含有参数的线性规划问题的研究
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含有参数的线性规划问题的研究
简单的线性规划有很强的实用性,线性规划问题常有以下几种类型:(1)平面区域的确定问题;(2)区域面积问题;(3)最值问题;(4)逆向求参数问题.而逆向求参数问题,是线性规划中的难点,其主要是依据目标函数的最值或可行域的情况决定参数取值.
类型一 目标函数中含参数
若目标函数中含有参数,则一般会知道最值,此时要结合可行域,确定目标函数取得最值时所经过的可行域内的点(即最优解),将点的坐标代入目标函数求得参数的值.
1.目标函数中x 的系数为参数
例1.【湖北省武汉市2015届高三9月调研测试7】x ,y 满足约束条件20
220220x y x y x y +-≤??
--≤??-+≥?
,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1
2
C .2或1
D .2或1- 例2.【河南省南阳市2014届高三第三次联考】设实数x ,y 满足约束条件220
8400,0x y x y x y -+≥??
--≤??≥≥?
,若目标函
数z abx y =+(0,0a b >>)的最大值为8,则a b +的最小值为.
2.目标函数中y 的系数为参数
例3.【2014届福建省厦门市高三5月适应性考试】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()0z x ay a =->的最大值为1,则a =.
3.目标函数中,x y 的系数均含参数
例4.【2014年高考原创预测卷】设x ,y 满足约束条件221x x y y x ≥??
-≥??≥?
,若目标函数
)0,0(>>+=b a by ax z 的最小值为2,则ab 的最大值为 .
4.目标函数为非线性函数且含有参数
例5.【北京市顺义区2013届高三第一次统练】设不等式组??
?
??≥-≥-≤+01,0,4x x y y x 表示的平面区域为D .若圆
()()22
2
11:r y x C =+++()0>r 不经过区域D 上的点,则r 的取值范围是( )
A .[]
52,22
B .(]23,22
C .(]
52,23
D .()()
+∞?,5222,0
类型二 约束条件中含参数
由于约束条件中存在参数,所以可行域无法确定,此时一般是依据所提供的可行域的面积或目标函数的最值,来确定含有参数的某不等式所表示的坐标系中的某区域,从而确定参数的值.
例6.【广东省汕头市2014届高三3月模拟考试】“3m ≥”是“关于x 、y 的不等式组020100
x x y x y x y m ≥??-≤?
?
-+≥??+-≤?表示的平面区域为三角形”的 ( )
A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充要条件
D .既不充分也不必要条件
类型三 目标函数及约束条件中均含参数
例7.【2013-2014江西临川】设,1>m 在约束条件??
?
??≤+≤≥1y x mx y x
y 下,目标函数my x z +=的最大值大于2,
则m 的取值范围为()
A .()21,1+
B .()
+∞+,21 C .()3,1 D .()+∞,3
突破强化训练
一、选择题:
1.【湖北省部分重点中学2014-2015学年度上学期高三文科起点考试5】若,x y 满足10210y x y x y m -≥??
--≥??+≤?
,
若目标函数z x y =-的最小值为-2,则实数m 的值为()
A .0
B .2
C .8
D .-1
2.【河北省唐山市2014-2015学年度高三年级摸底考试8】已知a >0,x ,y 满足约束条件13(3)
x x y y a x ≥??
+≤??≥-?,
且z =2x +y 的最小值为1,则a =()
A .1
B .2
C .14
D .12
3.【湖北省部分重点中学2014-2015学年度上学期高三起点考试6】若,x y 满足20200x y kx y y +-≥??
-+≥??≥?
且
z y x =-的最小值为-2,则k 的值为()
A .1
B .-1
C .2
D .-2
4.【资阳市高中2014级高考模拟考试数学文】已知不等式组,
,y x y x x a ≤??
