线性规划问题在高考中的应用课件.ppt

1、 线性规划是沟通几何知识与代数知识的重要桥梁，是数形结合的集中体现。线性规划问题已成为近几年高考的热点问题，在高考中多以选择题、填空题以及解答题中的小题出现，它往往与不等式、方程、函数等知识相联系。通过对近几年对高考试题研究整理如下：公式回顾公式回顾1、两点表示斜率、两点表示斜率 1122,A xyB xy已已知知：点点 212121AByykxxxx 则则：2、两点距离公式、两点距离公式 1122,A xyB xy已已知知：点点 222121AByyxx 则则：3、点到直线的距离公式、点到直线的距离公式 000,A xyl AxByC 已已知知：点点直直线线：0022AxByCAldAB 则

2、则：点点 到到直直线线 的的距距离离：例例.已知实数已知实数 x、y 满足下列条件满足下列条件 ，(1)若目标函数若目标函数 z=2x+y，求，求z的最大值与最小值的最大值与最小值4335251xyxyx 题型一：求最值题型一：求最值xyo35143325例例.已知实数已知实数 x、y 满足下列条件满足下列条件 ，4335251xyxyx xyo351433252(),yzzx 若若目目标标函函数数求求 的的最最大大值值与与最最小小值值题型二：变为斜率题型二：变为斜率11-,+yzzx 变变式式1:1:若若目目标标函函数数讨讨论论 的的最最值值43+,-yzzx 变变式式2:2:若若目目标标函

3、函数数讨讨论论 的的最最值值 -,-,y bza bx ax y 归归纳纳：目目标标函函数数表表示示定定点点与与可可行行域域中中的的 点点所所在在直直线线的的斜斜率率。学点四与解析几何中斜率、距离的联系学点四与解析几何中斜率、距离的联系 【分析】【分析】由于本题的目标函数不是一次函数，所以它由于本题的目标函数不是一次函数，所以它不是线性规划问题，但可以利用不是线性规划问题，但可以利用z z的几何意义，用类似于的几何意义，用类似于线性规划的图解法解问题线性规划的图解法解问题.变量变量x x,y y满足满足 设设z z=,求求z z的最大值与最的最大值与最小值小值.x x-4-4y y+30,+3

4、0,3 3x x+5+5y y-250,-250,x x1,1,xy 【解析】【解析】由约束条件由约束条件 x x-4-4y y+30,+30,3 3x x+5+5y y-250,-250,作出点（作出点（x x,y y）x x1,1,的可行域（如图的可行域（如图3-4-53-4-5）.图图3-4-53-4-5 z z=,=,z z的值即是可行域中的点与的值即是可行域中的点与O O（0,00,0）点连线的斜率，）点连线的斜率，观察图形可知：观察图形可知：z zmaxmax=k kAOAO,z zminmin=k kBOBO.由由 解得解得A A ，k kAOAO=.由由 解得解得B B（5 5

5、，2 2），），k kBOBO=.故故z zmaxmax=,z zminmin=.x x=1,=1,3 3x x+5+5y y-25=0,-25=0,x x-4-4y y+3=0,+3=0,3 3x x+5+5y y-25=0-25=0，00 xyxy522,15225252522 【评析评析】直接求直接求 的最值无从下手，解决这类问题的最值无从下手，解决这类问题的关键是利用图形的直观性，这就需要：第一，要准确作的关键是利用图形的直观性，这就需要：第一，要准确作出可行域；第二，要抓住目标函数出可行域；第二，要抓住目标函数z z=f f(x x,y y)中中z z的几何意的几何意义义.如如z z

6、=中的中的z z的几何意义就是点的几何意义就是点A A（x x,y y）与原）与原点连线的斜率，当求与之相关的最值问题时，就要观察图点连线的斜率，当求与之相关的最值问题时，就要观察图中斜率的变化情况中斜率的变化情况.z z=中中z z的几何意义为：点的几何意义为：点A A（x x,y y）与点）与点B B（x x1 1,y y1 1）连线的斜率）连线的斜率.z z=中中z z的几何意义为：点的几何意义为：点A A（x x,y y）与原）与原点的距离点的距离.z z=中中z z的几何意义为：的几何意义为：点点A A（x x,y y）与点）与点C C（a a，b b）的距离）的距离.z=z=x x

7、2 2+y y2 2中中z z的几何意义为：的几何意义为：A A（x x,y y）与原点距离的）与原点距离的平方平方.xyxy11xxyy22yx 22)()(byax（1 1）实数）实数x x,y y满足不等式组满足不等式组 则则=的取的取 值范围是值范围是 （）（2 2）已知）已知x x,y y满足条件满足条件 求求z z=x x2 2+y y2 2的最大的最大值和最小值值和最小值.y y00，x x-y y00，2 2x x-y y-20-20，11xy1,21-D.,21-C.31,21-B.311,-A.x x-2-2y y+70+70，4 4x x-3-3y y-120-120，x

8、 x+2+2y y-30-30，D D 解：解：（1 1）D D（点（点（x x,y y）在图中阴影部分，）在图中阴影部分，=,即即动点（动点（x x,y y）与定点）与定点A A（-1,1-1,1）连线的斜率）连线的斜率,l l1 1的斜率的斜率k k1 1=k kABAB,由由 得得B B点的坐标（点的坐标（1 1，0 0），），k k1 1=-=-,l l2 2与与x x-y y=0=0平行平行,.故应选故应选D.D.）11xyy y=0=0，2 2x x-y y-2=0-2=0，211,21 （2 2）本题不是线性规划问题，但可以用线性规划知识）本题不是线性规划问题，但可以用线性规划知

9、识确定（确定（x x,y y）的可行解，然后求取得最值的最优解）的可行解，然后求取得最值的最优解.在同一直角坐标系中，作在同一直角坐标系中，作直线直线x x-2-2y y+7=0+7=0，4 4x x-3-3y y-12=0-12=0和和x x+2+2y y-3=0.-3=0.再根据不等式组确定再根据不等式组确定可行域可行域ABCABC（如图）（如图）.把把x x2 2+y y2 2看作点（看作点（x x,y y）到原）到原点（点（0 0，0 0）的距离的平方）的距离的平方.由由 解得点解得点A A的坐标（的坐标（5 5，6 6）.（x x2 2+y y2 2)maxmax=|=|OAOA|2

10、 2=5=52 2+6+62 2=61=61；原点原点O O到直线到直线BCBC的距离为的距离为x x-2-2y y+7=0+7=0，4 4x x-3-3y y-12=0-12=0，.59)(,535300min22yx例例.已知实数已知实数 x、y 满足下列条件满足下列条件 ，4335251xyxyx 223(),zxyz若若目目标标函函数数求求 的的最最大大值值与与最最小小值值xyo35143325题型三：变为距离题型三：变为距离 2211+-,zxyz 变变式式1 1:若若目目标标函函数数求求 的的最最大大值值与与最最小小值值 22-b,zx aya bx y 归归纳纳：目目标标函函数数表表示示定定点点到到 可可行行域域中中的的点点的的距距离离。223-+4,zxyz 变变式式2 2:若若目目标标函函数数求求 的的最最大大值值与与最最小小值值C练习练习 2211+-,xyz 变变式式:若若目目标标函函数数求求 的的最最大大值值与与最最小小值值题型四：求面积题型五：求弧长题型六:求参数或取值范围题型七：线性规划与其它知识的结合题型八：线性规划在实际问题中的应用预祝：预祝：同学们同学们 成功！成功！更多精品资请访问更多精品资请访问 更多品资源请访问更多品资源请访问