自主廣場 3 3二元一次不等式 組 與簡單的線性規劃問題

2022-03-24 01:21:58 字數 3237 閱讀 3515

自主廣場

我夯基我達標

1.下列各點中,與點(1,2)位於直線x+y-1=0的同一側的是 (  )

a.(0,0b.(-1,1)

c.(-1,3) d.(2,-3)

思路分析:首先把點(1,2)代入x+y-1=1+2-1=2>0,然後把選項中的座標逐個代入檢驗只有c能使x+y-1>0.

答案:c

2.下列各點中,位於不等式(x+2y+1)(x-y+4)<0表示的平面區域內的是 (  )

a.(0,0b.(-2,0)

c.(-1,0) d.(2,3)

思路分析:只有滿足不等式的點才在不等式所表示的平面區域,所以,只要把選項中的座標代入滿足不等式的就是正確答案.

答案:b

3.畫出不等式組表示的平面區域.

思路分析:不等式組表示的平面區域是各個不等式所表示的平面點集的交集,因而是各個不等式所表示的平面區域的公共部分.

解:運用「直線定界,特殊點定域」的方法,先畫出直線x-y+5=0(畫成實線),如下圖,取原點(0,0),代入x-y+5.

∵0-0+5=5>0,∴原點在x-y表示的平面區域內,即x-y+5≥0表示直線x-y+5=0上及右下方的點的集合,同理可得x+y≥0表示直線x+y=0上及右上方的點的集合,x≤3表示直線x=3上及左方的點的集合.

4.用不等式組表示以點(0,0)、(2,0)、(0,-2)為頂點的三角形內部,該不等式組為_______.

思路分析:首先根據三個點的座標在座標系內畫出相應的三角形,再根據三個點寫出三邊對應的直線方程,根據直線的位置即可寫出對應的不等式組.

答案:5.甲、乙兩地生產某種產品,它們可調出的數量分別是300t和三地需要該種產品的數量分別為200t、450t、400t,甲運往a、b、c三地每1t產品的運費分別為6元、3元、5元,乙地運往a、b、c三地每1t產品的運費分別為5元、9元、6元,為使運費最低,調運方案是_______,最低運費是_______.

思路分析:首先可設甲運往a、b地的數量分別為xt,yt,則根據條件可知運往c地(300―x―y)t,再根據條件,列出不等式組畫圖即可得到調運方案.

答案:甲地運往b地300t,乙地運往a地200t,運往b地150t,運往c地400t5650元

6.乙個農民有田2畝,根據他的經驗,若種水稻,則每畝每期產量為400千克;若種花生,則每畝每期產量為100千克,但水稻成本較高,每畝每期需240元,而花生只要80元,且花生每千克可賣5元,稻公尺每千克只賣3元,現在他只能湊足400元,問這位農民對兩種作物各種多少畝,才能得到最大利潤?

思路分析:這是乙個求最大利潤問題,首先根據條件設種兩種作物分別為x、y畝,根據條件列出不等式組和目標函式畫圖,即可得到最大利潤.

解:如下圖所示,設水稻種x畝,花生種y畝,則由題意得

而利潤p=(3×400-240)x+(5×100-80)y=960x+420y(目標函式),

可聯立得交點b(1.5,0.5).

故當x=1.5,y=0.5時,

pmax=960×1.5+420×0.5=1650,

即水稻種1.5畝,花生種0.5畝時所得到的利潤最大.

7.已知-4≤a-b≤-1,-1≤4a-b≤5,求9a-b的取值範圍.

思路分析:可以把a、b分別看成橫座標和縱座標,根據不等式組畫出可行域,然後求目標函式9x-y的最大值和最小值.

解:問題轉化為在約束條件下,目標函式z=9a-b的取值範圍.

畫出可行域如下圖所示的四邊形abcd及其內部.

由,解得得點a(0,1).

當直線9a-b=t通過與可行域的公共點a(0,1)時,使目標函式z=9a-b取得最小值為zmin=9×0-1=-1.

由解得得點c(3,7).

當直線9a-b=t通過與可行域的公共點c(3,7)時,使目標函式z=9a-b取得最大值為zmax=9×3-7=20.

∴9a-b的取值範圍是[-1,20].

我綜合我發展

8.求不等式|x-2|+|y-2|≤2所表示的平面區域的面積.

