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《2013新人教a版必修五3.3《二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题》word教案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题教学目标:会根据二元一次不等式确定它所表示的平面区域;能画出二元一次不等式组表示的平面区域;会把若干直线围成的平面区域用二元一次不等式组表示。教学重点、难点:二元一次不等式表示平面区域,确定二元一次不等式表示的平面区域。在现实生活中,有许多的不等关系可以用不同的数学模型来刻画和研究,这里我们学习一种不等关系的模型。看一个实际例子:一家银行的信贷部计划年初投入25000000元用于企业和个人货款,希望这笔资金至少可带来30000元的收益,其中从企业贷款中获益12%,从个人贷款中获益10%,那么,信贷部应该如何分配资金呢?这个问题存在一些不
2、等关系,应该用什么不等式模型来刻划它们呢?设用于企业贷款的资金为x元,用于个人贷款的资金为y元。资金总数为25000000元,得到x+y≤25000000‥‥‥①由于企业贷款创收12%,个人贷款创收10%,共创收30000元以上,得到(12%)x+(10%)y≥30000,即12x+10y≥3000000……②考虑到企业贷款和个人贷款的资金数都不能是负值,于是x≥0,y≥0‥‥‥③分配资金满足条件:满足二元一次不等式(组)的x和y的取值构成有序实数对(x,y),所有这样的有序实数对(x,y)构成的集合称为二元一次不等式(组)的解集。有序实数对就可以看成是平面内点的坐标,进而,
3、二元一次不等式(组)的解集就可以看成是直角坐标系内的点构成的集合。一元一次不等式(组)的解集所表示的图形——数轴上的区间如:不等式组的解集为数轴上的一个区间(如图)在直角坐标系内,二元一次不等式(组)的解集表示什么图形?先研究具体的二元一次不等式x-y<6的解集所表示的图形。如图:在平面直角坐标系内,x-y=6表示一条直线。平面内所有的点被直线分成三类:第一类:在直线x-y=6上的点;第二类:在直线x-y=6左上方的区域内的点;第三类:在直线x-y=6右下方的区域内的点。-3-2-10123点P的纵坐标y1点A的纵坐标y2设点是直线x-y=6上的点,选取点,使它的坐标满足不等
4、式x-y<6,完成课本第83页的表格问题:当点A与点P有相同的横坐标时,它们的纵坐标有什么关系?根据此说说,直线x-y=6左上方的坐标与不等式x-y<6有什么关系?直线x-y=6右下方点的坐标呢?在平面直角坐标系中,以二元一次不等式x-y<6的解为坐标的点都在直线x-y=6的左上方;反过来,直线x-y=6左上方的点的坐标都满足不等式x-y<6。因此,在平面直角坐标系中,不等式x-y<6表示直线x-y=6左上方的平面区域;如图。类似的:二元一次不等式x-y>6表示直线x-y=6右下方的区域;如图,直线叫做这两个区域的边界。二元一次不等式Ax+By+C>0在平面直角坐标系中表示直
5、线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域.(虚线表示区域不包括边界直线)二元一次不等式Ax+By+C≥0表示的平面区域包括边界,把直线画成实线。由于对在直线Ax+By+C=0同一侧的所有点(x,y),把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得到实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一特殊点(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,常把原点作为此特殊点)例1画出不等式表示的平面区域。解:先画直线(画成虚线).取原点(0,0),代入+4y-4,∵0+4×0-4=-4<0,∴原点在表示的平面区域
6、内,不等式表示的区域如图:例2用平面区域表示.不等式组的解集。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。解:不等式表示直线右下方的区域,表示直线右上方的区域,取两区域重叠的部分,如图的阴影部分就表示原不等式组的解集。练习:(1)画出不等式表示的平面区域。(2)由直线,和围成的三角形区域(包括边界)用不等式可表示为。例3、要将两种大小不同的钢板截成A.B.C三种规格,每张钢板可同时截得三种规格的小钢板的块数如下表所示:今需要A.B.C三种规格的成品分别为15,18,27块,请用数学关系式和图形表示上述要求。解:设
7、需要截第一种钢板x张,第二种钢板y张,则图形表示如下A规格B规格C规格第一种钢板211第二种钢板123例4、一个化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,生产1车皮甲种肥料的主要原料是磷酸盐4t,硝酸盐18t;生产1车皮乙种肥料需要的主要原料是磷酸盐1t,硝酸盐15t。现库存磷酸盐10t,硝酸盐66t,在此基础上生产这两种混合肥料。列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域。解:设x,y分别为计划生产甲、乙两种混合肥料的车皮数,于是满足以下条件例5求不等式
8、x-2
9、+
10、y-2
11、≤2所表示的平面区域的面积例6