簡(jiǎn)單的教案小學(xué)

簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃1。

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容，幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。那么如何寫(xiě)好我們的高中教案呢？小編經(jīng)過(guò)搜集和處理，為您提供簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃1，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

相關(guān)知識(shí)

簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題

簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題
使用說(shuō)明1.課前完成語(yǔ)系學(xué)案上的問(wèn)題導(dǎo)學(xué)及例題.
2.認(rèn)真限時(shí)完成，規(guī)范書(shū)寫(xiě)，課堂小組合作探討，答疑解惑.
學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）了解線(xiàn)性規(guī)劃的意義及線(xiàn)性約束條件、線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)、可行解、可行域、最優(yōu)解等概念；
（2）能根據(jù)條件，建立線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)；
（3）了解線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題的圖解法，并會(huì)用圖解法求線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)的最大值、最小值
問(wèn)題導(dǎo)學(xué)：
1.對(duì)于關(guān)于兩個(gè)變量x,y的不等關(guān)系表示成的不等式（組），稱(chēng)為（），如果約束條件中都是關(guān)于x,y的一次不等式，稱(chēng)為（）
2.在線(xiàn)性約束條件下，欲達(dá)到最大值或最小值所涉及的關(guān)于變量x,y的函數(shù)解析式=f(x,y),稱(chēng)為（），當(dāng)f(x,y)是關(guān)于x,y的一次解析式時(shí)，z=f(x,y)稱(chēng)為（）
3.在線(xiàn)性約束條件下求線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)的最大值或最小值問(wèn)題，統(tǒng)稱(chēng)為（），滿(mǎn)足線(xiàn)性約束條件的解（x,y）叫做（）由所有可行解組成的集合叫做（），使目標(biāo)函數(shù)取得最大值或最小值的可行解叫做這個(gè)問(wèn)題的（），使x,y均為整數(shù)的最優(yōu)解叫做（）。
4.解線(xiàn)性規(guī)劃應(yīng)用題的一般步驟：
1.設(shè)出_________
２.列出_________，確定_________
3.畫(huà)出_________
4.作目標(biāo)函數(shù)表示的一族平行直線(xiàn)，使其中某條直線(xiàn)與_________有交點(diǎn)，
5.判斷_________求出目標(biāo)函數(shù)的_________，并回到原問(wèn)題中作答。.
典型例題：
例1.（1）求z=2x+y的最大值，使x、y滿(mǎn)足約束條件

（2）求z=3x+5y的最大值和最小值，使x、y滿(mǎn)足約束條件

例2.某工廠用A、B兩種配件生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品，每生產(chǎn)一件甲產(chǎn)品使用4個(gè)A配件耗時(shí)1h,每生產(chǎn)一件乙產(chǎn)品使用4個(gè)B配件耗時(shí)2h，該廠每天最多可從配件廠獲得16個(gè)A配件和12個(gè)B配件，，生產(chǎn)一件甲產(chǎn)品獲利2萬(wàn)元，生產(chǎn)一件乙產(chǎn)品獲利3萬(wàn)元，采用哪種生產(chǎn)安排利潤(rùn)最大？（按每天8h計(jì)算）

基礎(chǔ)測(cè)評(píng)：
一.選擇題.
1.若x0,y0,且x+y1,則z=x+y的最大值為()
A－1B1
C2D－2
2.目標(biāo)函數(shù)z=2x-y,將其看成直線(xiàn)方程時(shí)，z的意義是（）
A,該直線(xiàn)的截距
B.該直線(xiàn)的縱截距
C.該直線(xiàn)的縱截距的相反數(shù)
D.該直線(xiàn)的橫截距
3.不等式組x–y+5≥0x+y≥0x≤3表示的平面區(qū)域的面積等于（）
A、32B、1214C、1154D、632

4.有5輛6噸的汽車(chē)，4輛4噸的汽車(chē)，要運(yùn)送最多的貨物，完成這項(xiàng)運(yùn)輸任務(wù)的線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)為（）
A,Z=6x+4yBz=5x+4y
Cz=x+yDz=4x+5y
5.．如圖，表示的平面區(qū)域是（）
6.給出平面區(qū)域如圖7-28所示，其中A（5，3），B（1，1），C（1，5），若使目標(biāo)函數(shù)z=ax+y(a0)取得最大值的最優(yōu)解有無(wú)窮多個(gè)，則a的值是（）
A．B．C．2D．
二填空題
7．z=3x+2y，x、y滿(mǎn)足，在直線(xiàn)x=3上找出三個(gè)整點(diǎn)可行解為_(kāi)_________。
8．給出下面的線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題：求z=3x+5y的最大值和最小值，使x、y滿(mǎn)足約束條件，欲使目標(biāo)函數(shù)z只有最小值而無(wú)最大值，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種改變約束條件的辦法（仍由三個(gè)不等式構(gòu)成，且只能改變其中一個(gè)不等式），那么結(jié)果是__________。

9.已知變量x,y滿(mǎn)足條件x-4y-3
3x+5y25
x1
，設(shè)z=2x+y,取點(diǎn)（3，2）可求得z=8;取點(diǎn)（5，2）可求得=12;取點(diǎn)（1，1）可求得=3；取點(diǎn)（0，0）可求得z=0，點(diǎn)（3，2）叫做__________。
，點(diǎn)（0，0）叫做__________。點(diǎn)（5，2）和點(diǎn)（1，1）均叫做_________。
三解答題；
10.已知x、y滿(mǎn)足不等式組，求z=3x+y的最小值。

11.已知點(diǎn)（x,y）滿(mǎn)足不等式組,求在這些點(diǎn)中,
①使目標(biāo)函數(shù)k＝6x+8y取得最大值的點(diǎn)P的坐標(biāo)；
②使目標(biāo)函數(shù)k＝8x+6y取得最大值的點(diǎn)P的坐標(biāo).

12.下表給出X、Y、Z三種食品的維生素含量及其成本

XYZ
維生素A/單位/千克400500300
維生素B/單位/千克700100300
成本/（元/千克）643

現(xiàn)欲將三種食物混合成100千克的混合食品，要求至少含35000單位維生素A，40000單位維生素B，采用何種配比成本最??？

簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃教案

俗話(huà)說(shuō)，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力，提高教學(xué)質(zhì)量。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？考慮到您的需要，小編特地編輯了“簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃教案”，相信能對(duì)大家有所幫助。

