高三复习简单的线性规划问题课件
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高三复习简单的线性规划问题课件
由图可见,当直线 z=2x-3y 经过可行域上的点 A 时,截距 最大,即 z 最小. x-y=-1 解方程组 得 A 的坐标为(2,3), x+y=5
∴zmin=2x-3y=2×2-3×3=-5.
当直线 z=2x-3y 经过可行域上的点 B 时,截距最小,即 z 最大.
x-y=3 解方程组 x+y=1
得 B 的坐标为(2,-1).
∴zmax=2x-3y=2×2-3×(-1)=7. ∴-5≤2x-3y≤7,即 2x-3y 的取值范围是[-5,-7].
小结
解决线性规划问题的关键是正确地作出可行域,准确
地理解 z 的几何意义,求最优解时采用“平移直线法”.
求线性目标函数最值的步骤:
1. 画边代入交点比较大小;若不封闭,画 目标函数的平行直线判断在何时有最大值。
• 2.线性规划相关概念
名称
约束条件 目标函数 可行解 可行域 最优解
意义
由变量x,y组成的_______ 欲求______的函数 满足线性约束条件的解 所有_____组成的集合 使目标函数取得____或____的可行解
线性约束条件 由x,y的一次不等式(或方程)组成的不等式组 线性目标函数 关于x,y的一次解析式,例z=ax+by
• P93 例2
•
• 变式训练:
1.用图解法求线性目标函数的最值时,要搞清楚 z 的含义, z 总是与直线在 y 轴上的截距有关. 2.作不等式组表示的可行域时,注意标出相应的直线方程, 还要给可行域的各顶点标上字母, 平移直线时, 要注意线 性目标函数的斜率与可行域中边界直线的斜率进行比较, 确定最优解. 3. 在解决与线性规划相关的问题时, 首先考虑目标函数的几 何意义,利用数形结合方法可迅速解决相关问题.
高三数学二轮复习 简单线性规划 课件(全国通用)
表示的平面区域的面积是
1
[不等式组表示的区域如图中的阴影部分所示,
由x=1,x+y=0得A(1,-1), 由x=1,x-y-4=0得B(1,-3), 由x+y=0,x-y-4=0得C(2,-2), 1 ∴|AB|=2,∴S△ABC=2×2×1=1.]
二元一次不等式(组)表示的平面区域
x+y-3≥0, (1)(2016· 浙江高考)若平面区域2x-y-3≤0, x-2y+3≥0 平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是( 3 5 A. 5 3 2 C. 2 B. 2 D. 5 )
1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)不等式Ax+By+C>0表示的平面区域一定在直线Ax+By+C=0的上 方.( ) )
(2)线性目标函数的最优解可能不唯一.(
(3)目标函数z=ax+by(b≠0)中,z的几何意义是直线ax+by-z=0在y轴上的 截距.( )
4.(2016· 保定调研)在平面直角坐标系xOy中,若点P(m,1)到直线4x-3y-1= 0的距离为4,且点P(m,1)在不等式2x+y≥3表示的平面区域内,则m= __________.
|4m-3-1| 6 [由题意得 =4及2m+1≥3, 5 解得m=6.]
【导学号:66482287】
x≥1, 5.在平面直角坐标系中,不等式组x+y≤0, x-y-4≤0 __________.
(2)如图,当直线y=a位于直线y=5和y=7之间(不含y=7)时满足条件,故选 C.]
[规律方法] 1.可用“直线定界、特殊点定域”的方法判定二元一次不等式 表示的平面区域,若直线不过原点,特殊点常选取原点. 2.不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面区域的交集,画出 图形后,面积关系结合平面几何知识求解.
高考数学复习《简单线性规划》课件
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。
可行解:满足线性约束条件的解(x,y)。
可行域:所有可行解组成的集合。 最优解:使目标函数达到最大值
y
或 最小值 的可 行 解。
C
设Z=2x+y,式中变量x、y
x-4y≤-3
满足下列条件 3x+5y≤25 ,
B
x≥1
o
x-4y=-3
A
3x+5y=25
x 当l 过点A(5,2)时,z最大,即
精选ppt
zmax=2×5+2=12 。 5
有关概念
约束条件:由x、y的不等式(方程)构成的不等式组。
线性约束条件:约束条件中均为关于x、y的一次不等式或方程。
目标函数:欲求最值的关于x、y的一次解析式。
线性目标函数:欲求最值的解析式是关于x、y的一次解析式。
y=-2x+ z
问题 2: z几何意义是__斜__率__为__-2_的__直__线__在__y_轴__上__的__截__距___。
y
C
B
o
x=1
析: 作直线l0 :2x+y=0 ,则直线 l:
2x+y=z是一簇与 l0平行的直线,故
直线 l 可通过平移直线l0而得,当直
x-4y=-3线往右上方平移时z 逐渐增大: 3Ax+5y=25当l 过点 B(1,1)时,z 最小,即zmin=3
-z 最小,即z最大。
x-4y=-3
平移l0 ,当l0经过可行域上点C时,
o
-z最大,即z最小。
B
x=1
A
(5,2)
x
x-4y=-3
x=1
《简单的线性规划问题》(第一课时)经典版
问题:求利润z=2x+3y的最大值.
