程玉娟
方程與不等式是數學中最基本、最核心的知識之一,是解決數學問題的有力工具,同時又是解決實際問題的橋梁。各地中考既有對基礎知識、基本技能的考查,如直接解方程、方程組等,又有對同學們綜合運用知識的能力的考查,如方案規(guī)劃問題、函數問題等。下面,我們對方程與不等式的??碱}型進行歸納研究。
例1(2018·黑龍江齊齊哈爾)解方程:2(x-3)=3x(x-3)。
【解析】移項后,提取公因式x-3,利用因式分解法求得一元二次方程的解即可。
解:2(x-3)=3x(x-3),
移項得:2(x-3)-3x(x-3)=0,
整理得:(x-3)(2-3x)=0,
x-3=0或2-3x=0,
解得:x1=3或x2=。
【點評】一元二次方程的解法有直接開平方法、配方法、公式法和因式分解法。本題是利用整體思想、提取公因式法求解。
例2(2018·江蘇無錫)方程組的解是_______。
【解析】利用加減消元法求解可得。
解:
②-①,得:3y=3,
解得:y=1,
將y=1代入①,得:x-1=2,
解得:x=3,
【點評】解二元一次方程組的思想方法是消元,將二元變成一元,再去解一元一次方程即可。消元的方法有兩種:一是加減消元,另一種是代入消元。同學們要根據實際情況選擇合適的方法。
【解析】解出不等式組的解集,與已知解集-1<x<1比較,可以求出a、b的值,然后相加,求出(a+b)的2009次方,可得最終答案。
解:由不等式得x>a+2,x<b,
∵-1<x<1,
∴a=-3,b=2,
∴(a+b)2009=(-1)2009=-1。
故答案為-1。
【點評】本題是已知不等式組的解集,求不等式中另一個未知數的問題??梢韵葘⒘硪粋€未知數當作已知處理,求出解集并與已知解集比較,構造方程,進而求得另一個未知數。
例4(2018·湖北咸寧)為拓寬學生視野,引導學生主動適應社會,促進書本知識和生活經驗的深度融合,我市某中學決定組織部分班級去赤壁開展研學旅行活動。在參加此次活動的師生中,若每位老師帶17個學生,還剩12個學生沒人帶;若每位老師帶18個學生,就有一位老師少帶4個學生。現有甲、乙兩種大客車,它們的載客量和租金如表所示。
___載客量/(人__________/輛)____租金/(_____________元/輛)________________________________________________甲種客車30_________300________乙種客車_42____400____
學校計劃此次研學旅行活動的租車總費用不超過3100元,為了安全,每輛客車上至少要有2名老師。
(1)參加此次研學旅行活動的老師和學生各有多少人?
(2)既要保證所有師生都有車坐,又要保證每輛客車上至少有2名老師,可知租用客車總數為________輛。
(3)你能得出哪幾種不同的租車方案?其中哪種租車方案最省錢?請說明理由。
【解析】(1)設老師有x名,學生有y名,得出二元一次方程組,解出即可。
(2)根據老師人數和師生總人數,再由已知條件,即可求出客車總數為8輛。
(3)設租用x輛乙種客車,則甲種客車數為(8-x)輛,由題意得出 400x+300(8-x)≤3100,得出x取值范圍,再分析即可。
解:(1)設老師有x名,學生有y名。
答:老師有16名,學生有284名。
(2)∵每輛客車上至少要有2名老師,
∴16÷2=8,即汽車總數不能大于8輛。
又∵16+284=300,即要保證300名師生有車坐,所以汽車總數不能小于(取整為8)輛,
綜上,可知汽車總數為8輛。
故答案為:8。
(3)設租用x輛乙種客車,則甲種客車數為(8-x)輛。
∵車總費用不超過3100元,
∴400x+300(8-x)≤3100,
解得:x≤7。
為使300名師生都有座,
∴42x+30(8-x)≥300,
解得:x≥5,
∴5≤x≤7(x為整數),
∴共有3種租車方案:
方案一:租用甲種客車3輛,乙種客車5輛,租車費用為2900元。
方案二:租用甲種客車2輛,乙種客車6輛,租車費用為3000元。
方案三:租用甲種客車1輛,乙種客車7輛,租車費用為3100元。
故最節(jié)省費用的租車方案是:租用甲種客車3輛,乙種客車5輛。
【點評】本題第一問根據學生數與老師數之間的等量關系列方程組,從而得解,運用的是方程模型。第三問根據費用的不等關系以及在保證每人都有座位的前提下,列出不等式,得出x范圍,再根據實際情況,x要取整數,從而在范圍內取有限的整數解,得出結果。此種題型是方程(組)與不等式(組)非常具有代表性的應用,不論是從年份來看,還是從各個地區(qū)來看,在中考中最受青睞。此題分值比較大,難度中等偏上。
例5(2018·江蘇揚州)“揚州漆器”名揚天下,某網店專門銷售某種品牌的漆器筆筒,成本為30元/件,每天銷售y(件)與銷售單價x(元)之間存在一次函數關系,如圖所示。
(1)求y與x之間的函數關系式。
(2)如果規(guī)定每天漆器筆筒的銷售量不低于240件,當銷售單價為多少元時,每天獲取的利潤最大?最大利潤是多少?
(3)該網店店主熱心公益事業(yè),決定從每天的銷售利潤中捐出150元給希望工程。為了保證捐款后每天剩余利潤不低于3600元,試確定該漆器筆筒銷售單價的范圍。
【分析】(1)可用待定系數法來確定y與x之間的函數關系式。
(2)根據利潤=銷售量×單件的利潤,然后將(1)中的函數關系式代入其中,求出利潤和銷售單價之間的關系式,然后根據其性質來判斷出最大利潤。
(3)首先得出w與x的函數關系式,進而利用所獲利潤等于3600元時,對應x的值,根據增減性,求出x的取值范圍。
【解答】(1)設y=kx+b,
故y與x之間的函數關系式為:y=-10x+700。
(2)由題意,得-10x+700≥240,
解得x≤46,
設利潤為w,w=(x-30)·y=(x-30)(-10x+700)=-10x2+1000x-21000=-10(x-50)2+4000,
∵-10<0,
∴x<50時,w隨x的增大而增大,
∴x=46時,w大=-10(46-50)2+4000=3840。
答:當銷售單價為46元時,每天獲取的利潤最大,最大利潤是3840元。
(3)令w-150=-10x2+1000x-21000-150=3600,
即-10(x-50)2=-250,
x-50=±5,
解得x1=55,x2=45,
當45≤x≤55時,捐款后每天剩余利潤不低于3600元。
【點評】利用方程或方程組求二次函數解析式基本上屬于必考題。二次函數的表達式有3種:一般式、頂點式和交點式。根據所給條件選擇恰當的表達式,建立方程模型即可求解。