畫出以A(3,-1)、B(-1,1)、C(1,3)為頂點(diǎn)的△ABC的區(qū)域(包括各邊),寫出該區(qū)域所表示的二元一次不等式組,并求以該區(qū)域為可行域的目標(biāo)函數(shù)z=3x-2y的最大值和最小值.
分析:本題考查的知識點(diǎn)是線性規(guī)劃,處理的思路為:根據(jù)已知的可行域,給出對應(yīng)的約束條件,處理的方法遵循“線定界,點(diǎn)定域”,再使用角點(diǎn)法,求出目標(biāo)函數(shù)的最大值.
解答:解:如圖,連接點(diǎn)A、B、C,
則直線AB、BC、CA所圍成的區(qū)域為所求△ABC區(qū)域.
∵直線AB的方程為x+2y-1=0,
BC及CA的直線方程分別為x-y+2=0,2x+y-5=0.
在△ABC內(nèi)取一點(diǎn)P(1,1),分別代入x+2y-1,x-y+2,2x+y-5得:
+2y-1>0,x-y+2>0,2x+y-5<0.
因此所求區(qū)域的不等式組為
作平行于直線3x-2y=0的直線系3x-2y=t(t為參數(shù)),即平移直線y=
x,
觀察圖形可知:
當(dāng)直線y=
x-
t過A(3,-1)時,縱截距-
t最。
此時t最大,t
max=3×3-2×(-1)=11;
當(dāng)直線y=
x-
t經(jīng)過點(diǎn)B(-1,1)時,縱截距-
t最大,
此時t有最小值為t
min=3×(-1)-2×1=-5.
因此,函數(shù)z=3x-2y在約束條件下的最大值為11,最小值為-5.
點(diǎn)評:用圖解法解決線性規(guī)劃問題時,分析題目的已知條件,找出約束條件和目標(biāo)函數(shù)是關(guān)鍵,可先將題目中的量分類、列出表格,理清頭緒,然后列出不等式組(方程組)尋求約束條件,并就題目所述找出目標(biāo)函數(shù).然后將可行域各角點(diǎn)的值一一代入,最后比較,即可得到目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解.