攀辫。姚国兴。我们知道,线性规划是高中数学中一块相对独立的内容,在高考中,一般考查的概率较大,通常情况。
下,以考查目标函数的最值为主.
我们仔细分析了201年高考全国各地的理科试题,发现共有全国课标第13题、湖北第8题、第10题、四川第9题、浙江第5题、福建第8题、安徽第。
题、湖南第7题、广东第5题和第21(部分)题考查线性规划问题,认真研究这些高考题可以归纳如下的考查特点.
考查特点1:常规题型。
这类考题是考生在平时的学习中已有训练的能非。
图1表示的平面区域如图2(阴影部分),设z=x作把f0向右上和左下平移,易知:当z过点(0,时,有最大值当z过点。
常熟练解决的问题,通常是作出可行域、按照最值模型解决.
洲1)若变y满足约束条件{::
则 = 的最小值为。
2)设变量 ,y满足则x+2的最大值和最。
0,1时,有最大值,z=一1)=一2
小值分别为()
+ 一5>0一_\\一。一1\
3)设实数满足不等式{+y一7>o且为整。
数,则3x+的最小值为(
圈24)设m>l在约束条件ty<下,目标函数z=
评注:(1和(2)是线性规划问题是最基础、最基。
+mx的最大值小于2,则m的取值范围为(
本、最典型的求线性目标函数最值问题,其基本解题思路是作出可行域、平行移动目标函数即可.实际上,还有另两类比较典型的问题,一是直线两点斜率型,即形如目标函数为 =上 ,可看成是过可行域内点。
一r上。解析:(1作出不等式表示的可行域如图1(阴影部分),易知直线z +过点曰时,z有最小值.由。
2x-卅yy=得f,所以 4+一5)=一6.,与定点(。,的直线的斜率;二是两点距离型,即形如目标函数为一6)。可看成是过可行。
高201年第t2鞘。
数学有数。域内点。
与定点(0,的距离的平方.,使考生在分析问题时稍难一点而已,当然,之后又结合了解不等式问题.
小结:从前面四道题的解析可以看出,求解线性规划问题的第一步是正确作出约束条件下的可行域,然后借助图形(实际就是数形结合思想)确定函数最值的取值位置,并求出最值.
3)作出可行域如图3(阴影部分),点a(3不在可行域内,利用网格易得点(4,符合条件,故3x+的最小值是。
2v一5 |
例2.某运输公司有12名驾驶员和19名工人,、‘
有8辆载重量为10吨的甲型卡车和7辆载重量为6吨的乙型卡车.某天需送往a地至少72吨的货物,派用的每辆车需满载且只运送一次,派用的每辆甲型卡车需配2名工人,运送一次可得利润450元;派用的每辆乙型卡车需配1名工人,运送一次可得利润350
图3元.该公司合理计划当天派用两类卡车的车辆数,可得最大利润 =(
.46元。.47元。
.49元。.50元。
评注:①本题若不注意边界的取到与否,则比较容易错选成a.因此,在作可行域时,一定要注意约。
解析:因为在题中没有变量,所以需要考生先根。
束条件中不等式是否含有等号,若含有等号,则包含。
边界,表现为直线是实线型,若不等式中不含有等号,则不包含边界,表现为直线是虚线型.②本题是。
一。据题意设出变量,即设当天派用甲型卡车辆,乙型。
19,由题意得 10
卡车y辆,然后找出关系,类整点问题,与之前(1)和(2)题有明显的区。
别,因此,不能简单的考虑平移就行,因为最优解必须是整点了,但解决方法与(1)和(2)题还是类似的,即若平移得到的最优解是整点,则问题解决,否则,在(1)和,(2题基础上再进一步思考,采用。
设每天的利润为z元,则接下去就是与之前的例题一样的实施解题,不具体展开了,在x=7时,取到最大值。
评注:本题是一道“真正意义”上的线性规划问题,即是解决实际问题的应用题,解决的基本方法是根据题意,设出变量,建立目标函数,并列出相互关系图(表),从而得到线性约束条件,这样,就将问题化归成例1型问题的解决了,当然,最后还需从实。
网格法”等策略即可求解.
