高中数学线性规划各类习题精选.doc
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线性规划
基础知识:
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:
积储知识:
一.1.点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上,则点P坐标适合方程,即Ax0+By0+C=0
2.点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上方(左上或右上),则当B>0时,Ax0+By0+C>0;当B<0时,Ax0+By0+C<0
3.点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0下方(左下或右下),当B>0时,Ax0+By0+C<0;当B<0时,Ax0+By0+C>0
注意:
(1)在直线Ax+By+C=0同一侧的所有点,把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得实数的符号都相同,
(2)在直线Ax+By+C=0的两侧的两点,把它的坐标代入Ax+By+C,所得到实数的符号相反,
即:
1.点P(x1,y1)和点Q(x2,y2)在直线Ax+By+C=0的同侧,则有(Ax1+By1+C)(Ax2+By2+C)>0
2.点P(x1,y1)和点Q(x2,y2)在直线Ax+By+C=0的两侧,则有(Ax1+By1+C)(Ax2+By2+C)<0
二.二元一次不等式表示平面区域:
①二元一次不等式Ax+By+C>0(或<0)在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域.不包括边界;
②二元一次不等式Ax+By+C≥0(或≤0)在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域且包括边界;
注意:
作图时,不包括边界画成虚线;包括边界画成实线.
三、判断二元一次不等式表示哪一侧平面区域的方法:
取特殊点检验;“直线定界、特殊点定域
原因:
由于对在直线Ax+By+C=0的同一侧的所有点(x,y),把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得到的实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一个特殊点(x0,y0),从Ax0+By0+C的正负即可判断Ax+By+C>0表示直线哪一侧的平面区域.特殊地,当C≠0时,常把原点作为特殊点,当C=0时,可用(0,1)或(1,0)当特殊点,若点坐标代入适合不等式则此点所在的区域为需画的区域,否则是另一侧区域为需画区域。
例题:
0
A
B
C
(图1)
1.如图1所示,已知中的三顶点,点在内部及边界运动,请你探究并讨论以下问题:
若目标函数是或,你知道其几何意义吗?
你能否借助其几何意义求得和?
2.如图1所示,已知中的三顶点,
点在内部及边界运动,请你探究并讨论以下问题:
①在处有最大值,在处有最小值;
②在处有最大值,在处有最小值
3.若、满足条件求的最大值和最小值
4.设实数满足,则的最大值是__________.
5.已知,.求的最大、最小值
6.已知求的最小值
7.给出平面区域如右图所示,若使目标函数z=ax+y(a>0)取得最大值的最优解有无穷多个,则a的值为()
A.B.C.4D.
8.已知变量满足约束条件,则的最大值为()
9.设变量满足,则的最大值为
A.20 B.35C.45 D.55
10.若满足约束条件,则的最小值为。
11.设函数,是由轴和曲线及该曲线在点处的切线所围成的封闭区域,则在上的最大值为.
12.某公司生产甲、乙两种桶装产品.已知生产甲产品1桶需耗原料1千克、原料2千克;生产乙产品1桶需耗原料2千克,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、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,公司共可获得的最大利润是()
A、1800元B、2400元C、2800元D、3100元
13.若满足约束条件:
;则的取值范围为.
14.设满足约束条件:
;则的取值范围为.
15.设不等式组所表示的平面区域是,平面区域是与关于直线对称,对于中的任意一点A与中的任意一点B,的最小值等于()
A.B.4C.D.2
16.设不等式组,表示平面区域为D,在区域D内随机取一个点,则此点到坐标原点的距离大于2的概率是
ABCD
17.若实数x、y满足则的取值范围是()
A.(0,1)B. C.(1,+) D.
18.已知正数满足:
则的取值范围是.
19.设平面点集,则所表示的平面图形的面积为
ABCD
20.在平面直角坐标系,已知平面区域
且,则平面区域的面积为()
A.B.C.D.
21.若为不等式组表示的平面区域,则当从-2连续变化到1时,动直线扫过中的那部分区域的面积为.
22.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)高
23.若,且当时,恒有,则以,b为坐标点所形成的平面区域的面积等于__________.
24.在平面直角坐标系中,若不等式组(为常数)所表示的平面区域内的面积等于2,则的值为
A.-5B.1C.2D.3
25.若直线上存在点满足约束条件,则实数的最大值为()
A.B.1C.D.2
26.设二元一次不等式组所表示的平面区域为,使函数的图象过区域的的取值范围是()
A.[1,3]B.[2,]C.[2,9]D.[,9]
27.设不等式组表示的平面区域为D,若指数函数y=的图像上存在区域D上的点,则a的取值范围是
A(1,3]B[2,3]C(1,2]D[3,]
28.设为实数,若{},则的取值范围是___________.
29.若实数,满足不等式组且的最大值为9,则实数()
ABC1D2
30.若x,y满足约束条件,目标函数仅在点(1,0)处取得最小值,则a的取值范围是()
A.(,2)B.(,2)C.D.
31.设m>1,在约束条件目标函数z=x+my的最大值小于2,
则m的取值范围为
A.B.C.(1,3)D.
32.设x,y满足约束条件,若目标函数的值是最大值为12,则的最小值为()
A.B.C.D.4
33.设满足约束条件,若目标函数的最大值为8,则的最小值为________.
1.略
2.①点A,6,边界BC,1
②点C,1,点B,-3
3.2
4.
5.最大、最小值分别是50和
6.
7.B
8.B
9.D
10.-1
11.2
12.C
13.
14.[-3,3]
15.B
16.D
17.C
18.
19.D
20.B
21.
22.A
23.1
24.D
25.B
26.C
27.A
28.
29.C
30.B
31.A
32.A
33.4