x 2y 8
4 4
x y
16 12
x
0
y 0
y
4 3
0
M(4,2)
4
8
x
1
y x4
2
y2x z 33
Z ma 4 x22314
相关概念
目标函数:欲求最大值或求最小值的的函数。若目标函 数是关于变量x、y的一次解析式,则
05 04 001
性目标函数的最大值或最小值问题。
线性约束条件:变量x、y所满足的一次不等式组或一次 方程。
C
最优解:使目标函数取得最大值或最小值的可行解
B
可行域:由所有可行解组成的集合
A
可行解:满足线性约束条件的解(x,y)
变式:求利润z=x+3y的最大值.
x 2y 8
4 4
x y
x y
16 12
y 6
x 0 y 0
y=6
Y
8
6
C
D
目标函数: Z=3x+y
x-y=7
B(9,2)
当目标函数
O
Z=3x+
y经过点B(9,2)
-7
A7
12 X
2x+3y=24 l1
时,此时Z取最大, Zmax=3*9+2=2 9
l0:3x+y=0
小结
本节主要学习了线性约束下如何求目
标函数的最值问题 1. 正确列出变量的不等关系式, 准确作
都是有意义的.
问题:求利润2x+3y的最大值.
把z=2x+3y变形为y=-2x+z,这是斜率为-2,
高考数学总复习 73简单的线性规划问题课件 新人教A版
疑难误区 点拨警示 1.在求解应用问题时要特别注意题目中的变量的取值范 围,防止将范围扩大. 2.对线性目标函数 z=Ax+By 中的 B 的符号一定要注意. 当 B>0 时,直线过可行域且在 y 轴上截距最大时,z 值最 大,在 y 轴上截距最小时,z 值最小;当 B<0 时,直线过可行 域且在 y 轴上截距最大时,z 值最小,在 y 轴上截距最小时, z 值最大.
解析:先画出可行域如图,显然 z=2x-y 在点(-1,3)处 达到最小值-5,在(5,3)处达到最大值 7.∴z∈[-5,7].
答案:[-5,7]
点评:一定要弄清目标函数最值与对应直线在 y 轴上截 距的关系,不要错误的理解为截距最大(小)时,目标函数取 最大(小)值.
(2012·安徽理,11)若 x,y 满足约束条件xx≥ +02, y≥3, 则 2x+y≤3,
2.二元一次不等式 Ax+By+C>0(或 Ax+By+C<0)表示 的平面区域.
(1)在平面直角坐标系中作出直线 Ax+By+C=0; (2)在直线的一侧任取一点 P(x0,y0),特别地,当 C≠0 时,常把原点作为此特殊点. (3)若 Ax0+By0+C>0,则包含点 P 的半平面为不等式 Ax +By+C>0 所表示的平面区域,不包含点 P 的半平面为不等 式 Ax+By+C<0 所表示的平面区域.
x-y 的取值范围是________.
解析:本题考查了线性规划的基础知识及数形结合的思 想.
根据约束条件,画出可行域如图,其中 A(0,3),B(0,32), C(1,1),令 t=x-y 作直线 l1:x-y=0,平移 l0,当平移到经 过点 A(0,3)时,tmin=-3,当平移到经过点 C(1,1)时,tmax=0, ∴t∈[-3,0].
高中数学人教A版必修5第三章3.3.2简单的线性规划问题(二)课件
学段 初中 高中
硬件建设 班级学生数 配备教师数 万元
45
2
26/班
40
3
54/班
教师年薪 万元
2/人 2/人
分别用数学关系式和图形表示上述限制条件。若 根据有关部门的规定,初中每人每年可收学费1600 元,高中每人每年可收学费2700元。那么开设初中 班和高中班多少个?每年收费的学费总额最多?
