高中数学简单线性规划复习题及答案(最全面)
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3.3.2 简单的线性规划问题(1)一、选择题。
1. 若实数x ,y 满足不等式组{x +3y −3≥02x −y −3≤0x −y +1≥0,则x +y 的最大值为( )A.9B.157C.1D.7152. 已知点P (x,y )的坐标满足条件{x +y ≤4,y ≥x ,x ≥1,则x 2+y 2的最大值为( )A.√10B.8C.16D.103. 设变量x ,y 满足约束条件{x −y +2≥0,x −5y +8≤0,x +y −8≤0,则目标函数z =3x −4y 的最大值和最小值分别为( ) A.3,−11 B.−3,−11 C.11,−3 D.11,34. 在坐标平面上有两个区域M 和N ,其中区域M ={(x,y)|y ≥0,y ≤x,y ≤2−x },区域N ={(x,y )|t ≤x ≤t +1,0≤t ≤1},区域M 和N 公共部分的面积用函数f(t)表示,则f(t)的表达式为( ) A.−t 2+t +12B.−2t 2+2tC.1−12t 2D.12(t −2)25. 已知向量a =(x +z,3),b =(2,y −z ),且a ⊥b .若x ,y 满足不等式|x|+|y|≤1,则z 的取值范围为( ) A.[−2,2] B.[−2,3] C.[−3,2] D.[−3,3]6. 设不等式组{x ≥1,x −2y +3≥0,y ≥x所表示的平面区域是Ω1,平面区域Ω2与Ω1关于直线3x −4y −9=0对称.对于Ω1中的任意点A 与Ω2中的任意点B ,则|AB|的最小值为( ) A.285B.4C.125D.2二、填空题。
设变量x ,y 满足约束条件{x +y ≥3,x −y ≥−1,2x −y ≤3.则目标函数z =2x +3y 的最小值为________.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)已知实数x 、y 满足{2x −y ≤0x +y −5≥0y −4≤0,,若不等式a(x 2+y 2)≥(x +y)2恒成立,则实数a的最小值是________. 三、解答题。
高三数学线性规划试题答案及解析1.,满足约束条件,若取得最大值的最优解不唯一,则实数的值为()A.或B.或C.或D.或【答案】D.【解析】如图,画出线性约束条件所表示的可行域,坐出直线,因此要使线性目标函数取得最大值的最优解不唯一,直线的斜率,要与直线或的斜率相等,∴或.【考点】线性规划.2.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.3.执行如图1所示的程序框图,如果输入的,则输出的的最大值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】该程序执行以下运算:已知,求的最大值.作出表示的区域如图所示,由图可知,当时,最大,最大值为.选C.【考点】程序框图与线性规划.4.执行如图1所示的程序框图,如果输入的,则输出的的最大值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】该程序执行以下运算:已知,求的最大值.作出表示的区域如图所示,由图可知,当时,最大,最大值为.选C.【考点】程序框图与线性规划.5.设变量满足约束条件则目标函数的最小值为()A.2B.3C.4D.5【答案】B【解析】作出可行域:oyxA(1,1)由图可知,当直线过点时,目标函数取最小值为3,选B.【考点】线性规划6.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.7.若变量满足约束条件,则的最大值为_________.【答案】【解析】作出不等式组表示的区域如下,则根据线性规划的知识可得目标函数在点处取得最大值,故填.【考点】线性规划8.设x,y满足约束条件,则z=(x+1)2+y2的最大值为()A.80B.4C.25D.【答案】A【解析】作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示.(x+1)2+y2可看作点(x,y)到点P(-1,0)的距离的平方,由图可知可行域内的点A到点P(-1,0)的距离最大.解方程=(3+1)2+82=80.组,得A点的坐标为(3,8),代入z=(x+1)2+y2,得zmax9.已知实数满足,则目标函数的取值范围是.【答案】【解析】可行域表示一个三角形ABC,其中当直线过点A时取最大值4,过点B时取最小值2,因此的取值范围是.【考点】线性规划求取值范围10.设变量满足,则的最大值和最小值分别为()A.1,-1B.2,-2C.1,-2D.2,-1【答案】B【解析】由约束条件,作出可行域如图,设,则,平移直线,当经过点时,取得最大值,当经过点时,取得最小值,故选.【考点】线性规划.11.(2011•浙江)设实数x、y满足不等式组,若x、y为整数,则3x+4y的最小值是()A.14B.16C.17D.19【答案】B【解析】依题意作出可行性区域如图,目标函数z=3x+4y在点(4,1)处取到最小值z=16.故选B.12.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.2【答案】A【解析】的图像围成一个三角形区域,3个顶点的坐标分别是 (0,0),(-2,2),(2,2). 且当取点(-2,2)时,2x – y =" -" 6取最小值。
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。
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。
高二数学线性规划试题答案及解析1.已知,则的最大值为.【答案】2【解析】由题可知是一个椭圆方程,可设x+y=d,则由线性规划可知当x+y=d与只有一个交点时取最值,联立方程组可求得d=.则2为最大值【考点】椭圆方程,线性规划取最值.2.已知表示的平面区域包含点和,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】依题意可得。
故B正确。
【考点】1不等式表示平面区域;2绝对值不等式。
