高中數(shù)學 第3章 不等式 3_3 二元一次不等式(組)與簡單的線性規(guī)劃問題 第1課時 二元一次不等式(組)與平面區(qū)域課時作業(yè) 新人教A版必修5
2017春高中數(shù)學 第3章 不等式 3.3 二元一次不等式(組)與簡單的線性規(guī)劃問題 第1課時 二元一次不等式(組)與平面區(qū)域課時作業(yè) 新人教A版必修5
基 礎(chǔ) 鞏 固
一、選擇題
1.不等式組,表示的區(qū)域為D,點P1(0,-2),點P2(0,0),則( A )
A.P1?D,P2?D B.P1?D,P2∈D
C.P1∈D,P2?D D.P1∈D,P2∈D
[解析] P1點不滿足y≥3.P2點不滿足y<x.和y≥3
∴選A.
2.圖中陰影部分表示的區(qū)域?qū)亩淮尾坏仁浇M為( A )
A. B.
C. D.
[解析] 取原點O(0,0)檢驗滿足x+y-1≤0,故異側(cè)點應為x+y-1≥0,排除B、D.
O點滿足x-2y+2≥0,排除C.∴選A.
3.(2016天津一中月考)不等式x2-y2≥0表示的平面區(qū)域是( B )
[解析] 將(1,0)代入均滿足知選B.
4.在平面直角坐標系中,若點A(-2,t)在直線x-2y+4=0的上方,則t的取值范圍是( B )
A.(-∞,1) B.(1,+∞)
C.(-1,+∞) D.(0,1)
[解析] 在直線方程x-2y+4=0中,令x=-2,則y=1,則點P(-2,1)在直線x-2y+4=0上,又點(-2,t)在直線x-2y+4=0的上方,如圖知,t的取值范圍是t>1,故選B.
5.不等式組表示的平面區(qū)域是一個( C )
A.三角形 B.直角梯形
C.梯形 D.矩形
[解析] 畫出直線x-y+5=0及x+y=0,
取點(0,1)代入(x-y+5)(x+y)=4>0,知點(0,1)在不等式(x-y+5)(x+y)≥0表示的對頂角形區(qū)域內(nèi),再畫出直線x=0和x=3,則原不等式組表示的平面區(qū)域為圖中陰影部分,它是一個梯形.
6.不等式組表示的平面區(qū)域的面積是( B )
A.18 B.36
C.72 D.144
[解析] 作出平面區(qū)域如圖.
交點A(-3,3)、B(3、9)、C(3,-3),
∴S△ABC=[9-(-3)][3-(-3)]=36.
二、填空題
7.若不等式組表示的平面區(qū)域為I,則當a從-2連續(xù)變化到1時,動直線x+y-a=0掃過I中的那部分區(qū)域的面積為.
[解析] 如圖所示,I為△BOE所表示的區(qū)域,而動直線x+y=a掃過I中的那部分區(qū)域為四邊形BOCD,而B(-2,0),O(0,0),C(0,1),D(-,),E(0,2),△CDE為直角三角形.
∴S四邊形BOCD=22-1=.
8.用三條直線x+2y=2,2x+y=2,x-y=3圍成一個三角形,則三角形內(nèi)部區(qū)域(不包括邊界)可用不等式表示為.
三、解答題
9.畫出不等式組表示的平面區(qū)域.
[解析] 不等式x+y-6≥0表示在直線x+y-6=0上及右上方的點的集合,x-y≥0表示在直線x-y=0上及右下方的點的集合,y≤3表示在直線y=3上及其下方的點的集合,x<5表示直線x=5左方的點的集合,所以不等式組 表示的平面區(qū)域為如圖陰影部分.
10.畫出不等式(x+2y+1)(x-y+4)>0表示的區(qū)域.
[分析] 由于AB>0?或.所以(x+2y+1)(x-y+4)>0表示的平面區(qū)域為一對頂區(qū)域.(x+2y+1)(x-y+4)<0,則是另一對頂區(qū)域,兩者相互間隔.“>”(或“<”)號不含邊界,“≥”(或“≤”)號含邊界.
[解析] 原不等式等價于①或②分別畫出不等式組①和②表示的平面域取并即可(如圖陰影部分).
