6.2 简单的线性规划(课时测试)-2017届高三数学(文)一轮复习(解析版)
高中数学简单线性规划复习题及答案(最全面)

简单线性规划复习题及答案(1)1、设,x y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-+≥-020202y x y x y x ,则22y x ++的最大值为 452、设变量,x y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≥-≤-+030201825y x y x y x ,若直线20kx y -+=经过该可行域,则k 的最大值为答案:13、若实数x 、y ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥123400y x y x ,则13++=x y z 的取值范围是]7,43[.4、设y x z +=,其中y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤-≥+k y y x y x 0002,若z 的最大值为6,则z 的最小值为5、已知x 、y 满足以下条件220240330x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则22z x y =+的取值范围是 4[,13]56、已知实数,x y 满足约束条件1010310x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则22(1)(1)x y -+-的最小值为 127、已知,x y 满足约束条件1000x x y x y m -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,若1y x +的最大值为2,则m 的值为 58、表示如图中阴影部分所示平面区域的不等式组是⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤--≤-+0623063201232y x y x y x9、若曲线y = x 2上存在点(x ,y )满足约束条件20,220,x y x y x m +-≤⎧⎪--≤⎨⎪>⎩,则实数m 的取值范围是 (,1)-∞10、已知实数y ,x 满足10103x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥-⎩,则3z x y =+的最小值为 -311、若,x y 满足约束条件10,0,40,x x y x y -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩则x y的最小值为 13. 12、已知110220x x y x y ≥⎧⎪-+≤⎨⎪--≤⎩,则22(2)(1)x y ++-的最小值为___10_13、已知,x y 满足不等式0303x y x y x -≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,则函数3z x y =+取得最大值是 1214、已知x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≥+-3005x y x y x ,则z =2x +4y 的最小值是-615、以原点为圆心的圆全部在区域⎪⎩⎪⎨⎧≥++≤-+≥+-0943042063y x y x y x 内,则圆面积的最大值为 π51616、已知y x z k y x x y x z y x 42,0305,,+=⎪⎩⎪⎨⎧≥++≤≥+-且满足的最小值为-6,则常数k = 0 . 17、已知,x y 满足约束条件,03440x x y y ≥⎧⎪+≥⎨⎪≥⎩则222x y x ++的最小值是 118、在平面直角坐标系中,不等式组0,0,,x y x y x a +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩(a 为常数),表示的平面区域的面积是8,则2x y +的最小值 14-19、已知集合22{(,)1}A x y x y =+=,{(,)2}B x y kx y =-≤,其中,x y R ∈.若A B ⊆,则实数k 的取值范围是⎡⎣20、若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,kx -y +2≥0,y ≥0,且z =y -x 的最小值为-4,则k 的值为 12-21、若实数x ,y 满足不等式组201020x y x y a -≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩,目标函数2t x y =-的最大值为2,则实数a 的值是 222、已知点(,)P x y 满足条件020x y x x y k ≥⎧⎪≤⎨⎪++≤⎩,若3z x y =+的最大值为8,则实数k = 6- .23、设实数x , y 满足的最大值是则x y y y x y x ,03204202⎪⎩⎪⎨⎧≤->-+≤-- 23.24、已知实数y x , 22222)(y x y y x +++的取值范围为 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+221,35.