内容正文:
考点19 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
1.(2016·浙江高考真题(理))在平面上,过点P作直线l的垂线所得的垂足称为点P在直线l上的投影.由区域
中的点在直线x+y
2=0上的投影构成的线段记为AB,则│AB│=
A.2
B.4
C.3
D.
【答案】C
【详解】
试题分析:作出不等式组的可行域,如图(阴影部分),区域内的点在直线
上投影构成线段,
,即
,而
,由
得
,即
,由
得
,即
,则
,故选C.
考点:1、线性规划的应用;2、两点间的距离公式.
【方法点晴】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.对于比较复杂的目标函数,可以根据划归思想、数形结合思想先找到最优解再解答.
2.(2017·全国高考真题(理))设x,y满足约束条件
,则z=2x+y的最小值是( )
A.-15
B.-9
C.1
D.9
【答案】A
【分析】
作出可行域,z表示直线
的纵截距,数形结合知z在点B(-6,-3)处取得最小值.
【详解】
作出不等式组表示的可行域,如图所示,
目标函数
,z表示直线
的纵截距,
,
数形结合知函数
在点B(-6,-3)处纵截距取得最小值,
所以z的最小值为-12-3=-15.
故选:A
【点睛】
本题考查简单的线性规划问题,属于基础题.
1.一种方法
确定二元一次不等式表示的平面区域时,经常采用“直线定界,特殊点定域”的方法.
(1)直线定界,即若不等式不含等号,则应把直线画成虚线;若不等式含有等号,把直线画成实线.
(2)特殊点定域,即在直线Ax+By+C=0的某一侧取一个特殊点(x0,y0)作为测试点代入不等式检验,若满足不等式,则表示的就是包括该点的这一侧,否则就表示直线的另一侧.特别地,当C≠0时,常把原点作为测试点;当C=0时,常选点(1,0)或者(0,1)作为测试点.
2.一个步骤
利用线性规划求最值,一般用图解法求解,其步骤是:
(1)在平面直角坐标系内作出可行域;
(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形;
(3)确定最优解:在可行域内平行移动目标函数变形后的直线,从而确定最优解;
(4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值.
两个防范
(1)画出平面区域.避免失误的重要方法就是首先使二元一次不等式标准化.
(2)求二元一次函数z=ax+by(ab≠0)的最值,将函数z=ax+by转化为直线的斜截式:y=-eq \f(a,b)x+eq \f(z,b),通过求直线的截距eq \f(z,b)的最值间接求出z的最值.要注意:当b>0时,截距eq \f(z,b)取最大值时,z也取最大值;截距eq \f(z,b)取最小值时,z也取最小值;当b<0时,截距eq \f(z,b)取最大值时,z取最小值;截距eq \f(z,b)取最小值时,z取最大值.
1.二元一次不等式表示的平面区域
(1)一般地,直线l:ax+by+c=0把直角坐标平面分成了三个部分:
①直线l上的点(x,y)的坐标满足ax+by+c=0;
②直线l一侧的平面区域内的点(x,y)的坐标满足ax+by+c>0;
③直线l另一侧的平面区域内的点(x,y)的坐标满足ax+by+c<0.
所以,只需在直线l的某一侧的平面区域内,任取一特殊点(x0,y0),从ax0+by0+c值的正负,即可判断不等式表示的平面区域.
(2)由于对直线Ax+By+C=0同一侧的所有点(x,y),把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C所得到实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一个特殊点(x0,y0),由Ax0+By0+C的符号即可判断Ax+By+C>0表示直线Ax+By+C=0哪一侧的平面区域.
2.线性规划相关概念
名 称
意 义
目标函数
欲求最大值或最小值的函数
约束条件
目标函数中的变量所要满足的不等式组
线性约束条件
由x,y的一次不等式(或方程)组成的不等式组
线性目标函数
目标函数是关于变量的一次函数
可行解
满足线性约束条件的解
可行域
所有可行解组成的集合
最优解
使目标函数取得最大值或最小值的点的坐标
线性规划问题
在线性约束条件下,求线性目标函数的最大值或最小值问题
1.(2021·河南高三其他模拟(理))已知实数
,
满足
,则目标函数
的最大值为( )
A.-1
B.-3
C.-7
D.-10
2.(2021·贵州高三期末(理))已知x,y满足约束条件
,则
的最大值是( )
A.