第一篇：線性規(guī)劃教學(xué)設(shè)計方案

線性規(guī)劃教學(xué)設(shè)計方案

教學(xué)目標(biāo)

使學(xué)生了解并會作二元一次不等式和不等式組表示的區(qū)域． 重點難點

了解二元一次不等式表示平面區(qū)域． 教學(xué)過程 【引入新課】

我們知道一元一次不等式和一元二次不等式的解集都表示直線上的點集，那么在平面坐標(biāo)系中，二元一次不等式的解集的意義是什么呢？

【二元一次不等式表示的平面區(qū)域】

1．先分析一個具體的例子

在平面直角坐標(biāo)系中，所有的點被直線x?y?1?0分成三類：（1）在直線x?y?1?0上；?(x,y)/x?y?1?o?（2）在直線x?y?1?0的左下方的平面區(qū)域內(nèi)；?(x,y)/?（3）在直線x?y?1?0的右上方的平面區(qū)域內(nèi).?(x,y)/? 點（1，1）、（1，2）、（2，2）等

x+y-1>0 點（0，0）、（－1，－1）等

x+y-1<0 猜想。

在直線x?y?1?0的右上方的平面區(qū)域內(nèi).?(x,y)x?y?1?0? 在直線x?y?1?0的左下方的平面區(qū)域內(nèi)；?(x,y)x?y?1?0? 證明：

在此直線右側(cè)任意一點P（x,y）過點P作平行于x軸的直線交直線x?y?1=0點P0（x0,y0)都有

x＞x0，y=y0,所以，x+y＞x0+y0，x?y?1＞x0+y0-1=0, 即x?y?1＞0.同理，對于直線x?y?1=0左下方的任意點（x,y），x?y?1＜0都成立.所以，在平面直角坐標(biāo)系中，以二元一次不等式x?y?1?0的解為坐標(biāo)的點的集點． ?(x,y)x?y?1?0?

是直線x?y?1?0右上方的平面區(qū)域（如圖）類似地，在平面直角坐標(biāo)系中，以二元一次不等式x?y?1?0的解為坐標(biāo)的點的集合?(x,y)x?y?1?0?是直線x?y?1?0左下方的平面區(qū)域．

2．二元一次不等式ax?by?c?0和ax?by?c?0表示平面域．

（1）結(jié)論：二元一次不等式ax?by?c?0在平面直角坐標(biāo)系中表示直線ax?by?c?0某一側(cè)所有點組成的平面區(qū)域．

把直線畫成虛線以表示區(qū)域不包括邊界直線，若畫不等式ax?by?c?0就表示的面區(qū)域時，此區(qū)域包括邊界直線，則把邊界直線畫成實線．

（2）判斷方法：由于對在直線ax?by?c?0同一側(cè)的所有點(x,y)，把它的坐標(biāo)所得的實數(shù)的符號都相同，故只需在這條直線的某一側(cè)取一個特殊(x,y)代入ax?by?c，點(x0,y0)，以a0x?b0y?c的正負情況便可判斷ax?by?c?0表示這一直線哪一側(cè)的平面區(qū)域，特殊地，當(dāng)c?0時，常把原點作為此特殊點． 【應(yīng)用舉例】

例1 畫出不等式2x?y?6?0表示的平面區(qū)域 解；先畫直線2x?y?6?0（畫線虛線）取原點（0，0），代入2x?y?6，∴

2x?y?6?0

∴

原點在不等式2x?y?6?0表示的平面區(qū)域內(nèi)，不等式2x?y?6?0表示的平面區(qū)域如圖陰影部分．

例2 畫出不等式組 ?x?y?5?0? ?x?y?0?x?3?表示的平面區(qū)域

分析：在不等式組表示的平面區(qū)域是各個不等式所表示的平面點集的交集，因而是各個不等式所表示的平面區(qū)域的公共部分．

解：不等式x?y?5?0表示直線x?y?5?0上及右上方的平面區(qū)域，x?y?0表示直線x?y?0上及右上方的平面區(qū)域，x?3上及左上方的平面區(qū)域，所以原不等式表示的平面區(qū)域如圖中的陰影部分． 課堂練習(xí)

作出下列二元一次不等式或不等式組表示的平面區(qū)域．

（1）x?y?1?0

（2）2x?3y?6?0

（3）2x?5y?10?0

（4）4x?3y?12?0

?x?y?1?0（5）?

x?y?0?

1． 如圖所示的平面區(qū)域所對應(yīng)的不等式是（）．

A.3x?2y?6?0

.B.3x?2y?6?0

C.3x?2y?6?0

.D.3x?2y?6?0

2．不等式組??x?3y?6?0?x?y?2?0表示的平面區(qū)域是（）．

?x?0?3．不等式組?y?0表示的平面區(qū)域內(nèi)的整點坐標(biāo)是

．

?4x?3y?8?0?思考：畫出(x?2y?1)(x?y?3)?0表示的區(qū)域．

總結(jié)提煉

1．二元一次不等式表示的平面區(qū)域．

2．二元一次不等式表示哪個平面區(qū)域的判斷方法． 3．二元一次不等式組表示的平面區(qū)域． 布置作業(yè)

第二篇：簡單的線性規(guī)劃教學(xué)反思

《簡單的線性規(guī)劃》教學(xué)反思

桐城五中

楊柳

線性規(guī)劃是《運籌學(xué)》中的基本組成部分，是通過數(shù)形結(jié)合方法來解決日常生活實踐中的最優(yōu)化問題的一種數(shù)學(xué)模型，體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想，具有很強的現(xiàn)實意義。也是高中數(shù)學(xué)教材的新增知識點，在近兩年高考中屬于必考知識。線性規(guī)劃問題，高考主要以選擇填空題的形式出現(xiàn)，常考兩種類型：一類是求目標(biāo)函數(shù)的最值問題（或取值范圍），另一類是考查可行域的作法。針對線性規(guī)劃高考題型小巧、靈活的特點。本節(jié)課在課前采用導(dǎo)學(xué)案的形式讓學(xué)生對本節(jié)知識預(yù)習(xí)，探討，歸納；課上主要以小組合作、分層合作、分組展示為主，教師歸納為輔的形式實施教學(xué)。課堂設(shè)計主要分為以下幾個環(huán)節(jié)：

1、將全班60人按層次分成四大組，小組內(nèi)分別推選代表展示課前討論成果（分別在黑板板演解答過程大約5-6分鐘）

2、臺下同學(xué)繼續(xù)分組討論教師設(shè)置的3個問題（大約10分鐘）針對學(xué)生討論情況教師適當(dāng)總結(jié)

3、師生共同歸納基礎(chǔ)知識，方法。（約5分鐘）

4、臺上同學(xué)依次講解分析探究思路和過程。教師作評價及時糾正、歸納.（約15分鐘）

5、由學(xué)生歸納本節(jié)重點，教師輔助形成小結(jié)（約2分鐘）。

6、限時課堂訓(xùn)練（約5-6分鐘）。通過本節(jié)課的教學(xué)我覺得以下幾點仍需改進：

1.由于分組時沒有合理的把握優(yōu)等生和后進生的差距，使得小組差別較大?？煽紤]混合分組，讓成績較好地學(xué)生幫組、帶動基礎(chǔ)較差的同學(xué)共同進步，或者在探究的內(nèi)容上設(shè)置合理的層次，讓能力較強的小組挑戰(zhàn)難度較大的問題，相對基礎(chǔ)薄弱的小組處理他們力所能及的問題。

2.課堂氣氛不夠活躍，由于“高效課堂”模式在本班教學(xué)還在嘗試階段，學(xué)生也正在適應(yīng)和接受。以后可多嘗試，多調(diào)動學(xué)生在課堂上自主探索的積極性。3.課堂小結(jié)部分可引導(dǎo)學(xué)生從具體問題的解答過程中總結(jié)方法和步驟，逐步抽象和歸納。

4.要控制好分組合作的節(jié)奏和時間，既要保證學(xué)生有充分的時間思考，討論。也要防止討論時間過長。要預(yù)留一定的時間歸納和檢測。

這節(jié)課的教學(xué)使我深深的明白，作為一名教師，尤其是青年教師，我們一定要在深入研究教材的基礎(chǔ)上，花更多的時間去研究我們的學(xué)生，挖掘他們的潛力，讓他們自主合作、探究的能力得到提高，使他們的優(yōu)點得以展示，以此來激勵他們更加努力的學(xué)習(xí).

