教学过程
一.课程导入:
若实数x,y满足: 4≤x+y≤6 ①
2≤x-y≤4 ②
求2x+y的取值范围。
解:由①、②同向相加可求得:6≤2x≤10 ③由②得:-4≤y-x≤2
将上式与①同向相加,得:0≤y≤2 ④③ + ④得:6≤2x+y≤12. 以上解法正确吗? (先提问,老师解答,引出课题)
二、复习预习
复习我们学习过的不等式和直线的方程,思考直线和不等式在坐标系中的表示区域,寻求最优解,而如何在坐标系中找到相应的区域和最优解?这就是我们这节课所学的内容
三、知识讲解
考点1、线性规划问题
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,通常称为线性规划问题.只含有两个变量的简单线性规划问题可用图解法来解决
考点2、整数线性规划
要求量取整数的线性规划称为整数线性规划.
考点3、二元一次不等式表示平面区域
①二元一次不等式Ax+By+C>0(或<0)在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组
成的平面区域. 不.
包括边界; ②二元一次不等式Ax+By+C≥0(或≤0)在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域且包括边界;
注意:作图时,不包括边界画成虚线;包括边界画成实线
考点4、判断二元一次不等式表示哪一侧平面区域的方法
取特殊点检验; “直线定界、特殊点定域
原因:由于对在直线Ax+By+C=0的同一侧的所有点(x,y),把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得到的实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一个特殊点(x0,y0),从Ax0+By0+C的正负即可判断
Ax+By+C>0表示直线哪一侧的平面区域.特殊地,
当C≠0时,常把原点作为特殊点,当C=0时,可用(0,1)或(1,0)当特殊点,若点坐标代入适合不等式则此点所在的区域为需画的区域,否则是另一侧区域为需画区域。
四、例题精析
考点一二元一次不等式(组)所表示的平面区域
【例题1】
【题干】若2x+4y<4,则点(x,y)必在
A.直线x+y-2=0的左下方B.直线x+y-2=0的右上方C.直线x+2y-2=0的右上方D.直线x+2y-2=0的左下方
【答案】D
【解析】∵2x+4y≥22x+2y,由条件2x+4y<4知,22x+2y<4,∴x+2y<2,即x+2y-2<0,故选D.
考点二 简单线性规划
【例题2】
【题干】已知约束条件⎩⎪⎨⎪⎧ x -3y +4≥0,x +2y -1≥0,
3x +y -8≤0,若目标函数z =x +ay(a≥0)恰好在点(2,2)处取得最大值,
则a 的取值范围为
A .0<a<13
B .a≥13
C .a>13
D .0<a<12
【答案】C
【解析】
作出可行域如图,
∵目标函数z=x+ay恰好在点A(2,2)处取得最大值,故-1
a
>-3,∴a>
1
3
.
考点三简单线性规划的实际应用
【例题3】
【题干】某公司准备进行两种组合投资,稳健型组合投资每份由金融投资20万元,房地产投资30万元组成;进取型组合投资每份由金融投资40万元,房地产投资30万元组成.已知每份稳健型组合投资每年可获利10万元,每份进取型组合投资每年可获利15万元.若可作投资用的资金中,金融投资不超过160万元,房地产投资不超过180万元,那么这两种组合投资各应注入多少份,才能使一年获利总额最多?
【答案】见解析
【解析】设稳健型投资x 份,进取型投资y 份,利润总额为z(单位:10万元,则目标函数为z =x +1.5y(单
位:10万元),线性约束条件为:⎩⎪⎨⎪⎧ 20x +40y≤160,
30x +30y≤180,
x≥0,y≥0 x ∈N ,y ∈N ,
即⎩⎪⎨⎪⎧
x +2y≤8,x +y≤6,
x≥0,y≥0 x ∈N ,y ∈N ,
作出可行域如图,解方程组 ⎩⎨⎧ x +2y =8,x +y =6,得交点M(4,2),作直线l 0:x +1.5y =0,平移l 0,当平移后的直线过点M 时,z 取最大值:z max =(4+3)×10万元=70万元.
课后评价。