1、（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.一、二元一次不等式（组）与平面区域1二元一次不等式表示的平面区域一般地，在平面直角坐标系中，二元一次不等式 表示直线 某一侧所有0AxByC0AxByC点组成的平面区域，我们把直线画成虚线，以表示区域不包括边界.不等式 表示的平面区域包括边界，把边界画成实线2对于二元一次不等式的不同形式，其对应的平面区域有如下结论：3确定二元一次不等式(组)表示平面区域的方法（1）对于直线 同一侧的所有点( x， y)，使得 的值
2、符号相同，也就是位于0AxByCAxByC同一半平面的点，如果其坐标满足 ，则位于另一个半平面内的点，其坐标满足0ABC.0AxByC（2）可在直线 的同一侧任取一点，一般取特殊点( x0， y0)，从 的符号xy 0AxByC就可以判断 (或 )所表示的区域0AxByC（3）由几个不等式组成的不等式组所表示的平面区域，是各个不等式所表示的平面区域的公共部分.（4）点 P1(x1， y1)和 P2(x2， y2)位于直线 的两侧的充要条件是(ABC；位于直线 同侧的充要条件是 .)00AxBy12()()0AxByCxy二、简单的线性规划问题1简单线性规划问题的有关概念（1）约束条件：由变量
3、x， y 的不等式(或方程)组成的不等式组称为 x， y 的约束条件关于变量 x， y的一次不等式(或方程)组成的不等式组称为 x， y 的线性约束条件（2）目标函数：我们把求最大值或最小值的函数称为目标函数目标函数是关于变量 x， y 的一次解析式的称为线性目标函数.（3）线性规划问题：一般地，在线性约束条件下求线性目标函数的最大值或最小值问题，统称为线性规划问题满足线性约束条件的解( x,y)叫做可行解由所有可行解组成的集合叫做可行域，其中，使目标函数取得最大值或最小值的可行解叫做这个问题的最优解2简单线性规划问题的解法在确定线性约束条件和线性目标函数的前提下，用图解法求最优解的步骤可概括
4、为“画、移、求、答” ，即：（1）画：在平面直角坐标系中，画出可行域和直线 (目标函数为 )；0axbyzaxby（2）移：平行移动直线 ，确定使 取得最大值或最小值的点；0axbyz（3）求：求出使 z 取得最大值或最小值的点的坐标(解方程组)及 z 的最大值或最小值；（4）答：给出正确答案3线性规划的实际问题的类型（1）给定一定数量的人力、物力资源，问怎样运用这些资源，使完成的任务量最大，收到的效益最大；（2）给定一项任务，问怎样统筹安排，使完成这项任务耗费的人力、物力资源量最小 常见问题有：物资调运问题；产品安排问题；下料问题.4非线性目标函数类型（1）对形如 型的目标函数均可化为可行域
5、内的点( x， y)与点( a， b)间距离的平22()zxayb方的最值问题（2）对形如 型的目标函数，可先变形为 的形式，将问题化为求可(0)yzacxd()azdcx行域内的点( x， y)与点 连线的斜率的 倍的取值范围、最值等(,)bcac（3）对形如 型的目标函数，可先变形为 的形式，将问|zABC22|AxByCz题化为求可行域内的点( x， y)到直线 的距离的 倍的最值0AxByC=2考向一 二元一次不等式（组）表示的平面区域1确定平面区域的方法如下：第一步， “直线定界” ，即画出边界 ，要注意是虚线还是实线；0AxByC第二步， “特殊点定域” ，取某个特殊点 作为测试点
6、，由 的符号就可以断定0(,)0AxByC表示的是直线 哪一侧的平面区域；0AxByCxy第三步，用阴影表示出平面区域.2 二 元 一 次 不 等 式 组 表 示 的 平 面 区 域 的 应 用 主 要 包 括 求 平 面 区 域 的 面 积 和 已 知 平 面 区 域 求 参 数 的 取 值或 范 围 .（1）对于面积问题，可先画出平面区域，然后判断其形状（三角形区域是比较简单的情况） ，求得相应的交点坐标、相关的线段长度等，若图形为规则图形，则直接利用面积公式求解；若图形为不规则图形，则运用割补法计算平面区域的面积，其中求解距离问题时常常用到点到直线的距离公式.（2）对于求参问题，则需根据
