高二数学最新教案-高二数学简单的线性规划问题1 精品
简单的线性规划9.20
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+y-1=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+y-1=0的解为坐标的点的集合(引出点集{(x,y) x+y-1=0})问题3:点集{(x,y) x+y-1≠0}在平面直角坐标系中表示什么图形?点集{(x,y) x+y-1>0}与点集{(x,y) x+y-1>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+y-1>0的解为坐标的点的集合{(x,y) x+y-1>0}是什么图形?一、归纳猜想在平面直角坐标系中,所有的点被直线x+y-1=0分成三类:即在直线x+y-1=0在直线x+y-1=0的左下方的平面区域内;在直线x+y-1=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叙述的哪个区域内?问题2:请把A、B、C、D四点的坐标代入x+y-1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+y-1>0都成立;对直线l左下方的点(x,y),x+y-1<0成立.二、证明猜想如图,在直线x+y-1=0上任取一点P(x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+ y0 -1=0,即x+y-1>0,1=0 因为点P(x0,y0)是直线x+y-1=0所以,对于直线x+y-1=0同理, 对直线l: x+y-1=0左下方的点(x,y),x+y-1<0成立所以,在平面直角坐标系中, 以二元一次不等式x+y-1>0的解为坐标的点的集合{(x,y) x+y-1>0}是在直线x+y-1=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+y-1<0的解为坐标的点的集合{(x,y) x+y-1<0}是在直线x+y-1=0左下方的平面区域.提出:直线-x+y-1=0的两侧的点的坐标代入-x+y-1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则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)有等则实,无等则虚;(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0-0+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图所示.(看幻灯片)反思归纳:(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.x -y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,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分。
线性规划教案
线性规划教案一、教案概述本教案是针对线性规划这一数学概念的教学设计,旨在匡助学生理解线性规划的基本概念、原理和应用,并通过实例让学生掌握线性规划的解题方法和技巧。
本教案适合于高中数学课程中线性规划的教学。
二、教学目标1. 知识目标:a. 理解线性规划的基本概念和特点;b. 掌握线性规划的解题方法和技巧;c. 了解线性规划在实际生活中的应用。
2. 能力目标:a. 能够分析和解决简单的线性规划问题;b. 能够运用线性规划的思维方式解决实际问题;c. 能够运用线性规划的方法进行决策和优化。
三、教学重点和难点1. 教学重点:a. 线性规划的基本概念和特点;b. 线性规划的解题方法和技巧;c. 线性规划在实际生活中的应用。
2. 教学难点:a. 如何将实际问题转化为线性规划模型;b. 如何运用线性规划的方法进行决策和优化。
四、教学内容与安排1. 教学内容:a. 线性规划的基本概念和特点;b. 线性规划的解题方法和技巧;c. 线性规划在实际生活中的应用。
2. 教学安排:第一课时:线性规划的基本概念和特点a. 引入线性规划的概念,解释线性规划的基本特点;b. 介绍线性规划的基本术语和符号;c. 分析线性规划的基本模型和约束条件。
第二课时:线性规划的解题方法和技巧a. 介绍线性规划的图形解法和代数解法;b. 演示如何通过图形法解决简单的线性规划问题;c. 分析线性规划中的最优解和可行解的概念。
