Уравнения и неравенства · урок 18 из 25 · практикум
Практикум: неравенства с двумя переменными и их системы
Алгебра · 9 класс · углублённый уровень ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 строка R03 · ALG9U-058
{ y ≥ x 2 y < 4
1 мин · теория (орг. момент, тема урока)
Хронометраж: Теория 12 мин · практика 33 мин (73 %) , итого 45 мин.
Паспорт: R03 «Уравнения и неравенства: уравнения, неравенства и их системы» (25 ч), урок 18/25, единица R03.9 «Простейшие неравенства с двумя переменными и их системы». Тип урока — П (практикум). Новый материал по единице — ALG9U-049 (полуплоскость, круг, область над параболой, система — пересечение, целые точки); сегодня — новые типы: модуль, произведение (метод областей), система по рисунку, площадь, параметр. Прошлый урок ALG9U-057 — практикум «Система нелинейных уравнений с параметром»; следующий ALG9U-059 — практикум «Биквадратные уравнения».
Теория (12 мин): сл. 1–2 (тема, цели) 2 · 4 (сводка: области и границы) 3 · 6 (произведение, смена знака) 2 · 9 (сводка: площадь, целые точки, параметр) 3 · 13 (типичные ошибки) 2.
Практика (33 мин): разминка (сл. 3) 2 · образцы → сам (сл. 5, 7, 8, 10, 11, 12) 3 + 3 + 2 + 2 + 2 + 3 · найди ошибку (сл. 14) 2 · база (сл. 15) 2 · повышенный (сл. 16) 2 · ОГЭ (сл. 17) 3 · задача из жизни (сл. 18) 2 · самостоятельная (сл. 19) 4 · итог (сл. 20) 1.
Если не успеваете: задания 4–5 сл. 16 и вопрос в) сл. 17 — в ДЗ; сводки не сокращать.
Нужны: тетрадь в клетку, карандаш, линейка, циркуль.
R03.9
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Изображать сложные области неравенства с модулем и произведением, системы (ПР-13)
Читать рисунок по заштрихованной области записывать систему неравенств (ПР-14)
Считать на области площадь фигуры и число целых решений системы (ПР-13)
Исследовать с параметром когда у системы есть решения, когда решение одно (ПР-14, ПР-16)
1 мин · теория
ПР-13 (ФРП дословно): «Решать уравнения, неравенства и их системы, в том числе с ограничениями, например, в целых числах». ПР-14: «Проводить исследования уравнений и систем уравнений, в том числе с применением графических представлений (устанавливать, имеет ли уравнение или система уравнений решения, если имеет, то сколько, и прочее)». ПР-16: «Использовать уравнения, неравенства и их системы для составления математической модели реальной ситуации или прикладной задачи, интерпретировать полученные результаты в заданном контексте».
Вид деятельности ФРП по строке: «Решать простейшие неравенства с двумя переменными и их системы»; «Приводить графическую интерпретацию решения уравнения с двумя переменными и систем уравнений с двумя переменными».
разминка · R03.9 · R03.3
Разминка · устно
Точки, области, числа
x 2 + y 2 − 6 y ≤ 0
центр и радиус
( 0 ; 3 ) , r = 3
∣ y ∣ ≤ 3
какая область?
полоса
x − y в точке ( 1 ; 4 )
знак?
минус
2 мин · практика
Блиц по цепочке, ответ открывается по клику.
1) 2·2 − 4 = 0; 1 > 0 — да. 2) x² + (y − 3)² ≤ 9: центр (0; 3), r = 3. 3) −3 ≤ y ≤ 3 — горизонтальная полоса между прямыми y = −3 и y = 3, границы входят. 4) 1 − 4 = −3 — минус.
5) 3 ≥ 1 — да, точка внутри «чаши». 6) S = π·3² = 9π. 7) Корни −1 и 3 (a − b + c = 0), ветви вверх: −1 ≤ x ≤ 3. 8) −1, 0, 1, 2 — четыре.
Карточки 3, 4 — к модулю и произведению (сл. 5–7); 6 — к площади (сл. 10); 7 — к параметру (сл. 12); 8 — к целым точкам (сл. 11).
