高考总复习之线性规划

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高考数学丨线性规划知识点汇总

高考数学丨线性规划知识点汇总

高考数学丨线性规划知识点汇总一、知识梳理1 目标函数:P=2x+y是一个含有两个变量x和y的函数,称为目标函数。

2 可行域:约束条件表示的平面区域称为可行域。

3 整点:坐标为整数的点叫做整点。

4 线性规划问题: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,通常称为线性规划问题。

只含有两个变量的简单线性规划问题可用图解法来解决。

5 整数线性规划:要求量整数的线性规划称为整数线性规划。

线性规划是一门研究如何使用最少的人力、物力和财力去最优地完成科学研究、工业设计、经济管理中实际问题的专门学科,主要在以下两类问题中得到应用:一是在人力、物力、财务等资源一定和条件下,如何使用它们来完成最多的任务;二是给一项任务,如何合理安排和规划,能以最少的人力、物力、资金等资源来完成该项任务。

1 对于不含边界的区域,要将边界画成虚线。

2 确定二元一次不等式所表示的平面区域有种方法,常用的一种方法是“选点法”:任选一个不在直线上的点,检验它的坐标是否满足所给的不等式,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,直线的另一端为所求的平面区域。

若直线不过原点,通常选择原点代入检验。

3 平移直线y=-kx+P时,直线必须经过可行域。

4 对于有实际背景的线性规划问题,可行域通常是位于第一象限内的一个凸多边形区域,此时变动直线的最佳位置一般通过这个凸多边形的顶点。

5 简单线性规划问题就是求线性目标函数在线性约束条件下的最优解,无论此类题目是以什么实际问题提出,其求解的格式与步骤是不变的:(1)寻找线性约束条件,线性目标函数;(2)由二元一次不等于表示的平面区域做出可行域;(3)在可行域内求目标函数的最优解。

基础知识:一、1.占P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上,则点P坐标适合方程,即Ax0+ y0+C=02.点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上方(左上或右下),则当B>0时,Ax0+ y0+C >0;当B<0时,Ax0+ y0+C<03.点P(x0+,y0)D在直线Ax0+ y0+C=0下方(左下或右下),当B>0时,Ax0+ y0+C<0;当B>0时,Ax0+ y0+C>0注意:(1)在直线Ax+ By+C=0同一侧的所有点,把它的坐标(x,y)代入Ax+ By+C=0,所得实数的符号都相同。

高考数学第二轮复习线性规划知识要点总结

高考数学第二轮复习线性规划知识要点总结

高考数学第二轮复习线性规划知识要点总结2018年高考数学第二轮复习线性规划知识点总结简单线性规划问题是高考的热点之一,也是历年高考的必修内容。

它主要以填空题的形式考查X最优解的X值问题的解。

高考命题主要集中在以下几个方面的线性规划知识点:(1)常规的线性规划问题,即线性约束下求X值的问题;(2)结合函数、平面向量等知识的X值问题;(3)求解非线性约束下的X值问题;(4)考察线性规划在解决现实生活和生产实践中的应用。

第一个(2)(3)(4)点往往是命题的xx点。

【例1】让函数f()=?3?罪恶?因为。

其中角的顶点与坐标原点重合,开始边与X轴的非负半轴重合,结束边经过该点?P(x,y)?0呢?(1)如果点p的坐标是12,32,求f()的值;(2)如果点P(x,y)是平面区域:xyy1,y1。

