线性规划是新教材新增的内容之一,它是数学规划中理论较完整、方法较成熟、应用广泛的一个分支,它可以解决科学研究、工程设计、经济管理等许多方面的实际问题,鉴于其在生产生活实践中经常用到,很有可能成为高考中应用题的一个新类型,应予以重视.
例1、(北京·春季高考)在直角坐标系xOy中,已知△AOB三边所在直线的方程分别为x=0,y=0,2x+3y=30,则△AOB内部和边上整点(即横、纵坐标均为整数的点)的总数是()
A、95 B、91 C、88 D、75
解析:由2x+3y=30,得,为得到整点,即找出y∈[0,10]内的整数.
所以AB边上的整点有(2,8),(6,6),(9,4),(12,2),及B(15,0),A(0,10)共6个点.
可知有91个整点,故选B.
答案:B
例2、(全国高考试题)某电脑用户计划使用不超过500元的资金购买分别为60元、70元的单片软件和盒装软件,根据需要,软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方式共有( )
A、5种 B、6种 C、7种 D、8种
分析:本题实际考查的是线性规划,可先列出线性约束条件,再去求其整点解的个数.
解答:设买x张软件,y盒磁盘,则
即
分别取符合题意的x,y如下:
(1)x=3时,∵ 即:
此时,y=2,3,4.
(2)x=4时,∵ 即:
∴ 取y=2,3.
(3)x=5时,此时 ,∴y=2.
(4)x=6时,y=2,而x>6时,y<2不合题意.
可知,有7种不同的选购方式,为:
故选C.
例3、(高考模拟试题)某工厂有一批长2.5米的条形钢材,要截成60厘米和42厘米的两种规格的零件毛坯,找出最佳的下料方案,并计算材料的利用率.
分析:本题可转化为线性规划问题求解,考查分析问题和解决问题能力.
解答:设截成60cm的x根,42cm的y根,
则
即
使30x+21y较大且符合不等式的x,y有
计算得 时,60x+42y最大为
60×2+42×3=246.
此时,材料利用率最高,下料方案最佳.
此时利用率为