高中线性规划知识点及最新高考真题

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高中数学简单线性规划复习题及答案(最全面)

高中数学简单线性规划复习题及答案(最全面)

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。

(完整版)线性规划高考题及答案

(完整版)线性规划高考题及答案

一、已知线性约束条件,探求线性目标关系最值问题例1、设变量x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≥-≤-1122y x y x y x ,则y x z 32+=的最大值为 。

二、已知线性约束条件,探求非线性目标关系最值问题例2、已知1,10,220x x y x y ≥⎧⎪-+≤⎨⎪--≤⎩则22x y +的最小值是 .三、约束条件设计参数形式,考查目标函数最值范围问题。

例3、在约束条件024x y y x s y x ≥⎧⎪≥⎪⎨+≤⎪⎪+≤⎩下,当35s ≤≤时,目标函数32z x y =+的最大值的变化范围是()A.[6,15]B. [7,15]C. [6,8]D. [7,8]四、已知平面区域,逆向考查约束条件。

例4、已知双曲线224x y -=的两条渐近线与直线3x =围成一个三角形区域,表示该区域的不等式组是()(A)0003x y x y x -≥⎧⎪+≥⎨⎪≤≤⎩ (B)0003x y x y x -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤≤⎩ (C)003x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪≤≤⎩ (D) 0003x y x y x -≤⎧⎪+≥⎨⎪≤≤⎩五、已知最优解成立条件,探求目标函数参数范围问题。

例5已知变量x ,y 满足约束条件1422x y x y ≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩。

若目标函数z ax y =+(其中0a >)仅在点(3,1)处取得最大值,则a 的取值范围为 。

六、设计线性规划,探求平面区域的面积问题例6在平面直角坐标系中,不等式组20200x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩表示的平面区域的面积是()(A)(B)4 (C) (D)2七、研究线性规划中的整点最优解问题例7、某公司招收男职员x 名,女职员y 名,x 和y 须满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+-≥-.112,932,22115x y x y x 则1010z x y =+的最大值是(A)80(B) 85 (C) 90 (D)95• • • • • •C• 八、设不等式组所表示的平面区域为,记内的格点(格点即横坐标和纵坐标均为整数的点)个数为(1)求的值及的表达式;(2)记,试比较的大小;若对于一切的正整数,总有成立,求实数的取值范围;(3)设为数列的前项的和,其中,问是否存在正整数,使成立?若存在,求出正整数;若不存在,说明理由。

线性规划例题和知识点总结

线性规划例题和知识点总结

线性规划例题和知识点总结线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛且方法较成熟的一个重要分支,它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法。

下面通过一些例题来帮助大家更好地理解线性规划,并对相关知识点进行总结。

一、线性规划的基本概念线性规划问题是在一组线性约束条件下,求一个线性目标函数的最大值或最小值问题。

线性约束条件通常是由一组线性等式或不等式组成。

例如:$2x +3y ≤ 12$,$x y ≥ 1$等。

目标函数一般表示为$Z = ax + by$的形式,其中$a$、$b$为常数,$x$、$y$为决策变量。

可行解是满足所有约束条件的解,可行域是所有可行解构成的集合。

最优解则是使目标函数达到最大值或最小值的可行解。

二、线性规划的例题例 1:某工厂生产甲、乙两种产品,已知生产甲产品 1 件需消耗 A原料 3 千克、B 原料 2 千克;生产乙产品 1 件需消耗 A 原料 2 千克、B 原料 4 千克。

A 原料有 12 千克,B 原料有 16 千克。

甲产品每件利润为 5 元,乙产品每件利润为 8 元,问该工厂应如何安排生产,才能使利润最大?设生产甲产品$x$件,生产乙产品$y$件。

则约束条件为:$\begin{cases}3x +2y ≤ 12 \\ 2x +4y ≤ 16 \\x ≥ 0, y ≥0\end{cases}$目标函数为$Z = 5x + 8y$画出可行域,通过解方程组找到可行域的顶点坐标,分别代入目标函数计算,可得当$x = 2$,$y = 3$时,利润最大为$34$元。

例 2:某运输公司有两种货车,每辆大型货车可载货 8 吨,每辆小型货车可载货 5 吨。

现要运输 60 吨货物,且大型货车的使用成本为每次 100 元,小型货车的使用成本为每次 60 元,问如何安排车辆才能使运输成本最低?设使用大型货车$x$辆,小型货车$y$辆。

约束条件为:$\begin{cases}8x +5y ≥ 60 \\x ≥ 0, y ≥ 0\end{cases}$目标函数为$Z = 100x + 60y$画出可行域,计算顶点坐标代入目标函数,可知当$x = 5$,$y =4$时,成本最低为$740$元。

高考数学热点问题专题练习——线性规划作图与求解知识归纳及典型例题分析

高考数学热点问题专题练习——线性规划作图与求解知识归纳及典型例题分析

线性规划——作图与求解一、基础知识(1)线性约束条件:关于变量,x y 的一次不等式(或方程)组(2)可行解:满足线性约束条件的解(),x y(3)可行域:所有可行解组成的集合(4)目标函数:关于,x y 的函数解析式(5)最优解:是目标函数取得最大值或最小值的可行解2、如何在直角坐标系中作出可行域:(1)先作出围成可行域的直线,利用“两点唯一确定一条直线”可选取直线上的两个特殊点(比如坐标轴上的点),以便快速做出直线(2)如何判断满足不等式的区域位于直线的哪一侧:一条曲线(或直线)将平面分成若干区域,则在同一区域的点,所满足不等式的不等号方向相同,所以可用特殊值法,利用特殊点判断其是否符合不等式,如果符合,则该特殊点所在区域均符合该不等式,具体来说有以下三种情况:① 竖直线x a =或水平线y b =:可通过点的横(纵)坐标直接进行判断 ② 一般直线()0y kx b kb =+≠:可代入()0,0点进行判断,若符合不等式,则原点所在区域即为不等式表示区域,否则则为另一半区域。

例如:不等式230x y -+≤,代入()0,0符合不等式,则230x y -+≤所表示区域为直线230x y -+=的右下方③ 过原点的直线()0y kx k =≠:无法代入()0,0,可代入坐标轴上的特殊点予以解决,或者利用象限进行判断。

例如:y x ≤:直线y x =穿过一、三象限,二、四象限分居直线两侧。

考虑第四象限的点0,0x y ><,所以必有y x ≤,所以第四象限所在区域含在y x ≤表示的区域之中。

(3)在作可行域时要注意边界是否能够取到:对于约束条件(),0F x y >(或(),0F x y <)边界不能取值时,在图像中边界用虚线表示;对于约束条件(),0F x y ≥(或(),0F x y ≤)边界能取值时,在图像中边界用实线表示3、利用数形结合寻求最优解的一般步骤(1)根据约束条件,在平面直角坐标系中作出可行域所代表的区域(2)确定目标函数z 在式子中的几何意义,常见的几何意义有:(设,a b 为常数)① 线性表达式——与纵截距相关:例如z ax by =+,则有a z y x b b =-+,从而z 的取值与动直线的纵截距相关,要注意b 的符号,若0b >,则z 的最大值与纵截距最大值相关;若0b <,则z 的最大值与纵截距最小值相关。

线性规划例题和知识点总结

线性规划例题和知识点总结

线性规划例题和知识点总结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,它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法。

在实际生活中,有很多问题都可以通过线性规划来解决,比如资源分配、生产计划、运输调度等。

下面我们通过一些具体的例题来深入理解线性规划,并对相关知识点进行总结。

一、线性规划的基本概念线性规划问题是在一组线性约束条件下,求一个线性目标函数的最大值或最小值。

线性规划的数学模型通常可以表示为:目标函数:$Z = c_1x_1 + c_2x_2 +\cdots + c_nx_n$约束条件:$\begin{cases}a_{11}x_1 + a_{12}x_2 +\cdots +a_{1n}x_n \leq b_1 \\ a_{21}x_1 + a_{22}x_2 +\cdots +a_{2n}x_n \leq b_2 \\\cdots \\ a_{m1}x_1 + a_{m2}x_2 +\cdots + a_{mn}x_n \leq b_m \\ x_1, x_2, \cdots, x_n \geq0\end{cases}$其中,$x_1, x_2, \cdots, x_n$是决策变量,$c_1, c_2, \cdots, c_n$是目标函数的系数,$a_{ij}$是约束条件的系数,$b_i$是约束条件的右端项。

