二元一次不等式(组)与平面区域练习题含答案
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二元一次不等式组表示的平面区域与面积必考点1二元一次不等式组表示的平面区域1. 不等式3x+2y-6<0表示的平面区域是()A. B. C. D.2. 画出下列不等式(组)表示的平面区域.(1)2x-y-6≥0;(2)2204x yx yx+-≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩3. 不等式组36020x yx y-+≤⎧⎨-+>⎩表示的平面区域是()4. 在直角坐标系中,不等式y2-x2≤0表示的平面区域是()5. 不等式组表示的平面区域是一个( ).A.三角形B.直角三角形C.梯形D.矩形6. 平面直角坐标系中,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x +2y -1≥0,3x -3y +4≥0,x ≤2表示的平面区域的形状是________.7. 若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +5≥0,y ≥a ,0≤x ≤2表示的平面区域是一个三角形,则a 的取值范围是________.8. 若关于x ,y 的不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x +2y ≥0,kx -y +1≥0表示的平面区域是直角三角形区域,则正数k 的值为( )A .1B .2C .3D .49. 如图阴影部分用二元一次不等式组表示为( )A .⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -y ≥0x +y ≥3y ≥1 B.⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -y ≥0x +y ≤3y ≥1 C.⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≤0x +y ≤3y ≥1D.⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≤0x +y ≥3y ≥110. 表示如图中阴影部分所示平面区域的不等式组是( )A. B.C. D.11. 由直线x -y +1=0,x +y -5=0和x -1=0所围成的三角形区域(包括边界)用不等式组可表示为( ) A.⎩⎪⎨⎪⎧ x -y +1≤0x +y -5≤0x ≥1B.⎩⎪⎨⎪⎧ x -y +1≥0x +y -5≤0x ≥1C.⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0x +y -5≥0x ≤1 D.⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0x +y -5≤0x ≤112. 若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≥0,y ≤kx +3,0≤x ≤3表示的平面区域为一个锐角三角形及其内部,则实数k 的取值范围是________.平面区域的面积1. 在平面直角坐标系中,不等式组,表示的平面区域的面积是( )A. B. 4 C. D. 22. 不等式组110220x x y x y ≤⎧⎪-+≥⎨⎪++≥⎩表示的平面区域的面积是________.3. 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ y ≤x ,x +2y ≤4,y ≥-2表示的平面区域的面积为( )A.503 B.253 C.1003 D.1034. 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +3y ≥4,3x +y ≤4所表示的平面区域的面积等于( )A.32 B.23 C.43 D.345. 不等式组20240320x y x y x y +-⎧⎪+-⎨⎪+-⎩≥≤≥,表示的平面区域的面积为 .6. 画出不等式组5003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩表示的平面区域,并回答下列问题:(1)指出x ,y 的取值范围; (2)求平面区域的面积.7. 已知实数x ,y 满足不等式组Ω:⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -6≤0,x -y -1≤0,x -2y +2>0,x +y -1>0.(1)画出满足不等式组Ω的平面区域; (2)求满足不等式组Ω的平面区域的面积.8. 若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,y ≥0,y -x ≤2表示的平面区域为Ⅰ,则当a 从-2连续变化到1时,动直线x +y -a =0扫过Ⅰ中的那部分区域的面积为( ) A.72 B.73 C.74 D.129. 已知不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≤0,x -y +1≥0,y ≥0表示的平面区域被直线2x +y -k =0平分成面积相等的两部分,则实数k 的值为________.10. 已知点M (a ,b )在由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,x +y ≤2表示的平面区域内,求N (a -b ,a +b )所在的平面区域的面积.必考点2 平面区域点的位置1. 在不等式2x +y -6<0表示的平面区域内的点是( ) A .(0,7) B .(5,0) C .(0,1) D .(2,3)2. 不在3x +2y >3表示的平面区域内的点是( ) A .(0,0) B .(1,1) C .(0,2) D .(2,0)3. 以下各点中,在不等式组表示的平面区域中的点是( ) A. B. C. D.4. 原点和点(1,1)在直线x +y -a =0的两侧,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,0)∪(2,+∞) B .{0,2} C .(0,2) D .[0,2]5. 已知点A (1,0),B (-2,m ),若A ,B 两点在直线x +2y +3=0的同侧,则m 的取值集合是________. 6. 已知点和在直线的同侧,则直线倾斜角的取值范围是( ) A. B.C.D.7. 已知点M (2,-1),直线l :x -2y -3=0,则( ) A .点M 与原点在直线l 的同侧 B .点M 与原点在直线l 的异侧 C .点M 与原点在直线l 上D .无法判断点M 及原点与直线l 的位置关系8. 直线2x +y -10=0与不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥-2,4x +3y ≤20,x ≥0,y ≥0表示的平面区域的公共点有________个.9. 