二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题导学案

合集下载

《二元一次不等式组与简单的线性规划问题》教案5新人教A版

《二元一次不等式组与简单的线性规划问题》教案5新人教A版

《二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题》教案5(新人教A版必修5)
二元一次不等式与简单的线性规划问题
二元一次不等式与平面区域
教学目的:从实际问题中抽象出二元一次不等式(组)表示的平面区域。

理解、在平面坐标系中的位置(上方、右侧)
重点难点:根据、、的正负,快速判断、的位置
教学过程:
一.知识引入:
1)解一元一次不等式的解,并在数轴上表示出来。

2)课本91
3)二元一次不等式的定义?
4)二元一次方程的解的构成。

二.新课
⒈对直线的知识要点:
⑴当时,直线没有斜率,是一条垂直于轴的直线;
⑵当时,斜率,在轴上的截距;
⑶斜率、截距对直线的图象的影响.
⒉不等式在平面直角坐标系中的区域问题
⑴b0时,不等式的解的区域在直线的上方;不等式的解的区
域在直线的下方。

(2)b0时,不等式的解的区域在直线的下方;不等式的解的区域在直线的上方。

3.不等式组的区域问题。

三例题分析
1.课本94页例1
2.课本94页例2
3.不等式所表示的区域恰好使点(3,4)不在此区域,而点(4,4)在此区域,求b的取值范围。

4.已知点A(a,b)在由不等式组确定的平面区域内,求A (a,b)所在区域的面积。

5.课本95页例3
四.小结
五.作业
1课本105页 1,2
2.课本106页 1, 2
3.画出不等式的区域,并求这个区域的面积.。

二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题1

二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题1

高三一轮复习数学学案二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题一、考纲要求及重难点: 1、 考纲要求:(1) 会从实际情境中抽象出二元一次不等式(组)。

(2) 了解二元一次不等式(组)的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式(组)。

(3) 会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决。

2、 重难点:(1) 以考查线性目标函数的最值为重点,兼顾考查代数式的几何意义(如斜率、距离、面积)。

(2) 多在选择题、填空题中出现,有时也会在解答题中出现,常与实际问题相联系,列出线性约束条件,求出最优解。

二、课前自测:1、下列各点中,不在10x y +-≤表示的平面区域内的点是( ) A 、(0,0) B 、(1,1)- C 、(1,3)- D 、(2,3)-2、直线2x+y-10=0与不等式组0024320x y x y x y ≥⎧⎪≥⎪⎨-≥-⎪⎪+≤⎩表示的平面区域的公共点有( )A 、0个B 、1个C 、2个D 、无数个3.(2013山东)在平面直角坐标系xoy 中,M 为不等式组220,210,380,x y x y x y --≥⎧⎪+-≥⎨⎪+-≤⎩所表示的区域上一动点,则直线OM 斜率的最小值为( )A .2B .1C .13-D .12-4.实数x ,y 满足不等式组5003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,那么目标函数24z x y =+的最小值是( )A 、6B 、-6C 、-2D 、45.完成一项装修工程需要木工和瓦工共同完成。

请木工需付工资每人50元,请瓦工需付工资每人40元,现有工人工资预算2000元,设木工x 人,瓦工y 人,请工人的约束条件是 。

三、知识梳理:1、二元一次不等式表示的平面区域 已知直线l :0Ax By C ++=(1)开半平面与闭半平面直线l 把坐标平面分成 部分,每个部分叫开半平面, 与 的并集叫做闭半平面。

(2)不等式表示的区域以不等式解 为坐标的所有点构成的集合,叫做不等式表示的区域或不等式的图象。

zhl1二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题教案

zhl1二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题教案

3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域教学目标:1.知识与技能目标:了解二元一次不等式(组)、二元一次不等式的解和解集的概念。

了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组。

2.过程与方法目标:经历把实际问题抽象为数学问题以及类比一元一次不等式得出二元一次不等式的过程,体会类比的思想、数学建模的思想。

3.情感态度与价值观目标:通过探索二元一次不等式解集的过程,培养学生的探索方法与精神。

教学重点与难点:重点:求二元一次不等式表示的平面区域。

难点:理解二元一次不等式解集的几何表示。

教学方法与手段:通过列表分析实例,引导学生从复杂实际问题中抽象出二元一次不等式(组)。

引导学生用类比方法探索出解二元一次不等式的思路,借助多媒体,使学生认识到理解二元一次不等式解集的几何表示。

使用教材的构想:1.3.3.1节分两课时完成,第一课时学习二元一次不等式解集几何表示。

第二课时学习如何求二元一次不等式组的解集。

这样安排是因为理解二元一次不等式(组)解集的几何表示是一个难点,而这一点直接关系到求二元一次不等式组的解集的学习以及后面线性规划问题的学习。

2.教材引入部分的实例已知条件较多,关系复杂,学生不易找出各已知条件的关系,为了克服这一难题,我设计了一个表格,学生通过填表,能较快发现问题本质。

3.教材在解释二元一次不等式解集的几何表示时,理论性过强,学生理解困难,我在设计时去掉了理论分析,主要通过学生观察不等式成立的点的分布,使学生直观地认识到二元一次不等式解集是直线一侧的部分教学流程:一.复习导入:1.老师提问:如何画12+=x y 表示的直线?请一名学生板演2.今天学习二.新课讲授:1,请看下面的不等式x+y >700,10x +12y <0,x >0,y >0,得出定义:含有两个未知数,且未知数的最高次数为1的不等式叫做 二元一次不等式。

