题目内容
设实数x,y满足条件:①x≥0,y≥0;②3x-y-6≤0;③x-y+2≥0,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为12,则
+
的最小值是 .
| 2 |
| a |
| 3 |
| b |
分析:已知2a+3b=6,求 的最小值,可以作出不等式的平面区域,先用乘积进而用基本不等式解答.
解答:解:不等式表示的平面区域如图所示阴影部分,
由ax+by=z(a>0,b>0),得y=-
x+
,
则y=-
x+
的斜率k=-
<0,
平移直线得y=-
x+
,由图象可知当直线得y=-
x+
经过点
B时,直线的截距最大,
此时z最大,
由
,解得
,
即直线x-y+2=0与直线3x-y-6=0的交点为B(4,6),
此时目标函数z=ax+by(a>0,b>0)取得最大12,
即4a+6b=12,
∴2a+3b=6,即
+
=1,
∴
+
=(
+
)(
+
)=
+
+
+
≥
+2
=
+2=
,
当且仅当
=
即a=b时取等号,
∴
+
的最小值是
,
故答案为:
由ax+by=z(a>0,b>0),得y=-
| a |
| b |
| z |
| b |
则y=-
| a |
| b |
| z |
| b |
| a |
| b |
平移直线得y=-
| a |
| b |
| z |
| b |
| a |
| b |
| z |
| b |
此时z最大,
由
|
|
即直线x-y+2=0与直线3x-y-6=0的交点为B(4,6),
此时目标函数z=ax+by(a>0,b>0)取得最大12,
即4a+6b=12,
∴2a+3b=6,即
| a |
| 3 |
| b |
| 2 |
∴
| 2 |
| a |
| 3 |
| b |
| 2 |
| a |
| 3 |
| b |
| a |
| 3 |
| b |
| 2 |
| 2 |
| 3 |
| 3 |
| 2 |
| a |
| b |
| b |
| a |
| 15 |
| 6 |
|
| 15 |
| 6 |
| 25 |
| 6 |
当且仅当
| b |
| a |
| a |
| b |
∴
| 2 |
| a |
| 3 |
| b |
| 25 |
| 6 |
故答案为:
| 25 |
| 6 |
点评:本题综合地考查了线性规划问题和由基本不等式求函数的最值问题.要求能准确地画出不等式表示的平面区域,并且能够求得目标函数的最值.利用数形结合是解决本题的关键.
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