陸海泉
在生產(chǎn)、運輸、營銷、購物等經(jīng)濟活動中,常需要運用不等式、一次函數(shù)等知識設(shè)計不同的方案,或制定一個最佳方案.這類題材已成為中考命題的熱點之一.現(xiàn)從2007年中考題中擷取幾例進行解析,供同學們參考.
運用不等式的基本知識
例1(遼寧省十二市)某辦公用品銷售商店推出兩種優(yōu)惠方法:①購1個書包,贈送1支水性筆;②購書包和水性筆一律按九折優(yōu)惠.書包每個定價20元,水性筆每支定價5元.小麗和同學需買4個書包和水性筆若干支(不少于4支).
(1)分別寫出按兩種優(yōu)惠方法購買時總費用y(元)與所買水性筆支數(shù)x之間的函數(shù)關(guān)系式.
(2)對x的取值情況進行分析,說明按哪種優(yōu)惠方法(只按一種優(yōu)惠方法)購買比較劃算.
(3)小麗和同學需買書包4個和水性筆12支,怎樣購買最經(jīng)濟?
解:(1)設(shè)按優(yōu)惠方法①購買需用y元,按優(yōu)惠方法②購買需用y元,則y=(x-4)×5+4×20=5x+60,y=(5x+20×4)×0.9=4.5x+72.
(2)設(shè)y>y,即5x+60>4.5x+72,則x>24.故當x>24時,應(yīng)選擇優(yōu)惠方法②.
設(shè)y=y,解得x=24.故當x=24時,選擇優(yōu)惠方法①和②均可.
所以當4≤x<24時,應(yīng)選擇優(yōu)惠方法①.
(3)因為需要購買4個書包和12支水性筆,而12<24,所以有以下購買方案.
購買方案一:只用優(yōu)惠方法①購買,需5x+60=5×12+60=120(元).
購買方案二:采用兩種優(yōu)惠方法.先用優(yōu)惠方法①購買4個書包,需要4×20=80(元),同時獲贈4支水性筆;再用優(yōu)惠方法②購買8支水性筆,需要8×5×0.9=36(元).共需80+36=116(元).
顯然,116<120.故采用購買方案二購買最經(jīng)濟.
點評:由題意“不少于4支”,得x≥4,“等號”在解題中不可遺漏.
運用不等式的整數(shù)解
例2(吉林省)某商店在一次促銷活動中規(guī)定:消費者消費滿200元或超過200元就可享受打折優(yōu)惠.某同學打算在該商店為班級買獎品,準備買6本影集和若干支鋼筆.已知影集每本15元,鋼筆每支8元.問:他至少要買多少支鋼筆才能打折?
解:設(shè)該同學至少買x支鋼筆才能打折.根據(jù)題意,得15×6+8x≥200.解得x≥13.
∵ x為整數(shù),∴ x的最小值為14.
∴ 該同學至少要買14支鋼筆才能打折.
點評:由“至少”可列出用“≥”連接而成的不等式,由“至少”又知在x≥13的范圍內(nèi),應(yīng)取x=14.整數(shù)解是此類問題中一個十分重要的隱含條件.
例3(齊齊哈爾)下崗職工王阿姨利用自己的一技之長開辦了“愛心服裝廠”.她計劃生產(chǎn)甲、乙兩種型號的服裝共40套,然后將它們投放到市場銷售.已知甲型服裝每套成本34元,售價39元;乙型服裝每套成本42元,售價50元.要求兩種服裝的總成本不低于1 536元,不高于1 552元.
(1)服裝廠有哪幾種生產(chǎn)方案?
(2)該服裝廠怎樣生產(chǎn)獲得的利潤最大?
(3)若40套服裝全部售出后,服裝廠又生產(chǎn)6套服裝捐贈給某社區(qū)低保戶,這樣服裝廠僅獲利潤25元.請直接寫出這種情況下服裝廠是按哪種方案生產(chǎn)的.
解:(1)設(shè)生產(chǎn)甲型服裝x套,則生產(chǎn)乙型服裝為(40-x)套,由題意得1 536≤34x+42(40-x)≤1 552.
解得16≤x≤18.
∵ x是非負整數(shù),∴ x為16或17或18.
有以下三種生產(chǎn)方案:
生產(chǎn)甲型服裝16套,乙型服裝24套;或甲型服裝17套,乙型服裝23套;或甲型服裝18套,乙型服裝22套.
(2)設(shè)所獲利潤為y元,由題意有:
y=(39-34)x+(50-42)(40-x)=-3x+320.
∵ y隨x的增大而減小,∴ x=16時,y有最大值.
∴ 生產(chǎn)甲型服裝16套、乙型服裝24套時,獲得的利潤最大.