注:二元一次方程Ax+By+C=0( A ,B 不全为0)的图象是一条直线。

导学案035二元一次不等式

导学案035二元一次不等式

二元一次不等式(组)及其简单的线性规划问题考纲要求1.会从实际情境中抽象出二元一次不等式组.2.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.3.会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.考情分析1.求二元一次不等式(组)表示的平面区域的面积、求目标函数的最值及简单的线性规划实际应用问题是命题的热点.2.题型多为选择、填空题,着重考查平面区域的画法及目标函数最值问题,注重考查等价转化、数形结合思想.教学过程基础梳理一、二元一次不等式表示平面区域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某一侧的所有点组成的平面区域(半平面),边界直线.不等式Ax+By+C≥0所表示的平面区域(半平面) 边界直线.2.对于直线Ax+By+C=0同一侧的所有点(x,y),使得Ax+By+C的值符号相同,也就是位于同一半平面内的点,其坐标适合;而位于另一个半平面内的点,其坐标适合3.可在直线Ax+By+C=0的某一侧任取一点,一般取特殊点(x0,y0),从Ax0+By0+C的来判断Ax+By+C>0(或Ax+By+C<0)所表示的区域.4.由几个不等式组成的不等式组所表示的平面区域,是各个不等式所表示的平面区域的.双基自测1.(教材习题改编)已知实数x 、y 满足⎩⎨⎧x ≥1,y ≤2,x -y ≤0,则此不等式组表示的平面区域的面积是 ( )A.12B.14C .1 D.182.(教材习题改编)设x 、y 满足条件⎩⎨⎧0≤x ≤1,0≤y ≤2,2x -y ≥1.则t =2y -x 的最大值为( )A .-1B .1C .3D .43.在直角坐标平面上,不等式组⎩⎨⎧y ≤x +2,y ≥0,0≤x ≤t .所表示的平面区域的面积为52,则t 的值为 ( )A .-3或 3B .-5或1C .1 D.34.写出能表示图中阴影部分的二元一次不等式组是__________.5.设变量x 、y 满足约束条件⎩⎨⎧x -y ≥0,x +y ≤1,x +2y ≥1.则目标函数z =5x +y 的最大值为________.典例分析考点一、二元一次不等式(组)表示平面区域[例1] (2011·湖北高考)直线2x +y -10=0与不等式组⎩⎨⎧x ≥0,y ≥0,x -y ≥-2,4x +3y ≤20表示的平面区域的公共点有 ( )A .0个B .1个C .2个D .无数个二元一次不等式(组)表示平面区域的判断方法:直线定界,测试点定域.注意不等式中不等号有无等号,无等号时直线画成虚线,有等号时直线画成实线.测试点可以选一个,也可以选多个,若直线不过原点,测试点常选取原点.考点二、求目标函数的最值 [例2] (2011·广东高考)已知平面直角坐标系xOy 上的区域D ,由不等式组⎩⎨⎧0≤x ≤2,y ≤2,x ≤2y给定,若M (x ,y )为D 上的动点,点A 的坐标为(2,1),则z =O M ·O A的最大值为 ( )A .4 2B .3 2C .4D .3变式1.若本例条件不变,试求z =2x -y 的最小值.1.求目标函数的最值的一般步骤为:一画二移三求.其关键是准确作出可行域,理解目标函数的意义. 2.常见的目标函数有(1)截距型:形如z =ax +by .求这类目标函数的最值常将函数z =ax +by 转化为直线的斜截式:y =-a b x +z b ,通过求直线的截距zb 的最值间接求出z 的最值.(2)距离型:形如z =(x -a )2+(y -b )2. (3)斜率型:形如z =y -bx -a. 注意转化的等价性及几何意义.考点三、线性规划中参数的取值范围(2011·湖南高考)设m >1,在约束条件⎩⎨⎧y ≥x ,y ≤mx ,x +y ≤1下,目标函数z =x +my 的最大值小于2,则m 的取值范围为 ( )A .(1,1+2)B .(1+2,+∞)C .(1,3)D .(3,+∞) 根据约束条件画出可行域如图所示,将目标函数化为斜截式为y =-1m x +zm,结合图形可以看出当目标函数过y =mx 与x +y =1的交点时取到最大值.联立⎩⎨⎧y =mx ,x +y =1,得交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +1,m m +1.将其代入目标函数得z max =1+m 2m +1.由题意可得1+m 2m +1<2,又m >1,所以1<m <1+ 2.变式2. 已知关于x ,y 的不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,x +y -2≥0,kx -y +2≥0所表示的平面区域的面积为4,则k 的值为( ).A .1B .-3C .1或-3D .0本题考查线性规划最值问题的应用,解题的关键在于用数形结合思想确定何时取得最大值,从而建立不等关系求参数m 的范围.解此题时很多学生因为目标函数中含参数而又无数形结合思想的应用意识感觉无从下手.确定二元一次不等式表示的平面区域时,经常采用“直线定界,特殊点定域”的方法.(1)直线定界,即若不等式不含等号,则应把直线画成虚线;若不等式含有等号,把直线画成实线.(2)特殊点定域,即在直线Ax +By +C =0的某一侧取一个特殊点(x 0,y 0)作为测试点代入不等式检验,若满足不等式,则表示的就是包括该点的这一侧,否则就表示直线的另一侧.特别地,当C ≠0时,常把原点作为测试点;当C =0时,常选点(1,0)或者(0,1)作为测试点.一个步骤利用线性规划求最值,一般用图解法求解,其步骤是: (1)在平面直角坐标系内作出可行域;(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形;(3)确定最优解:在可行域内平行移动目标函数变形后的直线,从而确定最优解; (4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值. 两个防范(1)画出平面区域.避免失误的重要方法就是首先使二元一次不等式标准化. (2)求二元一次函数z =ax +by (ab ≠0)的最值,将函数z =ax +by 转化为直线的斜截式:y =-a b x +z b ,通过求直线的截距zb 的最值间接求出z 的最值.要注意:当b >0时,截距z b 取最大值时,z 也取最大值;截距z b取最小值时,z 也取最小值;当b <0时,截距z b 取最大值时,z 取最小值;截距z b取最小值时,z 取最大值.本节检测1.已知变量x ,y 满足⎩⎨⎧x -y ≤1,2x +y ≤5,x ≥1,则Z =3x +y 的最大值为( )A .4B .5C .6D .72.(2011·山东高考)设变量x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x +2y -5≤0,x -y -2≤0,x ≥0,则目标函数Z =2x +3y +1的最大值为( )A .11B .10C .9D .8.53.若Z =mx +y在平面区域⎩⎨⎧y -2x ≤0,2y -x ≥0,x +y -3≤0上取得最小值时的最优解有无穷多个,则Z 的最小值是( )A .-1B .1C .0D .0或±14.(2012·海淀模拟)P (2,t )在不等式组⎩⎨⎧x -y -4≤0,x +y -3≤0表示的平面区域内,则点P (2,t )到直线3x +4y +10=0距离的最大值为( )A .2B .4C .6D .85. 下列各点中,不在x +y -1≤0表示的平面区域内的点是( ).A .(0,0)B .(-1,1)C .(-1,3)D .(2,-3)6. 完成一项装修工程需要木工和瓦工共同完成.请木工需付工资每人50元,请瓦工需付工资每人40元,现有工人工资预算2 000元,设木工x 人,瓦工y 人,请工人的约束条件是________.自我反思。