≥-??≤?(其中0a >)表示的平面区域的
面积为4,点(,)P x y 在该平面区域内,则2z x y =+的最大值为()
(A )9(B )6
(C )4(D )3
5.【2014年福建省福州市高中毕业班质量检测】已知x,y 满足??
?
??≥≤+≥a x y x x y 2,且目标函数z=2x+y 的最大值
是最小值的8倍,则实数a 的值是()
A .1
B .
31 C .41 D .8
1 6.【2014年高考原创预测卷新课标文】已知,x y 满足不等式420,
280,2,
x y x y x -+≥??
+-≥??≤?
设y z x =,则z 取得最大
值时的点在直线220mx ny +-=上,其中0mn >则
11
m n
+的最小值为() A .423+ B .43+ C .4 D .23
7.【2014年高考原创预测卷安徽版文科】点(,)P x y 在不等式组10,10,(0)y x y x a a -??
-+??>?
≥≥≤ 表示的平面区域内,P
到原点的距离的最大值为5,则a 的值为( )
A .2
B .3
C .4
D .5
8.【2013学年第一学期温州市十校联合体期末联考】当变量,x y 满足约束条件
34,3y x x y z x y x m ≥??
+≤=-??≥?
时的最大值为8,则实数m 的值是()
A .-4
B .-3
C .-2
D .-1
9.【2014年哈尔滨师大附中东北师大附中辽宁省实验中学高三第一次联合模拟考试】变量,x y 满足约
束条件12314y x y x y ≥-??
-≥??+≤?
,若使z ax y =+取得最大值的最优解有无数个,则实数a 的取值集合是( )
A .{3,0}-
B .{3,1}-
C .{0,1}
D .{3,0,1}-
10.【2014届高三原创预测卷文科数学试卷2(安徽版)】若实数,x y 满足20,2360,6100.x ky x y x y --≤??
+-≥??+-≤?
其中0k >,
若使得
1
y x
+取得最小值的解(),x y 有无穷多个,则k 等于 ( ) A .1 B .2 C .1.5 D .3
11.【2013学年第一学期温州市十校联合体期末联考】当变量,x y 满足约束条件
34,3y x x y z x y x m ≥??
+≤=-??≥?
时的最大值为8,则实数m 的值是() A .-4
B .-3
C .-2
D .-1
12.【2013安徽省省级示范性高中名校高三联考】已知实数x,y 满足121y y x x y m ≥??
≤-??+≤?
,若目标函数z x y
=-的最小值为-2,则实数m 的值为()
A .5
B .6
C .7
D .8
13.【湖北省黄冈市黄冈中学2013届高三下学期6月适应性考试】当实数,x y 满足不等式00
22x y x y ≥??
≥??+≤?
时,恒有2ax y +≤成立,则实数a 的取值集合是( )
A .(1,1]-
B .(1,2)
C .(0,1]
D .(,1]-∞
14.【安徽省宣城市6校2013届高三联合测评考】三个正数a,b,c 满足2a b c a ≤+≤,2b a c b ≤+≤,则
b
a
的取值范围是( ) A .23[,]32 B .2[,2]3 C .3
[1,]2
D .[1,2]
线性规划题型三线性规划中的求参数取值或取值范围问题
线性规划题型三 线性规划中的求参数取值或取值范围问题 一.已知含参数约束条件,求约束条件中参数的取值范围。 例1、已知|2x -y +m|<3表示的平面区域包含点(0,0)和(-1,1),则m 的取值范围是 ( ) A 、(-3,6) B 、(0,6) C 、(0,3) D 、(-3,3) 例2.已知:不等式9)2(2<+-m y x 表示的平面区域包含点(0,0)和点(-1,1)则m 的取值范围是() A(-3,6)B.(0,6)C(0,3)D(-3,3) 二.已知含参约束条件及目标函数的最优解,求约束条件中的参数取值问题 已知z=3x+y ,x ,y 满足?? ? ??