问题 填空题
若不等式组
x≥0
y≥0
y≤-kx+4k
表示的区域面积为S,则
(1)当S=2时,k=______;
(2)当k>1时,
kS
k-1
的最小值为______.
答案

(1)∵直线l:y=-kx+4k=-k(x-4)

∴直线l经过点A(4,0),令x=0,得y=4k,直线l交y轴于点B(0,4k)

因此,不等式组

x≥0
y≥0
y≤-kx+4k
表示的区域是图中△AOB,

其面积为S=

1
2
×|OA|×|OB|=8k=2,解之得k=
1
4

(2)由(1),得S=8k,可得

kS
k-1
=
k(8k)
k-1
=
8k2
k-1
,其中k>1

8k2
k-1
=8(k-1)+
8
k-1
+16,

∵8(k-1)+

8
k-1
≥2
8(k-1)×
8
k-1
=16

∴当且仅当8(k-1)=

8
k-1
时,即k=2时,8(k-1)+
8
k-1
的最小值为16,

由此可得

8k2
k-1
≥16+16=32,即k>1时,
kS
k-1
的最小值为32

故答案为:

1
4
,32

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