題目性質:自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題,非真題原文,未取自任何題庫、教輔或試卷;解析與採分點為教研整理,非官方評分標準。
一、考點定位與做題順序
這類題的固定動作是先篩後比,不能一邊看一邊挑:①逐條列約束(把「9:00 後出發」「11:30 前到達」「預算 ≤ 45 元」「中轉 ≤ 1 次」寫成四條硬條件);②逐個方案打勾(任一條件不滿足就整行劃掉,先得到可行解集合);③再按目標排序(題問「最省錢」「最早到」還是「綜合最優」,目標不同答案不同);④回表複核邊界(恰好 11:30、恰好 45 元、恰好 1 次中轉都算滿足,含等號,這是最高發的陷阱)。
下表為自編示意線路表,起點 A 站、終點 D 站,中轉站為 B 或 C;所有時刻、票價均為虛構。
二、逐題精講
題1
題1 可行解篩選與最優選擇(單選+簡答)
自編線路表:
① 直達快線:A 08:40 → D 10:55,票價 52 元,中轉 0 次
② 直達慢線:A 09:10 → D 11:30,票價 38 元,中轉 0 次
③ 經 B 轉:A 09:05 → B 10:00,B 10:20 → D 11:10,票價 24+18=42 元,中轉 1 次
④ 經 B 轉(早班):A 08:55 → B 09:45,B 10:05 → D 11:05,票價 20+20=40 元,中轉 1 次
⑤ 經 C 轉兩次:A 09:15 → C 10:00 → B 10:40 → D 11:20,票價 15+12+14=41 元,中轉 2 次
⑥ 直達夜班:A 09:30 → D 11:45,票價 30 元,中轉 0 次
約束:9:00 及以後出發;11:30 及以前到達;總票價 ≤ 45 元;中轉 ≤ 1 次。目標:在滿足全部約束的方案中總票價最低;若票價相同,取到達更早者。
(1) 滿足條件且票價最低的方案是( )。A. ② B. ③ C. ④ D. ⑤
(2) 寫出全部可行方案的編號,並逐一說明 ①、⑤、⑥ 各因哪一條約束被排除;再說明方案 ② 的 11:30 到達應判為滿足還是不滿足。
解析
(1) A(方案 ②)。 先篩後比:可行解為 ②、③ 兩條(詳見下),票價分別 38 元與 42 元,最低是 ② 38 元;且 ② 中轉 0 次、11:30 到達恰在邊界上(「11:30 及以前」含等號),故成立。若誤把 11:30 判成超時而劃掉 ②,就會錯選 ③,這正是本題設的邊界陷阱。注意 C(方案④)的誘惑:④ 票價 40 元、11:05 到、中轉 1 次,看上去又便宜又早,但出發 08:55 早於 9:00,第一條約束就把整行劃掉了——「最便宜」必須在可行解集合內比,不能在全表裡比。
(2) 全部可行方案:②、③。 逐條打勾:
② 09:10≥9:00 ✓|11:30≤11:30 ✓|38≤45 ✓|0≤1 ✓ → 可行
③ 09:05≥9:00 ✓|11:10≤11:30 ✓|42≤45 ✓|1≤1 ✓ → 可行
被排除的三條:
①:08:40 出發(違反「9:00 及以後」)且 52 元(違反「≤45 元」),兩條同時不滿足;答題要寫全,只寫一條會丟分。另 10:55 到達與 0 次中轉是滿足的。
⑤:中轉 2 次 > 1 次,被「中轉 ≤1 次」排除;其餘 09:15、11:20、41 元均滿足——它是典型的「只差一條」干擾項。
⑥:11:45 到達 晚於 11:30,被到達上限排除;09:30、30 元、0 次中轉都滿足(30 元是全表最低價,專門引誘「只看票價」的讀者)。