教學(xué)設(shè)計(jì)
3．5.2簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃
整體設(shè)計(jì)
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(xiàn)性規(guī)劃是利用數(shù)學(xué)為工具，來(lái)研究一定的人、財(cái)、物等資源在一定條件下，如何精打細(xì)算巧安排，用最少的資源，取得最大的經(jīng)濟(jì)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(gè)分支，并能解決科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)管理等許多方面的實(shí)際問(wèn)題．中學(xué)所學(xué)的線(xiàn)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(shí)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(shí)際問(wèn)題提供了一種重要的解題方法——數(shù)學(xué)建模法．通過(guò)這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生進(jìn)一步了解數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問(wèn)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(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力．
把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題，并給出解答是本節(jié)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)．對(duì)許多學(xué)生來(lái)說(shuō)，解數(shù)學(xué)應(yīng)用題的最常見(jiàn)的困難是不會(huì)將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問(wèn)題，即不會(huì)建模，所以把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題作為本節(jié)的難點(diǎn)．對(duì)學(xué)生而言，解決應(yīng)用問(wèn)題的障礙主要有三類(lèi)：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(wèn)題的主次關(guān)系，因而抓不住問(wèn)題的本質(zhì)，無(wú)法建立數(shù)學(xué)模型；③孤立地考慮單個(gè)的問(wèn)題情境，不能多方面聯(lián)想，形成正遷移．針對(duì)這些障礙以及題目本身文字過(guò)長(zhǎng)等因素，將本節(jié)設(shè)計(jì)為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，充分利用現(xiàn)代化教學(xué)工具，從而將實(shí)際問(wèn)題鮮活直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，以利于理解．
實(shí)際教學(xué)中注意以下幾個(gè)問(wèn)題：①用圖解法解決線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題時(shí)，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(lèi)、列出表格，理清頭緒，然后列出不等式組(方程組)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(kāi)放的無(wú)限大的平面區(qū)域．③如果可行域是一個(gè)凸多邊形，那么一般在其頂點(diǎn)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(gè)頂點(diǎn)．到底哪個(gè)頂點(diǎn)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(xiàn)平行移動(dòng)，最先通過(guò)或最后通過(guò)的頂點(diǎn)便是；另一種方法可利用圍成可行域的直線(xiàn)的斜率來(lái)判斷．④若實(shí)際問(wèn)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(近似解)，應(yīng)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整．其方法應(yīng)以與線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)的直線(xiàn)的距離為依據(jù)，在直線(xiàn)的附近尋求與此直線(xiàn)距離最近的整點(diǎn)，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(diǎn)數(shù)目很少，采用逐個(gè)試驗(yàn)法也是很有效的辦法．⑤在線(xiàn)性規(guī)劃的實(shí)際問(wèn)題中，主要掌握兩種類(lèi)型：一是給定一定數(shù)量的人力、物力資源，問(wèn)怎樣運(yùn)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(xiàng)任務(wù)，問(wèn)怎樣統(tǒng)籌安排，能使完成的這項(xiàng)任務(wù)耗費(fèi)的人力、物力資源最?。?br> 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)
1．使學(xué)生了解線(xiàn)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(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題的圖解法，并能應(yīng)用它解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題．
2．通過(guò)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?！焙徒鉀Q實(shí)際問(wèn)題的能力．
3．通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，理解線(xiàn)性規(guī)劃求最優(yōu)解的原理，明確線(xiàn)性規(guī)劃在現(xiàn)實(shí)生活中的意義．
重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：求線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)的最值問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生“用數(shù)學(xué)”的意識(shí)，理解線(xiàn)性規(guī)劃最優(yōu)解的原理．
教學(xué)難點(diǎn)：把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題，并給出解答．
課時(shí)安排
2課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
第1課時(shí)
導(dǎo)入新課
思路1.(問(wèn)題引入)由身邊的線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題導(dǎo)入課題，同時(shí)闡明其重要意義．如6枝玫瑰花與3枝康乃馨的價(jià)格之和大于24元．而4枝玫瑰與5枝康乃馨的價(jià)格之和小于22元．如果想買(mǎi)2枝玫瑰與3枝康乃馨，那么價(jià)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(huà)出平面區(qū)域．由此導(dǎo)入新課．
思路2.(章頭問(wèn)題引入)在生產(chǎn)與營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng)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(xiàng)給定的任務(wù)．我們把這一類(lèi)問(wèn)題稱(chēng)為“最優(yōu)化”問(wèn)題．線(xiàn)性規(guī)劃知識(shí)恰是解決這類(lèi)問(wèn)題的得力工具．由此展開(kāi)新課．
推進(jìn)新課
新知探究
提出問(wèn)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(shí)際問(wèn)題中抽象出不等式組，并畫(huà)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(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)，約束條件，線(xiàn)性約束條件，線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題，最優(yōu)解，可行域.,4你能給出解決線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題的一般步驟嗎？
活動(dòng)：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(xiàn)定界、原點(diǎn)定域，即先畫(huà)出對(duì)應(yīng)直線(xiàn)，再將原點(diǎn)坐標(biāo)代入直線(xiàn)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(gè)不等式所表示的平面點(diǎn)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(kāi)頭的問(wèn)題．根據(jù)上節(jié)所學(xué)，學(xué)生很容易設(shè)出計(jì)劃生產(chǎn)甲種產(chǎn)品x工時(shí)，生產(chǎn)乙種產(chǎn)品y工時(shí)，且很容易地列出獲得利潤(rùn)總額為f＝30x＋40y，①

及x，y滿(mǎn)足的條件
3x＋2y≤1200，x＋2y≤800，x≥0，y≥0.②
教師引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)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(wèn)題就是在x，y滿(mǎn)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(diǎn)，把它的坐標(biāo)代入式子30x＋40y時(shí)，使該式值最大．若令30x＋40y＝0，則此方程表示通過(guò)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，記為l0，則在區(qū)域OABC內(nèi)有30x＋40y≥0.設(shè)這個(gè)區(qū)域內(nèi)任意一點(diǎn)P(x，y)到l0的距離為d，則d＝|30x＋40y|302＋402＝30x＋40y302＋402，即30x＋40y＝302＋402d.
由此可發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)P(x，y)到直線(xiàn)l0的距離d越大，式子30x＋40y的值就越大．這樣問(wèn)題又轉(zhuǎn)化為：在區(qū)域OABC內(nèi)，找與直線(xiàn)l0距離最大的點(diǎn)．觀察圖象易發(fā)現(xiàn)，平移直線(xiàn)l0，最后經(jīng)過(guò)的點(diǎn)為B，易知區(qū)域OABC內(nèi)的點(diǎn)B即為所求．
解方程組3x＋2y＝1200，x＋2y＝800，得B(200,300)，代入式子①，得fmax＝30×200＋40×300＝18000.
即問(wèn)題中，用200工時(shí)生產(chǎn)甲種產(chǎn)品，用300工時(shí)生產(chǎn)乙種產(chǎn)品，能獲得最大利潤(rùn)18000元．
進(jìn)一步探究上述問(wèn)題，不等式組是一組對(duì)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(chēng)其為線(xiàn)性約束條件．z＝2x＋y是欲達(dá)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(chēng)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(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)．線(xiàn)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(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)在線(xiàn)性約束條件下的最大值或最小值的問(wèn)題，統(tǒng)稱(chēng)為線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題．例如：我們剛才研究的就是求線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)z＝2x＋y在線(xiàn)性約束條件下的最大值和最小值的問(wèn)題，即為線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題．滿(mǎn)足線(xiàn)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．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(gè)問(wèn)題的最優(yōu)解，接著讓學(xué)生說(shuō)出上述問(wèn)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(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題的一般步驟：
(1)分析并將已知數(shù)據(jù)列出表格；
(2)確定線(xiàn)性約束條件；
(3)確定線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)；
(4)畫(huà)出可行域；
(5)利用線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)求出最優(yōu)解．在可行域內(nèi)平行移動(dòng)目標(biāo)函數(shù)，從圖中能判定問(wèn)題有唯一最優(yōu)解，或者是無(wú)窮最優(yōu)解，或是無(wú)最優(yōu)解；
(6)實(shí)際問(wèn)題需要整數(shù)解時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整確定最優(yōu)解．
討論結(jié)果：
(1)～(4)略．
應(yīng)用示例
例1已知x、y滿(mǎn)足不等式x＋2y≥2，2x＋y≥1，x≥0，y≥0，求z＝3x＋y的最小值．
活動(dòng)：可先找出可行域，平行移動(dòng)直線(xiàn)l0：3x＋y＝0找出可行解，進(jìn)而求出目標(biāo)函數(shù)的最小值．
解：不等式x＋2y≥2表示直線(xiàn)x＋2y＝2上及其右上方的點(diǎn)的集合；
不等式2x＋y≥1表示直線(xiàn)2x＋y＝1上及其右上方的點(diǎn)的集合．
可行域如圖所示．
作直線(xiàn)l0：3x＋y＝0，作一組與直線(xiàn)l0平行的直線(xiàn)l：3x＋y＝t(t∈R)．
∵x、y是上面不等式組表示的區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)，
由圖可知，當(dāng)直線(xiàn)l：3x＋y＝z通過(guò)點(diǎn)P(0,1)時(shí)，z取到最小值1，即zmin＝1.
點(diǎn)評(píng)：簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題就是求線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)在線(xiàn)性約束條件下的最優(yōu)解，無(wú)論此類(lèi)題目是以什么實(shí)際問(wèn)題提出，其求解的格式與步驟是不變的．
(1)尋找線(xiàn)性約束條件，線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)；
(2)由二元一次不等式表示的平面區(qū)域作出可行域；
(3)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(mǎn)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≤40，?x＋2y≤50，?x≥0，?y≥0畫(huà)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(教材本小節(jié)例2)
活動(dòng)：教材此例的數(shù)據(jù)以表格的形式給出．這樣可使量與量之間的關(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(duì)于那些量比較多的問(wèn)題．本例難度不大，可由學(xué)生自己完成，教師給予適當(dāng)點(diǎn)撥．
點(diǎn)評(píng)：完成此例后，可讓學(xué)生對(duì)應(yīng)用線(xiàn)性規(guī)劃解決實(shí)際問(wèn)題作一簡(jiǎn)單歸納．對(duì)較好的學(xué)生，教師可結(jié)合思考與討論進(jìn)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(shū)桌和書(shū)櫥出售．已知生產(chǎn)每張書(shū)桌需要方木料0.1m3、五合板2m2；生產(chǎn)每個(gè)書(shū)櫥需要方木料0.2m3、五合板1m2.出售一張書(shū)桌可獲利潤(rùn)80元，出售一個(gè)書(shū)櫥可獲利潤(rùn)120元，如果只安排生產(chǎn)書(shū)桌，可獲利潤(rùn)多少？如果只安排生產(chǎn)書(shū)櫥，可獲利潤(rùn)多少？怎樣安排生產(chǎn)可使所得利潤(rùn)最大？
解：(1)設(shè)只生產(chǎn)書(shū)桌x張，可獲得利潤(rùn)z元，
則0.1x≤90，2x≤600x≤900，x≤300x≤300.
z＝80x，∴當(dāng)x＝300時(shí)，zmax＝80×300＝24000(元)，
即如果只安排生產(chǎn)書(shū)桌，最多可生產(chǎn)300張書(shū)桌，獲得利潤(rùn)24000元．
(2)設(shè)只生產(chǎn)書(shū)櫥y張，可獲利潤(rùn)z元，
則0.2y≤90，y≤600y≤450，y≤600y≤450.
z＝120y，∴當(dāng)y＝450時(shí)，zmax＝120×450＝54000(元)，
即如果只安排生產(chǎn)書(shū)櫥，最多可生產(chǎn)450個(gè)，獲得利潤(rùn)54000元．
(3)設(shè)生產(chǎn)書(shū)桌x張，書(shū)櫥y個(gè)，利潤(rùn)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(xiàn)y＝－23x＋z120經(jīng)過(guò)可行域上的點(diǎn)M時(shí)，截距z120最大，即z最大，解方程組x＋2y＝900，?2x＋y＝600，得M的坐標(biāo)為(100,400)．
∴zmax＝80x＋120y＝80×100＋120×400＝56000(元)．
因此，生產(chǎn)書(shū)桌100張、書(shū)櫥400個(gè)，可使所得利潤(rùn)最大，最大利潤(rùn)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(rùn)是600元，每1t乙種產(chǎn)品的利潤(rùn)是1000元．工廠在生產(chǎn)這兩種產(chǎn)品的計(jì)劃中要求消耗A種礦石不超過(guò)300t、B種礦石不超過(guò)200t、煤不超過(guò)360t，甲、乙兩種產(chǎn)品應(yīng)各生產(chǎn)多少(精確到0.1t)，能使利潤(rùn)總額達(dá)到最大？
活動(dòng)：將已知數(shù)據(jù)列成下表，然后按線(xiàn)性規(guī)劃解決實(shí)際問(wèn)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(rùn)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(xiàn)l：600x＋1000y＝0，即直線(xiàn)l：3x＋5y＝0.
把直線(xiàn)l向右上方平移至l1的位置時(shí)，直線(xiàn)經(jīng)過(guò)可行域上的點(diǎn)M，且與原點(diǎn)距離最大，此時(shí)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(12.4,34.4)．
答：應(yīng)生產(chǎn)甲產(chǎn)品約12.4t，乙產(chǎn)品34.4t，能使利潤(rùn)總額達(dá)到最大．
知能訓(xùn)練
1．設(shè)變量x，y滿(mǎn)足約束條件：y≥x，x＋2y≤2，x≥－2，則z＝x－3y的最小值為()
A．－2B．－4C．－6D．－8
2．醫(yī)院用甲、乙兩種原料為手術(shù)后的病人配營(yíng)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(jià)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(jià)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(wèn)：應(yīng)如何使用甲、乙原料，才能既滿(mǎn)足營(yíng)養(yǎng)，又使費(fèi)用最??？
答案：
1．D解析：在坐標(biāo)平面內(nèi)畫(huà)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(xiàn)x－3y＝0，平移該直線(xiàn)，并結(jié)合圖形(圖略)知點(diǎn)(－2,2)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(dòng)：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510
乙74
費(fèi)用32