简单线性规划复习题及答案(2)1、设实数x,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-+≤--0205202y y x y x 则y x x y z +=的取值范围是 10[2,]3由于yx表示可行域内的点()x y ,与原点(00),的连线的斜 率,如图2,求出可行域的顶点坐标(31)(12)A B ,,,, (42)C ,,则11232OA OB OC k k k ===,,,可见123y x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,结合双勾函数的图象,得1023z ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,2、若实数,x y 满足不等式组22000x y x y m y ++≥⎧⎪++≤⎨⎪≥⎩,且2z y x =-的最小值等于2-,则实数m 的值等于 1-3、设实数x 、y 满足26260,0x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎨⎪≥≥⎩,则{}max 231,22z x y x y =+-++的取值范围是 [2,9]【解析】作出可行域如图,当平行直线系231x y z +-=在直线BC 与点A 间运动时,23122x y x y +-≥++,此时[]2315,9z x y =+-∈,平行直线线22x y Z ++=在点 O 与BC 之间运动时,23122x y x y +-≤++,此时,[]222,8z x y =++∈. ∴[]2,9z ∈图23 A yxOcB 634、佛山某家电企业要将刚刚生产的100台变频空调送往市内某商场,现有4辆甲型货车和8辆乙型货车可供调配。
简单的线性规划(高三复习课)

课题:简单的线性规划(高三复习课)点明课题:本节课是北师大版全日制普通高级中学数学教科书(试验修订本·必修5)第三章第4节“简单的线性规划”.本节课是高三第一轮复习课,内容包括二元一次不等式表示平面区域、线性规则及线性规划的实际应用.下面我从三方面来说说对这节课的分析和设计.1. 教材地位分析一教学背景分析 2. 学生特征分析3. 教学目标分析1. 教学重点、难点分析二教学展开分析 2. 教学策略和方法指导3. 教学媒体选择4. 教学实施三教学结果分析一、教学背景分析1、教材地位分析(1)“简单的线性规划”是在复习了直线方程的基础上而再度学习的. 因线性规划的应用性广泛,“简单线性规划”不仅是“新大纲”中增加的新内容,也是“新课标”的必修内容;说明了教材重视数学知识的应用.(2)“简单的线性规划”体现了数学应用性的同时,还渗透了化归、数形结合等数学思想和数学建模法.(3)“简单的线性规划”内容从2003年江苏高考卷选择题开始,已成为近年来高考数学命题的一个亮点. 几乎每年必考。
考查的题型有选择题,填空题、解答题,.2、学生特征分析(1)学习任务分析:通过第一轮复习,学生对不等式、直线方程知识有了更系统的理解;这是复习“简单的线性规划”的起点能力.(2)认知能力分析:学生能应用不等式、直线方程知识来解决问题,加之,体会过“简单的线性规划”应用性;这有益于“简单的线性规划”的“同化”和“顺应”.(3)认知结构变量分析:“不等式”、“直线方程”与“简单的线性规划”是“类属关系”,故“简单的线性规划”的复习是“下位学习”,说明认知结构的可利用性和可分辩性. 但是,由于“简单的线性规划”在教材上的编排简约、图解方法的动态且有错误之处(例3的答案),影响到认知结构的稳固性;这要求通过创设问题情境、自主探究等来促进认知结构的稳固性,进行意义建构.3、教学目标分析(1)知识技能:掌握二元一次不等式表示平面区域,进一步了解线性规划的意义,并能应用其解决一些简单的实际问题.(2)过程与方法:通过自主探究,师生会话,体验数学发现和创造的历程;经历线性规划的实际应用,提高数学建模能力.(3)情感态度:通过自主探究,师生会话,养成批判性的思维品质,形成良好的合作交流品质,提高“应用数学”的意识.以上三个目标确定是基于教材地位分析和学生特征分析.二、教学展开分析1、教学重点与难点分析重点:掌握二元一次不等式表示平面区域并灵活运用,以及线性规划最优解的求解.难点:实际问题转化为线性规划问题及其整数最优解、最优近似解的求解.利用例题、变式训练,求线性规划最优解的两种有效的方法——“调整优值法”、“换元取优法”的应用,以及“简单的线性规划解答器”的应用,来突出重点,突破难点.2、教学策略与方法指导(1)教学策略:本节课采用基于建构主义理论的“建构式教学方法”,即由“创设问题情境——自主探究——师生会话——意义建构”四个环节组成. 以学生为主体,并根据教学中的实际情况及时调整教学方案.(2)学法指导:教师平等地参与“师生会话”,间或参与“自主探究”并适时点拨指导;引导学生全员、全过程参与;自主探究的形式可以是小组学习,也可以是“学习共同体”等,引导学生反思评价.3、教学媒体的选择与运用使用多媒体辅助教学,运用“简单的线性规划解答器”.4、教学实施按照“建构式教学法”的思想,围绕突出重点,解决难点,不断设置问题情境,激发学生自主探究,并由师生会话促进意义建构. 我把本节课的教学实施分成三大部分,即(1)概念“同化”,(2)例题研讨,(3)反思评价.Ⅱ例题研讨三、教学结果分析通过本节课的学习,结合教学目标,从知识、能力、情感三个方面预测可能会出现的结果.1、学生能掌握并灵活运用二元一次不等式的平面区域,能够求出最优解;但在数学建模方面,估计有少部分学生会有一定的困惑. 另外,对线性规划和其它知识的交汇题的求解以及实际问题的整数最优解、近似最优解的求解仍会有学生感到陌生,故须督促学生课后加强消化.2、学生基本思想能力得到一定的提高,但良好的数学素养有待进一步提高.3、由于学生层次不同,已有的数学知识、观念不同,体验和认识也不同,对于学习层次较高的学生,应鼓励其严谨、谦虚、锲而不舍的求学态度;而对学习欠佳的同学,应多鼓励,并辅之以师生的帮助促进其进步.附:板书设计【设计说明】1.高三复习课,不仅仅是以前所学知识的重复,而是要在“问题解决”中对知识进行“同化”、“顺应”,进行意义建构. 故应帮助学生建立明晰的知识结构. 所以本节课的设计采取“建构式教学法”即“设置问题情境”、“自主探究”、“师生会话”、“意义建构”四环节教学;利用题型面广的例、变式题的研讨、探究,形成知识的完整性、系统性.2.高三复习既要依据教学大纲、也要依据考试大纲,还要根据近几年高考对本节内容的考查方向. 故此,在例、变式题中渗透“二元一次不等式表示平面区域”、“线性规划最优解”的问题,做到“重点”突出;而“难点”也随着二种有效方法即“调整优值法”、“换元取优法”及“线性规划解答器”的应用而完成了“顺应”.3.课堂上的例1、例2的解决以学生“自主探究”、“师生会话”为主;例3以师生“共同探究”为主;变式题则由学生理清解题思路完成,教师可在关键的地方点拨. 这其中借助多媒体和“线性规划解答器”予以辅助. 体现了信息技术与教学内容的有机整合.4.课后作业注重基础性、交汇性及新颖性.。
