题目内容

(2013•青岛一模)已知x、y满足约束条件
x+y-1≤0
x≥0
y≥0
,若0≤ax+by≤2,则
b+2
a+1
的取值范围为(  )
分析:作出题中不等式组对应的平面区域,得到如图的△ABC及其内部.因为不等式0≤ax+by≤2对约束条件的所有x、y都成立,所以关于a、b的不等式组
0≤a≤2
0≤b≤2
恒成立,在aob坐标系内作出相应的平面区域,设Q(a,b)为区域内部及其边界上一点,利用T、Q两点连线的斜率加以计算,即可得到
b+2
a+1
的取值范围.
解答:解:作出不等式组
x+y-1≤0
x≥0
y≥0
表示的平面区域,
得到如图的△ABC及其内部,其中A(1,0,B(0,1),
∵不等式0≤ax+by≤2对于约束条件的所有x、y都成立
∴记F(x,y)=ax+by,可得
F(1,0)=a∈[0,2]
F(0,1)=b∈[0,2]
F(0,0)=0∈[0,2]

0≤a≤2
0≤b≤2
,在aob坐标系中作出不等式组表示的平面区域,
得到如图的正方形形POMN及其内部,
其中M(2,0),N(2,2),P(0,2),O是坐标原点
而k=
b+2
a+1
表示点T(-1,-2)与Q(a,b)连线的斜率,
点Q是四边形MKNO内部或边界一点
运动点Q可得:当Q与M重合时,k达到最小值,kmin=
0+2
2+1
=
2
3

当Q与P重合量,k达到最大值,kmax=
2+2
0+1
=4
b+2
a+1
的取值范围为[
2
3
,4
]
故选:B
点评:本题给出二元一次不等式组,在0≤ax+by≤2恒成立的情况下,求
b+2
a+1
的取值范围.着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域、直线的斜率和简单的线性规划等知识,属于基础题.
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