無論是縱向分析歷年來的數學高考題,還是橫向分析各個省份的數學高考題,無論文科還是理科高考題,線性規劃問題都是一種重要的考查題型.如果將歷年來各省的線性規劃考題匯總在一起,就象一片片蓮葉鋪向天邊.而在近日解題過程中,屢屢發現線性規劃試題的“另類”題型.不同于常規題型:由條件直接畫可行域,而且目標函數是線性的,即使是非線性的,也僅限于根據其幾何意義求截距、斜率、或距離的取值范圍等.而這些非常規題型乍一看好像與線性規劃沒有關系,它們的出現就象“映日荷花”,在常見的線性規劃題的“接天蓮葉”之中顯的“別樣紅”.而我們同學見到這樣的“另類”試題,往往不知所措,更談不上掌握這類試題解題策略.這里隆重推出利用轉化的思想來解此類試題,我們會看到它的“神威”!
例1(求面積)若變量x、y滿足
x-y+1≤0,
x+y-3≤0,
x≥0,求點P(x+y , 2y-x)表示的區域的面積.
圖1解析請注意,本題不是求點P(x,y)表示區域的面積,如果按照思維慣性,由約束條件畫出可行域,再求出可行域的面積,如圖1所示,求出△ABC就認為是所求的答案,那就出錯了!
點P(x+y , 2y-x)中的橫縱坐標分別有界,而且相互關聯,無法直接用所給的約束條件求解.請看轉化的力量:
令u=x+y,
v=2y-x,可得x=2u-v3,
y=u+v3,
再代入題中約束條件可得到:u-2v+3≤0,
u-3≤0,
2u-v≥0,
于是問題就轉化為:若變量u、v滿足
u-2v+3≤0,
u-3≤0,
2u-v≥0,①
求點P(u,v)表示的區域的面積.
圖2如圖2所示,只需根據①中約束條件,作出可行域,求出△DEF的面積即可.真可謂峰回路轉,柳暗花明!
例2(求距離)已知空間直角坐標系……