问题
解答题
已知
(Ⅰ)z=x+2y-4的最大值; (Ⅱ)z=x2+y2-10y+25的最小值; (Ⅲ)z=
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答案
(Ⅰ)作出可行域如图所示,并求出顶点的坐标A(1,3)、B(3,1)、C(7,9).
易知可行域内各点均在直线x+2y-4=0的上方,故x+2y-4>0,
将点C(7,9)代入z得最大值为21.(红线部分)
(Ⅱ)z=x2+y2-10y+25=x2+(y-5)2表示可行域内任一点(x,y)到定点M(0,5)的距离的平方,
过M作直线AC的垂线,易知垂足N在线段AC上,
故z的最小值是|MN|2=
.(绿线部分)9 2
(Ⅲ)z=
=2•2y+1 x+1
的几何意义表示为区域内的动点P(x,y)与定点D(-1,-y+ 1 2 x+1
)连线斜率的2倍.1 2
由图象可知DA的斜率最小为k=
,DB的斜率最大为k=7 4
,3 8
即
≤k≤3 8
,7 4
即
≤2k≤3 4
,(蓝色线部分)7 2
即z的取值范围是[
,3 4
].7 2