【高中数学】高中数学二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
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专题七 不等式29 二元一次不等式(组)及简单的线性规划问题1.下列点中,在不等式3260x y +->表示的平面区域内的是 A .(0,0) B .(1,0) C .(1,1)D .(1,2)2.(x +2y +1)(x -y +4)<0表示的平面区域为A .B .C .D .3.设变量,x y 满足约束条件20201x y x y y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪≤⎩,则目标函数z x y =-的最大值为A .2B .3C .4D .54.设x ,y 满足约束条件1122x y x y x y +≥-≥--≤⎧⎪⎨⎪⎩,若目标函数3z ax y =+仅在点(1,0)处取得最小值,则a 的取值范围是A .(-6,-3)B .(-6,3)C .(0,3)D .(-6,0]5.设,x y 满足约束条件2103230360x y x y x y -+≤⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩,则22z x y =+的最小值为A .1B .3105 C .31313D .556.某货运员拟运送甲、乙两种货物,每件货物的体积、重量、可获利润如表所示:体积(升/件) 重量(公斤/件) 利润(元/件)甲乙在一次运输中,货物总体积不超过 升,总重量不超过 公斤,那么在合理的安排下,一次运输获得的最大利润为(体积和重量均为整数) A . 元 B . 元 C . 元D . 元7.若原点和点(1,2019)-在直线0x y a -+=的同侧,则a 的取值范围是________(用集合表示).8.已知动点P (x ,y )满足324x y x y +≥⎧⎨+≥⎩,O (0,0),则|OP |的最小值为_________.9.若,x y满足约束条件21022020x y x y x y -+≤⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩,3z x y m =++的最小值为1,则m =________.10.已知点x ,y 满足约束条件2024020x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,则z =3x +y 的最大值与最小值之差为_________.11.已知实数[][]1,1,1,1x y ∈-∈-,则满足不等式210x y --≤的概率为A .18 B .14 C .12D .3412.已知实数x ,y 满足10,30,270,x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪+-≤⎩若x -2y ≥m 恒成立,则实数m 的取值范围是 A .(-∞,-3] B .(-∞,-4] C .(-∞,6]D .[0,6]13.设变量,x y 满足约束条件656053400,0x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎨⎪≥≥⎩,则目标函数44y z x +=-的取值范围为A .(2)(2),,-∞-+∞B .[1,1]-C .(1][1),,-∞-+∞D .(22),- 14.设不等式组31036x y x y +≥+≤⎧⎨⎩表示的平面区域为 ,若在区域 上存在函数 图象上的点,则实数 的取值范围是 A . B . C .D .15.若变量x ,y 满足约束条件3123x y x y x y +⎧⎪--⎨⎪-≤⎩……,则ln ln z y x =-的最大值为A .2B .2ln 2C .ln 2-D .ln 216.若不等式组3403400x y x y x +-≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩表示的平面区域与直线y =a (x +1)有公共点,则实数a 的取值范围是______.17.已知实数x ,y 满足约束条件0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则22x y z -+=的最大值为________.18.已知点O 为坐标原点,A (-1,1),若点 为平面区域212x y x y +≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩上的一个动点,则的取值范围为 .19.【2019年高考北京卷理数】若x ,y 满足|1|x y ≤-,且y ≥−1,则3x+y 的最大值为 A .−7 B .1C .5D .720.【2019年高考天津卷理数】设变量,x y 满足约束条件20,20,1,1,x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎪⎨-⎪⎪-⎩……,则目标函数4z x y =-+的最大值为 A .2 B .3C .5D .621.【2019年高考浙江卷】若实数,x y 满足约束条件3403400x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪+≥⎩,则32z x y =+的最大值是A . 1-B . 1C . 10D . 1222.【2018年高考天津卷理数】设变量,x y 满足约束条件52410x y x y x y y +≤⎧⎪-≤⎪⎨-+≤⎪⎪≥⎩,,,,则目标函数35z x y =+的最大值为A .6B .19C .21D .4523.【2018年高考北京卷理数】设集合{(,)|1,4,2},A x y x y ax y x ay =-≥+>-≤则A .对任意实数a ,(2,1)A ∈B .对任意实数a ,(2,1)A ∉C .当且仅当a <0时,(2,1)A ∉D .当且仅当32a ≤时,(2,1)A ∉24.【2017年高考全国II 卷理数】设x ,y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值是A .15-B .9-C .1D .925.【2017年高考北京卷理数】若x ,y 满足32x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,,, 则x + 2y 的最大值为A .1B .3C .5D .926.【2017年高考天津卷理数】设变量,x y 满足约束条件20,220,0,3,x y x y x y +≥⎧⎪+-≥⎪⎨≤⎪⎪≤⎩则目标函数z x y =+的最大值为A .23 B .1C .32D .327.【2017年高考浙江卷】若x ,y 满足约束条件03020x x y x y ≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则2z x y =+的取值范围是A .[0,6]B .[0,4]C .[6,)+∞D .[4,)+∞28.【2018年高考全国I 卷理数】若x ,y 满足约束条件220100x y x y y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则32z x y =+的最大值为_____________.29.