高中数学线性规划知识点及典型例题详解

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高中数学线性规划知识点及典型例题详解

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一、知识梳理

1目标函数:P=2x+y是一个含有两个变量x和y的函数,称为目标函数。

2 可行域:约束条件表示的平面区域称为可行域。

3 整点:坐标为整数的点叫做整点。

4 线性规划问题: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,通常称为线性规划问题。只含有两个变量的简单线性规划问题可用图解法来解决。

5整数线性规划:要求量整数的线性规划称为整数线性规划。

二、疑难知识导析

线性规划是一门研究如何使用最少的人力、物力和财力去最优地完成科学研究、工业设计、经济管理中实际问题的专门学科,主要在以下两类问题中得到应用:一是在人力、物力、财务等资源一定和条件下,如何使用它们来完成最多的任务;二是给一项任务,如何合理安排和规划,能以最少的人力、物力、资金等资源来完成该项任务。

1对于不含边界的区域,要将边界画成虚线。

2 确定二元一次不等式所表示的平面区域有种方法,常用的一种方法是“选点法”:任选一个不在直线上的点,检验它的坐标是否满足所给的不等式,若适合,则该点所在的一侧即为不等式所表示的平面区域;否则,直线的另一端为所求的平面区域。若直线不过原点,通常选择原点代入检验。

3 平移直线y=-kx+P时,直线必须经过可行域。

4 对于有实际背景的线性规划问题,可行域通常是位于第一象限内的一个凸多边形区域,此时变动直线的最佳位置一般通过这个凸多边形的顶点。

5 简单线性规划问题就是求线性目标函数在线性约束条件下的最优解,无论此类题目是以什么实际问题提出,其求解的格式与步骤是不变的:

(1)寻找线性约束条件,线性目标函数;

(2)由二元一次不等于表示的平面区域做出可行域;

(3)在可行域内求目标函数的最优解。

积储知识:

一、

1.占P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上,则点P坐标适合方程,即Ax0+ y0+C=0

2.点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上方(左上或右下),则当B>0时,Ax0+ y0+C >0;当B0

注意:(1)在直线Ax+ By+C=0同一侧的所有点,把它的坐标(x,y)代入Ax+ By+C=0,所得实数的符号都相同。

(2)在直线Ax+ By+C=0的两侧的两点,把它的坐标代入Ax+ By+C,所得实数的符号相反。

即:

1.点(P x1,y1)和Q(x2,y2)在直线Ax+By+C=0的同侧,则有(Ax1+By1+C)(Ax2+By2+C)>0

2. 点(P x1,y1)和Q(x2,y2)在直线Ax+By+C=0的同侧,则有(Ax1+By1+C)(Ax2+By2+C)0(或0表示直线哪一侧的平面区域。特殊地,当C≠0时,常把原点作为特殊点,当C=0时,可用(0,1)或(1,0)当特殊点,若点坐标代入适合不等式则此点所在的区域为需画的区域,否则是另一侧区域为需画区域。

方法二:利用规律:

1.Ax+By+C>0,当B>0时表示直线Ax+By+C=0上方(左上或右上),当B0时表示直线Ax+By+C=0上方(左上或右上)。

四、线性规划的有关概念:

①线性约束条件:

②线性目标函数:

③线性规划问题:

④可行解、可行域和最优解:

典型例题

典型例题——————画区域

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