例析列不等式(组)解应用题
2008-06-06葛余常
葛余常
新课程目标指出,“要初步学会运用数学的思维方式去观察、分析现实社会,去解决日常生活中和其他学科学习中的问题,增强应用数学的意识”.近几年来中考试题中不断出现各种新型的实际应用题,就是这一思想的具体体现.本文现介绍用不等式(组)来解答应用题,并作归类分析.
一、不等关系明确型
题目中反映某些量的关系由表示不等关系的词、句连接而成,这类应用题不妨视为不等关系明确型.
例1(2007年·南充)某商店需要购进一批电视机和洗衣机,根据市场调查,决定电视机进货量不少于洗衣机的进货量的一半.电视机与洗衣机的进价和售价如下表.
计划购进电视机和洗衣机共100台,商店最多可筹集资金161 800元.
请你帮助商店算一算有多少种进货方案.(不考虑除进价之外的其他费用)
分析:此题主要考查了列不等式(组)解应用题,解决此类问题的关键在于找出其中的不等关系并列出不等式(组).所以要抓住一些关键词语如“不超过”、“超过”、“不足”、“不大于”、“不小于”等等.
解:设商店购进电视机x台,则购进洗衣机(100-x)台,根据题意,得:
x
≥(100-x),
1 800x+1 500(100-x)≤161 800.
解不等式组,得33≤x≤39.
即购进电视机最少34台,最多39台,商店有6种进货方案.
评注:列一元一次不等式(组)解应用题的步骤与列一元一次方程(组)解应用题步骤类似:要从题意出发,设好未知数后,分析题目中的实际情境,抓住表示不等关系的关键词、句列出不等式(组),再求解集或特殊解,检验并作答.
二、不等关系隐蔽型
有些应用题从表面上看没有不等关系,而仅找等量关系又无法使得问题获解.
例2(2007年·怀化)2007年某县筹备20周年县庆,园林部门决定利用现有的3 490盆甲种花卉和2 950盆乙种花卉,搭配A、B两种园艺造型共50个,摆放在迎宾大道两侧.已知搭配一个A种造型需甲种花卉80盆,乙种花卉40盆,搭配一个B种造型需甲种花卉50盆,乙种花卉90盆.
(1)某校九(1)班课外活动小组承接了这个园艺造型搭配方案的设计,符合题意的搭配方案有几种?请你帮助设计出来.
(2)若搭配一个A种造型的成本是800元,搭配一个B种造型的成本是960元,试说明(1)中哪种方案成本最低?最低成本是多少元?
分析:本题隐含了A、B两种园艺造型中甲种花卉不多于3 490盆、乙种花卉不多于2 950盆这样的信息,据此,可列出不等式组进行解答.
解:设搭配A种造型x个,则B种造型为(50-x)个,依题意,得:
80x+50(50-x)≤3 490,
40x+90(50-x)≤2 950.解这个不等式组,得:x≤33,
x≥31.故31≤x≤33.
易知x是正整数,故x可取31,32,33,所以可设计三种搭配方案:
①A种园艺造型31个,B种园艺造型19个;
②A种园艺造型32个,B种园艺造型18个;
③A种园艺造型33个,B种园艺造型17个.
(2)方法一:由于B种造型的成本高于A种造型的成本,所以B种造型越少,成本越低,故应选择方案③,成本最低,最低成本为:33×800+17×960=42 720(元).
方法二:方案①需成本:31×800+19×960=43 040(元).
方案②需成本:32×800+18×960=42 880(元).
方案③需成本:33×800+17×960=42 720(元).
应选择方案③,成本最低,最低成本为42 720元.
评注:解不等关系隐蔽型应用题时,获取数据,理解背景,挖掘隐含关系、理顺关系是关键.解答此类题常通过解不等式组确定未知量的取值范围,从而求出未知量的值.这类应用题在日常生活中属常见问题,应引起特别关注.此外运用不等式(组)解实际问题时,要注意等号是否成立.
三、不等关系比较型
有些应用题需要间接利用不等式来比较几个量的大小,求解时常需用分类讨论方法,依变量的不同变化范围,选择相应的合算方案.
