内容正文:
第二十三章 一次函数
23.4 实际问题与一次函数
第2课时 选择方案(2)
教学目标:
1.会用一次函数知识解决方案选择问题,体会函数模型思想;
2.能从不同的角度思考问题,优化解决问题的方法;
3.能运用分类讨论、数形结合等数学方法,提高解决实际问题的综合能力.
教学重点:理解不同方案的数学表达,掌握选择方案的策略方法,能将实际问题转化为一次函数模型;
教学难点:分析实际问题中参数变化的规律,建立合理的数学建模,准确比较哪一种方案更优惠.
活动一、探究新知1:
探究1.选择方案(租车费用问题)
某学校计划在总费用不超过2 300元的情况下,租用客车送234名学生和6名教师集体外出活动,每辆客车上至少有1名教师.
现有甲、乙两种大客车,它们的载客量和租金如表所示:
问题1:共有几种租车方案?
答:共三种:(1)单独租甲种车;(2)单独租乙种车;
(3) 同时租甲种车和乙种车.
问题2:如果单独租甲种车需要多少辆?乙种车呢?
答:租用甲种车:240÷45=5(辆),租用乙种车:240÷30=8(辆).
所以单独租甲种车要6辆,单独租乙种车要8辆.
问题3:如果甲、乙都租,你能确定合租车辆的范围吗?
答:汽车总数不能小于6辆,不能超过8辆.
问题4:要使6名教师至少在每辆车上有1名,你能确定排除哪种方案?你能确定租车的辆数吗?
答:说明了车辆总数不会超过6,可以排除单独租乙种车的方案,所以租车的辆数只能为6.
活动二、典例分析
例1(教材P133例题)
问题:怎样租车?
某学校计划在总费用不超过2 300元的情况下,租用客车送234名学生和6名教师集体外出活动,每辆客车上至少有1名教师.
现有甲、乙两种大客车,它们的载客量和租金如表所示:
(1)共需租多少辆客车?
(2)给出最节省费用的租车方案.
思考:
合租甲、乙两种车的时候,又有很多种方案可供选择,应该如何选出最节省费用的租车方案呢?
租车费用与所租车的种类有关.可以看出,当汽车总数a确定后,在满足各项要求的前提下,尽可能少地租用甲种客车可以节省费用.
设租用x辆甲种客车,则租车费用y是x的函数,
即y= 400x+280(a-x) .
将已经确定的a的值带入,化简这个函数,得y= 120x+1 680 .
(1)为使240名师生有车坐,可以确定x的一个范围吗?
45x+30(6-x)≥240 .
(2)为使租车费用不超过2 300元,可以确定x的范围吗?
120x+1 680≤2 300 .
可以得到x的取值范围: 4≤x≤5 .
结合前面所求出的x的取值范围,你能得出几种不同的租车方案?
为节省费用应选择其中哪个方案?请说明理由.
方案1:当x=4时,即租用4辆甲种汽车,2辆乙种汽车,
y=120×4+1 680=2 160(元).
方案2:当x=5时,即租用5辆甲种汽车,1辆乙种汽车,
y=120×5+1 680=2 280(元).
所以应该选择方案1.
小结:
解决含有多个变量的问题时,可以分析这些变量之间的关系,从中选取一个取值能影响其他变量的值的变量作为自变量,然后根据问题的条件寻求可以反映实际问题的函数,以此作为解决问题的数学模型.
【练一练】 某土产公司组织20辆相同型号的汽车装运甲、乙、丙三种土特产共120吨去外地销售.按计划20辆车都要装运,每辆汽车只能装运同一种土特产,且必须装满,并且丙种型号汽车车辆是甲种型号汽车车辆的2倍,根据下表提供的信息,解答以下问题.
(1)设装运甲种土特产的车辆数为x,装运乙种土特产的车辆数为y,求y与x之间的函数关系式;
(2)如果装运每种土特产的车辆都不少于3辆,那么车辆的安排方案有几种?并写出每种安排方案;
(3)若要使此次销售获利最大,应采用(2)中哪种安排方案?并求出最大利润的值.
