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第三节 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
【最新考纲】 1.会从实际情境中抽象出二元一次不等式组.2.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.3.会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.
1. 二元一次不等式(组)表示的平面区域
2.线性规划相关概念
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1.(质疑夯基)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
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(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)任何一个二元一次不等式组都表示平面上的一个区域.( )
(3)线性目标函数的最优解可能不唯一.( )
(4)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.( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×
2.下列各点中,不在x+y-1≤0表示的平面区域内的是( )
A.(0,0) B.(-1,1)
C.(-1,3) D.(2,-3)
解析:∵-1+3-1>0,∴点(-1,3)不在x+y-1≤0表示的平面区域内.
答案:C
3.(2015·湖南卷)若变量x,y满足约束条件则z=3x-y的最小值为( )
A.-7 B.-1 C.1 D.2
解析:画出可行域,如图中阴影部分所示.目标函数z=3x-y可化为y=3x-z,其斜率为3,纵截距为-z.
平移直线y=3x知当直线y=3x-z经过点A时,其纵截距最大,z取得最小值.
由 得A(-2,1),
故zmin=3×(-2)-1=-7.
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答案:A
4.(2017·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=________.
解析:由题意得=4及2m+1≥3,
解得m=6.
答案:6
5.在平面直角坐标系中,不等式组表示的平面区域的面积是________.
解析:不等式组表示的区域如图中的阴影部分所示,
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由得A(1,-1)
由得B(1,-3)
由得C(2,-2)
∴|AB|=2,∴S△ABC=×2×1=1.
答案:1
一种方法
确定二元一次不等式表示的平面区域的方法是“直线定界,特殊点定域”.
1.直线定界:即若不等式不含等号,则应把直线画成虚线;若不等式含有等号,把直线画成实线.
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2.特殊点定域:当C≠0时,常把原点作为测试点;当C=0时,常选点(1,0)或者(0,1)作为测试点.
一个程序
利用线性规划求最值的步骤是:
1.在平面直角坐标系内作出可行域;
2.考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形;
3.确定最优解:在可行域内平行移动目标函数变形后的直线,从而确定最优解;
4.求最值:将最优解代入目标函数求最值.
两个防范
1.画平面区域避免失误的重要方法就是首先使二元一次不等式标准化.
2.求二元一次函数z=ax+by(ab≠0)的最值,利用其几何意义,通过求y=-x+的截距的最值间接求出z的最值,要注意:当b>0时,截距取最大值时,z也取最大值;截距取最小值时,z也取最小值.当b0的情形恰好相反.
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一、选择题
1.已知点(-3,-1)和点(4,-6)在直线3x-2y-a=0的两侧,则a的取值范围为( )
A.(-24,7) B.(-7,24)
C.(-∞,-7)∪(24,+∞) D.(-∞,-24)∪(7,+∞)
解析:根据题意知(-9+2-a)·(12+12-a)