11、陰影部分)是( A )
A B C D
3.下面給出四個點中,位于表示的平面區(qū)域內(nèi)的點是( C )
A. B. C. D.
4.由直線x+y+2=0,x+2y+1=0,2x+y+1=0圍成的三角形區(qū)域(不含邊界)用不等式表示為
5.在坐標平面上,不等式組所表示的平面區(qū)域的面積為
【范例導(dǎo)析】
例1.設(shè)x,y滿足約束條件,求目標函數(shù)z=6x+10y的最大值,最小值。
分析:求目標函數(shù)的最值,必須先畫出準確的可行域,然后把線性目標函數(shù)轉(zhuǎn)化為一族平行直線,這樣就把
12、線性規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化為一族平行直線與一平面區(qū)域有交點,直線在y軸上截距的最大值與最小值問題.
解:先作出可行域,如圖所示中的區(qū)域,
例1圖
且求得A(5,2),B(1,1),C(1,)
作出直線L0:6x+10y=0,再將直線L0平移
當L0的平行線過B點時,可使z=6x+10y達到最小值
當L0的平行線過A點時,可使z=6x+10y達到最大值
所以zmin=16;zmax=50
點撥:幾個結(jié)論:(1)、線性目標函數(shù)的最大(?。┲狄话阍诳尚杏虻捻旤c處取得,也可能在邊界處取得。
(2)、求線性目標函數(shù)的最優(yōu)解,要注意分析線性目標函數(shù)所表示的幾何意義——在y軸上的截距或其相反數(shù)。
13、
例2.已知,
(1) 求的最大和最小值。
(2) 求的取值范圍。
(3) 求的最大和最小值。
解析:注意目標函數(shù)是代表的幾何意義.
解:作出可行域。
(1),作一組平行線l:,解方程組得最優(yōu)解B(3,1),。解得最優(yōu)解C(7,9),
(2)表示可行域內(nèi)的點(x,y)與(0,0)的連線的斜率。從圖中可得,,又,。
(3)表示可行域內(nèi)的點(x,y)到(0,0)的距離的平方。從圖中易得,,(OF為O到直線AB的距離),。,,,。
點撥:關(guān)鍵要明確每一目標函數(shù)的幾何意義,從而將目標函數(shù)的最值問題轉(zhuǎn)化為某幾何量的取值范圍.
例3.本公司計劃xx年在甲、乙兩個電視臺做總時間不超
14、過300分鐘的廣告,廣告總費用不超過9萬元,甲、乙電視臺的廣告收費標準分別為元/分鐘和200元/分鐘,規(guī)定甲、乙兩個電視臺為該公司所做的每分鐘廣告,能給公司事來的收益分別為0.3萬元和0.2萬元.問該公司如何分配在甲、乙兩個電視臺的廣告時間,才能使公司的收益最大,最大收益是多少萬元?
分析:本例是線性規(guī)劃的實際應(yīng)用題,其解題步驟是:(1)設(shè)出變量,列出約束條件及目標函數(shù);(2)畫出可行域(3)觀察平行直線系的運動,求出目標函數(shù)的最值.
解:設(shè)公司在甲電視臺和乙電視臺做廣告的時間分別為分鐘和分鐘,總收益為元,由題意得
目標函數(shù)為.
0
100
200
300
100
200
15、300
400
500
y
x
l
M
二元一次不等式組等價于
作出二元一次不等式組所表示的平面區(qū)域,即可行域.
如圖:
作直線,
例3
即.
平移直線,從圖中可知,當直線過點時,目標函數(shù)取得最大值.
聯(lián)立解得.
點的坐標為.
(元)
答:該公司在甲電視臺做100分鐘廣告,在乙電視臺做200分鐘廣告,公司的收益最大,最大收益是70萬元.
【反饋練習(xí)】
1.不等式組表示的平面區(qū)域是一個三角形,則的取值范圍是
2.已知點P(x,y)在不等式組表示的平面區(qū)域上運動,則z=x-y的取值范圍是[-1,2]
3.設(shè)、滿足約束條件則使得目標函數(shù)的最大的點是(2
16、,3).
4.已知實數(shù)滿足則的取值范圍是
5.畫出以A(3,-1)、B(-1,1)、C(1,3)為頂點的△ABC的區(qū)域(包括各邊),寫出該區(qū)域所表示的二元一次不等式組,并求以該區(qū)域為可行域的目標函數(shù)z=3x-2y的最大值和最小值.
