高考題彙編 線性規劃

2022-04-30 01:21:04 字數 3654 閱讀 6693

2023年-2023年新課標高考數學(理科)試題分類精編

第11部分-線性規劃

一.選擇題

1.(2023年北京理7)設不等式組表示的平面區域為d,若指數函式y=的影象上存在區域d上的點,則a 的取值範圍是

(a)(1,3b )[2,3c ) (1,2d )[ 3, ]

解析:這是一道略微靈活的線性規劃問題,作出區域d的圖象,聯絡指數函式的圖象,能夠看出,當圖象經過區域的邊界點(2,9)時,a可以取到最大值3,而顯然只要a大於1,圖象必然經過區域內的點a。

2.( 2023年福建理8)設不等式組所表示的平面區域是,平面區域是與關於直線對稱,對於中的任意一點a與中的任意一點b,的最小值等於( )

a. b.4 c. d.2

【答案】b【解析】由題意知,所求的的最小值,即為區域中的點到直線的距離的最小值的兩倍,畫出已知不等式表示的平面區域,如圖所示,

可看出點(1,1)到直線的距離最小,故的最小值為

,所以選b。

【命題意圖】本題考查不等式中的線性規劃以及兩個圖形間最小距離的求解、基本公式(點到直線的距離公式等)的應用,考查了轉化與化歸能力。

3.(2023年山東理10)設變數x、y滿足約束條件,則目標函式z=3x-4y的最大值和最小值分別為

(a)3,-11b) -3, -11

(c)11, -3d)11,3

【答案】a【解析】畫出平面區域如圖所示:

可知當直線平移到點(5,3)時,目標函式取得最大值3;當直線平移到點(3,5)時,目標函式取得最小值-11,故選a。

【命題意圖】本題考查不等式中的線性規劃知識,畫出平面區域與正確理解目標函式的幾何意義是解答好本題的關鍵。

4.(2023年浙江理7)若實數,滿足不等式組且的最大值為9,則實數

(abc)1d)2

解析:將最大值轉化為y軸上的截距,將m等價為斜率的倒數,數形結合可知答案選c,本題主要考察了用平面區域二元一次不等式組,以及簡單的轉化思想和數形結合的思想,屬中檔題

5.(2023年陝西理11)若x,y滿足約束條件,目標函式僅在點(1,0)處取得最小值,則a的取值範圍是

(a) (,2b) (,2cd)

答案:b解析:根據影象判斷,目標函式需要和,平行,

由影象知函式a的取值範圍是(,2 )

6.(2023年海南理6)設x,y滿足

(a)有最小值2,最大值3 (b)有最小值2,無最大值

(c)有最大值3,無最小值 (d)既無最小值,也無最大值

解析:畫出可行域可知,當過點(2,0)時,,但無最大值。選b.

7.(2023年山東理12) 設x,y滿足約束條件,

若目標函式z=ax+by(a>0,b>0)的值是最大值為12,

則的最小值為

a. bcd. 4

【解析】:不等式表示的平面區域如圖所示陰影部分,當直線ax+by= z(a>0,b>0)

過直線x-y+2=0與直線3x-y-6=0的交點(4,6)時,

目標函式z=ax+by(a>0,b>0)取得最大12,

即4a+6b=12,即2a+3b=6, 而=,故選a.

【命題立意】:本題綜合地考查了線性規劃問題和由基本不等式求函式的最值問題.要求能準確地畫出不等式表示的平面區域,並且能夠求得目標函式的最值,對於形如已知2a+3b=6,求的最小值常用乘積進而用基本不等式解答

8.(2023年天津理2)設變數x,y滿足約束條件:.則目標函式z=2x+3y的最小值為

(a)6 (b)7 (c)8 (d)23

【考點定位】本小考查簡單的線性規劃,基礎題。

解析:畫出不等式表示的可行域,如右圖,讓目標函式表示直線在可行域上平移,知在點b自目標函式取到最小值,解方程組得,

所以,故選擇b。

9.(2023年安徽理7)若不等式組所表示的平面區域被直線分為面積相等的兩部分,則的值是

(a) (b) (c) (d)高.考.資.源.網

[解析]:不等式表示的平面區域如圖所示陰影部分△abc

由得a(1,1),又b(0,4),c(0,)

∴△abc=,設與的

交點為d,則由知,∴

∴選a。

10.(2023年山東理12)設二元一次不等式組所表示的平面區域為,

使函式的圖象過區域的的取

值範圍是( )

a. b. c. d.

