高一数学线性规划与基本不等式人教实验版(A).doc
- 格式:doc
- 大小:330.22 KB
- 文档页数:7
二元一次不等式(组)与平面区域及线性规划、基本不等式【平面区域】1. 二元一次不等式0Ax By c ++>在平面直角坐标系中表示直线0Ax By c ++=某一侧所有点组成的平面区域.(虚线表示区域不包括边界直线)2. 画出二元一次不等式0Ax By c ++>(或< 0)所表示的区域的步骤: 如:不等式44x y +<表示的平面区域第一步:用两点法先画直线44x y +=(该直线就是区域的边界,先用虚线表示) 第二步:再取特殊点(当0C ≠时,常把原点作为此特殊点) 第三步:将该点坐标代入到原来的不等式44x y +<检验其是否使得该不等式成立。
若成立,则该点所在的区域就是不等式表示 区域,若不成立,则该点的另外一侧即原不等式表示区域。
最后:不等式中仅>或<,则区域不包括 ;但含“≤”“≥”包括注意:依据就是:同侧同号,异侧异号.(由于对在直线0Ax By C ++=同一侧的所有点(,x y ),把它的坐标(,x y )代入Ax By C ++,所得到实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一特殊点00(,)x y ,从00Ax By C ++的正负即可判断0Ax By C ++>表示直线哪一侧的平面区域.(特殊地,当C ≠0时,常把原点作为此特殊点)归纳:画二元一次不等式表示的平面区域的上述方法称为“直线定界,特殊点定域”。
变式:画出不等式240x y -+-≤表示的平面区域.3. 二元一次不等式组1112220A x B y C A x B y C ++>⎧⎨++>⎩(或< 0)所表示的区域就是各个不等式表示区域的公共部分。
归纳:不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面点集的交集,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分【练习】1、用平面区域表示不等式组312020y x x y +-<⎧⎨-<⎩的解集变式1)用平面区域表示不等式组3122y x x y <-+⎧⎨<⎩的解集 2)画出211x y ≥≥⎧⎨<⎩表示的平面区域变式:2:画出不等式(21)(4)0x y x y ++-+<表示的平面区域.2、 已知点(3,1)--和(4,6)-在直线320x y a -++=的两侧,则的取值范围是3、由直线20x y ++=,210x y ++=和210x y ++=围成的三角形区域(包括边界)用不等式可表示为 .变式:在ABC ∆中,A (3,-1),B (-1,1),C (1,3),写出ABC ∆区域所表示的二元一次不等式组【总结】给定区域求表示的不等式(组)的步骤:⑴ ⑵ ⑶4、 求不等式组6003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩表示平面区域的面积.5、 不等式组13y x x y y <⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩表示的区域为D,点1(0,2)P -,点2(0,0)P ,则( ).A .12,P D P D ∉∉B .12,P D P D ∉∈C .12,PD P D ∈∉ D .12,P D P D ∈∈【简单的线性规划问题】【线性规划的有关概念】①线性约束条件:在上述问题中,不等式组是一组变量x 、y 的约束条件,这组约束条件都是关于x 、y 的一次不等式,故又称线性约束条件. ②线性目标函数:关于x 、y 的一次式z =2x +y 是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x 、y 的解析式,叫线性目标函数. ③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,统称为线性规划问题. ④可行解、可行域和最优解:满足线性约束条件的解(,)x y 叫可行解.由所有可行解组成的集合叫做可行域. 使目标函数取得最大或最小值的可行解叫线性规划问题的最优解.【例1:】在生活、生产中,经常会遇到资源利用、人力调配、生产安排的等问题,如: 某工厂有A 、B 两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品使用4个A 配件耗时1h ,每生产一件乙产品使用4个B 配件耗时2h ,该厂每天最多可从配件厂获得16个A 配件和12个B 配件,按每天8h 计算,该厂所有可能的日生产安排是什么? (1)用不等式组表示问题中的限制条件:设甲、乙两种产品分别生产x 、y 件,由已知条件可得二元一次不等式组: (2)画出不等式组所表示的平面区域:注意:在平面区域内的必须是整数点. (3)提出新问题:若生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万元,写出线性目标函数并求出采用哪种生产安排利润最大?【总结】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)由二元一次不等式表示平面区域做出可行域; (3)在可行域内求目标函数的最优解.