余丹丹
其實(shí)現(xiàn)實(shí)生活中同類量之間的不等關(guān)系比相等關(guān)系更為普遍,不等式是現(xiàn)實(shí)世界中不等關(guān)系的一種數(shù)學(xué)表示形式,它不僅是初中生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容,而且也是學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ). 有些實(shí)際問題中有明確的表示不等關(guān)系的文字,如“超過”、“不足”、“少于”、“不到”等,這種類型問題的不等關(guān)系非常明顯,只需要把這樣的文字轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號(hào),就可以列出不等式或不等式組. 但更多的實(shí)際問題中沒有明確的表示不等關(guān)系的文字,那么哪些文字隱含著不等關(guān)系,如何挖掘題中隱含的不等關(guān)系,列不等式或不等式組解決實(shí)際問題呢?現(xiàn)舉例如下:
一、 根據(jù)實(shí)際問題的要求建立不等關(guān)系
例1 抗洪搶險(xiǎn),向險(xiǎn)段運(yùn)送物資,共有120千米原路程,需要1小時(shí)送到,前半小時(shí)已經(jīng)走了50千米后,后半小時(shí)速度多大才能保證及時(shí)送到?
【分析】題目中的要求是保證及時(shí)送到,所隱含的不等關(guān)系是:前半小時(shí)和后半小時(shí)走的路程之和至少應(yīng)該是120公里,抓住了這個(gè)不等關(guān)系就可以建立不等式.
解:設(shè)后半小時(shí)的速度為x千米/小時(shí),50+12x≥20,
解得x≥140.
答:后半小時(shí)速度至少為140千米/小時(shí)才能保證及時(shí)送到.
同類練習(xí)1 一個(gè)工程隊(duì)原定在10天內(nèi)至少要挖掘600 m↑3的土方. 在前兩天共完成了120 m↑3后,接到要求要提前2天完成掘土任務(wù). 問以后幾天內(nèi),平均每天至少要挖掘多少土方?
同類練習(xí)2 用錘子以相同的力將鐵釘垂直釘入木塊,隨著鐵釘?shù)纳钊?,鐵釘所受的阻力也越來(lái)越大. 當(dāng)未進(jìn)入木塊的釘子長(zhǎng)度足夠時(shí),每次釘入木塊的釘子長(zhǎng)度是前一次的12. 已知這個(gè)鐵釘被敲擊3次后全部進(jìn)入木塊(木塊足夠厚),且第一次敲擊后鐵釘進(jìn)入木塊的長(zhǎng)度是2 m,若鐵釘總長(zhǎng)度為a m,則a的取值范圍是______.
二、 含在數(shù)學(xué)問題中的不等關(guān)系
例2 等腰三角形的周長(zhǎng)為20,求腰長(zhǎng)x的取值范圍.
【分析】題目中涉及到的是三角形,因而隱含在題目里不等關(guān)系是三角形的兩邊之和大于第三邊. 需要首先利用周長(zhǎng)為20這一等量關(guān)系將等腰三角形的底邊長(zhǎng)表示出來(lái),然后利用三角形的兩邊之和大于第三邊列不等式.
解:∵等腰三角形的周長(zhǎng)為20,腰長(zhǎng)為x,
∴底邊長(zhǎng)為20-2x,根據(jù)題意得:2x>20-2x,
20-2x>0.
