一 相关知识点
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 |
不包括边界直线 |
Ax+By+C≥0 |
包括边界直线 |
|
不等式组 |
各个不等式所表示平面区域的公共部分 |
2.确定二元一次不等式(组)表示平面区域的步骤
(1)确定二元一次不等式表示的平面区域位置的方法
把二元一次不等式Ax+By+C>0(<0)表示为y>kx+b或y<kx+b的形式.若y>kx+b,则平面区域为直线Ax+By+C=0的上方;若y<kx+b,则平面区域为直线Ax+By+C=0的下方.
(2)利用“同号上,异号下”判断二元一次不等式表示的平面区域:
对于Ax+By+C>0或Ax+By+C<0>,则有
①当B(Ax+By+C)>0时,区域为直线Ax+By+C=0的上方;
②当B(Ax+By+C)<0>时,区域为直线Ax+By+C=0的下方.
(3)相关结论:
点P1(x1,y1)和P2(x2,y2)位于直线Ax+By+C=0的两侧的充要条件是(Ax1+By1+C)(Ax2+By2+C)<0;位于直线Ax+By+C=0同侧的充要条件是(Ax1+By1+C)(Ax2+By2+C)>0.
3.线性规划中的基本概念
名称 |
意义 |
约束条件 |
由变量x,y组成的不等式(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) |
目标函数 |
关于x,y的函数解析式,如z=2x+3y等 |
线性目标函数 |
关于x,y的一次函数解析式 |
可行解 |
满足线性约束条件的解(x,y) |
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最大值或最小值问题 |
4.简单线性规划问题的图解法
在确定线性约束条件和线性目标函数的前提下,用图解法求最优解的步骤概括为“画、移、求、答”.即
5.求线性目标函数最值应注意的问题
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=-b(a)x+b(z),通过求直线的截距b(z)的最值间接求出z的最值,应注意以下两点:
(1)若b>0,则截距b(z)取最大值时,z也取最大值;截距b(z)取最小值时,z也取最小值.
(2)若b<0>,则截距b(z)取最大值时,z取最小值;截距b(z)取最小值时,z取最大值.
题型一 二元一次不等式(组)表示的平面区域
类型一 二元一次不等式(组)表示的平面区域的确定
1.不等式组x<2y>表示的平面区域为( )
2.观察如图所示的区域,它对应的不等式组是____________________________.
类型二:直接求平面区域的面积
1.不等式组x≤3(x+y≥0,)表示的平面区域的面积为________.
2.关于x,y的不等式组x+y-4≤0(x-y-2≤0,)表示的平面区域的面积为
3.设变量x,y满足约束条件y≥3x-6,(x+y≥2,)若满足条件的点P(x,y)表示的平面区域为M,则区域M表示的几何图形的周长是
类型三 含参数的平面区域问题
1.在平面直角坐标系xOy中,若点P(m,1)到直线4x-3y-1=0的距离为4,且点P(m,1)在不等式2x+y≥3表示的平面区域内,则m=________.
2.点(-2,t)在直线2x-3y+6=0的上方,则t的取值范围是________.
3.点与位于异侧,则m的范围是
4.已知点和在直线的两侧,则实数a的取值范围是
5.若不等式组x+y>a(3x+y<3>表示的平面区域是一个三角形区域(不包括边界),则实数a的取值范围是
6.已知关于x,y的不等式组kx-y+2≥0,(x+y-2≥0,)所表示的平面区域的面积为3,则实数k的值为________.
7.若不等式组x+y≤a(y≥0,)表示的平面区域是一个三角形,则a的取值范围是
题型二 线性目标函数的最值(取值范围)
1.若x,y满足约束条件y≤0,(x-y+1≥0,)则z=3x+2y的最大值为________.
2.若x,y满足x+1≤y≤2x,则2y-x的最小值是________.
