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线性规划导学案

线性规划导学案
线性规划导学案

福建宏翔高中16—17学年第一学期高三年X数学备课组导学案2016-9-10 [填一填]

(2)不等式组????

?

x ≥0y ≥0

x +y ≤1所表示的平面区域的面积为

高中数学简单的线性规划教案教学设计

课题:简单的线性规划 一、教材分析: 1、教材的地位与作用: 线性规划是运筹学的一个重要分支,在实际生活中有着广泛的应用。本节 内容是在学习了不等式、直线方程的基础上,利用不等式和直线方程的有关知识 展开的,它是对二元一次不等式的深化和再认识、再理解。通过这一部分的学习, 使学生进一步了解数学在解决实际问题中的应用,体验数形结合和转化的思想方 法,培养学生学习数学的兴趣、应用数学的意识和解决实际问题的能力。 2、教学重点与难点: 重点:画可行域;在可行域内,用图解法准确求得线性规划问题的最优解。 难点:在可行域内,用图解法准确求得线性规划问题的最优解。 二、目标分析: 在新课标让学生经历“学数学、做数学、用数学”的理念指导下,本节课 的教学目标分设为知识目标、能力目标和情感目标。 知识目标: 1、了解线性规划的意义,了解线性约束条件、线性目标函数、可行解、可行 域和最优解等概念; 2、理解线性规划问题的图解法; 3、会利用图解法求线性目标函数的最优解. 能力目标: 1、在应用图解法解题的过程中培养学生的观察能力、理解能力。 2、在变式训练的过程中,培养学生的分析能力、探索能力。 3、在对具体事例的感性认识上升到对线性规划的理性认识过程中,培养学生运用数形结合思想解题的能力和化归能力。 情感目标: 1、让学生体验数学来源于生活,服务于生活,体验数学在建设节约型社会中的作用,品尝学习数学的乐趣。

2、让学生体验数学活动充满着探索与创造,培养学生勤于思考、勇于探索的精神; 3、让学生学会用运动观点观察事物,了解事物之间从一般到特殊、从特殊到一般的辨证关系,渗透辩证唯物主义认识论的思想。 三、过程分析: 数学教学是数学活动的教学。因此,我将整个教学过程分为以下六个教学环节:1、创设情境,提出问题;2、分析问题,形成概念;3、反思过程,提炼方法;4、变式演练,深入探究;5、运用新知,解决问题;6、归纳总结,巩固提高。 1、创设情境,提出问题: 在课堂教学的开始,我以一组生动的动画(配图片)描述出在神奇的数学王 国里,有一种算法广泛应用于工农业、军事、交通运输、决策管理与规划等领域, 应用它已节约了亿万财富,还被列为20世纪对科学发展和工程实践影响最大的十 大算法之一。它为何有如此大的魅力?它又是怎样的一种神奇算法呢?我以景激 情,以情激思,点燃学生的求知欲,引领学生进入学习情境。 接着我设置了一个具体的“问题”情境,即2006世界杯冠军意大利足球队(插 图片)营养师布拉加经常遇到的这样一类营养调配问题: 甲、乙、丙三种食物的维生素A、B的含量及成本如下表: 布拉加想购这三种食物共10千克,使之所含维生素A不少于4400单位,维生 素B不少于4800单位,问三种食物各购多少时成本最低,最低成本是多少? 同学们,你能为布拉加解决这个棘手的问题吗? 首先将此实际问题转化为数学问题。我请学生完成这一过程如下: 解:设所购甲、乙两种食物分别为x、y千克,则丙食物为10-x-y千克. 由题意可知x、y应满足条件:

高中数学《3.3.2简单的线性规划》导学案2 新人教A版必修5

课题: 3.3.2简单的线性规划(2) 班级:组名:姓名:设计人:赵帅军审核人:魏帅举领导审批: 一.:自主学习,明确目标 1.知识与技能:掌握线性规划问题的图解法,并能应用它解决一些简单的实 际问题; 2.过程与方法:经历从实际情境中抽象出简单的线性规划问题的过程,提高 数学建模能力; 教学重点:利用图解法求得线性规划问题的最优解 教学难点:把实际问题转化成线性规划问题,并给出解答,解决难点的关键 是根据实际问题中的已知条件,找出约束条件和目标函数,利用图解法求得 最优解。 教学方法:经历从实际情境中抽象出简单的线性规划问题的过程,提高数学 建模能力 二.研讨互动,问题生成 1、二元一次不等式Ax+By+C>0在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0 某一侧所有点组成的平面区域(虚线表示区域不包括边界直线) 2、目标函数, 线性目标函数,线性规划问题,可行解,可行域, 最优解: 三.合作探究,问题解决 线性规划在实际中的应用: 线性规划的理论和方法主要在两类问题中得到应用,一是在人力、物力、 资金等资源一定的条件下,如何使用它们来完成最多的任务;二是给定一项 任务,如何合理安排和规划,能以最少的人力、物力、资金等资源来完成该 项任务 下面我们就来看看线性规划在实际中的一些 [范例讲解] 例5 营养学家指出,成人良好的日常 饮食应该至少提供0.075kg的碳 水化合物,0.06kg的蛋白质, 0.06kg的脂肪,1kg食物A含有 0.105kg碳水化合物,0.07kg蛋 白质,0.14kg脂肪,花费28元; 而1kg食物B含有0.105kg碳水 化合物,0.14kg蛋白质,0.07kg脂肪,花费21元。为了满足营养 专家指出的日常饮食要求,同时使花费最低,需要同时食用食物A 和食物B多少kg?