第三课时:线性规划在实际生活中的应用a. 介绍线性规划在生产计划、资源分配等方面的应用;b. 分析线性规划在经济管理、运输调度等领域的实际案例;c. 引导学生思量如何运用线性规划的思维方式解决实际问题。
五、教学方法与手段1. 教学方法:a. 讲授法:通过讲解线性规划的基本概念和解题方法,匡助学生理解和掌握知识;b. 演示法:通过实例演示线性规划的解题过程,提高学生的解题能力;c. 组织讨论:引导学生参预课堂讨论,促进学生对线性规划的思量和理解。
高二数学人教A版必修5教学教案3-3-2简单的线性规划问题(7)
《简单的线性规划问题》教学设计一、教学内容解析线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支,是辅助人们进行科学管理的数学方法,为合理地利用有限的人力、物力、财力等资源作出最优决策。
本节的教学重点是线性规划问题的图解法。
数形结合和化归思想是研究线性约束条件下求线性目标函数的最值问题的数学理论和方法,本节课重点体现了这一数学思想,将目标函数与直线的截距、斜率、两点距离联系起来,这样就能使学生对数形结合思想的理解和应用更透彻,为以后解析几何的学习和研究奠定了基础,使学生从更深层次地理解“以形助数”的作用。
二、教学目标设置(1)知识与技能:使学生了解线性规划的意义,利用数形结合及化归的数学方法,理解并掌握非线性目标函数及非线性约束条件下目标函数的最值求法;(2)过程与方法:在实验探究的过程中,培养学生的数据分析能力、探究能力、合情推理能力;在应用图解法解题的过程中,培养学生运用数形结合思想解题的能力;(3)情态、态度与价值观:激发学生动手操作、勇于探索的精神,培养学生发现问题、分析问题及解决问题的能力,体会数学活动充满着探索与创造。
三、教学重点难点教学重点:求非线性目标函数的最值;教学难点:能将代数问题转化为斜率或距离等几何问题;四、学情分析本节课学生在学习了简单线性规划问题的基础上,会画出平面区域,并且会计算简单线性目标函数的最值。
从数学知识上看,学生在此基础上还学习过直线的斜率,两点距离问题,直线与圆的位置关系,具备本节课所需知识要素。
从数学方法上看,学生对图解法的认识还很少,数形结合的思想方法的掌握还需时日,这成了学生学习的困难。
五、教学方法本课以例题为载体,以学生为主体,以数学实验为手段,以问题解决为目的,激发学生动手操作、观察思考、猜想探究的兴趣。
注重引导帮助学生充分体验“从具体到一般”的抽象过程。
应用“数形结合”的思想方法,培养学生学会分析问题,解决问题的能力。
六、教学过程。
《3.3.2简单的线性规划问题》教案
简单的线性规划学习内容总析线性规划位于不等式和直线方程的结合点上,是培养学生转化能力和熟练运用数形结合能力的重要内容。
这一节的知识内容形成了一条结构紧密的知识链条:以二元一次不等式(组)表示的平面区域为基础,根据实际问题中的已知条件,找出约束条件和目标函数,利用图解法解决简单的线性规划问题。
学情总析本节内容是在学习了直线方程、二元一次不等式(组)所表示的平面区域的基础上,强调应用转化思想和数形结合思想来解决线性规划问题。
三维教学目标知识与技能:①了解线性规划的意义以及约束条件、线性目标函数、可行域、最优解等相关的基本概念;②在巩固二元一次不等式(组)所表示的平面区域的基础上,能从实际优化问题中抽象出约束条件和目标函数,并依据目标函数的几何含义直观地运用图解法求出最优解;③掌握对一些实际优化问题建立线性规划数学模型并运用图解法进行求解的基本方法和步骤。
过程与方法:①培养学生的形象思维能力、绘图能力和探究能力;②强化数形结合的数学思想方法;③提高学生构建(不等关系)数学模型、解决简单实际优化问题的能力。
情感、态度与价值观:①在感受现实生产、生活中的各种优化、决策问题中体验应用数学的快乐;②在运用求解线性规划问题的图解方法中,感受动态几何的魅力;③在探究性练习中,感受多角度思考、探究问题并收获探究成果的乐趣。
教学重点及应对策略1、教学重点:根据实际优化问题准确建立目标函数,并依据目标函数的几何含义直观地运用图解法求出最优解;2、应对策略:将求目标函数最值问题转化为经过可行域的直线在y轴上的截距的最值问题,然后借助直线方程的知识进行解决。
教学难点及应对策略1、教学难点:①借助线性目标函数的几何含义准确理解线性目标函数在y轴上的截距与z最值之间的关系;②用数学语言表述运用图解法求解线性规划问题的过程。
2、应对策略:在理论解释的同时,可用动画进行演示辅助理解。
教学过程设计。
高中数学简单线性规划教案
高中数学简单线性规划教案
目标:学生能够理解和应用简单线性规划概念,解决实际问题
一、引入
1. 引导学生回顾线性规划的基本概念:目标函数、约束条件等。
2. 引导学生思考以下问题:什么是线性规划?线性规划在生活中有哪些应用?