二、线性规划的解题步骤1、建立数学模型:根据实际问题,确定决策变量、目标函数和约束条件。

2、画出可行域:将约束条件在直角坐标系中表示出来,得到可行域。

3、求出最优解:在可行域内,通过寻找目标函数的等值线与可行域边界的交点,求出最优解。

三、例题分析例 1:某工厂生产甲、乙两种产品,已知生产 1 单位甲产品需要消耗 A 资源 2 单位,B 资源 3 单位,可获利 5 万元;生产 1 单位乙产品需要消耗 A 资源 3 单位,B 资源 2 单位,可获利 4 万元。

现有 A 资源12 单位,B 资源 10 单位,问如何安排生产,才能使工厂获得最大利润?解:设生产甲产品$x_1$单位,生产乙产品$x_2$单位。

线性规划高考试题精选

线性规划高考试题精选

线性规划高考试题精选(一)一.选择题(共15小题)1.设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A.﹣15B.﹣9C.1D.92.若x,y满足,则x+2y的最大值为()A.1B.3C.5D.93.设x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为()A.0B.1C.2D.34.已知x,y满足约束条件则z=x+2y的最大值是()A.﹣3B.﹣1C.1D.35.若x、y满足约束条件,则z=x+2y的取值范围是()A.[0,6]B.[0,4]C.[6,+∞)D.[4,+∞)6.设x,y满足约束条件则z=x﹣y的取值范围是()A.[﹣3,0]B.[﹣3,2]C.[0,2]D.[0,3]7.已知x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值是()A.0B.2C.5D.6)8.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为(A.B.1C.D.39.已知变量x,y满足约束条件,则4x+2y的取值范围是()A.[0,10]B.[0,12]C.[2,10]D.[2,12]10.不等式组,表示的平面区域的面积为()A.48B.24C.16D.1211.变量x、y满足条件,则(x﹣2)2+y2的最小值为()A.B.C.5D.12.若变量x,y满足约束条件且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m﹣n等于()A.8B.7C.6D.513.设x,y满足约束条件,当且仅当x=y=4时,z=ax﹣y取得最小值,则实数a的取值范围是()A.[﹣1,1]B.(﹣∞,1)C.(0,1)D.(﹣∞,1)∪(1,+∞)14.实数x,y满足,若z=2x+y的最大值为9,则实数m的值为()A.1B.2C.3D.415.平面区域的面积是()A.B.C.D.二.选择题(共25小题)16.设x,y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为.17.若x,y满足约束条件,则z=3x﹣4y的最小值为.18.已知x,y满足约束条件,则z=5x+3y的最大值为.19.若实数x,y满足,如果目标函数z=x﹣y的最小值为﹣2,则实数m=.20.已知a>0,x,y满足约束条件若z=2x+y的最小值为1,则a=.21.设z=x+y其中x,y满足,若z的最大值为6,则z的最小值为.22.已知点x,y满足不等式组,若ax+y≤3恒成立,则实数a的取值范围是.23.设实数x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为10,则a2+b2的最小值为.24.已知实数x,y满足,则的最小值为.25.若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是.26.设变量x,y满足约束条件,则的取值范围是.27.在平面直角坐标系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(2,1),则的最大值为.28.已知动点P(x,y)满足:,则x2+y2﹣6x的最小值为.29.已知实数x,y满足,则的最小值是.30.设实数x,y满足,则2y﹣x的最大值为.31.设x、y满足约束条件,则目标函数z=x2+y2的最大值为.32.已知x,y满足约束条件,若z=ax+y的最大值为4,则a=.33.若x,y满足约束条件,则的最小值是.34.若x,y满足约束条件,则的范围是.35.已知实数x,y满足:,z=2x﹣2y﹣1,则z的取值范围是.36.若实数x,y满足不等式组,目标函数z=kx﹣y的最大值为12,最小值为0,则实数k=.37.若实数x、y满足不等式组,且z=y﹣2x的最小值等于﹣2,则实数m的值等于.38.设x,y满足不等式组,若z=ax+y的最大值为2a+4,最小值为a+1,则实数a的取值范围为.39.已知不等式组表示的平面区域的面积为,则实数k=.40.已知变量x,y满足的约束条件围为.,若x+2y≥﹣5恒成立,则实数a的取值范线性规划高考试题精选(一)参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.(2017?新课标Ⅱ)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A.﹣15B.﹣9C.1D.9【解答】解:x、y满足约束条件的可行域如图:z=2x+y经过可行域的A时,目标函数取得最小值,由解得A(﹣6,﹣3),则z=2x+y的最小值是:﹣15.故选:A.2.(2017?北京)若x,y满足A.1B.3C.5D.9【解答】解:x,y满足,则x+2y的最大值为()的可行域如图:由可行域可知目标函数z=x+2y经过可行域的A时,取得最大值,由目标函数的最大值为:3+2×3=9.故选:D.,可得A(3,3),3.(2017?新课标Ⅰ)设x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为()A.0B.1C.2D.3【解答】解:x,y满足约束条件的可行域如图:,则z=x+y经过可行域的A时,目标函数取得最大值,由解得A(3,0),所以z=x+y的最大值为:3.故选:D.4.(2017?山东)已知x,y满足约束条件A.﹣3B.﹣1C.1D.3【解答】解:x,y满足约束条件则z=x+2y的最大值是()的可行域如图:目标函数z=x+2y经过可行域的A时,目标函数取得最大值,由:解得A(﹣1,2),目标函数的最大值为:﹣1+2×2=3.故选:D.5.(2017?浙江)若x、y满足约束条件,则z=x+2y的取值范围是()A.[0,6]B.[0,4]C.[6,+∞)D.[4,+∞)【解答】解:x、y满足约束条件,表示的可行域如图:目标函数z=x+2y经过C点时,函数取得最小值,由解得C(2,1),目标函数的最小值为:4目标函数的范围是[4,+∞).z =﹣3+2×4=5.故选:D .6.(2017?新课标Ⅲ)设 x ,y 满足约束条件A .[﹣3,0]B .[﹣3,2]C .[0,2]D .[0,3]则 z=x ﹣y 的取值范围是( )【解答】解:x ,y 满足约束条件的可行域如图:目标函数 z=x ﹣y ,经过可行域的 A ,B 时,目标函数取得最值,由由解得 A (0,3),解得 B (2,0),目标函数的最大值为:2,最小值为:﹣3,目标函数的取值范围:[﹣3,2].故选:B .7.(2017?山东)已知 x ,y 满足约束条件A .0B .2C .5D .6,则 z=x+2y 的最大值是( )【解答】解:画出约束条件表示的平面区域,如图所示;由解得 A (﹣3,4),此时直线 y=﹣ x+ z 在 y 轴上的截距最大,所以目标函数 z=x+2y 的最大值为max故选:C .8.(2017?