7、区域的形状判断动直线的位置，从而确定参数的取值或范围.典例 1 不等式组 表示的平面区域与 表示的平面区域的公共部分面积10xy2104xy为_【答案】 16【解析】画出不等式组 表示的平面区域，如图，10xy典例 2 已知 不等式组 表示的平面区域的面积为 2，则 的值为 0,a02xya aA B14 1C1 D2【答案】C【解析】作出可行域，因为不等式组 表示的平面区域为直角三角形，所以 所02xya 12=,a以 .故选 C.1a1已知不等式组 表示的平面区域为 M，若直线 与平面区域 M 有公共点，则 k 的取10xy 3ykx值范围是A B1,3 1,3C D0, ,考向二 线性目
8、标函数的最值问题1平 移 直 线 法 ： 作 出 可 行 域 ,正 确 理 解 z 的 几 何 意 义 ， 确 定 目 标 函 数 对 应 的 直 线 ， 平 移 得 到 最 优 解 .对 一 个封 闭 图 形 而 言 ,最 优 解 一 般 在 可 行 域 的 顶 点 处 取 得 ， 在 解 题 中 也 可 由 此 快 速 找 到 最 大 值 点 或 最 小 值 点 . 2顶点代入法：依约束条件画出可行域;解方程组得出可行域各顶点的坐标;分别计算出各顶点处目标函数 的值，经比较后得出 z 的最大(小)值. zaxby求解时需要注意以下几点：（）在可行解中，只有一组( x,y)使目标函数取得最值
9、时，最优解只有 1 个.如边界为实线的可行域，当目标函数对应的直线不与边界平行时，会在某个顶点处取得最值.（）同时有多个可行解取得一样的最值时，最优解有多个.如边界为实线的可行域，目标函数对应的直线与某一边界线平行时，会有多个最优解.（）可行域一边开放或边界线为虚线均可导致目标函数找不到相应的最值，此时也就不存在最优解.典例 3 已知点 x,y 满足约束条件 ,则 z=3x+y 的最大值与最小值之差为204xyA5 B6C7 D8【答案】C【解析】作出约束条件 表示的平面区域，如图中阴影部分所示，204xy2若 满足条件 ,则 的最大值是,xy1yx2zxyA B12 14C D 考向三 含参
10、线性规划问题1若目标函数中有参数，要从目标函数的结论入手，对图形进行动态分析，对变化过程中的相关量进行准确定位，这是求解这类问题的主要思维方法.2若约束条件中含有参数，则会影响平面区域的形状，这时含有参数的不等式表示的区域的分界线是一条变动的直线，注意根据参数的取值确定这条直线的变化趋势，从而确定区域的可能形状.典例 4 若变量 x,y 满足约束条件 ,且 u=2x+y+2 的最小值为-4,则 k 的值为42yxkA7 B 1C D23【答案】B典例 5 设变量 x,y 满足 ,z=a2x+y(00,b0)的最大值为 10,则 a2+b2+2a3602xy的最小值为A B 213 213C D
11、 6 46设不等式组 表示的平面区域为 ，若在区域 上存在函数 图象上的点，3106xy log1ayx则实数 的取值范围是aA B3,1,3C D 7若不等式组 表示的区域为 ，不等式 表示的区域为 ，向 区域均102xy214xy匀随机撒 颗芝麻，则落在区域 中芝麻数约为360A B14 10C D5 58若 ， 满足条件 ，当且仅当 ， 时，目标函数 取得最小值或最xy405xy5x0yzaxy大值，则实数 的取值范围是aA B1,51,5C D, ,9在平面直角坐标系中，已知点 ，点 为 边界及内部的任(1,0)， (1,2)， (3,1) (， ) ABC意一点，则 的最大值为 _.