【求最优解的步骤】(已知:线性约束条件)(平移找解法)第一步: ;第二步: ; 第三步: ; 【练习】1.目标函数32z x y =-,将其看成直线方程时,z 的意义是( ).A .该直线的横截距B .该直线的纵截距C .该直线的纵截距的一半的相反数D .该直线的纵截距的两倍的相反数2、(2004全国)设x 、y 满足约束条件021x x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪-≤⎩,则32z x y =+的最大值是变式1:求z x y =-的最大值、最小值,使x 、y 满足条件200x y x y +≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩.变式2:若实数x ,y 满足1311x y x y ≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩,求4x +2y 的取值范围3. (2007北京)若不等式组5002x y y a x -+≥⎧⎪≥⎨⎪≤≤⎩表示的平面区域是一个三角形,则的取值范围是( )A .5a <B .7a ≥C .57a ≤<D .5a <或7a ≥§3.4基本不等式【重要不等式】一般的,如果,R a b ∈,我们有222a b ab +≥,当且仅当a b =时等号成立. 【基本不等式】如果0,0,2a ba b a b +>>≤+≥(或当且仅当a b =时,等号成立. 1) 如果把2a b+看作是正数a 、ba 、b 的等比中项,那么该定理可以叙述为:两个正数的等差中项不小于它们的等比中项。
高中数学第三章不等式3.3.2 简单的线性规划问题素材新人教A版必修5 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中数学第三章不等式3.3.2 简单的线性规划问题素材新人教A版必修5)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高中数学第三章不等式3.3.2 简单的线性规划问题素材新人教A版必修5的全部内容。
3.3.2 简单线性规划问题备用习题1.某糖果厂生产A、B两种糖果,A种糖果每箱获利润40元,B种糖果每箱获利润50元,其生产过程分为混合、烹调、包装三道工序,下表为每箱糖果生产过程中所需平均时间:(单位:分钟)混合烹调包装A153B241每种糖果的生产过程中,混合的设备至多能用12小时,烹调的设备至多只能用30小时,包装的设备只能用15小时,试求每种糖果各生产多少箱可获得最大利润?分析:找约束条件,建立目标函数.解:设生产A种糖果x箱,B种糖果y箱,可获得利润z元,则此问题的数学模式在约束条件⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≤+≤+,0,9003,180045,7202yxyxyxyx下,求目标函数z=40x+50y的最大值,作出可行域,其边界O A:y=0,AB:3x+y-900=0,BC:5x+4y— 1 800=0,C D:x+2y-720=0,DO:x=0。
由z=40x+50y,得5054zxy+-=,它表示斜率为54-,截距为z[]50的平行直线系,50z越大,z越大,从而可知过C点时截距最大,z取得了最大值.解方程组⇒⎩⎨⎧=+=+1800457202yxyxC(120,300)。
∴z m a x=40×120+50×300=19 800,即生产A种糖果120箱,生产B种糖果300箱,可得最大利润19 800元.点评:由于生产A 种糖果120箱,生产B 种糖果300箱,就使得两种糖果共计使用的混合时间为120+2×300=720(分),烹调时间5×120+4×300=1 800(分),包装时间3×120+300=660(分),这说明该计划已完全利用了混合设备与烹调设备的可用时间,但对包装设备却有240分钟的包装时间未加利用,这种“过剩”问题构成了该问题的“松弛"部分,有待于改进研究。
高一数学简单线性规划,基本不等式人教实验A 版【本讲教育信息】一. 教学内容:简单线性规划,基本不等式二. 重点、难点:1. 二元一次不等式0>++c by ax 表示直线0:=++c by ax l 一侧所有点组成的区域,0<++c by ax 表示各一侧2. 线性规划的最值通常在边界取得3. ),0(,+∞∈b aab ba ≥+24. 公式变形 ab b a 2≥+ ab b a 222≥+ab b a ≥+2)2(21≥+a a 2≥+baa b【典型例题】[例1] 求由条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≥++≤++002012y y x y x 围成区域的面积。
解:211121=⋅⋅=∆S[例2] 已知实数y x ,满足条件⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤≤≤+-≥+-≥--5501202023y x y x y x y x 求下列各式的最值。
