1、二元一次不等式组与简单的线性规划问题 学习目标: 1.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.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. 活动一:二元一次不等式(组)表示平面区域 知识梳理 二元一次不等式(组)表示的平面区域 (1)判断不等式Ax+By+C>0所表示的平面区域,可在直线Ax+By+C=0的某一侧的半平面内选取一个特殊点,如选原点或坐标轴上的点来验证Ax+By+C的正负.当C≠0时,常选用原点(0,0). 对于任意的二元一次不等式Ax+By+C>0(或<0),无
2、论B为正值还是负值,我们都可以把y项的系数变形为正数,当B>0时, ①Ax+By+C>0表示直线Ax+By+C=0________的区域; ②Ax+By+C<0表示直线Ax+By+C=0________的区域. (2)画不等式Ax+By+C>0表示的平面区域时,其边界直线应为虚线;画不等式Ax+By+C≥0表示的平面区域时,边界直线应为实线.画二元一次不等式表示的平面区域,常用的方法是:直线定“界”、原点定“域”. 习题演练: 1. 在平面直角坐标系中,若点(-2,t)在直线x-2y+4=0的上方,则t的取值范围是_____________ 2.如图阴影部分表示的区域可用二元一
3、次不等式组表示为________. 活动二:线性规划应用 线性规划的有关概念 (1)线性约束条件——由条件列出一次不等式(或方程)组. (2)线性目标函数——由条件列出一次函数表达式. (3)线性规划问题:求线性目标函数在约束条件下的最大值或最小值问题. (4)可行解:满足____________的解(x,y). (5)可行域:所有________组成的集合. (6)最优解:使____________取得最大值或最小值的可行解. 3.利用线性规划求最值,一般用图解法求解,其步骤是: (1)在平面直角坐标系内作出可行域. (2)作出目标函数的等值线. (3)确定
4、最优解:在可行域内平行移动目标函数等值线,从而确定__________. 习题演练: 1. 设变量x,y满足约束条件则z=3x-2y的最大值为________. 2. 若实数x,y满足不等式组且x+y的最大值为9,则实数m=________. 3. 已知α,β是方程x2+ax+2b=0的两个根,且α∈[0,1],β∈[1,2],a,b∈R,则的最大值为________. 例题讲解 例1. 例 已知满足以下约束条件 , (1)设,求的取值范围;(2)设,求的取值范围; (3)设,求的最小值. 上述例题条件不变,探求下列各式的取值范围: 变式训练一
5、 (1)已知,求的取值范围; (2)已知,求的最小值. 变式训练二: (1)已知,求的最小值; (2)已知,求的取值范围. 变式训练三: (1)已知,求的取值范围; (2)已知,求的取值范围; (3)若目标函数取得最小值时的最优解有无数个,则实数的值为 ; (4)若目标函数仅在点处取得最小值,则实数的取值范围为 ; (5)若目标函数的最大值为,最小值为,则实数的取值范围为 . [类题通法] 1.求目标函数的最值的一般步骤为:一画二移三求.其关键是准
6、确作出可行域,理解目标函数的意义. 2.常见的目标函数有: (1)截距型:形如z=ax+by. 求这类目标函数的最值常将函数z=ax+by转化为直线的斜截式:y=-x+,通过求直线的截距的最值间接求出z的最值. (2)距离型:形如z=(x-a)2+(y-b)2. (3)斜率型:形如z=. 注意:转化的等价性及几何意义. 例2.( 线性规划的实际应用) 某旅行社租用A,B两种型号的客车安排900名客人旅行,A,B两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1 600元/辆和2 400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B型车不多于A型车7辆,求租金最小值.
7、 二元一次不等式组与简单的线性 规划问题作业 1. 若点(3,1)和(-4,6)在直线3x-2y+a=0的两侧,则实数a的取值范围是________. 2.在平面直角坐标系xOy中,已知平面区域A={(x,y)|x+y≤1,且x≥0,y≥0},则平面区域B={(x+y,x-y)|(x,y)∈A}的面积为________. 3.已知平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组给 定,若M(x,y)为D上的动点,点A的坐标为(,1),则z=·的最大值为______________. 4.设变量x,y满足|x|+|
8、y|≤1,则x+2y的最大值和最小值分别为________. 5.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,派用的每辆车需满载且只运送一次,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类卡车的车辆数,可得最大利润z等于________元. 6.设不等式组表示的平面区域为D.若指数函数y=ax的图象上存在区域D上的点,则a的取值范围是________. 7.已知实数x、y同时满足以下三个条件:
9、①x-y+2≤0;②x≥1;③x+y-7≤0,则的取值范围是______________. 8.设不等式组表示的平面区域为M,若函数y=k(x+1)+1的图象经过区域M,则实数k的取值范围是____________. 9. 已知 求:(1)z=x+2y-4的最大值;(2)z=x2+y2-10y+25的最小值; (3)z=的范围. 10. 预算用2 000元购买单件为50元的桌子和20元的椅子,希望使桌子和椅子的总数尽可能的多,但椅子数不少于桌子数,且不多于桌子数的1.5倍,问桌子、椅子各买多少才行?