设关于x ,y 的不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1>0,x -m <0,y +m >0表示的平面区域内存在点P (x 0,y 0)满足x 0-2y 0=2,则实数m 的取值范围是________.10. 若平面区域30230230x y x y x y +-⎧⎪--⎨⎪-+⎩夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是( ).A.11. 已知点P 在|x |+|y |≤1表示的平面区域内,点Q 在⎩⎪⎨⎪⎧|x -2|≤1,|y -2|≤1表示的平面区域内.(1)画出点P 和点Q 所在的平面区域; (2)求P 与Q 之间的最大距离和最小距离.12. 由不等式0020x y y x ⎧⎪⎨⎪--⎩确定的平面区域记为1Ω,不等式组12x y x y +⎧⎨+-⎩确定的平面区域记为2Ω,在1Ω中随机取一点,则该点恰好在2Ω内的概率为( ). A.18 B.14C. 34D.7813. 在平面上,过点作直线的垂线所得的垂足称为点在直线上的投影.由区域中的点在直线上的投影构成的线段记为,则( ).A. B. C. D.必考点3 用二元一次不等式组表示实际问题1. 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米需要资金300万元,需场地100平方米.现某单位可使用资金1400万元,场地900平方米,用数学关系式和图形表示上述要求.P l P l 200340x x y x y -⎧⎪+⎨⎪-+⎩20x y +-=AB AB =462. 某工厂生产甲、乙两种产品,生产每吨产品的资源需求如下表:电力/(k W·h) 工人/人该工厂有工人200人,每天只能保证160 k W·h的用电额度,每天用煤不得超过150 t,请在平面直角坐标系中画出每天甲、乙两种产品允许的产量范围.3. 某厂使用两种零件A,B装配两种产品P,Q,该厂的生产能力是月产P产品最多有2 500件,月产Q产品最多有1 200件;而且组装一件P产品要4个零件A,2个零件B,组装一件Q产品要6个零件A,8个零件B,该厂在某个月能用的A零件最多14 000个,B零件最多12 000个.用数学关系式和图形表示上述要求.4. 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.5. 完成一项装修工程,木工和瓦工的比例为2∶3,请木工需付工资每人50元,请瓦工需付工资每人40元,现有工资预算2 000元,设木工x人,瓦工y人,请工人数的限制条件是()A.⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y ≤5x ,y ∈N * B.⎩⎪⎨⎪⎧50x +40y ≤2 000x y =23C.⎩⎪⎨⎪⎧5x +4y ≤200x y =23x ,y ∈N*D.⎩⎪⎨⎪⎧5x +6y <100x y =23参考答案二元一次不等式组表示的平面区域与面积必考点11、二元一次不等式组表示的平面区域 1. 【答案】D【解析】根据已知的不等式可知,原点的坐标满足不等式,那么说明区域中含有原点,排除旋下那个A,C,同时要注意到直线的一侧的部分包括整个半平面,因此B 错误,只有选D.2. 【解析】(1)如图,先画出直线2x -y -6=0,取原点O (0,0)代入2x -y -6中,∵2×0-1×0-6=-6<0,∴与点O 在直线2x -y -6=0同一侧的所有点(x ,y )都满足2x -y -6<0,故直线2x -y -6=0右下方的区域就是2x -y -6>0,因此2x -y -6≥0表示直线下方的区域(包含边界).(2)先画出直线x +2y -2=0(画成实线),如图,取原点O (0,0)代入x +2y -2,∵0+0-2=-2<0,∴原点在x +2y -2≤0表示的平面区域内,即x +2y -2≤0表示直线 x +2y -2=0上及其左下方的点的集合.同理可得,x +y ≥0表示直线x +y =0上及其右上方的点的集合,x ≤4表示直线x =4上及其左方的点的集合.如图中阴影部分就表示原不等式组表示的平面区域.3. 【答案】C【解析】由x -3y +6≤0得y ≥3x +2,不等式表示的平面区域在直线y =3x+2的左上方,由x -y +2>0得y <x +2,不等式表示的平面区域在直线y =x +2的右下方,故选C.4. 解析:选C 原不等式等价于(x +y )(x -y )≥0,因此表示的平面区域为左右对顶的区域(包括边界),故选C.5. 【答案】C【解析】作出平面区域如图,所以不等式组表示的区域是梯形.6. 解析:画出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,由图易知平面区域为等腰直角三角形.答案:等腰直角三角形7. 解析:不等式组表示的平面区域如图所示,当y =a 过A (0,5)时表示的平面区域为三角形,即△ABC ,当5<a <7时,表示的平面区域为三角形,综上,当5≤a <7时,表示的平面区域为三角形.答案:[5,7)8. 解析:选B 如图,易知直线kx -y +1=0经过定点A (0,1),又知道关于x ,y 的不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x +2y ≥0,kx -y +1≥0表示的平面区域是直角三角形区域,且k >0,所以k ·⎝⎛⎭⎫-12=-1, 解得k =2,故选B.9. 解析:选B 由图易知平面区域在直线2x -y =0的右下方,在直线x +y =3的左下方,在直线y =1的上方,故选B. 10. 【答案】D【解析】根据图像可知,有三条直线,分别是=0,,,那么根据原点的位置可以带入直线方程中来判定其符号,结合图形的位置可知,那么不等式的组为,故选D.11. 解析:选A 由题意,得所围成的三角形区域在直线x -y +1=0的左上方,直线x +y -5=0的左下方,及直线x -1=0的右侧,所以所求不等式组为⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,x +y -5≤0,x -1≥0.12. 解析:直线y =kx +3恒过定点(0,3),作出不等式组表示的可行域知,要使可行域为一个锐角三角形及其内部,需要直线y =kx +3的斜率在0与1之间,即k ∈(0,1).答案:(0,1)必考点12、平面区域的面积 1. 【答案】B【解析】本题主要考查线性规划问题.作出不等式组所表示的平面区域,如图所示,不等式组所表示的平面区域是斜边为4、高为2的等腰直角三角形,所以面积为4.2.【解析】作出不等式组表示的平面区域如图△ABC ,由条件知A (-1,0),B (1,2),C (1,-4).所以S △ABC =12·|BC |·d =12×6×2=6.(d 表示A 到直线BC 的距离).3. [解析] 作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +2y ≤4,y ≥-2表示的平面区域,如图阴影部分所示.可以求得点A的坐标为⎝⎛⎭⎫43,43,点B 的坐标为(-2,-2),点C 的坐标为(8,-2),所以△ABC 的面积是12×[8-(-2)]×⎣⎡⎦⎤43-(-2)=503.