≥≤+≥m x y x x y 32,,且z 的最大值 是最小值的3倍,则m 的值是 A. 61B.51C.41D.3 1 2.设实数y x ,满足不等式组?? ? ??≤++≤≥020k y x x y x ,若y x z 3+= 的最大值为12,则实数k 的值为. 二.目标函数中设计参数,已知线性约束条件 求目标函数中的参数的取值或取值范围问题例4、已知x 、y 满足以下约束条件5 53x y x y x +≥?? -+≤??≤? 使z=x+ay(a>0)取得最小值的最优解有无数个则a 的值( ) A 、-3 B 、3 C 、-1 D 、1 变式、已知x 、y 满足以下约束条件553x y x y x +≥?? -+≥??≤? 使z=x+ay(a>0)取得最小值的最优解有无数个则a 的值( ) A 、-3 B 、3 C 、-1 D 、1
若使z=x+ay(a<0)取得最小值的最优解有无数个,则a 的值( ) 若使z=x+ay 取得最小值的最优解有无数个,则a 的值( ) 例 2.已知:x 、y 满足约束条件?? ? ??≤-≤+-≥+-0 1033032y y x y x ,目标 处取得最大值,求实数a 的取值范围. 直线ax+by+c=0(a>0) b>0直线的斜率小于零,直线由左至右呈上升趋势 b<0直线的斜率大于零,直线由左至右呈下降趋势 若直线ax+by+c=0(a>0)则在ax+by+c=0(a>0)右侧的点P(x 0,y 0) 使ax 0+by 0+c>0,左侧的点P(x 0,y 0),使ax 0+by 0+c<0 若直线ax+by+c=0(a<0)则在ax+by+c=0(a>0)右侧的点P(x 0,y 0) 使ax 0+by 0+c<0,左侧的点P(x 0,y 0),使ax 0+by 0+c>0
6.2(问题)线性规划中的参数问题(原卷版)
2018届学科网高三数学成功在我 专题六不等式 问题二:线性规划中的参数问题 一、考情分析 线性规划是高考必考问题,常有以下几种类型:(1)平面区域的确定问题;(2)区域面积问题;(3)最值问题;(4)逆向求参数问题.而逆向求参数问题,是线性规划中的难点,其主要是依据目标函数的最值或可行域的情况决定参数取值. 二、经验分享 (1)求平面区域的面积: ①首先画出不等式组表示的平面区域,若不能直接画出,应利用题目的已知条件转化为不等式组问题,从而再作出平面区域; ②对平面区域进行分析,若为三角形应确定底与高,若为规则的四边形(如平行四边形或梯形),可利用面积公式直接求解,若为不规则四边形,可分割成几个三角形分别求解再求和即可. (2)利用几何意义求解的平面区域问题,也应作出平面图形,利用数形结合的方法去求解. (3)先准确作出可行域,再借助目标函数的几何意义求目标函数的最值.当目标函数是非线性的函数时,常利用目标函数的几何意义来解题. (4)当目标函数中含有参数时,要根据临界位置确定参数所满足的条件,含参数的平面区域问题,要结合直线的各种情况进行分析,不能凭直觉解答,目标函数含参的线性规划问题,要根据z的几何意义确定最优解,切忌搞错符号. 三、知识拓展 常见代数式的几何意义: ①x2+y2表示点(x,y)与原点(0,0)的距离,x-a2+y-b2表示点(x,y)与点(a,b)的距离; ②y x表示点(x,y)与原点(0,0)连线的斜率, y-b x-a 表示点(x,y)与点(a,b)连线的斜率. 四、题型分析 (一) 目标函数中含参数 若目标函数中含有参数,则一般会知道最值,此时要结合可行域,确定目标函数取得最值时所经过的可行域内的点(即最优解),将点的坐标代入目标函数求得参数的值. 1.目标函数中x的系数为参数
高中数学含参数的线性规划题目及答案