R03.9
Сводка · области на плоскости
Граница — график, знак решает, входит ли она
Неравенство Множество решений Граница
y > f ( x ) / y < f ( x ) выше / ниже графика пунктир
y ≥ f ( x ) / y ≤ f ( x ) то же вместе с графиком сплошная
( x − a ) 2 + ( y − b ) 2 ≤ r 2 круг, центр ( a ; b ) сплошная
( x − a ) 2 + ( y − b ) 2 > r 2 вне круга пунктир
система пересечение областей—
совокупность объединение областей—
x
y
0
3
3
x 2 + y 2 ≤ 9
y > x
решения
www.reknow.ru
3 мин · теория
Повторяем ALG9U-049 одной таблицей. Правило «выше/ниже графика» верно для любой функции y = f(x); если y выразить нельзя (круг), берём пробную точку, не лежащую на границе.
Рисунок — демонстрация учителя: система x² + y² ≤ 9, y > x. Круг радиуса 3 (окружность сплошная), прямая y = x — пунктир (знак строгий). Пересечение — полукруг выше прямой; точки диаметра на прямой y = x не входят. Пробная точка (−1; 1): 2 ≤ 9 ✓, 1 > −1 ✓.
Совокупность «или» понадобится сегодня для произведения (сл. 6–7).
R03.9
Образец → сам · неравенство с модулем
Раскройте модуль двойным неравенством
Образец
{ ∣ y ∣ ≤ x x ≤ 3 — область и её площадь
− x ≤ y ≤ x ∣ y ∣ ≤ a ⇔ − a ≤ y ≤ a
ниже y = x , выше y = − x пересечение двух полуплоскостей
угол 9 0 ∘ , отрезан x ≤ 3 треугольник ( 0 ; 0 ) , ( 3 ; 3 ) , ( 3 ; − 3 )
S = 2 1 ⋅ 6 ⋅ 3 = 9 основание 6 , высота 3
x
y
0
1
3
−3
3
y = x
y = − x
x = 3
www.reknow.ru
Сам
база Изобразите ∣ y − 1∣ ≤ 2 полоса − 1 ≤ y ≤ 3
база Площадь: { y ≤ 2 − ∣ x ∣ y ≥ 0 S = 4
повыш. Площадь: ∣ x − 2∣ ≤ y ≤ 4 S = 16
3 мин · практика
Образец 1 мин у доски, затем 2 мин в тетради. Из −x ≤ x следует x ≥ 0 — область целиком правее оси Oy. Вершины: y = x и x = 3 — (3; 3); y = −x и x = 3 — (3; −3). S = ½ · 6 · 3 = 9.
1) −2 ≤ y − 1 ≤ 2 ⇔ −1 ≤ y ≤ 3: горизонтальная полоса, границы сплошные.
2) y = 2 − |x| — «крыша» с вершиной (0; 2), нули ±2. Вместе с y ≥ 0 — треугольник (−2; 0), (2; 0), (0; 2): S = ½ · 4 · 2 = 4.
3) Угол y ≥ |x − 2| с вершиной (2; 0), отрезан прямой y = 4: вершины (−2; 4), (6; 4), (2; 0); S = ½ · 8 · 4 = 16.
R03.9
Сводка · произведение и метод областей
Через границу знак множителя меняется
( x − y ) ( x + y ) > 0
{ x − y > 0 x + y > 0 или { x − y < 0 x + y < 0
Граница — прямые y = x и y = − x . Знак в каждой части — по пробной точке; через границу он меняется.
Ответ: левый и правый углы, т. е. ∣ y ∣ < ∣ x ∣
x
y
0
2
2
y = x
y = − x
+
−
+
−
www.reknow.ru
2 мин · теория (пример решает учитель)
Произведение положительно, если множители одного знака — это совокупность двух систем. Объединяем углы, а не пересекаем.
Метод областей: границы (нули множителей) делят плоскость на части; в каждой части знак произведения постоянный. Пробная точка (2; 0): (2)(2) = 4 > 0 — «+»; (0; 2): (−2)(2) = −4 — «−». Если граница — простой множитель, через неё знак меняется (как в методе интервалов).
