简单的线性规划问题教案

简单的线性规划问题教案
简单的线性规划问题教案

简单的线性规划问题(1)

三维目标

知识与能力:了解线性规划的常用术语、掌握确定二元一次不等式所表示的平面区域得方法

过程与方法:通过实例介绍线性规划的常用术语,利用二元一次方程将平面分成两部分进而确定二

元一次不等式所能表示的平面区域

情感态度与价值观:通过学习,激发学生探索欲望、热爱数学学习的激情,引导正确的价值观、人

生观,使学生不断建立信心,成为自主学习的真正主体。

教学过程: 一.创设情景

我们先考察生产中的遇到的一个问题:

某工厂生产甲、乙两种产品,生产1吨甲种产品需要A 种原料4吨、B 种原料12吨,产生的利润为2万元;生产1吨乙种产品需要A 种原料1吨、B 种原料9吨,产生的利润为1万元。现在库存A 种原料10吨、B 种原料60吨,如何安排生产才能使利润最大?

设计划生产甲、乙两种产品的吨数分别为x,y ,利润为P (万元)。根据题意,A,B 两种原料分别不得超过10吨和60吨,又常量不可能是负数,于是可得二元一次不等式组

????

??

?≥≥≤+≤+0060912104y x y x y x 即 ????

??

?≥≥≤+≤+0

0203410

4y x y x y x 因此,上述问题转化为如下的一个数学问题:

在约束条件????

???≥≥≤+≤+0

0203410

4y x y x y x 下,求出y x ,(满足约束条件的变量y x ,,称为可行解),

使得利润y x 2+=P (含有两个变量y x ,的函数,称为:目标函数)达到最大(满足条件的y x ,称为最优解)

●如何解决这个问题? 二.教学生成

我们分两步求解上面的问题:

第一步 研究问题中的约束条件,确定数对),(y x 的范围;

第二步 在第一步得到的数对),(y x 放入范围中,找出是的目标函数P 达到最大的数对),(y x 今天,我们先讨论解决这个问题的第一步。

如图1,直线104:=+y x l 将平面分成上、下两个半平面区域,直线l 上的点的坐标满足方程410x y +=,即104y x =-,直线l 上方的平面区域中的点的坐标满足不等式104y x >-,直线l 下方的平面区域中的

2中的阴影部分(包括边界直线l )。

生成知识:

一般地,直线y kx b =+把平面分成两个区域,如图3

y kx b >+表示直线上方的平面区域; y kx b <+表示直线下方的平面区域。

思考探究:对于二元一次不等式0Ax By C ++>2

(A +一般地,

当0B >时,0Ax By C ++>(即A C

y x B B >--)表示直线0Ax By C ++=上方的平面区域;0Ax By C ++<(即A C

y x B B

<--)表示直线0Ax By C ++=下方的平面区域;

当0B =时,若0A >,0Ax By C ++>(即C

x A >-)表示直线0Ax By C ++=的右方区域;

若0A <,0Ax By C ++>(即C

x A <-)表示直线0Ax By C ++=的左方区域;

当0B <时,0A x B y C ++>(即A C

y x B B <--)表示直线0Ax By C ++=下方的平面区域;

0Ax By C ++<(即A C

y x B B

>--)表示直线0Ax By C ++=上方的平面区域;

总结规律:B 大大上,B 小小上,B 小大下,B 大小上! (第一个大指B 的正负;第二个大指不等号的方向)

三.例题讲解

例1 画出下列不等式所表示的平面区域:

(1)21y x >-+ (2)20x y -+>

例2 将下列各图中的平面区域(阴影部分)用不等式表示出来(图中的区域不包括y轴)

确定二元一次不等式所表示的平面区域有多种方法,常用的一种是“选点法”:

任选一个不在直线上的点,检验它的坐标是否满足所给的不等式。若适合,则该点所在的一侧为不等式所表示的平面区域;否则,直线的另一侧为不等式所表示的平面区域。

四.练习巩固

P

书本74:1,2,3,4,5

五.课后作业

六.教学反思

简单的线性规划问题(2)