[答案] A4. 解析:选C 作出平面区域如图所示为△ABC ,由⎩⎪⎨⎪⎧x +3y -4=0,3x +y -4=0,可得A (1,1), 又B (0,4),C ⎝⎛⎭⎫0,43,∴S △ABC =12·|BC |·|x A |=12×⎝⎛⎭⎫4-43×1=43,故选C. 5. 解析 不等式组表示的平面区域为如图所示的阴影部分.由320240x y x y +-=⎧⎨+-=⎩得82x y =⎧⎨=-⎩.所以()0,2A,()2,0B ,()8,2C -.直线240x y +-=与x 轴的交点D 的坐标为()4,0.因此112222422ABC ABD BCD S S S =+=⨯⨯+⨯⨯=△△△.故答案为4.6. 【解析】(1)不等式x -y +5≥0表示直线x -y +5=0上及右下方点的集合.x +y ≥0表示直线上及右上方的点的集合.x ≤3表示直线x =3上及左方的点的集合,所以不等式组5003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩表示的平面区域如图所示.由图中阴影部分,可得x ∈5,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,y ∈[-3,8].(2)平面区域是以55,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,(3,-3),(3,8)为顶点的三角形.x+所以面积为S =12×(8+3)×532⎛⎫+ ⎪⎝⎭=1214.7. 解:(1)满足不等式组Ω的平面区域如图中阴影部分所示.(2)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -6=0,x -2y +2=0,得A ⎝⎛⎭⎫67,107, 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -6=0,x -y -1=0,得D ⎝⎛⎭⎫95,45, 所以满足不等式组Ω的平面区域的面积为S 四边形ABCD =S △AEF -S △BCF -S △DCE =12×(2+3)×107-12×(1+2)×1-12×(3-1)×45=8970.8. 解析:选C 如图所示,Ⅰ为△BOE 所表示的区域,而动直线x +y =a 扫过Ⅰ中的那部分区域为四边形BOCD ,而B (-2,0),O (0,0),C (0,1),D ⎝⎛⎭⎫-12,32,E (0,2),△CDE 为直角三角形. ∴S 四边形BOCD =12×2×2-12×1×12=74.9. [解析] 画出可行域如图中阴影部分所示,其面积为12×1×(1+1)=1,可知直线2x +y -k =0与区域边界的交点A ,B 的坐标分别为⎝⎛⎭⎫k -13,k +23及⎝⎛⎭⎫k2,0,要使直线2x +y -k =0把区域分成面积相等的两部分,必有12×⎝⎛⎭⎫k2+1×k +23=12,解得k =6-2.10. 解:由题意,得a ,b 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,b ≥0,a +b ≤2,设n =a -b ,m =a +b ,则a =n +m 2,b =m -n2,于是有⎩⎨⎧n +m2≥0,m -n2≥0,m ≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧n +m ≥0,m -n ≥0,m ≤2,这个不等式组表示的平面区域为如图所示的△OAB内部(含边界),其面积为12×(2+2)×2=4,即点N (a -b ,a +b )所在的平面区域的面积为4.必考点13、平面区域点的位置1. 解析:选C 对于点(0,1),代入上述不等式2×0+0×1-6<0成立,故此点在不等式 2x +y -6<0表示的平面区域内,故选C.2. 解析:选A 将(0,0)代入,此时不等式3x +2y >3不成立,故(0,0)不在3x +2y >3表示的平面区域内,将(1,1)代入,此时不等式3x +2y >3成立,故(1,1)在3x +2y >3表示的平面区域内,将(0,2)代入,此时不等式3x +2y >3成立,故(0,2)在3x +2y >3表示的平面区域内,将(2,0)代入,此时不等式3x +2y >3成立,故(2,0)在3x +2y >3表示的平面区域内,故选A.3. 【答案】A【解析】本题主要考查线性规划的应用.直接代入不等式组中验证可知A 正确.4. 解析:选C 因为原点和点(1,1)在直线x +y -a =0的两侧,所以-a (2-a )<0,即a (a -2)<0,解得0<a <2.5. 解析:因为A ,B 两点在直线x +2y +3=0的同侧,所以把点A (1,0),B (-2,m )代入可得x +2y +3的符号相同,即(1+2×0+3)(-2+2m +3)>0,解得m >-12.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪m >-12 6. 【答案】D【解析】本题主要考查二元一次不等式表示的平面区域、直线的倾斜角和斜率.因为点和在直线的同侧,所以,解得,所以直线斜率,所以直线倾斜角的取值范围是,故选D.7. 解析:选B 因为2-2×(-1)-3=1>0,0-2×0-3=-3<0,所以点M 与原点在直线l 的异侧,故选B.8. 解析:画出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥-2,4x +3y ≤20,x ≥0,y ≥0表示的平面区域,如图中阴影部分所示.因为直线2x +y -10=0过点A (5,0),且其斜率为-2,小于直线4x +3y =20的斜率-43,故只有一个公共点(5,0).答案:19. 解析:不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由图得点C 的坐标为(m ,-m ),把直线x -2y =2转化为斜截式y =12x -1,要使平面区域内存在点P (x 0,y 0)满足x 0-2y 0=2,则点C 在直线x -2y =2的右下方,因此-m <m 2-1,解得m >23,故m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫23,+∞.答案:⎝⎛⎭⎫23,+∞10. B 解析 画出不等式组所表示的平面区域如图所示,由,得,由,得.由题意可知当斜率为1的两条直线分别过点和点时,阴影部分夹在这两条直线之间,且与这两条直线有公共点,所以这两直线为满足条件的距离最小的一对直线,即.故选B.11. 解:(1)不等式|x |+|y |≤1等价于⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤1,x ≥0,y ≥0,x -y ≤1,x ≥0,y ≤0,x -y ≥-1,x ≤0,y ≥0,x +y ≥-1,x ≤0,y ≤0,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ |x -2|≤1,|y -2|≤1等价于⎩⎪⎨⎪⎧1≤x ≤3,1≤y ≤3,由此可作出点P 和点Q 所在的平面区域,分别为如图所示的四边形ABCD 内部(含边界),四边形EFGH 内部(含边界).23030x y x y -+=⎧⎨+-=⎩()1,2A 23030x y x y --=⎧⎨+-=⎩()2,1B A BAB ==(2)由图易知|AG |(或|BG |)为所求的最大值,|ER |为所求的最小值,易求得 |AG |=(-1-3)2+(0-3)2=42+32=5,|ER |=12|OE |=22.12. 