高考题汇编--线性规划.doc

2007年-2010年新课标高考数学（理科）试题分类精编第11部分-线性规划一.选择题1.（2010年北京理7）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, 解析：这是一道略微灵活的线性规划问题，作出区域D的图象，联系指数函数的图象，能够看出，当图象经过区域的边界点（2,9）时，a可以取到最大值3，而显然只要a大于1，图象必然经过区域内的点A。2.( 2010年福建理8)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.4 C. D.2【答案】B【解析】由题意知，所求的的最小值，即为区域中的点到直线的距离的最小值的两倍，画出已知不等式表示的平面区域，如图所示，可看出点（1，1）到直线的距离最小，故的最小值为，所以选B。【命题意图】本题考查不等式中的线性规划以及两个图形间最小距离的求解、基本公式（点到直线的距离公式等）的应用，考查了转化与化归能力。3.（2010年山东理10）设变量x、y满足约束条件,则目标函数z=3x4y的最大值和最小值分别为（A）3，11（B) 3, 11(C)11, 3 (D)11,3【答案】A【解析】画出平面区域如图所示：可知当直线平移到点（5，3）时，目标函数取得最大值3；当直线平移到点（3，5）时，目标函数取得最小值-11，故选A。【命题意图】本题考查不等式中的线性规划知识，画出平面区域与正确理解目标函数的几何意义是解答好本题的关键。4.（2010年浙江理7）若实数，满足不等式组且的最大值为9，则实数（A） （B） （C）1 （D）2解析：将最大值转化为y轴上的截距，将m等价为斜率的倒数，数形结合可知答案选C，本题主要考察了用平面区域二元一次不等式组，以及简单的转化思想和数形结合的思想，属中档题5.(2009年陕西理11)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w.w.w.k.s.5.u.c.o.m w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (A) （，2 ） (B) （，2 ） (C) (D) 答案：B解析：根据图像判断，目标函数需要和，平行，由图像知函数a的取值范围是（，2 ）6.（2009年海南理6）设x,y满足（A）有最小值2，最大值3 （B）有最小值2，无最大值（C）有最大值3，无最小值 （D）既无最小值，也无最大值解析：画出可行域可知，当过点（2，0）时，但无最大值。选B.x 2 2 y O -2 z=ax+by 3x-y-6=0 x-y+2=0 7.(2009年山东理12) 设x，y满足约束条件 ，若目标函数z=ax+by（a0，b0）的值是最大值为12，则的最小值为( ). A. B. C. D. 4【解析】:不等式表示的平面区域如图所示阴影部分,当直线ax+by= z（a0，b0）过直线x-y+2=0与直线3x-y-6=0的交点（4,6）时,目标函数z=ax+by（a0，b0）取得最大12,即4a+6b=12,即2a+3b=6, 而=,故选A.【命题立意】:本题综合地考查了线性规划问题和由基本不等式求函数的最值问题.要求能准确地画出不等式表示的平面区域,并且能够求得目标函数的最值,对于形如已知2a+3b=6,求的最小值常用乘积进而用基本不等式解答8.(2009年天津理2)设变量x，y满足约束条件：.则目标函数z=2x+3y的最小值为（A）6 （B）7 （C）8 （D）23【考点定位】本小考查简单的线性规划，基础题。解析：画出不等式表示的可行域，如右图，让目标函数表示直线在可行域上平移，知在点B自目标函数取到最小值，解方程组得，所以，故选择B。9.（2009年安徽理7）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.考.资.源.网AxDyCOy=kx+解析：不等式表示的平面区域如图所示阴影部分ABC由得A（1，1），又B（0，4），C（0，）ABC=，设与的交点为D，则由知，选A。 10.(2008年山东理12)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 B CD解：C,区域是三条直线相交构成的三角形（如图）显然，只需研究过、两种情形， 且即11.(2008年广东理4)若变量满足则的最大值是（ ）A90 B80 C70 D40【解析】画出可行域,利用角点法易得答案C. 二.填空题1.( 2010年陕西理14)铁矿石和的含铁率,冶炼每万吨铁矿石的的排放量及每万吨铁矿石的价格如下表：(万吨)（百万元）50%1370%056某冶炼厂至少要生产1.9(万吨)铁,若要求的排放量不超过(万吨),则购买铁矿石的最少费用为 (百万元).【答案】15【解析】设铁矿石购买了万吨，铁矿石购买了万吨，购买铁矿石的费用为百万元，则由题设知，本题即求实数满足约束条件，即（*）时，的最小值.作不等式组(*)对应的平面区域，如图阴影部分所示.现让直线，即平移分析即知，当直线经过点时，取得最小值.又解方程组得点坐标为.故.xyO24P2.(2010年安徽理13)设满足约束条件，若目标函数的最大值为8，则的最小值为_。【答案】4【解析】不等式表示的区域是一个四边形，4个顶点是，易见目标函数在取最大值8，所以，所以，在时是等号成立。所以的最小值为4.【规律总结】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）则区域端点的值是目标函数取得最大或最小值，求出直线交点坐标代入得，要想求的最小值，显然要利用基本不等式.3.（2010年辽宁理14）已知且，则的取值范围是_（答案用区间表示）【答案】（3，8）【命题立意】本题考查了线性规划的最值问题，考查了同学们数形结合解决问题的能力。【解析】画出不等式组表示的可行域，在可行域内平移直线z=2x-3y，当直线经过x-y=2与x+y=4的交点A（3，1）时，目标函数有最小值z=23-31=3；当直线经过x+y=-1与x-y=3的焦点A（1，-2）时，目标函数有最大值z=21+32=8.4（2009年浙江理13）若实数满足不等式组则的最小值是 【解析】通过画出其线性规划，可知直线过点时，5.(2007年山东理14)设是不等式组表示的平面区域,则中的点到直线距离的最大值是_.【答案】:【分析】：画图确定可行域，从而确定到直线直线距离的最大为三.解答题 1.(2010年广东理19)（本小题满分12分） 某营养师要为某个儿童预定午餐和晚餐。已知一个单位的午餐含12个单位的碳水化合物6个单位蛋白质和6个单位的维生素C；一个单位的晚餐含8个单位的碳水化合物，6个单位的蛋白质和10个单位的维生素C.另外，该儿童这两餐需要的营养中至少含64个单位的碳水化合物，42个