内容正文:
专题19.3 课题学习 选择方案
一、知识要点
在解决方案选择问题时,往往需要从数学角度进行分析,涉及变量的问题常用到函数知识。解决此类问题的基础是列出函数的解析式,关键是确定自变量的取值范围,自变量取值范围的确定往往与不等式(组)的知识相关。
(1)建立不同方案的函数关系,再通过比较函数值的大小确定最优方案;
(2)建立方案的函数关系,再通过自变量的不同取值确定函数值的大小,从而选择最优方案;
方法总结:(1)根据函数图象判断方案选择问题,通过两直线的交点分成三部分比较;
(2)利用一次函数解决方案选择、最优问题时,首先从实际问题中抽象出函数模型,再利用一次函数的性质,一次函数与方程、不等式的关系,一次函数的增减性来解决问题.同时,实际问题中一定要注意自变量的取值范围;
二、典例分析
例1.电信公司手机的收费标准有A,B两类,已知每月应缴费用S(元)与通话时间t(分)之间的关系如图所示.当通话时间为200分钟时,按这两类收费标准缴费的差为( )
A.10元 B.15元 C.20元 D.30元
【解答】解:设A类标准缴费SA=kt+b,将(0,20),(100,30)代入得:,解得,
∴A类标准缴费SA=0.1t+20;
设B类标准SB=at,将点(100,30)代入得:30=100a,解得a=0.3,∴B类标准SB=0.3t;
当t=200时,SA=0.1×200+20=40,SB=0.3×200=60,∵60-40=20,
∴按这两类收费标准缴费的差为20元,故选:C.
例2.甲、乙两个草莓采摘园为吸引顾客,在草莓售价相同的条件下,分别推出下列优惠方案:进入甲园,顾客需购买门票,采摘的草莓按六折优惠;进入乙园,顾客免门票,采摘草莓超过一定数量后,超过的部分打折销售,活动期间,某顾客的草莓采摘量为x千克,若在甲园采摘需总费用y1元,在乙园采摘需总费用y2元.y1、y2与x之间的函数图象如图所示,则下列说法中错误的是( )
A.乙园草莓优惠前的销售价格是30元/千克 B.甲园的门票费用是60元
C.乙园超过5千克后,超过部分的价格按五折优惠
D.顾客用280元在甲园采摘草莓比到乙园采摘草莓更多
【解答】解:由图象可得,草莓优惠前的销售价格是150÷5=30(元/千克),故选项A正确;
甲园的门票费用是60元,故选项B正确;乙园超过5千克后,超过的部分价格是(元/千克),15÷30×100%=50%,故选项C正确;
若顾客用280元在甲园采摘草莓比到乙园采摘草莓更少,故选项D错误;故选:D.
例3.某商场对顾客实行如下优惠方式:(1)一次性购买金额不超过1万元,不予优惠;(2)一次性购买金额超过1万元,超过部分9折优惠;某人第一次在该商场付款8000元,第二次又在该商场付款19000元,如果他一次性购买的话可以节省( )
A.600元 B.800元 C.1000元 D.2700元
【解答】解:第一次购买付款8000元,可知没有得到打折优惠,第二次付款19000元,获得了打折优惠;
设如果不打折第二次应付x元,则10000+(x﹣10000)×0.9=19000,解得:x=20000,
故他一次性购买的话需要付款:10000+(28000﹣10000)×0.9=26200元,
则可节省27000﹣26200=800元.故选:B.
例4.某县园林局打算购买三角梅、水仙装点城区道路,负责人小李去花卉基地调查发现:购买1盆三角梅和2盆水仙需要14元,购买2盆三角梅和1盆水仙需要13元.
(1)求三角梅、水仙的单价各是多少元?
(2)购买三角梅、水仙共10000盆,且购买的三角梅不少于3000盆,但不多于5000盆.
①设购买的三角梅种花a盆,总费用为W元,求W与a的关系式;
②当总费用最少时,应选择哪一种购买方案?最少费用为多少元?