(1)y x z -=4 (2)y x z += (3)y x z -= (4)x y z 23-= 解:(1)3min =z (A 处) 17max =z (E 处) (2)2min =z (A 处) 10max =z (D 处) (3)2min -=z (线段BC 上) 2max =z (E 处) (4)1min -=z (E 处) 9max =z (C 处)[例3] 某工厂生产A 种电子装置45台,B 种电子装置55台,需用薄钢板作外壳。
现有两种规格的薄钢板:甲:200元/张,可作3个A ,5个B 乙:300元/张,可作6个A ,6个B求两种钢板各买多少张,可完成任务且使费用最小。
解:设需买x 张甲,y 张乙。
目标函数:y x w 300200+=约束条件:⎪⎩⎪⎨⎧≥+≥+∈55654563,y x y x N y x (图略)∴ 5==y x 时,2500min =w 元 ∴ 最少费用2500元[例4] 下表给出甲、乙、丙三种食品的维生素含量及成本甲 乙 丙 维生素A (单位/千克) 400 500 300 维生素B (单位/千克) 700 100 300 成四本(元/千克)643欲将三种食品混成100千克的混合食品。
3.3.2 简单线性规划问题(第1课时)一、教学目标及目标分析1.教学目标;(1)了解约束条件、目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念;(2)掌握解决线性规划问题的基本步骤;(3)会用图解法求线性目标函数的最大值、最小值.2.目标解析;(1)了解线性规划模型的特征:约束条件、目标函数、求目标函数的最大值或最小值等.熟悉线性约束条件(不等式组)的几何表征是平面区域(可行域).体会可行域与可行解、可行域与最优解、可行解与最优解的关系.(2)能理解目标函数的几何表征(一组平行直线).能依据目标函数的几何意义,运用数形结合方法求出最优解和线性目标函数的最大(小)值,掌握解题的基本步骤.(3)在线性规划问题的探究过程中,使学生经历观察、分析、操作、确认的认知过程,培养解决运用已有知识解决新问题的能力,体会数学知识形成过程中所蕴涵的数学思想和方法,引发学生对现实世界中的一些数学模式进行思考.二、教学重点与难点:重点:线性规划问题的基本概念及解决问题的步骤。
难点:把目标函数转化为斜截式方程时,对含“z”的项的几何意义与“z”最值之间关系的理解三、教学模式与教法、学法教学模式:采用探究教学法,通过“猜想,验证,证明”来探究二元一次不等式(组)表示的平面区域,并通过讲练结合巩固所学的知识。
使用多媒体辅助教学。
教师的教法:利用多媒体辅助教学,突出活动的组织设计与方法的引导.“抓三线”,即(一)知识技能线(二)过程与方法线(三)能力线.“抓两点”,即一抓学生情感和思维的兴奋点,二抓知识的切入点.学法:突出探究、发现与交流.学法设计:引导学生通过主动参与、合作探讨学习知。
四、教学过程设计二、知识探究:问题1. 在现实生产、生活中,经常会遇到资源利用、人力调配、生产安排等问题例如,某工厂用A 、B 两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品使用4个A 产品耗时1小时,每生产一件乙产品使用4个B 产品耗时2小时,该厂每天最多可从配件厂获得16个A 配件和12个B 配件,按每天工作8小时计算,该厂所有可能的日生产安排是什么?设甲、乙两种产品分别生产x 、y 件,应如何列式?生 由已知条件可得二元一次不等式组:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≥≤≤≤+.0,0,124,164,82y x y x y x师 如何将上述不等式组表示成平面上的区域? 生 (板演)师 对照课本98页图3.39,图中阴影部分中的整点(坐标为整数的点)就代表所有可能的日生产安排,即当点P (x,y )在上述平面区域中时,所安排的生产任务x 、y 才有意义.进一步,若生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大?设生产甲产品x 件,乙产品y 件时,工厂获得利润为z ,则如何表示它们的关系?生 则师 这样,上述问题就转化为:当x 、y 满足上述不等式组并且为非负整数时,z 的最大值是多少? 三、典例分析:师 把z=2x+3y 变形为z x y 3132+-=,这是斜率为32-,在y 轴上的截距为31z的直线.当z 变化时可以得到什么样的图形?在上图中表示出来生 当z 变化时可以得到一组互相平行的直线.(板演)师 由于这些直线的斜率是确定的,因此只要给定一个点〔例如(1,2)〕,就能确定一条直线z x y 3132+-=,这说明,32z y x =+由平面内的一个点的坐标唯一确定.可以看到直线z x y 3132+-=与表示不等式组的区域的交点坐标满足不等式组,而且当截距3z最大时,z 取最大值,因此,问题转化为当直线z x y 3132+-=与不等式组确定的区域有公共点时,可以在区域内找一个点P ,使直线经过P 时截距3z最大由图可以看出,当直线z x y 3132+-=经过直线x=4与直线x+2y-8=0的交点M区域的公共区域ABCt=2x+y∈[3,12]从图上可看出,点(0,0)不在以上公共区域内,当x=0,y=0时,t=2x+y=0.