Lý thuyết Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn lớp10 (Kết nối tri thức)
Với lý thuyết Toán lớp 10 Bài 4. Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn chi tiết, ngắn gọn và bài tập tự luyện có lời giải chi tiết sách Kết nối tri thức sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm để học tốt môn Toán 10.
Lý thuyết Toán 10 Bài 4. Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn – Kết nối tri thức
A. Lý thuyết
1. Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn
- Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn là một hệ gồm hai hay nhiều bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
- Cặp số là nghiệm của một hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn khi đồng thời là nghiệm của tất cả các bất phương trình trong hệ đó.
Ví dụ:
là một hệ bất phương trình hai ẩn gồm 2 bất phương trình và .
không phải là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn bởi là bất phương trình bậc hai 2 ẩn.
- Cho hệ bất phương trình hai ẩn .
Cặp (x; y) = (10; 2) là nghiệm của bất phương trình x + y > 9 và cũng là nghiệm của bất phương trình x – y < 9. Nên cặp (x; y) = (10; 2) là nghiệm của hệ bất phương trình trên.
2. Biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn trên mặt phẳng tọa độ
- Trong mặt phẳng tọa độ, tập hợp các điểm có tọa độ là nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn là miền nghiệm của hệ bất phương trình đó.
- 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:
+ Trên cùng một mặt phẳng tọa độ, xác định miền nghiệm của mỗi bất phương trình bậc nhất hai ẩn trong hệ và gạch bỏ miền còn lại.
+ Miền không bị gạch là miền nghiệm của hệ bất phương trình đã cho.
Ví dụ: Xác định miền nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn::
Bước 1: Xác định miền nghiệm D1 của bất phương trình x ≥ 0 và gạch bỏ phần miền còn lại.
- Đường thẳng x = 0 là trục tọa độ Oy.
- Miền nghiệm D1 của bất phương trình x ≥ 0 là nửa mặt phẳng bờ Oy nằm bên phải trục Oy.
Bước 2: Tương tự, miền nghiệm D2 của bất phương trình y ≥ 0 là nửa mặt phẳng bờ Ox nằm bên trên trục Ox.
Bước 3: Miền nghiệm D3 của bất phương trình x + y ≤ 150:
- Vẽ đường thẳng d: x + y = 150.
- Vì 0 + 0 ≤ 150 là mệnh đề đúng nên tọa độ điểm O(0; 0) thỏa mãn bất phương trình x + y ≤ 150.
Do đó, miền nghiệm D3 của bất phương trình x + y ≤ 150 là nửa mặt phẳng bờ d chứa gốc tọa độ O.
Từ đó ta có miền nghiệm tô màu xanh chính là giao miền nghiệm của các bất phương trình trong hệ.

3. Ứng dụng của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn
Nhận xét: Tổng quát, người ta chứng minh được rằng giá trị lớn nhất (hay nhỏ nhất) của biểu thức , với là tọa độ các điểm thuộc miền đa giác , tức là các điểm nằm bên trong hay nằm trên các cạnh của đa giác, đạt được tại một trong các đỉnh của đa giác đó.
Ví dụ: Cho hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn: và . Tìm giá trị lớn nhất của .
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Xác định miền nghiệm của hệ bất phương trình trên.
- Xác định miền nghiệm D1 của bất phương trình x ≥ 0.
- Đường thẳng x = 0 là trục tọa độ Oy.
- Miền nghiệm D1 của bất phương trình x ≥ 0 là nửa mặt phẳng bờ Oy nằm bên phải trục Oy.
- Tương tự, miền nghiệm D2 của bất phương trình y ≥ 0 là nửa mặt phẳng bờ Ox nằm bên trên trục Ox.
- Miền nghiệm D3 của bất phương trình x + y ≤ 100:
+ Vẽ đường thẳng d1: x + y = 100.
+ Vì 0 + 0 ≤ 100 là mệnh đề đúng nên tọa độ điểm O(0; 0) thỏa mãn bất phương trình x + y ≤ 100.
Do đó, miền nghiệm D3 của bất phương trình x + y ≤ 100 là nửa mặt phẳng bờ d1 chứa gốc tọa độ O.
- Miền nghiệm D4 của bất phương trình 2x + y ≤ 120:
+ Vẽ đường thẳng d2: 2x + y = 120.
+ Vì 2. 0 + 0 ≤ 120 là mệnh đề đúng nên tọa độ điểm O(0; 0) thỏa mãn bất phương trình 2x + y ≤ 120.
Do đó, miền nghiệm D4 của bất phương trình 2x + y ≤ 120 là nửa mặt phẳng bờ d2 chứa gốc tọa độ O.
Từ đó ta có miền nghiệm tô màu xanh chính là giao miền nghiệm của các bất phương trình trong hệ.
Miền nghiệm là miền tứ giác OABC với O(0;0), A(0;100), B(20;80) và C(60;0).

Bước 2: Tính giá trị của biểu thức F tại các đỉnh của tứ giác
F(O) = 0; F(A) = 200; F(B) = 230; F(C) = 210.