【解题思路】(1)根据购买1盆三角梅和2盆水仙需要14元,购买2盆三角梅和1盆水仙需要13元,可以列出相应的二元一次方程组,解方程组即可得到三角梅、水仙的单价各为多少元;
(2)①根据题意,可以写出W与m的关系式;
②根据①中的函数关系式和一次函数的性质,即可得到使总花费最少的够花方案,并求出最少费用.
【解答】解:(1)设三角梅、水仙的单价分别为x元、y元,
根据题意得,解得,答:三角梅、水仙的的单价分别为4元、5元;
(2)①由题意可得,W=4a+5(10000﹣a),即W与a的关系式是W=﹣a+50000(3000≤a≤5000);
②∵W=﹣a+50000,∴W随a的增大而减小,∵3000≤a≤5000,∴当a=5000时,W取得最小值,
此时W=45000,10000﹣a=1000﹣5000=5000,
答:当购买三角梅、水仙各5000盆时,总花费最少,最少费用为45000元.
例5.已知A地有蔬菜200t,B地有蔬菜300t,现决定将这些蔬菜全部调运给C,D两地,C,D两地分别需要调运蔬菜240t和260t.其中从A地运往C,D两处的费用分别为每吨20元和25元,从B地运往C,D两处的费用分别为每吨15元和18元.设从B地运往C地的蔬菜为x吨.设A,B两个蔬菜基地的总运费为w元,求出w与x之间的函数关系式,并求总运费最小的调运方案.
【解题思路】根据从B地运往C地的蔬菜为x吨,可以用含x的式子表示出运往各地的吨数,然后即可写出w与x的函数关系式,再根据一次函数的性质和x的取值范围,即可得到总运费最小的调运方案,
【解答】解:设从B地运往C地的蔬菜为x吨,则从B地运往D地的蔬菜为(300﹣x)吨,从A地运往C地的蔬菜为(240﹣x)吨,从A地运往D地的蔬菜为(x﹣40)吨.
w=20(240﹣x)+25(x﹣40)+15x+18(300﹣x)=2x+9200,
由题意得,,解得40≤x≤240,
∵w=2x+9200,k=2>0,∴w随x的增大而增大,
∴当x=40时,总运费w有最小值9280元,240﹣x=200,x﹣40=0,300﹣x=260,
答:w与x之间的函数关系式是w=2x+9200,总运费最小的调运方案是从A地运往C地200吨,B地运往C地40吨,B地运往D地260吨.
例6.某体育用品专卖店为了对某新品牌的羽毛球拍进行促销,推出两种优惠方案.方案一:买一支球拍赠送一打羽毛球;方案二,羽毛球x打(x≥20)供训练使用:按购买金额打九折付款,羽毛球每打售价10元,也可以两种方案混合购买.已知羽毛球拍每支售价60元,按哪种方案付款更合算.若专卖店允许以任意一种优惠方案购买.
(1)写出每种优惠方案实际付款金额y(元)与 x(打)之间的函数关系式.
(2)比较购买同样多的羽毛球,校羽毛球队欲购买球拍20支,请就购买球拍20支和羽毛球50打设计一种最省钱的购买方法.
【解析】解:(1)方案一:y1=60×20+10(x﹣20)=10x+1000;
方案二:y2=(60×20+10x)×0.9=9x+1080.
(2)方案一:10×50+100=1600(元), 方案二:9×50+1080=1530(元),
两种方案买:20×60+(50﹣20)×10×0.9=1470(元),∴用方案一买20支球拍,剩下的用方案二购买.
例7.某学校要印制一批《学生手册》,甲印刷厂提出:每本收1元印刷费,另收500元制版费;乙印刷厂提出:每本收2元印刷费,不收制版费.
(1)分别写出甲、乙两厂的收费y甲(元)、y乙(元)与印制数量x(本)之间的关系式;
(2)印制数量为多少时,两厂的费用相同?
