《高考數(shù)學 考點匯總 考點27二元一次不等式(組)與簡單的線性規(guī)劃問題(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考數(shù)學 考點匯總 考點27二元一次不等式(組)與簡單的線性規(guī)劃問題(含解析)(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、高考數(shù)學 考點匯總 考點27 二元一次不等式(組)與簡單的線性規(guī)劃問題(含解析)
一、選擇題
1. (xx·湖北高考文科·T4)若變量x,y滿足約束條件錯誤!未找到引用源。則2x+y的最大值是 ( )
A.2 B.4 C.7 D.8
【解題提示】根據(jù)已知的約束條件畫出滿足約束條件的可行域,再用角點法,求出目標函數(shù)的最大值.
【解析】選C. 滿足約束條件的可行域如下圖中陰影部分所示:
目標函數(shù)z=2x+y,即y=-2x+z,顯然,當直線經(jīng)過點B時z的值最大,最大值為7.
2.(xx·廣東高考文科·T4)若變量x,y滿足約束條件則z=2x+y的最
2、大值等于 ( )
A.7 B.8 C.10 D.11
【解題提示】畫出可行域,標出邊界點,目標函數(shù)對應動直線的斜率為-2.
【解析】選C.作出可行域OABCD是3×4的矩形去掉一個1×2的直角三角形,其中B(2,3),C(4,2),所以當動直線z=2x+y經(jīng)過點C(4,2)時取得最大值10.
3.(xx·廣東高考理科)若變量x,y滿足約束條件且z=2x+y的最大值和最小值分別為m和n,則m-n= ( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【解題提示】畫出可行域,標出邊界點,目標函數(shù)對應動直線的斜率為-2.
【解析】選B.如圖,
3、可行域是以A,B(-1,-1),C(2,-1)為頂點的等腰直角三角形,
所以當動直線z=2x+y經(jīng)過點C(2,-1)時取得最大值3,經(jīng)過點B(-1,-1)時取得最小值-3,所以m-n=6.
4.(xx·福建高考文科·T11)11.已知圓,設平面區(qū)域,若圓心,且圓C與x軸相切,則的最大值為 ( )
【解題指南】畫出可行域,發(fā)現(xiàn)最優(yōu)解.
【解析】由圓C 與x 軸相切可知,b=1.
又圓心C(a,b)在平面區(qū)域(如圖2)內(nèi),
由,解得;
由,解得.
故.
所以當時,取最大值為37.
5. (xx·山東高考理科·T9)
已知滿足約束條件當目標函數(shù)
4、在該約束條件下取到最小值時,的最小值為( )
A、5 B、4 C、 D、2
【解題指南】本題考查了簡單的線性規(guī)劃問題,再利用兩點間距離公式的幾何意義求解.
【解析】選B.解方程組求得交點為,則,的最小值即為在直線上找一點使得它到原點的距離平方最小.即求點到直線的距離的平方為.
6. (xx·山東高考文科·T10)與(xx·山東高考理科·T9)相同
已知滿足約束條件當目標函數(shù)在該約束條件下取到最小值時,的最小值為( )
A、5 B、4 C、 D、2
【解題指南】本題考查了簡單的線性規(guī)劃問題,再利用兩點間距離公式的幾
5、何意義求解.
【解析】選B.解方程組求得交點為,則,的最小值即為在直線上找一點使得它到原點的距離平方最小.即求點到直線的距離的平方為.
7. (xx·天津高考文科·T2同xx·天津高考理科·T2))設變量滿足約束條件則目標函數(shù)的最小值為( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【解析】選B. 由得。作出可行域如圖,
A
平移直線,由圖象可知當直線經(jīng)過點A時,直線的截距最小,此時最小,由,得,即代入,得. 8.(xx·安徽高考理科·T5)滿足約束條件,若取得最大值的最優(yōu)解不唯一,則實數(shù)的值為( )
A, B. C.2
6、或1 D.
【解題提示】 畫出線性約束條件的圖像,數(shù)形結合判斷。
【解析】選D.由線性約束條件可得其圖象如圖所示,由圖象可知直線經(jīng)過AB或AC時取得最大值的最優(yōu)解不唯一,此時a=2或-1
9. (xx·新課標全國卷Ⅱ高考文科數(shù)學·T9) 設x,y滿足約束條件則z=x+2y的最大值為( )
A.8 B.7 C.2 D.1
【解題提示】結合約束條件,畫出可行域,然后將目標函數(shù)化為斜截式,平移得最大值.
【解析】選B.畫可行區(qū)域知為三角形,可以代值.兩兩求解,得三點坐標(1,0),(3,2),(0,1).
代入z=x+2y,則最大值為7.
7、故選B.
10. (xx·新課標全國卷Ⅱ高考理科數(shù)學·T9)設x,y滿足約束條件則z=2x-y的最大值為 ( )
A.10 B.8 C.3 D.2
【解題提示】結合約束條件,畫出可行域,然后將目標函數(shù)化為斜截式,平移得最大值.
