内容正文:
年级下册·I
数 学
第7章 一元一次不等式与不等式组
7.4 综合与实践 排队问题
排队问题
1. 某医院为了提高服务质量,对病人挂号情况进行了调查,其调查结果如下:当
还未开始挂号时,有 N 个人已经在排队等候挂号;开始挂号后,排队的人数平均
每分钟增加 M 人.假定挂号的速度是每个窗口每分钟 K 个人,当开放一个窗口时,40分钟后恰好不会出现排队现象;当同时开放两个窗口时,则15分钟后恰好不会出现排队现象.根据以上信息,若医院承诺10分钟后不会出现排队现象,则至少需要同时开放 个窗口.
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2. 在车站开始检票时,有 a ( a >0)名旅客在候车室排队等候检票进站,检票开
始后,仍有旅客继续前来排队检票进站,设旅客按固定的速度增加,检票口检票
的速度也是固定的.若开放一个检票口,则需30分钟才能将排队等候的旅客全部检
票完毕;若开放两个检票口,则需10分钟才能将排队等候的旅客全部检票完毕;
现在要求在6分钟内将排队等候检票的旅客全部检票完毕,以使后来到站的旅客
能够随到随检,问需要同时开放几个检票口?
解:设一个检票口每分钟检票 c 人,旅客每分钟增加 b 人,需要开放 x 个检票口.
根据题意,得
①-②,得 c =2 b ,
a =30 c -30 b =30 b .
又 a +6 b ≤6× x × c ,30 b +6 b ≤6× x ×2 b ,
即36 b ≤12 bx ,解得 x ≥3.
答:至少要同时开放3个检票口.
3. 某超市现有 n 个人在收银台排队等候结账.设结账人数按固定的速度增加,收银
员结账的速度也是固定的.若同时开放2个收银台,需要20分钟可使排队等候人数
为0;若同时开放3个收银台,需要12分钟可使排队等候人数为0.为减少顾客等待
结账的时间,需要6分钟内使排队等候人数为0,则需要至少同时开放 个收
银台.
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(1)此时,若小杰继续在 A 窗口排队,则他到达窗口所花的时间是多少?(用
含 a 的代数式表示)
解:(1)他继续在 A 窗口排队到达窗口所花的时间为 ,即
为 (分钟).
4. 如图所示,小杰到学校食堂买饭,看到 A , B 两窗口前面排队的人一样多(设
为 a 人, a >8),就站在 A 窗口队伍的后面,过了2分钟,他发现 A 窗口每分钟
有4人买了饭离开队伍, B 窗口每分钟有6人买了饭离开队伍,且 B 窗口队伍后面
每分钟增加5人.
(2)此时,若小杰迅速从 A 窗口队伍转移到 B 窗口后面重新排队,且到达 B 窗口
所花的时间比继续在 A 窗口排队到达 A 窗口所花的时间少,求 a 的取值范围.(不
考虑其他因素)
解:(2)根据题意,得
> ,
整理,得3 a -24>2 a -4,
解得 a >20.
所以 a 的取值范围为 a >20.
5. 某高速公路收费站,有 m ( m >0)辆汽车排队等候收费通过.假设通过收费站
的车流量(每分钟通过的汽车数量)保持不变,每个收费窗口的收费检票的速度
也是不变的.若开放一个收费窗口,则需20分钟才可能将原来排队等候的汽车以及
后来接上来的汽车全部收费通过;若同时开放两个收费窗口,则只需8分钟也可
将原来排队等候的汽车以及后来接上来的汽车全部收费通过.若要求在3分钟内将
排队等候收费的汽车全部通过,并使后来到站的汽车也随到随时收费通过,请问
至少要同时开放几个收费窗口?
根据题意,得
由①、②,得 x = , y = ④,
解:设每个收费窗口每分钟可收费通过 x 辆汽车,每分钟的车流量为 y 辆,需开
放 n 个收费窗口,才能在3分钟内将排队等候的汽车全部收费通过.
将④代入③,得 m + < n · , < ,
因为 m >0,所以 n > ,
所以 n 取最小正整数5.
故至少需要开放5个收费窗口.
6. 某单位组织职工去中心人民医院接种新冠疫苗,原计划租用20座客车若干辆,
但有5人没有座位;若租用同样数量的25座客车,则多出一辆车,其余的客车恰
好坐满.
(1)该单位去接种疫苗的职工共有多少人?原计划租用20座的客车多少辆?
解:(1)设该单位去接种疫苗的职工共有 y 人,原计划租用20座的客车 x 辆,
根据题意,得解得
答:该单位去接种疫苗的职工共有125人,原计划租用20座的客车6辆.
(2)到达医院后,他们是第一批排队接种疫苗的人群,观察后发现:在他们接
种的同时又有新的人群不断进入候诊大厅排队接种疫苗,接种时每分钟新增接种
人数5人,每分钟每个服务窗口接种2人,若要在开始接种后1个小时内让所有排
队的人群都能接种疫苗,以便后来来到的群众随到随接,至少需要同时开放几个
服务窗口?