1、第41讲简单的线性规划,考试要求1.从实际情境中抽象出二元一次不等式(组),二元一次不等式的几何意义(A级要求);2.用平面区域表示二元一次不等式组(A级要求);3.从实际情况中抽象出一些简单的线性规划问题,并加以解决(A级要求).,1.(教材改编)已知点A(1,0),B(2,m),若A,B两点在直线x2y30的同侧,则m的取值集合是_.,诊 断 自 测,2.(教材改编)如图所示,表示阴影部分的二元一次不等式组是_.,解析可行域如图阴影部分所示,当直线y2xz取到点(6,3)时,所求最小值为15.,答案15,解析作出可行域如图中阴影部分所示,zx2y2的最小值表示阴影部分(包含边界)中的点到原
2、点的距离的最小值的平方,由图可知直线xy10与直线x1的交点(1,2)到原点的距离最近,故zx2y2的最小值为12225.,答案5,1.二元一次不等式表示的平面区域,(1)一般地,二元一次不等式AxByC0在平面直角坐标系中表示直线AxByC0某一侧所有点组成的_.我们把直线画成虚线以表示区域_边界直线.当我们在坐标系中画不等式AxByC0所表示的平面区域时,此区域应_边界直线,则把边界直线画成_.(2)由于对直线AxByC0同一侧的所有点(x,y),把它的坐标(x,y)代入AxByC,所得的符号都_,所以只需在此直线的同一侧取一个特殊点(x0,y0)作为测试点,由Ax0By0C的_即可判断A
3、xByC0表示的直线是AxByC0哪一侧的平面区域.,知 识 梳 理,平面区域,不包括,包括,实线,相同,符号,2.线性规划相关概念,一次,最大值,最小值,一次,线性约束条件,可行解,最大值,最小值,最大值,最小值,3.重要结论,画二元一次不等式表示的平面区域的直线定界,特殊点定域:(1)直线定界:不等式中无等号时直线画成虚线,有等号时直线画成实线;(2)特殊点定域:若直线不过原点,特殊点常选原点;若直线过原点,则特殊点常选取(0,1)或(1,0)来验证.,4.判断区域方法,(1)利用“同号上,异号下”判断二元一次不等式表示的平面区域:对于AxByC0或AxByC0时,区域为直线AxByC0的
4、上方;当B(AxByC)0时,区域为直线AxByC0的下方.(2)最优解和可行解的关系:最优解必定是可行解,但可行解不一定是最优解.最优解不一定唯一,有时唯一,有时有多个.,考点一二元一次不等式(组)表示的平面区域,C点横坐标xC2m,,(2)不等式组表示的平面区域如图所示.,规律方法(1)求平面区域的面积:首先画出不等式组表示的平面区域,若不能直接画出,应利用题目的已知条件转化为不等式组问题,从而再作出平面区域;对平面区域进行分析,若为三角形应确定底与高,若为规则的四边形(如平行四边形或梯形),可利用面积公式直接求解,若为不规则四边形,可分割成几个三角形分别求解再求和即可.(2)利用几何意义
5、求解的平面区域问题,也应作出平面图形,利用数形结合的方法去求解.,由图可知,当m1时,函数y2x的图象上存在点(x,y)满足约束条件,故m的最大值为1.(2)不等式xy50和0x2表示的平面区域如图所示.,因为原不等式组表示的平面区域是一个三角形及其内部,所以由图可知5a7.答案(1)1(2)5,7),考点二求目标函数的最值问题,解析(1)不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示.,易知A(2,0),,由zaxy,得yaxz.当a0时,zaxy在A(2,0)或B(1,1)处取得最大值,2a4或a14,a2,a3(经检验舍去),则a2满足题意.(2)作出不等式组表示的可行域,如图(阴影部分).,易
6、知直线z2xy过交点A时,z取最小值,,规律方法(1)此题中与z有关量的几何意义不再是纵截距,而是点到点的距离、斜率、点到直线的距离.(2)在第(3)问中才是点到直线的距离.,考点三可转化线性规划的问题,答案e,7,作出可行域如图中阴影部分所示,,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(元);(2)怎
7、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100xy,所以利润5x6y3(100xy)2x3y300.,作出可行域,如图所示,,作初始直线l0:2x3y0,平移l0,当l0经过点A时,有最大值,,最优解为A(50,50),此时max550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.,