线性规划常见题型大全样本
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绝密★启用前-???学校8月月考卷试卷副标题考试范畴:xxx ;考试时间:100分钟;命题人:xxx注意事项:1.答题前填写好自己姓名、班级、考号等信息 2.请将答案对的填写在答题卡上第I 卷(选取题)请点击修改第I 卷文字阐明 一、选取题(题型注释)1.已知实数x ,y 满足002x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,则z =4x +y 最大值为()A 、10B 、8C 、2D 、0 【答案】B 【解析】试题分析:画出可行域,依照图形可知,当目的函数通过A(2,0)点时,z =4x +y 获得最大值为8考点:线性规划.2.若不等式组22x yx yyx y a-≥⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪+≤⎩,表达平面区域是一种三角形区域,则a取值范畴是()A.43 a≥B.01a<≤ C.413a≤≤ D.01a<≤或43a≥【答案】D【解析】依照22x yx yy-≥⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪⎩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+=通过原点起,向上平移,当01a<≤时,22x yx yyx y a-≥⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪+≤⎩表达平面区域是一种三角形区域(如图2所示);当413a<<时,22x yx yyx y a-≥⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪+≤⎩表达平面区域是一种四边形区域(如图3所示),当43a≥时,22x yx yyx y a-≥⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪+≤⎩表达平面区域是一种三角形区域(如图1所示),故选D.图1 图2 图3 考点:平面区域与简朴线性规划.3.已知变量x,y满足约束条件20170x yxx y-+≤,⎧⎪≥,⎨⎪+-≤,⎩则yx取值范畴是( )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,yx可理解为可行域中一点到原点直线斜率,可知可行域边界交点为临界点(59,22),(1,6)则可知k=yx范畴是9[6]5,.考点:线性规划,斜率.4.(5分)(•广东)已知平面直角坐标系xOy上区域D由不等式组给定.若M(x,y)为D上动点,点A坐标为,则z=•最大值为()A.3 B.4 C.3 D.4【答案】B【解析】试题分析:一方面做出可行域,将z=•坐标代入变为z=,即y=﹣x+z,此方程表达斜率是﹣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:一方面做出可行域,如图所示:z=•=,即y=﹣x+z做出l 0:y=﹣x ,将此直线平行移动,当直线y=﹣x+z 通过点B 时,直线在y 轴上截距最大时,z 有最大值. 由于B (,2),因此z 最大值为4故选B点评:本题考查线性规划、向量坐标表达,考查数形结合思想解题.5.已知不等式组202020x y x ax y +-⎧⎪-⎨⎪-+⎩≥≤≥ 表达平面区域面积等于3,则a 值为( )﹙A ﹚1- (B )52 ﹙C ﹚2 (D )12【答案】D 【解析】试题分析:由题意,要使不等式组表达平面区域存在,需要1a >-,不等式组表达区域如下图中阴影某些,面积1(22)232Sa =⋅+⋅=,解得12a =,故选D.考点:1.线性规划求参数取值.6.设x,y满足约束条件,若z=最小值为,则a值为()A.1B.2C.3D.4【答案】A【解析】∵=1+而表达点(x,y)与点(-1,-1)连线斜率.由图知a>0,否则无可行域,且点(-1,-1)与点(3a,0)连线斜率最小,即==a=17.已知实数x ,y 满足条件22(3)(2)110x y x y ⎧-+-≤⎨--≥⎩,则2yz x =-最小值为( )A .32+B .22+C .34D .43【答案】C 【解析】 试题分析:如下图可行区域为上图中接近x 轴一侧半圆,目的函数022y y z x x -==--,所示在可行区域取一点到点(2,0)连线斜率最小值,可知过点(2,0)作半圆切线,切线斜率2y z x =-最小值,设切线方程为y=k (x-2),则A 到切线距离为1,故223141k k k -=⇒=+.