TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề kiểm tra Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn lớp 10 (có lời giải) - Đề 2

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Nhận xét: chỉ có điểm (5;3)\left( {5;3} \right) thỏa mãn hệ.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Nhận xét: chỉ có cặp số (8;4)\left( {8;4} \right) thỏa bất phương trình 3x+y≥93x + y \ge 9.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Thế đáp án, chỉ có x=1;y=−12x = 1;y = - \frac{1}{2} thỏa mãn hệ bất phương trình ⇒\Rightarrow chọn C

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Nhận xét: Miền nghiệm của hệ bất phương trình đã cho là miền mặt phẳng chứa tất cả các điểm có toạ độ thoả mãn tất cả các bất phương trình trong hệ.

Thế x=6; y=4x = 6;\,y = 4 vào từng bất phương trình trong hệ, ta lần lượt có các mệnh đề đúng: 22≥6;  6≥1;  8≥2;  4≤422 \ge 6;\,\,6 \ge 1;\,\,8 \ge 2;\,\,4 \le 4. Vậy ta chọn đáp án B{\rm{B}}.

Đáp án A có toạ độ không thoả bất phương trình thứ 3.

Đáp án C, D có toạ độ không thoả bất phương trình thứ 1 và 3.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Trước hết, ta vẽ ba đường thẳng:

(d1):x−2y=0\left( {{d_1}} \right):x - 2y = 0

(d2):x+3y=−2\left( {{d_2}} \right):x + 3y = - 2

(d3):y−x=3\left( {{d_3}} \right):y - x = 3

Ta thấy (0  ;  1)\left( {0\,\,;\,\,1} \right) là nghiệm của cả ba bất phương trình. Điều đó có nghĩa điểm (0  ;  1)\left( {0\,\,;\,\,1} \right) thuộc cả ba miền nghiệm của ba bất phương trình. Sau khi gạch bỏ các miền không thích hợp, miền không bị gạch là miền nghiệm của hệ.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Hình minh hoạ

Trước hết, ta vẽ ba đường thẳng:

(d1):2x+3y−6=0\left( {{d_1}} \right):2x + 3y - 6 = 0

(d2):x=0\left( {{d_2}} \right):x = 0

(d3):2x−3y−1=0\left( {{d_3}} \right):2x - 3y - 1 = 0

Ta thấy (1  ;  1)\left( {1\,\,;\,\,1} \right) là nghiệm của các ba bất phương trình. Điều này có nghĩa là điểm (1  ;  1)\left( {1\,\,;\,\,1} \right) thuộc cả ba miền nghiệm của ba bất phương trình. Sau khi gạch bỏ các miền không thích hợp, miền không bị gạch là miền nghiệm của hệ.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Hình minh hoạ

Trước hết, ta vẽ hai đường thẳng:

(d1):2x−1=0\left( {{d_1}} \right):2x - 1 = 0

(d2):−3x+5=0\left( {{d_2}} \right): - 3x + 5 = 0

Ta thấy (1  ;  0)\left( {1\,\,;\,\,0} \right) là không nghiệm của cả hai bất phương trình. Điều đó có nghĩa điểm (1  ;  0)\left( {1\,\,;\,\,0} \right) không thuộc cả hai miền nghiệm của hai bất phương trình. Vậy không có điểm nằm trên mặt phẳng tọa độ thỏa mãn hệ bất phương trình.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Hình minh hoạ

Trước hết, ta vẽ hai đường thẳng:

(d1):3−y=0\left( {{d_1}} \right):3 - y = 0

(d2):2x−3y+1=0\left( {{d_2}} \right):2x - 3y + 1 = 0

Ta thấy (6  ;  4)\left( {6\,\,;\,\,4} \right) là nghiệm của hai bất phương trình. Điều đó có nghĩa điểm (6  ;  4)\left( {6\,\,;\,\,4} \right) thuộc cả hai miền nghiệm của hai bất phương trình. Sau khi gạch bỏ các miền không thích hợp, miền không bị gạch là miền nghiệm của hệ.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Biểu diễn miền ngiệm của hệ bất phương trình {0≤y≤5x≥0x+y−2≥0x−y−2≤0\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{0 \le y \le 5}\\{x \ge 0}\\{x + y - 2 \ge 0}\\{x - y - 2 \le 0}\end{array}} \right. trên hệ trục tọa độ như dưới đây:.

