Hình 13 mô tả sơ đồ một sân khấu gắn với hệ trục tọa độ Oxy đơn vị trên các trục tọa độ là 1 mét

Hình 13 mô tả sơ đồ một sân khấu gắn với hệ trục tọa độ Oxy (đơn vị trên các trục tọa độ là 1 mét). Phần thính phòng giới hạn bởi hai đường thẳng d1 và d2 là vị trí ngồi của khán giả có thể nhìn thấy dàn hợp xướng. Gọi (x; y) là tọa độ ngồi của khán giả ở thính phòng. Viết hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn x, y mà khán giả có thể nhìn thấy dàn hợp xướng.

Giải sách bài tập Toán 10 Bài tập cuối chương 2 trang 30

Bài 30 trang 33 SBT Toán 10 Tập 1: Hình 13 mô tả sơ đồ một sân khấu gắn với hệ trục tọa độ Oxy (đơn vị trên các trục tọa độ là 1 mét). Phần thính phòng giới hạn bởi hai đường thẳng d1 và d2 là vị trí ngồi của khán giả có thể nhìn thấy dàn hợp xướng. Gọi (x; y) là tọa độ ngồi của khán giả ở thính phòng. Viết hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn x, y mà khán giả có thể nhìn thấy dàn hợp xướng.

Lời giải:

Ta có hình vẽ sau:

Phần chỗ ngồi của khán giả được giới hạn bởi các đường thẳng d₁, d₂, d và d’ chính là miền tứ giác ABCD.

Đường thẳng d đi qua điểm (0; 22) và song song với trục Ox nên có phương trình là y = 22.

Miền nghiệm nằm ở bên dưới nên ta có bất phương trình y ≤ 22.

Đường thẳng d’ đi qua điểm (0; 9) và song song với trục Ox nên có phương trình là y = 9.

Miền nghiệm nằm ở bên trên đường thẳng d’ nên ta có bất phương trình y ≥ 9.

Đường thẳng d₁ có phương trình y = ax + b đi qua hai điểm (– 12; 0) và (– 8; – 8) nên ta thay lần lượt tọa độ hai điểm này vào y = ax + b ta được hệ:

$\left\{\begin{array}{l}-12a+b=0\\ -8a+b=- 8\end{array} \iff \left\{\begin{array}{l}a = -2\\ b = -24\end{array}\right.\right.$

⇒ d₁: y = – 2x – 24 ⇔ 2x + y = – 24.

Lấy điểm có tọa độ (0; 12) có 2.0 + 12 = 12 > – 24 thuộc miền nghiệm ABCD nên ta có bất phương trình 2x + y > – 24.

Đường thẳng d₂ có phương trình y = ax + b đi qua hai điểm (12; 0) và (8; – 8) nên ta thay lần lượt tọa độ hai điểm này vào y = ax + b ta được hệ:

$\left\{\begin{array}{l}12a+b=0\\ 8a+b=- 8\end{array} \iff \left\{\begin{array}{l}a = 2\\ b = -24\end{array}\right.\right.$

⇒ d₁: y = 2x – 24 ⇔ 2x – y = 24.

Lấy điểm có tọa độ (0; 12) có 2.0 – 12 = –12 < 24 thuộc miền nghiệm ABCD nên ta có bất phương trình 2x – y < 24.

Từ đó ta có hệ bất phương trình: $\left\{\begin{array}{l}2x + y > -24\\ 2x - y < 24\\ y \ge 9\\ y \le 22\end{array}\right.$$\iff \left\{\begin{array}{l}2x + y > -24\\ 2x - y < 24\\ 9 \le y \le 22\end{array}\right.$