二、知识点讲解
1. 线性规划的定义:将问题转化为目标函数和约束条件的最优化问题。
2. 线性规划的基本步骤:确定目标函数、列出约束条件、求解最优解等。
3. 简单线性规划的例子:例如生产某种产品时的最优生产数量、销售某种商品时的最大利润等。
三、练习与应用
1. 让学生通过实际例子练习简单线性规划的求解过程。
2. 给学生一个生活中的实际问题,让他们尝试用线性规划方法解决。
四、总结与反思
1. 总结本节课所学的内容,强调线性规划的重要性和应用价值。
2. 让学生思考如何将线性规划应用到更复杂的实际问题中,并鼓励他们多做练习。
五、作业
1. 布置相关练习题和应用题作为作业,巩固本节课所学的知识。
2. 提醒学生在做作业时要注意思考问题的建模和求解方法。
六、拓展
1. 可以邀请专业人士或相关领域的学者给学生讲解线性规划在实际中的应用和发展趋势。
2. 可以组织学生参加线性规划竞赛或实践活动,增强他们的动手能力和实际应用能力。
简单的线性规划教学设计
简单的线性规划问题教学设计探究问题(二)如图,图中的阴影部分的整点(坐标为整数的点)就代表所有可能的日生产安排现实际的生产安排与数学问题之间的联系,画出相应的图形数学建模思想及作图能力,并能够找到与实际应用问题相关的可行区域探究问题(三)提出新问题:进一步,若生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大?设生产甲产品x件,乙产品y件时,工厂获得的利润为z,则z=2x+3y.这样,上述问题就转化为:当x,y满足不等式(1)并且为非负整数时,z的最大值是多少?把z=2x+3y变形为233zy x=-+,这是斜率为23-,在y轴上的截距为3z的直线.当z变化时,可以得到一组互相平行的直线,如图:由于这些直线的斜率是确定的,因此只要给定一个点,(例如(1,2)),就能确定一条直线(2833y x=-+),这说明,截距3z可以由平面内的一个点的坐标唯一确定。
可以看到,直线233zy x=-+与不等式组表示的平面区域的交点满足不等式组,而且当截距3z最大时,z取得最大值.因此,问题可以转化为当直线233zy x=-+与不等式组确定的平面区域有公共点时,在区域内找一个点P,使直线经过点P时以老师讲授为主,学生配合讨论,归纳总结出求解目标函数最优解的方法通过本环节培养学生探索、发现、解决问题的能力,渗透实际应用问题转化为数学问题的数学建模思想,在实际解决问题的过程中培养学生的观察能力,提高数形结合解题的意识,让学生体会到数学无处不在,体会数学之美。
简单的线性规划问题
简单的线性规划问题一、基本知识1.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。
因为对在直线Ax+By+C=0同一侧的所有点(x,y),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(x0,y0) (若原点不在直线上,则取原点(0,0)最简便),它的坐标代入Ax+By+c,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。
2.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。
3.新概念:①线性约束条件②线性目标函数③线性规划问题④可行解⑤可行域⑥最优解4.重要的思想方法:数形结合化归思想5.解线性规划问题总体步骤:设变量→ 找约束条件,找目标函数找出可行域求出最优解二、典型例题: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,乙这两种产品应各生产多少。
(精确到1t)。
能使利润总额达到最大?解:设生产甲,乙两种产品分别为x(t), y(t),利润总额为Z元,则,Z=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600x+1000y=0即3x+5y=0。
将直线向上平移到如图位置,直线经过可行域上的点M ,且与原点距离最大,即Z 取最大值。
得x=360/29≈12。
y=1000/29≈34。
