内容正文:
3.3 二元一次不等式组与简单的线性规划问题
3.3.1 二元一次不等式表示的平面区域
3.3.2 二元一次不等式组表示的平面区域
1.了解二元一次不等式的几何意义,会画二元一次不等式表示的平面区域.(重点)
2.能从实际情境中抽象出二元一次不等式组,能用平面区域表示二元一次不等式组.(难点)
3.二元一次不等式(组)与平面区域的等价转化.(易错点)
[基础·初探]
教材整理1 二元一次不等式表示的平面区域
阅读教材P82~P83的有关内容,完成下列问题.
1.一般地,直线y=kx+b把平面分成两个区域:y>kx+b表示直线上方的平面区域;y<kx+b表示直线下方的平面区域.
2.任选一个不在直线上的点,检验它的坐标是否满足所给的不等式.若适合,则该点所在的一侧为不等式所表示的平面区域;否则,直线的另一侧为不等式所表示的平面区域.
3.若直线不过原点,一般选原点检验.
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)点(0,1)在直线y=-x+2的上方.( )
(2)若P(x0,y0)位于不等式Ax+By+C>0表示的平面区域内,则Ax0+By0+C>0.( )
(3)不等式Ax+By+C≥0所表示的平面区域不包括边界直线.( )
【答案】 (1)× (2)√ (3)×
教材整理2 二元一次不等式组表示的平面区域
阅读教材P84~P86的有关内容,完成下列问题.
二元一次不等式组表示的平面区域,是构成不等式组的各个不等式所表示平面区域的公共部分.
表示图331中阴影部分的二元一次不等式组是 .
图331
【解析】 写出各边所在直线方程,逐一检验.
【答案】
[小组合作型]
二元一次不等式表示的平面区域
画出下列二元一次不等式表示的平面区域.
(1)2x+y-10<0;
(2)y≥-2x+3.
【导学号:92862085】
【精彩点拨】 ―→―→
【自主解答】 (1)先画出直线2x+y-10=0(画成虚线).
取原点(0,0),代入2x+y-10,
∵2×0+0-10<0,
∴原点在2x+y-10<0表示的平面区域内,
不等式2x+y-10<0表示的平面区域如图所示.
(2)先画出直线2x+y-3=0(画成实线).
取原点(0,0),代入2x+y-3,
∵2×0+0-3<0,
∴原点不在2x+y-3≥0表示的平面区域内,不等式y≥-2x+3所表示的平面区域如图所示.
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,其一般步骤是:
(1(“直线定界”,即画出边界直线Ax+By+C=0,若有等号,则画实线;若无等号,则画虚线.
(2(“特殊点定域”,即取某个特殊点(x0,y0(作为测试点,根据Ax0+By0+C的符号确定出相应的不等式表示的平面区域.一般地,当C=0时,常把(1,0(或(0,1(作为特殊点;当C≠0时,取(0,0(作为特殊点.
[再练一题]
1.画出不等式3x+2y+6>0表示的区域.
【解】 如图:
第一步:画出直线3x+2y+6=0(注意应画成虚线),
第二步:直线不过原点,把原点坐标(0,0)代入3x+2y+6得6>0,
∴不等式表示的区域为原点所在的一侧.
二元一次不等式组表示的平面区域的面积
求由不等式组确定的平面区域的面积.
【精彩点拨】 →→→
【自主解答】 作出由不等式组所确定的平面区域(阴影部分),
其四个顶点为O(0,0),B(3,0),A(0,5),P(1,4).
过P点作y轴的垂线,垂足为C,
于是点C的坐标为(0,4).
则AC=|5-4|=1,PC=|1-0|=1,OC=4,OB=3.
得S△ACP=(CP+OB)·OC=8,,S梯形COBP=AC·PC=
所以面积=S△ACP+S梯形COBP=.
求不等式组表示的平面区域面积的步骤
先画出不等式组表示的平面区域,然后根据平面区域的形状求面积.
(1)若图形为规则图形,则直接用面积公式求解;
(2)若图形为不规则图形,可采取分割方法,将区域划为几个规则图形后再求解.
[再练一题]
2.若不等式组(a∈R)所表示的平面区域的面积等于2,则a= .
【解析】 由题意知不等式组所表示的平面区域为一个三角形区域,设为△ABC,则A(1,0),B(0,1),C(1,1+a)且a>-1,∵S△ABC=2,
∴(1+a)×1=2,解得a=3.
【答案】 3
[探究共研型]
由平面区域求不等式(组)
探究1 如图332,如何求解直线l的方程?
图332
【提示】 可利用截距式(或两点式)求其方程为x+y=1.
探究2 如图332中的平面区域如何表示?
【提示】 由于边界是实线,且点(0,0)不在该区域内,故其表示x+y≥1的部分组成的平面区域.
在△ABC