内容正文:
新高一同步数学讲义
“简单的线性规划(同步)”
知识定位
线性规划并不是困难的知识点,在上海的教材中是文科部分的要求。在初中的知识之上稍加思考与探究,便能较好地掌握这个知识点。在各类考试中,可能有较简单的应用。
知识梳理
在高中阶段,所要学习的线性规划是比较简单的。在这个阶段,线性规划的定义为
求一个函数,在一定区域内的最大或最小值。用数学语言描述为
目标函数: 或
约束条件:第一象限内的两条直线,将这两条直线记为
(这是第一条直线)
(这是第二条直线)
(第一象限内都是正的)
例题精讲
【题目1】
约束条件:
【答案】2
【解析】先画出图形:
直线与区域交的第一个点
直线与区域交的第后一点
(0,2)
(1,0)
所求的区域为上图阴影部分。令目标函数,因为求的是最小值,我们找到直线与区域交的第一个点(1,0),于是将这个点代入到目标函数的最小值
【知识点】简单的线性规划(同步)
【适用场合】当堂例题
【难度系数】2
【题目2】
约束条件:
【答案】7
【解析】画出图形得
直线与区域交的第一个点
直线与区域交的最后一点
(2,1)
(0,0)
令目标函数,因为求的是最大值,我们找到直线与区域交的最后一点(2,1),于是将这个点代入到目标函数的最大值
【知识点】简单的线性规划(同步)
【适用场合】当堂练习题
【难度系数】2
【题目3】已知变量满足约束条件,则的最大值为( )
【答案】B
【解析】约束条件对应内的区域(含边界),其中 画出可行域,结合图形和z的几何意义易得
【知识点】简单的线性规划(同步)
【适用场合】当堂例题
【难度系数】2
【题目4】若满足约束条件,则的最小值为 。
【答案】
【解析】利用不等式组,作出可行域,可知区域表示的为三角形,当目标函数过点时,目标函数最大,当目标函数过点时最小为
【知识点】简单的线性规划(同步)
【适用场合】当堂练习题
【难度系数】3
【题目5】设函数,是由轴和曲线及该曲线在点处的切线所围成的封闭区域,则在上的最大值为 .
【答案】2
【解析】当x > 0时,,,
∴曲线在点处的切线为,则根据题意可画出可行域D
目标函数, ∴当,时,z取得最大值2
【知识点】简单的线性规划(同步)
【适用场合】当堂练习题
【难度系数】3
【题目6】若实数x、y满足则的取值范围是 ( )
A.(0,1) B. C.(1,+) D.
【答案】C
【解析】如图,阴影部分为不等式所对应的平面区域,表示平面区域内的动点与原点之间连线的斜率,由图易知,
【知识点】简单的线性规划(同步)
【适用场合】当堂练习题
【难度系数】3
习题演练
【题目1】若满足约束条件:;则的取值范围为
【答案】
【解析】约束条件对应内的区域(含边界),其中,画出可行域,结合图形和t的几何意义易得
【知识点】简单的线性规划(同步)
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】3
【题目2】设满足约束条件:;则的取值范围为
【答案】[-3,3]
【解析】约束条件对应区域为四边形内及边界,其中,则
【知识点】简单的线性规划(同步)
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】3
【题目3】若x,y满足约束条件,目标函数仅在点(1,0)处取得最小值,则a的取值范围是 ( )
A.(,2) B.(,2) C. D.
【答案】B
【解析】如图,阴影部分△ABC为题设约束条件所对应的可行域,其中A(1,0),,,
目标函数对应直线,直线的斜率为,在y轴上的截距为. ∵目标函数恰好在点(1,0)处取得最小值,
∴直线落在的直线x+y =1按逆时针方向旋转到直线2x-y =2的位置所扫过的区域,根据直线倾斜角与直线斜率的关系,可得-1<<2,解得-4<<2,选B
【知识点】简单的线性规划(同步)
【适用场合】随堂课后练习
【难度系数】3
【题目4】设x,y满足约束条件 ,若目标函数 的值是最大值为12,则的最小值为( )
A. B. C. D. 4
【答案】A
【解析】如图,阴影部分为约束条件表示的平面区域,其中,显然,当直线过点时,目标函数取得最大值12,即,
=,选A.
【知识点】简单的线性规划(同步)
【适用场合】课后两周练习
【难度系数】3
【题目5】设满足约束条件,若