不等式是刻畫現(xiàn)實(shí)世界不等關(guān)系的重要模型。一元一次不等式(組)雖是最簡(jiǎn)單的不等式(組),卻在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,是解決生活問題的有效工具。同學(xué)們可以類比一元一次方程來學(xué)習(xí),既要關(guān)注兩者的聯(lián)系,又要清楚它們的區(qū)別。下面精選幾例深入剖析,希望同學(xué)們能進(jìn)一步體會(huì)數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系,感悟不等式的無窮魅力。
一、決策類問題
例1甲、乙兩商場(chǎng)以同樣的價(jià)格出售同樣的商品,并且又各自推出不同的優(yōu)惠方案:在甲商場(chǎng)累計(jì)購物超過200元后,超出200元的部分按 90% 收費(fèi);在乙商場(chǎng)累計(jì)購物超過100元后,超出100元的部分按 95% 收費(fèi)。當(dāng)小紅在同一商場(chǎng)累計(jì)購物超過200元時(shí),在哪家商場(chǎng)的實(shí)際花費(fèi)少?
【分析】設(shè)小紅在同一商場(chǎng)累計(jì)購物x 元 (xgt;200) ,可以用含 x 的代數(shù)式分別表示在甲、乙兩商場(chǎng)的花費(fèi)。根據(jù)“哪家商場(chǎng)的實(shí)際花費(fèi)少”,故涉及在兩個(gè)商場(chǎng)花費(fèi)的大小比較,需分情況逐一討論。
解:設(shè)小紅在同一商場(chǎng)累計(jì)花費(fèi) x 元,其中 xgt;200 O
所以在甲商場(chǎng)花費(fèi) 200+(x-200)× 90%=0.9x+20
在乙商場(chǎng)花費(fèi) 0.95x+5 。① 當(dāng) 0.9x+20lt;0.95x+5 時(shí),解得 xgt;300 :② 當(dāng) 0.9x+20gt;0.95x+5 時(shí),解得 200
綜上所述,當(dāng)小紅花費(fèi)超過300元時(shí),到甲商場(chǎng)花費(fèi)少;當(dāng)小紅花費(fèi)大于200元而小于300元時(shí),到乙商場(chǎng)花費(fèi)少;當(dāng)小紅花費(fèi)等于300元時(shí),到兩家商場(chǎng)花費(fèi)一樣多。
【點(diǎn)評(píng)】本題利用不等式的相關(guān)知識(shí)幫助我們作出決策,增長(zhǎng)精打細(xì)算的智慧。
二、分配類問題
例2把一批書分給小朋友,每人4本,則余9本;每人6本,則最后一個(gè)小朋友分到了書,但不足3本。那么這批書有多少本?
【分析】本題中人數(shù)未知,書本數(shù)目也未知。但不管哪種分配方式,人數(shù)不變,書本總數(shù)也不變。設(shè)共有 x 個(gè)小朋友,則這批書共有 (4x+9) 本,根據(jù)“每人6本,則最后一個(gè)小朋友分到了書,但不足3本”,用 x 的代數(shù)式表示最后一個(gè)小朋友得到的本數(shù)為 4x+9-6(x-1) ,抓住關(guān)鍵詞(分到、不足)可列出不等式組,解之即可得出 x 的取值范圍,再結(jié)合 x 為正整數(shù)得出結(jié)論。
解:設(shè)共有 x 個(gè)小朋友,則這批書共有 (4x+9) 本。由題意,得 。解得
O又因?yàn)?x 為正整數(shù),所以 x=7 。所以 4x+9=37 (本)。答:這批書有37本。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元一次不等式組的應(yīng)用。同學(xué)們要認(rèn)真審題,找顯性的關(guān)鍵詞,也要善于挖掘隱含的信息,設(shè)出適當(dāng)?shù)奈粗獢?shù),用含未知數(shù)的代數(shù)式表示相關(guān)量,再根據(jù)不等關(guān)系列出不等式(組),根據(jù)實(shí)際問題找出符合條件的解,從而解決問題
三、方案類問題
例3春節(jié)前夕,某商店從廠家購進(jìn) A,B 兩種禮盒,已知 A,B 兩種禮盒的單價(jià)比為 3:4 ,單價(jià)和為210元,該商店購進(jìn)這兩種禮盒恰好用去9900元
(1)A,B 兩種禮盒的單價(jià)分別是多 少元? (2)若購進(jìn)A種禮盒最多36個(gè), B 種 禮盒的數(shù)量不超過 A 種禮盒數(shù)量的2倍, 則有幾種進(jìn)貨方案?
