11.已知实数x、y满足约束条件x-ay-1≥02x+y≥0x≤1(a∈R),目标函数z=x+3y只有当x=1y=0时取得最大值,求a的取值范围.
解:直线x-ay-1=0过定点(1,0),画出区域2x+y≥0,x≤1,让直线x-ay-1=0绕着(1, 0)旋转得到不等式所表示的平面区域.平移直线x+3y=0,观察图象知必须使直线x-ay-1=0的斜率1a>0才满足要求,故a>0.
12.某家具厂有方木料90 m3 ,五合板600 m2,准备加工成书桌和书橱出售.已知生产每张书桌需要方木料0.1 m3,五合板2 m2;生产每个书橱需要方木料0.2 m3,五合板1 m2,出售一张方桌可获利润80元;出售一个书橱可获利润120元.
(1)如果只安排生产方桌,可获利润多少?
(2)如果只安排生产书橱,可获利润多少?
(3)怎样安排生产可使所获利润最大?
解:由题意可画表格如下:
方木料(m3) 五合板(m2) 利润(元)
书桌(个) 0.1 2 80
书橱(个) 0.2 1 120
(1)设只生产书桌x张,可获利润z元,
则0.1x≤902x≤600x∈N*?x≤900x≤300x∈N*?x≤300,x∈N*.
目标函数为z=80x.
所以当x=300时,zmax=80×300=24000(元),
即如果只安排生产书桌,最多可生产300张书桌,获得利润24000元.
(2)设只生产书橱y个,可获利润z元,则
0.2y≤901?y≤600y∈N*?y≤450y≤600y∈N*?y≤450,y∈N*.
目标函数为z=120y.
所以当y=450时,zmax=120×450=54000(元),
即如果只安排生产书橱,最多可生产450个书橱,获得利润54000元.
(3)设生产书桌x张,书橱y个,利润总额为z元,则
0.1x+0.2y≤902x+y≤600x≥0,x∈Ny≥0,x∈N?x+2y≤900,2x+y≤600,x≥0,y≥0,且x∈N,y∈N.
目标函数为z= 80x+120y.
在直角坐标平面内作出上面不等式组所表示的平面区域 ,即可行域(图略).
作直线l∶80x+120y=0,即直线l∶2x+3y=0(图略).
把直线l向右上方平移,当直线经过可行域上的直线x+2y=900,2x+y=600的交点时,此时z=80x+120y取得最大值.
由x+2y=9002x+y=600解得交点的坐标为(100,400).
所以当x=100,y=400时,
zmax=80×100+120×400=56000(元).
因此,生产书桌100张,书橱400个,可使所获利润最大.
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