高考數學線性規劃題型總結C1

2021-12-26 12:03:28 字數 1659 閱讀 3392

2023年高考線性規劃歸類解析

線性規劃問題是解析幾何的重點,每年高考必有一道小題。

一、已知線性約束條件,探求非線性目標關係最值問題

例2、已知則的最小值是 .

解析:如圖2,只要畫出滿足約束條件的可行域,而表示可行域內一點到原點的距離的平方。由圖易知a(1,2)是滿足條件的最優解。的最小值是為5。

點評:本題屬非線性規劃最優解問題。求解關鍵是在挖掘目標關係幾何意義的前提下,作出可行域,尋求最優解。

二、已知線性約束條件,探求線性目標關係最值問題

例1、設變數x、y滿足約束條件,則的最大值為   。

解析:如圖1,畫出可行域,得在直線2x-y=2與直線x-y=-1的交點a(3,4)處,目標函式z最大值為18

點評:本題主要考查線性規劃問題,由線性約束條件畫出可行域,然後求出目標函式的最大值.,是一道較為簡單的送分題。數形結合是數學思想的重要手段之一。

三、已知平面區域,逆向考查約束條件。

例4、已知雙曲線的兩條漸近線與直線圍成乙個三角形區域,表示該區域的不等式組是()

(a) (b) (c) (d)

解析:雙曲線的兩條漸近線方程為,與直線圍成乙個三角形區域(如圖4所示)時有。

點評:本題考查雙曲線的漸近線方程以及線性規劃問題。驗證法或排除法是最效的方法。

四、約束條件設計引數形式,考查目標函式最值範圍問題。

例3、在約束條件下,當時,目標函式的最大值的變化範圍是()

a. b. c. d.

解析:畫出可行域如圖3所示,當時, 目標函式在處取得最大值, 即;當時, 目標函式在點處取得最大值,即,故,從而選d;

點評:本題設計有新意,作出可行域,尋求最優解條件,然後轉化為目標函式z關於s的函式關係是求解的關鍵。

五、已知最優解成立條件,探求目標函式引數範圍問題。

例5已知變數,滿足約束條件。若目標函式(其中)僅在點處取得最大值,則的取值範圍為

解析:如圖5作出可行域,由其表示為斜率為,縱截距為z的平行直線系, 要使目標函式(其中)僅在點處取得最大值。則直線過a點且在直線(不含界線)之間。即則的取值範圍為。

點評:本題通過作出可行域,在挖掘的幾何意義的條件下,借助用數形結合利用各直線間的斜率變化關係,建立滿足題設條件的的不等式組即可求解。求解本題需要較強的基本功,同時對幾何動態問題的能力要求較高。

六、設計線性規劃,探求平面區域的面積問題

例6在平面直角座標系中,不等式組表示的平面區域的面積是()(a) (b)4 (c) (d)2

解析:如圖6,作出可行域,易知不等式組表示的平面區域是乙個三角形。容易求三角形的三個頂點座標為a(0,2),b(2,0),c(-2,0).於是三角形的面積為:從而選b。

點評:有關平面區域的面積問題,首先作出可行域,探求平面區域圖形的性質;其次利用面積公式整體或部分求解是關鍵。

七、研究線性規劃中的整點最優解問題

例7、某公司招收男職員x名,女職員y名,x和y須滿足約束條件則的最大值是(a)80 (b) 85 (c) 90 (d)95

解析:如圖7,作出可行域,由,它表示為斜率為,縱截距為的平行直線系,要使最得最大值。當直線通過取得最大值。

因為,故a點不是最優整數解。於是考慮可行域內a點附近整點經檢驗直線經過b點時,

點評:在解決簡單線性規劃中的最優整數解時,可在去掉限制條件求得的最優解的基礎上,調整優解法,通過分類討論獲得最優整數解。

高考數學線性規劃題型總結 1

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