题目内容

8.设x,y满足约束条件$\left\{\begin{array}{l}{x≤0}\\{y≤0}\\{\frac{x}{3a}+\frac{y}{4a}≤1(a<0)}\end{array}\right.$,若z=$\frac{y-1}{x-1}$的最小值为(x2-$\frac{1}{{x}^{3}}$)5的展开式的常数项的$\frac{1}{40}$,则实数a值为-1.

分析 根据二项展开式的内容,求出常数项,即目标函数的最小值,利用线性规划的知识进行求解.

解答 解:(x2-$\frac{1}{{x}^{3}}$)5的展开式的通项公式为${T}_{k+1}={C}_{5}^{k}({x}^{2})^{5-k}•(-\frac{1}{{x}^{3}})^{k}$=${C}_{5}^{k}(-1)^{k}$•x10-2k-3k
由10-2k-3k=0解得k=2,
即展开式的常数项为${C}_{5}^{2}(-1)^{2}$=10.
则z=$\frac{y-1}{x-1}$的最小值为10×$\frac{1}{40}$=$\frac{1}{4}$,
作出不等式组对应的平面区域由图象知,
到A(3a,0)到定点E(1,1)的斜率最小,
此时k=$\frac{-1}{3a-1}=\frac{1}{4}$,
即3a-1=-4,3a=-3,
解得a=-1,
故答案为:-1

点评 本题主要考查线性规划的应用,根据二项式定理的内容求出目标函数的最小值,以及结合数形结合,利用两点的斜率公式是解决本题的关键.综合性较强.

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