《简单的线性规划问题》教案

《简单的线性规划问题》教学设计 (人教A版高中课标教材数学必修5第三章第3.3.2节) 祁东二中谭雪峰 一、内容与内容解析 本节课是《普通高中课程标准实验教科书数学》人教A版必修5第三章《不等式》中第3.3.2《简单的线性规划问题》的第一课时. 本课内容是线性规划的相关概念和简单的线性规划问题的解法. 线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支,它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法.本节内容是在学习了不等式和直线方程的基础上,利用不等式和直线方程的有关知识展开的.简单的线性规划指的是目标函数含两个自变量的线性规划,其最优解可以用数形结合方法求出.简单的线性规划关心的是两类问题:一是在人力、物力、资金等资源一定的条件下,如何使用它们来完成最多的任务;二是给定一项任务,如何合理规划,能以最少的人力、物力、资金等资源来完成. 本节内容蕴含了丰富的数学思想方法,突出体现了优化思想、数形结合思想和化归思想. 通过这一部分的学习,使学生进一步了解数学在解决实际问题中的应用,体验数形结合和转化的思想方法,培养学生学习数学的兴趣、应用数学的意识和解决实际问题的能力. 二、教学目标 一)、知识目标 1.了解线性规划的意义、了解线性约束条件、线性目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念. 2.理解线性规划问题的图解法 3. 会用图解法求线性目标函数的最优解. 二)、能力目标 1.在应用图解法解题的过程中培养学生的观察能力、理解能力. 2.在变式训练的过程中,培养学生的分析能力、探索能力.

3.培养学生观察、联想、作图和理解实际问题的能力,渗透化归、数形结合的数学思想. 三)、情感目标 1.让学生体验数学来源于生活,服务于生活,品尝学习数学的乐趣. 2.让学生体验数学活动充满着探索与创造,培养学生勤于思考、勇于探索的精神. 三、教学重点、难点 重点:线性规划问题的图解法;寻求有实际背景的线性规划问题的最优解. 难点:借助线性目标函数的几何含义准确理解线性目标函数在y 轴上的截距与z最值之间的关系. 四、学习者特征分析 1. 已经掌握用平面区域表示二元一次不等式(组) 2. 初步学会分析简单的实际应用问题 3. 能根据实际数据假设变量,并从中抽象出不等的线性约束条件并用相应的平面区域进行表示 本节课学生在学习过程中可能遇到以下疑虑和困难: 1.将实际问题抽象成线性规划问题; 2.用图解法解线性规划问题中,为什么要将求目标函数最值问题转化为经过可行域的直线在y轴上的截距的最值问题?如何想到要这样转化? 3.数形结合思想的深入理解. 五、教学与学法分析 本节课以学生为中心,以问题为载体,采用启发、引导、探索相结合的教学方法.课堂中应注重创设师生互动、生生互动的和谐氛围,通过学生动手实践、动脑思考等方法探究数学知识获取直接经验,进而培养学生的思维能力和应用意识等. 1.设置“问题”情境,激发学生解决问题的欲望; 2.提供“观察、探索、交流”的机会,引导学生独立思考,有效地调动学生思维,使学生在开放的活动中获取直接经验.

高中数学必修五学案:线性规划的整数解和非线性规划问题(解析版)

高中数学必修五学案:线性规划的整数解和非线性规划问题 (解析版) 学习目标 1.了解实际线性规划中的整数解求法. 2.会求一些简单的非线性规划的最优解. 知识点一 非线性约束条件 思考 类比探究二元一次不等式表示平面区域的方法,画出约束条件(x -a )2+(y -b )2≤r 2的可行域. 答案 梳理 非线性约束条件的概念:约束条件不是二元一次不等式,这样的约束条件称为非线性约束条件. 知识点二 非线性目标函数 思考 在问题“若x ,y 满足???? ? x +y ≥6,x ≤4, y ≤4,求 =y -1 x -1 的最大值”中,你能仿照目标函数 = ax +by 的几何意义来解释 = y -1 x -1 的几何意义吗? 答案 =y -1 x -1的几何意义是点(x ,y )与点(1,1)连线的斜率. 梳理 下表是一些常见的非线性目标函数.

