109_17B_q04
109 指考數學乙補考 第 4 題
📅 109 年 📝 指考數學乙補考 第 4 題 題型:多選 課綱:99課綱
坐標平面上,設 $a, b$ 為實數,已知目標函數 $ax+by$ 在平面區域 $\Omega: \begin{cases} 4x+y \le 16 \\ -2x+3y \le 6 \\ x \ge 0 \\ y \ge 0 \end{cases}$ 上的最大值為 12,且取得最大值的點不在坐標軸上。試選出正確的選項。
  1. $4a+3b=12$
  2. $-\frac{a}{b} > -3$
  3. $-\frac{a}{b} < \frac{2}{3}$
  4. $b$ 可能為 $-3$
  5. $b$ 可能為 $1$
線性規劃圓與直線
解題手法數形結合〔AI 推測〕
答案

35

詳解
可行解區域 $\Omega$ 的頂點分別為 $O(0,0)$、在坐標軸上的 $P_1(4,0)$ 與 $P_2(0,2)$,以及兩直線 $4x+y=16$ 與 $-2x+3y=6$ 的交點 $P_3(3,4)$。 已知目標函數 $ax+by$ 的最大值為 $12$,且取得最大值的點不在坐標軸上,故此最大值點必為 $P_3(3,4)$: $$3a + 4b = 12 \ ext{ } \text{--- (1)}$$ 又此目標函數在 $P_3(3,4)$ 取得最大值,代表其斜率 $-\frac{a}{b}$ 必落在兩邊界斜率 $-4$(直線 $4x+y=16$)與 $\frac{2}{3}$(直線 $-2x+3y=6$)之間: $$-4 \le -\frac{a}{b} \le \frac{2}{3} \ ext{ } \text{--- (2)}$$ (1) 錯誤:由 (1) 式,應為 $3a+4b=12$。 (3) 正確:由 (2) 式, $-\frac{a}{b} < \frac{2}{3}$ 成立。 (5) 正確:若 $b = 1$,由 (1) 式得 $a = \frac{8}{3}$。此時 $-\frac{a}{b} = -\frac{8}{3}$ 滿足限制條件 (2),故 $b$ 可能為 $1$。 此題原大考中心答案在多重填格中為選項(3)與(5)。 故選(3)或(5)。

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。