程玉娟
方程與不等式是數(shù)學(xué)中最基本、最核心的知識(shí)之一,是解決數(shù)學(xué)問題的有力工具,同時(shí)又是解決實(shí)際問題的橋梁。各地中考既有對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的考查,如直接解方程、方程組等,又有對(duì)同學(xué)們綜合運(yùn)用知識(shí)的能力的考查,如方案規(guī)劃問題、函數(shù)問題等。下面,我們對(duì)方程與不等式的??碱}型進(jìn)行歸納研究。
例1(2018·黑龍江齊齊哈爾)解方程:2(x-3)=3x(x-3)。
【解析】移項(xiàng)后,提取公因式x-3,利用因式分解法求得一元二次方程的解即可。
解:2(x-3)=3x(x-3),
移項(xiàng)得:2(x-3)-3x(x-3)=0,
整理得:(x-3)(2-3x)=0,
x-3=0或2-3x=0,
解得:x1=3或x2=。
【點(diǎn)評(píng)】一元二次方程的解法有直接開平方法、配方法、公式法和因式分解法。本題是利用整體思想、提取公因式法求解。
例2(2018·江蘇無錫)方程組的解是_______。
【解析】利用加減消元法求解可得。
解:
②-①,得:3y=3,
解得:y=1,
將y=1代入①,得:x-1=2,
解得:x=3,
【點(diǎn)評(píng)】解二元一次方程組的思想方法是消元,將二元變成一元,再去解一元一次方程即可。消元的方法有兩種:一是加減消元,另一種是代入消元。同學(xué)們要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的方法。
【解析】解出不等式組的解集,與已知解集-1<x<1比較,可以求出a、b的值,然后相加,求出(a+b)的2009次方,可得最終答案。
解:由不等式得x>a+2,x<b,
∵-1<x<1,
∴a=-3,b=2,
∴(a+b)2009=(-1)2009=-1。
故答案為-1。
【點(diǎn)評(píng)】本題是已知不等式組的解集,求不等式中另一個(gè)未知數(shù)的問題。可以先將另一個(gè)未知數(shù)當(dāng)作已知處理,求出解集并與已知解集比較,構(gòu)造方程,進(jìn)而求得另一個(gè)未知數(shù)。
例4(2018·湖北咸寧)為拓寬學(xué)生視野,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)適應(yīng)社會(huì),促進(jìn)書本知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)的深度融合,我市某中學(xué)決定組織部分班級(jí)去赤壁開展研學(xué)旅行活動(dòng)。在參加此次活動(dòng)的師生中,若每位老師帶17個(gè)學(xué)生,還剩12個(gè)學(xué)生沒人帶;若每位老師帶18個(gè)學(xué)生,就有一位老師少帶4個(gè)學(xué)生。現(xiàn)有甲、乙兩種大客車,它們的載客量和租金如表所示。
___載客量/(人__________/輛)____租金/(_____________元/輛)________________________________________________甲種客車30_________300________乙種客車_42____400____
學(xué)校計(jì)劃此次研學(xué)旅行活動(dòng)的租車總費(fèi)用不超過3100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(xué)旅行活動(dòng)的老師和學(xué)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(qǐng)說明理由。
【解析】(1)設(shè)老師有x名,學(xué)生有y名,得出二元一次方程組,解出即可。
(2)根據(jù)老師人數(shù)和師生總?cè)藬?shù),再由已知條件,即可求出客車總數(shù)為8輛。
(3)設(shè)租用x輛乙種客車,則甲種客車數(shù)為(8-x)輛,由題意得出 400x+300(8-x)≤3100,得出x取值范圍,再分析即可。
解:(1)設(shè)老師有x名,學(xué)生有y名。
答:老師有16名,學(xué)生有284名。
(2)∵每輛客車上至少要有2名老師,
