又是一道送分题,你不拿对不起你的高考数学,线性规划题型全总结
老师给大家整理了一下线性规划的内容,这是解析几何的重点。但是这块内容高考只考察5分,一般以选填的情况出现,难度不大。同学们需要的是细心,以及熟练掌握直线的相关性质。
一、已知线性约束条件,探求线性目标关系最值问题
例1、设变量x、y满足约束条件
,则
的最大值为—— 。
解析:如图1,画出可行域,得在直线2x-y=2与直线x-y=-1的交点A(3,4)处,目标函数z最大值为18
学霸数学
点评:本题主要考查线性规划问题,由线性约束条件画出可行域,然后求出目标函数的最大值.,是一道较为简单的送分题。数形结合是数学思想的重要手段之一。
二、已知线性约束条件,探求非线性目标关系最值问题
例2、已知
则
的最小值是_______ .
解析:如图2,只要画出满足约束条件的可行域,而
表示可行域内一点到原点的距离的平方。由图易知A(1,2)是满足条件的最优解。
的最小值是为5。
点评:本题属非线性规划最优解问题。求解关键是在挖掘目标关系几何意义的前提下,作出可行域,寻求最优解。
三、约束条件设计参数形式,考查目标函数最值范围问题。
例3、在约束条件
下,当
时,目标函数
的最大值的变化范围是()
A.[6,15] B. [7,15] C. [6,8] D.[7,8]
解析:画出可行域如图3所示,当
时, 目标函数
在
处取得最大值, 即
;当
时, 目标函数
在点
处取得最大值,即
,故
,从而选D;
点评:本题设计有新意,作出可行域,寻求最优解条件,然后转化为目标函数Z关于S的函数关系是求解的关键。
四、已知平面区域,逆向考查约束条件。
例4、已知双曲线
的两条渐近线与直线
围成一个三
角形区域,表示该区域的不等式组是()
(A)
(B)
(C)
(D)
解析:双曲线
的两条渐近线方程为
,与直线
围成一个三角形区域(如图4所示)时有
点评:本题考查双曲线的渐近线方程以及线性规划问题。验证法或排除法是最效的方法。
五、已知最优解成立条件,探求目标函数参数范围问题。
例5、已知变量x,y满足约束条件
。若目标函数
(其中
)仅在点(3,1)处取得最大值,则a的取值范
围为_______ 。
解析:如图5作出可行域,由
其表示为斜率为-a,纵截距为z的平行直线系, 要使目标函数
(其中
)仅在点(3,1)处取得最大值。则直线
过A点且在直线
(不含界线)之间。即由-a<-1得a>1,则a的取值范围为
。
点评:本题通过作出可行域,在挖掘
的几何意义的条件
下,借助用数形结合利用各直线间的斜率变化关系,建立满足题设条件的a的不等式组即可求解。求解本题需要较强的基本功,同时对几何动态问题的能力要求较高。
六、设计线性规划,探求平面区域的面积问题
例6、在平面直角坐标系中,不等式组表示的平面区域的面积是()
(A) (B)4 (C) (D)2
解析:如图6,作出可行域,易知不等式组表示的平
面区域是一个三角形。容易求三角形的三个顶点坐标为A(0,2),B(2,0),C(-2,0).于是三角形的面积为:
从而选B。
点评:有关平面区域的面积问题,首先作出可行域,探求平面区域图形的性质;其次利用面积公式整体或部分求解是关键。
七、研究线性规划中的整点最优解问题
例7、某公司招收男职员x名,女职员y名,x和y须满足约束条件则的最大值是(A)80 (B) 85 (C) 90 (D)95
解析:如图7,作出可行域,由,它表示为斜率为-1,纵截距为的平行直线系,要使取得最大值。
当直线
通过
,z取得最大值。因为
,
故A点不是最优整数解。于是考虑可行域内A点附近整点B(5,4),C(4,4),经检验直线经过B点时,
点评:在解决简单线性规划中的最优整数解时,可在去掉限制条件求得的最优解的基础上,调整优解法,通过分类讨论获得最优整数解。
另外特别注意,目标函数的变化,可能是斜率可能是距离,还有可能是涉及基本不等式的问题等;碰到类似的最基本的还是要看得懂.
示例1:斜率问题
学霸数学
示例2:距离问题
学霸数学
示例3:
不等式问题
祝同学们高考成功!