高三文科专题1__线性规划

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高三文科专题1 线性规划
一. 问题提出
引例 某厂生产甲乙两种产品,每生产1吨产品的电耗、煤耗、所需劳动力及产值如下表所示:
已知该厂有劳动力300人,按计划煤耗每天不超过360吨,电耗每天不超过200千瓦时,每天应如何安排生产,可使产值最大?
设该厂每天生产甲产品x 吨,乙产品y 吨,则有
(A )9436045200310300
00
x y x y x y x y +≤⎧⎪
+≤⎪⎪
+≤⎨⎪≥⎪≥⎪⎩
设产值为z ,则对于满足上述条件的x 、y ,有712z x y
=+,问题转化为求满足条件(A )
时z 的最大值问题。

二. 概念介绍
1. 这类问题中x 、y 所应满足的条件(如不等式组(A ))叫做线性约束条件;
2. 求最值的函数叫做线性目标函数;
3. 在线性约束条件下寻求线性目标函数的最大(小)值的问题叫做线性规划问题;
4. 满足线性约束条件的解(),x y 叫做可行解,所有可行解构成的区域叫做可行域,它是二元一
次不等式组的解集所表示的一个平面区域;
5. 使目标函数达到最大(或最小)值的可行解叫做最优解;
6. 可以证明,当可行域是凸多边形时,问题的最优解一定在区域边界的顶点处取得。

产品 电耗(千瓦时) 煤耗(吨) 劳动力(人) 产值(万元) 甲 4 9 3 7 乙
5
4
10
12
三. 问题解决
求得问题中可行域边界各顶点坐标为()0,30A ,()20,24B ,()34.48,12.41C ,()40,0D ,将各顶点坐标代入目标函数,可知最优解为()20,24B ,max 7201224428z =⨯+⨯=,所以该工厂每天生产甲产品20吨,乙产品24吨时产值最大。

四. 例题与练习
例1 求满足下列约束条件的目标函数f x y =+的最小值:2423
00
x y x y x y +≥⎧⎪
+≥⎪⎨
≥⎪⎪≥⎩.
例2 已知实数x 、y
满足2
2
03x y x y y +≥⎧⎪
-≤⎨⎪≤≤⎩
,求2z
x y
=-的取值范围. []5,7-
线性规划一、选择题
1、(2011·湖北高考文科·T8)直线2100
x y
+-=与不等式组
2
4320
x
y
x y
x y






-≥-

⎪+≤

表示的
平面区域的公共点有().
A.0个
B.1个
C.2个
D.无数个
2、(2011·全国高考文科·T4)若变量x,y满足约束条件
6
3-2
1
x y
x y
x
+≤


-≤

⎪≥
⎩,则
=23
z x y
+的最小值为( )
(A)17 (B)14 (C)5 (D)3
3、(2011·四川高考理科·T9)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,派用的每辆车需载满且只运送一次,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元,该公司合理计划当天派用两辆卡车的车辆数,可得最大利润z=( )
(A ) 4 650元 (B )4 700元 (C) 4 900元 (D )5 000元
4、 (2011·重庆高考理科·T10)设k m ,为整数,方程022=+-kx mx 在区间)1,0(内有两个不同的根,则k m +的最小值为( ) (A) 8- (B) 8 (C) 12 (D) 13
5、(2011·上海高考文科·T9)若变量,x y 满足条件30350
x y x y -≤⎧⎨
-+≥⎩,则z x y =+的
最大值为。