线性规划练习题含答案一、选择题1.已知不等式组2,1,y xy kxx≤-+⎧⎪≥+⎨⎪≥⎩所表示的平面区域为面积等于1的三角形,则实数k的值为A.-1 B.12- C.12D.1【答案】B【解析】略作出不等式组表示的可行域如右图所示阴影部分,由于AOB∆的面积为2, AOC∆的面积为1,所以当直线y=kx+1过点A(2,0),B(0,1)时符合要求,此时12k=-,故选B。
2.定义()()max{,}a a ba bb a b≥⎧⎪=⎨<⎪⎩,已知实数yx,满足1,1≤≤yx,设{}max,2z x y x y=+-,则z的取值范围是()A、⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,23B、⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,23C、⎥⎦⎤⎢⎣⎡3,23D、⎥⎦⎤⎢⎣⎡-3,23【答案】D【解析】{},2,20max,22,22,20x y x y x y x y x yz x y x yx y x y x y x y x y++≥-+-≤⎧⎧=+-==⎨⎨-+<--->⎩⎩,当z=x+y时,对应的点落在直线x-2y=0的左上方,此时322z-≤≤;当z=2x-y时,对应的点落在直线x-2y=0的右下方,332z-≤≤3.若实数x,y满足⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥,1234,0,0yxyx则13++=xyz的取值范围是()A . )7,43(B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡5,32C .⎥⎦⎤⎢⎣⎡7,32D .⎥⎦⎤⎢⎣⎡7,43【答案】D【解析】作出如右图所示的可行域,由于13++=x y z 的几何意义是可行域内的点P(x,y)与点(-1,-3)连续的斜率,数形结合,可知33,,7,[,7]44PA PB PA PBk z k k k z ≤≤==∴∈,应选D4.设,x y ∈R 且满足1230x x y y x ≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最小值等于 ( )A. 2B. 3C.5D. 9【答案】B【解析】解:因为设,x y ∈R 且满足满足1230x x y y x ≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩故其可行域为当直线Z=x+2y 过点(1,1)时,z=x+2y 取最小值3, 故选B5.若实数,满足条件则的最大值为( )(A ) (B ) (C ) (D ) 【答案】A【解析】作出如右图所示的可行域,当直线z=2x-y 过点A 时,Z 取得最大值.因为A(3,-3),所以Z max =23(3)9⨯--=,故选A.x y 0,30,03,x y x y x +≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤≤⎩2x y -9303-6.设变量x,y满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤+≥-12yxayxyx,若目标函数z=2x+6y的最小值为2,则a=A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【解析】解:由已知条件可以得到可行域,,要是目标函数的最小值为2,则需要满足直线过x2y1+=与x+y=a的交点时取得。
则为(2a-1,1-a),代入目标函数z=2x+6y中,求解得到a=1.7.实数yx,满足不等式组20206318x yx yx y-≥⎧⎪+-≥⎨⎪+≤⎩,且()0z ax y a=+>取最小值的最优解有无穷多个, 则实数a的取值是()A.45- B.1 C.2 D.无法确定【答案】B【解析】解:如图所示要是目标函数取得最小值的最优解有无穷多个,则令ax+y=0,并平移过点C24(,)33,(可行域最左侧的点)的边界重合即可。
注意到a>0,只能与AC重合,所以a=18.已知点集,,点集所表示的平面区域与点集所表示的平面区域的边界的交点为.若点在点集所表示的平面区域内(不在边界上),则△的面积的最大值是A. B. C. D.【答案】B{}22(,)48160A x y x y x y=+--+≤{}(,)4,B x y y x m m是常数=≥-+A B,M N(,4)D m ADMN12224【解析】解:因为点集A表示的为圆心为(2,4),半径为2的圆,而点集B表示为绝对值函数表示的区域则利用数形结合思想,我们可以求解得到。
【题型】选择题9.在平面直角坐标系中,若不等式组101010x yxax y+-≥⎧⎪-≤⎨⎪-+≥⎩(α为常数)所表示的平面区域内的面积等于2,则a的值为()A. -5 B.1 C. 2 D. 3【答案】D【解析】解:当a<0时,不等式表示的平满区域如图中的M,一个无限的角形区域,面积不可能为2,故只能a0≥,此时不等式表示的区域为如图中的N,区域为三角形区域,若这个三角形的面积为2,则AB=4,即点B(1,4),代入y=ax+1,得a=3 10.已知方程:220x ax b++=(,)a Rb R∈∈,其一根在区间(0,1)内,另一根在区间(1,2)内,则22(3)z a b=++的取值范围为A.2( B.1(,4)2C. (1,2)D. (1,4)【答案】B【解析】解:222f(x)x ax2b,f(0)0f(1)0,f(3)0b0,a2b10,2a2b40a bz(a3)b-1z2解:设由图像可知,三者同时成立,求解得到由线性规划知识画出可行域,以为横轴,为纵轴,再以为目标,几何意义为区域内的点到(3,0)的距离的平方,当a=-1,b=0时,z最大为4,当点到直线a+2b+1=02的距离为最小为,由题目,不能去边界2=++><>>++<++>=++11.的取值范围是则满足约束条件变量122,1243,++=≤-+≥≥⎪⎩⎪⎨⎧xysyxxyxyx()A.[1,4] B.[2,8] C.[2,10] D.[3,9]【答案】B【解析】约束条件34120xy xx y≥≥+-≤⎧⎪⎨⎪⎩表示的区域如图,221112y ysx x++=++=⨯,11yx++表示点(x,y)与点(-1,-1)的斜率,PB的斜率为最小值,PA的斜率为最大值,斜率的取值范围是[1,4],112yx++⨯的取值范围是[2,8]。