解:设开设初中班x个,高中班y个。因办学规模以 20~30个班为宜,所以, 20≤x+y≤30
2x+y=15 x+y=12 x+2y=18
x 27
x+3y=27
当直线经过点A时z=x+y=11.4, 但它不是最优整数解. 作直线x+y=12
B(3,9)和C(4,8)在直线上,且在可行域内, 整点是B(3,9)和C(4,8),它们是最优解. 答(略)
{2x+y≥15, x+2y≥18, x+3y≥27, x≥0, x∈N* y≥0 y∈N*
目标函数t = x+y
y 15
B(3,9)
9
C(4,8)
A(18/5,39/5)
打网格线法
x+y =0
2 1 0 12 78
x
18
27
作出直线 x+y=0,
2x+y=15
x+2y=18 x+3y=27
当直线经过点A时t=x+y=11.4,但它不是最优整数解,
在可行域内打出网格线, 将直线x+y=11.4继续向上平移,
7 x 7 y 5
14x 7 y 6
x
1 7
得M点的坐标为:
简单的线性规划问题课件
y
y 2x 12
y 2x 3
C(1, 4.4)
y 2x 5
x 4 y 3 这 纵是 截3xx斜距1率为5为zy的-2直,2线5
B(1, 1)
O1
x=1
x-4y+3=0 求z=2x+y的最大
A(5, 2)
值和最小值。
所以z最大值12
5
x
3x+5y-25=0
z最小值为3
【解析】
由z 2x y y 2x z
A
3, 2
5 2
,
zmax
17
B 2, 1, zmax 11
5x+3y≤15 y≤ x+1 x-5y≤3
【解析】
5x 3y 15 0
x y1 0
A
练习 B
x 5y 3 0
7
解线性规划问题的步骤:
(1)画:画出线性约束条件所表示的可行域,
和直线 ax by 不0(全a,b为 目标0函,数为
y
C
5
A B
O1
x
5
1
复习: vv二元一次不等式Ax+By+C>0在平面直角 坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有 点组成的平面区域。
确定方法:
方法1:直线定界,特殊点定域;
若C≠0,则直线定界,原点定域;
方法2:如:x-y+1<0
x<y-1
表示直线x-y+1=0左侧的区域。
注意:若不等式中是严格不等号,则边界
【解析】
由z 2x y y 2x z
A(5,2) C(1, 22)
5
zmin
21
22 5
高三数学总复习优秀ppt课件(第30讲)简单的线性规划问题(44页)
表示的平面区域.
思路分析
例3 画出不等式组
y
x y 5 0, x y ≥ 0, x 3.
表示的平面区域.
x+y=0
O x-y+5=0 x=3
x
回顾反思
不等式组表示的平面区域是各不等式所表示
平面区域的公共部分.
破解难点:目标函数最值的求法.
) 右上方区域,则实数a的取值范围为
;
.
思路分析
2 例1 已知不等式 (a 1) x ay 1 0 表示直线
(a 2 1) x ay 1 0 (1)上方区域; (2)左侧区域; (3)右下方区域.
则实数 a的取值范围分别为 , , .
——无法实施. 思路一: 应用参考点法. 思路二:利用重要结论.
(2) A( Ax By C ) 0 表示直线 l 右侧区域;
A( Ax By C ) 0 表示直线 l 左侧区域.
(3) B( Ax By C ) 0 表示直线 l 上方区域;
B( Ax By C ) 0 表示直线 l 下方区域.
(4)当 A=0 或 B=0 时,可结合图象直接得相应的区域.
思路二:将不等式2x+y-6<0转化为y<-2x +6, 则不等式即表示直线下方区域.
求解过程
(按思路一)
先画出直线 : 2 x y 6 0(画成虚线),
由(0,0) 满足2×0+0-6=-6<0, 可得,原点在不等式2x+y-6<0表示的 平面区域内.不等式2x+y-6<0表示的 平面区域如图所示. 2x+y-6=0 2x+y-6<0 o y
思路分析
例3 画出不等式组
y
x y 5 0, x y ≥ 0, x 3.
表示的平面区域.
x+y=0
O x-y+5=0 x=3
x
回顾反思
不等式组表示的平面区域是各不等式所表示
平面区域的公共部分.
破解难点:目标函数最值的求法.
) 右上方区域,则实数a的取值范围为
;
.
思路分析
2 例1 已知不等式 (a 1) x ay 1 0 表示直线
(a 2 1) x ay 1 0 (1)上方区域; (2)左侧区域; (3)右下方区域.