② 的 11:30 判定:滿足。題幹寫「11:30 及以前」,是閉區間(≤),恰好等於邊界值算通過;同理「≤45 元」含 45 元、「≤1 次」含 1 次、「9:00 及以後」含 9:00。四個約束全部含等號,若把其中任一條當成嚴格小於/大於,可行解集合就會 shrink 到只剩 ③,答案隨之改變。做題時把「及以前/以內/不超過/至少」這些詞圈出來標 ≤ 或 ≥,是最省事的防錯動作。
答案 (1) A(方案②,38 元)。(2) 可行解為 ②、③;① 同時違反出發時段與預算,⑤ 違反中轉次數,⑥ 違反到達上限;② 的 11:30 因「及以前」含等號,判為滿足。
採分點 先篩後比的作答順序 1 分;選出 A 1 分;完整列出 ②、③ 兩條可行解 1 分;① 寫出兩條違反約束各 1 分;⑤、⑥ 各指明那一條約束 1 分;指出 ④ 因 08:55 被排除 1 分;11:30 含等號的判定 1 分;歸納「四個約束都含等號」並給出圈詞標 ≤/≥ 的動作 1 分。
易錯點 在全表裡直接挑最便宜(選⑥的 30 元)而忘了先篩可行;把 11:30 當成超時劃掉 ②;① 只寫一條違反約束;漏看 ④ 的 08:55 出發;把 ⑤ 的 41 元當優勢(便宜但中轉 2 次);把「≤」當成「<」;目標問「票價最低」卻按「到達最早」排序。
題2
題2 目標變更與邊界改寫
(1) 若把目標改成「在滿足全部約束的方案中到達最早;到達相同取票價低者」,答案變成哪一條?請寫出排序過程,並說明與題1 答案不同的原因。(2) 若把約束「11:30 及以前到達」收緊為「11:15 及以前」,其餘不變,重新給出全部可行解與「票價最低」的答案;再說明:若某人把「預算 ≤45 元」誤讀成「票價 <45 元」,本題可行解會不會變化,為什麼。
解析
(1) 答案變為 ③(經 B 轉,11:10 到,42 元)。 可行解集合不變(仍是 ②、③,約束沒動),只換目標函數:② 到達 11:30,③ 到達 11:10,11:10 < 11:30,故 ③ 勝出;票價 42 元雖高於 ② 的 38 元,但目標已改為「到達最早」,票價只在到達相同時才作次級判據,本題到達不同,用不上。與題1 不同的原因:約束決定「哪些方案能進集合」,目標決定「集合裡誰排第一」。兩題約束完全相同,可行解都是 {②, ③};題1 按票價排序取 ②,題2 按到達排序取 ③。答案不同不是因為表變了,而是排序的尺子換了。答題時把「約束」與「目標」分兩行寫,就不會把兩問攪在一起。
(2) 收緊到達上限為 11:15:逐個複核到達時刻——② 11:30 > 11:15 → 劃掉;③ 11:10 ≤ 11:15 → 保留;① 10:55 與 ⑥ 11:45、④ 11:05、⑤ 11:20 本來已因其他約束被排除,其中 ①、④ 即便到達合格也仍違反出發時段,不改變結論。
新的可行解只剩 ③ 一條,故「票價最低」的答案也只能是 ③(42 元)。注意:集合只剩一個元素時,「最低/最早」都指向同一條,不必再排序;但要寫明「② 因 11:30 超限被排除」,否則看起來像憑空換了答案。
「≤45」誤讀成「<45」是否變化:本題不變。可行解 ② 為 38 元、③ 為 42 元,都嚴格小於 45,沒有恰好等於 45 元的方案,所以把 ≤ 換成 < 篩掉的是「不存在」的那一格,集合仍是 {②, ③}。
但必須補一句:這只是本表恰好沒有 45 元的方案造成的巧合,不是兩種讀法等價。若表裡存在一條「票價恰好 45 元且其餘約束全過」的方案,用 ≤ 它是可行解、用 < 它會被誤刪,答案就可能改變。所以邊界詞仍要按題幹原樣讀,不能因為「這次沒影響」就放鬆。