【2018年高考全国II 卷理数】若,x y 满足约束条件25023050x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,,, 则z x y =+的最大值为__________.30.【2018年高考浙江卷】若,x y 满足约束条件0,26,2,x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩则3z x y =+的最小值是___________,最大值是___________.31.【2018年高考北京卷理数】若 ,y 满足12x y x +≤≤,则2y − 的最小值是_________.32.【2017年高考全国I 卷理数】设x ,y 满足约束条件21210x y x y x y +≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,,,则32z x y =-的最小值为 .33.【2017年高考全国III 卷理数】若x ,y 满足约束条件0200x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则34z x y =-的最小值为__________.34.【2017年高考山东卷理数】已知,x y 满足3035030x y x y x -+≤⎧⎪++≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最大值是__________.。
利用Excel 求解数学规划问题1、 线性规划 例1⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=≥≥≥≤+++≤+++≤++++++=4,3,2,10105000452110001001401101401100101461680..6001180310460max 214321432143214321j x x x x x x x x x x x x x x x t s x x x x z j利用Excel 求解其步骤如下:1、选择“工具”菜单中的“加载宏”选项,装入“规划求解”宏,此时,“工具”菜单中便出现“规划求解”选项。
如果“工具”菜单中已有“规划求解”选项,则直接进行第2步。
2、 按下表格式输入线性规划模型表中3、 在目标函数所在行的G3单元格内输入公式: =$B$2*B3+$C$2*C3+$D$2*D3+$E$2*E3此公式即为目标函数表达式,将该公式复制到G4,G5,G6,G7,G8单元格,即得约束条件左端表达式。
4、选择“工具”菜单的“规划求解”选项,弹出“规划求解参数”对话框,依次选定符合模型要求的项目。
(1)单击“设置目标单元格”框,将光标定位于框内,然后单击目标函数值单元格G3。
(2)在“规划求解参数”对话框的“等于”栏内,选择“最大值”选项。
(3)在“可变单元格”栏输入处,从表中选择$B$2:$E$2区域,使之出现$B$2:$E$2。
(4)在“约束”栏,单击“添加”按钮,弹出“添加约束”对话框,依次输入约束条件。
在“单元格引用位置”处,点击G4单元格,从“约束值”位置处选择约束类型“>=,<=,=,int,bin ”中的“<=”,在后面的框内点击F4单元格,按“添加”按钮,产生第一个约束条件。
类似地,添加第二、第三、第四、第五个约束条件后,按“确定”按钮,返回“规划求解参数”对话框。
(5)点击“选项”按钮,根据需要选择“假定非负”等项目后,按“确定”按钮,返回“规划求解参数”对话框(6)按“求解”按钮,弹出“规划求解结果”对话框,可根据需要选择“运算结果报告、敏感性报告、极限值报告”。
专题7.2 二元一次不等式(组)与简单的线性规划【三年高考】1. 【2016高考江苏12】已知实数,x y满足240220330x yx yx y-+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩,,,则22x y+的取值范围是 .【答案】4 [,13] 5【考点】线性规划【名师点睛】线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线(一般不涉及虚线),其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等,最后结合图形确定目标函数最值或值域范围.2.【2016高考浙江理数改编】在平面上,过点P作直线l的垂线所得的垂足称为点P在直线l上的投影.由区域20340xx yx y-≤⎧⎪+≥⎨⎪-+≥⎩中的点在直线x+y-2=0上的投影构成的线段记为AB,则│AB│= .【答案】32考点:线性规划.【思路点睛】先根据不等式组画出可行域,再根据题目中的定义确定AB 的值.画不等式组所表示的平面区域时要注意通过特殊点验证,防止出现错误.3.【2016年高考北京理数改编】若x ,y 满足2030x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,则2x y +的最大值为 .【答案】4 【解析】试题分析:作出如图可行域,则当y x z +=2经过点P 时,取最大值,而)2,1(P ,∴所求最大值为4.考点:线性规划.xy OP【名师点睛】可行域是封闭区域时,可以将端点代入目标函数,求出最大值与最小值,从而得到相应范围.若线性规划的可行域不是封闭区域时,不能简单的运用代入顶点的方法求最优解.如变式2,需先准确地画出可行域,再将目标函数对应直线在可行域上移动,观察z 的大小变化,得到最优解.4.【2016年高考四川理数改编】设p :实数x ,y 满足22(1)(1)2x y -+-≤,q :实数x ,y 满足1,1,1,y x y x y ≥-⎧⎪≥-⎨⎪≤⎩则p 是q 的 .(在必要不充分条件、充分不必要条件、充要条件、既不充分也不必要条件中选填)【答案】必要不充分条件 【解析】试题分析:画出可行域(如图所示),可知命题q 中不等式组表示的平面区域ABC ∆在命题p 中不等式表示的圆盘内,故是必要不充分条件.考点:1.充分条件、必要条件的判断;2.线性规划.【名师点睛】本题考查充分性与必要性的判断问题,首先是分清条件和结论,然后考察条件推结论,结论推条件是否成立.这类问题往往与函数、三角、不等式等数学知识结合起来考,本题条件与结论可以转化为平面区域的关系,利用充分性、必要性和集合的包含关系得结论.5.【2016高考浙江文数改编】若平面区域30,230,230x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是 . 352 3252考点:线性规划.【思路点睛】先根据不等式组画出可行域,再根据可行域的特点确定取得最值的最优解,代入计算.画不等式组所表示的平面区域时要注意通过特殊点验证,防止出现错误.6.【2016高考新课标3理数】若,x y 满足约束条件1020220x y x y x y -+≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩则z x y =+的最大值为_____________.【答案】32【解析】试题分析:作出不等式组满足的平面区域,如图所示,由图知,当目标函数z x y =+经过点1(1,)2A 时取得最大值,即max 13122z =+=.考点:简单的线性规划问题.【技巧点拨】利用图解法解决线性规划问题的一般步骤:(1)作出可行域.