题目内容

20.已知变量x、y满足约束条件$\left\{\begin{array}{l}{x-y≥2}\\{x+y≤a}\end{array}\right.$,且z=x+ay的最大值为16,则实数a=(  )
A.-5或6B.5或-6C.-6D.6

分析 分a>0和a<0作出可行域,然后化目标函数为直线方程的斜截式,可知a<0时可行域中不存在使目标函数取得最大值的最优解,当a>0时,数形结合求出最优解的坐标,代入目标函数求得a值.

解答 解:由题意可知,a≠0,
若a>0,由约束条件$\left\{\begin{array}{l}{x-y≥2}\\{x+y≤a}\end{array}\right.$作出可行域如图,

联立$\left\{\begin{array}{l}{x-y=2}\\{x+y=a}\end{array}\right.$,解得A($\frac{a+2}{2},\frac{a-2}{2}$),
化目标函数z=x+ay为$y=-\frac{x}{a}+\frac{z}{a}$,由图可知,当直线过A时z有最大值等于$\frac{a+2}{2}+\frac{{a}^{2}-2a}{2}=\frac{{a}^{2}-a=2}{2}=16$,解得a=6;
若a<0,由约束条件$\left\{\begin{array}{l}{x-y≥2}\\{x+y≤a}\end{array}\right.$作出可行域如图,

化目标函数z=x+ay为$y=-\frac{x}{a}+\frac{z}{a}$,由图可知,使目标函数取得最大值的最优解不存在.
综上,a=6.
故选:D.

点评 本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,考查了分类讨论的数学思想方法,是中档题.

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