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文檔簡(jiǎn)介

202L2025年高考數(shù)學(xué)真題知識(shí)點(diǎn)分類(lèi)匯編之一、二次函數(shù)及方程、不等

一.選擇題(共7小題)

4%—3y—3>0,

x-2y-2<0,則z=x-5y的最小值為()

(+6y-9<0,

17

A.5B.-C.-2D.-4

22

2.(2024?北京)已知M={(%,y)\y=x+fKW2,1}是平面直角坐標(biāo)系中的點(diǎn)集.設(shè)

"是M中兩點(diǎn)間的距離的最大值,S是M表示的圖形的面積,則()

A.d=3,SV1B.d=3,S>1C.d=VTO,SV1D.d=V10,S>1

(4x—3y—3>0,

3.(2024?甲卷)若實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足約束條件jx—2y-2WO,則N=x-5y的最小值為()

\2x+6y-9<0,

17

A.5B.-C.-2D.T

2

1(x+y>2,

4.(2022?乙卷)若x,),滿(mǎn)足約束條件《產(chǎn)+2yW4,則z=2x-y的最大值是()

ly>0,

A.-2B.4C.8D.12

fx-2>0,

5.(2022?浙江)若實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足約束條件12無(wú)+、一7W0,則z=3x+4),的最大值是(

\x-y—2<0,

A.20B.18C.13D.6

(x+y>4,

6.(2021?乙卷)若x,y滿(mǎn)足約束條件]

r-y<2,則z=3x+y的最小侑為()

ly<3,

A.18B.10C.6D.4

(%+1>0

7.(2021?浙江)若實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足約束條件卜7工0,則Z=.L分的最小值是()

(2x+3y-1<0

311

A?-2B.—C.-5D.—

210

填空題(共6小題)

8.(2024?上海)已知大ER,則不等式2.3〈。的解集為.

-2x4-3y<3

9.(2023?甲卷)設(shè)x,y滿(mǎn)足約束條件3%-2y43,設(shè)z=3%+2),,則z的最大值為

x+y>l

x-3y<—1

10.(2023?乙卷)若尤y滿(mǎn)足約束條件x+2yW9,則Z=2Ly的最大值為.

3x+y>7

3x—2y<3,

-2x+3y<3,則z=3x+2y的最大值為

x+y>1,

12.(2022?上海)x?yW0,x+y-120,!求z=x+2),的最小值

[x<3

13.(2021?上海)已知-2工0,z=x-y,則z的最大值為_(kāi)______.

(3x+y-8>0

202L2025年高考數(shù)學(xué)真題知識(shí)點(diǎn)分類(lèi)匯編之一、二次函數(shù)及方程、不等

參考答案與試題解析

一,選擇題(共7小題)

題號(hào)1234567

答案DCDCBCB

一.選擇題(共7小題)

4x—3y—3>0,

x-2y-2<0,則z=x-5y的最小值為()

(2x+6y-9<0,

17

A.5B.-C.-2D.-4

22

【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃.

【專(zhuān)題】整體思想;綜合法;直線(xiàn)與圓;運(yùn)算求解.

【答案】D

【分析】先求出平面區(qū)域的邊界點(diǎn),結(jié)合z的幾何意義檢驗(yàn)取得最小值時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo),代入即可求解.

4x—3y—3>0>

A-2y-2<0,所表示的平面區(qū)域,如圖所示:

{2x+6y-9<0,

將約束條件兩兩聯(lián)立可得3個(gè)交點(diǎn):C(0,7),火|,1),B(3,1),

由z=x-5y得產(chǎn)lx-則一看z可看作直線(xiàn)尸-izfdy軸上的截距,

經(jīng)檢驗(yàn)可知,當(dāng)直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)4(1,I)時(shí),z最小,代入目標(biāo)函數(shù)可得:zmin=-

故選:c.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查如何將函數(shù)轉(zhuǎn)化為圖象中的理解,涉及了二次函數(shù)的圖象,考查數(shù)形結(jié)合思想,屬于

中檔題.

4x-3y-3>0/

x-2y-2<Q,則z=x-5y的最小值為()

12x+6y—9<0,

17

A.5B.-C.-2D.—g

22

【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃.

【專(zhuān)題】整體思想;綜合法;直線(xiàn)與圓;運(yùn)算求解.