Hình minh hoạ

Nhận thấy biết thức F=y−xF = y - x chỉ đạt giá trị nhỏ nhất tại các điểm A,B,CA,B,C hoặc DD.

Ta có: F(A)=7−2×5=−3; F(B)=−2×5=−10F\left( A \right) = 7 - 2 \times 5 = - 3;\,F\left( B \right) = - 2 \times 5 = - 10.

F(C)=−2×2=−4,F(D)=2−2×0=2F\left( C \right) = - 2 \times 2 = - 4,F\left( D \right) = 2 - 2 \times 0 = 2.

Vậy minF=−10{\rm{min }}F = - 10 khi x=0,y=5x = 0,y = 5.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Biểu diễn miền ngiệm của hệ bất phương trình {−2x+y≤−2x−2y≤2x+y≤5x≥0\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{ - 2x + y \le - 2}\\{x - 2y \le 2}\\{x + y \le 5}\\{x \ge 0}\end{array}} \right. trên hệ trục tọa độ như dưới đây:

Hình minh hoạ

Nhận thấy biết thức F=y−xF = y - x chỉ đạt giá trị nhỏ nhất tại các điểm A,BA,B hoặc CC.

Chỉ C(4;1)C\left( {4;1} \right) có tọa độ nguyên nên thỏa mãn.

Vậy minF=−3{\rm{min }}F = - 3 khi x=4,y=1x = 4,y = 1.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Hình minh hoạ

Trước hết, ta vẽ ba đường thẳng:

(d1):2x+3y−6=0\left( {{d_1}} \right):2x + 3y - 6 = 0

(d2):x=0\left( {{d_2}} \right):x = 0

(d3):2x−3y−1=0\left( {{d_3}} \right):2x - 3y - 1 = 0

Ta thấy (0  ;  0)\left( {0\,\,;\,\,0} \right) là nghiệm của cả ba bất phương trình. Điều đó có nghĩa gốc tọa độ thuộc cả ba miền nghiệm của cả ba bất phương trình. Sau khi gạch bỏ các miền không thích hợp, miền không bị gạch là miền nghiệm của hệ (kể cả biên).

Miền nghiệm là hình tam giác ABCABC (kể cả biên), với A(0  ;  2),A\left( {0\,\,;\,\,2} \right),B(74  ;  56),B\left( {\frac{7}{4}\,\,;\,\,\frac{5}{6}} \right),C(0  ;  −13).C\left( {0\,\,;\,\, - \frac{1}{3}} \right).

Vậy ta có a=2−0=2,a = 2 - 0 = 2,b=56−74=−1112.b = \frac{5}{6} - \frac{7}{4} = - \frac{{11}}{{12}}.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Gọi x,  yx,\;y lần lượt là số lít nước cam và nước táo mà mỗi đội cần pha chế (x≥0;  y≥0)\left( {x \ge 0;\,\,y \ge 0} \right).

Để pha chế xx lít nước cam cần 30x30xg đường, xx lít nước và xxg hương liệu.

Để pha chế yy lít nước táo cần 10y10yg đường, yy lít nước và 4y4yg hương liệu.

Theo bài ra ta có hệ bất phương trình:

{30x+10y≤210x+y≤9x+4y≤24x≥0;  y≥0(∗)\left\{ \begin{array}{l}30x + 10y \le 210\\x + y \le 9\\x + 4y \le 24\\x \ge 0;\;y \ge 0\end{array} \right.\quad \left( * \right).

Số điểm đạt được khi pha xx lít nước cam và yy lít nước táo là M(x,y)=60x+80yM\left( {x,y} \right) = 60x + 80y. Bài toán trở thành tìm x,  yx,\;y để M(x, y)M\left( {x,\,y} \right) đạt giá trị lớn nhất.

Ta biểu diễn miền nghiệm của hệ (∗)\left( * \right) trên mặt phẳng tọa độ như sau:

Hình minh hoạ

Miền nghiệm là ngũ giác ABCDEABCDE.