設(shè)甲、乙兩種原料分別用10xg和10yg，則需要的費(fèi)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(duì)鐵質(zhì)的要求可以表示為10x＋4y≥40，這樣，問(wèn)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(fèi)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(xiàn)．
由圖可知，當(dāng)直線(xiàn)y＝－32x＋z2經(jīng)過(guò)可行域上的點(diǎn)A時(shí)，截距z2最小，即z最小．
由10x＋4y＝40，5x＋7y＝35，得A(145，3)，∴zmin＝3×145＋2×3＝14.4.∴甲種原料使用145×10＝28(g)，乙種原料使用3×10＝30(g)時(shí)，費(fèi)用最省．
課堂小結(jié)
1．讓學(xué)生自己歸納整合本節(jié)所學(xué)的知識(shí)方法及用線(xiàn)性規(guī)劃解決實(shí)際問(wèn)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(qiáng)調(diào)，通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，需掌握如何用線(xiàn)性規(guī)劃解決實(shí)際問(wèn)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(xiàn)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(huà)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(shí)際意義將數(shù)學(xué)模型的解轉(zhuǎn)化為實(shí)際問(wèn)題的解，即結(jié)合實(shí)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(jì)感想
1．本節(jié)內(nèi)容與實(shí)際問(wèn)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(shí)以及解決實(shí)際問(wèn)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(jìn)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(guò)實(shí)例給出解題步驟，讓其更深入了解并掌握新知．這里強(qiáng)調(diào)的還有作圖的規(guī)范問(wèn)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(wèn)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(xiàn)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(shí)和認(rèn)知水平難以透徹理解，再加上學(xué)生對(duì)代數(shù)問(wèn)題等價(jià)轉(zhuǎn)化為幾何問(wèn)題，以及數(shù)學(xué)建模方法解決實(shí)際問(wèn)題有一個(gè)學(xué)習(xí)消化的過(guò)程，故本節(jié)知識(shí)內(nèi)容定為了解層次．但這個(gè)了解不同于其他的了解，應(yīng)注意讓學(xué)生切實(shí)學(xué)會(huì)從實(shí)際問(wèn)題抽象出約束條件及目標(biāo)函數(shù)，并注意規(guī)范書(shū)寫(xiě)解答步驟．
(設(shè)計(jì)者：鄭吉星)
第2課時(shí)
導(dǎo)入新課
思路1.(直接導(dǎo)入)上一節(jié)課我們探究了用線(xiàn)性規(guī)劃解決實(shí)際問(wèn)題的一種類(lèi)型，這節(jié)課我們進(jìn)一步探究有關(guān)線(xiàn)性規(guī)劃的一些問(wèn)題，看看用線(xiàn)性規(guī)劃還能解決哪些實(shí)際問(wèn)題．教師出示多媒體課件，提出問(wèn)題，由此引入新課．
思路2.(問(wèn)題導(dǎo)入)關(guān)于線(xiàn)性規(guī)劃的整點(diǎn)問(wèn)題是個(gè)難點(diǎn)，我們是用平移直線(xiàn)的辦法來(lái)解決的，需要畫(huà)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(lái)確定最優(yōu)整數(shù)解的方法．教師用多媒體出示以下問(wèn)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(lèi)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(fèi)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(fèi)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(mǎn)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(shí)收益為z元，則x，y滿(mǎn)足
18x＋15y≤180，1000x＋600y≤8000，x≥0，x∈N，y≥0，y∈N.
作出可行域(出示多媒體課件)，作直線(xiàn)l：200x＋150y＝0，即l：4x＋3y＝0，把直線(xiàn)l向右上方平移，直線(xiàn)經(jīng)過(guò)可行域上的點(diǎn)B時(shí)，與原點(diǎn)距離最大，此時(shí)z＝200x＋150y取得最大值，解方程組6x＋5y＝60，5x＋3y＝40，得點(diǎn)B的坐標(biāo)為(207，607)，由于B的坐標(biāo)不是整數(shù)，而最優(yōu)解(x，y)中，x、y必須都是整數(shù)，所以可行域內(nèi)的點(diǎn)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(lái)確定最優(yōu)整點(diǎn)的方法：
將B點(diǎn)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(wú)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?yàn)?x＋3y＝36，所以得最優(yōu)解為(0,12)和(3,8)，此時(shí)z的最大值是36，最大利潤(rùn)是1800元．
用圖解法解決時(shí)，容易丟一組解，而選擇調(diào)整最優(yōu)值法，即可避免丟解問(wèn)題，只是需要一定的不等式及不定方程的知識(shí)．鼓勵(lì)學(xué)生課外進(jìn)一步探究其他方法．
推進(jìn)新課
新知探究
提出問(wèn)題
1回憶上節(jié)課我們利用線(xiàn)性規(guī)劃解決實(shí)際問(wèn)題的方法、步驟、格式，解題時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？
2前面我們解決了可行域中整點(diǎn)問(wèn)題，明確了求可行域中最優(yōu)解問(wèn)題，請(qǐng)思考最優(yōu)解的個(gè)數(shù)有可能為無(wú)數(shù)個(gè)嗎？
活動(dòng)：教師與學(xué)生一起回憶上節(jié)課利用線(xiàn)性規(guī)劃解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意：①在尋求約束條件時(shí)，要注意挖掘隱含條件；②在確定最優(yōu)解時(shí)，首先要賦予因變量的幾何意義，然后利用圖形的直觀來(lái)確定最優(yōu)解；③在確定最優(yōu)解時(shí)，用直線(xiàn)的斜率來(lái)定位．
關(guān)于可行域中的整點(diǎn)求法，是以與線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)的直線(xiàn)的距離為依據(jù)，在直線(xiàn)的附近尋求與此直線(xiàn)距離最近的整點(diǎn)．如果可行域中的整點(diǎn)數(shù)目很少，采用逐個(gè)試驗(yàn)法也是很有效的辦法．下面我們進(jìn)一步探究最優(yōu)解問(wèn)題以及用線(xiàn)性規(guī)劃解決的另一類(lèi)實(shí)際問(wèn)題．
討論結(jié)果：(1)略．
(2)求最優(yōu)解，若沒(méi)有特殊要求，一般為邊界交點(diǎn)．但取得最值的最優(yōu)解可能有無(wú)窮多個(gè)．若通過(guò)圖形觀察不易分辨時(shí)，可把邊界交點(diǎn)代入驗(yàn)證．
應(yīng)用示例
例1某公司計(jì)劃2008年在甲、乙兩個(gè)電視臺(tái)做總時(shí)間不超過(guò)300分鐘的廣告，廣告總費(fèi)用不超過(guò)9萬(wàn)元．甲、乙電視臺(tái)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)分別為500元/分鐘和200元/分鐘．假定甲、乙兩個(gè)電視臺(tái)為該公司所做的每分鐘廣告，能給公司帶來(lái)的收益分別為0.3萬(wàn)元和0.2萬(wàn)元．問(wèn)該公司如何分配在甲、乙兩個(gè)電視臺(tái)的廣告時(shí)間，才能使公司的收益最大？最大收益是多少萬(wàn)元？
活動(dòng)：這是高考中繼江蘇卷線(xiàn)性規(guī)劃大題后第二個(gè)線(xiàn)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(jì)
時(shí)間x分鐘y分鐘300
收費(fèi)500元/分鐘200元/分鐘9萬(wàn)元

