内容正文:
2024版·生物学
2024版·数学(文)
第七章 不等式、推理与证明
第3节 二元一次不等式(组)及简单的线性规划问题
不包括边界直线
包括边界直线
公共部分
一次
一次
解析式
(x,y)
续表
最大值
集合
最大值
最小值
最小值
[课标要求] 1.会从实际情境中抽象出二元一次不等式(组); 2.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式(组); 3.会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.
备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识
1.二元一次不等式(组)表示的平面区域
不等式
表示区域
Ax+By+C>0
直线Ax+By+C=0某一侧的所有点组成的平面区域
___________________
Ax+By+C≥0
__________________
不等式组
各个不等式所表示平面区域的____________
2.确定二元一次不等式(组)表示的平面区域的方法
以上简称为“直线定界,特殊点定域”.
3.线性规划的相关概念
名称
内容
约束条件
由变量x,y组成的不等式(或方程)
线性约束条件
由变量x,y组成的______不等式(或方程)
目标函数
关于x,y的函数_________,如z=2x+3y等
线性目标函数
关于x,y的______函数解析式
可行解
满足线性约束条件的解_____________
名称
内容
可行域
所有可行解组成的______
最优解
使目标函数取得_________或_________的可行解
线性规划问题
在线性约束条件下求线性目标函数的_________或_________问题
[必记结论]
1.判断二元一次不等式表示的平面区域的常用结论
把Ax+By+C>0或Ax+By+C<0化为y>kx+b或y<kx+b的形式.
(1)若y>kx+b,则区域为直线Ax+By+C=0上方.
(2)若y<kx+b,则区域为直线Ax+By+C=0下方.
2.求线性目标函数z=ax+by(ab≠0)的最值,若b>0,则直线过可行域且在y轴上截距最大时,z值最大,在y轴上截距最小时,z值最小;若b<0,则相反.
【小题热身】
1.不等式组 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x≥0,,x+3y≥4,,3x+y≤4)) 所表示的平面区域的面积等于( )
A. eq \f(3,2)
B. eq \f(2,3)
C. eq \f(4,3)
D. eq \f(3,4)
解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.
解 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+3y=4,,3x+y=4)) 得A(1,1),
易得B(0,4),C eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(4,3))) ,则|BC|=4- eq \f(4,3) = eq \f(8,3) .
所以S△ABC= eq \f(1,2) × eq \f(8,3) ×1= eq \f(4,3) .
答案:C
2.若点(m,1)在不等式2x+3y-5>0所表示的平面区域内,则m的取值范围是_______________________.
解析:∵点(m,1)在不等式2x+3y-5>0所表示的平面区域内,∴2m+3-5>0,∴m>1.
答案:(1,+∞)
3.若实数x,y满足约束条件 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x-1≥0,,x-y≤0,,x+y-6≤0,)) 则x-2y的最大值为________.
解析:画出可行域如图中阴影部分所示.令z=x-2y,则y= eq \f(1,2) x- eq \f(1,2) z.所以z的最大值在直线y= eq \f(1,2) x- eq \f(1,2) z截距最小时取得.所以z=x-2y在点A(1,1)处取得最大值-1.
答案:-1
4.已知点A(0,2),动点P(x,y)的坐标满足条件 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x≥0,,y≤x,)) 则|PA|的最小值是________.
解析:依题意,画出不等式组 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x≥0,,y≤x)) 表示的平面区域,如图中阴影部分所示,结合图形可知,|PA|的最小值等于点A(0,2)到直线x-y=0的距离,即 eq \f(|0-2|,\r(2)) = eq \r(2) .
答案: eq \r(2)
5.已知x,y满足 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x-y+5≥0,,x+y≥0,,x≤3,)) 若使得z=ax+y取最大值的点(x,y)有无数个,则a的值为