题目内容

16.已知函数f(x)=ax+b,0<f(1)<2,-1<f(-1)<1,则2a-b的取值范围是$(-\frac{3}{2},\frac{5}{2})$.

分析 由题意可得0<a+b<2,-1<-a+b<1,作出可行域如图,设z=2a-b,利用z的几何意义,利用数形结合即可求出该线性规划问题中所有的最优解.

解答 解:∵f(x)=ax+b,0<f(1)<2,-1<f(-1)<1,
∴0<a+b<2,-1<-a+b<1,
作出可行域如图
设z=2a-b,得b=2a-z,则平移直线b=2a-z,
则由图象可知当直线经过点B时,直线b=2a-z得截距最小,
由$\left\{\begin{array}{l}{a+b=2}\\{-a+b=-1}\end{array}\right.$可得a=$\frac{3}{2}$,b=$\frac{1}{2}$
此时z最大为z=2×$\frac{3}{2}$-$\frac{1}{2}$=$\frac{5}{2}$,
当直线经过点A时,直线b=2a-z得截距最大,
由$\left\{\begin{array}{l}{a+b=0}\\{-a+b=1}\end{array}\right.$可得a=-$\frac{1}{2}$,b=$\frac{1}{2}$,
此时z最小为z=2×(-$\frac{1}{2}$)-$\frac{1}{2}$=-$\frac{3}{2}$,
∴2a-b的取值范围是$(-\frac{3}{2},\frac{5}{2})$,
故答案为:$(-\frac{3}{2},\frac{5}{2})$,

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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