12、+10在平面直角坐标系 xOy 中，若动圆 上的点都在不等式组 表示的平面区域内，则面C30xy， ，积最大的圆 C 的标准方程为_.11已知 满足约束条件 ，若可行域内存在 使不等式 有解，则实数,xy20xy,xy20xyk的取值范围为_k12已知 x,y 满足约束条件( x-2)(x+2y-4)0,则 x2+y2的最小值为_.13已知实数 x,y 满足 ,则 S= 的取值范围是_.2045y+2114已知点 ， ， 若平面区域 D 由所有满足1()A， 3,0BC12,0=(ABCP的点 组成，则 D 的面积为_.)P15设变量 x,y 满足约束条件 ,目标函数 z=x+6y 的最大值为
13、 m,则当 2a+b= (a0,b0)时,230xy18+ 的最小值为_.2116某工艺厂有铜丝 5 万米，铁丝 9 万米，准备用这两种材料编制成花篮和花盆出售，已知编制一只花篮需要用铜丝 200 米，铁丝 300 米；编制一只花盆需要铜丝 100 米，铁丝 300 米，设该厂用所有原料编制 个花篮 个花盆.x,y（1）列出 满足的关系式，并画出相应的平面区域；（2）若出售一个花篮可获利 300 元，出售一个花盘可获利 200 元,那么怎样安排花篮与花盆的编制个数,可使得所得利润最大,最大利润是多少?1 （2018 天津文科）设变量 满足约束条件 则目标函数 的最大值为,xy52410xy，
14、， 35zxyA6 B19 C21 D452（2017 新课标全国文科）设 x， y 满足约束条件 则 z=x+y 的最大值为3,10,xyA0 B1C2 D33（2017 浙江）若 ， 满足约束条件 ，则 的取值范围是xy02xy2zxyA0，6 B0，4C6， D4，)4（2017 新课标全国文科）设 满足约束条件 则 的最小值是,xy2+30,xy2zxyA B15 9C D 5（2016 浙江文科）若平面区域 夹在两条斜率为 1 的平行直线之间，则这两条平行直30,2xy线间的距离的最小值是A B35 2C D 2 56（2016 新课标全国文科）某高科技企业生产产品 A 和产品 B
15、需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料 1.5 kg，乙材料 1 kg，用 5 个工时；生产一件产品 B 需要甲材料 0.5 kg，乙材料 0.3 kg，用 3 个工时，生产一件产品 A 的利润为 2100 元，生产一件产品 B 的利润为 900 元。该企业现有甲材料 150 kg，乙材料 90 kg，则在不超过 600 个工时的条件下，生产产品 A、产品 B 的利润之和的最大值为 元.7 （2016 江苏）已知实数 满足 ，则 的取值范围是 ,xy2403y2xy8 （2018 浙江）若 满足约束条件 则 的最小值是_，最大值是,xy,26,xy3zxy_9 （2018 北京文科
16、）若, y 满足 ，则 2y 的最小值是_.1xy10 （2018 新课标 I 文科）若 ， 满足约束条件 ，则 的最大值为xy01xy32zxy_11 （2018 新课标文科）若变量 满足约束条件 则 的最大值是xy，2304.xy， 13zxy_12 （2018 新课标 II 文科）若 满足约束条件 则 的最大值为_,xy2503xy， zxy13（2017 天津文科）电视台播放甲、乙两套连续剧，每次播放连续剧时，需要播放广告已知每次播放甲、乙两套连续剧时，连续剧播放时长、广告播放时长、收视人次如下表所示：连续剧播放时长（分钟） 广告播放时长（分钟） 收视人次（万）甲 70 5 60乙 6
17、0 5 25已知电视台每周安排的甲、乙连续剧的总播放时间不多于 600 分钟，广告的总播放时间不少于 30 分钟，且甲连续剧播放的次数不多于乙连续剧播放次数的 2 倍分别用 ， 表示每周计划播出的甲、xy乙两套连续剧的次数（）用 ， 列出满足题目条件的数学关系式，并画出相应的平面区域；xy（）问电视台每周播出甲、乙两套连续剧各多少次，才能使收视人次最多？变式拓展1【答案】A【解析】由题意可知，不等式组 表示的可行域如下图.10xy由于直线 恒过点（3,0） ，所以当直线过点 C 时斜率最小为 ，最大值为 0.3ykx 13k故选 A.2【答案】A【解析】由题知不等式组 表示的可行域如图所示，1
18、yx【名师点睛】线性规划的实质是把代数问题几何化，即数形结合的思想.需要注意的是：一、准确无误地作出可行域；二、画目标函数所对应的直线时，要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较，避免出错；三、一般情况下，目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界上取得.3 【答案】C【解析】根据题中约束条件 作出可行域（如图中阴影区域所示） ，104xym由 可得 平移直线 ，结合图形可得当直线经过可行域内的点 B 时，2zxy2xz2yxz直线在 y 轴上的截距最大，此时 最大，由 得 ，所以 4m,Bmax28zy同理，在 点时目标函数 的值最小，由 得 ，所以A2zxy1yx,Amin23zxy由题意
19、得 ，解得 amin1042zm故选 C【名师点睛】本题考查线性规划的应用，解题的关键有两个：一是正确画出不等式组表示的可行域；二是判断出目标函数中 的几何意义，即 与直线截距的关系，然后根据数形结合求解 4 【答案】 50作直线 ，将直线 向右上方平移过点 时，直线在 y 轴上的截距最大，02:603lyx0lP由 得 所以 ，此时 （元）.4,x,12,1Pmax4026z10350故答案为 5000. 【名师点睛】本题考查线性规划的实际应用，在解决线性规划的应用题时，其步骤为：分析题目中相关量的关系，列出不等式组，即约束条件；由约束条件画出可行域；分析目标函数 z 与直线截距之间的关系；
