题型

由线性规划的最值反求约束中的参数

目标函数是死的,参数藏在**某一条约束**里;题目给出目标函数的最大值(或最小值),反过来求那个参数。参数一动,可行域整个换形状——这是它与「参数在目标函数里」那一类的分水岭。

题型说明

  • 常见问法:「若实数 xx,yy 满足 {⋯x−my+c⩾0\left\{\begin{aligned}&\cdots\\ &x-my+c\geqslant0\end{aligned}\right.,且 x+yx+y 的最大值为 MM,则 m=m= ____」。
  • 与由线性规划的最值反求参数刚好互为镜像: 那一类里可行域是死的、目标直线的斜率在转;这一类里目标直线的斜率是死的、可行域的一条边在转。
  • 一句话抓住它:含参的那条边一定绕一个定点转。把 x−my+c⩾0x-my+c\geqslant0 的边界写成 x+c=myx+c=my,无论 mm 取什么,(−c,0)(-c,0) 都在上面——这条边是过定点的一族直线(除去与 yy 轴平行的那一条)。

三个入口

  • 先定边,再定点:先判断最优顶点落在哪两条边的交点上(多半是不含参的那两条边里的一条 与含参边的交点),把交点用 mm 表出,令目标函数在那里等于 MM,解一个关于 mm 的方程。最短。
  • 沿最优边参数化:把目标函数限制在那条不含参的边上,写成单变量的式子(例如在 2x−y=32x-y=3 上 x+y=3(y+1)2x+y=\frac{3(y+1)}{2}),于是「求最大值」变成「求那条边上纵坐标的上界」,含参边只管提供上界。
  • 逐个选项代入:选择题里最稳的一条——四个候选值各代一次,各自算出最大值(或判定没有最大值), 与题面对表。慢,但不需要任何分类讨论,也不会漏掉「根本没有最大值」的那一档。

这类题的关口

  • 先问「有没有最大值」,再问「最大值是几」。含参边转到某些角度时根本封不住可行域,目标函数 在那一档上没有最大值——这一档常常正好占掉两个选项,见 可行域无界当成目标函数没有最值。 判据:把含参边的方向与另两条边围出的张口比一比,方向落在张口里就封不住。
  • 含参边的不等号指向哪一侧要盯住。x−my+c⩾0x-my+c\geqslant0 保留的是含 (−c,0)(-c,0) 那一侧还是另一侧, 随 mm 的符号会翻面,翻面之后可行域可能变成空集或另一块。
  • 解出的参数要回代画一次。方程解出的 mm 只保证「那个交点上取到 MM」,还得确认在这个 mm 下 其余顶点没有超过 MM、而且那个交点真的落在可行域里。
  • 别把「边过定点」忘了。定点是这类题的骨架:四个候选值只是同一束直线的四个角度, 画一张图就能一次看清谁封得住、谁封不住。

学它之前先会

共 2 条前置、最深 2 层。

共 1 道题考到本条。