TOÁN 10-KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG Điện thoại: 0946798489
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 1
PHẦN 1. LÝ THUYẾT – VÍ DỤ
Bài 3. BẤT PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN
A - Kiến thức cần nhớ
1. Bất phương trình bậc nhất hai ẩn
,x y
có dạng tồng quát là:
( , , ), ax by c ax by c ax by c ax by c
trong đó
, ,a b c
là những số thực đã cho,
a
b không đồng thời bằng
0, x
y
là các ần số.
2. Biều diễn miền nghiệm của bất phương trình bậc nhất hai ần
ax by c
như sau:
- Vẽ đường thẳng
: d ax by c
trên mặt phẳng toạ độ
Oxy
.
- Lấy một điềm
0 0 0
;M x y
không thuộc d.
- Tinh
0 0
ax by
vả so sánh với c.
- Nếu
0 0
ax by c
thì nửa mặt phẳng bờ d chứa
0
M
miền nghiệm của bất phương trình. Ngược lại nếu
0 0
ax by c
thì nửa mặt phẳng bờ d không chứa
0
M
là miền nghiệm của bắt phương trình.
Chú ý. Trong quy tắc trên, khi 0c người ta thường chọn
0
M
gốc toạ độ. Khi 0c, ta chọn
0
M
khác
góc toạ độ (chẳng hạn điểm
(1;0)
hoặc
(0;1)
).
B - Ví dụ
Ví dụ 1. Cho bất phương trình bậc nhất hai ẩn
2 3 x y
.
a) Biểu diễn miền nghiệm của bất phương trình đã cho trên mặt phẳng toạ độ.
b) Từ đó xác định miền nghiệm của bất phương trình
2 3 x y
miền nghiệm của bất phương trình
2 3
x y
.
Giải
a) Ta biểu diễn miền nghiệm của bắt phương trình đã cho như sau:
Bước 1. Vẽ đường thẳng
: 2 3 d x y
trên mặt phẳng toạ độ
Oxy
.
Bước 2. Trong bất phương trình này, ta thấy 3 0 c. Ta chọn
(0;0)O
điềm không thuộc d và thay vào
biểu thức
2x y
, ta có: 0 2 0 0 3 .
Do đó, miền nghiệm của bắt phương trinh đã cho là nửa mặt phẳng bờ d chứa gốc toạ độ (miền không bị tô
màu).
b) Miền nghiệm của bất phương trình
2 3 x y
chính nửa mặt phằng bờ d chứa gốc toạ độ không kể
đường thẳng d.
Tương tự, miền nghiệm của bất phương trình
2 3 x y
nửa mặt phẳng bờ d không chứa gốc toạ độ
bỏ đi đường thẳng d.
ÔN TẬP CHƯƠNG 2. BPT VÀ HỆ BPT BẬC NHẤT HAI ẨN
TOÁN 10
|FanPage: Nguyễn Bảo Vương
Blog: Nguyễn Bảo Vương:
https://www.nbv.edu.vn/
Trang 2 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
dụ 2. Anh An nhân viên bán hàng tại siêu thị điện máy. Anh An kiếm được một khoản hoa hồng 600
nghìn đồng cho mỗi máy giặt và 1,3 triệu đồng cho mỗi tủ lạnh mà anh ấy bán được. Hỏi để nhận được từ 10
triệu đồng trở lên tiền hoa hồng thì anh An cần bán bao nhiêu máy giặt và tủ lạnh?
Giải.
Gọi
x
y
lần lượt là số máy giặt và số tủ lạnh anh An bán được. Khi đó số tiền hoa hổng mà anh An nhận
được là
0,6 1,3x y
(triệu đồng). Theo để bài, ta có:
0,6 1,3 10x y
Tiếp theo ta xác định miền nghiệm của bất phương trình
0,6 1,3 10
x y
như sau:
Bước 1. Vẽ đường thẳng
:0,6 1,3 10 d x y
trên mặt phẳng toạ độ
Oxy
.
Bước 2. Lấy điềm
(0;0)O
không thuộc d và thay vào biều thức
0,6 1,3x y
ta được:
0,6 0 1,3 0 0 10.
Do đó, miền nghiệm của bất phương trình là nửa mặt phẳng bờ d không chứa gốc tọa độ (miển không bị
màu).
Vậy nếu anh An bán được số máy giặt
( )x x
số tủ lạnh là
( )y y
sao cho điểm
( ; )x y
nằm trong
nửa mặt phẳng bờ d không chứa gốc toạ độ thì anh An nhận được từ 10 triệu đồng trở lênn tiền hoa hồng.