3.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.4.设变量满足则目标函数的最小值为( )A.2B.4C.6D.以上均不对【答案】A【解析】因为变量满足,符合的x,y的可行域如图所示的阴影部分,目标函数. 其中的最小值即为直线CD在y轴的截距最小.所以通过移动直线CD可知过点B是符合题意.又因为B(1,0).所以.故选A.【考点】1.线性规划问题.2.作图的能力.3.对比归纳的思想.4.复杂问题简单化的转化过程.5.设x,y满足约束条件,则z=2x-3y的最小值是【答案】【解析】先作出约束条件的可行域,将目标函数转化为,在坐标系中作出函数的图像,考虑到函数中的系数为负号,所以将函数的图像在可行域范围内向上平移,直到可行域的最上顶点A,并求出A点坐标,将其代入目标函数即可求出的最小值(如下图所示).【考点】线性规划问题.6.若实数满足则的最大值为;【答案】9【解析】先在平面直角坐标系中画出实数的可行解范围,将目标函数化为,在直角坐标系中作出函数的图像,考虑到前的符号是“”,所以将函数的图像向上平移至可行解范围的最上顶点,此时函数的图像在轴上的截距为所求的最大值(另解:可将可行解范围的最上顶点的坐标代入目标函数可得解).如下图所示.【考点】简单线性规划问题.7.某服装制造商现有的棉布料,的羊毛料,和的丝绸料.做一条裤子需要的棉布料,的羊毛料,的丝绸料.一条裙子需要的棉布料,的羊毛料, 的丝绸料.一条裤子的纯收益是50元,一条裙子的纯收益是40元,则该服装制造商的最大收益为元.【答案】【解析】设总共生产裤子为条,裙子为条,该服装制造商的最大收益为元,则根据题意可知,满足的约束条件为,满足的约束条件表示的平面区域如下图阴影部分所示:目标函数为可化为,作出直线,将其平移,由上图可知,当把直线平移到经过点时,可使取得最大值.可解得点的坐标为,此时取得最大值,最大值为,即当生产4条裤子,2条裙子时,可使收益最大,最大收益为280元.【考点】本题主要考查了简单的线性规划问题的应用,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.8.设实数满足,则的最大值为.【答案】【解析】由题意可得x,y的可行域为三角形ABC所围成的阴影部分,令=k,即y=kx是一条恒过原点的直线,的值即为斜率k的最大值,即为过A点的斜率,因为A点为,所以的最大值为.故填.【考点】1.线性规划问题.2.目标函数为求斜率的形式.9.已知平面区域如图,,,,在平面区域内取得最大值时的最优解有无数多个,则【答案】.【解析】由得,故是直线的纵截距,因此当直线向上平移时增加,要使得最优解有无数个,从图可知必有直线平移到与直线AC重合,因此,.【考点】线性规划.10.若直线y=2x上存在点(x,y)满足则实数m的最大值为 ( )A.-1B.1C.D.2【答案】B【解析】由题意得,y=2x,与x+y-3=0确定交点坐标为(1,2)要使直线y=2x上存在点(x,y)满足约束条件则可知m1, 由此可得结论.故选B【考点】本试题主要考查了线性规划知识的运用,考查学生的理解能力,属于基础题.点评:解决该试题的关键是对于交点的确定,然后结合图形来确定参数m的范围。
线性规划专题(含答案)1. 设,满足约束条件则的最大值是.2. 设,满足约束条件则的最大值是.3. 设,满足约束条件则的最大值为.4. 在约束条件下,目标函数的最大值为.5. 已知实数,满足约束条件,则的最小值为.6. 若,则目标函数的取值范围是.7. 已知实数,满足不等式组那么目标函数的最大值是.8. 已知满足条件则目标函数的最大值为.9. 若实数,满足不等式组则的最小值是.10. 已知,满足约束条件则的最小值为.11. 若,满足约束条件则的最大值为.12. 已知,满足则的最大值为.13. 设、满足约束条件则的最小值为.14. 在约束条件下,目标函数的最小值是.15. 设变量、满足约束条件:则的最小值为.16. 已知实数,满足则的最大值为.17. 若,满足约束条件,则的最小值为.18. 若实数,满足条件则的最大值为.19. 已知实数,满足条件则的取值范围是.20. 设变量,满足约束条件则目标函数的最大值为.21. 已知是坐标原点,点,若点为平面区域上的一个动点,则的取值范围是.22. 若圆关于直线对称,动点在不等式组表示的平面区域内部及边界上运动,则的取值范围是.23. 若,满足约束条件则的最大值为.24. 设实数,满足,,且,则的最大值为.25. 实数,满足不等式组则的取值范围是.26. 在平面直角坐标系中,已知点,,,点为边界及内部的任意一点,则的最大值为.27. 已知实数,满足且的最大值为.28. 已知实数,满足则的取值范围是.29. 若实数,满足不等式组则目标函数的最大值为.30. 设,满足约束条件则目标函数的最大值为.31. 若变量,满足约束条件,则的最大值是.32. 已知,满足若目标函数的最大值为,则展开式的常数项为.33. 若,满足约束条件则的最小值为.34. 设,满足约束条件则的取值范围是.35. 已知实数,满足约束条件则的最大值为.36. 已知变量,满足约束条件若使取得最小值的最优解有无穷多个,则实数.37. 已知,,满足约束条件若的最大值为,则.38. 若实数,满足约束条件则的最大值为.39. 若,满足约束条件则的最大值为.40. 设实数,满足则的最大值为.41. 如果实数,满足约束条件则的最大值为.42. 已知实数满足条件则的最小值为.43. 若,满足约束条件则的最大值为.44. 已知实数,满足则的最小值为.45. 设实数,满足则的取值范围是.46. 记不等式组所表示的平面区域为,若直线与有公共点,则的取值范围是.47. 已知变量,满足约束条件则的最小值是.48. 若实数,满足条件则的最小值为.49. 设,满足约束条件,则的最大值为,则的值为.50. 若,满足约束条件则的最小值是.51. 如果实数,满足条件则的最大值为.52. 设实数,满足向量,.若,则实数的最大值为.53. 如果实数,满足约束条件那么目标函数的最小值为.54. 设,满足约束条件向量,,且,则的最小值为.55. 设,满足约束条件若目标函数的最大值为,则的最小值为.56. 设为坐标原点,点,点满足则的取值范围为.57. 若实数满足且的最小值为,则.58. 已知,满足约束条件则的最大值.59. 已知点的坐标满足条件那么点到直线的距离的最小值为.60. 已知,满足则的最小值为.61. 已知点的坐标满足条件那么的取值范围为.62. 若变量,满足约束条件则的最大值为.63. 设实数,满足则的最小值为.64. 若,满足约束条件则的取值范围是.65. 已知点,是坐标原点,点的坐标满足,则的取值范围是.66. 已知平面区域夹在两条斜率为的平行直线之间,且这两条平行直线间的最短距离为,若点,且的最小值为,的最大值为,则等于.67. 已知整数,满足不等式,则的最大值是;的最小值是.68. 设实数,满足则动点所形成区域的面积为,的取值范围是.69. 若点满足线性约束条件则的最小值是;的取值范围是.70. 已知,满足约束条件则的最小值为.71. 已知实数,满足则的最小值为.72. 若,满足且的最大值为,则.73. 已知,满足若有最大值,则实数的值为.74. 若直线上存在点满足约束条件则实数的取值范围是.75. 已知变量,满足约束条件则目标函数的取值范围是.76. 已知实数,满足则的最小值为.77. 设,满足则的最大值为.78. 若点位于曲线与所围成的封闭区域内(包含边界),则的最小值为.79. 若实数,满足则的取值范围是,的取值范围是.80. 已知,满足约束条件若的最大值为,则.81. 已知实数,满足则的最大值为.82. 已知实数,满足不等式组则的最大值为.83. 若实数,满足且的最小值为,则.84. 若,满足约束条件则的最大值为.85. 设,满足约束条件则的最大值是.86. 设实数,满足约束条件若目标函数的最大值为,则的最小值为.87. 设,满足约束条件则的最小值是.88. 若,满足条件则的最大值是.89. 设变量,满足约束条件则目标函数的最小值为.90. 已知实数,满足则的取值范围为.91. 