三维目标

知识与能力:

掌握确定二元一次不等式组所表示的平面区域的方法

过程与方法:

通过复习确定二元一次不等式所表示的平面区域得方法,以及集合交运算的思想,在类比学习的指导下,让学生发现并掌握确定二元一次不等式组所表示的平面区域的方法

情感态度与价值观:

通过本课的学习,让学生体会数学学习是循序渐进的,有规律可循的,且数学学习可能为我们的生活服务,从而不断增强学生学习数学的兴趣。

教学过程:

一.创设情景

上面一节课,我们学习了确定二元一次不等式所表示的平面区域的方法 (1)

一般地,直线y kx b =+把平面分成两个区域,如图1

y kx b >+表示直线上方的平面区域; y kx b <+表示直线下方的平面区域。

(2)

对于二元一次不等式0Ax By C ++>2

2

(0)A B +≠,如何确定它所表示的平面区域? 一般地,

当0B >时,0Ax By C ++>(即A C

y x B B >--)表示直线0Ax By C ++=上方的平面区域;0Ax By C ++<(即A C

y x B B

<--)表示直线0Ax By C ++=下方的平面区域;

当0B =时,若0A >,0Ax By C ++>(即C

x A >-)表示直线0Ax By C ++=的右方区域;

若0A <,0Ax By C ++>(即C

x A <-)表示直线0Ax By C ++=的左方区域;

当0B <时,0A x B y C ++>(即A C

y x B B <--)表示直线0Ax By C ++=下方的平面区域;

0Ax By C ++<(即A C

y x B B

>--)表示直线0Ax By C ++=上方的平面区域;

总结规律:B 大大上,B 小小上,B 小大下,B 大小上! (第一个大指B 的正负;第二个大指不等号的方向)

所以,我们可以知道,二元一次不等式410x y +≤表示的是直线410x y +=及直线下方的平面区域。

那么,二元一次不等式组4104320x y x y +≤??

+≤? ① ②

表示怎样的几何意义呢?

根据前面的讨论,①和②在平面直角坐标系中分别表示两个平面区域,因此,同时满足这两个不等式的点(,)x y 的集合就是这两个平面区域的公共部分(如图2)

如果再加上约束条件0,0x y ≥≥,那么它们的公共区域为图3中的阴影区域(包括边界)。 二.教学生成

由于不等式组的解集是各个不等式解集的交集,于此相对应,若把平面区域看成是平面上的点集,则二元一次不等式组表示的平面区域实际上是构成不等式组的各个不等式所表示的平面区域的交集。

(*)要确定不等式组的整数解,可以画出网格,然后按照顺序找出在不等式组所表示的平面区域内

的格点,其坐标即为不等式组的整数解。

三.例题讲解

例1 画出下列不等式所表示的平面区域

??

?>++≤4212)1(y x x y ??

?

??<-+>>0

83400

)2(y x y x

思考: 如何寻找满足例1(2)中不等式组的整数解

例2 如图,ABC ?三个顶点坐标为)0,2(),0,2(),4,0(C B A -,求ABC ?内任一点),(y x 所满足的条件。 解:写出ABC ?三边所在的直线方程:042:=+-y x AB ,042:=-+y x AC ,0:=y BC

ABC ?内任意一点),(y x 都在直线AC AB ,在下方,且在直线BC 的上方,故),(y x 满足的条件为

??

?

??><-+>+-0042042y y x y x 四.练习巩固 书P77 1-4

五.课后作业

六.教学反思

课题: §3.3.2简单的线性规划

【教学目标】

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;

3.情态与价值:引发学生学习和使用数学知识的兴趣,发展创新精神,培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德。 【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。 【教学过程】

1.课题导入

[复习引入]:

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:

3、用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤:

2.讲授新课

1.线性规划在实际中的应用:

a) 在上一节例4中,若生产1车皮甲种肥料,产生的利润为10 000元;生产1车皮乙种肥料,产生的利润为5 000元,那么分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产生最大的利润?

