题目内容

16.已知实数x,y满足约束条件$\left\{\begin{array}{l}{2x-y≤2}\\{x-y≥-1}\\{x+y≥1}\end{array}\right.$,若目标函z=2x+ay,仅在点(3,4)取得最小值,则a的取值范围是a<-2.

分析 作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,确定目标取最优解的条件,即可求出a的取值范围.

解答 解:作出不等式对应的平面区域,
若a=0,则目标函数为z=2x,即此时函数在A(3,4)时取得最大值,不满足条件.
当a≠0,由z=2x+ay得y=-$\frac{2}{a}$x+$\frac{z}{a}$,
若a>0,目标函数斜率-$\frac{2}{a}$<0,
此时平移y=-$\frac{2}{a}$x+$\frac{z}{a}$,得y=-$\frac{2}{a}$x+$\frac{z}{a}$在点A(3,4)处的截距最大,此时z取得最大值,不满足条件.
若a<0,目标函数斜率-$\frac{2}{a}$>0,
要使目标函数z=2x+ay仅在点A(3,4)处取得最小值,
则-$\frac{2}{a}$<kAB=1,
即a<-2,
故答案为:a<-2

点评 本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.根据条件目标函数z=2x+ay,仅在点(3,4)取得最小值,确定直线的位置是解决本题的关键.

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