则实数 a的取值范围分别为 , , .
——无法实施. 思路一: 应用参考点法. 思路二:利用重要结论.
(2) A( Ax By C ) 0 表示直线 l 右侧区域;
A( Ax By C ) 0 表示直线 l 左侧区域.
(3) B( Ax By C ) 0 表示直线 l 上方区域;
B( Ax By C ) 0 表示直线 l 下方区域.
(4)当 A=0 或 B=0 时,可结合图象直接得相应的区域.
思路二:将不等式2x+y-6<0转化为y<-2x +6, 则不等式即表示直线下方区域.
求解过程
(按思路一)
先画出直线 : 2 x y 6 0(画成虚线),
由(0,0) 满足2×0+0-6=-6<0, 可得,原点在不等式2x+y-6<0表示的 平面区域内.不等式2x+y-6<0表示的 平面区域如图所示. 2x+y-6=0 2x+y-6<0 o y
高中数学《简单的线性规划问题 》课件
11
课前自主预习
课堂互动探究
随堂达标自测
课后课时精练
数学 ·必修5
拓展提升 解线性规划问题的关键是准确地作出可行域,正确理解 z 的几何意义,对一个封闭图形而言,最优解一般在可行域 的边界线交点处或边界线上取得.在解题中也可由此快速找 到最大值点或最小值点.
12
课前自主预习
课堂互动探究
随堂达标自测
27
课前自主预习
课堂互动探究
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课后课时精练
数学 ·必修5
x≥0,
【跟踪训练 3】 记不等式组x+3y≥4, 3x+y≤4
所表示的平
面区域为 D,若直线 y=a(x+1)与区域 D 有公共点,则 a 的 取值范围是___12_,__4_ _.
28
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课后课时精练
24
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随堂达标自测
课后课时精练
数学 ·必修5
探究3 已知目标函数的最值求参数 例 3 已知变量 x,y 满足约束条件 1≤x+y≤4,-2≤x -y≤2.若目标函数 z=ax+y(其中 a>0)仅在点(3,1)处取得最 大值,则 a 的取值范围为__a_>_1____.
解析 由约束条件画出可行域(如图). 点 C 的坐标为(3,1),z 最大时,即平移 y=-ax 时,使 直线在 y 轴上的截距最大, ∴-a<kCD,即-a<-1,∴a>1.
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随堂达标自测
课后课时精练
数学 ·必修5
(3)(教材改编 P89 例 6)某公司招收男职员 x 名,女职员 y
5x-11y≥-22, 名,x 和 y 需满足约束条件22xx≤+131y≥,9,
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3.解线性规划问题的关键步骤是在图上完成的,所 以作图应尽可能精确,图上操作尽可能规范.求最优解时, 若没有特殊要求,一般为边界交点.若实际问题要求的最 优解是整数解,而我们利用图解法得到的解为非整数解, 应作适当调整.其方法应以与线性目标函数直线的距离为 依据,在直线附近寻求与直线距离最近的整点,但必须是 在可行域内寻找. 但考虑到作图毕竟还是会有误差,假若 图上的最优点不是明显易辨时,应将最优解附近的整点都 找出来,然后逐一检查,以“验明正身”.
解析:作出不等式组表示的平面区域 D 如图,直线 x-2y-2=0 和直线 2x+y+1=0 的斜率依次为 k1=12, k2=-2,∵k1k2=-1,∴两直线互相垂直,故所求面积 为 S=14×π×22=π.
答案:π
点评:若两直线不垂直,可先写出两直线的方向向 量,利用向量求得两直线夹角,再求面积.
轴上的截距最大(小)时,z 取最小(大)值 .
[例 3]
x+y≥2 已知实数 x、y 满足x-y≤2
0≤y≤3
,则 z=2x
-y 的取值范围是________. 分析:z=2x-y 即 y=2x-z,当直线 y=2x-z 在 y
轴上的截距最大(小)时,z 取最小(大)值 .
解析:先画出可行域如图,显然 z=2x-y 在点(-1,3) 处达到最小值-5,在(5,3)处达到最大值 7.∴z∈[-5,7].
二元一次不等式(组)表示的平面区域
2x-y+1≥0 [例 1] (2011·济南模拟)不等式组x-2y-1≤0 表
x+y≤1
示的平面区域为( ) A.四边形及其内部 B.三角形及其内部 C.在第一象限内的一个无界区域 D.不含第一象限内的点的一个有界区域
解析:画出不等式组表示的平面区域如图阴影部分, 故选 B.