不等式组的解集记作,实数,满足如下两个条件:①,;②,.则实数的取值范围为.92. 设为不等式表示的平面区域,直线与区域有公共点,则的取值范围是.93. 若,满足约束条件则的最小值是.94. 已知实数,满足则的最大值是.95. 设,满足不等式组若的最大值为,最小值为,则实数的取值范围为.96. 在等差数列中,已知首项,公差.若,,则的最大值为.97. 设实数,满足约束条件若目标函数的最大值为,则的最小值为.98. 已知实数,满足则的取值范围为.99. 若,满足若的最大值为,则实数.100. 已知正数满足:,,则的取值范围是.答案第一部分1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.【解析】先作出不等式对应的区域,由图形可知直线过时,目标函数取得最大值,由解得即,.12.13.【解析】画出可行域:由图可知,当直线过点时,取得最小值为.14.15.【解析】不等式组对应的平面区域如图所示.平移直线,当直线经过点时,直线的截距最大,此时最小为.16.17.【解析】由图知最小值在点处取到,最小值为.18.【解析】满足约束条件的可行域如下图所示:令,由可得,直线经过时,取得最大值:;此时的最大值为.19.【解析】由约束条件作出可行域如图,联立解得.的几何意义为可行域内的动点与定点连线的斜率,因为.所以则的取值范围是.20.【解析】,画出可行域如图中阴影部分所示,的最小值为,所以.21.【解析】作出可行域,如图所示,由题意.设,作,易知,过点时有最小值,;过点时有最大值,,所以的取值范围是.22.【解析】圆关于直线对称,所以圆心在直线上,,表示的平面区域如图,表示区域内点与点连线的斜率.,,所以的取值范围是.23.【解析】由变形为,纵截距为,当直线过点时最大,所以.24.【解析】,即为,所以顶点坐标为,设目标函数,则当目标函数经过点,的值最大,即,故的最大值为.25.【解析】的取值范围是可行域中的点与点连线的斜率的取值范围.平面区域如图:所以斜率最小值为,无最大值,当区域中的点的横纵坐标都趋于无穷大时,斜率趋近于.26.27.【解析】由约束条件作出可行域如图,设,可行域内的动点,则..其几何意义为向量与向量夹角的余弦值的倍,所以当与重合时,有最大值为.28.29.【解析】画出约束条件所表示的平面区域,如图中阴影部分所示.由图可知:当直线经过点时最大,由解得,所以的最大值为.30.【解析】作出不等式组表示的平面区域,得到如图的四边形,其中,,,为原点.设为区域内一个动点,则表示点到原点的距离,所以,可得当到原点距离最远时达到最大值,因此,运动点使它与点重合时,达到最大值,.所以最大值31.【解析】变量,满足的约束条件对应的平面区域是以点,和为顶点的三角形区域(包括边界),当经过点时,取得最大值.32.【解析】由约束条件,满足作出可行域如图,联立解得,化目标函数为,由图可知,当直线过时,直线在轴上的截距最大,有最大值为.则.由.令得.所以则展开式的常数项为.33.【解析】因为线性约束条件所决定的可行域为非封闭区域且目标函数为线性的,最值一定在边界点处取得.分别将点,代入目标函数,求得:,,所以最小值为.34.35.36.37.【解析】先作出不等式组对应的区域,若的最大值为,则,直线过定点,则直线与相交于,得,同时也在直线上,即,得.38.【解析】作出所对应可行域(如图),变形目标函数可得,平移直线可得当直线经过点时,直线的截距最小,取最大值,代值计算可得最大值为:.39.【解析】画出表示的平面区域如图所示,由,得,画出,并平移经过时,.40.【解析】不等式组对应的平面区域如图,设,当此直线经过图中时,在轴的截距最小,即最大,所以的最大值为.41.【解析】由约束条件作出可行域如图联立解得,化目标函数为,由图可知,当直线过时,直线在轴上的截距最大,有最大值为.42.【解析】画出的可行域如图阴影区域:由得,目标函数可看做斜率为的动直线,由图数形结合可知:当过点时,最小为.43.【解析】44.【解析】由约束条件作出可行域如图,化目标函数为,由解得,由图可知,当直线过时直线在轴上的截距最大,有最小值,等于.45.【解析】由约束条件作出可行域如图,,联立解得.的几何意义为可行域内的动点与定点连线的斜率,因为,.所以的取值范围是.46.【解析】画出可行域,如图中区域.又直线恒过定点,是直线的斜率,当直线经过点与点这两个边界点时,对应的分别为与,故的范围为.47.【解析】画出约束条件表示的平面区域如图中阴影部分所示,则直线经过点时最小,由得,所以.48.【解析】根据约束条件画出可行域,如图中阴影部分所示,则当,时,取得最小值.49.【解析】由得,作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分):平移直线由图象可知当直线经过点时,直线的截距最大,此时也最大,由,解得,即,将代入目标函数,得.解得.50.【解析】作出不等式组对应的平面区域如图:的几何意义是平面区域内的点到原点的距离,由图象得到直线的距离最小,此时最小值,则的最小值是.51.【解析】,根据约束条件画出可行域,可判断当,时,取得最小值,则的最大值为.52.【解析】因为,所以,即.由已知,画出可行域如下图阴影部分.所以当直线过点时取到最大值.53.【解析】由已知画图如下.当目标函数经过点时,截距取到最大值,也就是取到最小值.54.【解析】由向量,,且,得,根据约束条件画出可行域,设,将最小值转化为轴上的截距的最大值,当直线经过点时,最小,最小值是:.55.【解析】由题,可行域图象如下:结合目标函数中,,可知其经过时,取得最大值,故有,即,又,所以.56.【解析】设.画出可行域,如图所示:当直线过点时,取最大值;当直线过点时,取最小值.所以的取值范围为.57.【解析】画出可行域,当目标函数表示的直线平移到经过点时,取得最小值,然后将坐标代入即可.58.【解析】由约束条件得到可行域如图:直线经过图中点时,直线在轴的截距最小,此时最大,且,所以的最大值为;59.【解析】依题意画图如下.为图中三角形(包括边界)中的点,显然点到直线的距离最小,为.60.【解析】作出不等式组对应的平面区域,如下图中三角形,将直线进行平移,可得当直线经过点时,取得最小值,由解得时,取得最小值,所以.61.【解析】表示的平面区域如图,表示区域内点与点的距离的平方,由图知:最大;到直线的距离的平方最小.由于不取等号,所以不是最小值.62.【解析】由约束条件作出可行域如图,联立解得,化目标函数为,由图可知,当直线过点时,直线在轴上的截距最小,有最大值为.63.【解析】不等式组对应的平面区域如图,设,当此直线经过图中时,在轴的截距最大,即最小,所以的最小值为.64.65.【解析】不等式组所表示的平面区域如图所示:为阴影部分中的点,其中,,所以与平面的夹角的范围为..所以的取值范围是.66.67. ,68. ,69. ,【解析】画出满足条件的平面区域,如图所示:,表示过平面区域的点由得:,当直线过时,最小,最小值与的直线的斜率,显然直线过时,,直线过时,.70.71.【解析】作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由得,平移直线,由图象可知当直线过点时,直线的截距最大,此时最小.