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含參線性規(guī)劃問題的探究

2015-09-10 02:18:32韓曉鋒
新課程·中學(xué) 2015年8期
關(guān)鍵詞:約束條件斜率直線

韓曉鋒

線性規(guī)劃問題是近幾年高考考查的熱點(diǎn),既體現(xiàn)了方程與不等式的聯(lián)系,又體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想。此部分命題模式往往是以線性規(guī)劃為載體,考查區(qū)域的劃分、區(qū)域的表示、區(qū)域的面積,往往涉及區(qū)域的最值、決策、整點(diǎn)、參數(shù)的取值范圍等。

一、約束條件中含參

例:(2014北京6)若變量x、y滿足約束條件x+y-2≥0kx-y+2≥0y≥0,且z=y-x的最小值為-4,則k的值為 。

解法:

1.當(dāng)k≥0時(shí),如圖:z不存在最小值。

2.當(dāng)k<-1時(shí),如圖目標(biāo)函數(shù)在A(0,2)點(diǎn)取最小值,

zmin=2-0=2≠-4。

3.當(dāng)k=-1時(shí),可行域不存在。

4.當(dāng)-1綜上所述,k=- 。

注:此方法的討論,主要是因?yàn)樵诩s束條件中含參數(shù),所以把含參數(shù)不等式對(duì)應(yīng)的直線斜率與另外兩不等式對(duì)應(yīng)的直線斜率進(jìn)行討論。

二、目標(biāo)函數(shù)中含參

例:設(shè)變量x、y滿足約束條件3x+y-6≥0x-y-2≤0y-3≤0,且目標(biāo)函數(shù)z=y+ax的最小值是-7,則a的值是 。

分析:此類題較第一類好入手。因?yàn)槠淇尚杏蛞阎?,只需?duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行分析。

目標(biāo)函數(shù)y=-ax+z,其截距越小,z值就越小。

解法:作直線l:y+ax=0,其斜率k=-a,并對(duì)其與約束條件中不等式對(duì)應(yīng)的直線斜率進(jìn)行討論。

1.當(dāng)k=-a>1即a<-1,直線l過(guò)C(5,3)時(shí),zmin=3+5a=-7則a=-2。

2.當(dāng)k=-a=1即a=-1,直線l與x-y-2=0重合,zmin=-2≠-7。

3.當(dāng)0≤-a<0即-1

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