【文档说明】高中数学人教版必修5教案:3.3.2简单的线性规划 (系列二)含答案【高考】.doc,共(6)页,47.000 KB,由小赞的店铺上传
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13.3.2简单的线性规划教学目标:1.解线性约束条件、线性目标函数、线性规划概念;2.在线性约束条件下求线性目标函数的最优解;3.了解线性规划问题的图解法。教学重点:线性规划问题。教学难点:线性规划在实际中的应用。
教学过程:1.复习回顾:上一节,我们学习了二元一次不等式表示的平面区域,这一节,我们将应用这一知识来解决线性规划问题.所以,我们来简要回顾一下上一节知识.(略)2.讲授新课:例1:设z=2x+y,式中变量满足下列条件:x-4y≤-33x+5y≤25
x≥1,求z的最大值和最小值.解:变量x,y所满足的每个不等式都表示一个平面区域,不等式组则表示这些平面区域的公共区域.(如右图).作一组与l0:2x+y=0平行的直线l:2x+y=t.t∈R可知:当l在l0的右上方时,直
线l上的点(x,y)满足2x+y>0,即t>0,而且,直线l往右平移时,t随之增大,在经过不等式组①所表示的公共区域内的点且平行于l的直线中,以经过点A(5,2)的直线l2所对应的t最大,以经过点B(1,1)
的直线l1所对应的t最小.所以zmax=2×5+2=12zmin=2×1+1=3说明:例1目的在于给出下列线性规划的基本概念.线性规划的有关概念:①线性约束条件:在上述问题中,不等式组是一组变量x、y的约束条件,这组约束条件都是关于x、y的一次不等式,故又称线性约束条
件.2②线性目标函数:关于x、y的一次式z=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,叫线性目标函数.③线性规划问题: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,统称为线
性规划问题.④可行解、可行域和最优解:满足线性约束条件的解(x,y)叫可行解.由所有可行解组成的集合叫做可行域.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最优解.Ex:P841,2,3例2:在x≥0,y≥0,3x
+y≤3及2x+3y≤6的条件下,试求x-y的最值。解:画出不等式组3x+y≤32x+3y≤6x≥0y≥0的图形设x-y=t,则y=x-t由图知直线l:y=x-t过A(1,0)时纵截距最小,这时t=1;过B(0,2)时纵截距最大,这时t=-2.所以,x-y的最大值为1,
最小值为-2。例3: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360t。甲、乙两种产品应各生产多少(精确到0.1t),能使利润总额达到最大?分析:将已知数据列成下表消产耗量品甲产品(1t
)乙产品(1t)资源限额(t)3资源A种矿石(t)104300B种矿石(t)54200煤(t)49360利润(元)6001000解:设生产甲、乙两种产品分别为xt、yt,利润总额为z元,那么10
x+4y≤3005x+4y≤2004x+9y≤360x≥0y≥0z=600x+1000y作出以上不等式组所表示的平面区域,即可行域。作直线l:600x+1000y=0,即直线l:3x+5y=0把直线l向右上方平移至l1的位置时,直线经过可行域上的点M,
且与原点距离最大。此时z=600x+1000y取最大值。解方程组5x+4y=2004x+9y=360得M的坐标为x=36029≈12.4,y=100029≈34.4答:应生产甲产品约12.4t,乙产品34.
4t,能使利润总额达到最大。3.课堂练习:课本P841,2,34.课堂小结:通过本节学习,要求大家掌握线性规划问题,并能解决简单的实际应用.5.课后作业:课本P87习题3,44教学后记:线性规划例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360t。甲、乙两种产品应各生产多少(精确
到0.1t),能使利润总额达到最大?5例2:某工厂有甲、乙两种产品,按计划每天各生产不少于15t,已知生产甲产品1t需煤9t,电力4kw,劳动力3个(按工作日计算);生产乙产品lt需煤4t,电力5kw,劳动力10个;甲产品每吨价7万元,乙产品每吨价12万元;但每天用煤量不得超过3
00吨,电力不得超过200kw,劳动力只有300个,问每天各生产甲、乙两种产品多少吨,才能既保证完成生产任务,又能为国家创造最多的财富。例3:一位农民有田2亩,根据他的经验:若种水稻,则每亩每期产量为400kg;若种花生,则每
亩每期产量为100kg,但水稻成本较高,每亩每期需240元,而花生只要80元,6且花生每kg可卖5元,稻米每kg只卖3元,现在他只能凑足400元,问这位农民对两种作物各种多少亩,才能得到最大利润?例3
: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钢板的块数如下表所示:规格类型钢板类型A规格B规格C规格第一种钢板211第二种钢板123今需要A、B、C三种规格的成品分别为15、18、27块,问各截这两种钢板多少张可得所需三种规格成
品,且使所用钢板张数最少?