分析:本例含三個問題:①畫指定區(qū)域;②寫所畫區(qū)域的代數(shù)表達式——不等式組;③求以所寫不等式組為約束條件的給定目標函數(shù)的最值
解:如圖,連結(jié)點A、B、C,則直線AB、BC、CA所圍成的區(qū)域為所求△ABC區(qū)域
直線AB的方程為x+2y-1=0,BC及CA的直線方程分別為x-y+2=0,2x+y-5=0
第10題
在△ABC內(nèi)取一點P(1,1),
分別代
17、入x+2y-1,x-y+2,2x+y-5
得x+2y-1>0,x-y+2>0,2x+y-5<0
因此所求區(qū)域的不等式組為
x+2y-1≥0,x-y+2≥0,2x+y-5≤0
作平行于直線3x-2y=0的直線系3x-2y=t(t為參數(shù)),即平移直線y=x,觀察圖形可知:當直線y=x-t過A(3,-1)時,縱截距-t最小此時t最大,tmax=3×3-2×(-1)=11;當直線y=x-t經(jīng)過點B(-1,1)時,縱截距-t最大,此時t有最小值為tmin= 3×(-1)-2×1=-5
因此,函數(shù)z=3x-2y在約束條件x+2y-1≥0,x-y+2≥0,2x+y-5≤0下的最大值為11,最小值
18、為-5
。
第4課 不等式綜合
【考點導(dǎo)讀】
能利用不等式性質(zhì)、定理、不等式解法及證明解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題和實際問題,如最值問題、恒成立問題、最優(yōu)化問題等.
【基礎(chǔ)練習(xí)】
1.若函數(shù),則與的大小關(guān)系是
2.函數(shù)在區(qū)間上恒為正,則的取值范圍是0<a<2
3.當點在直線上移動時,的最小值是7
4.對于0≤m≤4的m,不等式x2+mx>4x+m-3恒成立,則x的取值范圍是x>3或x<-1
【范例導(dǎo)析】
例1、已知集合,函數(shù)的定義域為Q
(1)若,求實數(shù)a的取值范圍。
(2)若方程在內(nèi)有解,求實數(shù)a的取值范圍。
19、
分析:問題(1)可轉(zhuǎn)化為在內(nèi)有有解;從而和問題(2)是同一類型的問題,既可以直接構(gòu)造函數(shù)角度分析,亦可以采用分離參數(shù).
解:(1)若,在內(nèi)有有解
令 當時,
所以a>-4,所以a的取值范圍是
(2)方程在內(nèi)有解, 則在內(nèi)有解。
當時,
所以時,在內(nèi)有解
點撥:本題用的是參數(shù)分離的思想.
例2.甲、乙兩地相距,汽車從甲地勻速行駛到乙地,速度不超過,已知汽車每小時的運輸成本(以元為單位)由可變部分和固定部分組成:可變部分與速度的平方成正比,且比例系數(shù)為;固定部分為元.
(1)把全程運輸成本元表示為速度的函數(shù),并指出這個函數(shù)的定義域;
(2)為了使全程
20、運輸成本最小,汽車應(yīng)以多大速度行駛?
分析:需由實際問題構(gòu)造函數(shù)模型,轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題求解
解:(1)依題意知汽車從甲地勻速行駛到乙地所用的時間為,全程運輸成本為
.故所求函數(shù)為,定義域為.
(2)由于都為正數(shù),
故有,即.
當且僅當,即時上式中等號成立.
若時,則時,全程運輸成本最小;
當,易證,函數(shù)單調(diào)遞減,即時,.
綜上可知,為使全程運輸成本最小,
在時,行駛速度應(yīng)為;
在時,行駛速度應(yīng)為.
點撥:本題主要考查建立函數(shù)關(guān)系式、不等式性質(zhì)(公式)的應(yīng)用.也是綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)知識、思想和方法解決實際問題的一道優(yōu)秀試題.
【反饋練習(xí)】
1.設(shè),函數(shù),則使的的取值范圍是
2.如果函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,a],那么實數(shù)a的取值范圍是____ a<-1____
3.若關(guān)于的不等式對任意恒成立,則實數(shù)的取值范圍為
4已知二次函數(shù)f (x)=,設(shè)方程f (x)=x的兩個實根為x1和x2.如果x1<2<x2<4,且函數(shù)f (x)的對稱軸為x=x0,求證:x0>—1.
證明:設(shè)g(x)= f (x)—x=,且g(4)>0,即
∴