1.可行域内的整点指横坐标、纵坐标均为整数的点.(√) 2.目标函数 =x 2+y 2的几何意义为点(x ,y )到点(0,0)的距离.(×) 3.目标函数 =ax +by (b ≠0)中, 的几何意义是直线ax +by - =0在y 轴上的截距.(×) 类型一 生活实际中的线性规划问题 例1 某工厂制造甲、乙两种家电产品,其中每件甲种家电需要在电器方面加工6小时,装配加工1小时,每件甲种家电的利润为200元;每件乙种家电需要在外壳配件方面加工5小时,在电器方面加工2小时,装配加工1小时,每件乙种家电的利润为100元.已知该工厂可用于外壳配件方面加工的能力为每天15小时,可用于电器方面加工的能力为每天24小时,可用于装配加工的能力为每天5小时.问该工厂每天制造两种家电各几件,可使获取的利润最大?(每天制造的家电件数为整数) 考点 线性规划中的整点问题 题点 线性规划中的整点问题 解 设该工厂每天制造甲、乙两种家电分别为x 件,y 件,获取的利润为 百元, 则 =2x +y (百元),????? 6x +2y ≤24,x +y ≤5, 5y ≤15, x ,y ∈N , 即????? 3x +y ≤12, x +y ≤5,y ≤3,x ,y ∈N , 作出可行域,如图阴影部分中的整点, 由图可得O (0,0),A (0,3),B (2,3),C ? ??? 72,32,D (4,0). 平移直线y =-2x + ,又x ,y ∈N ,所以当直线过点(3,2)或(4,0)时, 有最大值. 所以工厂每天制造甲种家电3件,乙种家电2件或仅制造甲种家电4件,可获利最大. 反思与感悟 在实际应用问题中,有些最优解往往需要整数解(比如人数、车辆数等),而直接根据约束条件得到的不一定是整数解,可以运用列举法验证求最优整数解,或者运用平移直线求最优整数解.最优整数解有时并非只有一个,应具体情况具体分析. 跟踪训练1 预算用2000元购买单价为50元的桌子和20元的椅子,希望使桌子和椅子的总数尽可能的多,但椅子数不少于桌子数,且不多于桌子数的1.5倍,问桌子、椅子各买多

人教版 高中数学 简单的线性规划问题教案

简单的线性规划问题 一、教学内容分析 普通高中课程标准教科书数学5(必修)第三章第3课时 这是一堂关于简单的线性规划的“问题教学”. 线性规划是数学规划中理论较完整、方法较成熟、应用较广泛的一个分支,它能解决科 学研究、工程设计、经济管理等许多方面的实际问题. 简单的线性规划(涉及两个变量)关心的是两类问题:一是在人力、物力、资金等资源 一定的条件下,如何使用它们来完成最多的任务;二是给定一项任务,如何合理规划,能以 最少的人力、物力、资金等资源来完成.突出体现了优化的思想. 教科书利用生产安排的具体实例,介绍了线性规划问题的图解法,引出线性规划等的概 念,最后举例说明了简单的二元线性规划在饮食营养搭配中的应用. 二、学生学习情况分析 本节课学生在学习了不等式、直线方程的基础上,又通过实例,理解了平面区域的意义, 并会画出平面区域,还能初步用数学关系式表示简单的二元线性规划的限制条件,将实际问 题转化为数学问题. 从数学知识上看,问题涉及多个已知数据、多个字母变量,多个不等关 系,从数学方法上看,学生对图解法的认识还很少,数形结合的思想方法的掌握还需时日, 这都成了学生学习的困难. 三、设计思想 本课以问题为载体,以学生为主体,以数学实验为手段,以问题解决为目的,以几何画 板作为平台,激发他们动手操作、观察思考、猜想探究的兴趣。注重引导帮助学生充分体验 “从实际问题到数学问题”的建构过程,“从具体到一般”的抽象思维过程,应用“数形结 合”的思想方法,培养学生的学会分析问题、解决问题的能力。 四、教学目标 1.了解线性规划的意义,了解线性约束条件、线性目标函数、可行解、可行域和最优解等概念;理解线性规划问题的图解法;会利用图解法求线性目标函数的最优解. 2.在实验探究的过程中,让学生体验数学活动充满着探索与创造,培养学生的数据分析能力、探索能力、合情推理能力及动手操作、勇于探索的精神; 3、在应用图解法解题的过程中,培养学生运用数形结合思想解题的能力和化归能力,体验数学来源于生活,服务于生活,体验数学在建设节约型社会中的作用. 五、教学重点和难点 求线性目标函数的最值问题是重点;从数学思想上看,学生对为什么要将求目标函数最值问题转化为经过可行域的直线在y轴上的截距的最值问题?以及如何想到要这样转化?存在一定疑虑及困难;教学应紧扣问题实际,通过突出知识的形成发展过程,引入数学实验来突破这一难点.

简单的线性规划问题学案

3.3.2简单的线性规划问题学案(一) 预习案(限时20分钟) 学习目标:1.了解线性规划的意义,了解线性规划的基本概念;2.掌握线性规划问题的图解法.3.能用线性规划的方法解决一些简单的实际问题,提高学生解决实际问题的能力. 学习重点,难点: 会画二元一次不等式(组)所表示的平面区域及理解数形结合思想,求目标函数的值。 预习指导:预习课本P87-91 1.如果两个变量y x ,满足一组一次不等式组,则称不等式组是变量y x ,的约束条件,这组约束条件都是关于y x ,的 次不等式,故又称 条件. 2.关于y x ,的一次式),(y x f z =是达到最大值或最小值所涉及的变量y x ,的解析式,叫线性目标函数. 3.一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为 规划问题. 4.可行解、可行域和最优解:在线性规划问题中, ①满足线性约束条件的解(,)x y 叫 ;②由所有可行解组成的集合叫做 ; ③使目标函数取得最大或最小值的可行解叫线性规划问题的 解. 线性规划问题,就是求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题. 预习检测 1.设变量y x ,满足约束条件?? ???≥+≤+≥-12102y x y x y x ,则目标函数y x z +=2的最大值为 ( ) A .。34 B .2 C .23 D .2 3- 2.若变量y x ,满足约束条件?? ???-≥≤+≤1,1y y x x y 且y x z +=2的最大值和最小值分别为m 和n ,则n m -=( ) A .5 B . 6 C . 7 D . 8 3.若y x ,满足约束条件103030x y x y x -+≥??+-≥??-≤? ,则目标函数2z x y =-的最小值为__________ 4.求35z x y =+的最大值和最小值,使式中的y x ,满足约束条件5315153x y y x x y +≤??≤+??-≥? .

