已知平面区域D由以A(1,3),B(5,2),C(3,1)为顶点的三角形内部以及边界组成.若在区域D上有无穷多个点(x,y)可使目标函数z=x+my取得最小值,则m=(  )A. -2B. -1C. 1D. 4

问题描述:

已知平面区域D由以A(1,3),B(5,2),C(3,1)为顶点的三角形内部以及边界组成.若在区域D上有无穷多个点(x,y)可使目标函数z=x+my取得最小值,则m=(  )
A. -2
B. -1
C. 1
D. 4

依题意,满足已知条件的三角形如下图示:令z=0,可得直线x+my=0的斜率为-1m,结合可行域可知当直线x+my=0与直线AC平行时,线段AC上的任意一点都可使目标函数z=x+my取得最小值,而直线AC的斜率为1−33−1=-1,所以-1m...
答案解析:将目标函数z=x+my化成斜截式方程后得:y=-

1
m
x+
1
m
z,若m>0时,目标函数值Z与直线族:y=-
1
m
x+
1
m
z截距同号,当直线族y=-
1
m
x+
1
m
z的斜率与直线AC的斜率相等时,目标函数z=x+my取得最小值的最优解有无数多个;若m<0时,目标函数值Z与直线族:y=-
1
m
x+
1
m
z截距异号,当直线族y=-
1
m
x+
1
m
z的斜率与直线BC的斜率相等时,目标函数z=x+my取得最小值的最优解有无数多个,但此时是取目标函数取最大值的最优解为无数个,不满足条件.
考试点:简单线性规划的应用.
知识点:目标函数的最优解有无数多个,处理方法一般是:①将目标函数的解析式进行变形,化成斜截式;②分析Z与截距的关系,是符号相同,还是相反;③根据分析结果,结合图形做出结论④根据斜率相等求出参数.