不等式的应用问题
-
中考不等式的考查表明,过去的传统题型已经明显减少或消失,取而代之的是更加动态的应用题。众所周知,能力的立足点在于应用。不平等和其他知识一样,一旦应用起来会有更广阔的市场。比如河北省中考试题中,数学应用题的分值高达71,占比59%,其中有两道不等式应用题,广州的中考试卷甚至以不等式应用题作为压轴题。本文只讨论不等式应用题的特点和解法,仅供参考。
一、单个不等式应用问题
例1,(河北省)在一次“人与自然”的知识竞赛中,竞赛有25道题,每道题给了4个答案,只有一个是正确的。要求学生选择正确答案,每题4分,没选或选错2分。如果学生在这次竞赛中得分不低于60分,
点评:不等式应用的难点之一是区分它与方程应用的异同。如何列出不等式要善于把握问题中“不小于”和“至少”这两个词的数学含义。在这个问题中,“向后扣2分”这句话应该理解为没有选择或者没有做错,实际上应该扣6分。所以选对了问题X,就不会选或者选错了题目为(25-x)的问题,那么就会有
100-6(25 x)≥60
解:x≥18x=19,也就是他至少选对了19题。
例2。(某市)足球比赛的计分规则是:赢一场得3分,平一场得1分,输一场得0分。一支球队应该打15场,已经输了3场。如果它想积22分,那么这个队至少要赢()。
a,3场B,4场C,5场D,6场
点评:一场足球比赛的结果有三种情况:胜、平、负。如果假设X局会赢,剩下的打成平手,那么
3x+12-x≥22扣除x≥5。
为什么不能列出方程式:3x+12-x=22,因为实际分数小于等于3x+12-x(有可能在以后的比赛中输),所以
3x+12-x≥实际得分=22
例3:某商场(北京市东城区)销售的一台冰箱,每台2190元,日耗电量为1度。B节能冰箱虽然价格比A冰箱高10%,但是每天耗电0.55度。现在A冰箱打折销售(九折后的价格为原价)。向商场要求至少打折。
解决方法:现在A冰箱打了X折,买比较划算。根据问题的意思:
2190×+365×10×0.4≤2190×(1+10%)+365×10×0.55×0.4
推导出x≤8
即商场销售A型冰箱至少要打八折,让消费者买得经济。
点评:本例利用求解不等式为营销中的购销行为提供决策。
二、综合方程、函数不等式的应用问题
例4:某商场(山西省)计划投入一笔资金购买一批缺货商品。通过市场调查发现,如果月初卖出,获利15%,本息可以用来再投资其他商品,那么月末获利10%。如果月底卖出,可以盈利30%,但是要支付仓库存储的成本。700元,根据商场的财务状况,如何通过买卖获取更多利润?
解决方法:如果你投资X元,月初卖出,月底可以获利y1元;月底可以获利y2元,题目意思是:y 1 = 15% x+10%(x+15% x)= 0.265 x。
y2=x 0.3-700=0.3x-700
(1)当y1=y2时,解为:0.265x=0.3x-700,推导出x = 2,000元。
(2)当y1 < y2时,解:0.265x < 0.3x-700扣除那个x > 2000元。
(3)当y1 > y2时,解:0.265x > 0.3x < 700扣除那个x < 2000元。
即商场投资2000元时,两种经营模式获利相同,投资超过2000元时,第二种模式获利更多,投资不足2000元时,第一种模式获利更多。
点评:(1)题得到两个函数公式,(2)、(3)两题利用不等式的解对管理模式进行最优决策,不等式的应用在这里得到了很好的发挥。
例5(重庆)为保护长江,减少水土流失,我市某县决定退耕还林,从1995开始在坡荒地上植树,每年改造坡荒地,相同面积的树比上一年多。由于自然灾害、树木成活率和人为因素,每年都会产生同样数量的新坡地荒地。下表为三年(1995、1996、1997)坡荒地面积和植树面积统计数据。假设所有的坡荒地都种上了树,就不会有水土流失。什么时候全县的坡荒地都能种上树?