2.课本第91页的“阅读与思考”——错在哪里?

若实数x ,y 满足

13

11

x y x y ≤+≤??

-≤-≤? 求4x +2y 的取值范围. 错解:由①、②同向相加可求得:

0≤2x ≤4 即 0≤4x ≤8 ③ 由②得 —1≤y —x ≤1

将上式与①同向相加得0≤2y ≤4 ④ ③十④得 0≤4x 十2y ≤12 以上解法正确吗?为什么?

(1)[质疑]引导学生阅读、讨论、分析.

(2)[辨析]通过讨论,上述解法中,确定的0≤4x ≤8及0≤2y ≤4是对的,但用x 的最大(小)值及y 的最大(小)值来确定4x 十2y 的最大(小)值却是不合理的.X 取得最大(小)值时,y 并不能同时取得最大(小)值。由于忽略了x 和 y 的相互制约关系,故这种解法不正确. (3)[激励]产生上述解法错误的原因是什么?此例有没有更好的解法?怎样求解? 正解:

因为 4x+2y=3(x+y)+(x-y)

且由已有条件有: 33()9x y ≤+≤ (5) 11x y -≤-≤ (6) 将(5)(6)两式相加得 2423()()10x y x y x y ≤+=++-≤ 所以 24210x y ≤+≤

3.随堂练习1

1、求y x z -=的最大值、最小值,使x 、y 满足条件??

?

??≥≥≤+002y x y x

2、设y x z +=2,式中变量x 、y 满足 ??

?

??≥≤+-≤-1255334x y x y x

4.课时小结

[结论一]线性目标函数的最大值、最小值一般在可行域的顶点处取得.

[结论二]线性目标函数的最大值、最小值也可能在可行域的边界上取得,即满足条件的最优解有无数多个.

5. 作业

课本第93页习题3.3[A]组的第4题

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?

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。

简单的线性规划应用题解析

简单的线性规划应用题解析 1.某人有楼房一幢,室内面积共180㎡,拟分隔两类房间作为旅游客房.大每间面积为18㎡,可住游客5名,每名游客每天住宿费为40元;小房间每间面积为15㎡,可住游客3名,每名游客每天住宿费为50元;装修大房间每间需1000元,装修小房间每间需600元.如果他只能筹款8000元用于装修,且游客能住满客房,他应隔出大房间和小房间各多少间,能获得最大收益? 设应隔出大、小房间分别为x ,y 间,此时收益为z 元,则 1815180 1000600800000 x y x y x y +≤??+≤? ? ≥??≥? 200150z x y =+ 将上述不等式组化为 6560 534000 x y x y x y +≤??+≤? ? ≥??≥? 作出可行域,如图⑴,作直线l:200x+150y=0,即l:4x+3y=0. 将直线l 向右平移,得到经过可行域的点B ,且距原点最远的直线l 1. 解方程组 6560 5340 x y x y +=?? +=? 图⑴