【答案】D

【分析】先求出平面區(qū)域的邊界點(diǎn),結(jié)合z的幾何意義檢驗(yàn)取得最小值時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo),代入即可求解.

4x—3y—3>0,

>-2y-2<0,所表示的平面區(qū)域,如圖所示:

!2%+6y-9<0,

將約束條件兩兩聯(lián)立可得3個(gè)交點(diǎn):C(0,-1),A?,1),8(3,1),

由z=x-5y得,v=則一"可看作直線(xiàn)尸-卜在y軸上的截距,

37

經(jīng)檢驗(yàn)可知,當(dāng)直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(:;,1)時(shí),z最小,代入目標(biāo)函數(shù)可得:zmin=-4,

24

故選:D.

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查線(xiàn)性規(guī)劃的應(yīng)用,理解z的幾何意義是解決本題的關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.

x+y>2,

%+2yW4,則z=2x-y的最大值是()

(yN0,

A.-2B.4C.8D.12

【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃.

【專(zhuān)題】數(shù)形結(jié)合;數(shù)形結(jié)合法;不等式的解法及應(yīng)用;數(shù)據(jù)分析.

【答案】C

【分析】作出可行域,根據(jù)圖象即可得解.

【解答】解:作出可行域如圖陰影部分所示,

由圖可知,當(dāng)(工,),)取點(diǎn)C(4,0)時(shí),目標(biāo)函數(shù)z=2x-_y取得最大值,且最大為8.

故選:C.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題,考查數(shù)形結(jié)合思想,屬于基礎(chǔ)題.

5.(2022?浙江)若實(shí)數(shù)》y滿(mǎn)足約束條件(2x+y—7W0,則z=3/4),的最大值是(

\x-y-2<0,

A.20B.18C.13D.6

【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃.

【專(zhuān)題】整體思想;綜合法;不等式的解法及應(yīng)用;運(yùn)算求解.

【答案】B

【分析】先作出不等式組表示的平面區(qū)域,然后結(jié)合圖象求解即可.

x-2>0,

2x+y-7<0,

(x—y—2<0,

則不等式組表示的平面區(qū)域?yàn)槿鐖D所示的陰影部分,

由已知可得A(2,3),

由圖可知:當(dāng)直線(xiàn)3x+4y-z=0過(guò)點(diǎn)A時(shí),z取最大值,

則z=3戈+4),的最大值是3X2+4X3=18,

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題,重點(diǎn)考查了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法,屬基礎(chǔ)題.

x+y>4,

%-y&2,則z=3x+y的最小值為()

("3,

A.18B.10C.6D.4

【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃.

【專(zhuān)題】數(shù)形結(jié)合;數(shù)形結(jié)合法;不等式的解法及應(yīng)用;運(yùn)算求解?.

【答案】C

【分析】由約束條件作出可行域,化目標(biāo)函數(shù)為直線(xiàn)方程的斜截式,數(shù)形結(jié)合得到最優(yōu)解,把最優(yōu)解的

坐標(biāo)代入目標(biāo)函數(shù)得答案.

【解答】解:由約束條件作出可行域如圖,

聯(lián)立=解得A(1,3),

由z=3x+y,得y=-3x+z,|±圖可知,當(dāng)直線(xiàn)),=-3x+z過(guò)A時(shí),

直線(xiàn)在),軸上的截距最小,z有最小值為3義1+3=6.

故選:C.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃,考查數(shù)形結(jié)合思想,是基礎(chǔ)題.

(X4-1>0

7.(2021?浙江)若實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足約束條件"一"0,則z=x-%,的最小值是()

2x+3y-1<0

311

A.-2B.-5C.-4D.——

22io

【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃.

【專(zhuān)題】數(shù)形結(jié)合;數(shù)形結(jié)合法;不等式的解法及應(yīng)用;運(yùn)黨求解.

【答案】B

【分析】由約束條件作出可行域,化目標(biāo)函數(shù)為直線(xiàn)方程的斜截式,數(shù)形結(jié)合得到最優(yōu)解,把最優(yōu)解的

坐標(biāo)代入目標(biāo)函數(shù)得答案.

