点击线性规划问题中的参数
山东省新泰第一中学 271200 徐加华 一、目标函数中的参数
1. 目标函数中的系数为参数 y
例1已知平面区域D由以为顶点的三角形内部和边界组成。若在区ABC(1,3),(5,2),(3,1)域D上有无穷多个点可使目标函数z,x,my取得最小值,则 m,(,)xy
A(,2 B(,1 C(1 D(4
1解:依题意,令z,0,可得直线x,my,0的斜率为,,结合可行域可知当直线x,mym
,0与直线AC平行时,线段AC上的任意一点都可使目标函数z,x,my取得最小值,而直线AC的斜率为,1,所以m,1,选C
点评:首先应根据图形特征确定最优解怎样才是无穷个,其次考虑最小值可能在何处取道。 2.目标函数中的系数为参数 x
例2 已知变量x,y满足约束条件1?x+y?4,-2?x-y?2.若目标函数z=ax+y(其中a,0)仅在点(3,1)处取得最大值,则a的取值范围为___________. 解析:变量满足约束条件 xy,14,22.,,,,,,,xyxy
y在坐标系中画出可行域,如图为四边形ABCD,其中A(3,4
B31),,目标函数zaxy,,(其中)kk,,,1,1a,0ADAB2C中的z表示斜率为,a的直线系中的截距的大小,若仅在点1Ax
O3,1处取得最大值,则斜率应小于,即,k,,1,,,a13,,214ABD-1所以的取值范围为(1,+?)。 a-2点评:根据图形特征要确定怎样才能保证仅在点出去(3,1)
的最大值。
3( 目标函数中的、的系数均含参数 yx
xy,,,340,
,22例3 已知约束条件且目标函数取得最小值的最优解zaxaay,,,,(2)xy,,,210,
,380xy,,,,
只有(2,2),则的取值范围是( ) a
分析
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:根据条件可作出可行域,根据图形确定最小值在何处取到,且最优解唯一。
2a22解析:目标函数的斜率,由题意知使目标函数取得最,0zaxaay,,,,(2)2aa,,2
2a1小值的最优解只有一个,为,故有,代入解得:(2,2)0,,,kAB2aa,,23
,,,,117117,即为的范围。 a,,a44
Y
B(-1,1)A(2,2)
XOC(3,-1)
点评:最优解只有一个,意味着目标函数所对应的斜率介于两条线的斜率之间。
xy,,,230,
,练习1:已知变量,满足约束条件。若目标函数(其中)zaxy,,xxy,,,330a,0y,
,y,,10,
仅在点处取得最大值,则的取值范围为 。 a(3,0)
1
答案
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:a, 2
二、约束条件中的参数
x,0,
,y,0, 例6在约束条件下,当时, 35,,x,yxs,,,
,yx,,24,
目标函数的最大值的变化范围是 zxy,,32
A. B. C. D. [6,15][7,15][6,8][7,8]
y
y
c(0,5)
C'(0,4)s=5
C(0,4)
C'(0,3)A(2,0)B(1,2)x
s=3
A(2,0)x
图2 图1
x,y,sx,4,s,,,解析:由交点为,其,A(0,2),B(4,s,2s,4),C(0,s),C(0,4),,y,2x,4y,2s,4,,
可行域如图
(1)当时可行域是四边形OABC,此时, 3,s,47,z,8
,(2)当时可行域是?OA此时,,故选D. z,84,s,5Cmax
点评:本题只要抓住考虑参数对可行域的影响,从而进行分类讨论
xy,,,5?,,
,练习2:若不等式组表示的平面区域是一个三角形,则的取值范围是( ) aya?,,
,02??x,
,( ,( ,( ,(或 a,5a?757?a,a,5a?7答案:C