得最优解 20 7 60 7 2.9 8.6 x y =≈ ? ? =≈ ? 但是房间的间数为整数,所以,应找到是整数的最优解. ①当x=3时,代入5x+3y=40中,得401525 338 y- ==>,得整点(3,8),此时z=200×3+150×8=1800(元); ②当x=2时,代入6x+5y=60中,得601248 559 y- ==>,得整点(2,9),此时z=200×2+150×9=1750(元); ③当x=1时,代入6x+5y=60中,得60654 5510 y- ==>,得整点(1,10),此时z=200×1+150×10=1700(元); ④当x=0时,代入6x+5y=60中,得60 512 y==,得整点(0,12),此时 z=150×12=1800(元). 由上①~④知,最优整数解为(0,12)和(3,8). 答:有两套分隔房间的方案:其一是将楼房室内全部隔出小房间12间;其二是隔出大房间3间,小房间8间,两套方案都能获得最大收益为1800元. 2.某家具厂有方木料90m3,五合板60㎡,准备加工成书桌和书橱出售.已知生产每张书桌需要方木料0.1 m3、五合板2㎡,生产每个书橱需要方木料0.2 m3、五合板1㎡,出售一张书桌可获得利润80元,出售一个书橱可获得利润120元.如果只安排生产书桌,可获利润多少?如果只安排生产书橱,可获利润多少?怎样安排生产可使所得利润最大? 【解析】将已知数据列成下表: 用完五合板,此时获利润为80×300=24000(元); ⑵只生产书橱因为90÷0.2=450,600÷1=600,所以,可产生450个书橱,用完方木料.此时获利润为120×450=54000(元);

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 +≤??≤+??-≥? .

《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.

【精品】第47课时—简单的线性规划学案

高三数学第一轮复习讲义(47)2004。10.27 简单的线性规划 一.复习目标: 1.了解用二元一次不等式表示平面区域,了解线性规划的意义,并会简单的应用; 2.通过以线性规划为内容的研究课题与实习作业,提高解决实际问题的能力. 二.知识要点: 已知直线0Ax By C ++=,坐标平面内的点00(,)P x y . 1.①若0B >,000Ax By C ++>,则点00(,)P x y 在直线的方; ②若0B >,000Ax By C ++<,则点00(,)P x y 在直线的方. 2.①若0B >,0Ax By C ++>表示直线0Ax By C ++=方的区域; ②若0B <,0Ax By C ++>表示直线0Ax By C ++=方的区域. 三.课前预习: 1.不等式240x y -->表示的平面区域在直线240x y --=的() ()A 左上方()B 右上方()C 左下方()D 右下方 2.表示图中阴影部分的二元一次不等式组是()

()A 220102x y x y -+≤??-≥??≤?()B 21002x y x y -??-≥??≤≤?()C 1002x y -≤??≤≤?()D 10 02x y -≤??≤≤? 3.给出平面区域(包括边界)如图所示,若使目标函数(0)z ax y a =+> 取得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 4.原点和点(1,1)在直线0x y a +-=的两侧, 则a 的取值范围是. 5.由|1|1y x ≥+-及||1y x ≤-+2)

四.例题分析: 例1.某人上午7时乘船出发,以匀速v 海里/时(420v ≤≤)从A 港到相距50海里的B 港去,然后乘汽车以ω千米/时(30100ω≤≤)自B 港到相距300千米的C 市去,计划在当天下午4至9时到达C 市.设乘船和汽车的时间分别为x 和y 小时,如果已知所要的经费(单位:元)1003(5)(8)P x y =+?-+-,那么v ,ω分别是多少时所需费用最少?此时需要花费多少元? 小结: 例2.某运输公司有10辆载重量为6吨的A 型卡车与载重量为8吨的B 型卡车,有11名驾驶员。在建筑某段高速公路中,该公司承包了每天至少搬运480吨沥青的任务.已知每辆卡车每天往返的次数为A 型卡车8次,B 型卡车7次;每辆卡车每天的成本费A 型车350元,B 型车400元.问每天派出A 型车与B 型车各多少辆,公司所花的成本费最低,最低为多少? 小结:

简单的线性规划问题附答案

简单的线性规划问题 [学习目标] 1.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.2.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. 知识点一 线性规划中的基本概念 1.目标函数的最值 线性目标函数z =ax +by (b ≠0)对应的斜截式直线方程是y =-a b x +z b ,在y 轴上的截距是z b , 当z 变化时,方程表示一组互相平行的直线. 当b >0,截距最大时,z 取得最大值,截距最小时,z 取得最小值; 当b <0,截距最大时,z 取得最小值,截距最小时,z 取得最大值. 2.解决简单线性规划问题的一般步骤 在确定线性约束条件和线性目标函数的前提下,解决简单线性规划问题的步骤可以概括为:“画、移、求、答”四步,即, (1)画:根据线性约束条件,在平面直角坐标系中,把可行域表示的平面图形准确地画出来,