在最后一个移动点上,尝试确定角度的取值范围,求函数f()的小值和大值。

分析第一个问题(1),我们只需要用到三角函数的定义。

在问题(2)中,只要先画出平面面积,然后根据画出的平面面积确定角度的范围,再转化为求f()=a?罪恶?b?因为。

类型函数的x值。

解(1)可以从点p的坐标和三角函数的定义得到?罪恶?=32,因为。

=12。

所以f()=3?罪恶?因为。

=?332 12=2。

(2)做一个如图所示的平面区域(即三角形区域ABC),其中a (1,0),b (1,1),C(0,1)?所以0?2,F()=又是3?罪恶?因为。

=2?罪恶?6,然后呢。

2?3,所以呢。

2,那是=?3,f()得到x的值,x的值等于2;什么时候?6,即当=0时,f()取x的小值,x的小值等于1。

评论本题X的亮点在于将线性规划中的基本内容平面区域有机合成,以解题的形式对三角函数进行求值,这在过去几年中是很少见的。

高考数学中的线性规划方法与应用

高考数学中的线性规划方法与应用

高考数学中的线性规划方法与应用随着社会的发展,人们的生活方式发生了改变,竞争压力也越
来越大。

在这样一个背景下,高考成为了每个学生追求的目标。

高考数学中,线性规划是一个重要的知识点,不仅在考试中会涉
及到,而且在现实生活中也有广泛的应用。

一、线性规划的概念与优化目标
线性规划是在一些约束条件下,寻求最大或最小值的一种优化
方法。

其优化目标是一种线性函数,约束条件可以是等式或不等式,且约束条件和目标函数都具有线性关系。

在高考数学中,线
性规划通常会考察如何列出约束条件和目标函数。

二、线性规划的解法
线性规划的解法有图像法、单纯形法和对偶理论法。

其中,单
纯形法是应用最广泛的一种解法,通过不断寻找相邻基的交点,
找出最优解。

三、线性规划在实际生活中的应用
线性规划在实际生活中有着广泛的应用。

比如,在物流领域中,通过线性规划可以优化物流路线和货物分配,从而降低成本和提
高效率。

在工业生产中,线性规划可以优化设备运行状态和员工
分配,实现生产效益的最大化。

在金融投资方面,线性规划可以
帮助投资者优化组合投资方案,最大化投资回报。

在航空运输方面,线性规划可以优化航线安排和机组人员分配,实现航空运输
的安全和效率。

以上仅是线性规划在实际生活中应用的一部分。

结语
高考数学中的线性规划知识点,虽然看起来有些枯燥,但是它
在实际生活中有着广泛的应用。

掌握线性规划的解法和应用场景,可以为学生的未来发展打下坚实的基础。

希望读者可以通过对线
性规划的学习,更好地了解这个领域的发展和应用。

高三数学高考基础复习课件:第七章第3课时线性规划

高三数学高考基础复习课件:第七章第3课时线性规划
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延伸·拓展
4. 设 x≥0 , y≥0 , z≥0 , p=-3x+y+2z , q=x-2y+4z ,
x+y+z=1求点P(p,q)的活动范围.
【解题回顾】本题实际上是借助二元一次不等式表 示平面区域有关知识求解.不能将其转化为二元一次 不等式表示的平面区域问题是出错主要原因.
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5.某人上午7时,乘摩托艇以匀速V海里/时(4≤V≤20) 从A港出发到距50海里的B港去,然后乘汽车以匀速 W千米/时(30≤W≤100)自B港向距300千米的C市驶去, 应该在同一天下午4至9点到达C市.设汽车、摩托艇所
【解题回顾】(1)用线性规划的方法解题的一般步 骤是:设未知数、列出约束条件及目标函数、作 出可行域、求出最优解、写出答案.
(2)本例的关键是分析清楚在哪一个点取最大值. 可
以先将z=7x+12y化成 y- 7 x z ,利用直线的 12 12
斜截式方程可以看出在何处取得最大值.
3.要将两种大小不同的钢板截成A,B,C三种规 格,每张钢板可同时截成三种规格小钢板块数如下 表:
块数 规格
A
种类
第一种钢板
1
B
C
2
1
第二种钢板
1
1
3
每块钢板面积第一种1平方单位,第二种2平方单位, 今需要A,B,C三种规格的成品各式各12,15,27 块,问各截这两种钢板多少张,可得到所需三种规 格成品,且使所用钢板面积最小.
【解题回顾】由于钢板的张数为整数,所以必须寻 找最优整数解.调优的办法是在以z取得最值的附近 整数为基础通过解不等式组可以找出最优解.
2.线性规划 (1)对于变量x,y的约束条件,都是关于x,y的一次不 等式,称为线性约束条件,z=f(x,y)是欲达到最值 所涉及的变量x,y的解析式,叫做目标函数.当f(x,y) 是关于x,y的一次解析式时,z=f(x,y)叫做线性目标 函数. (2)求线性目标函数在约束条件下的最值问题称为 线性规划问题,满足线性约束条件的解(x,y)称为可 行解.由所有解组成的集合叫可行域,使目标函数 取得最值的可行解叫最优解.