高三数学 直线中的最值问题及简单的线性规划 知识精讲 通用版

高三数学直线中的最值问题及简单的线性规划 知识精讲 通用版【本讲主要内容】直线中的最值问题及简单的线性规划二元一次不等式(组)表示平面区域、线性规划的意义及应用。
【知识掌握】 【知识点精析】1. 二元一次不等式表示的平面区域:(1)在平面直角坐标系中,已知直线0Ax By C ++=,坐标平面内的点()00,P x y 。
①若0,000>++>C By Ax B ,则点()00,P x y 在直线的上方; ②若0,000<++>C By Ax B ,则点()00,P x y 在直线的下方。
(2)对于任意的二元一次不等式)0(0<>++或C By Ax ,无论B 为正值还是负值,我们都可以把y 项的系数变形为正数。
当B>0时,①Ax+By+C>0表示直线0Ax By C ++=上方的区域; ②Ax+By+C<0表示直线0Ax By C ++=下方的区域。
(3)判断二元一次不等式表示的平面区域的方法:①点定域法:画二元一次不等式表示的平面区域常采用直线定界,点定域(原点不在边界上时,用原点定域最简单);不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面区域的公共部分。
例如:画不等式x-2y+4>0表示的平面区域时,可先画直线240x y -+=(虚线),取原点()00,代入原不等式成立,所以不等式x-2y+4>0表示的区域如图所示。
②符号判断法:当B>0时,Ax+By+C>0表示直线0Ax By C ++=上方的区域,Ax+By+C<0表示直线0Ax By C ++=下方的区域;一般的若B<0时,可先把y 项系数变为正数再判断。
例如:3x-2y+6>0表示直线3260x y -+=下方区域;-3x+y+3<0表示直线330x y --=下方区域。
2. 线性规划:(1)有关概念:求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题。
高三理科数学第一轮复习§6.3:二元一次不等式(组)与简单的线性规划

第六章:不等式 §6.3:二元一次不等式(组) 与简单的线性规划
第六章:不等式 §6.3:二元一次不等式(组) 与简单的线性规划
第六章:不等式 §6.3:二元一次不等式(组) 与简单的线性规划
第六章:不等式 §6.3:二元一次不等式(组) 与简单的线性规划
第六章:不等式 §6.3:二元一次不等式(组) 与简单的线性规划
第六章:不等式 §6.3:二元一次不等式(组) 与简单的线性规划
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第六章:不等式 §6.3:二元一次不等式(组) 与简单的线性规划
提示
第六章:不等式 §6.3:二元一次不等式(组) 与简单的线性规划
解析
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解析
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第六章:不等式 §6.3:二元一次不等式(组) 与简单的线性规划
2017届高考数学大一轮 第六章 不等式与推理证明 第3课时 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题 理

1.(2015·高考陕西卷)某企业生产甲、乙两种产品均需用A,
B两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限
额如表所示.如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4
万元,则该企业每天可获得最大利润为( )
A.12万元
A(吨) B(吨)
甲 乙 原料限额
32
12
12
8
B.16万元
C.17万元
主干回顾 夯基固源 考点研析 题组冲关 素能提升 学科培优
课时规范训练
第3课时 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
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.
1.(2015·高考湖南卷)若变量x,y满足约束条件
x2+x-y≥y≤-11,, 则z=3x-y的最小值为(
)
y≤1.
A.-7 C.1
B.-1 D.2
解析:画出可行域,如图中阴影部分所示.目标函数z=3x-
y可化为y=3x-z,其斜率为3,纵截距为-z,平移直线y=3x知
当直线y=3x-z经过点A时,其纵截距最大,z取得最小值.由
1.二元一次不等式表示的平面区域 (1)一般地,二元一次不等式Ax+By+C>0在平面直角坐标 系中表示直线Ax+By+C=0某一侧的所有的点组成的平面区域 (半平面) 不含 边界直线,不等式Ax+By+C≥0所表示的平 面区域(半平面)含有边界直线.
(2)对于直线Ax+By+C=0同一侧的所有的点(x,y),使得Ax
解析 当m≥0时,若平面区域存在,则平面区域内的点在第 二象限,平面区域内不可能存在点P(x0,y0)满足x0-2y0=2,因此 m<0.
苏教版高三数学复习课件6.2 二元一次不等式组与简单的线性规划问题

变式1:(2010·南京市第九中学调研测试)不等式组
所表示的平面
区域的面积等于________.
解析:画出平面区域如图,由 得x=1,在x+3y=4中令x=0得y= 令x=0得y=4.∴平面区域的面积为 答案: ,在3x+y=4中 .
1.在可行域内求目标函数的最值,必须先准确地作出可行域,再作出目标函数 对应的直线,据题意确定取得最优解的点,进而求出目标函数的最值. 2.最优解的确定方法 线性目标函数z=ax+by取最大值时的最优解与b的正负有关,当b>0时,最优 解是将直线ax+by=0在可行域内向上方平移到端点(一般是两直线交点)的位置 得到的;当b<0时,则是向下方平移.