点(0,0)在直线l :2x+y=0上.作一组与直线l 0(4,2)时,截距3z 最大,最大值为314.此时2x+3y=14.所以,每天生产甲产品4件,乙产品2件时,工厂可获得最大利润14万元[知识拓展]再看下面的问题:分别作出x=1,x-4y+3=0,3x+5y-25=0三条直线,先找出不等式组所表示的平面区域(即三直线所围成的封闭区域),再作直线l 0然后,作一组与直线l 0平行的直线:l:2x+y=t,t∈R(或平行移动直线l 0),从而观察t 值的变化:t=2x+y∈[3,12]若设t=2x+y ,式中变量x 、y 满足下列条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≤-.1,2553,34x y x y x 求t 的最大值和最小值(2)(3)>0,即t >规律)t m a x =2×5+2=12,t =2×1+3=3[合作探究]师诸如上述问题中,不等式组是一组对变量x、y的约束条件,由于这组约束条件都是关于x、y的一次不等式,所以又可称其为线性约束条件.t=2x+y 是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x、y的解析式,我们把它称为目标函数.由于t=2x+y又是关于x、y的一次解析式,所以又可叫做线性目标函数另外注意:线性约束条件除了用一次不等式表示外,也可用一次方程表示一般地,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.例如:我们刚才研究的就是求线性目标函数z=2x+y在线性约束条件下的最大值和最小值的问题,即为线性规划问题那么,满足线性约束条件的解(x,y)叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域.在上述问题中,可行域就是阴影部分表示的三角形区域.其中可行解(5,2)和(1,1)分别使目标函数取得最大值和最小值,它们都叫做这个问题的最优解课堂练习1.求35z x y =+的最小值,使x 、y 满足约束条件5315153x y y x x y +≤⎧⎪≤+⎨⎪-≤⎩.2.某工厂用两种不同原料均可生产同一产品,若采用甲种原料,每吨成本1 000元,运费500元,可得产品90千克;若采用乙种原料,每吨成本为1500元,运费400元,可得产品100千克,如果每月原料的总成本不超过6 000元,运费不超过2 000元,那么此工厂每月最多可生产多少千克产品?分析:将已知数据列成下表:甲原料(吨)成本 1 000 运费 500 产品903.某工厂家具车间造A 、B 型两类桌子,每张桌子需木工和漆工两道工序完成.已知木工做一张A 、B 型桌子分别需要1小时和2小时,漆工油漆一张A 、B 型桌子分别需要3小时和1小时;又知木工、漆工每天工作分别不得超过8小时和9小时,而工厂造一张A 、B 型桌子分别获利润2千元和3千元,试问工厂每天应生产A 、B 型桌子各多少张,才能获得利润最大?学生分组讨论自主探究,教师巡视指导,作出评价。
高一数学线性规划与基本不等式人教实验版(A )【本讲教育信息】一. 教学内容:线性规划与基本不等式二. 教学要求:1、能从实际情境中抽象出二元一次不等式组;了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组。
2、能从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决(一般的最优整数解问题不作要求)。
3、掌握基本不等式≤2a b+(a ≥0,b ≥0);能用基本不等式证明简单不等式(指只用一次基本不等式即可解决的问题);能用基本不等式求解简单的最大(小)值问题(指只用一次基本不等式即可解决的问题)。
三. 教学重点、难点:教学重点:基本不等式与线性规划的几何意义教学难点:线性规划的几何意义与基本不等式的使用条件,以及变形使用基本不等式。
四. 知识归纳: 1、线性规划: (1)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。
(虚线表示区域不包括边界直线)。
(2)目标函数,线性目标函数线性规划问题,可行解,可行域,最优解。
(3)用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤:①根据线性约束条件画出可行域(即不等式组所表示的公共区域);②设t =0,画出直线0l ;③观察、分析,平移直线0l ,从而找到最优解0011(,),(,)A x y B x y ; ④最后求得目标函数的最大值及最小值。
(4)求线性目标函数在线性约束条件下的最优解的格式与步骤: ①寻找线性约束条件,线性目标函数;②由二元一次不等式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。
2、重要不等式:(1)如果)""(2R,,22号时取当且仅当那么==≥+∈b a ab b a b a (2)定理:如果a ,b 是正数,那么).""(2号时取当且仅当==≥+b a ab ba 3、公式的等价变形:(1)ab ≤222b a +,ab ≤(2b a +)2。
