以根的分布为题设的线性规划问题

　　【关键词】根的分布  线性规划  交汇题

　　【正文】

　　评注  由这道题看出，我们可以构造一类函数与线性规划的交汇题——以根的分布为题设的线性规划问题.本题的特征是已知含有两个参数的三次函数极值点范围，求关于这两个参数的线性目标函数的值域.由于三次函数的导函数为二次函数，已知三次函数极值点的范围，亦即给出了二次导函数根的分布区间，于是便可得到参数的线性约束条件，从而构造出线性规划问题.

　　由于高考强调“以能力立意”，因此，我们看到的高考题往往是这类问题的拓展与改造，如将线性规划问题改为非线性规划问题，或由函数问题引出一元二次方程根的分布特征.现结合近两年的高考题、模拟题谈谈以一元二次方程根的分布为题设的线性规划问题的常见变式及其解法.

　　变式1  由函数问题导出根的分布特征的线性规划问题.

　　2007年高考全国卷 = 2 /* ROMAN II（文）第22题就是这类题型.

　　变式2  以根的分布为题设的非线性规划问题.

　　例1  （2006年北京西城区抽样测试，理）已知方程 的两根为 ， ，并且 ，则的取值范围是（   ）

　　

　　解  设 ，则有：                         

　　                                    

　　表示图2中阴影区域内的点与点(0,0)连线的斜率.

　　不难得到.

　　故选D. 

　　点评  这是一道由一元二次方程根的分布得出线性约束条件后的非线性目标函数值域问题.高中常见的线性约束条件下的非线性目标函数值域问题有斜率型（如例1、例3）、距离型（如例2）.

　　变式3  由函数问题导出根的分布特征的非线性规划问题.

　　例2  （2007年北京西城区一模，理）已知函数 且.若实数 、使得有实根，则的最小值为（   ）

　　A.               B.                 C. 1              D. 2

　　　解  令   ，  则   .

依题意有：或，

即或.

 表示图3中阴影区域内的点到原点(0,0)的距离.

 原点到                           

的距离均为 ，

　　  的最小值为， 故选A.

　　点评  本题将题设变量代换后方显根的分布特征.另外，本题中得到的可行域是两不等式表示区域的并集，而不是交集.这与不等式组形式的线性约束条件是不一样的.

　　例3  （2006年深圳第一次调研，理）已知 、是三次函数的两个极值点，且，则的取值范围是（   ）

　　

解. 依题意有：

     即                                    

　　 表示图4中阴影区域内的点到点（1，2）的斜率.

　　不难求得，故选A.

　　点评  本题考查导数、根的分布、线性规划和直线斜率方面的知识，体现了知识点的衔接、融合，同时也体现出高考在知识的交汇点处命题的指导思想，要求考生能熟练运用各种知识去解决问题.