3.3.2简单的线性规划问题导学案(1)

3.3.2简单的线性规划问题导学案(1) 班级 姓名 【学习目标】 1、了解线性规划的意义及线性约束条件、线性目标函数、可行解、可行域、最 优解等概念; 2、能根据条件,建立线性目标函数; 3、了解线性规划问题的图解法,并会用图解法求线性目标函数的最大(小)值。 【学习过程】 一、自主学习 (1)目标函数: (2)线性目标函数: (3)线性规划问题: (4)可行解: (5)可行域: (6) 最优解: 二、合作探究 在约束条件???????≥≥≤+≥+0 0221y x y x y x 下所表示的平面区域内, 探索:目标函数2P x y =+的最值? (1)约束条件所表示的平面区域称为 (2)猜想在可行域内哪个点的坐标00(,)x y 能使P 取到最大(小)值? (3)目标函数2P x y =+可变形为y= ,p 的几何意义: (4)直线2y x p =-+与直线2y x =-的位置关系 (5)直线2y x p =-+平移到什么位置时,在y 轴上的截距P 最大? (6)直线2y x p =-+平移到什么位置时,在y 轴上的截距P 最小? 三、交流展示 1、已知变量,x y 满足约束条件?? ???≥≤+-≤-1255334x y x y x ,求2t x y =-的最值。

规律总结:用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤? 四、达标检测 A 组:1.下列目标函数中,Z 表示在y 轴上截距的是( ) A.y x z -= B.y x z -=2 C.y x z += D.y x z 2+= 2.不等式组 x –y+5≥0 x + y ≥0 x ≤3表示的平面区域的面积等于( ) A 、32 B 、1214 C 、1154 D 、632 3.若?? ???≤+≥≥100y x y x ,则y x z -=的最大值为( ) A.-1 B.1 C.2 D.-2 4.已知x ,y 满足约束条件5003x y x y x -+??+??? ≥≥≤,则24z x y =+的最小值为( ) A .5 B .6- C .10 D .10- 5.若?? ???≥≤+≤--0101x y x y x ,则目标函数y x z +=10的最优解为( ) A .(0,1),(1,0) B.(0,1),(0,-1) C.(0,-1),(0,0) D.(0,-1),(1,0) 6. 若222x y x y ????+? ≤≤≥,则目标函数2z x y =+的取值范围是( ) A .[26], B .[25], C .[36], D .[35], 7.若A(x, y)是不等式组 –1<x <2 –1<y <2)表示的平面区域内的点,则2x –y 的取值范围是( ) A 、(–4, 4) B 、(–4, –3) C 、(–4, 5) D 、(–3, 5) B 组:1.在不等式组 x >0 y >0 x+y –3<0表示的区域内,整数点的坐标是 。 2.若y x ,都是非负整数,则满足5≤+y x 的点共有________个。

简单的线性规划教案[1]

简单的线性规划教案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

简单的线性规划【教学目标】 1.知识与技能:使学生了解二元一次不等式表示平面区域;了解线性规划的意义以及约束条件、目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念;了解线性规划问题的图解法,并能应用它解决一些简单的实际问题; 2.过程与方法:经历从实际情境中抽象出简单的线性规划问题的过程,提高数学建模能力; 3.情态与价值:培养学生观察、联想以及作图的能力,渗透集合、化归、数形结合的数学思想,提高学生“建模”和解决实际问题的能力。 【教学重点】用图解法解决简单的线性规划问题 【教学难点】准确求得线性规划问题的最优解 【教学过程】 1.课题导入 [复习提问] 1、二元一次不等式0 +C Ax在平面直角坐标系中表示什么图形? By + > 2、怎样画二元一次不等式(组)所表示的平面区域应注意哪些事项 3、熟记“直线定界、特殊点定域”方法的内涵。 2.讲授新课 在现实生产、生活中,经常会遇到资源利用、人力调配、生产安排等问题。 1、下面我们就来看有关与生产安排的一个问题:

