课件20张PPT。 与等量关系一样,不等关系也是自然界中存在着的基本关系 ,它们在现实世界和日常生活中大量存在,在数学研究和数学应用中起着重要作用。 3.1 不等关系与不等式多与少长与短大与小远与近、从实际问题谈起在现实生活中,存在着许许多多的不等关系。 实例1:限速40km/h的路标,指示司机前方路段行驶时,应使汽车的速度不超过40km/h.写成不等式就是: 实例2:某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中的脂肪含量f应不少于2.5%,蛋白质的含量p应不少于2.3%, 写成不等式组就是:
问题1:设点A与平面的距离为d,B为平面上的任意一点,则 :问题2:某种杂志原以每本2.5元的价格销售,可以售出8万本。根据市场调查,若单价每提高0.1元,销售量就可能相应减少2000本。若把提价后杂志的定价设为x元,怎样用不等式表示销售的总收入仍不低于20万元? 解:设杂志社的定价为x?元, 则销售的总收入为: 万元,那么不等关系“销售的总收入仍不低于20万元”可以表示为不等式:问题3:某钢铁厂要把长度为4000mm的钢管截成500mm和600mm两种。按照生产的要求,600mm钢管的数量不能超过500mm钢管的3倍。
怎样写出满足关系的不等式(组)?解:假设截得500mm的钢管x根,截得600mm的钢管y根..
根据题意,应有如下的不等关系:
(1)截得两种钢管的总长度不能超过4000mm;
(2)截得600mm钢管数量不能超过500mm钢管数量的3倍
(3)截得两钟钢管的数量都不能为负。 [练习]:第83页,第1、2题 常见的文字语言与数学符号之间的转换如下表:如何比较实数a,b的大小?有以下事实:
如果是a-b正数,那么a>b;如果a-b等于零,那么a=b;如果a-b是负数,那么a
b>0,c<0,求证 :于是即由c<0,得练习:P84 A、2(1),B、1(1)小结:1、感受生活中的不等关系,会用不等式(组)来表示不等关系2、两个实数大小的比较方法(作差法)及步骤3、简单不等式的的证明及方法4、不等式的8个基本性质作业:A组2(2),5
B组1(2)(3)(4)
课件20张PPT。二元一次不等式表示平面区域 问一:在数轴上点x=1右边的射线可以用什么来表示?X >1 问二:在平面直角坐标系中,点集{(x,y)|x+y-1=0}
表示什么图形?XYO 过点(0,1)和
(1,0)的一条直线x+y-1=011 问三:在平面直角坐标系中,以直线x+y-1=0为界,平面内的点可分为几部分?? 不等式 x+y-1>0 对应于那部分的点呢?11x+y-1=0直线把平面内的点分成三部分(1)点在直线上(2)点在直线的右上方(3)点在直线的左下方直线x+y-1=0右上方的
平面区域怎么表示? x+y-1=0猜想结论:x+y-1>0 试一试:11值 都 大 于 0思路一:
在直线右上方任取一点(x,y),
过此点作一平行x轴的直线思路二:
在直线右上方任取一点(x,y),
过此点作一平行y轴的直线x=x0 , y>y0
x+y>x0+y0
x+y-1>x0+y0-1=0x>x0 , y=y0
x+y>x0+y0
x+y-1>x0+y0-1=0直线x+y-1=0右上方的平面区域可以用点集
{(x,y)|x+y-1>0}表示直线x+y-1=0左下方的平面区域可以用点集
{(x,y)|x+y-1<0}表示事实上我们可以得到 在平面直角坐标系中,以二元一次不等式 x+y-1>0的解为坐标的点都在直线 x+y-1=0的右上方;直线 x+y-1=0 右上方点的坐标都满足不等式 x+y-1>0。 因此,在平面直角坐标系中,不等式 x+y-1>0表示直线 x+y-1=0 右上方的平面区域。 类似地,二元一次不等式x+y-1>0表示直线x+y-1=0左下方的平面区域。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线 Ax+By+C=0 某一侧所有点组成的平面区域,我们把直线画成虚线,以表示区域不包括边界。不等式 Ax+By+C≥0 表示的平面区域包括边界,我们把直线画成实线。 对于直线同一侧的所有点,把它的坐标 (x, y)代入 Ax+By+C 所得的符号相同,因此只需在直线的同一侧取某个特殊点 (x0,y0) 作为测试点,由Ax0+By0+C的符号就可以断定Ax+By+C>0表示的是直线AX+BY+C=0哪一侧的平面区域。当C≠0时,常取原点作为特殊点。一般地,我们有下列结论结论:一般地,二元一次不等式Ax+By+C>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。
我们把直线画成虚线以表示区域不包含边界直线。(同侧同号)小结:
概括地说,判断方法为“直线定界,特殊点定域”。
特别地C≠0时,常把原点作为特殊点,即“直线定界,
原点定域”。 例1 画出不等式 2x+y-6<0
表示的平面区域。362x+y-6<02x+y-6=0 解 先画直线 2x+y-6=0
(画成虚线) 取原点(0,0)代入2x+y-6,
∵ 2×0+0-6= -6<0, ∴ 原点在2x+y-6<0表示的平面区域内, 故不等式2x+y-6<0 表示
的区域如图所示.