将约束条件中的每一个不等式当作等式,作出相应的直线,并确定原不等式的区域,然后求出所有区域的交集;(2)作出目标函数的等值线(等值线是指目标函数过原点的直线);(3)求出最终结果. 7.【2016高考山东理数改编】若变量x ,y 满足2,239,0,x y x y x 则22x y 的最大值是 .【答案】10考点:简单线性规划【名师点睛】本题主要考查简单线性规划的应用,是一道基础题目.从历年高考题目看,简单线性规划问题,是不等式中的基本问题,往往围绕目标函数最值的确定,涉及直线的斜率、两点间距离等,考查考生的绘图、用图能力,以及应用数学解决实际问题的能力.8.【2016高考天津理数】设变量x ,y 满足约束条件20,2360,3290.x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪+-≤⎩则目标函数25z x y =+的最小值为 .【答案】6 【解析】试题分析:可行域为一个三角形ABC 及其内部,其中(0,2),(3,0),(1,3)A B C ,直线z 25x y =+过点B 时取最小值6.考点:线性规划【名师点睛】线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.9.【2016高考新课标1卷】某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时.生产一件产品A 的利润为2100元,生产一件产品B 的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A 、产品B 的利润之和的最大值为 元. 【答案】216000 【解析】试题分析:设生产产品A 、产品B 分别为x 、y 件,利润之和为z 元,那么 1.50.5150,0.390,53600,0,0.x y x y x y x y +⎧⎪+⎪⎪+⎨⎪⎪⎪⎩ ①目标函数2100900z x y =+.二元一次不等式组①等价于3300,103900,53600,0,0.x y x y x y x y +⎧⎪+⎪⎪+⎨⎪⎪⎪⎩ ②作出二元一次不等式组②表示的平面区域(如图),即可行域.将2100900z x y =+变形,得73900z y x =-+,平行直线73y x =-,当直线73900zy x =-+经过点M时,z 取得最大值. 解方程组10390053600x y x y +=⎧⎨+=⎩,得M 的坐标(60,100).所以当60x =,100y =时,max 210060900100216000z =⨯+⨯=. 故生产产品A 、产品B 的利润之和的最大值为216000元. 考点:线性规划的应用【名师点睛】线性规划也是高考中常考的知识点,一般以客观题形式出现,基本题型是给出约束条件求目标函数的最值,常见的结合方式有:纵截距、斜率、两点间的距离、点到直线的距离,解决此类问题常利用数形结合.本题运算量较大,失分的一个主要原因是运算失误.10【2015高考新课标1,文15】若x ,y 满足约束条件20210220x y x y x y +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪-+≥⎩,则z =3x +y 的最大值为 .【答案】411.【2015高考重庆,文10】若不等式组2022020x y x y x y m +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,表示的平面区域为三角形,且其面积等于43,则m 的值为__________________. 【答案】1【解析】如图,由于不等式组2022020x y x y x y m +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,表示的平面区域为ABC ∆,且其面积等于43,再注意到直线:20AB x y +-=与直线:20BC x y m -+=互相垂直,所以ABC ∆是直角三角形,易知,(2,0),(1,1)A B m m -+,2422(,)33m m C -+;从而112222122223ABC m S m m m ∆+=+⋅+-+⋅=43,化简得:2(1)4m +=,解得3m =-,或1m =,检验知当3m =-时,已知不等式组不能表示一个三角形区域,故舍去,所以1m =.12.【2015高考陕西,文11】某企业生产甲乙两种产品均需用A ,B 两种原料,已知生产1吨每种产品需原料及每天原料的可用限额表所示,如果生产1吨甲乙产品可获利润分别为3万元.4万元,则该企业每天可获得最大利润为____________________.甲乙原料限额A(吨)3212B(吨)128【答案】18万元13.【2015高考浙江,文14】已知实数x ,y 满足221x y +≤,则2463x y x y +-+--的最大值是 . 【答案】1514.【2015高考四川,文9】设实数x ,y 满足2102146x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则xy 的最大值为_______________.【答案】252【解析】画出可行域如图 在△ABC 区域中结合图象可知 当动点在线段AC 上时xy 取得最大 此时2x +y =10xy =12(2x ·y )≤21225()222x y +=当且仅当x =52,y =5时取等号,对应点(52,5)落在线段AC 上,故最大值为252.15.【2014高考安徽卷文第13题】不等式组20240320x y x y x y +-≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩表示的平面区域的面积为________.【答案】4A BCyx0 61410A【解析】不等式组所表示的平面区域如下图阴影部分,则其表示的面积112222422ABCD ABD BCD S S S ∆∆=+=⨯⨯+⨯⨯=.16.【2014高考福建卷文第11题】已知圆()()22:1C x a y b -+-=,设平面区域70,30,0x y x y y +-≤⎧⎪Ω=-+≥⎨⎪≥⎩,若圆心C ∈Ω,且圆C 与x 轴相切,则22a b +的最大值为_________________.【答案】3717. 【2014高考全国1卷文第11题】设x ,y 满足约束条件,1,x y a x y +≥⎧⎨-≤-⎩且z x ay =+的最小值为7,则a =___.【答案】3【解析】根据题中约束条件可画出可行域如下图所示,两直线交点坐标为:11(,)22a a A -+,又由题中z x ay =+可知,当0a >时,z 有最小值:21121222a a a a z a -++-=+⨯=,则22172a a +-=,解得:3a =;当0a <时,z 无最小值18. 【2014高考浙江卷文第12题】若、y 满足和240101x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则y x +的取值范围是________.【答案】]3,1[【2017年高考命题预测】纵观2016各地高考试题,对二元一次不等式(组)与线性规划及简单应用这部分的考查,主要考查二元一次不等式(组)表示的平面区域、目标函数的最优解问题、与最优解相关的参数问题,高考中一般会以选填题形式考查.从近几年高考试题来看,试题难度较低,属于中低档试题,一般放在选择题的第5-7题或填空题的前两位.