人教版2022届一轮复习打地基练习 二元一次不等式(组)与平面区域
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这是一份人教版2022届一轮复习打地基练习 二元一次不等式(组)与平面区域,共21页。试卷主要包含了已知集合A={,已知点A,原点和点,若点A等内容,欢迎下载使用。
人教版2022届一轮复习打地基练习 二元一次不等式(组)与平面区域
一.选择题(共13小题)
1.不等式组−2≤x≤20≤y≤4表示的点集记为A,不等式组x−y+2≥0y≥x2表示的点集记为B,在A中任取一点P,则P∈B的概率为( )
A.932 B.732 C.916 D.716
2.已知集合A={(x,y)|(x﹣1)2+y2≤4,x,y∈R}与集合B={(x,y)|x﹣y+m≤0},且恒满足A⊆B,则实数m的取值范围为( )
A.m≤−22−1 B.m≤22 C.m>−22−1 D.m>22
3.若不等式组y≥ax−y+5≥00≤x≤2表示的平面区域是一个三角形,则a的取值范围是( )
A.a<5 B.a≥7 C.5≤a<7 D.a<5 或 a≥7
4.下列点中,在不等式3x+2y﹣6>0表示的平面区域内的是( )
A.(0,0) B.(1,0) C.(1,1) D.(1,2)
5.不等式组y≤−x+2y≤x−1y≥0所表示的平面区域的面积为( )
A.1 B.12 C.13 D.14
6.已知点A(2,1)和点B(﹣2,3),若直线3x﹣2y+a=0与线段AB有交点,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣4)∪(12,+∞) B.(﹣∞,﹣4]∪[12,+∞)
C.(﹣4,12) D.[﹣4,12]
7.原点和点(1,1)在直线x+y﹣a=0的两侧,则a的取值范围是( )
A.a<0或a>2 B.a=0或a=2 C.0<a<2 D.0≤a≤2
8.不等式组x+y≤2y≥x表示的平面区域是( )
A. B.
C. D.
9.已知点A(1,4),B(3,1),直线l:x﹣my﹣2=0与线段AB相交于点P,则直线l的斜率的取值范围是( )
A.[﹣4,1] B.[1,+∞)
C.(﹣∞,﹣4]∪(1,+∞) D.(﹣∞,﹣4]∪[1,+∞)
10.若点A(2,0),B(a,4)在直线y=3x+7的两侧,则a的取值范围是( )
A.a<﹣1 B.a>﹣1 C.a>19 D.a<19
11.以下不等式组表示的平面区域是三角形的是( )
A.x≥1x−y≥0x+2y−6≥0 B.x≥1x−y≥0x+2y−6≤0
C.x≥1x−y≤0x+2y−6≥0 D.x≥1x−y≤0x+2y−6≤0
12.已知点A(1,1),B(2,7)位于直线ax+y﹣1=0的异侧,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣1,0) B.(﹣1,2) C.(0,2) D.(﹣3,0)
13.设实数x,y满足y≤2x+2x+y−2≥0x≤2,则y−1x+3的取值范围是( )
A.(﹣∞,15] B.[−15,1] C.(−15,13] D.(13,1]
二.多选题(共1小题)
14.已知点A(a,b)和点B(1,0)在直线3x﹣4y+10=0两侧,下列说法中所有正确的是( )
A.3a﹣4b+10>0
B.当a>0时,a+b有最小值,无最大值
C.a2+b2>2
D.当a>0且a≠1,b>0时,ba−1的取值范围为(−∞,−52)∪(34,+∞)
三.填空题(共9小题)
15.若实数x,y满足x∈N∗y∈N∗2x−2<y≤3,则点(x,y)构成的集合为 .
16.不等式组x2+y2≤1x+y≥1所表示的平面区域的面积为 .
17.已知集合A={(x,y)|x2+y2≤4},集合B={(x,y)|y≥m|x|,m为正常数}.若O为坐标原点,M,N为集合A所表示的平面区域与集合B所表示的平面区域的边界的交点,则△MON的面积S与m的关系式为 .
18.已知x,y∈Z,则满足x−y≥0x+y≤5y≥0,的点的个数为 .
19.不等式x2﹣|x|+y2﹣|y|≤0表示的平面区域为M,则该区域的面积为 ,若P(x,y)是M中的任一点,则z=x+y的最大值是 .
20.平面区域3y+2x−1≥0y+4x−7≤0y−x−2≤0的外接圆的方程是 .
21.已知在平面直角坐标系xOy中,点A(1,1)关于y轴的对称点A'的坐标是 .若A和A'中至多有一个点的横纵坐标满足不等式组y>x+ay>(12)x+a,则实数a的取值范围是 .
