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1、二元一次不等式表示平面区域的判定方法作一简单的归纳和总结。 一、特殊点法 由于将直线l:Ax+By+C=0上同一侧的任意一点(x,y)的坐标代入Ax+By+C所得实数的正负情况都相同,因此只需在此直线的某一侧取一个特殊点(x0,y0),由Ax0+By0+C的正负即可判定Ax+By+C>0表示直线哪一侧的平面区域。特别地,当C≠0时,常把原点作为特殊点。 我们在利用特殊点判定时,要有辩证思维,即所取的特殊点并不唯一,根据题目需要可以任意选除原点外的特殊点,如选择点(1,0)、(1,1)、(-1,0)等。 二、B符号判定法 Ax+By+C<0表示的区域为直线l:Ax+By+C=0上方的区
2、域;Ax+By+C>0表示的区域为直线l:Ax+By+C=0下方的区域。上述法则即为B符号判断法则,其本质是由Ax+By+C与B的关系判定得出的。 用一句话概括,即“同号上,异号下”。 对于B=0的情形,可结合图形具体操作,结论很容易判定。在画不等式所表示的区域时,我们要时刻注意不等号中的等号是否成立,以确定点是否能在直线上,从而决定直线画成实线还是虚线,由于直线方程中的B容易找出,因此B符号判定法就成为常用的区域判定方法。 三、A符号判定法 按照同样的方法我们可以得到下面的结论。当A>0时,Ax+By+C>0表示的区域为直线l:Ax+By+C=0右方的区域;Ax+By+C<0表示的区
3、域为直线l:Ax+By+C=0左方的区域。同理可知,当A<0时,Ax+By+C<0表示的区域为直线l:Ax+By+C=0右方的区域;Ax+By+C>0表示的区域为直线l:Ax+By+C=0左方的区域。上述法则即为A符号法则,其本质是由Ax+By+C与A的关系判定得出的。 用一句话概括,即“同号右,异号左”。 四、图像判定法 凡涉及可行域问题基本上要画图,不妨就从直线在直角坐标系中经过的象限出发考虑问题,根据经过的象限相同,可行域相同这一原则: 注:(1)图1中“+”表示Ax+By+C>0的区域,“-”表示Ax+By+C<0的区域; (2)当A或B为0时,可通过不等式直接 确定平面区
4、域。 例如:画出不等式2X+Y-10<10表示的 平面区域。 解:(1)先画出直线2X+Y-10=0(画成虚线), 取点(1,1),代入2X+Y-10,有2×1+1-10=-7<0, ∴2X+Y-10<0表示的区域是直线2X+Y-10=0的左下半平面,如图2所示。 (2)∵2X+Y-10<0且1>0∴由B符号判定法可知:2X+Y-10<0表示的区域是直线2X+Y-10=0的左下半平面。 (3)∵2X+Y-10<0且2>0∴由A符号判定法可知:2X+Y-10<0表示的区域是直线2X+Y-10=0的左下半平面。 (4)由图像法的结合图直接可知如上之结论。 对不等式组确定的平面区域
5、,用上述方法会很快找到,但图像法更简便易行,读者不妨用下面的几个练习试一试。寻求二元一次不等式(组)所表示的平面区域的方法简单线性规划问题是高考必考知识点,而其基础在于研究二元一次不等式(组)所对应的平面区域.下面介绍一些方法来快速准确地确定二元一次不等式(组)所表示的平面区域. 方法一:直线定界,特殊点定域 找出一个二元一次不等式(组)在平面直角坐标系内所表示的平面区域的基本方法是: ①画直线②取特殊点③代值定域④求公共部分 ①画直线──作出各不等式对应方程表示的直线(原不等式带等号的作实线,否则作虚线); ②取特殊点──平面直角坐标系内的直线要么过原点,要么不过原点;当直线过原点时我们选取
6、特殊点或(坐标轴上的点),当直线不过原点时我们选取原点做特殊点; ③代值定域──将选取的特殊点代入所给不等式:如果不等式成立,则不等式所表示的平面区域就是该特殊点所在的区域;如果不等式不成立,则不等式所表示的平面区域就是该特殊点所在区域的另一边. ④求公共部分──不等式组所确定的平面区域,是各个二元一次不等式所表示平面区域的公共部分. 例1 画出不等式组所表示的平面区域. 解析:①画直线:不等式对应的直线方程是;不等式对应的直线方程是;在平面直角坐标系中作出直线与(如图). ②取特殊点:直线过原点,可取特殊点;直线不过原点,可取特殊点. ③将代入,即,不等式不成立,直线另一侧区域就是不
7、等式所表示的平面区域;将代入,即,不等式成立,则原点所在区域就是不等式所表示的平面区域.(图一) ④求公共部分:如图二所示公共部分就是不等式组所表示的平面区域. 方法二:法向量判定法 由平面解析几何知识知道直线(不同时为0)的一个法向量为.以坐标原点作为法向量的始点,可以利用向量内积证明如下结论: (1)不等式(),不等式表示的平面区域就是法向量指向的区域;(大于同向) (2)不等式(),不等式表