从近几年的高考试题来看,二元一次不等式(组)表示的平面区域(的面积),求目标函数的最值,线性规划的应用问题等是高考的热点,题型既有选择题,也有填空题,难度为中、低档题.主要考查平面区域的画法,目标函数最值的求法,以及在取得最值时参数的取值范围.同时注重考查等价转化、数形结合思想.对二元一次不等式(组)表示的平面区域的考查,关键明确二元等式表示直线或曲线,而二元不等式表示直线或曲线一侧的平面区域,以小题形式出现.对目标函数的最优解问题的考查,首先要正确画出可行域,明确目标函数的几何意义,以小题形式出现.对与最优解相关的参数问题,在近几年的高考中频频出现,并且题型有所变化,体现“活”“变”“新”等特点,在备考中予以特别关注.故预测2017年高考仍将以目标函数的最值,特别是含参数的线性规划问题,线性规划的综合运用是主要考查点,重点考查学生分析问题、解决问题的能力.【2017年高考考点定位】高考对二元一次不等式(组)与线性规划及简单应用的考查有以下几种主要形式:一是不等式(组)表示的平面区域;二是线性目标函数最优解问题;三是非线性目标函数最优解问题;四是线性规划与其他知识的交汇.【考点1】不等式(组)表示的平面区域 【备考知识梳理】二元一次不等式所表示的平面区域:在平面直角坐标系中,直线:0l Ax By C ++=将平面分成两部分,平面内的点分为三类: ①直线l 上的点(x ,y )的坐标满足:0=++C By Ax ;②直线l 一侧的平面区域内的点(x ,y )的坐标满足:0>++C By Ax ; ③直线l 另一侧的平面区域内的点(x ,y )的坐标满足:0Ax By C ++<.即二元一次不等式0Ax By C ++>或0Ax By C ++<在平面直角坐标系中表示直线0Ax By C ++=的某一侧所有点组成的平面区域,直线0Ax By C ++=叫做这两个区域的边界,(虚线表示区域不包括边界直线,实线表示区域包括边界直线). 由几个不等式组成的不等式组所表示的平面区域,是各个不等式所表示的平面区域的公共部分.【规律方法技巧】由几个不等式组成的不等式组所表示的平面区域,是各个不等式所表示的平面区域的公共部分. 1. 判断二元一次不等式Ax+By+c>0(或<0)表示直线的哪一侧的方法:因为对在直线Ax+By+C =0同一侧的所有点(x ,y),数Ax+By+C 的符号相同,所以只需在此直线的某一侧任取一点(x 0, y 0)(若原点不在直线上,则取原点(0,0)最简便),它的坐标代入Ax+By+c ,由其值的符号即可判断二元一次不等式Ax+By+c>0(或<0)表示直线的哪一侧.2. 画二元一次不等式0(0)Ax By C ++>≥或0(0)Ax By C ++<≤表示的平面区域的基本步骤: ①画出直线:0l Ax By C ++=(有等号画实线,无等号画虚线);②当0≠C 时,取原点作为特殊点,判断原点所在的平面区域;当0C =时,另取一特殊点判断; ③确定要画不等式所表示的平面区域. 【考点针对训练】1.【江苏省清江中学2016届高三上学期周练数学试题】若点(),x y P 满足约束条件022x x y a x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+≤⎩,且点(),x y P 所形成区域的面积为12,则实数a 的值为 .【答案】8【解析】由题意作出其平面区域,∵点(),x y P 所形成区域的面积为12,∴0a >,由2x y a -=,令x =0得2a y =-, 由22x y a x y -=+=⎧⎨⎩解得44,212832312a a a x S a ++=∴=⨯+⨯=∴=(),.2.【2015届安徽省淮南一中等四校高三5月联考】设不等式组310060360x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩表示的平面区域为D ,若函数log a y x =(10≠>a a 且)的图象上存在区域D 上的点,则实数a 的取值范围是____________. 【答案】[)+∞⋃⎥⎦⎤ ⎝⎛,321,0【考点2】线性目标函数最优解问题 【备考知识梳理】名称 意义约束条件 由变量x ,y 组成的不等式(组)线性约束条件 由x ,y 的一次不等式(或方程)组成的不等式(组) 目标函数 关于x ,y 的函数解析式,如z =2x +3y 等 线性目标函数 关于x ,y 的一次解析式 可行解 满足线性约束条件的解(x ,y ) 可行域 所有可行解组成的集合最优解使目标函数取得最大值或最小值的可行解【规律方法技巧】线性目标函数z Ax By C =++(A,B 不全为0)中,当0B ≠时,A z Cy x B B-=-+,这样线性目标函数可看成斜率为AB-,且随z 变化的一组平行线,则把求z 的最大值和最小值的问题转化为直线与可行域有公共点,直线在y 轴上的截距的最大值最小值的问题.因此只需先作出直线Ay x B=-,再平行移动这条直线,最先通过或最后通过的可行域的顶点就是最优解.特别注意,当B>0时,z 的值随着直线在y 轴上的截距的增大而增大;当B<0时,z 的值随着直线在y 轴上的截距的增大而减小.通常情况可以利用可行域边界直线的斜率来判断.对于求整点最优解,如果作图非常准确可用平移求解法,也可以取出目标函数可能取得最值的可行域内的所有整点,依次代入目标函数验证,从而选出最优解,最优解一般在可行域的定点处取得,若要求最优整解,则必须满足x ,y 均为整数,一般在不是整解的最优解的附近找出所有可能取得最值的整点,然后将整点分别代入目标函数验证选出最优整解. 【考点针对训练】1. 【南京市、盐城市2016届高三年级第一次模拟考试数学】已知实数,x y 满足50,220,0,x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩则目标函数z x y =-的最小值为 ▲ . 【答案】3-【解析】可行域为一个三角形及其内部,其三个顶点坐标分别为(1,0),(5,0),(1,4)A B C -,当目标函数过点(1,4)C 时z 取最小值3-.2. 【2015届浙江省宁波市高三下学期第二次模拟考试】已知点(x ,y)的坐标满足条件302602290x y a x y x y --<⎧⎪+->⎨-+>⎪⎩,且x ,y 均为正整数.若4x -y 取到最大值8,则整数a 的最大值为___________. 【答案】5【考点3】非线性规划问题 【备考知识梳理】1.距离型:形如z =(x -a )2+(y -b )2. 2.斜率型:形如z =y -bx -a. 【规律方法技巧】对于非线性目标函数的最优解问题,关键要搞清目标函数的几何意义,利用数形结合思想求解. 【考点针对训练】1. 【江苏歌风中学(如皋办学)高三数学九月月考】若变量,x y 满足202300x y x y x -≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则2x y+的最大值为 . 【答案】8【解析】作出题设约束条件表示的可行域,如图OAB ∆内部(含边界),再作直线:0l x y +=,向上平移直线l ,z x y =+增大,当l 过点(1,2)B 时,z x y =+取得最大值3,因此2x y +的最大值为8.2. 【2015届湖南省怀化市中小学课改质量检测高三第一次模考】已知实数、x y 满足242y xx y y ⎧≤⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则22)2()1(-+-=y x z 的最小值为____________________.