Trắc nghiệm · Câu 66
Biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình $\begin{cases} 2x + 3y - 6 \le 0 \\ x \ge 0 \\ 2x - 3y - 1 \le 0 \end{cases}$ thu được một đa giác. Tính diện tích đa giác đó.
Chọn một đáp án để kiểm tra ngay.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án đúng
B.
$\frac{49}{24}$
Lời giải
Để tính diện tích đa giác tạo bởi miền nghiệm của hệ bất phương trình, ta thực hiện theo các bước sau:
**Bước 1: Xác định các đường thẳng ranh giới và tọa độ các đỉnh**
Vẽ ba đường thẳng tương ứng với các bất phương trình trong hệ:
- $d_1: 2x + 3y - 6 = 0$
- $d_2: x = 0$ (chính là trục tung $Oy$)
- $d_3: 2x - 3y - 1 = 0$
Tìm tọa độ giao điểm của các đường thẳng này để xác định các đỉnh của đa giác:
- Giao điểm $A$ của $d_1$ và $d_2$ ($x = 0$): Thay $x = 0$ vào phương trình $d_1 \implies 3y = 6 \implies y = 2$. Ta được $A(0; 2)$.
- Giao điểm $C$ của $d_3$ và $d_2$ ($x = 0$): Thay $x = 0$ vào phương trình $d_3 \implies -3y = 1 \implies y = -\frac{1}{3}$. Ta được $C\left(0; -\frac{1}{3}\right)$.
- Giao điểm $B$ của $d_1$ và $d_3$: Giải hệ phương trình tọa độ:
$$\begin{cases} 2x + 3y = 6 \\ 2x - 3y = 1 \end{cases} \implies \begin{cases} 4x = 7 \\ 6y = 5 \end{cases} \implies \begin{cases} x = \frac{7}{4} \\ y = \frac{5}{6} \end{cases} \implies B\left(\frac{7}{4}; \frac{5}{6}\right)$$
Vậy đa giác thu được là tam giác $ABC$ với $A(0; 2)$, $B\left(\frac{7}{4}; \frac{5}{6}\right)$, $C\left(0; -\frac{1}{3}\right)$.
**Bước 2: Tính diện tích tam giác $ABC$**
Áp dụng công thức diện tích tam giác theo tọa độ ba đỉnh:
$$S = \frac{1}{2}\left| x_A(y_B - y_C) + x_B(y_C - y_A) + x_C(y_A - y_B) \right|$$
$$S = \frac{1}{2}\left| 0\left(\frac{5}{6}+\frac{1}{3}\right) + \frac{7}{4}\left(-\frac{1}{3}-2\right) + 0\left(2-\frac{5}{6}\right) \right| = \frac{1}{2} \cdot \frac{7}{4} \cdot \frac{7}{3} = \frac{49}{24}$$
Vậy diện tích đa giác đó bằng $\dfrac{49}{24}$. Chọn đáp án **B**.