专项十五 最优化问题
课程目标:
1、理解最优化问题的实际意义。
2、利用数学思维解决生活中的实际问题。
3、探究最优化问题的计算方法和类型。
技巧点拨:
【例1】青年旅行社“五一”推出甲、乙两种优惠方案:
甲:成都一日游,大人每位全票80元,小朋友四折
乙:成都一日游,团体5人以上(含5人)每位六折
(1)李老师带4名小朋友游览,选哪种方案省钱?
(2)李老师和王老师带4名小朋友游览,选哪种方案省钱?
(3)张三、王五两位小朋友及各自的父母6人游览,选哪种方案省钱?
【变式训练1】
1、斗湖堤某电影院的影片告示:
杨老师一家三口人去这家影院看了一场《霍元甲》,票价共节省了54元.你知道杨老师一家看的是哪个场次的电影吗?请说明理由。
片 名
《霍元甲》
票 价
60元
优 惠
办 法
上午场
买二送一
下午场
九五折
晚 场
七 折
2、移动通信公司推出两种手机卡,采用的收费标准见下表:
种类
固定月租费
每分通话费
A卡
16元
0.14元
B卡
0元
0.3元
妈妈每月的通话时间累计一般在60分左右,爸爸每月的通话时间累计一般在200分左右,请你帮助他们分别选一种比较合算的手机卡,并通过计算说明你的理由。
3、学校要买95套课桌,现有甲、乙、丙三个商家可以选择.三个商家每套课桌的单价都是80元,但各自的优惠办法不一样.
甲:买10套送1套,不足10套不送.
乙:一次买50套以上,优惠10%.
丙:满1000元返回现金100元,不满1000元不返回.
为了节省经费,你认为学校应去哪个商家那里买课桌?最少要用多少元?(先进行有关计算后再回答)
【例2】一个旅游团共有287人,要租车到某地游览,有两种车供选择,54座大巴每辆租费432元,24座的中巴每辆租费204元.要使每个旅客都有座位,又最省钱,应租大巴车几辆,中巴车几辆?
【变式训练】
1、某学校共有教师71人,今年暑假到北京参观建党90周年展览.请帮助他们设计一个租车方案,怎样租车最省钱?租金共多少元?
信息:小客车每辆900元,限乘客12人;大客车每辆1900元,限乘客30人.
2、甲、乙两商店以同样的定价出售一种作业本,为了促销,甲店按原价的七五折出售,乙店买四送一,小东要买10本这样的作业本,怎么买省钱?
3、有26个小朋友去公园划船,有两种船可以租用:一种是大船,每只可坐5人;一种是小船,每只可坐3人.大船租金20元,小船租金15元.
(1)你有哪几种租船方案,请至少写出3种.
(2)这些小朋友怎样租船费用最省?
【例3】芳芳在早上要做很多事情:起床、穿衣要4分钟;刷牙、洗脸、整理房间要9分钟;在煤气灶上煮鸡蛋、蒸馒头要10分钟;吃早饭要6分钟。经过合理安排,最少用几分钟就可以从起床到吃完早饭,去上学了呢?
【变式训练3】
1、妈妈让机灵狗给客人烧水沏茶。洗水壶用1分钟,烧开水要15分钟,洗茶壶要1分钟,取茶叶要1分钟,泡茶时间需要三分钟。按照最合理的安排,最少需要多少分钟才能给客人献上茶水?
2、小华双休日想帮妈妈做点家务,洗衣机洗衣服要20分钟,扫地要6分钟,擦家具要10分钟,晾衣服需要5分钟,经过合理安排,做完这些事至少要花几分钟?
3、小芳准备冲一杯牛奶,洗杯子和勺子各需要1分钟,烧开水需要8分钟,取奶粉需要2分钟,把水倒入奶瓶冲牛奶需要1分钟,经过合理安排,小芳最快能几分钟喝上牛奶?
【例4】甲,乙,丙三人各拿一只水桶去同一个水龙头取水,水龙头注满这三个水桶所需的时间分别为3分钟,4分钟和2分钟。如何安排这三个人的打水顺序才能使他们花费的总时间最少?最少需要多少时间才能把这三个桶注满?
【变式训练4】
理发室里只有一位理发师,同时进来了三个顾客,王长发理发需要20分钟;李脏头洗发需要15分钟;张光头剃胡须用10分钟。怎样安排时间才使得他们所有顾客的等候的总时间最少,最少的等候时间为多少?
2、6个人分别拿一个水桶取水龙头接水,6个水桶分别注满水的时间是5、4、3、10、7、6分钟,怎样安排6个人的打水顺序才能使等候打水的总时间最短?时间是多少?
3、甲乙丙三人拿瓶子去打水,甲乙丙分别要灌满3、4、5瓶水,已知注满一瓶水需要1分钟,应该如何安排三人打水的顺序才能使得等候的总时间最短?最少要花多少时间打水?
【例5】a、b两个公司向社会公开招聘,其中a公司年薪60000元,满一年后,每年另加工龄工资200元;b公司半年薪30000元,满半年后,每半年加工龄工资50元.工作三年哪家公司的待遇高些?
【变式训练5】
1、A和B两家公司都准备向社会招聘人才,两家公司招聘条件基本相同,只有工资待遇有如下差别:A公司,年薪20000元,每年加工龄工资200元;B公司,半年薪10000 元,每半年加工龄工资50元。第二年的年收入:A公司为多少元,B公司为多少元;
李栋8月份大学毕业,在人才市场上同时有三家公司愿意录用他,这三家录用后的待遇如下:
A:公司:年薪制,第一年3万元,1年后每年比上1年加薪2000元.B:公司:半年薪制,第一个半年1.5万元,半年后每半年比上个半年加薪1000元.C:公司:月薪制,每月2000元,1年后每月比上个月加薪100元.只考虑工资,签两年合同李栋去哪家公司待遇好。
3、王力是某大学经济系本科生,在人才市场上同时有三家商务公司愿意录用他,合同期为4年,三家公司工资如下:
甲公司:年薪3万元,一年后,每年加薪2000元.
