2017 高考全国卷及自主招生数学高考真题
线性规划专题真题整理(附答案解析)
x 3y 3,
1.
( 17 全国卷 I ,文数
)设 x ,y 满足约束条件 x
y 1, 则 z=x+y 的最大值为(
)
7 y
0,
A . 0
B . 1
C .2
D .3
答案: D
解析:如图,由图易知当目标函数
z x
y 经过
直线 x 3 y 3 和 y 0 (即 x
轴)的交点 A(3,0) 时,
z
能取到最大值,把 A(3,0) 代入 z=x+y 可得
z max 3 0 3 ,故选 D.
x 2 y 1
2.(17 全国卷 I, 理数 14 题)设 x ,y 满足约束条件
2x y 1,则 z 3x 2 y 的最小值
x
y 0
为
答案: 5
x 2 y 1
解析:不等式组
2x y
1
表示的平面区域如图所示。
x y 0
由 z 3x 2 y 变形得 y 3 x
z。
要求
z
的最小值,
2
2
即求直线 y
3 x z
的纵截距的最大值。
由右图,易知
2 2
当直线 y
3 x z
过图中点 A 时,纵截距最大。
2
2
联立方程组
2 x y
1
,此时 z
3(1)
2 1
5 。
x 2 y 1
,解得 A 点坐标为 ( 1,1)
故 z 3x 2 y 的最小值是 -5.
2x+3y 30
3. (17 全国卷Ⅱ,文数 7、理数 5)设 x、y 满足约束条件2x 3 y 3 0 .则z2x y的
y 30
最小值是()
A.-15 C.1D9
答案: A
2x+3y 30
解析:不等式组2x 3y 30 表示的可行域如图所示,
y30
易知当直线z
2x y 过到y
2
x 1与 y
3
交点
3
6 ,3
时,目标函数 z2x y 取到最小值,此时有
z min 26315 ,故所求z
最小值为15.
)设,满足约束条件
3x 2 y60
的取值范围是
4. (17 全国卷Ⅲ,文数 5
x0,则
z=x-y x y
y0
()
A.[-3,0]
B.[-3,2]
C.[0,2]
D.[0,3]
答案: B
解析:绘制不等式组表示的可行域,结合目标函数
的几何意义可得目标函数z x y 在直线3x 2y 60 与= -
直线 x0 (即x
轴)的交点A0,3处取得最小值,
此时 z min0 3 3。
在点B2,0处取得最大值,此时 z max 2 0 2 . 故本题选择 B 选项 .
5.(17 全国卷Ⅲ,理数13)若 x,y 满足约束条件x y 0
x y 2 0 则z3x 4 y 的最小值为y 0
________.
答案: 1
x y 0
解析:由题意,画出不等式组 x y 2 0 表示的可 y 0
行域如图所示:
目标函数为 z
3 x
4 y ,则直线 y
3
x
z
4 4 纵截距
越大, z
值越小.由图可知:目标函数
z
在两直线
x y
0 和 x
y
2
的交点
A 1,1
处取最小值,
故 z min
3 1
4 1 1 .
x-2y+5 0
6(. 17 年,山东卷,文数 3)已知 x,y 满足约束条件 x+3
0 则 z=x+2y 的最大值是(
)
y 2
答案: D
x-2y+5 0
解析:由不等式组
x+3 0
A
画出可行域,
y
2
及直线 x
2 y
0 ,如图所示:
平移 x 2 y 0 发现,当其经过直线 x-2y+5 0 与 y
2 的交点 A ( 1,2) 时,目标函数
z=x+2y 取最大值 ,最大为 z max
1 2 2
3,选 D.
x y 3 0
7.(17 年,山东卷,理数
4)已知 x, y 满足 3x+y 5 0 ,则 z x 2 y 的最大值是 ()
x
3 0
(A )0
(B )2 (C )5 (D )6
A
答案: C
解析:根据不等式组
x
y 3 0
3x+y 5
画出可行域及直
x 3 0
线 x
2 y 0 图象,如右图所示。
平移 x 2y 0 发
现,当其经过直线 x y
5 0与 x x
3
3
A( 3,4) 时,目标函数 z x 2 y 取最大值,最大值为 z max 3 2 4 5,故选C.
x 3,
8.(17 年,北京卷,文数、理数4)若x, y
满足x y 2, 则 x 2 y 的最大值为()y x,
答案 D
x3,
x 3
y x
解析:令 z x 2 y ,画出不等式组x y2, 表示x y2
3,3
y x,
的可行域及直线 x 2 y0 ,如右图所示。
x2y0
易知当目标函数过点 A 3,3 时,z x 2 y 可以
取到最大值。
此时, z max 3 2 39 。
故选D。
9.(17 年,天津卷,文数 16)某电视台播放甲、乙两套连续剧,每次播放连续剧时,需
要播放广告 . 已知每次播放甲、乙两套连续剧时,连续剧播放时长、广告播放时长、收视人次如下表所示:
连续剧播放时长(分钟)广告播放时长(分钟)收视人次(万)甲70560
乙60525已知电视台每周安排甲、乙连续剧的总播放时间不多于600 分钟,广告的总播放时间不少于 30 分钟,且甲连续剧播放的次数不多于乙连续剧播放次数的 2 倍. 分别用 x ,y 表示每周计划播出的甲、乙两套连续剧的次数.
(I)用 x ,y列出满足题目条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;
(I I )问电视台每周播出甲、乙两套连续剧各多少次,才能使收视人次最多?
70x60 y 600,7x6y60,
5x 5 y 30,x y6,解析:(Ⅰ)由已知, x, y 满足的数学关系式为 x 2 y,即 x 2 y0,
x0,x0,
y0,y0,该二元一次不等式组所表示的平面区域为图 1 中的阴影部分:
(Ⅱ)设总收视人次为 z 万,则目标函数为 z
12 z z
60x 25y ,变形得 y
x
,其中
5
25
25
是直线 z 60x 25 y 在 y
轴上的截距,且仅当
z
取最大值时 z 也取到最大值。
因为 x 、
25
M 时,截距
z
y
满足线性约束条件,由(图二)可知当目标函数直线经过点
最大,此
25
7x 6 y 60 3 ,所以 M 坐标为 6,3 。
时 z 最大。
解方程组
2 y
得 x 6, y x 0
所以,电视台每周播出甲连续剧
6 次,乙连续剧 3 次才能使总收入人次最多。
2x y
0,
10.(17 年,天津卷,理数 2)设变量 x, y 满足约束条件 x 2 y
2 0,
则目标函数 z x y
x 0,
y 3,
的最大值为(
)
2 3
A.
C.
3
2
答案: D
2x y 0
x 2y 2
0,3
解析:不等式组表示的可行域如右图阴影部分
y 3
所示, x y 0 的图象如图中虚线所示。
易知
当目标函数 z
x y 过点 P 0,3 时取最大值,
y
x
最大值为 z max0 3 3。
故选D。
x0
11. (17 年,浙江卷, 4 题)若 x, y满足约束条件 x y30 ,则 z=x+2y 的取值范围是
x2y0
A .[0,6]B.[0,4]C.[ 6,+∞)D.[ 4,)
答案: D
解析:不等式组表示的可行域如右图阴影部分
所示。
由 z x 2 y 得 y 1 x 1
z ,令z0 作出
22
x 2y 0 的图象,易知 z x 2 y 过点 P(2,1)时有最小值,因为可行域是开放区域所以无最大值。
x y 3 0
x 2y 0
x 2y 0
P(2,1)
∴ z min2214
∴ z x 2 y 的取值范围为
[4,+∞)。
故选。
D。