构建不等式组,进行优化设计

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  以不等式(组)为载体的方案设计型试题在中考数学试卷中最为常见,由于建立的不等式(组)模型的解不唯一,就产生多种解决问题的方案,往往需要学生从中选择最优方案。
  一、直接构建
  例12010年4月14日青海省玉树藏族自治州玉树县地震后,菏泽市立即组织医护工作人员赶赴青海玉树灾区参加伤员抢救工作。拟派30名医护人员,携带20件行李(药品、器械),租用甲、乙两种型号的汽车共8辆,日夜兼程赶赴灾区。经了解,甲种汽车每辆最多能载4人和3件行李,乙种汽车每辆最多能载2人和8件行李。
  (1)设租用甲种汽车x辆,请你设计所有可能的租车方案;
  (2)如果甲、乙两种汽车的租车费用每辆分别为8000元、6000元,请你选择最省钱的租车方案。
  分析:从题目当中的关键词“最多”可以知道,本题是通过构建不等式组来解答。
  解:(1)因为租用甲种汽车为x辆,则租用乙种汽车(8-x)辆。
  由题意得:
  解之得:
  即共有两种租车方案:
  第一种是租用甲种汽车7辆,乙种汽车1辆;第二種是全部租用甲种汽车8辆。
  (2)第一种租车方案的费用为7×8000 1×6000=62000元;
  第二种租车方案的费用为8×8000=64000元,所以第一种租车方案最省钱。
  评注:本题是典型的方案设计型试题,其中建立不等式模型是关键,而选择最省钱的租车方案只要根据用车辆数计算出相应的租车费用就可以比较了。
  二、与二元一次方程组结合构建
  例2某校师生积极为玉树地震灾区捐款,在得知灾区急需帐篷后,立即到当地的一家帐篷厂采购,帐篷有两种规格:可供3人居住的小帐篷,价格每顶160元;可供10人居住的大帐篷,价格每顶400元。学校花去捐款96000元,正好可供2300人临时居住。
  (1)求该校采购了多少顶3人小帐篷,多少顶10人大帐篷;
  (2)学校现计划租用甲、乙两种型号的卡车共20辆将这批帐篷紧急运往灾区,已知甲型卡车每辆可同时装运4顶小帐篷和11顶大帐篷,乙型卡车每辆可同时装运12顶小帐篷和7顶大帐篷。如何安排甲、乙两种卡车可一次性地将这批帐篷运往灾区?有哪几种方案?
  分析:依据题意,先求出大、小帐篷各多少顶,然后再构建不等式组决策。
  解:(1)设该校采购了x顶小帐篷,y顶大帐篷。
  根据题意得:
  解这个方程组得:
  (2)设甲型卡车安排了a辆,则乙型卡车安排了(20-a)辆。
  根据题意得:
  解这个不等式组,得15≤a≤17.5.
  ∵车辆数a为正整数,
  所以a=15或16或17.
  ∴20-a=5或4或3.
  答:(1)该校采购了100顶小帐篷,200顶大帐篷。
  (2)安排方案有:
  ①甲型卡车15辆,乙型卡车5辆;
  ②甲型卡车16辆,乙型卡车4辆;
  ③甲型卡车17辆,乙型卡车3辆。
  评注:本题通过构建二元一次方程组和不等式组模型获得这批帐篷运往灾区的方案,有效地考查了学生的建模思想以及分析问题和解决问题的能力。
  作者简介:王艳华,单位:山东省菏泽市牡丹区21中。
  
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