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1、課題:331二元一次不等式(組與平面區(qū)域
教學(xué)分析
本節(jié)介紹了用二元一次不等式表示平面區(qū)域和簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃問題 ,使學(xué)生會(huì)
用二元一次不等式表示平面區(qū)域,了解線性規(guī)劃的意義,了解線性約束條件、線性目 標(biāo)函數(shù)、可行解、可行域、最優(yōu)解等基本概念,了解線性規(guī)劃問題的圖解法,并能應(yīng) 用線性規(guī)劃的方法解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題,以提高解決實(shí)際問題的能力.
教學(xué)目標(biāo)
1 .知識(shí)與技能:鞏固二元一次不等式和二元一次不等式組所表示的平面區(qū)域;能 根據(jù)實(shí)際問題中的已知條件,找出約束條件;
2 .過程與方法:經(jīng)歷把實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)問題的過程,體會(huì)集合、化歸、數(shù)形 結(jié)合的數(shù)學(xué)思想;
3 .情態(tài)與價(jià)值:結(jié)
2、合教學(xué)內(nèi)容,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),激勵(lì) 學(xué)生創(chuàng)新。
教學(xué)重點(diǎn)
理解二元一次不等式表示平面區(qū)域并能把不等式(組所表示的平面區(qū)域畫出來
教學(xué)難點(diǎn)
把實(shí)際問題抽象化,用二元一次不等式(組表示平面區(qū)域。
教學(xué)過程
1 .課題導(dǎo)入
[復(fù)習(xí)引入]
二元一次不等式Ax+By+C>0在平面直角坐標(biāo)系中表示直線 Ax+By+C=0某一 側(cè)所有點(diǎn)組成的平面區(qū)域.(虛線表示區(qū)域不包括邊界直線
判斷方法:由于對(duì)在直線Ax+By+C=0同一側(cè)的所有點(diǎn)(x,y,把它的坐標(biāo)(x,y代入 Ax+By+C,所得到實(shí)數(shù)的符號(hào)都相同,所以只需在此直線的某一側(cè)取一特殊點(diǎn)(x0,y0, 從Ax0+
3、By0+C的正負(fù)即可判斷 Ax+By+C>0表示直線哪一
側(cè)的平面區(qū)域.(特殊地,當(dāng)C WCW,常把原點(diǎn)作為此特殊點(diǎn)。
隨堂練習(xí)1
1、畫出不等式2x +y -6<0表示的平面區(qū)域.
2、畫出不等式組??
?
?? <> +-300
5x y x y x表示的平面區(qū)域。
2 .講授新課應(yīng)用舉例
例3某人準(zhǔn)備投資1 200萬興辦一所完全中學(xué),對(duì)教育市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查后,他得到 了下面的數(shù)據(jù)表格(以班級(jí)為單位:
學(xué)段班級(jí)學(xué)生
人數(shù)
配備教師數(shù)
硬件建設(shè)/萬元
教師年薪/萬元初中45 2 26/H 2/人高中
40
3
54/班
2/人
分別用數(shù)學(xué)關(guān)系式和圖形表示上述
4、的限制條件。
解:設(shè)開設(shè)初中班x個(gè),開設(shè)高中班y個(gè)根據(jù)題意,總共招生班數(shù)應(yīng)限制在20-30
之間,所以有2030x y <+<
考慮到所投資金的限制 彳導(dǎo)至I 265422231200X y x y ++? +? 0即240x y +
0另外,開設(shè)的班數(shù)不能為負(fù),則0,0x y *面的四個(gè)不等式合在一起 彳馬至IJ:
2030
240
00x y x y x y ?? +<
+4?