解:(1)y与x之间的函数关系式为y=20-3x;
(2)由x≥3,y≥3,(20-x-y)≥3,
把y=20-3x代入,
可得x≥3,y=20-3x≥3,
20-x-(20-3x)≥3,可得,
又∵x为正整数,
∴x=3,4,5.故车辆的安排有三种方案,
即:方案一:甲种3辆,乙种11辆,丙种6辆;
方案二:甲种4辆,乙种8辆,丙种8辆;
方案三:甲种5辆,乙种5辆,丙种10辆.
(3)设此次销售利润为W元,
W=8x·12+6(20-3x)·16+ 5· 2x · 10
=-92x+1920 (x=3,4,5)
∵k<0,
∴W随x的增大而减小.
∴当x=3时,W最大=1 644(百元)=16.44万元.
答:要使此次销售获利最大,应采用(2)中方案一,即甲种3辆,乙种11辆,丙种6辆,最大利润为16.44万元.
例2 为助力乡村振兴,支持惠农富农,某合作社销售我省西部山区出产的甲、乙两种苹果.已知2箱甲种苹果和3箱乙种苹果的售价之和为440元;4箱甲种苹果和5箱乙种苹果的售价之和为800元.
(1)求甲、乙两种苹果每箱的售价.
(2)某公司计划从该合作社购买甲、乙两种苹果共12箱,且乙种苹果的箱数不超过甲种苹果的箱数.求该公司最少需花费多少元.
解:(1)设甲种苹果每箱的售价为a元,乙种苹果每箱的售价为b元,
根据题意,得=100 ,
答:甲种苹果每箱的售价为100元,乙种苹果每箱的售价为80元;
(2)设购买甲种苹果x箱,则购买乙种苹果(12-x)箱,
根据题意,得12-x≤x,解得x≥6,
设该公司需花费w元,
根据题意,得w=100x+80(12-x)=20x+960,
∵20>0,
∴w随x的增大而增大.
∴当x=6时,w有最小值=20×6+960=1080.
答:该公司最少需花费1080元.
例3 抗旱救灾行动中,江津、白沙两地要向中山和广兴每天输送饮用水,其中江津每天输出60车饮用水,白沙每天输出40车饮用水,供给中山和广兴各50车饮用水.由于距离不同,江津到中山需600元/车,到广兴需700元/车;白沙到中山需500元/车,到广兴需650元/车.
请你设计一个调运方案使总运费最低?此时总运费为多少元?
解:设每天要从江津运x车到中山,总运费为y元.由题意可得
y=600x+700(60- x)+500(50 -x)+650(x-10)
=50x+60500.
由,得
∴
∵ k=50>0, y随x的增大而增大,
∴当x=10时,y有最小值, y=61000.
答:从江津调往中山10车,从江津调往广兴50车,从白沙调往中山40车,从白沙调往广兴0车,可使总费用最省,为61000元.
活动四、随堂检测
随堂练习1 如图是甲、乙两家商店销售同一种产品的销售价 y(元)与销售量 x(件)之间的函数图象.下列说法, 其中正确的说法有 ①②③ .(填序号)
①售2件时甲、乙两家售价一样;
②买1件时买乙家的合算;
③买3件时买甲家的合算;
④买1件时,售价约为3元.
随堂练习2 暑假老师带领该校“三好学生”去北京旅游,甲旅行社说:“若校长买全票一张,则其余学生可享受半价优惠.”乙旅行社说:“包括校长在内,全部按全票的6折优惠.”若全票为240元.
(1)设学生数为x,甲旅行社收费为y1,乙旅行社收费为y2,则y1=____240+120x___,y2=____144+144x__.
(2)当学生有____4___人时两个旅行社费用一样.
(3)当学生人数_____大于4人______时甲旅行社收费较少.
随堂练习3 某工厂有甲种原料130 kg,乙种原料144 kg.现用这两种原料生产出A,B两种产品共30件.已知生产每件A产品需甲种原料5 kg,乙种原料4 kg,且每件A产品可获利700元;生产每件B产品需甲种原料3 kg,乙种原料6 kg,且每件B产品可获利900元.设生产A产品x件(产品件数为整数件),根据以上信息解答下列问题:
(1)生产A,B两种产品的方案有哪几种?
(2)设生产这30件产品可获利y元,写出y关于x的函数解析式,写出(1)中利润最大的方案,并求出最大利润.
解:(1)根据题意得
解得18≤x≤20,
∵x是正整数,∴x=18,19,20.
