大,∴当直线l经过可行域的顶点B时,f39ac取得最大值解方程组
ac4
,得B37
4ac5
∴f3max9×3720当直线l向上平移时,所对应的f39ac的函数值随之减小,
ac1
∴当直线l经过可行域的顶点A时,f39ac取得最小值解方程组
,
4ac1
得A01∴f3mi
9×011∴f3的取值范围为[120]
变式应用22012抚州市统考已知fx4a3xb2ax∈[01]若fx≤2恒成立,求tab的最
大值
f0b2a≤2
[解析]函数fx类似一次函数,由此可得,
,
f1b2a12≤2
b≤2a2
即
,
b≤2a14
作出可行域,如图中阴影部分所示,作直线l0ab0当直线l0向下平移时,所对应的tab的值随之减小,当直线l0向上平移时,所对应的tab的值随之增大所以当直线经过可行域的顶点M时,tab取得最大值,又M3,8,所以tmax3811所以tab的最大值是11
探索延拓创新
命题方向求非线性目标函数的最值问题xy2≥0
[例3]已知xy4≥0,求:
f2xy5≤0(1)zx2y210y25的最小值;
(2)z2y1的范围x1
[分析](1)其中zx2y210y25x02y52的几何意义为平面区域内的点(xy)到(0,5)
距离的平方;(2)z
2y
1
2
y
12
的几何意义为平面区域内的点(xy)与(-1
1
)连线斜率的
x1
x1
2
2倍关键将目标函数进行变形找到其几何意义,再利用数形结合知识求解[解析](1)作出可行域如图
A13B31C791zx2y52表示可行域内任一点(xy)到点M(0,5)的距离的平方,过M作AC的垂线,易知垂足在AC上,故
|MN|=052
3
3
2
11222
MN29所以zx2y210y25的最小值为9
2
2
2z2
y
12
表示可行域内点(xy)与定点
Q
1
1
连线斜率的
2
倍.
x1
2
∵kQA
74
kQB
38
,故
z
的范围是[
34
72
]
[说明]1对形如zxa2yb2型的目标函数均可化为求可行域内的点(xy)与点(ab)间的
距离的平方最值问题.
2对形如zaybcxd
ac≠0型的目标函数,可先变形为
z
ac
yx
bad
的形式,将问题转化为求可
c
行域内的点xy与
d
b
连线斜率的a
倍的范围、最值等.注意斜率不存在的情况
ca
c
y≥0
f变式应用3已知实数xy满足不等式组[解析]作出可行域如图所示
xy≥0,求ωy1的取值范围x1
2xy2≥0
因为y1表示可行域中的点(xy)与点(-11)连线的斜率显然可行域内A点与点11连线斜率x1
最小,并且斜率没有最大值,最大值始终小于
1,所以
kr