人教版高中数学,二元一次不等式(组)与平面区域
课程资料:二元一次不等式(组)表示的平面区域
3.点 P(1,-1)在直线y=ax+b的上方,则a,b满足的 关系式:( B ) A. a+b>-1 B. a+b<-1 C. a+b>1 D. a-b<-1
7.确定m的范围,使点(1,2)和点(1,1)在y 3x m 0
的异侧.
5.若不等式组
y
≥
a,
表示的平面区域是一个三角
0 ≤ x ≤ 2
形,则 a 的取值范围是( C )
A. a 5
B. a≥7
C. 5≤a 7
D. a 5 或 a≥7
[例4] 画出不等式(x+2y+1)(x-y+4)>0表示 的区域.
[解] 原不等式等价于
①xx-+y2+y+4>1>0.0, 或
• §3.3.1二元一次不等式(组) 表示的平面区域
那么:x – y < 6或x – y形?
问题2
一条直线
直线将平面分成两部分,这与 x y ()6
有什么关联呢?
y
x –y =6
左上方区
O
域
x
右下方 区域
二元一次不等式x-y<6表示直 线x- y=6左上方的平面区域
2.有粮食和石油两种货物,可用轮船和飞机两种 方式运输,每天每艘轮船和每架飞机的运输量 如下表:
货物 轮船运输量 飞机运输量
粮食/t 300
150
石油/t 250
100
现在要在一天之内运输2 000 t粮食和1 500 t石
油,试用代数和几何两种方法表示运输工具和
运输数量满足的关系.
解:设需要 x 艘轮船,y 架飞机,代数关系式和几何描述(如
(3)
二元一次不等式(组)与平面区域 课件
|AB|=|3×1+-32×-1+6|= 122.
∴S△ABC=12×
12 × 2
122=36.
(2)画出2x-3<y≤3表示的区域,并求所有的正整数解.
【思路分析】
原不等式等价于
y>2x-3 y≤3.
而求正整数解,则意味着x,y还有限制条件,即求:
xy> >00 y>2x-3,
y≤3
的整数解.
例3 画出不等式组2x+x+2yy--51≤>00 ,所表示的平面区域. y<x+2
【思路分析】 解决这种问题的关键在于正确地描绘出边 界直线,再根据不等号的方向,确定所表示的平面区域.
【解析】 先画直线x+2y-1=0,由于是大于号,从而将 直线画成虚线,∵0+0-1<0,∴原点在它的相反区域内.
如图中阴影部分中横坐标、纵坐标均为整数的点.
探究5 充分利用已知条件,找出不等关系,画出适合条件 的平面区域,然后在该平面区域内找出符合条件的点的坐 标.实际问题要注意实际意义对变量的限制.必要时可用表格 的形式列出限制条件.
思考题6 一工厂生产甲、乙两种产品,生产每吨产品的资
源需求如下表:
品种 电力/kW·h 煤/t 工人/人
(2)设直线l方程为Ax+By+C=0(A>0),则 ①Ax+By+C>0表示l右侧平面区域. ②Ax+By+C<0表示l左侧平面区域.
思考题1 (1)不等式x-2y≥0所表示的平面区域是下图中的 ()
【解析】
x-2y=0的斜率为
1 2
,排除C、D.又大于0表示直
线右侧,选B.
【答案】 B
(2)不等式x+3y-6<0表示的平面区域在直线x+3y-6=0的
【解析】 如图,在其区域内的整数解为(1,1)、(1,2)、 (1,3)、(2,2)、(2,3),共五组.
高二数学 二元一次不等式(组)与平面区域 知识讲解
二元一次不等式(组)与平面区域【要点梳理】要点一:二元一次不等式(组)的定义1.二元一次不等式:含有两个未知数,并且未知数的最高次数是1的不等式叫做二元一次不等式.2.二元一次不等式组:由几个二元一次不等式组成的不等式组称为二元一次不等式组.3.二元一次不等式(组)的解集:满足二元一次不等式(组)的x 和y 的取值构成有序实数对(,)x y ,所有这样的有序实数对(,)x y 构成的集合称为二元一次不等式(组)的解集.要点诠释:注意不等式(组)未知数的最高次数. 要点二:二元一次不等式(组)表示平面区域二元一次不等式(组)的解集与平面直角坐标系内的点之间的关系:二元一次不等式(组)的解集是有序实数对,而点的坐标也是有序实数对,因此,有序实数对就可以看成是平面内点的坐标,因此,二元一次不等式(组)的解集就可以看成是直角坐标系内的点构成的集合.二元一次不等式所表示的平面区域:在平面直角坐标系中,直线:0l Ax By C ++=将平面分成两部分,平面内的点分为三类: ①直线l 上的点(x ,y )的坐标满足:0=++C By Ax ;②直线l 一侧的平面区域内的点(x ,y )的坐标满足:0>++C By Ax ; ③直线l 另一侧的平面区域内的点(x ,y )的坐标满足:0Ax By C ++<.即二元一次不等式0Ax By C ++>或0Ax By C ++<在平面直角坐标系中表示直线0Ax By C ++=的某一侧所有点组成的平面区域,直线0Ax By C ++=叫做这两个区域的边界,(虚线表示区域不包括边界直线,实线表示区域包括边界直线).要点三:二元一次不等式表示哪个平面区域的确定 二元一次不等式表示的平面区域由于对在直线0Ax By C ++=同一侧的所有点(,)x y ,把它的坐标(,)x y 代入Ax By C ++,所得到实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一特殊点00(,)x y ,从00Ax By C ++的正负即可判断0Ax By C ++>表示直线哪一侧的平面区域.(特殊地,当0C ≠时,常把原点作为此特殊点)以上判定方法简称为“直线定界、特殊点定域”法. 不等式组所表示的平面区域由几个不等式组成的不等式组所表示的平面区域,是各个不等式所表示的平面区域的公共部分. 1. 判断二元一次不等式Ax+By+c>0(或<0)表示直线的哪一侧的方法:因为对在直线Ax+By+C =0同一侧的所有点(x ,y),数Ax+By+C 的符号相同,所以只需在此直线的某一侧任取一点(x 0, y 0)(若原点不在直线上,则取原点(0,0)最简便),它的坐标代入Ax+By+c ,由其值的符号即可判断二元一次不等式Ax+By+c>0(或<0)表示直线的哪一侧.2. 画二元一次不等式0(0)Ax By C ++>≥或0(0)Ax By C ++<≤表示的平面区域的基本步骤: ①画出直线:0l Ax By C ++=(有等号画实线,无等号画虚线);②当0≠C 时,取原点作为特殊点,判断原点所在的平面区域;当0C =时,另取一特殊点判断; ③确定要画不等式所表示的平面区域.要点诠释: “直线定界,特殊点定域”二元一次不等式(组)表示平面区域的重要方法. 【典型例题】类型一:二元一次不等式表示的平面区域 例1. 画出不等式240x y +->表示的平面区域. 【解析】先画直线240x y +-=(画成虚线). 取原点(0,0)代入24x y +-得200440⨯+-=-<, ∴原点不在240x y +->表示的平面区域内, 不等式240x y +->表示的区域如图:【总结升华】1. 画二元一次不等式表示的平面区域常采用“直线定界,特殊点定域”的方法.特殊地,当0≠C 时,常把原点作为此特殊点.2. 虚线表示区域不包括边界直线,实线表示区域包括边界直线 举一反三:【变式1】画出下列不等式所表示的平面区域 (1)4312x y +≤; (2)1≥x 【答案】(1)(2)【变式2】图中阴影(包括直线)表示的区域满足的不等式是()A.x-y-1≥0 B.x-y+1≥0 C.x-y-1≤0 D.x-y+1≤0【答案】直线对应的方程为x-y-1=0,对应的区域,在直线的下方,当x=0,y=0时,0-0-1<0,即原点在不等式x-y-1<0对应的区域内,则阴影(包括直线)表示的区域满足的不等式是x-y-1≥0,故选:A.【变式3】不等式3x+2y-6≤0表示的区域是()【答案】可判原点适合不等式3x+2y-6≤0,故不等式3x+2y-6≤0所表示的平面区域为直线3x+2y-6=0的左下方,故选D。
人教a版必修五课件:二元一次不等式(组)与平面区域(62页)
2.点(x0,y0)在直线Ax+By+C=0的右上方,则一定 有Ax0+By0+C>0吗?