4)根据约束条件画出可行域如图4(阴影部分),通过平移可以发现,当目标函数过y: 与 +
=l的交点时取到最大值.联立{’.得交点坐标为。
— ,十jm十1).将其代入目标函数得z= 竿.m十1由题。
意可得。2,又m>l解得。
际问题的角度审查最值,进而作答.
考查特点2:目标函数隐性化型。
这类考题是通过其他数学知识,将考生比较熟悉的线性目标函数“隐『生化” (比较多的会是利用向量运算),即不是直接给出,而需要考生通过自己的分析、理解、解决才能化出线性目标函数的问题.
例3.(已知向量n=(卅且6/,上6.若满足不等式 l+则的取值范围为(
.[一2,2一2,3一已知0是原点,点a(一1,1若点m(x为。
图4≥2,评注:本题的本质与(1)题一致,即求线性目。
标函数的最值,只不过本题约束条件中加入了参数。
离。平面区域{≤1上的一个动点,则的取值。
01’年第{2霸。
数学蒋数。范围是(
.[一一l,2
3)已知平面直角坐标系xoy上的区域d由不。
0≤ 等式组{),给定,若m(x为d上的动点,x<
点a的坐标为(、/则 =o的最大值为。
解析:这三道考题无一例外的都将目标函数通过。
向量的运算“隐藏”起来,因此,只要将目标函数找出来,问题就化归为之前分析的了.
1)因为a上b,所以解得。
评注:本题原本是一道方程根的问题,但在用二次函数零点问题转化后,原问题就成为一个线性规划问题.一般地,一元二次函数的零点、一元二次方程。
这样,问题就是“标准型”线性规划问题了,解题过程可参照前面,答案依次为d、c
评注:该类问题解决时,首先要将问题化为“标准型”线性规划问题,因此,在化目标函数时一定要。
根的分布、三次函数的有关导数问题都可以与线性规。
划结合考查.
另外,广东21(题中,在得到区域d后,也是用线性规划的知识解决,这里不再展开.
高考复习建议:
仔细,避免错误,否则,必将导致最后的错误.
考查特点3:线性规划交汇在其他知识型。
该类问题初看时,根本看不出是一个线性规划问。
从201年高考试题可以看出,线性规划考题一般在高考中以考查目标函数的最值为重点,通常是选择题、填空题类客观题为主,偶尔出现线性规划在实际问题中应用的考题,有时也同其他知识结合命题;
题,但当随着解题的深入后,我们可以发现,问题就成为了线性规划.
例4.设m,k为整数,方程在区间(0,
虽然在201年高考中没有考查求可行域的面积、求。
最优解及其最优解的个数问题,但在复习中我们也是应该注意的.历年高考题的知识点主要为:求给定可行域的最优解(包括最大、最小及最优整数解)和求给定可行域的面积,有时还出现求目标函数中参数的范围,均以容易题、中档题为主.
总的来说,线性规划实质上是“数形”形思想的。
一。内有两个不同的根,则m+k的最小值为(.一8
解析:方程在区间(0,内有两个不同。
的根可转化为二次函数在区间(0’有。
两个不同的零点,因为:2,故需满足。
种体现,即将最值问题直观、简便地寻找出来,是种较为简捷的求最值的方法.其具体操作步骤是:(1根据题意,设出变量,建立目标函数,并列。一。
出相互关系图(表);即。帆。
),将看成函数值,m看作自变量,则。
2)列出线性约束条件;
3)借助图形确定函数最值的取值位置,并求出最值;
4)从实际问题的角度审查最值,进而作答.
作者单位:浙江省绍兴县越崎中学)
责任编校。徐国坚。
n广 +2问题就成为线性规划了,作出()的可行域如图5(阴影部分),因为m,k均为整数,结合可行域可知j}=时,m+最小,最小值为13.
蔼中201年第12期。
2019高考题分类线性规划 附答案详解
1.安徽11 若满足约束条件 则的取值范围为。解析 的取值范围为。约束条件对应边际及内的区域 则。2.北京2 设不等式组,表示平面区域为d,在区域d内随机取一个点,则此点到坐标原点的距离大于2的概率是。a b c d 解析 题目中表示的区域如图正方形所示,而动点d可以存在的位置为正方形面积减去四分之...
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