由解得即,代入目标函数得,即的最小值为.72.73.74.【解析】由题意,由可求得交点坐标为,要使直线上存在点满足约束条件如图所示.可得,则实数的取值范围.75.76.【解析】如图阴影部分为的可行域,平行移动直线,过点时取得最小值,.77.78.79. ,80.【解析】作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,则,.显然直线过时不能取得最大值,若直线过点时取得最大值,则,解得,此时,目标函数为,作出直线,平移该直线,当直线经过点时,截距最小,此时,的最大值为,满足条件.81.82.【解析】作出不等式组所对应的可行域(如图阴影),变形目标函数可得,由可得平移直线可知,当直线经过点时,取最大值,代值计算可得的最大值为.83.【解析】实数,满足约束条件的可行域如图所示,的最小值为,可知目标函数的最优解过点,由解得,所以,解得.84.【解析】作出不等式组约束条件表示的平面区域,得到如图的及其内部,其中,,,设,将直线进行平移,当经过点时,目标函数达到最大值,.所以最大值85.86.【解析】由得,作出可行域如图:因为,,所以直线的斜率为负,且截距最大时,也最大.平移直线,由图象可知当经过点时,直线的截距最大,此时也最大.由解得即.此时,即,即在直线上,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,则的最小值为.87.88.89.90.【解析】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原点连线的斜率,由图象知的斜率最小,的斜率最大,由得即,此时斜率,由得即,此时斜率,则的取值范围为.91.【解析】作出不等式组对应的平面区域如图,即,由图象可得,.因为①,,当时,恒成立,当时,过点时斜率最小,即,所以,综上所述的范围为.因为②,,所以直线一定在点的下方或过点,所以,综上所述的范围为.92.93.【解析】,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,由图形可知的距离最小,直线的斜率为,所以.94.【解析】实数,满足作图:易知可行域为一个三角形,平移,可知,当直线经过时,目标函数取得最大值,由解得,最大值为.95.【解析】由得,直线是斜率为,轴上的截距为的直线,作出不等式组对应的平面区域如图:则,,因为的最大值为,最小值为,所以直线过点时,取得最大值为,经过点时取得最小值为,若,则,此时满足条件,若,则目标函数斜率,要使目标函数在处取得最小值,在处取得最大值,则目标函数的斜率满足,即,若,则目标函数斜率,要使目标函数在处取得最小值,在处取得最大值,则目标函数的斜率满足,即,综上.96.【解析】由,得,将看作自变量,看作因变量,可得可行域如图所示:由图象知,在取得最大值,此最大值为.97.【解析】根据不等式组,画出平面区域如图所示.所以由平移基准线的位置可知,在处,目标函数,即.又由,,解得:,所以的最小值为.98.99.【解析】提示:如图,画出可行域.分别将、、代入验证知,只有当直线经过点时,符合题意,此时.100.【解析】根据条件得到不等式组和目标函数,利用线性规划求解.由已知,得令则问题转化为:求的取值范围.画出可行域,如图,由于,则的最大值为.设曲线在点处的切线方程为,将原点的坐标代入,解得,从而切点为.而切点在曲线上的点、之间,所以的最小值为.故的取值范围是.。
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。
高三数学线性规划试题答案及解析1.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()A.2B.1C.D.【答案】C【解析】不等式组为如图所表示的阴影区域.由图可知当M与C重合时,直线OM 斜率最小.解不等式组得C(3,-1),∴直线OM斜率的最小值为2.设z=kx+y,其中实数x,y满足若z的最大值为12,则实数k=.【答案】2【解析】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=0② 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②即时,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与不符;③-k>即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B处取得最大值,即,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,此时k=2与k>0相符,所以k=23.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1kg、B原料2kg;生产乙产品1桶需耗A原料2kg,B原料1kg.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12kg.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?【答案】2800元【解析】设公司每天生产甲种产品x桶,乙种产品y桶,公司共可获得利润为z元/天,则由已知,得z=300x+400y,且画可行域如图所示,目标函数z=300x+400y可变形为y=-x+,这是随z变化的一簇平行直线,解方程组∴即A(4,4),∴z=1200+1600=2800(元).max故公司每天生产甲产品4桶、生产乙产品4桶时,可获得最大利润为2800元.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.已知变量满足约束条件,则的最大值是.【答案】【解析】作出可行域如图所示,直线.平移直线,当其经过点时,直线的纵截距最大,即最大,最大值为.【考点】简单线性规划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.已知实数满足则的最大值为_________.【答案】16【解析】如图实数满足满足的可行域是三角形OAB的阴影部分. 由可化为.所以求z的最大值即求出的最小值.目标函数,如图所示.过点B即为m所求的最小值.因为B(-2,0)所以m=-4.所以.故填16.【考点】1.线性规划问题.2.指数函数的运算.8.已知变量x,y满足约束条件则z=4x·2y的最大值为。
