二元一次不等式(组)和可行域
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1 高中数学-二元一次不等式(组)与平面区域
(一)二元一次不等式和二元一次不等式组的定义:
(1)二元一次不等式:含有两个未知数,并且未知数的最高次数是1的不等式叫做二元一次不等式。
(2)二元一次不等式组:有几个二元一次不等式组成的不等式组称为二元一次不等式组。
(二)二元一次不等式和二元一次不等式组的解集:
1.二元一次不等式的解集是满足二元一次不等式的有序实数对(x ,y )构成的集合。也就是直角坐标系内的点构成的集合。
2. 二元一次不等式组的解集:是每个二元一次不等式解集的交集。
(三)二元一次不等式(组)解集的表示方法:
在平面直角坐标系中x-y=6即y= x-6,是直线方程,画出直线,直线上点的坐标(x ,y )满足方程x-y=6。
在平面直角坐标系中,以二元一次不等式x-y<6的解为坐标的点都在直线x-y=6的左上方;反过来,直线x-y=6左上方的点的坐标都满足不等式x-y<6。因此,在平面直角坐标系中,不等式x-y<6表示直线x-y=6左上方的平面区域;如图。
(1) (2)
类似的:二元一次不等式x-y>6表示直线x-y=6右下方的区域;如图(2)直线x-y=6叫做这两个区域的边界。 结论:二元一次不等式Ax+By+C
>0(<0)在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域.(虚线表示区域不包括边界直线)
判断二元一次不等式平面区域的方法:直线Ax+By+C=0同一侧的所有点(x,y)代入Ax+By+C 所得实数的符号都相同,只需在直线的某一侧任取一点(x0,y0),根据Ax+By+C 的正负即可判断Ax+By+C>0表示直线的哪一侧区
域,C≠0
时,常把原点作为特殊点。
典例: 例1:画出不等式x+4y<4表示的平面区域。
解:先画直线44x y +=(画成虚线).取原点(0,0),代入x +4y-4,∵0+4×0-4=-4<0,
∴原点在44x y +<表示的平面区域内,不等式44x y +<表示的区域如图:
归纳: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。当0≠C 时,常把原点作为此特殊点。 变式1、画出不等式1234≤-y x 所表示的平面区域。
变式2、画出不等式1≥x 所表示的平面区域。 例2 用平面区域表示.不等式组3122y x x y <-+⎧⎨<⎩的解集。
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点集的交集,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分。 解:不等式312y x <-+表示直线312y x =-+右下方的区域,2x y <表示直线2x y =右上方的区域,取两区域重叠的部分,如图的阴影部分就表示原不等式组的解集。
归纳:不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面点集的交集,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分。 变式1、画出不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≥+-3005x y x y x 表示的平面区域。
B(-52,52
)C(3,-3)A(3,8)x=3x+y=0
x-y+5=0063
x y