Bước 3: So sánh các giá trị thu được ở Bước 2, kết luận giá trị lớn nhất của là 230.
B. Bài tập tự luyện
B1. Bài tập tự luận
Bài 1. Hệ bất phương trình nào sau đây là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn?
a) b) c) d)
Hướng dẫn giải
- Hệ bất phương trình là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn vì có 2 bất phương trình x < 0 và y > 0 đều là bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
- Hệ bất phương trình không là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn vì có bất phương trình x2 < 0 không là bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
- không là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn vì chỉ có một bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Hệ bất phương trình là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn vì có 2 bất phương trình x – y < 0 và x + y > 1010 đều là bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Vậy có hệ và là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Bài 2. Cho hệ bất phương trình
a) Tìm 2 nghiệm của hệ trên.
b) Cho . Tìm giá trị lớn nhất của .
Hướng dẫn giải
a) Chọn (x; y) = (1; 1).
Thay x = 1 và y = 1 vào bất phương trình x ≥ 0 ta được 1 ≥ 0 là mệnh đề đúng. Do đó cặp (1; 1) là nghiệm của bất phương trình x ≥ 0.
Thay x = 1 và y = 1 vào bất phương trình y ≥ 0 ta được 1 ≥ 0 là mệnh đề đúng. Do đó cặp (1; 1) là nghiệm của bất phương trình y ≥ 0.
Thay x = 1 và y = 1 vào bất phương trình x + y ≤ 120 ta được 1 + 1 ≤ 120 là mệnh đề đúng. Do đó cặp (1; 1) là nghiệm của bất phương trình x + y ≤ 120.
Thay x = 1 và y = 1 vào bất phương trình 2x + y ≤ 180 ta được 2. 1 + 1 ≤ 180 là mệnh đề đúng. Do đó cặp (1; 1) là nghiệm của bất phương trình 2x + y ≤ 180.
Vậy (x; y) = (1; 1) là nghiệm của hệ bất phương trình .
Tương tự ta chọn được (x; y) = (2; 2) thỏa mãn tất cả các bất phương trình trong hệ đã cho. Do đó (2; 2) là nghiệm của hệ bất phương trình .
Vậy 2 nghiệm của hệ trên là (1; 1) và (2; 2).
b)
- Xác định miền nghiệm D1 của bất phương trình x ≥ 0.
+ Đường thẳng x = 0 là trục tọa độ Oy.
+ Miền nghiệm D1 của bất phương trình x ≥ 0 là nửa mặt phẳng bờ Oy nằm bên phải trục Oy.
- Tương tự, miền nghiệm D2 của bất phương trình y ≥ 0 là nửa mặt phẳng bờ Ox nằm bên trên trục Ox.
- Miền nghiệm D3 của bất phương trình x + y ≤ 120:
+ Vẽ đường thẳng d1: x + y = 120.
+ Vì 0 + 0 ≤ 120 là mệnh đề đúng nên tọa độ điểm O(0; 0) thỏa mãn bất phương trình x + y ≤ 120.
Do đó, miền nghiệm D3 của bất phương trình x + y ≤ 120 là nửa mặt phẳng bờ d1 chứa gốc tọa độ O.
- Miền nghiệm D4 của bất phương trình 2x + y ≤ 180:
+ Vẽ đường thẳng d2: 2x + y = 180.
+ Vì 2. 0 + 0 ≤ 180 là mệnh đề đúng nên tọa độ điểm O(0; 0) thỏa mãn bất phương trình 2x + y ≤ 180.
Do đó, miền nghiệm D4 của bất phương trình 2x + y ≤ 180 là nửa mặt phẳng bờ d2 chứa gốc tọa độ O.
Từ đó ta có miền nghiệm không bị gạch chính là giao miền nghiệm của các bất phương trình trong hệ.

Bài 3. Cho hệ bất phương trình . Hỏi đây có phải hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn không? Khi cho y = 0, x có thể nhận các giá trị nguyên nào?
Hướng dẫn giải
là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn bởi vì có 2 bất phương trình x + 2y < < 0 và x – 4y > - 6 là bất phương trình bậc nhất 2 ẩn.
Khi y = 0, hệ trở thành:
Vậy x có thể nhận các giá trị nguyên là: .

Miền nghiệm của hệ bất phương trình trên là miền tứ giác OABC với:
O(0;0), A(0;120), B(60;60), C(90;0).
Ta có: F(O) = 0; F(A) = 240; F(B) = 240; F(C) = 180.
Vậy giá trị lớn nhất của là 240 khi hoặc .
B2. Bài tập trắc nghiệm
Bài 4. Tìm khẳng định sai trong các khẳng định sau:
A. Hệ không phải là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn;
B. Hệ là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn;
C. Hệ là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn;
D. Hệ là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn;
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
+ Vì chứa bất phương trình bậc hai y2 – 1 ≤ 0 nên hệ này không phải là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Do đó khẳng định A đúng.
+ Vì chứa hai bất phương trình x ≥ 1 + y và 5x + y < 0 đều là các bất phương trình bậc nhất hai ẩn, nên hệ này là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Do đó khẳng định B đúng.