提示:不一定.与系数B的符号有关.
3.若A(x1,y1),B(x2,y2)两点在直线Ax+By+C=0的 同侧或两侧应满足什么条件?
提示:同侧(Ax1+By1+C)(Ax2+By2+C)>0.异侧(Ax1+ By1+C)(Ax2+By2+C)<0.
新知初探
1.二元一次不等式及其解集的意义 (1)二元一次不等式 含有两 个未知数,并且含未知数的项的最高次数是 1 的不等式称为二元一次不等式. 二元一次不等式的一般形式是Ax+By+C>0,Ax+By +C<0,Ax+By+C≥0,Ax+By+C≤0,其中A,B不同 时为零.
(2)二元一次不等式组 由几个 二元一次不等式 组成的不等式组称为二元一次 不等式组. (3)二元一次不等式(组)的解集 满足二元一次不等式(组)的x和y的取值构成有序数对 (x,y),所以这样的有序数对(x,y)构成的集合称为二元一 次不等式(组)的解集.一个二元一次不等式,它的解是一些 数对(x,y),因此,它的解集不能用数轴上一个区间表示, 而应是平面上的一个区域.
By+C=0划分平面成两个半平面的区域,分别由不等式Ax +By+C>0与Ax+By+C<0决定.因此,如同前面所学平面 内的直线可以视为二元一次方程的几何表示一样,半平面 就是二元一次不等式的几何表示.
思考感悟
1.每一个二元一次不等式(组)都能表示平面上的一个 区域吗? 提示:不一定.当不等式组的解集为空集时,不等式 组不表示任何图形.
7 答案:4
类型三 [例3]
点与平面区域的关系 已知点P(1,-2)及其关于原点的对称点中有
3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域
§3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域学习目标 1.了解二元一次不等式(组)表示的平面区域;2.会画出二元一次不等式(组)表示的平面区域(重、难点).预习教材P82-85完成下列问题:知识点一二元一次不等式(组)表示平面区域1.二元一次不等式(组)的概念含有两个未知数,并且未知数的次数是1的不等式叫做二元一次不等式.由几个二元一次不等式组成的不等式组称为二元一次不等式组.2.二元一次不等式与平面区域在平面直角坐标系中,二元一次不等式Ax+By+C>0(<0)表示直线Ax+By+C =0某一侧所有点组成的平面区域,把直线画成虚线以表示区域不包括边界.不等式Ax+By+C≥0(≤0)表示的平面区域包括边界,把边界画成实线.【预习评价】1.二元一次不等式的一般形式是什么?提示二元一次不等式的一般形式是Ax+By+C>0,Ax+By+C<0,Ax+By +C≥0,Ax+By+C≤0,其中A,B不同时为0.2.每一个二元一次不等式(组)都能表示平面上的一个区域吗?提示不一定.当不等式组的解集为空集时,不等式组不表示任何图形.知识点二二元一次不等式表示的平面区域的确定平面区域的确定依据直线Ax+By+C=0同一侧的所有点,把它们的坐标(x,y)代入Ax+By+C所得符号都相同方法在直线Ax+By+C=0的一侧取某个特殊点(x0,y0)作为测试点,由Ax0+By0+C的符号可以断定Ax+By+C>0表示的是直线Ax+By+C=0哪一侧的平面区域【预习评价】1.原点与点(-1,10)在直线x+y-1=0的________(填“同侧”或“两侧”).解析将点(0,0)和(-1,10)代入到x+y-1中符号相反.答案两侧2.已知点A(2,1),B(1,0),C(-1,0),则不等式x-2y<0表示的平面区域内的点是________.解析由于-1-2×0=-1<0,故符合.而2-2×1=0,1-2×0>0.所以符合的为点C.答案C题型一二元一次不等式与平面区域【例1】(1)如图所示的平面区域(阴影部分)用不等式表示为________.(2)画出不等式2x+y-4>0表示的平面区域.解(1)由截距式得直线方程为x2+y1=1,即x+2y-2=0.因为0+2×0-2<0,且原点在阴影部分中,故阴影部分可用不等式x+2y-2<0表示.(2)先画直线2x+y-4=0(画成虚线).取原点(0,0)代入,得2x+y-4=2×0+0-4=-4<0,所以不等式2x+y-4>0表示的区域是直线2x+y-4=0右上方的平面区域,如图中的阴影部分所示.规律方法 1.已知平面区域求不等式的步骤(1)利用已知平面区域边界上点的坐标求出直线方程.(2)将平面区域内的特殊点代入直线方程两侧,判断不等号的方向.(3)结合平面区域的边界虚实写出相应的不等式.2.二元一次不等式表示平面区域的判断方法(1)对于Ax+By+C>0(或<0)表示的平面区域,直线Ax+By+C=0,其中A>0可以这样来确定:所表示区域位置不等式B>0B<0Ax+By+C>0在直线右上方在直线右下方Ax+By+C<0在直线左下方在直线左上方①当A<0时,可通过不等式两边乘以-1的方法转化成上述情况.②当A或B为0时,可通过不等式直接确定.(2)对于区域的确定要灵活,如果给定点P(x0,y0)和直线Ax+By+C=0(B≠0),判断点P在直线哪一侧时,设d=B·(Ax0+By0+C),则①d>0⇔P在直线上方;②d=0⇔P在直线上;③d<0⇔P在直线下方.【训练1】 不等式组⎩⎨⎧x -y ≤0,x +y ≤0表示的平面区域是( )解析 取特殊点坐标(如:(0,-1),(-1,0)等)代入不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≤0,x +y ≤0,检验可得C 符合. 答案 C题型二 不等式组表示平面区域的应用【例2】(1)画出不等式组⎩⎨⎧x +2y -1≥0,2x +y -5≤0,y ≤x +2所表示的平面区域,并求其面积;(2)求不等式组⎩⎨⎧y ≤2,|x |≤y ≤|x |+1所表示的平面区域的面积大小.解 如图所示,其中的阴影部分便是不等式组所表示的平面区域.由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2=0,2x +y -5=0,得A (1,3). 同理得B (-1,1),C (3,-1). ∴|AC |=22+(-4)2=25,而点B 到直线2x +y -5=0的距离为 d =|-2+1-5|5=65,∴S △ABC =12|AC |·d =12×25×65=6.(2)可将原不等式组分解成如下两个不等式组: ①⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥x ,y ≤x +1,y ≤2,或②⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,y ≥-x ,y ≤-x +1,y ≤2.上述两个不等式组所表示的平面区域如图所示,所围成的面积S =12×4×2-12×2×1=3.规律方法 求平面区域面积的方法求平面区域的面积,先画出不等式组表示的平面区域,然后根据区域的形状求面积.(1)若画出的平面区域是规则的,则直接利用面积公式求解.(2)若平面区域是不规则的,可采用分割的方法,将平面区域分成几个规则图形求解.【训练2】 在平面直角坐标系中,不等式组⎩⎨⎧y ≥0,x +3y ≤4,3x +y ≥4表示的平面区域的面积是( ) A.32 B.23 C.43D.34解析 不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示.