湘教版高中数学必修四简单的线性规划教案
高中数学简单的线性规划说课稿范文
高中数学《简单的线性规划》说课稿范文一、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：教材的重点难点：小说的主人公虽然是小英子。
但节选部分主要是写主人公的爸爸对她严中有爱的教育和爸爸去世时她的人生体验，显然爸爸是一个怎样的人显的很重要。
本文的难点在于文章没有正面提及爸爸的病危、濒死，写得很含蓄，但文中处处有伏笔。
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、可行能力培养目标：(1)通过引导学生分析帝国主义国家之间的矛盾，培养学生正确把握矛盾的变化，学会抓住矛盾主要方面的方法。
(2)通过搜集和整合信息，训练学生史论结合，论证问题的能力。
皮亚杰在认知学说中提山：“幼儿在游戏中扩大认识，形成概念，思维变得灵活，能用实物、动作和语言来表现周围世界。
”所以在这一环节中游戏由浅入深：当幼儿问几点时，熊妈妈不回答，只出示数字让大家判断：看到单数，就独自站好不动，看到双数，就找一个同伴相抱。
这个游戏是活动的重点环节，它让幼儿用不同的肢体动作，进一步感受和表现单、双数的不同之处。
游戏的难度加入了，趣味性也更浓厚了，好奇、好动是幼儿的特点，这一环节的游戏使幼儿的情绪高涨，活动的白动性、积极性明显增强。
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。
第七章第四节 简单的线性规划 教案
第七章第四节 简单的线性规划1．本节知识结构：2．学习目的要求（1）会用二元一次不等式（组）表示平面区域，能画出给定的不等式（组）表示的平面区域； （2）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； （3）了解线性规划问题的图解法，并能应用线性规划的方法解决一些简单的实际问题，以提高解决实际问题的能力.3．教学任务分析（1）本小节介绍了用二元一次不等式（组）表示平面区域和简单的线性规划问题. 重点是二元一次不等式（组）表示平面区域，相对困难的是把实际问题转化成线性规划问题，并给出解答，解决这一困难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.（2）教科书首先借助于“献爱心活动”的具体例子，抽象出线性规划的模型：“在条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤+-.1,3753,01x y x y x下，求y x z 35+=的最大值的问题”.在此基础上，提出了研究二元一次不等式的含义的必要性. 这样安排的目的，是使学生体会从具体问题到数学问题的过程，并由此明确所研究问题的基本模型.（3）在探求二元一次不等式所表示的平面区域时，图形计算器或计算机是一个十分有用的工具. 教科书先安排研究“献爱心活动”中的不等式01<+-y x 的含义，在得到它的几何意义是表示直线01=+-y x 的一侧的平面区域后，再给出了不等式01>+-y x 所表示的平面区域，并由此不加证明地给出了一般的二元一次不等式0<++C By Ax （或0>++C By Ax ）表示平面区域的结论，说明了怎样确定不等式0<++C By Ax （或0>++C By Ax ）表示直线Ax +By +C =0的哪一侧区域. 最后举例说明怎样用二元一次不等式（组）表示平面区域.在“二元一次不等式表示平面区域”中，教科书用点集的观点来分析直线，并提出点的集合}{01),(＞-+y x y x表示什么图形的问题. 用集合的观点和语言来分析和描述几何图形问题，常能使问题更加清楚、准确，在教学中应注意运用这种观点和语言. 但是，集合语言有时会使叙述比较繁复，所以，使用时要注意适当性.（4）教学中，要使学生注意，Ax +By +C ＞0表示的平面区域是直线Ax +By +C =0的某一侧且不包括边界直线Ax +By +C =0；而Ax +By +C ≥0所表示的平面区域包括边界直线Ax +By +C =0.实际上，{),(y x | Ax +By +C ≥}0={),(y x | Ax +By +C ＞}0∪{),(y x | Ax +By +C=}0.由于对在直线Ax +By +C =0的同一侧的所有点（x ，y ），实数Ax +By +C 的符号相同，所以只需在此直线的某侧任取一点（x 0，y 0），把它的坐标代入Ax +By +C ，由其值的符号即可判断Ax +By +C ＞0表示直线的哪一侧. （5）教科书利用解决“献爱心活动”这个具体的线性规划问题，说明了线性规划的意义，以及线性约束条件、线性目标函数、可行解、可行域、最优解等有关的基本概念，介绍了线性规划问题的图解方法，最后举例说明了线性规划在实际中的简单应用. 在实际问题的求解中，不必让学生去具体地扣这些概念的名称，只要求能找出线性约束条件，并画出线性约束条件表示的平面区域，然后求出线性目标函数的最优解即可.