高三数学练习题及答案:简单的线性规划问题【导语】以下是xx为大家推荐的有关高三数学练习题:简单的线性规划问题,如果觉得很不错,欢送点评和分享~感谢你的阅读与支持!一、选择题1.z=x-y在2x-y+1≥0x-2y-1≤0x+y≤1的线性约束条件下,取得值的可行解为()A.(0,1)B.(-1,-1)C.(1,0)D.(12,12)解析:选C.可以验证这四个点均是可行解,当x=0,y=1时,z=-1;当x=-1,y=-1时,z=0;当x=1,y=0时,z=1;当x=12,y=12时,z=0.排除A,B,D.2.(2022年高考浙江卷)假设实数x,y满足不等式组x+3y-3≥0,2x-y-3≤0,x-y+1≥0,那么x+y的值为()解析:选A.画出可行域如图:令z=x+y,可变为y=-x+z,作出目标函数线,平移目标函数线,显然过点A时z.由2x-y-3=0,x-y+1=0,得A(4,5),∴zmax=4+5=9.3.在△ABC中,三顶点分别为A(2,4),B(-1,2),C(1,0),点P(x,y)在△ABC 内部及其边界上运动,那么m=y-x的取值范围为()A.[1,3]B.[-3,1]C.[-1,3]D.[-3,-1]解析:选C.直线m=y-x的斜率k1=1≥kAB=23,且k1=1∴直线经过C时m最小,为-1,经过B时m,为3.4.点P(x,y)在不等式组x-2≤0y-1≤0x+2y-2≥0表示的平面区域内运动,那么z=x-y的取值范围是()A.[-2,-1]B.[-2,1]C.[-1,2]D.[1,2]画出满足约束条件的可行域,如图阴影局部,∵z=x-y,∴y=x-z.由图知截距-z的范围为[-2,1],∴z的范围为[-1,2].5.设动点坐标(x,y)满足 x-y+1 x+y-4 ≥0,x≥3,y≥1.那么x2+y2的最小值为()解析:选D.画出不等式组所对应的平面区域,由图可知当x=3,y=1时,x2+y2的最小值为10.6.(2022年高考四川卷)某企业生产甲、乙两种产品,生解析:选D.设生产甲产品x吨、乙产品y吨,那么获得的利润为z=5x+3y. 由题意得x≥0,y≥0,3x+y≤13,2x+3y≤18,可行域如图阴影所示.由图可知当x、y在A点取值时,z取得值,此时x=3,y=4,z=5×3+3×4=27(万元).。
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。
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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,京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。
高三数学线性规划试题答案及解析1.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.2.若、满足,且的最小值为,则的值为()A.2B.C.D.【答案】D【解析】若,没有最小值,不合题意;若,则不等式组表示的平面区域如图阴影部分,由图可知,直线在点处取得最小值,所以,解得.故选D.【考点】不等式组表示的平面区域,求目标函数的最小值,容易题.3.若变量x,y满足约束条件,则z=2x+y-4的最大值为()A.-4B.-1C.1D.5【答案】C【解析】画出不等式组表示的平面区域(如图中的阴影部分所示)及直线2x+y=0,平移该直线,当平移到经过该平面区域内的点(2,1)(该点是直线x+y-3=0与y=1的交点)时,相应直线在y 轴上的截距最大,此时z=2x+y-4取得最大值,最大值为z=2×2+1-4=1,因此选C.max4.(3分)(2011•重庆)设m,k为整数,方程mx2﹣kx+2=0在区间(0,1)内有两个不同的根,则m+k的最小值为()A.﹣8B.8C.12D.13【答案】D【解析】将一元二次方程的根的分布转化为确定相应的二次函数的图象来处理,根据图象可得到关于m和k的不等式组,此时不妨考虑利用不等式所表示的平面区域来解决,但须注意这不是线性规划问题,同时注意取整点.解:设f(x)=mx2﹣kx+2,由f(0)=2,易知f(x)的图象恒过定点(0,2),因此要使已知方程在区间(0,1)内两个不同的根,即f(x)的图象在区间(0,1)内与x轴有两个不同的交点即由题意可以得到:必有,即,在直角坐标系mok中作出满足不等式平面区域,如图所示,设z=m+k,则直线m+k﹣z=0经过图中的阴影中的整点(6,7)时,=13.z=m+k取得最小值,即zmin故选D.点评:此题考查了二次函数与二次方程之间的联系,解答要注意几个关键点:(1)将一元二次方程根的分布转化一元二次函数的图象与x轴的交点来处理;(2)将根据不等式组求两个变量的最值问题处理为规划问题;(3)作出不等式表示的平面区域时注意各个不等式表示的公共区域;(4)不可忽视求得最优解是整点.5.变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x-y的取值范围是()A.[-,6]B.[-,-1]C.[-1,6]D.[-6,]【答案】A【解析】作出不等式组表示的可行域,如图阴影部分所示,作直线3x-y=0,并向上、下平移,由图可得,当直线过点A时,z=3x-y取最大值;当直线过点B时,z=3x-y取最小值.由,解得A(2,0);由,解得B(,3).∴zmax =3×2-0=6,zmin=3×-3=-.∴z=3x-y的取值范围是[-,6].6.已知x,y,满足,x≥1,则的最大值为.【答案】【解析】因为,又因为构成一个三角形ABC及其内部的可行域,其中而表示可行域内的点到定点连线的斜率,其范围为,所以当时,取最大值为【考点】线性规划,函数最值7.已知点与点在直线的两侧,且,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由已知,,画出可行域,如图所示.表示可行域内的点与定点连线的斜率,观察图形可知的斜率最大为,故选.【考点】简单线性规划的应用,直线的斜率计算公式.8.给定区域:,令点集在上取得最大值或最小值的点,则中的点共确定______个不同的三角形.【答案】25【解析】把给定的区域:画成线性区域如图:,则满足条件的点在直线上有5个,在直线上有2个,能组成不同三角形的个数为.【考点】线性规划、组合问题.9.已知平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组给定. 若为D上的动点,点A的坐标为,则的最大值为()A.3B.4C.D.【答案】B【解析】画出区域D如图所示,则为图中阴影部分对应的四边形上及其内部的点,又,所以当目标线过点时,,故选B.【考点】线性规划10.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.11.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2y-3x的最大值为( ) A.-3B.2C.4D.5【答案】C【解析】满足约束条件的可行域如图所示.因为函数z=2y-3x,所以zA =-3,zB=2,zC=4,即目标函数z=2y-3x的最大值为4,故选C. [【考点】线性规划.12.如图,已知可行域为及其内部,若目标函数当且仅当在点处取得最大值,则的取值范围是______.【答案】【解析】根据线性规划的知识,可知目标函数的最优解都是在可行域的端点,所以根据题意,故填【考点】线性规划13.设实数x、y满足,则的最大值是_____________.【答案】9【解析】由可行域知,当时,【考点】线性规划14.若点(x,y)位于曲线y=|x|与y=2所围成的封闭区域,则2x-y的最小值是()A.-6B.