高中数学 341简单线性规划精品课件同步导学 北师大版必修5.ppt

4简单线性规划 4 1二元一次不等式 组 与平面区域 1 会从实际情境中抽象出二元一次不等式 组 2 了解二元一次不等式的几何意义 3 能用平面区域表示二元一次不等式 组 1 能够准确判断二元一次不等式表示的平面区域 并画出平面区域是本课考查的热点 2 画二元一次不等式组表示的平面区域是本课热点 3 多与后面知识结合 以选择题 填空题形式考查 1 直线方程的一般形式为 2 坐标平面上位于第一象限的所有点构成的集合为 x y x 0 y 0 3 点a 1 1 b 2 1 c 1 0 与直线x y 0位置关系是什么 a在直线 b在直线 c在直线 4 我们知道x y 1 0表示直线 而x2 y 1 2 3表示圆 试考虑一下 x y 1 0表示何种图形 ax by c 0 上 右下方 左上方 1 二元一次不等式的概念含有未知数 并且未知数的次数是的不等式叫做二元一次不等式 2 二元一次不等式表示平面区域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 把直线画出以表示区域不包括边界 不等式ax by c 0表示的平面区域包括边界 把边界画成 两个 一次 ax by c 0 虚线 实线 3 二元一次不等式表示平面区域的确定 1 对于直线ax by c 0同一侧的所有点 把它的坐标 x y 代入ax by c所得的符号都 2 在直线ax by c 0的一侧取某个特殊点 x0 y0 由的符号可以判定ax by c 0表示的是直线ax by c 0哪一侧的平面区域 4 二元一次不等式组由几个组成的不等式组称为二元一次不等式组 相同 ax0 by0 c 二元一次不等式 5 二元一次不等式组表示平面区域每一个二元一次不等式所表示的平面区域的 就是不等式组所表示的区域 公共部分 1 不等式2x y 5 0表示的平面区域在直线2x y 5 0的 a 右上方b 右下方c 左上方d 左下方解析 先作出边界2x y 5 0 因为这条直线上的点都不满足2x y 5 0 所以画成虚线 取原点 0 0 代入2x y 5 因为2 0 0 5 5 0 所以原点 0 0 不在2x y 5 0表示的平面区域内 不等式2x y 5 0表示的区域如右图所示 阴影部分 即在直线2x y 5 0的右上方 故选a 答案 a 解析 分别将p1 p2 p3点坐标代入3x 2y 1 比较发现只有3 0 2 0 1 1 0 故p1点不在此平面区域内 p2 p3均在此平面区域内 答案 c 3 已知点 a 2a 1 既在直线y 3x 6的上方 又在y轴的右侧 则a的取值范围为 解析 a 2a 1 在y 3x 6的上方 3a 6 2a 1 0 故0 a 5 答案 0 5 4 如图所示的平面区域满足条件为 解析 因为原点满足x y 1 0 所以区域内的点均满足x y 1 0 又显然x 0 y 0 对于 1 先画出边界 再利用原点定域 对于 2 先分别画出三个不等式表示的平面区域 再找它们的公共部分 解题过程 1 如右图所示 先画出直线2x y 6 0 取原点o 0 0 代入2x y 6中 2 0 1 0 6 60 因此2x y 6 0表示直线下方的区域 包含边界 2 先画出直线x y 5 0 画成实线 如图 取原点o 0 0 代入x y 5 0 0 5 5 0 原点在x y 5 0表示的平面区域内 即x y 5 0表示直线x y 5 0上及其右下方的点的集合 同理可得 x y 0表示直线x y 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 题后感悟 1 在画二元一次不等式组表示的平面区域时 应先画出每个不等式表示的区域 再取它们的公共部分即可 其步骤为 画线 定侧 求 交 表示 2 作图时 每条直线要画准确 尤其要交代清楚两条直线的相对位置关系 如在坐标轴上的点 倾斜角的大小等 解析 不等式x0表示直线x 3y 9 0右下方点的集合 综上可得 不等式组表示的平面区域是如图所示阴影部分 题后感悟 求平面区域的面积 先画出不等式组表示的平面区域 然后根据区域的形状求面积 若图形为规则的 则直接利用面积公式求解 若图形为不规则图形 可采取分割的方法 将平面区域分为几个规则图形然后求解 一工厂生产甲 乙两种产品 生产每吨产品的资源需求如下表 该厂有工人200人 每天只能保证160千瓦时的用电额度 每天用煤不得超过150吨 请在直角坐标系中画出每天甲 乙两种产品允许的产量范围 策略点睛 规范作答 设每天分别生产甲 乙两种产品x吨和y吨 生产x吨甲产品和y吨乙产品的用电量是 2x 8y 千瓦时 根据条件 有2x 8y 160 用煤量为 3x 5y 吨 根据条件 有3x 5y 150 用工人数 5x 2y 人 根据条件 有5x 2y 200 另外 还有x 0 y 0 甲 乙两种产品的产量范围是这组不等式表示的平面区域 即如图所示的阴影部分 含边界 题后感悟 用平面区域来表示实际问题中相关量的取值范围的基本方法是 先根据问题的需要选取起关键作用并与其他量关联较多的两个量 用字母表示 进而把问题中所有的量都用这两个字母表示出来 再由实际问题中的限制条件以及问题中所有量均有实际意义的条件写出所有的不等式 把由这些不等式组成的不等式组用平面区域表示出来即可 注意在实际问题中列出不等式组时 必须考虑到所有的限制条件 不能遗漏任何一个 3 某工厂生产甲 乙两种产品 已知生产甲种产品1t需耗a种矿石10t b种矿石5t 煤4t 生产乙种产品1t需耗a种矿石4t b种矿石4t 煤9t 工厂在生产这两种产品的计划中要求消耗a种矿石不超过300t b种矿石不超过200t 煤不超过360t 那么甲 乙两种产品的生产数量应满足什么条件 用平面区域表示出来 解析 将题目中条件整理下表 1 判定二元一次不等式表示的平面区域判定二元一次不等式表示的平面区域的常用方法是以线定界 以点 原点 定域 以ax by c 0为例 1 以线定界 即画二元一次方程ax by c 0表示的直线定边界 其中要注意实线或虚线 2 以点定域 由于对在直线ax by c 0同侧的点 实数ax by c的值的符号都相同 故为了确定ax by c的符号 可采用取特殊点法 如取原点等 2 画平面区域的步骤 1 画线 画出不等式所反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 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表示的平面区域 俗称 线定界 点定域 3 用平面区域来表示实际问题相关量的取值范围的基本方法 1 根据问题的需要选取两个起关键作用的关联较多的量