第三节 简单线性规划
[考纲传真] 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.
1.二元一次不等式(组)表示的平面区域
不等式 表示区域 直线Ax+By+C=0某一侧的所有点组成 不包括边界直线 包括边界直线 Ax+By+C>0 Ax+By+C≥0 的平面区域 不等式组 各个不等式所表示平面区域的公共部分 2.线性规划中的相关概念 名称 约束条件 意义 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的一次解析式 可行解 可行域 最优解 满足线性约束条件的解(x,y) 所有可行解组成的集合 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
1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)不等式Ax+By+C>0表示的平面区域一定在直线Ax+By+C=0的上方.( ) (2)线性目标函数的最优解可能不唯一.( )
(3)目标函数z=ax+by(b≠0)中,z的几何意义是直线ax+by-z=0在y轴上的截距.( )
(4)不等式x-y<0表示的平面区域是一、三象限角的平分线和二、四象限角的平分线围成的含有y轴的两块区域.( )
2
2
1
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√ 2.(教材改编)不等式组?
??x-3y+6<0,??x-y+2≥0
表示的平面区域是( )
C [x-3y+6<0表示直线x-3y+6=0左上方的平面区域,x-y+2≥0表示直线x-y+2=0及其右下方的平面区域,故选C.]
x-y+1≥0,??
3.(2016·全国卷Ⅲ)若x,y满足约束条件?x-2y≤0,
??x+2y-2≤0,
为________.
3
[不等式组表示的平面区域如图中阴影部分. 2
则z=x+y的最大值
??x-2y=0,由?
?x+2y-2=0?
?1?得A?1,?.
?2?
13?1?当直线z=x+y过点A?1,?时,zmax=1+=.] 22?2?
4.(2016·保定调研)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=__________.
【导学号:66482287】
|4m-3-1|
6 [由题意得=4及2m+1≥3,
5解得m=6.]
x≥1,??
5.在平面直角坐标系中,不等式组?x+y≤0,
??x-y-4≤0
__________.
表示的平面区域的面积是
【导学号:66482288】
1 [不等式组表示的区域如图中的阴影部分所示,
2
由x=1,x+y=0得A(1,-1), 由x=1,x-y-4=0得B(1,-3), 由x+y=0,x-y-4=0得C(2,-2), 1
∴|AB|=2,∴S△ABC=×2×1=1.]
2
二元一次不等式(组)表示的平面区域 x+y-3≥0,??
(1)(2016·浙江高考)若平面区域?2x-y-3≤0,
??x-2y+3≥0
行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是( )
A.
35
532
2
B.2
夹在两条斜率为1的平
C.D.5
x-y+5≥0,??
(2)(2016·衡水中学调研)若不等式组?y≥a,
??0≤x≤2
形,则a的取值范围是( )
A.a<5 C.5≤a<7
B.a≥7
表示的平面区域是一个三角
D.a<5或a≥7
(1)B (2)C [(1) 根据约束条件作出可行域如图阴影部分,当斜率为1的直线分别过
A点和B??x+y-3=0,
点时满足条件,联立方程组?
??x-2y+3=0
求得A(1,2),联立方程组
??2x-y-3=0,
?
?x+y-3=0?
求得B(2,1),可求得分别过A,B点且斜率为1的两条直线方程为x-y 3
|1+1|
+1=0和x-y-1=0,由两平行线间的距离公式得距离为=2,故选B.
2
(2)如图,当直线y=a位于直线y=5和y=7之间(不含y=7)时满足条件,故选C.]
[规律方法] 1.可用“直线定界、特殊点定域”的方法判定二元一次不等式表示的平面区域,若直线不过原点,特殊点常选取原点.
2.不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面区域的交集,画出图形后,面积关系结合平面几何知识求解.
x+y-2≥0,??
[变式训练1] 不等式组?x+2y-4≤0,
??x+3y-2≥0
表示的平面区域的面积为_____.
4 [不等式组表示的平面区域为如图所示的阴影部分.
??x+3y-2=0,
由?
?x+2y-4=0?
??x=8,
得?
?y=-2,?
∴A(0,2),B(2,0),C(8,-2).
直线x+2y-4=0与x轴的交点D的坐标为(4,0). 11
因此S△ABC=S△ABD+S△BCD=×2×2+×2×2=4.]
22
4
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