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- 2021-05-20 发布
1.会从实际情境中抽象出二元一次不等式组。
2.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组。
3.会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决。
热点题型一 二元一次不等式(组)表示平面区域
例1、(2018年全国I卷)设变量满足约束条件则目标函数的最大值为
A. 6 B. 19
C. 21 D. 45
【答案】C
【变式探究】(1)在平面直角坐标系xOy中,不等式组表示图形的面积等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)已知不等式组表示的平面区域为D,若直线y= x+1将区域D分成面积相等的两部分,则实数 的值是________。
【解析】(1)不等式组对应的平面区域如图,
(2)区域D如图中的阴影部分所示,直线y= x+1经过定点C(0,1),如果其把区域D划分为面积相等的两个部分,则直线y= x+1只要经过AB的中点即可。
由方程组解得A(1,0)。
由方程组解得B(2,3)。
所以AB的中点坐标为,代入直线方
程y= x+1得,= +1,解得 =。
【提分秘籍】
平面区域面积问题的解题思路
(1)求平面区域的面积:
①首先画出不等式组表示的平面区域,若不能直接画出,应利用题目的已知条件转化为不等式组问题,从而再作出平面区域;
②对平面区域进行分析,若为三角形应确定底与高,若为规则的四边形(如平行四边形或梯形),可利用面积公式直接求解。若为不规则四边形,可分割成几个三角形分别求解再求和即可。
(2)利用几何意义求解的平面区域问题,也应作出平面图形,利用数形结合的方法去求解。
【举一反三】
已知约束条件表示面积为1的直角三角形区域,则实数 的值为( )
A.1 B.-1 C.0 D.-2
【解析】先作出不等式组
对应的平面区域,如图:
要使阴影部分为直角三角形,
当 =0时,此三角形的面积为×3×3=≠1,
所以不成立,
所以 >0,则必有BC⊥AB,
因为x+y-4=0的斜率为-1,
所以直线 x-y=0的斜率为1,即 =1
故选A。
热点题型二 求线性目标函数的最值
例2、(2018年浙江卷)若满足约束条件则的最小值是___________,最大值是___________.
【答案】(1). -2 (2). 8
【变式探究】设x,y满足约束条件则 =x+2y的最大值为( )
A.8 B.7 C.2 D.1
【解析】作出约束条件表示的可行域如图中阴影部分所示,作直线y=-x,平移直线y=-x,当直线y=-x+经过点C时在y轴上的截距取得最大值,即 取得最大值,由得即C(3,2),代入 =x+2y得 max=3+2×2=7,故选B。 .
【提分秘籍】
利用可行域求线性目标函数最值的方法
首先利用约束条件作出可行域,根据目标函数找到最优解时的点,解得点的坐标代入求解即可。
【举一反三】
设x,y满足约束条件且 =x+ay的最小值为7,则a=( )
A.-5 B.3 C.-5或3 D.5或-3
【答案】B
热点题型三 求非线性目标函数的最值
例3、 (1)已知x,y满足约束条件当目标函数 =ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值2时,a2+b2的最小值为( )
A.5 B.4 C. D.2
(2)已知实数x,y满足约束条件则w=的最小值是( )
A.-2 B.2 C.-1 D.1
【解析】(1)不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,根据目标函数的几何意义可知,目标函数在点A(2,1)处取得最小值,故2a+b=2。
(2)作出不等式组对应的平面区域如图:
ω=的几何意义是区域内的点P(x,y)到定点A(0,-1)之间的斜率,由图象可知当P位于点D(1,0)时,直线AP的斜率最小,此时的最小值为=1,故选D。
【提分秘籍】
利用可行域求非线性目标函数最值的方法
画出可行域,分析目标函数的几何意义是斜率问题还是距离问题,依据几何意义可求得最值。
【举一反三】
已知,则x2+y2的最大值为________,最小值为________。
【解析】不等式组表示的平面区域为如图所示△ABC的内部(包括边界),
所以当时x2+y2取得最大值37,
当时x2+y2取得最小值0。
热点题型四 线性规划的实际应用
例4、某旅行社租用A,B两种型号的客车安排900名客人旅行,A,B两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1 600元/辆和2 400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B型车不多于A型车7辆,则租金最少为( )
A.31 200元 B.36 000元
C.36 800元 D.38 400元
平移直线l:y=-x到l0过点A(5,12)时,
min=5×1 600+2 400×12=36 800.故选C。
【提分秘籍】
求解线性规划应用题的注意点
(1)明确问题中的所有约束条件,并根据题意判断约束条件中是否能够取到等号。
(2)注意结合实际问题的实际意义,判断所设未知数x,y的取值范围,特别注意分析x,y是否是整数、非负数等。
(3)正确地写出目标函数,一般地,目标函数是等式的形式。
【举一反三】
某公司生产甲、乙两种桶装产品。已知生产甲产品1桶需耗A原料1千克、B原料2千克;生产乙产品1桶需耗A原料2千克,B原料1千克。每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元。公司在生产这两种产品的计划中,要求每天消耗A、B原料都不超过12千克。通过合理安排生产计划,从每天生产的甲、乙两种产品中,公司共可获得的最大利润是( )
A.1 800元 B.2 400元
C.2 800元 D.3 100元
1. (2018年全国I卷)设变量满足约束条件则目标函数的最大值为
A. 6 B. 19
C. 21 D. 45
【答案】C
【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A处取得最大值,联立直线方程:,可得点A的坐标为:,据此可知目标函数的最大值为:,本题选择C选项。
2. (2018年浙江卷)若满足约束条件则
的最小值是___________,最大值是___________.
【答案】 (1). -2 (2). 8
3. (2018年北京卷)若