本题导读

本题考查简单线性规划、二元一次不等式组表示的平面区域,以及相关运算的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2016年北京卷(理)) 若 满足 ,则 的最大值为 ()

A. 0       B. 3       C. 4       D. 5

🔍【思路分析】

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  1. 绘制可行域:在直角坐标系中画出直线 , 以及 。根据不等号方向确定阴影区域。该可行域是一个以 , 以及两直线交点为顶点的三角形区域。

  2. 确定目标函数几何意义:令 ,变形为 。这代表一组斜率为 的平行直线, 为该直线在 轴上的截距。

  3. 寻找最优解:平移直线 ,观察当直线经过可行域哪个顶点时,截距 取得最大值。

✅【答案】

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C

✍【详细解析】

Abstract

解:

  1. 确定交点: 联立方程组 , 两式相加得 。 代入得 。 记该交点为 。
  2. 分析可行域顶点: 可行域的三个顶点分别为 ,,。
  3. 代入目标函数计算:
  • 当经过 时,;
  • 当经过 时,;
  • 当经过 时,。
  1. 结论: 由图象平移可知(目标函数直线斜率为 ,比边界线 的斜率 更陡),直线经过点 时, 取得最大值 。 故选 C

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  • 斜率关系判断:在不画图的情况下,可以通过比较目标函数斜率与边界线斜率的大小,快速判定最值点落在哪个交点上。
  • 易错点:注意不等式 限定了区域在 轴右侧; 区域在直线上方。
  • 线性规划的核心是“找准域,算对点,移好线”。对于这种简单的封闭三角形区域,通常最大值就在顶点处产生。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 变式训练:若目标函数改为 ,其最大值和最小值分别是多少?
  2. 知识关联:线性规划在实际应用中常用于资源分配、利润最大化等场景,是运筹学的基础。

🔗【关联脉络】

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