题目内容

点P(x,y)在不等式组
x≥0
x+y≤3
y≥x+1
表示的平面区域内,若点P(x,y)到直线y=kx-1的最大距离为2
2
,则k为(  )
A、-1B、-1或1
C、-1或2D、1
考点:简单线性规划
专题:不等式的解法及应用
分析:作出题中不等式组对应的平面区域,而直线y=kx-1经过定点(0,-1),由此观察图形得到平面区域内的点C(0,3)到直线y=kx-1的距离最大.最后根据点到直线距离公式建立关于k的方程,即可得到结论.
解答: 解:作出不等式组表示的平面区域,其中A(0,1),C(0,3),B(1,2)
∵直线y=kx-1经过定点(0,-1),
∴△ABC必定在直线y=kx-1的上方时,
若k=0,则C到直线y=kx-1的距离最大,此时为4,不满足条件.
若k>0,则由图象可知点C(0,3)到直线y=kx-1的距离最大,
将直线y=kx-1化成一般式,得kx-y-1=0
因此点P(x,y)到直线y=kx-1的距离d=
|-1-1|
1+k2
=
2
1+k2
=2
2

解得k=1,
若-1≤k<0,则由图象可知点B(1,2)到直线y=kx-1的距离最大,
因此点P(x,y)到直线kx-y-1=0的距离d=
|k-1-2|
1+k2
=2
2

平方得7k2+6k-1=0,解得k=-1或k=
1
7
(舍),
若k<-1,由图象可知点C(0,3)到直线y=kx-1的距离最大,
因此点P(x,y)到直线y=kx-1的距离d=
|-1-1|
1+k2
=
2
1+k2
=2
2

解得k=1(舍)或k=-1(舍),
综上k=1或k=-1
故选:B
点评:本题主要考查线性规划的应用以及点到直线的距离公式的求解,利用数形结合是解决本题的关键.
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