中考青睐的“方程与不等式”题型
2019-03-28程玉娟
程玉娟
方程与不等式是数学中最基本、最核心的知识之一,是解决数学问题的有力工具,同时又是解决实际问题的桥梁。各地中考既有对基础知识、基本技能的考查,如直接解方程、方程组等,又有对同学们综合运用知识的能力的考查,如方案规划问题、函数问题等。下面,我们对方程与不等式的常考题型进行归纳研究。
一、直接解方程(组)或不等式(组)
例1(2018·黑龙江齐齐哈尔)解方程:2(x-3)=3x(x-3)。
【解析】移项后,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),
移项得: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=。
【点评】一元二次方程的解法有直接开平方法、配方法、公式法和因式分解法。本题是利用整体思想、提取公因式法求解。
例2(2018·江苏无锡)方程组的解是_______。
【解析】利用加减消元法求解可得。
解:
②-①,得:3y=3,
解得:y=1,
将y=1代入①,得:x-1=2,
解得:x=3,
【点评】解二元一次方程组的思想方法是消元,将二元变成一元,再去解一元一次方程即可。消元的方法有两种:一是加减消元,另一种是代入消元。同学们要根据实际情况选择合适的方法。
二、方程与不等式的互化
【解析】解出不等式组的解集,与已知解集-1<x<1比较,可以求出a、b的值,然后相加,求出(a+b)的2009次方,可得最终答案。
解:由不等式得x>a+2,x<b,
∵-1<x<1,
∴a=-3,b=2,
∴(a+b)2009=(-1)2009=-1。
故答案为-1。
【点评】本题是已知不等式组的解集,求不等式中另一个未知数的问题。可以先将另一个未知数当作已知处理,求出解集并与已知解集比较,构造方程,进而求得另一个未知数。
三、在方案规划问题中的应用
例4(2018·湖北咸宁)为拓宽学生视野,引导学生主动适应社会,促进书本知识和生活经验的深度融合,我市某中学决定组织部分班级去赤壁开展研学旅行活动。在参加此次活动的师生中,若每位老师带17个学生,还剩12个学生没人带;若每位老师带18个学生,就有一位老师少带4个学生。现有甲、乙两种大客车,它们的载客量和租金如表所示。
___载客量/(人__________/辆)____租金/(_____________元/辆)________________________________________________甲种客车30_________300________乙种客车_42____400____
学校计划此次研学旅行活动的租车总费用不超过3100元,为了安全,每辆客车上至少要有2名老师。
(1)参加此次研学旅行活动的老师和学生各有多少人?
(2)既要保证所有师生都有车坐,又要保证每辆客车上至少有2名老师,可知租用客车总数为________辆。
(3)你能得出哪几种不同的租车方案?其中哪种租车方案最省钱?请说明理由。
【解析】(1)设老师有x名,学生有y名,得出二元一次方程组,解出即可。
(2)根据老师人数和师生总人数,再由已知条件,即可求出客车总数为8辆。
(3)设租用x辆乙种客车,则甲种客车数为(8-x)辆,由题意得出 400x+300(8-x)≤3100,得出x取值范围,再分析即可。
解:(1)设老师有x名,学生有y名。
答:老师有16名,学生有284名。
(2)∵每辆客车上至少要有2名老师,
∴16÷2=8,即汽车总数不能大于8辆。
又∵16+284=300,即要保证300名师生有车坐,所以汽车总数不能小于(取整为8)辆,
综上,可知汽车总数为8辆。
故答案为:8。
(3)设租用x辆乙种客车,则甲种客车数为(8-x)辆。
∵车总费用不超过3100元,
∴400x+300(8-x)≤3100,
解得:x≤7。
为使300名师生都有座,
∴42x+30(8-x)≥300,
解得:x≥5,
∴5≤x≤7(x为整数),
∴共有3种租车方案:
方案一:租用甲种客车3辆,乙种客车5辆,租车费用为2900元。
方案二:租用甲种客车2辆,乙种客车6辆,租车费用为3000元。
方案三:租用甲种客车1辆,乙种客车7辆,租车费用为3100元。
故最节省费用的租车方案是:租用甲种客车3辆,乙种客车5辆。
【点评】本题第一问根据学生数与老师数之间的等量关系列方程组,从而得解,运用的是方程模型。第三问根据费用的不等关系以及在保证每人都有座位的前提下,列出不等式,得出x范围,再根据实际情况,x要取整数,从而在范围内取有限的整数解,得出结果。此种题型是方程(组)与不等式(组)非常具有代表性的应用,不论是从年份来看,还是从各个地区来看,在中考中最受青睐。此题分值比较大,难度中等偏上。
四、在函数中的应用
例5(2018·江苏扬州)“扬州漆器”名扬天下,某网店专门销售某种品牌的漆器笔筒,成本为30元/件,每天销售y(件)与销售单价x(元)之间存在一次函数关系,如图所示。
(1)求y与x之间的函数关系式。
(2)如果规定每天漆器笔筒的销售量不低于240件,当销售单价为多少元时,每天获取的利润最大?最大利润是多少?
(3)该网店店主热心公益事业,决定从每天的销售利润中捐出150元给希望工程。为了保证捐款后每天剩余利润不低于3600元,试确定该漆器笔筒销售单价的范围。
【分析】(1)可用待定系数法来确定y与x之间的函数关系式。
(2)根据利润=销售量×单件的利润,然后将(1)中的函数关系式代入其中,求出利润和销售单价之间的关系式,然后根据其性质来判断出最大利润。
(3)首先得出w与x的函数关系式,进而利用所获利润等于3600元时,对应x的值,根据增减性,求出x的取值范围。
【解答】(1)设y=kx+b,
故y与x之间的函数关系式为:y=-10x+700。
(2)由题意,得-10x+700≥240,
解得x≤46,
设利润为w,w=(x-30)·y=(x-30)(-10x+700)=-10x2+1000x-21000=-10(x-50)2+4000,
∵-10<0,
∴x<50时,w随x的增大而增大,
∴x=46时,w大=-10(46-50)2+4000=3840。
答:当销售单价为46元时,每天获取的利润最大,最大利润是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,
当45≤x≤55时,捐款后每天剩余利润不低于3600元。
【点评】利用方程或方程组求二次函数解析式基本上属于必考题。二次函数的表达式有3种:一般式、顶点式和交点式。根据所给条件选择恰当的表达式,建立方程模型即可求解。