(3)该学校选择哪家印刷厂印制《学生手册》比较合算?(直接写出结论即可)
【解析】解:(1)根据题意,得:y甲=x+500;y乙=2x.
(2)令y甲=y乙,则有:x+500=2x,解得:x=500.答:印制数量为500本时,两厂的费用相同.
(3)当y甲>y乙时,有x+500>2x,解得:x<500;当y甲=y乙时,有x+500=2x,解得:x=500;
当y甲<y乙时,有x+500<2x,解得:x>500.
综上所述:当0<x<500时,选乙印刷厂合算;当x=500时,选择甲、乙两印刷厂均可;当x>500时,选择甲印刷厂合算.
三、针对练习
1.如图,某电信公司提供了A,B两种方案的移动通讯费用y(元)与通话时间x(分)之间的关系,若通讯费用为62元,则B方案比A方案的通话时间多 分钟.
【解答】解:当x≥120时,设A方案的移动通讯费用y(元)与通话时间x(元)之间的关系为y=kx+b,
把(120,30),(170,50)代入得:,解得,
∴y=0.4x-18,令y=62得62=0.4x-18,解得x=200,∴通讯费用为62元,A方案通话时间是200分钟;
当x≥200时,设B方案的移动通讯费用y(元)与通话时间x(元)之间的关系为y=mx+n,
把(200,50),(250,70)代入得:,解得,∴y=0.4x-30,
令y=62得62=0.4x-30,解得x=230,∴通讯费用为62元,B方案通话时间是230分钟;
∴B方案比A方案的通话时间多30分钟;故答案为:30.
2.某通信公司的手机收费标准有两类.A类:不管通话时间多长,每部手机每月必须缴月租费12元,另外,通信费按0.2元/min计.B类:没有月租费,但通话费按0.25元/min计.
(1)分别写出A类、B类每月应缴费用y(元)与通话时间x(min)之间的关系式.
(2)若每月平均通话时间为200min,你会选择哪类收费方式?
(3)每月通话多长时间,按A、B两类收费标准缴费,所缴话费相等?
【解析】解:(1)A类每月应缴费用y(元)与通话时间x(min)之间的关系式为:y=12+0.2x,
B类每月应缴费用y(元)与通话时间x(min)之间的关系式为:y=0.25x,
答:A类每月应缴费用y(元)与通话时间x(min)之间的关系式为:y=12+0.2x,B类每月应缴费用y(元)与通话时间x(min)之间的关系式为:y=0.25x,
(2)若选择A类收费方式,把x=200代入y=12+0.2x得:y=12+0.2×200=52,
若选择B类收费方式,把x=200代入y=0.25x得:y=0.25×200=50,
∵52>50,∴会选择B类收费方式, 答:会选择B类收费方式,
(3)若所缴话费相等,12+0.2x=0.25x,解得:x=240,
答:每月通话240min,按A、B两类收费标准缴费,所缴话费相等.
3.某大型商场为了提高销售人员的积极性,对原有的薪酬计算方式进行了修改,设销售人员一个月的销售量为x(件),销售人员的月收入为y(元),原有的薪酬计算方式y1元采用的是底薪+提成的方式,且y1=k1x+b,已知每销售一件商品另外获得15元的提成修改后的薪酬计算方式为y2(元),且y2=k2x+b,根据图象回答下列问题:
(1)求y1和y2的解析式,并说明b的实际意义;
(2)求两个函数图象的交点F的坐标,并说明交点F的实际意义;
(3)根据函数图象请判断哪种薪酬计算方式更适合销售人员.
【解题思路】(1)根据函数图象中的数据可以求得y1和y2的函数关系式;
(2)联立方程组,解方程组可得点F的坐标,根据题目条件可得F的实际意义;
(3)根据(1)中的函数解析式和(2)中点F的坐标,即可解答本题.
