题目内容

(2012•梅州一模)设x,y满足约束条件
x+y≥1
x-y≥-1
2x-y≤2
,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为7,则
3
a
+
4
b
的最小值为(  )
分析:作出题中不等式组表示的平面区域,得如图的△ABC及其内部,再将目标函数z=ax+by对应的直线进行平移,可得当x=3,y=4时,z最大值为3a+4b=7.然后利用常数代换结合基本不等式,可得当且仅当a=b=1时,
3
a
+
4
b
的最小值为7.
解答:解:作出不等式组
x+y≥1
x-y≥-1
2x-y≤2
表示的平面区域,
得到如图的△ABC及其内部,其中A(1,0),B(0,1),C(3,4)
设z=F(x,y)=ax+by(a>0,b>0),将直线l:z=ax+by进行平移,
当l经过点C时,目标函数z达到最大值
∴z最大值=F(3,4)=3a+4b=7,可得
1
7
(3a+4b)=1
因此,
3
a
+
4
b
=
1
7
(3a+4b)(
3
a
+
4
b
)=
1
7
(25+
12b
a
+
12a
b

12b
a
+
12a
b
≥2
12b
a
12a
b
=24
1
7
(25+24)≥
1
7
×49=7,
即当且仅当a=b=1时,
3
a
+
4
b
的最小值为7
故选:D
点评:本题给出二元一次不等式组,在已知目标函数z=ax+by最大值为7的情况下求
3
a
+
4
b
的最小值.着重考查了运用基本不等式求最值和简单的线性规划等知识,属于中档题.
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