Tọa độ các điểm: A(4 ; 5)A\left( {4\,;\,5} \right), B(6 ; 3)B\left( {6\,;\,3} \right), C(7 ; 0)C\left( {7\,;\,0} \right), D(0 ; 0)D\left( {0\,;\,0} \right), E(0 ; 6)E\left( {0\,;\,6} \right).

M(x, y)M\left( {x,\,y} \right) 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 M(x, y)M\left( {x,\,y} \right) ta được:

M(4 ; 5)=640M\left( {4\,;\,5} \right) = 640; M(6 ; 3)=600M\left( {6\,;\,3} \right) = 600, M(7 ; 0)=420M\left( {7\,;\,0} \right) = 420, M(0 ; 0)=0M\left( {0\,;\,0} \right) = 0, M(0 ; 6)=480M\left( {0\,;\,6} \right) = 480.

Vậy giá trị lớn nhất của M(x ; y)M\left( {x\,;\,y} \right) bằng 640640 khi x=4;  y=5x = 4;\;y = 5 ⇒a=4;  b=5⇒a−b=−1\Rightarrow a = 4;\;b = 5 \Rightarrow a - b = - 1.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Đúng

c) Đúng

d) Sai

a) Thay (3;-1) vào hệ bất phương trình {x+5y<5−3x−y≤−7\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x + 5y < 5}\\{ - 3x - y \le - 7}\end{array}} \right. ta được:

{3+5(−1)<5−3.3−(−1)≤−7⇔{−2<5−8≤−7\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{3 + 5( - 1) < 5}\\{ - 3.3 - ( - 1) \le - 7}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{ - 2 < 5}\\{ - 8 \le - 7}\end{array}} \right.} \right. (đúng). Vậy (3;-1) là một nghiệm của hệ bất phương trình.

b) Thay ( 3;−1)3; - 1) vào hệ bất phương trình {x>5y<4x+y≤10\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x > 5}\\{y < 4}\\{x + y \le 10}\end{array}} \right. ta được: {3>5−1<43−1≤10\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{3 > 5}\\{ - 1 < 4}\\{3 - 1 \le 10}\end{array}} \right. (vô lí). Vậy (3;−1)(3; - 1) không là một nghiệm của hệ bất phương trình.

c) Miền nghiệm của hệ bất phương trình {−x+5y>13x+y>5\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{ - x + 5y > 1}\\{3x + y > 5}\end{array}} \right. là miền không bị gạch ở hình sau (không kể bờ d1,d2)\left. {{d_1},{d_2}} \right) :

Hình minh hoạ

d) Miền nghiệm của hệ bất phương trình {2x+y>3−x+3y≤53x−y≥7\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{2x + y > 3}\\{ - x + 3y \le 5}\\{3x - y \ge 7}\end{array}} \right. là miền không bị gạch ở hình sau (không kể bờ d1{d_1}):

Hình minh hoạ

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Miền nghiệm của hệ (I) là miền tứ giác ABCDABCD với A(3;0),B(5;1),C(1;5),D(1;3)A(3;0),B(5;1),C(1;5),D(1;3) (Hình).

Hình minh hoạ

b) (3;2)(3;2) là một nghiệm của hệ bất phương trình

c) Tính giá trị của F=3x−yF = 3x - y tại các cặp số (x;y)(x;y) là toạ độ của các đỉnh tứ giác ABCDABCD rồi so sánh các giá trị đó, ta được FF đạt giá trị lớn nhất bằng 14 tại x=5,y=1x = 5,y = 1

d) FF đạt giá trị nhỏ nhất bằng −2- 2 tại x=1,y=5x = 1,y = 5.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Sai

c) Sai

d) Đúng

a) Gọi x,yx,y (đơn vị: triệu đồng) tiền bác Minh đầu tư vào kho Ta có hệ bất phương trình:

{x+y≤240y≥40x≥3y\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x + y \le 240}\\{y \ge 40}\\{x \ge 3y}\end{array}} \right.

b) Miền nghiệm của hệ trên là miền tam giác ABCABC với A(180;60),B(120;40)A(180;60),B(120;40), C(200;40)C(200;40) ở Hình.

