本题导读
本题考查简单线性规划,以及目标函数的最值求法。
📌【题干】
Question
(2004年全国卷II(理)) 设 满足约束条件 ,则 的最大值是 .
🔍【思路分析】
破题导航
- 解析约束条件,将其转化为直线边界:, , 。
- 联立这三条直线的方程,求出由不等式组围成的封闭可行域(三角形)的三个角点坐标。
- 根据线性规划基本定理,线性目标函数的最值必然在可行域的角点处取得,将三个角点坐标分别代入 进行计算比较即可得出最大值。
✅【答案】
Success
✍【详细解析】
Abstract
已知约束条件为: 该不等式组在平面直角坐标系中所表示的可行域为三条直线 , 和 所围成的封闭三角形区域。
分别联立边界直线方程,求出可行域的三个顶点(角点):
- 联立 ,解得交点 。
- 联立 ,解得交点 。
- 联立 ,解得交点 。
将上述三个顶点的坐标分别代入目标函数 计算测试值:
- 代入点 :
- 代入点 :
- 代入点 :
比较计算结果可知, 的最大值为 。
答:5
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:二元一次不等式组表示的平面区域及线性目标函数的最值求法。
- 核心方法:角点代入法。
- 避坑指南:在解交点坐标时必须细心,求出交点后应快速心算代入原不等式组进行合规性核验(例如 代入 成立,代入 即 成立,代入 即 成立,说明是有效角点)。避免因为交点算错导致全盘皆输。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源: 经典线性规划基础题型。
- 结论推广: 对于任何有界的多边形可行域,线性目标函数 的最值一定在边界多边形的顶点处取得。因此,“求出所有有效顶点 → 逐一代入求值 → 比较大小”是解决此类问题最机械、最普适且容错率最高的战术打法。
🔗【关联脉络】
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