10、 3. 基本不等式及其应用 学习目标:1.了解基本不等式的证明过程. 2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 知识梳理:1.基本不等式≤ (1)基本不等式成立的条件:__________. (2)等号成立的条件:当且仅当______时取等号. 2.几个重要的不等式 (1)a2+b2≥______ (a,b∈R). (2)+≥____(a,b同号). (3)ab≤2 (a,b∈R). (4)2____. 3.算术平均数与几何平均数 设a>0,b>0,则a,b的算术平均数为__________,几何平均
11、数为________,基本不等式可叙述为:____________________________________. 4.利用基本不等式求最值问题 已知x>0,y>0,则 (1)如果积xy是定值p,那么当且仅当______时,x+y有最____值是______(简记:积定和最小). (2)如果和x+y是定值p,那么当且仅当______时,xy有最____值是________(简记:和定积最大). 【活动1】 1. 函数y=x+(x>0)的值域为________. 2. 已知x<0,则f(x)=2++x的最大值为________. 3. 若x>1,则x+的最小值为________
12、.
4. 已知x<,求函数y=4x-2+的最大值;
5. 当x>0时,则f(x)=的最大值为________.
6. 函数y=(x>1)的最小值是________.
7. 设x,y的最小值为_______
【活动2】
1. 已知0
13、小值为________. 3. 设且,则的最小值是 4. 已知:且,那么的最大值是 5. 已知x,y为正实数,且满足4x+3y=12,则xy的最大值为________. 6. 正数x,y满足+=1.(1)求xy的最小值;(2)求x+2y的最小值. 7. 若求的最小值. 1、已知,求的最小值. 2、已知且,求的最小值. 3、已知且+1,求的最值. 4、已知且+1,求的最小值. 5、已知且+=1,求xy的
14、最小值. 6、已知a>b>c,且+≥恒成立,求k的取值范围. 8. 已知正数x,y满足+=1,则x+y的最小值为________. 9. 若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是________. 10. 若x,y∈(0,+∞),x+2y+xy=30. (1)求xy的取值范围; (2)求x+y的取值范围. 11. 设x,y,z为正实数,满足x-2y+3z=0,则的最小值是________. 12. 若实数满足,则的最大值是____________. 13. 设为实数,若则的最
15、大值是 . 14. 已知实数满足:,且,则的最小值 为__________. 3. 基本不等式及其应用作业 1.设a>0,b>0,若是3a与3b的等比中项,则+的最小值为________. 2.已知不等式(x+y)≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为________. 3.已知a>0,b>0,则++2的最小值是______. 4.一批货物随17列货车从A市以a km/h的速度匀速直达B市,已知两地铁路线长400 km,为了安全,两列车之间的距离不得小于2 km,那么这批货物全部运到B市,最
16、快需要________h. 5.设x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by (a>0,b>0)的最大值为12,则+的最小值为________. 6.若正实数x,y满足2x+y+6=xy,则xy的最小值是________. 7.在平面直角坐标系xOy中,过坐标原点的一条直线与函数f(x)=的图象交于P,Q两点,则线段PQ长的最小值是________. 8.常数a,b和正变量x,y满足ab=16,+=.若x+2y的最小值为64,则ab=________. 9. 已知函数f(x)=x+(p为常数,且p>0)若f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,则实数p的值为________. 10. 已知函数f(x)=log2(x-2).若实数m,n满足f(m)+f(2n)=3,则m+n的最小值是________. 11. 经观测,某公路段在某时段内的车流量y(千辆/小时)与汽车的平均速度v(千米/小时)之间有函数关系y=(v>0). (1)在该时段内,当汽车的平均速度v为多少时车流量y最大?最大车流量为多少? (2)为保证在该时段内车流量至少为10千辆/小时,则汽车的平均速度应控制在什么范围内? 11