【解答】解:由約束條件作出可行域如圖,

聯(lián)立gx?3yl1=0,解得A(-1,1),

化目標(biāo)函數(shù)z=x->為y=2x-2z,由圖可知,當(dāng)直線(xiàn)y=Zr-2z過(guò)A時(shí),

直線(xiàn)在),軸上的截距最大,Z有最小值為-l—Jxl=-,

【點(diǎn)評(píng)】本題考查簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃,考查數(shù)形結(jié)合思想,是中檔題.

二,填空題(共6小題)

8.(2024?上海)已知x£R,則不等式2.3〈。的解集為卜卜1<工<31.

【考點(diǎn)】一元二次不等式及其應(yīng)用.

【專(zhuān)題】轉(zhuǎn)化思想;綜合法;不等式的解法及應(yīng)用;運(yùn)算求辭.

【答案】3-1VXV3}.

【分析】根據(jù)一元二次不等式的解法直接求解即可.

【解答】解:?-2x-3V0可化為(工-3)(x+1)<0,

解得-1VX<3,

故不等式的解集為:{M?lVxV3}.

故答案為:{x|?lVxV3}.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查一元二次不等式的解法,屬基礎(chǔ)題.

-2x4-3y<3

9.(2023?甲卷)設(shè)x,y滿(mǎn)足約束條件3x—2yW3,設(shè)z=3x+2),,則z的最大值為15.

x+y>1

【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃.

【專(zhuān)題】計(jì)算題;數(shù)形結(jié)合;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;不等式的解法及應(yīng)用;運(yùn)算求解.

【答案】15.

【分析】畫(huà)出約束條件所表示的平面區(qū)域,結(jié)合圖形確定出目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解,代入,即可求解.

(—2x+3y<3

【解答】解:由題意,作出r),滿(mǎn)足約束條件3x-2yW3表示的平面區(qū)域,如圖中陰影部分所示,

(x+y>1

目標(biāo)函數(shù)z=3x+2y,可化為直線(xiàn)+方

叫浮瀉3,可得{那,

即A(3,3),

當(dāng)直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)4時(shí),直線(xiàn)在y軸上的截距最大,此時(shí)目標(biāo)函數(shù)取得最大值,

代入可得Z"iax=3X3+2X3=15.

故答案為:15.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃,屬于基礎(chǔ)題.

(X—3y<—1

10.(2023?乙卷)若x,滿(mǎn)足約束條件卜+2yW9,則z=2r-),的最大值為3_

(.3%4-y>7

【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃.

【專(zhuān)題】整體思想;綜合法;直線(xiàn)與圓;運(yùn)算求解.

【答案】8.

【分析】作出可行域,變形目標(biāo)函數(shù),平移直線(xiàn)),=2x,由截距的幾何意義可得.

【解答】解:作出不等式組表示的平面區(qū)域,如圖所示:

由z=2x-y可得y=2x-z,

則-z表示直線(xiàn)),=2x-z在y軸上的截距,截距越小,z越大,

結(jié)合圖形可知,當(dāng)y=2x-z經(jīng)過(guò)點(diǎn)A時(shí),Z最大,

由匕二黑:;1可得尸2,x=5,即A(5.2),

(,X十Ly—v

此時(shí)Z取得最大值8.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查線(xiàn)性規(guī)劃,準(zhǔn)確作圖是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,屬基礎(chǔ)題.

3工一2”3,

-2x+3y<3,則z=3x+2y的最大值為15.

{x+y>1,

【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃.

【專(zhuān)題】整體思想;綜合法;直線(xiàn)與圓;運(yùn)算求解.

【答案】15.

【分析】作出不等式組對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域,結(jié)合z的幾何意義,利用數(shù)形結(jié)合即可得到結(jié)論.

3x—2y<3,

【解答】解:作出不等式組(-2%+3yW3表示的平面區(qū)域.如圖所示:

j+yN1,

由z=3x+2y得y=-1A+.,

則|表示直線(xiàn)在),軸截距,截距越大,z越大,

結(jié)合圖形可知,當(dāng)直線(xiàn))=一,X+5經(jīng)過(guò)點(diǎn)A時(shí),z最大,

聯(lián)立可得A(3:3),此時(shí)z取得最大值15.

(一乙xTjy-J

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查線(xiàn)性規(guī)劃的應(yīng)用,利用z的幾何意義,通過(guò)數(shù)形結(jié)合是解決本題的關(guān)鍵,屬于中

檔題.

12.(2022?上海)x-yWO,x+y-120,求z=x+2y的最小值;.