例2.某家电生产企业根据市场调查分析,决定调整产品生产方案,准备每周(按120个工时计算)生产空调器、彩电、冰箱共360台,且冰箱至少生产60台,已知生产这些家电产品每台所需工时和每台产值如下表:问每周生产空调器,彩电,冰箱各多少台,才能使产值最高?最高产值是多少(以千元为单位)?解:设每周生产空调器,彩电,冰箱分别为x 台,y 台,z 台,每周产值为f 元,则f=4x+3y+2z,其中x, y, z满足由(1),(2)得y=360-3x, z=2x。
高中数学 必修5 26.简单的线性规划问题(一)
26.简单的线性规划问题(一)教学目标 班级______ 姓名____________1.了解线性规划的基本概念.2.掌握简单的线性规划问题的一般解法.教学过程一、线性规划的相关概念.1.线性规划的相关概念.(1)约束条件:关于变量x ,y 的不等式组.(2)线性约束条件:关于x ,y 的一次不等式组.(3)目标函数:要求最值的关于x ,y 的函数解析式.(4)线性目标函数:关于x ,y 的一次解析式.(5)可行解:满足线性约束条件的解),(y x . (6)可行域:由所有可行解组成的集合.(7)最优解:使目标函数取最值的可行解.(8)线性规划问题:在线性约束条件下求线性目标函数的最值问题.2.注意事项.(1)线性约束条件必须是关于x ,y 的二元一次不等式(或等式).(2)在线性约束条件下,最优解可能不唯一.(3)最优解一定是可行解,但可行解不一定是最优解.(4)线性规划问题不一定存在可行解.二、线性规划问题.1.用线性规划求最值的一般步骤:(1)画可行域;(2)分析几何意义;(3)找最优解,求最值.2.常用几何公式:(1)截距:直线b kx y +=(斜截式)与y 轴交点的纵坐标,即当0=x 时,y 的值b .(2)斜率:2121x x y y k --=,表示),(11y x ,),(22y x 两点连线的斜率. (3)两点间的距离:221221)()(y y x x d -+-=,表示),(11y x ,),(22y x 两点间的距离. (4)点到直线的距离:2200||B A C By Ax d +++=,点),(00y x 到直线0=++C By Ax 的距离.三、例题分析:1.用线性规划求最值.32≤+y x ,例1:设变量x ,y 的线性约束条件为 32≤+y x ,求分别目标函数y x z +=1, 0≥x ,0≥y .12+=x y z ,322223+-++=y x y x z 的最大值.02≥-+y x , 作业:若实数x ,y 满足 4≤x , 求x y S -=的最小值.5≤y ,。
简单的线性规划问题
三、新知建构,典例分析
某工厂用A,B两种配件生产甲,乙两种产品, 每生产一件甲种产品使用4个A配件耗时1h, 每生产一件乙种产品使用4个B配件耗时2h, 该厂每天最多可从配件厂获得16个A配件和 12个B配件,按每天工作8小时计算,该厂所有 可能的日生产安排是什么?
若生产1件甲种产品获利2万元,生产1 件乙 种产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大?
x2y 8
44
x y
16 12
象这样关于x,y一次不等 式组的约束条件称为 线性约束条件
x
0
Z=2x+3y称为目标函数,(因这里 目标函数为关于x,y的一次式,又
y 0
称为线性目标函数
在线性约束下求线性目标函数 的最值问题,统称为线性规划,
满足线性约束的解(x,y)叫做可行解, 所有可行解组成的集合叫做可行域 使目标函数取得最值的可行解叫做这个 问题的最优解
y4x z 3 28
z 28 是直线在y轴上
的截距,当截距最
5/7 M
小时,z的值最小。 3/7
3、移
如图可见,当直线z= 28x+21y 经过可行 域上的点M时,纵截距 最小,即z最小。
o
3/7
y4x 3
/ 57 6/7 x
4、求 M点是两条直线的交点,解方程组
7 x 7 y 5
14x 7 y 6
二、新课引入,任务驱动
1、二元一次不等式表示哪个平面区域的判断方法:
“直线定界、特殊点定域”
2、二元一次不等式组表示的平面区域
各个不等式所表示的平面区域的公共部分
二、新课引入,任务驱动
通过本节的学习你能掌握简单的线性规 划问题的解法及步骤吗?
