《2020屆高考數(shù)學(xué) 專題九 線性規(guī)劃精準(zhǔn)培優(yōu)專練 理》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高考數(shù)學(xué) 專題九 線性規(guī)劃精準(zhǔn)培優(yōu)專練 理(16頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、培優(yōu)點(diǎn)九 線性規(guī)劃
一、求目標(biāo)函數(shù)的最值
例1:已知、滿足.
(1)若,求的最值;
(2)若,求的最值;
(3)若,求的最值.
【答案】(1),;(2),;(3),.
【解析】(1)畫出可行域如圖:
畫出直線,并平移得在點(diǎn)處最大,在點(diǎn)處最?。?
由,求出為,
由,求出為,
,.
(2)畫出可行域如圖:
表示可行域內(nèi)的點(diǎn)到原點(diǎn)的距離的平方,
由圖可在點(diǎn)處最大,在點(diǎn)處最小.
∴,.
(3)畫出可行域如圖:
,表示可行域內(nèi)的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率,
由圖可在點(diǎn)處最大,在點(diǎn)處最?。?
由,可得為,
,.
二、根據(jù)目標(biāo)函數(shù)最值求參數(shù)
例2
2、:已知,滿足,若使取得最小值的點(diǎn)有無窮多個(gè),則.
【答案】
【解析】將變形,得,
若要使取最小值的點(diǎn)有無窮多個(gè),則直線與平行,
∴.
例3:已知不等式組,所表示的平面區(qū)域?yàn)槊娣e等于的三角形,則實(shí)數(shù)的值為()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由已知得,不等式組,所表示的平面區(qū)域如圖:
三角形的一個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)為.
∵直線與軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)為,
直線與的交點(diǎn)的坐標(biāo)為,
∴,即,∴三角形的面積為,
解得(舍去).故選D.
三、線性規(guī)劃的應(yīng)用
例4:某校食堂以面食和米食為主,面食每百克含蛋白質(zhì)個(gè)單位,含淀粉個(gè)單位,售價(jià)元;米食每百克含蛋白質(zhì)
3、個(gè)單位,含淀粉個(gè)單位,售價(jià)元.學(xué)校要給學(xué)生配制成盒飯,每盒至少有個(gè)單位的蛋白質(zhì)和個(gè)單位的淀粉,應(yīng)如何配制盒飯,才既科學(xué)又使費(fèi)用最少?
【答案】每份盒飯中有面食百克,米食為百克,費(fèi)用最?。?
【解析】設(shè)每份盒飯中面食為百克,米食為百克,費(fèi)用元.
目標(biāo)函數(shù)為,線性約束條件為,
畫出可行域如圖:
畫出直線并平移,得在點(diǎn)處最小,求出點(diǎn)為.
所以每份盒飯中有面食百克,米食為百克,費(fèi)用最?。?
對(duì)點(diǎn)增分集訓(xùn)
一、選擇題
1.已知點(diǎn)和在直線的兩側(cè),則實(shí)數(shù)的取值范圍為()
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由題意可知,所以,
所以.
2.已知,滿足,則的
4、最小值為()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】作出不等式組,表示的區(qū)域如圖,
結(jié)合圖形可知當(dāng)動(dòng)直線經(jīng)過點(diǎn)時(shí),動(dòng)直線在軸的截距最大,
有最小值,.
3.已知滿足,則的最大值等于()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】作出約束條件所表示的平面區(qū)域(如圖),而,
表示點(diǎn)和的連線的斜率,由圖知點(diǎn)和連線的斜率最大,
所以.
4.不等式組表示的平面區(qū)域的面積為()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】作出約束條件所表示的平面區(qū)域(如圖),,,
所以三角形面積為.
5.已知,,滿足約束條件,若的最小值為,()
A.
5、 B. C. D.
【答案】B
【解析】如圖所示,畫出可行域(如圖內(nèi)部),目標(biāo)函數(shù)可化為,
當(dāng)直線經(jīng)過時(shí)取到最小值,則,即.