22.不等式组y≥0x+y−2≤02x−y+2≥0,表示的可行域的面积为 .
23.(1)不等式组x−y+5≥0x+y≥0x≤3表示的平面区域的面积为 .
(2)不等式组−5≤x≤5x+2y≥−4x+2y≤4表示的平面区域的面积是 .
四.解答题(共1小题)
24.作出下列不等式组表示的平面区域:
(1)x−y+1>0x+2y+1>0x≤0
(2)2x−y+2<0x−y+3>0y>−1
人教版2022届一轮复习打地基练习 二元一次不等式(组)与平面区域
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.不等式组−2≤x≤20≤y≤4表示的点集记为A,不等式组x−y+2≥0y≥x2表示的点集记为B,在A中任取一点P,则P∈B的概率为( )
A.932 B.732 C.916 D.716
【分析】分别画出点集对应的区域,求出面积,利用几何概型的公式解答.
【解答】解:分别画出点集A,B如图,
A对应的区域面积为4×4=16,B对应的区域面积如图阴影部分面积为−12 (x+2−x2)dx=(12x2+2x−13x3)|−12=92,
由几何概型公式得,在A中任取一点P,则P∈B的概率为9216=932;
故选:A.
2.已知集合A={(x,y)|(x﹣1)2+y2≤4,x,y∈R}与集合B={(x,y)|x﹣y+m≤0},且恒满足A⊆B,则实数m的取值范围为( )
A.m≤−22−1 B.m≤22 C.m>−22−1 D.m>22
【分析】集合A对应的平面区域为以(1,0)为圆心,半径为2的圆及圆的内部.集合B表示在直x﹣y+m=0的左上方,利用A⊆B,确定直线和圆的位置关系即可.
【解答】解:集合A对应的平面区域为以(1,0)为圆心,半径为2的圆及圆的内部.集合B表示在直x﹣y+m=0的左上方,
∴要使A⊆B恒成立,
则满足直线与圆的距离d≥2且(1,0)在x﹣y+m≤0对应的平面内,
即d=|1+m|2≥2且1+m≤0,
∴|1+m|≥22,且m≤﹣1,
∴1+m≤−22,
解得m≤−22−1.
故选:A.
3.若不等式组y≥ax−y+5≥00≤x≤2表示的平面区域是一个三角形,则a的取值范围是( )
A.a<5 B.a≥7 C.5≤a<7 D.a<5 或 a≥7
【分析】根据已知的不等式组y≥ax−y+5≥00≤x≤2画出满足条件的可行域,根据图形情况分类讨论,不难求出表示的平面区域是一个三角形时a的取值范围.
【解答】解:满足约束条件x−y+5≥00≤x≤2的可行域如下图示:
由图可知,若不等式组y≥ax−y+5≥00≤x≤2表示的平面区域是一个三角形,
则a的取值范围是:5≤a<7.
故选:C.
4.下列点中,在不等式3x+2y﹣6>0表示的平面区域内的是( )
A.(0,0) B.(1,0) C.(1,1) D.(1,2)
【分析】将点的坐标代入不等式进行验证即可.
【解答】解:当x=1,y=2时,3+4﹣6=1>0,
即点D(1,2)位于不等式对应的平面区域内,
故选:D.
5.不等式组y≤−x+2y≤x−1y≥0所表示的平面区域的面积为( )
A.1 B.12 C.13 D.14
【分析】画出约束条件表示的可行域,求出交点坐标,然后求出两个三角形面积,再求出可行域的面积.
【解答】解:作出不等式组y≤−x+2y≤x−1y≥0所表示的平面区域,如图所示的三角形ABC,由题意可得C(1,0),B(2,0)
由y=−x+2y=x−1可得A(32,12),
S△ABC=12×1×12=14.
故选:D.
6.已知点A(2,1)和点B(﹣2,3),若直线3x﹣2y+a=0与线段AB有交点,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣4)∪(12,+∞) B.(﹣∞,﹣4]∪[12,+∞)
C.(﹣4,12) D.[﹣4,12]
【分析】根据题意,分析可得点A、B在直线3x﹣2y+a=0的两侧或在直线上,进而可得(6﹣2+a)(﹣6﹣6+a)≤0,解可得a的取值范围,即可得答案.
【解答】解:根据题意,若直线3x﹣2y+a=0与线段AB有交点,
则点A、B在直线3x﹣2y+a=0的两侧或在直线上,
又由点A(2,1)和点B(﹣2,3),
则有(6﹣2+a)(﹣6﹣6+a)≤0,
即(a+4)(a﹣12)≤0,
解可得:﹣4≤a≤12,
即a的取值范围是[﹣4,12];
故选:D.