三、新知建构,典例分析
高中数学 同步教学 简单的线性规划问题
x (1)
2
率的 2 倍,
因为 kQA= 7 ,kQB= 3 ,所以 z 的取值范围是[ 3 , 7 ].
48
42
方法技巧 与二元一次不等式(组)表示的平面区域有关的非线性目标函数 的最值问题的求解,一般要结合给定代数式的几何意义来完成.
常 见 代 数 式 的 几 何 意 义 :(1) x2 y2 表 示 点 (x,y) 与 原 点 (0,0) 的 距
4.给定下列命题:在线性规划中,
①最优解指的是使目标函数取得最大值的变量x或y的值;
②最优解指的是目标函数的最大值或最小值;
③最优解指的是使目标函数取得最大值或最小值的可行域;
④最优解指的是使目标函数取得最大值或最小值的可行解.
其中正确命题的序号是
.
解析:因为最优解是使目标函数取得最大值或最小值的可行解,即满足 线性约束条件的解(x,y),它是一个有序实数对,所以①②③均错,④正确. 故填④. 答案:④
变式探究:在本例的约束条件下,求z=x2+y2+2x的最大值与最小值.
解:z=x2+y2+2x=(x+1)2+y2-1 表示可行域内任意一点(x,y)与点 D(-1,0)距离的平方减去 1,
如图所示,过 D 作 AB 的垂线 DP,垂足为 P,所以|DP|= | 1 0 4 | = 5 = 5 2 ,
(2)简单线性规划问题的解法 在确定线性约束条件和线性目标函数的前提下,用图解法求最优解的步骤 可概括为“画、移、求、答”,即: ① 画 : 在 平 面 直 角 坐 标 系 中 , 画 出 可 行 域 和 直 线 ax+by=0( 目 标 函 数 为 z=ax+by); ②移:平行移动直线ax+by=0,确定使z=ax+by取得最大值或最小值的点; ③求:求出使z取得最大值或最小值的点的坐标(解方程组)及z的最大值或 最小值; ④答:给出正确答案.
简单的线性规划问题(附答案)
简单的线性规划问题[学习目标]1。
了解线性规划的意义以及约束条件、目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念。
2.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.知识点一线性规划中的基本概念名称意义约束条件关于变量x,y的一次不等式(组)线性约束条件关于x,y的一次不等式(组)目标函数欲求最大值或最小值的关于变量x,y的函数解析式线性目标函数关于变量x,y的一次解析式可行解满足线性约束条件的解(x,y)可行域由所有可行解组成的集合最优解使目标函数取得最大值或最小值的可行解线性规划问题在线性约束条件下求线性目标函数的最大值或最小值问题知识点二线性规划问题1.目标函数的最值线性目标函数z=ax+by (b≠0)对应的斜截式直线方程是y=-错误!x+错误!,在y轴上的截距是错误!,当z变化时,方程表示一组互相平行的直线.当b〉0,截距最大时,z取得最大值,截距最小时,z取得最小值;当b〈0,截距最大时,z取得最小值,截距最小时,z取得最大值.2.解决简单线性规划问题的一般步骤在确定线性约束条件和线性目标函数的前提下,解决简单线性规划问题的步骤可以概括为:“画、移、求、答”四步,即,(1)画:根据线性约束条件,在平面直角坐标系中,把可行域表示的平面图形准确地画出来,可行域可以是封闭的多边形,也可以是一侧开放的无限大的平面区域.(2)移:运用数形结合的思想,把目标函数表示的直线平行移动,最先通过或最后通过的顶点(或边界)便是最优解.(3)求:解方程组求最优解,进而求出目标函数的最大值或最小值.(4)答:写出答案.知识点三简单线性规划问题的实际应用1.线性规划的实际问题的类型(1)给定一定数量的人力、物力资源,问怎样运用这些资源,使完成的任务量最大,收到的效益最大;(2)给定一项任务,问怎样统筹安排,使完成这项任务耗费的人力、物力资源量最小.常见问题有:①物资调动问题例如,已知两煤矿每年的产量,煤需经两个车站运往外地,两个车站的运输能力是有限的,且已知两煤矿运往两个车站的运输价格,煤矿应怎样编制调动方案,才能使总运费最小?