(共16张PPT)
一家银行的信贷部计划年初投入25 000 000用于企业投资和个人贷款,希望这笔资金至少可带来30 000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?
问题1:
实际问题 数学问题
抽象
问题2:
文字语言 符号语言
转化
一家银行的信贷部计划年初投入25 000 000用于企业投资和个人贷款,希望这笔资金至少可带来30 000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?
若设用于企业投资为x元,用于个人贷款为y元,则分配资金应该满足的条件为:
x+y≤25000000
12%x+10%y≥30000
x≥0
y≥0
二元一次不等式和二元一次不等式组的定义
(1)二元一次不等式:含有两个未知数,并且未知数的最高次数是1的不等式;
(2)二元一次不等式组:由几个二元一次不等式组成的不等式组;
(3)二元一次不等式(组)的解集:满足二元一次不等式(组)的有序实数对(x,y)构成的集合;
(4)二元一次不等式(组)的解集可以看成是直角坐标系内的点构成的集合.
二元一次不等式(组)的解集表示的图形
一元一次不等式(组)的解集所表示的图形——数轴上的区间.
思考:在直角坐标系内,二元一次不等式(组)的解集表示什么图形?
-4≤x≤3
-4
0
3
x
如:不等式组
的解集为数轴上的一个区间
x +4 ≥0
x - 3≤0
二元一次不等式(组)的解集表示的图形
在平面直角坐标系中,以二元一次不等式x-y < 5的解为坐标的点都在直线x-y = 5的左上方;反过来,直线x-y = 5左上方的点的坐标都满足不等式x-y < 5.
O
x
y
x-y = 5
二元一次不等式(组)的解集表示的图形
二元一次不等式(组)的解集表示的图形
不等式x-y<5表示直线x-y=5左上方的平面区域;
不等式x-y>5表示直线x-y=5右下方的平面区域;
直线叫做这两个区域的边界.
O
x
y
x – y > 5
x – y < 5
x – y = 5
O
x
y
x – y > 5
x – y < 5
x – y = 5
注意:把直线画成虚线以表示区域不包括边界.
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.(虚线表示区域不包括边界直线)
二元一次不等式表示相应直线的某一侧区域.
O
x
y
Ax + By + C = 0
二元一次不等式(组)的解集表示的图形
二元一次不等式表示哪个平面区域的判断方法
直线Ax+By+C=0同一侧的所有点(x,y)代入Ax+By+C所得实数的符号都相同,只需在直线的某一侧任取一点(x0,y0),根据Ax+By+C的正负即可判断Ax+By+C>0表示直线的哪一侧区域,C≠0时,常把原点作为特殊点.
直线定界,特殊点定域.
例1:画出不等式 x+4y < 4表示的平面区域
x+4y-4=0
x
y
解:(1)直线定界:先画直线x+4y-4 = 0(画成虚线)
(2)特殊点定域:取原点(0,0),代入x+4y-4,
因为 0+4×0-4 =-4 < 0
所以,原点在x+4y-4<0表示的平面区域内,不等式x+4y-4<0表示的区域如图所示.
1
4
注意:若不等式不取等号,则边界应画成虚线,否则应画成实线.
1.画出不等式4x-3y≤12表示的平面区域.
x
y
4x-3y-12=0
解:(1)先画直线4x-3y=12(画成实线).
(2)取原点(0,0),有4×0-3×0=0<12.
所以,原点在4x-3y≤12表示的平面区域内,不等式4x-3y < 12表示的区域如图所示.
x
y
2.画出不等式x≥1表示的平面区域
解:(1)先画直线x=1(画成实线).
(2)取原点(0,0),有0<1.
所以,原点不在x≥1表示的平面区域内,不等式x ≥1表示的区域如图所示.
x=1
3.不等式x-2y+6>0表示的区域在直线x-2y+6 =0的( )
(A)右上方 (B)右下方 (C)左上方 (D)左下方
4.不等式3x+2y-6≤0表示的平面区域是( )
B
D
5.画下列不等式表示的区域:
(1) x-y+1<0; (2) 2x+3y≥6; (3) 2x+y>0.
O
x
y
1
-1
左上方
O
x
y
3
2
右上方
x
O
右上方
y
领袖数学家
庞加莱(1854~1912),法国数学家和物理学家.几乎对所有数学分支都作出重要贡献.他早期研究自同构函数,后成为拓扑学先驱、天文学家、机率学家、哲学家、法兰西学院院士,任法国科学院院长.
庞加莱一生发表论文约500篇、著作约30部,几乎涉及到数学的所有领域以及理论物理、天体物理等的许多重要领域.庞加莱被公认是19世纪后1/4和20世纪初的领袖数学家,是对于数学和它的应用具有全面知识的最后一个人.(共18张PPT)
如图,这是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标.会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去像一个风车,代表中国人民热情好客.
你能在这个图中找出一些相等关系或不等关系吗?
A
B
C
D
E
F
G
H
a
b
a2·b2
√
Rt△ABE,Rt△BCF,Rt△CDG,Rt△ADH是全等三角形,它们的面积是S'=_________.
如图,在正方形ABCD中,AE⊥BE,BF⊥CF,CG⊥DG,DH⊥AH,设AE=a,BE=b,则正方形的面积为S=___________,
a2+b2
2a·b
A
B
C
D
E
F
G
H
a
b
a2·b2
√
从图形中易得到S≥S',即a2+b2≥2a·b .
它们在何时相等?
A
B
C
D
E
F
G
H
a
b
a2·b2
√
从图形中易得到S≥S',即a2+b2≥2a·b .
一般地,对于任意的实数a和b,我们有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
你能给出它的证明吗?
a+b≥2
a·b
√
探究2:如果a>0,b>0,用 和 分别替代a、b,可得到
a
√
b
√
通常我们写作:
a·b
√
a+b
2
≤
能否直接利用不等式的性质,直接推导出这个公式呢?试一试.
探究3:如图,AB是圆的直径,C是AB上任一点,AC=a,CB=b,过点C作垂直于AB的弦DE,连AD,BD,你能利用这个图形,得出不等式
的几何解释吗?
a·b
√
a+b
2
≤
A
B
D
C
E
要证
①
a·b
√
a+b
2
≥
只要证
②
要证②,只要证
③
要证③,只要证
④
a+b≥_______
a+b-_______≥0
a·b
√
2
(____-____)≥0
b
√
a·b
√
2
显然,④是成立的,当且仅当a=b时, ④中的等号成立.
a
√
两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.
如果把 看作是正数a,b的等差中项, 看作是正数a,b的等比中项,那么定理可以描述为:
a·b
√
a+b
2
在数学中,我们称 为a,b的算术平均数,称
为a,b的几何平均数,那么定理可以描述为:
a+b
2
a·b
√
想一想:基本不等式成立的要素:
(1)看是否均为正数
(2)看不等号的方向
(3)看等号是否能取到
简言之:一正二定三相等
a·b
√
a+b
2
≥
1.已知x、y都是正数,求证: + ≥2.
y
x
x
y
证明:∵x、y都是正数,
y
x
x
y
∴ 、 都是正数.
y
x
x
y
∴ + ≥2
y
x
x
y
∴ + ≥2
y
x
x
y
×
√
2.已知:正数x、y满足2x+y=1.
求证:(1) ≥8;(2) 求 + 的最小值.
1
x
1
y
1
xy
解:(1)∵x、y都是正数,
∴ ≥8.
1
xy
∴ 2x+y=1≥2
2xy
√
(2) + =( + )(2x+y)=2+1+ + ≥3+ .
y
x
2x
y
1
x
1
y
1
x
1
y
2
2
√
∴ + 的最小值为3+ .
1
x
1
y
2
2
√
3.已知直角三角形的两条直角边的和等于10cm,求面积最大时斜边的长,最大面积是多少?
解:设两条直角边为a、10-a,则
当且仅当a=10-a,即a=5时,上式取等号.
面积S= a(10-a)≤ [ ]2= .
a+(10-a)
2
1
2
1
2
1
25
5
2
√
1
25
所以,面积最大时斜边的长为 cm,最大面积是 cm2.
已知a、b为正数,求证:
(1)若 ,则对于任何大于1的正数x,恒有
成立;
(2)若对于任何大于1的正数x,恒有 成立,则 .
a
√
b
√
+1>
x
x-1
ax+ >b
a
√
b
√
+1>
x
x-1
ax+ >b
证明:
(1) ax+ =a(x-1)+ +1+a≥ +1+a=( +1)2
x
x-1
1
x-1
2
a
√
a
√
∵ (b>0)
a
√
b
√
+1>
∴ ( +1)2>b,即 成立.
a
√
x
x-1
ax+ >b
(2)∵ 对于大于1的实数x恒成立,
x
x-1
ax+ >b
即x>1时,[ ]min>b,
x
x-1
ax+
而 (x-1)+ +1+a≥ +1+a=( +1)2
x
x-1
ax+ =a
1
x-1
2
a
√
a
√
当且仅当a(x-1)= .即x=1+ >1时取等号.
1
x-1
1
a
√
a
√
x
x-1
ax+
故[ ]min>( +1)2,
a
√
b
√
+1>
a
√
则( +1)2>b,即 .(共19张PPT)
求解一元二次不等式ax2+bx+c>0
(a>0)的程序框图:
开始
____
x1=x2
结束
原不等式的解集为{x|______}
将原不等式化成一般形式ax2+bx+c>0(a>0)
求方程ax2+bx+c=0的两个根x1、x2
方程ax2+bx+c=0没有实数根
△=b2-ac
原不等式解集为R
原不等式的解集为{x|______}(x1
是
否
是
否
△≥0
x< x1或x> x2
x≠-
b
2a
例3:某种汽车在水泥路面上的刹车距离s m和汽车车速x km/h有如下关系:
在一次交通事故中,测得这种车的刹车距离大于39.5 m,那么这辆汽车刹车前的车速至少为多少(精确到0.01 km/h)
s= x+ x2
1
20
1
180
刹车距离是指汽车刹车后由于
惯性往前滑行的距离.
例4:一个车辆制造厂引进了一条摩托车整车装配流水线,生产的摩托车数量x(辆)与创造的价值y(元)之间有如下的关系:
y=-2x2+220x.
若这家工厂希望在一个星期内利用这条流水线创收6000元以上,那么它在一个星期内大约应该生产多少辆摩托车?
解一元二次不等式ax2+bx+c>0、ax2+bx+c<0 (a>0) 的步骤是:
(1)化成标准形式 ax2+bx+c>0 (a>0)
ax2+bx+c<0 (a>0)
(2)判定△与0的关系,并求出方程ax2+bx+c=0
的实根;
(3)写出不等式的解集.
解: 因为△= 1+24=25>0
方程 2x2+x-3=0 的解是x1=-1.5 , x2=1
故原不等式的解集为{x|x<-1.5或x>1}
1.解不等式2x2+x-3>0
2.解不等式-2x2+3x+5>0
解:整理,得 2x2-3x-5<0
因为△= 9+40 = 49>0
方程 2x2-3x-5=0 的解是x1=2.5,x2=-1
故原不等式的解集为{ x| -1<x<2.5}
3.求下列不等式的解集
(1) x2-5x+6<0; (2) 3x2-x-4>0;
(3) 2x2+4x+3>0; (4) 9x2-6x+1≤0
(5) -6x2-x+2<0;
解:
(1) {x|2(2) {x|x<-1或x> }
3
4
(3) {x|x∈R}
(4) {x|x= }
1
3
(5) {x|x<- 或x> }
1
2
2
3
4.解不等式 4(2x2+2x+1)>x(4-x).
解:原不等式可化为9x2+4x+4>0.
∵ △=-128<0,方程9x2+4x+4=0无实数根.
∵ 原不等式的解集为R.
5.解不等式:
( ) ≤( )
1
2
2x2-5x+6
x2+x+6
1
2
解:原不等式可化为:
2x2-5x+6≥x2+x+6
∴x2-6x≥0
故原不等式的解集为{ x| x≥6或x≤0}.
解:由题意得,a<0,且方程ax2+bx+6=0的两根分别为-2和3,
已知不等式ax2+bx+6>0的解集是{x|-2想一想:
- =1
b
a
a < 0
=-6
b
a
所以
a =-1
解得
b = 1
已知不等式x2-2x+k2-1>0解集是R,求实数k的取值范围.
变一变:
解:由题意得△=4-4(k2-1)<0,
即k2>2,
解得k<-√2或k>√2.
函数 f (x)=lg(kx2-6kx+k+8)的定义域为R,求k的取值范围.
分析:令u= kx2-6kx+k+8,函数f (x) 的定义域为R
对任意的x,u= kx2-6kx+k+8的值恒大于0
函数u= kx2-6kx+k+8的图象恒在x轴的上方
解:∵ f (x)=lg(kx2-6kx+k+8)的定义域为R,
u
x
O
即△=(6k)2-4k(k+8)
=32k2-32k< 0
∴ 0<k<1
∴ k ≥ 0
当k=0时,f(x)=lg8 满足条件.