变式一:
画出不等式
2x―y-6<0
表示的平面区域变式二:
画出不等式
-2x+y-6 <0
表示的平面区域 解 所求平面区域如
图中阴影部分所示。解 所求平面区域如
图中阴影部分所示。3-6 -36口答:下列不等式表示的平面区域为:⑴2x-3y-8>0⑵x+y<0⑶-x+y≤-2⑷-x-y≥-6 练习1: 思考并回答下列各集合所表示的点的集合分别是什么图形?
⑴{(x,y)|x=0};{(x,y)|x>0}; {(x,y)|x≤0}
⑵{(x,y)│y=0};{(x,y)│y>0}; {(x,y)│y ≤0}
(Y轴)OXYXYXYOOOXYOXYOXY(Y轴右方的平面区 域,不含边界线)(Y轴左方的平面区 域,含边界线)(X轴)(X轴上方的平面区域,不含边界线)(X轴下方的平面区域,含边界线) 练习2:画出下列不等式表示的平面区域: (1)2x+3y-6>0 (2)2x+5y≥10 (3)4x-3y≤12 (1)(2)(3)应该注意的几个问题 1、理解“直线定界、特殊点定域”方法的内涵,并掌握好操作的程序。
2、不等式不含等号时,边界画成虚线;含等号时,边界画成实线。 3、确定边界(直线)要准确,否则将得不到正确的平面区域。4、作图要规范,判断要熟练。变式二:画出不等式(x-y)(x+y)<0表示的平面区域变式一:用不等式组表示图中区域-1-1oxy2变式二:(03江苏高考)如果函数y=ax2+bx+a的图像与x轴有
两个交点,则点(a,b)在aob平面上的区域(不包含边界)为思考题:
求不等式|x| + |y| ≤2表示的平面区域的面积S=8变式:求不等式|x-1| + |y-1| ≤2表示的平面区域的面积课件9张PPT。3.4 基本不等式:ICM2002会标赵爽:弦图新授:注意:
(1)两个不等式的适用范围不同。
(2) 称为正数a、b的几何平均数
称为它们的算术平均数。应用:解决最大(小)值问题
例1:(1)用篱笆围一个面积为100m2的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短。最短篱笆是多少?
(2)一段长为36m的篱笆围成一矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大。最大面积是多少?反思:由此题我们可以得到什么启示呢?定理:
(1)两个正数积为定值,和有最小值。
(2)两个正数和为定值,积有最大值。应用要点:
一正 二定 三相等21思考:当x<0时表达式又有何最值呢?小结基本不等式的几何解释:半弦CD不大于半径课件12张PPT。解一元二次不等式的图象法
xyo引例1. 如何作出一次函数y=2x-7的图象? 令x=0 则y= - 7, 得到点A(0,-7)
令y=0则x=3.5,得到点B(3.5,0)
经过两点A、B作直线m即得y=2x-7的图象,如下图:
o-73.5
(1).根据图象得:
X取___________时,y=0即2x-7=0
X取___________时,y>0即2x-7>0
X取___________时,y<0即2x-7<0xyX=3.5X<3.5X>3.5(2).根据图象得:
不等式2x-7>0的解集_____________
不等式2x-7<0的解集_____________ ﹛x|x<7/2﹜﹛x|x>7/2﹜m 引例2.根据一元二次函数y=x2-x-6的图象回答:
(1).图象与x轴交点的坐标为___________,该坐标与方程
x2-x-6=0的解的关系:______________________
(2).当x取__________时,y=0?