略13. C 解析 如图所示,PQR △的边界及内部为约束条件的可行域,区域内的点在直线20x y +-=上的投影构成了线段R Q '',也就是线段AB .因为四边形''RQQ R 为矩形,所以R Q =RQ '',由340x y x y -+=⎧⎨+=⎩,得(1,1)Q -.由2x x y =⎧⎨+=⎩,得(2,2)R -.22(12)(12)32AB QR ==--++=.故选C.必考点14、用二元一次不等式组表示实际问题1. 【解析】设生产A 产品x 百吨,生产B 产品y 百米,则23142900x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,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).2. 【解析】设每天生产甲、乙两种产品分别为x t 和y t ,生产x t 甲产品和y t 乙产品的用电量是(2x +8y )k W·h ,根据条件有2x +8y ≤160;用煤量为(3x +5y )t ,根据条件有3x +5y ≤150;需工人数为(5x +2y ),根据条件有5x +2y ≤200;另外,x ≥0,y ≥0.2综上所述,x ,y 应满足不等式组2816035150522000,0x y x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨+≤⎪⎪≥≥⎩.则甲、乙两种产品允许的产量范围是该不等式组表示的平面区域,即如图中阴影部分(含连界)所示.3. [解] 设分别生产P ,Q 产品x 件,y 件,依题意则有⎩⎪⎨⎪⎧4x +6y ≤14 000,2x +8y ≤12 000,0≤x ≤2 500,x ∈N ,0≤y ≤1 200,y ∈N.用图形表示上述限制条件,得其表示的平面区域如图(阴影部分整点)所示.4. 解:设家具厂每天生产甲,乙型号的桌子的张数分别为x 和y ,它们满足的数学关系式为:⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤8,3x +y ≤9,x ≥0,x ∈N ,y ≥0,y ∈N.分别画出不等式组中各不等式表示的平面区域,然后取交集,如图中的阴影部分所示,生产条件是图中阴影部分的整数点所表示的条件.5. 解析:选C 由题意50x +40y ≤2 000,即5x +4y ≤200,y x =23,x ,y ∈N *,故选C.。
专题27 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题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。
3.会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决。
热点题型一 二元一次不等式(组)表示平面区域例1、 (1)在平面直角坐标系xOy 中,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧1≤x +y ≤3,-1≤x -y ≤1表示图形的面积等于( )A .1B .2C .3D .4(2)已知不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -1≥0,3x -y -3≤0表示的平面区域为D ,若直线y =kx +1将区域D 分成面积相等的两部分,则实数k 的值是________。
解析:(1)不等式组对应的平面区域如图,对应的区域为正方形ABCD , 其中A (0,1),D (1,0),边长AD=2,则正方形的面积S=2×2=2,故选B。
(2)区域D如图中的阴影部分所示,直线y=kx+1经过定点C(0,1),如果其把区域D划分为面积相等的两个部分,则直线y=kx+1只要经过AB的中点即可。
【提分秘籍】平面区域面积问题的解题思路(1)求平面区域的面积:①首先画出不等式组表示的平面区域,若不能直接画出,应利用题目的已知条件转化为不等式组问题,从而再作出平面区域;②对平面区域进行分析,若为三角形应确定底与高,若为规则的四边形(如平行四边形或梯形),可利用面积公式直接求解。
若为不规则四边形,可分割成几个三角形分别求解再求和即可。
(2)利用几何意义求解的平面区域问题,也应作出平面图形,利用数形结合的方法去求解。
【举一反三】已知约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y -4≤0,kx -y ≤0表示面积为1的直角三角形区域,则实数k 的值为( )A .1B .-1C .0D .-2解析:先作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y ≤4对应的平面区域,如图:热点题型二 求线性目标函数的最值例2、【2017课标II ,理5】设x ,y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值是( )A .15-B .9-C .1D .9 【答案】A【解析】x 、y 满足约束条件2+330{2330 30x y x y y -≤-+≥+≥的可行域如图:z =2x +y 经过可行域的A 时,目标函数取得最小值,由3{2330y x y =--+= 解得A (−6,−3),则z =2x +y 的最小值是:−15. 故选:A.【变式探究】设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≥0,x -y -1≤0,x -3y +3≥0,则z =x +2y 的最大值为( )A .8B .7C .2D .1【提分秘籍】利用可行域求线性目标函数最值的方法首先利用约束条件作出可行域,根据目标函数找到最优解时的点,解得点的坐标代入求解即可。
第三节:二元一次不等式组与简单的线性规划1、二元一次不等式表示的区域: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某一侧所有点组成的平面区域。
注意:由于对直线同一侧的所有点(x,y),把它代入Ax+By+C,所得实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一个特殊点(x0,y0) ,从Ax0+By0+C的正负可以判断出Ax+By+C>0表示哪一侧的区域(一般在C≠0时,取原点作为特殊点)2、二元一次不等式组表示的区域:二元一次不等式表示平面的部分区域,所以二元一次方程组表示各个区域的公共部分。
(二元一次不等式表示的区域)例1、画出不等式2x+y-6<0表示的平面区域。
(跟踪训练)画出不等式4x-3y≤12表示的平面区域。
