1、饶平二中 2010 年高三数学第一轮复习资料 不等式不等式 第 1 页(共 8 页)二元一次不等式组与简单的线性规划问题一、知识归纳:1二元一次不等式表示的平面区域:二元一次不等式 在平面直角坐标系中表示直线 某一侧0CByAx 0CByAx所有点组成的平面区域.(虚线表示区域不包括边界直线).对于在直线 同一侧的所有点 ,实数 的符号相同,所),(yx以只需在此直线的某一侧取一特殊点(x 0,y 0),从 的正负即可判断A0表示直线哪一侧的平面区域.(特殊地,当 C0 时,常把原点作为此特殊点)0CByA2线性规划:求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题.满
2、足线性约束条件的解 叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域。分别),(yx使目标函数取得最大值和最小值的可行解叫做最优解。3线性规划问题应用题的求解步骤:(1)先设出决策变量,找出约束条件和线性目标函数;(2)作出相应的图象(注意特殊点与边界)(3)利用图象,在线性约束条件下找出决策变量,使线性目标函数达到最大(小)值; 二、例题分析:例 1画出不等式 表示的平面区域.062yx点 在直线 的上方,则 的取值范围是_.),(t3t 画出不等式组 表示的平面区域。并求出平面区域的面积。305xy例 2设 满足约束条件: ,分别求下列目标函数的的最大值与最小值:yx,12534xy(1) ;
3、 (2) ; (3) ; (4)z106z2xy1xy饶平二中 2010 年高三数学第一轮复习资料 不等式不等式 第 2 页(共 8 页)例 3某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用 A 原料 3 吨,B 原料 2 吨;生产每吨乙产品要用 A 原料 1 吨,B 原料 3 吨,销售每吨甲产品可获得利润 5 万元,每吨乙产品可获得利润 3 万元。该企业在一个生产周期内消耗 A 原料不超过 13 吨,B 原料不超过 18 吨.求该企业可获得最大利润。三、练习题:1不等式 表示的平面区域是02yxA B C D2满足不等式 的点 的集合(用阴影表示)是02xy),(yxA B C D3已知点
4、 的坐标满足条件 ,点 为坐标原点,那么 的最小值等于(,)Pxy41xyO|PO_,最大值等于_.4如果实数 满足条件 ,那么 的最大值为xy、 01xyxy饶平二中 2010 年高三数学第一轮复习资料 不等式不等式 第 3 页(共 8 页)A B C D21235.已知点 P(x,y)在不等式组 表示的平面区域上运动,则 的取值02,yx zxy范围是 A2,1 B2,1 C1,2 D1 ,26已知满足约束条件 305xy,则 yxz42的最小值是A5 B6 C10 D107在平面直角坐标系中,不等式组 表示的平面区域的面积是 2,0xyA4 B4 C2 D228. 已知函数 的定义域为
5、,部分对应值如下表,fx,为 的导函数,函数 的图像如图所示若两正数 满足ff yfx,ab,则 的取值范围是21ab3aA B C D64,77,526,351,39点 到直线 的距离为 ,且 在 表示的区域内,则),(aP0yxP0yx_ 10.若 为不等式组 表示的平面区域,则当 从2 连续变化到 1 时,动直线A2yxa扫过 中的那部分区域的面积为 xyax-2 0 4f1 -1 1饶平二中 2010 年高三数学第一轮复习资料 不等式不等式 第 4 页(共 8 页)11设变量 、 满足约束条件 ,则目标函数 的最小值为_xy632xyyxz212设 x,y 满足约束条件 0,yx ,若