*"-2~

【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃.

【專(zhuān)題】對(duì)應(yīng)思想;數(shù)形結(jié)合法;不等式的解法及應(yīng)用;運(yùn)算求解..

【答案】|.

【分析】根據(jù)已知條件作出可行域,再求目標(biāo)函數(shù)的最小值即可.

【解答】解;如圖所示;

由x-)W0,x+v-I20,可知行域?yàn)橹本€(xiàn)X-y=0的左上方和x+廠1=0的右上方的公共部分,

/1

-

XyOlX-11

一-2

可u--

X+y-1=0,122

xy-

-2

當(dāng)目標(biāo)函數(shù)z=x+2y沿著與正方向向量Z=(1,2)的相反向量平移時(shí),離開(kāi)區(qū)間時(shí)取最小值,

1111Q

即目標(biāo)函數(shù)z=x+2y過(guò)點(diǎn)A(-,-)時(shí),取最小值:-+2x4=7-

故答案為:|.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了線(xiàn)性規(guī)劃知識(shí),難點(diǎn)在于找到目標(biāo)函數(shù)雙最小值的位置,屬于中檔題.

x<3

13.(2021?_L海)己知2x-y-2N0,z=x-y,則z的最大值為4.

3x+y-8>0

【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃.

【專(zhuān)題】計(jì)算題:數(shù)形結(jié)合;演繹法;不等式;邏輯思維;運(yùn)算求解.

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【分析】首先畫(huà)出可行域,然后結(jié)合目標(biāo)函數(shù)的幾何意義即可求得目標(biāo)函數(shù)的最大值.

【解答】解:繪制不等式組表示的平面區(qū)域如圖所示,

目標(biāo)函數(shù)即:),=X-Z,其中Z取得最大值時(shí),其幾何意義表示直線(xiàn)系在),軸上的截距的相反數(shù),

據(jù)此結(jié)合目標(biāo)函數(shù)的幾何意義可知目標(biāo)函數(shù)在點(diǎn)6處取得最大值,

聯(lián)立直線(xiàn)方程:9二ft_n,可得點(diǎn)的坐標(biāo)為:B(3,-I),

(ox+y—o=u

據(jù)此可知目標(biāo)函數(shù)的最大值為:z〃心=3-(-1)=4.

故答案為:4.

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查線(xiàn)性規(guī)劃的應(yīng)用,利用線(xiàn)性規(guī)劃求最值的方法等知識(shí),屬于中等題.

考點(diǎn)卡片

1.一元二次不等式及其應(yīng)用

【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】

含有一個(gè)未知數(shù)且未知數(shù)的最高次數(shù)為2的不等式叫做一元二次不等式.它的一般形式是ax2+bx+c>0

或ax2+bx+c<0(。不等于0)其中ax^+bx+c是實(shí)數(shù)域內(nèi)的二次三項(xiàng)式.

特征

當(dāng)△=從-4">0時(shí),

一元二次方程蘇+云+^二。有兩個(gè)實(shí)根,那么&1+法+。可寫(xiě)成4(X-A-l)(X-X2)

當(dāng)△=-4〃c'=0時(shí),

一元二次方程ax1+bx+c=0僅有一個(gè)實(shí)根,那么ajr+bx+c可寫(xiě)成a(x-,vi)2.

當(dāng)△=啟-4"<0時(shí).

一元二次方程ax2+bx+c=0沒(méi)有實(shí)根,那么a^+bx+c與x軸沒(méi)有交點(diǎn).

【解題方法點(diǎn)撥】

例1:一元二次不等式fVx+6的解集為.

解:原不等式可變形為(x-3)(x+2)<0

所以,-2<x<3

故答案為:(-2,3).

這個(gè)題的特點(diǎn)是首先它把題干變了形,在這里我們必須要移項(xiàng)寫(xiě)成aF+^+cVO的形式;然后應(yīng)用了特征

當(dāng)中的第一條,把它寫(xiě)成兩個(gè)一元一次函數(shù)的乘枳,所用的方法是十字相乘法;最后結(jié)合其圖象便可求解.

【命題方向】

①一元二次不等式恒成立問(wèn)題:

一元二次不等式cvr+bx+c>0的解集是R的等價(jià)條件是:。>0_Q△<();一無(wú)二次不等式o?+/u+c<0的

解集是R的等價(jià)條件是:。<0且△<().

