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和边界组成.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,则实数m=______.

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和边界组成.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,则实数m=______.

依题意,令z=0,可得直线x+my=0的斜率为

1
m

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,所以m=1.
故答案为:1.
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.但由于AC与BC的斜率为负,则不满足第二种情况,由此不难得到m的值.
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.