Bài 4. HỆ BẤT PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN
A - Kiến thức cần nhớ
1. Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn là một hệ gồm hai hay nhiều bất phương trình bậc nhất hai ần.
2. Miền nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn
- Trong mặt phẳng toạ độ, tập hợp các điểm toạ độ là nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn
miền nghiệm của hệ bất phương trình đó. Như vậy miền nghiệm của hệ là giao các miền nghiệm của các bất
phương trình trong hệ.
- Cách xác định miền nghiệm của một hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn:
Bước 1. Trên cùng một mặt phẳng toạ độ, ta xác định miền nghiệm của mỗi bất phương trình bậc nhất hai ẩn
trong hệ và gạch bỏ miền còn lại.
Bước 2. Miền còn lại không bị gạch là miền nghiệm của hệ bất phương trình đã cho.
3. Ứng dụng của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn
- Giá trị lớn nhất (hay nhỏ nhất) của biểu thức
( ; ) F x y ax
by, với
( ; )x y
toạ độ các điểm thuộc miền
đa giác lồi
1 2
n
A A A
, đạt được tại một trong các đỉnh của đa giác.
- Cách tìm giá tri lớn nhất hay nhỏ nhất của biều thức
( ; ) F x y ax
by với
( ; )x y
thoả mãn một hệ bất
phương trình bậc nhất hai ẩn:
Bước 1. Xác định miền nghiệm của hệ bất phương trình hai ẩn và tìm toạ độ các đỉnh.
Bước 2. Giá trị lớn nhất hay nhỏ nhất (nếu có) của
F
sẽ đạt được tại một trong các đỉnh tìm được ở Bước 1.
Do đó, ta chỉ cần tính giá trị của
F
tại các đỉnh để xác định giá trị lớn nhất hay nhỏ nhất của
F
.
Bước 3. So sánh các giá trị thu được của
F
ở Bước 2 và kết luận giá tri lớn nhất hay nhỏ nhất của
F
.
Điện thoại: 0946798489 TOÁN 10-KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 3
B - Ví dụ
dụ 1. Biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ần sau trên mặt phẳng toạ
độ:
2
2
1
x y
y x
y
Giải
Để biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình trên, ta làm như sau:
Bước 1. Xác định miền nghiệm
1
D
của bất phương trình
2 x y
và gạch bỏ phần còn lại.
- Vẽ đường thẳng
: 2 d x y
trên mặt phẳng toạ độ.
- Tọa độ của điểm
(0;0)O
thoả mãn 0 0 0 2 nên miền nghiệm
1
D
của bất phương trình
2 x y
nửa mặt phẳng bờ d chứa gốc toạ độ (miền không bị tô màu).
Bước 2. Xác định miền nghiệm
2
D
của bất phương trình
2 y x
và gạch bỏ phần còn lại.
- Vẽ đường thẳng
': 2 d y x
trên mặt phẳng toạ độ.
- Toạ độ điềm
(0;0)O
thoả mãn 0 0 0 2 . Do đó, miền nghiệm
2
D
của bất phương trình
2 y x
nửa mặt phẳng bờ 'd chứa gốc toạ độ (miền không bị tô màu).
Bước 3. Xác định miền nghiệm
3
D
của bất phương trình
1 y
và gạch bỏ phần còn lại.
- Vẽ đường thẳng
": 1 d y
trên mặt phẳng toạ độ.
- Toạ độ điểm
(0;0)O
thoả mãn 0 1 . Do đó, miền nghiệm
3
D
của bất phương trình
1 y
nửa mặt
phẳng bờ d" chứa gốc toạ độ và không kể đường thẳng d" (miền không bị tô màu).
Khi đó, miền nghiệm của hệ là miền không bi gạch hay miền tam giác ABC bỏ đi cạnh BC .
dụ 2. Tìm giá tri lớn nhất giá tri nhỏ nhất của biểu thức
( ; ) 2 F x y x y
với
( ; )x y
thuộc miền
nghiệm của hệ bất phương trình
4
0
0
x y
x
y
Giải
Bước 1. Xác định miền nghiệm của hệ bất phương trình
4
0
0
x y
x
y
Miền nghiệm của hệ bất phương trình trên là miền tam giác OAB với các đỉnh
(0;0), (0;4), (4;0)O A B
.
