20 câu trắc nghiệm Toán 10 Kết nối tri thức Bài 4. Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn (Đúng sai - trả lời ngắn) có đáp án
20 câu hỏi
Phần I. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
Điểm nào sau đây không thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{2x + 3y - 1 > 0}\\{5x - y + 4 < 0}\end{array}} \right.\]?
\[\left( { - 1;4} \right)\].
\[\left( { - 2;4} \right)\].
\[\left( {0;0} \right)\].
\[\left( { - 3;4} \right)\].
Đáp án đúng là: C
Nhận xét: chỉ có điểm \[\left( {0;0} \right)\] không thỏa mãn hệ.
Điểm nào sau đây thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{2x - 5y - 1 > 0}\\{2x + y + 5 > 0}\\{x + y + 1 < 0}\end{array}} \right.\]?
\[\left( {0;0} \right)\].
\[\left( {1;0} \right)\].
\[\left( {0; - 2} \right)\].
\[\left( {0;2} \right)\].
Đáp án đúng là: C
Nhận xét: chỉ có điểm \[\left( {0; - 2} \right)\] thỏa mãn hệ.
Cho hệ bất phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x + y > 0\\2x + 5y < 0\end{array} \right.\) có tập nghiệm là \(S\). Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?
\(\left( {1;1} \right) \in S\).
\(\left( { - 1; - 1} \right) \in S\).
\(\left( {1; - \frac{1}{2}} \right) \in S\).
\(\left( { - \frac{1}{2};\frac{2}{5}} \right) \in S\).
Đáp án đúng là: C
Thế đáp án, chỉ có \(x = 1;y = - \frac{1}{2}\) thỏa mãn hệ bất phương trình \( \Rightarrow \) chọn C.
Miền tam giác \[ABC\] kể cả ba cạnh sau đây là miền nghiệm của hệ bất phương trình nào trong bốn hệ bất phương trình dưới đây? 
\[\left\{ \begin{array}{l}y \ge 0\\5x - 4y \ge 10\\5x + 4y \le 10\end{array} \right.\].
\(\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\5x - 4y \le 10\\4x + 5y \le 10\end{array} \right.\).
\(\left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\4x - 5y \le 10\\5x + 4y \le 10\end{array} \right.\).
\(\left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\5x - 4y \le 10\\4x + 5y \le 10\end{array} \right.\).
Đáp án đúng là: D
Cạnh \[AC\] có phương trình \[x = 0\] và cạnh \[AC\] nằm trong miền nghiệm nên \[x \ge 0\] là một bất phương trình của hệ.
Cạnh \[AB\] qua hai điểm \[\left( {\frac{5}{2};\;0} \right)\] và \[\left( {0;\;2} \right)\] nên có phương trình \[\frac{x}{{\frac{5}{2}}} + \frac{y}{2} = 1 \Leftrightarrow 4x + 5y = 10\].
Vậy hệ bất phương trình cần tìm là \(\left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\5x - 4y \le 10\\4x + 5y \le 10\end{array} \right.\).
Cho hệ \(\left\{ \begin{array}{l}2x + 3y < 5\,\,\,(1)\\x + \frac{3}{2}y < 5\,\,\,(2)\end{array} \right.\). Gọi \({S_1}\) là tập nghiệm của bất phương trình (1), \({S_2}\) là tập nghiệm của bất phương trình (2) và \(S\) là tập nghiệm của hệ thì
\({S_1} \subset {S_2}\).
\({S_2} \subset {S_1}\).
\({S_2} = S\).
\({S_1} \ne S\).
Đáp án đúng là: A
Trước hết, ta vẽ hai đường thẳng:
\(\left( {{d_1}} \right):2x + 3y = 5\)
\(\left( {{d_2}} \right):x + \frac{3}{2}y = 5\)
Ta thấy \(\left( {0\,\,;\,\,0} \right)\) là nghiệm của cả hai bất phương trình. Điều đó có nghĩa gốc tọa độ thuộc cả hai miền nghiệm của hai bất phương trình. Say khi gạch bỏ các miền không thích hợp, miền không bị gạch là miền nghiệm của hệ.
Từ đó, ta suy ra \({S_1} = S\) và \({S_1} \subset {S_2}\).
Phần không tô màu là hình biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình nào?
\(\left\{ \begin{array}{l}x + 4y > 0\\2x + y + 3 > 0\end{array} \right.\).