高中数学必修5《二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题》教案

高中数学必修5《二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题》教案

高中数学必修5《二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题》教案一、教学目标:1、理解二元一次不等式及其组的概念和运算法则,掌握解二元一次不等式及其组的方法。

2、能够应用二元一次不等式及其组的解法解决实际问题,了解简单线性规划问题的基本概念和求解方法。

二、教学重点难点:1、二元一次不等式及其组的概念和运算法则。

2、解二元一次不等式及其组的方法。

三、教学方法:1、课堂讲解法2、实例讲解法3、课堂练习法四、教学内容及进度安排:教学内容学时数一、二元一次不等式及其组的概念和运算法则 4二、解二元一次不等式及其组的方法 8三、应用二元一次不等式及其组的解法解决实际问题 4四、简单线性规划问题的基本概念和求解方法 4总计 20具体教学内容和进度安排:一、二元一次不等式及其组的概念和运算法则(4学时)1、概念:⑴二元一次不等式及其组定义;⑵不等式的符号和解集的含义;⑶一次不等式及其图像;⑷解二元一次不等式的方法,化为标准式;⑸同时含有两个变量的二元一次不等式组的解法。

2、运算法则:⑴二元一次不等式及其组的加减法,思想与方程相似;⑵实质:得到一组解或一些解的并集。

二、解二元一次不等式及其组的方法(8学时)1、解二元一次不等式:⑴将二元一次不等式转化为标准式,再根据各种情况进行分类讨论;⑵根据解集与图形的关系,解二元一次不等式的图像。

