104_02M_q04
104 學測數學 第 4 題
📅 104 年 📝 學測數學 第 4 題 題型:單選 課綱:99課綱
一線性規劃問題的可行解區域為坐標平面上的正八邊形 $ABCDEFGH$ 及其內部,如右圖。已知目標函數 $3x - y$ 的最大值只發生在 $B$ 點。請問當目標函數改為 $3y - x$ 時,最大值會發生在下列哪一點?
可行解區域正八邊形
可行解區域正八邊形
  1. $A$
  2. $B$
  3. $C$
  4. $D$
  5. $E$
線性規劃可行解區域幾何對稱性圓與直線
解題手法數形結合〔AI 推測〕
答案

$(1)$

單選題

詳解
正八邊形具有對稱於直線 $y = x$ 的性質。 原目標函數 $f(x, y) = 3x - y$ 的法向量為 $\overset{\large\rightharpoonup}{n}_1 = (3, -1)$,其最大值唯一發生在 $B$ 點。 新目標函數 $g(x, y) = 3y - x = f(y, x)$,其法向量為 $\overset{\large\rightharpoonup}{n}_2 = (-1, 3)$。 注意到新法向量 $\overset{\large\rightharpoonup}{n}_2$ 與原法向量 $\overset{\large\rightharpoonup}{n}_1$ 剛好關於直線 $y = x$ 對稱。 因此,新目標函數 $g(x, y)$ 的最大值發生的頂點,必為原本最大值頂點 $B$ 點對稱於直線 $y = x$ 的點。 對照圖形,頂點 $B$ 與頂點 $A$ 對稱於直線 $y = x$。 因此,當目標函數改為 $3y - x$ 時,最大值會發生在 $A$ 點。故選 $(1)$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。