B(7,9)处,目标函数取得最大值z max=21.方法二z=|x+2y-4|=|x+2y-4|5·5,令P(x,y)为可行域内一动点,定直线x+2y-4=0,则z=5d,其中d为P(x,y)到直线x+2y-4=0的距离.由图可知,区域内的点B与直线的距离最大,故d的最大值为|7+2×9-4|5=215.故目标函数z max=215·5=21.三、解答题12.解z=2x-y可化为y=2x-z,z的几何意义是直线在y轴上的截距的相反数,故当z取得最大值和最小值时,应是直线在y轴上分别取得最小和最大截距的时候.作一组与l0:2x-y=0平行的直线系l,经上下平移,可得:当l移动到l1,即经过点A(5,2)时,z max=2×5-2=8.当l移动到l2,即过点C(1,4.4)时,z min=2×1-4.4=-2.4.13.解先画出可行域,如图所示,y=a x必须过图中阴影部分或其边界.∵A(2,9),∴9=a2,∴a=3.∵a>1,∴1<a≤3.14.解由题意可画表格如下:(1)设只生产书桌x张,可获得利润z元,则⎩⎪⎨⎪⎧0.1x ≤90,2x ≤600,z =80x ,x ≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x ≤900,x ≤300,x ≥0⇒0≤x ≤300. 所以当x =300时,z max =80×300=24 000(元), 即如果只安排生产书桌,最多可生产300张书桌,获得利润24 000元.(2)设只生产书橱y 个,可获得利润z 元,则⎩⎪⎨⎪⎧0.2y ≤90,1·y ≤600,z =120y ,y ≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧y ≤450,y ≤600,y ≥0⇒0≤y ≤450. 所以当y =450时,z max =120×450=54 000(元), 即如果只安排生产书橱,最多可生产450个书橱,获得利润54 000元.(3)设生产书桌x 张,书橱y 个,利润总额为z 元,则⎩⎪⎨⎪⎧0.1x +0.2y ≤90,2x +y ≤600,x ≥0,y ≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤900,2x +y ≤600,x ≥0,y ≥0.z =80x +120y .在平面直角坐标系内作出上面不等式组所表示的平面区域,即可行域(如图).作直线l :80x +120y =0,即直线l :2x +3y =0. 把直线l 向右上方平移至l 1的位置时,直线经过可行域上的点M ,此时z =80x +120y 取得最大值.由⎩⎨⎧x +2y =900,2x +y =600,解得,点M 的坐标为(100,400).所以当x=100,y=400时,z max=80×100+120×400=56 000(元).因此,生产书桌100张、书橱400个,可使所得利润最大.。
线性规划题及答案

线性规划题型及解法一、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 。
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 . “()()2221++-y x ”值域?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0024x y y x sy 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) 0003x 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)(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)95八、比值问题 当目标函数形如bx a y z --=时,可把z 看作是动点()y x P ,与定点()a b Q ,连线的斜率,这样目标函数的最值就转化为PQ 连线斜率的最值。
简单线性规划基础题及答案

简单线性规划1、不在326x y +<表示的平面区域内的点是( )A .()0,0B .()1,1C .()0,2D .()2,02、原点和点()1,1在直线0x y a +-=两侧,则a 的取值范围是( ) A .0a <或2a > B .2a =或0a =C .02a <<D .02a ≤≤3、已知点()00,x y P 和点()1,2A 在直线:3280l x y +-=的异侧,则( ) A .00320x y +> B .00320x y +< C .00328x y +< D .00328x y +>4、不等式2x -y -6>0表示的平面区域在直线2x -y -6=0的( D )A .左上方且含坐标原点B .右下方且含坐标原点C .左上方且不含坐标原点D .右下方且不含坐标原点 解析:不等式表示的平面区域如图所示,故选D.5、如图所示,不等式x (y -x -1)>0表示的平面区域是( B )解析:由x (y -x -1)>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧ x >0y -x -1>0或⎩⎪⎨⎪⎧x <0y -x -1<0.故选B.6、设x、y满足⎩⎪⎨⎪⎧2x+y≥4,x-y≥-1,x-2y≤2,则z=x+y (B)A.有最小值2,最大值3 B.