Проверка: (x − y)(x + y) = x² − y² > 0 ⇔ y² < x² ⇔ |y| < |x|. Границы пунктиром (знак строгий), точка O не входит.
R03.9
Образец → сам · метод областей
Изобразите множество решений
Образец
( y − x 2 ) ( x + y − 2 ) ≤ 0
границы: y = x 2 , y = 2 − x пересекаются в ( 1 ; 1 ) и ( − 2 ; 4 )
( 0 ; 1 ) : 1 ⋅ ( − 1 ) ≤ 0 ✓ часть между графиками входит
соседние части «−», дальние «+» знак меняется через каждую границу
границы входят знак нестрогий
x
y
0
−2
1
1
4
y = x 2
x + y = 2
www.reknow.ru
Сам
база ( x − 1 ) ( y + 2 ) < 0 x > 1 , y < − 2 или x < 1 , y > − 2
база ( y − x ) ( x + y − 2 ) < 0 левый и правый углы при ( 1 ; 1 )
повыш. y ( y − x 2 ) ≤ 0 между O x и y = x 2
3 мин · практика
Образец: x² = 2 − x ⇔ x² + x − 2 = 0: x = 1, x = −2 (точки (1; 1), (−2; 4)). Границы делят плоскость на 4 части. Пробная (0; 1): (1 − 0)(0 + 1 − 2) = −1 ≤ 0 — входит. Через каждую границу знак меняется: части справа (x > 1, между прямой и параболой) и слева (x < −2) тоже «−», а часть над обоими графиками и часть под обоими — «+». Проверка: (3; 1): (1 − 9)(2) = −16 ✓; (0; 5): (5)(3) = 15 — не входит ✓; (0; −1): (−1)(−3) = 3 — не входит ✓.
1) Произведение отрицательно — множители разных знаков: {x > 1, y < −2} или {x < 1, y > −2}; прямые x = 1 и y = −2 пунктиром.
2) Прямые y = x и y = 2 − x пересекаются в (1; 1). Пробная (0; 1): (1)(−1) = −1 < 0 — левый угол; противоположный — правый, (2; 1): (−1)(1) < 0 ✓. Границы пунктиром.
3) {y ≥ 0, y ≤ x²} или {y ≤ 0, y ≥ x²}; вторая система даёт только O (y ≤ 0 ≤ x² ≤ y). Ответ: точки между осью Ox и параболой (ниже параболы, выше оси), границы входят.
R03.9
Образец → сам · система по рисунку
Запишите систему неравенств
Образец
Область на рисунке, границы входят
парабола: вершина O , через ( 2 ; 4 ) y = x 2
прямая через ( − 1 ; 1 ) , ( 2 ; 4 ) k = 1 , b = 2 : y = x + 2
{ y ≥ x 2 y ≤ x + 2 над параболой, под прямой
( 0 ; 1 ) : 1 ≥ 0 , 1 ≤ 2 ✓ проверка точкой внутри
x
y
0
−1
2
1
4
?
?
www.reknow.ru
Сам
база Кольцо: центр O , радиусы 1 и 3 ; внешняя граница входит, внутренняя — нет 1 < x 2 + y 2 ≤ 9
база Левая половина круга r = 2 , центр O , с границей x 2 + y 2 ≤ 4 , x ≤ 0
повыш. Квадрат ( ± 1 ; 0 ) , ( 0 ; ± 1 ) без границы ∣ x ∣ + ∣ y ∣ < 1
2 мин · практика
Образец: вопросительные знаки на рисунке — уравнения границ, которые ученики находят сами. Прямая: k = (4 − 1)/(2 − (−1)) = 1, b = 1 − (−1) = 2. Точки пересечения проверяем: x² = x + 2 ⇔ x = −1 или x = 2 ✓.
1) Расстояние до O больше 1 и не больше 3: 1 < x² + y² ≤ 9 (двойное неравенство = система).
2) {x² + y² ≤ 4, x ≤ 0}.
3) В I четверти сторона x + y = 1; по симметрии |x| + |y| < 1 (или система из четырёх неравенств x + y < 1, x − y < 1, −x + y < 1, −x − y < 1).