③若适合,则该点 所在的一侧 即为不等式所表示的平面区域,否则,
直线的另一侧为不等式所表示的平面区域. (3)二元一次不等式组表示平面区域 不等式组中各个不等式表示平面区域的 公共 部分.
思考:不等式y≥kx+b与y>kx+b所表示的平面区域有何不同? 提示:不等式y≥kx+b表示的平面区域包括边界直线,此时边界直线画成实线,而 y>kx+b表示的平面区域不包括边界直线,此时边界直线画成虚线.
解:设公司在甲电视台和乙电视台做广告的时间分别为x分钟和y分钟,总收 益为z元,由题意得 目标函数为z=3 000x+2 000y.
二元一次不等式组等价于
作出二元一次不等式组所示的平面区域.即可行域,如图
所示,作直线l:3 000x+2 000y=0,即3x+2y=0.平移直线l,
从图中可知,当直线l过点M时,目标函数取得最大值.
平面区域相交,研究直线在y(或x)轴上截距的最大值或最小值,从而求某 些二元一次函数的最值. 2.解线性规划问题,正确画出可行域并利用数形结合求最优解是重要的 一环,故要重视画图;而在求最优解时,常把视线落在可行域的顶点
年高考第一轮复习数学简单的线性规划

简单的线性规划●知识梳理1.二元一次不等式表示平面区域在平面直角坐标系中,已知直线Ax +By +C =0,坐标平面内的点P (x 0,y 0).B >0时,①Ax 0+By 0+C >0,则点P (x 0,y 0)在直线的上方;②Ax 0+By 0+C <0,则点P (x 0,y 0)在直线的下方.对于任意的二元一次不等式Ax +By +C >0(或<0),无论B 为正值还是负值,我们都可以把y 项的系数变形为正数.当B >0时,①Ax +By +C >0表示直线Ax +By +C =0上方的区域;②Ax +By +C <0表示直线Ax +By +C =0下方的区域.2.线性规划求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题. 满足线性约束条件的解(x ,y )叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域(类似函数的定义域);使目标函数取得最大值或最小值的可行解叫做最优解.生产实际中有许多问题都可以归结为线性规划问题.线性规划问题一般用图解法,其步骤如下: (1)根据题意,设出变量x 、y ; (2)找出线性约束条件;(3)确定线性目标函数z =f (x ,y );(4)画出可行域(即各约束条件所示区域的公共区域);(5)利用线性目标函数作平行直线系f (x ,y )=t (t 为参数);(6)观察图形,找到直线f (x ,y )=t 在可行域上使t 取得欲求最值的位置,以确定最优解,给出答案.●点击双基1.下列命题中正确的是A.点(0,0)在区域x +y ≥0内B.点(0,0)在区域x +y +1<0内C.点(1,0)在区域y >2x 内D.点(0,1)在区域x -y +1>0内 解析:将(0,0)代入x +y ≥0,成立. 答案:A2.(2005年海淀区期末练习题)设动点坐标(x ,y )满足 (x -y +1)(x +y -4)≥0,x ≥3, A.5 B.10 C.217解析:数形结合可知当x =3,y =1时,x 2+y 2的最小值为10. 答案:D2x -y +1≥0,x -2y -1≤0, x +y ≤1则x 2+y 2的最小值为3.不等式组 表示的平面区域为A.正三角形及其内部B.等腰三角形及其内部C.在第一象限内的一个无界区域D.不包含第一象限内的点的一个有界区域解析:将(0,0)代入不等式组适合C ,不对;将(21,21)代入不等式组适合D ,不对;又知2x -y +1=0与x -2y -1=0关于y =x 对称且所夹顶角α满足t an α=|2121||212|⋅+-=43. ∴α≠3π. 答案:B4.点(-2,t )在直线2x -3y +6=0的上方,则t 的取值范围是________________.解析:(-2,t )在2x -3y +6=0的上方,则2×(-2)-3t +6<0,解得t >32.答案:t >325.不等式组⎪⎩⎪⎨⎧<+>>1234,0,0y x y x 表示的平面区域内的整点(横坐标和纵坐标都是整数的点)共有____________个.解析:(1,1),(1,2),(2,1),共3个. 答案:3 ●典例剖析【例1】 求不等式|x -1|+|y -1|≤2表示的平面区域的面积. 剖析:依据条件画出所表达的区域,再根据区域的特点求其面积. 解:|x -1|+|y -1|≤2可化为x ≥1, x ≥1, x ≤1, x ≤1, y ≥1, y ≤1, y ≥1, y ≤1, x +y ≤4 x -y ≤2 y -x ≤2 x +y ≥0. 其平面区域如图.y∴面积S =21×4×4=8. 评述:画平面区域时作图要尽量准确,要注意边界.或 或 或深化拓展若再求:①12-+x y ;②22)2()1(++-y x 的值域,你会做吗 答案: ①(-∞,-23]∪[23,+∞);②[1,5].【例2】 某人上午7时,乘摩托艇以匀速v n mi l e/h (4≤v ≤20)从A 港出发到距50 n mi l e 的B 港去,然后乘汽车以匀速w km/h (30≤w ≤100)自B 港向距300 km 的C 市驶去.