2020届二轮复习线性目标函数和综合函数教案(全国通用)
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【例1】某厂在计划期内要安排生产甲、乙两种产品,这些产品分别需要在四种不同的设备上加工,按工艺规定,产品甲和产品乙在各设备上需要的加工台时数于下表给出.已知各设备在计划期内有效台时数分别是12,8,16,12(一台设备工作一小时称为一台时),该厂每生产一件产品甲可得利润2元,每生产一件产品乙可得利润3元,问应如何安排生产计划,才能获得最大利润?
设备 产品 | ||||
甲 | 2 | 1 | 4 | 0 |
乙 | 2 | 2 | 0 | 4 |
【解析】设计划期内生产甲件,生产乙件,
则 即
【点评】 (1)线性规划的问题要严格按照基础知识里的步骤解答,列线性约束条件,要全面不要遗漏.(2) 线性规划问题的求解过程,实质是数形结合的应用过程,所以解答时要解释清楚.
【反馈检测1】某人上午7时,乘摩托艇以匀速海里/时()从港出发到距50海里的港去,然后乘汽车以千米/时(30≤≤100)自港向距300千米的市驶去,应该在同一天下午4至9点到达市.设汽车、摩托艇所需的时间分别是小时.(1)作图表示满足上述条件的范围;(2)如果已知所需的经费 (元),那么分别是多少时走得最经济?此时需花费多少元?
函数模型 | 综合函数 |
使用情景 | 一般与复杂的综合函数有关 |
解题步骤 | (1)读题和审题,主要是读懂那些字母和数字的含义;(2)分析实际问题中各量之间的关系,列出实际问题的数模型,写出实际问题中变量之间的函数关系(注意确定函数的定义域);(3)求函数的导数,解方程;(4)如果函数的定义域是闭区间,可以比较函数在区间端点和使的点的函数值的大小,最大(小)者为最大(小)值;如果函数的定义域不是闭区间,又只有一个解,则该函数就在此点取得函数的最大(小)值,但是要进行必要的单调性说明. # |
【例2】为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层.某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元.该建筑物每年的能源消耗费用(单位:万元)与隔热层厚度(单位:)满足关系: 若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元.设为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和.
(Ⅰ)求的值及的表达式.
(Ⅱ)隔热层修建多厚时,总费用达到最小,并求最小值.
(Ⅱ),令,即.
【点评】(1)本题主要考察函数、导数等基础知识,同时考查运用数知识解决实际问题的能力.(2)理解函数的含义并求出函数的表达式是此题的关键点.
【反馈检测2】统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量(升)关于行驶速度(千米/小时)的函数解析式可以表示为:
已知甲、乙两地相距100千米.
(1)当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升?
(2)当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?
高中数常见题型解法归纳及反馈检测第12讲:
函数(线性目标函数和综合函数)模型及其应用参考答案
【反馈检测1答案】(1)见下图;(2),,,的最小值为93元.
【反馈检测1详细解析】(1) 由题意得:,,,30≤≤100,
∴,.① 由于汽车、摩托艇所要的时间和应在9至14小时之间,即9≤≤14,②
因此满足①②的点的存在范围是图中阴影部分(包括边界).
【反馈检测2答案】(1)从甲地到乙地要耗油17.5升;(2)当汽车以80千米/小时的速度匀速行驶时,耗油量最少,为11.25升.
【反馈检测2详细解析】(1)若千米/小时,每小时耗油量为升/小时. 共耗油升.所以,从甲地到乙地要耗油17.5升.
(2)设当汽车以千米/小时的速度匀速行驶时耗油量最少,,耗油量为升. 则
, ,
令,解得,.
列表:
单调递减 | 极小值11.25 | 单调递增 |
所以,当汽车以80千米/小时的速度匀速行驶时,耗油量最少,为11.25升.