\(\left\{ \begin{array}{l}x + 4y < 0\\2x + y + 3 \le 0\end{array} \right.\).
\(\left\{ \begin{array}{l}x + 4y > 0\\2x + y + 3 \le 0\end{array} \right.\).
\(\left\{ \begin{array}{l}x + 4y \ge 0\\2x + y + 3 \ge 0\end{array} \right.\).
Đáp án đúng là: C
Dựa vào hình vẽ ta thấy đồ thị gồm hai đường thẳng \(x + 4y = 0\) và \(2x + y + 3 = 0\).
Ta thấy điểm có tọa độ \(\left( { - 4;2} \right)\)thuộc miền nghiệm của bất phương trình: \(x + 4y > 0\).
Thay tọa độ điểm \(\left( { - 4;2} \right)\) vào bất phương trình \(2x + y + 3 \le 0\) ta được \(2.\left( { - 4} \right) + 2 + 3 \le 0\) (luôn đúng). Suy ra nửa mặt phẳng bờ là đường thẳng \(2x + y + 3 = 0\) chứa điểm \(\left( { - 4;2} \right)\) kể cả đường thẳng đó là miền nghiệm của bất phương trình \(2x + y + 3 \le 0\).
Vậy phần không tô màu là hình biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x + 4y > 0\\2x + y + 3 \le 0.\end{array} \right.\)
Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(F = y - x\) trên miền xác định bởi hệ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{y - 2x \le 2}\\{2y - x \ge 4}\\{x + y \le 5}\end{array}} \right.\) là
\(\min F = 1\) khi \(x = 2\), \(y = 3\).
\(\min F = 2\) khi \(x = 0\), \(y = 2\).
\(\min F = 3\) khi \(x = 1\), \(y = 4\).
\(\min F = 0\) khi \(x = 0\), \(y = 0\).
Đáp án đúng là: A
Miền nghiệm của hệ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{y - 2x \le 2}\\{2y - x \ge 4}\\{x + y \le 5}\end{array}} \right.\) là miền trong của tam giác \[ABC\] kể cả biên (như hình).
Ta thấy \(F = y - x\) đạt giá trị nhỏ nhất chỉ có thể tại các điểm \(A\), \(B\), \(C\).
Tại \(A\left( {0; 2} \right)\) thì \(F = 2\).
Tại \(B\left( {1; 4} \right)\) thì \(F = 3\)
Tại \(A\left( {2; 3} \right)\) thì \(F = 1\).
Vậy \(\min F = 1\) khi \(x = 2\), \(y = 3\).
Cho hệ bất phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x - y \le 2\\3x + 5y \le 15\\x \ge 0\\y \ge 0\end{array} \right.\). Khẳng định nào sau đây là khẳng định sai?
Trên mặt phẳng tọa độ \(Oxy\), biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình đã cho là miền tứ giác \(ABCO\) kể cả các cạnh với \(A\left( {0;3} \right)\), \(B\left( {\frac{{25}}{8};\frac{9}{8}} \right)\), \(C\left( {2;0} \right)\) và \(O\left( {0;0} \right)\).
Đường thẳng \(\Delta :x + y = m\) có giao điểm với tứ giác \(ABCO\) kể cả khi \( - 1 \le m \le \frac{{17}}{4}\).
Giá trị lớn nhất của biểu thức \(x + y\), với \(x\) và \(y\) thỏa mãn hệ bất phương trình đã cho là \(\frac{{17}}{4}\).
Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(x + y\), với \(x\) và \(y\) thỏa mãn hệ bất phương trình đã cho là 0.
Đáp án đúng là: B
Trước hết, ta vẽ bốn đường thẳng:
\(\left( {{d_1}} \right):x - y = 2\)
\(\left( {{d_2}} \right):3x + 5y = 15\)
\(\left( {{d_3}} \right):x = 0\)
\(\left( {{d_4}} \right):y = 0\)
Miền nghiệm là phần không bị gạch, kể cả biên.
Từ đó suy ra các khẳng định ở các đáp án A, C, D là đúng.
Giá trị lớn nhất của biết thức \[F\left( {x;y} \right) = x + 2y\] với điều kiện \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{0 \le y \le 4}\\{x \ge 0}\\{x - y - 1 \le 0}\\{x + 2y - 10 \le 0}\end{array}} \right.\] là
\[6\].
\[8\].
\[10\].
\[12\].