+ Vì chứa bất phương trình bậc hai x2 + y < 0 nên hệ này không phải là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Do đó khẳng định C sai.
+ Vì chứa hai bất phương trình và x + 3y ≤ 0 đều là các bất phương trình bậc nhất hai ẩn nên hệ này là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Do đó khẳng định D đúng.
Vậy ta chọn đáp án C.
Bài 5. Cặp số (0; –3) là nghiệm của hệ bất phương trình nào sau đây?
A.
B.
C.
D.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
+ Ta có: 0 – (–3)= 3 > 1 và 0 + 3. (–3) < 3.0 – 4 (–9 < –4) là mệnh đề đúng.
Do đó cặp số (0; –3) không là nghiệm của bất phương trình x – y ≤ –1.
Vậy nên cặp số (0; –3) không là nghiệm của hệ bất phương trình.
+ Ta có: 2.0 – (–3)= 3 > 0 và 2.0 + (–3) = – 3 < 1.
Do đó cặp số (0; –3) không là nghiệm của bất phương trình 2x + y > 1.
Vậy nên cặp số (0; –3) không là nghiệm của hệ bất phương trình.
+ Ta có: –0 – 4.(–3)= 12 > – 3 và 2.0 + (–3) = – 3 < 2.
Do đó cặp số (0; –3) là nghiệm của cả hai bất phương trình –x –4y > –3 và 2x + y ≤ 2.
Vậy nên cặp số (0; –3) là nghiệm của hệ bất phương trình.
+ Ta có: 2.0 – (–3)= 3 > – 3 và 5. (–3) = – 15 <– 1.
Do đó cặp số (0; –3) không là nghiệm của cả hai bất phương trình 2x – y ≤ –3 và 5y ≥ –1.
Vậy nên cặp số (0; –3) không là nghiệm của hệ bất phương trình.
Vậy nên cặp số (0; –3) là nghiệm của hệ bất phương trình.
Do đó ta chọn đáp án C.
Bài 6. Miền không gạch chéo trong hình vẽ dưới đây (không chứa bờ), biểu diễn tập nghiệm của hệ bất phương trình nào trong các hệ bất phương trình sau?

A.
B.
C.
D.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Đường thẳng x – y = –2 chia mặt phẳng tọa độ thành hai nửa mặt phẳng.
Xét điểm O(0; 0), ta có: 0 – 0 = 0 > –2 .
Mặt khác điểm O thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình cần tìm. Do đó ta có bất phương trình thứ nhất của hệ là x – y > –2.
Đường thẳng 2x – y = 1 chia mặt phẳng tọa độ thành hai nửa mặt phẳng.
Xét điểm O(0; 0), ta có: 2.0 – 0 = 0 < 1 .
Mặt khác điểm O thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình cần tìm. Do đó ta có bất phương trình thứ hai của hệ là 2x – y < 1.
Suy ra hệ cần tìm là:
Ta chọn đáp án B.
Trắc nghiệm Toán 10 Bài 4: Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn
Câu 1. Hệ bất phương trình nào sau đây là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn ?
A.
B.
C.
D.
Đáp án đúng là: A
Các hệ bất phương trình ; ; đều chứa các bất phương trình bậc hai hoặc bậc ba như : x2 + 3y ≥ 2 ; x + y3 > 0 ; – x2 + 3y ≥ 5.
Do đó, các hệ bất phương trình ; ; không phải là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Hệ có hai bất phương trình x + 3y ≥ 0 và 2x ≤ 0 đều là các bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Vậy ta chọn đáp án A.
Câu 2. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
A. Điểm O(0 ; 0) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình
B. Điểm M(1 ; 0) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình
C. Điểm N(0 ; –1) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình
D. Điểm P(1 ; 1) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình
Đáp án đúng là: A
+ Vì –0 + 3.0 = 0 và 2.0 = 0 nên cặp số (0; 0) là nghiệm của cả hai bất phương trình –x + 3y ≥ 0 và 2x ≤ 0.
Suy ra điểm O(0; 0) thuộc miền nghiệm của hệ .
Vậy khẳng định A là đúng.
+ Vì –1 + 3.0 = –1 < 0 và 2. (–1) = –2 < 0 nên cặp số (1 ; 0) không là nghiệm của bất phương trình –x + 3y ≥ 0.
Suy ra điểm M(1 ; 0) không thuộc miền nghiệm của hệ .
Vậy khẳng định B là sai.
+ Vì –0 + 3. (–1) = –3 < 0 và 2. 0 = 0 nên cặp số (0; –1) không là nghiệm của bất phương trình –x + 3y ≥ 0.
Suy ra điểm N(0 ; –1) không thuộc miền nghiệm của hệ .
Vậy khẳng định C là sai.
+ Vì –1 + 3. 1 = 2 > 0 và 2. 1 = 2 > 0 nên cặp số (1; 1) không là nghiệm của bất phương trình 2x ≤ 0.
Suy ra điểm P(1; 1) không thuộc miền nghiệm của hệ .