解：設(shè)公司在甲電視臺(tái)和乙電視臺(tái)做廣告的時(shí)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＋2000y.
二元一次不等式組等價(jià)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(xiàn)l：3000x＋2000y＝0，即3x＋2y＝0.
平移直線(xiàn)l，從圖中可知，當(dāng)直線(xiàn)l過(guò)M點(diǎn)時(shí)，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(diǎn)M的坐標(biāo)為(100,200)．
∴zmax＝3000x＋2000y＝700000(元)．
答：該公司在甲電視臺(tái)做100分鐘廣告，在乙電視臺(tái)做200分鐘廣告，公司的收益最大，最大收益是70萬(wàn)元．
例2(教材本小節(jié)例3)
活動(dòng)：本例是整數(shù)線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題．整數(shù)線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題的可行域是由滿(mǎn)足不等式的整點(diǎn)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(diǎn)，若這個(gè)交點(diǎn)不是整數(shù)，則需要平移直線(xiàn)找到附近的最優(yōu)解．本例可由教師與學(xué)生共同完成．
點(diǎn)評(píng)：找整數(shù)最優(yōu)解是個(gè)難點(diǎn)，要求畫(huà)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(mǎn)足約束條件5x－11y≥－22，2x＋3y≥9，2x≤11，則z＝10x＋10y的最大值是()
A．80B．85C．90D．95
答案：C
解析：畫(huà)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(112，92)．
而由題意知x和y必須是正整數(shù)，直線(xiàn)y＝－x＋z10平移經(jīng)過(guò)的整點(diǎn)為(5,4)時(shí)，z＝10x＋10y取得最大值90.

例3某人承攬一項(xiàng)業(yè)務(wù)，需做文字標(biāo)牌2個(gè)，繪畫(huà)標(biāo)牌3個(gè)，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(gè)，繪畫(huà)標(biāo)牌2個(gè)，乙種規(guī)格每張2m2，可做文字標(biāo)牌2個(gè)，繪畫(huà)標(biāo)牌1個(gè)，求兩種規(guī)格的原料各用多少?gòu)?，才能使總的用料面積最?。?br> 解：設(shè)用甲種規(guī)格原料x(chóng)張，乙種規(guī)格原料y張，則可做文字標(biāo)牌x＋2y個(gè)，繪畫(huà)標(biāo)牌2x＋y個(gè)，
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(xiàn)l0：3x＋2y＝0，作一組與直線(xiàn)l0平行的直線(xiàn)l：3x＋2y＝t(t∈R)，當(dāng)直線(xiàn)l通過(guò)2x＋y＝3與直線(xiàn)x＋2y＝2的交點(diǎn)A(43，13)時(shí)，t取得最小值為133.
因?yàn)?3，13都不是整數(shù)，而最優(yōu)解(x，y)中，x、y必須都是整數(shù)，所以可行域內(nèi)點(diǎn)(43，13)不是最優(yōu)解．經(jīng)過(guò)可行域內(nèi)整點(diǎn)，點(diǎn)B(1,1)滿(mǎn)足3x＋2y＝5，使t最?。?br> 所以最優(yōu)解為B(1,1)，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
1．設(shè)變量x，y滿(mǎn)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．2B．3C．4D．5
2．設(shè)x、y滿(mǎn)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：
(1)z＝6x＋10y；
(2)z＝2x－y；
(3)z＝2x－y(x，y均為整數(shù))．
答案：
1．D解析：如圖，由可行域知目標(biāo)函數(shù)z＝5x＋y過(guò)點(diǎn)A(1,0)時(shí)z取得最大值，zmax＝5.
2．解：(1)先作出可行域，如下圖所示的△ABC的區(qū)域，且求得A(5,2)、B(1,1)、C(1，225)．
作出直線(xiàn)l0：6x＋10y＝0，再將直線(xiàn)l0平移，
當(dāng)l0的平行線(xiàn)l1過(guò)B點(diǎn)時(shí)，可使z＝6x＋10y達(dá)到最小值；
當(dāng)l0的平行線(xiàn)l2過(guò)A點(diǎn)時(shí)，可使z＝6x＋10y達(dá)到最大值．
∴zmin＝6×1＋10×1＝16；zmax＝6×5＋10×2＝50.
(2)同上，作出直線(xiàn)l0：2x－y＝0，再將直線(xiàn)l0平移，當(dāng)l0的平行線(xiàn)l1過(guò)C點(diǎn)時(shí)，
可使z＝2x－y達(dá)到最小值；
當(dāng)l0的平行線(xiàn)l2過(guò)A點(diǎn)時(shí)，可使z＝2x－y達(dá)到最大值．∴zmax＝8，zmin＝－125.
(3)同上，作出直線(xiàn)l0：2x－y＝0，再將直線(xiàn)l0平移，
當(dāng)l0的平行線(xiàn)l2過(guò)A點(diǎn)時(shí)，可使z＝2x－y達(dá)到最大值，∴zmax＝8.
當(dāng)l0的平行線(xiàn)l1過(guò)C點(diǎn)時(shí)，可使z＝2x－y達(dá)到最小值，
但由于225不是整數(shù)，而最優(yōu)解(x，y)中，x、y必須都是整數(shù)，
∴可行域內(nèi)的點(diǎn)C(1，225)不是最優(yōu)解．
當(dāng)l0的平行線(xiàn)經(jīng)過(guò)可行域內(nèi)的整點(diǎn)(1,4)時(shí)，可使z＝2x－y達(dá)到最小值．
∴zmin＝2×1－4＝－2.
課堂小結(jié)
1．我們用線(xiàn)性規(guī)劃解決了哪些實(shí)際問(wèn)題？
2．教師點(diǎn)撥學(xué)生：你能用精練的幾個(gè)字來(lái)說(shuō)明利用線(xiàn)性規(guī)劃解決實(shí)際問(wèn)題的方法與步驟嗎？
(1)找：找出實(shí)際問(wèn)題中的約束條件及目標(biāo)函數(shù)；(2)畫(huà)：畫(huà)出線(xiàn)性約束條件所表示的可行域；(3)移：在線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)所表示的一組平行線(xiàn)中，利用平移的方法找出與可行域有公共點(diǎn)且縱截距最大或最小的直線(xiàn)；(4)求：通過(guò)解方程組求出最優(yōu)解；(5)答：作出答案．即可用5個(gè)字來(lái)概括：找、畫(huà)、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(jì)感想
1．本課時(shí)設(shè)計(jì)注重學(xué)生的操作練習(xí)．通過(guò)學(xué)生積極參與，動(dòng)手操作，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維、增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，使認(rèn)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(shí)現(xiàn)．
2．本課時(shí)注重了學(xué)生的能力訓(xùn)練．通過(guò)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(duì)知識(shí)的理解和掌握，體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的快樂(lè)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)．
3．本課時(shí)設(shè)計(jì)強(qiáng)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(shì)，利用計(jì)算機(jī)作為輔助工具，更清楚地展示區(qū)域問(wèn)題，有利于發(fā)現(xiàn)區(qū)域問(wèn)題的異同點(diǎn)，將信息技術(shù)和數(shù)學(xué)課件有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，有利于突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，有利于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)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(rùn)40元，B種糖果每箱獲利潤(rùn)50元，其生產(chǎn)過(guò)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(guò)程中所需平均時(shí)間：(單位：分鐘)