【解答过程】解:(1)∵y1=k1x+b的图象过点(0,3000),∴b=3000,
又∵每销售一件商品另外获得15元的提成,∴k1=15,∴y1=15x+3000,
∵y2=k2x+b的图象过点(100,3000),由图象可得b=0,∴100k2=3000,解得k2=30,∴y2=30x,
∴y1中b的实际意义为底薪为3000元,y2中b的实际意义为底薪为0元;
(2),解得.∴F(200,6000),
∴F点的实际意义是当销售200件商品时,两种薪酬计算方式所得薪酬相等为6000元;(3)结合函数图象可知,当0<x<200时,原有的薪酬计算方式更适合销售人员,
当x=200时,选择两种薪酬计算方式对销售人员一样.
当x>200时,修改后的薪酬计算方式更适合销售人员。
4.A城有肥料400吨,B城有肥料300吨,现要把这些肥料全部运往C、D两乡镇,从A城运往C、D两乡镇肥料费为20元/吨和25元/吨;从B城往C、D两乡镇运肥料的费用分别为15元/吨和24元/吨,C乡镇需要肥料340吨,D乡镇需要肥料360吨.设A城运往C乡镇x吨肥料,请解答下列问题:
(1)根据题意,填写下列表格:
城、乡/吨数
C
D
A
x
B
(2)设总运费为W(元),求出W(元)与x(吨)的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)求怎样调运可使总运费最少?最少为多少元?
【解题思路】(1)根据题意,可以将表格补充完整;
(2)根据题意和(1)中表格的数据,可以写出W(元)与x(吨)的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)根据(2)中函数关系式和一次函数的性质,可以得到怎样调运可使总运费最少,最少为多少元.
【解答过程】解:(1)根据题意,表格填写如下:
城、乡/吨数
C
D
A
x
400﹣x
B
340﹣x
x﹣40
故答案为:400﹣x;340﹣x;x﹣40;
(2)由题意可得,W=20x+25(400﹣x)+15(340﹣x)+24(x﹣40)=4x+14140,
∵340﹣x≥0且x﹣40≥0,∴40≤x≤340,
即W(元)与x(吨)的函数关系式是W=4x+14140(40≤x≤340);
(3)∵y=4x+14140,k=4>0,∴y随x的增大而增大,
∵40≤x≤340,∴当x=40时,y取得最小值,此时y=14300,400﹣x=360,340﹣x=300,x﹣40=0,
答:从A城运往C乡40吨,运往D乡360吨;从B城运往C乡300吨,运往D乡0吨,此时总运费最少,总运费最小值是14300元.
5.草莓是一种极具营养价值的水果,当下正是草莓的销售旺季.某水果店以2850元购进两种不同品种的盒装草莓.若按标价出售可获毛利润1500元(毛利润=售价﹣进价),这两种盒装草莓的进价、标价如表所示:
价格/品种
A品种
B品种
进价(元/盒)
45
60
标价(元/盒)
70
90
(1)求这两个品种的草莓各购进多少盒;
(2)该店计划下周购进这两种品种的草莓共100盒(每种品种至少进1盒),并在两天内将所进草莓全部销售完毕(损耗忽略不计).因B品种草莓的销售情况较好,水果店计划购进B品种的盒数不低于A品种盒数的2倍,且A品种不少于20盒.如何安排进货,才能使毛利润最大,最大毛利润是多少?
【解题思路】(1)根据某水果店以2850元购进两种不同品种的盒装草莓,按标价出售可获毛利润1500元和表格中的数据,可以列出相应的二元一次方程组,然后求解即可;
(2)根据题意,可以写出毛利润和购买A种草莓数量的函数关系式,然后根据水果店计划购进B品种的盒数不低于A品种盒数的2倍,且A品种不少于20盒,可以得到相应的不等式,求出A种草莓数量的取值范围,再根据一次函数的性质,即可得到如何安排进货,才能使毛利润最大,最大毛利润是多少.