Vậy khẳng định D là sai.
Vậy ta chọn đáp án A.
Câu 3. Tìm khẳng định sai trong các khẳng định sau:
A. Hệ không phải là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn;
B. Hệ là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn;
C. Hệ là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn;
D. Hệ là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn;
Đáp án đúng là: C
+ Vì chứa bất phương trình bậc hai y2 – 1 ≤ 0 nên hệ này không phải là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Do đó khẳng định A đúng.
+ Vì chứa hai bất phương trình x ≥ 1 + y và 5x + y < 0 đều là các bất phương trình bậc nhất hai ẩn, nên hệ này là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Do đó khẳng định B đúng.
+ Vì chứa bất phương trình bậc hai x2 + y < 0 nên hệ này không phải là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Do đó khẳng định C sai.
+ Vì chứa hai bất phương trình và x + 3y ≤ 0 đều là các bất phương trình bậc nhất hai ẩn nên hệ này là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Do đó khẳng định D đúng.
Vậy ta chọn đáp án C.
Câu 4. Cho hệ bất phương trình . Điểm nào sau đây thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình đã cho?
A. M(0; 1);
B. N(–1; 1);
C. P(–1; 4);
D. Q(1; 3).
Đáp án đúng là: B
+ Ta có : –0 + 2.1 = 2 và 2.0 + 1 = 1 > –1.
Do đó cặp số (0; 1) không là nghiệm của bất phương trình 2x + y ≤ –1.
Vậy nên cặp số (0; 1) không là nghiệm của hệ bất phương trình .
Suy ra điểm M(0; 1) không thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình
+ Ta có : –(–1) +2.1 = 3 > 2 và 2.(–1) + 1 = –1.
Do đó cặp số (–1; 1) là nghiệm của cả hai bất phương trình –x + 3y ≥2 và 2x + y ≤ –1.
Vậy nên, cặp số (–1; 1) là nghiệm của hệ bất phương trình .
Suy ra điểm N(–1; 1) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình .
+ Ta có : –(–1) + 2.4 = 9 > 2 và 2.(–1) + 4 = 2 > –1.
Do đó cặp số (–1; 4) không là nghiệm của bất phương trình 2x + y ≤ –1.
Vậy nên cặp số (–1; 4) không là nghiệm của hệ bất phương trình .
Suy ra điểm P(–1; 4) không thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình
+ Ta có : –1 + 2.3 = 5 > 2 và 2.1 + 3 = 5 > –1.
Do đó cặp số (1; 3) không là nghiệm của bất phương trình 2x + y ≤ –1.
Vậy nên cặp số (1; 3) không là nghiệm của hệ bất phương trình .
Suy ra điểm Q(1; 3) không thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình
Vậy điểm N(–1; 1) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình đã cho nên ta chọn đáp án B.
Câu 5. Cho hệ bất phương trình . Và các điểm sau: M(–1 ; 2), N(0; –1), O(0; 0). Có mấy điểm thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình đã cho?
A. 0;
B. 1;
C. 2;
D. 3.
Đáp án đúng là: C
+ Ta có : –3. (–1) + 2 = 5 > –2 và –1 + 2.2 = 3 > 1.
Do đó cặp số (–1 ; 2) không là nghiệm của bất phương trình x + 2y ≤ 1.
Vậy nên cặp số (–1 ; 2) không là nghiệm của hệ bất phương trình .
Suy ra điểm M(–1 ; 2) không thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình .
+ Ta có : –3. 0 + (–1)= –1 > –2 và 0 + 2. (–1) = –2 < 1.
Do đó cặp số (0; –1) là nghiệm của cả hai bất phương trình –3x + y > –2 và x + 2y ≤ 1.
Vậy nên cặp số (0; –1) là nghiệm của hệ bất phương trình .
Suy ra điểm M(0; –1) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình .
+ Ta có : –3. 0 + 0 = 0 > –2 và 0 + 2.0 = 0 < 1.
Do đó cặp số (0 ; 0) là nghiệm của cả hai bất phương trình –3x + y > –2 và x + 2y ≤ 1.
Vậy nên cặp số (0 ; 0) là nghiệm của hệ bất phương trình .
Suy ra điểm O(0 ; 0) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình .
Vậy hai điểm M(0; –1) và O(0 ; 0) thuộc miền nghiệm của hệ .
Do đó ta chọn đáp án C.
Câu 6. Cặp số (0; –3) là nghiệm của hệ bất phương trình nào sau đây?
A.
B.
C.
D.
Đáp án đúng là: C
+ Ta có : 0 – (–3)= 3 > 1 và 0 + 3. (–3) < 3.0 – 4 (–9 < –4) là mệnh đề đúng.
Do đó cặp số (0; –3) không là nghiệm của bất phương trình x – y ≤ –1.
Vậy nên cặp số (0; –3) không là nghiệm của hệ bất phương trình .
+ Ta có : 2.0 – (–3)= 3 > 0 và 2.0 + (–3) = – 3 < 1.