Hình minh hoạ

c) Điểm C(200;40)C(200;40) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình tiền bác Minh đầu tư vào kho

d) Điểm A(180;60)A(180;60) là điểm có tung độ lớn nhất thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình tiền bác Minh đầu tư vào kho

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Sai

c) Đúng

d) Sai

a) Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn x,yx,y để biểu diễn lượng protein cần thiết trong một ngày cho một người đàn ông là: {26x+22y≥5626x+22y≤91x≤yx≥0y≥0\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}\begin{array}{l}26x + 22y \ge 56\\26x + 22y \le 91\\x \le y\\x \ge 0\\y \ge 0\end{array}\end{array}} \right.

b) Miền nghiệm của hệ trên là miền tứ giác ABCDABCD với A(76;76),B(9148;9148)A\left( {\frac{7}{6};\frac{7}{6}} \right),B\left( {\frac{{91}}{{48}};\frac{{91}}{{48}}} \right), C(0;9122),D(0;2811)C\left( {0;\frac{{91}}{{22}}} \right),D\left( {0;\frac{{28}}{{11}}} \right) ở Hình

Hình minh hoạ

c) Một nghiệm (x0;y0)\left( {{x_0};{y_0}} \right) của hệ bất phương trình với x0,y0{x_0},{y_0} là (x0;y0)=(1;2)\left( {{x_0};{y_0}} \right) = (1;2).

d) Điểm B(9148;9148)B\left( {\frac{{91}}{{48}};\frac{{91}}{{48}}} \right) là điểm có hoành độ lớn nhất

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gọi x,yx,y lần lượt là số ha trồng dứa và củ đậu. Điều kiện: . Tổng diện tích trồng là x+yx + y (ha); tổng số công cần thiết là 20x+30y20x + 30y (công). Số tiền thu được là T(x,y)=3x+4yT(x,y) = 3x + 4y

Ta có hệ bất phương trình

Miền nghiệm của hệ (∗)(*) là miền tứ giác OABCOABC (kề cả biên) với O(0;0)A(0;6),B(6;2),C(0;8)O(0;0)A(0;6),B(6;2),C(0;8)

Hình minh hoạ

Khi đó T(x,y)T(x,y) đạt cực đại tại một trong các đỉnh của tứ giác OABCOABC.

Ta có: T(0,0)=0;T(0;6)=24;T(6;2)=26;T(8;0)=24T(0{,}0) = 0;T(0;6) = 24;T(6;2) = 26;T(8;0) = 24.

Vậy giá trị lớn nhất của T(x,y)T(x,y) bằng 26 (triệu đồng), khi đó x=6,y=2x = 6,y = 2 (tức là hộ nông dân cần trồng 6ha6ha dứa và 2ha2ha củ đậu để có thể thu lại số tiền nhiều nhất).

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gọi xx là số đơn vị sản phẩm loại I, yy là số đơn vị sản phẩm loại II sản xuất ra. Như vậy tiền lãi có được là F(x;y)=3x+5yF\left( {x;y} \right) = 3x + 5y (nghìn đồng).

Theo giả thiết, số máy cần dùng nhóm X: 2x+2y2x + 2y (máy); số máy cần dùng ở nhóm Y là 0x+2y0x + 2y (máy); số máy cần dùng ở nhóm ZZ là 2x+4y2x + 4y (máy).

Ta có hệ bất phương trình .

Hình minh hoạ

Miền nghiệm của hệ (∗)(*) được biểu diễn là miền của ngũ giác OABCDOABCD với O(0;0),A(0;2),B(2;2),C(4;1),D(5;0)O(0;0),A(0;2),B(2;2),C(4;1),D(5;0).

Xét O(0;0)O(0;0), ta có F(0;0)=3.0+5.0=0F(0;0) = 3.0 + 5.0 = 0;

Xét A(0;2)A(0;2), ta có F(0;2)=3.0+5.2=10F(0;2) = 3.0 + 5.2 = 10;

Xét B(2;2)B(2;2), ta có F(2;2)=3.2+5.2=16F(2;2) = 3.2 + 5.2 = 16;

Xét C(4;1)C(4;1), ta có F(4;1)=3.4+5.1=17F(4;1) = 3.4 + 5.1 = 17;

Xét D(5;0)D(5;0), ta có F(5;0)=3.5+5.0=15F(5;0) = 3.5 + 5.0 = 15.