Đáp án đúng là: C
Vẽ đường thẳng \({d_1}:x - y - 1 = 0\), đường thẳng \({d_1}\) qua hai điểm \(\left( {0;\, - 1} \right)\) và \(\left( {1;\,0} \right)\).
Vẽ đường thẳng \({d_2}:x + 2y - 10 = 0\), đường thẳng \({d_2}\) qua hai điểm \(\left( {0;\,5} \right)\) và \(\left( {2;\,4} \right)\).
Vẽ đường thẳng \({d_3}:y = 4\).
Miền nghiệm là ngũ giác \(ABCOE\) với \(A\left( {4;\,3} \right),\,B\left( {2;\,4} \right),\,C\left( {0;\,4} \right),\,E\left( {1;\,0} \right)\).
Ta có: \[F\left( {4;3} \right) = 10\], \[F\left( {2;4} \right) = 10\], \[F\left( {0;4} \right) = 8\], \[F\left( {1;0} \right) = 1\], \[F\left( {0;0} \right) = 0\].
Vậy giá trị lớn nhất của biết thức \[F\left( {x;y} \right) = x + 2y\] bằng \(10\).
Biểu thức \[F = y--x\] đạt giá trị nhỏ nhất với điều kiện \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{ - 2x + y \le - 2}\\{x - 2y \le 2}\\{x + y \le 5}\\{x \ge 0}\end{array}} \right.\]tại điểm \[S\left( {x;y} \right)\] có toạ độ là
\[\left( {4;1} \right)\].
\[\left( {3;1} \right)\].
\[\left( {2;1} \right)\].
\[\left( {1;1} \right)\].
Đáp án đúng là: A
Biểu diễn miền ngiệm của hệ bất phương trình \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{ - 2x + y \le - 2}\\{x - 2y \le 2}\\{x + y \le 5}\\{x \ge 0}\end{array}} \right.\] trên hệ trục tọa độ như dưới đây:
Nhận thấy biết thức \[F = y - x\] chỉ đạt giá trị nhỏ nhất tại các điểm \(A,B\) hoặc \(C\).
Chỉ \[C\left( {4;1} \right)\] có tọa độ nguyên nên thỏa mãn.
Vậy \[{\rm{min }}F = - 3\] khi \[x = 4,y = 1\].
Phần II. Trắc nghiệm đúng, sai
Cho hệ bất phương trình: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x + 2y \le 30}\\{y > 5}\\{ - 2x + 6y > 40}\end{array}} \right.\).
a) Hệ trên là một hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
b) \(\left( { - 2;8} \right)\) là một nghiệm của hệ bất phương trình trên.
c) \(\left( {3\,;1} \right)\) là một nghiệm của hệ bất phương trình trên.
d) \(\left( { - 2; - 1} \right)\) 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 \(\left( { - 2;8} \right)\) vào hệ bất phương trình ta được:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{ - 2 + 2.8 \le 30}\\{8 > 5}\\{ - 2.( - 2) + 6.8 > 40}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{14 \le 30}\\{8 > 5}\\{52 > 40}\end{array}} \right.} \right.\) (đúng).
Vậy \(\left( { - 2;8} \right)\) là một nghiệm của hệ bất phương trình đó.
c) d) Sai. Tương tự, ta thay các cặp số \(\left( {3\,;1} \right)\) và \(\left( { - 2; - 1} \right)\) vào hệ bất phương trình ta thấy không thỏa mãn, vậy đây không phải là các nghiệm của hệ bất phương trình.
Bác Linh có kế hoạch đầu tư không quá 240 triệu đồng vào hai khoản \(X\) và khoản Y. Để đạt được lợi nhuận thì khoản \(Y\) phải đầu tư ít nhất 40 triệu đồng và số tiền đầu tư cho khoản \(X\) phải ít nhất gấp ba lần số tiền cho khoản \(Y\).
a) Gọi \(x,y\) (đơn vị: triệu đồng) tiền bác Linh đầu tư vào khoản \(X\) và khoản Y, ta có hệ bất phương trình:\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + y \le 240}\\{y \ge 40}\\{x \ge 3y}\end{array}} \right.\).
b) Miền nghiệm của hệ bất phương trình tiền bác Linh đầu tư là một tứ giác.
c) Điểm \(C\left( {200\,;\,40} \right)\) không thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình tiền bác Linh đầu tư.
d) Điểm \(A\left( {180\,;\,60} \right)\) là điểm có tung độ lớn nhất thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình tiền bác Linh đầu tư.