Do đó cặp số (0; –3) không là nghiệm của bất phương trình 2x + y > 1.
Vậy nên cặp số (0; –3) không là nghiệm của hệ bất phương trình .
+ Ta có : –0 – 4.(–3)= 12 > – 3 và 2.0 + (–3) = – 3 < 2.
Do đó cặp số (0; –3) là nghiệm của cả hai bất phương trình –x –4y > –3 và 2x + y ≤ 2.
Vậy nên cặp số (0; –3) là nghiệm của hệ bất phương trình .
+ Ta có : 2.0 – (–3)= 3 > – 3 và 5. (–3) = – 15 <– 1.
Do đó cặp số (0; –3) không là nghiệm của cả hai bất phương trình 2x – y ≤ –3 và 5y ≥ –1.
Vậy nên cặp số (0; –3) không là nghiệm của hệ bất phương trình .
Vậy nên cặp số (0; –3) là nghiệm của hệ bất phương trình
Do đó ta chọn đáp án C.
Câu 7. Cho hai điểm M(1; 0) và N(–2; –1) và hệ bất phương trình . Trong hai điểm M và N, điểm nào thuộc miền nghiệm của hệ đã cho?
A. Cả M và N đều không thuộc miền nghiệm của hệ đã cho.
B. Điểm M thuộc miền nghiệm còn N không thuộc miền nghiệm của hệ đã cho.
C. Điểm M không thuộc miền nghiệm còn N thuộc miền nghiệm của hệ đã cho.
D. Cả hai điểm M và N đều thuộc miền nghiệm của hệ đã cho.
Đáp án đúng là: C
+ Ta có : 2.1 = 2 > 1 và 2. 1 + 5. 0 = 2 < 3.
Do đó cặp số (1; 0) không là nghiệm của bất phương trình 2x ≤ 1.
Suy ra cặp số (1; 0) không là nghiệm của hệ bất phương trình .
Vậy nên, điểm M(1; 0) không thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình
+ Ta có : 2. (–2) = –4 < 1 và 2. (–2) + 5. (–1) = –9 < 3.
Do đó cặp số (–2; –1) là nghiệm của của hai bất phương trình 2x ≤ 1 và 2x + 5y < 3.
Suy ra cặp số (–2; –1) là nghiệm của hệ bất phương trình .
Vậy nên, điểm N(–2; –1) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình .
Do đó điểm M không thuộc miền nghiệm, điểm N thuộc miền nghiệm của hệ đã cho. Vậy ta chọn đáp án C.
Câu 8. Miền nghiệm của hệ bất phương trình là miền không gạch chéo (không kể bờ) của hình vẽ nào trong các hình vẽ sau?
A.
B.
C.
D.
Đáp án đúng là: D
+ Ta có 0 – 1= –1 < 0 nên điểm (0 ; 1) thuộc miền nghiệm của bất phương trình x – y < 0 .
Do đó miền nghiệm của bất phương trình x – y < 0 là nửa mặt phẳng bờ là đường thẳng x – y = 0, chứa điểm (0; 1) (không chứa bờ).
+ Ta có 0 + 3.0 = 0 > –1 nên điểm O(0 ; 0) thuộc miền nghiệm của bất phương trình x + 3y > –1 .
Do đó miền nghiệm của bất phương trình x + 3y > –1 là nửa mặt phẳng bờ là đường thẳng x + 3y = –1, chứa điểm O (không chứa bờ).
+ Ta có 0 + 0 = 0 < 3 nên điểm O(0 ; 0) thuộc miền nghiệm của bất phương trình x + y < 3.
Do đó miền nghiệm của bất phương trình x + y < 3 là nửa mặt phẳng có bờ là đường thẳng x + y = 3, chứa điểm O (không chứa bờ).
Ta có hình ảnh biểu diễn miền nghiệm của hệ là miền không gạch chéo trong hình sau:
Do đó ta chọn đáp án D.
Câu 9. Miền không gạch chéo trong hình vẽ dưới đây (không chứa bờ), biểu diễn tập nghiệm của hệ bất phương trình nào trong các hệ bất phương trình sau?
A.
B.
C.
D.
Đáp án đúng là: B
Đường thẳng x – y = –2 chia mặt phẳng tọa độ thành hai nửa mặt phẳng.
Xét điểm O(0; 0), ta có : 0 – 0 = 0 > –2 .
Mặt khác điểm O thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình cần tìm. Do đó ta có bất phương trình thứ nhất của hệ là x – y > –2.
Đường thẳng 2x – y = 1 chia mặt phẳng tọa độ thành hai nửa mặt phẳng.
Xét điểm O(0; 0), ta có : 2.0 – 0 = 0 < 1 .
Mặt khác điểm O thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình cần tìm. Do đó ta có bất phương trình thứ hai của hệ là 2x – y < 1.
Suy ra hệ cần tìm là:
Ta chọn đáp án B.