高中线性规划

高中线性规划

高中线性规划引言概述:线性规划是一种数学建模方法,通过建立数学模型来解决实际问题。

在高中数学中,线性规划是一个重要的概念,它可以匡助我们解决一些优化问题。

本文将详细介绍高中线性规划的概念、原理和应用。

一、线性规划的概念1.1 线性规划的定义线性规划是一种数学优化方法,它的目标是找到一组变量的最佳取值,使得目标函数达到最大或者最小值,同时满足一组线性约束条件。

1.2 线性规划的基本要素线性规划包含以下基本要素:- 目标函数:表示需要最大化或者最小化的数学模型。

- 决策变量:需要确定的变量,它们的取值将影响目标函数的结果。

- 约束条件:限制决策变量的取值范围,通常为一组线性不等式或者等式。

1.3 线性规划的解法线性规划可以使用图象法、单纯形法或者二次规划等方法进行求解。

其中,图象法适合于二维问题,单纯形法适合于多维问题,而二次规划适合于目标函数为二次函数的问题。

二、线性规划的原理2.1 线性规划的线性性质线性规划的目标函数和约束条件都是线性的,这意味着它们的图象是直线或者平面。

这种线性性质使得线性规划问题的求解相对简单。

2.2 线性规划的可行解与最优解线性规划的可行解是指满足所有约束条件的解,而最优解是在可行解集合中使得目标函数取得最大或者最小值的解。

线性规划问题可能存在多个最优解,或者无解。

2.3 线性规划的应用领域线性规划广泛应用于生产计划、资源分配、运输问题等领域。

例如,企业可以使用线性规划来确定最佳的生产计划,以最大化利润或者最小化成本。

三、线性规划的应用举例3.1 生产计划问题一个工厂需要生产两种产品,每种产品的生产时间、材料成本和利润不同。

通过线性规划,可以确定每种产品的生产数量,以最大化利润。

3.2 运输问题一个物流公司需要将商品从多个仓库运送到多个销售点,每一个仓库和销售点之间的运输成本不同。

通过线性规划,可以确定每一个仓库和销售点之间的货物运输量,以最小化总运输成本。

3.3 资源分配问题一个学校需要将教师和教室分配给不同的班级,每一个班级的人数和课程要求不同。

《金版新学案》高考数学总复习 7.3简单的线性规划课件 文 大纲人教版

《金版新学案》高考数学总复习 7.3简单的线性规划课件 文 大纲人教版

求目标函数的最值的一般步骤是:一画二移三求,其关键是准确作出可 行域,准确理解z的几何意义,对于目标函数z=ax+by而言,当b>0时,在 可行域内越向上平移直线ax+by=0,z的值越大;越向下平移直线ax+by =0,z的值域小.当b<0时,情况正好相反.
解析:
解析:
答案:
解决线性规划实际应用题的一般步骤:
(2)怎样分配生产任务才能使每天的利润最大,最大利润是多少?
解析: (1)依题意每天生产的伞兵个数为100-x-y,
所以利润ω =5x+6y+3(100-x-y)=2x+3y+300.
