二元线性不等式 · 中四
二元线性不等式:练习题
二元线性不等式 的原创 SPM 风格练习题,每题附完整解答,试卷一选择题与试卷二结构题。
二元线性不等式 的原创练习题,仿 数学试卷一(客观题) 与 数学试卷二(主观题) 的风格。每题都有解答,方便你检查方法而不只是结果。
选择题(试卷一风格)
题 1
在笛卡儿平面上画出不等式 y ≤ 2x + 1。哪一项正确描述其边界线和阴影区域?
- A. 虚线,区域在线的上方
- B. 实线,区域在线的下方
- C. 虚线,区域在线的下方
- D. 实线,区域在线的上方
题 2
下列哪个点满足不等式 3x − 2y > 6?
- A. (0, 0)
- B. (4, 1)
- C. (1, 1)
- D. (2, 3)
题 3
在一个礼堂里,x 是成人人数,y 是儿童人数。成人人数至少是儿童人数的两倍。
哪个不等式表示这个情况?
- A. x ≥ 2y
- B. y ≥ 2x
- C. x ≤ 2y
- D. 2x ≥ y
题 4
一条边界线经过 (0, 4) 和 (2, 0)。线下方(不含该线)的区域满足哪个不等式?
- A. 2x + y < 4
- B. 2x + y ≤ 4
- C. 2x + y > 4
- D. x + 2y < 4
题 5
下列哪个不等式的边界线画成虚线?
- A. y ≥ x
- B. y ≤ 3
- C. x + y > 5
- D. 2x − y ≤ 0
题 6
哪个点位于由方程组 x ≥ 0、y ≥ 0、x + y ≤ 6 和 y ≤ 2x 所定义的区域内?
- A. (1, 4)
- B. (3, 2)
- C. (5, 3)
- D. (2, 5)
题 7
一个可行区域的顶点为 (0, 0)、(4, 0)、(2, 3) 和 (0, 5)。P = 4x + 3y 在此区域内的最大值是多少?
- A. 15
- B. 16
- C. 17
- D. 19
题 8
一个可行区域的顶点为 (1, 1)、(5, 1)、(5, 4) 和 (2, 6)。C = 2x + 5y 在此区域内的最小值是多少?
- A. 5
- B. 7
- C. 15
- D. 30
题 9
一间工坊制作 x 张椅子和 y 张桌子。每张椅子需要 2 小时,每张桌子需要 5 小时,最多有 40 个工作小时。
哪个不等式表示时间约束?
- A. 2x + 5y ≤ 40
- B. 2x + 5y ≥ 40
- C. 5x + 2y ≤ 40
- D. 2x + 5y < 40
题 10
在笛卡儿平面上,哪一项描述符合 x ≥ −1 的图形?
- A. 在垂直线 x = −1 上或其右侧的所有点
- B. 在垂直线 x = −1 上或其左侧的所有点
- C. 在水平线 y = −1 上或其上方的所有点
- D. 在 x = −1 右侧(不含该线)的所有点
结构题(试卷二风格)
题 1 (6 分)
一名裁缝每周制作 x 套校服和 y 套运动服。情况由三个条件描述:她总共至少制作 20 套服装;运动服的数量最多是校服数量的 3 倍;她制作的运动服不超过 15 套。
(a) 除了 x ≥ 0 和 y ≥ 0 以外,写出三个不等式来表示这些条件。(b) 通过检验每个不等式,判断点 (10, 12) 是否位于可行区域内。
- (a) ‘总共至少 20 套’得 x + y ≥ 20。
- (a) ‘运动服最多是校服的 3 倍’得 y ≤ 3x。
- (a) ‘运动服不超过 15 套’得 y ≤ 15。
- (b) 检验 x + y ≥ 20:10 + 12 = 22 ≥ 20,成立。
- (b) 检验 y ≤ 3x:12 ≤ 3(10) = 30,成立。
- (b) 检验 y ≤ 15:12 ≤ 15,成立。三者都成立,所以 (10, 12) 位于可行区域内。