2、解二元一次不等式组:⑴联立,消元,分类讨论;⑵根据解集与图形的关系,解二元一次不等式组的图像。

三、应用二元一次不等式及其组的解法解决实际问题(4学时)通过实例,引入应用二元一次不等式及其组的解法解决实际问题,如商场折扣、产品出售等。

四、简单线性规划问题的基本概念和求解方法(4学时)1、概念:线性规划问题定义;2、方法:图形法;3、实例讲解。

五、教学过程:第一课时:二元一次不等式及其组的概念和运算法则知识与技能:1、掌握二元一次不等式及其组的概念和运算法则;2、理解一次不等式的图像。

《二元一次不等式组与简单的线性规划问题》教案1新人教A版

《二元一次不等式组与简单的线性规划问题》教案1新人教A版

《二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题》教案1(新人教A版必修5)3.3 二元一次不等式组与简单的线性规划问题第一课时二元一次不等式(组)与平面区域一、教学目标(1)知识与技能:了解二元一次不等式组的相关概念,并能画出二元一次不等式(组)来表示的平面区域(2)过程与方法:本节课首先借助一个实例提出二元一次不等式组的相关概念,通过例子说明如何用二元一次不等式(组)来表示的平面区域。

始终渗透"直线定界,特殊点定域"的思想,帮助学生用集合的观点和语言来分析和描述结合图形的问题,使问题更清晰和准确。

教学中也特别提醒学生注意表示区域时不包括边界,而则包括边界(3)情感与价值:培养学生数形结合、化归、集合的数学思想二、教学重点、教学难点教学重点:灵活运用二元一次不等式(组)来表示的平面区域教学难点:如何确定不等式表示的哪一侧区域三、教学设计(一)引例:一家银行的信贷部计划年初投入25000000元用于企业和个人贷款,希望这笔贷款至少可带来30000元的收益,其中从企业贷款中获益12﹪,从个人贷款中获益10﹪。

那么,信贷部应如何分配资金呢?提问:1.这个问题中从在一些不等关系,我们应该用什么不等式模型来刻画它们呢?2.设用于企业贷款的资金为元,用于个人贷款的资金为元,由于总资金为25000000元,得到:①3.由于计划从企业贷款中获益12﹪,从个人贷款中获益10﹪,共创收30000元以上,所以(12﹪)+(10﹪)4.企业和个人贷款不能为负,所以解:分析题意,我们可得到以下式子(二)概念1、二元一次不等式:我们把含有两个未知数,并且未知数的次数是1的不等式称为二元一次不等式。

我们把由几个二元一次不等式组成的不等式组称为二元一次不等式组。

3、满足二元一次不等式(组)的x和y的取值构成有序数对(x,y),所有这样的有序数对(x,y)构成的集合称为二元一次不等式(组)的解集.注意:有序实数对可以看成直角坐标平面内点的坐标.于是, 二元一次不等式(组)的解集就可以看成直角坐标系内的点构成的集合.例如二元一次不等式的解集为(三)问题: 二元一次不等式所表示的图形?在直角坐标系中,所有点被直线分成三类:一类是在直线上;二类是在直线左上方的区域内的点;三类是在直线右下方的区域内的点.尝试:设点P是直线上的点,任取点A,使它的坐标满足不等式,在图中标出点P和点A.观察并讨论我们发现,在直角坐标系中,以二元一次不等式的解为坐标的点都在直线的左上方;反之,直线左上方点的坐标也满足不等式.因此,在直角坐标系中,不等式表示直线左上方的平面区域. 类似地, 不等式表示直线右下方的平面区域.我们称直线为这两个区域的边界.将直线画成虚线,表示区域不包括边界. 结论:1、一般地, 在直角坐标系中,二元一次不等式表示某侧所有点组成的平面区域.我们把直线画成虚线,表示区域不包括边界.而不等式表示区域时则包括边界,把边界画成实线.2、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,即画线---取点---判断。

3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划导学案

3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划导学案

典型例题
【例 1】画出 x 4 y 4 表示的平面区域.
2.观察你列出的不等式(组) ,你见过吗?你 能给它命名吗? 【变式 1】画出 4 x 3 y12 表示的平面区域.
※ 探究任务二:二元一次不等式的解集 x 3 0 的解集表示在数轴上: 3.请将 x 4 0
4 t 、硝酸盐 18 t ;生产 1 车皮乙种肥料需要的
小钢板的块数如下表所示:
规格类型 A 规格 钢板类型 第一种钢板 第二种钢板 2 1 1 2 1 3 B 规格 C 规格
主要原料是磷酸盐 1 t 、硝酸盐 15 t .现库存磷 酸盐 10 t 、硝酸盐 66 t ,在此基础上生产这两 种混合肥料. 列出满足生产条件的数学关系式, 并画出相应的平面区域.
班级
姓名
必修五元一次不等式(组)与平面区域(1)
学习目标
1 . 能从实际情境中抽象出二元一次不等式 (组) . 2.了解二元一次不等式的几何意义,会根据二 元一次不等式确定它所表示的平面区域. 3. 能把若干直线围成的平面区域用二元一次不 等式组表示出来. 自主探究(阅读课本 82~84 页.先独立 思考,有困难时与同学探讨) ※ 探究任务一:二元一次不等式的概念 阅读材料:一家银行的信贷部计划年初投入
2x y 3 0 的