考点:1.线性规划;2.直线与圆位置关系.8.若在区间[0,2]中随机地取两个数,则这两个数中较大数不不大于12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0202x y ≤≤⎧⎨≤≤⎩.若两数中较大数不不大于12,则还应满足:12x>或12y>(只需排除1212xy⎧≤⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩),作出以上不等式组表达区域,由几何概型概率公式得11541416p=-=.选C.考点:1、几何概型;2、不等式组表达区域.第II卷(非选取题)请点击修改第II卷文字阐明评卷人得分二、填空题(题型注释)9.若实数x,y满足线性约束条件3122x yx y x+≤⎧⎪⎨≤≤⎪⎩,则z=2x y+最大值为________.【答案】5.【解析】试题分析:作出不等式组3122x yx y x+≤⎧⎪⎨≤≤⎪⎩表达平面区域,即可行域,则可知直线03=-+yx与直线xy21=交点)1,2(M,作直线l:02=+yx,平移直线l,可知当2=x,1=y时,5122max=+⋅=z.考点:线性规划.10.已知变量,x y满足约束条件23110,480,20,x yx yx y+-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩若目的函数()0z x ay a=->最大值为1,则a= .【答案】3【解析】试题分析:约束条件所满足区域如图所示,目的函数过B(4,1)点是获得最大值,因此141a=-⨯,因此3a=.考点:线性规划.11.设z=kx+y,其中实数x,y满足20240240x yx yx y+-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩若z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=0k=0时,y=0,目的函数z=y在点A处获得最大值4,与题意不符②12k<-≤即12k-≤<时,直线kx+y=0即y=-kx通过一、三象限,平移直线y=-kx可知,目的函数z=kx+y在点A处获得最大值,即,此时k=2与12k-≤<不符;③-k>12即k<-12时,直线kx+y=0即y=-kx通过一、三象限,平移直线y=-kx可知,目的函数z=kx+y在点B处获得最大值,即max022z=+=,此式不成立④-k<0即k>0时,直线kx+y=0即y=-kx通过二、四象限,平移直线y=-kx可知,目的函数z=kx+y在点A处获得最大值,即max4412z k=+=,此时k=2与k>0相符,因此k=212.点(,)M x y是不等式组0333xyx⎧≤≤⎪≤⎨⎪≤⎩表达平面区域Ω内一动点,且不等式20x y m-+≥总成立,则m取值范畴是________________.【答案】3m≥【解析】试题分析:将不等式化为2m y x ≥-,只需求出2y x -最大值即可,令2z y x =-,就是满足不等式0333x y x y⎧≤≤⎪≤⎨⎪≤⎩最大值,由简朴线性规划问题解法,可知在()0,3处z 取最大值3,则m 取值范畴是3m ≥. 考点:简朴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 -=⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≥则最大值为.【答案】8 【解析】 试题分析: 这是如图可行域,目的函数223⨯-=y x z ,表达可行域内点到直线03=-y x 距离2倍,很显然点A 到直线距离最大,点()22,-A ,将其代入点到直线距离公式得到822232max =⨯⨯--=z 考点:1.线性规划;2.点到直线距离公式.14.已知实数x ,y 满足6003x y x y x ≥⎧⎪≥⎨⎪≤⎩-+,+,,若z =ax +y 最大值为3a +9,最小值为3a -3,则实数a 取值范畴为__________. 【答案】[-1,1]【解析】作出可行域如图中阴影某些所示,则z 在点A 处获得最大值,在点C 处获得最小值.又k BC =-1,k AB =1,∴-1≤-a ≤1,即-1≤a ≤1.15.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最大值为 .