高中人教版新课标A3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性导学案
展开1.会从实际情境中列举出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.
2.培养学生应用线性规划的有关知识解决实际问题的能力.
【自主预习】
1.应用线性规划解决实际问题的类型
2.应用线性规划处理实际问题时应注意的问题
(1)在求解实际问题时,除严格遵循线性规划求目标函数最值的方法外,还应考虑实际意义的约束,要认真解读题意,仔细推敲并挖掘相关条件,同时还应具备批判性检验思维,以保证解决问题的准确和完美.
(2)在处理实际问题时,x≥0,y≥0常被忽略,在解题中应注意.
(3)在求最优解时,一般采用图解法求解.
【互动探究】
与最大值有关的问题
某工厂制造甲、乙两种家电产品,其中每件甲种家电需要在电器方面加工6 h,装配加工1 h,每件甲种家电的利润为200元;每件乙种家电需要在外壳配件方面加工5 h,在电器方面加工2 h,装配加工1 h,每件乙种家电的利润为100元.已知该工厂可用于外壳配件方面加工的能力为每天15 h,可用于电器方面加工的能力为每天24 h,可用于装配加工的能力为每天5 h.问该工厂每天制造两种家电各几件,可使获取的利润最大?(每天制造的家电件数为整数)
解: 设该工厂每天制造甲、乙两种家电分别为x件、y件,获取的利润为z百元,则z=2x+y,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(6x+2y≤24,,x+y≤5,,5y≤15,,x,y∈N*,))
作出可行域如图阴影部分中的整点:
由图可得O(0,0),A(0,3),B(2,3),Ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(7,2),\f(3,2))),D(4,0).
平移直线y=-2x+z,又x,y∈N,所以当直线过点(3,2)或(4,0)时,z有最大值.
所以工厂每天制造甲种家电3件,乙种家电2件或仅制造甲种家电4件,可获利最大.
与最小值有关的问题
某公司的仓库A存有货物12 t,仓库B存有货物8 t.现按7 t、8 t和5 t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?
解:设仓库A运给甲、乙商店的货物分别为x t、y t.
则仓库A运给丙商店的货物为(12-x-y)t.
仓库B运给甲、乙、丙商店的货物分别为(7-x)t,(8-y)t,[5-(12-x-y)]t,
总运费为z=8x+6y+9(12-x-y)+3(7-x)+4(8-y)+5(x+y-7)=x-2y+126,
约束条件为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(12-x-y≥0,,7-x≥0,,8-y≥0,,x+y-7≥0,,x≥0,,y≥0,))即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(0≤x≤7,,0≤y≤8,,x+y≥7,,x+y≤12,))
作出可行域,如图所示.
作直线l:x-2y=0,把直线l平行移动,
当直线过点A(0,8)时,z=x-2y+126取得最小值,zmin=0-2×8+126=110,
即x=0,y=8时,总运费最少.
即仓库A运给甲、乙、丙商店的货物分别为0 t、8 t、4 t,仓库B运给甲、乙、丙商店的货物分别为7 t、0 t、1 t,此时可使得从两个仓库运货物到三个商店的总运费最少.
【课堂练习】
1.某承包户承包了两块鱼塘,一块准备放养鲫鱼,另一块准备放养鲤鱼,现知放养这两种鱼苗时都需要鱼料A,B,C,每千克鱼苗所需饲料量如下表:
如果这两种鱼长到成鱼时,鲫鱼和鲤鱼分别是当时放养鱼苗质量的30倍与50倍,目前这位承包户只有饲料A,B,C分别为 120 g、50 g、144 g,问如何放养这两种鱼苗,才能使得成鱼的质量最大?
解:设放养鲫鱼x kg,鲤鱼y kg,则成鱼质量为W=30x+50y(x,y≥0),其约束条件为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(15x+8y≤120,,5x+5y≤50,,8x+18y≤144,))画出其表示的平面区域(如图),当过点C(3.6,6.4)时,W取得最大值,则30x+50y的最大值为30×3.6+50×6.4=428(kg).
所以鲫鱼放养3.6 kg,鲤鱼放养6.4 kg,此时成鱼的质量最大.
2.制造甲、乙两种烟花,甲种烟花每枚含A药品3 g、B药品4 g、C药品4 g,乙种烟花每枚含A药品2 g、B药品11 g、C药品6 g.已知每天原料的使用限额为A药品120 g、B药品400 g、C药品240 g.甲种烟花每枚可获利2元,乙种烟花每枚可获利1元,问每天应生产甲、乙两种烟花各多少枚才能获利最大?
解:设每天生产甲种烟花x枚,乙种烟花y枚,获利为z元,则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(3x+2y≤120,,4x+11y≤400,,4x+6y≤240,,x≥0,,y≥0,))作出可行域如图所示.
目标函数为z=2x+y(x∈N,y∈N).
作直线l:2x+y=0,将直线l向右上方平移至l1的位置时,直线经过可行域上的点A(40,0)且与原点的距离最大,此时z=2x+y取最大值.
故每天应只生产甲种烟花40枚可获最大利润.
鱼类
鱼料A
鱼料B
鱼料C
鲫鱼/kg
15 g
5 g
8 g
鲤鱼/kg
8 g
5 g
18 g
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高中数学人教版新课标A必修53.3 二元一次不等式(组)与简单的线性导学案及答案: 这是一份高中数学人教版新课标A必修53.3 二元一次不等式(组)与简单的线性导学案及答案,共6页。