學案32簡單的線性規劃問題

2022-05-07 23:42:03 字數 3044 閱讀 1702

3.利用線性規劃求最值,一般用**法求解,其步驟是:

(1)在平面直角座標系內作出可行域.

(2)作出目標函式的等值線.

(3)確定最優解:在可行域內平行移動目標函式等值線,從而確定

自我檢測

1.(2023年高考天津卷(文))設變數x, y滿足約束條件則目標函式的最小值為 (  )

a.-7 b.-4

c.1 d.2

2.不等式(x-2y+1)(x+y-3)≤0在座標平面內表示的區域(用陰影部分表示)應是(  )

3.(2010·重慶)設變數x,y滿足約束條件則z=3x-2y的最大值為(  )

a.0b.2 c.4d.6

4.(2010·浙江)若實數x,y滿足不等式組且x+y的最大值為9,則實數m等於(  )

a.-2b.-1c.1d.2

5.(2010·天津河西高三期中)已知實數x,y滿足則z=2x-y的最大值為________.

**點一不等式組表示的平面區域

例1 [2014·安徽卷] 不等式組表示的平面區域的面積為________.

變式遷移1 (2011·安慶模擬)在平面直角座標系中,有兩個區域m、n,m是由三個不等式y≥0,y≤x和y≤2-x確定的;n是隨t變化的區域,它由不等式t≤x≤t+1 (0≤t≤1)所確定.設m、n的公共部分的面積為f(t),則f(t)等於(  )

a.-2t2+2tb. (t-2)2

c.1-t2d.-t2+t+

**點二求目標函式的最值

例2 .(2023年高考四川卷(文))若變數滿足約束條件且的最大值為,最小值為,則的值是 (  )

a. b. c. d.

變式遷移2 [2014·廣東卷] 若變數x,y滿足約束條件則z=2x+y的最大值等於(  )

a.7 b.8

c.10 d.11

**點三線性規劃的實際應用

例3 .(2023年高考湖北卷(文))某旅行社租用、兩種型號的客車安排900名客人旅行,、兩種車輛的載客量分別為36人和60人,租金分別為1600元/輛和2400元/輛,旅行社要求租車總數不超過21輛,且型車不多於型車7輛.則租金最少為 (  )

a.31200元 b.36000元 c.36800元 d.38400元

變式遷移3 (2010·四川)某加工廠用某原料由甲車間加工出a產品,由乙車間加工出b產品,甲車間加工一箱原料需耗費工時10小時,可加工出7千克a產品,每千克a產品獲利40元,乙車間加工一箱原料需耗費工時6小時,可加工出4千克b產品,每千克b產品獲利50元.甲、乙兩車間每天共能完成至多70箱原料的加工,每天甲、乙兩車間耗費工時總和不得超過480小時,甲、乙兩車間每天總獲利最大的生產計畫為(  )

a.甲車間加工原料10箱,乙車間加工原料60箱

b.甲車間加工原料15箱,乙車間加工原料55箱

c.甲車間加工原料18箱,乙車間加工原料50箱

d.甲車間加工原料40箱,乙車間加工原料30箱

1.(2011·龍巖月考)下面給出的四個點中,位於表示的平面區域內的點是(  )

a.(0,2b.(-2,0)

c.(0,-2d.(2,0)

2.[2014·山東卷] 已知x,y滿足約束條件當目標函式z=ax+by(a>0,b>0)在該約束條件下取到最小值2時,a2+b2的最小值為(  )

a.5 b.4

c. d.2

3.[2014·全國新課標卷ⅰ] 設x,y滿足約束條件且z=x+ay的最小值為7,則a=(  )

a.-5 b.3

c.-5或3 d.5或-3

4.[2014·浙江卷] 若實數x,y滿足則x+y的取值範圍是________.

5.變數x、y滿足

(1)設z=4x-3y,求z的最大值;

(2)設z=,求z的最小值;

(3)設z=x2+y2,求z的取值範圍.

學案32 簡單的線性規劃問題

自主梳理

1.(1)原點(0,0) ①上方 ②下方 2.(4)線性約束條件

(5)可行解 (6)目標函式 3.(3)最優解

自我檢測

1.【答案】a

5.7課堂活動區

例1 4 [解析] 不等式組所表示的平面區域如圖中陰影部分所示,s△abd=s△abd+s△bcd=×2×(2+2)=4.

變式遷移1 d [作出由不等式組組成的平面區域m,即△aoe表示的平面區域,

當t=0時,

f(0)=×1×1=,

當t=1時,

f(1)=×1×1=,

當0=×2×1-t2-[2-(t+1)]2=-t2+t+,

即f(t)=-t2+t+,此時f(0)=,f(1)=,

綜上可知選d.]

例2 【答案】c

變式遷移2 a [作出可行域如圖所示.

目標函式y=x-z,則過b、a點時分別取到最大值與最小值.易求b(5,3),a(3,5).

∴zmax=3×5-4×3=3,zmin=3×3-4×5=-11.]

例3 【答案】c

變式遷移3 b [

設甲車間加工原料x箱,乙車間加工原料y箱,

由題意可知

甲、乙兩車間每天總獲利為z=280x+200y.

畫出可行域如圖所示.

點m(15,55)為直線x+y=70和直線10x+6y=480的交點,由圖象知在點m(15,55)處z取得最大值.]

課後練習區

1c  3.b  4.[1,3]

5解解由約束條件

作出(x,y)的可行域如圖所示.

由,解得a.

由,解得c(1,1).由,

解得b(5,2).[4分]

(1)由z=4x-3y,得y=x-.

當直線y=x-過點b時,-最小,z最大.

∴zmax=4×5-3×2=14.[6分]

(2)∵z==,∴z的值即是可行域中的點與原點o連線的斜率.

觀察圖形可知zmin=kob=.[9分]

(3)z=x2+y2的幾何意義是可行域上的點到原點o的距離的平方.結合圖形可知,可行域上的點到原點的距離中,

dmin=|oc|=,dmax=|ob|=.∴2≤z≤29.[12分]

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