（6）简单的线性规划问题中的可行域，大多数情况下就是一个二元一次不等式（组）表示的平面区域，因而解决简单的线性规划问题，是以二元一次不等式（组）表示平面区域的知识为基础的. 在具体画二元一次不等式（组）表示的平面区域时，可充分利用图形计算器或计算机.（7）教科书在求“献爱心活动”这个线性规划问题中的线性目标函数y x z 35+=的最大值时，借助了一组直线5x +3y =z ，指出直线往右平移时z 随之增大，这一点未作严格说明，只是直观地承认它. 在教学中可以略作说明：当直线往右平移时，直线在x 轴上的截距随之增大. 而直线5x +3y =z 在x 轴上的截距为5z ，当5z 增大时，z 也随之增大. 当然也可以用直线在y 轴上的截距3z来说明. （8）教科书中安排的例8所反映的线性规划问题是：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，这是常见的一类线性规划问题. 例9是另一类常见的线性规划问题：给定一项任务，如何合理安排和规划，能以最少的人力、物力、资金等资源完成该项任务.例8所反映的线性规划问题的可行域是下图中的阴影部分：但例9所反映的线性规划问题的可行域，却是下图阴影部分中两个坐标都是整数的点（称为整点）：因此，例9要求的最优解是整点)9,3(B 、)8,4(C ，而不是点)539,518(A ，这也是实际中常常用到的. 此外，对于最优解的近似值，要根据实际问题的具体情形取不足近似值或过剩近似值. （9）本小节安排的“数学实验”，不仅仅是让学生了解二元一次不等式0>++C By Ax （或0<++C By Ax ）所表示的平面区域的另一种判定方法，更重要的是让学生通过解决这个问题，培养自己用运动的观点解决含参数的问题的基本方法. 在指导学生研究这一问题时，可启发学生利用图形计算器或计算机的测算与追踪功能去解决问题.4．信息技术在教学设计中的应用 （1）二元一次不等式表示的平面区域①用图形计算器或计算机画出直线l ：01=+-y x .在直线l 上任取一点P ，测量出其坐标（x , y ），计算1+-y x 的值，我们发现，点P 的坐标是二元一次方程01=+-y x 的解（如下图（1））.（1） （2） （3）②在直线l 的右下方任取一点P ，测量出其坐标（x , y ），并计算1+-y x 的值，我们发现，点P 的坐标满足二元一次不等式01>+-y x （如上图（2））.③在直线l 的左上方时任取一点P ，测量其坐标（x , y ），并计算1+-y x 的值，我们发现，点P 的坐标满足二元一次不等式01<+-y x （如上图（3））.（2）探求最优解下面我们借助于信息技术工具，探求二元一次函数y x z 35+=在下述条件下的最优解：⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤+-.1,3753,01x y x y x①用几何画板先作出上述不等式表示的平面区域，然后作出含参数z 的直线l ：z y x =+35（如下图）.②改变z 的值，观察直线l 的变化，我们发现： 当z 增大时，直线l 向右平移；当11<z 或35>z 时，直线l 与公共区域无公共点；当3511≤≤z 时，直线l 与公共区域有公共点，如35=z 时，直线l 在直线l 2的位置，此时l 经过点A （4，5）；又如11=z 时，直线l 在直线l 1的位置，此时l 经过点B （1，2）.③根据上述分析，我们可得当l 经过点A （4，5）时，二元一次函数y x z 35+=取最大值35；当l 经过点B （1，2）时，二元一次函数y x z 35+=取最小值11.。
线性规划教案
线性规划教案一、教学目标通过本教案的学习，学生将能够：1. 理解线性规划的基本概念和原理；2. 掌握线性规划模型的建立和求解方法；3. 能够在实际问题中应用线性规划进行决策和优化。
二、教学重点1. 线性规划的基本概念和原理；2. 线性规划模型的建立和求解方法；3. 线性规划在实际问题中的应用。
三、教学难点线性规划模型的建立和求解方法。
四、教学过程1. 导入引入线性规划的概念和背景，与学生分享线性规划的应用案例，激发学生的学习兴趣。
2. 理论讲解（1）线性规划的基本概念- 线性规划的定义：线性规划是一种用于求解最优化问题的数学方法，其目标函数和约束条件都是线性的。
- 最优解的定义：线性规划的最优解是使目标函数达到最大（或最小）值的变量取值。
（2）线性规划模型的建立- 决策变量的定义：根据实际问题，确定需要优化的变量，表示为决策变量。
- 目标函数的定义：确定需要最大化（或最小化）的目标，在实际问题中通常是利润、成本等。
- 约束条件的定义：确定影响决策变量的限制条件，包括等式约束和不等式约束。
（3）线性规划模型的求解方法- 图形法：通过画出约束条件和目标函数所表示的直线或面，找到最优解所在的区域，从而确定最优解。
- 单纯形法：通过运用单纯形表格法，逐步迭代求解线性规划模型，直到得到最优解。
- 整数规划：当决策变量只能取整数值时，需要使用整数规划方法进行求解。