天津)设变量 x ,y 满足约束条件,则目标函数 z=x+y 的最大值为()A .B .1C .D .3【解答】解:变量x,y满足约束条件的可行域如图:目标函数z=x+y结果可行域的A点时,目标函数取得最大值,由可得A(0,3),目标函数z=x+y的最大值为:3.故选:D.9.(2017?大庆三模)已知变量x,y满足约束条件,则4x+2y的取值范围是()A.[0,10]B.[0,12]C.[2,10]D.[2,12]【解答】解:法1:作出不等式组表示的平面区域,得到如图的四边形及其内部,其中A(2,1),B(0,1),设z=F(x,y)=4x+2y,将直线l:z=4x+2y进行平移,可得当l经过点A时,目标函数z达到最大值,z 当l经过点B时,目标函数z达到最小值,z 因此,z=4x+2y的取值范围是[2,10].法2:令4x+2y=μ(x+y)+λ(x﹣y),则故4x+2y=3(x+y)+(x﹣y),又1≤x+y≤3,故3≤3(x+y)≤10,又﹣1≤x﹣y≤1,所以4x+2y∈[2,10].故选C.最大值最小值=F(2,1)=10,=F(0,1)=2,解得μ=3,λ=1,10.(2017?潮州二模)不等式组,表示的平面区域的面积为()A.48B.24C.16D.12【解答】解:画出不等式组表示的平面区域如图阴影所示,则点A(﹣2,2)、B(2,﹣2)、C(2,10),所以平面区域面积为△SABC=|BC|?h=×(10+2)×(2+2)=24.故选:B.11.(2017?汉中二模)变量x、y满足条件,则(x﹣2)+y2的最小值为()A.B.C.5D.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,设z=(x﹣2)2+y2,则z的几何意义为区域内的点到定点D(2,0)的距离的平方,由图象知CD的距离最小,此时z最小.由得,即C(0,1),此时z=(x﹣2)2+y2=4+1=5,故选:C.12.(2017?林芝县校级三模)若变量x,y满足约束条件且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m﹣n等于()A.8B.7C.6D.5【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=2x+y,得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点C时,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大,由,解得,即C(2,﹣1),此时最大值z=2×2﹣1=3,当直线y=﹣2x+z经过点B时,直线y=﹣2x+z的截距最小,此时z最小,由,解得,即B(﹣1,﹣1),最小值为z=﹣2﹣1=﹣3,故最大值m=3,最小值为n=﹣3,则m﹣n=3﹣(﹣3)=6,故选:C13.(2017?瑞安市校级模拟)设x,y满足约束条件,当且仅当x=y=4时,z=ax ﹣y取得最小值,则实数a的取值范围是()A.[﹣1,1]B.(﹣∞,1)C.(0,1)D.(﹣∞,1)∪(1,+∞)【解答】解:作出约束条件所对应的可行域(如图阴影),变形目标函数可得y=ax﹣z,其中直线斜率为a,截距为﹣z,∵z=ax﹣y取得最小值的最优解仅为点A(4,4),∴直线的斜率a<1,即实数a的取值范围为(﹣∞,1)故选:B.14.(2017?肇庆一模)实数x,y满足,若z=2x+y的最大值为9,则实数m的值为()A.1B.2C.3D.4【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=2x+y得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点B时,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大,此时2x+y=9.由,解得,即B(4,1),∵B在直线y=m上,∴m=1,故选:A15.(2017?五模拟)平面区域的面积是()A.B.C.D.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图,则区域是圆心角是故面积是是扇形,.故选:A.二.选择题(共25小题)16.(2017?新课标Ⅰ)设x,y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为﹣5.【解答】解:由x,y满足约束条件作出可行域如图,由图可知,目标函数的最优解为A,联立,解得A(﹣1,1).∴z=3x﹣2y的最小值为﹣3×1﹣2×1=﹣5.故答案为:﹣5.17.(2017?新课标Ⅲ)若x,y满足约束条件,则z=3x﹣4y的最小值为﹣1.【解答】解:由z=3x﹣4y,得y=x﹣,作出不等式对应的可行域(阴影部分),平移直线y=x﹣,由平移可知当直线y=x﹣,经过点B(1,1)时,直线y=x﹣的截距最大,此时z取得最小值,将B的坐标代入z=3x﹣4y=3﹣4=﹣1,即目标函数z=3x﹣4y的最小值为﹣1.故答案为:﹣1.18.(2017?明山区校级学业考试)已知x,y满足约束条件大值为35.【解答】解:不等式组对应的平面区域如图:,则z=5x+3y的最由z=5x+3y得y=﹣平移直线y=﹣,,则由图象可知当直线y=﹣经过点B时直线y=﹣的截距最大,此时z最大,由,解得,即B(4,5),此时M=z=5×4+3×5=35,故答案为:3519.(2017?重庆模拟)若实数x,y满足,如果目标函数z=x﹣y的最小值为﹣2,则实数m=8.【解答】解:画出x,y满足的可行域如下图:可得直线y=2x﹣1与直线x+y=m的交点使目标函数z=x﹣y取得最小值,故解得x=,,y=,代入x﹣y=﹣2得故答案为:8.﹣=﹣2?m=820.(2017?湖南三模)已知a>0,x,y满足约束条件1,则a=.【解答】解:先根据约束条件画出可行域,设z=2x+y,将最大值转化为y轴上的截距,当直线z=2x+y经过点B时,z最小,由得:,代入直线y=a(x﹣3)得,a=;故答案为:若z=2x+y的最小值为21.(2017?山东模拟)设z=x+y其中x,y满足,若z的最大值为6,则z的最小值为﹣3.【解答】解:作出可行域如图:直线x+y=6过点A(k,k)时,z=x+y取最大,∴k=3,z=x+y过点B处取得最小值,B点在直线x+2y=0上,∴B(﹣6,3),∴z的最小值为=﹣6+3=﹣3.故填:﹣3.22.(2017?黄冈模拟)已知点x,y满足不等式组,若ax+y≤3恒成立,则实数a的取值范围是(﹣∞,3].【解答】解:满足不等式组的平面区域如右图所示,由于对任意的实数x、y,不等式ax+y≤3恒成立,根据图形,可得斜率﹣a≥0或﹣a>k==﹣3,AB解得:a≤3,则实数a的取值范围是(﹣∞,3].故答案为:(﹣∞,3].23.(2017?惠州模拟)设实数x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a >0,b>0)的最大值为10,则a2+b2的最小值为.,【解答】解:由z=ax+by(a>0,b>0)得y=作出可行域如图:∵a>0,b>0,∴直线y=平移直线y=的斜率为负,且截距最大时,z也最大.,由图象可知当y=经过点A时,直线的截距最大,此时z也最大.由,解得,即A(4,6).此时z=4a+6b=10,即2a+3b﹣5=0,即(a,b)在直线2x+3y﹣5=0上,a2+b2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d=,则a2+b2的最小值为d2=,故答案为:.24.(2017?历下区校级三模)已知实数x,y满足,则的最小值为.【解答】解: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点E(3,0)的斜率,由图象知AE的斜率最小,由即A(0,1),得,此时的最小值为=,故答案为:.25.(2017?平遥县模拟)若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是10.