课件编号278038

人教版高中数学必修系列:74简单的线性规划备课资料+教案共三课时

日期:2024-05-19 科目:数学 类型:高中教案 查看:49次 大小:282609Byte 来源:二一课件通
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    ●课 题 §7.4.2 简单的线性规划(二) ●教学目标 (一)教学知识点 1.线性规划问题,线性规划的意义. 2.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.线性规划问题的图解方法. (二)能力训练要求 1.了解简单的线性规划问题. 2.了解线性规划的意义. 3.会用图解法解决简单的线性规划问题. (三)德育渗透目标 让学生树立数形结合思想. ●教学重点 用图解法解决简单的线性规划问题. ●教学难点 准确求得线性规划问题的最优解. ●教学方法 讲练结合法 教师可结合一些典型例题进行讲解,学生再通过练习来掌握用图解法解决一些较简单的线性规划问题. ●教具准备 多媒体课件(或幻灯片) 内容:课本P60图7—23 记作§7.4.2 A 过程:先分别作出x=1,x-4y+3=0,3x+5y-25=0三条直线,再找出不等式组所表示的平面区域(即三直线所围成的封闭区域).再作直线l0:2x+y=0. 然后,作一组与直线的平行的直线: l:2x+y=t,t∈R (或平行移动直线l0),从而观察t值的变化. ●教学过程 Ⅰ.课题导入 上节课,咱们一起探讨了二元一次不等式表示平面区域,下面,我们再来探讨一下如何应用其解决一些问题. Ⅱ.讲授新课 首先,请同学们来看这样一个问题. 设z=2x+y,式中变量x、y满足下列条件 求z的最大值和最小值. 分析:从变量x、y所满足的条件来看,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. (打出投影片§7.4.2 A) [师](结合投影片或借助多媒体课件) 从图上可看出,点(0,0)不在以上公共区域内,当x=0,y=0时,z=2x+y=0. 点(0,0)在直线l0:2x+y=0上. 作一组与直线l0平行的直线(或平行移动直线l0)l:2x+y=t,t∈R. 可知,当t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. (引导学生一起观察此规律) 在经过不等式组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=12, zmin=2×1+3=3. 诸如上述问题中,不等式组是一组对变量x、y的约束条件,由于这组约束条件都是关于x、y的一次不等式,所以又可称其为线性约束条件.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,我们把它称为目标函数.由于z=2x+y又是关于x、y的一次解析式,所以又可叫做线性目标函数. 另外注意:线性约束条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.例如:我们刚才研究的就是求线性目标函数z=2x+y在线性约束条件下的最大值和最小值的问题,即为线性规划问题. 那么,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.在上述问题中,可行域就是阴影部分表示的三角形区域.其中可行解(5,2)和(1,1)分别使目标函数取得最大值和最小值,它们都叫做这个问题的最优解. Ⅲ.课堂练习 [师]请同学们结合课本P64练习1来掌握图解法解决简单的线性规划问题. (1)求z=2x+y的最大值,使式中的x、y 满足约束条件 解:不等式组表示的平面区域如图所示: 当x=0,y=0时,z=2x+y=0 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=t,t∈R. 可知,在经过不等式组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(2,-1)的直线所对应的t最大. 所以zmax=2×2-1=3. (2)求z=3x+5y的最大值和最小值,使式中的x、y满足约束条件 解:不等式组所表示的平面区域如图所示: 从图示可知,直线3x+5y=t在经过不等式组所表示的公共区域内的点时,以经过点(-2,-1)的直线所对应的t最小,以经过点()的直线所对应的t最大. 所以zmin= ... ...

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