内容正文:
►第十九章 一次函数
19.3 课题学习 选择方案
■重点01 方案选择问题
【例题】(2023秋•贵池区期末)为响应政府低碳生活,绿色出行的号召,某公交公司决定购买一批节能环保的新能源公交车,计划购买型和型两种公交车,其中每辆的价格、年载客量如表:
型
型
价格(万元辆)
年载客量(万人年)
60
100
若购买型公交车1辆,型公交车2辆,共需400万元;若购买型公交车2辆,型公交车1辆,共需350万元.
(1)求,的值;
(2)计划购买型和型两种公交车共10辆,如果该公司购买型和型公交车的总费用不超过1200万元,且确保这10辆公交车在该线路的年均载客总和不少于640万人次,问有几种购买方案?
(3)在(2)的条件下,请用一次函数的性质说明哪种方案使得购车总费用最少?最少费用是多少万元?
【答案】(1)的值为100,的值为150;(2)有4购买方案;(3)购车总费用最少的方案是购买型公交车9辆,购买型公交车1辆,购车总费用为1050万元.
【分析】(1)利用总价单价数量,结合“购买型公交车1辆,型公交车2辆,共需400万元;购买型公交车2辆,型公交车1辆,共需350万元”,即可得出关于,的二元一次方程组,解之即可得出结论;
(2)根据购买型公交车8辆,型公交车2辆,设购买型公交车辆,则购买型公交车辆,根据“购买型和型公交车的总费用不超过1200万元,且确保这10辆公交车在该线路的年均载客总和不少于720万人次”,即可得出关于的一元一次不等式组,解之即可得出的取值范围,结合为整数,即可得出的值,得出购买方案;
(3)设购车总费用为万元,根据总费用购买两种公交车费用之和列出函数解析式,由函数的性质得出最值.
【解答】解:(1)依题意得:
答:的值为100,的值为150;
(2)设购买型公交车辆,则购买型公交车 辆,
解得:
又为整数,
有4购买方案;
方案一:购买型公交车6辆,购买型公交车4辆;
方案二:购买型公交车7辆,购买型公交车3辆;
方案一:购买型公交车8辆,购买型公交车2辆;
方案二:购买型公交车9辆,购买型公交车1辆;
(3)设购车总费用为万元,
则,且为整数)
,
随的增大而减小,
当时,最小,最小值为(万元),
购车总费用最少的方案是购买型公交车9辆,购买型公交车1辆,购车总费用为1050万元.
解法揭秘
1.这类问题一般会综合应用一元一次不等式(组)、二元一次方程(组)、一次函数等知识,解题的关键是明确题意,列出相应的方程组与不等式组,再根据一次函数的性质和自变量的取值范围求解.
2.在实际生活中,常见的选择方案类型有利润问题、效益问题、分配问题等.
3.所谓最佳方案,是指在某一问题中,符合条件的方案有多种,要求学生利用数学知识经过分析、猜想、判断筛选出最佳方案,此类题目往往要求所设计的问题中出现路程最短、运费最少、效率最高等词语,解题时常常与函数、不等式、几何知识联系在一起.解答的关键是要学会运用数学知识去观察、分析、概括所给的实际问题,将其转化为函数模型.
4.运用一次函数选择最佳方案的步骤:
(1)从数学的角度分析实际问题,建立函数模型(往往有两个或两个以上的模型);
(2)列出不等式(方程),求出自变量在取不同值时对应的函数值的大小关系;
(3)结合实际需求,选择最佳方案.
5.方案最值问题:
对于求方案问题,通常涉及两个相关量,解题方法为根据题中所要满足的关系式,通过列不等式,求解出某一个事物的取值范围,再根据另一个事物所要满足的条件,即可确定出有多少种方案.
6.方法技巧
求最值的本质为求最优方案,解法有两种:
(1)可将所有求得的方案的值计算出来,再进行比较;
(2)直接利用所求值与其变量之间满足的一次函数关系式求解,由一次函数的增减性可直接确定最优方案及最值;若为分段函数,则应分类讨论,先计算出每个分段函数的取值,再进行比较.
显然,第(2)种方法更简单快捷.
闯关演练
【闯关1】 (2023秋•漳州期末)某校组织开展主题为“回顾党史,重温初心”的红色研学旅行.甲、乙两家旅行社原价均为150元人.甲旅行社的方案:所有人打8折;乙旅行社的方案:8人以内(含8人)按原价收费,超过的人数每人打6折.设参加研学旅行的人数为(人,甲旅行社所需总费用为(元,乙旅行社所需总费用为(元.
(1)当时,求、与的函数表达式;
(2)若有12人参加旅行,选择哪家旅行社更划算,请说明理由.
【闯关2】 (2023秋•大荔县期末)近年来,随着社会竞争的日益激烈,家长为使孩子不输在教育的起跑线上,不惜花费重金购置学区房.赵先生准备购买一套小户型学区房,他去某楼盘了解情况得知,该户型的单价是12000元面积如图所