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23.2 一次函数的图象和性质
第3课时 方案选择问题(2)
1.根据实际问题背景建立分段函数模型,体会分类讨论思想在解决
实际问题中的应用.
2.灵活运用变量间关系建立一次函数模型并选择最佳方案解决相关
实际问题.
3.体会“问题情境—建立模型—解释应用—回顾拓展”这一数学建
模的基本思想,感受函数知识的应用价值.
重点:根据实际问题,建立一次函数模型,借助一次函数性质选择
最优化方案.
难点:灵活运用一次函数解决实际问题.
知识链接:上节课我们学习了方案选择问题,回顾一下相关知识.
创设情境——见配套课件
探究点:有限条件下的最优化问题
问题:(教材P133探究2)某学校计划在总费用不超过2300元的情
况下,租用客车送234名学生和6名教师集体外出活动,每辆客车
上至少要有1名教师.现有甲、乙两种大客车,它们的载客量和租金
如下表所示.
客车种类 载客量/人 租金/元
甲 45 400
乙 30 280
(1)共需租多少辆汽车?
(2)给出最节省费用的租车方案.
分析:(1)影响租车费用的因素有哪些?甲、乙两种车所租辆数.
(2)汽车所租辆数又与哪些因素有关?
与乘车人数有关.
(3)如何由乘车人数确定租车辆数呢?
234名学生和6名教师共240人,240÷45≈5.3,240÷30=8.
因为汽车辆数为正整数,所以要保证240名师生都有车坐,汽车总
数不能小于6.
同时要使每辆汽车上至少要有1名教师,汽车总数不能大于6.
综合起来可知汽车总数为6辆.
(4)在汽车总数确定后,租车费用与租车的种类有关.如果租用甲
种客车x辆,你能求出租车费用吗?
设租车费用为y元.因为租用甲种客车x辆,所以租用乙种客车(6
-x)辆.
根据表格可知,y=400x+280(6-x),化简得y=120x+1680.
(5)如何确定租车费用y的最小值?
根据题意,存在两个不等关系:
①240名师生都有车坐,则45x+30(6-x)≥240;
②总费用在2300元的限额内,则y≤2300,即120x+1680≤2300.
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分别解不等式,或联立后解不等式组,得x的取值范围为4≤x≤ .
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根据实际意义,x可取4或5.
因为y是x的一次函数,且y随x的增大而增大,
所以当x=4时,y有最小值,最小值为120×4+1680=2160.
由此,我们可以得出教材P134探究2的答案:
(1)共需租6辆汽车.
(2)最节省费用的租车方案是租用甲种客车4辆,乙种客车2辆.
归纳总结:解决含有多个变量的问题时,可以分析这些变量之间的
关系,从中选取一个取值能影响其他变量的值的变量作为自变量.然后根据问题的条件寻求可以反映实际问题的函数,以此作为解决问
题的数学模型.
【对应训练】教材P134练习.
归纳总结:方案设计型问题的解题策略:
方案设计型问题一般是利润最大或费用最少问题,一般步骤如下:
①根据题意求出函数解析式;
②由图象、题设信息列不等式(组)求得自变量的取值范围;
③利用一次函数的增减性确定利润最大或费用最少时自变量的值,
从而设计出符合要求的方案.
欣欣一家准备前往周原博物馆进行参观,有如下两种出行方案:
方案 出行方式 所需费用
方案一乘坐公共交通出行 来回所需的总出行费用为210元
每千米汽车耗油费用为0.6元,来回所
方案二 自驾出行 需的高速过路费共102元,不计其他费
用
设欣欣家到周原博物馆来回总路程为xkm,按照方案二来回所需的
总出行费用为y元.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)已知欣欣家到周原博物馆来回总路程为200km,请你帮助欣欣
选择一种比较省钱的出行方案,并说明理由.
解:(1)y与x之间的函数关系式为y=0.6x+102.
(2)选择方案一.理由如下:
当x=200时,y=0.6×200+102=222,
∵210<222,
∴选择方案一,即乘坐公共交通出行比较省钱.
(其他课堂拓展题,见配套PPT)