3. 实例演练选择一个简单的线性规划实例，带领学生一起完成模型的建立和求解过程，让学生通过实际操作，进一步理解线性规划的求解方法。
4. 拓展应用从实际生活或工作中的问题出发，引导学生运用线性规划进行决策和优化，培养学生的实际应用能力。
五、教学评价1. 在实例演练中，教师可以针对学生的解题过程和答案，进行实时评价，及时纠正错误。
2. 可以组织小组或个人探究性学习活动，让学生自主构建线性规划模型并求解，评价学生的表现和学习成果。
六、教学延伸可以引导学生进一步深入学习线性规划的应用方法、算法和模型扩展，培养学生在实际问题中的建模和求解能力。
高中数学说课稿简单线性规划问题
高中数学说课稿《简单线性规划问题》一.说教材至此,我们将一个具体的事物"温度计"经过抽象而概括为一个数学概念"数轴",使学生初步体验到一个从实践到理论的认识过程.1.本节课主要内容是线性规划的意义以及线性约束条件、线性目标函数、可行域、可行解、最优解等概念，根据约束条件建立线性目标函数。
应用线性规划的图解法解决一些实际问题。
2.地位作用：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，它可以解决科学研究、工程设计、经济管理等许多方面的实际问题。
简单的线性规划是在学习了直线方程的基础上，介绍直线方程的一个简单应用。
通过这部分内容的学习，使学生进一步了解数学在解决实际问题中的应用，以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。
3.教学目标圆的方程是学生在初中学习了圆的概念和基本性质后，又掌握了求曲线方程的一般方法的基础上进行研究的.但由于学生学习解析几何的时间还不长、学习程度较浅，且对坐标法的运用还不够熟练，在学习过程中难免会出现困难.另外学生在探究问题的能力,合作交流的意识等方面有待加强.我的理解是，小结归纳不应该仅仅是知识的简单罗列，而应该是优化认知结构，完善知识体系的一种有效手段，为充分发挥学生的主题作用，从学习的只是、方法、体验是那个方面进行归纳，我设计了这么三个问题：(1)知识与技能：了解线性规划的意义以及线性约束条件、线性目标函数、可行域、可行解、最优解等概念，能根据约束条件建立线性目标函数。
了解并初步应用线性规划的图解法解决一些实际问题。
(2)过程与方法：提高学生数学地提出、分析和解决问题的能力，发展学生数学应用意识，力求对现实世界中蕴含的一些数学模式进行思考和作出判断。
(3)情感、态度与价值观：体会数形结合、等价转化等数学思想，逐步认识数学的应用价值，提高学习数学的兴趣，树立学好数学的自信心。
4.重点与难点重点：理解和用好图解法难点：如何用图解法寻找线性规划的最优解。
高三数学《简单的线性规划》教案
城东蜊市阳光实验学校7．4简单的线性规划〔第一课时〕二元一次不等式表示平面区域教学目的：1．理解二元一次不等式表示平面区域；2．掌握确定二元一次不等式表示的平面区域的方法；3．会画出二元一次不等式〔组〕表示的平面区域，并掌握步骤；教学重点：二元一次不等式表示平面区域.教学难点：如何确定二元一次不等式表示的平面区域。
教学过程：【创设问题情境】问题1：在平面直角坐标系中，二元一次方程x+y1=0表示什么图形？请学生画出来.问题2：写出以二元一次方程x+y1=0的解为坐标的点的集合(引出点集{(x,y)x+y1=0})问题3:点集{(x,y)x+y10}在平面直角坐标系中表示什么图形？点集{(x,y)x+y1>0}与点集{(x,y)x+y1>0}又表示什么图形呢【讲授新课】研究问题:在平面直角坐标系中,以二元一次不等式x+y1>0的解为坐标的点的集合{(x,y)x+y1>0}是什么图形一、归纳猜想我们可以看到：在平面直角坐标系中，所有的点被直线x+y1=0分成三类：即在直线x+y1=0上；在直线x+y1=0的左下方的平面区域内；在直线x+y1=0的右上方的平面区域内。
问题1:请同学们在平面直角坐标系中，作出A〔2,0〕，B(0,2),C(1,1),D(2,2)四点，并说明它们分别在上面表达的哪个区域内？问题2：请把A、B、C、D四点的坐标代入x+y1中，发现所得的值的符号有什么规律？〔看几何画板〕由此引导学生归纳猜想：对直线l的右上方的点〔x，y〕，x+y1>0都成立;对直线l左下方的点(x，y),x+y1<0成立.二、证明猜想如图，在直线x+y1=0上任取一点P(x0,y0),过点P作垂直于y轴的直线y=y0,在此直线上点P右侧的任意一点(x,y),都有x>x0,y=y0,所以,x+y>x0+y0=0,所以,x+y 1>x0+y01=0,即x+y1>0,因为点P(x0,y0)是直线x+y1=0上的任意点,•yP(x0,y0)xl:x+y-1=0 •(x,y)Oxy11l：x+y-1=0所以,对于直线x+y1=0右上方的任意点(x,y),x+y1>0都成立.