R03.9 · R03.8
Сводка · что спрашивают про область
Площадь, целые точки, параметр
Площадь
Вершины — из систем уравнений границ. Фигуру — на треугольники и части круга.
S сект = 36 0 ∘ α π r 2
Целые решения
Перебор по x : для каждого целого x — промежуток для y .
x 2 − 3 < y ≤ 0
Строгий знак — конец не берём.
Параметр
Исключите y : решения есть ⇔ есть x с
f ( x ) ≤ g ( x )
Граничное значение — касание: решение одно.
3 мин · теория
Площадь: четверть круга — α = 90°, половина — 180°. Части многоугольника считаем по клеткам или по координатам вершин (основание на оси — удобно).
Целые точки: пример из ALG9U-049 — x² − 3 < y ≤ 0: x = 0 — y = −2, −1, 0; x = ±1 — y = −1, 0; x = ±2 — нет; итого 7. Рисунок помогает не пропустить столбцы, но считаем всегда неравенствами.
Параметр: система {y ≥ f(x), y ≤ g(x)} имеет решение ⇔ найдётся x с f(x) ≤ g(x) (тогда годится, например, y = f(x)). Если f(x) ≤ g(x) — квадратное неравенство, решения есть ⇔ D ≥ 0 (при старшем коэффициенте > 0). При D = 0 — одна точка касания. Связь с ALG9U-048/057: касание прямой и параболы — тот же дискриминант.
R03.9
Образец → сам · площадь фигуры
Найдите площадь фигуры, заданной системой
Образец
{ x 2 + y 2 ≤ 4 y ≥ ∣ x ∣
круг: центр O , r = 2
y ≥ ∣ x ∣ — угол над y = ± x между лучами 9 0 ∘
сектор 9 0 ∘ — четверть круга
S = 4 1 π ⋅ 2 2 = π
x
y
0
−2
2
2
r = 2
y = x
y = − x
9 0 ∘
www.reknow.ru
Сам
база { x 2 + y 2 ≤ 9 x ≥ 0 , y ≤ 0 4 9 π
база { y ≥ ∣ x ∣ − 3 y ≤ 0 9
повыш. { 4 ≤ x 2 + y 2 ≤ 16 y ≥ 0 6 π
2 мин · практика
Образец: лучи y = x и y = −x (x ≥ 0 и x ≤ 0) образуют прямой угол — каждый наклонён к оси Oy на 45°. Сектор 90° = ¼ круга: S = ¼ · 4π = π.
1) Четверть круга в IV четверти: ¼ · 9π = 9π/4.
2) Угол y ≥ |x| − 3 с вершиной (0; −3), отрезан осью Ox: треугольник (−3; 0), (3; 0), (0; −3); S = ½ · 6 · 3 = 9.
3) Половина кольца: ½ · (16π − 4π) = 6π. Ответ оставляем с π.
R03.9
Образец → сам · целые решения
Сколько пар целых чисел — решений системы?
Образец
{ y ≥ x 2 − 2 x y ≤ 3
x 2 − 2 x ≤ 3 ⇒ − 1 ≤ x ≤ 3 иначе промежуток для y пуст
x = − 1 , 3 : y = 3 по 1
x = 0 , 2 : 0 ≤ y ≤ 3 по 4
x = 1 : − 1 ≤ y ≤ 3 ; итого 15 1 + 4 + 5 + 4 + 1
x
y
0
−1
3
−1
y = x 2 − 2 x
y = 3
www.reknow.ru
Сам
база { x 2 + y 2 ≤ 4 y > 0 4
база { x ≥ 0 , y ≥ 0 2 x + y < 6 12
повыш. { y > x 2 − 4 y < 4 − x 2 17
2 мин · практика
Образец: x² − 2x ≤ 3 ⇔ x² − 2x − 3 ≤ 0 ⇔ −1 ≤ x ≤ 3 (разминка, карточка 7). x = −1: y ≥ 3 и y ≤ 3 — одна; x = 0: 0 ≤ y ≤ 3 — 4; x = 1: −1 ≤ y ≤ 3 — 5; x = 2: 4; x = 3: 1. Итого 15 (проверено перебором в python). На рисунке точки открываются по столбцам.