3. 用不等式表示以 A 1,4 , B 3,0 , C 2,2
总结提升
(1)二元一次不等式 Ax By C 0 表示平面 区域分为以下几种情况: ①当 C 0 时,不等式 Ax By C 0 表示平面 区域在直线 Ax By C 0 的哪一侧,由 C 的值 可以确定,它采用“线定界,原点定域”的画
【变式 2】由直线 x y 2 0 , x 2 y 1 0 和

人教a版必修5学案:3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题(含答案)

人教a版必修5学案:3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题(含答案)

3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题材拓展1.二元一次不等式(组)表示平面区域(1)直角坐标平面内的一条直线Ax +By +C =0把整个坐标平面分成三部分,即直线两侧的点集和直线上的点集.(2)若点P 1(x 1,y 1)与P 2(x 2,y 2)在直线l :Ax +By +C =0的同侧(或异侧),则Ax 1+By 1+C 与Ax 2+By 2+C 同号(或异号).(3)二元一次不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面点集的交集,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分.2.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(1)直线定界,即若不等式不含等号,应把直线画成虚线;含有等号,把直线画成实线. (2)特殊点定域,即在直线Ax +By +C =0的某一侧取一个特殊点(x 0,y 0)作为测试点代入不等式检验,若满足不等式,则表示的区域就是包括这个点的这一侧,否则就表示直线的另一侧.特别地,当C ≠0时,常把原点作为测试点.当C =0时,常把点(1,0)或点(0,1)作为测试点.3.补充判定二元一次不等式表示的区域 的一种方法先证一个结论已知点P (x 1,y 1)不在直线l :Ax +By +C =0 (B ≠0)上,证明: (1)P 在l 上方的充要条件是B (Ax 1+By 1+C )>0; (2)P 在l 下方的充要条件是B (Ax 1+By 1+C )<0. 证明 (1)∵B ≠0,∴直线方程化为y =-A B x -CB,∵P (x 1,y 1)在直线上方,∴对同一个横坐标x 1,直线上点的纵坐标小于y 1,即y 1>-A B x 1-CB.(*)∵B 2>0,∴两端乘以B 2,(*)等价于B 2y 1>(-Ax 1-C )B , 即B (Ax 1+By 1+C )>0.(2)同理,由点P 在l 下方,可得y 1<-A B x 1-CB,从而得B 2y 1<(-Ax 1-C )B ,移项整理为B (Ax 1+By 1+C )<0. ∵上述解答过程可逆,∴P 在l 上方⇔B (Ax 1+By 1+C )>0, P 在l 下方⇔B (Ax 1+By 1+C )<0. 从而得出下列结论:(1)B >0时,二元一次不等式Ax +By +C >0表示直线Ax +By +C =0上方的平面区域(不包括直线),而Ax +By +C <0表示直线Ax +By +C =0下方的平面区域(不包括直线).(2)B <0时,二元一次不等式Ax +By +C >0表示直线Ax +By +C =0下方的区域(不包括直线),而二元一次不等式Ax +By +C <0表示直线Ax +By +C =0上方的平面区域(不包括直线).(3)B =0且A >0时,Ax +C >0表示直线Ax +C =0右方的平面区域(不包括直线),Ax +C <0表示直线Ax +C =0左方的平面区域(不包括直线).(4)B =0且A <0时,Ax +C >0表示直线Ax +C =0左方的平面区域(不包括直线),Ax +C <0表示直线Ax +C =0右方的平面区域(不包括直线).法突破一、二元一次不等式组表示的平面区域方法链接:只要准确找出每个不等式所表示的平面区域,然后取出它们的重叠部分,就可以得到二元一次不等式组所表示的平面区域.例1 在平面直角坐标系xOy 中,已知平面区域A ={(x ,y )|x +y ≤1,且x ≥0,y ≥0},则平面区域B ={(x +y ,x -y )|(x ,y )∈A }的面积为( )A .2B .1 C.12 D.14 解析答案 B二、平面区域所表示的二元一次不等式(组)方法链接:由平面区域确定不等式时,我们可以选用特殊点进行判断,把特殊点代入直线方程Ax +By +C =0,根据代数式Ax +By +C 的符号写出对应的不等式,根据是否包含边界来调整符号.例2 如图所示,四条直线x +y -2=0,x -y -1=0,x +2y +2=0,3x -y +3=0围成一个四边形,则这个四边形的内部区域(不包括边界)可用不等式组____________表示.解析 (0,0)点在平面区域内,(0,0)点和平面区域在直线x +y -2=0的同侧,把(0,0)代入到x +y -2,得0+0-2<0,所以直线x +y -2=0对应的不等式为x +y -2<0,同理可得到其他三个相应的不等式为x +2y +2>0,3x -y +3>0,x -y -1<0, 则可得所求不等式组为三、和平面区域有关的非线性问题方法链接:若目标函数为线性时,目标函数的几何意义与直线的截距有关.若目标函数为形如z =y -bx -a,可考虑(a ,b )与(x ,y )两点连线的斜率.若目标函数为形如z =(x -a )2+(y -b )2,可考虑(x ,y )与(a ,b )两点距离的平方. 例3 (2009·山东济宁模拟)已知点P (x ,y )满足点Q (x ,y )在圆(x +2)2+(y +2)2=1上,则|PQ |的最大值与最小值为( )A .6,3B .6,2C .5,3D .5,2解析可行域如图阴影部分,设|PQ |=d ,则由图中圆心C (-2,-2)到直线4x +3y -1=0的距离最小,则到点A 距离最大.