应该在同一天下午4至9点到达C 市.设乘汽车、摩托艇去所需要的时间分别是x h 、y h.(1)作图表示满足上述条件的x 、y 范围; (2)如果已知所需的经费p =100+3×(5-x )+2×(8-y )(元),那么v 、w 分别是多少时走得最经济此时需花费多少元剖析:由p =100+3×(5-x )+2×(8-y )可知影响花费的是3x +2y 的取值范围.解:(1)依题意得v =y 50,w =x300,4≤v ≤20,30≤w ≤100. ∴3≤x ≤10,25≤y ≤225. ① 由于乘汽车、摩托艇所需的时间和x +y 应在9至14个小时之间,即9≤x +y ≤14.② 因此,满足①②的点(x ,y )的存在范围是图中阴影部分(包括边界).x y 1492.52+3=38y x(2)∵p =100+3·(5-x )+2·(∴3x +2y =131-p .设131-p =k ,那么当k 最大时,p 最小.在通过图中的阴影部分区域(包括边界)且斜率为-23的直线3x +2y =k 中,使k 值最大的直线必通过点(10,4),即当x =10,y =4时,p 最小. 此时,v =,w =30,p 的最小值为93元.评述:线性规划问题首先要根据实际问题列出表达约束条件的不等式.然后分析要求量的几何意义.【例3】 某矿山车队有4辆载重量为10 t 的甲型卡车和7辆载重量为6 t 的乙型卡车,有9名驾驶员.此车队每天至少要运360 t 矿石至冶炼厂.已知甲型卡车每辆每天可往返6次,乙型卡车每辆每天可往返8次.甲型卡车每辆每天的成本费为252元,乙型卡车每辆每天的成本费为160元.问每天派出甲型车与乙型车各多少辆,车队所花成本费最低剖析:弄清题意,明确与运输成本有关的变量的各型车的辆数,找出它们的约束条件,列出目标函数,用图解法求其整数最优解.解:设每天派出甲型车x 辆、乙型车y 辆,车队所花成本费为z 元,那么 x +y ≤9,10×6x +6×8x ≥360, 0≤x ≤4, 0≤y ≤7.z =252x +160y , 其中x 、y ∈N .作出不等式组所表示的平面区域,即可行域,如图.作出直线l 0:252x +160y =0在y 轴上的截距最小.观察图形,可见当直线252x +160y =t 经过点(2,5)时,满足上述要求.此时,z =252x +160y 取得最小值,即x =2,y =5时,z min =252×2+160×5=1304. 答:每天派出甲型车2辆,乙型车5辆,车队所用成本费最低.评述:用图解法解线性规划题时,求整数最优解是个难点,对作图精度要求较高,平行直线系f (x ,y )=t 的斜率要画准,可行域内的整点要找准,最好使用“网点法”先作出可行域中的各整点.●闯关训练 夯实基础1.(x -1)2+(y -1)2=1是|x -1|+|y -1|≤1的__________条件. A.充分而不必要 B.必要而不充分 C.充分且必要 D.既不充分也不必要 解析:数形结合. 答案:B2.(x +2y +1)(x -y +4)≤0表示的平面区域为x xy y yy ABCD解析:可转化为 x +2y +1≥0, x +2x -y +4≤0 x -y +4≥0. 答案:B3.(2004年全国卷Ⅱ,14)设x 、y 满足约束条件 x ≥0, x ≥y ,2x -y ≤1,则z =3x +2y 的最大值是____________.或解析:如图,当x =y =1时,z max =5.答案:5x -4y +3≤0,3x +5y -25≤0, x ≥1,_________.解析:作出可行域,如图.当把z 看作常数时,它表示直线y =zx 的斜率,因此,当直线y =zx 过点A 时,z 最大;当直线y =zx 过点B 时,z 最小.yx =1, 3x +5y -25=0,得A (1,522).x -4y +3=0, 3x +5y -25=0,∴z max =1522=522,z min =52.答案:52 522 5.画出以A (3,-1)、B (-1,1)、C (1,3)为顶点的△ABC 的区域(包括各边),写出该区域所表示的二元一次不等式组,并求以该区域为可行域的目标函数z =3x -2y 的最大值和最小值.分析:本例含三个问题:①画指定区域;②写所画区域的代数表达式——不等式组; ③求以所写不等式组为约束条件的给定目标函数的最值.解:如图,连结点A 、B 、C ,则直线AB 、BC 、CA 所围成的区域为所求△ABC 区域.直线AB 的方程为x +2y -1=0,BC 及CA 的直线方程分别为x -y +2=0,2x +y -5=0.在△ABC 内取一点P (1,1),分别代入x +2y -1,x -y +2,2x +y -5得x +2y -1>0,x -y +2>0,2x +y -5<0.由 得B (5,2).4.变量x 、y 满足条件设z =x y ,则z 的最小值为_______,最大值为 由因此所求区域的不等式组为x +2y -1≥0, x -y +2≥0, 2x +y -5≤0.作平行于直线3x -2y =0的直线系3x -2y =t (t 为参数),即平移直线y =23x ,观察图形可知:当直线y =23x -21t 过A (3,-1)时,纵截距-21t 最小.