Trắc nghiệm Toán 10: Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn

Bài 4: Hệ Bất Phương Trình Bậc Nhất Hai Ẩn

Toán 10 • Kết Nối Tri Thức • 10 câu trắc nghiệm tương tác

Câu 1. Hệ nào sau đây là **hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn**?
Giải thích: Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn gồm các bất phương trình bậc nhất hai ẩn \(x, y\).
- A gồm hai bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
- B có chứa \(x^2\) (bậc hai).
- C có chứa tích \(xy\) (bậc hai).
- D chứa 3 ẩn \(x, y, z\).
Câu 2. Cho hệ bất phương trình \(\begin{cases} 2x + 3y - 6 \le 0 \\ x \ge 0 \\ y \ge 0 \end{cases}\). Cặp số nào sau đây là một nghiệm của hệ?
Giải thích: Thay \((1; 1)\) vào hệ:
- \(2(1) + 3(1) - 6 = -1 \le 0\) (Đúng).
- \(1 \ge 0\) và \(1 \ge 0\) (Đúng).
Các cặp còn lại đều vi phạm ít nhất một điều kiện của hệ.
Câu 3. Điểm nào sau đây **không thuộc** miền nghiệm của hệ bất phương trình \(\begin{cases} x - y < 0 \\ x + 2y > 3 \end{cases}\)?
Giải thích: Thay \((2; 1)\) vào bất phương trình thứ nhất:
\(2 - 1 = 1 \nless 0\) (Mệnh đề sai).
Do đó điểm \((2; 1)\) không thuộc miền nghiệm của hệ.
Câu 4. Miền nghiệm của hệ bất phương trình \(\begin{cases} x \ge 0 \\ y \ge 0 \end{cases}\) là:
Giải thích: Điều kiện \(x \ge 0\) và \(y \ge 0\) ứng với tập hợp các điểm có hoành độ và tung độ không âm, chính là góc phần tư thứ nhất trong hệ trục tọa độ \(Oxy\).
Câu 5. Cho miền nghiệm của một hệ bất phương trình là miền tam giác \(ABC\) kể cả biên, với các đỉnh có tọa độ \(A(0; 0)\), \(B(4; 0)\), \(C(0; 3)\). Giá trị lớn nhất của biểu thức \(F(x; y) = 2x + 3y\) trên miền nghiệm này là:
Giải thích: Giá trị lớn nhất của \(F(x; y)\) đạt được tại một trong các đỉnh của đa giác miền nghiệm:
- Tại \(A(0; 0)\): \(F(0; 0) = 2(0) + 3(0) = 0\)
- Tại \(B(4; 0)\): \(F(4; 0) = 2(4) + 3(0) = 8\)
- Tại \(C(0; 3)\): \(F(0; 3) = 2(0) + 3(3) = 9\)
So sánh các giá trị, giá trị lớn nhất của \(F\) là \(9\) tại điểm \(C(0; 3)\).
Câu 6. Cho miền nghiệm của một hệ bất phương trình là đa giác \(OABCD\) với tọa độ các đỉnh: \(O(0;0)\), \(A(3;0)\), \(B(3;2)\), \(C(1;4)\), \(D(0;3)\). Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(F(x; y) = x - 2y\) trên miền nghiệm là:
Giải thích: Tính giá trị của \(F(x; y) = x - 2y\) tại tất cả các đỉnh:
- \(F(O) = 0 - 0 = 0\)
- \(F(A) = 3 - 0 = 3\)
- \(F(B) = 3 - 2(2) = -1\)
- \(F(C) = 1 - 2(4) = -7\)
- \(F(D) = 0 - 2(3) = -6\)
Giá trị nhỏ nhất thu được là \(-7\) tại đỉnh \(C(1; 4)\).
Câu 7. Miền nghiệm của hệ bất phương trình \(\begin{cases} x + y \le 2 \\ x \ge 0 \\ y \ge 0 \end{cases}\) là một hình phẳng có diện tích bằng:
Giải thích: Miền nghiệm là tam giác vuông \(OAB\) được giới hạn bởi hai trục tọa độ và đường thẳng \(x + y = 2\).
Tọa độ hai giao điểm trên các trục: \(A(2; 0)\) và \(B(0; 2)\).
Diện tích tam giác vuông \(OAB\) là \(S = \dfrac{1}{2} \cdot OA \cdot OB = \dfrac{1}{2} \cdot 2 \cdot 2 = 2\).
Câu 8. Miền nghiệm của hệ bất phương trình \(\begin{cases} x - y \ge -1 \\ x + y \le 3 \\ x \ge 0 \\ y \ge 0 \end{cases}\) có dạng hình gì?
Giải thích: Tìm giao điểm các đường thẳng ranh giới nằm trong góc phần tư thứ nhất:
- \(O(0; 0)\)
- \(A(3; 0)\) (giao của \(x+y=3\) và \(y=0\))
- \(B(1; 2)\) (giao của \(x-y=-1\) và \(x+y=3\))
- \(C(0; 1)\) (giao của \(x-y=-1\) và \(x=0\))
Do đó miền nghiệm là tứ giác \(OABC\).
Câu 9. Khẳng định nào sau đây là **đúng** về miền nghiệm của một hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn?
Giải thích: Theo định nghĩa, miền nghiệm của hệ bất phương trình là tập hợp các điểm thỏa mãn tất cả các bất phương trình trong hệ, tức là giao của các miền nghiệm thành phần.
Câu 10 Thực tế. Một xưởng sản xuất hai loại sản phẩm $A$ và $B$. Để sản xuất 1 kg sản phẩm $A$ cần 2 giờ làm việc và 1 kg nguyên liệu. Để sản xuất 1 kg sản phẩm $B$ cần 1 giờ làm việc và 2 kg nguyên liệu. Xưởng có tối đa 8 giờ làm việc và 7 kg nguyên liệu mỗi ngày. Lợi nhuận mang lại là $400.000$ đồng/kg loại $A$ và $300.000$ đồng/kg loại $B$. Gọi $x, y$ lần lượt là số kg sản phẩm $A$ và $B$ sản xuất trong ngày. Lợi nhuận lớn nhất xưởng có thể đạt được trong một ngày là:
Giải thích:
Hệ điều kiện ràng buộc ($x, y \ge 0$):
\(\begin{cases} 2x + y \le 8 \quad (\text{Thời gian}) \\ x + 2y \le 7 \quad (\text{Nguyên liệu}) \\ x \ge 0, y \ge 0 \end{cases}\)
Các đỉnh của miền nghiệm tứ giác thu được là: \(O(0; 0)\), \(M(4; 0)\), \(N(3; 2)\), \(P(0; 3.5)\).
Hàm lợi nhuận: \(F(x; y) = 400x + 300y\) (nghìn đồng).
- \(F(O) = 0\)
- \(F(M) = 400(4) = 1600\)
- \(F(N) = 400(3) + 300(2) = 1800\)
- \(F(P) = 300(3.5) = 1050\)
Lợi nhuận lớn nhất đạt được là \(1.800.000\) đồng tại \(N(3; 2)\) (sản xuất 3 kg loại A và 2 kg loại B).

Kết quả của bạn