【答案】95 【考点4】线性规划问题与其他知识交汇 【备考知识梳理】线性规划问题与其他知识交叉融合,不仅体现了高中数学常用的数学思想方法,比如数形结合思想,转化与化归思想,而且体现了学生综合分析问题的能力,逻辑思维能力以及解决实际问题的能力. 【规律方法技巧】线性规划问题可以和概率、向量、解析几何等交汇考查,关键是通过转化,最终转化为线性规划问题处理. 【规律方法技巧】1.已知不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-≥+224x y x y x ,表示的平面区域为D ,点)0,1(),0,0(A O .若点M 是D 上的动点,则||OM OM OA ⋅的最小值是____________________.【答案】1010 【解析】设点M 的坐标为(,)x y ,则22||OA OMx OM x y⋅=+,根据约束条件画出可行域可知0x >,故222221||1OA OMx yx yOM x⋅==++,而y x 的几何意义为可行域的点与原点所确定直线的斜率,数形结合可知yx 的最大值为3,则||OM OM OA ⋅的最小值为1010.2.定义,max{,},a a b a b b a b ≥⎧=⎨<⎩,设实数x ,y 满足约束条件22x y ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩,则max{4,3}z x y x y =+-的取值范围是_______________. 【答案】[7,10]-【两年模拟详解析】1. 【江苏省扬州中学高三数学月考试卷】已知点x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0y ≥02x +y ≤2,若ax +y ≤3恒成立,则实数a 的取值范围是__________. 【答案】(-∞,3]【解析】不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0y ≥02x +y ≤2表示的平面区域是以(0,0),(0,2),(1,0)O A B 为顶点的三角形内部(含边界),由题意00302303a +≤⎧⎪+≤⎨⎪+≤⎩,所以3a ≤.2.【镇江市2016届高三年级第一次模拟考试】已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≤2,x +y ≤8,x ≥1,则z =2x +y 的最小值是________. 【答案】1.【解析】作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y≤2,x +y≤8,x ≥1,,其是由点()1,7A ,()1,1B -,()5,3C 围成的三角形区域(包含边界),对于目标函数z =2x +y ,转化为直线2y x z =-+,过点()1,1B -时,z 最小,即2111z =⨯-=.3.【盐城市2016届高三年级第三次模拟考试】已知实数,x y 满足约束条件152x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤-⎩,则2123y x -+的最大值为 . 【答案】75【解析】可行域为一个三角形ABC 及其内部,其中)27,23(),3,1(),4,1(C B A ,而2321321y 2+-=+-x y x 表示可行域的点),(y x P到点)21,23(-E 连线的斜率,因此其最大值为.57231214=+-=EA k 4.【江苏省苏北三市(徐州市、连云港市、宿迁市)2016届高三最后一次模拟考试】若实数,x y 满足约束条件1300x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩,则|3410|x y --的最大值为 .【答案】494【解析】1300x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩表示一个三角形ABC 及其内部,其中13(1,0),(0,0),(,)44A B C ,且可行域在直线上方34100x y --=,因此|3410|3410x y x y --=-++,过点13(,)44C 时取最大值,为494.5.【2016高考押题卷(2)【江苏卷】】某工厂用A ,B 两种配件分别生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品使用4个A 配件、耗时1小时,每生产一件乙产品使用4个B 配件、耗时2小时,该厂每天最多可从配件厂获得16个A 配件和12个B 配件,每天生产甲、乙两种产品总耗时不超过8小时.若生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万元,那么该工厂每天可获取的最大利润为________万元. 【答案】146.【2016年第一次全国大联考【江苏卷】】设不等式组204020xy xy y,,表示的平面区域为D ,若指数函数(0,1)xy a a a =>≠的图象上存在区域D 上的点,则a 的取值范围是_______. 【答案】(0,1)[3)+∞,【解析】可行域D 为一个开放的区域,如图(阴影部分).当01a <<时,指数函数xy a =的图像与可行域D 恒有交点;当1a >时,需满足13a ≥,才能使指数函数x y a =的图像与可行域D 有交点;综上a 的取值范围是(0,1)[3)+∞,7.【江苏省扬州中学2015届高三4月双周测】若实数,a b 满足20101a b b a a +-≥⎧⎪--≤⎨⎪≤⎩,则22a ba b ++的最大值为_________. 【答案】75【解析】作出约束条件表示的可行域,如图ABC ∆内部(含边界),13(,)22A ,(1,1)C ,设(,)P a b 是可行域内任一点,则OP b k a =的最大值为32312OA k ==,最小值为111OC k ==,23322222a b a b a b a b a +=-=-+++,可见当b a 取最大值3时,22a b a b ++也取最大值为75.8.【泰州市2015届高三第三次调研测试】已知实数x ,y 满足条件||1||1x y ⎧⎨⎩≤≤,,则z 2x +y 的最小值是 ▲ .【答案】3-【解析】如下图所示,当直线2y x z =-+经过或行域||1||1x y ⎧⎨⎩≤≤,,的边界点(1,1)A --时,目标函数的最小值3-.9.【2015年高考模拟(南通市数学学科基地命题)(4)】设实数x ,y ,b 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≥0,y ≥x ,y ≥-x +b ,若z =2x +y 的最小值为3, 则实数b 的值为 . 【答案】94【解析】作出约束条件表示的可行域,如图射线OA ,OB 所夹区域且在直线AB 上方(含边界)(AB 待定),作直线:20l x y +=,平移直线l ,可见当l 过点A 时,z 取得最小值,此时2y x =代入得223x x +=,34x =,故有33(,)42A ,因此3324b =-+,94b =.10.【2015年高考模拟(南通市数学学科基地命题)(6)】实数x ,y 满足121,y y x x y m ≥⎧⎪≤-⎨⎪+≤⎩如果目标函数z=x —y的最小值为-2,则实数m 的值为______. 