第三篇：線性規(guī)劃

《線性規(guī)劃復(fù)習(xí)》 導(dǎo)學(xué)提綱與限時訓(xùn)練

姓名：

____________

學(xué)號：

____________

班級：

__________

一、考試大綱要求：1、會從實際情境中抽象出二元一次不等式組..2、了解二元一次不等式的幾何意義，能用平面區(qū)域表示二元一次不等式組..3、會從實際情境中抽象出一些簡單的二元線性規(guī)劃問題，并能加以解決..二、重點、難點：

本章重點：1、準(zhǔn)確畫出可行域；2、能理解目標(biāo)函數(shù)的意義并求最值與最優(yōu)解；3、能利用線性規(guī)劃求解一些簡單的應(yīng)用題 本章難點：理解 Z 并能求最優(yōu)解；針對應(yīng)用題列出約束條件和目標(biāo)函數(shù) 三、【知識 要點梳理】: :1、二元一次不等式 0 Ax By c ? ? ? 表示的平面區(qū)域2、作二元一次不等式 0 Ax By c ? ? ? 表示的平面區(qū)域的方法3、線性規(guī)劃問題

① 概念：求線性目標(biāo)函數(shù)在線性約束條件下的最大值和最小值的問題，統(tǒng)稱為線性規(guī)

劃問題。滿足線性約束條件的解(,)x y 叫做可行解，由所有可行解組成的集合叫做可

行域，使目標(biāo)函數(shù)取得最大值或最小值的可行解叫做最優(yōu)解。

② 線性規(guī)劃問題一般用圖解法，要注決解法的步驟。

四、基本例題：

例 例 1 1 ：設(shè)變量 y x, 滿足約束條件?????? ?? ? ?? ? ?0 30 20 6 3yy xy x，求目標(biāo)函數(shù) x y z 2 ? ? 的最小值和最大值，并求此時的最優(yōu)解。

例 例 2 2、已知變量 x y , 滿足約束條件2 111 0x yx yy，.? ? ??? ???? ??則 2 z x y ? ? 的最大值和最小值并求此時的最優(yōu)解

例 例 3 3、創(chuàng)新 0 P100 例 例 1

例 例 4 4、創(chuàng)新 0 P100 例 例 2 2

例 例 5 5、創(chuàng)新 0 P100 例 例 3

例 例 6 6、創(chuàng)新 1 P101 典例

五、限時訓(xùn)練：1、創(chuàng) 創(chuàng) P100 訓(xùn)練 1 1、訓(xùn)練 2 2 ；創(chuàng) P101 自主體驗（完成在練習(xí)冊上）2、3 3 級混合滿分練 P317 — P318 第 第 3 3 講（完成在練習(xí)冊上）

3、、市 （梅州市 2013 屆高三 3 月總復(fù)習(xí)質(zhì)檢）設(shè) 設(shè) x，y 滿足2 412 2x yx yx y? ? ??? ???? ??則 則 z ＝x ＋y －3 的最小值為＿＿＿＿

4、（2012 年廣東高考題）

某營養(yǎng)師要為某個兒童預(yù)定午餐和晚餐。已知一個單位的午餐含2 12 個單位的碳水化合物 6 6 個單位蛋白質(zhì)和 6 6 個單位的維生素 C C ；一個單位的晚餐含 8 8 個單位的碳水化合物，6 6 個單位的蛋白質(zhì)和 0 10 個單位的維生素 C.另外，該兒童這兩餐需要的營養(yǎng)中至少含 6 64 4 個單位的碳水化合物，2 42 個單位的蛋白質(zhì)和 4 54 個單位的維生素 C.如果一個單位的午餐、晚餐的費用分別是 2.5 元和 4 元，那么要滿足上述的營養(yǎng)要求，并且花費最少，應(yīng)當(dāng)為該兒童分別預(yù)定多少個單位的午餐和晚餐？

第四篇：線性規(guī)劃學(xué)習(xí)心得

《線性規(guī)劃》學(xué)習(xí)心得

姓名：許英 學(xué)號：201502991104

經(jīng)過學(xué)習(xí)《線性規(guī)劃》，我獲益良多，現(xiàn)在我主要從線性規(guī)劃在實際生活中的應(yīng)用來說說學(xué)習(xí)感觸。

《線性規(guī)劃》是運籌學(xué)的一個基本分支，它廣泛應(yīng)用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)和數(shù)學(xué)方法，解決實際中的問題，幫助決策人員選擇最優(yōu)方針和決策。把線性規(guī)劃的知識運用到企業(yè)中，企業(yè)就有必要利用線性規(guī)劃的知識對戰(zhàn)略計劃，生產(chǎn)，銷售的各個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，從而降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，通過建立模型并利用相關(guān)軟件，對經(jīng)濟管理中有限資源進行合理分配，從而獲得最佳經(jīng)濟效益。在實際生活中，經(jīng)常會遇到一定的人力、物力、財力等資源條件下，如何精打細算巧安排，用最少的資源取得最大的效益的問題，而這正是線性規(guī)劃研究的基本內(nèi)容，它在實際生活中有著非常廣泛的應(yīng)用．任何一個組織的管理者都必須對如何向不同的活動分配資源的問題做出決策，即如何有效地利用人力、物力完成更多的任務(wù)，或在預(yù)定的任務(wù)目標(biāo)下如何耗用最少的人力、物力去實現(xiàn)目標(biāo)。在許多情況下，大量不同的資源必須同時進行分配，需要這些資源的活動可以是不同的生產(chǎn)活動，營銷活動，金融活動或者其他一些活動。隨著計算技術(shù)的不斷發(fā)展，使成千上萬個約束條件和決策變量的線性規(guī)劃問專升本 2015級 數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué) 題能迅速地求解，更為線性規(guī)劃在經(jīng)濟等各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了極其有利的條件。線性規(guī)劃已經(jīng)成為現(xiàn)代化管理的一種重要的手段。建模是解決線性規(guī)劃問題極為重要的環(huán)節(jié)，一個正確的數(shù)學(xué)模型的建立要求建模者熟悉線性規(guī)劃的具體實際內(nèi)容，要明確目標(biāo)函數(shù)和約束條件，通過表格的形式把問題中的已知條件和各種數(shù)據(jù)進行整理分析，從而找出約束條件和目標(biāo)函數(shù)。