引例:某工厂有A 、B 两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品使用4个A 配件耗时1h,每生产一件乙产品使用4个B 配件耗时2h ,该厂每天最多可从配件厂获得16个A 配件和12个B 配件,按每天8h 计算,该厂所有可能的日生产安排是什么? (1)用不等式组表示问题中的限制条件: 设甲、乙两种产品分别生产x 、y 件,又已知条件可得二元一次不等式组: 2841641200 x y x y x y +≤??≤?? ≤??≥?≥?? (1) (2)画出不等式组所表示的平面区域: 如图,图中的阴影部分的整点(坐标为整数的点)就代表所有可能的日生产安排。 (3)提出新问题: 进一步,若生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大? (4)尝试解答: 设生产甲产品x 件,乙产品y 件时,工厂获得的利润为z ,则z=2x+3y .这样,上述问题就转化为: 当x,y 满足不等式(1)并且为非负整数时,z 的最大值是多少? 把z=2x+3y 变形为233z y x =-+,这是斜率为23-,在y 轴上的截距为3z 的直线。 当z 变化时,可以得到一族互相平行的直线,如图,由于这些直线的斜率是确定的,

74简单的线性规划学案

7.4 简单的线性规划第二课时学案 一、知识点: 1、二元一次方程表示平面区域: 2、目标函数、可行域、可行解、最优解、线性规划问题: 3、解线性规划问题的基本步骤: 二、应用: 例1:(1)已知,x y满足不等式组 22 21 0,0 x y x y x y +≥ ? ? +≥ ? ?≥≥ ? ,求3 z x y =+的最小值. (2) 已知,x y满足不等式组 270 43120 230 x y x y x y -+≥ ? ? --≤ ? ?+-≥ ? ,求 ①43 z x y =-的最大值与最小值; ②22 z x y =+的最大值与最小值; ③y z x =的取值范围.

(3) 已知,x y 满足不等式组2040250x y x y x y -+≥??+-≥??--≤? , 求①23z x y =-的最值; ②22222z x y x y =++-+的最小值; ③12 y z x +=+的最大值; ④24z x y =+-的最大值. 例2:给出平面区域如图所示,若使目标函数()0z ax y a =+> 取到最大值的最优解有无穷多个,则a 的值为( ). A. 14 B. 35 C. 4 D.53 变式: 给出平面区域如图所示,若使目标函数()0z ax y a =+> 取到最大值的最优解只在C 处,则a 的范围为 . 例3:已知()2,f x ax c =-且()()411,125f f -≤≤--≤≤,求()3f 的取值范围.

7.4 简单的线性规划第三课时学案 一、知识点: 1、目标函数、可行域、可行解、最优解、线性规划问题: 2、实际问题: 3、整点问题: 二、应用: 例1:某工厂生产甲、乙两种产品.已知生产甲种产品1t需耗A种矿石10t、B种矿石5t、煤4t;生产乙种产品1t需耗A种矿石4t、B 种矿石4t、煤9t.每1t甲种产品的利润是600元, 每1t乙种产品的利润是1000元.工厂在生产这两种产品的计划中要求消耗A种矿石不超过300t、B种矿石不超过200t、煤不超过363t.问甲、乙两种产品应各生产多少,能使利润总额达到最大?

高二数学教案:简单的线性规划(Word版)

高二数学教案:简单的线性规划 (2021最新版) 作者:______ 编写日期:2021年__月__日 【一】 教学目标 (1)使学生了解并会用二元一次不等式表示平面区域以及用二元一次不等式组表示平面区域; (2)了解线性规化的意义以及线性约束条件、线性目标函数、

线性规化问题、可行解、可行域以及解等基本概念; (3)了解线性规化问题的图解法,并能应用它解决一些简单的实际问题; (4)培养学生观察、联想以及作图的能力,渗透集合、化归、数形结合的数学思想,提高学生“建模”和解决实际问题的能力; (5)结合教学内容,培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意识,激励学生勇于创新. 教学建议 一、知识结构 教科书首先通过一个具体问题,介绍了二元一次不等式表示平面区域.再通过一个具体实例,介绍了线性规化问题及有关的几个基本概念及一种基本解法-图解法,并利用几道例题说明线性规化在实际中的应用. 二、重点、难点分析

本小节的重点是二元一次不等式(组)表示平面的区域. 对学生来说,二元一次不等式(组)表示平面的区域是一个比较陌生、抽象的概念,按高二学生现有的知识和认知水平难以透彻理解,因此学习二元一次不等式(组)表示平面的区域分为两个大的层次: (1)二元一次不等式表示平面区域.首先通过建立新旧知识的联系,自然地给出概念.明确二元一次不等式在平面直角坐标系中表示直线某一侧所有点组成的平面区域不包含边界直线(画成虚线).其次再扩大到所表示的平面区域是包含边界直线且要把边界直线画成实线. (2)二元一次不等式组表示平面区域.在理解二元一次不等式表示平面区域含义的基础上,画不等式组所表示的平面区域,找出各个不等式所表示的平面区域的公共部分.这是学生对代数问题等价转化为几何问题以及数学建模方法解决实际问题的基础. 难点是把实际问题转化为线性规划问题,并给出解答. 对许多学生来说,从抽象到的化归并不比从具体到抽象遇到的问题少,学生解数学应用题的最常见困难是不会将实际问题提炼成数学问题,即不会建模.所以把实际问题转化为线性规划问题作为本节的

