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、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0220
x 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的取值围是( )
A.
9[6]
5
, B.9
(][6)
5
-∞,?,+∞ C.(3][6)
-∞,?,+∞ D.(3,6] 【答案】A
【解析】
试题分析:画出可行域,
y
x
可理解为可行域中一点到原点的直线的斜率,可知可行域的边界交点为临界点(
59
,
22
),(1,6)则可知k=
y
x的围是
9[6]
5
,.
4.(5分)(2011?)已知平面直角坐标系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,则z=?的最大值为()
A.3
B.4
C.3
D.4
【答案】B
【解析】
试题分析:首先做出可行域,将z=?的坐标代入变为z=,即y=﹣x+z,此方程表示斜率是﹣的直线,当直线与可行域有公共点且在y轴上截距最大时,z有最大值.
解:首先做出可行域,如图所示:
z=?=,即y=﹣x+z
做出l0:y=﹣x,将此直线平行移动,当直线y=﹣x+z经过点B时,直线在y轴上截距最大时,z有最大值.
因为B(,2),所以z的最大值为4
故选B
点评:本题考查线性规划、向量的坐标表示,考查数形结合思想解题.
5.已知不等式组
20
20
20
x y
x
ax y
+-
?
?
-
?
?-+
?
≥
≤
≥
表示的平面区域的面积等于3,则a的值为()﹙A﹚1
-(B)
5
2
﹙C﹚2(D)
1
2
【答案】D
【解析】
试题分析:由题意,要使不等式组表示平面区域存在,需要1
a>-,不等式组表示的区域如下图中的阴影部分,面积
1
(22)23
2
S a
=?+?=,解得
1
2
a=,故选D.
考点:1.线性规划求参数的取值.
6.设x ,y 满足约束条件,若z=的最小值为,则a 的值为( ) A .1 B .2 C .3 D .4
【答案】A 【解析】 ∵=1+
而表示点(x ,y)与点(-1,-1)连线的斜率.
由图知a>0,否则无可行域,且点(-1,-1)与点(3a ,0)的连线斜率最小,
即==a=1
7.已知实数x ,y 满足条件22(3)(2)110
x y x y ?-+-≤?--≥?,则2y
z x =-的最小值为( )
A .32+
B .22.34 D .43
【答案】C
【解析】
试题分析:如下图
可行区域为上图中的靠近x 轴一侧的半圆,目标函数0
22
y y z x x -=
=
--,所表示在可行区域取一点到点(2,0)连线的斜率的最小值,可知过点(2,0)作半圆的切线,切线的斜率2
y
z x =
-的最小值,设切线方程为y=k (x-2),则A 到切线的距离为1,故2
2
3141k k k -=
?=+.
考点:1.线性规划;2.直线与圆的位置关系.
8.若在区间[0,2]中随机地取两个数,则这两个数中较大的数大于
1
2
的概率是( ) (A )
916 (B )34 (C )1516 (D )1532 【答案】C 【解析】
试题分析:设这两个数为:,x y ,则0202
x y ≤≤??
≤≤?.若两数中较大的数大于1
2,则还应满
足:12x >或12y >(只需排除121
2x y ?
≤????≤??
)
,作出以上不等式组表示的区域,由几何概型
的概率公式得1
15
41416
p =-=.选C.
考点:1、几何概型;2、不等式组表示的区域.
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
二、填空题(题型注释)
9.若实数x,y满足线性约束条件
3
1
2
2
x y
x y x
+≤
?
?
?
≤≤
??
,则z=2x y
+的最大值为________.
【答案】5.
【解析】
试题分析:作出不等式组
3
1
2
2
x y
x y x
+≤
?
?
?
≤≤
??
表示的平面区域,即可行域,则可知直线0
3=
-
+y
x与直线x
y
2
1
=的交点)1,2(
M,作直线l:0
2=
+y
x,平移直线l,可知当2
=
x,1
=
y时,5
1
2
2
max
=
+
?
=
z.
考点:线性规划.
10.已知变量,x y满足约束条件
23110,
480,
20,
x y
x y
x y
+-≤
?
?
+-≥
?
?-+≥
?
若目标函数()0
z x ay a
=->的最大
值
为1,则a= .
【答案】3
【解析】
试题分析:约束条件所满足的区域如图所示,目标函数过B(4,1)点是取得最大值,所以141
a
=-?,所以3
a=.
考点:线性规划.
11.设z=kx+y,其中实数x,y满足
20
240
240
x y
x y
x y
+-≥
?
?
-+≥
?
?--≤
?
若z的最大值为12,则实数k= .
作出可行域(如图),其中A(4,4),B(0,2),C(2,0)
过原点作出直线kx+y=0
k=0时,y=0,目标函数z=y 在点A 处取得最大值4,与题意不符
②102k <-≤
即1
02
k -≤<时,直线kx+y=0即y=-kx 经过一、三象限,平移直线y=-kx 可知,目标函数z=kx+y 在点A 处取得最大值,即,此时k=2与1
02
k -≤<不符;
③-k>12即k<-1
2
时,直线kx+y=0即y=-kx 经过一、三象限,平移直线y=-kx 可知,
目标函数z=kx+y 在点B 处取得最大值,即max 022z =+=,此式不成立
④-k<0即k>0时,直线kx+y=0即y=-kx 经过二、四象限,平移直线y=-kx 可知,目标函数z=kx+y 在点A 处取得最大值,即max 4412z k =+=,此时k=2与k>0相符,所以k=2
12.点(,)M x y 是不等式组03
33x y x ?≤≤?
≤??
≤?表示的平面区域Ω的一动点,且不等式
20x y m -+≥总成立,则m 的取值围是________________.
【答案】3m ≥ 【解析】
试题分析:将不等式化为2m y x ≥-,只需求出2y x -的最大值即可,令2z y x =-,
就是满足不等式0333x y x ?≤≤?
≤??
≤?的最大值,由简单的线性规划问题解法,可知在()0,3处z
取最大值3,则m 取值围是3m ≥.
考点:简单的线性规划和转化思想.
13.设变量x ,y 满足|3|2,43:y x z x y x x y -=??
?
??-≥≤+≥则的最大值为.
【答案】8