a) Đúng. Gọi \(x,y\) (đơn vị: triệu đồng) tiền bác Linh đầu tư vào khoản \(X\) và khoản Y. Khi đó ta có hệ bất phương trình: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + y \le 240}\\{y \ge 40}\\{x \ge 3y}\end{array}} \right.\).
b) Sai. Miền nghiệm của hệ trên là miền tam giác \(ABC\) với \(A\left( {180;60} \right)\,;\,\,B\left( {120;40} \right)\), \(C\left( {200\,;\,40} \right)\) như hình vẽ dưới:
c) Sai. Điểm \(C\left( {200\,;\,40} \right)\) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình tiền bác Linh đầu tư vào kho
d) Đúng. Điểm \(A\left( {180\,;\,60} \right)\) là điểm có tung độ lớn nhất thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình tiền bác Linh đầu tư vào kho.
Trong 1 lạng thịt bò chứa \(26\;\)gam protein, 1 lạng cá chứa \(22\) gam protein. Trung bình trong một ngày, một người đàn ông cần từ 56 đến \(91\) gam protein. Theo lời khuyên của bác sĩ, để tốt cho sức khỏe thì không nên ăn thịt nhiều hơn cá. Gọi \(x,y\) lần lượt là số lạng thịt bò, lạng cá mà một người đàn ông ăn trong một ngày.
a) Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn \(x,y\) để biểu diễn lượng protein cần thiết trong một ngày cho một người đàn ông là \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}\begin{array}{l}26x + 22y \ge 56\\26x + 22y \le 91\\x \le y\\x \ge 0\\y \ge 0\end{array}\end{array}} \right.\).
b) Biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn \(x,y\) để biểu diễn lượng protein cần thiết trong một ngày cho một người đàn ông là một ngũ giác.
c) \(\left( {1;2} \right)\) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn \(x,y\) để biểu diễn lượng protein cần thiết trong một ngày cho một người đàn ông.
d) Điểm \(B\left( {\frac{{91}}{{48}};\frac{{91}}{{48}}} \right)\) là điểm có hoành độ bé nhất thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn \(x,y\) để biểu diễn lượng protein cần thiết trong một ngày cho một người đàn ông.
a) Đúng. Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn \(x,y\) để biểu diễn lượng protein cần thiết trong một ngày cho một người đàn ông là: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}\begin{array}{l}26x + 22y \ge 56\\26x + 22y \le 91\\x \le y\\x \ge 0\\y \ge 0\end{array}\end{array}} \right.\).
b) Sai. Miền nghiệm của hệ trên là miền tứ giác \(ABCD\) với \(A\left( {\frac{7}{6};\frac{7}{6}} \right),B\left( {\frac{{91}}{{48}};\frac{{91}}{{48}}} \right)\), \(C\left( {0;\frac{{91}}{{22}}} \right)\)\(D\left( {0;\frac{{28}}{{11}}} \right)\) ở hình dưới đây:
c) Đúng. Một nghiệm \(\left( {{x_0};{y_0}} \right)\) của hệ bất phương trình với \({x_0},{y_0}\) là \(\left( {{x_0};{y_0}} \right) = \left( {1;2} \right)\).
d) Sai. Điểm \(B\left( {\frac{{91}}{{48}};\frac{{91}}{{48}}} \right)\) là điểm có hoành độ lớn nhất.
Bà Lan được tư vấn bổ sung chế độ ăn kiêng đặc biệt bằng cách sử dụng hai loại thực phẩm khác nhau là \(X\) và \(Y\). Mỗi gói thực phẩm \(X\) chứa 20 đơn vị canxi, 20 đơn vị sắt và 10 đơn vị vitamin \(B\). Mỗi gói thực phẩm \(Y\) chứa 20 đơn vị canxi, 10 đơn vị sắt và 20 đơn vị vitamin \(B\). Yêu cầu hằng ngày tối thiểu trong chế độ ăn uống là 240 đơn vị canxi, 160 đơn vị sắt và 140 đơn vị vitamin \(B\). Mỗi ngày không được dùng quá 12 gói mỗi loại.
a) Hệ bất phương mô tả số gói thực phẩm \(X\) và thực phẩm \(Y\) mà bà Lan cần dùng mỗi ngày trong chế độ ăn kiêng để đáp ứng đủ nhu cầu cần thiết đối với canxi, sắt và vitamin \(B\) là \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + y \ge 12}\\{2x + y \ge 16}\\{x + 2y \ge 14}\\{0 \le x \le 12}\\{0 \le y \le 12}\end{array}} \right.\).