同理,对直线l:x+y1=0左下方的点(x,y),x+y1<0成立所以,在平面直角坐标系中,以二元一次不等式x+y1>0的解为坐标的点的集合{(x,y)x+y1>0}是在直线x+y1=0右上方的平面区域,类似地,在平面直角坐标系中,以二元一次不等式x+y1<0的解为坐标的点的集合{(x,y)x+y1<0}是在直线x+y1=0左下方的平面区域.提出:直线x+y1=0的两侧的点的坐标代入x+y1中,得到的数值的符号,仍然会“同侧同号,异侧异号〞吗？通过分析引导学生得出一般二元一次不等式表示平面区域的有关结论.三、一般二元一次不等式表示平面区域结论：在平面直角坐标系中，•〔1〕二元一次不等式Ax+By+C>0表示直线Ax+By+C=0某一侧所•有点组成的平面区域,Ax+By+C<0那么表示直线另一侧所有点组成•的平面区域;(同侧同号,异侧异号)〔2〕有等那么实,无等那么虚;〔3〕试点定域,原点优先.四、例题：例1:画出不等式x y+5>0表示的平面区域;分析：先作出直线x y+5=0为边界〔画成实线〕，再取原点验证不等式x y+5>0所表示的平面区域.解:先画直线x y+5=0为边界〔画成实线〕，再取原点〔0，0〕代入x y+5中，因为00+5>0,所以原点在不等式x y+5>0所表示的平面区域内,不等式表示的区域如下列图.x-y(看幻灯片) 反思归纳:画二元一次不等式表示的平面区域的方法和步骤: (1)画线定界(注意实、虚线); (2)试点定域. 【随堂练习】〔1〕画出不等式x+y>0表示的平面区域； 〔2〕画出不等式x 3表示的平面区域. 〔让学生完成〕例2：画出不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≥+-3,0,05x y x y x 表示的平面区域. 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点集的交集，因此是各个不等式所表示的平面区域的公一一共部分。
线性规划教案
一、教案概述
本教案旨在介绍线性规划的基本概念、模型建立和求解方法，以及在实际问题中的应用。通过本教案的学习，学生将能够理解线性规划的基本原理，掌握线性规划模型的建立和求解技巧，以及应用线性规划解决实际问题的能力。
二、教学目标
1.理解线性规划的基本概念，包括决策变量、目标函数、约束条件等。
3.练习与讨论：设计一定数量的练习题，让学生进行实践操作和讨论，巩固所学知识。
五、教学评估与反馈
1.课堂练习：布置一些练习题，检验学生对线性规划的理解和应用能力。
2.作业评估：布置一道综合性的作业题，考察学生对线性规划的综合应用能力。
3.学生反馈：鼓励学生提出问题和意见，及时调整教学方法和内容。
六、教学资源
2.掌握线性规划模型的建立方法，能够将实际问题转化为线性规划模型。
3.学会使用单纯形法和对偶理论等方法求解线性规划问题。
4.能够应用线性规划解决实际问题，如生产计划、资源分配等。
三、教学内容与流程
1.线性规划的基本概念
a.介绍线性规划的定义和基本特点。
b.解释线性规划中的决策变量、目标函数和约束条件的含义。
1.教材：线性规划教材，包括基本概念、模型建立和求解方法的介绍。
2.课件：线性规划的PPT讲义，包括概念解释、例题演示和应用实例等。
3.练习题：线性规划的练习题集，包括基础练习和综合应用题。
七、教学反思
本教案通过清晰的教学目标、详细的教学内容和流程，以及多种教学方法和手段，旨在匡助学生全面理解线性规划的基本概念和求解方法，提高应用线性规划解决实际问题的能力。教学过程中，应注重引导学生思量和讨论，激发学生的学习兴趣和动力。同时，及时进行评估和反馈，以便及时调整教学策略，提高教学效果。
简单的线性规划教案
《简单的线性规划（2）》教案新乡市外国语学校数学组赵洁一、教学目标1、知识目标⑴了解线性规划的意义以及线性约束条件、目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念。
⑵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、能力目标⑴培养学生分析问题，探索问题，将实际问题转化为数学问题的数学建模能力。
⑵培养学生运用数形结合思想解题的能力和化归能力。
3、情感目标⑴让学生体验数学来源于生活并服务于生活，体验数学在建设节约型社会中的作用，激发学生学习和使用数学的兴趣，培养学生的社会责任心和使命感。
⑵让学生体验数学活动中充满着探索与创造，培养学生勤于思考、勇于探索的精神。
二、教学重难点1、教学重点利用图解法求出最优解2、教学难点根据实际问题中的己知条件、找出约束条件和目标函数，并利用图解法求出最优解三、教学方法“双标前移，主体探究”四、教学过程（一）创设情境：某公司承担了每天至少搬运280吨水泥的任务，已知该公司有6辆A 型卡车和4辆B型卡车，又知A型卡车每辆每天的运载量为30吨,成本费为0.9千元；B型卡车每辆每天的运载量为40吨 ,成本费为1千元。
问题1：设每天派出A型卡车x 辆，B型卡车y辆，公司每天所花费为Z千元，写出x,y应满足的条件以及Z与x,y之间的函数关系。
