
7.4 綜合與實踐 排隊問題 【教學(xué)目標】 1.能根據(jù)實際問題中的數(shù)量關(guān)系,列出一元一次不等式(組),解決簡單的實際問題. 2.由實際問題中找出不等關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納、概括的能力,體會列表法、由特殊到一般等主要的數(shù)學(xué)思想和方法. 3.有意識地引導(dǎo)學(xué)生積極參與到數(shù)學(xué)活動過程中,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,通過合作與交流讓學(xué)生體會成功的喜悅. 【教學(xué)重點】 利用不等式(組)解決簡單實際問題. 【教學(xué)難點】 利用不等式(組)解決排隊問題. 【教學(xué)過程】 一、情境導(dǎo)入,初步認識 在日常生活和生產(chǎn)實踐中經(jīng)常遇到排隊等待的現(xiàn)象(如教材第38頁圖713和圖714),例如:醫(yī)院掛號付費、銀行辦理業(yè)務(wù)等.某些場合下、由于排隊的人很多,人們將花費很多的時間在等待,這使人們的工作和生活受到很大的影響.服務(wù)機構(gòu)通常通過增加服務(wù)窗口來減少排隊,但窗口增加過多又會造成人力,物力的浪費.如何使投入的資源較少,而顧客對得到的服務(wù)又較滿意呢? [教學(xué)說明]以學(xué)生非常熟悉的實際生活例子引入,容易激發(fā)學(xué)生的探求欲望,讓學(xué)生相互交流,發(fā)表自己的見解,進一步感受數(shù)學(xué)與實際生活的緊密聯(lián)系. 二、思考探究,獲取新知 問題 某服務(wù)機構(gòu)開設(shè)了一個窗口辦理業(yè)務(wù),并按顧客“先到達,先服務(wù)”的方式服務(wù),該窗口每2min服務(wù)一位顧客.已知當窗口開始工作時,已經(jīng)有6位顧客在等待,在窗口開始工作1min后,又有一位“新顧客”到達,且預(yù)計以后每5min都有一位“新顧客”到達. (1)設(shè)e1,e2,……,e6表示當窗口開始工作時已經(jīng)在等待的6位顧客,c1,c2,…,c6表示在窗口開始工作以后,按先后順序到達的“新顧客”,請將下面表格補充完整(這里假設(shè)e1,e2,…,e6的到達時間為0). (2)下面表格表示每一位顧客得到服務(wù)之前所需等待的時間,試將該表格補充完整. (3)根據(jù)上述兩個表格,能否知道“新顧客”中,哪一位是第一位到達服務(wù)機構(gòu)而不需要排隊的?求出他的到達時間. (4)在第一位不需要排隊的顧客到達之前,該窗口已經(jīng)服務(wù)了多少位顧客?為這些顧客服務(wù)共花費了多長時間? (5)平均等待時間是一個重要的服務(wù)質(zhì)量指標,為考察服務(wù)質(zhì)量,問排隊現(xiàn)象消失之前,所有顧客的平均等待時間是多少? [教學(xué)說明]教師給出問題,引導(dǎo)學(xué)生進行分析,然后相互進行交流,感受列表法對解決此類問題所具有的優(yōu)點. [歸納結(jié)論]運用列表法可以比較方便的解決簡單排隊問題. 三、典例精析,掌握新知 例1 在上面問題的條件中,當服務(wù)機構(gòu)的窗口開始工作時,如果已經(jīng)有10位顧客在等待(其他條件不變),且當“新顧客”cn離去時,排隊現(xiàn)象就此消失了,即cn+1為第一位到達后不需要排隊的“新顧客”,問: (1)用關(guān)于n的代數(shù)式來表示,在第一位不需要排隊的“新顧客”cn+1到達之前,該窗口已經(jīng)服務(wù)了多少位顧客?為這些顧客服務(wù)共花費了多長時間? (2)用關(guān)于n的代數(shù)式表示cn-1的到達時間. (3)根據(jù)(1)和(2)得到的代數(shù)式以及它們的數(shù)量關(guān)系,求n+1的值. 【解】(1)10+n(位) 2(10+n)=20+2n(min) (2)5n+1(min) (3)由題意得20+2n≤5n+1 解得n≥ 又n為整數(shù) ∴n≥7 ∴n+1=8 例2 某校安排寄宿時,如果每間宿舍住7人,那么有1間雖有人住,但沒有滿,如果每間宿舍住4人,那么有100名學(xué)生住不下.問該校有多少寄宿生?有多少間宿舍? 【解】設(shè)有x間宿舍,依題意得 又x為整數(shù),∴x=34,35. 當x=34時,4x+100=236(人); 當x=35時,4x+100=240(人). 答:該校有236個寄宿生,34間宿舍,或者有240個寄宿生,35間宿舍. [教學(xué)說明]學(xué)生自主探究,選取部分同學(xué)上臺展示自己的答案,然后相互交流各自的心得,增強運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力. [歸納結(jié)論]對于例1,當使用列表法不方便時,可用代數(shù)式表示題中的數(shù)量,再根據(jù)題中的數(shù)量關(guān)系來解決問題;對于例2,分析題中的不等關(guān)系,建立不等式組來解決問題. 四、運用新知,深化理解 1.某公園出售的一次性使用門票,每張10元,為了吸引更多游客,新近推出購買“個人年票”的售票活動(從購買日起,可供持票者使用一年),年票分A、B兩類:A類年票每張100元,持票者每次進入公園無需再購買門票;B類年票每張50元,持票者進入公園時需要購買每次2元的門票.某游客一年中進入該公園至少要超過多少次時,購買A類年票最合算? 2.某中學(xué)為了綠化校園,計劃購買一批榕樹和香樟樹,經(jīng)市場調(diào)查榕樹的單價比香樟樹少20元,購買3棵榕樹和2棵香樟樹共需340元. (1)請問榕樹和香樟樹的單價各多少? (2)根據(jù)學(xué)校實際情況,需購買兩種樹苗共150棵,要使總費用不超過10840元,且購買香樟樹的棵數(shù)不少于榕樹的1.5倍共有幾種方案? [教學(xué)說明]學(xué)生自主完成,教師巡視,對學(xué)生解題過程中出現(xiàn)的問題及時予以指正,對有困難的學(xué)生進行點撥. 【答案】1.解:設(shè)該游客一年中進入該公園至少要超過x次時,購買A類年票最合算,根據(jù)題意得,解得x>25,即該游客一年中進入該公園至少要超過25次時,購買A類年票最合算. 2.解:(1)設(shè)榕樹的單價為x元/棵,則香樟樹的單價為(x+20)元/棵,由題意得:3x+2(x+20)=340.解得:x=60,∴x+20=80.答:榕樹和香樟樹單價分別是60元/棵,80元/棵. (2)設(shè)購買榕樹a棵,則購買香樟樹(150-a)棵,由題意得 解得:58≤a≤60. 又a為整數(shù),∴a=58、59、60 ∴共有三種購買方案. 五、師生互動,課堂小結(jié) 通過這節(jié)課的學(xué)習,你掌握了哪些新知識?還有哪些疑問?請與同伴交流. [教學(xué)說明]學(xué)生相互交流,發(fā)表自己的見解,反思問題,共同提高. 【課后練習】 完成練習冊中本課時練習.
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