葛余常
新課程目標指出,“要初步學會運用數學的思維方式去觀察、分析現實社會,去解決日常生活中和其他學科學習中的問題,增強應用數學的意識”.近幾年來中考試題中不斷出現各種新型的實際應用題,就是這一思想的具體體現.本文現介紹用不等式(組)來解答應用題,并作歸類分析.
一、不等關系明確型
題目中反映某些量的關系由表示不等關系的詞、句連接而成,這類應用題不妨視為不等關系明確型.
例1(2007年·南充)某商店需要購進一批電視機和洗衣機,根據市場調查,決定電視機進貨量不少于洗衣機的進貨量的一半.電視機與洗衣機的進價和售價如下表.
計劃購進電視機和洗衣機共100臺,商店最多可籌集資金161 800元.
請你幫助商店算一算有多少種進貨方案.(不考慮除進價之外的其他費用)
分析:此題主要考查了列不等式(組)解應用題,解決此類問題的關鍵在于找出其中的不等關系并列出不等式(組).所以要抓住一些關鍵詞語如“不超過”、“超過”、“不足”、“不大于”、“不小于”等等.
解:設商店購進電視機x臺,則購進洗衣機(100-x)臺,根據題意,得:
x
≥(100-x),
1 800x+1 500(100-x)≤161 800.
解不等式組,得33≤x≤39.
即購進電視機最少34臺,最多39臺,商店有6種進貨方案.
評注:列一元一次不等式(組)解應用題的步驟與列一元一次方程(組)解應用題步驟類似:要從題意出發(fā),設好未知數后,分析題目中的實際情境,抓住表示不等關系的關鍵詞、句列出不等式(組),再求解集或特殊解,檢驗并作答.
二、不等關系隱蔽型
有些應用題從表面上看沒有不等關系,而僅找等量關系又無法使得問題獲解.
例2(2007年·懷化)2007年某縣籌備20周年縣慶,園林部門決定利用現有的3 490盆甲種花卉和2 950盆乙種花卉,搭配A、B兩種園藝造型共50個,擺放在迎賓大道兩側.已知搭配一個A種造型需甲種花卉80盆,乙種花卉40盆,搭配一個B種造型需甲種花卉50盆,乙種花卉90盆.
(1)某校九(1)班課外活動小組承接了這個園藝造型搭配方案的設計,符合題意的搭配方案有幾種?請你幫助設計出來.
(2)若搭配一個A種造型的成本是800元,搭配一個B種造型的成本是960元,試說明(1)中哪種方案成本最低?最低成本是多少元?
分析:本題隱含了A、B兩種園藝造型中甲種花卉不多于3 490盆、乙種花卉不多于2 950盆這樣的信息,據此,可列出不等式組進行解答.
解:設搭配A種造型x個,則B種造型為(50-x)個,依題意,得:
80x+50(50-x)≤3 490,
40x+90(50-x)≤2 950.解這個不等式組,得:x≤33,
x≥31.故31≤x≤33.
易知x是正整數,故x可取31,32,33,所以可設計三種搭配方案:
①A種園藝造型31個,B種園藝造型19個;
②A種園藝造型32個,B種園藝造型18個;
③A種園藝造型33個,B種園藝造型17個.
(2)方法一:由于B種造型的成本高于A種造型的成本,所以B種造型越少,成本越低,故應選擇方案③,成本最低,最低成本為:33×800+17×960=42 720(元).
方法二:方案①需成本:31×800+19×960=43 040(元).
方案②需成本:32×800+18×960=42 880(元).
方案③需成本:33×800+17×960=42 720(元).
應選擇方案③,成本最低,最低成本為42 720元.
評注:解不等關系隱蔽型應用題時,獲取數據,理解背景,挖掘隱含關系、理順關系是關鍵.解答此類題常通過解不等式組確定未知量的取值范圍,從而求出未知量的值.這類應用題在日常生活中屬常見問題,應引起特別關注.此外運用不等式(組)解實際問題時,要注意等號是否成立.
三、不等關系比較型
有些應用題需要間接利用不等式來比較幾個量的大小,求解時常需用分類討論方法,依變量的不同變化范圍,選擇相應的合算方案.