共有三种方案:
方案一:生产A产品18件、B产品12件;
方案二:生产A产品19件、B产品11件;
方案三:生产A产品20件、B产品10件.
(2) 根据题意得y=700x+900(30-x)
=-200x+27 000,
∵-200<0,
∴y随x的增大而减小.
∴当x=18时,y有最大值,
y最大=-200×18+27 000=23 400.
∴利润最大的方案是方案一:生产A产品18件、B产品12件,最大利润为23 400元.
随堂练习4 某工程机械厂根据市场要求,计划生产A、B两种型号的大型挖掘机共100台,该厂所筹生产资金不少于22400万元,但不超过22500万元,且所筹资金全部用于生产这两种型号的挖掘机,所生产的这两种型号的挖掘机可全部售出,此两种型号挖掘机的生产成本和售价如下表所示:
(1) 该厂对这两种型号挖掘机有几种生产方案?
(2)该厂如何生产获得最大利润?
(3)根据市场调查,每台B型挖掘机的售价不会改变,每台A型挖掘机的售价将会提高m万元(m>0),该厂如何生产可以获得最大利润?
(注:利润=售价-成本)
分析:可用信息:①A、B两种型号的挖掘机共100台;
②所筹生产资金不少于22400万元,但不超过22500万元;
③所筹资金全部用于生产,两种型号的挖掘机可全部售出.
解:(1)设生产A型挖掘机x台,则B型挖掘机可生产(100-x)台,由题意知:
解得 37.5≤x≤40.
∵x取正整数, ∴x为38、39、40.
∴有三种生产方案:A型38台,B型62台;
A型39台,B型61台;
A型40台, B型60台.
(2) 设获得利润为W(万元),
由题意知:W=(250-200)x +(300-240)(100-x)
=50x+60(100-x)
= -10x+6000.
∴当x=38时,W最大=5620 (万元),即生产A型38台,B型62台时,获得利润最大.
(3)由题意知:W=(50+m)x+60(100-x)= (m-10)x+6000
∴①当0<m<10时,取x=38,W最大 ,
即A型挖掘机生产38台,B型挖掘机生产62台;
②当m=10时,m-10=0,三种生产获得利润相等;
③当m>10时,取x=40,W最大,
即A型挖掘机生产40台,B型生产60台.
活动四、课堂总结
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第二十三章 一次函数
23.4 实际问题与一次函数
第2课时 选择方案(2)
教学目标:
1.会用一次函数知识解决方案选择问题,体会函数模型思想;
2.能从不同的角度思考问题,优化解决问题的方法;
3.能运用分类讨论、数形结合等数学方法,提高解决实际问题的综合能力.
教学重点:理解不同方案的数学表达,掌握选择方案的策略方法,能将实际问题转化为一次函数模型;
教学难点:分析实际问题中参数变化的规律,建立合理的数学建模,准确比较哪一种方案更优惠.
活动一、探究新知1:
探究1.选择方案(租车费用问题)
某学校计划在总费用不超过2 300元的情况下,租用客车送234名学生和6名教师集体外出活动,每辆客车上至少有1名教师.
现有甲、乙两种大客车,它们的载客量和租金如表所示:
问题1:共有几种租车方案?
问题2:如果单独租甲种车需要多少辆?乙种车呢?
问题3:如果甲、乙都租,你能确定合租车辆的范围吗?
问题4:要使6名教师至少在每辆车上有1名,你能确定排除哪种方案?你能确定租车的辆数吗?
活动二、典例分析
例1(教材P133例题)
问题:怎样租车?
某学校计划在总费用不超过2 300元的情况下,租用客车送234名学生和6名教师集体外出活动,每辆客车上至少有1名教师.
现有甲、乙两种大客车,它们的载客量和租金如表所示:
(1)共需租多少辆客车?
(2)给出最节省费用的租车方案.
思考:
合租甲、乙两种车的时候,又有很多种方案可供选择,应该如何选出最节省费用的租车方案呢?
租车费用与所租车的种类有关.可以看出,当汽车总数a确定后,在满足各项要求的前提下,尽可能少地租用甲种客车可以节省费用.
设租用x辆甲种客车,则租车费用y是x的函数,
即y= .
将已经确定的a的值带入,化简这个函数,得y= .