②分式不等式問(wèn)題:

X)<=5/(x)?g(x)>0;

g(x)

里<o?/(x)?g(x)<0;

g")"o^

ZW<n_(/WgW<o

gw-IgMWo^

2.二元一次不等式(組)與平面區(qū)域

【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】

二元一次不等式(組)與簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題

I、二元一次不等式表示的平面區(qū)域

一般地,直線(xiàn)/:奴+力+c=0把直角坐標(biāo)平面分成了三個(gè)部分:

①直線(xiàn)/上的點(diǎn)(X,y)的坐標(biāo)滿(mǎn)足ax+by+c=0;

②直線(xiàn)/一側(cè)的平面區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)(x,y)的坐標(biāo)滿(mǎn)足辦+Z"+c>0;

③直線(xiàn)/另一側(cè)的平面區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)(x,),)的坐標(biāo)滿(mǎn)足at+〃y+cV0.

所以,只需在直線(xiàn)/的某一側(cè)的平面區(qū)域內(nèi),任取一特殊點(diǎn)(劉,泗),從ow+b^+c?值的正負(fù),即可判斷

不等式表示的平面區(qū)域.

2、線(xiàn)性規(guī)劃相關(guān)概念

名稱(chēng)意義

目標(biāo)函數(shù)欲求最大數(shù)或最小值的函數(shù)

約束條件目標(biāo)函數(shù)中的變量所要滿(mǎn)足的不等式組

可行解滿(mǎn)足約束條件的解(x,y)

可行域由所有可行解組成的集合

最優(yōu)解使目標(biāo)函數(shù)取得最大值或最小值的可行解,通常在可行域

的頂點(diǎn)處取得

二元線(xiàn)性規(guī)如果兩個(gè)變量滿(mǎn)足一組一次不等式,求這兩個(gè)變黃的一次

劃問(wèn)題函數(shù)的最大值或最小值問(wèn)題叫作二元線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題

3、線(xiàn)性規(guī)劃

(I)不等式組是?組對(duì)變量人、了的約束條件,由于這組約束條件都是關(guān)于?。?的?次不等式,所以乂可

稱(chēng)其為線(xiàn)性約束條件.z=Ar+8.v是欲達(dá)到最大值或最小值所涉及的變量x、),的解析式,我們把它稱(chēng)為且

標(biāo)函數(shù).由于z=Ar+8.v又是關(guān)于4、),的一次解析式,所以又可叫做線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù).

另外注意:線(xiàn)性約束條件除了用一次不等式表示外,也可用一次方程表示.

(2)一般地,求線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)在線(xiàn)性約束條件下的最大值或最小值的問(wèn)題,統(tǒng)稱(chēng)為線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題.

(3)那么,滿(mǎn)足線(xiàn)性約束條件的解(x,y)叫做可行解,由所有可行解組成的集合叫做可行域.在上述問(wèn)

題中,可行域就是陰影部分表示的三角形區(qū)域.其中可行解(K,)“)和(X2,),2)分別使目標(biāo)函數(shù)取得最

大值和最小值,它們都叫做這個(gè)問(wèn)題的最優(yōu)解.線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)的最值常在可行域的頂點(diǎn)處取得;而求最優(yōu)

整數(shù)解必須首先要看它們是否在可行.

4、用圖解法解決簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題的基本步驟:

①首先,要根據(jù)線(xiàn)性約束條件畫(huà)出可行域(即畫(huà)出不等式組所表示的公共區(qū)域).

②設(shè)z=0,畫(huà)出直線(xiàn)/o.

③觀察、分析,平移直線(xiàn)/。,從而找到最優(yōu)解.

④最后求得FI標(biāo)函數(shù)的最大值及最小值.

5、利用線(xiàn)性規(guī)劃研究實(shí)際問(wèn)題的解題思路:

首先,應(yīng)準(zhǔn)確建立數(shù)學(xué)模型,即根據(jù)題意找出約束條件,確定線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù).

然后,用圖解法求得數(shù)學(xué)模型的解,即畫(huà)出可行域,在可行域內(nèi)求得使目標(biāo)函數(shù)取得最值的解.

最后,還要根據(jù)實(shí)際意義將數(shù)學(xué)模型的解轉(zhuǎn)化為實(shí)際問(wèn)題的解,即結(jié)合實(shí)際情況求得最優(yōu)解.