[变式训练] 3.(2010·湖北八校联考)若关于x的实系数方程x2+ax+b =0有两个根,一个根在区间(0,1)内,另一根在区间(1,3)内,记点(a, b)对应的区域为S. (1)设z=2a-b,求z的取值范围; (2)过点(-5,1)的一束光线,射到x轴被反射后经过区域S,求反射光线 所在直线l经过区域S内的整点(即横纵坐标为整数的点)时直线l的方程.
解析:
Байду номын сангаас
1.简单的线性规划问题,一般题设条件较多.解题时将所有的约束条件全部
罗列出来,还应弄清约束条件与目标函数的区别.约束条件是解决问题时所受的
限制条件,是可行域的数量关系的表现形式,而目标函数是实际问题所要求的目
标指向.约束条件一般是不等式,而目标函数是一个等式.解题关键是确保最优
解. 2.最优解可有两种确定方法: (1)将目标函数的直线平行移动,最先通过或最后通过的顶点便是最优解; (2)利用围成可行域的直线的斜率来判断.若围成可行域的直线l1,l2…,ln 的斜率分别为k1<k2<…<kn,而且目标函数的直线的斜率为k,则当ki<k<ki+1时, 直线li、li+1相交的点一般是最优解.

高考数学中的线性规划基本概念介绍

高考数学中的线性规划基本概念介绍在高中数学中,我们接触到了许多不同的数学知识,其中很重要的一项便是线性规划。

在高考数学考试中,线性规划占据了相当重要的位置,成为众多学生备战高考的重要课程。

本文将为大家介绍一下高考数学中的线性规划基本概念。

一、线性规划的含义与基本形式所谓线性规划,就是针对一定的线性约束条件和线性目标函数,找到一个可行解,使得目标函数取得最大值或最小值。

具体来说,我们可以把线性规划形式表示为以下三个部分:第一部分:目标函数。

实际应用中,我们需要通过目标函数来描述最优解的性质。

第二部分:约束条件。

约束条件按照不同的形式可以分为等式约束和不等式约束。

等式约束通常包括一些限制条件,例如生产的成本、材料、人工等费用等;而不等式约束则包括一些限制条件,例如工艺上的限制、质量上的限制等等。

第三部分:变量范围。

变量范围是针对线性规划中的所有变量进行限制,例如生产量、工作量等等。

变量的范围通常以非负数的形式进行限制。

二、线性规划的图形解释在图形表示中,我们可以把约束条件和目标函数分别绘制在平面直角坐标系上。

具体来说,约束条件的图像形式通常为一些直线或者凸多边形,而目标函数的图像则大多为一条直线。

设二维实数集合$$S = {(x,y)\mid x,y \in R}$$为平面直角坐标系上的点集。

设集合$$P = {(x,y)\mid a_{1}x+b_{1}y\le c_{1},a_{2}x+b_{2}y\le c_{2}}$$ 其中a1,b1,c1,a2,b2,c2均为常数,为x 轴和y轴上的两条直线。

