画出以A(3,-1)、B(-1,1)、C(1,3)为顶点的△ABC的区域(包括各边),写出该区域所表示的二元一次不等式组,并求以该区域为可行域的目标函数z=3x-2y的最大值和最小值.

问题描述:

画出以A(3,-1)、B(-1,1)、C(1,3)为顶点的△ABC的区域(包括各边),写出该区域所表示的二元一次不等式组,并求以该区域为可行域的目标函数z=3x-2y的最大值和最小值.

如图,连接点A、B、C,
则直线AB、BC、CA所围成的区域为所求△ABC区域.
∵直线AB的方程为x+2y-1=0,
BC及CA的直线方程分别为x-y+2=0,2x+y-5=0.
在△ABC内取一点P(1,1),分别代入x+2y-1,x-y+2,2x+y-5得:
x+2y-1>0,x-y+2>0,2x+y-5<0.
因此所求区域的不等式组为

x+2y−1≥0
x−y+2≥0
2x+y−5≤0

作平行于直线3x-2y=0的直线系3x-2y=t(t为参数),即平移直线y=
3
2
x,
观察图形可知:
当直线y=
3
2
x-
1
2
t过A(3,-1)时,纵截距-
1
2
t最小.
此时t最大,tmax=3×3-2×(-1)=11;
当直线y=
3
2
x-
1
2
t经过点B(-1,1)时,纵截距-
1
2
t最大,
此时t有最小值为tmin=3×(-1)-2×1=-5.
因此,函数z=3x-2y在约束条件下的最大值为11,最小值为-5.