6、目标函数 的是最大值为 12,则 23ab的最小值为_()zab13某厂生产 A 与 B 两种产品,每公斤的产值分别为 600 元与 400 元.又知每生产 1 公斤 A产品需要电力 2 千瓦、煤 4 吨;而生产 1 公斤 B 产品需要电力 3 千瓦、煤 2 吨.但该厂的电力供应不得超过 100 千瓦,煤最多只有 120 吨.问如何安排生产计划以取得最大产值?14某公司准备进行两种组合投资,稳健型组合投资是由每份金融投资 20 万元,房地产投资30 万元组成;进取型组合投资是由每份金融投资 40 万元,房地产投资 30 万元组成。已知每份稳健型组合投资每年可获利 10 万元,每份进取型组合投资
7、每年可获利 15 万元。若可作投资用的资金中,金融投资不超过 160 万元,房地产投资不超过 180 万元,那么这两种组合投资应注入多少份,才能使一年获利总额最多?15某公司计划 2009 年在甲、乙两个电视台做总时间不超过 300 分钟的广告,广告总费用不超过 9 万元,甲、乙电视台的广告收费标准分别为 50元/分钟和 200 元/分钟,规定甲、乙两个电视台为该公司所做的每分钟广告,能给公司带来的收益分别为 0.3 万元和 0.2 万元问该公司如何分配在甲、乙两个电视台的广告时间,才能使公司的收益最大,最大收益是多少万元?饶平二中 2010 年高三数学第一轮复习资料 不等式不等式 第 5 页
8、(共 8 页)二元一次不等式组与简单的线性规划问题参考答案三、例题分析:例 1画出不等式 2 +y-6 0 表示的平面区域.x解:先画直线 2 +y-6=0(画成虚线).取原点(0,0) ,代入 2 +y-6,20+0-6=-60,原点在 2 +y-60 表示的平面区域内,不等式 2 +y-60 表示的区域如图:x点(-2,t) 在直线 2x-3y+6=0 的上方 ,则 t 的取值范围是_(t2/3)_.画出不等式组 表示的平面区域.35x解:不等式 -y+50 表示直线 -y+5=0 上及右下方的点的集x合, +y0 表示直线 x+y=0 上及右上方的点的集合,x3 表示直x线 x=3 上及
9、左方的点的集合.不等式组表示平面区域即为图示的三角形区域:例 2设 满足约束条件: ,yx,12534xy分别求(1) ;(2) ;(3) ;(4) 的最yz06z2xy1xy大值与最小值。解:(1)先作可行域,如下图所示中 的区域,且ABC求得 、 、)2,5(A1,(B)5,C作出直线 ,再将直线 平移,当 的平行06:0yxl 0l0l线 过点 B 时,可使 达到最小值;当 的平1z行线 过点 A 时,可使 达到最大值。2l yx16故 ,06minz 502maz(2)同上,作出直线 ,再将直线 平移,当 的平行线 过点 C 时,可使02:yxl l0l1lB(-52,52)C(3,-
10、3)A(3,8)x=3x+y=0x-y+5=0 063 xy饶平二中 2010 年高三数学第一轮复习资料 不等式不等式 第 6 页(共 8 页)达到最小值;当 的平行线 过点 A 时,可使 达到最大值。yxz20l2l yxz2则 ,51min8maxz(3) 表示区域内的点 到原点的距离。则 落在点 时, 最小, 落),(y),(yx)1,(B),(yx在点 时, 最大,故 ,)2,(Amin2ma5429(4) 表示区域内的点 与点 连线的斜率。则 落在点 时, 最),(yx)0,1(D),(yx),5(A小, 落在点 时, 最大,故 ,),(yx51C31mina例 3某企业生产甲、乙两
11、种产品,已知生产每吨甲产品要用 A 原料 3 吨,B 原料 2 吨;生产每吨乙产品要用 A 原料 1 吨,B 原料 3 吨,销售每吨甲产品可获得利润 5 万元,每吨乙产品可获得利润 3 万元。该企业在一个生产周期内消耗 A 原料不超过 13 吨,B 原料不超过 18 吨.求该企业可获得最大利润。例 3解析 设生产甲产品 x吨,生产乙产品 y吨,则有关系:A 原料 B 原料甲产品 吨 3 2 x乙产品 y吨 3则有: 18320yx,目标函数 yxz5作出可行域后求出可行域边界上各端点的坐标,经验证知:当 3, 4 时可获得最大利润为 27 万元。四、练习题:1D2B3_ _,_ _. 4 B