由得(-2,3). ∴d max =|CA |+1=5+1=6,d min =|-8-6-1|5-1=2.答案 B四、简单的线性规划问题方法链接:线性规划问题最后都能转化为求二元一次函数z =ax +by (ab ≠0)的最值,将函数z =ax +by 转化为直线的斜截式:y =-a b x +z b ,通过求直线的截距zb的最值间接求出z的最值.例4 某家具公司制作木质的书桌和椅子两种家具,需要木工和漆工两道工序,已知木工平均四个小时做一把椅子,八个小时做一张书桌,该公司每星期木工最多有8 000个工作时;漆工平均两小时漆一把椅子,一个小时漆一张书桌,该公司每星期漆工最多有1 300个工作时,又已知制作一把椅子和一张书桌的利润分别是15元和20元,根据以上条件,怎样安排生产能获得最大利润?解 依题意设每星期生产x 把椅子,y 张书桌, 那么利润p =15x +20y .其中x ,y 满足限制条件{ 4x +8y ≤x +y ≤x ≥0,x ∈N *y ≥0,y ∈N *. 即点(x ,y )的允许区域为图中阴影部分,它们的边界分别为4x +8y =8 000(即AB ),2x +y =1 300(即BC ),x =0(即OA )和y =0(即OC ).对于某一个确定的p =p 0满足p 0=15x +20y ,且点(x ,y )属于阴影部分的解x ,y 就是一个能获得p 0元利润的生产方案.对于不同的p ,p =15x +20y 表示一组斜率为-34的平行线,且p 越大,相应的直线位置越高;p 越小,相应的直线位置越低.按题意,要求p 的最大值,需把直线p =15x +20y 尽量地往上平移,又考虑到x ,y 的允许范围,当直线通过B 点时,处在这组平行线的最高位置,此时p 取最大值.由{ 4x +8y =8 00x +y =1 300,得B (200,900), 当x =200,y =900时,p 取最大值, 即p max =15×200+20×900=21 000,即生产200把椅子、900张书桌可获得最大利润21 000元.区突破1.忽略截距与目标函数值的关系而致错 例1 设E 为平面上以A (4,1),B (-1,-6),C (-3,2)为顶点的三角形区域(包括边界),求z =4x -3y 的最大值与最小值.[错解]把目标函数z =4x -3y 化为y =43x -13z .根据条件画出图形如图所示,当动直线y =43x -13z 通过点C 时,z 取最大值;当动直线y =43x -13z 通过点B 时,z 取最小值.∴z min =4×(-1)-3×(-6)=14; z max =4×(-3)-3×2=-18.[点拨] 直线y =43x -13z 的截距是-13z ,当截距-13z 最大即过点C 时,目标函数值z 最小;而当截距-13z 最小即过点B 时,目标函数值z 最大.此处容易出错.[正解] 把目标函数z =4x -3y 化为y =43x -13z .当动直线y =43x -13z 通过点B 时,z 取最大值;当动直线y =43x -13z 通过点C 时,z 取最小值.∴z max =4×(-1)-3×(-6)=14; z min =4×(-3)-3×2=-18.2.最优整数解判断不准而致错 例2 设变量x ,y 满足条件求S =5x +4y 的最大值.[错解] 依约束条件画出可行域如图所示,如先不考虑x 、y 为整数的条件,则当直线5x +4y =S 过点A ⎝⎛⎭⎫95,2310时,S =5x +4y 取最大值,S max =18 15.因为x 、y 为整数,所以当直线5x +4y =t 平行移动时,从点A 起通过的可行域中的整点是C (1,2),此时S max =13.[点拨] 上述错误是把C (1,2)作为可行域内唯一整点,其实还有一个整点B (2,1),此时S =14才是最大值.[正解] 依据已知条件作出图形如图所示,因为B (2,1)也是可行域内的整点,由此得S B =2×5+1×4=14,由于14>13,故S max =14.温馨点评 求最优整数解时,要结合可行域,对所有可能的整数解逐一检验,不要漏掉解.题多解例 某电脑用户计划使用不超过500元的资金购买单价分别为60元、70元的单片软件和盒装磁盘.根据需要,软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方式共有() A.5种B.6种C.7种D.8种解析方法一由题意知,按买磁盘盒数多少可分三类:买4盒磁盘时,只有1种选购方式;买3盒磁盘时,有买3片或4片软件两种选购方式;买2盒磁盘时,可买3片、4片、5片或6片软件,有4种选购方式,故共有1+2+4=7(种)不同的选购方式.方法二先买软件3片,磁盘2盒,共需320元,还有180元可用,按不再买磁盘,再买1盒磁盘、再买两盒磁盘三类,仿方法一可知选C.方法三设购买软件x片,磁盘y盒.则,画出线性约束条件表示的平面区域,如图所示.落在阴影部分(含边界)区域的整点有(3,2),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(5,2),(6,2)共7个整点.答案 C题赏析1.(2011·浙江)设实数x,y满足不等式组{x+2y-5>0,x+y-7>0,x≥0,y≥0,且x,y为整数,则3x+4y的最小值是()A.14 B.16C.17 D.19解析作出可行域,如图中阴影部分所示,点(3,1)不在可行域内,利用网格易得点(4,1)符合条件,故3x+4y的最小值是3×4+4×1=16.答案 B2.(2009·烟台调研)若x,y满足约束条件{x+y≥x-y≥-x-y≤2,目标函数z =ax+2y仅在点(1,0)处取得最小值,则a的取值范围是()A.(-1,2) B.(-4,2) C.(-4,0] D.(-2,4)解析作出可行域如图所示,直线ax +2y =z 仅在点(1,0)处取得最小值,由图象可知-1<-a2<2,即-4<a <2. 答案 B赏析 本题考查线性规划的基本知识,要利用好数形结合.。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