(点的分布)例2、已知点P(x 0,y 0)与点A(1,2)在直线l:3x+2y-8=0的两侧,则( ) A 、3x 0+2y 0>0 B 、3x 0+2y 0<0 C 、3x 0+2y 0>8 D 、3x 0+2y 0<8(跟踪训练)已知点(3 ,1)和点(-4 ,6)在直线 3x –2y + m = 0 的两侧,则( ) A .m <-7或m >24 B .-7<m <24 C .m =-7或m =24D .-7≤m ≤ 24(二元一次不等式组表示的平面区域) 例3、画出不等式组表示的区域。
(1) (2)⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+<242y y x xy ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+<≥+≥<9362323x y y x x y x(已知区域求不等式)例4、求由三直线x-y=0;x+2y-4=0及y+2=0所围成的平面区域所表示的不等式。
(跟踪训练)下图所示的阴影区域用不等式组表示为(已知不等式组求围成图形的面积)例5、求不等式组3,0,20xx yx y≤⎧⎪+≥⎨⎪-+≥⎩表示的平面区域的面积(跟踪训练)在直角坐标系中,由不等式组230,2360,35150,x yx yx yy->⎧⎪+-<⎪⎨--<⎪⎪<⎩所确定的平面区域内整点个数(绝对值不等式的画法)例6、画出不等式|x|+|y|<1所表示的区域。
3.5二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.5.1二元一次不等式(组)所表示的平面区域1.二元一次不等式的概念我们把含有两个未知数,并且未知数的最高次数是1的不等式,称为二元一次不等式.2.二元一次不等式组的概念我们把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)的解集概念满足二元一次不等式(组)的x和y的取值构成的有序数对(x,y),称为二元一次不等式(组)的一个解,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.4.二元一次不等式表示的平面区域及确定(1)直线l:ax+by+c=0把直角坐标平面分成了三个部分:①直线l上的点(x,y)的坐标满足ax+by+c=0.②直线l一侧的平面区域内的点(x,y)的坐标满足ax+by+c>0,另一侧平面区域内的点(x ,y )的坐标满足ax +by +c <0.(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(x 0,y 0),由ax 0+by 0+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.5.二元一次不等式组表示的平面区域二元一次不等式组表示的平面区域是各个不等式表示的平面区域的公共部分.1.由不等式3x +2y +6≤0表示的平面区域(阴影部分)是( )D [把(0,0)点代入3x +2y +6≤0中可知6≤0不成立,即(0,0)不在3x +2y +6≤0所表示的平面区域内,结合直线过点(0,-3)和(-2,0)可知D 正确.]2.以下各点在3x +2y <6表示的平面区域内的是____________. ①(0,0);②(1,1);③(0,2);④(2,0).①②③ [将点的坐标代入,只有①②③满足上述不等式.3.已知点A (1,0),B (-2,m ),若A ,B 两点在直线x +2y +3=0的同侧,则m 的取值集合是________.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m ⎪⎪⎪m >-12 [因为A ,B 两点在直线x +2y +3=0的同侧,所以把点A (1,0),B (-2,m )代入可得x +2y +3的符号相同,即(1+2×0+3)(-2+2m +3)>0,解得m >-12.](1)x-2y+4≥0;(2)y>2x.[解](1)画出直线x-2y+4=0,∵0-2×0+4=4>0,∴x-2y+4>0表示的区域为含(0,0)的一侧,因此所求为如图所示的区域,包括边界.(2)画出直线y-2x=0,∵0-2×1=-2<0,∴y-2x>0(即y>2x)表示的区域为不含(1,0)的一侧,因此所求为如图所示的区域,不包括边界.应用“以直线定界,以特殊点定域”的方法画平面区域,先画直线Ax+By+C=0,取点代入Ax+By+C验证.在取点时,若直线不过原点,一般用“原点定域”;若直线过原点,则可取点(1,0)或(0,1),这样可以简化运算.画出所求区域,若包括边界,则把边界画成实线;若不包括边界,则把边界画成虚线.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x 2+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.(1)⎩⎨⎧x -2y ≤3,x +y ≤3,x ≥0,y ≥0;(2)⎩⎨⎧x -y <2,2x +y ≥1,x +y <2.[解] (1)x -2y ≤3,即x -2y -3≤0,表示直线x -2y -3=0上及左上方的区域;x+y≤3,即x+y-3≤0,表示直线x+y-3=0上及左下方区域;x≥0表示y轴及其右边区域;y≥0表示x轴及其上方区域.综上可知,不等式组(1)表示的区域如图所示.(2)x-y<2,即x-y-2<0,表示直线x-y-2=0左上方的区域;2x+y≥1,即2x+y-1≥0,表示直线2x+y-1=0上及右上方区域;x+y<2表示直线x+y=2左下方区域.综上可知,不等式组(2)表示的区域如图所示.1.不等式组的解集是各个不等式解集的交集,所以不等式组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.2.在画二元一次不等式组表示的平面区域时,应先画出每个不等式表示的区域,再取它们的公共部分即可.其步骤为:(1)画线;(2)定侧;(3)求“交”;(4)表示.2.画出不等式(x +2y +1)(x -y +4)≤0表示的平面区域. [解] 此不等式可转化为⎩⎪⎨⎪⎧ x +2y +1≥0,x -y +4≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x +2y +1≤0,x -y +4≥0.分别画出这两个不等式组所表示的平面区域,这两个平面区域的并集即为所求的平面区域,如图所示(阴影部分).1.若点P (1,2),Q (1,1)在直线x -3y +m =0的同侧,如何求m 的取值范围? [提示] 直线x -3y +m =0将坐标平面内的点分成三类:在直线x -3y +m =0上的点和在直线x -3y +m =0两侧的点,而在直线x -3y +m =0同侧点的坐标,使x -3y +m 的值同号,异侧点的坐标使x -3y +m 的值异号.故有(1-3×2+m )(1-3×1+m )>0,即(m -5)(m -2)>0,所以m >5或m <2.2.不等式组⎩⎨⎧x +y >2,x -y >0,x <4表示的区域是什么图形?你能求出它的面积吗?该图形若是不规则图形,如何求其面积?[提示] 不等式组表示的平面区域如图阴影部分△ABC ,该三角形的面积为S △ABC=12×6×3=9.