冷
?冷
用圖形表示這個(gè)限制條件,得到如圖的平面區(qū)域(陰影部分
例4 一個(gè)化肥廠生產(chǎn)甲、乙兩種混合肥料,生產(chǎn)1車皮甲種肥料的主要原料是 磷酸鹽18t ;生產(chǎn)1車皮乙種肥料需要的主要原料是
5、磷酸鹽 1t,硝酸鹽15t,現(xiàn)庫存磷 酸鹽10t、硝酸鹽66t,在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)兩種混合肥料。列出滿足生產(chǎn)條件
B(-52,52C(3,-3
A(3,8
x=3
x+y=0x-y+5=0
6
3x
y
的數(shù)學(xué)關(guān)系式,并畫出相應(yīng)的平面區(qū)域。
解:設(shè)x,y分別為計(jì)劃生產(chǎn)甲乙兩種混合肥料的車皮數(shù),于是滿足以下條件
410181566
00x y x y x y + ?? <
+?
手?身
在直角坐標(biāo)系中可表示成如圖的平面區(qū)域(陰影部分。[補(bǔ)充例題]
例1、畫出下列不等式表示的區(qū)域 (1 01((-《y x y x ; (2 x y x 2 <<
分析:(1轉(zhuǎn)化為等價(jià)
6、的不等式組;(2注意到不等式的傳遞性,由x x 2啕0>x又 用y -代y,不等式仍成立,區(qū)域關(guān)于x軸對(duì)稱。
解:(110010-^???? <- >y x y x y x 或?
?? ><10
y x y x 矛盾無解,故點(diǎn),(y x 在一帶
形區(qū)域內(nèi)(含邊界。
(2由x x 2符0>x當(dāng)
0>y時(shí),有??
? ><0
20
y x y x點(diǎn),(y x在一條形區(qū)域內(nèi)
(邊界;當(dāng)0&y由對(duì)稱性得出。
指出:把非規(guī)范形式等價(jià)轉(zhuǎn)化為規(guī)范不等式組形式便于求解
例2、利用區(qū)域求不等式組??
?
?? <--<-+>--015530632032y x y x y x
的
7、整數(shù)解
分析:不等式組的實(shí)數(shù)解集為三條直線 032:1=--y x l ,0632:2=-+y x l ,
01553:3=--y x l所圍成的三角形區(qū)域內(nèi)部(不含邊界。設(shè)A l l =?21, B
l l =? 31,C l l =? 32,求得區(qū)域內(nèi)點(diǎn)橫坐標(biāo)范圍,取出x的所有整數(shù)值,再代 回原不等式組轉(zhuǎn)化為y的一元不等式組得出相應(yīng)的y的整數(shù)值。
解:設(shè)032:1=--y x l ,0632:2=-+y x l ,01553:3=--y x l ,A l l = ?21,
B
l l =?31,Cll =?32,;4
4
,815(
A ,3,0(-
B ,
8、19
12,19
75(
-
Co于是看出區(qū)域內(nèi)
點(diǎn)的橫坐標(biāo)在19
75,
0(內(nèi),
取x =1,2,3,當(dāng)x =1時(shí),代入原不等式組有?
??
???
-><
-<512341y y y ? 15
12-<<-
y,得y =-2,.??區(qū)域內(nèi)有整點(diǎn)(1,-2。同理可求得另外三個(gè)整點(diǎn)
(2,0,(2,-1,(3,-1。
指出:求不等式的整數(shù)解即求區(qū)域內(nèi)的整點(diǎn)是教學(xué)中的難點(diǎn) ,它為線性規(guī)劃中求
最優(yōu)整數(shù)解作鋪墊。常有兩種處理方法,一種是通過打出網(wǎng)絡(luò)求整點(diǎn);另一種是本題 解答中所采用的,先確定區(qū)域內(nèi)點(diǎn)的橫坐標(biāo)的范圍,確定x的所有整數(shù)值,再代回原不 等式組,得出y的一元一次不等式組,再確定y的所有整數(shù)值,即先固定x,再用x制約
3.隨堂練習(xí)2
1 .(11+>x y ; (2.y x >; (3.y x
2 .畫出不等式組???
???