例3(2007年·资阳)某乒乓球训练馆准备购买n副某种品牌的乒乓球拍,每副球拍配k(k≥3)个乒乓球.已知A、B两家超市都有这个品牌的乒乓球拍和乒乓球出售,且每副球拍的标价都为20元,每个乒乓球的标价都为1元.现两家超市正在促销,A超市所有商品均打九折(按原价的90%付费)销售,而B超市买1副乒乓球拍送3个乒乓球.若仅考虑购买球拍和乒乓球的费用,请解答下列问题:
(1)如果只在某一家超市购买所需球拍和乒乓球,那么去A超市还是B超市买更合算?
(2)当k=12时,请设计最省钱的购买方案.
分析:对A、B两家超市的比较,实质上是两种费用的大小比较,因此本题要分三种情况分类讨论.由此可运用方程和不等式的相关知识求解,从而确定出更合算的方案.
解:(1)由题意,去A超市购买n(n为正整数)副球拍和kn个乒乓球的费用为0.9(20n+kn)元,去B超市购买n副球拍和kn个乒乓球的费用为[20n+n(k-3)]元.
由0.9(20n+kn)<20n+n(k-3),解得k>10;
由0.9(20n+kn)=20n+n(k-3),解得k=10;
由0.9(20n+kn)>20n+n(k-3),解得k<10.
故当k>10时,去A超市购买更合算;当k=10时,去A、B两家超市购买都一样;当3≤k<10时,去B超市购买更合算.
(2)当k=12时,购买n副球拍应配12n个乒乓球.
若只在A超市购买,则费用为0.9(20n+12n)=28.8n(元);
若只在B超市购买,则费用为20n+(12n-3n)=29n(元);
若在B超市购买n副球拍,然后再在A超市购买不足的乒乓球,则费用为20n+0.9×(12-3)n=28.1n(元).
显然,28.1n<28.8n<29n.
故最省钱的购买方案为:在B超市购买n副球拍同时获得送的3n个乒乓球,然后在A超市按九折购买9n个乒乓球.
评注:此类集不等式、方程知识于一体的应用题,形式多样,内容丰富.诸如购团体或个人门票问题,使用不同计费方式的手机资费问题等都在生活中有原形.要解决这样的实际问题,关键是将实际问题转化为数学问题,建立数学模型.
四、方程与不等式的混合型
有些应用题,既有等量关系,又有不等关系.解这类混合型应用题时,可借助不等关系来解不定方程,通过不定方程的多组解确定最优方案或最大效益,这是近几年较常见的一种中考题型.
例4(2007年·潍坊)为改善办学条件,北海中学计划购买部分A品牌电脑和B品牌课桌.第一次,用9万元购买了A品牌电脑10台和B品牌课桌200张;第二次,用9万元购买了A品牌电脑12台和B品牌课桌120张.
(1)每台A品牌电脑与每张B品牌课桌的价格各是多少元?
(2)第三次购买时,销售商对一次购买量大的客户打折销售.规定:一次购买A品牌电脑35台以上(含35台),按九折销售,一次购买B品牌课桌600张以上(含600张),按八折销售.学校准备用27万元购买电脑和课桌,其中电脑不少于35台,课桌不少于600张,有几种购买方案?
分析:本题由等量关系列出方程,根据不等关系列出不等式,再分别求解就能使问题迎刃而解.
解:(1)设每台A品牌电脑m元,每张B品牌课桌n元,则有:
10m+200n=90 000,
12m+120n=90 000.解得m=6 000,
n=150.
(2)有两种方案.
设购电脑x台,课桌y张,x,y为正整数,则有0.9×6 000x+0.8×150y=270 000,
x≥35,
y≥600.解得35≤x≤
36,
600≤y≤675.
x=35时,y=675;x=36时,y=630.
方案①:购电脑35台,课桌675张;
方案②:购电脑36台,课桌630张.
评注:在涉及多个未知量且含不等关系的应用问题中,往往需要列出方程组、不等式组来求解,同学们应熟练掌握这类问题的求解方法.
综上可知,运用不等式或不等式组的知识解决问题,其基本思路是建立不等式(组)的模型,从实际问题中准确地找到不等关系加以解决.列一元一次不等式或一元一次不等式组解应用题的一般步骤是:
(1)弄清题意和题目的数量关系,用字母表示未知数;
(2)找出能够表示应用题全部含义的一个或几个不等关系;
(3)根据不等关系列出需要的代数式,列出不等式或不等式组;
(4)解这个不等式或不等式组.
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”