3.以下不等式所表示的平面区域中包含原点的是( D )
A.x-y+1<0B.2x+3y-6>0
C.2x+5y-10≥10D.4x-3y≤12
[解析] 当x=0,y=0时,4x-3y≤12成立,故选D.
4.不等式
表示的平面区域的面积是__6__.
[解析] 作出平面区域如图△ABC,A(-1,0)、B(1,2)、C(1,-4),S△ABC=
·|BC|·d=
×6×2=6.
(d表示A到直线BC的距离.)
命题方向1 ⇨二元一次不等式表示的平面区域
例题1 画出不等式2x+y-6≤0表示的平面区域.
[解析] 先画直线2x+y-6=0(画成实线),把原点(0,0),代入2x+y-6.
因为2×0+0-6=-6<0,
所以(0,0)在2x+y-6≤0表示的平面区域内,不等式2x+y-6≤0表示的区域如图所示.
『规律总结』 由于在直线Ax+By+C=0的同一侧的所有点(x,y),使实数Ax+By+C的符号相同,所以只须在此直线的某侧任取一点(x0,y0),把它的坐标代入Ax+By+C,由其值的符号即可判断Ax+By+C>0(或<0)表示直线的哪一侧,当C≠0时,常把原点作为此特殊点.
〔跟踪练习1〕 画出不等式-x+2y-4<0表示的平面区域.
[解析] 先画直线-x+2y-4=0(画成虚线),取原点(0,0),代入-x+2y-4,因为0+2×0-4<0,所以,原点在-x+2y-4<0表示的平面区域内,所以,不等式-x+2y-4<0表示的区域如图所示.
命题方向2 ⇨二元一次不等式组表示的平面区域
例题2 画出下列不等式组表示的平面区域.
.
[分析] 不等式组表示的平面区域是各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.
[解析] 不等式x-y+5≥0表示直线x-y+5=0上及右下方的点的集合,x+y+1≥0表示直线x+y+1=0上及右上方的点的集合,x≤3表示直线x=3上及左方的点的集合,所以不等式组表示的平面区域为图中阴影部分(包括边界).
『规律总结』 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:
①画线;②定侧;③求“交”;④表示.
2.要判断一个二元一次不等式所表示的平面区域,只需在它所对应的直线的某一侧取一个特殊点(x0,y0),从Ax0+By0+C的正负判断.
〔跟踪练习2〕画出不等式组
表示的平面区域.
[解析] 不等式2x-y-1≥0表示的平面区域是直线2x-y-1=0下方区域(包括直线上的点);不等式x>-y即x+y>0,表示的区域是直线x+y=0上方区域(不包括直线);x≤3表示的区域为直线x=3的左侧区域(包括直线);不等式组表示的区域为三个平面区域的公共部分,如图中的阴影部分.
命题方向3 ⇨用二元一次不等式组表示已知平面区域
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),用二元一次不等式组表示该区域.
[分析] 利用直线方程的点斜式,可求得边界所在的直线方程,取△ABC内的特殊点检验,可得所求不等式组.
[解析] 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.又因为所求区域包括边界,所以所求区域的不等式组为
.
『规律总结』 已知平面区域,用不等式(组)表示,其一般步骤是
①求出边界的直线方程;
②确定不等号,从平面区域内不在所有直线上的点中任取一点,将其坐标代入直线方程判断符号确定不等号.
〔跟踪练习3〕试用不等式组表示由x+y+2=0,x+2y+1=0和2x+y+1=0围成的三角形区域(包括边界).
[解析] 直线x+y+2=0,x+2y+1=0,2x+y+1=0表示的三角形区域如图阴影部分所示.取区域内的点(-
,0)验证:
-
+0+2=
>0,-
+0+1=-
<0,
2×(-
)+0+1=-2<0.∴所求区域用不等式组表示为
.
忽略边界虚实、位置不明致使表示平面区域失误
例题4 画出不等式组
表示的平面区域.
[错解] 不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示.
[辨析] 错解中,画图时没有注意边界的虚实,且位置不明而致误.
[正解] 不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示.
求平面区域的面积
例题5 不等式组
表示的平面区域的面积为( B )
A.
B.
C.
D.
[分析] 首先画出不等式组表示的平面区域,求出各直线的交点,再结合平面区域的形状确定直接求面积不是先分割再求面积.