從實際問題中建立數(shù)學(xué)模型一般有以下三個步驟；

1.根據(jù)影響所要達到目的的因素找到?jīng)Q策變量；

2.由決策變量和所在達到目的之間的函數(shù)關(guān)系確定目標(biāo)函數(shù)；

3.由決策變量所受的限制條件確定決策變量所要滿足的約束條件。

所建立的數(shù)學(xué)模型具有以下特點：

1、每個模型都有若干個決策變量（x1，x2，x3……，xn），其中n為決策變量個數(shù)。決策變量的一組值表示一種方案，同時決策變量一般是非負的。

2、目標(biāo)函數(shù)是決策變量的線性函數(shù)根據(jù)具體問題可以是最大化（max）或最小化（min），二者統(tǒng)稱為最優(yōu)化（opt）。

3、約束條件也是決策變量的線性函數(shù)。

當(dāng)我們得到的數(shù)學(xué)模型的目標(biāo)函數(shù)為線性函數(shù)，約束條件為線性等式或不等式時稱此數(shù)學(xué)模型為線性規(guī)劃模型。線性規(guī)劃模型的基本結(jié)構(gòu):（1）變量

變量又叫未知數(shù)，它是實際系統(tǒng)的未知因素，也是決策系統(tǒng)中的可控因素，一般稱為決策變量，常引用英文字母加下標(biāo)來表示，如Xl，X2，X3，Xmn等。

（2）目標(biāo)函數(shù)

將實際系統(tǒng)的目標(biāo)，用數(shù)學(xué)形式表現(xiàn)出來，就稱為目標(biāo)函數(shù)，線性規(guī)劃的目標(biāo)函數(shù)是求系統(tǒng)目標(biāo)的數(shù)值，即極大值，如產(chǎn)值極大值、利潤極大值或者極小值，如成本極小值、費用極小值、損耗極小值等等。

（3）約束條件

約束條件是指實現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)的限制因素。它涉及到企業(yè)內(nèi)部條件和外部環(huán)境的各個方面，如原材料供應(yīng)、設(shè)備能力、計劃指標(biāo)、產(chǎn)品質(zhì)量要求和市場銷售狀態(tài)等等，這些因素都對模型的變量起約束作用，故稱其為約束條件。

約束條件的數(shù)學(xué)表示形式為三種，即≥、＝、≤。線性規(guī)劃的變量應(yīng)為正值，因為變量在實際問題中所代表的均為實物，所以不能為負。在經(jīng)濟管理中，線性規(guī)劃使用較多的是下述幾個方面的問題：

(1)投資問題—確定有限投資額的最優(yōu)分配，使得收益最大或者見效快。

(2)計劃安排問題—確定生產(chǎn)的品種和數(shù)量，使得產(chǎn)值或利潤最大，如資源配制問題。

(3)任務(wù)分配問題—分配不同的工作給各個對象(勞動力或機床)，使產(chǎn)量最多、效率最高，如生產(chǎn)安排問題。

(4)下料問題—如何下料，使得邊角料損失最小。

(5)運輸問題—在物資調(diào)運過程中，確定最經(jīng)濟的調(diào)運方案。

(6)庫存問題—如何確定最佳庫存量，做到即保證生產(chǎn)又節(jié)約資金等等。

把線性規(guī)劃的知識運用到企業(yè)中去，可以使企業(yè)適應(yīng)市場激烈的競爭，及時、準(zhǔn)確、科學(xué)的制定生產(chǎn)計劃、投資計劃、對資源進行合理配置。過去企業(yè)在制定計劃，調(diào)整分配方面很困難，既要考慮生產(chǎn)成本，又要考慮獲利水平，人工測算需要很長時間，不易做到機動靈活，運用線性規(guī)劃并配合計算機進行測算非常簡便易行，幾分鐘就可以拿出最優(yōu)方案，提高了企業(yè)決策的科學(xué)性和可靠性。其決策理論是建立在嚴(yán)格的理論基礎(chǔ)之上，運用大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，經(jīng)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)運算得到的，從而在使企業(yè)能夠在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中優(yōu)化配置，提高了企業(yè)的效率，對企業(yè)是大有益處的。

過去很多企業(yè)在生產(chǎn)、運輸、市場營銷等方面沒有利用線性規(guī)劃進行合理的配置，從而增加了企業(yè)的生產(chǎn)，使企業(yè)的利潤不能達到最大化。在競爭日益激烈的今天，如果還按照過去的方式，是難以生存的。所以我們應(yīng)該看到運用線性規(guī)劃的必要性和重要性，讓它在實踐生活中真正幫助到我們?nèi)ソ鉀Q遇到的各種問題，求得最大的利潤和問題的最優(yōu)解。隨著作為運籌學(xué)重要分支的線性規(guī)劃的發(fā)展，我們相信在不久的將來它會更好的為我們服務(wù)。

第五篇：簡單線性規(guī)劃教案

簡單線性規(guī)劃教案

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教學(xué)設(shè)計

3．5.2 簡單線性規(guī)劃

整體設(shè)計

教學(xué)分析

本節(jié)內(nèi)容在教材中有著重要的地位與作用．線性規(guī)劃是利用數(shù)學(xué)為工具，來研究一定的人、財、物等資源在一定條件下，如何精打細算巧安排，用最少的資源，取得最大的經(jīng)濟效益．它是數(shù)學(xué)規(guī)劃中理論較完整、方法較成熟、應(yīng)用較廣泛的一個分支，并能解決科學(xué)研究、工程設(shè)計、經(jīng)濟管理等許多方面的實際問題．中學(xué)所學(xué)的線性規(guī)劃只是規(guī)劃論中的極小一部分，但這部分內(nèi)容體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的工具性、應(yīng)用性，同時也滲透了化歸、數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想，為學(xué)生今后解決實際問題提供了一種重要的解題方法——數(shù)學(xué)建模法．通過這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生進一步了解數(shù)學(xué)在解決實際問題中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣、應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識和解決實際問題的能力．

把實際問題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題，并給出解答是本節(jié)的重點也是難點．對許多學(xué)生來說，解數(shù)學(xué)應(yīng)用題的最常見的困難是不會將實際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題，即不會建模，所以把實際問題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題作為本節(jié)的難點．對學(xué)生而言，解決應(yīng)用問題的障礙主要有三類：①不能正確理解題意，弄清各元素之間的關(guān)系；②不能分清問題的主次關(guān)系，因而抓不住問題的本質(zhì)，無法建立數(shù)學(xué)模型；③孤立地考慮單個的問題情境，不能多方面聯(lián)想，形成正遷移．針對這些障礙以及題目本身文字過長等因素，將本節(jié)設(shè)計為計算機輔助教學(xué)，充分利用現(xiàn)代化教學(xué)工具，從而將實際問題鮮活直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，以利于理解．

