（通用版）高考数学 考前3个月知识方法专题训练 第一部分 知识方法篇 专题1 集合与常用逻辑用语 第5练 如何让“线性规划”不失分 文.doc

第5练如何让“线性规划”不失分题型分析高考展望“线性规划”是高考每年必考的内容，主要以选择题、填空题的形式考查，题目难度大多数为低、中档，在填空题中出现时难度稍高二轮复习中，要注重常考题型的反复训练，注意研究新题型的变化点，争取在该题目上做到不误时，不丢分体验高考1(2015天津)设变量x，y满足约束条件则目标函数zx6y的最大值为()a3 b4 c18 d40答案c解析画出约束条件的可行域如图中阴影部分，作直线l：x6y0，平移直线l可知，直线l过点a时，目标函数zx6y取得最大值，易得a(0,3)，所以zmax06318，选c.2(2015陕西)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吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示，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a3212b128a.12万元 b16万元c17万元 d18万元答案d解析设甲，乙的产量分别为x吨，y吨，由已知可得目标函数z3x4y，线性约束条件表示的可行域如图中阴影部分所示：可得目标函数在点a处取到最大值由得a(2,3)则zmax324318(万元)3(2015课标全国)若x，y满足约束条件则zxy的最大值为_答案解析画出约束条件表示的可行域如图中阴影部分(abc)所示：作直线l0：xy0，平移l0到过点a的直线l时，可使直线yxz在y轴上的截距最大，即z最大，解得即a，故z最大1.4(2016山东)若变量x，y满足则x2y2的最大值是()a4 b9c10 d12答案c解析满足条件的可行域如图中阴影部分(包括边界)，x2y2是可行域上动点(x，y)到原点(0,0)距离的平方，显然，当x3，y1时，x2y2取最大值，最大值为10.故选c.5(2016浙江)若平面区域夹在两条斜率为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()a. b.c. d.答案b解析已知不等式组所表示的平面区域如图所示的阴影部分，由解得a(1,2)，由解得b(2,1)由题意可知，当斜率为1的两条直线分别过点a和点b时，两直线的距离最小，即|ab|.高考必会题型题型一已知约束条件，求目标函数的最值例1(2016北京)若x，y满足则2xy的最大值为()a0 b3c4 d5答案c解析不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示令z2xy，则y2xz，作直线2xy0并平移，当直线过点a时，截距最大，即z取得最大值，由得所以a点坐标为(1,2)，可得2xy的最大值为2124.点评(1)确定平面区域的方法：“直线定界，特殊点定域”(2)线性目标函数在线性可行域中的最值，一般在可行域的顶点处取得，故可先求出可行域的顶点，然后代入比较目标函数的取值即可确定最值变式训练1设变量x，y满足约束条件则目标函数zx2y的最小值为()a2 b3 c4 d5答案b解析根据约束条件作出可行域，如图阴影部分所示由zx2y，得yxz，z的几何意义是直线yxz在y轴上的截距，要使z最小，需使z最小，易知当直线yxz过点a(1,1)时，z最小，最小值为3，故选b.题型二解决参数问题例2已知a0，x，y满足约束条件若z2xy的最小值为1，则a_.答案解析作出不等式组表示的可行域，如图(阴影部分)易知直线z2xy过交点a时，z取最小值，由得zmin22a1，解得a.点评所求参数一般为对应直线的系数，最优解的取得可能在某点，也可能是可行域边界上的所有点，要根据情况利用数形结合进行确定，有时还需分类讨论变式训练2(2015山东)已知x，y满足约束条件若zaxy的最大值为4，则a等于()a3 b2c2 d3答案b解析不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示，易知a(2,0)，由得b(1,1)由zaxy，得yaxz.当a2或a3时，zaxy在o(0,0)处取得最大值，最大值为zmax0，不满足题意，排除c，d选项；当a2或3时，zaxy在a(2,0)处取得最大值，2a4，a2，排除a，故选b.题型三简单线性规划的综合应用例3(1)投资生产a产品时，每生产100吨需要资金200万元，需场地200平方米；投资生产b产品时，每生产100吨需要资金300万元，需场地100平方米现某单位可使用资金1 400万元，场地900平方米，则上述要求可用不等式组表示为_(用x，y分别表示生产a，b产品的吨数，x和y的单位是百吨)(2)(2016课标全国乙)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1.5 kg，乙材料1 kg，用5个工时；生产一件产品b需要甲材料0.5 kg，乙材料0.3 kg，用3个工时，生产一件产品a的利润为2 100元，生产一件产品b的利润为900元该企业现有甲材料150 kg，乙材料90 kg，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(1)(2)216 000解析(1)用表格列出各数据ab总数产品吨数xy资金200x300y1 400场地200x100y900所以不难看出，(2)设生产a产品x件，b产品y件，根据所耗费的材料要求、工时要求等其他限制条件，得线性约束条件为目标函数z2 100x900y.