∴16÷2=8,即汽車總數(shù)不能大于8輛。
又∵16+284=300,即要保證300名師生有車坐,所以汽車總數(shù)不能小于(取整為8)輛,
綜上,可知汽車總數(shù)為8輛。
故答案為:8。
(3)設(shè)租用x輛乙種客車,則甲種客車數(shù)為(8-x)輛。
∵車總費(fèi)用不超過3100元,
∴400x+300(8-x)≤3100,
解得:x≤7。
為使300名師生都有座,
∴42x+30(8-x)≥300,
解得:x≥5,
∴5≤x≤7(x為整數(shù)),
∴共有3種租車方案:
方案一:租用甲種客車3輛,乙種客車5輛,租車費(fèi)用為2900元。
方案二:租用甲種客車2輛,乙種客車6輛,租車費(fèi)用為3000元。
方案三:租用甲種客車1輛,乙種客車7輛,租車費(fèi)用為3100元。
故最節(jié)省費(fèi)用的租車方案是:租用甲種客車3輛,乙種客車5輛。
【點(diǎn)評(píng)】本題第一問根據(jù)學(xué)生數(shù)與老師數(shù)之間的等量關(guān)系列方程組,從而得解,運(yùn)用的是方程模型。第三問根據(jù)費(fèi)用的不等關(guān)系以及在保證每人都有座位的前提下,列出不等式,得出x范圍,再根據(jù)實(shí)際情況,x要取整數(shù),從而在范圍內(nèi)取有限的整數(shù)解,得出結(jié)果。此種題型是方程(組)與不等式(組)非常具有代表性的應(yīng)用,不論是從年份來看,還是從各個(gè)地區(qū)來看,在中考中最受青睞。此題分值比較大,難度中等偏上。
例5(2018·江蘇揚(yáng)州)“揚(yáng)州漆器”名揚(yáng)天下,某網(wǎng)店專門銷售某種品牌的漆器筆筒,成本為30元/件,每天銷售y(件)與銷售單價(jià)x(元)之間存在一次函數(shù)關(guān)系,如圖所示。
(1)求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式。
(2)如果規(guī)定每天漆器筆筒的銷售量不低于240件,當(dāng)銷售單價(jià)為多少元時(shí),每天獲取的利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少?
(3)該網(wǎng)店店主熱心公益事業(yè),決定從每天的銷售利潤(rùn)中捐出150元給希望工程。為了保證捐款后每天剩余利潤(rùn)不低于3600元,試確定該漆器筆筒銷售單價(jià)的范圍。
【分析】(1)可用待定系數(shù)法來確定y與x之間的函數(shù)關(guān)系式。
(2)根據(jù)利潤(rùn)=銷售量×單件的利潤(rùn),然后將(1)中的函數(shù)關(guān)系式代入其中,求出利潤(rùn)和銷售單價(jià)之間的關(guān)系式,然后根據(jù)其性質(zhì)來判斷出最大利潤(rùn)。
(3)首先得出w與x的函數(shù)關(guān)系式,進(jìn)而利用所獲利潤(rùn)等于3600元時(shí),對(duì)應(yīng)x的值,根據(jù)增減性,求出x的取值范圍。
【解答】(1)設(shè)y=kx+b,
故y與x之間的函數(shù)關(guān)系式為:y=-10x+700。
(2)由題意,得-10x+700≥240,
解得x≤46,
設(shè)利潤(rùn)為w,w=(x-30)·y=(x-30)(-10x+700)=-10x2+1000x-21000=-10(x-50)2+4000,
∵-10<0,
∴x<50時(shí),w隨x的增大而增大,
∴x=46時(shí),w大=-10(46-50)2+4000=3840。
答:當(dāng)銷售單價(jià)為46元時(shí),每天獲取的利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)是3840元。
(3)令w-150=-10x2+1000x-21000-150=3600,
即-10(x-50)2=-250,
x-50=±5,
解得x1=55,x2=45,
當(dāng)45≤x≤55時(shí),捐款后每天剩余利潤(rùn)不低于3600元。
【點(diǎn)評(píng)】利用方程或方程組求二次函數(shù)解析式基本上屬于必考題。二次函數(shù)的表達(dá)式有3種:一般式、頂點(diǎn)式和交點(diǎn)式。根據(jù)所給條件選擇恰當(dāng)?shù)谋磉_(dá)式,建立方程模型即可求解。