当x取__________时,y>0?
当x取__________时,y<0?
(3).由图象写出:
不等式x2 -x-6>0 的解集_________
不等式x2 -x-6<0 的解集_________-23Y<0yxo(-2,0) (3,0)交点的横坐标即为方程的根x= -2 , 3x<-2 或 x>3-23﹜﹛x|-2(1) 2x2-3x-2>0
2解:令2x2-3x-2=0
(2) - x2 + 3x + 10 > 0
∵△=9+16=25>0 方程2x2-3x-2=0的解是x1=-1/2 x2=2
∴原不等式的解集为{x|x<-1/2或x>2} 令 x2-3x - 10 = 0
∵△= 9 + 40 = 49 > 0
方程x2-3x - 10 = 0的解是x1=-2 , x2=5
∴原不等式的解集为{x | -2 < x < 5}解: x2-3x - 10<0 (3) 4x2-4x+1>0 0.5解:令4x2-4x+1=0
∵△=16-16=0
方程4x2-4x+1=0的解是 x1=x2=1/2
∴原不等式的解集为{x|x≠1/2}
(4)- x2+2x-3>0
解: x2-2x+3<0
令x2-2x+3=0
∵△=4-12= -8<0
方程2x2-3x-2=0无实数根
∴原不等式的解集为фxxyyoo 一般地,一元二次不等式的解集如下表:x1x2xyoxyoxyo两个不相等的实根
x1, x2两个相等
的实根
x= -b/2a﹛x|xx2﹜无实根﹛x|x≠
-b/2a﹜R﹛x|x10(a>0)
ax2+bx+c<0 (a>0)
(2)求△ ,并求出方程ax2+bx+c=0 的实根
(3)根据图象写出解集例1 求函数f(x)= x2-6x+8 的定义域。应用一.定义域问题解: ∴ x2-6x+8≥0的解为x≥4或x≤2
∴原不等式的解集为{x│x≥4或x≤2 }(变)函数f(x)= kx2 -6kx+(k+8)的定义域为R(K>0) 求K的取值范围 解:∵函数f(x)=kx2 -6kx+(k+8)的定义域为R且k>0∴只要△≤0 即(6k)2-4k(k+8)=32k2-32K≤0
∴ 0≤k≤1 又K>0 ∴ 0(1)若对于一切实数x,f(x)<0恒成立,求m的取值范围。
(2)对于x??1,3?,f(x)<-m+5恒成立,求m的取值范围。例2(1)已知一元二次不等式a x2 +bx+6>0 的解集
为{x │- 2 <x<3},求a-b的值
解:一元二次不等式是通过一次方程的根来确定
则可以理解为方程a x2 +bx+6=0的根-2,3
又∵解在两根之间 ∴a<0
-b/a=-2+3=1∴b=1
则a-b=-26/a=-6∴a=-1 ∴应用二.集合问题(2)已知集合A={x│ x2 -ax ≤x-a} B={x│1≤x≤3},若A∩B=A求实数a取值范围
解:A∩B=A,则A ?B
而A :若a≥1 则1≤x≤a 1≤a≤3
若a<1 则 a≤x≤1 那么A ?B
∴a取值范围是1≤a≤3
练习A={x│-1≤x≤1}B={x│x2+(a+1)x+a≤0}
若A∩B=B求a的取值范围 应用三 最值问题0xy1-1例3求函数y= x2-2x+1 x∈[ - 1,1]
上的最值解:∵函数y=x 2-2x+1的对称轴为x=1 又x∈[ - 1,1]
∴ ymax =f(-1)=1+2+1=4 ∴ ymin=f(1)=0练习(1)求函数y=ax 2 -2x+1(a>0) x∈
[ - 1,1]的最值 (2)求函数y=x2+ax-3 , x∈[0,2]的最值
课件11张PPT。刘海洋§3.4基本不等式:ICM2002会标赵爽:弦图新授:注意:
(1)两个不等式的适用范围不同。
(2) 称为正数a、b的几何平均数
称为它们的算术平均数。练习、(2000全)若
,则( )
A、R(1)(2)(3)B应用二:解决最大(小)值问题
例2、(1)用篱笆围一个面积为100m2的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短。最短篱笆是多少?