7.原点和点(1,1)在直线x+y﹣a=0的两侧,则a的取值范围是( )
A.a<0或a>2 B.a=0或a=2 C.0<a<2 D.0≤a≤2
【分析】根据题意,由二元一次不等式与平面区域的关系分析:若原点和点(1,1)在直线x+y﹣a=0的两侧,则(0+0﹣a)(1+1﹣a)<0,变形解可得答案.
【解答】解:根据题意,原点和点(1,1)在直线x+y﹣a=0的两侧,
则(0+0﹣a)(1+1﹣a)<0,
解可得0<a<2,
即a的取值范围是(0,2);
故选:C.
8.不等式组x+y≤2y≥x表示的平面区域是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据阴影部分与直线的位置关系即可写出结论.
【解答】解:先在坐标系中画出直线y=2﹣x和直线y=x的图象,
由已知,不等式组x+y≤2y≥x表示的平面区域应为:在直线y=2﹣x的左下侧(包括直线y=2﹣x)且在直线y=x的左上侧部分(包括直线y=x).
故选:C.
9.已知点A(1,4),B(3,1),直线l:x﹣my﹣2=0与线段AB相交于点P,则直线l的斜率的取值范围是( )
A.[﹣4,1] B.[1,+∞)
C.(﹣∞,﹣4]∪(1,+∞) D.(﹣∞,﹣4]∪[1,+∞)
【分析】根据直线斜率公式,进行求解即可得到结论.
【解答】解:作出对应的图象如图:
若直线l:x﹣2﹣my=0与线段AB相交于P,
直线l过定点C(2,0),
∵kCB=1−03−2=1,kCA=4−01−2=−4,
结合图象,k≤﹣4或k≥1,
故选:D.
10.若点A(2,0),B(a,4)在直线y=3x+7的两侧,则a的取值范围是( )
A.a<﹣1 B.a>﹣1 C.a>19 D.a<19
【分析】点A(2,0),B(a,4)在直线y=3x+7的两侧,那么把这两个点代入3x﹣y+7,它们的符号相反,乘积小于0,即可求出a的取值范围.
【解答】解:∵点A(2,0),B(a,4)在直线y=3x+7的两侧;
∴(2×3+7)(3a﹣4+7)<0,
即:3a+3<0,解得a<﹣1.
故选:A.
11.以下不等式组表示的平面区域是三角形的是( )
A.x≥1x−y≥0x+2y−6≥0 B.x≥1x−y≥0x+2y−6≤0
C.x≥1x−y≤0x+2y−6≥0 D.x≥1x−y≤0x+2y−6≤0
【分析】分别画出选项中的不等式组表示的平面区域,即可得出正确的选项.
【解答】解:对于A,画出不等式组x≥1x−y≥0x+2y−6≥0表示的平面区域,如图1阴影所示,图1不是三角形区域;
对于B,画出不等式组x≥1x−y≥0x+2y−6≤0表示的平面区域,如图2阴影所示,图2不是三角形区域;
对于C,画出不等式组x≥1x−y≤0x+2y−6≥0表示的平面区域,如图3阴影所示,图3不是三角形区域;
对于D,画出不等式组x≥1x−y≤0x+2y−6≤0表示的平面区域,如图4阴影所示,图4是三角形区域.
故选:D.
12.已知点A(1,1),B(2,7)位于直线ax+y﹣1=0的异侧,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣1,0) B.(﹣1,2) C.(0,2) D.(﹣3,0)
【分析】点A(1,1),B(2,7)位于直线ax+y﹣1=0的异侧⇔(a×1+1﹣1)(a×2+7﹣1)<0,可求得a的取值范围.
【解答】解:直线方程为ax+y﹣1=0,由点A,B位于直线异侧得(a×1+1﹣1)(a×2+7﹣1)<0
即a(2a+6)<0,解得﹣3<a<0.
故选:D.
13.设实数x,y满足y≤2x+2x+y−2≥0x≤2,则y−1x+3的取值范围是( )
A.(﹣∞,15] B.[−15,1] C.(−15,13] D.(13,1]
【分析】由约束条件作出可行域,利用y−1x+3的几何意义,即可行域内的动点与定点(﹣3,1)连线的斜率得答案.
【解答】解:由约束条件y≤2x+2x+y−2≥0x≤2作出可行域如图,
A(2,0),
联立x=2y=2x+2,解得B(2,6).
y−1x+3的几何意义为可行域内的动点与定点(﹣3,1)连线的斜率.
