内容正文:
人教版·七年级上册
第 4 课时 方案选择问题
1
学习目标
1.会寻找数量关系列方程,确定最优方案.
2.掌握分段计费问题.
方案选择问题
怎么选择更划算?
探究 3
【教材P138】
不同能效空调的综合费用比较
购买空调时,需要综合考虑空调的价格和耗电情况. 某人打算从当年生产的两款空调中选购一台,下表是这两款空调的部分基本信息. 如果电价是 0.5 元/(kW·h),请你分析他购买、使用哪款空调综合费用较低.
匹数 能效等级 售价/元 平均每年耗电量/(kW·h)
1.5 1级 3000 640
1.5 3级 2600 800
匹数 能效等级 售价/元 平均每年耗电量/(kW·h)
1.5 1级 3000 640
1.5 3级 2600 800
分析:在这个问题中,
综合费用 = 空调的售价 + 电费
选定一种空调后,售价是确定的,电费则与使用的时间有关.
匹数 能效等级 售价/元 平均每年耗电量/(kW·h)
1.5 1级 3000 640
1.5 3级 2600 800
设空调的使用年数是 t,则 1 级能效空调的综合费用(单位:元)是
3000 + 0.5×640t
即 3000 + 320t
3 级能效空调的综合费用(单位:元)是
2600 + 0.5×800t
即 2600 + 400t
匹数 能效等级 售价/元 平均每年耗电量/(kW·h)
1.5 1级 3000 640
1.5 3级 2600 800
先来看 t 取什么值时,两款空调的综合费用相等.
列方程 3000 + 320t = 2600 + 400t
解得 t = 5
1 级空调 3000 + 320t
3 级空调 2600 + 400t
为了比较两款空调的综合费用,我们把表示 3 级能效空调的综合费用的式子 2600 + 400t 变形为 1 级能效空调的综合费用与另外一个式子的和,即
(3000 + 320t) + (80t - 400)
也就是 3000 + 320t + 80(t–5)
3000 + 320t + 80(t–5)
当 t < 5 时,80(t-5) 是负数,这表明 3 级能效空调的综合费用较低;
当 t > 5 时,80(t-5) 是正数,这表明 1 级能效空调的综合费用较低;
综合以上的分析,可以发现:
(1)_______时,选择 3 级能效空调省钱;
(2)_______时,选择 1 级能效空调省钱;
(3)_______时,选择 1 级、3级能效空调均可.
t < 5
t > 5
t = 5
根据相关行业标准,空调的安全使用年限是 10 年(从生产日期计起),因此购买、使用 1 级能效空调更划算.
通常,1 级能效空调既节能又省钱
巩固练习
1. 在“清洁乡村”活动中,村里需购买一些垃圾桶,商家给出了两种购买垃圾桶的方案:
方案一:买分类垃圾桶,需要费用 4000 元,
以后每月的垃圾处理费用为 300 元;
方案二:买不分类垃圾桶,需要费用 1000 元,
以后每月的垃圾处理费用为 600 元.
设交费时间为 x 个月,方案一的购买费用和垃圾处理费用
共为 M 元,方案二的购买费用和垃圾处理费用共为 N 元.
请你分析该村采用哪种方案更省钱.
分析:总费用 = 购买费用 + 垃圾处理费用.
选定一种方案后,购买费用是确定的,垃圾处理费用与交费时间有关.
用交费时间 x 分别表示两种方案的总费用,然后进行比较.
方案一:买分类垃圾桶,需要费用 4000 元,
以后每月的垃圾处理费用为 300 元;
方案二:买不分类垃圾桶,需要费用 1000 元,
以后每月的垃圾处理费用为 600 元.
解:依题意得 M= 300x + 4000,N=600x + 1000.
先来看 x 取什么值时,两种方案费用相同,
列方程 300x + 4000 = 600x + 1000,解得 x = 10.
故交费时间为 10 个月时,两种方案费用相同.
为了比较两种方案的费用,把方案二的费用的式子
600x + 1000 变形为方案一的费用与另外一个式子的和,
即 (300x + 4000) + (300x - 3000),
也就是 (300x + 4000) + 300(x - 10).
这样,当 x < 10 时,300(x - 10) 是负数,这表明方案二的费用较低,当 x > 10 时,300(x - 10) 是正数,这表明方案一的费用较低.
由此可见,当交费时间少于 10 个月时,采用方案二更
省钱,当交费时间等于 10 个月时,两种方案费用相同,
当交费时间多于 10 个月时,采用方案一更省钱.
2. 为了倡导和鼓励居民节约用水,某市水务部门对城市居民生活用水采取分段收费办法:规定每月每户居民生活用水标准量为 22 m3,在标准用水量范围里免收生活污水处理费,超出标准用水量的部分收取一定的生活污水处理费,每月生活用水的收费标准 (单位:元/ m3) 及单价说明如下表所示:
月用水量 单价/(元/m3) 单价说明
不超过 22 m3 a 免收生活污水处理费
超过 22 m3
的部分 a+1.1 超过标准用水量的部分收取生活
污水处理费标准:1.1 元/m3
月用水量 单价/(元/m3) 单价说明
不超过 22 m3 a 免收生活污水处理费
超过 22 m3
的部分 a+1.1 超过标准用水量的部分收取生活
污水处理费标准:1.1 元/m3
(1)某居民用户某月用水 10 m3,共缴纳水费 23 元,求 a 的值;
解:由题意,得10a = 23,解得 a = 2.3 .
(2)在(1)的前提下,该居民用户 10 月份缴纳水费 71 元,则该居民用户 10 月份的用水量是多少?
因为 2.3×22 = 50.6 < 71,
所以该居民用户 10 月份的用水量超过 22 m3.
设该居民用户 10 月份的用水量为 x m3.
由题意,得 50.6 + (2.3 + 1.1)(x - 22) = 71,
解得 x = 28.
答:该居民用户 10 月份的用水量是 28 m3.
练 习
1. 在甲复印店用 A4 纸复印文件,复印页数不超过 20 时,每页收费 0.12 元;复印页数超过 20 时,超过部分每页收费降为 0.09 元,在乙复印店用 A4 纸复印文件,不论复印多少页,每页都收费 0.1 元,复印页数为多少时,两店的收费相同?
解:设复印页数为 x 时,两店的收费相同.
由题意可知,x > 20 .
根据题意,得 20×0.12 + (x-20)×0.09 = 0.1x .
解得 x = 60.
答:复印页数为 60 时,两店的收费相同.
2. 现有两种地铁机场线计次月票:第一种售价 200 元,每月包含 10 次;第二种售价 300 元,每月包含 20 次. 两种月票超出每月包含次数后都需要另外购票,票价
为25 元/次,某人每月乘坐地铁机场线超过 10 次,他购买哪种月票比较节省费用?
解:设他每月乘坐地铁机场线 x 次.
当 10 < x < 20 时,购买第一种月票需 [200 + 25(x - 10)] 元,
购买第二种月票需 300 元.
令 200 + 25(x - 10) = 300,解得 x = 14.
当 x ≥ 20 时,购买第二种月票比较节省费用.
因此,当他每月乘坐地铁机场线 14 次时,购买两种月票所需费用相同,超过 10 次且低于 14 次时,购买第一种月票
比较节省费用,超过 14 次时,购买第二种月票比较节省费用.
课堂小结
解决方案决策问题,先要找出费用随哪个量的变化而变化. 若变化量已知,则直接对各个方案进行计算求值,通过比较大小来确定方案;若变化量未知,则根据费用的关系列方程求变化量.
课后作业
1.从教材习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题.
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