平面区域为一个三角形及其内部,三个顶点的坐标分别为(4,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫43,0,(1,1),所以平面区域的面积为S =12×⎝ ⎛⎭⎪⎫4-43×1=43.答案 C题型三 用二元一次不等式组表示实际问题【例3】 投资生产A 产品时,每生产100吨需要资金200万元,需场地200平方米;投资生产B 产品时,每生产100吨需要资金300万元,需场地100平方米.现某单位可使用资金1 400万元,场地900平方米,用数学关系式和图形表示上述要求.解 设生产A 产品x 百吨,生产B 产品y 百吨,则⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y ≤14,2x +y ≤9,x ≥0,y ≥0.用图形表示以上限制条件,得其表示的平面区域如图所示(阴影部分). 规律方法 用平面区域来表示实际问题的基本方法(1)根据问题的需要选取两个起关键作用的关联较多的量,用字母表示. (2)把问题中有关的量用这两个字母表示.(3)把实际问题中有关的限制条件用不等式表示出来. (4)把这些不等式所组成的不等式组用平面区域表示出来.【训练3】 某人准备投资1 200万元兴办一所中学,他对教育市场进行调查后,得到了下面的数据表格(以班级为单位): 学段 班级学生人数配备教师数硬件建设/万元教师年薪/万元初中 45 2 26/班 2/人 高中40354/班2/人因生源和环境等条件限制,办学规模以20至30个班为宜.分别用数学关系式和图形表示上述的限制条件.解 设开设初中班x 个,开设高中班y 个,根据题意,总共招生班数限制在20~30之间,所以有20≤x +y ≤30,考虑到所投资金的限制,得到26x +54y +2×2x +2×3y ≤1 200,即x +2y ≤40, 另外,开设的班数不能为负且为整数,则x ≥0,y ≥0,x ,y ∈Z . 把上面的四个不等式合在一起,得到⎩⎪⎨⎪⎧20≤x +y ≤30,x +2y ≤40,x ≥0,y ≥0,x ,y ∈Z .用图形表示这个限制条件,得到如图的平面区域(阴影部分中x ,y 为整数点).课堂达标1.不在不等式3x +2y <6表示的平面区域内的一个点是( ) A.(0,0) B.(1,1) C.(0,2)D.(2,0)解析 将四个点的坐标分别代入不等式中,其中点(2,0)代入后不等式不成立,故此点不在不等式3x +2y <6表示的平面区域内,故选D. 答案 D2.如图所示,表示阴影部分的二元一次不等式组是()A.⎩⎨⎧y ≥-2,3x -2y +6>0,x <0B.⎩⎨⎧y ≥-2,3x -2y +6≥0,x ≤0C.⎩⎨⎧y >-2,3x -2y +6>0,x ≤0D.⎩⎨⎧y >-2,3x -2y +6<0,x <0解析 观察图象可知,阴影部分在直线y =-2上方,且不包含直线y =-2,故可得不等式y >-2.又阴影部分在直线x =0左边,且包含直线x =0,故可得不等式x ≤0.由图象可知,第三条边界线过点(-2,0)、(0,3), 故可得直线3x -2y +6=0,因为此直线为虚线且原点O (0,0)在阴影部分, 故可得不等式3x -2y +6>0.观察选项可知选C. 答案 C3.完成一项装修工程需要木工和瓦工共同完成.请木工需付工资每人50元,请瓦工需付工资每人40元,现有工人工资预算2 000元,设木工x 人,瓦工y 人,满足工人工资预算条件的数学关系式为________.答案⎩⎨⎧50x +40y ≤2 000,x ∈N *,y ∈N *4.画出二元一次不等式组⎩⎨⎧x +y ≤1,x ≥0,y ≥0表示的平面区域,则这个平面区域的面积为________.解析 平面区域如图阴影部分(含边界)所示. S 阴=12×1×1=12. 答案 12课堂小结1.对于任意的二元一次不等式Ax +By +C >0(或<0),无论B 为正值还是负值,我们都可以把y 项的系数变形为正数,当B >0时, (1)Ax +By +C >0表示直线Ax +By +C =0上方的区域; (2)Ax +By +C <0表示直线Ax +By +C =0下方的区域.2.画平面区域时,注意边界线的虚实问题.基础过关1.已知点P 1(0,1),P 2(2,1),P 3(-1,2),P 4(3,3),则在4x -5y +1≤0表示的平面区域内的点的个数是( ) A.1 B.2 C.3D.4解析 经验证,P 1,P 3,P 4均在区域内. 答案 C2.若点(m ,1)和(-3,m )不在直线x +2y -1=0的同侧,则实数m 的取值范围是( ) A.(-1,2) B.(-2,1)C.[-1,2]D.(-∞,-1]∪[2,+∞)解析 记f (x ,y )=x +2y -1,则f (m ,1)·f (-3,m )≤0,即(m +1)(2m -4)≤0,解得-1≤m ≤2. 答案 C3.已知Ω={(x ,y )|x +y ≤6,x ≥0,y ≥0},A ={(x ,y )|x ≤4,y ≥0,x -2y ≥0},若向区域Ω内随机投一点P ,则点P 落入区域A 的概率为( ) A.13 B.23 C.19D.29解析 Ω={(x ,y )|x +y ≤6,x ≥0,y ≥0}表示的平面区域面积为12×62=18, A ={(x ,y )|x ≤4,y ≥0,x -2y ≥0}表示的平面区域面积为12×4×2=4,由几何概型计算公式,P =418=29.选D. 答案 D4.在坐标平面上,不等式组⎩⎨⎧y ≥2|x |-1,y ≤x +1所表示的平面区域的面积为________.解析 画出约束条件表示的可行域,如图中阴影部分,由题意M (2,3),N ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,13,P (0,-1),Q (0,1),不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≥2|x |-1,y ≤x +1所表示的平面区域的面积为:12×2×2+12×2×23=83.答案835.若点A (1,1),B (2,-1)位于直线x +y -a =0的两侧,则a 的取值范围为________. 解析 ∵点A (1,1),B (2,-1)位于直线x +y -a =0的两侧,∴(1+1-a )(2-1-a )<0,即(2-a )(1-a )<0,则(a -1)(a -2)<0,即1<a <2. 答案 (1,2)6.某夏令营有48人,出发前要从A ,B 两种型号的帐篷中选择一种,A 型号的帐篷比B 型号少5顶,若只选A 型号的,每顶帐篷住4人,则帐篷不够,每顶帐篷住5人,则有一顶帐篷没有住满,若只选B 型号的,每顶帐篷住3人,则帐篷不够,每顶帐篷住4人,则有帐篷多余,设A 型号的帐篷有x 顶,用不等式将题目中的不等关系表示出来.解 由题意得⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧x >0,x +5>0,4x <48,0<5x -48<5,3(x +5)<48,4(x +5)>48,x ∈N *.7.画出下列不等式(组)表示的平面区域: (1)3x +2y +6>0;(2)⎩⎨⎧x ≤1,y ≥-2,x -y +1≥0.解 (1)画出满足条件的平面区域,如图所示:(2)画出满足条件的平面区域,如图所示:能力提升8.