解得:5 同類練習(xí)3 若周長(zhǎng)為1的四邊形的四條邊長(zhǎng)為a、b、c、d且a≥b≥c≥d,求a的取值范圍. 三、 實(shí)際問題中有“住不滿”、“住不下”、“不空不滿”、“盈利”、“虧損”等關(guān)鍵詞 例3 某校八年級(jí)的213名同學(xué)去科技館參觀,租用了某公交公司的幾輛公共汽車. 如果每輛車坐30人,則最后一輛車不空也不滿. 他們共租了多少輛公共汽車? 【分析】該題中的“不空也不滿”就表示了不等關(guān)系. 那么如何表示“不空也不滿”呢?根據(jù)題意分析,“不空也不滿”表示最后一輛車坐的人數(shù)大于0人且小于30人. 最后一輛車若按0人算,則租的車少一輛,總數(shù)比213人少;若按30人算,則總?cè)藬?shù)大于213人. 所以該題有兩個(gè)不等關(guān)系:30×(租車輛數(shù)-1)<213, 30×租車輛數(shù)>213. 解:設(shè)租x輛車. 根據(jù)題意得:30(x-1)<213, 30x>213. 解得:7110 ∵x只能取正整數(shù), ∴x=8. 答:他們共租了8輛汽車. 同類練習(xí)4 若干名學(xué)生,若干間宿舍,若每間住4人將有20人無(wú)法安排住處;若每間住8人,則有一間宿舍不足8人,問學(xué)生有多少人?宿舍有幾間? (要注意題中“不足8人”的隱含意思就是不空也不滿,包含的也是兩個(gè)不等關(guān)系,這是分析本類問題時(shí)易忽略的問題. ) 同類練習(xí)5 如圖,函數(shù)y=f(x)反映了某公司的銷售收入y萬(wàn)元與銷售x噸的函數(shù)關(guān)系,y=g(x)反映了該公司產(chǎn)品的銷售成本與銷售量的函數(shù)關(guān)系.試問:當(dāng)銷售量為多少時(shí),該公司盈利? 四、 設(shè)計(jì)方案 例4 在“5·12大地震”災(zāi)民安置工作中,某災(zāi)民安置點(diǎn)計(jì)劃用24 000 m↑2的甲種板材和12 000 m↑2的乙種板材搭建A、B兩種型號(hào)的板房共400間,在搭建過程中,按實(shí)際需要調(diào)運(yùn)這兩種板材. 已知建一間A型板房和一間B型板房所需板材及能安置的人數(shù)如下表所示: 板房型號(hào)\&甲種板材\&乙種板材\&安置人數(shù)\&A型板房\&54 m↑2\&26 m↑2\&5\&B型板房\&78 m↑2\&41 m↑2\&8 問:這400間板房最多能安置多少災(zāi)民? 【分析】該題中要求能安置多少災(zāi)民,需要找到A、B兩種板房的數(shù)量. 而這些數(shù)量既要滿足題中共400間的等量關(guān)系,又要滿足用材量不超過甲類原材總量24 000 m↑2,乙類原材總量12 000 m↑2這些不等關(guān)系. 這樣若設(shè)A型板房x間,由等量關(guān)系可以表示B型板房為(400-x)間,由不等關(guān)系確定x的取值范圍,再由總?cè)藬?shù)與x之間的函數(shù)關(guān)系確定x的取值. 解:設(shè)A型板房x間,則B型板房為(400-x)間,根據(jù)題意知:0≤x≤400, 54x+78(400-x)≤24 000, 26x+41(400-x)≤12 000. 解得:300≤x≤400, ∵安置的總?cè)藬?shù)為5x+8(400-x)=-3x+3 200, ∴當(dāng)x取最小值300時(shí),總?cè)藬?shù)最多為2 300人. 答:這400間板房最多能安置2 300名災(zāi)民. 同類練習(xí)6 北京和上海都有某種儀器可供外地使用,其中北京可提供10臺(tái),上海可提供4臺(tái),已知重慶需要8臺(tái),武漢需要6臺(tái). 從北京、上海將儀器運(yùn)往重慶、武漢的費(fèi)用如下表所示(單位元),請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種方案,使武漢、重慶都能得到所需要的儀器,且使運(yùn)費(fèi)最低. \&武漢\&重慶\&北京\&400\&800\&上海\&300\&500 (注意該題中要求最低的運(yùn)費(fèi),需要找到有北京、上海運(yùn)往武漢、重慶的儀器的臺(tái)數(shù)都有哪些可能. 而這些臺(tái)數(shù)既要滿足題中北京可提供10臺(tái),上??商峁?臺(tái),已知重慶需要8臺(tái),武漢需要6臺(tái)的等量關(guān)系,又要滿足由實(shí)際意義得到的保證送往重慶、武漢的臺(tái)數(shù)大于等于0,這樣若設(shè)由北京送往武漢x臺(tái),由等量關(guān)系可以表示出送往其他各地的臺(tái)數(shù),由不等關(guān)系確定x的取值范圍,再由x只能取正整數(shù)確定x的取值. ) 總之,實(shí)際問題中暗含的不等關(guān)系,需要通過結(jié)合實(shí)際意義分析挖掘出不等關(guān)系,列出不等式或不等式組,一般設(shè)計(jì)方案的問題列出的是不等式組. (作者單位:江蘇省泰州市姜堰區(qū)實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué))