李琳
近年來方案設(shè)計(jì)型問題一直是各地中考命題的熱點(diǎn),考查的知識(shí)一般是一次方程(組)、一元一次不等式、一次函數(shù)等,偶而涉及二次函數(shù).考查的數(shù)學(xué)思想主要是轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合、分類討論等.
一、運(yùn)用不定方程(組)設(shè)計(jì)方案
例1(2019.綏化)小明去商店購買A、B兩種玩具,共用了10元,A種玩具每件1元,B種玩具每件2元,若每種玩具至少買一件,且A種玩具的數(shù)量多于B種玩具的數(shù)量,則小明的購買方案有(? ?).
A.5種
B.4種
C.3種
D.2種
解析:設(shè)A種玩具的數(shù)量為x件,B種玩具的數(shù)量為)y件.
由題意可得x+2y=10,即y=5一x/2,且滿足條件:x≥1,y≥1,x>y.
可以分以下四種情況:
(1)當(dāng)x=2時(shí),y=4,不符合要求.
(2)當(dāng)x=4時(shí),y=3,符合要求.
(3)當(dāng)x=6時(shí),y=2,符合要求.
(4)當(dāng)x=8時(shí),y=1,符合要求.
∴.共有3種購買方案.
點(diǎn)評(píng):在某些實(shí)際問題中,依據(jù)數(shù)量關(guān)系列出的方程個(gè)數(shù)少于未知數(shù)個(gè)數(shù)時(shí),通過求方程(組)的某種特征的解,可使問題獲得解決.此題主要考查了二元一次方程的應(yīng)用,根據(jù)題意分情況討論是解題的關(guān)鍵.
二、運(yùn)用一次方程(組)、一元一次不等式、一次函數(shù)設(shè)計(jì)方案
例2(2019.廣安)為了節(jié)能減排,我市某校準(zhǔn)備購買某種品牌的節(jié)能燈.已知購買3個(gè)A型節(jié)能燈和5個(gè)B型節(jié)能燈共需50元,購買2個(gè)A型節(jié)能燈和3個(gè)B型節(jié)能燈共需31元.
(1)1個(gè)A型節(jié)能燈和1個(gè)B型節(jié)能燈的售價(jià)各是多少元?
(2)學(xué)校準(zhǔn)備購買這兩種型號(hào)的節(jié)能燈共200個(gè),要求A型節(jié)能燈的數(shù)量不超過日型節(jié)能燈的數(shù)量的3倍,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出最省錢的購買方案,并說明理由.
解析: (1)設(shè)1個(gè)A型節(jié)能燈的售價(jià)是x元,1個(gè)B型節(jié)能燈的售價(jià)是y元. 200-a=50.
答:當(dāng)購買A型節(jié)能燈150個(gè)、B型節(jié)能燈50個(gè)時(shí)最省錢.
點(diǎn)評(píng):運(yùn)用一次方程(組)、一元一次不等式、一次函數(shù)進(jìn)行方案設(shè)計(jì),可以根據(jù)題中蘊(yùn)含的等量關(guān)系以及變量間的函數(shù)關(guān)系.列出方程(組)、函數(shù)解析式,再根據(jù)題中的不等關(guān)系確定變量的取值范圍,結(jié)合一次函數(shù)的性質(zhì)確定最優(yōu)的方案,
三、運(yùn)用一次方程(組)、一元一次不等式設(shè)計(jì)方案
例3 (2019.溫州)某旅行團(tuán)32人在景區(qū)A游玩,他們由成人、少年和兒童組成,已知兒童10人,成人比少年多12人.
(1)該旅行團(tuán)中成人與少年分別是多少人?
(2)因時(shí)間充裕,該團(tuán)準(zhǔn)備讓成人和少年(至少各1名)帶領(lǐng)10名兒童去另一景區(qū)B游玩.景區(qū)B的門票價(jià)格為100元/張,成人全票,少年8折,兒童6折,一名成人可以免費(fèi)攜帶一名兒童,
①若安排成人8人和少年5人帶隊(duì),則所需門票的總費(fèi)用是多少元?
②若剩余經(jīng)費(fèi)只有1200元可用于購票,在不超額的前提下,最多可以安排成人和少年共多少人帶隊(duì)?求所有滿足條件的方案,并指出哪種方案購票費(fèi)用最少.
解析:(1)設(shè)成人有x人,少年有y人.
可午x+y+10=32,解得x=17
x=y+12,
y=5
答:該旅行團(tuán)中成人與少年分別是17人、5人.
(2)①安排成人8人和少年5人帶隊(duì),所需門票的總費(fèi)用是100×8+5×100×0.8+(10—8)×100×0.6=1 320(元).
答:安排成人8人和少年5人帶隊(duì),所需門票的總費(fèi)用縣1 320元.
②設(shè)可以安排成人a(a為正整數(shù))人,少年b(b為正整數(shù))人帶隊(duì),則1≤a≤17,1≤b≤5.
下面分情況討論,分別求出在a的不同取值范圍內(nèi)6的最大值,得到符合題意的方案,并計(jì)算出所需費(fèi)用,比較大小即可,
當(dāng)10≤a≤17時(shí),可分以下三種情況.
a.若a =10.則100 x10 +100b x0.8≤1200.得b≤2.5.
∴b的最大值是2,此時(shí)a+b =12,費(fèi)用為1 160元.
b.若a=11,則100 x11+100b x0.8≤1 200,得b≤5/4.
∴b的最大值是1,此時(shí)a+b =12,費(fèi)用為1 180元.
c.若a≥12,則100a≥1 200,即成人門票費(fèi)用至少是1200元,不合題意,舍去.
當(dāng)1≤a<10時(shí),可分以下三種情況.
a.若a=9.則100x9+100b x0.8+100x1×0.6≤1200.得6≤3.
∴b的最大值是3,此時(shí)a+b=12,費(fèi)用為1 200元.
b.若a=8,則100x8+100b x0.8+100x2x0.6≤1200,得b≤3.5.
∴b的最大值是3.此時(shí)a+b=11<12.
c.當(dāng)a<8時(shí),易知a+b<12.
綜上所述,最多安排成人和少年共12人帶隊(duì),有三種方案:成人10人,少年2人;成人11人,少年1人;成人9人,少年3人.其中成人10人、少年2人時(shí)購票費(fèi)用最少.
點(diǎn)評(píng):運(yùn)用一次方程(組)、一元一次不等式進(jìn)行方案設(shè)計(jì),可以根據(jù)題中蘊(yùn)含的等量關(guān)系、不等關(guān)系,列出方程(組)或一元一次不等式,通過解方程(組)、一元一次不等式,結(jié)合題意確定方案,通過計(jì)算和比較不同方案的情況,確定最優(yōu)的方案.