(3)根據(jù)市場(chǎng)行情,銷售一個(gè)A種禮盒可獲利12元,銷售一個(gè) B 種禮盒可獲利18元。為奉獻(xiàn)愛心,該店主決定每售出一個(gè) B 種禮盒,為愛心公益基金捐款m 元,每個(gè) A 種禮盒的利潤(rùn)不變。要使禮盒全部售出后所有方案獲利相同, m 值是多少?此時(shí)店主獲利多少元?
【分析】(1)利用 A,B 兩種禮盒的單價(jià)比為3:4,單價(jià)和為210元,建立方程即可。2)“幾種進(jìn)貨方案\"即購進(jìn)A種多少個(gè), B 種多少個(gè)。抓住題中“最多”“不超過”可以列出兩個(gè)不等式,那如何表示A 種 ?B 種禮盒的個(gè)數(shù)呢?借助“恰好用去9900元”,得到兩種禮盒費(fèi)用之間的相等關(guān)系,不妨設(shè) B 種禮盒 x 個(gè),則能用含x 的代數(shù)式表示A種禮盒的個(gè)數(shù),進(jìn)而得出一元一次不等式組。在確?!皟煞N禮盒的個(gè)數(shù)都是整數(shù)\"的前提下,篩選出符合條件的解,進(jìn)而得出方案數(shù)。(3)用含 x 和 m 的代數(shù)式表示出店主所獲利潤(rùn),根據(jù)所有方案獲利相同可知與 x 的取值無關(guān),從而求出 m 的值。
解:(1)設(shè) A 種禮盒單價(jià)為 3k 元,則B 種禮盒單價(jià)為 4k 元
所以 3k+4k=210 解得 k=30 O
所以 A 種禮盒單價(jià)為 3×30=90 (元),B 種禮盒單價(jià)為 4×30=120 (元)
(2)設(shè)購進(jìn) B 種禮盒 x 個(gè),則購進(jìn) A 種 禮盒 個(gè),化簡(jiǎn)得
根據(jù)題意,得
解得 55.5?x?60 。 因?yàn)?x 與
都為正整數(shù),所 以 x=57 或 60 。
方案一: A 種禮盒30個(gè), B 種禮盒60 個(gè);方案二: A 種禮盒34個(gè), B 種禮盒 57個(gè)。
(3)設(shè)該商店獲利 w 元,由(2)可知 化簡(jiǎn),得 w= (2-m)x+1320 。
若使所有方案都獲利相同,則 2-m= 0,得 m=2 。此時(shí)店主獲利1320元
【點(diǎn)評(píng)】第(1)題的答案至關(guān)重要,該題算錯(cuò)會(huì)影響后面問題的解決,所以同學(xué)們要舍得花時(shí)間進(jìn)行檢驗(yàn)。在用一元一次不等式組解決問題的過程中,我們通常設(shè)一個(gè)未知數(shù),用含該未知數(shù)的代數(shù)式表示另一個(gè)未知量。至于設(shè)哪個(gè)未知量,我們要嘗試比較哪種更簡(jiǎn)潔。此題若設(shè)A種禮盒 x 個(gè),則 B 種禮盒的個(gè)數(shù)表示起來要復(fù)雜一些,不便于計(jì)算。接著根據(jù)不等式組得到取值范圍后,我們不僅要考慮實(shí)際問題中的 x 要取正整數(shù),同時(shí)不要忽略用含 x 的代數(shù)式表示的其他量也需取正整數(shù),從而得到特定的解。多種方案下,有時(shí)還會(huì)提出要求選擇出最佳方案,同學(xué)們要根據(jù)條件分別計(jì)算結(jié)果,再比較,從中擇優(yōu)選取。
同學(xué)們,方程和不等式都是我們解決實(shí)際問題的有力武器。希望大家認(rèn)真挖掘?qū)嶋H問題中的數(shù)量關(guān)系,用準(zhǔn)模型,為今后解決更多復(fù)雜的問題筑牢根基,真正掌握數(shù)學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用密碼。
(作者單位:江蘇省無錫市新吳實(shí)驗(yàn)中學(xué))