Bước 2. Tính giá trị của
F
tại các đỉnh của tam giác:
0;0 0, 4;0 4, 0; 4 8 .F F F
Bước 3. So sánh các giá trị thu được của
F
ở Bước 2, ta được giá trị nhỏ nhất là 0 và giá trị lớn nhất là 8.
Blog: Nguyễn Bảo Vương:
https://www.nbv.edu.vn/
Trang 4 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Vậy giá trị nhỏ nhất cần tìm của
F
(0;0) 0F
và giá trị lớn nhất cần tìm là
(0;4) 8F
.
dụ 3. Người ta dự định dùng hai loại nguyên liệu để chiết xuất ít nhất
280 kg
chất
A
18 kg
chất
B
.
Với một tấn nguyên liệu loại I, người ta có thể chiết xuất được
40 kg
chất
A
1,2 kg
chất
B
. Với một tấn
nguyên liệu loại II, người ta thể chiết xuất được
20 kg
chất
A
3 kg
chất
B
. Giá mỗi tấn nguyên liệu
loại I là 4 triệu đồng và loại II là 3 triệu đồng. Hỏi người ta phài dùng bao nhiêu tấn nguyên liệu mỗi loại để
chi phí mua nguyên liệu là ít nhất mà vẫn đạt được mục tiêu đề ra? Biết rằng cơ sở cung cấp nguyên liệu chỉ
có thể cung cấp tối đa 10 tấn nguyên liệu loại I và 9 tấn nguyên liệu loại II.
Giải.
Gọi
x
y lần lượt số tấn nguyên liệu loại I loại II người ta cần dùng. Khi đó khối lượng chất
A
chiết xuất được
40 20 ( )x y kg
. Khối lượng chất
B
chiết xuất được
1,2 3 ( )x y kg
. Từ giả thiết ta
hệ bất phương trình sau:
40 20 280 2 14
1,2 3 18 1,2 3 18
hay
10 10
9 9.
x y x y
x y x y
x x
y y
Hơn nữa, số tiền người ta phải trả để mua nguyên liệu
( ; ) 4 3 F x y x y
(triệu đồng). Vậy bài toán trở
thành tìm giá trị nhỏ nhất của
( ; )F x y
với
( ; )x y
thoả mãn hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn ở trên.
Bước 1. Xác định miền nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn trên. Miền nghiệm miền tứ giác
ABCD với
(5;4), (10;2), (10;9), (2,5;9)A B C D
.
Bước 2. Tinh giá trị của
F
tại các đỉnh của tứ giác ABCD .
Ta có:
(5;4) 32, (10;2) 46, (10;9) 67, (2,5;9) 37 F F F F
.
Điện thoại: 0946798489 TOÁN 10-KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 5
So sánh các giá trị này ta thấy
(5;4)F
là nhỏ nhất. Do đó, giá trị nhỏ nhất của
( ; )F x y
với
( ; )x y
thoả mãn
hệ bất phương trình trên là
(5;4) 32F
.
Vậy người ta cần mua 5 tấn nguyên liệu loại I và 4 tấn nguyên liệu loại II đễ chi phí là nhỏ nhất.
PHẦN 2. BÀI TẬP TỰ LUẬN
ĐỀ TỰ LUẬN
Câu 1. Xác định miền nghiệm của bất phương trình
3 2 6x y
Câu 2. Trong mặt phẳng
Oxy
, miền nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn sau trên mặt phẳng tọa
độ
0
0
100
2 120.
x
y
x y
x y
là hình gì?
Câu 3. Trong mặt phẳng
Oxy
, miền nghiệm của hệ bất phương trinh
0
0
2 4
x
y
x y
một tam giác diện
tích bằng bao nhiêu?
Câu 4. bao nhiêu giá trị của m để miền nghiệm của bất phương trình
2 2
3y m x m m
phần
đậm ở hình dưới đây?
Câu 5. Miền tam giác
ABC
kể cả ba cạnh sau đây là miền nghiệm của hệ bất phương trình nào?
Câu 6. Một nhà nông dân nọ 8 sào đất trồng hoa màu. Biết rằng 1 sào trồng đậu cần 20 công và lãi được
3 triệu đồng, 1 sào trồng cần 30 công lãi được 4 triệu đồng. Người nông dần trồng được
x
sào đậu
y
thì thu được tiền lãi cao nhất khi tổng số công không quá 180 công. Tính giá trị
biểu thức 2 3F x y .