[易錯防范] 1.由(x+2y+1)(x-y+4)>0不能正確轉(zhuǎn)化為兩個不等式組致誤.
2.未注意不包括邊界,而把邊界畫成實線致誤.
能 力 提 升
一、選擇題
11.不等式組表示的平面區(qū)域是( B )
A.兩個三角形 B.一個三角形
C.梯形 D.等腰梯形
[解析] 如圖
∵(x-y+1)(x+y+1)≥0表示如圖(1)所示的對頂角形區(qū)域.且兩直線交于點A(-1,0).故添加條件-1≤x≤4后表示的區(qū)域如圖(2).
12.(2016湖南衡陽二模)如果不等式組表示的平面區(qū)域是一個直角三角形,則該三角形的面積為( C )
A.或 B.或
C.或 D.或
[分析] 先畫出不等式組表示的平面區(qū)域,由于直線l:kx-y+1=0過定點A(0,1),故要使圍成平面區(qū)域為直角三角形,應有直線l與y軸(x=0)或直線y=2x垂直.
[解析] 本題有兩種情況.
①直角由y=2x與kx-y+1=0形成(如圖(1)).
∵2k=-1,∴k=-,直線y=2x與-x-y+1=0的交點坐標為(,),三角形的三個頂點為(0,0),(0,1),(,),
∴該三角形的面積S=1=.
②直角由x=0與kx-y+1=0形成(如圖(2)),則k=0.
直線y=2x與-y+1=0的交點坐標為(,1),
三角形的三個頂點為(0,0),(0,1),(,1),
∴該三角形的面積S=1=.
縮上可知,三角形的面積為或.
13.(2015江西質(zhì)量監(jiān)測)在平面直角坐標系中,若不等式組(a為常數(shù))所表示的平面區(qū)域的面積等于2,則a的值為( B )
A.-11 B.3
C.9 D.9或-11
[解析] 畫出表示的平面區(qū)域如圖,直線l:y=ax+1過定點(0,1),由于ax-y+1≥0與圍成平面區(qū)域的面積為2,∴a>0,令x=1得y=a+1,∴(a+1)1=2,∴a=3.
二、填空題
14.點P(1,a)到直線x-2y+2=0的距離為,且P在3x+y-3>0表示的區(qū)域內(nèi),則a=3.
[解析] 由條件知,=,∴a=0或3,又點P在3x+y-3>0表示的區(qū)域內(nèi),∴3+a-3>0,
∴a>0,∴a=3.
15.不等式表示的平面區(qū)域的面積是6.
[解析] 作出平面區(qū)域如圖△ABC,A(-1,0)、B(1,2)、C(1,-4),S△ABC=|BC|d=62=6.(d表示A到直線BC的距離.)
三、解答題
16.畫出不等式(x+2y+1)(x-y+4)<0表示的平面區(qū)域.
[解析] (x+2y+1)(x-y+4)<0表示x+2y+1與x-y+4的符號相反,因此原不等式等價于兩個不等式組與在同一直角坐標內(nèi)作出兩個不等式組表示的平面區(qū)域,就是原不等式表示的平面區(qū)域.
在直角坐標系中畫出直線x+2y+1=0與x-y+4=0,(畫成虛線)取原點(0,0)可以判斷.
不等式x+2y+1>0表示直線x+2y+1=0的右上方區(qū)域,x+2y+1<0表示直線x+2y+1=0的左下方區(qū)域;x-y+4<0表示直線x-y+4=0的左上方區(qū)域,x-y+4>0表示直線x-y+4=0的右下方區(qū)域.
所以不等式組表示的平面區(qū)域,即原不等式表示的平面區(qū)域如圖所示.
17.設不等式組表示的平面區(qū)域是Q.
(1)求Q的面積S;
(2)若點M(t,1)在平面區(qū)域Q內(nèi),求整數(shù)t的取值的集合.
[解析] (1)作出平面區(qū)域Q,它是一個等腰直角三角形(如圖所示).
由解得A(4,-4),由
解得B(4,12),由解得C(-4,4).
于是可得|AB|=16,AB邊上的高d=8.
∴S=168=64.
(2)由已知得即亦即
得t=-1,0,1,2,3,4.故整數(shù)t的取值集合是{-1,0,1,2,3,4}.