1) y = 1: x² ≤ 3 — x = −1, 0, 1 (3); y = 2: x = 0 (1). Итого 4. Точка (0; 0) не входит: y > 0.
2) x = 0: y = 0…5 (6); x = 1: y < 4 — 0…3 (4); x = 2: y < 2 — 0, 1 (2); x = 3: y < 0 — нет. Итого 12.
3) x = 0: −4 < y < 4 — 7; x = ±1: −3 < y < 3 — по 5; x = ±2: 0 < y < 0 — нет. Итого 17.
R03.9 · R03.8
Образец → сам · система с параметром
При каких значениях параметра у системы есть решения?
Образец
{ y ≥ x 2 y ≤ 2 x + b
нужно x 2 ≤ y ≤ 2 x + b есть x : x 2 ≤ 2 x + b
x 2 − 2 x − b ≤ 0 квадратное неравенство, ветви вверх
D 1 = 1 + b ≥ 0 иначе трёхчлен всегда > 0
b ≥ − 1 ; при b = − 1 — одно: ( 1 ; 1 ) касание
x
y
0
1
1
b = 1
b = − 1
b = − 3
y = x 2
www.reknow.ru
Сам
база { x 2 + y 2 ≤ 9 y ≥ m m ≤ 3
база { y ≥ x 2 + c y ≤ − x 2 c ≤ 0
повыш. { y ≥ x 2 x + y ≤ a a ≥ − 4 1
3 мин · практика
Образец: если x² ≤ 2x + b для некоторого x, то пара (x; x²) — решение системы. Неравенство x² − 2x − b ≤ 0 имеет решение ⇔ D₁ = 1 + b ≥ 0. Граница b = −1: (x − 1)² ≤ 0 ⇔ x = 1, y = 1 — прямая y = 2x − 1 касается параболы. При b = 1 — область между прямой и параболой (рис., бирюзовая прямая), при b = −3 прямая ниже параболы — решений нет.
1) Круг радиуса 3: y меняется от −3 до 3. Решения есть ⇔ m ≤ 3; при m = 3 — одно решение (0; 3). Проверка m = 3,1: y ≥ 3,1 — вне круга.
2) x² + c ≤ −x² ⇔ 2x² ≤ −c — есть x ⇔ c ≤ 0 (при c = 0 одно решение (0; 0)).
3) x² ≤ a − x ⇔ x² + x − a ≤ 0: D = 1 + 4a ≥ 0 ⇔ a ≥ −¼. При a = −¼ одно решение (−½; ¼). Проверено подстановкой.
R03.9
Осторожно · типичные ошибки
Три ошибки, которые стоят баллов
Модуль «сняли»
∣ y ∣ ≤ x ⇒ y ≤ x — полуплоскость
− x ≤ y ≤ x — угол, x ≥ 0
модуль даёт две границы
Произведение → система
( x − y ) ( x + y ) > 0 ⇒ x − y > 0 , x + y > 0
ещё и x − y < 0 , x + y < 0
минус на минус — тоже плюс
Потеряли касание
{ y ≥ x 2 y ≤ 2 x + b : b > − 1
b ≥ − 1
при D = 0 решение одно, но есть
2 мин · теория
1) |y| ≤ x ⇔ −x ≤ y ≤ x. Проверка точкой (1; −5): −5 ≤ 1 — «решение» по неверному ответу, но |−5| = 5 ≤ 1 — ложь.
2) Точка (−2; 0): (−2)(−2) = 4 > 0 — решение, а в систему «обе скобки положительны» не входит. Ошибка теряет левый угол.
3) При b = −1 пара (1; 1): 1 ≥ 1 ✓, 1 ≤ 2 − 1 ✓ — решение существует. Граничное значение всегда проверять подстановкой.
R03.9
Найди ошибку
Ученик решил две задачи. Где ошибки?
Задача 1. Площадь фигуры { x 2 + y 2 ≤ 9 y ≥ ∣ x ∣
y ≥ ∣ x ∣ — над осью O x , это половина круга.