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得B(3,﹣1),x2+y2的几何意义为可行域内动点与原点距离的平方,其最大值|OB|2=32+(﹣1)2=10,故答案为:10.26.(2017?遂宁模拟)设变量x,y满足约束条件,则的取值范围是.【解答】解:不等式组表示的区域如图,的几何意义是可行域内的点与点(﹣1,﹣1)构成的直线的斜率问题.当取得点A(0,1)时,取值为2,当取得点C(1,0)时,取值为,故答案为:27.(2017?渭南一模)在平面直角坐标系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(2,1),则的最大值为7.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,令z==2x+y,化为y=﹣2x+z,由图可知,当直线y=﹣2x+z过B(2,3)时,z有最大值为2×2+3=7.故答案为:7.28.(2017?湖北二模)已知动点P(x,y)满足:,则x2+y2﹣6x的最小值为.【解答】解:由,∵y+>y+|y|≥0,∴,∵函数f(x)=是减函数,∴x≤y,∴原不等式组化为.该不等式组表示的平面区域如下图:∵x2+y2﹣6x=(x﹣3)2+y2﹣9.由点到直线的距离公式可得,P(3,0)区域中A()的距离最小,所以x2+y2﹣6x的最小值为故答案为:﹣..29.(2017?盐城一模)已知实数x,y满足,则的最小值是.【解答】解:作出不等式组所表示的平面区域如图所示:由于可以看做平面区域内的点与原点的连线的斜率,结合图形可知,当直线过OA时斜率最小.由于可得A(4,3),此时k=.故答案为:.30.(2017?和平区校级模拟)设实数x,y满足,则2y﹣x的最大值为5.【解答】解:画出,的可行域如图:将z=2y﹣x变形为y=x+z作直线y=x将其平移至A时,直线的纵截距最大,z最大,由可得A(﹣1,2),z的最大值为:5.故答案为:5.31.(2017?德州二模)设x、y满足约束条件,则目标函数z=x2+y2的最大值为52.【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,得到如图的四边形OABC,其中A(0,2),B(4,6),C(2,0),O为原点设P(x,y)为区域内一个动点,则|OP|=表示点P到原点O的距离∴z=x2+y2=|OP|2,可得当P到原点距离最远时z达到最大值因此,运动点P使它与点B重合时,z达到最大值∴z=42+62=52最大值故答案为:5232.(2017?镇江模拟)已知x,y满足约束条件,若z=ax+y的最大值为4,则a= 2.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).则A(2,0),B(1,1),若z=ax+y过A时取得最大值为4,则2a=4,解得a=2,此时,目标函数为z=2x+y,即y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,当直线经过A(2,0)时,截距最大,此时z最大为4,满足条件,若z=ax+y过B时取得最大值为4,则a+1=4,解得a=3,此时,目标函数为z=3x+y,即y=﹣3x+z,平移直线y=﹣3x+z,当直线经过A(2,0)时,截距最大,此时z最大为6,不满足条件,故a=2;故答案为:2.33.(2017?南雄市二模)若x,y满足约束条件,则的最小值是.【解答】解:x,y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OP的距离最小,直线x+y﹣2=0的斜率为1,所以|OP|=.故答案为:.34.(2017?清城区校级一模)若x,y满足约束条件,则的范围是.【解答】解: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到定点D(﹣1,0)的斜率,由图象知CD的斜率最小,由得C(,),则CD的斜率z==,即z=的取值范围是(0,],故答案为:.35.(2017?梅河口市校级一模)已知实数x,y满足:,z=2x﹣2y﹣1,则z 的取值范围是[﹣,5).【解答】解:不等式对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=2x﹣2y﹣1得y=x﹣,平移直线y=x﹣,由平移可知当直线y=x﹣,经过点C时,直线y=x﹣由的截距最小,此时z取得最大值,,解得,即C(2,﹣1),此时z=2x﹣2y﹣1=4+2﹣1=5,可知当直线y=x﹣,经过点A时,直线y=y=x﹣的截距最大,此时z取得最小值,由,得,即A(,)代入z=2x﹣2y﹣1得z=2×﹣2×﹣1=﹣,故z∈[﹣,5).故答案为:[﹣,5).36.(2017?深圳一模)若实数x,y满足不等式组大值为12,最小值为0,则实数k=3.【解答】解:实数x,y满足不等式组,目标函数z=kx﹣y的最的可行域如图:得:A(1,3),B(1,﹣2),C(4,0).①当k=0时,目标函数z=kx﹣y的最大值为12,最小值为0,不满足题意.②当k>0时,目标函数z=kx﹣y的最大值为12,最小值为0,当直线z=kx﹣y过C(4,0)时,Z取得最大值12.当直线z=kx﹣y过A(1,3)时,Z取得最小值0.可得k=3,满足题意.③当k<0时,目标函数z=kx﹣y的最大值为12,最小值为0,当直线z=kx﹣y过C(4,0)时,Z取得最大值12.可得k=﹣3,当直线z=kx﹣y过,B(1,﹣2)时,Z取得最小值0.可得k=﹣2,无解.则目标函数的斜率满足﹣a≥k =﹣1,综上 k=3故答案为:3.37.(2017?夏邑县校级模拟)若实数 x 、y 满足不等式组,且 z=y ﹣2x 的最小值等于﹣2,则实数 m 的值等于 ﹣1 .【解答】﹣1 解:由 z=y ﹣2x ,得 y=2x+z ,作出不等式对应的可行域,平移直线 y=2x+z ,由平移可知当直线 y=2x+z 经过点 A (1,0)时,直线 y=2x+z 的截距最小,此时 z 取得最小值为﹣2,即 y ﹣2x=﹣2,点 A 也在直线 x+y+m=0 上,则 m=﹣1,故答案为:﹣138.(2017?阳山县校级一模)设 x ,y 满足不等式组,若 z=ax+y 的最大值为2a+4,最小值为 a+1,则实数 a 的取值范围为 [﹣2,1] .【解答】解:由 z=ax+y 得 y=﹣ax+z ,直线 y=﹣ax+z 是斜率为﹣a ,y 轴上的截距为 z 的直线,作出不等式组对应的平面区域如图:则 A (1,1),B (2,4),∵z=ax+y 的最大值为 2a+4,最小值为 a+1,∴直线 z=ax+y 过点 B 时,取得最大值为 2a+4,经过点 A 时取得最小值为 a+1,若 a=0,则 y=z ,此时满足条件,若 a >0,则目标函数斜率 k=﹣a <0,要使目标函数在 A 处取得最小值,在 B 处取得最大值,BC 即 0<a≤1,若a<0,则目标函数斜率k=﹣a>0,要使目标函数在A处取得最小值,在B处取得最大值,则目标函数的斜率满足﹣a≤k=2,AC即﹣2≤a<0,综上﹣2≤a≤1,故答案为:[﹣2,1].39.(2017?许昌三模)已知不等式组表示的平面区域的面积为,则实数k=4.【解答】解:画出不等式组表示的平面区域,如图所示,由题意可知k>0,可行域的三个顶点为A(0,0),B(,),C(,∵AB⊥BC,|AB|=),k,点C到直线AB的距离为k,△∴SABC=AB?BC=×k×k=,解得k=4,故答案为:4.40.(2017?白银区校级一模)已知变量x,y满足的约束条件,若x+2y≥﹣5恒成立,则实数a的取值范围为[﹣1,1].【解答】解:由题意作出其平面区域,则x+2y≥﹣5恒成立可化为图象中的阴影部分在直线x+2y=﹣5的上方,则实数a的取值范围为[﹣1,1].故答案为:[﹣1,1].。

