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(寧波市第二中學(xué) 浙江寧波 315010)
簡(jiǎn)析線性規(guī)劃在高考中的幾個(gè)熱點(diǎn)
●范露霞
(寧波市第二中學(xué) 浙江寧波 315010)
線性規(guī)劃在高考試題中雖然分值不多,卻是必考的知識(shí)點(diǎn)之一,考查內(nèi)容多為求平面區(qū)域(面積)、最優(yōu)解、最值等.通??赏ㄟ^二元一次不等式組來確定可行區(qū)域,移動(dòng)目標(biāo)函數(shù)的等值線,用數(shù)形結(jié)合的思想和最優(yōu)化的數(shù)學(xué)思想解題,題型多為較容易的選擇題或填空題.縱觀近幾年的數(shù)學(xué)高考,線性規(guī)劃在命題中不僅注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的考查,更多地出現(xiàn)了對(duì)含參問題和綜合應(yīng)用能力的考查.考查的難度、深度和廣度在不斷地加大,更好地體現(xiàn)了新課標(biāo)所倡導(dǎo)的“注重學(xué)生數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng),提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)”的精神.筆者認(rèn)真研究近幾年數(shù)學(xué)高考試題中的線性規(guī)劃問題,發(fā)現(xiàn)考查熱點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面,希望能對(duì)高三的復(fù)習(xí)有所幫助.
例1若實(shí)數(shù)x,y滿足不等式組

則2x+3y的最小值是________.
(2009年浙江省數(shù)學(xué)高考理科試題)

圖1 圖2

zmin=2×2+3×0=4.
點(diǎn)評(píng)例1中約束條件和目標(biāo)函數(shù)中x,y的系數(shù)都是定值,只要先作出滿足約束條件的可行域,再作出目標(biāo)函數(shù)的等值線并移動(dòng)到最優(yōu)解的位置.此類題是線性規(guī)劃考查中的基礎(chǔ)題型,要求熟練地掌握線性規(guī)劃的基本概念和解題步驟,簡(jiǎn)單應(yīng)用即可獲解.
例2已知實(shí)數(shù)x,y滿足


解由題設(shè)條件畫出可行域,如圖2所示.取



故
u=3+2k∈[4,7].
點(diǎn)評(píng)此類題需要充分理解目標(biāo)函數(shù)的幾何意義,如兩點(diǎn)間的距離(或平方)、點(diǎn)到直線的距離、過已知兩點(diǎn)的直線斜率等,最能體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的思想,是考查的重要題型.
例3若實(shí)數(shù)x,y滿足不等式組

且x+y的最大值為9,則實(shí)數(shù)m=
( )
A.-2 B.-1 C.1 D.
(2010年浙江省數(shù)學(xué)高考理科試題)

點(diǎn)評(píng)此類題的約束條件或目標(biāo)函數(shù)中出現(xiàn)了參數(shù),從而使單一、靜態(tài)的線性規(guī)劃問題成為較全面的、動(dòng)態(tài)的問題,增加了考查難度.此類題是今后高考命題的一個(gè)熱點(diǎn),要求學(xué)生能從動(dòng)態(tài)中找出不變的量,有較靈活地應(yīng)用能力.

圖3 圖4


解由題設(shè)條件畫出可行域,如圖4所示易求得




由圖4得

從而


點(diǎn)評(píng)此類題將線性規(guī)劃與基本不等式、平面向量、解析幾何、函數(shù)等其他章節(jié)的知識(shí)進(jìn)行交匯,形成多知識(shí)點(diǎn)的綜合問題,以線性規(guī)劃問題作為載體來考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,解題的關(guān)鍵在于靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí).

(2011年浙江省寧波市數(shù)學(xué)高考一模試題)


圖5 圖6
點(diǎn)評(píng)此類題背景新穎,解法多樣,可通過適當(dāng)?shù)刈冃危杨}設(shè)條件和要求轉(zhuǎn)化為約束條件和目標(biāo)函數(shù),用線性規(guī)劃的思想巧妙獲解,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想,需要學(xué)生具有綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解題的能力和創(chuàng)新能力.
[1] 蔡圣兵.例析線性規(guī)劃的四種考查形式[J].中學(xué)數(shù)學(xué):高中版,2010(8):51-53.