【全国百强校】山东省日照第一中学人教版高中数学必修五3.3简单线性规划学案

【自学】 对于题目:已知实数,x y 满足:12,x y ≤+≤11x y -≤-≤,求2x y +的取值范围. 有个同学的解法如下: 解:由已知,得不等式组:12(1) 11(2)x y x y ≤+≤ ?? -≤-≤ ? , 两个同向不等式作加法,得: 原不等式组化为 两个同向不等式作加法,得023(4)y ≤≤ 即 0 1.5y ≤≤ (5). 两个同向不等式(3)和(5)作加法,得 从而2x y +的取值范围是[0,4.5]. 思考:上题合适的解法该是怎样的呢??? 【对话】 【精讲点拨】 例1、已知2z x y =+,其中实数,x y 满足:12 11 x y x y ≤+≤??-≤-≤?,求z 的最大值和最 小值. 小结:

1、线性规划中的几个相关概念: 2、解决简单线性规划的方法: 3.解简单线性规划问题的步骤:

【对话】 【合作探究与展示分享】 例2、设2z x y =+,式中变量,x y 满足条件4335251x y x y x -≤-?? +≤??≥? ,求z 的最大值和最小值. 变式1、在例2中将2z x y =+改为610z x y =+,求z 的最大值和最小值. 变式2、在例2中将2z x y =+改为2z x y =-,求z 的最大值和最小值. 例3、设变量,x y 满足条件1035371x y x y x -+≤?? +≤??≥? , (1) 找出,x y 均为正整数的可行解; (2) 求出目标函数53z x y =+的最大值; (3) 若,x y 均为正整数,求目标函数53z x y =+的最大值.

【评价】 【自我评价】 1. 右图中阴影部分的点满足不等式组52600 x y x y x y +≤??+≤? ?≥??≥?在这些点中,使目标函数68z x y =+取得最大值的点的坐标是______________. 2. 求函数23z x y =+的最大值,式中的,x y 满足约束条件2324700 x y x y x y +-≤ ??-≤? ?≥??≥? *3、在例2中将2z x y =+改为y z x =,求z 的最大值和最小值. *4、在例2中将2z x y =+改为2 2 z x y =+,求z 的最大值和最小值. **5.已知变量,x y 满足约束条件14 22x y x y ≤+≤?? -≤-≤? ,若目标函数 (0)z ax y a =+>其中仅在点(3,1)处取得最大值,则a 的取值范围为____________.

线性规划整章导学案(党建平)

§4 简单线性规划 第1课时二元一次不等式(组)与平面区域 一、学习目标 1.理解二元一次不等式的解集的几何意义是平面内一个区域. 2.掌握二元一次不等式(组)所表示的平面区域的画法,特别是边界为实线还是虚线的确定. 二、重点难点点拨 重点:探索二元一次不等式(组)表示的平面区域及其画图. 难点:怎样确定不等式Ax+By+C>0(或<0)表示直线Ax+By+C=0的哪一侧区域. 本节学习的关键就是运用数形结合的思想方法.抓住直线定界、特殊点定域,突破点在直线哪一侧的问题.并熟练地用集合语言对有关问题加以描述. 三、教学过程 (一) 知识梳理 1.二元一次不等式(组)表示的平面区域 一般地,直线l:ax+by+c=0把直角坐标平面分为三部分: (1)直线l上的点(x,y)的坐标满足ax+by+c =0; (2)直线l一侧的平面区域内的点(x,y)的坐标满足ax+by+c >0. (3)直线l另一侧的平面区域内的点(x,y)的坐标满足ax+by+c <0. 所以,只需在直线l 的某一侧的平面区域内,任取一特殊点,从值的正负,即可判断不等式表示的平面区域. 在这里,直线l:ax+by+c=0叫做这两个平面区域的边界. 一般地,把直线l:ax+by+c=0画成,表示平面区域包括这一条边界直线;若把直线l:ax+by+c=0画成,则表示平面区域不包括这一条边界直线. 2.直线两侧的点的坐标满足的条件 直线l:ax+by+c=0把坐标平面内不在直线l上的点分为两部分,直线l的同一侧的点的坐标使式子ax+by+c的值具有的符号,并且两侧的点的坐标使ax+by+c的值的符号,一侧都,另一侧都. 4.二元一次不等式表示区域的确定 在直线l的某一侧任取一点,检测其坐标是否满足二元一次不等式,如果满足,则该点区域就是所求的区域;否则l的另一侧就是所求的区域.如果直线不过,则用的坐标来进行判断,比较方便. 5. 画二元一次不等式所表示的平面区域的一般步骤为:①“直线定界”,即画出边界Ax+By+C=0,要注意是虚线还是实线;②“特殊点定域” ,取某个特殊点(x0,y0)作为测试点,由Ax0+By0+C的符号确定出所求不等式表示的平面区域.当C≠0时,通常取原点(0,0)作为测试点. (二)例题讲解 [例1]画出下列不等式表示的平面区域. (1)0 3 2> - +y x(2)0 4 2≤ - -y x [例2]画出不等式组 ? ? ? ? ? ≤ ≥ - + ≥ - 2 1 x y x y x 表示的平面区域,并求出平面区域的面积. [分析]不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面区域的公共部分。解本题时注意到:AB⊥AC [例3]已知D是以点A(4,1),B(-1,-6),C(-3,2)为顶点的三角形区域(包括边界与内部),如图所示. (1)写出表示区域D的不等式组; (2)若点B(-1,-6),C(-3,2)在直线4x-3y-a=0的异侧,求a的取值范围. [例4]求由不等式y≤2及|x|≤y≤|x|+1所表示的平面区域的面积. (三)课堂巩固训练 1.课本 98 p 1、2、3; 2.课辅 53 p课堂演练 (四)课后强化作业