1995
1996
1997
每年植树面积(亩)
100
1400
1800
植树后,该机关将报告坡荒地的面积(亩)
25200
24000
22400
(2)为节约用水,本市规定本厂日用水量不超过20吨时,水价为每吨4元;日用水量超过20吨时,超出部分按每吨40元收取。已知该厂日用水量不少于20吨,该厂日用水量为t吨,当日赚取的利润为W元。求W和T的关系;工厂加强管理,积极节水,使日用水量不超过25吨,不低于20吨,寻求工厂日利润范围。
解法:(1)设y=kx+b,根据题意:
推出,
推导出y=-x+204
当x=10,y=194,即每吨10元时,用1吨水生产饮料的利润为194元。
(2) y=-x+204由(1)可知,当x=4时,y=200,当x=40时,y=164。
∴w=200×20+164(t-20)=164t+720(t≥20)
∴t=,从20≤t≤25,也就是
20≤≤25,
推导出4000≤W≤4820
即工厂日利润不低于4000元,不高于4820元。
评价;本题涉及不等式、方程、函数的综合。
例7。济南某班布置春节联欢晚会场地时,需要将直角三角形彩纸剪成长短不一的彩色短条,如右图所示。Rt△ABC中∠c = 90°,AC=30cm,AB=50cm,依次裁出宽度为1cm的矩形彩条a1,a2。
甲、乙、二十五、二十六、二十七
解析:设n个矩形条被切割,如图,设第n个矩形的长度EF=x,则
,
X=(30-n),且x≥5,
即(30-n)≥5n≤26。
∴n=26,所以选(c)。
这是一道综合方程的不等式应用题。
例8。苏州某园门票10元一张,可使用一次。考虑到人们的不同需求,为了吸引更多的游客,园方不仅保留了原有的售票方式,还引入了“购买个人年票”的售票方式(个人年票自购买之日起,持票人可使用一年)。年票分为A、B、C三类:B类年票60元,持票人入园时需要购买每张2元的门票;C类年票每张40元。持票人入园需购买每张3元的门票。
(1)如果你只选择一种买票方式,你打算一年花80元买园方的门票,那就试着通过计算找出能让你进园次数最多的买票方式。
(2)一年至少要进几次园的时候,买A类票是不是更划算?
分析:问题(1)是用80元买门票,通过比较三种形式选择最佳的入园次数最多的方式,明显排除了A类年票;
如果选择B类年票,次数为
=10(次);
如果选择C类年票,次数是
=13次;
没有买年票的,只能边买边进。
=8次
经过以上对比,购买C类年票入园次数为13次。
问题(2)涉及不平等。如果购买至少x次的A类机票更经济,有:
所以一年入园至少30次,买A类票比较划算。
本例以旅游业为背景,借助不等式知识为旅游业提供经济的消费决策。像这种不等式的应用题在以往的中考题中很少见到。
例9:(广州)车站检票开始,有一名旅客在候车室排队检票。检票开始后,仍有乘客前来检票。假设旅客以固定速度增加,检票口检票速度也是固定的。如果打开一个检票口,需要30分钟才能完成所有乘客排队检票。如果打开两个检票口,只需要10分钟就可以检查完所有排队的旅客。如果要在5分钟内检查完所有排队检票的乘客,至少要同时打开多少个检票口,才能让后来到站的乘客当场检查?
分析:这种情况下很难建立数学模型,涉及到乘客数量、检票速度、打开的检票口数量。然后明确平等关系(等式)和不平等关系(不等式)。我们先把陆续进站的旅客人数设为每分钟x人,在每个检票口每分钟检查y人。要在5分钟内同时打开n个检票口,问题的意思是:
①-②简化:y=2x,
代入①,a=30(y-x)=30x。
将y=2x和a=30x代入③,
35x≤10nxn≥3.5n=4
在这种情况下,以旅客检票为背景,运用方程、不等式等数学知识,为了疏导客流,合理安排检票口,为旅客提供优质高效的服务,进行最优决策。这种以不等式作为中考题压轴的应用题,以前从未出现过,在中考历史上还是第一例。
示例10。某市(陕西)出租车起步价10元(即行驶5公里以内车费10元)。达到或超过5km后,每增加1km,票价增加1(不足1km,为1 0.2元)。
解析:若A到B的距离约为xkm,则:
16 < 10+(x-5)×1.2≤17.210 < x≤11
即从A到B的长度约为10到11 km。
示例11。(某市)某通信公司规定,业务网内通话资费为:通话前3分钟0.5元,超过3分钟通话每分钟加0.1元(不足1分钟按1分钟计算)。一个人的一次性话费是1.65438+。
分析:让这个人说x分钟,然后:
1 < 0.5+(x-3)×0.1≤1.18 < x≤9 .
也就是这个人的通话时间大概是8分钟到9分钟。
示例12。来自某市(甘肃省)的20名下岗职工在郊区承包了50亩地办起了农场。这些土地可以种植蔬菜、烟叶或小麦。工人数量和每亩这些作物的产值预测如下:
作物品种
每亩土地的从业人数
每亩土地的估计产值
蔬菜
1100元
烟叶
750元
小麦
六百元
请设计一个种植方案,让每亩地都可以种庄稼,20个员工有工作,估计庄稼总产值最多。
解析:让我们分别种植x亩、y亩和(50-x-y)亩的蔬菜、烟叶和小麦。
x+y+(50-x-y)=203x+y=90y=90-3x
假设估算的总产值为W(元),则
w = 1100 x+750(90-3x)+600(50-x-90+3x)
然后代入y=90-3x。
W=50x+43500
这是一个关于X的线性函数,其最大值取决于X的值域,关键在于如何列出关于X的不等式,反复复习题意发现有
y=90-3x≥00 这时x取最大值30,代入。 W max =43500+50×30=45000(元), 所以我想出了一个计划: 不种烟叶,种30亩蔬菜20亩小麦,安排15民族蔬菜,5民族小麦可以获得最大的经济效益。 这是一个决策测试,不等式的应用对最佳方案的决策有重要作用。