∵kPA=1−0−3−2=−15,kPB=6−12+3=1.
∴y−1x+3的取值范围是[−15,1].
故选:B.
二.多选题(共1小题)
14.已知点A(a,b)和点B(1,0)在直线3x﹣4y+10=0两侧,下列说法中所有正确的是( )
A.3a﹣4b+10>0
B.当a>0时,a+b有最小值,无最大值
C.a2+b2>2
D.当a>0且a≠1,b>0时,ba−1的取值范围为(−∞,−52)∪(34,+∞)
【分析】根据点A(a,b)与点B(1,0)在直线3x﹣4y+10=0的两侧,可以画出点A(a,b)所在的平面区域,进而结合二元一次不等式的几何意义,两点之间距离公式的几何意义,及两点之间连线斜率的几何意义,逐一分析四个答案.可得结论.
【解答】解:∵点A(a,b)与点B(1,0)在直线3x﹣4y+10=0的两侧,
故点A(a,b)在如图所示的平面区域内,
故3a﹣4b+10<0,即A错误;
当a>0时,a+b>52,a+b无最小值,也无最大值,故B错误;
设原点到直线3x﹣4y+10=0的距离为d,则d=1032+(−4)2=2,则a2+b2>2,故C正确;
当a>0且a≠1,b>0时,ba−1表示点A(a,b)与B(1,0)连线的斜率,
∵当a=0,b=52时,ba−1=−52,
又∵直线3x﹣4y+10=0的斜率为34,
故ba−1的取值范围为(﹣∞,−52)∪(34,+∞),故D正确;
故选:CD.
三.填空题(共9小题)
15.若实数x,y满足x∈N∗y∈N∗2x−2<y≤3,则点(x,y)构成的集合为 {(1,1),(1,2),(1,3),(2,3)} .
【分析】根据题意,求出不等式的解集,用集合的方法表示出来即可得答案.
【解答】解:根据题意,实数x,y满足x∈N∗y∈N∗2x−2<y≤3,
若y=3,则x=1或2,
若y=2,则x=1,
若y=1,则x=1,
则点(x,y)构成的集合为{(1,1),(1,2),(1,3),(2,3)};
故答案为:{(1,1),(1,2),(1,3),(2,3)}.
16.不等式组x2+y2≤1x+y≥1所表示的平面区域的面积为 π−24 .
【分析】画出约束条件的可行域,利用可行域求面积即可.
【解答】解:不等式组x2+y2≤1x+y≥1所表示的平面区域如图所示:
,
不等式组x2+y2≤1x+y≥1所表示的平面区域的面积为:14•π×12−12×1×1=π−24.
故答案为:π−24.
17.已知集合A={(x,y)|x2+y2≤4},集合B={(x,y)|y≥m|x|,m为正常数}.若O为坐标原点,M,N为集合A所表示的平面区域与集合B所表示的平面区域的边界的交点,则△MON的面积S与m的关系式为 4m1+m2 .
【分析】集合A={(x,y)|x2+y2≤4},集合B={(x,y)|y≥m|x|,m为正常数},在平面中作出A和B的图象,由此能求出平面区域的边界的交点,从而得到△MON的面积S与m的关系式.
【解答】解:∵集合A={(x,y)|x2+y2≤4},表示一个圆内的部分;
集合B={(x,y)|y≥m|x|,m为正常数},
表示角形区域部分;
在平面中作出A和B的边界的图象,
结合图象,知,集合A所表示的平面区域与集合B所表示的平面区域的边界的交点N,M的坐标分别为:N(41+m2,m41+m2),M(−41+m2,m41+m2).
则△MON的面积S与m的关系式为S=12×(241+m2)×m41+m2=4m1+m2.
故答案为:4m1+m2.
18.已知x,y∈Z,则满足x−y≥0x+y≤5y≥0,的点的个数为 12 .
【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用格点的方法求整数点即可.
【解答】解:先根据约束条件画出可行域,
数形结合,将三角形区域AOB中x,y均为整数点一一数出
(0,0),(1,0),(2,0),(3,0),(4,0),(5,0),
(1,1),(2,1),(3,1),(4,1),(2,2),(3,2)共12个.
故答案为:12.
19.不等式x2﹣|x|+y2﹣|y|≤0表示的平面区域为M,则该区域的面积为 2+π ,若P(x,y)是M中的任一点,则z=x+y的最大值是 2 .