若不等式组⎩⎨⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a表示的平面区域是一个三角形及其内部,则a 的取值范围是( ) A.[43,+∞) B.(0,1]C.[1,43]D.(0,1]∪[43,+∞)解析 先画出不含参数的不等式表示的平面区域,如图所示,要使不等式组表示的平面区域是一个三角形及其内部,需使直线x +y =a 在点A (1,0)的下方或在点B (23,23)的上方.当直线x +y =a 过点A 时,a =1.当直线x +y =a 过点B 时,a =43.又因为直线x +y =a 必在原点O 的上方,所以0<a ≤1或a ≥43. 答案 D9.在平面直角坐标系中,若不等式组⎩⎨⎧x +y -1≥0,x -1≤0,ax -y +1≥0(a 为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a 的值为( ) A.-5 B.1 C.2D.3解析 由题意知,不等式组所表示的平面区域为一个三角形区域,设为△ABC ,则A (1,0),B (0,1),C (1,1+a ),且a >-1.∵S △ABC =2,∴12(1+a )×1=2,∴a =3. 答案 D10.在平面直角坐标系内,不等式组⎩⎨⎧y ≥x -1,y ≤-3|x |+1所表示的平面区域的面积为________.解析 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x -1,y ≤-3|x |+1表示的平面区域如图,y =x -1与y =-3|x |+1的交点为(12,-12),(-1,-2). ∴S =12×2×12+12×2×1=34×2=32. 答案 3211.若不等式组⎩⎨⎧x -y +5≥0,y ≥a ,0≤x ≤2所表示的平面区域是一个三角形,则a 的取值范围是________.解析 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +5≥0,0≤x ≤2表示的平面区域如图中的阴影部分所示,用平行于x 轴的直线截该平面区域,若得到一个三角形,则a 的取值范围是[5,7).答案 [5,7)12.画出下列不等式表示的平面区域. (1)(x -y )(x -y -1)≤0;(2)|3x +4y -1|<5; (3)x ≤|y |≤2x .解 (1)由(x -y )(x -y -1)≤0,得⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x -y -1≤0,解得0≤x -y ≤1;或⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≤0,x -y -1≥0,无解.故不等式表示的平面区域如图(1)所示. (2)由|3x +4y -1|<5,得-5<3x +4y -1<5, 得不等式组⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -6<0,3x +4y +4>0,故不等式表示的平面区域如图(2)所示.(3)当y ≥0时,原不等式可化为⎩⎪⎨⎪⎧x ≤y ,y ≤2x ,x ≥0,点(x ,y )在第一象限内两条过原点的射线y =x (x ≥0)与y =2x (x ≥0)所表示的区域内. 当y ≤0时,由对称性作出另一半区域, 故不等式表示的平面区域如图(3)所示.13.(选做题)若直线y =kx +1与圆x 2+y 2+kx +my -4=0相交于P ,Q 两点,且P ,Q 关于直线x +y =0对称,则不等式组⎩⎨⎧kx -y +1≥0,kx -my ≤0,y ≥0表示的平面区域的面积是多少?解 P ,Q 关于直线x +y =0对称,故PQ 与直线x +y =0垂直,直线PQ 即为直线y =kx +1,故k =1;又线段PQ 为圆x 2+y 2+kx +my -4=0的一条弦, 故该圆的圆心在线段PQ 的垂直平分线上, 即为直线x +y =0,又圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-k2,-m 2,∴m =-k =-1,∴不等式组为⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y ≤0,y ≥0.它表示的平面区域如图所示,是一个三角形,直线x -y +1=0与x +y =0的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12,∴S △=12×1×12=14. 故平面区域的面积为14.。
二元一次不等式(组)与平面区域
石泉中学 詹礼荣
2014高考导航
考纲展示
1.会从实际情境中抽象出二元一次不等式组. 2.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域 表示二元一次不等式组.
教材回顾夯实双基
基础梳理
1.二元一次不等式表示的平面区域 (1)一般地,二元一次不等式 Ax+By+C>0 在平面直角 坐标系中表示直线 Ax+By+C=0 某一侧的所有的点组 不含 边界直线,不等式 Ax+By 成的平面区域(半平面)______ +C≥0 所表示的平面区域(半平面)含有边界直线. (2)对于直线 Ax+By+C=0 同一侧的所有的点(x,y), 使得 Ax+By+C 值的符号相同,也就是位于同一半平 面的点,其坐标适合 Ax+By+C>0;而位于另一半平 Ax+By+C<0 面的点,其坐标适合_________________. (3)可在直线 Ax+By+C=0 的某一侧任取一点, 一般取 符号 来判断 Ax 特殊点(x0,y0),从 Ax0+By0+C 的_______ +By+C>0(或 Ax+By+C<0)所表示的区域.
2.已知点(-3,-1)和 (4,- 6)在直线 3x-2y-a= 0 的两 侧,则 a 的取值范围是( ) A. (- 24,7) B.(-7,24) C. (-∞,- 7)∪(24,+∞ ) D. (-∞,- 24)∪ (7,+∞ )
解析:选 B.∵点(-3,- 1)和(4,-6)在直线 3x- 2y-a=0 的两侧,则(-9+2-a)(12+12- a)<0, 即(a+7)(a-24)<0. ∴-7<a<24.
课堂小结(学生总结)
作业
• 1.阅读课本必修5 96-100页内容 • 2.课时达标检测(A) 219页第8题 • 3.补充题:直线 2 x y 10 0
2020版人教A数学必修5 课件:3.3.1 二元一次不等式(组)与平面区域
即时训练3-1:某家具厂制造甲、乙两种型号的桌子,每张桌子需木工和 漆工两道工序完成.已知木工做一张甲、乙型号的桌子分别需要1 h和 2 h,漆工油漆一张甲、乙型号的桌子分别需要3 h和1 h.又木工、漆工 每天工作分别不得超过8 h和9 h.请列出满足生产条件的数学关系式,并 画出相应的平面区域.
3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划 问题
3.3.1 二元一次不等式(组)与平面区域
[目标导航]
1.知道什么是二元一次不等式及二元一次不等式组. 2.了解二元一次不等式的几何意义,并会画其表示的平面 课标要求 区域. 3.能从实际情境中抽象出二元一次不等式组,并能用平面 区域表示二元一次不等式组的解.
x y 2 1 0,
x ky k 0
(2)将图中阴影部分表示的平面区域,用不等式表示出来.