S = 2 1 π ⋅ 9 = 2 9 π
Ошибка: y ≥ ∣ x ∣ — угол 9 0 ∘ , а не полуплоскость
S = 4 1 π ⋅ 9 = 4 9 π
Задача 2. Целые решения { y ≥ x 2 y < 2
x = 0 : y = 0 , 1 , 2 ; x = ± 1 : y = 1 , 2
Итого 3 + 4 = 7 .
Ошибка: знак строгий, y = 2 не входит
x = 0 : 0 , 1 ; x = ± 1 : 1 . Итого 4
2 мин · практика
Сначала видны только красные строки «решения ученика»; минута в парах — найти ошибки, затем открывать исправления.
1) Точка (2; 1) лежит в верхней полуплоскости и в круге, но 1 ≥ 2 — ложь: значит, область — не полукруг. Верно: сектор 90°, S = 9π/4.
2) Проверка подстановкой (0; 2): 2 < 2 — ложь. Верный ответ 4: (0; 0), (0; 1), (−1; 1), (1; 1) — пересчитано перебором.
R03.9
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте
( − 1 ; 3 ) — решение y ≥ ∣ x − 2∣ ? да: 3 ≥ 3
Какая область ∣ x ∣ ≤ 2 ? полоса − 2 ≤ x ≤ 2
( 1 ; 1 ) — решение ( x − y ) ( x + y − 3 ) < 0 ? нет: 0 < 0 неверно
Вне круга: центр ( 2 ; 0 ) , r = 3 , без границы ( x − 2 ) 2 + y 2 > 9
Площадь: x ≥ 0 , y ≥ 0 , x + 2 y ≤ 6 9
Целых решений у ∣ x ∣ ≤ 1 , ∣ y ∣ ≤ 1 9
2 мин · практика
Самостоятельно, ответ к каждому — по клику, класс сверяет.
1) |−1 − 2| = 3; 3 ≥ 3 — да (точка на границе, знак нестрогий). 2) Вертикальная полоса между прямыми x = −2 и x = 2, границы входят. 3) (1 − 1)(1 + 1 − 3) = 0; 0 < 0 — ложь: точка на границе y = x, знак строгий.
4) (x − 2)² + y² > 9. 5) Треугольник (0; 0), (6; 0), (0; 3): S = ½ · 6 · 3 = 9. 6) x, y ∈ {−1, 0, 1}: 3 · 3 = 9.
R03.9 · R03.8
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте и решите
повыш. Площадь фигуры { x 2 + y 2 ≤ 16 ∣ y ∣ ≤ x 4 π
повыш. Площадь фигуры ∣ x ∣ − 1 ≤ y ≤ 1 − ∣ x ∣ 2
повыш. Сколько целых решений у системы y > x 2 , y < 4 ? 7
повыш. При каких a система { x 2 + y 2 ≤ 1 y ≥ x 2 + a имеет решения? a ≤ 1
повыш. Система для части кольца 2 ≤ r ≤ 3 (центр O ) в I четверти и её площадь 4 ≤ x 2 + y 2 ≤ 9 , x ≥ 0 , y ≥ 0 ; 4 5 π
2 мин · практика
В парах, по готовности; ответы — по клику. 4–5 при нехватке времени — в ДЗ.
1) |y| ≤ x — прямой угол вдоль положительной полуоси Ox; четверть круга радиуса 4: ¼ · 16π = 4π.
2) Квадрат с вершинами (±1; 0), (0; ±1), диагонали по 2: S = ½ · 2 · 2 = 2.
3) x = 0: y = 1, 2, 3; x = ±1: y = 2, 3; x = ±2: y > 4 и y < 4 — нет. 3 + 4 = 7.
4) Нужна точка круга с y − x² ≥ a. Наибольшее y − x² в круге — в точке (0; 1): y − x² ≤ y ≤ 1, равенство при (0; 1). Значит a ≤ 1; при a = 1 решение одно (0; 1). Проверено численно.
5) S = ¼ · (9π − 4π) = 5π/4.
