第 2 讲 线性规划与基本不等式[考情考向分析] 1.线性规划的要求是 A 级,主要考查线性目标函数在给定区域上的最值.2.基本不等式是江苏考试说明中的 C 级内容,高考会重点考查.主要考查运用基本不等式求最值及其在实际问题中的运用,试题难度中档以上.热点一 简单的线性规划问题例 1 (1)(2017·全国Ⅰ)设 x,y 满足约束条件则 z=3x-2y 的最小值为________.答案 -5解析 作出约束条件所表示的可行域如图中阴影部分(含边界)所示,由 z=3x-2y 得 y=x-,求 z 的最小值,即求直线 y=x-在 y 轴上的截距的最大值,当直线 y=x-过图中点 A 时,其在 y 轴上的截距最大,由解得 A 点坐标为(-1,1),此时 z=3×(-1)-2×1=-5.(2)已知实数 x,y 满足则的取值范围是________.答案 解析 不等式组对应的平面区域是以点(3,-1),(3,2)和为顶点的三角形及其内部,设 z=,则 z 表示平面区域内的点与原点连线所在直线的斜率,则当 z=经过(3,-1)时取得最小值-,经过点(3,2)时取得最大值,故的取值范围是.思维升华 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: 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;一般情况下,目标函数的最值会在可行域的端点或边界上取得.跟踪演练 1 (1)设变量 x,y 满足约束条件若目标函数 z=ax+y 的最小值为-2,则 a=________.答案 -2解析 约束条件对应的可行域是以点(1,1),(1,3)和(2,2)为顶点的三角形及其内部.当a≥-1 时,当目标函数所在直线 y=-ax+z 经过点(1,1)时,z 取得最小值,则 zmin=a+1=-2,即 a=-3(舍去);当 a<-1 时,当目标函数所在直线 y=-ax+z 经过点(2,2)时,z取得最小值,则 zmin=2a+2=-2,即 a=-2,符合题意,故 a=-2.(2)甲、乙两种食物的维生素含量如下表:维生素 A(单位/kg)维生素 B(单位/kg)甲35乙42分别取这两种食物若干并混合,且使混合物中维生素 A,B 的含量分别不低于 100,120 单位则混合物重量的最小值为________ kg.答案 30解析 设甲食物重 x kg,乙食物重 y kg, 维生素 A,B 的含量分别不低于 100,120 单位,∴由得A(20,10),混合物重 z=x+y,平移直线 z=x+y,由图知,当直线过 A(20,10)时,z 取最小值为 20+10=30.热点二 利用基本不等式求最值例 2 (1)(2018·苏北六市模拟)已知 a,b,c 均为正...