解:c,區域是三條直線相交構成的三角形(如圖)

顯然,只需研究過、兩種情形且即

11.(2023年廣東理4)若變數滿足則的最大值是( )

a.90b.80c.70d.40

【解析】畫出可行域,利用角點法易得答案c.

二.填空題

1.( 2023年陝西理14)鐵礦石和的含鐵率,冶煉每萬噸鐵礦石的的排放量及每萬噸鐵礦石的**如下表:

某冶煉廠至少要生產1.9(萬噸)鐵,若要求的排放量不超過(萬噸),則購買鐵礦石的最少費用為(百萬元).

【答案】15【解析】設鐵礦石購買了萬噸,鐵礦石購買了萬噸,購買鐵礦石的費用為百萬元,則由題設知,本題即求實數滿足約束條件,即(*)時,的最小值.作不等式組(*)對應的平面區域,如圖陰影部分所示.現讓直線,即平移分析即知,當直線經過點時,取得最小值.

又解方程組得點座標為.故.

2.(2023年安徽理13)設滿足約束條件,若目標函式的最大值為8,則的最小值為________。

【答案】4【解析】不等式表示的區域是乙個四邊形,4個頂點是

,易見目標函式在取最大值8,

所以,所以,在時是等號成立。所以的最小值為4.

【規律總結】線性規劃問題首先作出可行域,若為封閉區域(即幾條直線圍成的區域)則區域端點的值是目標函式取得最大或最小值,求出直線交點座標代入得,要想求的最小值,顯然要利用基本不等式.

3.(2023年遼寧理14)已知且,則的取值範圍是_______(答案用區間表示)

【答案】(3,8)

【命題立意】本題考查了線性規劃的最值問題,考查了同學們數形結合解決問題的能力。

【解析】畫出不等式組表示的可行域,在可行域內平移直線z=2x-3y,當直線經過x-y=2與x+y=4的交點a(3,1)時,目標函式有最小值z=2×3-3×1=3;當直線經過x+y=-1與x-y=3的焦點a(1,-2)時,目標函式有最大值z=2×1+3×2=8.

4.(2023年浙江理13)若實數滿足不等式組則的最小值是

【解析】通過畫出其線性規劃,可知直線過點時,

5.(2023年山東理14)設是不等式組表示的平面區域,則中的點到直線距離的最大值是_______.

【答案】:【分析】:畫圖確定可行域,從而確定到直線直線距離的最大為

三.解答題

1.(2023年廣東理19)(本小題滿分12分)

某營養師要為某個兒童預定午餐和晚餐。已知乙個單位的午餐含12個單位的碳水化合物6個單位蛋白質和6個單位的維生素c;乙個單位的晚餐含8個單位的碳水化合物,6個單位的蛋白質和10個單位的維生素c.另外,該兒童這兩餐需要的營養中至少含64個單位的碳水化合物,42個單位的蛋白質和54個單位的維生素c.

如果乙個單位的午餐、晚餐的費用分別是2.5元和4元,那麼要滿足上述的營養要求,並且花費最少,應當為該兒童分別預定多少個單位的午餐和晚餐?

解:設該兒童分別預訂個單位的午餐和晚餐,共花費元,則。

可行域為

即作出可行域如圖所示:

經試驗發現,當時,花費最少,為元.

線性規劃高考題分類

1.12廣東文 設變數x,y滿足約束條件,則目標函式的最小值為 a 3b 1c 5d 6 2.12廣東理 設變數x,y滿足約束條件,則目標函式的最大值為 a 12b 11c 3d 1 3.12天津文 設變數x,y滿足約束條件,則目標函式的最小值為 a 5b 4c 2d 3 4.12湖北文 設變數x,...

線性規劃高考題型總結

戴氏教育精品堂培訓學校名校衝刺 高中數學 線性規劃 一 典型例題 1 求線性目標函式的取值範圍 例1 若x y滿足約束條件,則z x 2y的取值範圍是 a 2,6 b 2,5 c 3,6 d 3,5 解 如圖,作出可行域,作直線l x 2y 0,將 l向右上方平移,過點a 2,0 時,有最小值 2,...

安徽高考題歸類不等式線性規劃

08安徽 15 若a為不等式組表示的平面區域,則當a從 2連續變化到1時,動直線x y a掃過a中的那部分區域的面積為 15 解析 作出可行域,如右圖,則直線掃過的面積為 即可.09安徽 2 若集合a x 2x 1 3 b x 0 則a b是 a x 1 x 或2 x 3 b x 2 x 3 c x...