b) Miền nghiệm của hệ bất phương mô tả số gói thực phẩm \(X\) và thực phẩm \(Y\) mà bà Lan cần dùng mỗi ngày trong chế độ ăn kiêng để đáp ứng đủ nhu cầu cần thiết đối với canxi, sắt và vitamin \(B\)là một ngũ giác.
c) Biết 1 gói thực phẩm loại \(X\) giá 20000 đồng, 1 gói thực phẩm loại \(Y\) giá 25000 đồng. Bà Lan cần dùng 10 gói thực phẩm loại \(X\) và 2 gói thực phẩm loại \(Y\) để chi phí mua là ít nhất.
d) Điểm \(\left( {10;8} \right)\) không thuộc miền nghiệm của hệ bất phương mô tả số gói thực phẩm \(X\) và thực phẩm \(Y\) mà bà Lan cần dùng mỗi ngày trong chế độ ăn kiêng để đáp ứng đủ nhu cầu cần thiết đối với canxi, sắt và vitamin \(B\).
a) Đúng. Gọi \(x,y\) lần lượt là số gói thực phẩm loại \(X\), loại \(Y\) mà bà Lan cần dùng trong một ngày. Ta có: \(0 \le x \le 12,0 \le y \le 12\).
Số đơn vị canxi được cung cấp là \(20x + 20y\). Ta có: \(20x + 20y \ge 240\) hay \(x + y \ge 12\).
Số đơn vị sắt được cung cấp là \(20x + 10y\). Ta có: \(20x + 10y \ge 160\) hay \(2x + y \ge 16\).
Số đơn vị vitamin \(B\) được cung cấp là \(10x + 20y\). Ta có: \(10x + 20y \ge 140\) hay \(x + 2y \ge 14.\)
Ta có hệ bất phương trình: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + y \ge 12}\\{2x + y \ge 16}\\{x + 2y \ge 14}\\{0 \le x \le 12}\\{0 \le y \le 12}\end{array}} \right.\) .
b) Đúng. Miền nghiệm của hệ bất phương trình là miền ngũ giác \(ABCDE\) với \(A(12;12)\), \(B(2;12),C(4;8),D(10;2),E(12;1)\)
c) Đúng. Số tiền bà Lan dùng để mua các gói thực phẩm \(X,Y\) trong một ngày là: \(T = 20x + 25y\) (nghìn đồng).
Tính giá trị của \(T\) tại các cặp số \((x;y)\) là toạ độ các đỉnh trên rồi so sánh các giá trị đó, ta được \(T\) đạt giá trị nhỏ nhất bằng 250 nghìn đồng tại \(x = 10;y = 2\).
Vậy để đáp ứng đủ nhu cầu cần thiết đối với canxi, sắt và vitamin \(B\) nhưng với chi phí thấp nhất thì mỗi ngày bà Lan cần dùng 10 gói thực phẩm loại \(X\) và 2 gói thực phẩm loại \(Y\).
d) Sai. Điểm \(\left( {10;8} \right)\) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương mô tả số gói thực phẩm \(X\) và thực phẩm \(Y\) mà bà Lan cần dùng mỗi ngày trong chế độ ăn kiêng để đáp ứng đủ nhu cầu cần thiết đối với canxi, sắt và vitamin \(B\).
Để giúp đỡ những người khó khăn, thu nhập thấp được về quê ăn tết đoàn tụ với gia đình, một công ty đã thuê xe dịch vụ cho những chuyến xe nghĩa tình đưa \(180\) người và \(8\) tấn hàng về quê ăn tết. Nơi thuê xe có hai loại xe A và B, trong đó xe A có \(10\) chiếc, xe B có \(9\) chiếc. Một xe loại A cho thuê với giá 5 triệu đồng và một xe loại B cho thuê với giá 4 triệu đồng. Biết rằng mỗi xe loại A có thể chở tối đa \(30\) người và \(0,8\)tấn hàng, mỗi xe loại B có thể chở tối đa \(20\) người và \(1,6\) tấn hàng.
a) Gọi \(x,y\) (xe) lần lượt là số xe loại A và B cần thuê. Khi đó, số tiền cần bỏ ra để thuê xe là \(F\left( {x;y} \right) = 5x + 4y\) (triệu đồng).