實際教學(xué)中注意以下幾個問題：①用圖解法解決線性規(guī)劃問題時，分析題目的已知條件，找出約束條件和目標(biāo)函數(shù)是關(guān)鍵．可先將題目中的量分類、列出表格，理清頭緒，然后列出不等式組尋求約束條件，并就題目所述找到目標(biāo)函數(shù)．②可行域就是二元一次不等式組所表示的平面區(qū)域，可行域可以是封閉的多邊形，也可以是一側(cè)開放的無限大的平面區(qū)域．③如果可行域是一個凸多邊形，那么一般在其頂點處使目標(biāo)函數(shù)取得最大值或最小值，最優(yōu)解一般就是多邊形的某個頂點．到底哪個頂點為最優(yōu)解，可有兩種確定方法：一是將目標(biāo)函數(shù)的直線平行移動，最先通過或最后通過的頂點便是；另一種方法可利用圍成可行域的直線的斜率來判斷．④若實際問題要求的最優(yōu)解是整數(shù)解，而我們利用圖解法得到的解為非整數(shù)解，應(yīng)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整．其方法應(yīng)以與線性目標(biāo)函數(shù)的直線的距離為依據(jù)，在直線的附近尋求與此直線距離最近的整點，不要在用圖解法所得到的近似解附近尋找．如果可行域中的整點數(shù)目很少，采用逐個試驗法也是很有效的辦法．⑤在線性規(guī)劃的實際問題中，主要掌握兩種類型：一是給定一定數(shù)量的人力、物力資源，問怎樣運用這些資源能使完成的任務(wù)量最大，收到的效益最大；二是給定一項任務(wù)，問怎樣統(tǒng)籌安排，能使完成的這項任務(wù)耗費的人力、物力資源最?。?/p>

如果條件允許，可將本節(jié)的思考與討論融入課堂．

三維目標(biāo)

．使學(xué)生了解線性規(guī)劃的意義以及約束條件、目標(biāo)函數(shù)、可行解、可行域、最優(yōu)解等基本概念；了解線性規(guī)劃問題的圖解法，并能應(yīng)用它解決一些簡單的實際問題．

2．通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生觀察、聯(lián)想以及作圖的能力，滲透集合、化歸、數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想，提高學(xué)生“建模”和解決實際問題的能力．

3．通過本節(jié)學(xué)習(xí)，理解線性規(guī)劃求最優(yōu)解的原理，明確線性規(guī)劃在現(xiàn)實生活中的意義．

重點難點

教學(xué)重點：求線性目標(biāo)函數(shù)的最值問題，培養(yǎng)學(xué)生“用數(shù)學(xué)”的意識，理解線性規(guī)劃最優(yōu)解的原理．

教學(xué)難點：把實際問題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題，并給出解答．

課時安排

2課時

教學(xué)過程

第1課時

導(dǎo)入新課

思路1.由身邊的線性規(guī)劃問題導(dǎo)入課題，同時闡明其重要意義．如6枝玫瑰花與3枝康乃馨的價格之和大于24元．而4枝玫瑰與5枝康乃馨的價格之和小于22元．如果想買2枝玫瑰與3枝康乃馨，那么價格比較結(jié)果是怎樣的呢？可由學(xué)生列出不等關(guān)系，并畫出平面區(qū)域．由此導(dǎo)入新課．

思路2.在生產(chǎn)與營銷活動中，我們常常需要考慮：怎樣利用現(xiàn)在的資源取得最大的收益，或者怎樣以最少的資源投入去完成一項給定的任務(wù)．我們把這一類問題稱為“最優(yōu)化”問題．線性規(guī)劃知識恰是解決這類問題的得力工具．由此展開新課．

推進新課

新知探究

提出問題

?1?回憶二元一次不等式Ax＋By＋c＞0在平面直角坐標(biāo)系中的平面區(qū)域的確定方法.?2?怎樣從實際問題中抽象出不等式組，并畫出所確定的平面區(qū)域？

?3?閱讀教材，明確什么是目標(biāo)函數(shù)，線性目標(biāo)函數(shù)，約束條件，線性約束條件，線性規(guī)劃問題，最優(yōu)解，可行域.,?4?你能給出解決線性規(guī)劃問題的一般步驟嗎？

活動：教師引導(dǎo)學(xué)生回顧二元一次不等式表示平面區(qū)域常用的方法是：直線定界、原點定域，即先畫出對應(yīng)直線，再將原點坐標(biāo)代入直線方程中，看其值比零大還是比零?。徊坏仁浇M表示的平面區(qū)域是各個不等式所表示的平面點集的交集，是它們平面區(qū)域的公共部分．

教師引導(dǎo)學(xué)生探究教材本節(jié)開頭的問題．根據(jù)上節(jié)所學(xué)，學(xué)生很容易設(shè)出計劃生產(chǎn)甲種產(chǎn)品x工時，生產(chǎn)乙種產(chǎn)品y工時，且很容易地列出獲得利潤總額為f＝30x＋40y，①

及x，y滿足的條件

3x＋2y≤1200，x＋2y≤800，x≥0，y≥0.②

教師引導(dǎo)學(xué)生畫出上述不等式組表示的區(qū)域，如下圖．

結(jié)合圖形，教師與學(xué)生一起探究，原問題就是在x，y滿足②的情況下，求f的最大值．也就是在圖中陰影部分內(nèi)找一點，把它的坐標(biāo)代入式子30x＋40y時，使該式值最大．若令30x＋40y＝0，則此方程表示通過原點的一條直線，記為l0，則在區(qū)域oABc內(nèi)有30x＋40y≥0.設(shè)這個區(qū)域內(nèi)任意一點P到l0的距離為d，則d＝|30x＋40y|302＋402＝30x＋40y302＋402，即30x＋40y＝302＋402?d.由此可發(fā)現(xiàn)，點P到直線l0的距離d越大，式子30x＋40y的值就越大．這樣問題又轉(zhuǎn)化為：在區(qū)域oABc內(nèi)，找與直線l0距離最大的點．觀察圖象易發(fā)現(xiàn)，平移直線l0，最后經(jīng)過的點為B，易知區(qū)域oABc內(nèi)的點B即為所求．

解方程組3x＋2y＝1200，x＋2y＝800，得B，代入式子①，得fmax＝30×200＋40×300＝18000.即問題中，用200工時生產(chǎn)甲種產(chǎn)品，用300工時生產(chǎn)乙種產(chǎn)品，能獲得最大利潤18000元．

進一步探究上述問題，不等式組是一組對變量x、y的約束條件，由于這組約束條件都是關(guān)于x、y的一次不等式，所以又可稱其為線性約束條件．z＝2x＋y是欲達到最大值或最小值所涉及的變量x、y的解析式，我們把它稱為目標(biāo)函數(shù)．由于z＝2x＋y又是關(guān)于x、y的一次解析式，所以又可叫做線性目標(biāo)函數(shù)．線性約束條件除了用一次不等式表示外，也可用一次方程表示．[

一般地，求線性目標(biāo)函數(shù)在線性約束條件下的最大值或最小值的問題，統(tǒng)稱為線性規(guī)劃問題．例如：我們剛才研究的就是求線性目標(biāo)函數(shù)z＝2x＋y在線性約束條件下的最大值和最小值的問題，即為線性規(guī)劃問題．滿足線性約束條件的解叫做可行解，由所有可行解組成的集合叫做可行域．其中，使目標(biāo)函數(shù)取得最大值或最小值的可行解叫做這個問題的最優(yōu)解，接著讓學(xué)生說出上述問題中的目標(biāo)函數(shù)，約束條件，可行域，最優(yōu)解分別是什么．

根據(jù)以上探究，我們可以得出用圖解法解決線性規(guī)劃問題的一般步驟：

分析并將已知數(shù)據(jù)列出表格；

確定線性約束條件；

確定線性目標(biāo)函數(shù)；

畫出可行域；

利用線性目標(biāo)函數(shù)求出最優(yōu)解．在可行域內(nèi)平行移動目標(biāo)函數(shù)，從圖中能判定問題有唯一最優(yōu)解，或者是無窮最優(yōu)解，或是無最優(yōu)解；