(2)解:由图(1)可知,其边界所在的直线在 x 轴和 y 轴上的截距均为 1,故边界所在的直线 方程为 x+y-1=0, 将原点(0,0)代入直线方程 x+y-1=0 的左边,得 0+0-1<0, 故所求的不等式为 x+y-1≤0;
思考1:不等式2x-3y>0是二元一次不等式吗? 答案:是,符合二元一次不等式的两个特征. 2.二元一次不等式表示的平面区域
表示直线 Ax+By+C=0
某一侧
二元一次不等式Ax+By+C>0 所有点组成的平面区域,我们把直线画 成 虚线 ,以表示区域 不包括 边界
表示直线 Ax+By+C=0
某一侧
y
1)
0,
表示的平面区
域的面积等于( )
二元一次不等式(组)所表示的平面区域
二元一次不等式(组)表示平面区域主备人:审核:使用人:班级:【课题】:二元一次不等式(组)表示平面区域【学习目标】1、了解二元一次不等式(组)的概念,理解其解集的几何意义;2、会画二元一次不等式(组)所表示的平面区域。
【学习重难点】会画二元一次不等式(组)所表示的平面区域。
【课前预习案】1、二元一次不等式表示平面区域:一般的,二元一次不等式Ax By C++>在平面直角坐标系中表示直线0Ax By C++=某一侧所有点组成的________________.我们把直线画成_________以表示区域不包括边界直线.当我们在坐标系中画出不等式0Ax By C++≥所表示的平面区域时,此区域应包括边界直线,则把边界直线画成___________.2、如何确定二元一次不等式0Ax By C++>(或<0)表示的平面区域?【预习检测】画出不等式组10230x yx y--<⎧⎨--≥⎩表示的平面区域.【课内探究案】一、二元一次不等式表示平面区域例1、画出下列不等式表示的平面区域(1)230x y-->;(2)3260x y+-≤【变式训练】画出二元一次不等式320ax y++≥表示的平面区域,已知点(-1,0)在区域边界上.二、二元一次不等式组表示平面区域例2、画出不等式组表示的平面区域(1)21010x yx y-+≥⎧⎨+-≥⎩(2)232021030x yyx-+>⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩【变式训练】已知直线ax=2与x-by+1=0的交点为(1,2),试分别画出2a x<与10x by-+≥所表示的平面区域.三、用二元一次不等式组表示实际问题例3.一个化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,生产1车皮甲种肥料需用的主要原料是磷酸盐4吨,硝酸盐18吨,生产1车皮乙种肥料需用的主要原料是磷酸盐1吨,硝酸盐15吨,现有库存磷酸盐10吨,硝酸盐66吨。
如果在此基础上进行生产,设x,y分别是计划生产甲、乙两种混合肥料的车皮数,请列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域。
高一数学《二元一次不等式(组)与平面区域》教案
芯衣州星海市涌泉学校探究教学课例—二元一次不等式〔组〕与平面区域2、教学策略选择与设计讨论,从而加深对本节课教学内容的理解,使之形成理性认识.3、教学目的知识与技能:知道二元一次不等式〔组〕的几何意义——表示平面区域;会画二元一次不等式〔组〕表示的平面区域并能用平面区域表示二元一次不等式〔组〕.过程与方法:通过画二元一次不等式〔组〕表示的平面区域的过程体会不等式的几何意义;通过详细例子,引导学生会用)1,0(),0,1(),0,0(等特殊点检验不等式0(0)Ax By C ++><所表示的平面区域,由此归纳、猜想确定不等式所表示的平面区域在直线的哪一侧的一般方法,即“直线定界,特殊点定域〞的方法.情感、态度与价值观:通过画图的过程训练学生养成用直尺标准作图的良好习惯,认同事物是普遍联络的辩证唯物主义观点,体验一些事物在一定的条件下是可以互相转化的.4、教学内容简单的线性规划是应用数形结合思想解题的重要方法之一,应用线性规划解决“最优化〞问题是数学的一个重大应用.“二元一次不等式〔组〕所表示的平面区域〞是简单的线性规划的重要根底,因此本节课内容重点强调“平面区域〞与“不等式的〔组〕〞的对应关系.而建立这种对应关系的过程可以引导学生自主探究发现.本节课内容的难点在于寻求二元一次不等式〔组〕所表示的平面区域,打破难点的有效方法可以通过对详细例子探究、尝试获得结论,培养学生复杂问题简单化、普遍规律一般化的思维方式.同时探究不等式“定域〞方法时,可以鼓励学生发挥协作精神,采用探究的学习方法,充分调动学生的思维.5、教学重点和难点教学重点:二元一次不等式表示平面区域,体会数形结合思想;教学难点:把实际问题转化成线性规划问题,并给出解答。
解决难点的关键是根据实际问题中的条件,找出约束条件和目的函数,利用图解法求得最优解。
6、教学过程为了表达课改特色以及结合本节课内容的特点,将本节课设计为“思-疑-释-讲-练〞的教学形式,详细如下:①完成学案:明确课标对本节课的要求;设计预习导引问题;自主学习、解决部分问题;整理疑问、课上解决.②创设情境、导悟要点→生生互释、教师点拨→小组讨论、探究→魅力精讲、概括升华→理论、成就素能→课堂点评、目的反响.学案的精心设计,可以使学生把感悟时间是是置于课前,有利于培养学生的自学才能、质疑才能、探究才能,做到学生有准备的进入本节课的学习;教学过程中“导悟要点、生生互释、小组讨论、魅力精讲、理论〞的设计表达了“思-疑-释-讲-练〞的教学形式,唤起学生的主体意识,突出学生的主体地位,培养学生的自主学习、探究问题和勇于创新的才能.7、教学媒介本节课的教学内容设计目的在于通过二元一次不等式表示平面区域来让学生体会到数与形的结合,因此为了进步作图的快捷、图示的准确性和直观性,本节课将恰当使用多媒体进展教学辅助.同时多媒体的引入可直观演示本节课所设计问题及相关习题答案,大大节板书时间是是,进步课堂效率.二元一次不等式〔组〕所表示的平面区域〔导学案〕二、教学过程实录〔一〕创设情境、导悟要点【师生活动】一家银行的信贷部方案年初投入25000000元用于企业和个人贷款,希望这笔资金至少可带来30000元的收益,其中从企业贷款中获益12%,从个人贷款中获益10%,那么,信贷部应该如何分配资金呢?这个问题中存在一些不等关系,我们应该用什么不等式模型来刻画它们呢?同学们陆陆续续列出不等式。
3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域(2)
y
5
C x-y+5=0
D
2A -5
B
2
y=2
o
x
x=2
x-y+5≥0
变式1 若二元一次不等式组 y≥a
0≤x≤2
所表示的平面区域是一个三角形, 求a的取值范围
变式训练 x-y+5≥0
变式: 若二元一次不等式组 y≥a
解:设x , y分别为计划生产甲、乙两种混合肥料的车皮 数,于是满足以下条件
4x+y≤10
18x+15y ≤66 x≥0,X∈N y ≥0,y∈N
y
10
5
4x+y=10
0
1
2 3 4 18x+15y =66
x
x-y+5≥0
例4、 求二元一次不等式组 y≥2
0≤x≤2
所表示的平面区域的面积
解析: 如图,平面区域为直角梯形,易得 A(0,2),B(2,2),C(2,7),D(0,5)
3.3.1 二元一次不等式 (组)与平面区域(2)
y
o
x
复习
⑴ 二元一次不等式表示平面区域: 直线某一侧所有点组成的平面区域。画图时
应非常准确,否则将得不到正确结果。
⑵ 判定方法: 直线定界,特殊点定域。
------若不等式中不含有等号时,则边界应画成虚线,
⑶ 二元一次不等式组表示平面区域: 各个不等式所表示平面区域的公共部分。
例2、要将两种大小不同的钢板截成A.B.C三种规格,每张钢板 可同时截得三种规格的小钢板的块数如下表所示:
第一种钢板 第二种钢板
人教新课标版数学高二必修5课件3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域
(2)在直角坐标平面内,把直线 l:ax+by+c=0 画成 实线 ,表示平面区域包 括这一边界直线;画成 虚线 表示平面区域不包括这一边界直线.
(3)①对于直线 ax+by+c=0 同一侧的所有点,把它的坐标(x,y)代入 ax+by +c 所得的符号都 相同 .
②在直线 ax+by+c=0 的一侧取某个特殊点(x0,y0),由 ax0+by0+c 的符 号可以断定 ax+by+c>0 表示的是直线 ax+by+c=0 哪一侧的平面区域.
探究点5 不等式组表示平面区域在生活中的应用
命题角度1,每张钢板可 同时截得三种规格的小钢板的块数如下表所示:
钢板类型
规格类型 A规格 B规格 C规格
第一种钢板
2
1
1
第二种钢板
1
2
3
今需要A、B、C三种规格的成品分别为15、18、27块,用数学关系式
即(3×3-2×1+a)[3×(-4)-2×6+a]<0, (a+7)(a-24)<0,解得-7<a<24.
名师点评
对于直线l:Ax+By+C=0两侧的点(x1,y1),(x2,y2),若Ax1+By1+C >0,则Ax2+By2+C<0,即同侧同号,异侧异号.
探究点2 二元一次不等式表示的平面区域 例2 画出不等式x+4y<4表示的平面区域. 解答
含两个未知数的不等式的一个解,即满足不等式的一组x,y 的取值,例如xy= =00, ,也可写成(0,0).
问题2 一元一次不等式(组)的解集可以表示为数轴上的区间,例如 xx+ -34><00,的解集为数轴上的一个区间(如图).
那么,在直角坐标系内,二元一次不等式x-y<6的解集表示 什么图形呢? 答案
§4 4.1 二元一次不等式(组)与平面区域
一工厂生产甲、乙两种产品,生产每吨产品的资源需求如下表: 例 4 一工厂生产甲、乙两种产品,生产每吨产品的资源需求如下表:
品种 甲 乙 电力/kW·h 电力/kW·h 2 8 煤/t 3 5 工人/ 工人/人 5 2
的用电额度, 该厂有工人 200 人,每天只能保证 160kW ⋅ h 的用电额度,每天用煤 150t,请在直角坐标系中画出每天甲、 不得超过 150t,请在直角坐标系中画出每天甲、乙两种产品允许的 产量范围。 产量范围。
每月用餐费最低标准240元 每月用餐费最低标准240元; 240 其他费用最少支出180元 其他费用最少支出180元. 180 可用来支配的资金为500元 可用来支配的资金为500元, 500 如何使用这些钱呢? 如何使用这些钱呢?
设用餐费为 x 元,其他费用为 y 元, 由题意 x 不小于 240, y 不小于 180, x 与 y 之和不超过 500, , ,
因为对在直线 Ax+By+ 同一侧的所有点( 因为对在直线 Ax+By+C=0 同一侧的所有点( x, y ),把它的坐标 Ax+By+ 所得到实数的符号都相同。 ( x, y ) 代入 Ax+By+C,所得到实数的符号都相同。
所以只需在此直线的某一侧取一特殊点(x0,y0),从 Ax0+By0+C 所以只需在此直线的某一侧取一特殊点( Ax+By+ (<0)表示直线哪一侧的平面区域 表示直线哪一侧的平面区域. 的正负即可判断 Ax+By+C>0(<0)表示直线哪一侧的平面区域.
l : x + 2y −3 = 0
, 在 l 上方的平面区域内的任一点的坐标( x y )满足不等式
第三章3.3 3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域
1.二元一次不等式(组) (1)定义 ①二元一次不等式:含有两个未知数,并且未知数的次数是 1 的不等式. ②二元一次不等式组:由几个二元一次不等式组成的不等式组. (2)解集 ①定义:满足二元一次不等式(组)的 x 和 y 的取值构成有序数对(x,y),所有这样的有 序数对(x,y)构成的集合称为二元一次不等式(组)的解集. ②几何意义:可以看成直角坐标系内满足二元一次不等式(组)的 x 和 y 组成的点构成的 集合. 2.二元一次不等式表示的平面区域 二元一次不等式 Ax+By+C>0 二元一次不等式 Ax+By+C≥0 表示直线 Ax+By+C=0 某一侧所有点组成的平面区域, 我们把直线画成 虚线,以表示区域不包括边界 表示直线 Ax+By+C=0 某一侧所有点组成的平面区域, 我们把直线画成 实线,以表示区域包括边界 直线 Ax+By+C=0 同一侧的所有点,把它们的坐标(x,y)代入 依据 Ax+By+C 所得符号都相同 平面区域的确定 方法 在直线 Ax+By+C=0 的同一侧取某个特殊点(x0,y0)作为测试 点,由 Ax0+By0+C 的符号可以断定 Ax+By+C>0 表示的是直 线 Ax+By+C=0 哪一侧的平面区域
)
用平面区域来表示实际问题的基本方法 (1)根据问题的需要选取两个起关键作用的关联较多的量,用字母表示. (2)把问题中有关的量用这些字母表示. (3)把实际问题中有关的限制条件用不等式表示出来. (4)把这些不等式所组成的不等式组用平面区域表示出来. 3.配制 A、B 两种药品,需要甲、乙两种原料,已知配一剂 A 种药品需 甲料 3 mg,乙料 5 mg;配一剂 B 种药品需甲料 5 mg,乙料 4 mg.今有甲料 20 mg,乙料 25 mg,若 A、B 两种药品至少各配一剂,问共有多少种不同的配制方法? 解:设 A、B 两种药品分别配 x 剂、y 剂(x,y∈N*).由题意得, 甲料 A 药品/剂 B 药品/剂 共计 3 mg 5 mg 20 mg 乙料 5 mg 4 mg 25 mg
高中数学《3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域》教案2 新人教A版必修5
3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域(2)
高二数学教·学案
【学习目标】
1.知识与技能:巩固二元一次不等式和二元一次不等式组所表示的平面区域;能根据实际问题中的已知条件,找出约束条件;
2.过程与方法:经历把实际问题抽象为数学问题的过程,体会集合、化归、数形结合的数学思想;
3.情感态度与价值观:结合教学内容,培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意识,激励学生创新。
【学习重点】从实际问题中抽象出二元一次不等式(组),并能用图形表示.
【学习难点】从实际问题中抽象出二元一次不等式(组).
【授课类型】新授课
高二数学教·学案
课后反思:。
人教新课标版数学高二B必修5课件 3.5.1 二元一次不等式(组)所表示的平面区域
明目标、知重点
探要点·究所然 情境导学 在前面我们学习了等差数列,其特点是从第2项起,每一 项与它前一项的差等于同一常数,在生活中也常见从第2 项起,每一项与它前一项的比等于同一常数的数列,本节 我们就来研究这类数列.
探究点一 二元一次不等式(组)的有关概念 思考1 不等式x+y>700,10x+12y≤8 000有什么特点? 答 都含有两个未知数,且未知数的最高次数为1.
2x+y≥15,
x+2y≥18,
x+3y≥27,
x≥0, y≥0.
用图形表示以上限制条件,
得到如下图的平面区域(阴影部分).
当堂测·查疑缺
1234
1.不在不等式3x+2y<6表示的平面区域内的一个点是( D )
A.(0,0)
B.(1,1) C.(0,2)
D.(2,0)
解析 将四个点的坐标分别代入不等式中, 其中点(2,0)代入后不等式不成立, 故此点不在不等式3x+2y<6表示的平面区域内,故选D.
(2)y≥-2x+3. 解 先画出直线2x+y-3=0(画成实线).取原点(0,0), 代入2x+y-3,∵2×0+0-3<0, ∴原点不在2x+y-3≥0表示的平面区域内, 不等式y≥-2x+3所表示的平面区域如图所示.
例2 画出下列不等式组所表示的平面区域:
2x-y+1>0
(1)
,
x+y-1≥0
(3)不等式表示的区域(也称不等式的 图象 ) 以不等式解(x,y)为坐标的所有点构成的 集合 叫做不等式 表示的区域(或不等式的图象). (4)二元一次不等式组所表示的平面区域是每一个不等式所 表示的平面区域的交集,就是二元一次不等式组所表示的 平面区域.
2.平面区域内的点 直线l:Ax+By+C=0把在坐标平面内不在直线l上的点分 为两部分,直线l的同一侧的点的坐标使式子Ax+By+C的 值具有 相同 的符号,并且两侧的点的坐标使Ax+By+C的 值的符号 相反,一侧都大于0,另一侧都小于0.
人教数学必修五33二元一次不等式组与平面区域
(B ) D.无数个
(5,0).
练一练·当堂检测、目标达成落实处
3.3.1
x+y≤1, 3.画出二元一次不等式组x≥0,
y≥0
表示的平面区域,则
1
本 讲
这个平面区域的面积为____2____.
栏 目
解析 平面区域如图所示.
开
关
练一练·当堂检测、目标达成落实处
3.3.1
4.根据下列平面区域,写出它们所对应的二元一次不等 式(组).
不等式表示为 x-y-6>0.
研一研·问题探究、课堂更高效
3.3.1
探究点一 二元一次不等式表示的平面区域
问题 在平面直角坐标系中,画出直线 x-y+2=0,并标出
本 讲
以下九点:O(0,0),A(0,2),B(-2,0),C(-1,1),D(1,0),
栏 目
E(0,-1),F(-3,0),G(-2,2),H(0,3).
3.3.1
3.二元一次不等式(组)表示平面区域的确定
(1)直线 Ax+By+C=0 同一侧的所有点的坐标(x,y)代入
Ax+By+C,所得的符号都 相同 .
(2)在直线 Ax+By+C=0 的同一侧取某个特殊点(x0,y0),
本
由 Ax0+By0+C 的符号就可以断定 Ax+By+C>0 表示
讲 栏
语言的理解和应用.
2.解决线性规划问题的基本方法是图解法,它的实质是数形
结合思想方法的具体体现.
填一填·知识要点、记下疑难点
3.3.1
1.二元一次不等式组是一组对变量 x、y 的约束条件,这组
本
约束条件都是关于 x、y 的 一次 不等式,所以又称为线性
讲 栏
§4.1__二元一次不等式(组)与平面区域
§4.1 二元一次不等式(组)与平面区域(1)宜黄县安石中学 万 杰教学目标:1.了解二元一次不等式表示平面区域,会用(0,0),(1,0)或(0,1)特殊点去检验不等式0Ax By c ++>(0<)表示的平面区域;2.会画出二元一次不等式(组)表示的平面区域.教学重、难点:怎样用二元一次不等式(组)表示平面区域;怎样确定不等式0Ax By c ++> (0<)表示直线0Ax By c ++=的哪一侧区域.教学过程:问题提出:一名刚参加工作的大学生为自己制定的每月用餐费的最低标准是240元,又知其他费用最少需支出180元,而每月用来支配的资金为500元,这名新员工可以如何使用这些钱?设用餐费为x 元,其他费用为y 元,由题意知x 不小于240,y 不小于180,x 与y 之和不超过500,用不等式组可表示为⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≤+180240500y x y x 如果将上述不等式组的一个解),(y x 看作平面直角坐标系上的一个点,那么使问题转化为:确定平面直角坐标系中不等式组的解集区域(一)引入:点集{(,)|10}x y x y +-=是以二元一次方程10x y +-=的解为坐标的集合,它是一条直线,经过(1,0)和(0,1),那么点集{(,)|10}x y x y +->在平面直角坐标系中表示什么图形呢?(二)新课讲解:1.尝试、猜想、证明在平面直角坐标系中,所有的点被直线10x y +-=分成三类:一类是在直线10x y +-=上;二类是在直线10x y +-=的右上方的平面区域内;三类是在直线10x y +-=的左下方的平面区域内.对于任意一个点(,)x y ,把它的坐标代入1x y +-,可得到一个实数,或等于0,或大于0,或小于0,此时,可引导学生尝试在什么情况下,点(,)x y 在直线上、在直线右上方、在直线左下方? 猜想结论:对直线10x y +-=右上方的点(,)x y ,10x y +->;对直线10x y +-=左下方的点(,)x y ,10x y +-<.证明结论:如图,在直线10x y +-=上任取一点00(,)P x y ,过P 作平行于x 轴的直线0y y =,在此直线上点P 右侧的任意一点(,)x y ,都有0x x >,0y y =,所以,00x y x y +>+,00110x y x y +->+-=,因为点00(,)P x y 为直线10x y +-=上任意一点,所以,对于直线10x y +-=右上方任意点(,)x y ,都有10x y +->,同理对于直线10x y +-=左下方任意点(,)x y ,都有10x y +-<,所以,结论得证.2.得出结论一般地,二元一次不等式0Ax By C ++>在平面直角坐标系中表示0Ax By C ++=某一侧所有点组成的平面区域。
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§3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题
3.3.1 二元一次不等式(组)与平面区域
课时目标 1.了解二元一次不等式表示的平面区域. 2.会画出二元一次不等式(组)表示的平面区域.
1.二元一次不等式(组)的概念 含有两个未知数,并且未知数的次数是 1 的不等式叫做二元一次不等式. 由几个二元一次不等式组成的不等式组称为二元一次不等式组. 2.二元一次不等式表示的平面区域 在平面直角坐标系中,二元一次不等式 Ax+By+C>0 表示直线 Ax+By+C=0 某一侧 所有点组成的平面区域,把直线画成虚线以表示区域不包括边界. 不等式 Ax+By+C≥0 表示的平面区域包括边界,把边界画成实线. 3.二元一次不等式(组)表示平面区域的确定 (1)直线 Ax+By+C=0同一侧的所有点的坐标(x,y)代入 Ax+By+C 所得的符号都相同. (2)在直线 Ax+By+C=0 的一侧取某个特殊点(x0,y0),由 Ax0+By0+C 的符号可以断 定 Ax+By+C>0 表示的是直线 Ax+By+C=0 哪一侧的平面区域.
y≥0
A.2 个
B.4 个
C.6 个
D.8 个
答案 C
解析 画出可行域后,可按 x=0,x=1,x=2,x=3 分类代入检验,符合要求的点有
(0,0),(1,0),(2,0),(3,0),(1,1),(2,1)共 6 个.
x+y≥0, 5.在平面直角坐标系中,不等式组x-y+4≥0, (a 为常数)表示的平面区域的面积
所表示的平面区域被直线 y=kx+ 43分为面积相等的两部
分,则 k 的值是( )
A.37
B.37
C.34
D.43
答案 A
解析 不等式组表示的平面区域如图所示.
由于直线
y=kx+43过定点0,34.因此只有直线过
AB
中点时,直线
y=kx+4能平分平面 3
区域.
因为 A(1,1),B(0,4),所以 AB 中点 M21,25.
当
y=kx+43过点21,25时,
5= 2
k+ 2
4, 3
所以 k=73.