【答案】8【解析】如图,约束条件表示的可行域应该是ABC ∆内部(含边界)(否则可行域不存在),作直线:0l x y -=,当把直线l 向上平移时,z 减小,因此其最小值点是直线21y x =-与直线x y m +=的交点,由212y x x y =-⎧⎨-=-⎩得(3,5)B ,代入x y m +=得8m =.11.【南京市2015届高三年级第三次模拟考试】若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,x ≥1,y ≥0,则z =2x +y 的最大值是 . 【答案】4【解析】作出题中约束条件表示的可行域,如图ABC ∆内部(含边界),再作直线:20l x y +=,当直线l 过点(2,0)C 时,z 取最大值4.12.【徐州市2014~2015学年度高三第三次质量检测】已知实数y x ,满足条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-+≤-,03,05,0y y x y x 若不等式222)()(y x y x m +≤+恒成立,则实数m 的最大值是 .【答案】2513a ≤【解析】画出由条件05030x y x y y -≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩决定的的可行域如下图所示,因为22222222()22()()11x y xy m x y x y m x y x y x y y x++≤+⇔≤=+=++++令y t x =,由线性规划知识可知312t ≤≤,则22111x y t y x t+=+++,令13(),(1)2f t t t t =+≤≤,由函数()f t 单调性可知,当32t =时,函数()f t 有最大值136,此时222()x y x y ++有最小值2513,所以2513a ≤及.13.【盐城市2015届高三年级第三次模拟考试】若,x y 满足约束条件+20020x y x y x y -≤⎧⎪-≥⎨⎪+≥⎩, 则目标函数z 2x y =+的最大值为 .【答案】6【解析】不等式组+20020x y x y x y -≤⎧⎪-≥⎨⎪+≥⎩表示的区域如图阴影部分所示:当直线20x y z +-=经过点(4,2)B -时,z 取得最大值6.故答案为6.14.【2015届山东师大附中高三第九次模拟】若关于,x y 的不等式组0010x x y kx y ≤⎧⎪+≥⎨⎪-+≥⎩,表示的平面区域是直角三角形区域,则正数k 的值为_____________. 【答案】1【解析】由题意得:010x y kx y +=-+=与垂直,因此10, 1.k k -==15.【2015届吉林省东北师大附中高三第四次模拟】已知实数,x y 满足平面区域10:220220x y D x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则22x y +的最大值为_______________.【答案】816.【2015届浙江省桐乡一中高三下学期联盟学校高考仿真测试】设x y 、满足约束条件360200,0x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥≥⎩,若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为10,则23a b+的最小值为_______________. 【答案】517.【2015届河南省南阳市一中高三下学期第三次模拟】设⎩⎨⎧<≥-=,2,,2,y x y y x y x z 若22,22≤≤-≤≤-y x ,则z 的最小值为______________. 【答案】-1【解析】符合22,22≤≤-≤≤-y x 的区域如图所示:当2x y ≥时,目标函数z x y =-在A 点取得最小值-1;当2x y <时,目标函数z y =在A 点处取得最小值-1,综上可得:z 的最小值为-1.18.【2015届甘肃省天水市一中高三高考信息卷一】已知不等式组220,22,22x y x y ⎧+-≥⎪⎪≤⎨⎪≤⎪⎩表示平面区域Ω,过区域Ω中的任意一个点P ,作圆221x y +=的两条切线且切点分别为,A B ,当APB ∠最大时,PA PB ⋅的值为_____________. 【答案】3219.【2015届浙江省余姚市高三第三次模拟考试】已知实数变量,x y 满足⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤--≥-≥+,0121,0,1y mx y x y x 且目标函数3z x y =-的最大值为4,则实数m 的值为_____________.【答案】1拓展试题以及解析1.设不等式组204020x yx yy表示的平面区域为D,若指数函数xy a的图像上存在区域D上的点,则a的取值范围是__________________. 【答案】(1]3,【入选理由】本题主要考了简单的线性规划,以及指数函数的图像等相关概念,体现了分类讨论的数学思想,意在考查学生的数形结合能力和计算能力.本题考查线性规划与函数图象性质的交汇,通过研究函数xy a =的性质,来确定a 的取值范围,这是线性规划问题涉及不多,故选此题.2.执行如图的程序框图,如果输入,x y R ∈,那么输出的S 的的最小值是_______________.【答案】255121416182022243x+y-6=0x-y+1=0x+2y-2=0C 621A BOyx【入选理由】本题考查考查程序框图中的顺序结构,条件结构以及相应语句,线性规划的应用等基础知识知识,意在考查画图、用图,分析问题、解决问题、及基本运算能力.该题新颖独特,故选此题.3.已知不等式组202020x y y x y -+≥⎧⎪+≥⎨⎪++≤⎩表示的平面区域,则231x y z x +-=-的最大值 .【答案】7【入选理由】本题主要考查线性规划的应用等基础知识知识,意在考查学生的画图、用图,以及数形结合能力和计算能力.此题给出的目标函数231x y z x +-=-,似乎不好入手,但整理后2311211x y y z x x +--==+--,转化为斜率,就转化为常规题,高考线性规划问题的命题越来多变灵活,故选此题.。
专题七 不等式第二十讲 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题答案部分1.C 【解析】不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,作出直线35y x =-.平移该直线,当经过点C 时,z 取得最大值,由15x y x y -+=⎧⎨+=⎩,得23x y =⎧⎨=⎩,即(2,3)C ,所以max 325321a =⨯+⨯=,故选C .2.A 【解析】如图为可行域结合目标函数的几何意义可得函数在点()6,3B --处取得最小值,最小值为min 12315z =--=-.故选A .3.D 【解析】目标函数为四边形ABCD 及其内部,其中3(0,1),(0,3),(,3)2A B C -,24(,)33D -,所以直线z x y =+过点B 时取最大值3,选D.4.C 【解析】不等式组表示的可行域如图阴影部分,x当目标函数过(3,4)-时取得最大值,即max 3245z =-+⨯=.选C . 