【辯題方法點(diǎn)撥】

1.畫(huà)出平面區(qū)域.避免失誤的重要方法就是首先使二元一次不等式標(biāo)準(zhǔn)化.

2.在通過(guò)求直線(xiàn)的截距[的最值間接求出z的最值時(shí),要注意:當(dāng)>>0時(shí),截距]取最大值時(shí),z也取最

bb

大值;截距J取最小值時(shí),z也取最小值;當(dāng)〃<0時(shí),,截距:取最大值時(shí),z取最小值;截距;取最小值時(shí),

bbb

z取最大值.

【命題方向】

題型一:二元一次不等式(組)表示的平面區(qū)域

典例1:若不等式組所表示的平面區(qū)域被直線(xiàn)),=依+得分為面積相等的兩部分,則大的值是()

44

分析:畫(huà)出平面區(qū)域,顯然點(diǎn)(。,-)在已知的平面區(qū)域內(nèi),直線(xiàn)系過(guò)定點(diǎn)<0,”結(jié)合圖形尋找直線(xiàn)

平分平面區(qū)域面積的條件即可.

解答:不等式組表示的平面區(qū)域如圖所示.

由于直線(xiàn)尸去+守4過(guò)定點(diǎn)(04,因此只有直線(xiàn)過(guò)四中點(diǎn)時(shí),直線(xiàn)尸去+罪4平分平面區(qū)域.

15

因?yàn)锳(1,1),B(0,4),所以A8中點(diǎn)。(一,一).

22

當(dāng)尸h+g過(guò)點(diǎn)除|)時(shí),|,+,所以仁1

答案:A.

點(diǎn)評(píng):二元一次不等式(組)表示平面區(qū)域的判斷方法:直線(xiàn)定界,測(cè)試點(diǎn)定域.

注意不等式中不等號(hào)有無(wú)等號(hào),無(wú)等號(hào)時(shí)直線(xiàn)畫(huà)成虛線(xiàn),有等號(hào)時(shí)直線(xiàn)畫(huà)成實(shí)線(xiàn).測(cè)試點(diǎn)可以選一個(gè),也

可以選多個(gè),若直線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn),則測(cè)試點(diǎn)常選取原點(diǎn).

題型二:求線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)的最值

3

<3x+5yW25

典例2:設(shè)X,y滿(mǎn)足約束條件:1x21,求z=x+y的最大值與最小值.

分析:作可行域后,通過(guò)平移直線(xiàn)/o:.r+y=0來(lái)尋找最優(yōu)解,求出目標(biāo)函數(shù)的最值.

解答:先作可行域,如圖所示中也人鳥(niǎo)。的區(qū)域,且求得A(5,2)、8(1,1)、C(1,),作出直線(xiàn)/o:x+y

=0,再將直線(xiàn)/o平移,當(dāng)/0的平行線(xiàn)人過(guò)點(diǎn)B時(shí),可使z=x+):達(dá)到最小值;當(dāng)/o的平行線(xiàn)/2過(guò)點(diǎn)A時(shí),

可使Z=x+y達(dá)到最大值.故Zmin=2?Znuix=7.

\/ou:+y=O

點(diǎn)評(píng):(1)線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)的最大(?。┲狄话阍诳尚杏虻捻旤c(diǎn)處取得,也可能在邊界處取得.

(2)求線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解,要注意分析線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)所表示的幾何意義,明確和直線(xiàn)的縱截距的關(guān)

系,

題型三:實(shí)際生活中的線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題

典例3:某農(nóng)戶(hù)計(jì)劃種植黃瓜和韭菜,種植面積不超過(guò)50畝,投入資金不超過(guò)54萬(wàn)元,假設(shè)種植黃瓜和

韭菜的產(chǎn)量、成本和售價(jià)如下表:

年產(chǎn)量/畝年種植成本/畝每噸售價(jià)

黃瓜4噸1.2萬(wàn)元0.55萬(wàn)元

生菜6噸0.9萬(wàn)元0.3萬(wàn)元

為使一年的種植總利潤(rùn)(總利潤(rùn)=總銷(xiāo)售收入-總種植成木)最大,那么黃瓜和韭菜的種植面積(單位:

畝)分別為()