Câu 10. Giá trị nhỏ nhất Fmin của biểu thức F= –x + y trên miền xác định bởi hệ là:
A. Fmin = ;
B. Fmin = 0;
C. Fmin = 2;
D. Fmin = 4.
Đáp án đúng là: A
Ta biểu diễn miền nghiệm của hệ đã cho trên mặt phẳng tọa độ, ta được hình ảnh sau:
Khi đó miền tam giác EGH (bao gồm cả biên) là miền nghiệm của hệ bất phương trình đã cho.
Các đỉnh E, H, G có tọa độ: E(–1; 3); H(; ); G(2; 6).
Ta tính giá trị của F = –x + y tại các đỉnh của tam giác EGH.
Tại E(–1; 3) ta có F = –(–1) + 3 = 4;
Tại H(; ) ta có F = – + = ;
Tại G(2; 6) ta có F = –2 + 6 = 4.
Suy ra F nhỏ nhất bằng tại H(; ), tức là Fmin = .
Ta chọn đáp án A.
Câu 11. Biểu thức F = 2x + y đạt giá trị nhỏ nhất với điều kiện tại điểm có toạ độ là:
A. (0; 0);
B. (; );
C. (0; –1);
D. (1; 0).
Đáp án đúng là: C
Ta biểu diễn miền nghiệm của hệ đã cho trên mặt phẳng tọa độ, ta được hình ảnh sau:
Khi đó miền tứ giác OABC (bao gồm cả các cạnh) là miền nghiệm của hệ bất phương trình đã cho.
Các đỉnh O, A, B, C có tọa độ: O(0; 0); A(1; 0); B(; ); C(0; –1).
Ta tính giá trị của F = 2x + y tại các đỉnh của tứ giác OABC.
Tại O(0; 0) ta có F = 2.0 + 0 = 0;
Tại A(1; 0) ta có F = 2.1 + 0 = 2;
Tại B ta có F = 2. + = ;
Tại C(0; –1) ta có F = 2.0 + (–1) = –1;
Suy ra F = 2x + y nhỏ nhất tại C(0; –1), với Fmin = –1.
Do đó ta chọn đáp án C.
Câu 12. Một người nông dân dự định quy hoạch x sào đất trồng rau cải và y sào đất trồng cà chua. Biết rằng người nông dân chỉ có tối đa 900 nghìn đồng để mua hạt giống và giá tiền hạt giống cho mỗi sào đất trồng rau cải là 100 nghìn đồng, mỗi sào đất trồng cà chua là 50 nghìn đồng. Trong các hệ bất phương trình sau, hệ nào mô tả các ràng buộc đối với x, y ?
A. ;
B. ;
C. ;
D. .
Đáp án đúng là: B
Do x, y lần lượt là số sào đất trồng rau cả và cà chua nên hiển nhiên ta có: x ≥ 0 và y ≥ 0.
Số tiền dùng để mua hạt giống cho x sào đất trồng rau cải là : 100x nghìn đồng.
Số tiền dùng để mua hạt giống cho y sào đất trồng cà chua là : 50y nghìn đồng.
Tổng số tiền người nông dân dùng mua hạt giống là: 100x + 50y nghìn đồng.
Do người nông dân chỉ có tối đa 900 nghìn đồng để mua hạt giống nên ta có :
100x + 50y ≤ 900 ⇔ 2x + y ≤ 18.
Vậy ta có hệ bất phương trình mô tả ràng buộc đối với x, y là : .
Vậy ta chọn đáp án B.
Câu 13. Cho hệ . Giá trị lớn nhất của biểu thức P = x – y trên miền nghiệm của hệ đã cho là:
A. – 1;
B. ;
C. 2;
D. 1
Đáp án đúng là: C
Ta biểu diễn miền nghiệm của hệ đã cho trên mặt phẳng tọa độ, ta được hình ảnh sau:
Khi đó miền tam giác ABC (bao gồm các cạnh) là miền nghiệm của hệ bất phương trình đã cho.
Các đỉnh A, B, C có tọa độ: A(0; 1); B(0; –2); C.
Ta tính giá trị của P = x – y tại các đỉnh của tam giác tam giác ABC.
Tại A(0; 1) ta có P = 0 – 1= – 1;
Tại B(0; –2) ta có P = 0 – (– 2) = 2;
Tại C ta có P = – = ;
Suy ra P = x – y lớn nhất bằng 2 tại B(0; –2).
Do đó ta chọn đáp án C.
Câu 14. Cho hệ bất phương trình có tập nghiệm là S. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
A. (0; 1) ∈ S;
B. (0; –1) ∉ S;
C. ∈ S;
D. ∉ S.
Đáp án đúng là: B
+ Ta có 0 – 1 = –1 < 1 nên (0; 1) không là nghiệm của bất phương trình x – y > 1.
Do đó (0; 1) không là nghiệm của hệ .
Suy ra (0; 1) ∉ S. Vậy khẳng định A là sai.
+ Ta có 0 – (– 1) = 1 nên (0; –1) không là nghiệm của bất phương trình x – y > 1.
Do đó (0; –1) không là nghiệm của hệ .
Suy ra (0; –1) ∉ S. Vậy khẳng định B là đúng.