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,也无最大值解析:不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x+y≥4,x-y≥-1,x-2y≤2,所表示的平面区域如图.x+y在点A(2,0)处取最小值,∴x+y=2,无最大值.7、不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,x+3y≥4,3x+y≤4,所表示的平面区域的面积等于(C)A.32 B.23 C.43 D.34解析:不等式组表示的平面区域如图所示.A(0,43),B(1,1),C(0,4).∴S△ABC=12|AC|·h=12×(4-43)×1=43.故选C.8、已知D是由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x-2y≥0,x+3y≥0,所确定的平面区域,则圆x2+y2=4在区域D内的弧长为(B)A.π4B.π2 C.3π4 D.3π2解析:如图,l1、l2的斜率分别是k1=12,k2=-13,不等式组表示的平面区域为阴影部分.∵tan∠AOB=12+131-12×13=1,∴∠AOB=π4,∴弧长=π4·2=π2,故选B.9、若实数x,y满足⎩⎪⎨⎪⎧x+y-2≥0,x≤4,y≤5,则s=x+y的最大值为____9____.解析:如图,作出不等式组的可行域.可知,当直线s=x+y过点(4,5)时s取得最大值为9.10、在平面直角坐标系中,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x≤1y≤33x+y-3≥0所表示的平面区域的面积是________.32解析:不等式组⎩⎨⎧x≤1y≤33x+y-3≥0的可行域如图阴影所示,阴影部分的面积为12×1×2=32.11、设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧|x |-2≤0,y -3≤0,x -2y ≤2.所表示的平面区域为S ,则S 的面积为_______16_______;若A ,B为S 内的两个点,则|AB |的最大值为____41__________.解析:如图,A 1(2,0),B 1(2,3),C (-2,3),D (-2,-2),S =12(3+5)×4=16.A 、B 分别为A 1、D 时,|AB |最大为42+52=41.12、如图中的阴影部分的点满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤52x +y ≤6x ≥0,y ≥0,在下列这些点中,使目标函数z =6x +8y取得最大值的点的坐标是( A )A .(0,5)B .(1,4)C .(2,4)D .(1,5)解析:.∵直线6x +8y =0的斜率k =-34,且-34>-1.∴目标函数z =6x +8y 在(0,5)处取得最大值,故选A.13、已知变量x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1y ≤2x -y ≤0,则x +y 的最小值是( C )A .4B .3C . 2D .1解析:选C.可行域如图所示:设z =x +y ,z 表示直线z =x +y 的纵截距,作直线l 0:x +y =0,将直线移到C (1,1)处时,z min =1+1=2,故选C.14、若实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤1,y ≥-1,则z =2x +y 的最大值为____3____.解析:不等式组表示的平面区域如图,平移直线2x +y =0,当平移到经过该平面区域内的点(2,-1)时,相应直线在y 轴上的截距最大,此时z =2x +y 取得最大值,最大值是3.15、已知点P (x ,y )的坐标满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤4,y ≥x ,x ≥1,点O 为坐标原点,那么|PO |的最小值等于_____2_____,最大值等于___10_____.解析:画出可行域如图,易得A (1,3),B (1,1),C (2,2).则|PO |的最大值即为|OA |=10,最小值即为|OB |= 2.16、设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y -4≤0,x -3y +4≤0,则目标函数z =3x -y 的最大值为( )A .-4B .0 C.43D .4解析:选D.作出可行域,如图所示,联立⎩⎪⎨⎪⎧x +y -4=0,x -3y +4=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =2.当目标函数z =3x -y 移至M (2,2)时,z =3x -y 有最大值4,故选D.17、已知z =2y -2x +4,其中x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤1,0≤y ≤2,2y -x ≥1,求z 的最大值和最小值.解:作出可行域如图所示.作直线l :2y -2x =0,即y =x ,平移直线l , 当l 经过点A (0,2)时,z max =2×2-2×0+4=8; 当l 经过点B (1,1)时,z min =2×1-2×1+4=4. 18、设变量x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤1,x -y ≤1,x ≥0,则x +2y 的最大值和最小值分别为( B )A .1,-1B .2,-2 C.1,-2 D .2,-1解析:选B.画出可行域(如图所示阴影部分).可知当直线u =x +2y 经过A (0,1),C (0,-1)时分别对应u 的最大值和最小值.