题 2 (7 分)
一家面包店一天制作 x 千克牛油蛋糕和 y 千克巧克力蛋糕。当天生产的可行区域的顶点为 A(0, 0)、B(20, 0)、C(15, 10) 和 D(0, 18)。
每千克牛油蛋糕利润为 RM 8,每千克巧克力蛋糕利润为 RM 12。(a) 用 x 和 y 写出利润函数 P。
(b) 计算四个顶点处的利润。(c) 说明使利润最大的每种蛋糕的数量,并说明该最大利润。
- (a) 利润 = 每千克牛油蛋糕 8 + 每千克巧克力蛋糕 12,所以 P = 8x + 12y。
- (b) 在 A(0, 0):P = 8(0) + 12(0) = RM 0。
- (b) 在 B(20, 0):P = 8(20) + 12(0) = RM 160。
- (b) 在 C(15, 10):P = 8(15) + 12(10) = 120 + 120 = RM 240。
- (b) 在 D(0, 18):P = 8(0) + 12(18) = RM 216。
- (c) 最大值 RM 240 出现在 C(15, 10)。
题 3 (6 分)
某阴影区域的边界是一条经过点 (0, 6) 和 (4, 0) 的直线。阴影区域位于线下方且不包含该线。
(a) 求边界线的方程。(b) 写出表示阴影区域的不等式。
(c) 判断点 (2, 2) 是否位于阴影区域内。
- (a) 斜率 = (0 − 6) ÷ (4 − 0) = −6/4 = −3/2,y 截距为 6,所以 y = −3/2 x + 6。
- (a) 两边乘以 2:2y = −3x + 12,整理得 3x + 2y = 12。
- (b) 区域在线下方且不含该线,所以用严格的 “<”:3x + 2y < 12。
- (c) 代入 (2, 2):3(2) + 2(2) = 6 + 4 = 10。
- (c) 由于 10 < 12 成立,点 (2, 2) 位于阴影区域内。
题 4 (7 分)
一名学生有 RM 24 用来购买 x 本笔记本(每本 RM 3)和 y 个文件夹(每个 RM 4)。他想要至少 2 本笔记本、至少 1 个文件夹,且文件夹的数量不超过笔记本的数量。
(a) 除了 x ≥ 0 和 y ≥ 0 以外,写出四个不等式来表示这个情况。(b) 如果他恰好买 4 本笔记本,求他最多能买多少个文件夹。
- (a) 总花费最多 RM 24:3x + 4y ≤ 24。
- (a) 至少 2 本笔记本:x ≥ 2。
- (a) 至少 1 个文件夹:y ≥ 1。
- (a) 文件夹不超过笔记本:y ≤ x。
- (b) 将 x = 4 代入 3x + 4y ≤ 24:12 + 4y ≤ 24,所以 4y ≤ 12,得 y ≤ 3。
- (b) 其他条件 y ≥ 1 和 y ≤ x = 4 在 y = 3 时都满足,所以最多能买 3 个文件夹。
资料来源:SPM: Format Pentaksiran mulai 2021, Matematik (1449)
常见问题
这套二元线性不等式练习中,第一卷和第二卷的题目有什么不同?
第一卷是选择题,考核你能否快速把不等式与其图形区域配对。第二卷则要求你画出直线、为两个或三个不等式同时正确涂上阴影区域,并清楚说明该区域,这正是第二卷按完整解题步骤给分所看重的。
为什么应该自己先做题,再看详解?
为一组线性不等式画出并涂对区域,需要练习判断该在直线哪一侧涂色、以及区域重叠的地方在哪里。自己先动手做,才能看出你是否能从零开始画出这张图,而不是看到画好的图才认出它是对的。
二元线性不等式题目中常见的错误有哪些?
学生常常涂错直线的一侧、该用虚线时用了实线(或相反),或者忘了要找出同时满足所有不等式的区域。这套练习就是为了在真正考试扣分之前先发现这些疏漏而设计的。