y≤x+1??1??y≥2x-1的区域是一个四边形,如图所示四个顶点分别是(0,0),(0,1),??2,0?,
????x≥0,y≥0
(2,3),由图易得目标函数在(2,3)取最大值35,即35=2ab+3,所以ab=16,
所以a+b≥2ab=8,当a=b=4时等号成立, 所以a+b的最小值为8. 答案:8
线性规划的实际应用
某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需
要甲材料1.5 kg,乙材料1 kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5 kg,乙材料0.3 kg,用3个工时.生产一件产品A的利润为2 100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150 kg,乙材料90 kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为________元.
【解析】 由题意,设产品A生产x件,产品B生产y件,利润z=2 100x+900y,线
??x+0.3y≤90,
性约束条件为?5x+3y≤600,
x≥0,??y≥0,
1.5x+0.5y≤150,
作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,
又由x∈N,y∈N,可知取得最大值时的最优解为(60,100), 所以zmax=2 100×60+900×100=216 000(元). 【答案】 216 000
利用线性规划解决实际问题的步骤
(1)审题:仔细阅读材料,抓住关键,准确理解题意,明确有哪些限制条件,主要变量有哪些.由于线性规划应用题中的量较多,为了了解题目中量与量之间的关系,可以借助表
格或图形;
(2)设元:设问题中起关键作用的(或关联较多的)量为未知量x,y,并列出相应的不等式组和目标函数;
(3)作图:准确作图,平移找点(最优解); (4)求解:代入目标函数求解(最大值或最小值); (5)检验:根据结果,检验反馈.
某旅行社租用A,B两种型号的客车安排900名客人旅行,A,B两种车
辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1 600元/辆和2 400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B型车不多于A型车7辆,则租金最少为( )
A.31 200元 C.36 800元
B.36 000元 D.38 400元
解析:选C.设旅行社租用A型客车x辆,B型客车y辆,租金为z,则约束条件为
x+y≤21,
??y-x≤7,
?36x+60y≥900, ??x,y∈N.
目标函数为z=1 600x+2 400y.画出可行域(图中所示阴影中的整点部分),可知目标函数过点N(5,12)时,有最小值zmin=36 800(元).
[基础题组练]
2x+3y≤12,??
1.二元一次不等式组?2x+3y≥-6,所表示的平面区域的面积为( )
??0≤x≤6A.18 C.36
B.24 D.1213
解析:选C.不等式组所表示的平面区域如图阴影部分,
四边形ABCD是平行四边形,由图中数据可知其面积S=(4+2)×6=36.
??x+2y-2≥0,
2.设变量x,y满足约束条件?则目标函数z=x+y的最大值为( )
x≤0,??y≤3,
2
A. 33C. 2
B.1 D.3
2x+y≥0,
解析:选D.作出约束条件所表示的可行域如图中阴影部分所示,由z=x+y得y=-x+z,作出直线y=-x,平移使之经过可行域,观察可知,最优解在B(0,3)处取得,故zmax=0+3=3,选项D符合.
3.(2020·浙江名校联盟联考)已知实数x,y??(x-y)(x+2y)≥0满足?,则2x-
?x≥1?
y( )
A.有最小值,无最大值 C.有最小值,也有最大值
B.有最大值,无最小值 D.无最小值,也无最大值
解析:选A.作出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示.
设2x-y=z,则y=2x-z,z表示直线在y轴上的截距的相反数.
平移直线y=2x-z,可得当直线过点A时z取得最小值,z没有最大值.故选A.
x+y≤2,??
4.(2020·台州高三质检)已知不等式组?x≥0,表示的平面区域的面积为2,则
??y≥mx+y+2
的最小值为( ) x+1
3
A. 2C.2
4B. 3D.4
解析:选B.画出不等式组所表示的区域(阴影部分),由区域面积为2,可得m=0.而
x+y+2y+1y+1
=1+,表示可行域内任意一点与点(-x+1x+1x+1
y+10-(-1)1x+y+2
的最小值为=,所以x+12-(-1)3x+1
1,-1)连线的斜率,所以4
的最小值为.
3
x+y≤a,??
5.(2020·金华十校联考)设变量x,y满足约束条件?x+y≥8,且不等式x+2y≤14
??x≥6
恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.[8,10] C.[6,9]
B.[8,9] D.[6,10]
解析:选A.不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,显然a≥8,否则可行域无意义.由图可知x+2y在点(6,a-6)处取得最大值2a-6,由2a-6≤14得,a≤10,故选A.
6.(2020·温州适应性测试)在如图所示的坐标平面的可行域内(阴影部分且包括边界),若目标函数z=x+ay取得最小值的最优解有无数个,则
2
A. 51C. 6
yx-a的最大值是( )
2B. 31D. 4
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