人教A版高中数学必修5《三章 不等式 3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题》优质课教案_1

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3.3.2简单的线性规划问题教学设计

一、教材分析

1.教材的地位和作用 本节课是人教A版必修5第三章的第三节第二课时的内容,是继上一课时二元一次不等式(组)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。

线性规划在工程设计、经济管理、科学研究等方面的应用非常广泛,主要问题:如何合理规划,能以最少人力、物力、资金等资源来完成最多的任务,突出体现优化的思想。

教科书利用生产实践为实例,介绍线性规划问题的图解法,引出线性规划等概念,又以实例说明简单线性规划的应用。

2.教学目标

(1)知识与技能目标:了解线性规划的意义以及线性约束条件、线性目标函数、可行域、可行解、最优解等概念.理解线性规划问题的图解法,能根据图解法求线性目标函数的最优解。

(2)过程与方法目标:在对具体实例的感性认识上升到对线性规划的理性认识的过程中,培养学生分析问题解决问题的能力,培养学生数形结合的解题能力。在图解过程中培养学生的观察能力和理解能力。

(3)情感态度与价值观目标:通过引例到例题让学生感受事物之间从一般到特殊、从特殊到一般的辩证关系,渗透辩证唯物主义认识论的思想。在对线性规划的应用中让学生体验数学来源与生活,服务于生活。体会数学在建设节约型社会中的作用,品味数学的乐趣。

3.

重点

难点 教学重点:线性规划的图解法

教学难点:利用图解法求最优解,解决难点的方法是精确作图,利用数形结合的思想将代数问题几何化。

二、学情分析

本节课是学生在学习了不等式、直线方程,及前面学习的平面区域的意义的基础上,引入实际问题的最优解问题。从数学知识上看涉及多个变量、多个不等式,从解题上看需应用数形结合思想,还有学生将实际问题转化为数学问题都是学生学习困难之处。

三、设计思想

本节课以问题为载体,以学生为主体,以多媒体为平台,引导学生动手操作、观察思考、合作探究,让学生充分体会从实际问题到数学问题的建构过程,体会数形结合的思想、体会数学来源于生活又应用于生活的道理,从而培养学生学习数学的兴趣。 四、教学过程设计

教学内容 教学活动 设计意图

一、复习引入

画出下面不等式组表示的平面区域11yyxxy

归纳不等式表示平面区域的规律。

学生画图,教师点拨。

教师提出问题:当yx和取何值时yx2最大?

复习上节课内容,为本节课奠定基础,同时提出新的问题,引起学生兴趣。

二、新课讲授

1、引例

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多媒体投影引例,引导学生分析问题:(1)什么是日生产安排?如何设置变量?(2)变量的限制条件有什么?如何用不等式表示?(3)画出不等式组表示的平面区域。

给学生时间作答。

展示正确答案:阴影通过问题培养学生分析问题的能力,建构实际问题的数学模型,培养学生兴趣。 安排是什么?

里的整数点就代表所有可能的日生产安排。

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? 学生作答。

在得到利润yxz32后,教师进一步引导学生认识z的意义,及如何使z最大。

小组合作完成。 通过追问,激发学生的探索欲望,培养学生分析问题解决问题的能力,发扬合作精神。

2、概念学习

一组关于变量yx、的一次不等式,称为线性约束条件。把求最大值或求最小值的的函数称为目标函数,因为它是关于变量yx、的一次解析式,又称线性目标函数。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,统称为线性规划问题。

针对引例强化概念。

教师提出问题:解决线性规划问题的一般步骤。

学生讨论回答,相互补充。(1)列:列出线性约束条件和目标函数。(2)画:画出线性约束条件所表示

通过学习学生尝试应用不等式组解决实际问题,尝试总结解决线性规划问题的方法,体满足线性约束的解

(yx,)叫做可行解。 由所有可行解组成的集合叫做可行域。 使目标函数取得最大值或最小值的可行解叫做这个问题的最优解。

的可行域;(3)移:在线性目标函数所表示的一组平行

线中,利用平移的方法找出与可行 域有公共点且纵截距最大或最小的直线 (4)求:通过解方程组求出最优解;(5)答:作出答案。

验成功的喜悦。

3、例题

例5、营养学家指出,成人良好的日常饮食应该至少提供0.075kg的碳水化合物,0.06kg的蛋白质,0.06kg的脂肪,1kg食物A含有0.105kg碳水化合物,0.07kg蛋白质,0.14kg脂肪,花费28元;而1食物B含有0.105kg碳水化

学生自主完成。教师点拨。在正确画出可行域的前提下,引导学生用图解法求出最优解。

学生板演,师生点评。

培养学生分析问题、独立解决问题的能力。培养学生知识的整合能力。 合物,0.14kg蛋白质,0.07kg脂肪,花费21元。为了满足营养专家指出的日常饮食要求,同时使花费最低,需要同时食用食物A和食物B多少kg?

4、课堂练习。 自主解答。 巩固练习,加深理解。

5、课堂小结。

(1)解决线性规划问题的步骤

(2)本节课的数学思想 引导学生总结,

师生共同完善 培养学生总结的能力和习惯。

6、作业教材91页第2题 复习巩固。培养学生自主学习习惯。

四、板书设计

1、引例 2、概念 3、(1)解决线性规划问题的步骤

(2)数学思想方法

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