（二）导入新课：问题2：假设你是公司的总经理，为使公司所花的成本最少，每天应派出A型卡车，B型卡车各多少辆？（三）自学目标检测：设z=0.9x+y 式中x、y满足条件30x+40y≥2800≤x≤60≤y≤4求z的最小值。
（1）作出不等式组在直角坐标系所表示的区域。
（2）将z＝0.9x+y中的z看作参数，z=0.9x+y可化成y=-0.9x+z，当z取不同值时，y=-0.9x+z表示________________，z的几何意义是_________________________，当直线过____点时z取最小值,最小值为____。
（四）学识目标达标：某公司承担了每天至少搬运280吨水泥的任务，已知该公司有6辆A型卡车和4辆B型卡车，又知A型卡车每辆每天的运载量为30吨,成本费为0.9千元；B型卡车每辆每天的运载量为40吨 ,成本费为1千元。
高二数学最新教案-7.4简单的线性规划 精品
7.4 简单的线性规划●知识梳理1.二元一次不等式表示平面区域在平面直角坐标系中，已知直线Ax +By +C =0，坐标平面内的点P （x 0，y 0）.B ＞0时，①Ax 0+By 0+C ＞0，则点P （x 0，y 0）在直线的上方；②Ax 0+By 0+C ＜0，则点P （x 0，y 0）在直线的下方.对于任意的二元一次不等式Ax +By +C ＞0（或＜0），无论B 为正值还是负值，我们都可以把y 项的系数变形为正数.当B ＞0时，①Ax +By +C ＞0表示直线Ax +By +C =0上方的区域；②Ax +By +C ＜0表示直线Ax +By +C =0下方的区域.2.线性规划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 ）叫做可行解，由所有可行解组成的集合叫做可行域（类似函数的定义域）；使目标函数取得最大值或最小值的可行解叫做最优解.生产实际中有许多问题都可以归结为线性规划问题.线性规划问题一般用图解法，其步骤如下： （1）根据题意，设出变量x 、y ； （2）找出线性约束条件；（3）确定线性目标函数z =f （x ，y ）；（4）画出可行域（即各约束条件所示区域的公共区域）；（5）利用线性目标函数作平行直线系f （x ，y ）=t （t 为参数）；（6）观察图形，找到直线f （x ，y ）=t 在可行域上使t 取得欲求最值的位置，以确定最优解，给出答案.●点击双基1.下列命题中正确的是A.点（0，0）在区域x +y ≥0内B.点（0，0）在区域x +y +1<0内C.点（1，0）在区域y >2x 内D.点（0，1）在区域x －y +1>0内 解析：将（0，0）代入x +y ≥0，成立. 答案：A2.（2005年海淀区期末练习题）设动点坐标（x ，y ）满足 （x －y +1）（x +y －4）≥0，x ≥3，A.5B.10C.217D.10 解析：数形结合可知当x =3，y =1时，x 2+y 2的最小值为10. 答案：D2x －y +1≥0，x －2y －1≤0， x +y ≤1则x 2+y 2的最小值为 3.不等式组 表示的平面区域为A.正三角形及其内部B.等腰三角形及其内部C.在第一象限内的一个无界区域D.不包含第一象限内的点的一个有界区域解析：将（0，0）代入不等式组适合C ，不对；将（21，21）代入不等式组适合D ，不对；又知2x －y +1=0与x －2y －1=0关于y =x 对称且所夹顶角α满足t an α=|2121||212|⋅+-=43. ∴α≠3π. 答案：B4.点（－2，t ）在直线2x －3y +6=0的上方，则t 的取值范围是________________. 解析：（－2，t ）在2x －3y +6=0的上方，则2×（－2）－3t +6＜0，解得t ＞32. 答案：t ＞32 5.不等式组⎪⎩⎪⎨⎧<+>>1234,0,0y x y x 表示的平面区域内的整点（横坐标和纵坐标都是整数的点）共有____________个.解析：（1，1），（1，2），（2，1），共3个. 答案：3 ●典例剖析【例1】 求不等式｜x －1｜+｜y －1｜≤2表示的平面区域的面积. 剖析：依据条件画出所表达的区域，再根据区域的特点求其面积. 解：｜x －1｜+｜y －1｜≤2可化为x ≥1， ≥1， x ≤1， x ≤1， y ≥1， y ≤1， y ≥1， y ≤1， x +y ≤4 x －y ≤2 y －x ≤2 x +y ≥0. 其平面区域如图.x∴面积S =21×4×4=8.或 或 或深化拓展若再求：①12-+x y ；②22)2()1(++-y x 的值域，你会做吗？ 答案： ①（－∞，－23］∪［23，+∞）；②［1，5］.【例2】 某人上午7时，乘摩托艇以匀速v n mi l e/h （4≤v ≤20）从A 港出发到距50 nmi l e 的B 港去，然后乘汽车以匀速w km/h （30≤w ≤100）自B 港向距300 km 的C 市驶去.应该在同一天下午4至9点到达C 市.设乘汽车、摩托艇去所需要的时间分别是x h 、y h.