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高中数学人教版新课标A必修5第三章 不等式3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性第1课时复习练习题
展开1.理解二元一次不等式(组)的有关概念.
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)
(1)定义:含有____个未知数,且含有未知数的项的最高次数为__的不等式称为二元一次不等式;由几个______________组成的不等式组称为二元一次不等式组.
(2)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),称为二元一次不等式(组)的解,所有这样的有序数对(x,y)构成的____称为二元一次不等式(组)的解集.有序数对可以看成是直角坐标平面内点的____.于是,二元一次不等式(组)的____就可以看成是直角坐标平面内的点构成的集合.
【做一做1-1】 不等式x+y-1<0的解可能是( )
A.(2,-1) B.(0,0)
C.(3,1) D.(0,2)
【做一做1-2】 不等式组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x+y>0,,y<2x))的一个解是__________.
2.平面区域
(1)定义:一般地,在平面直角坐标系中,二元一次不等式Ax+By+C>0表示直线____________某一侧所有点组成的平面区域,直线Ax+By+C=0称为这个平面区域的____.这时,在平面直角坐标系中,把直线Ax+By+C=0画成虚线,以表示______边界;而不等式Ax+By+C≥0表示的平面区域包括边界,把边界画成____.
在平面直角坐标系中,平面内所有的点被直线Ax+By+C=0分成三类:
①在直线Ax+By+C=0上的点;
②在直线Ax+By+C=0上方区域内的点;
③在直线Ax+By+C=0下方区域内的点.
(2)判断方法:只需在直线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____就可以断定Ax+By+C>0表示的是直线Ax+By+C=0哪一侧的平面区域.
特别地,当C≠0时,常取________作为测试点;当C=0时,常取(0,1)或(1,0)作为测试点.
【做一做2-1】 以下各点在不等式组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x+y>0,,x-2y+1<0))表示的平面区域内的是( )
A.(-1,1) B.(1,1) C.(2,2) D.(3,2)
【做一做2-2】 点P(m,n)不在不等式5x+4y-1>0表示的平面区域内,则m,n满足的条件是__________.
答案:1.(1)两 1 二元一次不等式 (2)集合 坐标 解集
【做一做1-1】 B
【做一做1-2】 (1,0)(答案不唯一)
2.(1)Ax+By+C=0 边界 不包括 实线 (2)符号 原点(0,0)
【做一做2-1】 C
【做一做2-2】 5m+4n-1≤0
画出含有绝对值符号的不等式表示的平面区域
剖析:利用转化的思想,通过分类讨论去掉绝对值符号,转化为画二元一次不等式组表示的平面区域.
例如:画出不等式|x|+|y|≤1所表示的平面区域.
分析:对x,y的符号进行分类讨论,去掉绝对值符号,转化为画二元一次不等式组表示的平面区域.
解:不等式|x|+|y|≤1等价于
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≥0,,y≥0,,x+y≤1))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≥0,,y<0,,x-y≤1))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x<0,,y≥0,,-x+y≤1))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x<0,,y<0,,-x-y≤1.))
上述四个不等式组表示的平面区域合起来就是不等式|x|+|y|≤1所表示的平面区域,如下图所示.
题型一 画二元一次不等式表示的平面区域
【例题1】 (1)画出不等式3x-4y-12≥0表示的平面区域;
(2)画出不等式3x+2y<0表示的平面区域.
分析:(1)先画直线,再取原点分析;(2)先画直线,再取(1,0)点分析.
反思:画二元一次不等式Ax+By+C>0表示的平面区域的步骤:
(1)在平面直角坐标系中画出直线Ax+By+C=0,即边界;
(2)利用特殊点确定二元一次不等式Ax+By+C>0表示的平面区域是直线Ax+By+C=0的哪一侧;
(3)用阴影表示平面区域.
注意:对于二元一次不等式Ax+By+C≥0或Ax+By+C≤0,把边界画成实线;对于二元一次不等式Ax+By+C>0或Ax+By+C<0,把边界画成虚线.