当k>0时,∴只要△<0
∴f(x)的定义域为R时, k的取值范围为0≤k<1.
函数 f (x)=lg(kx2-6kx+k+8)的定义域为R,求k的取值范围.
某企业上年度的年利润为200万元,本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本,投入成本增加的比例为x,现在有甲乙两种方案可供选择,通过市场调查后预测,若选用甲方案,则年利润y万元与投入成本增加的比例x的函数关系式为f(x)=-20x2+60x+200(0解:
f(x)-g(x)=(-20x2+60x+200)- (-30x2+65x+200)
=10x2-5x
由10x2-5x≥0,解得x≥ 或x≤0(舍去)
1
2
所以,当投入成本增加的比例x∈ (0, )时,选择乙方案;当投入成本增加的比例x∈ ( ,1)时,选择甲方案;当投入成本增加的比例x = 时,选择甲或乙方案都可以.
1
2
1
2
1
2(共25张PPT)
5x+4y=20
2x+3y=12
线性目标函数
已知实数x,y满足下列条件:
5x+4y ≤ 20
2x+3y ≤12
x ≥0
y≥0
求z=9x+10y的最大值.
线性约束条件
z的最大值为44
9x+10y=z
20
7
M( , )
12
7
可行域
最优解
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
O
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
x
y
1
转化
线性约束条件
可行域
转化
线性目标函数
z=Ax+By
一组平行线
y=- x +
A
B
z
B
转化
最优解
寻找平行线组的纵截距 最值
z
B
简单线性规划问题就是求线性目标函数在线性约束条件下的最优解,无论此类问题是以什么形式出,其求解的格式与步骤是不变的:(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.
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?
食物/kg 碳水化合物/kg 蛋白质/kg 脂肪/kg
A 0.105 0.07 0.14
B 0.105 0.14 0.07
分析:将已知数据列成表格
解:设每天食用xkg食物A,ykg食物B,总成本为z,则
目标函数为:
z=28x+21y
0.105x+0.10y≥0.075
0.07x+0.14y≥0.06
0.14x+0.07y≥0.06
x≥0
y≥0
7x+7y≥5
7x+14y≥6
14x+7y≥6
x≥0
y≥0
x
y
O
7x+7y=5
7x+14y=6
14x+7y=6
M
如图可见,当直线z=28x+21y 经过可行域上的点M时,截距最小,即z最小.
是直线在y轴上的截距,当截距最小时,z的值最小.
z
28
把目标函数z=28x+21y表示为随z变化的一组平行直线系y=- x+ .
4
3
z
28
所以zmin=28x+21y=16(元)
z=28x+21y
答:需食用食物A约143g,食物B约571g,最低成本16元.
实际问题
线性规划问题
寻找约束条件
建立目标函数
列表
设立变量
转化
1.约束条件要写全;
3.解题格式要规范.
2.作图要准确,计算也要准确;
注意:
例6:某工厂现有两种大小不同规格的钢板可截成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 :
规格类型
钢板类型
第一种钢板
第二种钢板
A规格
B规格
C规格
2
1
2
1
3
1
今需要A,B,C三种规格的成品分别为15,18,27块,问各截这两种钢板多少张既能满足顾客要求又使所用钢板张数最少.
解:设需截第一种钢板x张,第二种钢板y张,钢板总张数为z,则
2x+y≥15
x+2y≥18
x+3y≥27
x≥0,y≥0
目标函数:z=x+y
x,y∈N
(x,y∈N)
根据约束条件画可行域.
x
O
y
2x+y=15
x+3y=27
x+2y=18
x+y =0
A(3.6,7.8)
作出直线L:x+y=0
平移L,找交点及交点坐标
x
O
y
2x+y=15
x+3y=27
x+2y=18
x+y =0
A(3.6,7.8)
1.满足哪些条件的解才是最优解
2.目标函数经过A(3.6,7.8)时Z的值是多少 你能否猜测一下Z的最小值可能是多少
3.最优解的几何意义是什么 (最优解可以转化为什么几何意义)
作出直线L:x+y=0
平移L,找交点及交点坐标
x
O
y
2x+y=15
x+3y=27
x+2y=18
B(3,9)
C(4,8)
A(3.6,7.8)
x+y=12
调整优解法
作出直线L:x+y=0
平移L,找交点及交点坐标
当直线L经过点A时z=x+y=11.4,但它不是最优整数解.
作直线x+y=12解得交点B,C的坐标B(3,9)和C(4,8)
直线x+y=12经过的整点是B(3,9)和C(4,8),它们是最优解.
即先求非整数条件下的最优解,调整Z的值使不定方程Ax+By=Z存在最大(小)的整点值,最后筛选出整点最优解.
即先打网格,描出可行域内的整点,平移直线,最先经过或最后经过的整点坐标即为最优整解.
线性规划求最优整数解的一般方法:
1.平移找解法:
2.调整优解法:
1.最优解不存在,即最优解个数为0,此种情况又包含两种情形:①可行域为空集,②可行域无限扩大,取不到最值.
2.最优解个数只有一个,即最优解唯一,一般在可行域的顶点处取得.
3.最优解个数无穷多.此时,目标函数的斜率与可行域的某一边界所在直线的斜率相等,则可行域内此直线上的所有点都是目标函数取得最值的最优解.
线性规划问题中,一般最优解的个数为以下几种情况:(不包括最优整数解)
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.并计算生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产生最大的利润?
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:
x
y
O
4x + y ≤10
18x +15 y ≤66
x ≥0
y ≥0
目标函数为z=x+0.5y,可行域如图:
4x + y =10
18x +15 y =66
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:
x
y
O
由图可以看出,当直线经过可行域上的点M时,截距2z最大,即z最大.
故生产甲种、乙种肥料各2车皮,能够产生最大利润,最大利润为3万元.
容易求得M点的坐标为
(2,2),则Zmin=3
M
z=x+0.5y
实际问题
列表
设出变量
寻找约束条件
建立目标函数
转化
建模
线性规划问题
图解法
最优解
三个转化
四个步骤
作答
调整
最优整数解
平移找解法
调整优值法
常用方法
目标函数
距离,斜率等
1.某厂拟生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为3000元、2000元.甲、乙产品都需要在A、B两种设备上加工,在每台A、B设备商加工1件甲设备所需工时分别为1h、2h,加工1件乙设备所需工时分别为2h,A、B两种设备每月有效使用台时数分别为400h和500h .如何安排生产可使收入最大?
解:设每月生产甲产品x件,生产乙产品y件,每月收入为z,则目标函数为z=3000x+2000y.
当x=200,y=100时,zmax=3000x+2000y=800000(元).
2.电视台应某企业之约播放两套连续剧.其中,连续剧甲每次播放时间为80分钟,广告时间为1分钟,收视观众60万;连续剧乙每次播放时间为40分钟,广告时间为1分钟,收视观众20万.已知此企业与电视台达成协议,要求电视台每周至少播放6分钟广告,而电视台每周播放连续剧的时间不能超过320分钟.问两套连续剧各播多少次,才能获得最高的收视率?
解:设每周播放连续剧甲 x 次,播放连续剧乙 y 次,收视率为 z ,则目标函数为 z =60 x+20 y.
当x=2,y=4时,zmax=60x+20y=200(万).
3.某纺纱厂生产甲、乙两种棉纱,已知生产甲种棉纱1吨需耗一级子棉2吨、二级子棉1吨;生产乙种棉纱需耗一级子棉1吨、二级子棉2吨,每吨甲种棉纱的利润是600元,每吨乙种棉纱的利润是900元,工厂在生产这两种棉纱的计划中要求消耗一级子棉不超过300吨、二级子棉不超过250吨.甲、乙两种棉纱应各生产多少(精确到吨),能使利润总额最大
300
1
2
一级子棉(吨)
900
600
利润(元)
250
2
1
二级子棉(吨)
资源限额(吨)
乙种棉纱(吨)
甲种棉纱(吨)
消耗量
资源
产品
解:将已知数据列成下表:
设生成甲种棉纱 x 吨,乙种棉纱 y 吨,利润总额为z元,依题意得目标函数为z=600x+900y,
当x= ,y= 时,zmax=130000(元).
350
3
200
3
某人需要补充维生素,现有甲、乙两种维生素胶囊,这两种胶囊都含有维生素A,B,C,D和最新发现的维生素E,甲种胶囊每粒含有维生素A,B,C,D,E分别为1mg,1mg,4mg,4mg,5mg;乙种胶囊每粒含有维生素A,B,C,D,E分别为3mg,2mg,1mg,3mg,2mg;如果此人每天摄入维生素A最多19mg,维生素B最多13mg,维生素C最多24mg,维生素D最多12mg,那么他每天应服用两种胶囊多少粒,才能满足维生素的需要量,并能得到最大的维生素E.
解:将已知数据列成下表:
设该人每天服用甲种胶囊 x 粒,乙种胶囊 y 粒,摄入维生素E的含量为z mg,则目标函数为z=5x+2y
最大
≥
≤
≤
≤
维生素需求
2
3
1
3
3
甲种胶囊(/粒)
5
4
4
1
1
甲种胶囊(/粒)
维生素E(mg)
维生素D(mg)
维生素C(mg)
维生素B(mg)
维生素A(mg)
含量
维生素
当x=5,y=4时,zmax=5x+2y=33(mg).(共19张PPT)
(1) 中国“神舟七号”宇宙飞船的飞行速度不小于第一宇宙速度,且小于第二宇宙速度.
请你举出生活中的一些不等关系的例子.
(2)《铁路旅行常识》规定:旅客每人免费携带物品——杆状物不超过200cm,重量不得超过20kg.
(3) 我们班的数学成绩高于其他班的成绩.
(1) 右图是限速40km/h的路标,指示司机在前方路段行驶时,应使汽车的速度v不超过40km/h .
(2) 中国“神舟七号”宇宙飞船飞天取得了最圆满的成功.我们知道,它的飞行速度(v)不小于第一宇宙速度(记作v1),且小于第二宇宙速度(记v2).
(3) 某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量f应不少于2.5%,蛋白质的含量p应不少于2.3%.
40
v1≤v<v2
0<v≤40
f≥2.5%,
p≥2.3%.
问题1:设点A与直线a的距离为d,B为直线上的任意一点,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,据市场调查,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20万元呢
d≤|AB|
(8- ×0.2)x≥20.
x-2.5
0.1
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的数量不能超过500mm钢管的3倍.怎样写出满足所有上述不等关系的不等式呢?
500x+600y≤4000;
3x≥y ;
x≥0 ;
y≥0 ;
文字语言 数学符号 文字语言 数学符号
大于 > 至多 ≤
小于 < 至少 ≥
大于等于 ≥ 不少于 ≥
小于等于 ≤ 不多于 ≤
文字语言与数学符号之间的转换
实数的运算性质与大小顺序之间的关系
对于任意两个实数a,b,如果a>b,那么a-b是正数;如a<b,那么a-b是负数;如果a=b,那么a-b等于0.反过来也对.即
a>b a-b>0.
a=b a-b=0.
a<b a-b<0.
a
b
“作差法”比较两个实数的大小.
“作差法”比较两个实数的大小
用“作差法”比较两个实数大小的关键是判断差的正负,常采用配方、因式分解、有理化等方法.
“作差法”的一般步骤是:
① 作差;
② 变形;
③ 判断符号;
④ 得出结论.
例:已知 a>b>0,c<0,求证:
c
a
c
b
>
证明:因为 a>b>0,所以ab>0, >0 .
1
ab
1
ab
a× >b×
1
ab
1
b
1
a
>
由c<0,得
c
a
c
b
>
即
于是
1.日常生活中,在一杯含有a克糖的b克糖水中,再加入m克糖,则这杯糖水变甜了,请根据这一事实提炼出一道不等式.
浓度=
溶质
溶液
a
b
a+m
b+m
<
解:加糖后的浓度比加糖前的糖水浓度高.
2.某电脑拥护计划使用不超过500元的资金购买单价分别为60元、70元的单片软件和盒装磁盘,根据需要至少要买3片和2盒,请将购买软件和磁盘所满足的不等关系用不等式表示出来.
解:设购买软件x片,磁盘y盒,则有
x≥3,x∈N;
y≥2, y∈N;
60 x+70 y≤500.
3.配制A,B两种药剂需要甲、乙两种原料,已知配一剂A种药需甲料3毫克,乙料5毫克,配一剂B种药需甲料5毫克,乙料4毫克.今有甲料20毫克,乙料25毫克,若A,B两种药至少各配一剂,则A,B两种药在配制时应满足怎样的不等关系呢?用不等式表示出来.
解:设A种药x剂,B种药 y剂.
x≥1,x∈N;
y≥1, y∈N;
3 x+5 y≤20;
5 x+4 y≤25 .