（1）作图表示满足上述条件的x 、y 范围； （2）如果已知所需的经费p =100+3×（5－x ）+2×（8－y ）（元），那么v 、w 分别是多少时走得最经济?此时需花费多少元?剖析：由p =100+3×（5－x ）+2×（8－y ）可知影响花费的是3x +2y 的取值范围.解：（1）依题意得v =y 50，w =x300，4≤v ≤20，30≤w ≤100. ∴3≤x ≤10，25≤y ≤225.①由于乘汽车、摩托艇所需的时间和x +y 应在9至14个小时之间，即9≤x +y ≤14.②因此，满足①②的点（x ，y ）的存在范围是图中阴影部分（包括边界）.xy 1492+3=38y x（2）∵p =100+3·（5－x ）+2·（8∴3x +2y =131－p .设131－p =k ，那么当k 最大时，p －23的直线3x +2y =k 中，使k =10，y =4时，p 最小. 此时，v =12.5，w =30，p 的最小值为93元.评述：线性规划问题首先要根据实际问题列出表达约束条件的不等式.然后分析要求量的几何意义.【例3】 某矿山车队有4辆载重量为10 t 的甲型卡车和7辆载重量为6 t 的乙型卡车，有9名驾驶员.此车队每天至少要运360 t 矿石至冶炼厂.已知甲型卡车每辆每天可往返6次，乙型卡车每辆每天可往返8次.甲型卡车每辆每天的成本费为252元，乙型卡车每辆每天的成本费为160元.问每天派出甲型车与乙型车各多少辆，车队所花成本费最低?剖析：弄清题意，明确与运输成本有关的变量的各型车的辆数，找出它们的约束条件，列出目标函数，用图解法求其整数最优解.解：设每天派出甲型车x 辆、乙型车y 辆，车队所花成本费为z 元，那么 x +y ≤9，10×6x +6×8x ≥360， 0≤x ≤4， 0≤y ≤7.z =252x +160y ， 其中x 、y ∈N .作出不等式组所表示的平面区域，即可行域，如图.x xy += 9作出直线l 0：252x +160y =0在y 轴上的截距最小.观察图形，2，5）时，满足上述要求.此时，z =252x +160y 2+160×5=1304. 答：每天派出甲型车2.评述：用图解法解线性规划题时，求整数最优解是个难点，对作图精度要求较高，平行直线系f （x ，y ）=t 的斜率要画准，可行域内的整点要找准，最好使用“网点法”先作出可行域中的各整点.●闯关训练 夯实基础1.（x －1）2+（y －1）2=1是｜x －1｜+｜y －1｜≤1的__________条件. A.充分而不必要 B.必要而不充分 C.充分且必要D.既不充分也不必要 解析：数形结合. 答案：B 2.（x +2y +1）（x －y +4）≤0表示的平面区域为解析：可转化为x +2y +1≥0， x +2y +1≤0， x －y +4≤0 x －y +4≥0. 答案：B3.（2004年全国卷Ⅱ，14）设x 、y 满足约束条件 x ≥0， x ≥y ，2x －y ≤1，则z =3x +2y 的最大值是____________.或解析：如图，当x =y =1时，z max =5.x x 答案：5 x －4y +3≤0，3x +5y －25≤0x ≥1，_________.解析：作出可行域，如图.当把z 看作常数时，它表示直线y =zx 的斜率，因此，当直线y =zx 过点A 时，z 最大；当直线y =zx 过点B 时，z 最小．0 x ＝1，3x ＋5y －25＝0，得A （1 x －4y +3=0， 3x +5y －25=0，∴z max ＝1522＝522，z min ＝52．答案：52 522 5.画出以A （3，－1）、B （－1，1）、C （1，3）为顶点的△ABC 的区域（包括各边），写出该区域所表示的二元一次不等式组，并求以该区域为可行域的目标函数z =3x －2y 的最大值和最小值.分析：本例含三个问题：①画指定区域；②写所画区域的代数表达式——不等式组； ③求以所写不等式组为约束条件的给定目标函数的最值.解：如图，连结点A 、B 、C ，则直线AB 、BC 、CA 所围成的区域为所求△ABC 区域.x 直线AB 的方程为x +2y －1=0，BC x －y +2=0，2x +y －5=0.在△ABC 内取一点P （1，1）2x +y －5得x +2y －1>0，x－y +2>0，2x +y －5<0.由 得B （5，2）.4.变量x 、y 满足条件_______，最大值为 由因此所求区域的不等式组为x +2y －1≥0， x －y +2≥0， 2x +y －5≤0.作平行于直线3x －2y =0的直线系3x －2y =t （t 为参数），即平移直线y =23x ，观察图形可知：当直线y =23x －21t 过A （3，－1）时，纵截距－21t 最小.此时t 最大，t max =3×3－2× （－1）=11；当直线y =23x －21t 经过点B （－1，1）时，纵截距－21t 最大，此时t 有最小值为t min = 3×（－1）－2×1=－5.因此，函数z =3x －2y 在约束条件 x +2y －1≥0，x －y +2≥0， 2x +y －5≤06.