二元一次不等式(组)和平面区域
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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。
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(2课时)主备人:王智喜一、内容及其解析本节课由日常生活中的实际问题来引出二元一次不等式(组)的一些基本概念,由一元一次不等式组的解集可以表示为数轴上的区间,引出问题:在直角坐标系内,二元一次不等式(组)的解集表示什么图形?通过具体例题的分析和求解,在这些例题中设置思考项,让学生探究,层层铺设,以便让学生深刻理解一元二次不等式表示的区域的概念,有利于二元一次不等式(组)与平面区域的教学。
教学重点是会求二元一次不等式(组)表示平面的区域.解决重点的关键是将二元一次不等式化为相应的二元一次方程,并画出其对应的直线。
二、目标及其解析1、目标定位:能正确地使用平面区域表示二元一次不等式2、目标解析:将二元一次不等式化为相应的二元一次方程,并画出其对应的直线三、问题诊断分析在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是如何将二元一次不等式化为相应的二元一次方程,并画出其对应的直线。
产生这一问题的原因是不清楚二元一次不等式与二元一次方程之间的联系。
要解决这一问题,就要结合图形帮助学生理解,其中关键是训练。
四、教学条件支持条件:在本节课二元一次不等式(组)与平面区域教学中,可以使用几何画板或多媒体。
因为使用几何画板或多媒体,有利于直观形象,增加教学容量。
五、教学过程设计第一部分 自学(见学案)第二部分 互学问题:在现实生活中,存在一些不等关系,我们应该用什么模型来刻画它们呢?【设计意图】点明本节知识,提出问题供学生思考师生活动:前面我们学习了一元二次不等式及其解法,这里我们将学习另一种不等关系的模型。
先看一个实际例子。
问题1:一家银行的信贷部计划年初投入25 000 000元用于企业和个人贷款,希望这笔贷 款资金至少可带来30 000元的效益,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?设用于企业贷款的资金为x 元,用于个人贷款的资金为y 元,得到分配资金应该满足的条件:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≥+≤+.0,0,30000001012,25000000y x y x y x我们把含有两个未知数,且未知数的次数是1的不等式(组)称为二元一次不等式(组).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)的解集问题2:在平面直角坐标系中,以二元一次方程x+y-1=0的解为坐标的点的集合{(x,y)|x+y-1=0}是经过点(0,1)和(1,0)的一条直线l ,那么,以二元一次 不等式(即含有两个未知数,且未知数的最高次数都是1的不等式)x+y-1>0的 解为坐标的点的集合A ={(x,y)|x+y-1>0}是什么图形呢?请同学们猜想一下,这个点集在坐标平面上表示什么呢?问题3: 二元一次不等式a x+b y+c >0和a x+b y+c <0表示的平面区域?(1)结论:二元一次不等式a x+b y+c >0在平面直角坐标系中表示直线a x+b y+c =0 某一侧所有点组成的平面区域。
§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。
二元一次不等式(组)与平面区域例题解析
(一)二元一次不等式和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:有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。
(二)二元一次不等式和二元一次不等式组的解集:
1.二元一次不等式的解集是满足二元一次不等式的有序实数对(x ,y )构成的集合。
也就是直角坐标系内的点构成的集合。
2. 二元一次不等式组的解集:是每个二元一次不等式解集的交集。
(三)二元一次不等式(组)解集的表示方法:
在平面直角坐标系中x-y=6即y= x-6,是直线方程,画出直线,直线上点的坐标(x ,y )满足方程x-y=6。
在平面直角坐标系中,以二元一次不等式x-y<6的解为坐标的点都在直线x-y=6的左上方;反过来,直线x-y=6左上方的点的坐标都满足不等式x-y<6。
因此,在平面直角坐标系中,不等式x-y<6表示直线x-y=6左上方的平面区域;如图。
(1) (2)
类似的:二元一次不等式x-y>6表示直线x-y=6右下方的区域;如图(2)直线x-y=6叫做这两个区域的边界。
结论:二元一次不等式Ax+By+C >0(<0)在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域.(虚线表示区域不包括边界直线)
判断二元一次不等式平面区域的方法:直线Ax+By+C=0同一侧的所有点(x,y)代入Ax+By+C 所得实数的符号都相同,只需在直线的某一侧任取一点(x0,y0),根据Ax+By+C 的正负即可判断Ax+By+C>0表示直线的哪一侧区
域,C≠0
时,常把原点作为特殊点。
典例: 例1:画出不等式x+4y<4表示的平面区域。
解:先画直线44x y +=(画成虚线).取原点(0,0),代入x +4y-4,∵0+4×0-4=-4<0,
∴原点在44x y +<表示的平面区域内,不等式44x y +<表示的区域如图:
归纳: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。
当0≠C 时,常把原点作为此特殊点。
变式1、画出不等式1234≤-y x 所表示的平面区域。
变式2、画出不等式1≥x 所表示的平面区域。
例2 用平面区域表示.不等式组3122y x x y <-+⎧⎨<⎩的解集。
分析:不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面点集的交集,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分。
解:不等式312y x <-+表示直线312y x =-+右下方的区域,2x y <表示直线2x y =右上方的区域,取两区域重叠的部分,如图的阴影部分就表示原不等式组的解集。
归纳:不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面点集的交集,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分。
变式1、画出不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≥+-3005x y x y x 表示的平面区域。