4.有一个两位数大于50而小于60,其个位数字比十位数字大2.试用不等式表示上述关系,并求出这个两位数(用a和b分别表示这个两位数的十位数字和个位数字).
50<10a+b<60
b-a=2
a∈N*
b∈N
解:
这个两位数是57.
5.比较(a+3)(a-5)与(a+2)(a-4)的大小
作差,与零比较大小
解:(a+3)(a-5)-(a+2)(a-4)
=(a2-2a-15)- (a2-2a-8)
=-7<0
∴ (a+3)(a-5)<(a+2)(a-4)
6.若x1>2,x2>2,则x1+x2与x1x2的大小关系是?
解:因为x1>2,x2>2
所以x1-2>0,x2-2>0,
则 x1x2+4-2x1-2x2>0
所以2(x1+x2)<x1x2+4
所以(x1-2)(x2-2)>0,
又 x1x2>4
所以2(x1+x2)<x1x2+4<2x1x2
所以 x1+x2 <x1x2
用锤子以均匀的力敲击铁钉入木板.随着铁钉的深入,铁钉所受的阻力会越来越大,使得每次钉入木板的钉子长度后一次为前一次的 (k∈N*).已知一个铁钉受击3次后全部进入木板,且第一次受击后进入木板部分的铁钉长度是钉长的 ,请从这个事实中提炼出一个不等式组.
4
7
1
k
解:第一次受击后,进入木板部分的铁钉长度是钉长的 .
4
7
所以,从这个事实中提炼出一个不等式组是:
第二次受击后,该次进入木板部分的长度为 ,在木板部分的铁钉长度为 + ,有 + <1.
4
7k
4
7
4
7k
4
7
4
7k
第三次受击后,该次进入木板部分的长度为 ,在木板部分的铁钉长度为 + + ,有 + + ≥1.
4
7k2
4
7
4
7k
4
7k2
4
7
4
7k
4
7k2
+ + ≥1
+ <1
4
7
4
7k
4
7k2
4
7
4
7k
大哉数学之为用
1959年华罗庚在《人民日报》上发表《大哉数学之为用》,叙述数学的各种应用:宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、生物之迷、日用之繁等各个方面,无处不有数学的重要贡献.
联合国教科文组织在1992年发表《里约热内卢宣言》,将2000年定为数学年,并指出“纯粹数学与应用数学是理解世界及其发展的一把主要钥匙”.请记住这句话,不管你将从事自然科学还是社会科学,都要胆力、智慧和勤奋,把人类文明推向新的高峰.(共19张PPT)
画出一次函数 y=2x+3 的图象,回答下列问题
(1)设直线y=2x+3与x轴的交点为(x0 , 0),那么
x0是方程: 的解.
(2)从图象可以看出不等式 2x+3>0的解集为 .
不等式 2x+3<0的解集为 .
2x+3 =0
{x| x>1.5}
{ x | x<1.5}
结论:一次函数 y= ax+b与 x 轴的交点为(x0 ,0 )
(2)由x0 的位置和图象可以写出不等式 ax+b>0的解集.
(1) x0 是方程 ax+b=0的解.
某同学要把自己的计算机接入因特网.现有两家ISP公司可供选择.公司A每小时收费1.5元(不足1小时按1小时计算);公司B的收费原则是:在用户上网的第1小时内(含恰好1小时,下同)收费1.7元,第2小时内收费1.6元,以后每小时减少0.1元(若用户一次上网时间超过17小时,按17小时计算).
一般来说,一次上网时间不会超过17个小时,所以,不妨假设一次上网时间总小于17小时.那么,一次上网在多长时间以内能够保证选择公司A的上网费用小于或等于选择公司B所需费用?
一元二次不等式的定义:
我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数为2的不等式,称为一元二次不等式.
思考:不等式x2-5x<0、二次函数y=x2-5x、一元二次方程x2-5x=0之间有什么关系?
思考:二次函数,一元二次方程,一元二次不等式之间有什么的关系?
画出一元二次函数 y=x2 –5x 的图象,设其与 x 轴的交点为A(x1 , 0) , B(x2 , 0 ), 回答下列问题:
(1)x1 , x2 为方程: 的解.
(2)根据交点A、B的位置和函数的图象写出
不等式 x2 –5x > 0 的解集为 ;
不等式x2 –5x < 0 的解集为 .
x2 –5x =0
{ x | x< 0 或 x>5}
{ x | 0 < x < 5 }
=b2-4ac >0 =0 <0
y=ax2+bx+c
(a>0)的图象
ax2+bx+c=0
(a>0)的根
ax2+bx+c>0
(a>0)的解集
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
将下表填充完整:
有两相异实根x1,x2(x1<x2)
y
x
O
x2
x1
y
x
O
x1=x2
y
x
O
{x|x>x2或x{x|x1有两相等实根x1=x2=-
b
2a
φ
没有实数根
φ
R
{x|x≠- }
b
2a
二次函数,一元二次方程,一元二次不等式的关系
=b2-4ac >0 =0 <0
y=ax2+bx+c
(a>0)的图象
ax2+bx+c=0
(a>0)的根
ax2+bx+c>0
(a>0)的解集
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
有两相异实根x1,x2(x1<x2)
y
x
O
x2
x1
y
x
O
x1=x2
y
x
O
{x|x>x2或x{x|x1有两相等实根x1=x2=-
b
2a
{x|x≠- }
b
2a
φ
φ
R
没有实数根
另解:因为△= 16-16 =0
方程 4 x2 - 4x +1=0 的解是
故原不等式的解集为{ x| x ≠ 0.5 }
例1:解不等式4x2-4x +1>0
解:
由于4x2-4x+1=(2x-1)2≥0
x1=x2=0.5
例2:解不等式-x2 + 2x-3>0
解:整理,得 x2 -2x + 3 < 0
因为△= 4-12 = -8 < 0
方程 x2-2x +3 = 0无实数根
所以原不等式的解集为ф.
解下列不等式
1.2x2-3x-2>0
2.-3x2+6x > 2
3.4x2-4x+1>0
4. -x2+2x-3>0
y
x
2
-2
-2
2
解: (1) 2x2-3x-2>0
画出函数y=2x2-3x -2的图象
方程2x2-3x-2=0的解为
x1=-0.5, x2 =2.
则不等式的解集为{x|x<-0.5或x>2}.
y
x
2
-2
-2
2
解: (2) -3x+6x-2>0
画出函数y=-3x2 +6x-2的图象
方程-3x2 +6x-2=0的解为
x1= , x2= .