高中数学必修5:简单的线性规划问题 知识点及经典例题(含答案)

高中数学必修5:简单的线性规划问题  知识点及经典例题(含答案)

简单的线性规划问题【知识概述】线性规划是不等式应用的一个典型,也是数形结合思想所体现的一个重要侧面.近年的考试中,通常考查二元一次不等式组表示的平面区域的图形形状以及目标函数的最大值或最小值,或求函数的最优解等问题.通过这节课的学习,希望同学们能够掌握线性规划的方法,解决考试中出现的各种问题.解决线性规划的数学问题我们要注意一下几点1.所谓线性规划就是在线性约束条件下求线性目标函数的最值问题;2.解决线性规划问题需要经历两个基本的解题环节(1)作出平面区域;(直线定”界”,特“点”定侧);(2)求目标函数的最值.(3)求目标函数z=ax+by最值的两种类型:①0b>时,截距最大(小),z的值最大(小);②0b>时,截距最大(小),z的值最小(大);【学前诊断】1.[难度] 易满足线性约束条件23,23,0,x yx yxy+≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩的目标函数z x y=+的最大值是()A.1B.32C.2D.32.[难度] 易设变量,x y满足约束条件0,0,220,xx yx y≥⎧⎪-≥⎨⎪--≤⎩则32z x y=-的最大值为( )A.0B.2C.4D.63. [难度] 中设1m >,在约束条件1y x y mx x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+≤⎩下,目标函数z x my =+的最大值小于2,则m 的取值范围为( )A.(1,1 B.(1)+∞ C .(1,3) D .(3,)+∞【经典例题】例1. 设变量,x y 满足约束条件1,0,20,y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪--≤⎩则2z x y =+的最大值为( )A.5B.4C.1D.8例2. 若变量,x y 满足约束条件1,0,20,y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪--≤⎩则2z x y =-的最大值为( )A.4B.3C.2D.1例3. 设,x y 满足约束条件2208400,0x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥≥⎩,若目标函数(0,0)z abx y a b =+>>的最小值为8,则a b +的最小值为____________.例4. 在约束条件下0,0,,24,x y x y s x y ≥⎧⎪≥⎪⎨+≤⎪⎪+≤⎩当35s ≤≤时,目标函数32z x y =+的最大值的变化范围是( )A.[]6,15B.[]7,15 C.[]6,8 D.[]7,8例5. 设不等式组1230x x y y x ≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,所表示平面区域是1,Ω平面区域2Ω与1Ω关于直线3490x y --=对称,对于1Ω中任意一点A 与2Ω中的任意一点B ,AB 的最小值等于( )A.285B.4C.125D.2例6.对于实数,x y ,若11,21,x y -≤-≤则21x y -+的最大值为_________.例7.在约束条件22240x y x y +++≤下,函数32z x y =+的最大值是___________.例8. 已知函数2()2(,)f x x ax b a b =++∈R ,且函数()y f x =在区间()0,1与()1,2内各有一个零点,则22(3)z a b =++的取值范围是( ).A.2⎫⎪⎪⎝⎭B.1,42⎛⎫ ⎪⎝⎭C.()1,2D.()1,4 例9. 奇函数()f x 在R 上是减函数,若,s t 满足不等式22(2)(2)f s s f t t -≤--,则当14s ≤≤时,t s的取值范围是( ). A.1,14⎡⎫-⎪⎢⎣⎭ B.1,14⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ C.1,12⎡⎫-⎪⎢⎣⎭ D.1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦例10. 某加工厂用某原料由甲车间加工出A 产品,由乙车间加工出B 产品.车间加工一箱原料需耗费工时10小时可加工出7千克A 产品,每千克 A 产品获利40元.乙车间加工一箱原料需耗费工时6小时可加工出4千克B 产品,每千克B 产品获利50元.甲、乙两车间每天共能完成至多70多箱原料的加工,每天甲、乙车间耗费工时总和不得超过480小时,甲、乙两车间每天获利最大的生产计划为(A )甲车间加工原料10箱,乙车间加工原料60箱(B )甲车间加工原料15箱,乙车间加工原料55箱(C )甲车间加工原料18箱,乙车间加工原料50箱(D )甲车间加工原料40箱,乙车间加工原料30箱【本课总结】线性规划是不等式和直线与方程的综合应用,是数形结合的和谐载体,也是高考中的重要考点,近几年的高考题中考查的频率较高,一般以考查基本知识和方法为主,属于基础类题,难度一般不高.1. 解决线性规划问题有一定的程序性:第一步:确定由二元一次不等式表示的平面区域;第二步:令z=0画直线0:0l ax by +=;第三步:平移直线0l 寻找使直线a z y x b b=-+截距取最值(最大或最小)的位置(最优解).第四步:将最优解坐标代入线性目标函数z ax by =+求出最值2. 解决线性规划问题要特别关注线性目标函数z ax by =+中b 的符号,若b >0,则使函数a z y x b b=-+的截距取最大(小)值的点,可使目标函数z ax by =+取最大(小)值,若b <0,则使函数a z y x b b=-+的截距取最大(小)值的点,可使目标函数z ax by =+取最小(大)值, b <0的情况是很多同学容易出现的盲点.3. 线性规划问题要重视数形结合思想的运用,善于将代数问题和几何问题相互转化,由线性规划问题引申的其它数形结合题目也要灵活掌握,如:将平面区域条件引申为:22240x y x y +++≤表示圆面等,将目标函数引申为:2224z x y x y =+++表示动点到定点的距离的最值问题;21y z x +=-表示动点与定点连线的斜率的最值问题等. 4. 线性规划问题首先作出可行域,若为封闭区域(即几条直线围成的区域)则一般在区域顶点处取得最大或最小值5. 线性规划中易错点提示(1)忽视平面区域是否包括边界.一般最优解都处于平面区域的边界顶点处,若平面区域不包含边界,则可能不存在最值.(2)忽视对线性目标函数z ax by =+中b 的符号的区分.(3)代数问题向其几何意义的转化困难.【活学活用】1. [难度] 中若不等式组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤+≥≤+≥-ay 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.4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ B.(]0,1 C.41,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D.(]40,1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭2. [难度] 中 设变量x y ,满足约束条件1133x y x y x y ⎧--⎪+⎨⎪-<⎩,,.≥≥则目标函数4z x y =+的最大值为( ) A .4B .11C .12D .143. [难度] 中 已知变量x 、y 满足约束条件 20,1,70,x y y x x x y -+≤⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩则的取值范围是( ) A .9,65⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .9,5⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦∪[)6,+∞ C .(],3-∞∪[)6,+∞ D .[3,6]。

高中数学线性规划知识总结+练习

高中数学线性规划知识总结+练习

(一) 知识内容1.二元一次不等式表示的区域对于直线(A 〉0)当B >0时, 表示直线上方区域; 表示直线的下方区域。

当B <0时, 表示直线下方区域; 表示直线的上方区域。

2.线性规划(1)不等式组是一组对变量x 、y 的约束条件,由于这组约束条件都是关于x 、y 的一次不等式,所以又可称其为线性约束条件。

z =Ax +By 是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x 、y 的解析式,我们把它称为目标函数.由于z =Ax +By 又是关于x 、y 的一次解析式,所以又可叫做线性目标函数。

另外注意:线性约束条件除了用一次不等式表示外,也可用一次方程表示。

(2)一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题.(3)那么,满足线性约束条件的解(x ,y )叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域。

在上述问题中,可行域就是阴影部分表示的三角形区域。

其中可行解()和()分别使目标函数取得最大值和最小值,它们都叫做这个问题的最优解。

线性目标函数的最值常在可行域的顶点处取得;而求最优整数解必须首先要看它们是否在可行(二)主要方法:用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤:1。

首先,要根据线性约束条件画出可行域(即画出不等式组所表示的公共区域)。

2.设z =0,画出直线l 0.3.观察、分析,平移直线l 0,从而找到最优解。

4。

最后求得目标函数的最大值及最小值.(三)典例分析:1。

二元一次不等式(组)表示的平面区域【例1】 画出下列不等式(或组)表示的平面区域⑴⑵求不等式表示的平面区域的面积。

2.区域弧长、面积问题【例2】 若不等式组所表示的平面区域被直线分为面积相等的两部分,则的值是( )A .B .C .D .【例3】 若,,且当时,恒有,则以,为坐标点所形成的平面区域的面积等于 .例题精讲高考要求板块一:线性规划【例4】已知钝角的最长边为,其余两边的长为、,则集合所表示的平面图形面积等于()A.B.C.D.【例5】如图,在平面直角坐标系中,是一个与轴的正半轴、轴的正半轴分别相切于点、的定圆所围成的区域(含边界),、、、是该圆的四等分点.若点、点满足且,则称优于.如果中的点满足:不存在中的其它点优于,那么所有这样的点组成的集合是劣弧()A.B.C.D.【例6】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( )A. B.C.D.3.线性规划【例7】设变量,满足约束条件:.则目标函数的最小值为()A.6 B.7 C.8 D.23【变式】已知实数、满足,则的最大值是( )A.B.C.D.【例8】已知点的坐标满足条件,点为坐标原点,那么的最小值等于______,最大值等于______.【例9】设变量,满足约束条件,则函数的最大值为()A.B.C.D.【例10】若实数满足,则的最小值为.4。