實際問題需要整數(shù)解時，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整確定最優(yōu)解．

討論結(jié)果：

～略．

應(yīng)用示例

例1已知x、y滿足不等式x＋2y≥2，2x＋y≥1，x≥0，y≥0，求z＝3x＋y的最小值．

活動：可先找出可行域，平行移動直線l0：3x＋y＝0找出可行解，進而求出目標(biāo)函數(shù)的最小值．

解：不等式x＋2y≥2表示直線x＋2y＝2上及其右上方的點的集合；

不等式2x＋y≥1表示直線2x＋y＝1上及其右上方的點的集合．

可行域如圖所示．

作直線l0：3x＋y＝0，作一組與直線l0平行的直線l：3x＋y＝t．

∵x、y是上面不等式組表示的區(qū)域內(nèi)的點的橫縱坐標(biāo)，由圖可知，當(dāng)直線l：3x＋y＝z通過點P時，z取到最小值1，即zmin＝1.點評：簡單線性規(guī)劃問題就是求線性目標(biāo)函數(shù)在線性約束條件下的最優(yōu)解，無論此類題目是以什么實際問題提出，其求解的格式與步驟是不變的．

尋找線性約束條件，線性目標(biāo)函數(shù)；

由二元一次不等式表示的平面區(qū)域作出可行域；

在可行域內(nèi)求目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解.變式訓(xùn)練

若變量x，y滿足2x＋y≤40，x＋2y≤50，x≥0，y≥0，則z＝3x＋2y的最大值是________．

答案：70

解析：由不等式組2x＋y≤40y≥0畫出可行域如下圖．

結(jié)合圖形，由2x＋y＝40，x＋2y＝50x＝10，y＝20，于是zmax＝3×10＋2×20＝70.例2

活動：教材此例的數(shù)據(jù)以表格的形式給出．這樣可使量

x＋2y≤50

x≥0，與量之間的關(guān)系一目了然，非常有助于我們順利地找出約束條件和目標(biāo)函數(shù)，特別是對于那些量比較多的問題．本例難度不大，可由學(xué)生自己完成，教師給予適當(dāng)點撥．

點評：完成此例后，可讓學(xué)生對應(yīng)用線性規(guī)劃解決實際問題作一簡單歸納．對較好的學(xué)生，教師可結(jié)合思考與討論進行歸納.變式訓(xùn)練

某家具廠有方木料90m3，五合板600m2，準(zhǔn)備加工成書桌和書櫥出售．已知生產(chǎn)每張書桌需要方木料0.1m3、五合板2m2；生產(chǎn)每個書櫥需要方木料0.2m3、五合板1m2.出售一張書桌可獲利潤80元，出售一個書櫥可獲利潤120元，如果只安排生產(chǎn)書桌，可獲利潤多少？如果只安排生產(chǎn)書櫥，可獲利潤多少？怎樣安排生產(chǎn)可使所得利潤最大？

解：設(shè)只生產(chǎn)書桌x張，可獲得利潤z元，則0.1x≤90，2x≤600x≤900，x≤300x≤300.z＝80x，∴當(dāng)x＝300時，zmax＝80×300＝24000，即如果只安排生產(chǎn)書桌，最多可生產(chǎn)300張書桌，獲得利潤24000元．

設(shè)只生產(chǎn)書櫥y張，可獲利潤z元，則0.2y≤90，y≤600y≤450，y≤600y≤450.z＝120y，∴當(dāng)y＝450時，zmax＝120×450＝54000，即如果只安排生產(chǎn)書櫥，最多可生產(chǎn)450個，獲得利潤54000元．

設(shè)生產(chǎn)書桌x張，書櫥y個，利潤總額為z元．

則0.1x＋0.2y≤90，2x＋y≤600，x≥0，y≥0x＋2y≤900，2x＋y≤600，x≥0，y≥0，z＝80x＋120y，可行域如圖．

由圖可知：當(dāng)直線y＝－23x＋z120經(jīng)過可行域上的點m時，截距z120最大，即z最大，解方程組x＋2y＝9002x＋y＝600，得m的坐標(biāo)為．

∴zmax＝80x＋120y＝80×100＋120×400＝56000．

因此，生產(chǎn)書桌100張、書櫥400個，可使所得利潤最大，最大利潤為56000元.例3某工廠生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品．已知生產(chǎn)甲種產(chǎn)品1t需耗A種礦石10t、B種礦石5t、煤4t；生產(chǎn)乙種產(chǎn)品需耗A種礦石4t、B種礦石4t、煤9t．每1t甲種產(chǎn)品的利潤是600元，每1t乙種產(chǎn)品的利潤是1000元．工廠在生產(chǎn)這兩種產(chǎn)品的計劃中要求消耗A種礦石不超過300t、B種礦石不超過200t、煤不超過360t，甲、乙兩種產(chǎn)品應(yīng)各生產(chǎn)多少，能使利潤總額達到最大？

活動：將已知數(shù)據(jù)列成下表，然后按線性規(guī)劃解決實際問題的步驟完成，本例可由學(xué)生自己完成．

解：設(shè)生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品分別為xt、yt，利潤總額為z元，那么10x＋4y≤300，5x＋4y≤200，4x＋9y≤360，x≥0，y≥0；

目標(biāo)函數(shù)為z＝600x＋1000y.作出以上不等式組所表示的平面區(qū)域，即可行域如圖．

作直線l：600x＋1000y＝0，即直線l：3x＋5y＝0.把直線l向右上方平移至l1的位置時，直線經(jīng)過可行域上的點m，且與原點距離最大，此時z＝600x＋1000y取最大值．

解方程組5x＋4y＝200，4x＋9y＝360，得x＝36029≈12.4，y＝100029≈34.4.∴m的坐標(biāo)為．

答：應(yīng)生產(chǎn)甲產(chǎn)品約12.4t，乙產(chǎn)品34.4t，能使利潤總額達到最大．

知能訓(xùn)練

．設(shè)變量x，y滿足約束條件：y≥x，x＋2y≤2，x≥－2，則z＝x－3y的最小值為

A．－2

B．－4

c．－6

D．－8

2．醫(yī)院用甲、乙兩種原料為手術(shù)后的病人配營養(yǎng)餐．甲種原料每10g含5單位蛋白質(zhì)和10單位鐵質(zhì)，售價3元；乙種原料每10g含7單位蛋白質(zhì)和4單位鐵質(zhì)，售價2元．若病人每餐至少需要35單位蛋白質(zhì)和40單位鐵質(zhì)．試問：應(yīng)如何使用甲、乙原料，才能既滿足營養(yǎng)，又使費用最省？

答案：

．D 解析：在坐標(biāo)平面內(nèi)畫出不等式組y≥x，x＋2y≤2，x≥－2所表示的平面區(qū)域，作出直線x－3y＝0，平移該直線，并結(jié)合圖形知點為最優(yōu)解．所以目標(biāo)函數(shù)的最小值為zmin＝－2－3×2＝－8，故選D.2．活動：將已知數(shù)據(jù)列成下表：

