本题导读
本题考查简单的线性规划问题。通过绘制二元一次不等式组构成的可行域,利用平行直线系平移法确定目标函数的最大值,考查数形结合思想与严谨的作图计算能力。
📌【题干】
Question
(2007年天津卷(理)) 设变量 满足约束条件 ,则目标函数 的最大值为()
A. 4 B. 11 C. 12 D. 14
🔍【思路分析】
破题导航
- 作出约束条件对应的平面可行域;
- 将目标函数变形为斜截式直线方程,分析截距的变化趋势;
- 通过联立方程组求出可行域的顶点坐标,将顶点代入目标函数比对得出最大值。
✅【答案】
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B
✍【详细解析】
Abstract
解: 绘制约束条件确定的可行域,其边界直线分别为:
联立各直线方程求得交点(可行域的顶点): 由 由 由
令目标函数 ,化为斜截式形式:。 此直线系斜率为 ,纵截距为 。要使 最大,只需直线在 轴上的截距最大。 平行移动直线 ,观察可知,当直线经过可行域的顶点 时,纵截距取得最大值。 将 代入目标函数: 故选 (B)。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:线性规划可行域的确定以及目标函数几何意义的理解。
- 核心方法:图解法。找准边界交点,通过控制目标函数直线系的纵截距符号和位移方向求最值。
- 避坑指南:
- 确定可行域时需注意不等号的方向,避免画错区域。
- 目标函数中 的系数若为负数(如 ),纵截距为 ,此时截距最大对应 最小,需格外警惕。本题 的系数为 ,无此陷阱。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:本题源于运筹学中线性规划(Linear Programming)简化模型,是传统高考对常规代数应用能力的保留考查。
- 结论推广:若约束条件构成闭合凸多边形,线性目标函数的最值必在多边形的顶点(或边界)处取得。
🔗【关联脉络】
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