混合烹調(diào)包裝
A153
B241

每種糖果的生產(chǎn)過(guò)程中，混合的設(shè)備至多能用12小時(shí)，烹調(diào)的設(shè)備至多能用30小時(shí)，包裝的設(shè)備至多能用15小時(shí)，試求每種糖果各生產(chǎn)多少箱可獲得最大利潤(rùn)？
活動(dòng)：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(rùn)z元，則此問(wèn)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(xiàn)系，z50越大，z越大，從而可知過(guò)C點(diǎn)時(shí)截距最大，z取得了最大值．
解方程組x＋2y＝7205x＋4y＝1800C(120,300)．
∴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(rùn)19800元．
點(diǎn)評(píng)：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(jì)使用的混合時(shí)間為120＋2×300＝720(分)，烹調(diào)時(shí)間5×120＋4×300＝1800(分)，包裝時(shí)間3×120＋300＝660(分)，這說(shuō)明該計(jì)劃已完全利用了混合設(shè)備與烹調(diào)設(shè)備的可用時(shí)間，但對(duì)包裝設(shè)備卻有240分鐘的包裝時(shí)間未加利用，這種“過(guò)剩”問(wèn)題構(gòu)成了該問(wèn)題的“松弛”部分，有待于改進(jìn)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(shí)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(kù)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(chǎng)急需A、B兩種規(guī)格的成品數(shù)分別為15塊和27塊．
(1)問(wèn)各截這兩種鋼板多少?gòu)埧傻玫剿璧某善窋?shù)，且使所用的鋼板張數(shù)最少？
(2)若某人對(duì)線(xiàn)性規(guī)劃知識(shí)了解不多，而在可行域的整點(diǎn)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．
(1)因?yàn)槟繕?biāo)函數(shù)為z＝x＋y(x、y為整數(shù))，所以在一組平行直線(xiàn)x＋y＝t(t為參數(shù))中，經(jīng)過(guò)可行域內(nèi)的整點(diǎn)且與原點(diǎn)距離最近的直線(xiàn)是x＋y＝12，其經(jīng)過(guò)的整點(diǎn)是(3,9)和(4,8)，它們都是最優(yōu)解．
(2)因?yàn)榭尚杏騼?nèi)的整點(diǎn)個(gè)數(shù)為8，而最優(yōu)解有兩個(gè)，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(rùn)的線(xiàn)性預(yù)測(cè)
問(wèn)題：某企業(yè)1999年的利潤(rùn)為5萬(wàn)元，2000年的利潤(rùn)為7萬(wàn)元，2001年的利潤(rùn)為8萬(wàn)元．請(qǐng)你根據(jù)以上信息擬定兩個(gè)不同的利潤(rùn)增長(zhǎng)直線(xiàn)方程，從而預(yù)測(cè)2003年企業(yè)的利潤(rùn)，請(qǐng)問(wèn)你幫該企業(yè)預(yù)測(cè)的利潤(rùn)是多少萬(wàn)元？
解：建立平面直角坐標(biāo)系，1999年的利潤(rùn)為5萬(wàn)元，對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為A(0,5)，2000年的利潤(rùn)為7萬(wàn)元，2001年的利潤(rùn)為8萬(wàn)元分別對(duì)應(yīng)點(diǎn)B(1,7)和C(2,8)，那么
(1)過(guò)A、B兩點(diǎn)的直線(xiàn)作為預(yù)測(cè)直線(xiàn)l1，其方程為y＝2x＋5，這樣預(yù)測(cè)2003年的利潤(rùn)為13萬(wàn)元．
(2)過(guò)A、C兩點(diǎn)的直線(xiàn)作為預(yù)測(cè)直線(xiàn)l2，其方程為y＝32x＋5，這樣預(yù)測(cè)2003年的利潤(rùn)為11萬(wàn)元．
(3)過(guò)B、C兩點(diǎn)的直線(xiàn)作為預(yù)測(cè)直線(xiàn)l3，其方程為y＝x＋6，這樣預(yù)測(cè)2003年的利潤(rùn)為10萬(wàn)元．
(4)過(guò)A及線(xiàn)段BC的中點(diǎn)E(32，152)的直線(xiàn)作為預(yù)測(cè)直線(xiàn)l4，其方程為y＝53x＋5，這樣預(yù)測(cè)2003年的利潤(rùn)約為11.667萬(wàn)元．
(5)過(guò)A及△ABC的重心F(1，203)(注：203為3年的年平均利潤(rùn))的直線(xiàn)作為預(yù)測(cè)直線(xiàn)l5，其方程為y＝53x＋5，這樣預(yù)測(cè)2003年的利潤(rùn)為11.667萬(wàn)元．
(6)過(guò)C及△ABC的重心F(1，203)(注：203為3年的年平均利潤(rùn))的直線(xiàn)作為預(yù)測(cè)直線(xiàn)l6，其方程為y＝43x＋163，這樣預(yù)測(cè)2003年的利潤(rùn)為10.667萬(wàn)元．
(7)過(guò)A及以線(xiàn)段BC的斜率kBC＝1作為預(yù)測(cè)直線(xiàn)斜率，則預(yù)測(cè)直線(xiàn)l7的方程為y＝x＋5，這樣預(yù)測(cè)2003年的利潤(rùn)為9萬(wàn)元．
(8)過(guò)B及以線(xiàn)段AC的斜率kAC＝32作為預(yù)測(cè)直線(xiàn)斜率，則預(yù)測(cè)直線(xiàn)l8的方程為y＝32x＋112，這樣預(yù)測(cè)2003年的利潤(rùn)為11.5萬(wàn)元．
(9)過(guò)C及以線(xiàn)段AB的斜率kAB＝2作為預(yù)測(cè)直線(xiàn)斜率，則預(yù)測(cè)直線(xiàn)l9的方程為y＝2x＋4，這樣預(yù)測(cè)2003年的利潤(rùn)為12萬(wàn)元．
(10)過(guò)A及以線(xiàn)段AB的斜率kAB與線(xiàn)段AC的斜率kAC的平均數(shù)作為預(yù)測(cè)直線(xiàn)斜率，則預(yù)測(cè)直線(xiàn)l10的方程為y＝74x＋5，這樣預(yù)測(cè)2003年的利潤(rùn)為12萬(wàn)元．
還有其他方案，在此不一一列舉．
點(diǎn)評(píng)：(1)讀完以上的各種預(yù)測(cè)方案后，請(qǐng)你先思考兩個(gè)問(wèn)題：
①第(5)種方案與第(4)種方案的結(jié)果完全一致，這是為什么？
②第(7)種方案中，kBC的現(xiàn)實(shí)意義是什么？
(2)本題可從以下兩個(gè)方面進(jìn)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(6)過(guò)△ABC的重心F(1，203)，找出以m為斜率的直線(xiàn)中與A、C兩點(diǎn)距離的平方和最小的直線(xiàn)作為預(yù)測(cè)直線(xiàn)；其二是根據(jù)以上結(jié)論及你自己的答案估計(jì)利潤(rùn)的范圍，你預(yù)測(cè)的利潤(rùn)頻率出現(xiàn)最多的是哪一個(gè)值？你認(rèn)為將你預(yù)測(cè)的結(jié)論作怎樣的處理，使之得到的利潤(rùn)預(yù)測(cè)更有效？如果不要求用線(xiàn)性預(yù)測(cè)，你能得出什么結(jié)果？

簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃及實(shí)際應(yīng)用

學(xué)生們有一個(gè)生動(dòng)有趣的課堂，離不開(kāi)老師辛苦準(zhǔn)備的教案，大家開(kāi)始動(dòng)筆寫(xiě)自己的教案課件了。用心制定好教案課件的工作計(jì)劃，才能更好地安排接下來(lái)的工作！你們會(huì)寫(xiě)教案課件的范文嗎？請(qǐng)您閱讀小編輯為您編輯整理的《簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃及實(shí)際應(yīng)用》，歡迎大家閱讀，希望對(duì)大家有所幫助。

題目第七章直線(xiàn)和圓的方程簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃及實(shí)際應(yīng)用
高考要求
1了解二元一次不等式表示平面區(qū)域
2了解線(xiàn)性規(guī)劃的意義并會(huì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用
知識(shí)點(diǎn)歸納
1二元一次不等式表示平面區(qū)域:
在平面直角坐標(biāo)系中，已知直線(xiàn)Ax+By+C=0，坐標(biāo)平面內(nèi)的點(diǎn)P（x0，y0）
B＞0時(shí)，①Ax0+By0+C＞0，則點(diǎn)P（x0，y0）在直線(xiàn)的上方；②Ax0+By0+C＜0，則點(diǎn)P（x0，y0）在直線(xiàn)的下方
對(duì)于任意的二元一次不等式Ax+By+C＞0（或＜0），無(wú)論B為正值還是負(fù)值，我們都可以把y項(xiàng)的系數(shù)變形為正數(shù)
當(dāng)B＞0時(shí)，①Ax+By+C＞0表示直線(xiàn)Ax+By+C=0上方的區(qū)域；②Ax+By+C＜0表示直線(xiàn)Ax+By+C=0下方的區(qū)域
2線(xiàn)性規(guī)劃:
求線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)在線(xiàn)性約束條件下的最大值或最小值的問(wèn)題，統(tǒng)稱(chēng)為線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題
滿(mǎn)足線(xiàn)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（類(lèi)似函數(shù)的定義域）；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)解生產(chǎn)實(shí)際中有許多問(wèn)題都可以歸結(jié)為線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題
線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題一般用圖解法，其步驟如下：
（1）根據(jù)題意，設(shè)出變量x、y；
（2）找出線(xiàn)性約束條件；
（3）確定線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)z=f（x，y）；
（4）畫(huà)出可行域（即各約束條件所示區(qū)域的公共區(qū)域）；
（5）利用線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)作平行直線(xiàn)系f（x，y）=t（t為參數(shù)）；
（6）觀察圖形，找到直線(xiàn)f（x，y）=t在可行域上使t取得欲求最值的位置，以確定最優(yōu)解，給出答案
題型講解
例1求不等式｜x－1｜+｜y－1｜≤2表示的平面區(qū)域的面積
分析：依據(jù)條件畫(huà)出所表達(dá)的區(qū)域，再根據(jù)區(qū)域的特點(diǎn)求其面積
解：｜x－1｜+｜y－1｜≤2可化為
或或或
其平面區(qū)域如圖