原料/10g

蛋白質(zhì)/單位

鐵質(zhì)/單位

甲

0

乙

費用

設(shè)甲、乙兩種原料分別用10xg和10yg，則需要的費用為z＝3x＋2y；病人每餐至少需要35單位蛋白質(zhì)，可表示為5x＋7y≥35；同理，對鐵質(zhì)的要求可以表示為10x＋4y≥40，這樣，問題成為在約束條件5x＋7y≥35，10x＋4y≥40，x≥0，y≥0下，求目標(biāo)函數(shù)z＝3x＋2y的最小值．

解：設(shè)甲、乙兩種原料分別用10xg和10yg，總費用為z，那么5x＋7y≥35，10x＋4y≥40，x≥0，y≥0；

目標(biāo)函數(shù)為z＝3x＋2y，作出可行域如圖．

把z＝3x＋2y變形為y＝－32x＋z2，得到斜率為－32，在y軸上的截距為z2，隨z變化的一組平行直線．

由圖可知，當(dāng)直線y＝－32x＋z2經(jīng)過可行域上的點A時，截距z2最小，即z最?。?/p>

由10x＋4y＝40，5x＋7y＝35，得A，∴zmin＝3×145＋2×3＝14.4.∴甲種原料使用145×10＝28，乙種原料使用3×10＝30時，費用最?。?/p>

課堂小結(jié)

．讓學(xué)生自己歸納整合本節(jié)所學(xué)的知識方法及用線性規(guī)劃解決實際問題的方法步驟，自己在本節(jié)中的最大收獲有哪些？

2．教師強調(diào)，通過本節(jié)學(xué)習(xí)，需掌握如何用線性規(guī)劃解決實際問題的解題思路：首先，應(yīng)準(zhǔn)確建立數(shù)學(xué)模型，即根據(jù)題意找出約束條件，確定線性目標(biāo)函數(shù)．然后，用圖解法求得數(shù)學(xué)模型的解，即畫出可行域，在可行域內(nèi)求得使目標(biāo)函數(shù)取得最值的解．最后，還要根據(jù)實際意義將數(shù)學(xué)模型的解轉(zhuǎn)化為實際問題的解，即結(jié)合實際情況求得最優(yōu)解．

作業(yè)

習(xí)題3—5A組3、4、5；習(xí)題3—5B組3.設(shè)計感想

．本節(jié)內(nèi)容與實際問題聯(lián)系緊密，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和“用數(shù)學(xué)”的意識以及解決實際問題的能力．本節(jié)內(nèi)容滲透了多種數(shù)學(xué)思想，是向?qū)W生進行數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的典型教材，也是培養(yǎng)學(xué)生觀察、作圖能力的典型教材．

2．通過實例給出解題步驟，讓其更深入了解并掌握新知．這里強調(diào)的還有作圖的規(guī)范問題，這是學(xué)生容易忽視的，但這又是本節(jié)課很重要的一部分．

3．關(guān)于難度把握問題，依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》及教材分析，二元一次不等式表示平面區(qū)域以及線性規(guī)劃的有關(guān)概念比較抽象，按高二學(xué)生現(xiàn)有的知識和認知水平難以透徹理解，再加上學(xué)生對代數(shù)問題等價轉(zhuǎn)化為幾何問題，以及數(shù)學(xué)建模方法解決實際問題有一個學(xué)習(xí)消化的過程，故本節(jié)知識內(nèi)容定為了解層次．但這個了解不同于其他的了解，應(yīng)注意讓學(xué)生切實學(xué)會從實際問題抽象出約束條件及目標(biāo)函數(shù)，并注意規(guī)范書寫解答步驟．

第2課時

導(dǎo)入新課

思路1.上一節(jié)課我們探究了用線性規(guī)劃解決實際問題的一種類型，這節(jié)課我們進一步探究有關(guān)線性規(guī)劃的一些問題，看看用線性規(guī)劃還能解決哪些實際問題．教師出示多媒體，提出問題，由此引入新課．

思路2.關(guān)于線性規(guī)劃的整點問題是個難點，我們是用平移直線的辦法來解決的，需要畫圖精確，令學(xué)生很頭痛．下面我們探究調(diào)整最優(yōu)值法來確定最優(yōu)整數(shù)解的方法．教師用多媒體出示以下問題：

某人有樓房一座，室內(nèi)面積共有180平方米，擬分隔成兩類房間作為旅游客房，大房間每間面積為18平方米，可住游客5名，每名游客每天住宿費40元，小房間每間面積15平方米，可住游客3名，每名游客每天住宿費50元；裝修大房間每間需1000元，裝修小房間每間需600元．如果他只能籌款8000元用于裝修，且游客能住滿客房，他應(yīng)隔出大房間和小房間各多少間，能獲得最大收益？

學(xué)生很容易設(shè)隔出大房間x間，小房間y間時收益為z元，則x，y滿足

8x＋15y≤180，1000x＋600y≤8000，x≥0，x∈N，y≥0，y∈N.作出可行域，作直線l：200x＋150y＝0，即l：4x＋3y＝0，把直線l向右上方平移，直線經(jīng)過可行域上的點B時，與原點距離最大，此時z＝200x＋150y取得最大值，解方程組6x＋5y＝60，5x＋3y＝40，得點B的坐標(biāo)為，由于B的坐標(biāo)不是整數(shù)，而最優(yōu)解中，x、y必須都是整數(shù)，所以可行域內(nèi)的點B不是最優(yōu)解．

以下教師與學(xué)生共同探究調(diào)整最優(yōu)值法來確定最優(yōu)整點的方法：

將B點坐標(biāo)代入4x＋3y＝z，得z＝3717，所以令4x＋3y＝37.所以y＝37－4x3，x＝37－3y4，代入約束條件得y＝9，x無解；

再令4x＋3y＝36，所以y＝36－4x3，x＝36－3y4，代入約束條件得7≤y≤12,0≤x≤4.又因為4x＋3y＝36，所以得最優(yōu)解為和，此時z的最大值是36，最大利潤是1800元．

用圖解法解決時，容易丟一組解，而選擇調(diào)整最優(yōu)值法，即可避免丟解問題，只是需要一定的不等式及不定方程的知識．鼓勵學(xué)生課外進一步探究其他方法．

推進新課

新知探究

提出問題

??1?回憶上節(jié)課我們利用線性規(guī)劃解決實際問題的方法、步驟、格式，解題時應(yīng)注意哪些問題？

?2?前面我們解決了可行域中整點問題，明確了求可行域中最優(yōu)解問題，請思考最優(yōu)解的個數(shù)有可能為無數(shù)個嗎？

活動：教師與學(xué)生一起回憶上節(jié)課利用線性規(guī)劃解決實際問題時應(yīng)注意：①在尋求約束條件時，要注意挖掘隱含條件；②在確定最優(yōu)解時，首先要賦予因變量的幾何意義，然后利用圖形的直觀來確定最優(yōu)解；③在確定最優(yōu)解時，用直線的斜率來定位．

關(guān)于可行域中的整點求法，是以與線性目標(biāo)函數(shù)的直線的距離為依據(jù)，在直線的附近尋求與此直線距離最近的整點．如果可行域中的整點數(shù)目很少，采用逐個試驗法也是很有效的辦法．下面我們進一步探究最優(yōu)解問題以及用線性規(guī)劃解決的另一類實際問題．