-2C.0D.2【答案】A【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 =-6.15. 已知x,y 满足条件则的取值范围是( )A .[,9]B .(-∞,)∪(9,+∞)C .(0,9)D .[-9,-]【答案】A【解析】画出不等式组表示的平面区域(如图),其中A(4,1),B(-1,-6),C(-3,2).表示区域内的点与点(-4,-7)连线的斜率.由图可知,连线与直线BD 重合时,倾斜角最小且为锐角;连线与直线CD 重合时,倾斜角最大且为锐角.k BD =,k CD =9,所以的取值范围为[,9].16. 已知正数a ,b ,c 满足:5c -3a≤b≤4c -a ,cln b≥a +cln c ,则的取值范围是________. 【答案】[e,7] 【解析】由题意知作出可行域(如图所示).由得a =,b = c. 此时max=7. 由得a =,b =.此时==e.所以∈[e,7].min17.已知,满足约束条件,若的最小值为,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】先根据约束条件画出可行域,设,将最值转化为轴上的截距,当直线经过点B时,最小,由得:,代入直线得,故选A.【考点】简单线性规划.18.已知实数、满足约束条件,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】作出不等式组所表示的可行域如下图的阴影部分所示,联立得点,联立得点,作直线,则为直线在轴上截距的倍,当直线经过可行域上点时,此时直线在轴上的截距最小,此时取最小值,即;当直线经过可行域上的点时,此时直线在轴上的截距最大,此时取最大值,即,故的取值范围是,故选D.【考点】简单的线性规划问题19.设变量满足约束条件,则的最大值为( )A.6B.3C.D.1【答案】A【解析】这是线性规划的应用.目标函数是线性约束条件所确定的三角形区域内一点与原点的连线的斜率.先画出三条直线所围成的三角形区域,可知,直线与直线的交点坐标(1,6)代入计算得.【考点】线性规划的应用.20.已知是由不等式组所确定的平面区域,则圆在区域内的弧长为________.【答案】【解析】作出可行域及圆如图所示,图中阴影部分所在圆心角所对的弧长即为所求.易知图中两直线的斜率分别是,得,,得得弧长 (为圆半径).【考点】1.线性规划;2.两角和的正切公式;3.弧长公式.21.设变量x,y满足约束条件其中k(I)当k=1时,的最大值为______;(II)若的最大值为1,则实数k的取值范围是_____.【答案】1,.【解析】目标函数的可行域如图所示:不妨设(由可行域可知,),即,它表示一条开口向上的抛物线,且a的值越大,抛物线的开口就越小. (I)当时,由图象可知当抛物线图象经过点时,有最大值1; (II)表示一条经过点且斜率为k的直线及直线下方的区域,结合(I)可知,当抛物线经过点A时,有最大值1.从而可知,要使有最大值1,抛物线在变化过程中必先经过可行域内的点A,考虑临界状态,即直线与抛物线相切于点,此时,切线斜率,从而有k的取值范围是.【考点】线性规划.22.设满足约束条件,则的最大值为____________.【答案】6【解析】如图所示,在线性规划区域内,斜率为的直线经过该区域并取最大值时,该直线应过点,因此的最大值为6.【考点】线性规划的目标函数最值23.已知实数x,y满足且不等式axy恒成立,则实数a的最小值是.【答案】.【解析】由画出如图所示平面区域,因为区域中,恒成立得恒成立, 令则,函数在上是减函数,在上是增函数所以函数最大值为要使恒成立只要,所以的最小值是.【考点】线性规划,不等式及函数极值.24.已知x,y满足,则的最小值是()A.0B.C.D.2【答案】B【解析】因为,x,y满足,所以,,画出可行域,表示A(-1,-1)到可行域内的点距离的平方,所以,其最小值为A到直线=0的距离的平方,=。
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.若实数x,满足不等式组,则z=|x|+2的最大值是()A.10B.11C.13D.14【答案】D【解析】当时,表示的是斜率为-1截距为的平行直线系,当过点时,截距最大,此时最大,;当时,,表示的是斜率为-1截距为的平行直线系,当过点时,【考点】线性规划的应用.3.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.9B.C.D.【答案】C【解析】作出可行域如图所示,表示到的距离的平方;由图可知,所求最小值即是点B到直线的距离,所以的最小值为.【考点】二元一次不等式组与平面区域、点到直线的距离.4.设满足约束条件,则的最小值是()A.B.C.D.【答案】B【解析】作出可行域:,并作出直线,平移到经过点E(3,4)时,目标函数取得最小值为:;故选B.【考点】线性规划.5.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.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.若实数满足,则的取值范围是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】表示单位圆,表示单位圆上的点与点形成的直线的斜率.显然当与圆相切时,如图所示,可知 .【考点】线性规划求最值.8.设且满足,则的最小值等于().A.2B.3C.9D.11【答案】B【解析】作出可行域如图中阴影部分,将化为,作出目标函数直线并平移,使之经过可行域,易知经过点时,纵截距最小,此时。
3.3.3 简单的线性规划问题(2)一、选择题。
1. 若变量x ,y 满足约束条件{x +y ≤6,x −3y ≤−2,x ≥1,则z =2x +3y 的最小值为( )A.17B.14C.5D.32. 已知平面直角坐标系xOy 上的区域D 由不等式组{0≤x ≤√2,y ≤2y,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( ) A.4√2 B.3√2 C.4 D.33. 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,则z =10x +10y 的最大值是( ) A.50 B.150 C.90 D.1604. 若A 为不等式组{x ≤0y ≥0y −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.1 B.32C.34D.745. 变量x ,y 满足约束条件{x +y ≥0,x −2y +2≥0,mx −y ≤0,若z =2x −y 的最大值为2,则实数m 等于( ) A.−2 B.−1C.1D.26. 如图所示,目标函数z =kx −y 的可行域为四边形OABC ,点B (3,2)是目标函数的最优解,则k 的取值范围为( )A.(23,2) B.(1,53)C.(−2,−23)D.(−3,−43)二、填空题。