§3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域(1) 第___周第___课时 总第___课时 主备人 李发新 审核人 徐慧琳【教学目标】1.知识与技能:了解二元一次不等式的几何意义,会用二元一次不等式组表示平面区域;2.过程与方法: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;3.情态与价值:通过本节课的学习,体会数学来源与生活,提高数学学习兴趣。

【教学重点】用二元一次不等式(组)表示平面区域【教学方法】自主、合作探究学习法【教学过程】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)2232041590x 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,3040x x +>⎧⎨-<⎩的解集为 . 那么,在直角坐标系内,二元一次不等式(组)的解集表示什么图形呢? 探究2:你能研究:二元一次不等式6x y -<的解集所表示的图形吗?(怎样分析和定边界?) 从特殊到一般:先研究具体的二元一次不等式6x y -<的解集所表示的图形.如图:在平面直角坐标系内,x -y =6表示一条直线.平面内所有的点被直线分成三类:第一类:在直线x -y =6上的点;第二类:在直线x -y =6左上方的区域内的点;第三类:在直线x-y=6右下方的区域内的点.设点1(,)P x y 是直线x-y=6上的点,选取点2(,)A x y ,使它的坐标满足不等式6x y -<,并思考:当点A 与点P 有相同的横坐标时,它们的纵坐标有什么关系?_______________根据此说说,直线x-y=6左上方的坐标与不等式6x y-<有什么关系?______________直线x-y=6右下方点的坐标呢?在平面直角坐标系中,以二元一次不等式6x y-<的解为坐标的点都在直线x-y=6的_____;反过来,直线x-y=6左上方的点的坐标都满足不等式6x y-<.因此,在平面直角坐标系中,不等式6x y-<表示直线x-y=6左上方的平面区域;如图:类似的:二元一次不等式x-y>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3122y xx y<-+⎧⎨<⎩的解集归纳:不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面点集的交集,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分.变式1:画出不等式(21)(4)0x y x y++-+<表示的平面区域.变式2:由直线20x y ++=,210x y ++=和210x y ++=围成的三角形区域(包括边界)用不等式可表示为 .※ 动手试试练1. 不等式260x y -+>表示的区域在直线260x y -+=的 __练2. 画出不等式组36020x y x y -+≥⎧⎨-+<⎩表示的平面区域. 练3. 画出下列不等式表示的区域 (1) 0)1)((≤--+y x y x ; (2)1+>x y ;三、总结提升※ 学习小结由于对在直线0A x B y C ++=同一侧的所有点(,x y ),把它的坐标(,x y )代入A x B y C ++,所得到实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一特殊点00(,)x y ,从00Ax By C ++的正负即可判断0Ax By C ++>表示直线哪一侧的平面区域.(特殊地,当C ≠0时,常把原点作为此特殊点)※ 知识拓展含绝对值不等式表示的平面区域的作法:(1)去绝对值符号,从而把含绝对值的不等式转化为普通的二元一次不等式.(2)一般采用分象限讨论去绝对值符号.(3)采用对称性可避免绝对值的讨论.(4)在方程()0f x y = 或不等式()0f x y > 中,若将x y 换成()()x y -- ,方程或不等式不变,则这个方程或不等式所表示的图形就关于()y x 轴对称. ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 不等式260x y -+>表示的区域在直线260x y -+=的( ).A .右上方B .右下方C .左上方D .左下方2. 不等式3260x y +-≤表示的区域是( ).3.不等式组36020x y x y -+≥⎧⎨-+<⎩表示的平面区域是( ).4. 已知点(3,1)--和(4,6)-在直线320x y a -++=的两侧,则的取值范围是 .5. 画出11x y ≥⎧⎨<⎩表示的平面区域为:1. 用平面区域表示不等式组32326x y x x y <⎧⎪≥⎨⎪+≥⎩的解集.2. 求不等式组6003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩表示平面区域的面积.3、用平面区域表示:11<-≤-y x4、用平面区域表示⎩⎨⎧≤≥+30x y x 的解集。