Từ các kết quả trên, ta thấy khoản lãi lớn nhất (F(x;y)(F(x;y) lớn nhất) bằng 17 (ngàn đồng), khi đó người ta cần làm ra 4 sản phẩm loại I và 1 sản phẩm loại II (tức là x=4,y=1x = 4,y = 1 ).

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

{M(x;y)}\{ M(x;y)\} thoả mãn (I) là miền bên trong đa giác OABCDOABCD

Tìm toạ độ A,B,C,DA,B,C,D bằng phương pháp đồ thị hay phương trình hoành độ giao điểm.

Thay toạ độ O,A,B,C,DO,A,B,C,D vào f(x;y)=x+2yf(x;y) = x + 2y ta có

0ABCD
f(x;y)f(x;y)0110108

⇒max⁡(f(x;y))=10\Rightarrow \max (f(x;y)) = 10

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gọi xx là số hecta (ha) đất trồng ngô và y là số hecta đất trồng đậu xanh.

Ta có các điều kiện ràng buộc đối với x,yx,y như sau: Hiển nhiên x≥0,y≥0x \ge 0,y \ge 0.

- Diện tích canh tác không vượt quá 8 ha nên x+y≤8x + y \le 8.

- Số ngày công sử dụng không vượt quá 180 nên 20x+30y≤18020x + 30y \le 180.

Từ đó, ta có hệ bất phương trình mô tả các điều kiện ràng buộc: {x+y≤820x+30y≤180x≥0y≥0\left\{ \begin{array}{l}x + y \le 8\\20x + 30y \le 180\\x \ge 0\\y \ge 0\end{array} \right.

Biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình này trên hệ trục toạ độ Oxy, ta được miền tứ giác OABCOABC (Hình). Toạ độ các đỉnh của tứ giác đó là: O(0;0);A(0;6);B(6;2);C(8;0)O(0;0);A(0;6);B(6;2);C(8;0)

Hình minh hoạ

Gọi F là số tiền (đơn vị: triệu đồng) bác Năm thu được, ta có: F=40x+50yF = 40x + 50y.

Ta phải tìm x,yx,y thoả mãn hệ bất phương trình sao cho FF đạt giá trị lớn nhất, nghĩa là tìm giá trị lớn nhất của biểu thức F=40x+50yF = 40x + 50y trên miền tứ giác OABCOABC.

Tính các giá trị của biểu thức FF tại các đỉnh của đa giác, ta có:

Tại O(0;0):F=40.0+50.0=0;O(0;0):F = 40.0 + 50.0 = 0;\quad Tại A(0;6):F=40.0+50.6=300A(0;6):F = 40.0 + 50.6 = 300;

Tại B(6;2):F=40.6+50.2=340B(6;2):F = 40.6 + 50.2 = 340; \quad Tại C(8;0):F=40.8+50.0=320C(8;0):F = 40.8 + 50.0 = 320.

FF đạt giá trị lớn nhất bằng 340 tại B(6;2)B(6;2).

Vậy để thu được nhiều tiền nhất, bác Năm cần trồng 6 ha ngô và 2 ha đậu xanh.

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Miền nghiệm của hệ là miền tứ giác ABOCABOC với A(−6;−2),B(−2;2)A( - 6; - 2),B( - 2;2) và C(0;−2)C(0; - 2)

Hình minh hoạ

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Miền nghiệm của hệ là miền tam giác ABCABC với A(−5;−1),B(−1;−2)A( - 5; - 1),B( - 1; - 2) và C(5;4)C(5;4). Lập bảng:

Hình minh hoạ

ĐỉnhA(−5;−1)A( - 5; - 1)B(−1;−2)B( - 1; - 2)C(5;4)C(5;4)
TT−17- 17−3- 33

Vậy TT đạt giá trị nhỏ nhất bằng −17- 17 khi x=−5x = - 5 và y=−1y = - 1.

Do đó x0=−5{x_0} = - 5 và y0=−1⇒x02+y02=26{y_0} = - 1 \Rightarrow x_0^2 + y_0^2 = 26.