简单的线性规划教案

简单的线性规划教案文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

简单的线性规划 【教学目标】 1.知识与技能:使学生了解二元一次不等式表示平面区域;了解线性规划的意义以及约束条件、目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念;了解线性规划问题的图解法,并能应用它解决一些简单的实际问题; 2.过程与方法:经历从实际情境中抽象出简单的线性规划问题的过程,提高数学建模能力; 3.情态与价值:培养学生观察、联想以及作图的能力,渗透集合、化归、数形结合的数学思想,提高学生“建模”和解决实际问题的能力。 【教学重点】用图解法解决简单的线性规划问题 【教学难点】准确求得线性规划问题的最优解 【教学过程】 1.课题导入 [复习提问] 1、二元一次不等式0 Ax在平面直角坐标系中表示什么图形 By + > +C 2、怎样画二元一次不等式(组)所表示的平面区域应注意哪些事项 3、熟记“直线定界、特殊点定域”方法的内涵。 2.讲授新课 在现实生产、生活中,经常会遇到资源利用、人力调配、生产安排等问题。 1、下面我们就来看有关与生产安排的一个问题: 引例:某工厂有A、B两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品使用4个A配件耗时1h,每生产一件乙产品使用4个B配件耗时2h,该厂每天最多可从

配件厂获得16个A 配件和12个B 配件,按每天8h 计算,该厂所有可能的日生产安排是什么 (1)用不等式组表示问题中的限制条件: 设甲、乙两种产品分别生产x 、y 件,又已知条件可得二元一次不等式组: 2841641200 x y x y x y +≤??≤?? ≤??≥?≥?? (1) (2)画出不等式组所表示的平面区域: 如图,图中的阴影部分的整点(坐标为整数的点)就代表所有可能的日生产安排。 (3)提出新问题: 进一步,若生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大 (4)尝试解答: 设生产甲产品x 件,乙产品y 件时,工厂获得的利润为z ,则z=2x+3y .这样,上述问题就转化为: 当x,y 满足不等式(1)并且为非负整数时,z 的最大值是多少 把z=2x+3y 变形为23 3 z y x =-+,这是斜率为23 -,在y 轴上的截距为3 z 的直线。当z 变化时,可以得到一族互相平行的直线,如图,由于这些直线的斜率是确定的,因此只要给定一个点,(例如(1,2)),就能确定一条直线(2 83 3 y x =-+),这说明,截距3z 可以由平面内的一个点的坐标唯一确

人教新课标版数学高一-数学必修5导学案 简单的线性规划问题(一)

3.3.2 简单的线性规划问题(一) 学习目标了解线性规划的意义;会求简单的线性目标函数的最值及一些简单的非线性函数的最值. 预习篇 1.二元一次不等式组是一组对变量x 、y 的约束条件,这组约束条件都是关于x 、y 的 不等式, 所以又称为线性约束条件. 2.z =ax +by (a 、b 是实常数)是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x 、y 的解析式,叫做 函 数.由于z =ax +by 又是x 、y 的一次解析式,所以又叫做 目标函数. 3.求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题.满足线性约 束条件的解(x ,y)叫做 ,由所有可行解组成的集合叫做 .分别使目标函数 z =ax +by 取得最大值或最小值的可行解叫做这个问题的最优解. 课堂篇 探究点一 线性目标函数的最值问题 问题 若x≥0,y≥0,且x +y≤1,则目标函数z =x +2y 的最大值是________. 探究点二 非线性目标函数的最值问题 问题 一些非线性目标函数的最值可以赋予几何意义,利用数形结合的思想加以解决,例如: ①z =x 2+y 2表示可行域中的点(x ,y) _______; ②z =(x -a)2+(y -b)2表示可行域中的点(x ,y) _____________; ③z =y -b x -a 表示可行域内的点(x ,y) _______; ④z =ay +b cx +d (ac≠0),可以先变形为z =a c ·y -????-b a x -??? ?-d c ,可知z 表示可行域内的点(x ,y) ; ⑤z =|ax +by +c| (a 2+b 2≠0),可以化为z =a 2+b 2·|ax +by +c|a 2+b 2的形式,可知z 表示可行域内的点(x ,y)__________________________________. 典型例题 例1 已知1≤x +y≤5,-1≤x -y≤3,求2x -3y 的取值范围. 跟踪训练1 设变量x ,y 满足约束条件????? x +y≥3,x -y≥-1, 2x -y≤3, 则目标函数z =2x +3y 的最小值为( ) A .6 B .7 C .8 D .23