【解答过程】解:(1)设A品种的草莓购进x盒,B品种的草莓购进y盒,
由题意可得,,解得,
答:A品种的草莓购进30盒,B品种的草莓购进25盒;
(2)设A品种的草莓购进a盒,则B品种的草莓购进(100﹣a)盒,毛利润为w元,
由题意可得,w=(70﹣45)a+(90﹣60)×(100﹣a)=﹣5a+3000,
∵k=﹣5<0,∴w随a的增大而减小,
∵水果店计划购进B品种的盒数不低于A品种盒数的2倍,且A品种不少于20盒,
∴,解得20≤a≤33,
∴当a=20时,w取得最大值,此时w=﹣5×20+3000=2900,100﹣a=80,
答:当A品种的草莓购进20盒,B品种的草莓购进80盒时,才能使毛利润最大,最大毛利润是2900元.
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专题19.3 课题学习 选择方案
一、知识要点
在解决方案选择问题时,往往需要从数学角度进行分析,涉及变量的问题常用到函数知识。解决此类问题的基础是列出函数的解析式,关键是确定自变量的取值范围,自变量取值范围的确定往往与不等式(组)的知识相关。
(1)建立不同方案的函数关系,再通过比较函数值的大小确定最优方案;
(2)建立方案的函数关系,再通过自变量的不同取值确定函数值的大小,从而选择最优方案;
方法总结:(1)根据函数图象判断方案选择问题,通过两直线的交点分成三部分比较;
(2)利用一次函数解决方案选择、最优问题时,首先从实际问题中抽象出函数模型,再利用一次函数的性质,一次函数与方程、不等式的关系,一次函数的增减性来解决问题.同时,实际问题中一定要注意自变量的取值范围;
二、典例分析
例1.电信公司手机的收费标准有A,B两类,已知每月应缴费用S(元)与通话时间t(分)之间的关系如图所示.当通话时间为200分钟时,按这两类收费标准缴费的差为( )
A.10元 B.15元 C.20元 D.30元
例2.甲、乙两个草莓采摘园为吸引顾客,在草莓售价相同的条件下,分别推出下列优惠方案:进入甲园,顾客需购买门票,采摘的草莓按六折优惠;进入乙园,顾客免门票,采摘草莓超过一定数量后,超过的部分打折销售,活动期间,某顾客的草莓采摘量为x千克,若在甲园采摘需总费用y1元,在乙园采摘需总费用y2元.y1、y2与x之间的函数图象如图所示,则下列说法中错误的是( )
A.乙园草莓优惠前的销售价格是30元/千克 B.甲园的门票费用是60元
C.乙园超过5千克后,超过部分的价格按五折优惠
D.顾客用280元在甲园采摘草莓比到乙园采摘草莓更多
例3.某商场对顾客实行如下优惠方式:(1)一次性购买金额不超过1万元,不予优惠;(2)一次性购买金额超过1万元,超过部分9折优惠;某人第一次在该商场付款8000元,第二次又在该商场付款19000元,如果他一次性购买的话可以节省( )
A.600元 B.800元 C.1000元 D.2700元
例4.某县园林局打算购买三角梅、水仙装点城区道路,负责人小李去花卉基地调查发现:购买1盆三角梅和2盆水仙需要14元,购买2盆三角梅和1盆水仙需要13元.
(1)求三角梅、水仙的单价各是多少元?
(2)购买三角梅、水仙共10000盆,且购买的三角梅不少于3000盆,但不多于5000盆.
①设购买的三角梅种花a盆,总费用为W元,求W与a的关系式;
②当总费用最少时,应选择哪一种购买方案?最少费用为多少元?
例5.已知A地有蔬菜200t,B地有蔬菜300t,现决定将这些蔬菜全部调运给C,D两地,C,D两地分别需要调运蔬菜240t和260t.其中从A地运往C,D两处的费用分别为每吨20元和25元,从B地运往C,D两处的费用分别为每吨15元和18元.设从B地运往C地的蔬菜为x吨.设A,B两个蔬菜基地的总运费为w元,求出w与x之间的函数关系式,并求总运费最小的调运方案.