可行域可以是封闭的多边形,也可以是一侧开放的无限大的平面区域. (2)移:运用数形结合的思想,把目标函数表示的直线平行移动,最先通过或最后通过的顶点(或边界)便是最优解. (3)求:解方程组求最优解,进而求出目标函数的最大值或最小值. (4)答:写出答案. 知识点三简单线性规划问题的实际应用 1.线性规划的实际问题的类型 (1)给定一定数量的人力、物力资源,问怎样运用这些资源,使完成的任务量最大,收到的效益最大; (2)给定一项任务,问怎样统筹安排,使完成这项任务耗费的人力、物力资源量最小. 常见问题有: ①物资调动问题 例如,已知两煤矿每年的产量,煤需经两个车站运往外地,两个车站的运输能力是有限的,且已知两煤矿运往两个车站的运输价格,煤矿应怎样编制调动方案,才能使总运费最小? ②产品安排问题 例如,某工厂生产甲、乙两种产品,每生产一个单位的甲种或乙种产品需要的A、B、C三种材料的数量,此厂每月所能提供的三种材料的限额都是已知的,这个工厂在每个月中应如何安排这两种产品的生产,才能使每月获得的总利润最大? ③下料问题 例如,要把一批长钢管截成两种规格的钢管,应怎样下料能使损耗最小? 2.解答线性规划实际应用题的步骤 (1)模型建立:正确理解题意,将一般文字语言转化为数学语言,进而建立数学模型,这需要在学习有关例题解答时,仔细体会范例给出的模型建立方法. (2)模型求解:画出可行域,并结合所建立的目标函数的特点,选定可行域中的特殊点作为最优解.

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

(完整版)简单的线性规划问题(附答案)

简单的线性规划问题 [ 学习目标 ] 1.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 .2. 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. 知识点一线性规划中的基本概念 知识点二线性规划问题 1.目标函数的最值 线性目标函数 z=ax+by (b≠0)对应的斜截式直线方程是 y=-a x+z,在 y 轴上的 截距是z, b b b 当 z 变化时,方程表示一组互相平行的直线. 当 b>0,截距最大时, z 取得最大值,截距最小时, z 取得最小值; 当 b<0,截距最大时, z 取得最小值,截距最小时, z 取得最大值. 2.解决简单线性规划问题的一般步骤在确定线性约束条件和线性目标函数的前提下,解决简单线性规划问题的步骤可以概括为:“画、移、求、答”四步,即, (1)画:根据线性约束条件,在平面直角坐标系中,把可行域表示的平面图形准确地画出来,可行域可以是封闭的多边形,也可以是一侧开放的无限大的平面区域.(2)移:运用数形结合的思想,把目标函数表示的直线平行移动,最先通过或最后通过的顶点 (或边界 )便是最优解. (3)求:解方程组求最优解,进而求出目标函数的最大值或最小值. (4)答:写出答案.