故u max =2,u min =-2,故选B.19、已知x 、y 满足以下条件220240330x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则22z x y =+的取值范围是 4[,13]520、已知实数,x y 满足约束条件1010310x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则22(1)(1)x y -+-的最小值为1221、已知,x y 满足约束条件1000x x y x y m -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,若1y x +的最大值为2,则m 的值为 522、表示如图中阴影部分所示平面区域的不等式组是⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤--≤-+0623063201232y x y x y x23、若,x y 满足约束条件10,0,40,x x y x y -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩则x y的最小值为 13. 24、已知110220x x y x y ≥⎧⎪-+≤⎨⎪--≤⎩,则22(2)(1)x y ++-的最小值为___10_25、已知,x y 满足不等式0303x y x y x -≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,则函数3z x y =+取得最大值是 1226、已知x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≥+-3005x y x y x ,则z =2x +4y 的最小值是-627、以原点为圆心的圆全部在区域⎪⎩⎪⎨⎧≥++≤-+≥+-0943042063y x y x y x 内,则圆面积的最大值为( B )A .π518 B .π516 C .π2581 D .π256428、已知y x z k y x x y x z y x 42,0305,,+=⎪⎩⎪⎨⎧≥++≤≥+-且满足的最小值为-6,则常数k = 0 . 29、设实数x , y 满足的最大值是则x y y y x y x ,03204202⎪⎩⎪⎨⎧≤->-+≤-- 23 .30、已知变量y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤≥,0,2,1y x y x 则y x +的最小值是( B )A .1B .2C .3D .431、设实数y x ,满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤+-≥-≤-+04320206y x y x y x ,则y x z 2-=的最小值是 6-32、若实数,x y 满足10,0, x y x -+≤⎧⎨≤⎩则22x y +的最小值是 12 .33、若整数,x y 满足⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≥+≤-2311y y x y x 则2xy 的最大值是 534、若x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≥+-≥+30030x y x y x ,则y x z -=2的最大值为935、若实数,x y 满足约束条件10040x x y x y -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则22y x +的最大值为 34 ,点(,)x y 所在的区域的面积为 1 ;36、设变量,x y 满足约束条件22,24,41,x y x y x y +≥⎧⎪+≤⎨⎪-≥-⎩则目标函数3z x y =-的取值范围是( A )(A)3[,6]2- (B)3[,1]2-- (C)[1,6]- (D)3[6,]2-【解析】做出不等式所表示的区域如图,由y x z -=3得z x y -=3,平移直线x y 3=,由图象可知当直线经过点)0,2(E 时,直线z x y -=3的截距最小,此时z 最大为63=-=y x z ,当直线经过C 点时,直线截距最大,此时z 最小,由⎩⎨⎧=+-=-4214y x y x ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==321y x ,此时233233-=-=-=y x z ,所以y x z -=3的取值范围是 ]6,23[-,选A. 37、若x ,y 满足约束条件 02323x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩,则y x z -=的最小值是 ( A )(A )-3 (B )0 (C )32(D )3 【解析】约束条件对应ABC ∆边际及内的区域:3(0,3),(0,),(1,1)2A B C 则[3,0]t x y =-∈-。
线性规划题及答案

线性规划题型及解法一、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 。
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 . “()()2221++-y x ”值域?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) 0003x 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 八、比值问题 当目标函数形如bx ay z --=时,可把z 看作是动点()y x P ,与定点()a b Q ,连线的斜率,这样目标函数的最值就转化为PQ 连线斜率的最值。
线性规划习题及答案

线性规划习题及答案线性规划是运筹学中的一个重要分支,它主要用于解决资源分配问题,以达到最大化或最小化目标函数。
下面是一个线性规划的习题及答案:习题:某工厂生产两种产品A和B,每种产品都需要使用机器时间和劳动力。
产品A每件需要3小时的机器时间和2小时的劳动力,产品B每件需要2小时的机器时间和3小时的劳动力。
工厂每天有24小时的机器时间和18小时的劳动力。
设生产产品A的数量为x,生产产品B的数量为y。
1. 建立目标函数和约束条件。
2. 求解线性规划问题,找出最优生产计划。
答案:1. 目标函数:设目标是最大化利润,产品A的利润为40元/件,产品B的利润为30元/件。
因此,目标函数为:\[ \text{Maximize } P = 40x + 30y \]2. 约束条件:- 机器时间约束:\[ 3x + 2y \leq 24 \]- 劳动力时间约束:\[ 2x + 3y \leq 18 \]- 非负约束:\[ x \geq 0, y \geq 0 \]3. 图解法求解:- 首先在坐标系中画出约束条件所形成的可行域。
- 可行域的顶点坐标为:(0,0), (0,6), (4,2), (8,0)。
- 将这些点代入目标函数计算利润:- P(0,0) = 40*0 + 30*0 = 0- P(0,6) = 40*0 + 30*6 = 180- P(4,2) = 40*4 + 30*2 = 200- P(8,0) = 40*8 + 30*0 = 3204. 最优解:- 通过比较各点的利润,发现当生产8件产品A和0件产品B时,利润最大,为320元。
5. 结论:- 工厂应该生产8件产品A和0件产品B,以实现最大利润320元。
注意:本题答案仅为示例,实际解题时需要根据具体题目条件进行分析和计算。
线性规划题及答案

线性规划题及答案线性规划是一种优化问题求解方法,旨在找到一组决策变量的最优值,使得目标函数达到最大或最小值,同时满足一系列线性约束条件。
在实际应用中,线性规划广泛应用于生产调度、资源分配、运输问题等领域。
下面,我将为您提供一道线性规划题及其答案,以帮助您更好地理解和掌握线性规划的求解过程。
题目描述:某公司生产两种产品A和B,每天的生产时间为8小时。
产品A每件利润为50元,产品B每件利润为40元。
生产一件产品A需要2小时,生产一件产品B需要3小时。
公司希望通过合理的生产安排,最大化每天的利润。
同时,公司还有以下约束条件:1. 产品A的生产数量不得超过100件;2. 产品B的生产数量不得超过80件;3. 每天生产的产品总件数不得超过120件。
求解过程:首先,我们定义决策变量:x1:生产的产品A的件数x2:生产的产品B的件数然后,我们建立目标函数和约束条件:目标函数:最大化利润Maximize Z = 50x1 + 40x2约束条件:2x1 + 3x2 ≤ 8 (生产时间约束)x1 ≤ 100 (产品A数量约束)x2 ≤ 80 (产品B数量约束)x1 + x2 ≤ 120 (总件数约束)x1, x2 ≥ 0 (非负约束)接下来,我们使用线性规划的求解方法,将目标函数和约束条件转化为标准格式:目标函数:最大化利润Maximize Z = 50x1 + 40x2 + 0s1 + 0s2 + 0s3 + 0s4约束条件:2x1 + 3x2 + s1 = 8 (生产时间约束)x1 + s2 = 100 (产品A数量约束)x2 + s3 = 80 (产品B数量约束)x1 + x2 + s4 = 120 (总件数约束)x1, x2, s1, s2, s3, s4 ≥ 0 (非负约束)最后,我们使用线性规划的求解方法,求解上述标准格式的线性规划问题,得到最优解。
答案:根据上述线性规划问题的标准格式,我们可以使用线性规划求解器进行求解。
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微专题41
1.答案:5.
解析:如图,设z =2x -y ,则y =2x -z ,当x =4,y =3时,z max =5.
2.答案:[4
3,8].
解析:如图,作出可行域,则得到x +
y ∈[4
3
,8].
3.答案:6.
解析:作出可行域,可知z =3x +2y 的最大值为6.
4.答案:9.
解析:作出可行域,可知z =x +y 的最大值为9.
5.答案:(1,3
2].
解析:作出不等式组表示的平面区域如图所示,若a >1,当对数函数的图象经过点A 时,满足条件,此时
⎩⎨
⎧y -3=0,
2x +y -7=0,
解得⎩⎨⎧x =2,y =3,
即A (2,3),
则log a 2=3,解得a =3
2,
所以当1<a ≤3
2时,满足条件,即实数a 的取值范围是(1,3
2]. 6.答案:
55
. 解析:(x +2y -1)(x -y +3)≤0⎩⎨
⎧x -y +3≥0,
x +2y -1≥0,
或
⎩
⎪⎨⎪⎧x -y +3≤0,x +2y -1≤0;如图,作出可行域图象,即可知d min =11+4
=5
5
.
7.答案:(23,3
2).
解析:由题得⎩⎪⎨⎪⎧a <b +c ≤2a ,b <a +c ≤2b ,c <a +b ,a >0,b >0,c >0,令x =b
a
,y =c
a
,则上述不等式组可化为⎩⎪⎨⎪⎧1<x +y ≤2,x <y +1≤2x ,y <x +1,x >0,y >0如图,作
出可行域得23<x <32,于是b a 的
取值范围为(23,3
2
).
8.答案:5.
解析:由f (a ,b )=a 2-2ab +b 2+4a -4b =(a -b )2+4(a -b );又点(a ,b )在两直线y =x -1和y =x -3之间的带状区域内(含边界),得1≤a -b ≤3,根据二次函数知f (a ,b )=a 2-2ab +b 2+4a -4b 的最小值为5.。