若该图形不是规则的图形,我们可以采取“割补”的方法,将平面区域分为几个规则图形求解.3.点(0,0),(1,0),(2,1),(3,4)在不等式组⎩⎨⎧x +y >2,x -y >0,x <4表示的平面区域内吗?该平面区域内有多少个纵、横坐标均为整数的点?[提示] 若所给点在不等式组所表示的平面区域内,则该点的坐标一定适合不等式组,否则,该点不在这个不等式组表示的平面区域内.经代入检验可知,在(0,0),(1,0),(2,1),(3,4)中只有点(2,1)在不等式组表示的平面区域内.在寻求平面区域内整数点时,可根据不等式组表示的平面区域(探究2提示中的图形)边界的顶点,先给其中的一个未知数赋值,如x =1,则不等式组可化为⎩⎪⎨⎪⎧y >1,y <1,1<4,显然该不等式组无解;再令x =2,则原不等式组化为⎩⎪⎨⎪⎧y >0,y <2,2<4,则0<y <2,又因为y ∈Z ,故y =1,所以x=2时只有一个整点.同样方法x =3时,有(3,0),(3,1),(3,2)三个整点在该区域内;x =4时在该区域内没有整点.总之在不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y >2,x -y >0,x <4表示的平面区域内,共有4个整点.当然,也可在作图时,利用打网格线的方法寻求.【例3】已知不等式组⎩⎨⎧x >0,y >0,4x +3y ≤12.(1)画出不等式组表示的平面区域; (2)求不等式组所表示的平面区域的面积; (3)求不等式组所表示的平面区域内的整点坐标.[思路探究] (1)怎样画出不等式组表示的平面区域?(2)该平面区域是什么图形?如何求其面积?(3)整点是什么样的点?怎样求其坐标?[解] (1)不等式4x +3y ≤12表示直线4x +3y =12上及其左下方的点的集合;x >0表示直线x =0右方的所有点的集合;y >0表示直线y =0上方的所有点的集合,故不等式组表示的平面区域如图①所示.(2)如图①所示,不等式组表示的平面区域为直角三角形,其面积S =12×4×3=6.(3)当x=1时,代入4x+3y≤12,得y≤8 3,∴整点为(1,2),(1,1).当x=2时,代入4x+3y≤12,得y≤4 3,∴整点为(2,1).∴区域内整点共有3个,其坐标分别为(1,1),(1,2),(2,1).如图②.1.在应用平面区域时,准确画出不等式组表示的平面区域是解题的关键.2.画出不等式表示的平面区域后,常常要求区域面积或区域内整点的坐标.(1)求区域面积时,要先确定好平面区域的形状,注意与坐标轴垂直的直线及区域端点的坐标,这样易求底与高.必要时分割区域为特殊图形.(2)整点是横、纵坐标都是整数的点,求整点坐标时要注意虚线上的点和靠近直线的点,以免出现错误.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).1.本节课的重点是二元一次不等式表示的平面区域的判定,难点是二元一次不等式组所表示的平面区域的确定.2.本节课要掌握的规律方法(1)二元一次不等式(组)表示平面区域的确定方法. (2)求二元一次不等式组所表示的平面区域面积的方法.3.本节课的易错点为:画平面区域时,注意边界线的虚实问题.1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)二元一次不等式x +y >2的解有无数多个.( )(2)二元一次不等式(组)的解集可以看成直角坐标系内的点构成的集合.( ) (3)二元一次不等式组中的每个不等式都必须是二元一次不等式.( ) [解析] (1)√.因为满足x +y >2的实数x ,y 有无数多组,故该说法正确. (2)√.因为二元一次不等式(组)的解为有序数对(x ,y ),有序数对可以看成直角坐标平面内点的坐标.故该说法正确.(3)×.因为在二元一次不等式组中可以含有一元一次不等式,如⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y -1≥0,3x +2<0也称为二元一次不等式组. [答案] (1)√ (2)√ (3)×2.下面给出的四个点中,位于⎩⎨⎧x +y -1<0,x -y +1>0表示的平面区域内的点是 ( )A .(0,2)B .(-2,0)C .(0,-2)D .(2,0) C [依次将A ,B ,C ,D 四个选项代入验证即可,只有C 符合条件. ]3.下列说法正确的是________.(填序号)①由于不等式2x -1>0不是二元一次不等式,故不能表示平面的某一区域; ②点(1,2)在不等式2x +y -1>0表示的平面区域内;③不等式Ax +By +C >0与Ax +By +C ≥0表示的平面区域是相同的; ④第二、四象限表示的平面区域可以用不等式xy <0表示.②④ [①错误.因为不等式2x -1>0虽然不是二元一次不等式,但它表示直线x =12右侧的区域.②正确.因为(1,2)是不等式2x +y -1>0的解.③错误.因为不等式Ax +By +C >0表示的平面区域不包括边界Ax +By +C =0,而不等式Ax +By +C ≥0表示的平面区域包括边界Ax +By +C =0.④正确.因为第二、四象限区域内的点(x ,y )中x ,y 异号,故xy <0.该说法正确.]4.在平面直角坐标系中,求不等式组⎩⎨⎧ x +y -2≥0,x -y +2≥0,x ≤2表示的平面区域的面积. [解] 在平面直角坐标系中,作出x +y -2=0,x -y +2=0和x =2三条直线,利用特殊点(0,0)可知可行域如图阴影部分所示,其面积S=4×2×12=4.。
二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题练习题
1、画出下列二元不等式所表示的平面区域:21
03
x y x y +-≤-+
2、已知二次函数()f x 的图象过原点,且1(1)2(1)4f f -≤-≤≤≤,求(2)f -的取值范围。
3、求函数23z x y =+的最大值,式中的,x y 满足约束条件23240700
x y x y x y +-≤⎧⎪-≤⎪
⎨≥⎪⎪≥⎩
4、某公司的A ,B 两仓库至多可以分别调运出某型号的机器14台,8台。
甲地需要10台,乙地需要8台。
已知从A 仓库将1台机器运到甲地的运费为400元,运到乙地的运费为800元;B 仓库将1台机器运到甲地的运费为300元,运到乙地的运费为500元.问怎样安排调运方案,可使运输费用最少?
5、某厂拟生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为3千元、2千元.甲、乙两种产品都需要在A ,B 两种机床上加工,A ,B 两种机床上每加工一件甲种产品所需时间分别为1小时、2小时;每加工一件乙种产品所需时间分别为2小时、1小时.如果A ,B 两种机床每月有效使用时数分别为400小时、500小时。
如何安排生产,才能使销售总收入最大?
6、要将两种大小不同的钢板截成A ,B ,C 三种规格的小钢板,每张钢板可截得三种规格的小钢板的块数如下表所示:
如果至少需要A ,B ,C 三种规格的小钢板各15块,18块,27块,问分别截这两种钢板各多少张可以满足需要,且使所用两种钢板的张数最少?