(3)服裝廠采用的方案是:生產(chǎn)甲型服裝17套、乙型服裝23套.(提示:可由y=-3x+320,算出當x為16,17,18時y的值,設(shè)為c.設(shè)捐贈的6套服裝中m套為甲型,n套為乙型,則m+n=6,34m+42n=c-25.看哪種情況下聯(lián)立解出的m、n均為非負整數(shù))
點評:(1)由x的不同取值(正整數(shù))可得不同的方案,是解這類題的普通規(guī)律;(2)一次函數(shù)y=kx+b本沒有最大值和最小值,但當x的取值范圍縮小為某些區(qū)間或只取幾個特殊值時,就能得到y(tǒng)的最值,從而求得最佳方案.
運用不等式組
例4(青島)飲料廠開發(fā)了A、B兩種新型飲料,主要原料均為甲和乙,每瓶飲料中甲、乙兩種原料的含量如下表所示.現(xiàn)用甲原料和乙原料各2 800 g進行生產(chǎn),計劃生產(chǎn)A、B兩種飲料共100瓶.設(shè)生產(chǎn)A種飲料x瓶.解答下列問題.
(1)有幾種符合題意的生產(chǎn)方案?寫出解答過程.
(2)如果A種飲料每瓶的成本為2.6元,B種飲料每瓶的成本為2.8元,這兩種飲料成本總額為y元,請寫出y與x之間的函數(shù)關(guān)系式,并說明x取何值時會使成本總額最低.
解:(1)根據(jù)題意得:20x+30(100-x)≤2 800,
40x+20(100-x)≤2 800.
解這個不等式組,得20≤x≤40.
因為其中正整數(shù)解共有21個,所以符合題意的生產(chǎn)方案有21種.
(2)根據(jù)題意,得y=2.6x+2.8(100-x)=-0.2x+280,20≤x≤40.
∵ k=-0.2<0,y隨x的增大而減小,
∴ 當x=40時成本總額最低.
點評:弄清題意、讀懂表格、抓住隱含條件(甲、乙兩種原料的使用量都必須小于或等于2 800 g)是列出不等式組的關(guān)鍵.
例5(武漢)康樂公司在A、B兩地分別有同型號機器17臺和15臺.現(xiàn)要運往甲地18臺,乙地14臺.從A、B兩地運往甲、乙兩地的費用如下表:
(1)如果從A地運往甲地x臺,求完成以上調(diào)運所需總費用y(元)與x(臺)的函數(shù)關(guān)系式.
(2)該公司完成以上調(diào)運至少需要多少費用?為什么?
解:(1)y=600x+500(17-x)+400(18-x)+800[14-(17-x)]=500x+13 300.
(2)由(1)知總費用為y=500x+13 300.顯然有x≥0,
17-x≥0,
18-x≥0,
x-3≥0,故3≤x≤17.
又k=500>0,所以隨著x的增大,y也增大.
∴ 當x=3時,y最小值=500×3+13 300=14 800.
∴ 該公司完成以上調(diào)運至少需要14 800元的費用.最低費用的方案是:由A地調(diào)3臺至甲地,14臺至乙地;由B地調(diào)15臺至甲地.
點評:總費用y=500x+13 300,又是一次函數(shù)關(guān)系式!欲求y的最小值,必須縮小x的取值范圍,這是常規(guī)思路.而挖掘題中的隱含條件得到4個關(guān)于x的不等式,解得3≤x≤17,則是解題的難點,也是關(guān)鍵之處.
每天與他人閑聊10分鐘可提高記憶力
一項最新的研究發(fā)現(xiàn),聊天有助于提高大腦功能,使人變得聰明.
美國一個研究小組發(fā)現(xiàn),每天只需和他人閑聊10分鐘,就能提高記憶力;實驗人群在智力測驗中的得分也顯著提高. 這項研究是由美國密歇根大學社會學研究學會心理學家奧斯卡·亞巴拉領(lǐng)導完成的.他在一份書面聲明中表示,“社交活動和傳統(tǒng)的提高記憶以及智力水平的做法同樣有效.”
亞巴拉帶領(lǐng)其研究小組對3 610人的數(shù)據(jù)進行了分析,而這些人的年齡跨度是從24歲到96歲. 研究小組發(fā)現(xiàn),一個人的社交互動水平越高,他的認知能力表現(xiàn)就越好. 研究人員解釋說,社交互動包括聚會以及同親屬、朋友和鄰居通電話. 為了驗證聊天是否有助于提高大腦功能,研究人員進行了另外一項實驗. 研究人員在實驗室內(nèi)對76名大學生進行了實驗,分析、評估社交互動以及智力練習如何影響記憶力和心智表現(xiàn).亞巴拉說:“我們發(fā)現(xiàn),短短的10分鐘社交互動活動提高了參與者的智力表現(xiàn),其功效不遜于相同時間長的所謂‘智力活動.”這些研究成果表明,每天和他人進行友好的交談,同每天猜字謎一樣,有助于提高人們的心智水平. (摘自2007年11月19日新浪網(wǎng))
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文
中學生數(shù)理化·八年級數(shù)學北師大版2008年1期