∴面積S=×4×4=8
點(diǎn)評(píng)：畫(huà)平面區(qū)域時(shí)作圖要盡量準(zhǔn)確，要注意邊界
例2某人上午7時(shí)，乘摩托艇以勻速vnmile/h（4≤v≤20）從A港出發(fā)到距50nmile的B港去，然后乘汽車(chē)以勻速wkm/h（30≤w≤100）自B港向距300km的C市駛?cè)?yīng)該在同一天下午4至9點(diǎn)到達(dá)C市設(shè)乘汽車(chē)、摩托艇去所需要的時(shí)間分別是xh、yh
（1）作圖表示滿(mǎn)足上述條件的x、y范圍；
（2）如果已知所需的經(jīng)費(fèi)p=100+3×（5－x）+2×（8－y）（元），
那么v、w分別是多少時(shí)走得最經(jīng)濟(jì)?此時(shí)需花費(fèi)多少元?
分析：由p=100+3×（5－x）+2×（8－y）可知影響花費(fèi)的是3x+2y的取值范圍
解：（1）依題意得v=，w=，4≤v≤20，30≤w≤100
∴3≤x≤10，≤y≤①
由于乘汽車(chē)、摩托艇所需的時(shí)間和x+y應(yīng)在9至14個(gè)小時(shí)之間，
即9≤x+y≤14②
因此，滿(mǎn)足①②的點(diǎn)（x，y）的存在范圍是圖中陰影部分（包括邊界）
（2）∵p=100+3（5－x）+2（8－y），
∴3x+2y=131－p
設(shè)131－p=k，那么當(dāng)k最大時(shí)，p最小在通過(guò)圖中的陰影部分區(qū)域（包括邊界）且斜率為－的直線(xiàn)3x+2y=k中，使k值最大的直線(xiàn)必通過(guò)點(diǎn)（10，4），即當(dāng)x=10，y=4時(shí)，p最小
此時(shí)，v=125，w=30，p的最小值為93元
點(diǎn)評(píng)：線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題首先要根據(jù)實(shí)際問(wèn)題列出表達(dá)約束條件的不等式然后分析要求量的幾何意義
例3某礦山車(chē)隊(duì)有4輛載重量為10t的甲型卡車(chē)和7輛載重量為6t的乙型卡車(chē)，有9名駕駛員此車(chē)隊(duì)每天至少要運(yùn)360t礦石至冶煉廠已知甲型卡車(chē)每輛每天可往返6次，乙型卡車(chē)每輛每天可往返8次甲型卡車(chē)每輛每天的成本費(fèi)為252元，乙型卡車(chē)每輛每天的成本費(fèi)為160元問(wèn)每天派出甲型車(chē)與乙型車(chē)各多少輛，車(chē)隊(duì)所花成本費(fèi)最低?
分析：弄清題意，明確與運(yùn)輸成本有關(guān)的變量的各型車(chē)的輛數(shù)，找出它們的約束條件，列出目標(biāo)函數(shù)，用圖解法求其整數(shù)最優(yōu)解
解：設(shè)每天派出甲型車(chē)x輛、乙型車(chē)y輛，車(chē)隊(duì)所花成本費(fèi)為z元，那么
z=252x+160y，
作出不等式組所表示的平面區(qū)域，即可行域，如圖
作出直線(xiàn)l0：252x+160y=0，把直線(xiàn)l向右上方平移，使其經(jīng)過(guò)可行域上的整點(diǎn)，且使在y軸上的截距最小觀察圖形，可見(jiàn)當(dāng)直線(xiàn)252x+160y=t經(jīng)過(guò)點(diǎn)（2，5）時(shí)，滿(mǎn)足上述要求
此時(shí)，z=252x+160y取得最小值，即x=2，y=5時(shí)，zmin=252×2+160×5=1304
答：每天派出甲型車(chē)2輛，乙型車(chē)5輛，車(chē)隊(duì)所用成本費(fèi)最低
點(diǎn)評(píng)：用圖解法解線(xiàn)性規(guī)劃題時(shí)，求整數(shù)最優(yōu)解是個(gè)難點(diǎn)，對(duì)作圖精度要求較高，平行直線(xiàn)系f（x，y）=t的斜率要畫(huà)準(zhǔn)，可行域內(nèi)的整點(diǎn)要找準(zhǔn)，最好使用“網(wǎng)點(diǎn)法”先作出可行域中的各整點(diǎn)
例4設(shè)，式中變量滿(mǎn)足條件
求的最大值和最小值
解：由已知，變量滿(mǎn)足的每個(gè)不等式都表示一個(gè)平面區(qū)域，因此①所表示的區(qū)域?yàn)槿鐖D中的四邊形ABCD
當(dāng)過(guò)點(diǎn)C時(shí)，取最小值，當(dāng)過(guò)點(diǎn)A時(shí)，取最大值
即當(dāng)時(shí)，，
當(dāng)時(shí)，
例5某糖果公司得一條流水線(xiàn)不論生產(chǎn)與否每天都要支付3000元的固定費(fèi)用，它生產(chǎn)1千克糖果的成本是10元，而銷(xiāo)售價(jià)是每千克15元，試問(wèn)：每天應(yīng)生產(chǎn)并銷(xiāo)售多少糖果，才能使收支平衡，即它的盈虧平衡點(diǎn)是多少？
解：設(shè)生產(chǎn)千克的糖果的成本函數(shù)為，銷(xiāo)售千克的糖果的收益函數(shù)為，在同一坐標(biāo)系中畫(huà)出它們的圖像，交點(diǎn)的橫坐標(biāo)就是反映盈虧平衡的產(chǎn)銷(xiāo)量，
令，得，
即每天必須生產(chǎn)并銷(xiāo)售600千克糖果，這條流水線(xiàn)才能做到盈虧平衡，從圖中可以看出，當(dāng)時(shí)，，表示有盈利，反之則表示虧本
例6某人有樓房一幢，室內(nèi)面積共180m，擬分隔成兩類(lèi)房間作為旅游客房，大房間每間面積為18，可住游客5名，每名游客每天住宿費(fèi)為40元，小房間每間面積為15，可住游客3名，每名游客每天住宿費(fèi)為50元，裝修大房間每間需要1000元，裝修小房間每間需要600元，如果他們只能籌8000元用于裝修，且游客能住滿(mǎn)客房，它應(yīng)隔出大房間和小房間各多少間，能獲最大利益？
解：設(shè)應(yīng)隔出大房間間和小房間間，則
且，
目標(biāo)函數(shù)為，
作出約束條件可行域：
根據(jù)目標(biāo)函數(shù)，
作出一組平行線(xiàn)
當(dāng)此線(xiàn)經(jīng)過(guò)直線(xiàn)
和直線(xiàn)的交點(diǎn)，
此直線(xiàn)方程為，
由于不是整數(shù)，所以經(jīng)過(guò)整點(diǎn)（3，8）時(shí)，才是他們的最優(yōu)解，同時(shí)經(jīng)過(guò)整點(diǎn)(0,12)也是最優(yōu)解
即應(yīng)隔大房間3間，小房間8間，或者隔大房間0間，小房間12間，所獲利益最大如果考慮到不同客人的需要，應(yīng)隔大房間3間，小房間8間
小結(jié)：
簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃在實(shí)際生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛，主要解決的問(wèn)題是：在資源的限制下，如何使用資源來(lái)完成最多的生產(chǎn)任務(wù)；或是給定一項(xiàng)任務(wù)，如何合理安排和規(guī)劃，能以最少的資源來(lái)完成如常見(jiàn)的任務(wù)安排問(wèn)題、配料問(wèn)題、下料問(wèn)題、布局問(wèn)題、庫(kù)存問(wèn)題，通常解法是將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，歸結(jié)為線(xiàn)性規(guī)劃，使用圖解法解決
圖解法解決線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題時(shí)，根據(jù)約束條件畫(huà)出可行域是關(guān)鍵的一步一般地，可行域可以是封閉的多邊形，也可以是一側(cè)開(kāi)放的非封閉平面區(qū)域第二是畫(huà)好線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)對(duì)應(yīng)的平行直線(xiàn)系，特別是其斜率與可行域邊界直線(xiàn)斜率的大小關(guān)系要判斷準(zhǔn)確通常最優(yōu)解在可行域的頂點(diǎn)（即邊界線(xiàn)的交點(diǎn)）處取得，但最優(yōu)整數(shù)解不一定是頂點(diǎn)坐標(biāo)的近似值它應(yīng)是目標(biāo)函數(shù)所對(duì)應(yīng)的直線(xiàn)平移進(jìn)入可行域最先或最后經(jīng)過(guò)的那一整點(diǎn)的坐標(biāo)
學(xué)生練習(xí)
1下列命題中正確的是
A點(diǎn)（0，0）在區(qū)域x+y≥0內(nèi)B點(diǎn)（0，0）在區(qū)域x+y+10內(nèi)
C點(diǎn)（1，0）在區(qū)域y2x內(nèi)D點(diǎn)（0，1）在區(qū)域x－y+10內(nèi)
解析：將（0，0）代入x+y≥0，成立
答案：A
2設(shè)動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)（x，y）滿(mǎn)足（x－y+1）（x+y－4）≥0，x≥3，則x2+y2的最小值為
ABCD10
解析：數(shù)形結(jié)合可知當(dāng)x=3，y=1時(shí)，x2+y2的最小值為10
答案：D
3不等式組2x－y+1≥0，x－2y－1≤0，x+y≤1表示的平面區(qū)域?yàn)?br> A在第一象限內(nèi)的一個(gè)無(wú)界區(qū)域B等腰三角形及其內(nèi)部
C不包含第一象限內(nèi)的點(diǎn)的一個(gè)有界區(qū)域D正三角形及其內(nèi)部
答案：B
4點(diǎn)（－2，t）在直線(xiàn)2x－3y+6=0的上方，則t的取值范圍是______
解析：（－2，t）在2x－3y+6=0的上方，則2×（－2）－3t+6＜0，解得t＞答案：t＞
5不等式組表示的平面區(qū)域內(nèi)的整點(diǎn)（橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)都是整數(shù)的點(diǎn)）共有____________個(gè)
解析：（1，1），（1，2），（2，1），共3個(gè)答案：3
6（x－1）2+（y－1）2=1是｜x－1｜+｜y－1｜≤1的__________條件
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
答案：B
7（x+2y+1）（x－y+4）≤0表示的平面區(qū)域?yàn)?br> ABCD
答案：B
8畫(huà)出以A（3，－1）、B（－1，1）、C（1，3）為頂點(diǎn)的△ABC的區(qū)域（包括各邊），寫(xiě)出該區(qū)域所表示的二元一次不等式組，并求以該區(qū)域?yàn)榭尚杏虻哪繕?biāo)函數(shù)z=3x－2y的最大值和最小值
分析：本例含三個(gè)問(wèn)題：①畫(huà)指定區(qū)域；②寫(xiě)所畫(huà)區(qū)域的代數(shù)表達(dá)式——不等式組；③求以所寫(xiě)不等式組為約束條件的給定目標(biāo)函數(shù)的最值
解：如圖，連結(jié)點(diǎn)A、B、C，則直線(xiàn)AB、BC、CA所圍成的區(qū)域?yàn)樗蟆鰽BC區(qū)域
直線(xiàn)AB的方程為x+2y－1=0，BC及CA的直線(xiàn)方程分別為x－y+2=0，2x+y－5=0
在△ABC內(nèi)取一點(diǎn)P（1，1），
分別代入x+2y－1，x－y+2，2x+y－5
得x+2y－10，x－y+20，2x+y－50
因此所求區(qū)域的不等式組為
x+2y－1≥0，x－y+2≥0，2x+y－5≤0
作平行于直線(xiàn)3x－2y=0的直線(xiàn)系3x－2y=t（t為參數(shù)），即平移直線(xiàn)y=x，觀察圖形可知：當(dāng)直線(xiàn)y=x－t過(guò)A（3，－1）時(shí)，縱截距－t最小此時(shí)t最大，tmax=3×3－2×（－1）=11；
當(dāng)直線(xiàn)y=x－t經(jīng)過(guò)點(diǎn)B（－1，1）時(shí)，縱截距－t最大，此時(shí)t有最小值為tmin=3×（－1）－2×1=－5
因此，函數(shù)z=3x－2y在約束條件
x+2y－1≥0，x－y+2≥0，2x+y－5≤0下的最大值為11，最小值為－5
9某?；锸抽L(zhǎng)期以面粉和大米為主食，面食每100g含蛋白質(zhì)6個(gè)單位，含淀粉4個(gè)單位，售價(jià)05元，米食每100g含蛋白質(zhì)3個(gè)單位，含淀粉7個(gè)單位，售價(jià)04元，學(xué)校要求給學(xué)生配制盒飯，每盒盒飯至少有8個(gè)單位的蛋白質(zhì)和10個(gè)單位的淀粉，問(wèn)應(yīng)如何配制盒飯，才既科學(xué)又費(fèi)用最少?
解：設(shè)每盒盒飯需要面食x（百克），米食y（百克），
所需費(fèi)用為S=05x+04y，且x、y滿(mǎn)足
6x+3y≥8，4x+7y≥10，x≥0，y≥0，
由圖可知，直線(xiàn)y=－x+S過(guò)A（，）時(shí)，縱截距S最小，即S最小
故每盒盒飯為面食百克，米食百克時(shí)既科學(xué)又費(fèi)用最少
10配制A、B兩種藥劑，需要甲、乙兩種原料，已知配一劑A種藥需甲料3mg，乙料5mg；配一劑B種藥需甲料5mg，乙料4mg今有甲料20mg，乙料25mg，若A、B兩種藥至少各配一劑，問(wèn)共有多少種配制方法?
解：設(shè)A、B兩種藥分別配x、y劑（x、y∈N），則
x≥1，y≥1，3x+5y≤20，5x+4y≤25
上述不等式組的解集是以直線(xiàn)x=1，y=1，3x+5y=20及5x+4y=25為邊界所圍成的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域內(nèi)的整點(diǎn)為（1，1）、（1，2）、（1，3）、（2，1）、（2，2）、（3，1）、（3，2）、（4，1）所以，在至少各配一劑的情況下，共有8種不同的配制方法．
11某公司計(jì)劃在今年內(nèi)同時(shí)出售變頻空調(diào)機(jī)和智能洗衣機(jī)，由于這兩種產(chǎn)品的市場(chǎng)需求量非常大，有多少就能銷(xiāo)售多少，因此該公司要根據(jù)實(shí)際情況（如資金、勞動(dòng)力）確定產(chǎn)品的月供應(yīng)量，以使得總利潤(rùn)達(dá)到最大已知對(duì)這兩種產(chǎn)品有直接限制的因素是資金和勞動(dòng)力，通過(guò)調(diào)查，得到關(guān)于這兩種產(chǎn)品的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：
資金單位產(chǎn)品所需資金（百元）月資金供應(yīng)量（百元）
空調(diào)機(jī)洗衣機(jī)
成本3020300
勞動(dòng)力（工資）510110
單位利潤(rùn)68
試問(wèn)：怎樣確定兩種貨物的月供應(yīng)量，才能使總利潤(rùn)達(dá)到最大，最大利潤(rùn)是多少?
解：設(shè)空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)的月供應(yīng)量分別是x、y臺(tái)，總利潤(rùn)是P，則P=6x+8y，由題意有
30x+20y≤300，5x+10y≤110，x≥0，y≥0，x、y均為整數(shù)
由圖知直線(xiàn)y=－x+P過(guò)M（4，9）時(shí)，縱截距最大這時(shí)P也取最大值Pmax=6×4+8×9=96（百元）
故當(dāng)月供應(yīng)量為空調(diào)機(jī)4臺(tái)，洗衣機(jī)9臺(tái)時(shí)，可獲得最大利潤(rùn)9600元
12實(shí)系數(shù)方程f（x）=x2+ax+2b=0的一個(gè)根在（0，1）內(nèi)，另一個(gè)根在（1，2）內(nèi)，求：
（1）的值域；
（2）（a－1）2+（b－2）2的值域；
（3）a+b－3的值域
解：由題意知
f（0）＞0，f（1）＜0，f（2）＞0b＞0，a+b+1＜0，a+b+2＞0
如圖所示A（－3，1）、B（－2，0）、C（－1，0）
又由所要求的量的幾何意義知，值域分別為（1）（，1）；（2）（8，17）；（3）（－5，－4）
課前后備注

簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題

3.3.2簡(jiǎn)單線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1．了解線(xiàn)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。
2．了解線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題的圖解法，并能應(yīng)用它解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1.閱讀課本引例，回答下列問(wèn)題
線(xiàn)性規(guī)劃的有關(guān)概念：
①線(xiàn)性約束條件
②線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)：
③線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題：
一般地，求線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)在線(xiàn)性約束條件下的最大值或最小值的問(wèn)題，統(tǒng)稱(chēng)為線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題．
④可行解、可行域和最優(yōu)解：
滿(mǎn)足線(xiàn)性約束條件的解（x,y）叫可行解．
由所有可行解組成的集合叫做可行域．
使目標(biāo)函數(shù)取得最大或最小值的可行解叫線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題的最優(yōu)解

2．.通過(guò)研究引例及例題5、6，你能總結(jié)出求線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題的最值或最優(yōu)解的步驟嗎？那些問(wèn)題較難解決？

課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．了解線(xiàn)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。
2．了解線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題的圖解法，并能應(yīng)用它解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題
二、學(xué)習(xí)重難點(diǎn)
學(xué)習(xí)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：用圖解法解決簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題
教學(xué)難點(diǎn)：準(zhǔn)確求得線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題的最優(yōu)解
三、學(xué)習(xí)過(guò)程
（一）自主學(xué)習(xí)
大家預(yù)習(xí)課本P87頁(yè)，并回答以下幾個(gè)問(wèn)題：
問(wèn)題1.①線(xiàn)性約束條件
②線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)：
③線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題：
一般地，求線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)在線(xiàn)性約束條件下的最大值或最小值的問(wèn)題，統(tǒng)稱(chēng)為線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題．
④可行解、可行域和最優(yōu)解：

(二)合作探究，得出解決線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題的一般步驟

（三）典型例題
例1、①求z=2x+y的最大值，使式中的x、y滿(mǎn)足約束條件
解析：注意可行域的準(zhǔn)確畫(huà)出

②求z=3x+5y的最大值和最小值，使式中的x、y滿(mǎn)足約束條件
解析：注意可行域的準(zhǔn)確性
不等式組所表示的平面區(qū)域如圖所示：
從圖示可知，直線(xiàn)3x+5y=t在經(jīng)過(guò)不等式組所表示的公共區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)時(shí)，以經(jīng)過(guò)點(diǎn)（-2，-1）的直線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的t最小，以經(jīng)過(guò)點(diǎn)（）的直線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的t最大.
所以zmin=3×(-2)+５×(-1)=-11.
zmax=3×+5×=14
例2.有糧食和石油兩種物資，可用輪船與飛機(jī)兩種方式運(yùn)輸，每天每艘輪船和每架飛機(jī)的運(yùn)輸效果見(jiàn)表．

輪船運(yùn)輸量／
飛機(jī)運(yùn)輸量／

糧食

石油

現(xiàn)在要在一天內(nèi)運(yùn)輸至少糧食和石油，需至少安排多少艘輪船和多少架飛機(jī)？
答案：解：設(shè)需安排艘輪船和架飛機(jī)，則
即
目標(biāo)函數(shù)為．
作出可行域，如圖所示．
作出在一組平行直線(xiàn)（為參數(shù)）中經(jīng)過(guò)可行域內(nèi)某點(diǎn)且和原點(diǎn)距離最小的直線(xiàn)，此直線(xiàn)經(jīng)過(guò)直線(xiàn)和的交點(diǎn)，直線(xiàn)方程為：．
由于不是整數(shù)，而最優(yōu)解中必須都是整數(shù)，所以，可行域內(nèi)點(diǎn)不是最優(yōu)解．
經(jīng)過(guò)可行域內(nèi)的整點(diǎn)（橫、縱坐標(biāo)都是整數(shù)的點(diǎn)）且與原點(diǎn)距離最近的直線(xiàn)經(jīng)過(guò)的整點(diǎn)是，
即為最優(yōu)解．則至少要安排艘輪船和架飛機(jī)．
變式訓(xùn)練.1、求的最大值、最小值，使、滿(mǎn)足條件
2、設(shè)，式中變量、滿(mǎn)足
反饋測(cè)評(píng)給出下面的線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題：求的最大值和最小值，使，滿(mǎn)足約束條件要使題目中目標(biāo)函數(shù)只有最小值而無(wú)最大值，請(qǐng)你改造約束條件中一個(gè)不等式，那么新的約束條件是．

答案：

三、課堂小結(jié)
1．了解線(xiàn)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。
2．了解線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題的圖解法，并能應(yīng)用它解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題
四課后練習(xí)與提高
某運(yùn)輸公司接受了向抗洪救災(zāi)地區(qū)每天送至少支援物資的任務(wù)．該公司有輛載重的型卡車(chē)與輛載重為的型卡車(chē)，有名駕駛員，每輛卡車(chē)每天往返的次數(shù)為型卡車(chē)次，型卡車(chē)次；每輛卡車(chē)每天往返的成本費(fèi)型為元，型為元．請(qǐng)為公司安排一下，應(yīng)如何調(diào)配車(chē)輛，才能使公司所花的成本費(fèi)最低？若只安排型或型卡車(chē)，所花的成本費(fèi)分別是多少？
解：設(shè)需型、型卡車(chē)分別為輛和輛．列表分析數(shù)據(jù)．
型車(chē)
型車(chē)
限量
車(chē)輛數(shù)

運(yùn)物噸數(shù)

費(fèi)用

由表可知，滿(mǎn)足的線(xiàn)性條件：
，且．
作出線(xiàn)性區(qū)域，如圖所示，可知當(dāng)直線(xiàn)過(guò)時(shí)，最小，但不是整點(diǎn)，繼續(xù)向上平移直線(xiàn)可知，是最優(yōu)解．這時(shí)（元），即用輛型車(chē)，輛型車(chē)，成本費(fèi)最低．
若只用型車(chē)，成本費(fèi)為（元），只用型車(chē)，成本費(fèi)為（元）．