二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题练习题 答案
1、 2、 3、24 4、 5、 6、
二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题练习题 答案
1、
2、 3、24 4、 5、 6、。
二元一次不等式(组)表示的平面区域(1)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,则实数a 的取值范围是( D )A .⎣⎢⎡⎭⎪⎫43,+∞ B .(0,1]C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,43D .(0,1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫43,+∞解析:不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0表示的平面区域如图中阴影部分所示.由⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,2x +y =2,得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,23,由⎩⎪⎨⎪⎧y =0,2x +y =2,得B (1,0). 若原不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a表示的平面区域是一个三角形,则直线x +y =a 中a 的取值范围是0<a ≤1或a≥43.(2)若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +3y ≥4,3x +y ≤4所表示的平面区域的面积被直线y=kx +43分为2∶1两部分,则k 的值是1或5.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⎝ ⎛⎭⎪⎫0,43.因此只有直线过AB 的三等分点时,直线y =kx +43能把平面区域分为2∶1两部分.因为A (1,1),B (0,4),所以AB 靠近A 的三等分点为⎝ ⎛⎭⎪⎫23,2,靠近B 的三等分点为⎝ ⎛⎭⎪⎫13,3,当y =kx +43过点⎝ ⎛⎭⎪⎫23,2时,k =1,当y =kx +43过点⎝ ⎛⎭⎪⎫13,3时,k =5.1.二元一次不等式(组)表示平面区域的判断方法直线定界,测试点定域. 2.求平面区域的面积(1)首先画出不等式组表示的平面区域,若不能直接画出,应利用题目的已知条件转化为不等式组问题,从而再作出平面区域;(2)对平面区域进行分析,若为三角形应确定底与高,若为规则的四边形(如平行四边形或梯形),可利用面积公式直接求解,若为不规则四边形,可分割成几个三角形分别求解再求和.(1)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -6≤0,x +y -3≥0,y ≤2表示的平面区域的面积为( B ) A .4 B .1 C .5D .无穷大解析:不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -6≤0,x +y -3≥0,y ≤2表示的平面区域如图所示(阴影部分),△ABC 的面积即所求,求出点A ,B ,C 的坐标分别为A (1,2),B (2,2),C (3,0),则△ABC 的面积为S=12×(2-1)×2=1.(2)若函数y =2x 图象上存在点(x ,y )满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≤0,x -2y -3≤0,x ≥m ,则实数m 的最大值为( B )A .12 B .1 C .32D .2解析:在同一直角坐标系中作出函数y =2x 的图象及⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≤0,x -2y -3≤0所表示的平面区域,如图阴影部分所示.由图可知,当m ≤1时,函数y =2x 的图象上存在点(x ,y )满足约束条件,故m 的最大值为1.。
初中数学二元一次不等式(组)精选试题一.选择题1. (2018·湖北江汉油田、潜江市、天门市、仙桃市·3分)若关于x的一元一次不等式组的解集是x>3.则m的取值范围是()A.m>4 B.m≥4C.m<4 D.m≤4【分析】先求出每个不等式的解集.再根据不等式组的解集和已知得出关于m的不等式.再求出解集即可.【解答】解:.∵解不等式①得:x>3.解不等式②得:x>m﹣1.又∵关于x的一元一次不等式组的解集是x>3.∴m﹣1≤3.解得:m≤4.故选:D.【点评】本题考查了解一元一次不等式组.能根据不等式的解集和已知得出关于m的不等式是解此题的关键.2. (2018·湖北襄阳·3分)不等式组的解集为()A.x>B.x>1 C.<x<1 D.空集【分析】首先解每个不等式.两个不等式的解集的公共部分就是不等式组的解集.【解答】解:解不等式2x>1﹣x.得:x>.解不等式x+2<4x﹣1.得:x>1.则不等式组的解集为x>1.故选:B.【点评】本题考查的是解一元一次不等式组.熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.3.(2018•江苏宿迁•3分)若a<b.则下列结论不一定成立的是()A. a-1<b-1B. 2a<2bC.D.【答案】D【分析】根据不等式的性质逐项进行判断即可得答案.【详解】A.∵a<b.∴ a-1<b-1.正确.故A不符合题意;B.∵a<b.∴ 2a<2b.正确.故B不符合题意;C.∵a<b.∴ .正确.故C不符合题意;D.当a<b<0时.a2>b2.故D选项错误.符合题意.故选D.【点睛】本题考查了不等式的基本性质.熟练掌握不等式的性质是解题的关键.不等式性质1:不等式两边同时加上(或减去)同一个数.不等号方向不变;不等式性质2:不等式两边同时乘以(或除以)同一个正数.不等号方向不变;不等式性质3:不等式两边同时乘以(或除以)同一个负数.不等号方向改变.4.(2018•江苏苏州•3分)若在实数范围内有意义.则x的取值范围在数轴上表示正确的是()A.B.C.D.【分析】根据二次根式有意义的条件列出不等式.解不等式.把解集在数轴上表示即可.【解答】解:由题意得x+2≥0.解得x≥﹣2.故选:D.【点评】本题考查的是二次根式有意义的条件.掌握二次根式中的被开方数是非负数是解题的关键.一.选择题5.(2018•山东聊城市•3分)已知不等式≤<.其解集在数轴上表示正确的是()A. B.C. D.【分析】把已知双向不等式变形为不等式组.求出各不等式的解集.找出解集的方法部分即可.【解答】解:根据题意得:.由①得:x≥2.由②得:x<5.∴2≤x<5.表示在数轴上.如图所示.故选:A.【点评】此题考查了解一元一次不等式组.以及在数轴上表示不等式的解集.熟练掌握运算法则是解本题的关键.6.(2018•山东东营市•3分)在平面直角坐标系中.若点P(m﹣2.m+1)在第二象限.则m的取值范围是()A.m<﹣1 B.m>2 C.﹣1<m<2 D.m>﹣1【分析】根据第二象限内点的横坐标是负数.纵坐标是正数列出不等式组求解即可.【解答】解:∵点P(m﹣2.m+1)在第二象限.∴.解得﹣1<m<2.故选:C.【点评】本题考查了各象限内点的坐标的符号特征以及解不等式.记住各象限内点的坐标的符号是解决的关键.四个象限的符号特点分别是:第一象限(+.+);第二象限(﹣.+);第三象限(﹣.﹣);第四象限(+.﹣).7. (2018•嘉兴•3分)不等式的解在数轴上表示正确的是()A. (A)B. (B)C. (C)D. (D)【答案】A【考点】解一元一次不等式【解析】【解答】解:因为1-x≥2.3≥x.所以不等式的解为x≤3.故答案为A。
课时分层作业(二十) 二元一次不等式(组)
与平面区域
(建议用时:60分钟)
[基础达标练]
一、选择题
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 .3
D .4 C [经验证,P 1,P 3,P 4均在区域内.]
2.原点(0,0)和点(1,1)在直线x +y =a 的两侧,则a 的取值范围是( ) A .a <0或a >2 B .0<a <2 C .a =2或a =0
D .0≤a ≤2
B [直线方程为x +y -a =0,因为(0,0)和(1,1)在直线两侧,则(0+0-a )(1+1-a )<0,∴a (a -2)<0,∴0<a <2.]
3.已知点(a ,2a -1),既在直线y =3x -6的上方,又在y 轴的右侧,则a 的取值范围是( )
A .(2,+∞)
B .(-∞,5)
C .(0,2)
D .(0,5)
D [由题可得⎩
⎪⎨⎪⎧a >0,2a -1>3a -6⇒0<a <5.]
4.不等式组⎩⎨⎧x ≥0,
x +3y ≥4,3x +y ≤4,
所表示的平面区域的面积等于(
)
A .32
B .23
C .43
D .34
C [不等式组表示的平面区域如图所示.