思路分析:主要是去絕對值,可以運用分類討論思想依絕對值的定義去掉絕對值符號.也可以運用化歸、轉化思想化陌生問題為熟悉問題,化複雜問題為簡單問題.

解法一:原不等式|x-2|+|y-2|≤2等價於

作出以上不等式組所表示的平面區域:它是邊長為22的正方形,其面積為8.

解法二:∵|x-2|+|y-2|≤2是|x|+|y|≤2經過向右、向上各平移2個單位得到的,

∴|x-2|+|y-2|≤2表示的平面區域的面積等於|x|+|y|≤2表示的平面區域的面積,由於|x|+|y|≤2的圖象關於x軸、y軸、原點均對稱,故求得平面區域如下圖所示的面積為2,故|x|+|y|≤2的面積為4×2=8.

∴所求面積為8.

9.給出的平面區域是△abc內部及邊界(如右圖3-3-6所示),若目標函式z=ax+y(a>0)取得最大值的最優解有無窮多個,求a的值及z的最大值.

圖3-3-6

思路分析:本題考查逆向思維、數形結合的思想方法,利用圖形的特性和規律,解決數的問題或將圖形資訊轉換成代數資訊,削弱或清除形的推理部分,使要解決的形問題轉化為數量關係的討論.

解:直線z=ax+y(a>0)是斜率為-a,y軸上的截距為z的直線族,從題圖可以看出,當-a小於直線ac的斜率時,目標函式z=ax+y(a>0)取得最大值的最優解是(1,4);當-a大於直線ac的斜率時,目標函式z=ax+y(a>0)取得最大值的最優解是(5,2);

只有當-a等於直線ac的斜率時,目標函式z=ax+y(a>0)取得最大值的最優解有無窮多個,線段ac上的所有點都是最優解.直線ac的斜率為-,所以a=時,z的最大值為×1+4=.

我創新我超越

10.若把滿足二元二次不等式(組)的平面區域叫做二次平面域.

(1)畫出9x2-16y2+144≤0對應的二次平面域;

(2)求x2+y2的最小值;

(3)求的取值範圍.

思路分析:本題可以使用線性規劃的基本思路,像二元一次不等式所示的區域一樣,我們仍然可以用「線定界,點定域」的方法來確定9x2-16y2+144≤0所表示的平面區域.

解:(1)將原點座標代入9x2-16y2+144,其值為144>0,因此9x2-16y2+144≤0表示的平面區域如圖所示的陰影部分,即雙曲線-=1的含有焦點的區域.

(2)設p(x,y)為該區域內任意一點,由上圖可知,當p與雙曲線的頂點(0,±4)重合時,|op|取得最小值4.所以,x2+y2=|op|2=16.

(3)取q(2,0),則直線pq的斜率為k=,其直線方程為y=k(x-2),代入9x2-16y2+144=0得(9-16k2)x2+64k2x-64k2+144=0,由δ=0得k=±,由圖可知k≥或k≤-.

故所求的取值範圍是

二元一次不等式

二元一次不等式 組 與平面區域 一 課標與考綱要求 1.知識與技能 鞏固二元一次不等式和二元一次不等式組所表示的平面區域 能根據 實際問題中的已知條件,找出約束條件 2.過程與方法 經歷把實際問題抽象為數學問題的過程,體會集合 化歸 數形結合 的數學思想 3.情態與價值 結合教學內容,培養學生學習數...

《二元一次不等式 組 與平面區域》學案

教學目標 1 知識與技能 了解二元一次不等式的幾何意義,會用二元一次不等式組表示平面區域 2 過程與方法 經歷從實際情境中抽象出二元一次不等式組的過程,提高數學建模的能力 教學重點 用二元一次不等式 組 表示平面區域 教學難點 教學過程 1.課題匯入 1 從實際問題中抽象出二元一次不等式 組 的數學...

不等式第3講二元一次不等式 組 與簡單的線性規劃問題

1 考查二元一次不等式組表示的區域面積和目標函式最值 或取值範圍 2 考查約束條件 目標函式中的參變數的取值範圍 複習指導 1 掌握確定平面區域的方法 線定界 點定域 2 理解目標函式的幾何意義,掌握解決線性規劃問題的方法 法 注意線性規劃問題與其他知識的綜合 基礎梳理 1 二元一次不等式表示的平面...