不等式组帮你设计方案
近年来的中考试卷中,经常会出现一些与实际生活关系密切的方案设计问题.其中,有许多问题的条件中蕴含着两个不等量的关系,它需要我们求解时,能从不等式的知识为切入点,构造不等式组确定问题中的范围,从而进一步设计方案.例说如下:
一、果农的产品销售问题
例1 绵阳市“全国文明村”江油白玉村果农王灿收获枇杷20吨,桃子12吨.现计划租用甲、乙两种货车共8辆将这批水果全部运往外地销售,已知一辆甲种货车可装枇杷4吨和桃子1吨,一辆乙种货车可装枇杷和桃子各2吨.
(1)王灿如何安排甲、乙两种货车可一次性地运到销售地?有几种方案?
(2)若甲种货车每辆要付运输费300元,乙种货车每辆要付运输费240元,则果农王灿应选择哪种方案,使运输费最少?最少运费是多少?
分析 本题中有两个不等量关系式:4辆甲种货车运货量+2辆乙种货车运货量不小于20吨;1辆甲种货车运货量+2辆乙种货车运货量不小于12吨.这样我们就可以确定用车的数量,进而可以确定方案,求出运费.
解(1)设安排甲种货车x辆,则安排乙种货车(8-x)辆,
则根据题意,得解得即2≤x≤4.
因为x是正整数,所以x可取的值为2,3,4.即安排甲、乙两种货车有三种方案:
甲种货车
乙种货车
方案一
2辆
6辆
方案二
3辆
5辆
方案三
4辆
4辆
(2)方案一所需运费:300×2+240×6=2040元;方案二所需运费 300×3+240×5=2100元;方案三所需运费 300×4+240×4=2160元.
所以王灿应选择方案一运费最少,最少运费是2040元.
二、学生的野外考察问题
例2 某校准备组织290名学生进行野外考察活动,行李共有100件.学校计划租用甲、乙两种型号的汽车共8辆,经了解,甲种汽车每辆最多能载40人和10件行李,乙种汽车每辆最多能载30人和20件行李.
(1)设租用甲种汽车x辆,请你帮助学校设计所有可能的租车方案;
(2)如果甲、乙两种汽车每辆的租车费用分别为2000元、1800元,请你选择最省钱的一种租车方案.
分析 通过认真阅读可以知道题目中有两个不等量关系:甲种汽车上的人数+乙种汽车上的人数不小于290人;甲种汽车上的行李+乙种汽车上的行李不小于100件.于是我们就可以确定用车的数量,从而可以确定方案,选择最省运费.
解(1)由租用甲种汽车x辆,则租用乙种汽车(8-x)辆.
则根据题意,得 EMBED Equation.3 解得 EMBED Equation.3 即5≤x≤6.
因为x是正整数,所以x可取的值为5,6.
即共有2种租车方案:第一种是租用甲种汽车5辆,乙种汽车3辆;第二种是租用甲种汽车6辆,乙种汽车2辆.
(2)第一种租车方案的费用为5×2000+3×1800=15400(元);第二种租车方案的费用为6×2000+2×1800=15600(元).由于15400<15600,所以第一种租车方案更省费用.
三、工程中的挖掘机问题
例3 某工程机械厂根据市场需求,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此两型挖掘机,所生产的此两型挖掘机可全部售出,此两型挖掘机的生产成本和售价如下表:
型号
A
B
成本(万元/台)
200
240
售价(万元/台)
250
300
(1)该厂对这两型挖掘机有哪几种生产方案?
(2)该厂如何生产能获得最大利润?
(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),该厂应该如何生产获得最大利润?(注:利润=售价-成本)
分析 显然,本题中有这样两个不等关系:A型号的大型挖掘机成本+ B型号的大型挖掘机成本不少于22400万元,但不超过22500万元,于是据此可以求出A、B两种挖掘机的数量,进而可以进一步求解.
解(1)设生产A型挖掘机x台,则B型挖掘机(100-x)台.
则根据题意,得 EMBED Equation.3 解得 EMBED Equation.3 即37.5≤x≤40.
因为x是非负整数,所以x可取的值为38,39,40.
即有三种生产方案: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)方案一能获得的利润:38×50+62×60=5620万元;方案二能获得的利润:39×50+61×60=5610万元;方案三能获得的利润:40×50+60×60=5000万元.
所以选择方案一能获得最大利润,最大利润是5620万元.
(3)若获得最大利润为W万元,则由题意得W=(50+m)x+60(100-x)=6000+(m-10)x,
所以当0<m<10,则x=38时,W最大,即生产A型38台,B型62台;
当m=10时,m-10=0则三种生产方案获得利润相等;
当m>10,则x=40时,W最大,即生产A型40台,B型60台.
四、商店的进货问题
例4 某商店需要购进一批电视机和洗衣机,根据市场调查,决定电视机进货量不少于洗衣机的进货量的一半.电视机与洗衣机的进价和售价如下表:
类 别
电视机
洗衣机
进价(元/台)
1800
1500
售价(元/台)
2000
1600
计划购进电视机和洗衣机共100台,商店最多可筹集资金161 800元.
(1)请你帮助商店算一算有多少种进货方案?(不考虑除进价之外的其它费用)
(2)哪种进货方案待商店销售购