邊界複核清單:改約束後固定回表查三格——恰好等於新邊界的、恰好等於舊邊界的、剛被劃掉那條;本題三格分別是「11:15(無)」「11:30(②,被劃)」「38/42 元(均 <45)」,查完即可確認結論。
答案 (1) 變為 ③(11:10 最早);可行解仍是 {②,③},只是排序尺子由票價換成到達時刻。(2) 收緊到 11:15 後可行解只剩 ③,票價最低亦為 ③;把 ≤45 誤讀成 <45 在本題不變(38、42 都嚴格小於 45,無恰好 45 的方案),但屬巧合,邊界詞仍須按原樣讀。
採分點 答案 ③ 與到達時刻比較 1 分;說明可行解集合不變 1 分;分兩行寫「約束 vs 目標」並解釋答案不同的原因 1 分;收緊後逐條複核到達 1 分;新可行解只剩 ③ 與寫明 ② 被劃掉 1 分;誤讀 ≤45 的「本題不變」結論 1 分;說明「無恰好 45 元方案」是關鍵 1 分;補「若有 45 元方案則會變」1 分;給出邊界三格複核清單 1 分。
易錯點 目標一換就以為約束也變了,把 ④ 或 ⑥ 重新放進集合;題2 按到達排序時又拿票價當主判據;收緊上限後忘記說明 ② 為什麼消失;把「本題不變」說成「≤ 與 < 本來等價」;改約束後不回表複核「恰好等於邊界」的那幾格;把「到達相同取票價低」的次級判據提前用上。
三、規律小結與對照表
| 方案 | 出發 | 到達 | 票價 | 中轉 | 判定 |
|---|---|---|---|---|---|
| ① 直達快線 | 08:40 ✗ | 10:55 ✓ | 52 ✗ | 0 ✓ | 排除:出發+預算 |
| ② 直達慢線 | 09:10 ✓ | 11:30 ✓(含等號) | 38 ✓ | 0 ✓ | 可行·票價最低 |
| ③ 經B轉 | 09:05 ✓ | 11:10 ✓ | 42 ✓ | 1 ✓ | 可行·到達最早 |
| ④ 經B早班 | 08:55 ✗ | 11:05 ✓ | 40 ✓ | 1 ✓ | 排除:出發時段 |
| ⑤ 經C兩次 | 09:15 ✓ | 11:20 ✓ | 41 ✓ | 2 ✗ | 排除:中轉次數 |
| ⑥ 直達夜班 | 09:30 ✓ | 11:45 ✗ | 30 ✓ | 0 ✓ | 排除:到達上限 |
| 約束四條 | ≥9:00 | ≤11:30 | ≤45 | ≤1 | 全部含等號 |
| 目標1 | — | — | 最低 | — | ② 38 元 |
| 目標2 | — | 最早 | — | — | ③ 11:10 |
| 收緊 ≤11:15 | — | ② 出局 | — | — | 只剩 ③ |
非連續文本的多約束題,最穩的是「先篩後比」四個字:先把四條約束逐行打勾,得到可行解集合,再在裡面按題目問的那把尺子排序。約束決定「誰能進場」,目標決定「誰排第一」——題1 按票價取 ②、題2 按到達取 ③,表沒變,只是尺子換了。另一個高頻坑是邊界:「及以前/不超過/至少」都含等號,11:30 恰好算通過;把它當嚴格小於,② 就被誤刪了。所有線路、時刻與票價均為自編示意,不代表真實交通信息或價格。
四、自測清單
- □ 把每條約束單獨寫成一行,標清 ≤ / ≥ / 含不含等號;
- □ 逐方案打勾,任一條件不滿足就整行劃掉,先得可行解集合;
- □ 「最便宜」只在可行解裡比,不在全表裡比;
- □ 把「約束」與「目標」分兩行寫,換目標別換集合;
- □ 圈出「及以前/以內/不超過/至少」,恰好等於邊界算通過;
- □ 改約束後回表複核三格:新邊界、舊邊界、剛被劃掉那條。