知识点三简单线性规划问题的实际应用 1.线性规划的实际问题的类型 (1)给定一定数量的人力、物力资源,问怎样运用这些资源,使完成的任务量最大,收到的效益最大; (2)给定一项任务,问怎样统筹安排,使完成这项任务耗费的人力、物力资源量最小.常见问题有: ①物资调动问题例如,已知两煤矿每年的产量,煤需经两个车站运往外地,两个车站的运输能力是有限的,且已知两煤矿运往两个车站的运输价格,煤矿应怎样编制调动方案,才能使总运费最小? ②产品安排问题例如,某工厂生产甲、乙两种产品,每生产一个单位的甲种或乙种产品需要的A、B、C 三种 材料的数量,此厂每月所能提供的三种材料的限额都是已知的,这个工厂在每个月中应如何安排这两种产品的生产,才能使每月获得的总利润最大? ③下料问题例如,要把一批长钢管截成两种规格的钢管,应怎样下料能使损耗最小?2.解答线性规划实际应用题的步骤 (1)模型建立:正确理解题意,将一般文字语言转化为数学语言,进而建立数学模型,这需要在学习有关例题解答时,仔细体会范例给出的模型建立方法. (2)模型求解:画出可行域,并结合所建立的目标函数的特点,选定可行域中的特殊点作为最优解. (3)模型应用:将求解出来的结论反馈到具体的实例中,设计出最佳的方案. 题型一求线性目标函数的最值 y≤2, 例 1 已知变量 x,y 满足约束条件 x+y≥1,则 z=3x+y 的最大值为 ( ) x-y≤1, A . 12 B .11 C .3 D .- 1 答案 B 解析首先画出可行域,建立在可行域的基础上,分析最值点,然后通过解方程组得最值点 的坐标,代入即可.如图中的阴影部分,即为约束条件对应的可行域,当直线y=-3x+z 经 y=2,x= 3,

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?

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.

【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____________.

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

简单线性规划问题教案

332简单线性规划问题 “简单的线性规划”是在学生学习了直线方程的基础上,介绍直线方程的一个简 单应用,这是《新大纲》对数学知识应用的重视?线性规划是利用数学为工具,来研究一定的人、财、物、时、空等资源在一定条件下,如何精打细算巧安排,用最少的资源,取得最大的经济效益?它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,并能解决科学研究、工程设计、经营管理等许多方面的实际问题?中学 所学的线性规划只是规划论中的极小一部分,但这部分内容体现了数学的工具性、应用性,同时也渗透了化归、数形结合的数学思想,为学生今后解决实际问题提供了一种重要的解题方法一一数学建模法.通过这部分内容的学习,可使学生进一步了解数学在解决实际问题中的应用,培养学生学习数学的兴趣和应用数学的意识和解决实际问题的能力 依据课程标准及教材分析,二元一次不等式表示平面区域以及线性规划的有关概念比较抽象,按学生现有的知识和认知水平难以透彻理解,再加上学生对代数问题等 价转化为几何问题以及数学建模方法解决实际问题有一个学习消化的过程,故本节知 识内容定为了解层次 本节内容渗透了多种数学思想,是向学生进行数学思想方法教学的好教材,也是培养学生观察、作图等能力的好教材 本节内容与实际问题联系紧密,有利于培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意识以及解决实际问题的能力 教学重点重点是二元一次不等式(组)表示平面的区域教学难点难点是把实际问题转化为线性规划问题,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?为突 出重点,本节教学应指导学生紧紧抓住化归、数形结合的数学思想方法将实际问题数学化、代数问题几何化课时安排2课时 三维目标 一、知识与技能 1. 掌握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; 2. 运用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I 二、过程与方法 1. 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; 2. 结合教学内容,培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意识,激励学生创新. 三、情感态度与价值观 1. 通过本节教学着重培养学生掌握“数形结合”的数学思想,尽管侧重于用“数”研究“形”,但同时也用“形”去研究“数”,培养学生观察、联想、猜测、 归纳等数学能力; 2. 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.

《简单的线性规划问题》(第一课时)教学设计

《简单的线性规划问题》(第一课时)教学设计 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3.3.2《简单的线性规划问题》的第一课时. 主要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,广泛地应用于军事作战、经济分析、经营管理和工程技术等方面.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. 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. 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. 本节教学重点: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. 二、目标和目标解析 (一)教学目标 1.了解约束条件、目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念. 2. 会用图解法求线性目标函数的最大值、最小值. 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. 4.结合教学内容培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意识. (二)教学目标解析 1. 了解线性规划模型的特征:一组决策变量(,) x y表示一个方案;约束条件是一次不等式组;目标函数是线性的,求目标函数的最大值或最小值.熟悉线性

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,

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