【分析】不等式x2﹣|x|+y2﹣|y|≤0,化为:(|x|−12)2+(|y|−12)2≤12,对x,y分类讨论,可得可行域.因此表示的平面区域M为正方形ABCD及其4个半圆,进而得出结论.
【解答】解:不等式x2﹣|x|+y2﹣|y|≤0,化为:(|x|−12)2+(|y|−12)2≤12,
对x,y分类讨论,可得可行域.
因此表示的平面区域M为正方形ABCD及其4个半圆,
则该区域的面积=(2)2+2π×(22)2=2+π.
若P(x,y)是M中的任一点,则z=x+y即y=﹣x+z.
由圆心(12,12)到此直线的距离=|12+12−z|2=22,解得z=2,或0(舍去).
∴z=x+y的最大值是2.
故答案为:2+π,2.
20.平面区域3y+2x−1≥0y+4x−7≤0y−x−2≤0的外接圆的方程是 x2+y2−113x−95y−125=0 .
【分析】根据已知和图形可知,不等式组围成的平面区域是一个三角形,分别求出外接圆的圆心和半径即可得到圆的方程.
【解答】解:根据题意可知不等式组3y+2x−1≥0y+4x−7≤0y−x−2≤0,
表示的平面区域为△ABC,
联立3y+2x−1=0y+4x−7=0⇒x=2y=−1;3y+2x−1=0y−x−2=0⇒x=−1y=1;y+4x−7=0y−x−2=0⇒x=1y=3.
可得A(﹣1,1),B(2,﹣1),C(1,3),
故可设圆的方程为:x2+y2+Dx+Ey+F=0;
把A,B,C 三点坐标代入得:D+3E+F+10=02D−E+F+5=0−D+E+F+2=0;解得:D=−113,E=−95,F=−125.
则所求圆的方程为:x2+y2−113x−95y−125=0;
故答案为:x2+y2−113x−95y−125=0.
21.已知在平面直角坐标系xOy中,点A(1,1)关于y轴的对称点A'的坐标是 (﹣1,1) .若A和A'中至多有一个点的横纵坐标满足不等式组y>x+ay>(12)x+a,则实数a的取值范围是 {a|a≥﹣1} .
【分析】先求出对称点的坐标,再求出第二问的对立面,即可求解.
【解答】解:因为点A(1,1)关于y轴的对称点A'的坐标是(﹣1,1);
A和A'中至多有一个点的横纵坐标满足不等式组y>x+ay>(12)x+a,
其对立面是A和A'中两个点的横纵坐标都满足不等式组y>x+ay>(12)x+a,
可得:1>1+a1>12+a且1>−1+a1>(12)−1+a⇒a<0且a<﹣1⇒a<﹣1;
故满足条件的a的取值范围是{a|a≥﹣1}.
故答案为:(﹣1,1),{a|a≥﹣1}.
22.不等式组y≥0x+y−2≤02x−y+2≥0,表示的可行域的面积为 3 .
【分析】作出不等式组对应的平面区域,结合三角形的面积公式进行计算即可.
【解答】解:作出可行域,如图所示,可行域的面积为12×3×2=3.
故答案为:3
23.(1)不等式组x−y+5≥0x+y≥0x≤3表示的平面区域的面积为 1214 .
(2)不等式组−5≤x≤5x+2y≥−4x+2y≤4表示的平面区域的面积是 40 .
【分析】先根据不等式组画出其表示的平面区域,并求出交点的坐标,其中(1)的平面区域为三角形,(2)的平面区域为平行四边形,然后利用三角形和平行四边形的面积公式求解即可.
【解答】解:(1)根据不等式作出如图所示的△ABC区域,其中A(−52,52),B(3,8),C(3,﹣3),
∴S△ABC=12dA−BC⋅BC=12×(3+52)×(8+3)=1214.
(2)根据不等式作出如图所示的平行四边形ABCD区域,其中A(﹣5,92),B(5,−12),C(5,−92),
∴S平四ABCD=dA−BC⋅BC=(5+5)×(−12+92)=40.
故答案为:(1)1214;(2)40.
四.解答题(共1小题)
24.作出下列不等式组表示的平面区域:
(1)x−y+1>0x+2y+1>0x≤0
(2)2x−y+2<0x−y+3>0y>−1
【分析】(1)根据题意画出不等式组表示的平面区域即可;
(2)根据题意画出二元一次不等式组表示的平面区域即可.
【解答】解:(1)画出不等式组x−y+1>0x+2y+1>0x≤0表示的平面区域,如图1所示;
(2)画出不等式组2x−y+2<0x−y+3>0y>−1表示的平面区域,如图2所示.
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