已知不等式组{x ≥0,x −y ≤0,4x +3y ≤12,则z =y−1x+1的最大值为________.二次函数f (x )=ax 2+bx (a ≠0)满足1≤f (−1)≤2,2≤f (1)≤4,则f (−2)的取值范围是________.已知实数x ,y 满足{(x −y +6)⋅(x +y −6)≥0,1≤x ≤4,则x 2+y 2−2的取值范围是________.三、解答题。
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。
高一数学线性规划试题答案及解析1.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】把目标函数转化为,表示斜率为2,截距为的平行直线系,当过直线和直线的交点时,截距最小,此时最小,.【考点】线性规划的应用.2. x , y满足约束条件若z=y-ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为()A.或-1B.2或C.2或1D.2或-1【答案】D.【解析】如图所示,令z=0,当直线y=ax与直线2x-y+2=0及直线x+y-2=0平行且平移至这两条直线时z取到最大值,而且最大值的最优解不唯一,此时a等于这两条直线的斜率,分别为2与-1.【考点】线性规划问题.3.若满足且,则的最小值为_________________.【答案】【解析】设,作出表示的平面区域以及目标函数的基准直线(如图)当直线经过点A,取得最小值;联立,得,此时.【考点】简单的线性规划.4.目标函数,变量满足,则有()A.B.无最小值C.D.既无最大值,也无最小值【答案】C【解析】由题意知线性区域为:,当目标函数经过点时,有最小值;当目标函数经过点时,有最大值为.【考点】线性规划问题.5.已知,求的取值范围【答案】【解析】设,则,,又①②则①+②,故答案为【考点】简单的线性规划6.不等式组表示的平面区域的面积为 .【答案】9【解析】由题意得:平面区域为一个三角形及其内部,其中因此面积为【考点】线性规划求面积7.点是不等式组表示的平面区域内的一动点,且不等式总成立,则的取值范围是________________.【答案】【解析】将不等式化为,只需求出的最大值即可,令,就是满足不等式的最大值,由简单的线性规划问题解法,可知在处取最大值3,则m取值范围是.【考点】简单的线性规划和转化思想.8.满足线性约束条件的目标函数的最大值是A.B.C.D.【答案】C【解析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,只需求出直线z=x+y过点B(1,1)时,z最大值即可.解:先根据约束条件画出可行域如下:当直线过点B(1,1)时,z最大值为2.故选C。
高一数学线性规划试题答案及解析1.设在约束条件下,目标函数的最大值大于2,则的取值范围为(). A.B.C.D.【答案】B【解析】把目标函数转化为,表示是斜率为,截距为的平行直线系,当截距最大时,最大,当过点时,截距最大,解之得.【考点】线性规划的应用.2.已知点在不等式组表示的平面区域上运动,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】作出不等式组表示的平面区域,得到如图的及其内部,其中.设,将直线进行平移,观察轴上的截距变换,可得当经过点时,达到最小值;当经过点时,达到最大值.∴,,即的取值范围是.【考点】1、简单线性规划;2、二元一次不等式组表示的平面区域.3.已知,满足约束条件,若的最小值为,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】作出可行域如图中阴影部分所示,作出直线:=0,平移直线,由图知直线:z=过点A时,z取最小值0,由解得A(1,-2),代入解得=1.【考点】简单线性规划解法4.一农民有基本农田2亩,根据往年经验,若种水稻,则每季亩产量为400公斤;若种花生,则每季亩产量为100公斤.但水稻成本较高,每季每亩240元,而花生只需80元;且花生每公斤卖5元,稻米每公斤卖3元.现该农民手头有400元,两种作物各种多少,才能获得最大收益?【答案】该农民种亩水稻,亩花生时,能获得最大利润,最大利润为1650元.【解析】解题思路:设量,列出限制条件不等式与目标函数,作可行域,平移目标函数直线,寻找最优解;求最优解,回归实际问题.规律总结:解决线性规划应用题的步骤:(1)设有关量;(2)列出线性限制条件与目标函数;(3)作可行域,平移直线找最优解;(4)求最优解:(5)作答.试题解析:设该农民种亩水稻,亩花生时,能获得利润元.则即即作出可行域如图阴影部分所示,作出基准直线,在可行域内平移直线,可知当直线过点时,纵截距有最大值,由解得,故当,时,元,答:该农民种亩水稻,亩花生时,能获得最大利润,最大利润为1650元.【考点】线性规划.5.某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A原料3吨、B原料2吨;生产每吨乙产品要用A原料1吨、B原料3吨.销售每吨甲产品可获得利润5万元、每吨乙产品可获得利润3万元,该企业在一个生产周期内消耗A原料不超过13吨、B原料不超过18吨,那么该企业可获得的最大利润是()A.12万元B.20万元C.25万元D.27万元【答案】D【解析】设该企业生产甲产品为x吨,乙产品为y吨,则该企业可获得利润为,且,解得,由图可知,最优解为P故z的最大值为(万元)【考点】简单线性规划的应用6.已知,满足约束条件,若的最小值为,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】线性约束条件表示的可行域中三条直线的交点分别为,对应的分别为。
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。
每辆甲型货车的运输费用是400元,可装空调20台,每辆乙型货车的运输费用是300元,可装空调10台,若每辆车至多运一次,则企业所花的最少运费为 2200元5、已知点(,)P a b a b +-在不等式组220||x y y x -+≥⎧⎨≥⎩表示的区域内,则2a b +的最大值为 4【提示】令x a b =+,y a b =-,则,画出可行域,在点(2,2)处取得最大值 4.6、若实数x 、y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤--≤≥-+03022a y ax y y x 且22x y +的最大值等于34,则正实数a 的值等于 437、已知实数x 、y 满足条件2040250x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩则24z x y =+-的最大值为 218、已知实数,x y 满足140x x y ax by c ≥⎧⎪+≤⎨⎪++≤⎩,且目标函数2z x y =+的最大值为6,最小值为1,其中0,c b b ≠则9、已知x ,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤++≤+≥041c by ax y x x ,且2x y +的取值范围是[1,7],则=++a c b a -210、 设x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≥+-≤--0,002063y x y x y x ,若目标函数z ax by =+(0a >,0b >)的最大值为12,则ab 的取值范围是 3(0,]211、某实验室需购某种化工原料106千克,现在市场上该原料有两种包装,一种是每袋35千克,价格为140元;另一种是每袋24千克,价格为120元. 