3-
3
3
√
3+
3
3
√
则不等式的解集为{x| 3+
3
3
√
3-
3
3
√
1.2x2-3x-2>0
2.-3x2+6x > 2
3.4x2-4x+1>0
4. -x2+2x-3>0
解下列不等式
y
x
2
-2
-2
2
解: (3) 4x2-4x+1>0
画出函数y=4x2-4x+1的图象
方程4x2-4x+1=0的解为
x1= x2= 0.5.
则不等式的解集为{x|x≠0.5}.
1.2x2-3x-2>0
2.-3x2+6x > 2
3.4x2-4x+1>0
4. -x2+2x-3>0
解下列不等式
y
x
2
-2
-2
2
解: (4) -x2+2x-3>0
画出函数y=-x2 +2x-3的图象
方程-x2 +2x-3=0无实数根
则不等式的解集为{x|x∈R}.
1.2x2-3x-2>0
2.-3x2+6x > 2
3.4x2-4x+1>0
4. -x2+2x-3>0
解下列不等式
解关于x的不等式ax2-2(a+1)x+4>0.
解:当a=0时,原不等式即2x+4>0,解集为{x|x<2}.
当a≠0时,原不等式变形为(ax-2)(x-2)>0.
②当a>0时,令 =2,则a=1.
2
a
①当a<0时, <2,解集为{x| < x < 2}.
2
a
2
a
当a=1时, =2,原不等式解集为{x|x≠2}.
2
a
当a>1时,2> ,原不等式解集为{x|x>2或x< }.
2
a
2
a
当02,原不等式解集为{x|x> 或x<2}.
2
a
2
a
巴霍姆之死
卖地的酋长出了一个奇怪的地价:出1000卢布,只要日出时从规定的地点出发且日落前返回原出发地,他所走过的线路圈起的土地全部属于他.但是,若他在日落前回不到原出发地,那走得再多也得不到半点土地,同时那1000卢布不退还.巴霍姆接受了这笔买卖.第二天太阳初升,巴霍姆就在草原上大踏步向前走去.他走了10公里,才向左走;走了很久,才向左拐弯.走了2公里后,离原出发地还有15公里时只得改变方向,径直朝出发地拼命跑去.巴霍姆总算在日落前赶回了原地,却因劳累过度,口吐鲜血死了.
巴霍姆走过的路线是一个梯形.
可以画图求得,巴霍姆一共走了39.7公里(梯形周长),所围面积是76.2平方公里.
平面中等周长的n边形中,正n边形所围的面积最大.边长为9公里的正方形,面积可达到81平方公里,周长却只有36公里.并且,平面中一切等周长的封闭图形中,圆所围成的面积最大.半径为5公里的圆,面积是78.5平方公里,周长只有31.4公里.半径为6公里的圆,周长是37.7公里,面积是113.0平方公里,这些都是少走路却多得土地的办法.
巴霍姆如果多懂些数学知识,少一些贪婪,也许他能幸免一死吧!(共23张PPT)
若a、b∈R,则a2+b2≥2ab,(当且仅当a=b时,等号成立).
如果a>0,b>0,则:
a·b
√
a+b
2
≤
当且仅当a=b时,等号成立.
几何平均数
算术平均数
例1:(1)用篱笆围一个面积为100 m2矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短,最短的篱笆是多少?
分析:矩形菜园的面积是确定的,长和宽没有确定.如果长和宽确定了,篱笆的长也就确定了,因此我们要解决的问题是:当面积确定时,长和宽取什么值时篱笆的长最短?
解:设矩形菜园的长为x m,宽为y m,则xy=100,篱笆的长为2(x+y) m.
x·y
√
x+y
2
≥
由
可得
x+y≥2
100
√
2(x+y)≥40
等号当且仅当x=y时成立,此时x=y=10.
因此,这个矩形的长、宽都为10 m时,所用篱笆最短,最短篱笆是40 m.
例1:(1)用篱笆围一个面积为100 m2矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短,最短的篱笆是多少?
结论1:两个正数积为定值,则和有最小值.
探究1:正实数a,b.若积ab是定值P,当且仅当________时,和a+b有最小值为_________.
a=b
2
P
√
试一试: 已知直角三角形的面积等于50,两条直角边各为多少时,两条直角边的和最小,最小值是多少?
例1:(2)用一段长为36 m的篱笆围成一个矩形菜园,问这个矩形菜园的长和宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?
分析:矩形菜园的周长是确定的,长和宽没有确定.如果长和宽确定了,矩形菜园的面积也就确定了,因此我们要解决的问题是:当周长确定时,长和宽取什么值时篱笆围成的面积最大?
解:设矩形菜园的长为x m,宽为y m,则2(x+y)=36, x+y=18,矩形菜园的面积为xy m2.
由
可得
xy≤81
等号当且仅当x=y时成立,此时x=y=9.
因此,这个矩形的长、宽都为9 m时,菜园的面积最大,最大面积是81 m.
xy
√
x+y
2
≤
= =9
18
2
例1:(2)用一段长为36 m的篱笆围成一个矩形菜园,问这个矩形菜园的长和宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?
结论2:两个正数和为定值,则积有最大值.
探究2:正实数a,b.若和a+b是定值S,当且仅当________时,积ab有最大值为_________.
a=b
S
2
( )2
试一试:用20 cm长的铁丝折成一个面积最大的矩形,应当怎样折
注意:在使用“和为常数,积有最大值”和“积为常数,和有最小值”这两个结论时,应验证三点:“一正、二定、三相等”后才能取最值.当条件不完全具备时,应创造条件.
例2.某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800 m3,深为3 m,如果池底每平方米的造价为150元,池壁每平方米的造价为120元,问怎样设计水池能使总造价最低?最低总造价是多少元?
分析:水池呈长方体
形,它的高是3 m,底面的
长与宽没有确定.如果底面
的长与宽确定了,水池总造
价也就确定了.因此应当考察底面的长与宽取什么值时水池的总造价最低.
解:设底面的长为x m,宽为y m,水池总造价为z元.根据题意有
z=150×(4800÷3)+120(2×3x+2×3y).
=240000+720(x+y)
由容积4800m3,可得
3xy=4800
因此
xy=1600
由基本不等式与不等式的性质,可得
即
所以,将水池的地面设计成边长为40 m的正方形时总造价最低,最低总造价是297600元.
当x=y,即x=y=40时,等号成立.