则P就是由这两个约束条件限制而成的平面直角坐标系中的点集。

同时,一元线性规划问题中最常见的约束条件就是不等式约束。

在平面直角坐标系中,这些不等式约束通常形成一个封闭凸多边形,我们将其称之为约束多边形。

因此,在二元问题中,问题的可行解便是在该多边形中的可行点,即使得目标函数取得最小值或最大值的点。

三、线性规划的解法与应用在现实生活中,线性规划具有广泛的应用范围,例如经济学、管理学等学科领域。

高三线性规划知识点

高三线性规划知识点线性规划是高中数学中的一个重要知识点,它在实际生活中有着广泛的应用。

本文将全面介绍高三线性规划的相关知识,包括定义、基本概念、解题步骤以及一些典型例题。

一、线性规划的定义线性规划是一种数学模型,用于求解一个线性函数在一组线性约束条件下的最优值。

在实际生活中,我们常常需要在一定的条件下寻找最优解,例如:生产成本最小、收益最大、资源利用最佳等等。

线性规划通过建立数学模型,帮助我们找到最优解。

二、线性规划的基本概念1. 目标函数:线性规划的目标通常是最大化或最小化一个线性函数。

这个函数被称为目标函数,记作Z。

2. 线性约束条件:线性规划的约束条件是一组线性不等式或等式,限制了变量的取值范围。

3. 变量:线性规划的变量是我们要求解的未知数,可以用任意字母表示。

4. 可行解:满足所有约束条件的解称为可行解。

可行解的集合称为可行域。

5. 最优解:在所有可行解中,使目标函数取到最大值或最小值的解称为最优解。

三、线性规划的解题步骤1. 建立数学模型:根据问题的描述,将目标函数和约束条件用代数式表示出来。

2. 确定可行域:将约束条件化为不等式形式,并将它们表示在坐标系中,找出它们的交集,确定可行域的范围。

3. 确定最优解:在可行域内寻找目标函数的极值点,得出最优解。

4. 检验最优解:将最优解代入原问题中,检验是否满足所有约束条件。

四、典型例题例题1:某工厂生产甲、乙两种产品,甲产品每吨利润为1000元,乙产品每吨利润为1200元。

已知生产一吨甲产品需要材料A 30千克,材料B 10千克;生产一吨乙产品需要材料A 20千克,材料B 40千克。

工厂每天可以使用材料A 600千克,材料B 200千克。

问如何安排生产,使得利润最大化?解:首先,我们定义两个变量x和y,分别表示甲、乙产品的生产量(吨)。

目标函数Z表示利润的最大值,即Z=1000x+1200y。

约束条件如下:30x+20y ≤ 60010x+40y ≤ 200x,y ≥ 0我们可以将该问题转化为图形解法,将约束条件绘制在坐标系中,确定可行域的范围。

高考数学中的线性规划算法解题技巧

高考数学中的线性规划算法解题技巧高考数学中的线性规划是一种非常重要的问题类型,在考试中经常被考查,对于学生来说是必须掌握的一项技能。

而在线性规划中,解题的算法是关键,正确运用算法不仅能够提高解题效率,还能避免不必要的错误。

本文将介绍一些线性规划解题的算法和技巧,帮助学生在考试中取得更好的成绩。

一、线性规划的基本概念在解题之前,我们需要熟悉线性规划的一些基本概念。

线性规划是指在一定的限制条件下,求解一个线性函数的最大或最小值。

在这个过程中,我们需要确定目标函数、约束条件以及变量的取值范围。

通常情况下,我们可以将线性规划问题表示为标准型或非标准型。

标准型的形式如下:$$\max(z)=c_1x_1+c_2x_2+...+c_nx_n$$$$s.t.\begin{cases}a_{11}x_1+a_{12}x_2+...+a_{1n}x_n\le b_1\\a_{21}x_1+a_{22}x_2+...+a_{2n}x_n\le b_2\\...\\a_{m1}x_1+a_{m2}x_2+...+a_{mn}x_n\le b_m\\\end{cases}$$变量取值范围为$x_i\ge0(i=1,2,...,n)$而非标准型的形式则可以被转化为标准型。

二、单纯形法的原理和步骤单纯形法是解决线性规划问题的一种经典算法,其基本原理是通过不断地构造可行解和寻找可行解中的最优解来达到最终的优化目标。

其具体步骤如下:1、将标准型问题中的目标函数系数、约束条件系数和右端项系数分别组成一个矩阵。

2、选择其中一个非基变量(即取值为0的变量)作为入基变量,计算出使目标函数增大的最大步长。

3、选择其中一个基变量(即取值不为0的变量)作为出基变量,计算出使目标函数增大的最小步长。

4、通过第2步和第3步计算出的步长来更新目标函数和约束条件,得到一个新的可行解。

5、使用新的可行解重复进行第2-4步的计算,直到找到最优解。

需要注意的是,单纯形法有两种可能的结果:一是存在最优解,二是存在无穷多个最优解。

高考数学线性规划常见题型及解法[1]

