Question

6．設(shè)實(shí)數(shù)x，y滿足約束條件$\left\{{\begin{array}{l}{y≥\frac{1}{2}x}\\{y≤3x}\\{y≤-x+1}\end{array}}\right.$目標(biāo)函數(shù)z=ax+y取最大值有無窮多個(gè)最優(yōu)解，則實(shí)數(shù)a的取值為-3或1．

Answer 1

分析 作出不等式對應(yīng)的平面區(qū)域，利用線性規(guī)劃的知識，要使目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解有無數(shù)個(gè)，則目標(biāo)函數(shù)和其中一條直線平行，然后根據(jù)條件即可求出a的值．

解答 解：作出不等式組對應(yīng)的平面區(qū)域如圖：（陰影部分）．
若a=0，則y=z，此時(shí)滿足條件最大值不存；
若a＞0，由z=ax+y得y=-ax+z，
若a＞0，∴目標(biāo)函數(shù)的斜率k=-a＜0．
平移直線y=-ax+z，
由圖象可知當(dāng)直線 y=-ax+z和直線x+y=1平行時(shí)，此時(shí)目標(biāo)函數(shù)取得最大值時(shí)最優(yōu)解有無數(shù)多個(gè)，此時(shí)a=1滿足條件；
若a＜0，目標(biāo)函數(shù)的斜率k=-a＞0．
平移直線y=-ax+z，
由圖象可知直線y=-ax+z，和直線y=3x平行時(shí)，
此時(shí)目標(biāo)函數(shù)取得最大值時(shí)最優(yōu)解有無數(shù)多個(gè)，
此時(shí)a=-3滿足條件．
故答案為：-3或1．

點(diǎn)評 本題主要考查線性規(guī)劃的應(yīng)用，利用數(shù)形結(jié)合是解決線性規(guī)劃問題中的基本方法．