本题导读
本题考查线性规划,以及简单线性规划问题。
📌【题干】
Question
(2013年浙江卷(理)) 13. 设 ,其中实数 满足 .若 的最大值为 12,则实数 .
🔍【思路分析】
破题导航
- 绘制可行域:由三条直线围成的封闭区域即为可行域。求出三个顶点的坐标。
- 分析目标函数:将 变形为 ,即斜率为 、截距为 的平行直线系。 最大即截距 最大。
- 分类讨论斜率:目标函数的最大值通常在可行域的顶点处取得。由于 的不确定性,需要讨论 与可行域边界斜率的大小关系,从而确定哪个顶点是最大值点。
- 建立方程:代入最值点坐标及 ,求出 并检验是否满足讨论范围。
✅【答案】
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2
✍【详细解析】
Abstract

第一步:确定可行域顶点 联立直线方程组:
- 由 得交点 。
- 由 得交点 。
- 由 得交点 。 可行域是以 为顶点的三角形区域。
第二步:讨论斜率确定最值点 目标函数 。边界斜率 ,。
当 (即 )时: 直线 向上平移时,最后经过点 ,此时 最大。 代入得 。 此时 不满足假设 ,舍去(注:此处需结合图形趋势,若 很大,截距最大点可能变化)。
观察图形进一步判定: 由于 且截距 最大。若 为正数且较大,点 的横纵坐标均为最大,极有可能是最值点。 代入 到 得:。 此时目标函数为 ,其斜率 小于边界 和 。 在可行域图中,以 为斜率的直线向上平移,确实在 处截距 达到最大。
第三步:检验其他顶点
- 若最大值点为 ,则 (矛盾)。
- 若最大值点为 ,则 。此时目标函数 ,平移可发现最大值点应在 或 附近,不满足 为最大值点。
综上所述,必有 。
故答案为:2。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:线性规划的几何意义——目标函数在可行域顶点或边界上取得最值。
核心方法:“先找点,后验斜率”。由于填空题通常只有唯一解,可以先假设某个顶点为最值点求出参数,再画图验证该参数下目标函数的走势是否符合预期。
避坑指南:注意截距与 的关系。若目标函数是 ,则 ,截距最大时 反而最小。本题 的系数为正,截距趋势与 一致。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:二元一次不等式组表示的平面区域、点到直线的距离公式(用于处理 型目标函数的几何解释)。
结论推广:线性规划的最值点必在凸集(可行域)的顶点处产生。如果目标函数斜率与边界重合,则整条边界上的点均为最值点。
方法推广:面对参数在系数上的题,转动目标直线,观察哪条切线(经过顶点的直线)截距最大。
🔗【关联脉络】
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