討論結(jié)果：略．

求最優(yōu)解，若沒有特殊要求，一般為邊界交點．但取得最值的最優(yōu)解可能有無窮多個．若通過圖形觀察不易分辨時，可把邊界交點代入驗證．

應(yīng)用示例

例1某公司計劃XX年在甲、乙兩個電視臺做總時間不超過300分鐘的廣告，廣告總費用不超過9萬元．甲、乙電視臺的收費標(biāo)準(zhǔn)分別為500元/分鐘和200元/分鐘．假定甲、乙兩個電視臺為該公司所做的每分鐘廣告，能給公司帶來的收益分別為0.3萬元和0.2萬元．問該公司如何分配在甲、乙兩個電視臺的廣告時間，才能使公司的收益最大？最大收益是多少萬元？

活動：這是高考中繼江蘇卷線性規(guī)劃大題后第二個線性規(guī)劃大題，教師引導(dǎo)學(xué)生按前面的方法列出表格，則各量之間的關(guān)系即一目了然．本題難度不大，可由學(xué)生自己解決．列表如下：

甲

乙

合計

時間

x分鐘

y分鐘

300

收費

500元/分鐘

200元/分鐘

9萬元

解：設(shè)公司在甲電視臺和乙電視臺做廣告的時間分別為x分鐘和y分鐘，總收益為z元．

由題意得x＋y≤300，500x＋200y≤90000，x≥0，y≥0.目標(biāo)函數(shù)為z＝3000x＋XXy.二元一次不等式組等價于x＋y≤300，5x＋2y≤900，x≥0，y≥0.作出二元一次不等式組所表示的平面區(qū)域，即可行域，如圖．

作直線l：3000x＋XXy＝0，即3x＋2y＝0.平移直線l，從圖中可知，當(dāng)直線l過m點時，目標(biāo)函數(shù)取得最大值．

聯(lián)立x＋y＝300，5x＋2y＝900，解得x＝100，y＝200.∴點m的坐標(biāo)為．

∴zmax＝3000x＋XXy＝700000．

答：該公司在甲電視臺做100分鐘廣告，在乙電視臺做200分鐘廣告，公司的收益最大，最大收益是70萬元．

例2

活動：本例是整數(shù)線性規(guī)劃問題．整數(shù)線性規(guī)劃問題的可行域是由滿足不等式的整點組成的集合，所求的最優(yōu)解必須是整數(shù)解．我們知道，最優(yōu)解一般都為邊界的交點，若這個交點不是整數(shù)，則需要平移直線找到附近的最優(yōu)解．本例可由教師與學(xué)生共同完成．

點評：找整數(shù)最優(yōu)解是個難點，要求畫圖精確，要使學(xué)生明白如何找整數(shù)最優(yōu)解的原理.變式訓(xùn)練

某公司招收男職員x名，女職員y名，x和y必須滿足約束條件5x－11y≥－22，2x＋3y≥9，2x≤11，則z＝10x＋10y的最大值是

A．80

B．85

c．90

D．95

答案：c

解析：畫出約束條件表示的平面區(qū)域，如圖所示．

由x＝112，5x－11y＝－22，解得A．

而由題意知x和y必須是正整數(shù)，直線y＝－x＋z10平移經(jīng)過的整點為時，z＝10x＋10y取得最大值90.例3某人承攬一項業(yè)務(wù)，需做文字標(biāo)牌2個，繪畫標(biāo)牌3個，現(xiàn)有兩種規(guī)格的原料，甲種規(guī)格每張3m2，可做文字標(biāo)牌1個，繪畫標(biāo)牌2個，乙種規(guī)格每張2m2，可做文字標(biāo)牌2個，繪畫標(biāo)牌1個，求兩種規(guī)格的原料各用多少張，才能使總的用料面積最小？

解：設(shè)用甲種規(guī)格原料x張，乙種規(guī)格原料y張，則可做文字標(biāo)牌x＋2y個，繪畫標(biāo)牌2x＋y個，由題意可得x＋2y≥2，2x＋y≥3，x≥0，y≥0.所用原料的總面積為z＝3x＋2y，作出可行域，如圖陰影所示．作直線l0：3x＋2y＝0，作一組與直線l0平行的直線l：3x＋2y＝t，當(dāng)直線l通過2x＋y＝3與直線x＋2y＝2的交點A時，t取得最小值為133.因為43，13都不是整數(shù)，而最優(yōu)解中，x、y必須都是整數(shù)，所以可行域內(nèi)點不是最優(yōu)解．經(jīng)過可行域內(nèi)整點，點B滿足3x＋2y＝5，使t最?。?/p>

所以最優(yōu)解為B，即用甲種規(guī)格原料1張，乙種規(guī)格原料1張，可使所用原料總面積最小為5m2.知能訓(xùn)練

．設(shè)變量x，y滿足約束條件x－y≥0，x＋y≤1，x＋2y≥1，則目標(biāo)函數(shù)z＝5x＋y的最大值為

A．2

B．3

c．4

D．5

2．設(shè)x、y滿足約束條件x－4y≤－3，3x＋5y≤25，x≥1，分別求下列各式的最大值、最小值：

z＝6x＋10y；

z＝2x－y；

z＝2x－y．

答案：

．D 解析：如圖，由可行域知目標(biāo)函數(shù)z＝5x＋y過點A時z取得最大值，zmax＝5.2．解：先作出可行域，如下圖所示的△ABc的區(qū)域，且求得A、B、c．

作出直線l0：6x＋10y＝0，再將直線l0平移，當(dāng)l0的平行線l1過B點時，可使z＝6x＋10y達到最小值；

當(dāng)l0的平行線l2過A點時，可使z＝6x＋10y達到最大值．

∴zmin＝6×1＋10×1＝16；zmax＝6×5＋10×2＝50.同上，作出直線l0：2x－y＝0，再將直線l0平移，當(dāng)l0的平行線l1過c點時，可使z＝2x－y達到最小值；

當(dāng)l0的平行線l2過A點時，可使z＝2x－y達到最大值．∴zmax＝8，zmin＝－125.同上，作出直線l0：2x－y＝0，再將直線l0平移，當(dāng)l0的平行線l2過A點時，可使z＝2x－y達到最大值，∴zmax＝8.當(dāng)l0的平行線l1過c點時，可使z＝2x－y達到最小值，但由于225不是整數(shù)，而最優(yōu)解中，x、y必須都是整數(shù)，∴可行域內(nèi)的點c不是最優(yōu)解．

當(dāng)l0的平行線經(jīng)過可行域內(nèi)的整點時，可使z＝2x－y達到最小值．

∴zmin＝2×1－4＝－2.課堂小結(jié)

．我們用線性規(guī)劃解決了哪些實際問題？

2．教師點撥學(xué)生：你能用精練的幾個字來說明利用線性規(guī)劃解決實際問題的方法與步驟嗎？

找：找出實際問題中的約束條件及目標(biāo)函數(shù)；畫：畫出線性約束條件所表示的可行域；移：在線性目標(biāo)函數(shù)所表示的一組平行線中，利用平移的方法找出與可行域有公共點且縱截距最大或最小的直線；求：通過解方程組求出最優(yōu)解；答：作出答案．即可用5個字來概括：找、畫、移、求、答．

作業(yè)

一、習(xí)題3—5A組6；習(xí)題3—5B組4、5.二、閱讀本章小結(jié)

設(shè)計感想

．本課時設(shè)計注重學(xué)生的操作練習(xí)．通過學(xué)生積極參與，動手操作，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維、增強創(chuàng)新意識，使認知在練習(xí)中加深，興趣在練習(xí)中勃發(fā)，情感在練習(xí)中陶冶，質(zhì)量在練習(xí)中提高，目標(biāo)在練習(xí)中實現(xiàn)．