例3(2007年·資陽)某乒乓球訓練館準備購買n副某種品牌的乒乓球拍,每副球拍配k(k≥3)個乒乓球.已知A、B兩家超市都有這個品牌的乒乓球拍和乒乓球出售,且每副球拍的標價都為20元,每個乒乓球的標價都為1元.現兩家超市正在促銷,A超市所有商品均打九折(按原價的90%付費)銷售,而B超市買1副乒乓球拍送3個乒乓球.若僅考慮購買球拍和乒乓球的費用,請解答下列問題:
(1)如果只在某一家超市購買所需球拍和乒乓球,那么去A超市還是B超市買更合算?
(2)當k=12時,請設計最省錢的購買方案.
分析:對A、B兩家超市的比較,實質上是兩種費用的大小比較,因此本題要分三種情況分類討論.由此可運用方程和不等式的相關知識求解,從而確定出更合算的方案.
解:(1)由題意,去A超市購買n(n為正整數)副球拍和kn個乒乓球的費用為0.9(20n+kn)元,去B超市購買n副球拍和kn個乒乓球的費用為[20n+n(k-3)]元.
由0.9(20n+kn)<20n+n(k-3),解得k>10;
由0.9(20n+kn)=20n+n(k-3),解得k=10;
由0.9(20n+kn)>20n+n(k-3),解得k<10.
故當k>10時,去A超市購買更合算;當k=10時,去A、B兩家超市購買都一樣;當3≤k<10時,去B超市購買更合算.
(2)當k=12時,購買n副球拍應配12n個乒乓球.
若只在A超市購買,則費用為0.9(20n+12n)=28.8n(元);
若只在B超市購買,則費用為20n+(12n-3n)=29n(元);
若在B超市購買n副球拍,然后再在A超市購買不足的乒乓球,則費用為20n+0.9×(12-3)n=28.1n(元).
顯然,28.1n<28.8n<29n.
故最省錢的購買方案為:在B超市購買n副球拍同時獲得送的3n個乒乓球,然后在A超市按九折購買9n個乒乓球.
評注:此類集不等式、方程知識于一體的應用題,形式多樣,內容豐富.諸如購團體或個人門票問題,使用不同計費方式的手機資費問題等都在生活中有原形.要解決這樣的實際問題,關鍵是將實際問題轉化為數學問題,建立數學模型.
四、方程與不等式的混合型
有些應用題,既有等量關系,又有不等關系.解這類混合型應用題時,可借助不等關系來解不定方程,通過不定方程的多組解確定最優(yōu)方案或最大效益,這是近幾年較常見的一種中考題型.
例4(2007年·濰坊)為改善辦學條件,北海中學計劃購買部分A品牌電腦和B品牌課桌.第一次,用9萬元購買了A品牌電腦10臺和B品牌課桌200張;第二次,用9萬元購買了A品牌電腦12臺和B品牌課桌120張.
(1)每臺A品牌電腦與每張B品牌課桌的價格各是多少元?
(2)第三次購買時,銷售商對一次購買量大的客戶打折銷售.規(guī)定:一次購買A品牌電腦35臺以上(含35臺),按九折銷售,一次購買B品牌課桌600張以上(含600張),按八折銷售.學校準備用27萬元購買電腦和課桌,其中電腦不少于35臺,課桌不少于600張,有幾種購買方案?
分析:本題由等量關系列出方程,根據不等關系列出不等式,再分別求解就能使問題迎刃而解.
解:(1)設每臺A品牌電腦m元,每張B品牌課桌n元,則有:
10m+200n=90 000,
12m+120n=90 000.解得m=6 000,
n=150.
(2)有兩種方案.
設購電腦x臺,課桌y張,x,y為正整數,則有0.9×6 000x+0.8×150y=270 000,
x≥35,
y≥600.解得35≤x≤
36,
600≤y≤675.
x=35時,y=675;x=36時,y=630.
方案①:購電腦35臺,課桌675張;
方案②:購電腦36臺,課桌630張.
評注:在涉及多個未知量且含不等關系的應用問題中,往往需要列出方程組、不等式組來求解,同學們應熟練掌握這類問題的求解方法.
綜上可知,運用不等式或不等式組的知識解決問題,其基本思路是建立不等式(組)的模型,從實際問題中準確地找到不等關系加以解決.列一元一次不等式或一元一次不等式組解應用題的一般步驟是:
(1)弄清題意和題目的數量關系,用字母表示未知數;
(2)找出能夠表示應用題全部含義的一個或幾個不等關系;
(3)根據不等關系列出需要的代數式,列出不等式或不等式組;
(4)解這個不等式或不等式組.
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文?!?/p>