在满足需要的条件下,最少要花费 500 元.12、在坐标平面内,由不等式组⎩⎨⎧+-≤-≥ax y x y |||2|所确定的区域的面积为a 则,25= 313、若x 、y 满足(22)1()1,12020-+-⎪⎩⎪⎨⎧≥-≤≤≤≤y x y x y x 则的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡221, 14、已知x 、y 满足5003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,若使得z ax y =+取最大值的点(,)x y 有无数个,则a 的值等于-115、已知点(),M a b 在由不等式组002x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩确定的平面区域内,则点(),N a b a b +-所在平面区域的面积是 416、已知点),(y x 所在的可行域如图2所示.若要使目标函数y ax z +=取得最大值的最优解有无数多个,则a 的值为5317、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 的取值范围是____211+<<m _. 【解析】m zm x y m m m A y x mx y +-=++⇒⎩⎨⎧=+=),1,11(1点在点A 处取得最大值,故1111122max ++=+++=m m m m m z. 2图由题意可知:21112112+<<><++m m m m 得且. 18、已知实数x ,y 满足1010330x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩,则|21|x y --的取值范围是 .19、设不等式组402020x y x y y -+≤⎧⎪+-≤⎨⎪-≥⎩表示的平面区域为D .若指数函数(0xy a a =>且1)a ≠的图象经过区域D 上的点,则a 的取值范围是1[,1)320、已知O 是坐标原点,点A (-1,1)若点M (x,y )为平面区域21y 2x y x +≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩,上的一个动点,则OA ·OM 的取值范围是 [0.2]21、汕头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。
每辆甲型货车的运输费用是400元,可装空调20台,每辆乙型货车的运输费用是300元,可装空调10台,若每辆车至多运一次,则企业所花的最少运费为 2800元22、已知,x y 满足约束条件002040x y x y x y <⎧⎪>⎪⎨+-≤⎪⎪-+≥⎩,若目标函数()0z x my m =+≠取得最大值时最优解有无数个,则m 的值为__________1_.23、某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50亩,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表所示.年产量/亩 年种植成本/亩 每吨售价 黄瓜 4吨 1.2万元 0.55万元 韭菜6吨0.9万元0.3万元为使一年的种植总利润(总利润=总销售收入-总种植成本)最大,那么黄瓜和韭菜的种植面积(单位:亩)分别为( B )A .50,0B .30,20C .20,30D .0,5024、在如图所示的坐标平面的可行域内(阴影部分且包括边界),若目标函数z =x +ay 取得最小值的最优解有无数个,则y x a -的最大值是 25.简单线性规划复习题及答案(3)1、已知变量,x y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤-≥+01112y y x y x ,则y x z 2-=的最大值为 1 .2、 若实数x ,y 满足不等式组40,,20,x y x x y k -⎧⎪⎨⎪++⎩≥≤≤且z =x +3y 的最大值为12,则实数k = -93、已知实数,x y 满足约束条件20x y y x y x b -≥⎧⎪≥⎨⎪≥-+⎩,若2z x y =+的最小值为3,实数b = 94.4、对于不等式组2320340210x y x y x y -+⎧⎪--⎨⎪++⎩≥,≤,≥的解(x ,y ),当且仅当=2,=2x y ⎧⎨⎩时,z =x +ay 取得最大值,则实数a 的取值范围是 1,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭_.5、 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 6-6、已知函数x x x f 2)(2-=,点集}2)()(|),{(≤+=y f x f y x M ,}0)()(|),{(≥-=y f x f y x N ,则N M 所构成平面区域的面积为 π2 .7、 已知0a >,x 、y 满足约束条件()133x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,若2z x y =+的最小值为8、若定义在R 上的减函数y =f (x ),对任意的a ,b ∈R ,不等式)2()2(22b b f a a f -≤- 成立,则当1≤a ≤4时,a b 的取值范围是: ]1,21[-9、已知实数y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤+≥0231y x y x x ,则10、设,x y 满足约束条件:的可行域为M .若存在正实数a ,使函数的图象经过区域M 中的点,则这时a 的取值范围是 1[,)2cos1+∞ 11、已知点P (x,y) 满足条件3),(02,,0+=⎪⎩⎪⎨⎧≤++≤≥x z k k y x x y x 若为常数y 的最大值为8,则k = -6 ; 12、已知实数x ,y 满足1210x x y x y m ⎧⎪-+⎨⎪+⎩≥≤≤,若此不等式组所表示的平面区域形状为三角形,则m 的取值范围为m >2 ,如果目标函数Z =2x -y 的最小值为-1,则实数m = 4 .13、已知不等式组⎪⎩⎪⎨⎧>-≥-≤+122y y x y x 表示的平面区域为,M 若直线13+-=k kx y 与平面区域M 有公共点,则k的取值范围是 )0,31[- .14、已知O 是坐标原点,点(2,1)A -,若点(,)M x y 为平面区域101010x y y x y -+≥⎧⎪+≥⎨⎪++≤⎩,上的一个动点,则OA OM⋅的最大值为 3 .【方法】数量积的两种公式运用;目标函数集合意义。