類型一最優(yōu)方案問題 【方法總結】方案設計是指根據(jù)問題所提供的信息,運用學過的技能和方法,進行設計和操作,然后通過分析、計算、證明等,列舉出所有可能方案,或確定出最佳方案的一類數(shù)學問題.一、主要題型分類經(jīng)濟類方案設計題:根據(jù)方程(組)、不等式(組)的整數(shù)解、函數(shù)等模型,對實際問題中的方案進行比較來確定最優(yōu)方案來解決問題;操作類方案設計題:根據(jù)實際問題拼接或分割圖形.以上兩類試題不僅要求學生要有扎實的數(shù)學知識,而且要能夠把實際問題中所涉及的數(shù)學問題轉化、抽象成具體的數(shù)學問題.二、解題的一般思路1、解決經(jīng)濟類方案設計題一般過程是:閱讀,弄清問題背景和基本要求;分析,尋找問題的數(shù)量關系,找到與其相關的知識;建模,由分析得出的相關知識建立方程模型、不等式(組)模型或函數(shù)模型;解題,求解上述建立的方程、不等式或函數(shù),結合實際確定最優(yōu)方案.2、解決操作類方案設計題一般過程是:閱讀,弄清問題背景和基本要求;慎重考慮,設計出盡量簡便符合要求的圖形;標上適當?shù)臄?shù)據(jù),或附上文字說明. 【典例1】 某市繼2019年成功創(chuàng)建全國文明城市之后,又準備爭創(chuàng)全國衛(wèi)生城市.某小區(qū)積極響應,決定在小區(qū)內安裝垃圾分類的溫馨提示牌和垃圾箱,若購買2個溫馨提示牌和3個垃圾箱共需550元,且垃圾箱的單價是溫馨提示牌單價的3倍.(1)求溫馨提示牌和垃圾箱的單價各是多少元?(2)該小區(qū)至少需要安放48個垃圾箱,如果購買溫馨提示牌和垃圾箱共100個,且費用不超過10 000元,請你列舉出所有購買方案,并指出哪種方案所需資金最少?最少是多少元?                 【典例2】為拓寬學生視野,引導學生主動適應社會,促進書本知識和生活經(jīng)驗的深度融合,我市某中學決定組織部分班級去赤壁開展研學旅行活動,在參加此次活動的師生中,若每位老師帶 17 個學生,還剩 12 個學生沒人帶;若每位老師帶 18 個學生,就有一位老師少帶 4 個學生.現(xiàn)有甲、乙兩種大客車,它們的載客量和租金如表所示. 甲種客車乙種客車載客量/(人/輛)3042租金/(元/輛)300400學校計劃此次研學旅行活動的租車總費用不超過 3 100 元,為了安全,每輛客車上至少要有 2名老師.(1)參加此次研學旅行活動的老師和學生各有多少人?(2)既要保證所有師生都有車坐,又要保證每輛客車上至少要有 2 名老師,可知租用客車總數(shù)為________輛;(3)你能得出哪幾種不同的租車方案?其中哪種租車方案最省錢?請說明理由.           【典例3】有一張邊長為 a 厘米的正方形桌面,因為實際需要,需將正方形邊長增加 b 厘米,木工師傅設計了如圖所示的三種方案:方案一方案二方案三小紅發(fā)現(xiàn)這三種方案都能驗證公式:a2+2ab+b2=(a+b)2對于方案一,小明是這樣驗證的:a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2=(a+b)2請你根據(jù)方案二、方案三,寫出公式的驗證過程.                  【典例4】已知某種水果的批發(fā)單價與批發(fā)量的函數(shù)關系如下圖 4-1 所示 .4-1(1)請說明圖中 、 兩段函數(shù)圖象的實際意義;(2)寫出批發(fā)該種水果的資金金額 w(元) 與批發(fā)量 n(kg) 之間的函數(shù)關系式 ;在圖 4-2 的坐標系中畫出該函數(shù)圖象;指出金額在什么范圍內,以同樣的資金可以批發(fā)到較多數(shù)量的該種水果;4-2(3)經(jīng)調查,某經(jīng)銷商銷售該種水果的日最高銷量與零售價之間的函數(shù)關系如圖 4-3 所示. 該經(jīng)銷商擬每日售出 60 kg 以上該種水果,且當日零售價不變,請你幫助該經(jīng)銷商設計進貨和銷售的方案,使得當日獲得的利潤最大 .4-3                 【典例5】某商品的進價為每件40元.當售價為每件60元時,每星期可賣出300件,現(xiàn)需降價處理,且經(jīng)市場調查:每降價1元,每星期可多賣出20件.在確保盈利的前提下,解答下列問題:(1)若設每件降價元、每星期售出商品的利潤為元,請寫出的函數(shù)關系式,并求出自變量的取值范圍;(2)當降價多少元時,每星期的利潤最大?最大利潤是多少?       【典例6】現(xiàn)有一塊矩形場地,如圖1所示,長為40m,寬為30m,要將這塊地劃分為四塊分別種植:.蘭花;.菊花;.月季;.牽牛花.(1)求出這塊場地中種植菊花的面積場地的長之間的函數(shù)關系式,并寫出自為量的取值范圍.(2)當是多少時,種植菊花的面積最大?最大面積是多少?       【典例7】某人定制了一批地磚,每塊地磚(如圖1(1)所示)是邊長為0.4米的正方形ABCD,點E、F分別在邊BCCD上,CFE、ABE和四邊形AEFD均由單一材料制成,制成CFE、ABE和四邊形AEFD的三種材料的每平方米價格依次為30元、20元、10元,若將此種地磚按圖1(2)所示的形式鋪設,且能使中間的陰影部分組成四邊形EFGH(1)判斷圖(2)中四邊形EFGH是何形狀,并說明理由;(2)E、F在什么位置時,定制這批地磚所需的材料費用最???                  【典例8】一家電腦公司推出一款新型電腦.投放市場以來前3個月的利潤情況如圖2所示,該圖可以近看作為拋物線的一部分.請結合圖象,解答以下問題:(1)求該拋物線對應的二次函數(shù)解析式;(2)該公司在經(jīng)營此款電腦過程中,第幾月的利潤最大?最大利潤是多少?(3)若照此經(jīng)營下去,請你結合所學的知識,對公司在此款電腦的經(jīng)營狀況(是否虧損?何時虧損?)作預測分析.                  【典例9】暑期將至,某健身俱樂部面向學生推出暑期優(yōu)惠活動,活動方案如下.方案一:購買一張學生暑期專享卡,每次健身費用按六折優(yōu)惠;方案二:不購買學生暑期專享卡,每次健身費用按八折優(yōu)惠.設某學生暑期健身x(次),按照方案一所需費用為y1(元),且y1k1x+b;按照方案二所需費用為y2(元),且y2k2x.其函數(shù)圖象如圖所示.1)求k1b的值,并說明它們的實際意義;2)求打折前的每次健身費用和k2的值;3)八年級學生小華計劃暑期前往該俱樂部健身8次,應選擇哪種方案所需費用更少?說明理由.   

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