高中简单线性规划基础题型总结

高中简单线性规划基础题型总结

高中简单线性规划基础题型总结熊明军简单线性规划属于操作性知识,是高考必考知识点,历年不变,必有一选择或填空题。

下面结合例题,总结高中简单线性规划问题的基础题型,方便同学们快速掌握相关内容。

线性规划问题的基础题型,可根据目标函数的特点,将其分为三类: 类型一(直线):by ax z +=【理论】点到直线的距离。

【步骤】①作出可行域;②作出直线by ax +=0;③判断可行域顶点到直线by ax +=0的距离:()max max ,z y x P d ⇒⇒和()min min ,'z y x P d ⇒⇒【例题】已知y x ,满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-+≥+-0520402y x y x y x ,求y x z 2-=的最值。

【解析】分三步走:①作出可行域:②作出直线y x 20-=:③判断直线y x 20-=到可行域顶点C B A 、、间的距离:平移、目测或代点都能判断,得()()11231,3,max max =⨯-=⇒⇒=z B l B d d ;()()119279,7,min min -=⨯-=⇒⇒=z C l C d d 。

类型二(圆):()()22b y a x z -+-= 【理论】两点之间的距离。

【步骤】①作出可行域;②作出圆()()222b y a x d -+-=;③判断可行域上的点到圆心()b a ,的距离(即半径r ):()max max max ,z y x P d r ⇒⇒=和()min min min ,'z y x P d r ⇒⇒=【例题】已知y x ,满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-+≥+-0520402y x y x y x ,求()()2211-+-=y x z 的最值。

【解析】分三步走:①作出可行域:②作出圆()()22211-+-=y x d :r d =且半径r 由小到大逐渐作圆。

③判断圆心()1,1到可行域上点间的距离,也就是与可行域有交点的圆中半径r 的大小:目测或用圆规作圆都能判断,得()()()()10019179,7,22max max max =-+-=⇒⇒==z C D C d d r ;()()211411,2222min min min min =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+==⇒==d z l D d d r AB . 类型三(斜率):m n x a b y m a m n x m a b y a n mx b ay z --⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--= 【理论】两点确定的直线的斜率。

(完整版)高考线性规划必考题型(非常全)

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线性规划专题一、命题规律讲解1、求线性(非线性)目标函数最值题2、求可行域的面积题3、求目标函数中参数取值范围题4、求约束条件中参数取值范围题5、利用线性规划解答应用题一、线性约束条件下线性函数的最值问题线性约束条件下线性函数的最值问题即简单线性规划问题,它的线性约束条件是一个二元一次不等式组,目标函数是一个二元一次函数,可行域就是线性约束条件中不等式所对应的方程所表示的直线所围成的区域,区域内的各点的点坐标x,y即简单线性规划的可行解,在可行解中的使得目标函数取得最大值和最小值的点的坐标x, y即简单线性规划的最优解。

x 4y3例1 已知3x 5y25,z 2x y,求z的最大值和最小值x 1x y 1例2已知x,y满足2x 4y 1 ,求z= x 5y的最大值和最小值x 2y 6二、非线性约束条件下线性函数的最值问题高中数学中的最值问题很多可以转化为非线性约束条件下线性函数的最值问题。

它们的约束条件是个二元不等式组,目标函数是一个二元一次函数,可行域是直线或曲线所围成的图形(或一条曲线段)区域内的各点的点坐标x,y即可行解,在可行解中的使得目标函数取得最大值和最小值的点的坐标x,y即最优解。

2 2例3 已知x, y满足,x y 4,求3x 2y的最大值和最小值例4 求函数y1,5的最大值和最小值。

三、线性约束条件下非线性函数的最值问题这类问题也是高中数学中常见的问题, 它也可以用线性规划的思想来进行解决。

元一次不等式组,目标函数是一个二元函数,可行域是直线所围成的图形(或一条线段) ,区域内的各点的点坐标 x, y 即可行解,在可行解中的使得目标函数取得最大值和最小值的点的坐标 x, y 即最优解。

x y 12 2x y 1 0,求x y 4x 4y 8的最小值。

y 1y 0 y 1实数x,y 满足不等式组 x y 0 ,求 的最小值x 12x y 2四、非线性约束条件下非线性函数的最值问题在高中数学中还有一些常见的问题也可以用线性规划的思想来解决,它的约束条件是一个二元不等式组,目标函数也是一个二元函数,可行域是由曲线或直线所围成的图形(或一条曲线段) ,区域内的各点的点坐标 x, y 即可行解,在可行解中的使得目标函数取得最大值和最小值的点的坐标x, y 即最优解。

2024高考全国卷及各省数学线性规划真题整理-免费(附答案)

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2024高考全国卷及自主招生数学高考真题线性规划专题真题整理(附答案解析)1.(17全国卷I ,文数7)设x ,y 满意约束条件33,1,0,x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z =x +y 的最大值为( )A .0B .1C .2D .3 答案:D解析:如图,由图易知当目标函数z x y =+经过 直线33x y +=和0y =(即x 轴)的交点(3,0)A 时,z 能取到最大值,把(3,0)A 代入z =x +y 可得max 303z =+=,故选D.2.(17全国卷I,理数14题)设x ,y 满意约束条件21210x y x y x y +≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,则32z x y =-的最小值为 答案:5-解析:不等式组21210x y x y x y +≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩表示的平面区域如图所示。

由32z x y =-变形得322z y x =-。

要求z 的最小值, 即求直线322z y x =-的纵截距的最大值。

由右图,易知 当直线322z y x =-过图中点A 时,纵截距最大。

联立方程组2121x y x y +=-⎧⎨+=⎩,解得A 点坐标为(1,1)-,此时3(1)215z =⨯--⨯=-。

故32z x y =-的最小值是-5.3.(17全国卷Ⅱ,文数7、理数5)设x 、y 满意约束条件2+330233030x y x y y -≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩ .则2z x y =+ 的最小值是( )A. -15B.-9C. 1 D 9答案:A解析:不等式组2+330233030x y x y y -≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩表示的可行域如图所示,易知当直线2z x y =+过到213y x =+与3y =-交点()63--,时,目标函数2z x y =+取到最小值,此时有()()min 26315z =⨯-+-=-,故所求z 最小值为15-.4.(17全国卷Ⅲ,文数5)设x ,y 满意约束条件326000x y x y +-≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩,则z =x -y 的取值范围是( )A.[-3,0]B.[-3,2]C.[0,2]D.[0,3] 答案:B解析:绘制不等式组表示的可行域,结合目标函数 的几何意义可得目标函数z =x -y 在直线3260x y +-=与 直线0x =(即x 轴)的交点()0,3A 处取得最小值, 此时min 033z =-=-。

高中线性规划知识点及最新高考真题

高中线性规划知识点及最新高考真题

高中必修5线性规划简单的线性规划问题一、知识梳理1. 目标函数: P=2x+y是一个含有两个变量x和y的函数,称为目标函数.2.可行域:约束条件所表示的平面区域称为可行域.3. 整点:坐标为整数的点叫做整点.4.线性规划问题:求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,通常称为线性规划问题.只含有两个变量的简单线性规划问题可用图解法来解决.5. 整数线性规划:要求量取整数的线性规划称为整数线性规划.二、疑难知识导析1.对于不含边界的区域,要将边界画成虚线.2.确定二元一次不等式所表示的平面区域有多种方法,常用的一种方法是“选点法”:任选一个不在直线上的点,检验它的坐标是否满足所给的不等式,若适合,则该点所在的一侧即为不等式所表示的平面区域;否则,直线的另一侧为所GAGGAGAGGAFFFFAFAF求的平面区域.若直线不过原点,通常选择原点代入检验.3. 平移直线y=-kx+P时,直线必须经过可行域.4.对于有实际背景的线性规划问题,可行域通常是位于第一象限内的一个凸多边形区域,此时变动直线的最佳位置一般通过这个凸多边形的顶点.5.简单线性规划问题就是求线性目标函数在线性约束条件下的最优解,无论此类题目是以什么实际问题提出,其求解的格式与步骤是不变的:(1)寻找线性约束条件,线性目标函数;(2)由二元一次不等式表示的平面区域做出可行域;(3)在可行域内求目标函数的最优解.积储知识:GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!28279 6E77 湷<20773 5125 儥35870 8C1E 谞40781 9F4D 齍25600 6400 搀!32382 7E7E 繾26047 65BF 斿24876 612C 愬32298 7E2A 縪es8GAGGAGAGGAFFFFAFAF。