(1)为使240名师生有车坐,可以确定x的一个范围吗?
.
(2)为使租车费用不超过2 300元,可以确定x的范围吗?
.
可以得到x的取值范围: .
结合前面所求出的x的取值范围,你能得出几种不同的租车方案?
为节省费用应选择其中哪个方案?请说明理由.
小结:
解决含有多个变量的问题时,可以分析这些变量之间的关系,从中选取一个取值能影响其他变量的值的变量作为自变量,然后根据问题的条件寻求可以反映实际问题的函数,以此作为解决问题的数学模型.
【练一练】 某土产公司组织20辆相同型号的汽车装运甲、乙、丙三种土特产共120吨去外地销售.按计划20辆车都要装运,每辆汽车只能装运同一种土特产,且必须装满,并且丙种型号汽车车辆是甲种型号汽车车辆的2倍,根据下表提供的信息,解答以下问题.
(1)设装运甲种土特产的车辆数为x,装运乙种土特产的车辆数为y,求y与x之间的函数关系式;
(2)如果装运每种土特产的车辆都不少于3辆,那么车辆的安排方案有几种?并写出每种安排方案;
(3)若要使此次销售获利最大,应采用(2)中哪种安排方案?并求出最大利润的值.
例2 为助力乡村振兴,支持惠农富农,某合作社销售我省西部山区出产的甲、乙两种苹果.已知2箱甲种苹果和3箱乙种苹果的售价之和为440元;4箱甲种苹果和5箱乙种苹果的售价之和为800元.
(1)求甲、乙两种苹果每箱的售价.
(2)某公司计划从该合作社购买甲、乙两种苹果共12箱,且乙种苹果的箱数不超过甲种苹果的箱数.求该公司最少需花费多少元.
例3 抗旱救灾行动中,江津、白沙两地要向中山和广兴每天输送饮用水,其中江津每天输出60车饮用水,白沙每天输出40车饮用水,供给中山和广兴各50车饮用水.由于距离不同,江津到中山需600元/车,到广兴需700元/车;白沙到中山需500元/车,到广兴需650元/车.
请你设计一个调运方案使总运费最低?此时总运费为多少元?
活动三、随堂检测
随堂练习1 如图是甲、乙两家商店销售同一种产品的销售价 y(元)与销售量 x(件)之间的函数图象.下列说法, 其中正确的说法有 .(填序号)
①售2件时甲、乙两家售价一样;
②买1件时买乙家的合算;
③买3件时买甲家的合算;
④买1件时,售价约为3元.
随堂练习2 暑假老师带领该校“三好学生”去北京旅游,甲旅行社说:“若校长买全票一张,则其余学生可享受半价优惠.”乙旅行社说:“包括校长在内,全部按全票的6折优惠.”若全票为240元.
(1)设学生数为x,甲旅行社收费为y1,乙旅行社收费为y2,则y1= ,y2= .
(2)当学生有 人时两个旅行社费用一样.
(3)当学生人数 时甲旅行社收费较少.
随堂练习3 某工厂有甲种原料130 kg,乙种原料144 kg.现用这两种原料生产出A,B两种产品共30件.已知生产每件A产品需甲种原料5 kg,乙种原料4 kg,且每件A产品可获利700元;生产每件B产品需甲种原料3 kg,乙种原料6 kg,且每件B产品可获利900元.设生产A产品x件(产品件数为整数件),根据以上信息解答下列问题:
(1)生产A,B两种产品的方案有哪几种?
(2)设生产这30件产品可获利y元,写出y关于x的函数解析式,写出(1)中利润最大的方案,并求出最大利润.
随堂练习4 某工程机械厂根据市场要求,计划生产A、B两种型号的大型挖掘机共100台,该厂所筹生产资金不少于22400万元,但不超过22500万元,且所筹资金全部用于生产这两种型号的挖掘机,所生产的这两种型号的挖掘机可全部售出,此两种型号挖掘机的生产成本和售价如下表所示:
(1) 该厂对这两种型号挖掘机有几种生产方案?
(2)该厂如何生产获得最大利润?
(3)根据市场调查,每台B型挖掘机的售价不会改变,每台A型挖掘机的售价将会提高m万元(m>0),该厂如何生产可以获得最大利润?
(注:利润=售价-成本)
活动四、课堂总结
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