R03.9 · формат ОГЭ
Формат ОГЭ · линия 22
Множество решений системы и прямая y = m
{ y ≥ x 2 − 4 x + 3 y ≤ x − 1
Изобразите множество решений. рисунок
При каких m прямая y = m имеет с ним ровно одну общую точку? m = − 1 ; m = 3
Сколько в нём точек с целыми координатами? 8
x
y
0
1
2
4
y = x 2 − 4 x + 3
y = x − 1
m = 3
m = − 1
www.reknow.ru
3 мин · практика
а) Парабола y = (x − 1)(x − 3), вершина (2; −1); прямая y = x − 1. Пересечение: x² − 4x + 3 = x − 1 ⇔ x² − 5x + 4 = 0: x = 1, x = 4 — точки (1; 0), (4; 3). Область — между прямой (сверху) и параболой (снизу) при 1 ≤ x ≤ 4, границы входят.
б) Самая низкая точка фигуры — вершина (2; −1), самая высокая — (4; 3). Прямая y = m пересекает фигуру при −1 ≤ m ≤ 3; при m = −1 — одна точка (2; −1); при m = 3: y ≤ x − 1 ⇒ x ≥ 4, x² − 4x + 3 ≤ 3 ⇒ 0 ≤ x ≤ 4 — одна точка (4; 3); при −1 < m < 3 — отрезок. Ответ: m = −1, m = 3.
в) x = 1: y = 0 (1); x = 2: −1 ≤ y ≤ 1 (3); x = 3: 0 ≤ y ≤ 2 (3); x = 4: y = 3 (1). Итого 8 (проверено перебором).
Это задание «по мотивам» линии 22 (2 балла): рассуждение о прямой y = m то же, что для графика функции. На экзамене — полный рисунок с подписями и обоснование крайних значений.
R03.9 · R03.7
Задача из жизни · выпечка к ярмарке
Мука — 12 кг, духовка — 10 часов
Партия печенья: 2 кг муки, 2 ч, 400 ₽. Партия кексов: 3 кг , 1 ч, 500 ₽.
практика Запишите систему для x партий печенья и y кексов 2 x + 3 y ≤ 12 , 2 x + y ≤ 10 , x , y ≥ 0
практика Хватит ли на 4 партии печенья и 2 кексов? нет: 14 > 12 кг
повыш. Наибольшая выручка при целых x , y 2200 ₽: ( 3 ; 2 )
x
y
0
3
5
2
4
2 x + 3 y = 12
2 x + y = 10
( 3 ; 2 )
www.reknow.ru
2 мин · практика
1) Мука: 2x + 3y ≤ 12; время: 2x + y ≤ 10; x ≥ 0, y ≥ 0, x и y целые. Область — четырёхугольник (0; 0), (5; 0), (4,5; 1), (0; 4).
2) 2·4 + 3·2 = 14 > 12 — муки не хватит (по времени 10 ≤ 10 хватило бы).
3) Выручка 400x + 500y. Целые точки области у границы: (5; 0) — 2000, (4; 1) — 2100, (3; 2) — 2200, (0; 4) — 2000, (1; 3) — 1900. Максимум 2200 ₽ при x = 3, y = 2 (проверено перебором всех целых точек). Вершина (4,5; 1) — нецелая: «округлить» до (5; 1) нельзя, точка вне области.
Это начало «линейного программирования»: наибольшее значение линейной выручки ищут на области, заданной системой неравенств.
R03.9
Самостоятельная работа · 4 минуты
Два варианта · 4 задания
Вариант 1
база ( 2 ; − 1 ) — решение x 2 + y 2 < 2 x + 3 ? да
база Площадь фигуры ∣ x ∣ ≤ y ≤ 4 16
база Число целых решений x 2 + y 2 < 4 9
повыш. При каких b система y ≥ x 2 , y ≤ 4 x + b имеет решения? b ≥ − 4
Вариант 2
база ( − 1 ; 2 ) — решение x 2 + y 2 > 4 x + 6 ? да
база Площадь фигуры 0 ≤ y ≤ 3 − ∣ x ∣ 9
база Число целых решений x 2 + y 2 ≤ 2 9
повыш. При каких b система y ≤ − x 2 , y ≥ 2 x + b имеет решения? b ≤ 1
4 мин · практика
3 мин работы, 1 мин — взаимопроверка в парах по ответам (открыть по клику).
