3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题典例精析题型一 平面区域【例 1】已知函数 f(x)的定义域为[-2,+∞),且 f(4)=f(-2)=1,f′(x)为f(x)的导函数,函数 y=f′(x)的图象如图所示,则平面区域1)2(,0,0bafba所围成的面积是( ) A
8【解析】选 B
由 f′(x)的图象可知,f(x)在[-2,0]上是减函数,在[0,+∞)上是增函数
因为 f(-2)=f(4)=1,所以当且仅当 x∈(-2,4)时,有 f(x)<f(-2)=f(4)=1
作出可行域如图所示,其围成的图形面积为 4
【点拨】不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面区域点的交集,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分
【变式训练 1】若 a≥0,b≥0,且当1,0,0yxyx时,恒有 ax+by≤1,则以 a,b 为坐标的点P(a,b)所形成的平面区域的面积是() A
【解析】选 C
当 a=b=1 时,满足 x+y≤1,且可知 0≤a≤1,0≤b≤1,所以点 P(a,b)所形成的平面区域为边长为 1 的正方形,所以面积为 1
本题关键是确定点所形成的区域形状
题型二 利用线性规划求最值(1)z=x+2y-4 的最大值;(2)z=x2+y2-10y+25 的最小值;(3)z=的取值范围
【解析】作出可行域如图所示,并求出顶点的坐标 A(1,3),B(3,1),C(7,9)
( 1)易知直线x+2y-4=z 过点 C 时,z 最大
所以 x=7,y=9 时,z 取最大值 21
(2)z=x2+(y-5)2 表示可行域内任一点(x,y)到定点 M(0,5)的距离的平1方,过点 M 作直线 AC 的垂线,易知垂足 N 在线段 AC 上,故 z 的最小值是()2=
(3)z=2·表示可行域内