此时t 最大,t max =3×3-2× (-1)=11;当直线y =23x -21t 经过点B (-1,1)时,纵截距-21t 最大,此时t 有最小值为t min =3×(-1)-2×1=-5.因此,函数z =3x -2y 在约束条件 x +2y -1≥0,x -y +2≥0, 2x +y -5≤06.某校伙食长期以面粉和大米为主食,面食每100 g 含蛋白质6个单位,含淀粉4个单位,售价元,米食每100 g 含蛋白质3个单位,含淀粉7个单位,售价元,学校要求给学生配制盒饭,每盒盒饭至少有8个单位的蛋白质和10个单位的淀粉,问应如何配制盒饭,才既科学又费用最少解:设每盒盒饭需要面食x (百克),米食y (百克),y所需费用为S =+,且x 、y 满足 6x +3y ≥8, 4x +7y ≥10, x ≥0, y ≥0,由图可知,直线y =-45x +25S 过A (1513,1514)时,纵截距25S 最小,即S 最小. 故每盒盒饭为面食1513百克,米食1514百克时既科学又费用最少.培养能力7.配制A 、B 两种药剂,需要甲、乙两种原料,已知配一剂A 种药需甲料3 mg ,乙料5 mg ;配一剂B 种药需甲料5 mg ,乙料4 mg.今有甲料20 mg ,乙料25 mg ,若A 、B 两种药至少各配一剂,问共有多少种配制方法解:设A 、B 两种药分别配x 、y 剂(x 、y ∈N ),则 x ≥1, y ≥1,3x +5y ≤20, 5x +4y ≤25.下的最大值为11,最小值为-5.上述不等式组的解集是以直线x =1,y =1,3x +5y =20及5x +4y =25为边界所围成的区域,这个区域内的整点为(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,1)、(2,2)、(3,1)、(3,2)、(4,1).所以,在至少各配一剂的情况下,共有8种不同的配制方法.8.某公司计划在今年内同时出售变频空调机和智能洗衣机,由于这两种产品的市场需求量非常大,有多少就能销售多少,因此该公司要根据实际情况(如资金、劳动力)确定产品的月供应量,以使得总利润达到最大.已知对这两种产品有直接限制的因素是资金和劳动力,试问:怎样确定两种货物的月供应量,才能使总利润达到最大,最大利润是多少解:设空调机、洗衣机的月供应量分别是x 、y 台,总利润是P ,则P =6x +8y ,由题意有30x +20y ≤300, 5x +10y ≤110, x ≥0, y ≥0,x 、y 均为整数. 由图知直线y =-43x +81P 过M (4,9)时,纵截距最大.这时P 也取最大值P max =6×4+8×9=96(百元).故当月供应量为空调机4台,洗衣机9台时,可获得最大利润9600元. 探究创新9.实系数方程f (x )=x 2+ax +2b =0的一个根在(0,1)内,另一个根在(1,2)内,求:(1)12--a b 的值域; (2)(a -1)2+(b -2)2的值域; (3)a +b -3的值域.f (0)>0f (1)<0 f (2)>0b >0,a +b +1<0, a +b +2>0.如图所示. A (-3,1)、B (-2,0)、C (-1,0).解:由题意知 ⇒又由所要求的量的几何意义知,值域分别为(1)(4,1);(2)(8,17);(3)(-5,-4). ●思悟小结简单的线性规划在实际生产生活中应用非常广泛,主要解决的问题是:在资源的限制下,如何使用资源来完成最多的生产任务;或是给定一项任务,如何合理安排和规划,能以最少的资源来完成.如常见的任务安排问题、配料问题、下料问题、布局问题、库存问题,通常解法是将实际问题转化为数学模型,归结为线性规划,使用图解法解决.图解法解决线性规划问题时,根据约束条件画出可行域是关键的一步.一般地,可行域可以是封闭的多边形,也可以是一侧开放的非封闭平面区域.第二是画好线性目标函数对应的平行直线系,特别是其斜率与可行域边界直线斜率的大小关系要判断准确.通常最优解在可行域的顶点(即边界线的交点)处取得,但最优整数解不一定是顶点坐标的近似值.它应是目标函数所对应的直线平移进入可行域最先或最后经过的那一整点的坐标.●教师下载中心 教学点睛线性规划是新增添的教学内容,应予以足够重视.线性规划问题中的可行域,实际上是二元一次不等式(组)表示的平面区域,是解决线性规划问题的基础,因为在直线Ax +By +C =0同一侧的所有点(x ,y )实数Ax +By +C 的符号相同,所以只需在此直线的某一侧任取一点(x 0,y 0)〔若原点不在直线上,则取原点(0,0)最简便〕,把它的坐标代入Ax +By +C =0,由其值的符号即可判断二元一次不等式Ax +By +C >0(或<0)表示直线的哪一侧.这是教材介绍的方法.在求线性目标函数z =ax +by 的最大值或最小值时,设ax +by =t ,则此直线往右(或左)平移时,t 值随之增大(或减小),要会在可行域中确定最优解.解线性规划应用题步骤:(1)设出决策变量,找出线性约束条件和线性目标函数; (2)利用图象在线性约束条件下找出决策变量,使线性目标函数达到最大(或最小).拓展题例【例1】 已知f (x )=px 2-q 且-4≤f (1)≤-1,-1≤f (2)≤5,求f (3)的范围.