题目内容

4.已知不等式组$\left\{{\begin{array}{l}{3x-y-3≥0}\\{x-2y-1≤0}\\{2x+y-7≤0}\end{array}}\right.$表示的区域为D,
(1)在坐标系中作出区域D(用阴影部分表示);
(2)若在可行域D内,使目标函数z=kx-y的取得最小值的最优解有无数个,求实数k的取值范围.

分析 (1)根据二元一次不等式组表示平面区域,即可作出对应的图象.
(2)根据目标函数的几何意义,利用数形结合进行求解即可.

解答 解:(1)作出不等式组对应的平面区域如图:
(2)由z=kx-y得y=kx-z,
若k=0,则y=-z,此时目标函数取得最小值的解只有一个,不满足条件.
若k>0,若目标函数z=kx-y的取得最小值的最优解有无数个,
则目标函数对应的直线与AB:3x-y-3=0平行,
此时k=3,
若k<0,若目标函数z=kx-y的取得最小值的最优解有无数个,
则目标函数对应的直线与AC:2x+y-7=0平行,
此时k=-2,
综上k=3或-2.

点评 本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合以及目标函数的几何意义是解决本题的关键.

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