高一数学线性规划与基本不等式人教实验版(A )【本讲教育信息】一. 教学内容:线性规划与基本不等式二. 教学要求:1、能从实际情境中抽象出二元一次不等式组;了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组。
2、能从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决(一般的最优整数解问题不作要求)。
3、掌握基本不等式2a b+(a ≥0,b ≥0);能用基本不等式证明简单不等式(指只用一次基本不等式即可解决的问题);能用基本不等式求解简单的最大(小)值问题(指只用一次基本不等式即可解决的问题)。
三. 教学重点、难点:教学重点:基本不等式与线性规划的几何意义教学难点:线性规划的几何意义与基本不等式的使用条件,以及变形使用基本不等式。
四. 知识归纳: 1、线性规划: (1)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。
(虚线表示区域不包括边界直线)。
(2)目标函数,线性目标函数线性规划问题,可行解,可行域,最优解。
(3)用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤:①根据线性约束条件画出可行域(即不等式组所表示的公共区域);②设t =0,画出直线0l ;③观察、分析,平移直线0l ,从而找到最优解0011(,),(,)A x y B x y ; ④最后求得目标函数的最大值及最小值。
(4)求线性目标函数在线性约束条件下的最优解的格式与步骤: ①寻找线性约束条件,线性目标函数;②由二元一次不等式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。
2、重要不等式:(1)如果)""(2R,,22号时取当且仅当那么==≥+∈b a ab b a b a (2)定理:如果a ,b 是正数,那么).""(2号时取当且仅当==≥+b a ab ba 3、公式的等价变形:(1)ab ≤222b a +,ab ≤(2b a +)2。
(2)baa b +≥2(ab >0),当且仅当a =b 时取“=”号; 4、和积不等式的应用—求最值。
已知x ,y 都是正数,求证:(1)如果积xy 是定值P ,那么当x =y 时,和x +y 有最小值;2P (2)如果和x +y 是定值S ,那么当x =y 时,积xy 有最大值.412S【典型例题】例题1. 已知x ,y 满足430352501x y x y x -+≤⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,(1)求25z x y =+的最值 解:z max =24,z min =7(2)若5z ax y =+取得最大值的解有无数个,求a 。
解:a =3(3)求324y z x +=+的最值 解:z max =373,z min =514(4)求22(2)(3)z x y =+++的最值 z max =74,z min =25例题2. 已知方程20x ax b ++=的两个根12[1,0),(0,1]x x ∈-∈,求3z a b =+的最小值 2()(1)010(0)00(1)010f x x ax bf a b f b f a b =++-≥-+≥⎧⎧⎪⎪<⇒<⎨⎨⎪⎪≥++≥⎩⎩min 令得到对应的可行域,由图形得z =-3例题3. 给出四个命题:(1)1222++x x 的最小值为2;(2)xx 432--的最大值为342- (3)x x lg 10log +的最小值为2;(4)xx 22sin 4sin +的最小值为4。
其中正确命题的个数是( B )A. 0B. 1C. 2D. 3例题4. 若关于x 的方程0124=++⋅+a a xx 有实根,求实数a 的取值范围。
解:令t =2x 则原方程可化为t 2+at +a +1=0有正数解。
法一、变量分离法:212(1)22211t a t a t t +-==++-≥⇒≤-++法二、求根公式法:由求根公式得两个根为:12x x ==则问题等价于大根大于0。
所以有0a >⇔>法三、分类讨论:即原方程有两个正根;0与一个正根;一个正根与一个负根。
22()1,440(0)00;;(0)0010f t t at a a a f a f a a =+++⎧∆=--≥=⎧⎪-><⎨⎨->⎩⎪+>⎩令则例题5. 设a 、b ∈R +,试比较2ba +,ab ,222b a +,ba 112+的大小解:2112a b a b+≥≥≥+例题6. 已知a ,b ,x ,y ∈R +(a ,b 为常数),1=+ybx a,求x +y 的最小值. a b ay bx a+b+a+b+a+b+x y x y ≥=解:x+y=(x+y)(+)=+当且仅当⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=1yb x a y bxx ay 时,y x +有最小值为ab 2b a ++例题7. 甲、乙两地相距s (千米),汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度最大不得超过c (千米/小时)已知汽车每小时的运输成本(元)由可变部分与固定部分组成.可变部分与速度v (千米/小时)的平方成正比,且比例系数为正常数b ;固定部分为a 元.(1)试将全程运输成本y (元)表示成速度v (千米/小时)的函数。