【解析】選B.畫出區(qū)域,可知區(qū)域為三角形,經(jīng)比較斜率,可知目標函數(shù)z=2x-y在兩條直線x-3y+1=0與x+y-7=0的交點(5,2)處,取得最大值z=8.故選B.
二、填空題
11.(xx·湖南高考理科·T14)若變量滿足約束條件,且的最小值為-6,則
【解題提示】畫出可行域,,把最值點帶入解方程。
【
8、解析】如圖,畫出可行域,,,
當運動到過點時,目標函數(shù)取得最小值-6,所以.
答案:
12. (xx· 湖南高考文科·T13)若變量滿足約束條件,則的最大值為_________.
【解題提示】畫出可行域,,把最值點帶入求解。
【解析】如圖,畫出可行域,,,
當運動到過點時,目標函數(shù)取得最小值7。
答案:7
13.(xx·福建高考理科·T11)
若變量滿足約束條件則的最小值為________
【解題指南】先畫好可行域,對于線性規(guī)劃問題,可以考慮直接將可行域的幾個端點坐標直接代入計算。
【解析】畫出可行域,三個端點分別為,將坐標代入,可得.
【答案】1
14. (xx
9、·浙江高考文科·T12)若實數(shù)滿足,則的取值范圍是_____________;
【解析】作出不等式組所表示的區(qū)域,如圖所示:
令,解方程組得,解方程組得
平移直線,經(jīng)過點使得取最大值,即,當直線經(jīng)過點B時,取最小值,即,所以的取值范圍是.
答案:
15.(xx·浙江高考理科·T13)當實數(shù),滿足時,恒成立,則實數(shù)的取值范圍是________.
【解析】作出不等式組所表示的區(qū)域,由得,由圖可知,
且在點取得最小值,在點取得最大值,所以,故的取值范圍為
答案:.
16. (xx·遼寧高考文科·T14)已知滿足約束條件
則目標函數(shù)的最大值為________.
【解析】畫
10、出約束條件對應的平面區(qū)域,如圖,
將目標函數(shù)化為,顯然直線過點時,目標函數(shù)取得最大值,.
答案:
【誤區(qū)警示】避免將二元一次不等式表示的區(qū)域搞錯,弄清楚直線的斜率的大小與傾斜程度的關系
17. (xx·浙江高考文科·T12)若實數(shù)滿足,則的取值范圍是_____________;
【解析】作出不等式組所表示的區(qū)域,如圖所示:
令,解方程組得,解方程組得
平移直線,經(jīng)過點使得取最大值,即,當直線經(jīng)過點B時,取最小值,即,所以的取值范圍是.
答案:
18.(xx·安徽高考文科·T13)不等式組表示的平面區(qū)域的面積為_______
【解題提示】正確畫出平面區(qū)域的可行域是一個
11、三角形,再數(shù)形結合計算面積。
【解析】如圖所示可得點A(0,2),B(2,0),C(8,-2),根據(jù)圖像計算可得。
答案: 4
三、解答題
19.(xx·陜西高考文科·T18)(本小題滿分12分)在直角坐標系xOy中,已知點A(1,1),B(2,3),C(3,2),點P(x,y)在△ABC三邊圍成的區(qū)域(含邊界)上,且
=m+n.(m,n∈R).
(1)若m=n=,求.
(2)用x,y表示m-n,并求m-n的最大值.
【解題指南】(1)先利用點的坐標求得向量坐標,代入已知關系式,再利用向量模的公式解得所求.(2)利用已知轉(zhuǎn)化求得m-n與x,y的關系,再利用平面直角坐
12、標系中簡單的線性規(guī)劃問題求其最值.
【解析】(1)因為m=n=,=(1,2),=(2,1),
所以=+=(1,2)+(2,1)=(2,2),
所以||==2.
(2)因為=m+n,
所以(x,y)=(m+2n,2m+n),
所以
兩式相減得,m-n=y-x,
令y-x=t,由圖知,當直線y=x+t過點B(2,2)時,t取得最大值1,故m-n的最大值為1.
20.(xx·陜西高考理科·T18)(本小題滿分12分)在直角坐標系xOy中,已知點A(1,1),B(2,3),C(3,2),點P(x,y)在△ABC三邊圍成的區(qū)域(含邊界)上.
(1)若++=0,求.
(2)設=m
13、+n(m,n∈R),用x,y表示m-n,并求m-n的最大值.
【解題指南】(1)先利用點的坐標求得向量坐標,代入已知關系式得點P坐標,再利用向量模的公式解得所求.(2)利用已知轉(zhuǎn)化求得m-n與x,y的關系,再利用平面直角坐標系中簡單的線性規(guī)劃問題求其最值.
【解析】(1)因為++=0,
又++=(1-x,1-y)+(2-x,3-y)+(3-x,2-y)
=(6-3x,6-3y),
所以解得x=2,y=2,
即=(2,2),故||=2.
(2)因為=m+n,
所以(x,y)=(m+2n,2m+n),
所以
兩式相減得,m-n=y-x,
令y-x=t,由圖知,當直線y=x+t過點B(2,2)時,t取得最大值1,故m-n的最大值為1.