5.D 【解析】不等式组可行域如图阴影部分,x目标函数2z x y =+过点(3,3)C 时,取得最大值max 3239z =+⨯=,故选D. 6.D 【解析】如图阴影为可行域,可知在(2,1)A 时,min 4z =,无最大值.x所以2z x y =+的取值范围是[4,)+∞.选D .7.C 【解析】作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,设(,)P x y 为平面区域内任意一点,则22x y +表示2||OP .显然,当点P 与点A 合时,2||OP ,即22x y +取得最大值,由2239x y x y +=⎧⎨-=⎩,解得31x y =⎧⎨=-⎩,故(3,1)A -.所以22x y +的最大值为223(1)10+-=.故选C .98.C 【解析】作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,过点,C D 分别作直线20x y +-=的垂线,垂足分别为,A B ,则四边形ABDC 为矩形;又(2,2)C -,(1,1)D -,所以22||||(21)(21)32AB CD ==++--=,故选C .9.B 【解析】如图,已知约束条件20,2360,3290.x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪+-≤⎩所表示的平面区域为图中所示的三角形区域ABC(包含边界),其中A(0,2),B(3,0),C(l ,3).根据目标函数的几何意义,可知当直线255zy x =-+过点B(3,0)时,z 取得最小值23506⨯+⨯=.10.D 【解析】设该企业每天生产甲、乙两种产品分别为x 、y 吨,则利润34z x y =+.由题意可列32122800x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,其表示如图阴影部分区域:当直线340x y z +-=过点(2,3)A 时,z 取得最大值, 所以max 324318z =⨯+⨯=,故选D .11.C 【解析】作出可行域(图略),可知目标函数过点(0,3)时,z 取得最大值18. 12.A 【解析】画出可行域,如图所示,目标函数变形为2y x z =-,当z 最小时,直线2y x z =-的纵截距最大,故将直线2y x =经过可行域,尽可能向上移 到过点1(1,)2B -时,z 取到最小值,最小值为152(1)22z =⨯--=-,故选A .13.B 【解析】 由z ax y =+得y ax z =-+,借助图形可知:当1a -≥,即1a ≤-时在0x y ==时有最大值0,不符合题意; 当01a ≤-<,即10a -<≤时在1x y ==时有最大值14,3a a +==, 不满足10a -<≤;当10a -<-≤,即01a <≤时在1x y ==时有最大值14,3a a +==,不满足01a <≤;当1a -<-,即1a >时在2,0x y ==时有最大值24,2a a ==,满足1a >. 14.C 【解析】画出可行域如图中阴影部分所示,由图可知,当目标函数2z x y =+经过可行域内的点A (2,-1)时,取得最小值0,故20x y +≥,因此12,p p 是真命题,选C .15.D 【解析】解法一由题中条件画出可行域,可知三交点(0,2)A ,(2,0)B ,(2,2)C --,则2A z =,2B z a =-,22C z a =-,要使目标函数取得最大值的最优解不唯一,只要A B C z z z =>或A C B z z z =>或B C A z z z =>,解得1a =-或2a =.解法二 目标函数z y ax =-可化为y ax z =+,令0l :y ax =,平移0l ,则当0l AB ∥ 或0l AC ∥时符合题意,故1a =-或2a =.16.C 【解析】平面区域Ω为如图所示的阴影部分的△ABD ,因圆心(,)C a b ∈Ω,且圆C 与x 轴相切,所以点C 在如图所示的线段MN 上,线段MN 的方程为1y =(-2≤x ≤6),由图形得,当点C 在点(6,1)N 处时,22a b +取得最大值226137+=,故选C .17.D 【解析】作出线性约束条件20200x y kx y y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,的可行域.当0k >时,如图(1)所示,此时可行域为y 轴上方、直线20x y +-=的右上方、直线20kx y -+=的右下方的区域,显然此时z y x =-无最小值.当1k <-时.z y x =-取得最小值2; 当1k =-时,z y x =-取得最小值-2,均不符合题意, 当10k -<<时,如图(2)所示,此时可行域为点A (2,0),B (-2k,0),C (0,2)所围成的三角形区域,当直线z y x =-经过点B (-2k,0)时,有最小值, 即2()4k --=-,所以得12k =-.故选D .18.B 【解析】由23z x y =-得32y x z =-,即233zy x =-.作出可行域如图,平移直线233z y x =-,由图象可知当直线233z y x =-经过点B 时,直线233zy x =-的截距最大,此时z 取得最小值,由103x y x -+=⎧⎨=⎩得34x y =⎧⎨=⎩,即(3,4)B ,代入直线23z x y=-得32346z =⨯-⨯=-,选B .y x–1–212341234CBO19.A 【解析】2||==y x y 与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.所以选A .20.C 【解析】作出可行域,如图,则在A 点取得最大值16,在B 点取得最小值8-,则24a b -=,选C .21.B 【解析】约束条件对应ABC ∆边际及内的区域:53(2,2),(3,2),(,)22A B C则3[8,11]z x y =+∈22.C 【解析】约束条件对应ABC ∆边际及内的区域:(1,0),(1,2),1,2)A B C ---则2[5,3]z x y =+∈-.23.A 【解析】作出可行域,直线03=-y x ,将直线平移至点)0,2(处有最大值,点)3,21(处有最小值,即362z -,应选A .24.B 【解析】由题意,230y xx y =⎧⎨+-=⎩,可求得交点坐标为(1,2)要使直线y =2x 上存在点(x ,y )满足约束条件30230x y x y x m +-⎧⎪--⎨⎪⎩,如图所示.则m m 23≥-,可得m ≤1,∴实数m 的最大值为1,故选B . 25.B 【解析】做出不等式对应的可行域如图,由y x z 23-=得223zx y -=,由图象可知当直线223z x y -=经过点)2,0(C 时,直线223zx y -=的截距最大,而此时y x z 23-=最小为423-=-=y x z ,选B .xyC BA –1–2–3–4–512–1–2123O26.D 【解析】作出可行域如图中阴影部分所示,由图知目标函数过点()5,15A 时,2+3x y 的最大值为55,故选D .27.B 【解析】画出区域D 如图所示,而z =OM ·OA 2x y +,所以2y x z =-+,令0l :2y x =,平移直线0l 过点2,2)时,z 取得最大值,故max 2224z =.28.B 【解析】如图先画出不等式||||1x y +≤表示的平面区域,易知当0x =,1y =时,2x y +取得最大值2,当0,1x y ==-时,2x y +取得最小值-2,选B.29.A 【解析】 画出可行域,可知5z x y =+在点1(,)11m m m++取最大值,由21211m m m+<++解得11m <<. 