例6.某体育用品专卖店为了对某新品牌的羽毛球拍进行促销,推出两种优惠方案.方案一:买一支球拍赠送一打羽毛球;方案二,羽毛球x打(x≥20)供训练使用:按购买金额打九折付款,羽毛球每打售价10元,也可以两种方案混合购买.已知羽毛球拍每支售价60元,按哪种方案付款更合算.若专卖店允许以任意一种优惠方案购买.
(1)写出每种优惠方案实际付款金额y(元)与 x(打)之间的函数关系式.
(2)比较购买同样多的羽毛球,校羽毛球队欲购买球拍20支,请就购买球拍20支和羽毛球50打设计一种最省钱的购买方法.
例7.某学校要印制一批《学生手册》,甲印刷厂提出:每本收1元印刷费,另收500元制版费;乙印刷厂提出:每本收2元印刷费,不收制版费.
(1)分别写出甲、乙两厂的收费y甲(元)、y乙(元)与印制数量x(本)之间的关系式;
(2)印制数量为多少时,两厂的费用相同?
(3)该学校选择哪家印刷厂印制《学生手册》比较合算?(直接写出结论即可)
三、针对练习
1.如图,某电信公司提供了A,B两种方案的移动通讯费用y(元)与通话时间x(分)之间的关系,若通讯费用为62元,则B方案比A方案的通话时间多 分钟.
2.某通信公司的手机收费标准有两类.A类:不管通话时间多长,每部手机每月必须缴月租费12元,另外,通信费按0.2元/min计.B类:没有月租费,但通话费按0.25元/min计.
(1)分别写出A类、B类每月应缴费用y(元)与通话时间x(min)之间的关系式.
(2)若每月平均通话时间为200min,你会选择哪类收费方式?
(3)每月通话多长时间,按A、B两类收费标准缴费,所缴话费相等?
3.某大型商场为了提高销售人员的积极性,对原有的薪酬计算方式进行了修改,设销售人员一个月的销售量为x(件),销售人员的月收入为y(元),原有的薪酬计算方式y1元采用的是底薪+提成的方式,且y1=k1x+b,已知每销售一件商品另外获得15元的提成修改后的薪酬计算方式为y2(元),且y2=k2x+b,根据图象回答下列问题:
(1)求y1和y2的解析式,并说明b的实际意义;
(2)求两个函数图象的交点F的坐标,并说明交点F的实际意义;
(3)根据函数图象请判断哪种薪酬计算方式更适合销售人员.
4.A城有肥料400吨,B城有肥料300吨,现要把这些肥料全部运往C、D两乡镇,从A城运往C、D两乡镇肥料费为20元/吨和25元/吨;从B城往C、D两乡镇运肥料的费用分别为15元/吨和24元/吨,C乡镇需要肥料340吨,D乡镇需要肥料360吨.设A城运往C乡镇x吨肥料,请解答下列问题:
(1)根据题意,填写下列表格:
城、乡/吨数
C
D
A
x
B
(2)设总运费为W(元),求出W(元)与x(吨)的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)求怎样调运可使总运费最少?最少为多少元?
5.草莓是一种极具营养价值的水果,当下正是草莓的销售旺季.某水果店以2850元购进两种不同品种的盒装草莓.若按标价出售可获毛利润1500元(毛利润=售价﹣进价),这两种盒装草莓的进价、标价如表所示:
价格/品种
A品种
B品种
进价(元/盒)
45
60
标价(元/盒)
70
90
(1)求这两个品种的草莓各购进多少盒;
(2)该店计划下周购进这两种品种的草莓共100盒(每种品种至少进1盒),并在两天内将所进草莓全部销售完毕(损耗忽略不计).因B品种草莓的销售情况较好,水果店计划购进B品种的盒数不低于A品种盒数的2倍,且A品种不少于20盒.如何安排进货,才能使毛利润最大,最大毛利润是多少?
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