②产品安排问题例如,某工厂生产甲、乙两种产品,每生产一个单位的甲种或乙种产品需要的A、B、C三种材料的数量,此厂每月所能提供的三种材料的限额都是已知的,这个工厂在每个月中应如何安排这两种产品的生产,才能使每月获得的总利润最大?③下料问题例如,要把一批长钢管截成两种规格的钢管,应怎样下料能使损耗最小?2.解答线性规划实际应用题的步骤(1)模型建立:正确理解题意,将一般文字语言转化为数学语言,进而建立数学模型,这需要在学习有关例题解答时,仔细体会范例给出的模型建立方法.(2)模型求解:画出可行域,并结合所建立的目标函数的特点,选定可行域中的特殊点作为最优解.(3)模型应用:将求解出来的结论反馈到具体的实例中,设计出最佳的方案.题型一求线性目标函数的最值例1已知变量x,y满足约束条件错误!则z=3x+y的最大值为()A.12 B.11C.3 D.-1答案 B解析首先画出可行域,建立在可行域的基础上,分析最值点,然后通过解方程组得最值点的坐标,代入即可.如图中的阴影部分,即为约束条件对应的可行域,当直线y=-3x+z经过点A时,z取得最大值.由错误!⇒错误!此时z=3x+y=11。
高中生数学线性规划教案
高中生数学线性规划教案教学内容:1. 了解线性规划的基本概念和应用领域。
2. 掌握线性规划的解题思路和方法。
3. 在实际问题中运用线性规划进行分析和解决。
教学目标:1. 理解线性规划的定义和特点。
2. 能够根据具体问题建立线性规划模型。
3. 能够运用线性规划解决实际生活中的问题。
教学重点:1. 线性规划的基本概念和特点。
2. 线性规划模型的建立和求解方法。
3. 实际问题中线性规划的应用。
教学难点:1. 将实际问题抽象成线性规划模型。
2. 运用线性规划方法解决问题的能力。
教学过程及教学方法:1. 导入(5分钟)通过介绍一个生活中的实际问题,引出线性规划的概念和应用场景。
2. 理论讲解(15分钟)讲解线性规划的定义、目标函数、约束条件等基本概念,并介绍线性规划的解题思路和方法。
3. 示例分析(20分钟)通过具体的例题演示,引导学生理解如何建立线性规划模型,并运用线性规划方法解决问题。
4. 练习与讨论(15分钟)组织学生进行练习题目,引导学生思考问题的建模和解决方法,并开展讨论分享。
5. 拓展应用(10分钟)介绍线性规划在实际生活中的广泛应用领域,启发学生深入思考线性规划的实际意义。
6. 总结归纳(5分钟)对本节课的内容进行总结归纳,梳理线性规划的重点和难点,强调学生需要掌握的知识点。
教学资源:1. PPT课件;2. 课堂练习题目;3. 实际问题案例。
教学评估:1. 课堂练习成绩;2. 参与讨论的表现;3. 课后作业完成情况。
教学反馈:及时对学生在课堂练习和课后作业中存在的问题进行指导和辅导,帮助他们提高线性规划解题能力。
高二数学线性规划教学设计 人教版 教案
高二数学线性规划教学设计一、教学设计意图“线性规划”这节课属于人教版高中数学(试验修订本?必修)第二册(上)中的第七章第四节第二部分的内容,是继上一节二元一次不等式表示平面区域的后续内容,也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,适用于高中二年级。
这是新教材改版之后增加的一个新内容,反映了《新大纲》对数学知识在实际应用方面的重视。
线性规划是利用数学为工具,来研究在一定的人、财、物、时、空等资源条件下,如何精打细算巧安排,用最少的资源取得最大的效益。
它在工程设计、经济管理、科学研究等方面的应用非常广泛。
当然,中学所学的线性规划只是规划论中的极小一部分,但这部分内容,也能体现数学的工具性、应用性,同时也渗透了化归、数形结合的数学思想,为学生今后解决实际问题提供了一种重要的解题方法——数学建模法。
二、教学目标描述:1、知识目标:了解线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、最优解等概念;了解线性规划问题的一般解法(即图解法);会求线性目标函数的最大值、最小值。
2、能力目标:培养学生建模能力及提高学生解决实际问题的能力;同时渗透数形结合、化归的数学思想方法,培养学生“用数学”的意识及创新意识。
3、情感目标:通过对物资调运、产品安排、下料问题等问题的调查、研究,使学生了解社会主义市场经济,建立市场经济意识,焕发学生振兴中华的责任感。