b) Gọi \(x,y\) (xe) lần lượt là số xe loại A và B cần thuê, ta có hệ bất phương trình biểu thị các điều kiện của bài toán là: \(\left\{ \begin{array}{l}30x + 20y \ge 180\\0,8x + 1,6y \ge 8\\0 \le x \le 10\\0 \le y \le 9\end{array} \right.\left( * \right).\)
c) Điểm \(M\left( {4\,;2} \right)\) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trình biểu thị các điều kiện của bài toán.
d) Công ty cần thuê 4 xe loại \(A\) và 3 xe loại \(B\) thì chi phí thấp nhất.
a) Đúng. Gọi \(x,y\) (xe) lần lượt là số xe loại A và B cần thuê.
Vì một xe loại A cho thuê với giá 5 triệu đồng và một xe loại B cho thuê với giá 4 triệu đồng nên số tiền cần bỏ ra để thuê xe là \(F\left( {x;y} \right) = 5x + 4y\)(triệu đồng).
b) Đúng. Ta có \(x\) xe loại A chở được \(30x\) người và \(0,8x\) tấn hàng; \(y\) xe loại B chở được \(20y\)người và \(1,6y\) tấn hàng.
Suy ra \(x\)xe loại A và \(y\) xe loại B chở được \(30x + 20y\) và \(0,8x + 1,6y\) tấn hàng.
Ta có hệ bất phương trình sau: \(\left\{ \begin{array}{l}30x + 20y \ge 180\\0,8x + 1,6y \ge 8\\0 \le x \le 10\\0 \le y \le 9\end{array} \right.\left( * \right)\).
c) Sai. Thay tọa độ điểm \(M\left( {4\,;2} \right)\) vào hệ \(\left( * \right)\) không thỏa bất phương trình \(30x + 20y \ge 180\). Do đó điểm \(M\left( {4\,;2} \right)\) không thuộc miền nghiệm của hệ \(\left( * \right)\).
d) Đúng.
Miền nghiệm của hệ \(\left( * \right)\)là tứ giác ABCD (kể cả bờ) với các đỉnh lần lượt là \(A\left( {0;9} \right),B\left( {4;3} \right),C\left( {10;0} \right),D\left( {10;9} \right).\)
Ta thấy \(F\left( {x;y} \right) = 5x + 4y\) đạt giá trị nhỏ nhất chỉ có thể tại các điểm \(A,B,C,D.\)
Tại \(A\left( {0;9} \right):F = 36\) (triệu đồng).
Tại \(B\left( {4;3} \right):F = 32\) (triệu đồng).
Tại \(C\left( {10;0} \right):F = 50\) (triệu đồng).
Tại \(D\left( {10;9} \right):F = 86\) (triệu đồng).
Như vậy để chi phí thấp nhất cần thuê 4 xe loại A và 3 xe loại B.
Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn
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: \(\left\{ \begin{array}{l}3x + 2y \le 180\\x + 6y \le 220\\x > 0\\y > 0\end{array} \right.\).
Miền nghiệm của hệ trên là
Tiền lãi trong một tháng của xưởng là \(T = 0,5x + 0,4y\) (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 \(A\left( {60; 0} \right)\) thì \(T = 30\) triệu đồng.
Tại \(B\left( {40; 30} \right)\) thì \(T = 32\) triệu đồng.
Vậy tiền lãi lớn nhất trong một tháng của xưởng là \(32\) triệu đồng.
Đáp án: 32.
Trong một cuộc thi pha chế, hai đội A, B được sử dụng tối đa \(24g\) hương liệu, \(9\) lít nước và \(210\)g đường để pha chế nước cam và nước táo. Để pha chế \(1\) lít nước cam cần \(30\)g đường, \(1\) lít nước và \(1\)g hương liệu; pha chế \(1\) lít nước táo cần \(10\)g đường, \(1\) lít nước và \(4\)g 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 \(\left( {x \ge 0;\,\,y \ge 0} \right)\).
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: \(\left\{ \begin{array}{l}30x + 10y \le 210\\x + y \le 9\\x + 4y \le 24\\x \ge 0;\;y \ge 0\end{array} \right.\quad \left( * \right)\).
Số điểm đạt được khi pha \(x\) lít nước cam và \(y\) lít nước táo là \(M\left( {x;y} \right) = 60x + 80y\). Bài toán trở thành tìm \(x,\;y\) để \(M\left( {x\,;\,y} \right)\) đạt giá trị lớn nhất.