12.若变量x,y满足约束条件1325xy xx y≥-⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩则z=2x+y的最大值为(A)1 (B)2 (C)3 (D)4【答案】C【解析】:∵作出可行域,作出目标函数线,可得直线与与的交点为最优解点,∴即为(1,1),当1,1x y==时max3z=y x=325x y+=13.在集合}4,1,1|),{(≤+≥≥=y x y x y x A 中,y x 2+的最大值是 A 、5 B 、6 C 、7 D 、8. 【答案】C【解析】画出不等式组表示的平面区域,可以看出,当直线2z x y =+经过点(1,3)时, 2z x y =+最大值为7,故选C. 14.设集合y x y x y x A --=1,,|),{(是三角形的三边长},则A 所表示的平面区域(不含边界的阴影部分)是( )A B . C .D .【答案】A 【解析】解:0,0,1011由题意可知,x y x y x x y y>⎧⎪>⎪⎪-->⎨⎪->⎪->⎪⎩ 即为所求的区域A15,变量y x ,满足4001+-≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩x y x y x ,则有( )A .max min 2,0==z zB .max min 3,0==z zC .min min 3,1==z z 无最大值D .max min 0,2==-z z 【答案】A【解析】解:利用不等式组,做出可行域,然后目标函数表示的为,区域内的点,到定点(0,1),直线的斜率的取值范围,则可以利用边界点得到选项A16..设m 为实数,若22250{()|30}{()|25}0x y x y x x y x y x y mx y -+⎧⎪-∈⊆+⎨⎪+⎩R ,,、,≥≥≤≥,则m 的最大值是( )A .43B .34C .23D .32【答案】B17.已知点1(,)40x x y x y ax by c ≥⎧⎪+≤⎨⎪++≥⎩是不等式组表示的平面区域内的一个动点,且目标函数2z x y =+的最大值为7,最小值为1,则a b ca++的值为( )A .2B .12C .-2D .-1【答案】C18.的取值范围是则满足约束条件变量122,012430,++=≤-+≥≥⎪⎩⎪⎨⎧x y s y x xy x y x ( ) A.[1,4]B.[2,8]C.[2,10]D.[3,9]【答案】B19.已知变量x ,y 满足约束条件1,0,20,y x y x y -⎧⎪+⎨⎪--⎩≤0≥≤则24x y z =的最大值为A .16B .32C .4D .2【答案】B20.设x,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≥+-00432032y y x y x ,若目标函数 by ax z +=(其中0,0>>b a )的最大值为3,则b a 21+的最小值为【答案】A21.设x ,y 满足约束条件360,20,0,0,x y x y x y ≤≥≥≥若目标函数zax by (a >0,b >0)的最大值为12,则23a b的最小值为 A .83B .256C .113D . 4【答案】B22.设m>1,在约束条件1y x y mx x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+≤⎩下,目标函数z=x+5y 的最大值为4,则m 的值为_______。
【答案】33.已知在平面直角坐标系xoy 上的区域D由不等式组02x y x ⎧≤≤⎪≤⎨⎪≤⎩给定。
若(,)M x y 为D 上的动点,点的坐标为,则z OM OA =的最大值为( )A. B.C .4D .3【答案】C A24.已知点满足,点在曲线上运动,则的最小值是( )ABC . D【答案】A25.设不等式组所表示的平面区域是,平面区域与关于直线对称,对于中的任意一点A 与中的任意一点B , 的最小值为( ) A .B .C .4D .2【答案】C26.若点M(y x ,)是平面区域⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤yx y x 2220内任意一点,点A (-1,2),则z OM OA =⋅的最小值为B.24- 2 【答案】A 【解析】略27.给出平面区域如图所示,其中A (1,1),B (2,5),C (4,3),若使目标函数(0)Z ax y a =->取得最大值的最优解有无穷多个,则a 的值是 A 、32B 、1C 、4D 、23【答案】A二、填空题(题型注释)28.设实数,x y 满足约束条件2208400 , 0x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥≥⎩,若目标函数9,则(,)P x y 1110x y x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩Q 1(0)y x x =<PQ x 1x-2y+30y x ≥⎧⎪≥⎨⎪≥⎩1Ω2Ω1Ω3490x y --=1Ω2Ω||AB 285125小值为__ ___。