线性规划教学设计

线性规划教学设计 教学目标●掌握如何利用二元一次不等式及不等式组表示平面区域;掌握线性约束条件等基本概念;掌握利用图形解决线性规划问题的方法,并能应用这个方法解 决简单的实际问题. ●培养学生画图能力和解决实际问题的能力. 重点难点●重点是会利用二元一次方程表示平面区域来解决问题 ●难点是如何把实际问题转化为线性规划问题,并解决. ●疑点是怎样的实际问题的最优解可用线性规划来解决. 教学过程 ●引入新课我们知道,二元一次不等式和二元一次不等式组都表示平面区域,从这里开始,我们来研究它的应用. ●引导设问画出下列不等式组表示的平面区域 x-4y≤-3 3x+5y≤25 x≥1 ○学生活动学生利用上节课的知识很容易就可以画出来. ●引导设问设z=2x+y,式中变量x,y满足上列条件,求z的最值(图像略). ▲教师引导 z=2x+y中,假如z是常数,那么它表示一条直线.这道题实际上就是求x+2y的变化范围.那怎样才能表示出它的范围呢? ○学生活动学生应该能用图形的方法看出正确答案. ▲教师讲述点(0,0)不在这个三角形区域内,(图可由大屏幕上给出)点(0,0)在直线L :2x+y=0上.作一组和之平行的直线L:2x+y=t, t∈R.可知,当L在 L 的右上方时,直线L上的点(x,y)满足2x+y>0. 即当t>0,而且L往右平移时,t随之增大,在经过不等式组表示的平面区域内 的点且平行于L的直线中,以经过点A(5,2)的直线L 1 对应的t最大,以经过点 B(1,1)的直线L 2 对应的t最小,所以 Z max =12; Z min =3. ▲教师讲述在上述问题中,不等式组是一组对变量x,y的约束条件,这组

平面区域表示及线性规划导学案

§3.3.1二元一次不等式(组)与 平面区域(1) 学习目标 1.了解二元一次不等式的几何意义和什么是边界,会用二元一次不等式组表示平面区域; 2.经历从实际情境中抽象出二元一次不等式组的过程,提高数学建模的能力. 学习过程 一、课前准备 复习1:一元二次不等式的定义_______________二元一次不等式定义________________________二元一次不等式组的定义_____________________ 复习2:解下列不等式: (1)210x -+>; (2)22320 41590x x x x ?+-≥??-+>?? . 二、新课导学 学习探究 探究1:一元一次不等式(组)的解集可以表示为数轴上的区间,例如,30 40x x +>?? -6表示直线x-y=6右下方的区域;如图: 直线叫做这两个区域的边界 结论: 1. 二元一次不等式0Ax By c ++>在平面直角坐标系中表示直线0Ax By c ++=某一侧所有点组成的平面区域.(虚线表示区域不包括边界直线) 2. 不等式中仅>或<不包括 ;但含“≤”“≥”包括 ; 同侧同号,异侧异号. 典型例题 例1画出不等式44x y +<表示的平面区域. 分析:先画 ___________(用 线表示),再取 _______判断区域,即可画出. 归纳:画二元一次不等式表示的平面区域常采用“直线定界,特殊点定域”的方法.特殊地,当0C ≠时,常把原点作为此特殊点. 变式:画出不等式240x y -+-≤表示的平面区域. 例2用平面区域表示不等式组312 2y x x y <-+??

简单的线性规划教案一

简单的线性规划教案一 【教学目标】 1.知识与技能:使学生了解二元一次不等式表示平面区域;了解线性规划的意义以及约束条件、目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念;了解线性规划问题的图解法,并能应用它解决一些简单的实际问题; 2.过程与方法:经历从实际情境中抽象出简单的线性规划问题的过程,提高数学建模能力; 3.情态与价值:培养学生观察、联想以及作图的能力,渗透集合、化归、数形结合的数学思想,提高学生“建模”和解决实际问题的能力。 【教学重点】 用图解法解决简单的线性规划问题 【教学难点】 准确求得线性规划问题的最优解 【教学过程】 1.课题导入 [复习提问] 1、二元一次不等式0>++C By Ax 在平面直角坐标系中表示什么图形? 2、怎样画二元一次不等式(组)所表示的平面区域?应注意哪些事项? 3、熟记“直线定界、特殊点定域”方法的内涵。 2.讲授新课 在现实生产、生活中,经常会遇到资源利用、人力调配、生产安排等问题。 1、下面我们就来看有关与生产安排的一个问题: 引例:某工厂有A 、B 两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品使用4个A 配件耗时1h,每生产一件乙产品使用4个B 配件耗时2h ,该厂每天最多可从配件厂获得16个A 配件和12个B 配件,按每天8h 计算,该厂所有可能的日生产安排是什么? (1)用不等式组表示问题中的限制条件: 设甲、乙两种产品分别生产x 、y 件,又已知条件可得二元一次不等式组: 2841641200 x y x y x y +≤??≤?? ≤??≥?≥?? ……………………………………………………………….(1) (2)画出不等式组所表示的平面区域: 如图,图中的阴影部分的整点(坐标为整数的点)就代表所有可能的日生产安排。 (3)提出新问题: 进一步,若生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大? (4)尝试解答: 设生产甲产品x 件,乙产品y 件时,工厂获得的利润为z ,则z=2x+3y .这样,上述问题就转化为: 当x,y 满足不等式(1)并且为非负整数时,z 的最大值是多少?

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