二元一次不等式组及平面区域
一般地,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;若把直线画成虚线,则表示平面 区域__不__包__括__这一边界. 2.二元一次不等式组表示平面区域 不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示平面点集的 _交__集__ ,因而是各个不等式所表示平面区域的公共部分. 想一想: 若A(x1,y1),B(x2,y2)两点在直线Ax+By+C= 0的同侧或两侧应满足什么条件? 提示 若直线l:Ax+By+C=0,记f(x,y)=Ax+By+ C,M(x1,y1),N(x2,y2),则
规律方法 (1)不等式组的解集是各不等式解集的交集,所 以不等式组表示的平面区域是各不等式所表示的平面区域 的公共部分.(2)特别要注意不等式是否取等号,虚线、实 线不要混淆.
【训练2】 本例中的三条直线交点设 为A,B,C,试用不等式表示如图 阴影部分所示的平面区域(直线 AC,BC为实线,AB为虚线).
解 结合本例中的直线方程知阴影部
§4 简单线性规划
4.1 二元一次不等式(组)与平面区域
【课标要求】 1.了解二元一次不等式的几何意义. 2.会画二元一次不等式表示的平面区域.
【核心扫描】 1.准确判断二元一次不等式表示的平面区域.(重点) 2.画出二元一次不等式表示的平面区域.(难点) 3.和直线方程、二元一次方程、不等式联系密切.
(2)将y≤-2x+3变形为2x+y-3≤0, 首先画出直线2x+y-3=0(画成实线), 取点(0,0),代入2x+y-3,有2×0+0-3=-3<0, ∴2x+y-3<0表示平面区域是直线2x+y-3=0的左下方 的平面区域. ∴2x+y-3≤0表示的区域是直线2x+y-3=0以及左下方 的平面区域.如图(2)所示.
2.平面区域的画法及判定方法 (1)画平面区域的步骤:①画线——画出不等式所对应的方程 所表示的直线(如果原不等式中带等号,则画成实线,否则, 画成虚线);
②定侧——将某个区域位置明显的特殊点的坐标代入不等式, 根据“同侧同号,异侧异号”的规律确定不等式所表示的平面区 域在直线的哪一侧,常用的特殊点(0,0)、(±1,0)、(0,±1). ③求“交”——如果平面区域是由不等式组决定的,则在确定了 各个不等式所表示的区域后,再求这些区域的公共部分,这个 公共部分就是不等式所表示的平面区域.俗称“直线定界,特 殊点定域”. (2)判定平面区域的方法: 一般地,直线Ax+By+C=0(A,B不同时为零)把平面分成三 部分,两个区域:Ax+By+C>0(B>0)和Ax+By+C<0(B< 0)表示直线上方的平面区域;Ax+By+C>0(B<0)和Ax+By+ C<0(B>0)表示直线下方的平面区域. 特别地,若直线为y=kx+b,(k≠0),则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.
自学导引
1.二元一次不等式表示平面区域 一般地,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;(3)直线l另一侧的平面区域内的点(x,y)的坐标 满足Ax+By+C<0. 所以,只需在直线l的某一侧的平面区域内,任取一特殊点 (x0,y0),从_A__x_0+__B__y0_+__C__值的正负、即可判断不等式 _表__示__的__平__面__区__域__.
题型二 不等式组表示的区域
【例2】 画出不等式组x3-x+y+2y1-≥6≥0 0
① ②
表示式均含有等号;(2)直线x=3与 x轴垂直.解答本题可先分别画出不等式①②③表示的平 面区域,再找它们的公共部分.
解 如图所示.不等式①表示直线 x-y+1=0的右下方(包括直线)的 平面区域;不等式②表示直线3x+ 2y-6=0的右上方(包括直线)的平 面区域; 不等式③表示直线x-3=0左方(包 括直线)的平面区域. 所以原不等式组表示上述平面区域 的公共部分(阴影部分).
(2)设F(x,y)=y-2x, 画出直线y-2x=0, ∵F(1,0)=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 所求为如图阴影所示的区域,不包括边界.
规律方法 画二元一次不等式表示平面区域时,先画直 线,当不等式中含有等号时画成实线,不含等号时画成虚 线,然后把原点坐标代入不等式检验,成立时原点所在一 侧的半平面为所求平面区域,不成立时,另一侧的半个平 面为所求作的平面区域,当原点正好在所画直线上时,另 外选一个特殊点如(0,1)或(1,0)代入不等式检验即可,得到 的平面区域需要画成阴影表示.
【训练1】 画出下列不等式表示的平面区域 (1)2x+y-10<0; (2)y≤-2x+3. 解 (1)先画出直线2x+y-10=0(画成虚线),取点(0,0)代 入2x+y-10,有2×0+0-10=-10<0, ∴2x+y-10<0表示的区域是直线2x+y-10=0的左下方 的平面区域,如图(1)所示.
题型一 二元一次不等式表示的区域
【例1】 画出下面二元一次不等式表示的平面区域 (1)x-2y+4≥0; (2)y>2x
解 (1)设F(x,y)=x-2y+4,画出直线x-2y+4=0, ∵F(0,0)=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 图阴影所示的区域,包括边界.
名师点睛
1.二元一次不等式表示平面区域需注意的问题 (1)平面内的直线可以视为二元一次方程的几何表示,二元一 次不等式表示的平面区域就是二元一次不等式的几何表示; (2)用二元一次不等式确定平面区域的方法是“线定界,点定 域”,定边界时需分清虚实,定区域时常选原点(C≠0时)验证. (3)二元一次不等式组表示的平面区域是各不等式表示平面区 域的公共部分.