高考解析



  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.

如图长方形OB,OA边上各有16和11个整点.所以长方形内部和边上的整点共16×11个.

因而AB边上有6个整点,由对称性设△AOB和△ABC有整点x个,不包括AB边上的整点.

则2x+6=16×11,即x=8×11-3=85.

所以△ABC内部和边上的整点是85+6=91.

故应选B.

评注:本题主要考查直角坐标系、直线方程以及三角形的整点等基本知识和运算能力,题目虽小,但对思维能力要求较高.

另解:可用网格法,如下图.

 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

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