20、使用平移直线法求出最优解；还原到现实问题中5 【答案】2【解析】画出不等式组 表示的平面区域如图中的阴影部分所示2xy考点冲关1【答案】B【解析】由题得不等式组 对应的平面区域如图所示，1yx联立 ,由题得 B(-1,-1),C(2,-1),所以| BC|=2-(-1)=3.所以1,2yxA.故答案为 B.394ABCS【名师点睛】本题主要考查线性规划，意在考查学生对该知识的掌握水平和数形结合的思想方法,属于基础题.2【答案】D【解析】作出不等式组 所表示的平面区域，如图中阴影部分所示,032xy3【答案】B【解析】由 得 ,作出不等式组 所表示的平面区域，如图中阴影102yxm12yx12y
21、xm部分所示,由目标函数 z=x-y,变形得到 y=x-z,由图可知 y=x-z 在 B( , )处取得最小值,所以 -13m213m=-1,则 m=5.故选 B.2123m4【答案】A【解析】根据题中所给的约束条件，画出相应的可行域， 表示区域内的点 到点 的距离，由图APPA可知，其最小距离为点 A 到直线 的距离，即 ，故选 A.20xymin12【名师点睛】该题考查的是有关线性规划的问题，在求解的过程中，首先需要正确画出约束条件对应的可行域，之后根据目标函数的形式，分析其几何意义，表示的是两点之间的距离，应用点到直线的距离公式求得结果.要明确目标函数的形式大体上有三种：斜率型、截距型、
22、距离型.根据不同的形式，应用相应的方法求解.解本题时，首先根据题中所给的约束条件，画出相应的可行域，结合题中的意思，能够得到 表示区域内的点 到点 的距离，可以得到其最小距离为点 A 到直线 的距离，APPA 20xy应用点到直线的距离公式求得结果. 5【答案】C6【答案】C【解析】作出不等式组 对应的平面区域如图：3106xy由 a1，对数函数的图象经过可行域的点，满足条件，由 ，解得 A（3，1） ，此时满足 loga31，解得 a3，306xy实数 a 的取值范围是3，+） ，故选 C【名师点睛】利用线性规划求最值的步骤：在平面直角坐标系内作出可行域；考虑目标函数的几何意义，将目标函数进
23、行变形；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；将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值解本题时，结合二元一次不等式（组）与平面区域的关系画出其表示的平面区域，再利用函数y=logax（ a1）的图象特征，结合区域上的点即可解决问题.7【答案】A【易错点睛】本题考查的是一个与面积相关的几何概型，以线性规划为背景，即数形结合的思想.需要注意的是：一、准确无误地作出可行域，计算出可行域的面积 ；二、4921)()23S画目标函数所对应的区域，为一个圆，计算出面积，即 ，注意圆有一部分没在可行41)2(yx域内，得到公共部分的面积 ，由几何概型的面积公式可得 ，23416S交 32
24、6SP交从而得解.8 【答案】D【解析】画出不等式组 表示的可行域如图中阴影部分所示405xy【名师点睛】线性规划中已知最优解求参数的取值或范围时，首先要注意对参数取值的讨论，将各种情况下的可行域画出来，以确定是否符合题意，然后在符合题意的可行域里，寻求最优解，从而确定参数的值9【答案】3【解析】依题意，作出可行域，设 ，当直线 过点 时， 有最大值 3，故填 3.=+ =+ 10【答案】 214xy【解析】由约束条件 作出可行域如图所示：30xy， ，11【答案】 4,【解析】由约束条件 作出可行域如图，要使可行域内存在 使不等式20xy ,xy有解，只需目标函数 的最大值为非负值即可，平移
25、直线 ，20xyk2zxyk20yk由图可知，当直线 经过点 时，目标函数 的有最大值，所以20xyk,0A2zxyk，即 .综上，可行域内存在 使不等式 有解，实数 的取值20k4,xy0k范围是 ，故答案为 .4,【名师点睛】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值，属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”：（1）作出可行域（一定要注意是实线还是虚线） ；（2）找到目标函数最优解的对应点（在可行域内平移变形后的目标函数，最先通过或最后通过的定点就是最优解）；（3）将最优解坐标代入目标函数求出最值.12【答案】16513【答案】 ,445【解析】作出 表示的平面区域，
26、如图中阴影部分所示.20xy易知目标函数 S= + ,它表示可行域内的点与 Q( ,- )连线的斜率12xyy12+1212 12 12的一半再加上 ，易得 A(1,3)、 B(3,1),所以直线 QA 的斜率 kQA=7,直线 QB 的斜率 kQB= ,12 35数形结合可知, + kQB S + kQA,所以 S= 的取值范围是 ,4.12+21 4514【答案】3可得 ， ， ，则 ，又直线 与直线13,0A14,2B16,3C21435AB260xy间的距离 ，故 D 的面积为 .29xy2|9|5d1=3SABd15【答案】9【解析】作出不等式组 表示的平面区域，如图中阴影部分所示.032xy
