发布时间 : 星期三 文章(江苏专用)2019版高考数学大一轮复习 第七章 不等式 第41讲 简单的线性规划学案更新完毕开始阅读267ca7126e1aff00bed5b9f3f90f76c660374c66
将z=2x-y化为y=2x-z,平移直线y=2x-z,当直线过点A时,z取得最大值,联立
??x+3y=4,?,解得A(1,1),此时zmax=2×1-1=1,umax=3. ?3x+y=4,?
考点四 线性规划的实际应用问题
【例4】 某玩具生产公司每天计划生产卫兵、骑兵、伞兵这三种玩具共100个,生产一个卫兵需5分钟,生产一个骑兵需7分钟,生产一个伞兵需4分钟,已知总生产时间不超过10小时.若生产一个卫兵可获利润5元,生产一个骑兵可获利润6元,生产一个伞兵可获利润3元.
(1)试用每天生产的卫兵个数x与骑兵个数y表示每天的利润ω(元); (2)怎样分配生产任务才能使每天的利润最大,最大利润是多少? 解 (1)依题意每天生产的伞兵个数为100-x-y, 所以利润ω=5x+6y+3(100-x-y)=2x+3y+300. (2)约束条件为
5x+7y+4(100-x-y)≤600,??
?100-x-y≥0,
??x≥0,y≥0,x、y∈N.
x+3y≤200,??
整理得?x+y≤100,
??x≥0,y≥0,x、y∈N.
目标函数为ω=2x+3y+300, 作出可行域,如图所示,
作初始直线l0:2x+3y=0,平移l0,当l0经过点A时,ω有最大值,
9
??x+3y=200,??x=50,由?得? ?x+y=100,?y=50.??
∴最优解为A(50,50),此时ωmax=550元.
故每天生产卫兵50个,骑兵50个,伞兵0个时利润最大,且最大利润为550元. 规律方法 解线性规划应用问题的一般步骤
(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,借助表格或图形理清变量之间的关系.
(2)设元:设问题中起关键作用(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:准确作出可行域,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.
一、必做题
1.若点(m,1)在不等式2x+3y-5>0所表示的平面区域内,则m的取值范围是________. 解析 由2m+3-5>0,得m>1. 答案 (1,+∞)
x≤3,??
2.(2017·北京卷)若x,y满足?x+y≥2,则x+2y的最大值为________.
??y≤x,
1z1z解析 画出可行域,设z=x+2y,则y=-x+.当直线y=-x+过C(3,3)时,z取得
2222最大值9.
答案 9
??y≥0,
3.直线2x+y-10=0与不等式组?表示的平面区域的公共点有________个.
x-y≥-2,??4x+3y≤20
解析 由不等式组画出可行域的平面区域如图(阴影部分).
x≥0,
10
4
直线2x+y-10=0恰过点A(5,0),且其斜率k=-2 3面区域仅有一个公共点A(5,0). 答案 1 x-y≥0,??2x+y≤2, 4.若不等式组?表示的平面区域是一个三角形,则a的取值范围是________. y≥0,??x+y≤ax-y≥0,?? 解析 不等式组?2x+y≤2,表示的平面区域如图(阴影部分), ??y≥0 ?22?求A,B两点的坐标分别为?,?和(1,0),若原不等式组表示的平面区域是一个三角形, ?33? 4 则a的取值范围是0<a≤1或a≥. 3 ?4?答案 (0,1]∪?,+∞? ?3? x-y+2≥0,?? 5.(2016·天津卷改编)设变量x,y满足约束条件?2x+3y-6≥0,则目标函数z=2x+5y??3x+2y-9≤0, 的最小值为________. 21 解析 由约束条件作出可行域如图所示,目标函数可化为y=-x+z,在图中画出直线y552 =-x, 5 11 平移该直线,易知经过点A时z最小. 又知点A的坐标为(3,0), ∴zmin=2×3+5×0=6. 答案 6 x-2y+4≥0??22 6.(2016·江苏卷)已知实数x,y满足?2x+y-2≥0,则x+y的取值范围是________. ??3x-y-3≤0, 解析 已知不等式组所表示的平面区域如图: x2+y2表示原点到可行域内的点的距离的平方. ??3x-y-3=0, 解方程组?得A(2,3). ?x-2y+4=0,? ?|-2|?24 由图可知(x+y)min=?22?=, ?2+1?5 2 2 (x+y)max=|OA|=2+3=13. 22222 ?4?答案 ?,13? ?5? x+y≤1,?? 7.(2018·苏北三市质检)若实数x,y满足约束条件?3x-y≥0,则|3x-4y-10|的最大值 ??y≥0, 为________. 解析 作出实数x,y在约束条件下的平面区域(如图所示),令z=3x-4y-10, 则平移直线3x-4y=0经过点A(1,0)时,zmax=3-10=-7;平移直线3x-4y=0经过点 12