12、5. 210C6B 7B 8B 9 _16_;10 _ _; 11 _3_ 12 _a525_解析:12不等式表示的平面区域如图所示阴影部分,当直线x 2 2 y O -2 z=ax+by 3x-y-6=0 x-y+2=0 (3,4)(0,6)O ( ,01)yx913饶平二中 2010 年高三数学第一轮复习资料 不等式不等式 第 7 页(共 8 页)ax+by= z(a0,b0)过直线 x-y+2=0 与直线 3x-y-6=0 的交点(4,6)时,目标函数z=ax+by(a0 ,b0)取得最大 12, 即 4a+6b=12,即 2a+3b=6, 而 23ab= 2311325()()66ab
13、ab13某厂生产 A 与 B 两种产品,每公斤的产值分别为 600 元与 400 元.又知每生产 1 公斤 A产品需要电力 2 千瓦、煤 4 吨;而生产 1 公斤 B 产品需要电力 3 千瓦、煤 2 吨.但该厂的电力供应不得超过 100 千瓦,煤最多只有 120 吨.问如何安排生产计划以取得最大产值?13解:设生产 A 与 B 两种产品分别为 x 公斤,y 公斤,总产值为 Z 元。则 0,143yx且 yxz406作可行域:作直线 l:600x +400y=0,即直线 l:3x+2y=0,把直线 l 向右上方平移至 l1 的位置时,直线经过可行域上的点 A,且与原点距离最大,此时 z=600x
14、+400y 取最大值.解方程组,得 A 的坐标为 x=20,y=20 新 疆学 案王 新 敞6023答:生产 A 产品 20 公斤、B 产品 20 公斤才能才能使产值最大。14某公司准备进行两种组合投资,稳健型组合投资是由每份金融投资 20 万元,房地产投资30 万元组成;进取型组合投资是由每份金融投资 40 万元,房地产投资 30 万元组成。已知每份稳健型组合投资每年可获利 10 万元,每份进取型组合投资每年可获利 15 万元。若可作投资用的资金中,金融投资不超过 160 万元,房地产投资不超过 180 万元,那么这两种组合投资应注入多少份,才能使一年获利总额最多?14解:设稳健型投资 份,
15、进取型投资 份,利润总额为 (10 万元) ,xyz则目标函数为 (10 万元) ,)5.1(z线性约束条件为: ,即0,83642yx0,682yx作出可行域(图略) ,解方程组 ,得交点饶平二中 2010 年高三数学第一轮复习资料 不等式不等式 第 8 页(共 8 页)2,4(M作直线 ,平移 ,当 过点 M 时, 取最大值: 万元05.1yxlz10)34(maxz=70 万元。15某公司计划 2009 年在甲、乙两个电视台做总时间不超过 300 分钟的广告,广告总费用不超过 9 万元,甲、乙电视台的广告收费标准分别为 50元/分钟和 200 元/分钟,规定甲、乙两个电视台为该公司所做的
16、每分钟广告,能给公司带来的收益分别为 0.3 万元和 0.2 万元问该公司如何分配在甲、乙两个电视台的广告时间,才能使公司的收益最大,最大收益是多少万元?15解:设公司在甲电视台和乙电视台做广告的时间分别为 x分钟和 y分钟,总收益为 z元,由题意得 或即50290xy5290xy目标函数为 3z 线性约束条件为 5290.xy , , , 作出二元一次不等式组所表示的平面区域,即可行域如图:作直线 :30lxy,即 320xy平移直线 ,从图中可知,当直线 l过 M点时,目标函数取 得最大值联立 5290.xy, 解得 102xy, 点 M的坐标为 (), max370zy(元)答:该公司在甲电视台做 100 分钟广告,在乙电视台做 200 分钟广告,公司的收益最大,最大收益是 70 万元0 100 200300100200300400500yxl M