本题导读

本题考查简单线性规划,以及不等式组表示的平面区域。

📌【题干】

Question

(2017年全国卷II(理)) 设 满足约束条件 ,则 的最小值是 ()

A.        B.        C.        D.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 画出可行域:在平面直角坐标系中绘制三条直线 ,,。根据不等号方向确定三者围成的区域。
  2. 确定交点坐标:联立方程组求出可行域的三个顶点。
  3. 分析目标函数:将 看作直线 。当直线在 轴上的截距 越小时, 越小。
  4. 平移找最值:通过平移直线 ,观察在哪一个顶点处截距最小。

✅【答案】

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A

✍【详细解析】

Abstract

解: 第一步:求可行域顶点

  • 联立 ,解得顶点 。
  • 联立 ,得 ,解得顶点 。
  • 联立 ,得 ,解得顶点 。 所以可行域是以 为顶点的三角形区域。

第二步:代入目标函数计算 将三个顶点坐标分别代入 :

  • 对于点 ,;
  • 对于点 ,;
  • 对于点 ,。

第三步:确定最小值 比较可知, 的最小值为 。 故选 A

![](Pasted image 20260325085813.png)

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  • 图解法 vs 代入法:在选择题中,求出所有顶点坐标并代入目标函数是最直接、出错率最低的方法。
  • 目标函数的斜率:目标直线 的斜率为 。在平移时,需注意它与可行域各边界斜率的大小关系,以确保判断准确。
  • 边界线实虚:本题中不等号均带等号,故边界线为实线,最值可在边界或顶点处取得。

📖【试题探源与推广】

Tip

1. 截距的正负关系: 若目标函数为 型:

  • 若 ,则 与直线在 轴上的截距变化方向一致(截距最小, 最小)。
  • 若 ,则 与直线在 轴上的截距变化方向相反(截距最大, 最小)。

2. 变式思考: 如果题目要求 的最小值,则物理意义是可行域内的点到原点距离的平方。此时最小值为原点到直线 或区域内最近点的距离平方。

3. 快速估算: 由于 ,且 在 时取得最小值 (由 推得),此时 极大概率在左下角点处取得最小值。

🔗【关联脉络】

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