线性含参经典小题 1.已知0>a ,y x ,满足约束条件,()?? ? ??-≥≤+≥.3,3,1x a y y x x 若y x z +=2的最小值为1,则=a () A.41 B.2 1 C.1 D.2 2.已知变量y x ,满足约束条件,?? ? ??≤-≤+-≥+-.01,033,032y y x y x 若目标函数ax y z -=仅在点()03, -处取得最大值,则实数a 的取值范围为( ) A. (3,5) B.(∞+, 21) C.(-1,2) D.(13 1,) 3.若y x ,满足?? ? ??≤--≥-≥+.22,1, 1y x y x y x 且y ax z 2+=仅在点(1,0)处取得最小值,则a 的取值范围是( ) A.(-1,2) B.(-2,4) C.(-4,0) D.(-4,2) 4.若直线x y 2=上存在()y x ,满足约束条件?? ? ??≥≤--≤-+.,032,03m x y x y x 则实数m 的最大值为( ) A.-1 B.1 C.2 3 D.2 5.若不等式组? ??? ??? ≤+≥≤+≥-a y x y y x y x 0220表示的平面区域是一个三角形,则a 的取值范围是( ) A.34≤a B.10≤ 7.设1>m ,在约束条件?? ? ??≤+≤≥1y x mx y x y 下,目标函数my x z +=的最大值小于2,则m 的取值 范围为() A.()211+, B.()+∞+,21 C.(1,3) D.()∞+,3 8.已知,x y 满足约束条件10, 230,x y x y --≤?? --≥? 当目标函数(0,0)z ax by a b =+>>在该约束条件下 取到最小值22a b +的最小值为( ) A 、5 B 、4 C D 、2 9.y x ,满足约束条件?? ? ??≥+-≤--≤-+0220220 2y x y x y x ,若ax y z -=取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的 值为 A,12 1 -或 B.2 12或 C.2或1 D.12-或 10、当实数x ,y 满足?? ? ??≥≤--≤-+.1,01,042x y x y x 时,41≤+≤y ax 恒成立,则实数a 的取值范围是 ________. 11.已知a>0,x,y 满足约束条件()1 33x x y y a x ?≥?+≤??≥-? 若z=2x+y 的最小值为1,则a= A.14 B. 1 2 C.1 D.2 12.设关于x ,y 的不等式组210,0,0x y x m y m -+>?? +?->? 表示的平面区域内存在点P (x 0,y 0)满足x 0- 2y 0=2,求得m 的取值范围是( ) A.4,3??-∞- ??? B. 1,3??-∞ ??? C. 2,3? ?-∞- ??? D. 5,3? ?-∞- ??? 线性规划题型三线性规划中的求参数取值或取 值范围问题 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY- 线性规划题型三 线性规划中的求参数取值或取值范围问题 一.已知含参数约束条件,求约束条件中参数的取值范围。 例1、已知|2x -y +m|<3表示的平面区域包含 点(0,0)和(-1,1),则m 的取值范围是 ( ) A 、(-3,6) B 、(0,6) C 、(0,3) D 、(-3,3) 例2.已知:不等式9)2(2<+-m y x 表示的平面区域包含点(0,0)和点(-1,1)则m 的取值范围是() A(-3,6)B.(0,6)C(0,3)D(-3,3) 二.已知含参约束条件及目标函数的最优解,求约束条件中的参数取值问题 2.12,则实数k 的值为. 二.值或范围. 例4、已知x 、y 满足以下约束条件5503x y x y x +≥?? -+≤??≤? 使z=x+ay(a>0)则a 的值( ) A 、-3 B 、3 C 、-1 D 、1 变式、已知x 、y 满足以下约束条件5503x y x y x +≥??-+≥??≤?使z=x+ay(a>0)则a 的值( ) A 、-3 B 、3 C 、-1 D 、1 若使z=x+ay(a<0)若使z=x+ay 取得最小值的最优解有无数个,则例2.已知:x 、y 满足约束条件?? ? ??≤-≤+-≥+-0 1033032y y x y x (-3,0)处取得最大值,求实数a 的取值范围.