Ta biểu diễn miền nghiệm của hệ \(\left( * \right)\) trên mặt phẳng tọa độ như sau:
Miền nghiệm là ngũ giác \(ABCDE\).
Tọa độ các điểm: \(A\left( {4\,;\,5} \right)\), \(B\left( {6\,;\,3} \right)\), \(C\left( {7\,;\,0} \right)\), \(D\left( {0\,;\,0} \right)\), \(E\left( {0\,;\,6} \right)\).
\(M\left( {x\,;\,y} \right)\) 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 \(M\left( {x\,;\,y} \right)\) ta được:
\(M\left( {4\,;\,5} \right) = 640\); \(M\left( {6\,;\,3} \right) = 600\), \(M\left( {7\,;\,0} \right) = 420\), \(M\left( {0\,;\,0} \right) = 0\), \(M\left( {0\,;\,6} \right) = 480\).
Vậy giá trị lớn nhất của \(M\left( {x\,;\,y} \right)\) bằng \(640\) khi \(x = 4;\;y = 5\) \( \Rightarrow a = 4;\;b = 5 \Rightarrow a - b = - 1\).
Đáp án: −1.
Có ba nhóm máy \[A,B,C\] dùng để sản xuất ra hai loại sản phẩm \[I\] và II. Để sản xuất một đơn vị sản phẩm mỗi loại phải lần lượt dùng các máy thuộc các nhóm khác nhau. Số máy trong một nhóm và số máy của từng nhóm cần thiết để sản xuất ra một đơn vị sản phẩm thuộc mỗi loại được cho trong bảng sau:
Một đơn vị sản phẩm loại \[I\] lãi ba triệu đồng, một đơn vị sản phẩm loại \[II\] lãi năm triệu đồng. Hỏi lợi nhuận cao nhất mà đơn vị thu được là bao nhiêu? (Đơn vị là triệu đồng).
Gọi \(x,y\) lần lượt là số sản phẩm loại \(I\) và số sản phẩm loại \(II\) được sản xuất (Điều kiện \(x,y \ge 0\)).
Số máy loại A cần để sản xuất không vượt quá 10 nên \(2x + 2y \le 10\) hay \[x + y \le 5\].
Số máy loại B cần để sản xuất không vượt quá 4 nên \(0x + 2y \le 4\) hay \[y \le 2\].
Số máy loại C cần để sản xuất không vượt quá 12 nên \(2x + 4y \le 12\) hay \[x + 2y \le 6\].
Vì số máy của mỗi nhóm được cho chi tiết trong bảng nên ta có hệ bất phương trình \[\left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\y \ge 0\\x + y \le 5\\y \le 2\\x + 2y \le 6\end{array} \right.\].
Hệ bất phương trình có miền nghiệm là ngũ giác \[OBCDE\] với \[O\left( {0;0} \right),B\left( {0;2} \right),\] \[C\left( {2;2} \right),D\left( {4;1} \right)\] và \[E\left( {5;0} \right)\] (như hình vẽ bên dưới).
Lợi nhuận thu được khi sản xuất \[x\] sản phẩm loại I và \[y\] sản phẩm loại II là \[F\left( {x;y} \right) = 3x + 5y\]
Ta thấy \[F\left( {0;0} \right) = 0\], \[F\left( {0;2} \right) = 10\], \[F\left( {2;2} \right) = 16\], \[F\left( {4;1} \right) = 17\] và \[F\left( {5;0} \right) = 15\] nên lợi nhuận thu được nhiều nhất là 17 triệu đồng khi sản xuất \[4\] sản phẩm loại I và \[1\] sản phẩm loại II.
Đáp án: 17.
Một nhà nông dân nọ có 8 sào đất trồng hoa màu. Biết rằng 1 sào trồng Đậu cần 20 công và lãi được 3 triệu đồng, 1 sào trồng Cà cần 30 công và lãi được 4 triệu đồng. Người nông dân trồng được x sào Đậu và y sào Cà thì thu được tiền lãi cao nhất. Tính giá trị biểu thức \(F = 3x + 2y\) biết rằng tổng số công không quá 180.
Ta có \(x,y\) lần lượt là số sào Đậu và số sào Cà \(\left( {0 \le x \le 8,0 \le y \le 8\,} \right)\).
Khi đó ta có hệ bất phương trình: \[\left\{ \begin{array}{l}x + y \le 8\\20x + 30y \le 180\end{array} \right.\] (1)
Tiền lãi: \(T\left( {x,y} \right) = 3x + 4y\) (triệu đồng).