+ Ta có – 1 = < 1 nên (; 1) không là nghiệm của bất phương trình x – y > 1.
Do đó (; 1) không là nghiệm của hệ .
Suy ra (; 1) ∉ S. Vậy khẳng định C là sai.
+ Ta có – ()= 2 > 1 và nên (; ) là nghiệm của cả hai bất phương trình x – y > 1 và .
Do đó (; ) là nghiệm của hệ .
Suy ra (; ) ∈ S. Vậy khẳng định D là sai.
Vậy ta chọn đáp án B.
Câu 15. Một công ty dự định sản xuất hai loại sản phẩm I và II. Các sản phẩm này được chế tạo từ hai loại nguyên liệu A, B. Số kilôgam dự trữ từng loại nguyên liệu và số kilôgam từng loại cần dùng để sản xuất 1 kg sản phẩm được cho trong bảng sau :
|
Loại nguyên liệu |
Số kilôgam nguyên liệu dự trữ |
Số kilôgam nguyên liệu cần dùng sản xuất 1 kg sản phẩm |
|
|
I |
II |
||
|
A |
8 |
2 |
1 |
|
B |
12 |
2 |
2 |
Công ty đó nên sản xuất bao nhiêu sản phẩm mỗi loại để tiền lãi thu về lớn nhất ? Biết rằng, mỗi kilogam sản phẩm loại I lãi 10 triệu đồng, mỗi sản phẩm loại II lãi 20 triệu đồng.
A. 5 kg loại I và 1 kg loại II;
B. 5 kg loại I và 5 kg loại II;
C. 6 kg loại I và 0 kg loại II;
D. 0 kg loại I và 6 kg loại II;
Đáp án đúng là: D
Gọi x (kg) là khối lượng sản phẩm I, y (kg) là khối lượng sản phẩm II mà công ty sản xuất. Hiển nhiên x ≥ 0 và y ≥ 0.
Số nguyên liệu A cần dùng để sản xuất ra x kg sản phẩm I là 2x (kg).
Số nguyên liệu A cần dùng để sản xuất ra y kg sản phẩm II là y (kg).
Tổng nguyên liệu loại I cần dùng là 2x + y (kg).
Mặt khác, số nguyên liệu dự trữ loại I là 8 kg, nên ta có bất phương trình : 2x + y ≤ 8.
Tương tự, số nguyên liệu B cần dùng để sản xuất ra x kg sản phẩm I là 2x (kg).
Số nguyên liệu B cần dùng để sản xuất ra y kg sản phẩm II là 2y (kg).
Tổng nguyên liệu loại II cần dùng là 2x + 2y (kg).
Số nguyên liệu dự trữ loại II là 12 kg, nên ta có bất phương trình : 2x + 2y ≤ 12, tức là x + y ≤ 6.
Vậy ta có hệ bất phương trình sau :
Biểu diễn miền nghiệm của hệ này trên mặt phẳng tọa độ Oxy ta được hình sau :
Miền nghiệm của hệ là miền tứ giác OMPN (bao gồm các cạnh) với các đỉnh O(0 ; 0) ; M (0 ; 6) ; P(2 ; 4) ; N(4 ; 0).
Gọi F là số tiền lãi thu được (đơn vị : triệu đồng) , ta có :
Tiền lãi thu được từ x kg sản phẩm loại I là : 10x (triệu đồng) .
Tiền lãi thu được từ y kg sản phẩm loại II là : 20y (triệu đồng).
Khi đó F = 10x + 20y
Tính giá trị của F tại các đỉnh của tứ giác OMPN:
Tại O (0 ; 0) : F = 10.0 +20.0 = 0 ;
Tại M(0 ; 6) : F = 10 . 0 + 20 . 6 = 120 ;
Tại P(2 ; 4) : F = 10 . 2 + 20 . 4= 90;
Tại N(4 ; 0): F = 10 . 4 + 20 . 0 = 40.
F đạt lớn nhất bằng 120 tại M(0 ; 6).
Vậy công ty nên sản xuất 0 kg sản phẩm loại I và 6 kg sản phẩm loại II để thu về tiền lãi lớn nhất.
Ta chọn đáp án D.
Phần II. Trắc nghiệm đúng, sai
Câu hỏi. Cho hệ bất phương trình:
a) Hệ trên là một hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
b) là một nghiệm của hệ bất phương trình trên.
c) là một nghiệm của hệ bất phương trình trên.
d) là một nghiệm của hệ bất phương trình trên.
a) Đúng. Hệ đã cho là một hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
b) Đúng. Thay vào hệ bất phương trình ta được:
(đúng).
Vậy là một nghiệm của hệ bất phương trình đó.
c) d) Sai. Tương tự, ta thay các cặp số và vào hệ bất phương trình ta thấy không thỏa mãn, vậy đây không phải là các nghiệm của hệ bất phương trình.
Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn
Câu 1. Một xưởng cơ khí có hai công nhân là Chiến và Bình. Xưởng sản xuất loại sản phẩm I và II. Mỗi sản phẩm I bán lãi 500 nghìn đồng, mỗi sản phẩm II bán lãi 400 nghìn đồng. Để sản xuất được một sản phẩm I thì Chiến phải làm việc trong 3 giờ, Bình phải làm việc trong 1 giờ. Để sản xuất được một sản phẩm II thì Chiến phải làm việc trong 2 giờ, Bình phải làm việc trong 6 giờ. Một người không thể làm được đồng thời hai sản phẩm. Biết rằng trong một tháng Chiến không thể làm việc quá 180 giờ và Bình không thể làm việc quá 220 giờ. Số tiền lãi lớn nhất trong một tháng của xưởng là bao nhiêu triệu đồng?
Gọi x, y lần lượt là số sản phẩm loại I và loại II được sản xuất ra. Điều kiện x, y nguyên dương.
Ta có hệ bất phương trình sau: .
Miền nghiệm của hệ trên là
Tiền lãi trong một tháng của xưởng là (triệu đồng).
Ta thấy T đạt giá trị lớn nhất chỉ có thể tại các điểm A, B, C. Vì C có tọa độ không nguyên nên loại.
Tại thì triệu đồng.
Tại thì triệu đồng.
Vậy tiền lãi lớn nhất trong một tháng của xưởng là 32 triệu đồng.
Đáp án: 32.
Câu 2. Trong một cuộc thi pha chế, hai đội A, B được sử dụng tối đa 24g hương liệu, 9 lít nước và 210g đường để pha chế nước cam và nước táo. Để pha chế 1 lít nước cam cần 30g đường, 1 lít nước và 1g hương liệu; pha chế 1 lít nước táo cần 10g đường, 1 lít nước và 4g hương liệu. Mỗi lít nước cam nhận được 60 điểm thưởng, mỗi lít nước táo nhận được 80 điểm thưởng. Đội A pha chế được a lít nước cam và b lít nước táo và dành được điểm thưởng cao nhất. Tính hiệu số a - b.
Gọi x, y lần lượt là số lít nước cam và nước táo mà mỗi đội cần pha chế .
Để pha chế x lít nước cam cần 30x g đường, x lít nước và x g hương liệu.
Để pha chế y lít nước táo cần 10y g đường, y lít nước và 4y g hương liệu.
Theo bài ra ta có hệ bất phương trình: .
Số điểm đạt được khi pha x lít nước cam và y lít nước táo là . Bài toán trở thành tìm x, y để đạt giá trị lớn nhất.
Ta biểu diễn miền nghiệm của hệ trên mặt phẳng tọa độ như sau:
Miền nghiệm là ngũ giác ABCDE.
Tọa độ các điểm: ,, , , .
sẽ đạt giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất tại các đỉnh của miền nghiệm nên thay tọa độ các điểm vào biểu thức ta được:
; , , , .
Vậy giá trị lớn nhất của bằng 640 khi .
Đáp án: −1.
Xem thêm tóm tắt lý thuyết Toán lớp 10 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Lý thuyết Bài 5. Giá trị lượng giác của một góc từ 0 đến 180
Lý thuyết Bài 6. Hệ thức lượng trong tam giác
Lý thuyết Bài 3. Bất phương trình bậc nhất hai ẩn
Xem thêm Tài liệu Toán lớp 10:
Trắc nghiệm Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn lớp 10
Giáo án điện tử Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn lớp 10
Giáo án Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn lớp 10
Xem thêm các chương trình khác:
- Soạn văn lớp 10 (hay nhất) – Kết nối tri thức
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Kết nối tri thức
- Soạn văn lớp 10 (ngắn nhất) – Kết nối tri thức
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn lớp 10 - KNTT
- Bố cục tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Kết nối tri thức
- Nội dung chính tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Kết nối tri thức
- Văn mẫu lớp 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề học tập Ngữ văn 10 – Kết nối tri thức
- 100+ đề Đọc hiểu Ngữ Văn 10 (có đáp án)
- Giải sgk Tiếng Anh 10 Global Success – Kết nối tri thức
- Giải sbt Tiếng Anh 10 Global Success – Kết nối tri thức
- Ngữ pháp Tiếng Anh 10 Global success
- Bài tập Tiếng Anh 10 Global success theo Unit có đáp án
- Trọn bộ Từ vựng Tiếng Anh 10 Global success đầy đủ nhất
- Giải sgk Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Chuyên đề dạy thêm Vật lí 10 cả 3 sách (2026 có đáp án)
- Giải sgk Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Chuyên đề dạy thêm Hóa 10 cả 3 sách (2026 có đáp án)
- Giải sgk Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Lịch sử 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Lịch sử 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Lịch sử 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Lịch sử 10 - Kết nối tri thức
- Giải sgk Địa lí 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Địa Lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Địa lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Địa lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Công nghệ 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Công nghệ 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Kinh tế và pháp luật 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết KTPL 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng - an ninh 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Giáo dục quốc phòng 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Giáo dục quốc phòng 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Hoạt động trải nghiệm 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Tin học 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Tin học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Tin học 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Tin học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Giáo dục thể chất 10 – Kết nối tri thức