交点A ⎝ ⎛
⎭⎪⎫0,43,B (0,4),C (1,1),
∴S △ABC =12×⎝
⎛⎭⎪⎫4-43×1=4
3.] 5.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 .a ≥4
3 B .0<a ≤1 C .1≤a ≤4
3
D .0<a ≤1或a ≥4
3
D [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 =4
3.又因为直线x +y =a 必在原点O 的上方,所以0<a ≤1或a ≥4
3.]
二、填空题
6.表示如图阴影部分所示平面区域的不等式组是________.
⎩⎨⎧2x +3y -12≤02x -3y -6≤03x +2y -6≥0
[由所给的图形容易知道,点(3,1)在相应的平面区域内,
将点(3,1)的坐标分别代入3x +2y -6、2x -3y -6、2x +3y -12中,分别使得3x +2y -6>0、2x -3y -6<0、2x +3y -12<0,再注意到包括各边界,故图中阴影部分所示平面区域的不等式组是
⎩⎪⎨⎪
⎧2x +3y -12≤0,2x -3y -6≤0,3x +2y -6≥0.
] 7.已知x ,y 为非负整数,则满足x +y ≤2的点(x ,y )共有________个.
6 [由题意点(x ,y )的坐标应满足 ⎩⎪⎨
⎪⎧x ∈N ,y ∈N ,
x +y ≤2,
由图可知 整数点有(0,0),(1,0),(2,0),(0,1),(0,2),(1,1),共6个.]
8.若不等式组⎩⎨⎧x ≤0,
y ≥0,y -x ≤2
表示的平面区域为Ω,则当a 从-2连续变化到1
时,动直线x +y -a =0扫过Ω中的那部分区域的面积为________.
7
4
[如图所示,Ω为△BOE 所表示的区域,而动直线x +y =a 扫过Ω中的那部分区域为四边形BOCD ,而B (-2,0),O (0,0),C (0,1),D ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
-12,32,E (0,2),△CDE 为直角三角
形,
∴S 四边形BOCD =S △BOE -S △CDE =12×2×2-12×1×12=7
4.] 三、解答题
9.一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,而每月可用来支配的资金为500元,这名新员工可以如何使用这些钱?请用不等式(组)表示出来,并画出对应的平面区域.
[解] 不妨设用餐费为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 的和不超过500,用不等式组表示就是⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤500,x ≥240,y ≥180.
对应的平面区域如图阴影部分所示.
10.画出不等式(x +2y +1)(x -y +4)<0表示的平面区域. [解] (x +2y +1)(x -y +4)<0, 等价于⎩⎪⎨⎪⎧x +2y +1>0,
x -y +4<0,①
或⎩⎪⎨⎪⎧x +2y +1<0,
x -y +4>0,
② 则所求区域是①和②表示区域的并集.
不等式x +2y +1>0表示直线x +2y +1=0右上方的点的集合, 不等式x -y +4<0表示直线x -y +4=0左上方的点的集合. 所以所求不等式表示区域如图所示.
[能力提升练]
1.设x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧3x +2y -6≤0,
x ≥0,y ≥0,
则z =x -y 的取值范围是(
)
A .[-3,0]
B .[-3,2]
C .[0,2]
D .[0,3]
B [画出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示.
由题意可知,当直线y =x -z 过点A (2,0)时,z 取得最大值,即z max =2-0=2;当直线y =x -z 过点B (0,3)时,z 取得最小值,即z min =0-3=-3.
所以z =x -y 的取值范围是[-3,2].故选B .]
2.若不等式组⎩⎨⎧x +y -2≤0,x +2y -2≥0,x -y +2m ≥0
表示的平面区域为三角形,且其面积等于43,则m 的值为( )
A .-3
B .1
C .43
D .3
B [作出可行域,如图中阴影部分所示,易求A ,B ,
C ,
D 的坐标分别为A (2,0),B (1-m ,1+m ),C ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
2-4m 3,2+2m 3,D (-2m ,0).
S △ABC =S △ADB -S △ADC =12|AD |·|y B -y C |=12(2+2m )⎝ ⎛⎭⎪⎫
1+m -2+2m 3=(1+m )⎝
⎛⎭⎪⎫1+
m -23=4
3,解得m =1或m =-3(舍去). ]
3.不等式组⎩⎨⎧x +y -2≥0,
x +2y -4≤0,x +3y -2≥0
表示的平面区域的面积为________.
4 [画出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,
易得B (2,0),C (0,2),D (4,0). 由⎩⎪⎨⎪⎧x +3y -2=0,x +2y -4=0
得A (8,-2). 所以S △ABC =S △CBD +S △ABD =12×2×2+1
2×2×2=4.]
4.已知D 是由不等式组⎩⎨⎧x -2y ≥0,
x +3y ≥0所确定的平面区域,则圆x 2+y 2=4在
区域D 内的弧长为________.
π2
[作出区域D 及圆x 2+y 2=4如图所示,
图中阴影部分所在圆心角θ=α+β所对弧长即为所求,易知图中两直线的斜率分别为12,-13即tan α=12,tan β=1
3,tan θ=tan(α+β)=
12+1
31-12×13
=1, 所以θ=π4,故弧长l =θ·R =π4×2=π
2.]
5.设不等式组⎩⎨⎧x -y +8≥0,x +y ≥0,x ≤4
表示的平面区域是Q .
(1)求Q 的面积S ;
(2)若点M (t ,1)在平面区域Q 内,求整数t 的取值集合.
[解] (1)作出平面区域Q ,它是一个等腰直角三角形(如图所示). 由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =0,x =4, 解得A (4,-4), 由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +8=0,x =4, 解得B (4,12), 由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +8=0,x +y =0,
解得C (-4,4).
于是可得|AB |=16,AB 边上的高d =8. ∴S =1
2×16×8=64.
(2)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧t -1+8≥0,
t +1≥0,
t ≤4,
t ∈Z ,
即⎩⎪⎨⎪⎧t ≥-7,
t ≥-1,t ≤4,t ∈Z ,
亦即⎩⎪⎨⎪⎧-1≤t ≤4,
t ∈Z ,
得t =-1,0,1,2,3,4.
故整数t 的取值集合是{-1,0,1,2,3,4}.。