资源描述
与线性规划有关的交汇问题
[典例] (2022·江苏)已知正数a,b,c满足:5c-3a≤b≤4c-a,clnb≥a+clnc,则的取值范围是________.
[审题视角] (1)命题角度新颖,本题不是直接给出线性约束条件和目标函数求最值,因而需要将所给不等式组进行合理转化后,约束条件才明朗.
(2)考查学问点新颖,本题将不等式,对数、指数函数,导数以及曲线的切线问题相交汇,运算求解力气、运用数形结合、分类争辩的思想方法分析与解决问题的力气要求较高.
(3)正确将不等式5c-3a≤b≤4c-a,clnb≥a+clnc进行合理转化,明确约束条件,将其转化为线性规划问题;
(4)正确识别的几何意义,将其转化为斜率问题求解.
[解析] 由条件可得
令=x,=y,
则问题转化为约束条件为求目标函数z==的取值范围,作出不等式组所表示的平面区域(如图中阴影部分),过原点作y=ex的切线,切线方程为y=ex,切点P(1,e)在区域内.故当直线y=zx过点P(1,e)时,zmin=e;当直线y=zx过点C(,)时,zmax=7,故∈[e,7].
[答案] [e,7]
1.线性规划问题常与指数函数、对数函数、向量以及解析几何的相关学问交汇命题.
2.解决此类问题的思维精髓是“数形结合”,作图要精确,图上操作要规范.
1.(2022·陕西)设函数f(x)=D是由x轴和曲线y=f(x)及该曲线在点(1,0)处的切线所围成的封闭区域,则z=x-2y在D上的最大值为________.
解析:y=lnx在点(1,0)处的切线方程为y=x-1,可行域如图所示,作出直线x-2y=0,从中看出,当过点(0,-1)时,zmax=2,对于目标函数求解需要留意y的系数的正负对取值的影响.
答案:2
2.(2021·江苏,9)抛物线y=x2在x=1处的切线与两坐标轴围成的三角形区域为D(包含三角形内部与边界).若点P(x,y)是区域D内的任意一点,则x+2y的取值范围是________.
解析:
由y′=2x,k切线=2,切点(1,1),
切线方程y-1=2(x-1),即y=2x-1,与坐标轴围成的区域如图:
A(,0),B(0,-1).
令z=x+2y,在A处zmax=,在B处zmin=-2,
∴x+2y的范围[-2,].
答案:[-2,]
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