0 专题二:线性规划 例 题
?x≥0
?
若不等式组?x?3y≥4所表示的平面区域被直线y?kx?4分成面积相等的两部分,则k的值为
?3x?y≤4?
( ) A.
7 3B.
3 7C.?17 3D.?3 17【解析】先在坐标系中作出可行域,如图所示为一个三角形,动直线y?kx?4为绕定点?0,4?的一条动直线,设直线交AC于M,若将三角形分为面积相等的两部分,则S△ABM?S△BCM,观察可得两个三角形高相等,所以AM?MC即M为AC中点,联立直线方程可求得A?0,?,C?1,1?,则
??4?3?17?17?M?,?,代入直线方程可解得k??.
3?26?
【答案】C
基 础 回 归
近年高考中几乎每年都会有一题考察线性规划,在线性规划问题中,除了传统的已知可行域求目标
函数最值之外,本身还会结合围成可行域的图形特点,或是在条件中设置参数,与其它知识相结合,产生一些非常规的问题.在处理这些问题时,第一依然要借助可行域及其图形;第二,要确定参数的作用,让含参数的图形运动起来寻找规律;第三,要能将图形中的特点与关系翻译成代数的语言,并进行精确计算.做到以上三点,便可大大增强解决此类问题的概率.线性规划主要位于必修5中的不等式.
规 范 训 练
一、选择题(30分/24min)
?x?2y≥0?1.若变量x,y满足约束条件?x?y≤0,则z?2x?y的最小值等于( )
?x?2y?2≥0?A.?5 2B.?2 C.?3 2D.2
【解析】按照约束条件作出可行域,可得图形为一个封闭的三角形区域,目标函数化为:y?2x?z,则z的最小值即为动直线纵截距的最大值.目标函数的斜率大于约束条件的斜率,所以动直线斜向
?x?2y?0?1?上且更陡.通过平移可发现在A点处,纵截距最大.且A:?,解得A??1,?,所以
2???x?2y?2?0z?2x?y的最小值zmin?2???1??15??. 22
【答案】A
?2x?y?2≤0y?1?2.设变量x,y满足约束条件?x?2y?2≥0,则s?的取值范围是( )
x?1?x?y?1≥0?A.?1,?
2【解析】所求s??3???B.?,1?
?1??2?C.1,2
??D.?,2?
2
?1???
y?1可视为点?x,y?与定点??1,?1?连线的斜率.从而在可行域中寻找斜率的取x?10???1?1???1??1,在?0,1?处的斜率最大,为2值范围即可,可得在?1,0?处的斜率最小,即kmin?kmax?1???1?0???1??2,结合图像可得s?y?1?1?
的范围为?,2?. x?1?2?
【答案】D
?x?y≥0?3.变量x,y满足约束条件?x?2y?2≥0,若z?2x?y的最大值为2,则实数m等于( )
?mx?y≤0?A.?2
B.?1
C.1
D.2
【解析】本题约束条件含参,考虑先处理常系数不等式,作出图像,直线y?mx为绕原点旋转的直线,从图像可观察出可行域为一个封闭三角形,目标函数y?2x?z,若z最大则动直线的纵截距最小,可观察到A为最优解.A:??x?2y?2?02m??2?A?,?,则有
y?mx2m?12m?1???