(2)一段长为36m的篱笆围成一矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大。最大面积是多少?反思:由此题我们可以得到什么启示呢?定理:
(1)两个正数积为定值,和有最小值。
(2)两个正数和为定值,积有最大值。应用要点:
一正 二定 三相等21思考:当x<0时表达式又有何最值呢?小结谢谢各位评委指导再见基本不等式的几何解释:半弦CD不大于半径课件3张PPT。基本不等式1.已知x∈(0, ),求函数y=x(2-3x)的最大值.2.已知x> ,求函数 的最小值.课件13张PPT。简单线性规划的应用
(3)解线性规划问题的一般步骤: (1)列出线性约束条件及线性目标函数,(4)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; (3)设z=0,画出直线l0;(5)求出最优解所对应点的坐标,代入z中,即得目标函数的最大值和最小值.(2)画出线性约束条件所表示的可行域(即画出不等式组所表示的公共区域);例6.要将两种大小不同的钢板截成A 、B、 C三种规格,每张钢板可以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,各截这两种钢板多少张可得所需A、B、C三种规格的成品,且使所用钢板张数最少?P96 设需截第一种钢板x张,第二种钢板y张,共需这两种钢板共Z张,则:目标函数为Z=x+y解: 用图形表示线性约束条件,得到如下的平面区域(阴影部分),即可行域。满足的条件为:x+3y=272x+y=15x+2y=18M·Y=xBCM点的坐标(3.6,7.8)是最优解吗?最优解是整点B(3,9)和C(4,8)例7.一个化肥厂生产甲、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,如果生产1车皮甲种肥料,产生的利润为10000元;生产1车皮乙种肥料,产生的利润为5000元。那么分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产生最大的利润。P97解:设生产甲种肥料x车皮,生产乙种肥料 y车皮,能够产生利润Z万元。满足的条件为:目标函数为:Z=x+0.5yMy =-2x如图,当直线y=-2x+z经过可行域上的点M时,截距最大,即Z最大。两直线的交点M的坐标是(2,2)如果坐标不是整数如何?CA练习:P107 B组 3(70,30)M课时小结 线性规划的两类重要实际问题的解题思路: 1.应准确建立数学模型,即根据题意找出约束条件,
确定线性目标函数。 2.用图解法求得数学模型的解,即画出可行域,
在可行域内求得使目标函数取得最值的解.(一般最优解
在直线或直线的交点上,要注意斜率的比较。) 3.要根据实际意义将数学模型的解转化为实际
问题的解,即结合实际情况求得最优解。 作业: P116 A5, B4
做书本:A4, B5课件9张PPT。复习二元一次不等式表示的平面区域 在平面直角坐标系中,以二元一次方程x+y-1=0的解为坐标的点的集合{(x,y)|x+y-1=0}是经过点(0,1)和(1,0)的一条直线l,那么以二元一次不等式x+y-1>0的解为坐标的点的集合{(x,y)|x+y-1>0}是
什么图形? 结论:二元一次不等式ax+by+c>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。不等式 ax+by+c<0表示的是另一侧的平面区域。x+y-1>0x+y-1<0复习判断二元一次不等式表示哪一侧平面区域的方法x+y-1>0x+y-1<0 由于对在直线ax+by+c=0同
一侧所有点(x,y),把它的坐标
(x,y)代入ax+by+c,所得的实
数的符号都相同,故只需在这条
直线的某一侧取一特殊点(x0,y0)
以ax0+by0+c的正负的情况便可
判断ax+by+c>0表示这一直线
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 某工厂用A、B两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品使用4个A配件耗时1h,每生产一件乙产品使用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8h计算,该厂所有可能的日生产安排是什么?解:按甲、乙两种产品分别生产x、y件, 由已知条件可得二元一次不等式组简单的线性规划问题 将上述不等式组表示成平面上的区域,图中的阴影部分中的整点(坐标为整数)就代表所有可能的日生产安排。yx4843o若生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万元,采用那种生产安排利润最大?yx4843oM 设工厂获得的利润为z,则z=2x+3yyx4843o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x、y的一次解析式,又称线性目标函数。 满足线性约束的解