В-1. 1) 4 + 1 = 5 < 4 + 3 = 7 — да. 2) Треугольник (0; 0), (−4; 4), (4; 4): S = ½ · 8 · 4 = 16. 3) x, y ∈ {−1, 0, 1}, все 9 пар: x² + y² ≤ 2 < 4; (0; ±2), (±2; 0) не входят (4 < 4 ложно) — 9. 4) x² − 4x − b ≤ 0: D₁ = 4 + b ≥ 0, b ≥ −4 (при b = −4 одно решение (2; 4)).
В-2. 1) 1 + 4 = 5 > −4 + 6 = 2 — да. 2) Треугольник (−3; 0), (3; 0), (0; 3): S = ½ · 6 · 3 = 9. 3) x, y ∈ {−1, 0, 1}: 9 пар (1 + 1 = 2 ≤ 2 ✓). 4) −x² ≥ 2x + b ⇔ x² + 2x + b ≤ 0: D₁ = 1 − b ≥ 0, b ≤ 1 (при b = 1 одно решение (−1; −1)).
Критерий: 4 верных — «5», 3 — «4», 2 — «3».
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Чем отличается область системы от области совокупности? Как найти знак произведения в части плоскости? Почему граничное значение параметра надо проверять отдельно?
Домашнее задание
Изобразите ( y − ∣ x ∣ ) ( y − 2 ) ≤ 0
Число целых решений { y ≥ x 2 − 2 y ≤ 2 − x 2
При каких a система x 2 + y 2 ≤ 4 , y ≥ a − x 2 имеет решения?
Тренажёр: reknow.ru/9/algebra/9_algebra_adv_sistemy.htm
1 мин · практика
Ответы ДЗ: 1) Совокупность {y ≥ |x|, y ≤ 2} или {y ≤ |x|, y ≥ 2}: треугольник (0; 0), (−2; 2), (2; 2) вместе с двумя областями выше прямой y = 2 и ниже «галочки» y = |x| (при |x| ≥ 2); все границы входят.
2) x = 0: −2 ≤ y ≤ 2 (5); x = ±1: −1 ≤ y ≤ 1 (по 3); x = ±2: нет. Итого 11.
3) Нужна точка круга с y + x² ≥ a. В круге x² ≤ 4 − y², так что y + x² ≤ 4 + y − y² ≤ 4¼ (при y = ½, x² = 3¾). Ответ: a ≤ 17/4 (проверено численно).
Следующий урок ALG9U-059 — практикум «Биквадратные уравнения»; урок ALG9U-065 — обобщение по всей строке R03, сегодняшние области там будут.
Паспорт соответствия · скрытый слайд
ALG9U-058 · Практикум: Простейшие неравенства с двумя переменными и их системы
Поле Значение
ФРП «Математика» (углублённый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025 · frp/pdf/2025_07_2025_ooo_frp_matematika-5-9_ugl.pdf
Строка, урок R03 «Уравнения и неравенства: уравнения, неравенства и их системы», 25 ч · урок 18/25 · тип П
Единицы → слайды R03.9 «Простейшие неравенства с двумя переменными и их системы» → 2, 4–20 · опора R03.3 (квадратные неравенства) → 3, 11, 12 · R03.8 (параметр) → 9, 12, 16 · R03.7 (модель) → 18 · теория 12 мин (сл. 1, 2, 4, 6, 9, 13) · практика 33 мин, 73 % (сл. 3, 5, 7, 8, 10–12, 14–20)
Результаты ПР-13 (неравенства и их системы, в целых числах) → 2–8, 10, 11, 13–16, 19 · ПР-14 (исследования с графическими представлениями) → 6, 9, 12, 16, 17 · ПР-16 (модель реальной ситуации) → 18 · кодификатора у курса нет
Вне урока линейное программирование как метод — только пример на сл. 18; биквадратные уравнения — ALG9U-059; обобщение строки — ALG9U-065
Проверки автопроверка: pending · методист: pending