题型二 画二元一次不等式组表示的平面区域
【例题2】 画出不等式组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x-y+5≥0,,x+y+1≥0,,x≤3))表示的平面区域.
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区域的交集,即是各个不等式所表示的平面区域的公共部分.
反思:画二元一次不等式组表示的平面区域的步骤:
(1)画出每一个二元一次不等式表示的平面区域;
(2)取所有的二元一次不等式表示的平面区域的公共部分;
(3)用阴影表示公共部分即为二元一次不等式组表示的平面区域.
题型三 根据平面区域写出二元一次不等式(组)
【例题3】 画出以A(3,-1),B(-1,1),C(1,3)为顶点的△ABC的区域(包括边界),写出表示该区域的二元一次不等式组.
分析:写出二元一次不等式组,即首先要求出直线方程,以定边界,其次要确定不等号的方向.
反思:已知平面区域,用不等式(组)表示它,其步骤是:①求出边界的直线方程;②确定不等号,在所有直线外任取一点(如本题P(1,1)),将其坐标代入直线方程即可.
题型四 易错辨析
【例题4】 画出二元一次不等式2y-5x-10>0表示的区域.
错解:作出直线2y-5x-10=0,
即5x-2y+10=0,
将(0,0)代入5x-2y+10可得
5×0-2×0+10>0,
故所求的区域为含有(0,0)的一侧,如图所示.
错因分析:取点检验时,应代入原式(2y-5x-10),而不能代入变形后的式子(5x-2y+10).
反思:由二元一次不等式写出边界直线方程时,只需将不等号变为等号即可,不需要变形.
答案:【例题1】 解:(1)先画直线3x-4y-12=0,取原点(0,0),代入3x-4y-12,得-12<0,
所以原点不在3x-4y-12≥0表示的平面区域内.
所以不等式3x-4y-12≥0表示的平面区域如图1阴影部分所示.
图1 图2
(2)先画直线3x+2y=0(画成虚线).
∵点(1,0)在3x+2y>0表示的平面区域内,
∴不等式3x+2y<0表示的平面区域如图2阴影部分所示.
【例题2】 解:不等式x-y+5≥0表示直线x-y+5=0上及其右下方的点的集合;x+y+1≥0表示直线x+y+1=0上及其右上方的点的集合;x≤3表示直线x=3上及其左方的点的集合,所以不等式组表示的平面区域如图中的阴影部分所示.
【例题3】 解:如图所示,则直线AB,BC,CA所围成的区域就是所求△ABC的区域,直线AB,BC,CA的方程分别为x+2y-1=0,x-y+2=0,2x+y-5=0.
在△ABC内取一点P(1,1),代入x+2y-1,得1+2×1-1=2>0.
所以直线x+2y-1=0对应的不等式为x+2y-1>0.
把P(1,1)代入x-y+2,得1-1+2>0;
代入2x+y-5,得2×1+1-5<0.
因此对应的不等式分别为x-y+2>0,2x+y-5<0.
又因为所求的区域包括边界,
所以所求区域的不等式组为eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x+2y-1≥0,,x-y+2≥0,,2x+y-5≤0.))
【例题4】 正解:设F(x,y)=2y-5x-10,
作出直线2y-5x-10=0.
∵F(0,0)=2×0-5×0-10=-10<0,
∴所画区域为不含(0,0)的一侧,如图所示.
1不等式x+3y-6<0表示的平面区域在直线x+3y-6=0的( )
A.右上方 B.左上方
C.右下方 D.左下方
2下列二元一次不等式组中,能表示图中阴影部分的是( )
A.B.
C.D.
3在平面直角坐标系中,不等式组表示的平面区域的面积是__________.
4用不等式表示直线y=3x-1左上方的平面区域为__________.
5画出不等式组所表示的平面区域.
答案:1.D 2.C 3.4 4.y>3x-1
5. 解:不等式x+y-1≥0表示直线x+y-1=0上及右上方的点的集合,
x-y≥0表示直线x-y=0上及右下方的点的集合,
x≤2表示直线x=2上及左方的点的集合,所以不等式组表示的平面区域如图中的阴影部分所示.
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