某校伙食长期以面粉和大米为主食，面食每100 g 含蛋白质6个单位，含淀粉4个单位，售价0.5元，米食每100 g 含蛋白质3个单位，含淀粉7个单位，售价0.4元，学校要求给学生配制盒饭，每盒盒饭至少有8个单位的蛋白质和10个单位的淀粉，问应如何配制盒饭，才既科学又费用最少?解：设每盒盒饭需要面食x （百克），米食y （百克），6+3=x y 4+7=1x y 所需费用为S =0.5x +0.4y ，且x 、y 满足 6x +3y ≥8， 4x +7y ≥10， x ≥0， y ≥0，由图可知，直线y =－45x +25S 过A （1513，1514）时，纵截距25S 最小，即S 最小. 故每盒盒饭为面食1513百克，米食1514百克时既科学又费用最少.培养能力7.配制A 、B 两种药剂，需要甲、乙两种原料，已知配一剂A 种药需甲料3 mg ，乙料5 mg ；配一剂B 种药需甲料5 mg ，乙料4 mg.今有甲料20 mg ，乙料25 mg ，若A 、B 两种药至少各配一剂，问共有多少种配制方法?解：设A 、B 两种药分别配x 、y 剂（x 、y ∈N ），则 x ≥1， y ≥1，3x +5y ≤20， 5x +4y ≤25.下的最大值为11，最小值为－5.上述不等式组的解集是以直线x =1，y =1，3x +5y =20及5x +4y =25为边界所围成的区域，这个区域内的整点为（1，1）、（1，2）、（1，3）、（2，1）、（2，2）、（3，1）、（3，2）、（4，1）.所以，在至少各配一剂的情况下，共有8种不同的配制方法．8.某公司计划在今年内同时出售变频空调机和智能洗衣机，由于这两种产品的市场需求量非常大，有多少就能销售多少，因此该公司要根据实际情况（如资金、劳动力）确定产品的月供应量，以使得总利润达到最大.已知对这两种产品有直接限制的因素是资金和劳动力，试问：怎样确定两种货物的月供应量，才能使总利润达到最大，最大利润是多少? 解：设空调机、洗衣机的月供应量分别是x 、y 台，总利润是P ，则P =6x +8y ，由题意有30x +20y ≤300， 5x +10y ≤110， x ≥0， y ≥0，x 、y 均为整数. 由图知直线y =－43x +81P 过M （4，9）时，纵截距最大.这时P 也取最大值P max =6×4+8×9=96（百元）.故当月供应量为空调机4台，洗衣机9台时，可获得最大利润9600元. 探究创新9.实系数方程f （x ）=x 2+ax +2b =0的一个根在（0，1）内，另一个根在（1，2）内，求：（1）12--a b 的值域； （2）（a －1）2+（b －2）2的值域； （3）a +b －3的值域.f （0）＞0f （1）＜0 f （2）＞0b ＞0，a +b +1＜0， a +b +2＞0.如图所示. A （－3，1）、B （－2，0）、C （－1，0）.解：由题意知 ⇒b又由所要求的量的几何意义知，，17）；（3）（－5，－4）. ●思悟小结简单的线性规划在实际生产生活中应用非常广泛，主要解决的问题是：在资源的限制下，如何使用资源来完成最多的生产任务；或是给定一项任务，如何合理安排和规划，能以最少的资源来完成.如常见的任务安排问题、配料问题、下料问题、布局问题、库存问题，通常解法是将实际问题转化为数学模型，归结为线性规划，使用图解法解决.图解法解决线性规划问题时，根据约束条件画出可行域是关键的一步.一般地，可行域可以是封闭的多边形，也可以是一侧开放的非封闭平面区域.第二是画好线性目标函数对应的平行直线系，特别是其斜率与可行域边界直线斜率的大小关系要判断准确.通常最优解在可行域的顶点（即边界线的交点）处取得，但最优整数解不一定是顶点坐标的近似值.它应是目标函数所对应的直线平移进入可行域最先或最后经过的那一整点的坐标.●教师下载中心 教学点睛线性规划是新增添的教学内容，应予以足够重视.线性规划问题中的可行域，实际上是二元一次不等式（组）表示的平面区域，是解决线性规划问题的基础，因为在直线Ax +By +C =0同一侧的所有点（x ，y ）实数Ax +By +C 的符号相同，所以只需在此直线的某一侧任取一点（x 0，y 0）〔若原点不在直线上，则取原点（0，0）最简便〕，把它的坐标代入Ax +By +C =0，由其值的符号即可判断二元一次不等式Ax +By +C ＞0（或＜0）表示直线的哪一侧.这是教材介绍的方法.在求线性目标函数z =ax +by 的最大值或最小值时，设ax +by =t ，则此直线往右（或左）平移时，t 值随之增大（或减小），要会在可行域中确定最优解.解线性规划应用题步骤：（1）设出决策变量，找出线性约束条件和线性目标函数； （2）利用图象在线性约束条件下找出决策变量，使线性目标函数达到最大（或最小）.拓展题例【例1】 已知f （x ）=px 2－q 且－4≤f （1）≤－1，－1≤f （2）≤5，求f （3）的范围.解：∵－4≤f （1）≤－1，－1≤f （2）≤5， p －q ≤－1，p －q ≥－4， 4p －q ≤5， 4p －q ≥－1. 