解:∵-4≤f (1)≤-1,-1≤f (2)≤5, p -q ≤-1,p -q ≥-4, 4p -q ≤5, 4p -q ≥-1. 求z =9p -q 的最值.∴p =0, q =1,z min =-1, p =3,q =7, ∴-1≤f (3)≤20.【例2】 某汽车公司有两家装配厂,生产甲、乙两种不同型号的汽车,若A 厂每小时可完成1辆甲型车和2辆乙型车;B 厂每小时可完成3辆甲型车和1辆乙型车.今欲制造40辆甲型车和20辆乙型车,问这两家工厂各工作几小时,才能使所费的总工作时数最少解:设A 厂工作x h ,B 厂工作y h ,总工作时数为t h ,则t =x +y ,且x +3y ≥40,2x +y ≥20,x ≥0,y ≥0,可行解区域如图.而符合问题的解为此区域内的格子点(纵、横坐标都是整数的点称为格子点),于是问题变为要在此可行解区域内,找出格子点(x ,y ),使t =x +y 的值为最小.xx y +3=由图知当直线l :y =-x +t 过Q格子点,我们还必须看Q 点是否是格子点.x +3y =40,2x +y =20,得Q (4,12)为格子点.故A 厂工作4 h ,B 厂工作12 h ,可使所费的总工作时数最少.如图,∵z max=20, 解方程组。
2017版高考数学课件:6.3 简单的线性规划

圆(x-2)2+y2=r2过点C(2,2)时,r的最大值为2,所以1≤(x-2)2+y2≤4.
(4) y 1表示区域内动点与定点(0,-1)连线的斜率,结合图形可知,区域内的
x
点位于A时,斜率最大,最大值为2,区域内的点位于B时,斜率最小,最小值
为 2,所以 2≤ y ≤1 2.
3
3x
第十八页,编辑于星期六:二十点 二十三分。
(5)令xy=t,则y= 为t 反比例函数,对应的图形为双曲线.结合图形可知,当双
x
曲线过点A时,t取最小值,最小值为1;当双曲线与直线l3相切时,t取最大值, 最大值为4,此时切点为C(2,2).所以1≤xy≤4.
第十一页,编辑于星期六:二十点 二十三分。
点A的纵坐标为1+m,点B的纵坐标为 (12+m),C,D两点的横坐标分别为2,-
3
2m,
所以S△ABC= 1(2+2m)(1+m)- 1(2+2m)· 2(1+m)
2
2
3
=
1(1+m)2=
4 ,
3
3
解得m=-3(舍去)或m=1.
故选B.
第十二页,编辑于星期六:二十点 二十三分。
二元一次不等式(组)表示平面区域的判断方法
(1)直线定界,特殊点定域
注意不等式中不等号有无等号,无等号时直线画成虚线,有等号时直线画
成实线.若直线不过原点,则特殊点常选取原点;若直线过原点,则特殊点 常选取(1,0)或(0,1). (2)同号上,异号下
当B(Ax+By+C)>0时,区域为直线Ax+By+C=0的上方,当B(Ax+By+C)<0时, 区域为直线Ax+By+C=0的下方.
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高三一轮复习 6.2 简单的线性规划(检测教师版)
时间:50分钟 总分:70分 班级: 姓名:
一、 选择题(共6小题,每题5分,共30分)
1.在坐标平面上,不等式组1
31
y x y x ≥-⎧⎪⎨
≤-+⎪⎩所表示的平面区域内整数点个数为( )
A .1
B . 2
C . 3
D .4 【答案】D
【解析】整数点为(1,2),(0,1),(0,0),(0,1)---.
2.【大兴区2016届高三第二学期期中】已知变量 x y ,满足约束条件230,
330,10,x y x y y -+≥⎧⎪
-+≤⎨⎪-≤⎩
若目标函数z y ax =-
仅.
在点(3,0)-处取到最大值,则实数a 的取值范围为 A .(3,5)
B .1
(,)2
+∞ C .(1,2) -
D .1(,1)3
【答案】B
【解析】如图:只需使12
AC a k >=
. 3.不等式组⎩⎪⎨⎪
⎧y ≤-x +2,y ≤x -1,y ≥0所表示的平面区域的面积为 ( )
A .1
B.1
2
C.13
D.14
【答案】D
【解析】作出不等式组对应的区域为△BCD ,由题意知x B =1,x C =2.由⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +2,y =x -1,
得y D =1
2,
所以S △BCD =12×(x C -x B )×12=1
4
.
4. (北京市海淀区2016届高三第一学期期末数学)若,x y 满足+20,40,0,x y x y y -≥⎧⎪
+-≤⎨⎪≥⎩
则2||z y x =-的最大值为
( )
A.8-
B.4-
C.1
D.2 【答案】D
【解析】作可行域:
A(-2,0),B(4,0),C(1,3),D (0,2)
由图知:目标函数过点D 时,目标函数值最大,为
5. (北京市丰台区2016届高三第一学期期中)在平面直角坐标系 xOy 中,P 为不等式组⎩⎪⎨⎪
⎧y ≤1,x +y -2≥0,x -y -1≤0所
表示的平面区域上一动点,则直线OP 斜率的最大值为
( )
A .2
B.1
C.1
2
D.13
【答案】B
【解析】 作出可行域如图所示,
当点P 位于⎩
⎪⎨⎪⎧x +y =2,
y =1的交点(1,1)时,(k OP )max =1,故选B.
