11、m<0,則f(x)在[1,3]上單調遞減,
要使f(x)<0對x∈[1,3]恒成立,
只需f(1)<0即m<6,
所以m<0.
綜上可知m的取值范圍是.
線性規(guī)劃問題
已知變量x,y滿足約束條件且有無窮多個點(x,y)使目標函數(shù)z=x+my取得最小值,則m=________.
【導學號:91432363】
思路探究:先畫出可行域,再研究目標函數(shù),由于目標函數(shù)中含有參數(shù)m,故需討論m的值,再結合可行域,數(shù)形結合確定滿足題意的m的值.
1 [作出線性約束條件表示的平面區(qū)域,如圖中陰影部分所示.
若m=0,則z=x,目標函數(shù)z=x+my取得最小值的最優(yōu)解只有一個,不
12、符合題意.
若m≠0,目標函數(shù)z=x+my可看作動直線y=-x+,
若m<0,則->0,數(shù)形結合知使目標函數(shù)z=x+my取得最小值的最優(yōu)解不可能有無窮多個;
若m>0,則-<0,數(shù)形結合可知,當動直線與直線AB重合時,有無窮多個點(x,y)在線段AB上,使目標函數(shù)z=x+my取得最小值,即-=-1,則m=1.
綜上可知,m=1.]
[規(guī)律方法]
1.線性規(guī)劃在實際中的類型主要有:
(1)給定一定數(shù)量的人力、物力資源,如何運用這些資源,使完成任務量最大,收到的效益最高;
(2)給定一項任務,怎樣統(tǒng)籌安排,使得完成這項任務耗費的人力、物力資源最少.
2.解答線性規(guī)劃應用題的步驟
13、:
(1)列:設出未知數(shù),列出約束條件,確定目標函數(shù).
(2)畫:畫出線性約束條件所表示的可行域.
(3)移:在線性目標函數(shù)所表示的一組平行線中,利用平移的方法找出與可行域有公共點且縱截距最大或最小的直線.
(4)求:通過解方程組求出最優(yōu)解.
(5)答:作出答案.
[跟蹤訓練]
2.制定投資計劃時,不僅要考慮可能獲得的盈利,而且要考慮可能出現(xiàn)的虧損.某投資人打算投資甲、乙兩個項目,根據(jù)預測,甲、乙項目可能的最大盈利率分別為100%和50%,可能的最大虧損率分別為30%和10%,投資人計劃投資金額不超過10萬元,要求確??赡艿馁Y金虧損不超過1.8萬元,問投資人對甲、乙兩個項目各投資
14、多少萬元,才能使可能的盈利最大?
[解] 設投資人分別用x萬元、y萬元投資甲、乙兩個項目.
由題意,知
目標函數(shù)z=x+0.5y.
畫出可行域如圖中陰影部分.
作直線l0:x+0.5y=0,并作平行于l0的一組直線x+0.5y=z,z∈R,與可行域相交,其中有一條直線經過可行域上的點M時,z取得最大值.
由得
即M(4,6).
此時z=4+0.5×6=7(萬元).
∴當x=4,y=6時,z取得最大值,即投資人用4萬元投資甲項目,6萬元投資乙項目,才能在確保虧損不超過1.8萬元的前提下,使可能的盈利最大.
利用基本不等式求最值
設函數(shù)f(x)=x+,x∈[0,+∞).
15、
(1)當a=2時,求函數(shù)f(x)的最小值;
(2)當00,>0,
∴x+1+≥2,當且僅當x+1=,
即x=-1時,f(x)取等號,此時f(x)min=2-1.
(2)當0
16、號取不到.
f(x)在[0,+∞)上單調遞增.
∴f(x)min=f(0)=a.
[規(guī)律方法] 基本不等式是證明不等式、求某些函數(shù)的最大值及最小值
的理論依據(jù),在解決數(shù)學問題和實際問題中應用廣泛.
(1)基本不等式通常用來求最值,一般用a+b≥解
“定積求和,和最小”問題,用ab≤解“定和求積,積最大”問題.
(2)在實際運用中,經常涉及函數(shù)f(x)=x+,一定要注意
適用的范圍和條件:“一正、二定、三相等”.特別是利用拆項、添項、
配湊、分離變量、減少變元等,構造定值條件的方法和對等號能否成立
的驗證.
[跟蹤訓練]
3.某種商品原來每件售價為25元,年銷售8萬件.
17、
(1)據(jù)市場調查,若價格每提高1元,銷售量將相應減少2 000件,要使銷售的總收入不低于原收入,該商品每件定價最多為多少元?
(2)為了擴大該商品的影響力,提高年銷售量.公司決定明年對該商品進行全面技術革新和營銷策略改革,并提高定價到x元,公司擬投入(x2-600)萬元作為技改費用,投入50萬元作為固定宣傳費用,投入x萬元作為浮動宣傳費用.試問:當該商品明年的銷售量a至少應達到多少萬件時,才可能使明年的銷售收入不低于原收入與總投入之和?并求出此時每件商品的定價.
[解] (1)設每件定價為t元,依題意,有[8-(t-25)×0.2]t≥25×8,
整理得t2-65t+1 000≤0,
解得25≤t≤40.
因此要使銷售的總收入不低于原收入,每件定價最多為40元.
(2)依題意,x>25時,不等式ax≥25×8+50+(x2-600)+x有解,等價于x>25時,a≥+x+有解.
∵+x≥2=10(當且僅當x=30時,等號成立),
∴a≥10.2.
因此當該商品明年的銷售量a至少應達到10.2萬件時,才可能使明年的銷售收入不低于原收入與總投入之和,此時該商品的定價為每件30元.
- 9 -