240000+720(x+y)≥
240000+720×
2
xy
√
z≥297600
z≥240000+720×
2
1600
√
1.某单位建造一间背面靠墙的小房,地面面积为12 m2,房屋正面每平方米的造价为1200元,房屋侧面每平方米的造价为800元,屋顶的造价为5800元.如果墙高3 m,且不计房屋背面和地面的费用,问怎样设计房屋能使总造价最低?最低造价是多少?
分析:房屋呈长方体形,它的高是3 m,底面的
长与宽没有确定.如果底面的长与宽确定了,房屋总造价也就确定了.因此我们应当考察底面的长与宽取什么值时房屋的总造价最低.
总造价最低为34600元.
解:设正面的长为x m,侧面的宽为 m,房屋的总造价为y元.根据题意有
12
x
y=1200×3x+800×3× ×2+5800.
12
x
当3600x= ,即x=4时,总造价最低.
12×4800
x
=3600x+ +5800
12×4800
x
≥2 3600x× +5800=34600
√
12×4800
x
2.某工厂拟建一座平面图为矩形且面积为200m2的三级污水处理池(平面图如下图).如果池四周围墙建造单价为400元/m2,中间两道隔墙建造单价为248元/m2,池底建造单价为80元/m2,水池所有墙的厚度忽略不计,试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低造价.
分析:
设污水处理池的长为x m,总造价为y元,
(1)建立x 的函数 y ;
(2)求y的最值.
解:设污水处理池的长为x m,总造价为y元,则
答:池长18m,宽 m时,造价最低,为30400元.
100
9
当且仅当800x= ,即x=18时,取等号.
259200
x
y=400(2x+ ×2)+248(2× )+80×200
200
x
200
x
+16000
800x×
√
259200
x
≥2
=800x+ +16000.
259200
x
3.现有一批货物用轮船从上海洋山水港运往青岛,已知该船航行的最大速度为45海里/小时,上海至青岛的航行距离约为500海里,每小时运输成本由燃料费用和其余费用组成.轮船每小时的燃料费用与轮船速度的平方成正比(比例系数为0.6),其余费用每小时960元.(1)把全程运输成本y(元)表示为速度x(海里/小时)的函数;(2)为了使全程运输成本最小,轮船应以多大速度行驶?
解:(1)由题意,每小时燃料费用为0.6x2(0<x≤45),全程所用的时间为 小时.
500
x
则全程运输成本
y=0.6x2· +960· =300(x+ ),x∈(0,45].
500
x
500
x
1600
x
故所求的函数 y=300(x+ ),x∈(0,45].
1600
x
(2)
y=300(x+ )≥300×2 =24000.
1600
x
x×
√
1600
x
1600
x
当且仅当x= ,即x=40时取等号成立.
故当轮船速度为40海里/小时时,所需成本最小.
4.某单位为了职工的住房问题,计划征用一块土地盖一幢总建筑面积为30000m2的宿舍楼(每层的建筑面积相同).已知土地的征用费为2250元/m2,土地的征用面积为第一层的1.5倍.经工程技术人员核算,第一层的建筑费用为400元/m2,以后每增高一层,该层建筑费用就增加30元/m2.试设计这幢宿舍楼的楼高层数,使总费用最少,并求出其最少费用.(总费用为建筑费用和征地费用之和).
解:设楼高为n层,总费用为y万元,则征地面积为 (m2),征地费用为2250× 万元,各楼层建筑费用和为[400n+ ×30]× 万元.
总费用为
1.5×3
n
1.5×30000
n
3
n
n×(n-1)
2
y=[400n+ ×30]+2250× .
n×(n-1)
2
1.5×3
n
=15×(3n+ +77)≥15×(2 3n× +77)=2505.
675
n
675
n
√
当且仅当3n= ,即n=15时等号成立.
675
n
这幢宿舍楼楼高层数为15时,总费用最少,为2505万元.
5.甲、乙两车从A地沿同一路线到达B地,甲车一半时间的速度为a,另一半时间的速度为b;乙车用速度a行走了一半路程,用速度b行走了另一半路程,若a≠b,则两车到达B地的情况是( ).
(A)甲车先到达B地 (B)乙车先到达B地
(C)同时到达 (D)不能判定
A
6.某公司租地建仓库,每月土地占用费y1与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费y2与到车站的距离成正比,如果在距离车站10公里处建仓库,这两项费用y1和y2分别为2万元和8万元,那么要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站( ).
(A) 5公里 (B) 4公里
(C) 3公里 (D) 2公里
C
某食品厂定期购买面粉.已知该厂每天需用面粉6 t,每吨面粉的价格为1800元,面粉的保管等其它费用为平均每吨每天3元,购面粉每次需支付运费900元.
(1)求该厂多少天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少?
(2)若提供面粉的公司规定:当一次购买面粉不少于210 t时,其价格可享受9折优惠(即原价的90%),问该厂是否考虑利用此优惠条件?请说明理由.
(1)该厂应每隔10天购买一次面粉,每次购买60 t,才能使平均每天所支付的总费用最少.
(2)若厂家利用此优惠条件,则至少每隔35天购买一次面粉.
参考答案:(共16张PPT)
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?
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
x+2y≤8
4x≤16
4y≤12
x≥0
y≥0
x+2y≤8
x≤4
y≤3
x≥0
y≥0
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.
y
x
8
4
3
O
4
y
x
4
8
4
3
O
M
探究: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?
z(利润)=2x+3y
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.
2
3
y=- x+
2
3
z
3
y
x
4
8
4
3
O
M
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.
由图可以看出,当经过直线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 .
14
3
z
3
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.
一组关于变量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.
y
x
4
8
4
3
O
M
可行域
可行解
最优解
1
解下列线性规划问题:
求z=2x+y的最大值和最小值,使式中x、y满足下
列条件:
y≤x
x+y ≤1
y≥-1
1.在平面直角坐标系中作出可行域,如图所示;
x
y
O
1
-1
y=x
x+y =1
y=-1
转化
线性约
束条件
可行域
1
解下列线性规划问题:
求z=2x+y的最大值和最小值,使式中x、y满足下
列条件:
y≤x
x+y ≤1
y≥-1
2.在可行域内找到最优解所对应的点为点A和点B;
x
y
O
1
-1
y=x
x+y =1
A
B
转化
线性目
标函数
z=Ax+By
一组平行线
y=- x +
A
B
z
B
y=-1
1
解下列线性规划问题:
求z=2x+y的最大值和最小值,使式中x、y满足下
列条件:
y≤x
x+y ≤1
y≥-1
3.解方程的最优解,从而求出目标函数的最大值或最小值.
x
y
O
1
-1
y=x
x+y =1
A
B
转化
最优解
寻找平行线组
的纵截距 最值
z
B
y=-1
1
解下列线性规划问题:
求z=2x+y的最大值和最小值,使式中x、y满足下
列条件:
y≤x
x+y ≤1
y≥-1
直线y=-2x+z过点A时有最小值,过点B时有最大值.
x
y
O
1
-1
y=x
x+y =1
A
B
所以zmin=-3,zmax=3.
