内容正文:
第五章 一元一次方程
5.3 实际问题与一元一次方程
第4课时 方案决策问题
问题:据我们调查,我市居民生活用电价格为每天7时到23时每度0.47元,每天23时到第二天7时每度0.25元.请根据你家每月用电情况,设计出用电的最佳方案.
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问题: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.
两款空调的部分基本信息
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
中国能耗标识
学生活动一 【一起探究】
探究新知
分析:在这个问题中,综合费用=空调的售价+电费,当选定一种空调后,售价是确定的,电费则与使用的时间有关.
解:设空调的使用年数是t,则1级能耗空调的综合费用是3000+0.5×640t,3级能耗空调的综合费用是2600+0.5×800t,
当3000+0.5×640t=2600+0.5×800t时,解得t=5.
即当t=5时,两款空调的综合费用相等.
关键性时间
探究新知
3级能耗空调的综合费用是2600+0.5×800t=2600+400t
而2600+400t=(3000+320t)+(80t-400)
=(3000+320t)+80(t-5)
所以当t˂5时,80(t-5)时负数,则3级能效空调的综合费用较低;当t˃5时,80(t-5)是正数,则1级能效空调的综合费用较低.
由此可见,购买、使用1级能效空调更划算.
探究新知
问题: 小明想在两种灯中选购一种,其中一种是0.01kW的节能灯,售价60元;另一种是0.06kW的白炽灯,售价3元,两种灯的照明效果一样,使用寿命也大致相同(均为3000小时以上)、节能灯售价高,但是较省电;白炽灯告价低,但是耗电多,如果电价是0.5元/(kW·h),选哪种灯可以节省费用?
学生活动二 【一起探究】
探究新知
解:设使用x小时后,费用正好相同.
由题意,得60十0.005x=3+0.03x.
解得x=2280.
即在使用2280小时后,费用正好相同
又由60十0.005x=3十0.03x+(57-0.025x),
所以如果使用时间低于2280小时,节能灯费用更高;
高于2280 小时,则白炽灯费用更高.
探究新知
解方案决策题不仅要仔细审题,弄清各条件之间的关系和作用,寻找出解决问题的关键元素,而且在选择合适的方案之前更要分析都有哪几种可能的方案,然后结合求出的每种方案的结果,作出决策判断。
探究新知
用A4纸在某誊印社复印文件,复印页数不超过20时,每页收费0.12元;复印页数超过20页时,超过部分每页收费0.09元. 在某图书馆复印同样的文件,不论复印多少页,每页收费0.1元. 如何根据复印的页数选择复印的地点使总价格比较便宜?(复印的页数不为零)
当堂训练
解:依题意列表得:
复印页数x 誊印社复印费用/元 图书馆复印费用/元
x 小于20 0.12x 0.1x
x 等于20 0.12×20=2.4 0.1×20=2
x 大于20 2.4+0.09(x-20) 0.1x
(1)当 x 小于20时,0.12 x大于0.1 x恒成立,图书馆价格便宜;
(2)当 x 等于20时,2.4大于2,图书馆价格便宜;
当堂训练
(3)当 x >20时,
依题意得:2.4+0.09(x-20)=0.1x
解得: x=60
∴ 当x大于20且小于60时,图书馆价格便宜;
当x大于60时,誊印社价格便宜.
综上所述:当x小于60页时,图书馆价格便宜;
当x大于60时,誊印社价格便宜.
当堂训练
1.通过购物、用电、电信等问题的方案设计,我弄清了各类问题中的等量关系,掌握用方程来解决一些生活中的实际问题的技巧,从而获得了建模意识.
2.通过探究实际问题与一元一次方程的关系,我提高了观察、分析、归纳、抽象的能力,提高了分析问题、解决问题的能力.
3.经历方案决策问题的解决全过程,我体会建立数学模型的合理性,感受数学的应用价值,培养了我热爱生活,勇于探索的精神.
学习目标
作业布置
必做:教科书习题 5.3第 13、14 题.
选做:某地上网有两种收费方式,用户可以任选其一:A.计时制:3元/时;B.包月制:60元/月.此外,每一种上网方式都加收通信费1元/时.
(1)请你为用户设计一个方案,使用户能合理地选择上网方式.
(2)某用户有120元钱用于上网(1个月),选用哪种上网方式比较合算?
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