§3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域(2)第___周第___课时总第___课时主备人李发新审核人徐慧琳【教学目标】1.知识与技能:巩固二元一次不等式和二元一次不等式组所表示的平面区域;能根据实际问题中的已知条件,找出约束条件;2.过程与方法:经历把实际问题抽象为数学问题的过程,体会集合、化归、数形结合的数学思想;3.情态与价值: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。

【教学重点】理解二元一次不等式表示平面区域并能把不等式(组)所表示的平面区域画出来;【教学难点】把实际问题抽象化,用二元一次不等式(组)表示平面区域。

【教学方法】自主、合作探究学习法复习1:画出不等式2x+y-6<0表示的平面区域.复习2:画出不等式组2312236x yx yx+≤⎧⎪+>-⎨⎪≥⎩所示平面区域.二、新课导学※典型例题例1 要将两种大小不同的钢板截成A、B、C三种规格,每张钢板可同时截得三种规格的小今需要三种规格的成品分别为12块、15块、27块,用数学关系式和图形表示上述要求.例2 一个化肥厂生产甲乙两种混合肥料,生产1车皮甲肥料的主要原料是磷酸盐4t,硝酸盐18t;生产1车皮乙种肥料的主要原料是磷酸盐1t,硝酸盐15t. 现库存磷酸盐10t,硝酸盐66t,在此基础上生产这两种混合肥料. 列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域.※动手试试练1. 不等式组(5)()003x y x yx-++≥⎧⎨≤≤⎩所表示的平面区域是什么图形?练2. 某人准备投资1 200万兴办一所完全中学,对教育市场进行调查后,他得到了下面的分别用数学关系式和图形表示上述限制条件.三、总结提升※学习小结根据实际问题的条件列出约束不等式组与目标函数. 反复的读题,读懂已知条件和问题,边读边摘要,读懂之后可以列出一个表格表达题意. 然后根据题中的已知条件,找出约束条件和目标函数,完成实际问题向数学模型的转化.※知识拓展求不等式的整数解即求区域内的整点是教学中的难点,它为线性规划中求最优整数解作铺垫. 常有两种处理方法,一种是通过打出网络求整点;另一种是先确定区域内点的横坐标的范围,确定x的所有整数值,再代回原不等式组,得出y的一元一次不等式组,再确定y 的所有整数值,即先固定x,再用x制约y.※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 不在326x y +<表示的平面区域内的点是( ).A .(0,0)B .(1,1)C .(0,2) D.(2,0)2. 不等式组5003x y x -+≥⎧⎨≤≤⎩表示的平面区域是一个( ). A .三角形 B.直角梯形 C.梯形 D.矩形3. 不等式组13y x x y y <⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩表示的区域为D,点1(0,2)P -,点2(0,0)P ,则( ).A .12,P D P D ∉∉B .12,P D P D ∉∈C .12,PD P D ∈∉ D .12,P D P D ∈∈4. 由直线20,210x y x y ++=++=和210x y ++=的平围成的三角形区域(不包括边界)用不等式可表示为 .5. 不等式组438000x y x y ++>⎧⎪<⎨⎪<表示的平面区域内的整点坐标是 .1. 一个小型家具厂计划生产两种类型的桌子A 和B . 每类桌子都要经过打磨、着色、上漆三道工序.桌子A 需要10min 打磨,6min 着色,6min 上漆;桌子B 需要5min 打磨,12min 着色,9min 上漆.如果一个工人每天打磨和上漆分别至多工作450min ,着色每天至多480min ,请你列出满足生产条件的数学关系式,并在直角坐标系中画出相应的平面区域.2. 某服装制造商现有10m 2的棉布料,10 m 2的羊毛料,6 m 2的丝绸料. 做一条裤子需要棉布料1 m 2, 2 m 2的羊毛料,1 m 2的丝绸料,一条裙子需要棉布料1 m 2, 1m 2的羊毛料,1 m 2的丝绸料.一条裤子的纯收益是20元,一条裙子的纯收益是40元. 为了使收益达到最大,需要同时生产这两种服装,请你列出生产这两种服装件数所需要满足的关系式,并画出图形.§3.3.2 简单的线性规划问题(1)第___周第___课时总第___课时主备人李发新审核人徐慧琳【教学目标】1.知识与技能: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。

相关文档
最新文档