6.已知圆C :(x -a )2+(y -b )2=1,平面区域Ω:⎩⎪⎨⎪
⎧x +y -7≤0,x -y +3≥0,y ≥0.若圆心C ∈Ω,且圆C 与x 轴相切,
则a 2+b 2的最大值为
( )
A .5
B .29
C .37
D .49
【答案】 C
【解析】 由已知得平面区域Ω为△MNP 内部及边界.∵圆C 与x 轴相切,∴b =1.显然当圆心C 位于直线y =1与x +y -7=0的交点(6,1)处时,a max =6.∴a 2+b 2的最大值为62+12=37.故选C.
二、填空题(共4小题,每题5分,共20分)
7. (通州区2016届高三第二学期期末)已知实数x y 、满足2
330220y x y x y ≤⎧⎪
--≤⎨⎪+-≥⎩
,则目标函数3z x y =+的最大
值为________________. 【答案】7
【解析】作出可行域如图所示:
作直线0:l 30x y +=,再作一组平行于0l 的直线:l 3x y z +=,当直线l 经过点M 时,3z x y =+取得最
大值,由3302x y y --=⎧⎨=⎩得:532x y ⎧
=⎪⎨⎪=⎩
,所以点M 的坐标为5,23⎛⎫
⎪⎝⎭,所以max 53273z =⨯+=.
8.【海淀区2016届高三第一学期期末】若A 为不等式组⎩⎪⎨⎪
⎧x ≤0,y ≥0,y -x ≤2表示的平面区域,则当a 从-2连续变化
到1时,动直线x +y =a 扫过A 中的那部分区域的面积为________. 【答案】 7
4
【解析】 平面区域A 如图所示,
所求面积为S =12×2×2-12×22×22=2-14=7
4
.
9.(2016北京怀柔二模)已知不等式组2
21x y x y y +≤⎧⎪
-≥-⎨⎪>⎩
表示的平面区域为M ,若直线31y kx k =-+与平面区
域M 有公共点,则k 的取值范围是 . 【答案】1[,0)3
-
【解析】∵直线(3)1y k x =-+恒过定点(3,1)P ,如图:
(1,1),(1,1),(0,2)A B C -,∴PC PA k k k ≤<,即1
03
k -≤<.
10.在平面直角坐标系xOy 中,M 为不等式组⎩⎪⎨⎪
⎧2x +3y -6≤0,x +y -2≥0,y ≥0所表示的区域上一动点,则|OM
的最小值是________.
解析 如图所示阴影部分为可行域,
数形结合可知,原点O 到直线x +y -2=0的垂线段长是|OM |的最小值, ∴|OM |min =
|-2|
12+12
= 2.
三、 解答题(共2小题,每题10分,共20分)
11.(2016北京东城二模)若直线1+=kx y 与圆042
2=-+++my kx y x 相交于P 、Q 两点,且点P 、
Q 关于直线0=+y x 对称,求不等式组10
00kx y kx my y -+≥⎧⎪
-≤⎨⎪≥⎩
表示的平面区域的面积.
【解析】依题意直线0=+y x 必经过圆心,∴022
k m
-
-=,∴0m k +=, ∵直线1+=kx y 和直线0=+y x 垂直,∴1,1k m ==-.
∴不等式组10
00
kx y kx my y -+≥⎧⎪
-≤⎨⎪≥⎩
,即为1000x y x y y -+≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,
如图平面区域为三角形ABO ,
在10x y -+=中,令0y =,得1x =-,
由100
x y x y -+=⎧⎨
+=⎩,得1
2y =,∴平面区域的面积为1111224S =⨯⨯=.
12.制订投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打 算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能 的最大亏损率分别为30%和10%.若投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资 金亏损不超过1.8万元,问投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大? 【解析】 设投资人分别用x 万元,y 万元投资甲、乙两个项目,由题意知 ⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤10,
0.3x +0.1y ≤1.8,
x ≥0,
y ≥0,
目标函数z =x +0.5y . 上述不等式组表示的平面区域如图所示,阴影部分(含边界)即为可行域.
将z =x +0.5y 变形为y =-2x +2z ,这是斜率为-2随z 变化的一组平行线,当直线y =-2x +2z 经过可行域内的点M 时,直线y =-2x +2z 在y 轴上的截距2z 最大,z 也最大. 这里M 点是直线x +y =10和0.3x +0.1y =1.8的交点.
解方程组⎩
⎪⎨⎪⎧x +y =10,
0.3x +0.1y =1.8,得x =4,y =6,
此时z =4+0.5×6=7(万元).∴当x =4,y =6时,z 取得最大值,
所以投资人用4万元投资甲项目、6万元投资乙项目,才能在确保亏损不超过1.8万元的前提下,使可能的盈利最大.。