A.50,0B.30,20C.20,30D.0,50

分析:根據(jù)線(xiàn)性規(guī)劃解決實(shí)際問(wèn)題,要先用字母表示變量,找出各量的關(guān)系列出約束條件,設(shè)出目標(biāo)函數(shù),

轉(zhuǎn)化為線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題.

x+y<50

1.2x+0.9y<54

(x,yeN+

求目標(biāo)函數(shù)z=x+0.9y的最大值,

當(dāng)目標(biāo)函數(shù)線(xiàn)/向右平移,移至點(diǎn)A(30,20)處時(shí),目標(biāo)函數(shù)取得最大值,即當(dāng)黃瓜種植30畝,韭菜種

植20畝時(shí),種植總利潤(rùn)最大.故答案為:B

點(diǎn)評(píng):線(xiàn)性規(guī)劃的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,需要通過(guò)審題理解題意,找出各量之間的關(guān)系,最好是列成表格,找出

線(xiàn)性約束條件,寫(xiě)出所研究的H標(biāo)函數(shù),轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題,再按如下步驟完成:

(I)作圖?■畫(huà)出約束條件所確定的平面區(qū)域和目標(biāo)函數(shù)所表示的平行直線(xiàn)系中過(guò)原點(diǎn)的那?條/:

(2)平移--將/平行移動(dòng),以確定最優(yōu)解的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A的位置;

(3)求值■■解方程組求出A點(diǎn)坐標(biāo)(即最優(yōu)解),代入目標(biāo)函數(shù),即可求出最值.

題型四:求非線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)的最值

x—y—2^Qf

x+2y—420,

(2y-3W0,,則的最大值為.

(x+y^2,

(2)已知。是坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A(1,0),若點(diǎn)),)為平面區(qū)域上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),M\OA+OM\

的最小值是—.

分析:與二元一次不等式(組)表示的平面區(qū)域有關(guān)的非線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)的最值問(wèn)題的求解一般要結(jié)合給定

代數(shù)式的幾何意義來(lái)完成.

解答:(1)上表示點(diǎn)(x,),)與原點(diǎn)(0,0)連線(xiàn)的斜率,在點(diǎn)(1,1)處取到最大值.

x2

(2)依題意得,。4+OM=(x+1,y),|04+OM|=J(x++*可視為點(diǎn)(工,),)與點(diǎn)1?1,0)間

的距離,在坐標(biāo)平面內(nèi)畫(huà)出題中的不等式組表示的平面區(qū)域,結(jié)合圖形可知,在該平面區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)中,由

點(diǎn)(?1,0)向直線(xiàn)x+y=2引垂線(xiàn)的垂足位于該平面區(qū)域內(nèi),且與點(diǎn)(?1,0)的距離最小,因比|&+。務(wù)|

的最小值是弓段=苧.

V22

故答案為:(1):(2)畔.

22

點(diǎn)評(píng):常見(jiàn)代數(shù)式的幾何意義有

(I)+y2表示點(diǎn)(x,),)與原點(diǎn)((),0)的距離;

(2),(X—a)2+0—b)2表示點(diǎn)(心y)與點(diǎn)(小b)之間的距離;

(3)乙表示點(diǎn)(x,y)與原點(diǎn)(0,0)連線(xiàn)的斜率;

x

(4)T表示點(diǎn)(X,),)與點(diǎn)(4,b)連線(xiàn)的斜率.

x-a

3.簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃

【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】

線(xiàn)性規(guī)劃主要用于展決生活、生產(chǎn)中的資源利用、人力調(diào)配、生產(chǎn)安排等問(wèn)題,它是一種重要的毓笠模堇.簡(jiǎn)

單的線(xiàn)性規(guī)劃指的是一目標(biāo)函數(shù)含兩個(gè)自變量的線(xiàn)性規(guī)劃,其最優(yōu)解可以用數(shù)形結(jié)合方法求出.我們高中階

段接觸的主要是由三個(gè)二元一次不等式組限制的可行域,然后在這個(gè)可行域上面求某函數(shù)的最值或者是斜

率的最值.

【解題方法點(diǎn)撥】

I.畫(huà)出平面區(qū)域.避免失誤的重要方法就是苜先使二元一次不等式標(biāo)準(zhǔn)化.