(x,y)叫做可行解。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。关于变量x、y的一次不等式,称为线性约束条件。 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。可行域可行解最优解简单的线性规划问题三、练习题:1、求z=2x+y的最大值,使x、y满足约束条件:2、求z=3x+5y的最值,使x、y满足约束条件:1.解:作出平面区域xyABCoz=2x+y 作出直线y=-2x+z的图像,可知z要求最大值,即直线经过C点时。 求得C点坐标为(2,-1),则Zmax=2x+y=3若把目标函数换为
z=2x-y,则Z的
最大值为?2.解:作出平面区域xyoABCz=3x+5y 作出直线3x+5y =z 的图像,可知直线经过A点时,Z取最大值;直线经过B点时,Z取最小值。 求得A(1.5,2.5),B(-2,-1),则Zmax=17,Zmin=-11。课件15张PPT。3.3.2 简单的线性规划问题 在现实生产、生活中经常会遇到资源利用、人力调配、生产安排等问题。如何合理分配利用有限的资源(人力、物力、财力),使其达到最优效果。尤其在国民经济、军事、管理决策等领域,科学的管理是一种重要的方法和手段 问题一:某工厂用A、B两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品使用4个A配件耗时1h,每生产一件乙产品使用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8h计算,该厂所有可能的日生产安排是什么?举例: 问题二:如果生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大?解: 设甲,乙两种产品分别生产x、 y 件,由已知条件可得二元一次不等式组:(1)图中阴影部分中的整点(坐标为整数的点)就代表所有可能的日生产安排,有18种不同安排。设利润为Z,则Z=2x+3y,那x,y为何值时Z为最大值?把z=2x+3y变形为:
它表示斜率为 的直线系,z与这条直线的截距有关。由上图可以看出,当实现直线x=4与直线x+2y-8=0的交点M(4,2)时,截距 的值最大,最大值为 ,这时2x+3y=14.所以,每天生产甲产品4件,乙产品2件时,工厂可获得最大利润14万元。 基本概念4o 把要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x、y的一次解析式,又称线性目标函数。 满足线性约束条件的解(x,y)叫做可行解。 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。 一组关于变量x、y的一次不等式组,称为线性约束条件。 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。可行域可行解最优解练习: P104 11、求z=2x+y的最大值,使x、y满足约束条件:解:作出平面区域BC 作出直线y=-2x+z的图像,可知要求z最大值,即直线经过C点时。 求得C点坐标为(2,-1),则Zmax=2x+y=3A解决问题的一般步骤: (1)画出线性约束条件所表示的可行域(即画出不等式组所表示的公共区域);(3)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; (2)设z=0,画出直线l0;(4)求出最优解所对应点的坐标,代入z中,即得目标函数的最大值和最小值.解:作出平面区域xyoABC 求得A(1.5,2.5),B(-2,-1),则Zmax=17,Zmin=-11。2、求z=3x+5y的最大值和最小值,使x、y满足约束条件: 作出直线 的图像,可知直线经过A点时,Z取最大值;直线经过B点时,Z取最小值。设z=2x-y,式中变量x,y满足下列条件求z的最大值和最小值.xyO变式:小结:用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤:(1)寻找线性约束条件,线性目标函数;(2)由二元一次不等式表示的平面区域做出可行域;(3)在可行域内求目标函数的最优解(1)求 Z = 3x -y 的最大值和最小值,使式中的 x、y 满足约束条件课后练习: