题目内容

设x、y满足约束条件
3x-y-6≤0
x-y+2≥0
x≥0,y≥0
,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为10,则
2
a
+
3
b
的最小值为
 
考点:简单线性规划
专题:不等式的解法及应用
分析:作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识先求出a,b的关系,然后利用基本不等式求
2
a
+
3
b
的最小值.
解答: 解:由z=ax+by(a>0,b>0)得y=-
a
b
x+
z
b

作出可行域如图:
∵a>0,b>0,
∴直线y=-
a
b
x+
z
b
的斜率为负,且截距最大时,z也最大.
平移直线y=-
a
b
x+
z
b
,由图象可知当y=-
a
b
x+
z
b
经过点A时,
直线的截距最大,此时z也最大.
3x-y-6=0
x-y+2=0
,解得
x=4
y=6
,即A(4,6).
此时z=4a+6b=10,
即2a+3b-5=0,
2a
5
+
3b
5
=1,
2
a
+
3
b
=(
2
a
+
3
b
)(
2a
5
+
3b
5
)=
4
5
+
9
5
+
6b
5a
+
6a
5b
13
5
+2
6b
5a
6a
5b
=
13
5
+
12
5
=
25
5
=5

当且仅当
6b
5a
=
6a
5b
,即a=b=1时,取等号,
2
a
+
3
b
的最小值为5,
故答案为:5
点评:本题主要考查线性规划的应用以及基本不等式的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.
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