3.若x,y满足x+y-4≥0,(2x-y-2≤0,)则x+2y的最大值为
4.设变量x,y满足约束条件2x-y-2≤0,(x-2y+2≥0,)则z=3x-2y的最大值为
5.已知变量x,y满足约束条件x-y-2≤0,(x+y≥0,)则z=2x·4y的最大值为
6.设实数x,y满足不等式组x-2y+4≥0,(y≥|x|,)则2x+y的最大值为
7.已知点A(2,-1),点P(x,y)满足线性约束条件x-2y≤4,(y-1≤0,)O为坐标原点,那么―→(OA)·―→(OP)的最小值是
8.已知点M,N是平面区域x+y-2≥0(x-2y+4≥0,)内的两个动点,a=(1,2),则―→(MN)·a的最大值为
9.若平面区域x-2y+3≥0(2x-y-3≤0,)夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是
10.设变量x,y满足约束条件x≥-2(x+3y ≤4,)则z=|x-3y|的取值范围是
题型三 非线性目标函数的最值(取值范围)
非线性目标函数最值问题的常见类型及求法
距离平方型 |
目标函数为z=(x-a)2+(y-b)2时,可转化为可行域内的点(x,y)与点(a,b)之间的距离的平方求解 |
斜率型 |
对形如z=cx+d(ay+b)(ac≠0)型的目标函数,可利用斜率的几何意义来求最值,即先变形为z=c(a)·c(d)的形式,将问题化为求可行域内的点(x,y)与点a(b)连线的斜率的c(a)倍的取值范围、最值等 |
点到直线距离型 |
对形如z=|Ax+By+C|型的目标函数,可先变形为z=·A2+B2(|Ax+By+C|)的形式,将问题化为求可行域内的点(x,y)到直线Ax+By+C=0的距离的倍的最值 |
1.实数x,y满足y≤2.(x≥0,)
(1)若z=x(y),求z的最大值和最小值,并求z的取值范围;
(2)若z=x2+y2,求z的最大值与最小值,并求z的取值范围;
(3)求目标函数z=x-1(y-1)的取值范围;
(4)求目标函数z=x2+y2-2x-2y+3的最值.
2.已知变量x,y满足约束条件x+y-7≤0,(x≥1,)则x(y)的取值范围是
3.已知实数x,y满足不等式组x+y≤4,(y≥2,)若点P(2a+b,3a-b)在该不等式组所表示的平面区域内,则a-1(b+2)的取值范围是
4.设实数x,y满足约束条件3x+y-10≥0,(x+y-4≤0,)则z=x2+y2的最小值为________.
5.设实数x,y满足2x+y-10≤0,(x+2y-14≤0,)则x2+y2的最小值为________.
6.若x,y满足约束条件x2+y2≤4,(x-y≤0,)则z=x+3(y-2)的最小值为
7.在平面直角坐标系中,不等式组x2+y2≤r2(x-y≤0,)(r为常数)表示的平面区域的面积为π,若x,y满足上述约束条件,则z=x+3(x+y+1)的最小值为
题型四 线性规划中的参数问题(求参数的值或取值范围)
1.若变量x,y满足约束条件y≥k,(x+y≤6,)且z=3x+y的最小值为-8,则k=________.
2.设实数x,y满足0≤y≤k,(x-y≤0,)若目标函数z=x+y的最大值为6,则z的最小值为
3.实数x,y满足不等式组-1≤x+y≤1,(-3≤3x-y≤-1,)若z=ax+y有最大值2(5),则a的值为
4.若实数x,y满足约束条件3x-y≤3,(x-y≥-1,)目标函数z=ax+2y仅在点(1,0)处取得最小值,则实数a的取值范围是
5.如图,目标函数z=kx+y的可行域为四边形OABC(含边界),A(1,0),C(0,1),若B3(2)为目标函数取得最大值的最优解,则k的取值范围是_______
6.已知x,y满足约束条件2x-y+2≥0,(x-2y-2≤0,)若z=y-ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为
7.已知x,y满足x≤3,(x+y≥0,)若使得z=ax+y取最大值的点(x,y)有无数个,则a的值为________.
8.已知实数x,y满足x+y≤2,(x-2≤2y,)若z=x-my(m>0)的最大值为4,则m=________.
9.若实数x,y满足不等式组x-my+1≥0,(2x-y-3≤0,)其中m>0,且x+y的最大值为9,则实数m=________.
10.若x,y满足3x-2y+2≥0(mx-y≤0,)且z=3x-y的最大值为2,则实数m的值为
11.若x,y满足约束条件2x-y≤2.(x-y≥-1,)
(1)求目标函数z=2(1)x-y+2(1)的最值;
(2)若目标函数z=ax+2y仅在点(1,0)处取得最小值,求a的取值范围.
题型五 线性规划的实际应用
1.某公司生产甲、乙两种桶装产品,已知生产甲产品1桶需耗A原料2千克,B原料2千克;生产乙产品1桶需耗A原料2千克,B原料1千克,每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元,公司在要求每天消耗A,B原料都不超过12千克的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为( )
A.1 800元 B.2 100元 C.2 400元 D.2 700元
编辑者:上海家教网(www.shmsgtjj.com)