高三数学线性规划试题答案及解析

高三数学线性规划试题答案及解析

高三数学线性规划试题答案及解析1.已知不等式组表示的平面区域的面积等于,则的值为()﹙A﹚(B)﹙C﹚(D)【答案】D【解析】由题意,要使不等式组表示平面区域存在,需要,不等式组表示的区域如下图中的阴影部分,面积,解得,故选D.【考点】1.线性规划求参数的取值.2.曲线f(x)=(其中e为自然对数的底数)在点(0,1)处的切线与直线y=-x+3和x轴所围成的区域为D(包含边界),点P(x,y)为区域D内的动点,则z=x-3y的最大值为()A.3B.4C.-1D.2【答案】A【解析】,切线的斜率k==1,切线方程为y=x+1,区域D如图所示,目标函数z=x-3y过点(3,0)时,z的值最大,最大值为3-3×0=3,故选A.【考点】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.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.5.若直线y=2x上存在点(x,y)满足约束条件则实数m的最大值为________.【答案】1【解析】可行域如下:所以,若直线y=2x上存在点(x,y)满足约束条件则3-m≥2m,即m≤1.6.已知实数x,y满足不等式组则2x-y+3的最小值是()A.3B.4C.6D.9【解析】已知不等式组表示的平面区域如图所示.设z=2x-y,则z为直线2x-y-z=0在y轴的截距的相反数,结合图形可知在点A处z最小,A(1,1),故z的最小值为1,所以2x-y+3的最小值是4.7.不等式组所表示的平面区域是面积为1的直角三角形,则z=x-2y的最大值是().A.-5B.-2C.-1D.1【答案】C【解析】如图,由题意知,直线x+y-4=0与直线y=kx垂直,所以k=1,满足平面区域的面积为1,所以当直线x-2y=0平行移动经过点A(1,1)时,z达到最大值-1.8.已知实数x,y满足则目标函数z=x-y的最小值为().A.-2B.5C.6D.7【答案】A【解析】由z=x-y,得y=x-z.作出不等式对应的平面区域BCD,平移直线y=x-z,由平移可知,当直线y=x-z经过点C时,直线的截距最大,此时z最小.由解得即C(3,5),代入z=x-y得最小值为z=3-5=-2.9.设变量x、y满足约束条件且不等式x+2y≤14恒成立,则实数a的取值范围是【答案】[8,10]【解析】不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,显然a≥8,否则可行域无意义.由图可知x+2y在点(6,a-6)处取得最大值2a-6,由2a-6≤14得,a≤10,故8≤a≤10.10.曲线y=在点M(π,0)处的切线与两坐标轴围成的三角形区域为D(包含三角形内部与边界).若点P(x,y)是区域D内的任意一点,则x+4y的最大值为.【答案】4【解析】,,,所以曲线在点处的切线方程为:,即:,它与两坐标轴所围成的三角形区域如下图所示:令,将其变形为,当变化时,它表示一组斜率为,在轴上的截距为的平行直线,并且该截距越在,就越大,由图可知,当直线经过时,截距最大,所以=,故答案为:4.【考点】1、导数的几何意义;2、求导公式;3、线必规划.11.已知实数,满足约束条件则的最大值为.【答案】【解析】解线性规划问题,不仅要正确确定可行域,本题是直角三角形及其内部,而且要挖出目标函数的几何意义,本题中可理解为坐标原点到可行域中点的距离的平方.要求目标函数最大值,就是求的最小值,即坐标原点到直线的距离的平方,为.【考点】线性规划求最值12.若不等式组表示的平面区域是三角形,则实数的取值范围是.【答案】【解析】画出表示的可行域,表示过的一组直线,如果能构成三角形,如图,那直线不与已知直线平行,夹在如图粗线直接,由逆时针旋转到之间的直线,能构成三角形,,.【考点】线性规划.13.若变量x,y满足约束条件则的最大值为A.4B.3C.2D.1【答案】A【解析】由画出可行域及直线.平移直线,当其经过点时,取到最大值4,选A.【考点】简单线性规划的应用14.若实数x,y满足,如果目标函数的最小值为,则实数m=______.【答案】8【解析】画出可行域如下图:可得直线与直线的交点使目标函数取得最小值,故解,得,代入得故答案为8.【考点】简单线性规划15.雾霾大气严重影响人们生活,某科技公司拟投资开发新型节能环保产品,策划部制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且还要考虑可能出现的亏损,经过市场调查,公司打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100%和60%,可能的最大亏损率分别为20%和10%,投资人计划投资金额不超过10万元要求确保可能的资金亏损不超过1.6万元.(1)若投资人用万元投资甲项目,万元投资乙项目,试写出、所满足的条件,并在直角坐标系内做出表示、范围的图形;(2)根据(1)的规划,投资公司对甲、乙两个项目投资多少万元,才能是可能的盈利最大?【答案】(1)如图;(2)用6万元投资甲项目,4万元投资乙项目.【解析】(1)根据已知条件列出不等式组,再在平面直角坐标系中画出对应的可行域,注意边界上的点也满足条件;(2)主要是利用可行域求解线性目标函数的最大值即得投资公司获得的最大利润,图解法解决含有实际背景的线性规划问题的基本步骤是:①列出约束条件,确定目标函数;②画出不等式(组)表示的平面区域;③作平行直线系使之与可行域有交点,求得最优解;④写出目标函数的最值,并下结论.试题解析:(1)由题意,上述不等式组表示的平面区域如图中阴影部分(含边界),根据(1)的规划和题设条件,可知目标函数为,作直线,并作平行于直线与可行域相交,当平行直线经过直线与的交点时,其截距最大,解方程组,解得,即,此时(万元),当,时,取得最大值.即投资人用6万元投资甲项目,4万元投资乙项目,才能确保亏损不超过1.6万元,使可能的利润最大.【考点】用线性规划解决实际问题,投资利润最大问题.16.设变量x、y满足则目标函数z=2x+y的最小值为()A.6B.4C.2D.【答案】C.【解析】由题意可得,在点B处取得最小值,所以z=2.【考点】线性规划.17.设实数满足约束条件,若目标函数的最大值为8,则a+b的最小值为_____________.【答案】4【解析】满足约束条件的平面区域如图,由,得,由,知,所以,当直线经过点时,取得最大值,这时,即,所以≥,当且仅当时,上式等号成立.所以的最小值为【考点】简单线性规划的应用18.已知实数、满足,则函数的取值范围是 .【答案】(2,5)【解析】作出不等式组表示的区域如图所示,设P(x,y),显然.从图可知,当点P在点C,D时,取最大值5;当点P在点A时,取最小值2.但要区域中应去掉A、C、D三点,所以其范围为(2,5).【考点】线性规划.19.某营养师要为某个儿童预订午餐和晚餐,已知一个单位的午餐含个单位的碳水化合物,个单位的蛋白质和个单位的维生素;一个单位的晚餐含个单位的碳水化合物,个单位的蛋白质和个单位的维生素.另外,该儿童这两餐需要的营养中至少含个单位的碳水化合物,个单位的蛋白质和个单位的维生素.如果一个单位的午餐、晚餐的费用分别是元和元,那么要满足上述的营养要求,并且花费最少,应当为该儿童分别预订多少个单位的午餐和晚餐?【答案】应当为该儿童预订个单位的午餐和个单位的晚餐,就可满足要求.【解析】先根据条件列举出、所满足的约束条件,并确定目标函数,然后作出可行域,利用目标函数所代表的直线进行平移,根据的几何意义确定最优解,从而解决实际问题.试题解析:设需要预订满足要求的午餐和晚餐分别为个单位和个单位,所花的费用为元,则依题意得:,且、满足:,即,画出可行域如图所示:让目标函数表示的直线在可行域上平移,由此可知在处取得最小值.因此,应当为该儿童预订个单位的午餐和个单位的晚餐,就可满足要求.【考点】线性规划20.已知x,y满足,则的取值范围是__________.【答案】【解析】由满足的条件作图如下,又由,可看成两点间的斜率,由图可知过点时,有最大值;过点时,有最小值,则范围为.【考点】简单的线性规划21.设z=2x+y,其中x,y满足,若z的最大值为6,则z的最小值为_________.【答案】【解析】根据题意画出可行域,其中,经过平移图中虚线方程可知,当目标函数过点时,所以,此时,,当目标函数过点时,.【考点】线性规划.22.设,其中满足约束条件,若的最小值,则k的值为___ .【答案】1.【解析】由题意若的最小值为1,则直线通过直线和直线的交点,则有,解得.【考点】线性规划.23.若实数、,满足,则的取值范围是【答案】【解析】,令,如图画出可行域,的取值范围为可行域上任一点,与连线的斜率的取值范围,,故.【考点】线性规划.24.已设变量满足约束条件,则目标函数的最大值为( ) A.11B.10C.9D.【答案】B【解析】不等式表示的平面区域如图所示为三角形及其内部,根据中的几何意义,由图可知,当直线经过点时,最大,解方程得,所以,选B.【考点】简单的线性规划.25.已知满足约束条件,且恒成立,则的取值范围为。