2．本課時注重了學(xué)生的能力訓(xùn)練．通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，向?qū)W生滲透數(shù)形結(jié)合的思想，深化對知識的理解和掌握，體驗發(fā)現(xiàn)的快樂，增強創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識．

3．本課時設(shè)計強化使用現(xiàn)代化教學(xué)手段．充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，利用計算機作為輔助工具，更清楚地展示區(qū)域問題，有利于發(fā)現(xiàn)區(qū)域問題的異同點，將信息技術(shù)和數(shù)學(xué)有機地結(jié)合起來，有利于突出重點，突破難點，有利于教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)．

備課資料

一、備選例題

【例1】某糖果廠生產(chǎn)A、B兩種糖果，A種糖果每箱獲利潤40元，B種糖果每箱獲利潤50元，其生產(chǎn)過程分為混合、烹調(diào)、包裝三道工序，下表為每箱糖果生產(chǎn)過程中所需平均時間：

混合 烹調(diào)

包裝

A

B

每種糖果的生產(chǎn)過程中，混合的設(shè)備至多能用12小時，烹調(diào)的設(shè)備至多能用30小時，包裝的設(shè)備至多能用15小時，試求每種糖果各生產(chǎn)多少箱可獲得最大利潤？

活動：找約束條件，建立目標(biāo)函數(shù)．

解：設(shè)生產(chǎn)A種糖果x箱，B種糖果y箱，可獲得利潤z元，則此問題的約束條件x＋2y≤720，5x＋4y≤1800，3x＋y≤900，x≥0，y≥0下，求目標(biāo)函數(shù)z＝40x＋50y的最大值，作出可行域如圖，其邊界oA：y＝0，AB：3x＋y－900＝0，Bc：5x＋4y－1800＝0，cD：x＋2y－720＝0，Do：x＝0.由z＝40x＋50y，得y＝－45x＋z50，它表示斜率為－45，截距為z50的平行直線系，z50越大，z越大，從而可知過c點時截距最大，z取得了最大值．

解方程組x＋2y＝7205x＋4y＝1800c．

∴zmax＝40×120＋50×300＝19800，即生產(chǎn)A種糖果120箱，生產(chǎn)B種糖果300箱，可得最大利潤19800元．

點評：由于生產(chǎn)A種糖果120箱，生產(chǎn)B種糖果300箱，就使得兩種糖果共計使用的混合時間為120＋2×300＝720，烹調(diào)時間5×120＋4×300＝1800，包裝時間3×120＋300＝660，這說明該計劃已完全利用了混合設(shè)備與烹調(diào)設(shè)備的可用時間，但對包裝設(shè)備卻有240分鐘的包裝時間未加利用，這種“過?！眴栴}構(gòu)成了該問題的“松弛”部分，有待于改進研究．

【例2】要將甲、乙兩種大小不同的鋼板截成A、B兩種規(guī)格，每張鋼板可同時截得A、B兩種規(guī)格的小鋼板的塊數(shù)如下表所示：

已知庫房中現(xiàn)有甲、乙兩種鋼板的數(shù)量分別為5張和10張，市場急需A、B兩種規(guī)格的成品數(shù)分別為15塊和27塊．

問各截這兩種鋼板多少張可得到所需的成品數(shù)，且使所用的鋼板張數(shù)最少？

若某人對線性規(guī)劃知識了解不多，而在可行域的整點中隨意取出一解，求其恰好取到最優(yōu)解的概率．

解：設(shè)需截甲、乙兩種鋼板的張數(shù)分別為x、y，則2x＋y≥15，x＋3y≥27，0≤x≤5，0≤y≤10，作出可行域如圖．

因為目標(biāo)函數(shù)為z＝x＋y，所以在一組平行直線x＋y＝t中，經(jīng)過可行域內(nèi)的整點且與原點距離最近的直線是x＋y＝12，其經(jīng)過的整點是和，它們都是最優(yōu)解．

因為可行域內(nèi)的整點個數(shù)為8，而最優(yōu)解有兩個，所以所求的概率為p＝28＝0.25.答：兩種鋼板的張數(shù)分別為3、9或4、8，概率為0.25.二、利潤的線性預(yù)測

問題：某企業(yè)1999年的利潤為5萬元，XX年的利潤為7萬元，XX年的利潤為8萬元．請你根據(jù)以上信息擬定兩個不同的利潤增長直線方程，從而預(yù)測XX年企業(yè)的利潤，請問你幫該企業(yè)預(yù)測的利潤是多少萬元？

解：建立平面直角坐標(biāo)系，1999年的利潤為5萬元，對應(yīng)的點為A，XX年的利潤為7萬元，XX年的利潤為8萬元分別對應(yīng)點B和c，那么

過A、B兩點的直線作為預(yù)測直線l1，其方程為y＝2x＋5，這樣預(yù)測XX年的利潤為13萬元．

過A、c兩點的直線作為預(yù)測直線l2，其方程為y＝32x＋5，這樣預(yù)測XX年的利潤為11萬元．

過B、c兩點的直線作為預(yù)測直線l3，其方程為y＝x＋6，這樣預(yù)測XX年的利潤為10萬元．

過A及線段Bc的中點E的直線作為預(yù)測直線l4，其方程為y＝53x＋5，這樣預(yù)測XX年的利潤約為11.667萬元．

過A及△ABc的重心F的直線作為預(yù)測直線l5，其方程為y＝53x＋5，這樣預(yù)測XX年的利潤為11.667萬元．

過c及△ABc的重心F的直線作為預(yù)測直線l6，其方程為y＝43x＋163，這樣預(yù)測XX年的利潤為10.667萬元．

過A及以線段Bc的斜率kBc＝1作為預(yù)測直線斜率，則預(yù)測直線l7的方程為y＝x＋5，這樣預(yù)測XX年的利潤為9萬元．

過B及以線段Ac的斜率kAc＝32作為預(yù)測直線斜率，則預(yù)測直線l8的方程為y＝32x＋112，這樣預(yù)測XX年的利潤為11.5萬元．

過c及以線段AB的斜率kAB＝2作為預(yù)測直線斜率，則預(yù)測直線l9的方程為y＝2x＋4，這樣預(yù)測XX年的利潤為12萬元．

過A及以線段AB的斜率kAB與線段Ac的斜率kAc的平均數(shù)作為預(yù)測直線斜率，則預(yù)測直線l10的方程為y＝74x＋5，這樣預(yù)測XX年的利潤為12萬元．

還有其他方案，在此不一一列舉．

點評：讀完以上的各種預(yù)測方案后，請你先思考兩個問題：

①第種方案與第種方案的結(jié)果完全一致，這是為什么？

②第種方案中，kBc的現(xiàn)實意義是什么？

本題可從以下兩個方面進一步拓展，其一是根據(jù)以上的基本解題思路，提出新的方案，如方案過△ABc的重心F，找出以m為斜率的直線中與A、c兩點距離的平方和最小的直線作為預(yù)測直線；其二是根據(jù)以上結(jié)論及你自己的答案估計利潤的范圍，你預(yù)測的利潤頻率出現(xiàn)最多的是哪一個值？你認為將你預(yù)測的結(jié)論作怎樣的處理，使之得到的利潤預(yù)測更有效？如果不要求用線性預(yù)測，你能得出什么結(jié)果？