在通過(guò)求直線(xiàn)的截距9的最值間接求出z的最值時(shí),要注意:當(dāng)〃>0時(shí),截距£取最大值時(shí),z也取最

bb

大值;截距;取最小值時(shí),z也取最小值;當(dāng)〃V0時(shí),截距:取最大值時(shí),z取最小值;截距;取最小值時(shí),

bbb

z取最大值.

【命題方向】

x+2y>8

例:若目標(biāo)函數(shù)z=x+y中變量x,y滿(mǎn)足約束條件04x44.

,0<y<3

(I)試確定可行域的面積;

(2)求出該線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題中所有的最優(yōu)解.

解:(1)作出可行域如圖:對(duì)應(yīng)得區(qū)域?yàn)橹苯侨切?8C,

其中B(4,3),A(2,3),C(4,2),

則可行域的面積S=^BC/IF=1x1x2=1.

⑵由z=x+y,得),=-x+z,則平移直線(xiàn)y=-x+z,

則由圖象可知當(dāng)直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(2,3)時(shí),直線(xiàn)y=-x+z得截他最小,

此時(shí)z最小為z=2+3=5,

當(dāng)直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)B(4,3)時(shí),直線(xiàn)y=-x+z得截距最大,

此時(shí)z最大為z=4+3=7,

故該線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題中所有的最優(yōu)解為(4,3),(2,3)

這是高中階段接觸最多的關(guān)于線(xiàn)性規(guī)劃的題型,解這種題一律先畫(huà)圖,把每條直線(xiàn)在同一個(gè)坐標(biāo)系中表示

出來(lái),然后確定所表示的可行域,也即范闈;最后通過(guò)目標(biāo)函數(shù)的平移去找到它的最值.

題型一:二元一次不等式(組)表示的平面區(qū)域

典例1:若不等式組所表示的平面區(qū)域被直線(xiàn).y=h+分為面積相等的兩部分,則k的值是()

7343

A.~B.~C.~D.~

3734

44

分析:畫(huà)出平面區(qū)域,顯然點(diǎn)(0,-)在已知的平面區(qū)域內(nèi),直線(xiàn)系過(guò)定點(diǎn)(0,一),結(jié)合圖形尋找直線(xiàn)

33

平分平面區(qū)域面積的條件即可.

解答:不等式組表示的平面區(qū)域如圖所示.

+^

3X\y/

4

B/

4X

-

3

/^

/Ku(u)

/

/^

I43\x+3y=4

-

3

由于直線(xiàn)產(chǎn)匕+:過(guò)定點(diǎn)(0,因此只有直線(xiàn)過(guò)/W中點(diǎn)時(shí),直線(xiàn)產(chǎn)匕+罪平分平面區(qū)域.

15

因?yàn)锳(I,I),B(0,4),所以/W中點(diǎn)。(-,-).

當(dāng)產(chǎn)質(zhì)+點(diǎn)過(guò)點(diǎn)(:,三)時(shí),:所以

3222233

答案:A.

點(diǎn)評(píng):二元一次不等式(組)表示平面區(qū)域的判斷方法:直線(xiàn)定界,測(cè)試點(diǎn)定域.

注意不等式中不等號(hào)有無(wú)等號(hào),無(wú)等號(hào)時(shí)直線(xiàn)畫(huà)成虛線(xiàn),有等號(hào)時(shí)直線(xiàn)畫(huà)成實(shí)線(xiàn).測(cè)試點(diǎn)可以選一個(gè),也

可以選多個(gè),若直線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn),則測(cè)試點(diǎn)常選取原點(diǎn).

題型二:求線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)的最值

fx—4j,^—3

v3x+5><25

典例2:設(shè)x,y滿(mǎn)足約束條件:1x21,求z=x+),的最大值與最小值.

分析:作可行域后,通過(guò)平移直線(xiàn)如x+.v=0來(lái)尋找最優(yōu)解,求出目標(biāo)函數(shù)的最值.

解答:先作可行域,如圖所示中4人3。的區(qū)域,且求得A(5,2)、4(1,1)、C(1,),作出直線(xiàn)/o:x+y

=0,再將直線(xiàn)/0平移,當(dāng)/o的平行線(xiàn)人過(guò)點(diǎn)B時(shí),可使z=x+)達(dá)到最小值;當(dāng)A)的平行線(xiàn)/2過(guò)點(diǎn)A時(shí),

可使Z=%+y達(dá)到最大值.故Z/n譏=2,Znuix=l

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