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- 2021-07-01 发布
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第三节 简单线性规划
内容索引
必备知识
·
自主学习
核心考点
·
精准研析
核心素养测评
【
教材
·
知识梳理
】
1.
二元一次不等式表示的平面区域
直线
l
:ax+by+c=0
把直角坐标平面分成了三个部分
:
(1)
直线
l
上的点
(x,y)
的坐标满足
__________.
(2)
直线
l
上一侧的平面区域内的点
(x,y)
的坐标满足
ax+by+c>0.
(3)
直线
l
上另一侧的平面区域内的点
(x,y)
的坐标满足
__________.
所以
,
只需在直线
l
的某一侧的平面区域内
,
任取一特殊点
(x
0
,y
0
),
从
_________
值
的正负
,
即可判断不等式表示的平面区域
.
ax+by+c=0
ax+by+c<0
ax
0
+by
0
+c
2.
线性规划相关概念
约束条件
:
由
x,y
的
_____
不等式组成的不等式组
.
目标函数
:
欲求
_______
或
_______
的线性函数
(
例如
z=2x+y).
可行解
:
满足
_________
的解
(x,y);
可行域
:
所有
_______
组成的集合
.
最优解
:
使目标函数取得
_______
或
_______
的可行解
.
线性规划问题
:
在约束条件下求目标函数的
_______
或
_______
问题
.
一次
最大值
最小值
约束条件
可行解
最大值
最小值
最大值
最小值
【
知识点辨析
】
(
正确的打
“
√
”
,
错误的打
“
×
”
)
(1)
不等式
Ax+By+C>0
表示的区域一定在直线
Ax+By+C=0
的上方
. (
)
(2)
目标函数在可行域内一定有最大值或最小值
. (
)
(3)
目标函数若在可行域内有最优解
,
则最优解一定是唯一的
. (
)
提示
:
(1) ×.
如
2x-y+2>0
表示的区域在直线
2x-y+2=0
的下方
.
(2)×.
当可行域不包括边界时
,
目标函数既没有最大值
,
也没有最小值
.
(3)×.
当目标函数所在的直线与可行域的边界平行时
,
目标函数的最优解可能有无数个
.
【
易错点索引
】
序号
易错警示
典题索引
1
未能得出目标函数的几何意义
考点二、角度
2
2
不明确目标函数斜率大小对最优解的影响
考点二、角度
3
3
未能理清题意
,
列出约束条件和目标函数
考点三、典例
【
教材
·
基础自测
】
1.(
必修
5 P98
例
3
改编
)
不等式组 表示的平面区域是
(
)
【
解析
】
选
C.x<3y-6
表示的区域在直线
x-3y+6=0
的上方
,x≥y-2
表示的区域在直线
x-y+2=0
上及其下方
,
则对应的区域为选项
C.
2.(
必修
5 P101
例
6
改编
)
若实数
x,y
满足 则
z=x+2y
的最大值为
(
)
A.-5
B.3
C.5
D.7
【
解析
】
选
D.
画可行域如图
,
z
可看成是直线
z=x+2y
的纵截距的
2
倍
,
画直线
0=x+2y,
平移直线过
A(-1,4)
点时
z
有最大值
7.
3.(
必修
5 P103
例
7
改编
)
若
x,y
满足 则
z=x+3y
的最小值为
(
)
A.-6
B.-1
C.3
D.4
【
解析
】
选
B.
作出不等式组表示的平面区域
:
得到如图所示的阴影部分
,
其中
A(2,-1),
设
z=F(x,y)=x+3y,
将直线
l
:z=x+3y
进行平移
,
观察直线在
y
轴上的截距变化
,
可得当
l
经过点
A
时
,
目标函数
z
达到最小值
.
所以
z
最小值
=F(2,-1)=-1.
4.(
必修
5P101
例
6
改编
)
若实数
x,y
满足 则不等式组表示区域的面
积为
,z=
的取值范围是
.
【
解析
】
如图所示
,
不等式组表示区域的面积为
×1×3= ,z=
理解为
区域上的点
P(x,y)
与点
Q(1,-2)
连线所在直线斜率的变化范围
,k
AQ
= =1,k
OQ
=
=-2,
结合图形分析知
z=
的取值范围为
(-∞,-2]∪[1,+∞).
答案
:
(-∞,-2]∪[1,+∞)
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