直线ax+by+c=0(a>0) b>0直线的斜率小于零,直线由左至右呈上升趋势 b<0直线的斜率大于零,直线由左至右呈下降趋势 若直线ax+by+c=0(a>0)则在ax+by+c=0(a>0)使ax 0+by 0+c>0,左侧的点P(x 0,y 0),使ax 0+by 0+c<0 若直线ax+by+c=0(a<0)则在ax+by+c=0(a>0)使ax 0+by 0+c<0,左侧的点P(x 0,y 0),使ax 0+by 0+c>0 高考中含参数线性规划问题专题(学生版) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 高考中线性规划专题 纵观近几年高考试题,线性规划问题是每年的必考内容。题型多以选择题、填空题出现,它是直线方程在解决实际问题中的运用,特别是含参数线性规划问题,与数学中的其它知识结合较多,题目灵活多变,要引起高度重视. 近三年全国卷是这样考 1.(2015·新课标全国卷Ⅰ理科·T15)若x,y 满足约束条件?? ? ??≤-+≤-≥-0400 1y x y x x 则y x 的最 大值为 . 2.(2015·新课标全国卷Ⅰ文科·T15)若x,y 满足约束条件20210220x y x y x y +-≤?? -+≤??-+≥?则 z=3x+y 的最大值为 . 3.(2015·新课标全国卷Ⅱ理科·T14)若x,y 满足约束条件则z=x+y 的最大值为 . 4.(2015·新课标全国卷Ⅱ文科·T4)若x,y 满足约束条件50210210x y x y x y +-≤?? --≥??-+≤?则z=2x+y 的最大值为 . 5. (2014·新课标全国卷Ⅱ高考文科数学·T9) 设x,y 满足约束条件1010330x y x y x y +-≥?? --≤??-+≥? 则 z=x+2y 的最大值为( ) A.8 B.7 C.2 D.1 6. (2014·新课标全国卷Ⅱ高考理科数学·T9)设x,y 满足约束条件70310350x y x y x y +-≤?? -+≤??--≥? 则 z=2x-y 的最大值为 ( ) A.10 B.8 C.3 D.2 7.(2013·新课标全国Ⅱ高考理科·T9)已知a>0,x,y 满足约束条件 ()133x x y y a x ?≥? +≤??≥-? 若z=2x+y 的最小值为1,则a= ( ) A.14 B. 1 2 C.1 D.2 8.(2013·新课标全国Ⅱ高考文科·T3)设,x y 满足约束条件 10,10,3,x y x y x -+≥?? +-≥??≤? ,则23z x y =-的最小值是( ) A.7- B.6- C.5- D.3- 9.(2013·新课标Ⅰ高考文科·T14)设x ,y 满足约束条件 ? ? ?≤-≤-≤≤013 1y x x ,则y x z -=2的最大值为______. 10. (2013·大纲版全国卷高考文科·T15)若x y 、满足约束条件 0,34,34,x x y x y ≥?? +≥??+≤? 则z x y =-+的最小值为 . 11.(2013·大纲版全国卷高考理科·T15)记不等式组0,34,34,x x y x y ≥?? +≥??+≤? 所表 示的平面区域为.D 若直线()1y a x D a =+与有公共点,则的取值范围是 . 线性含参经典小题 1.已知0>a ,y x ,满足约束条件,()?? ? ??-≥≤+≥.3,3,1x a y y x x 若y x z +=2的最小值为1,则=a () A.41 B.2 1 C.1 D.2 2.已知变量y x ,满足约束条件,?? ? ??≤-≤+-≥+-.01,033,032y y x y x 若目标函数ax y z -=仅在点()03, -处取得最大值,则实数a 的取值范围为( ) A. (3,5) B .(∞+,2 1) C.(-1,2) D.(13 1, ) 3.若y x ,满足?? ? ??≤--≥-≥+.22,1, 1y x y x y x 且y ax z 2+=仅在点(1,0)处取得最小值,则a 的取值范围是( ) A.(-1,2) B.(-2,4) C.(-4,0) D .(-4,2) 4.若直线x y 2=上存在()y x ,满足约束条件?? ? ??