[解析] 不等式组
表示的平面区域如图所示.
由
,得
.由
,得
.
由
,得
.∴A(
,
)、B(-2,-2)、C(8,-2).
∴BC=10,点A到边BC的距离d=
-(-2)=
.∴平面区域的面积为S=
×10×
=
.
1.不等式2x-y-6>0表示的平面区域在直线2x-y-6=0的( D )
A.左上方 B.右上方
C.左下方D.右下方
[解析] 将(0,0)代入2x-y-6,得-6<0,可知(0,0)点在不等式2x-y-6>0表示的平面区域的异侧,则所求区域在对应直线的右下方.
2.不在不等式3x+2y<6表示的平面区域内的点是( D )
A.(0,0)B.(1,1)C.(0,2)D.(2,0)
[解析] x=0,y=0时,3x+2y<6成立,x=1,y=1时,3x+2y<6成立,
x=0,y=2时,3x+2y<6成立,x=2,y=0时,3x+2y<6不成立.故选D.
3.不等式组
表示的平面区域是( B )
[解析] 将(0,0)代入检验知点(0,0)满足x+3y-6≤0,平面区域应在直线x+3y-6=0的下方,点(0,0)不满足x-y+2<0,故平面区域应在直线x-y+2=0的上方,结合图形知选B.
4.不等式组
表示的平面区域的面积为__2__.
[解析] 画出不等式组表示的平面区域如图,
其面积S=
×2×2=2.
A级 基础巩固
一、选择题
1.不等式组
表示的区域为D,点P1(0,-2),点P2(0,0),则( A )
A.P1∉D,P2∉D B.P1∉D,P2∈D
C.P1∈D,P2∉DD.P1∈D,P2∈D
[解析] P1点不满足y≥3.P2点不满足y<x和y≥3.∴选A.
2.图中阴影部分表示的区域对应的二元一次不等式组为( A )
A.
B.
C.
D.
[解析] 取原点O(0,0)检验满足x+y-1≤0,故异侧点应为x+y-1≥0,排除B、D.
O点满足x-2y+2≥0,排除C.∴选A.
3.不等式x2-y2≥0表示的平面区域是( B )
[解析] 将(±1,0)代入均满足,故选B.
4.已知点(3,1)和(-4,6)在直线3x-2y+a=0的两侧,则a的取值范围是( C )
A.a<-7或a>24B.-24C.-77
[解析] 要使点(3,1)和(-4,6)在直线3x-2y+a=0的两则,必须且只需(3×3-2×1+a)[3×(-4)-2×6+a]<0即可,解得-75.不等式组
表示的平面区域是一个( C )
A.三角形B.直角梯形
C.梯形D.矩形
[解析] 画出直线x-y+5=0及x+y=0,
取点(0,1)代入(x-y+5)(x+y)=4>0,知点(0,1)在不等式(x-y+5)(x+y)≥0表示的对顶角形区域内,再画出直线x=0和x=3,则原不等式组表示的平面区域为图中阴影部分,它是一个梯形.
6.不等式组
表示的平面区域的面积是( B )
A.18 B.36
C.72 D.144
[解析] 作出平面区域如图.
交点A(-3,3)、B(3、9)、C(3,-3),
∴S△ABC=
[9-(-3)]×[3-(-3)]=36.
二、填空题
7.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__5m+4n-1≤0__.
[解析] 由题意知点P不在不等式5x+4y-1>0表示的平面区域内,即为点P在不等式5x+4y-1≤0表示的平面区域内,则5m+4n-1≤0.
8.若不等式组
表示的平面区域为I,则当a从-2连续变化到1时,动直线x+y-a=0扫过I中的那部分区域的面积为
.
[解析] 如图所示,I为△BOE所表示的区域,而动直线x+y=a扫过I中的那部分区域为四边形BOCD,而B(-2,0),O(0,0),C(0,1),D(-
,
),E(0,2),△CDE为直角三角形.∴S四边形BOCD=
×2×2-
×1×
=
.
三、解答题
9.画出不等式组
表示的平面区域.
[解析] 不等式x+y-6≥0表示在直线x+y-6=0上及右上方的点的集合,x-y≥0表示在直线x-y=0上及右下方的点的集合,y≤3表示在直