人教版2020高中数学 第三章3.3.2 第2课时 线性规划的实际应用学案 新人教A版必修5

第2课时 线性规划的实际应用

学习目标:理解并初步运用线性规划的图解法解决一些实际问题.(重点、难点)

[自 主 预 习·探 新 知]

应用线性规划解决实际问题的类型

思考:一家银行的信贷部计划年初投入25 000 000元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%,假设信贷部用于企业投资的资金为x元,用于个人贷款的资金为y元.那么x和y应满足哪些不等关系?

[提示]分析题意,我们可得到以下式子

x+y≤25 000 000,

??12x+10y≥3 000 000,?x≥0,??y≥0.

[基础自测]

1.思考辨析

(1)将目标函数的直线平行移动,最先通过或最后通过的顶点便是最优解.( ) (2)当线性目标函数的直线与可行域的某条边平行时,最优解可能有无数个.( ) [答案] (1)√ (2)√

x-4y≥-3,??

2.已知目标函数z=2x+y,且变量x,y满足约束条件?3x+5y<25,

??x≥1,

A.zmax=12,zmin=3 B.zmax=12,无最小值 C.zmin=3,无最大值 D.z既无最大值又无最小值

则( )

D [画出可行域如图所示,z=2x+y即y=-2x+z在平移过程中的纵截距z既无最大值也无最小值.

- 1 -

]

3.完成一项装修工程,请木工需付工资每人每天50元,请瓦工需付工资每人每天40元.现有工人工资预算每天2 000元,设请木工x人,请瓦工y人,则请工人的约束条件是________.

??x,y∈N?

?50x+40y≤2 000?

*

4.某旅行社租用A,B两种型号的客车安排900名客人旅行,A,B两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分

别为1 600元/辆和2 400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B型车不多于A型车7辆,则租金最少为________元.

【导学号:91432334】

36 800 [设租用A型车x辆,B型车y辆,租金为z元, 36x+60y≥900,??y-x≤7,则?y+x≤21,??x,y∈N,

画出可行域(如图中阴影部分内的整点),则目标函数z=1 600x+2 400y在点(5,12)处取得最小值zmin=36 800元.]

[合 作 探 究·攻 重 难]

线性规划的实际应用问题

[探究问题]

1.某公司有60万元资金,计划投资甲、乙两个项目,按要求对项目甲的投资不小于对项目2

乙投资的倍,且对每个项目的投资不能低于5万元.设投资甲、乙两个项目的资金分别为x、y3万元,那么x、y应满足什么条件?

??x≥2y,提示:?3

x≥5,??y≥5.

x+y≤60,

2.若公司对项目甲每投资1万元可获得0.4万元的利润,对项目乙每投资1万元可获得0.6万元的利润,设该公司所获利润为z万元,那么z与x,y有何关系?

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提示:根据公司所获利润=投资项目甲获得的利润+投资项目乙获得的利润,可得z与x,y的关系为z=0.4x+0.6y.

3.x,y应在什么条件下取值,x,y取值对利润z有无影响?

??x≥2y,

3提示:x,y必须在线性约束条件?x≥5,??y≥5

响z的取值.

3

3

2

x+y≤60,

2

下取值.x,y取不同的值,直接影

某家具厂有方木料90 m,五合板600 m,准备加工成书桌和书橱出售.已知生产每

张书桌需要木料0.1 m,五合板2 m,生产每个书橱需要木料0.2 m,五合板1 m,出售一张书桌可获利润80元,出售一个书橱可获利润120元. 怎样安排生产可使所获利润最大.

【导学号:91432335】

思路探究:可先设出变量,建立目标函数和约束条件,转化为线性规划问题来求解. [解] 设生产书桌x张,生产书橱y个,利润为z元,则目标函数为z=80x+120y,根据题意知,

0.1x+0.2y≤90,

??2x+y≤600,

约束条件为?x≥0,y≥0,

??x∈N,y∈N,

3

2

x+2y≤900,

??2x+y≤600,即?x≥0,y≥0,??x∈N,y∈N,

画出可行域如图所示,

作直线l:80x+120y=0,并平移直线l,由图可知,当直线l过点C时,z取得最大值,解

??x+2y=900,?

?2x+y=600,?

得C(100,400),所以zmax=80×100+120×400=56 000,即生产100张书桌,

400个书橱,可获得最大利润.

母题探究:(变结论)例题中的条件不变,如果只安排生产书桌可获利润多少?如果只安排生

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