Bài toán trở về bài toán tìm \(x,\,y\) thỏa mãn (1) sao cho \(T\left( {x,y} \right)\) lớn nhất và xảy ra tại một trong các điểm \(O,\,A,\,B,\,C\). Tại điểm \(B\) thì \(T\left( {x,y} \right)\) đạt giá trị lớn nhất. Do đó cần trồng 6 sào đậu và 2 sào cà. Hay ta có \(x = 6,\,y = 2\)\( \Rightarrow F = 3x + 2y = 3.6 + 2.2 = 22\).
Đáp án: \(22\).
Trường THPT X tổ chức gian hàng Hội Xuân, lớp 10C lên kế hoạch bán trà sữa và bánh flan để vui và kiếm lời, toàn bộ số tiền lời thu được sẽ quyên góp để gây quỹ khuyến học cho các bạn khó khăn trong trường. Lớp có số tiền vốn là 630 nghìn đồng, biết một ly trà sữa kèm topping có giá vốn là \(15\) nghìn đồng, bán ra lãi \(5\) nghìn đồng; một cái bánh flan có giá vốn là \(3\) nghìn đồng, bán ra lãi \(2\) nghìn đồng. Để được giá sỉ thì lớp phải nhập từ \(20\) ly trà sữa và từ \(20\) cái bánh flan trở lên, theo khảo sát nhu cầu thì không thể bán vượt quá \(40\) cái bán flan. Lớp 10C cần tính toán số lượng ly trà sữa và bánh flan để thu được lợi nhuận lớn nhất, khi đó lợi nhuận lớn nhất là bao nhiêu? (đơn vị tính: nghìn đồng).
Gọi \(x\) là số ly trà sữa, \(y\) là số cái bánh flan bán được, \(x \ge 20;\,\,\,20 \le y \le 40\).
Số tiền bỏ ra mua trà sữa và bánh flan để bán là: \(15x + 3y\) (nghìn đồng).
Do số tiền vốn là 630 nghìn đồng nên: \(15x + 3y \le 630\) (nghìn đồng).
Lợi nhuận thu được là \(F = 5x + 2y\), cần tìm \(x,y\) để lợi nhuận lớn nhất.
Theo đề ta có hệ BPT: \(\left\{ \begin{array}{l}15x + 3y \le 630\\x \ge 20\\20 \le y \le 40\end{array} \right.\).
Biểu diễn miền nghiệm của hệ BPT lên hệ trục toạ độ:
Miền nghiệm của hệ BPT là tứ giác ABCD.
Xét các điểm:
- Điểm \(A\) là giao điểm của hai đường \(x = 20\) và \(y = 20\)\( \Rightarrow A\left( {20;20} \right)\).
- Điểm \(B\) là giao điểm của hai đường \(x = 20\) và \(y = 40\)\( \Rightarrow B\left( {20;40} \right)\).
- Điểm \(C\) là giao điểm của hai đường \(y = 40\) và \(15x + 3y = 630\)\( \Rightarrow x = 34 \Rightarrow C\left( {34;40} \right)\).
- Điểm \(D\) là giao điểm của hai đường \(y = 20\) và \(15x + 3y = 630\)\( \Rightarrow x = 38 \Rightarrow D\left( {38;20} \right)\).
Khi đó Giá trị lớn nhất của hàm \(F = 5x + 2y\) đạt tại một trong bốn đỉnh của tứ giác ABCD.
Với \(A\left( {20;20} \right) \Rightarrow F = 5x + 2y = 5.20 + 2.20 = 140\) (nghìn đồng).
Với \(B\left( {20;40} \right) \Rightarrow F = 5x + 2y = 5.20 + 2.40 = 180\) (nghìn đồng).
Với \(C\left( {34;40} \right) \Rightarrow F = 5x + 2y = 5.34 + 2.40 = 250\) (nghìn đồng).
Với \(D\left( {38;20} \right) \Rightarrow F = 5x + 2y = 5.38 + 2.20 = 230\) (nghìn đồng).
Kết luận: Lợi nhuận lớn nhất đạt tại điểm \(C\left( {34;40} \right)\), tức là \(x = 34\) ly trà sữa, \(y = 40\) cái bánh flan. Khi đó lợi nhuận lớn nhất thu được là \(F = 5.34 + 2.40 = 250\) (nghìn đồng).
Đáp án: 250.
