题目内容

8.设x,y满足约束条件$\left\{\begin{array}{l}{x-y≥0}\\{x+y≥0}\\{2x+y≤1}\end{array}\right.$,记z=4x+y的最大值为a,则${∫}_{0}^{\frac{π}{a}}$(cos$\frac{x}{2}$-sin$\frac{x}{2}$)2dx=$\frac{π}{3}-\frac{1}{2}$.

分析 作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,即可求a,然后求解定积分.

解答 解:设z=4x+y,则只需求直线z=4x+y在y轴上的截距的最大值.
x,y满足约束条件$\left\{\begin{array}{l}{x-y≥0}\\{x+y≥0}\\{2x+y≤1}\end{array}\right.$的可行域如图:
当直线与经过A时,截距最大,由$\left\{\begin{array}{l}x+y=0\\ 2x+y=1\end{array}\right.$,可得A(1,-1),解得a=3,
${∫}_{0}^{\frac{π}{a}}$(cos$\frac{x}{2}$-sin$\frac{x}{2}$)2dx=${∫}_{0}^{\frac{π}{3}}$(1-sinx)dx=(x+cosx)${|}_{0}^{\frac{π}{3}}$
=$\frac{π}{3}-\frac{1}{2}$.
故答案为:$\frac{π}{3}-\frac{1}{2}$.

点评 本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.

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