题目内容
已知实数x,y满足不等式组
,若目标函数z=y-ax取得最小值时的唯一最优解是(1,3),则实数a的取值范围为( )
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| A、(-∞,-1) |
| B、(0,1) |
| C、[1,+∞) |
| D、(1,+∞) |
考点:简单线性规划
专题:不等式的解法及应用
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,利用目标函数z=y-ax取得最小值时的唯一最优解是(1,3),得到直线y=ax+z斜率的变化,从而求出a的取值范围.
解答:
解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).
由z=y-ax得y=ax+z,即直线的截距最大,z也最大.
平移直线y=ax+z,要使目标函数z=y-ax取得最小值时的唯一最优解是(1,3),
即直线y=ax+z经过点A(1,3)时,截距最小,
由图象可知当阴影部分必须在直线y=ax+z的右上方,
此时只要满足直线y=ax+z的斜率a小直线AB的斜率即可,
直线AB方程为x+y-4=0,即y=-x+4,直线的斜率为-1,
∴a<-1.
故a的取值范围是(-∞,-1)
故选:A.
由z=y-ax得y=ax+z,即直线的截距最大,z也最大.
平移直线y=ax+z,要使目标函数z=y-ax取得最小值时的唯一最优解是(1,3),
即直线y=ax+z经过点A(1,3)时,截距最小,
由图象可知当阴影部分必须在直线y=ax+z的右上方,
此时只要满足直线y=ax+z的斜率a小直线AB的斜率即可,
直线AB方程为x+y-4=0,即y=-x+4,直线的斜率为-1,
∴a<-1.
故a的取值范围是(-∞,-1)
故选:A.
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.根据目标函数在A(1,3)取得最小值,得到直线斜率的关系是解决本题的关键.
练习册系列答案
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B、
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C、
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D、
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