6.設(shè)實(shí)數(shù),滿足約束條件,則的最大值為()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由實(shí)數(shù),滿足約束條件,作可行域如圖,
由圖可知,當(dāng)過時(shí),取得最大值,由,解得,
此時(shí)取最大值.
7.已知實(shí)數(shù),滿足不等式組,若目標(biāo)函數(shù)的最大值為,
則的值為()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】不等式的可行域,如圖所示,
令,則可得,當(dāng)最大時(shí),直線的縱截距最大,
將直線平移可知,目標(biāo)函數(shù)經(jīng)過點(diǎn)時(shí),取最大值,
可得,∴.
6、
8.實(shí)數(shù),滿足條件,目標(biāo)函數(shù)的最小值為,則該目標(biāo)函數(shù)的最大值
為()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】畫出滿足條件的可行域,可知目標(biāo)函數(shù)在點(diǎn)處取得最小值,
所以,求得,
從而目標(biāo)函數(shù)在點(diǎn)處取得最大值,即.
二、填空題
9.設(shè),滿足約束條件,求的最大值.
【答案】
【解析】可行域如圖所示中的區(qū)域,
得,,,
作出直線,再將直線平移,當(dāng)經(jīng)過點(diǎn)時(shí),軸截距最大,
即達(dá)到最大值,得,所以最大值是.
10.不等式組表示的平面區(qū)域的面積為.
【答案】
【解析】不等式組所表示的平面區(qū)域如圖中陰影部分,易求得,點(diǎn)坐標(biāo),,
∴.
7、11.某農(nóng)戶計(jì)劃種植黃瓜和韭菜,種植面積不超過畝,投入資金不超過萬元,假設(shè)種植黃瓜和韭菜的產(chǎn)量;成本和售價(jià)如下表:為使一年的種植總利潤(rùn)(總利潤(rùn)總銷售收入總種植成本)最大,那么黃瓜的種植面積(單位:畝)為.
【答案】
【解析】設(shè)黃瓜和韭菜的種植面積分別為,畝,總利潤(rùn)為萬元,
則目標(biāo)函數(shù)為,
線性約束條件為,即,
畫出可行域如圖所示,
作出直線,向上平移至過點(diǎn)時(shí),總利潤(rùn)最大,.
三、解答題
12.某公司計(jì)劃年在甲,乙兩個(gè)電視臺(tái)做總時(shí)間不超過分鐘的廣告,廣告總費(fèi)用不超過萬元,甲,乙電視臺(tái)的廣告收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)分別為元/分鐘和元/分鐘,假定甲,乙兩個(gè)電視臺(tái)為該公司所做的每分
8、鐘廣告,能給公司帶來的收益分別為萬元和萬元,問該公司如何分配在甲,乙兩個(gè)電視臺(tái)的廣告時(shí)間,才能使公司的收益最大,最大收拾是多少?
【答案】見解析.
【解析】設(shè)公司在甲電視臺(tái)和乙電視臺(tái)做廣告的時(shí)間分別為分鐘和分鐘,總收益為元,
由題意得,目標(biāo)函數(shù)為,
不等式組等價(jià)于可行域如圖所示,
作直線,即,平移直線,
從圖中可知,當(dāng)直線過點(diǎn)時(shí),目標(biāo)函數(shù)取得最大值,
聯(lián)立,解得,,
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為,∴元,
該公司在甲電視臺(tái)做分鐘廣告,在乙電視臺(tái)做分鐘廣告,公司收益最大,最大收益是萬元.
13.老師計(jì)劃在晚自習(xí)解答同學(xué)甲,乙的問題,預(yù)計(jì)解答完一個(gè)學(xué)生的問題需要分鐘,若甲,乙兩人在晚自習(xí)的任意時(shí)刻去問問題是互不影響的,則兩人獨(dú)自去時(shí)不需要等待的概率為()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】設(shè)甲,乙分別在晚上過,分鐘后去問問題,
則依題意知,,應(yīng)滿足,作出該不等式組表示的平面區(qū)域,
如圖中的陰影部分所示,則所求概率.
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