高考数学线性规划常见题型与解法线性规划问题是高考的重点,也是常考题型,属于中等偏简单题,易得分,高考中要求会从实际问题中建立一格二元线性规划的模型,使实际问题得到解决。

现就常见题型与解决方法总结如下: 一、求线性目标函数的最值;例题:(2012年广东文5)已知变量,x y 满足条件1110x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值为 A.3 .1 C5 6解析:利用线性规划知识求解。

可行域如图阴影所示,先画出直线01:2l y x =-,平移直线0l ,当直线过点A 时,2z x y =+的值最小,得110,x x y =-⎧⎨--=⎩12,x y =-⎧⎨=-⎩min (1,2),12(2)5A z ∴--∴=-+⨯-=- 探究提高:本题主要考查线性规划求最值,同时考查学生的作图能力,数形结合思想与运算求解能力,难度适中。

二、求目标函数的取值范围;例题:(2012山东文6)设变量,x y 满足约束条件2224,41x y x y x y +≥⎧⎪+≤⎨⎪-≥-⎩则目标函数3z x y =-的取值范围是解析:作出不等式组表示的区域,如图阴影部分所示,作直线30x y -=,并向上、向下平移,由图可得,当直线过点C 时,目标函数取得最大值,当直线过点A 是,目标函数取得最小值,由210,(2,0)240x y A x y ++=⎧⎨+-=⎩得;由4101,(,3)2402x y x y -+=⎧⎨+-=⎩得B 探究提高:本题设计有新意,作出可行域,寻求最优解条条件,取得目标函数的最大(小)值,进一步确定取值范围 三、求约束条件中参数的取值;例题:(2012福建文10)若直线2x y =上存在点(,)x y 满足条件-30-2-30,x y x y x m +≥⎧⎪≤⎨⎪≥⎩则实数m 的最大值为( )解析:在同一直角坐标系中函数2x y =的图像与30230x y x y +-≤⎧⎨--≤⎩,所表示的平面区域图阴影部分所示。

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专题一:最值的应用——线性规划
一、选择题型
(2009年10题)某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A 原料3吨、B 原料2吨;生产每吨乙产品要用A 原料1吨、B 原料3吨。

销售每吨甲产品可获得利润5万元,每吨乙产品可获得利润3万元,该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13吨,B 原料不超过18吨,那么该企业可获得最大利润是
A. 12万元
B. 20万元
C. 25万元
D. 27万元
(2010年7题)某加工厂用某原料由甲车间加工出A 产品,由乙车间加工出B 产品.甲车间加工一箱原料需耗费工时10小时可加工出7千克A 产品,每千克A 产品获利40元,乙车间加工一箱原料需耗费工时6小时可加工出4千克B 产品,每千克B 产品获利50元.甲、乙两车间每天共能完成至多70箱原料的加工,每天甲、乙两车间耗费工时总和不得超过480小时,甲、乙两车间每天总获利最大的生产计划为
(A )甲车间加工原料10箱,乙车间加工原料60箱
(B )甲车间加工原料15箱,乙车间加工原料55箱
(C )甲车间加工原料18箱,乙车间加工原料50箱
(D )甲车间加工原料40箱,乙车间加工原料30箱
(2011年9题)某运输公司有12名驾驶员和19名工人,有8辆载重量为10吨的甲型卡车和7辆载重量为6吨的乙型卡车.某天需送往A 地至少72吨的货物,派用的每辆车需满载且只运送一次,派用的每辆甲型卡车需配2名工人,运送一次可得利润450元;派用的每辆乙型卡车需配1名工人,运送一次可得利润350元.该公司合理计划当天派用两类卡车的车辆数,可得最大利润 z =
(A) 4650元 (B)4700元 (C)4900元 (D)5000元
(2012年9题)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 、1800元
B 、2400元
C 、2800元
D 、3100元
二、填空题型
(2014年14题)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB ⋅的最大值是 。

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