劉 頓
不等式組與一次函數(shù)聯(lián)姻的試題是中考中的常見題型.此類題意在考查同學(xué)們綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的能力.求解這類聯(lián)姻試題的關(guān)鍵,是根據(jù)題意找出數(shù)量間的不等和相等的關(guān)系,列出相應(yīng)的不等式組和建立一次函數(shù)的表達(dá)式.然后利用不等式,確定取值范圍,運(yùn)用一次函數(shù)的性質(zhì)求解.為了方便同學(xué)們學(xué)習(xí),現(xiàn)以2007年全國(guó)部分省市的中考試題為例加以說(shuō)明.
一、成本最低
例1 (青島)某飲料廠開發(fā)了A、B兩種新型飲料,主要原料均為甲和乙,每瓶飲料中甲、乙的含量如下表所示.現(xiàn)用甲原料和乙原料各2 800 g進(jìn)行試生產(chǎn),計(jì)劃生產(chǎn)A、B兩種飲料共100瓶.設(shè)生產(chǎn)A種飲料x瓶,解答下列問(wèn)題.
(1)有幾種符合題意的生產(chǎn)方案?寫出解答過(guò)程.
(2)如果A種飲料每瓶的成本為2.60元,B種飲料每瓶的成本為2.80元,這兩種飲料成本總額為y元,請(qǐng)寫出y與x之間的關(guān)系式,并說(shuō)明x取何值時(shí)會(huì)使成本總額最低.
解:略.請(qǐng)參見本期第25頁(yè).
二、費(fèi)用最少
例2 (眉山)某縣響應(yīng)“建設(shè)環(huán)保節(jié)約型社會(huì)”的號(hào)召,決定資助部分村鎮(zhèn)修建一批沼氣池,使農(nóng)民用到經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的沼氣能源.幸福村共有264戶村民,政府補(bǔ)助村里34萬(wàn)元,不足的資金由村民集資.修建A型、B型沼氣池共20個(gè).兩種型號(hào)沼氣池的修建費(fèi)用、可供使用戶數(shù)、修建用地情況如下表.
政府相關(guān)部門批給該村沼氣池修建用地708 m2.設(shè)修建A型沼氣池x個(gè),修建兩種型號(hào)沼氣池共需費(fèi)用y萬(wàn)元.
(1) 求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式.
(2) 既不超過(guò)政府所批的修建沼氣池用地面積,又使該村每戶村民都用上沼氣的修建方案有幾種?
(3) 若平均每戶村民集資700元,能否滿足所需費(fèi)用最少的修建方案?
分析:費(fèi)用y應(yīng)該等于A、B兩種型號(hào)沼氣池費(fèi)用的和,從而可求得y與x之間的函數(shù)關(guān)系式;由于幸福村共有264戶村民,而該村沼氣池修建用地為708 m2,這樣可以從表中獲取信息列出不等式組,確定修建A、B兩種型號(hào)沼氣池的具體方案;可以利用一次函數(shù)的性質(zhì)求出費(fèi)用最少的修建方案.
解:(1)依題意,得y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為y=3x+2(20-x)=x+40.
(2)由題意可得20x+3(20-x)≥264,
48x+6(20-x)≤708.解得x≥12,
x≤14.即不等式組的解集為12≤x≤14.
因?yàn)閤是正整數(shù),所以x可取的值為12,13,14.
所以有3種修建方案:①A型12個(gè),B型8個(gè);②A型13個(gè),B型7個(gè);③A型14個(gè),B型6個(gè).
(3)因?yàn)閥=x+40,y隨x的增大而增大,所以要使費(fèi)用最少,則x=12,最少費(fèi)用為y=x+40=12+40=52(萬(wàn)元).
村民每戶集資700元,與政府補(bǔ)助共計(jì):700×264+340 000=
524 800(萬(wàn)元).而524 800>520 000,所以每戶集資700元能滿足所需費(fèi)用最少的修建方案.
三、利潤(rùn)最大
例3 (河北)一手機(jī)經(jīng)銷商計(jì)劃購(gòu)進(jìn)某品牌的A型、B型、C型三款手機(jī)共60部,每款手機(jī)至少要購(gòu)進(jìn)8部,且恰好用完61 000元的購(gòu)機(jī)款.設(shè)購(gòu)進(jìn)A型手機(jī)x部,B型手機(jī)y部.三款手機(jī)的進(jìn)價(jià)和預(yù)計(jì)售價(jià)如下表.
(1) 用含x、y的式子表示購(gòu)進(jìn)C型手機(jī)的數(shù)量.
(2) 求出y與x之間的函數(shù)關(guān)系式.
(3) 假設(shè)所購(gòu)進(jìn)的手機(jī)全部售出,綜合考慮各種因素,該手機(jī)經(jīng)銷商在購(gòu)銷這批手機(jī)過(guò)程中需另外支出各種費(fèi)用共1 500元.
①求出預(yù)估利潤(rùn)P(元)與x(部)的函數(shù)關(guān)系式.(注:預(yù)估利潤(rùn)P=預(yù)計(jì)銷售總額-購(gòu)機(jī)款-各種費(fèi)用)
②求出P的最大值,并寫出此時(shí)購(gòu)進(jìn)三款手機(jī)各多少部.
分析:共有A型、B型、C型三款手機(jī)60部,其中A型手機(jī)x部,B型手機(jī)y部,所以容易求出C型手機(jī)的數(shù)量;由購(gòu)機(jī)款61 000元,再依據(jù)表中的信息可求出y與x的函數(shù)關(guān)系式;進(jìn)而求出P與x的函數(shù)關(guān)系式,再由每款手機(jī)至少要購(gòu)進(jìn)8部的條件列出不等式組,從而確定x的取值范圍,并利用一次函數(shù)的性質(zhì)求解.
解:(1) 因?yàn)槟称放频腁型、B型、C型三款手機(jī)共有60部,所以用含x、y的式子表示,購(gòu)進(jìn)C型手機(jī)為(60-x-y)部.
(2) 由題意,得 900x+1 200y+1 100(60-x-y)= 61 000,整理得 y=2x-50.
(3)①由題意,得 P=1 200x+1 600y+1 300(60-x-y)-61 000-1 500,即P=500x+500.
②購(gòu)進(jìn)C型手機(jī)為60-x-y=110-3x(部).根據(jù)題意列不等式組,得
x≥8,
2x-50≥8,
110-3x≥8.
解得29≤x≤34.所以 x的取值范圍為29≤x≤34,且x為整數(shù).
因?yàn)镻=500x+500,k=500>0,所以P隨x的增大而增大.
所以當(dāng)x取最大值34時(shí),P有最大值,最大值為17 500.
此時(shí),購(gòu)進(jìn)A型手機(jī)34部,B型手機(jī)18部,C型手機(jī)8部.
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)數(shù)學(xué)北師大版2008年2期