【答案】6; 【解析】试题分析:由于//a b ,因此202x y m m y x -+=⇒=-,故依照线性规划知识画出可行域如图,则目的函数在点(1,8)处获得最大值6. 考点:向量平行 线性规划16.已知点3)A ,O 为坐标原点,点(,)P x y 满足303200x y x y ⎧-≤⎪⎪+≥⎨⎪≥⎪⎩,则||OA OP Z OA ⋅=最大值是 3试题分析:作出可行域如图,则||||OA OPOP cos AOPOA⋅∠=,又AOP∠是,OA OP夹角,∴目的函数||OA OPZOA⋅=表达OP在OA上投影,过P作OA垂线PH,垂足为H,当在可行域内移动到直线30x y-=和直线320x -+=交点3)B,时,OP在OA上投影OH最大,此时||||26OP OB AOP AOBπ∠=∠===,,∴||OA OPZOA⋅=最大值为|236cos AOO cB B osπ∠==,故答案为3.考点:简朴线性规划应用,平面向量数量积,平面向量投影.17.若实数x、y满足()222x y x y+=+,则x y+最大值是_________.【答案】4【解析】试题分析:将()222x y x y+=+变形为22(1)(1)2x y-+-=,表达圆心为(1,1),半2圆。
令z x y=+,即0x y z+-=。
由图像分析可知圆心到直线0x y z+-=距离221122211z zd+--==≤+04z≤≤,因此x y+最大值是4。
考点:1线性规划、数形结合思想;2点到线距离;18.已知O为坐标原点,2(A,)1,xP(,)y满足⎪⎩⎪⎨⎧≥-≤+≤+-1255334xyxyxAOPOP∠⋅cos最大值等于.【答案】5512试题分析:52cos y x OAOA OP AOP OP +==∠⋅,设y x z +=2,如图:做出可行域当目的函数平移到C 点获得最大值,⎩⎨⎧=-+=+-02553034y x y x 解得⎩⎨⎧==25y x ,()25,C ,代入目的函数12252max =+⨯=z AOP OP ∠⋅cos 最大值为5512. 考点:1.向量数量积坐标表达;2.线性规划.19.已知实数x ,y 满足222242(1)(1),(0)y x x y y x y r r ≤⎧⎪≤⎪⎨≥⎪⎪>⎩,+,-,++-=则r 最小值为________. 2【解析】作出约束条件242y x x y y ≤⎧⎪≤⎨⎪≥⎩,+,-,表达可行域,如图中三角形,三角形内(涉及边)到圆心最短距离即为r 值,因此r 最小值为圆心到直线y =x 距离,因此r最小值为2. 20.已知P (x ,y )满足0102x x y ≤≤⎧⎨≤+≤⎩则点Q (x +y ,y )构成图形面积为_____.【答案】2【解析】令x +y =u ,y =v ,则点Q (u ,v )满足0102u v u ≤-≤⎧⎨≤≤⎩,在uOv 平面内画出点Q (u ,v )所构成平面区域如图,易得其面积为2.21.已知实数x ,y 满足约束条件333x y y x +⎧⎪⎨⎪⎩≥≤≤,,,则225z x y =--最大值为 .【答案】12【解析】试题分析:解线性规划问题,不但要对的拟定可行域,本题是直角三角形,((0,3),(3,0),(3,3))ABC A B C 及其内部,并且要挖出目的函数几何意义,本题中22x y +可理解为坐标原点到可行域中点距离平方.规定目的函数最大值,就是求22x y +最小值,即坐标原点到直线3x y +=距离平方,为215)22-=.考点:线性规划求最值 22.曲线y =sin xx在点M(π,0)处切线与两坐标轴围成三角形区域为D (包括三角形内部与边界).若点P(x ,y)是区域D 内任意一点,则x +4y 最大值为 .【答案】4 【解析】试题分析:sin x yx=,2cos sinx x xyx-'∴=,2cos sin1|xyππππππ=-'==-,因此曲线sin xyx=在点(),0Mπ处切线方程为:()1y xππ=--,即:0x yππ+-=,它与两坐标轴所围成三角形区域如下图所示:令4z x y=+,将其变形为144zy x=-+,当z变化时,它表达一组斜率为14-,在y轴上截距为4z平行直线,并且该截距越在,z就越大,由图可知,当直线通过()0,1A时,截距最大,因此maxz=0414+⨯=,故答案为:4.考点:1、导数几何意义;2、求导公式;3、线必规划.23.已知实数x,y满足30250x yx yy+-+-⎧⎪⎨⎪⎩≥≤≥,则()221z x y=-+最小值是 . 【答案】2【解析】试题分析:线性不等式组表达可行域如图:300(3,0)x y y A +-==⎧⇒⎨⎩,250(5,0)0x y B y +-=⎧⇒⎨=⎩,30250(1,2)x y x y C +-=+-=⎧⇒⎨⎩。