题目内容

某人上午7时,乘摩托艇以匀速v海里/时(4≤v≤20)从A港出发到距50海里的B港去,然后乘汽车以w千米/时(30≤w≤100)自B港向距300千米的C市驶去,应该在同一天下午4至9时到达C市.设汽车、摩托艇所需的时间分别是x,y小时.
(1)写出x,y所满足的条件,并在所给的平面直角坐标系内,作出表示x,y范围的图形;
(2)如果已知所需的经费z=100+3(5-x)+2(8-y)(元),那么v,w分别是多少时走得最经济?此时需花费多少元?
分析:(1)分析题意,找出相关量之间的不等关系,即x,y满足的约束条件;
(2)由约束条件画出可行域,要求走得最经济,即求可行域中的最优解,将目标函数看成是一条直线,分析目标函数Z与直线截距的关系,进而求出最优解.
解答:解:(1)由题意得:v=
50
y
,w=
300
x
,4≤v≤20,30≤w≤100,
∴3≤x≤10,
5
2
≤y≤
25
2

由于汽车、摩托艇所需的时间和应在9至14小时之间,∴9≤x+y≤14   ②
因此满足①②的点(x,y)的存在范围是图中阴影部分
z=100+3(5-x)+2(8-y)
(2)因为z=100+3(5-x)+2(8-y),
∴3x+2y=131-z,设3x+2y=k,使k值最大的直线必通过(10,4)点,
即当x=10,y=4时,z 最小,
此时,v=12.5,w=30,z的最小值为93元.
点评:本题考查不等式关系的建立,考查线性规划知识,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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