乙公司:半年薪1万元,半年后按第一个半年20%递增.
丙公司:月薪2000元,一年后每月加薪100元.
王力应选择哪家公司?
【例6】某校老师假期将带领学生去北京旅游,甲旅行社说:如果老师买全票一张,则其余学生可享受半价优惠.乙旅行社说:包括老师在内全部按全票价的6折优惠(按全价的60%收费),若每张全票价为280元,则(1)学生数是多少时,两旅行社收费一样多. (2)老师要领5名同学去北京旅游,选哪一家旅行社合算?
【变式训练6】
王老师带三好学生去北京旅游,甲旅行社说:“若王老师买全票一张,则其余学生可享受半价优惠”.乙旅行社说:“包括王老师在内全部按全票价6折优惠”.若全票价是1000元/人:(1)设三好学生有x人,甲旅行社收费记为y元,乙旅行社收费记为w元.请用含有x的式子分别表示两家旅行社的收费.(2)若有6名三好学生,则哪家旅行社收费更少?
2、某校校长暑假带领该市市级“三好学生”去北京旅游.甲旅行社说:“如果校长买全票一张,则其余学生可享受半价优惠.”乙旅行社说:“包括校长在内的全部按全票价的6折优惠”(即按全票的60%收费).若全票价为240元/人,(1)设学生人数为x,甲旅行社收费为y甲,乙旅行社收费为y乙,分别计算两家旅行社的收费(建立表达式).(2)当学生人数为多少时,两家旅行社的收费一样?(3)就学生人数讨论哪家旅行社更优惠?
课堂测试
(15分钟)
1、 小林在每天早晨要完成以下的工作,做每项工作需要的时间为:(1)起床,穿衣要4分钟;(2)刷牙,洗脸,整理书包需9分钟;(3)在煤气炉上煮汤圆要10分钟;(4)吃早饭要5分钟。如果合理安排时间,至少需要多少时间就可以吃完早饭去上学?
2、一种足球,甲、乙、丙三家商店的价格都是每个25元,学校要买60个,三个商店促销方式如下:甲商店是买10个送2个,不足10个不送;乙商店可以打八五折;丙商店是购物每满100元,返还20元.学校到哪家商店购买比较合算?最少需要多少元?
3、阳光小学六年一班有39人去水上乐园玩,他们看了门口的价格表,正在商议如何购票.请你帮他们设计出几种购票方案,哪种最省钱?
水上乐园售票价格表
单人票
团体票(供10人用)
25元
200元
4、学校要买95套课桌,现有甲、乙、丙三个商家可以选择.三个商家每套课桌的单价都是80元,但各自的优惠办法不一样.
甲:买10套送1套,不足10套不送.
乙:一次买50套以上,优惠10%(即实际付款为原价的90%).
丙:满1000元返回现金100元,不满1000元不返回.
为了节省经费,你认为学校应去哪个商家那里买课桌?最少要用多少元?(先进行有关计算后再回答)
5、某移动通讯公司有两种手机卡,采用不同的收费标准(见下表).
种类
固定月租费
每分钟通话费
A种卡
40元
0.35元
B种卡
0元
0.60元
假定小王和小李都是你的朋友,小王是公司职员,每月通话时间一般累计不超过100分钟;小李是公司经理,每月通话时间一般累计在200分钟以上.
(1)请你分别帮他们选择一种较合算的手机卡,并通过计算说明你的理由.
(2)算一算,当每月通话时间为多少分钟时,这两种卡的话费刚好相同?
拓展提高
1、邻居张叔叔星期天准备做两件事:一是到邮局拿某杂志社寄给自己的论文稿费,二是买礼物送爸妈和女友.
(1)邻居张叔叔先到邮局拿论文稿费.国家规定稿费超过一定数额需缴纳所得税,有关规定如表:
稿费数额
纳税方法
稿费不高于800元
不纳税
稿费高于800元但不高于4000元
应缴纳超过800元的那一部分的14%
稿费高于4000元
应缴纳全部稿费的11%
张叔叔从邮局拿到税后稿费为3380 元,问该杂志社给张叔叔的税前论文稿费为多少元?
(2)邻居张叔叔拿到稿费后到商店准备为爸妈买四盒“补雪”牌补品,同时为女友买三瓶相同的“露”牌化妆品.张叔叔对比了甲、乙两家商店这两种商品的标价,发现“补雪”牌补品都是每盒300元,“露”牌化妆品都是每瓶200元.现在两家商店正在搞促销活动,促销办法如表:
商店
促销办法
甲
全部按标价的九折出售
乙
不打折,但买四盒“补雪”牌补品可以选一瓶“露”牌化妆品
请你帮助邻居张叔叔出个主意,要在这两个店买,应怎样买最省钱?共需多少钱?并写出购买方案.
2、出租车收费.
里 程
收 费
3千米及3千米以下
8.00元
3千米以上,单程,每增加1千米
1.60元
3千米以上,往返,每增加1千米
1.20元
(1)李丽乘出租车从家去外婆家,共付费28.8元,李丽家到外婆家相距多少千米?
(2)王老师从学校去相距26千米的人事局办手续,走出6千米后发现证件没带齐,又返回学校取证件,取到证件后立即到人事局,办完手续后还乘原车返回学校,他怎样租车比较合算,需付费多少元?
真题链接
1、(2019年西大附中)夏季到了