作出可行域为图中的四边形，包括边界，顶点为(60,100)，(0,200)，(0,0)，(90,0)，在(60,100)处取得最大值，zmax2 10060900100216 000(元)点评若变量的约束条件形成一个区域，如圆、三角形、带状图形等，都可考虑用线性规划的方法解决，解决问题的途径是：集中变量的约束条件得到不等式组，画出可行域，确定变量的取值范围，解决具体问题变式训练3设点p(x，y)是不等式组所表示的平面区域内的任意一点，向量m(1,1)，n(2,1)，点o是坐标原点，若向量omn(，r)，则的取值范围是()a， b6,2c1， d4，答案b解析画出不等式组所表示的可行域，如图中阴影部分所示由题意，可得(x，y)(1,1)(2,1)(2，)，故令z2(2)3()2x3y，变形得yx.当直线yx过点a(1,0)时，z取得最大值，且zmax2；当直线yx过点b(3,0)时，z取得最小值，且zmin6.故选b.高考题型精练1(2015安徽)已知x，y满足约束条件则z2xy的最大值是()a1 b2c5 d1答案a解析约束条件下的可行域如图所示，由z2xy可知y2xz，当直线y2xz过点a(1,1)时，截距最大，此时z最大为1，故选a.2(2016四川)设p：实数x，y满足(x1)2(y1)22，q：实数x，y满足则p是q的()a必要不充分条件b充分不必要条件c充要条件d既不充分也不必要条件答案a解析如图，(x1)2(y1)22表示圆心为(1,1)，半径为的圆内区域所有点(包括边界)；表示abc内部区域所有点(包括边界)实数x，y满足则必然满足，反之不成立则p是q的必要不充分条件故选a.3若x，y满足若目标函数zxy的最小值为2，则实数m的值为()a0 b2c8 d1答案c解析画出x，y满足的可行域如图可得直线y2x1与直线xym的交点使目标函数zxy取得最小值，由解得x，y，代入xy2得2m8，故选c.4已知圆c：(xa)2(yb)21，平面区域：若圆心c，且圆c与x轴相切，则a2b2的最大值为()a5 b29 c37 d49答案c解析由已知得平面区域为mnp内部及边界圆c与x轴相切，b1.显然当圆心c位于直线y1与xy70的交点(6,1)处时，amax6.a2b2的最大值为621237.故选c.5设x，y满足约束条件若目标函数zaxby(a0，b0)的最大值为4，则ab的取值范围是()a(0,4) b(0,4c4，) d(4，)答案b解析作出不等式组表示的区域如图中阴影部分所示，由图可知，zaxby(a0，b0)过点a(1,1)时取最大值，ab4，ab24，a0，b0，ab(0,4，故选b.6设实数x，y满足则的取值范围是()a.1，) b.c. d.答案d解析作出不等式组表示的可行域如图所示，从图可看出，表示可行域内的点与点a(3,1)连线的斜率，解方程知c(2,0)，d(2,6)，所以其最大值为kad1，最小值为kac，所以的取值范围为，1故选d.7已知实数x，y满足若目标函数z2xy的最大值与最小值的差为2，则实数m的值为()a4 b3 c2 d答案c解析表示的可行域如图中阴影部分所示将直线l0：2xy0向上平移至过点a，b时，z2xy分别取得最小值与最大值由得a(m1，m)，由得b(4m，m)，所以zmin2(m1)m3m2，zmax2(4m)m8m，所以zmaxzmin8m(3m2)2，解得m2.8设关于x，y的不等式组表示的平面区域内存在点p(x0，y0)，满足x02y02，求得m的取值范围是()a. b.c. d.答案c解析当m0时，若平面区域存在，则平面区域内的点在第二象限，平面区域内不可能存在点p(x0，y0)满足x02y02，因此m0.如图所示的阴影部分为不等式组表示的平面区域要使可行域内包含yx1上的点，只需可行域边界点(m，m)在直线yx1的下方即可，即mm1，解得m.9(2016江苏)已知实数x，y满足则x2y2的取值范围是_答案解析已知不等式组所表示的平面区域如下图：x2y2表示原点到可行域内的点的距离的平方解方程组得a(2,3)由图可知(x2y2)min2，(x2y2)max|oa|2223213.104件a商品与5件b商品的价格之和不小于20元，而6件a商品与3件b商品的价格之和不大于24，则买3件a商品与9件b商品至少需要_元答案22解析设1件a商品的价格为x元，1件b商品的价格为y元，买3件a商品与9件b商品需要z元，则z3x9y，其中x，y满足不等式组作出不等式组表示的平面区域，如图所示，其中a(0,4)，b(0,8)，c(，)当yxz经过点c时，目标函数z取得最小值所以zmin3922.因此当1件a商品的价格为元，1件b商品的价格为元时，可使买3件a商品与9件b商品的费用最少，最少费用为22元11已知变量x，y满足约束条件若目标函数zaxy(其中a0)仅在点(3,0)处取得最大值，则a的取值范围是_答案解析画出x、y满足约束条件的可行域如图所示，要使目标函数zaxy仅在点(3,0)处取得最大值，则直线yaxz的斜率应小于直线x2y30的斜率，即a.