≥≤--≤-+.,032, 03m x y x y x 则实数m 的最大值为( ) A.-1 B .1 C.2 3 D.2 5.若不等式组? ??? ??? ≤+≥≤+≥-a y x y y x y x 0220表示的平面区域是一个三角形,则a 的取值范围是( ) A.34≤a B.10≤ 6.若实数y x ,满足不等式组,?? ? ??≥-+≤-≤-.02,01,02a y x y x 目标函数y x t 2-=的最大值为2,则实数a的 值是( ) A.-2 B.0 C.1 D.2 7.设1>m ,在约束条件?? ? ??≤+≤≥1y x mx y x y 下,目标函数my x z +=的最大值小于2,则m 的取值范 围为() A.()211+, B.()+∞+,21 C.(1,3) D.()∞+, 3 8.已知,x y 满足约束条件10,230,x y x y --≤??--≥? 当目标函数(0,0)z ax by a b =+>>在该约束条件下 取到最小值22a b +的最小值为( ) A、5 B 、4 D、2 9.y x ,满足约束条件?? ? ??≥+-≤--≤-+0220220 2y x y x y x ,若ax y z -=取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值 为 A,12 1 -或 B.2 12或 C.2或1 D.12-或 10、当实数x ,y 满足?? ? ??≥≤--≤-+.1,01,042x y x y x 时,41≤+≤y ax 恒成立,则实数a 的取值范围是_____ ___. 11.已知a >0,x,y 满足约束条件()1 33x x y y a x ?≥?+≤??≥-? 若z=2x+y 的最小值为1,则a= 线性规划常见题型及解法 由已知条件写出约束条件,并作出可行域,进而通过平移直线在可行域内求 线性目标函数的最优解是最常见的题型,除此之外,还有以下六类常见题型。 一、求线性目标函数的取值范围 XE2 例1、 若X 、y 满足约束条件y 乞2 ,则z=x+2y 的取值范围是 () X y -2 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、求可行域的面积 Rx + y? ° 例2、不等式组{x + y-3兰°表示的平面区域的面积为 解:如图,作出可行域,△ ABC 的面积即为所求,由梯形OMBC 勺面积减去梯形 A [2,6] B 、[2,5] C 、[3,6] D ( 3,5] X + y =2 y k () \ \ A 4 B 、1 C 、5 D 、无穷大 X + y - 3 = ° \\B M Av O c\ y =2 —? X -6= 0 OMAC y 2 A O X X =2 B y =2 门2 2X + y =5 的面积即可,选B 三、求可行域中整点个数 例3、满足|x| + |y| w 2的点(x , y )中整点(横纵坐标都是整数)有( ) 四、求线性目标函数中参数的取值范围 工x y _5 例4、已知x 、y 满足以下约束条件 x-y 5汕 x^3 z=x+ay (a>0)取得最小值的最优解有无数个,则 值为 () A 、一 3 B 3 C 、一 1 D 、1 解: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 A 9 个 B 、10 个 C 、13 个 解:|x| + |y| w 2等价于 上十y 乞 2 x-y <2 \ -x y - 2 D 14个 (X — 0,y 一 0) (x —0,yY0) (x 0,y —0) 作出可行域如右图,是正方形内部(包括边界) ,使 a 的 高中数学含参数的线性规 划题目及答案 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020线性规划题型三线性规划中的求参数取值或取值范围问题
高考中含参数线性规划问题专题(学生版)
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