2024年高考数学总复习第七章不等式真题分类28二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题

2024年高考数学总复习第七章不等式真题分类28二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题

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真题分类28 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
高考·数学
目标函数 z=x+2y,即 y=-12 x+2z ,画出直线 y=-12 x 并平移,当直线 y =-12 x+2z 经过点 A(2,1)时,z 取最小值,无最大值,zmin=2+2×1=4,所以 z 的取值范围为[4,+∞),故选 B.
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真题分类28 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
高考·数学
4.(2020·浙江,3,4 分)若实数 x,y 满足约束条件xx+-y3-y+3≥1≤0,0, 则 z=x+2y
的取值范围是( )
A.(-∞,4]
B.[4,+∞)
C.[5,+∞)
D.(-∞,+∞)
答案:B 由 x,y 满足的约束条件画出可行域, 如图中阴影部分所示(包含边界).
的可行域,
2x+3y-1≤0
如图所示:
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真题分类28Leabharlann 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
高考·数学
目标函数 z=x-12 y 化为 y=2x-2z, 由x2=x+-31y-,1=0, 解得xy==-1. 1, 设 A(-1,1),当直线 y=2x-2z 过 A 点时,z=x-12 y 取得最小值为-32 . 故选 B.
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真题分类28 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
高考·数学
由xy+ =y3=4, 可得点 A(1,3), 转换目标函数 z=3x+y 为 y=-3x+z, 上下平移直线 y=-3x+z,数形结合可得当直线过点 A 时,z 取最小值, 此时 zmin=3×1+3=6. 故选 C.

高三数学线性规划试题答案及解析

高三数学线性规划试题答案及解析

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,=。

高考常考基础题4 线性规划

高考常考基础题4  线性规划

高考常考基础题4 线性规划1.(2019•新课标Ⅲ,文11)记不等式组⎩⎨⎧≥-≥+026y x y x 表示的平面区域为D .命题:(,)p x y D ∃∈,92≥+y x ;命题:(,)q x y D ∀∈,122≤+y x .下面给出了四个命题①p q ∨ ②p q ⌝∨ ③p q ∧⌝ ④p q ⌝∧⌝ 这四个命题中,所有真命题的编号是( ) A .①③ B .①②C .②③D .③④2.(2014新课标Ⅰ,理9)不等式组124x y x y +≥⎧⎨-≤⎩的解集记为D .有下面四个命题:1p :(,),22x y D x y ∀∈+≥-,2p :(,),22x y D x y ∃∈+≥, 3P :(,),23x y D x y ∀∈+≤,4p :(,),21x y D x y ∃∈+≤-.其中真命题是( )A .2p ,3PB .1p ,4pC .1p ,2pD .1p ,3P3.(2017•新课标Ⅱ文5)设,x y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≥+-≤-+0303320332y y x y x ,则2z x y =+的最小值是( ) A .15- B .9-C .1D .94.(2017•新课标Ⅲ,文5)设x,y满足约束条件3260x yxy+-⎧⎪⎨⎪⎩则z x y=-的取值范围是()A.[3-,0]B.[3-,2]C.[0,2]D.[0,3]5.(2014新课标Ⅱ,理9)设x,y满足约束条件70310350x yx yx y+-≤⎧⎪-+≤⎨⎪--≥⎩,则2z x y=-的最大值为()A.10 B.8 C.3 D.26.(2012•新课标,文5)已知正三角形ABC的顶点A(1,1),B(1,3),顶点C在第一象限,若点(x,y)在△ABC内部,则z x y=-+的取值范围是(A)(1-3,2) (B)(0,2)(C)(3-1,2) (D)(0,1+3)7.(2018天津)设变量x ,y 满足约束条件5,24,1,0,x y x y x y y +⎧⎪-⎪⎨-+⎪⎪⎩≤≤≤≥ 则目标函数35z x y =+的最大值为A . 6B .19C .21D .458.(2017浙江)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,)+∞9.(2016•新课标Ⅲ,文13)设x ,y 满足约束条件2102101x y x y x -+⎧⎪--⎨⎪⎩,则235z x y =+-的最小值为 .10.(2013新课标Ⅰ,文14)设x ,y 满足约束条件1310x x y ≤≤⎧⎨-≤-≤⎩,则2z x y =-的最大值为______.11.(2016年山东)若变量x ,y 满足则22x y +的最大值是A .4B .9C .10D .1212.(2015新课标Ⅰ,理15)若x ,y 满足约束条件10040x x y x y -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则y x 的最大值为 .13.(2016•新课标Ⅰ,理16)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.2,239,0,x y x y x14.(2014新课标I ,文11)设,x y ,y 满足约束条件1x y ax y +≥⎧⎨-≤-⎩,且z x ay =+的最小值为7,则a =( )A .-5B .3C .-5或3D .5或-315.(2013新课标Ⅱ,理9)已知a >0,,x y 满足约束条件13(3)x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,若2z x y =+的最小值为1,则a = A .14 B .12C .1D .216.(2014安徽)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 . B .C .2或1D .y x ,⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤--≤-+02202202y x y x y x ax y z -=a 121-或212或12-或。

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高中必修5线性规划
简单的线性规划问题
一、知识梳理
1. 目标函数: P=2x+y是一个含有两个变量x和y的函数,称为目标函数.
2.可行域:约束条件所表示的平面区域称为可行域.
3. 整点:坐标为整数的点叫做整点.
4.线性规划问题:求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,通常称为线性规划问题.只含有两个变量的简单线性规划问题可用图解法来解决.
5. 整数线性规划:要求量取整数的线性规划称为整数线性规划.
二、疑难知识导析
1.对于不含边界的区域,要将边界画成虚线.
2.确定二元一次不等式所表示的平面区域有多种方法,常用的一种方法是“选点法”:任选一个不在直线上的点,检验它的坐标是否满足所给的不等式,若适合,则该点所在的一侧即为不等式所表示的平面区域;否则,直线的另一侧为所求的平面区域.若直线不过原点,通常选择原点代入检验.
3. 平移直线y=-kx+P时,直线必须经过可行域.
4.对于有实际背景的线性规划问题,可行域通常是位于第一象限内的一个凸多边形区域,此时变动直线的最佳位置一般通过这个凸多边形的顶点.
5.简单线性规划问题就是求线性目标函数在线性约束条件下的最优解,无论此类题目是以什么实际问题提出,其求解的格式与步骤是不变的:(1)寻找线性约束条件,线性目标函数;(2)由二元一次不等式表示的平面区域做出可行域;(3)在可行域内求目标函数的最优解. 积储知识:。

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