30.B 【解析】当直线z =2x -5y 过点B 时,min 14z =-,当直线z =2x -5y 过点D (0,-4)时,max 20z =,所以z=2x -5y 的取值范围为(-14,20),点D 的坐标亦可利用AB DC=求得.31.A 【解析】作出满足约束条件的可行域,如图所示,可知当直线34z x y =-平移到点(5,3)时,目标函数34z x y =-取得最大值3; 当直线34z x y =-平移到点(3,5)时, 目标函数34z x y =-取得最小值-11,故选A .32.3【解析】作出不等式组21y xx y⎧⎨+⎩≤≤,所表示的平面区域如图中阴影部分所示,yxOy=12x y=x+1y=2x A令2z y x =-,作出直线20y x -=,平移该直线,当直线过点(1,2)A 时,2y x -取得最小值,最小值为2213⨯-=.33.6【解析】作出可行域为如图所示的∆ABC 所表示的阴影区域,作出直线320+=x y ,并平移该直线,当直线过点(2,0)A 时,目标函数32z x y =+取得最大值:且max 32206=⨯+⨯=z .34.9【解析】画出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示.作出直线0x y +=,平移该直线,当直线过点(5,4)B 时,z 取得最大值,max 549z =+=.=035.−2;8【解析】由题可得,该约束条件表示的平面区域是以(2,2),(1,1),(4,2)-为顶点的三角形及其内部区域(图略).由线性规划的知识可知,目标函数3z x y =+在点(2,2) 处取得最大值,在点(4,2)-处取得最小值,则最小值min 462z =-=-,最大值max 268z =+=.36.5-【解析】不等式组的可行域如图阴影部分,易得(1,1)A -,11(,)33B --,11(,)33C代入32z x y =-,可求得在(1,1)A -时目标函数取得最小值5-.37.1-【解析】不等式组的可行域如图阴影部分.x目标函数34z x y =-在点(1,1)A 取得最小值31411z =⨯-⨯=-.38.216 000【解析】由题意,设产品A 生产x 件,产品B 生产y 件,利润2100900z x y =+,线性约束条件为 1.50.51500.390536000,0x y x y x y x y +⎧⎪+⎪⎨+⎪⎪⎩,作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,又由x N ∈,y N ∈,可知取得最大值时的最优解为(60,100),所以max 210060900100216000z =⨯+⨯=(元).39.32【解析】约束条件对应的平面区域是以点1(1,)2、(0,1)和(2,1)--为顶点的三角形,当目标函数y x z =-+经过点1(1,)2时,z 取得最大值32.40.4[,13]5【解析】不等式组所表示的平面区域是以点(0,2),(1,0),(2,3)为顶点的三角形及其内部,如图所示,因为原点到直线220x y +-=的距离为25, 所以22min 4()5x y +=,又当(,)x y 取点(2,3)时,22x y +取得最大值13, 故22x y +的取值范围是4[,13]5.41.3【解析】作出可行域(图略),可知在点(1,3)处,yx取得最大值3. 42.32【解析】 作出可行域(图略),可知在点1(1,)2处,z 取得最大值,且max 32z . 43.4【解析】如图阴影部分,可知12(22)42ABC S ∆=⨯⨯+=xy –2–11212345678O44.3[1,]2【解析】由线性规划的可行域,求出三个交点坐标分别为3(1,0),(1,),(2,1)2,都代入14ax y +≤≤,可得312a ≤≤.45.-2【解析】画出可行域(图略),由题意可知不等式组表示的区域为一三角形,平移参照直线20x y +=,可知在点(,)k k 处2z x y =+取得最小值,故26z k k =+=-.解得2k =-.46.3【解析】做出可行域可知,当3,3x y ==的时候z 有最大值347.2【解析】此不等式表示的平面区域如图所示,其中(2,0)C ,(2,3)A ,(4,4)B .当0k >时,直线0l :y kx =-平移到B 点时目标函数取最大值,即4+4=12k , 所以2k =;当0k <时,直线0l :y kx =-平移到A 或B 点时目标函数取最大值, 此时2312k +<或4412k +<,所以不满足题意.所以2k =,所以填2.48.6【解析】画出可行区域,即为五边形区域,平移参照直线0x y +=,x y +在点(4,2)处取得最大值,此时()max 426x y +=+=.49.[3,3]-【解析】约束条件对应四边形OABC 边际及内的区域:(0,0),(0,1),(1,2),(3,0)O A B C 则2[3,3]z x y =-∈-.50.3【解析】不等式组表示的平面区域如图中阴影所示,把目标函数化为155zy x =-+,显然只有155zy x =-+在y 轴上的截距最大时z 值最大,根据图形,目标函数在点A 处取得最大值,由1y mx x y =⎧⎨+=⎩,得1(,)11m A m m ++,代入目标函数,即15411mm m +=++,解得3m =.51.1【解析】目标函数2z x y =-,当0x =时,z y =-,所以当y 取得最大值时,z 的值最小;移动直线20x y -=,当直线移动到过点A 时,y 最大,即z 的值最小, 此时2111z =⨯-=. 52.-6【解析】根据32969x y x y ≤+≤⎧⎨≤-≤⎩得可行域,根据2z x y =+得22x zy =-+,平移2xy =-,易知在点(4,5)-处z 取得最小值-6. 53.4【解析】不等式表示的区域是一个四边形,4个顶点是1(0,0),(0,2),(,0),(1,4)2,易见目标函数在(1,4)取最大值8,所以844ab ab =+⇒=,所以24a b ab +≥=, 在2a b ==时是等号成立.所以a b +的最小值为4.54.15【解析】设购买铁矿石A 和B 各x ,y 万吨,则购买铁矿石的费用y x z 63+=x ,y 满足约束条件0.50.7 1.90.520,0x y x y x y +⎧⎪+⎨⎪⎩≥≤≥≥,表示平面区域(图略)则当直线y x z 63+=过点B (1,2)时,购买铁矿石的最少费用z=15.55.【解析】设为该儿童分别预订,x y 个单位的午餐和晚餐,共花费z 元,则 2.54z x y =+,且满足以下条件⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥+≥+≥+0,54106426664812y x y x y x y x ,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥+≥+≥+0,275371623y x y x y x y x ,做出可行域(图略)作直线:2.540l x y +=, 平移直线l 至0l ,当0l 经过C 点时,可使z 达到最小值. 由⎩⎨⎧==⇒⎩⎨⎧=+=+3472753y x y x y x 即(4,3)C ,z=⨯+⨯=,此时 2.544322答: 午餐和晚餐分别预定4个单位和3个单位,花费最少z=22元.。