二、填空题
△7. ABC 的三个顶点坐标为 A(3,-1),B(-1,1),C(1,3),则△ABC 的内部及边界所
对应的二元一次不等式组是________________.
x+2y-1≥0
答案 x-y+2≥0
2x+y-5≤0
平面区域为三角形.
1.二元一次不等式(组)的解集对应着坐标平面的一个区域,该区域内每一个点的坐标 均满足不等式(组).常用特殊点法确定二元一次不等式表示的是直线哪一侧的部分.
2.画平面区域时,注意边界线的虚实问题. 3.求平面区域内的整点个数时,要有一个明确的思路不可马虎大意,常先确定 x 的范
围,再逐一代入不等式组,求出 y 的范围最后确定整数解的个数.
S 四边形 ODEC=△S OBC-△S BDE=2-14=74. 三、解答题
x≥3 11.利用平面区域求不等式组y≥2
的整数解.
6x+7y≤50
解 先画出平面区域,再用代入法逐个验证.
把 x=3 代入 6x+7y≤50,得 y≤372,又∵y≥2, ∴整点有:(3,2)(3,3)(3,4); 把 x=4 代入 6x+7y≤50, 得 y≤276, ∴整点有:(4,2)(4,3). 把 x=5 代入 6x+7y≤50,得 y≤270, ∴整点有:(5,2); 把 x=6 代入 6x+7y≤50,得 y≤2,整点有(6,2); 把 x=7 代入 6x+7y≤50,得 y≤87,与 y≥2 不符. ∴整数解共有 7 个为(3,2),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(5,2),(6,2). 12.若直线 y=kx+1 与圆 x2+y2+kx+my-4=0 相交于 P、Q 两点,且 P、Q 关于直
5x-3y+9≤0
区域 D 上的点,则 a 的取值范围是( )
A.(1,3]
B.[2,3]
C.(1,2]
D.[3,+∞)
答案 A 解析 作出不等式组表示的平面区域 D,如图阴影部分所示.
由x3+x-y-y+131==00,, 得交点 A(2,9). 对 y=ax 的图象,当 0<a<1 时,没有点在区域 D 上.
一、选择题
1.如图所示,表示阴影部分的二元一次不等式组是( )
y≥-2 A.3x-2y+6>0
x<0
y≥-2 B.3x-2y+6≥0
x≤0
y>-2 C.3x-2y+6>0
y>-2 D.3x-2y+6<0
x≤0
x<0
答案 C
解析 可结合图形,根据确定二元一次不等式组表示的平面区域的方法逆着进行.由图
知所给区域的三个边界中,有两个是虚的,所以 C 正确.
kx-y+1≥0 线 x+y=0 对称,则不等式组kx-my≤0 表示的平面区域的面积是多少?
y≥0
解 P、Q 关于直线 x+y=0 对称,故 PQ 与直线 x+y=0 垂直,直线 PQ 即是直线 y= kx+1,故 k=1;
又线段 PQ 为圆 x2+y2+kx+my-4=0 的一条弦,故该圆的圆心在线段 PQ 的垂直平分 线上,即为直线 x+y=0,-1<a≤0 解析 根据题意,分以下两种情况:
①原点(0,0)在该区域内,点(1,1)不在该区域内.
则aa>+01≤0 .无解. ②原点(0,0)不在该区域内,点(1,1)在该区域内,
则aa≤ +01>0 ,∴-1<a≤0. 综上所述,-1<a≤0.
x≤0, 10.若A 为不等式组y≥0, 表示的平面区域,则当 a 从-2 连续变化到 1 时,动直
当 a>1,y=ax 恰好经过 A 点时,由 a2=9,得 a=3.
要满足题意,
需满足 a2≤9,解得 1<a≤3.
x-y≥0,
2x+y≤2, 14.若不等式组 y≥0,
x+y≤a
表示的平面区域是一个三角形,则 a 的取值范围是
______________. 答案 0<a≤1 或 a≥43
解析
不等式表示的平面区域如图所示,
解析
如图直线 AB 的方程为 x+2y-1=0(可用两点式或点斜式写出). 直线 AC 的方程为 2x+y-5=0, 直线 BC 的方程为 x-y+2=0, 把(0,0)代入 2x+y-5=-5<0, ∴AC 左下方的区域为 2x+y-5<0.
x+2y-1≥0 ∴同理可得△ABC 区域(含边界)为x-y+2≥0 .
∴m=-k=-1,
x-y+1≥0
∴不等式组为x+y≤0
,
y≥0
它表示的区域如图所示,直线 x-y+1=0 与 x+y=0 的交点为(-2,1 )21,∴△S =2×1 1×21 =14.故面积为14.
能力提升
x+y-11≥0, 13.设不等式组3x-y+3≥0, 表示的平面区域为 D.若指数函数 y=ax 的图象上存在
答案 B 解析 不等式(x-y)(x+2y-2)>0 等价于不等式组
(Ⅰ)xx- +y2>y-0,2>0 或不等式组(Ⅱ)xx-+y2<y-0,2<0. 分别画出不等式组(Ⅰ)和(Ⅱ)所表示的平面区域,再求并 集,可得正确答案为 B.
4x+3y≤12, 4.不等式组x-y>-1, 表示的平面区域内整点的个数是( )
2.已知点(-1,2)和(3,-3)在直线 3x+y-a=0 的两侧,则 a 的取值范围是( )
A.(-1,6)
B.(-6,1)
C.(-∞,-1)∪(6,+∞)
D.(-∞,-6)∪(1,+∞)
答案 A
解析 由题意知,(-3+2-a)(9-3-a)<0,
即(a+1)(a-6)<0,∴-1<a<6.
3.如图所示,表示满足不等式(x-y)(x+2y-2)>0 的点(x,y)所在的区域为( )
当
x+y=a
过
A32,32时表示的区域是△AOB,此时
a=
4; 3
当 a>3时,表示区域是△4 AOB;
当 x+y=a 过 B(1,0)时表示的区域是△DOB,此时 a=1;
当 0<a<1 时可表示三角形;
当 a<0 时不表示任何区域,当 1<a< 43时,区域是四边形.故当0<a≤1 或 a≥ 43时表示的
y-x≤2
线 x+y=a 扫过 A 中的那部分区域的面积为________.
答案
7 4
解析
如图所示,区域 A 表示的平面区域为△OBC 内部及其边界组成的图形,当 a 从-2 连 续变化到 1 时扫过的区域为四边形 ODEC 所围成的区域.
又 D(0,1),B(0,2),
E-21,23,C(-2,0).
x≤a
是 9,那么实数 a 的值为( )
A.3 2+2 C.-5 答案 D
B.-3 2+2 D.1
解析 区域如图, 易求得 A(-2,2),B(a,a+4), C(a,-a).
△S ABC=12|BC|·|a+2|=(a+2)2=9,由题意得 a=1.
x≥0, 6.若不等式组x+3y≥4,
3x+y≤4
2x+y-5≤0
8.已知 x,y 为非负整数,则满足 x+y≤2 的点(x,y)共有________个. 答案 6
x∈N 解析 由题意点 (x,y)的坐标应满足 y∈N
x+y≤2
(2,0)(0,1)(0,2)(1,1)6 个.
,由图可知,整数点有 (0,0),(1,0),
9.原点与点(1,1)有且仅有一个点在不等式 2x-y+a>0 表示的平面区域内,则 a 的取值 范围为________.