(2)为使全程运输成本最省,汽车应以多大速度行驶?解:(1)依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为vs,全程运输成本为)bv va(s v s bv v s a y 2+=⋅+⋅= 故所求函数及其定义域为]c ,0(v ),bv va(s y ∈+=(2)依题意知s ,a ,b ,v 都为正数,故有ab s 2)bv va(s ≥+ 当且仅当,bv v a =即ba v =时上式中等号成立 若c b a ≤,则当b av =时,全程运输成本y 最小, 若c ba>,则当],0(c v ∈时,有 )bc c a(s )bv v a (s +-+ )]bc bv ()c av a [(s -+-==)bcv a )(v c (vcs-- 因为c -v ≥0,且a >bc 2,故有a -bcv ≥a -bc 2>0, 所以)bc ca (s )bv v a (s +≥+,且仅当v =c 时等号成立, 也即当v =c 时,全程运输成本y 最小. 综上知,为使全程运输成本y 最小,当cb ab ≤时行驶速度应为b ab v =;当c bab >时行驶速度应为v =c .【模拟试题】1. 不等式组{(1)(1)012x y x y x -++-≥≤≤,表示的平面区域是一个( )A. 三角形B. 梯形C. 矩形D. 菱形2. 设a 、b ∈R ,已知命题p :a =b ;命题q :(2b a +)2≤222b a +( )A. 必要不充分条件B. 充分不必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件3. 设x ,y ∈R +,且xy -(x +y )=1,则( ) A. x +y ≥2(2+1) B. xy ≤2+1C. x +y ≤(2+1)2D. xy ≥2(2+1)4. 不等式组⎪⎩⎪⎨⎧<-+>++>--0620440223y x y x y x 的整数解共有_______组.5. 某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x = .6. 要使不等式x +y ≤k y x +对所有正数x ,y 都成立,试问k 的最小值是 .7. 若a >b >0,则a 2+)(16b a b -的最小值是______. 8. 已知0,0>>b a 且1222=+b a ,则21b a +的最大值是_______.9. 已知函数2()f x ax c =-,满足4(1)1f -≤≤-,1(2)5f -≤≤,求(3)f 的取值范围。
10. 已知,x y 满足27043120230x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,求22z x y =+的最值。
11. 点(,)x y 是区域2x y +≤内的动点,求=z (0)ax y a ->的最大值和最小值。
12. 已知,x y 满足不等式组5000x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,求13y z x -=-的范围13. 已知+∈R b a ,且a +b =1求证:91111≥⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛+b a 14. 已知a ,b ,x ,y ∈R +(a ,b 为常数),a +b =10,1=+ybxa,若 x +y 的最小值为18,求a ,b 的值.试题答案1、B2、B3、A4、65、20吨67、16 89、解:∵)2(f 38)1(f 35)3(f +-= ∴20)2(f 38)1(f 35)3(f 1≤+-=≤-所求范围是[-1,20] 10、解:作出可行域如图。
由图得22z x y =+的最大值为OB 2=14522z x y =+的最小值为O 到直线AC 距离的平方9511、max min max min 12,2.12,2a z a z a a z z ≥==-<==-解:当时, 当0<时,12、解:13y z x -=-表示两点(3,1)与(x ,y )连线的斜率,由图得所求范围为41,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦13、111152()2111152()9b a a b a b b aa bb a a b a b ⎛⎫⎛⎫++=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭+≥⎛⎫⎛⎫∴++=++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭证: 14、()()8=8=2a b ay bxx y x y a b a b x y x y b b a b +=++=+++≥++⇒⎧⎧⎧⎪⇒⎨⎨⎨++⎪⎩⎩⎩解:a+b=10a=2a=当且仅当或。