求z =9p －q 的最值.q -=-4p q -=-1∴p =0， q =1，z min =－1， p =3，q =7， ∴－1≤f （3）≤20.【例2】 某汽车公司有两家装配厂，生产甲、乙两种不同型号的汽车，若A 厂每小时可完成1辆甲型车和2辆乙型车；B 厂每小时可完成3辆甲型车和1辆乙型车.今欲制造40辆甲型车和20辆乙型车，问这两家工厂各工作几小时，才能使所费的总工作时数最少？解：设A 厂工作x h ，B 厂工作y h ，总工作时数为t h ，则t =x +y ，且x +3y ≥40，2x +y ≥20，x ≥0，y ≥0，可行解区域如图.而符合问题的解为此区域内的格子点（纵、横坐标都是整数的点称为格子点），于是问题变为要在此可行解区域内，找出格子点（x ，y ），使t =x +y 的值为最小.x x y +3=4由图知当直线l ：y =－x +t 过Q 格子点，我们还必须看Q 点是否是格子点.x +3y =40， 2x +y =20， 得Q （4，12）为格子点.故A 厂工作4 h ，B 厂工作12 h ，可使所费的总工作时数最少.如图，∵z max=20， 解方程组。
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简单的线性规划教案
教学目标 (1)帮助学生正确理解，线性约束条件，目标函数，可行解，可行域，最优解等有关线性规划的重要概念．
(2)通过教师示范讲解，学生练习，掌握在线性约束条件下求线性目标函数的最优解的基本方法．
(3)通过解题过程中的分析，作图，培养学生严谨细致，严格准确的科学精神．
教学重点和难点
重点：对线性约束条件，目标函数，可行解，可行域，最优解的深刻理解和区分．对在线性约束条件下求线性目标函数最优解的掌握．
难点：线性规划有关概念的掌握，目标函数最优解的理解．
教学过程设计
(一)讲授新课．
现在我们来研究下面的问题：
设Z＝2x＋y，式中变量x，y满足下列关系．
同学们已明白给出的不等式组是一个平面区域，我们把它画出来，变量x，y将在这个范围取值，即由变量x，y为坐标，组成的点，在这个平面区域内．
由图可知，原点(0，0)不在给出的平面区域内．原点(0，0)在直线l0：2x＋y＝0上，作一组与直线l0平行的直线，l：2x＋y＝l，(l∈R)
当l在l0的右上方时，直线l上的点(x，y)满足2x＋y＞0，即l ＞0，而且，直线l往右平移时，l随之增大，在经过这个平面区域内的点且与l平行的直线中，以经过点A(5，2)的直线l2所对应的l最大．以经过点B(1，1)的直线l1所对应的l最小．
∴Z最大值＝2×5＋2＝12．
Z最小值＝2×1＋1＝3．
(二)学生阅读课文(P722.线性规划到P74例3前)
阅读思考题：
(1)说出“线性约束条件”、“线性目标函数”、“线性规划”、“可行解”、“可行域”、“最优解”的含义．
(2)总结用线性规划求线性目标函数最优解的步骤．
(三)教师讲评：
x，y的约束条件，因为是关于x，y的一次不等式，所以称为线性约束条件．
②Z＝2x＋y是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x，y的解析式，叫做目标函数．因为是x，y的一次解析式，所以称为线性目标函数．
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称为线性规划问题．
④满足线性约束条件的解(x，y)叫做可行解．
⑤所有可行解的集合叫做可行域．如上面问题中的三角形区域．
⑥使目标函数取得最大值和最小值的可行解，叫做这个问题的最优解．如上面问题中的可行解A(5，2)和B点 (1，1)．就是最优解．
(2)用线性规划求线性目标函数最优解的步骤：
①根据线性的约束条件，确定可行域．
②由线性目标函数，得出过原点的直线的二元一次方程．做过原点的直线l0．
③求出可行域边界直线交点的坐标．
④过可行域边界直线的交点，作l0的平行线，确定最优解．
我们通过下面的例题来掌握线性目标函数最优解的求法．
求Z＝x＋2y的最大值和最小值．
解：根据约束条件，作出可行域．(如图)
作过原点的直线l0：x＋2y＝0．
作直线l0的平行线l，把直线l向上平移至过点A(－2，2)时，Z 取得最小值．
Z最小值＝(－2)＋2×2＝2，
把直线l向上平移至过点B(2，8)时，Z取得最大值，
Z最大值＝2＋2×8＝18．
(四)学生课堂练习
1．课本练习题．1(1)．
Z＝2x＋y．l0：2x＋y＝0．
A(－1，－1)．B(2，－1)．
Z最小值＝2×(－1)＋(－1)＝－3． Z最大值＝2×2－1＝3．
2．课本练习题1．(2)
z＝3x＋5y
l0：3x＋5y＝0
(五)作业习题7．4．2
[动画要求]线性规划作图，要求位置准确，线条清楚．
①先作出可行域(与前面要求相同)
②作过原点的直线l0．(虚线)
③一条虚线平行于l0，作平行移动，从边界交点的最下方平移到最上方．在最优解处虚线要留下来，其它虚线平移过后就消失．
④最优解的点闪亮几下．。