三教学过程1、创设问题情境为了赚大钱,老张最近承包了一家具厂,可老张却闷闷不乐,原来家具厂有方木料900m3,五合板600m2,老张准备加工成书桌和书厨出售,他通过调查了解到:生产每张书桌需要方木料0.1m3、五合板2m2,生产每个书橱需要方木料0.2m3、五合板1m2,出售一张书桌可获利润80元,出售一个书橱可获利润120元。
老张却不知如何安排?(电脑显示问题)2、师生互动引导学生将实际问题转化为用数学的语言来描述,即问题转化为:书桌和书厨分别生产多少张时,获得的利润最大?师生共同分析问题,理清题意,列出表格;然后引导学生建立数学模型:(1)设元,设生产书桌x张,书橱y张,利润为z元。
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3.3.3简单的线性规划问题(第一课时)
教学目标:1.理解线性目标函数、线性约束条件、线性规划问题、可行解、可行域、最优解的概念;
2.能从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题;
3.掌握简单的二元线性规划问题的解法.
教学重点:简单的二元线性规划问题的解法及步骤.
教学过程:
一.创设情境
某工厂生产甲、乙两种产品,生产1t甲种产品需要A种原料4t、B种原料12t,产生的利润为2万元;生产1t乙种产品需要A种原料1t、B种原料9t,产生的利润为1万元。
现有库存A 种原料10t、B种原料60t,如何安排生产才能使利润最大?
为理解题意,可以将已知数据整理成下表:
将上述问题转化为数学问题为:
●如何解决这个问题?
二.建构数学
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。
x,叫做可行解。
由所有可行解组成的集合叫做可行域。
使目标函数取得满足线性约束条件的解()y
最值的可行解叫做最优解。
三.数学应用
m,可获利润300万元;投1.投资生产A产品时,每生产100t需要资金200万元,需要场地2002
m,可获利润200万元。
现资生产B产品时,每生产100m需要资金300万元,需要场地1002
m,问:应作怎样的组合投资,可使获利最大?
某单位可使用资金1400万元,场地9002
2.设y x z 53+=,式中变量y x ,满足条件⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥>≥+≥+0
01710732y x y x y x ,求z 的最小值.
3.某公司的仓库A 存有货物12吨,仓库B 存有货物8吨。
现按7吨、8吨和5吨把货物分别调运给甲、乙、丙三个商店,从仓库A 运货物到商店甲、乙、丙,每吨货物的运费分别为8元、6元、9元;从仓库B 运货物到商店甲、乙、丙,每吨货物的运费分别为3元、4元、5元。
则应如何安排调运方案,才能使得从两个仓库运货物到三个商店的总运费最少?
【练习】课本84P 练习的1、2、3、4、5
四.作业
1.解下列线性规划问题:
(1)求y x z 3+=的最大值,使式中的y x ,满足约束条件
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≥≤≤-≤+0
06
72432y x y y x y x
(2)求y x z 257+=的最小值,使式中的y x ,满足约束条件
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≥+≥+0
01051552y x y x y x
(3)求y x z 1510+=的最大值,使式中的y x ,满足约束条件
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤≤≤≤+≤+11
010
03623242y x y x y x
2.导学练141140-P 范例展示的例2,自我测评的1、3、4
五.回顾小结
解简单的线性规划问题要注意:
1.准确作出可行域;
2.理解目标函数的几何意义;
3.找准最优解的对应点,对应点一般在可行域的顶点、边界上。