由 可得点A(-1,-1),点B(2,-1).
y = x
x+y =1
y =-1
y=-1
解线性规划问题的一般步骤:
第一步:在平面直角坐标系中作出可行域;
第二步:在可行域内找到最优解所对应的点;
第三步:解方程的最优解,从而求出目标函数的最大值或最小值.
1.当x、y满足不等式组 时,求目标函数t =x+y的最大值.
|x-1|≤1
y≥0
y ≤x+1
解:作出可行域如右图,当直线t=x+y过点A时,t最大.
由 得点A(2,3),所以,tmax=2+3=5.
x = 2
y = x+1
x
A
y
O
2.求使z=3x+5y的最大值和最小值,使x,y满足约束条件.
5x+3y≤15
y ≤ x+1
x-5y ≤ 3
x
O
y
解:作出可行域如右图,
当直线z=3x+5y过点A时,z最小,过点B时,z最大.
A
B
知A(-2,-1),B(1.5,2.5).
所以zmin=-11,zmax=17.
3.已知动点(x,y)所在区域是如图所示的阴影部分(包括边界),则目标函数z=x+2y的最小值和最大值分别为__________________.
zmin=1,zmax=12
某公司准备进行两种组合投资,稳健型组合投资每份是由金融投资70万元,房地产投资90万元,电脑投资75万元组成;进取型组合投资是由每份金融投资40万元,房地产投资90万元,电脑投资150万元组成;已知每份稳健型组合投资每年可获利25万元,每份进取型投资每年可获利30万元,若可作投资用的资金中,金融投资不超过290万元,房地产投资不超过450万元,电脑投资不超过600万元,那么这两种组合投资各注入多少份,能使一年获利总额最大?最大值是多少?(共17张PPT)
(1)二元一次不等式表示平面区域:
(2) 判定方法:
直线某一侧所有点组成的平面区域.
直线定界,特殊点定域.
y< -3x+12
x<2y
例2.用平面区域表示不等式组 的解集.
x
y
O
3
5
-5
x-y+5=0
x+y=0
x=3
í
ì
+
+
-
3
0
0
5
x
y
x
y
x
变式:由直线x-y+5=0,x+y=0和x=3围成的三角形(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:
A规格 B规格 C规格
第一种钢板 2 1 1
第二种钢板 1 2 3
规格类型
钢板类型
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:设需要截第一种钢板 x 张,第二种钢板 y 张,则
2x+y≥15
x+2y≥18
x+3y ≥27
x ≥0
y ≥0
2x+y=15
x+2y=18
图形表示如右
x+3y=27
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
2
4
6
8
10
12
14
16
18
y
x
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4 t、硝酸盐18 t;生产1车皮乙种肥料需要的主要原料是磷酸盐1 t、硝酸盐15 t.现库存磷酸盐10 t、硝酸盐66 t,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
4x+y≤10
18x+15y ≤66
x≥0
y ≥0
4x+y=10
18x+15y =66
O
x
y
1.不等式组
B
表示的平面区域是( )
x-3y+6≥0
x-y+2<0
2.画出下列不等式组表示的平面区域:
⑴
y<x
x+2y≤4
y≥-2
⑵
x<3
2y≥x
3x+2y≥6
3y<x+9
O
x
y
4
-2
x
y
3
3
2
O
5
A
B
C
C:
(1 ,4.4)
A:
(5, 2)
B:
(1 , 1)
1
5
O
x
y
3.△ABC的三个顶点坐标如图所示
求△ABC内任一顶点(x,y)所满足的条件.
x-4y≤-3
3x+5y≤25
x≥1
x-4y=-3
3x+5y=25
x=1
则用不等式可表示为:
解:此平面区域在x-y=0的右下方,x-y≥0
它又在x+2y-4=0的左下方,x+2y-4≤0
它还在y+2=0的上方,y+2≥0
y
O
x
4
-2
x-y=0
y+2=0
x+2y-4=0
2
4.写出围成的平面区域所表示的不等式组.
x-y≥0
x+2y-4≤0
y+2≥0
5.一工厂生产甲,乙两种产品,生产每吨产品的资源需求如下表:
品种 电力/千瓦时 煤/吨 工人/人
甲 2 3 5
乙 8 5 2
该工厂工人有200人,每天只能保证160千瓦时的用电额度,每天用煤不得超过150吨,请在直角坐标系中画出每天甲乙两种产品允许的产量范围.
解:设每天甲乙两种产品分别为 x 吨、y 吨,则
100
80
60
40
20
-20
50
100
x
y
O
2 x+8 y =160
3x+5 y=150
5x+2 y=200
如右图所示,黄色区域即为每天甲乙两种产品允许的产量范围所在平面区域.
2 x+8 y ≤160;
3 x+5 y ≤150;
5 x+2 y ≤200;
x≥0 ;
y≥0 .
6.某工厂用两种不同的原料均可生产同一产品,若采用甲种原料,每吨成本1000元,运费500元;若采用乙种原料,每吨成本1500元,运费400元.若每日预算原料总成本不得超过6000元,运费不得超过2000元,请你列出满足生产条件的数学表达式,并在直角坐标系中画出相应的平面区域.
解:设采用甲种原料 x 吨,采用乙种原料 y 吨,则
1000 x+1500 y ≤6000;
500 x+400 y ≤2000;
x≥0 ;
y≥0 .
6
4
2
-1
4
-1
O
2
6
y
x
2 x+3 y = 12
5 x+4 y = 20
如右图所示,黄色区域即为满足生产条件的解集所在平面区域.
画出不等式(x+2y+1)(2x+y-2)<0表示的平面区域.
x
y
o
x+2y+1=0
2x+y-2=0
分析: (x+2y+1)(2x+y-2)<0
x-2y+1>0
2x+y-2<0
(Ⅰ) 或(Ⅱ)
x-2y+1>0
2x+y-2<0
画法:
(1) 先画两直线;
(2) 画区域 (Ⅰ) ;
(3) 画区域 (Ⅱ) ;
∴区域 (Ⅰ)和区域 (Ⅱ) 为所求区域.
(Ⅰ)
(Ⅱ)