2020年中考数学专题复习训练 第八章:专题拓展8.3:方案设计与决策(解析)
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第八章:专题拓展 8.3:方案设计与决策(解析)一:题型解读(一):题型特点:方案设计型问题,是指根据问题所提供的信息,运用学过的知识和方法,进行设计和操作,然后通过分析、计算、证明等,确定出最佳方案的一类数学问题。
方案设计型问题设计生产生活的各个方面,如:测量、购物、生产配料、汽车调配、图形拼接等,应用非常广泛,题目一般较长,做题时要认真读题,理解题意,旋转合适的数学模型解决问题。
(二):命题趋势:一般要用到方程、不等式、函数、解直角三角形、概率和统计等知识,以及转化、数形结合、分类讨论等数学思想,该类题型主要考查学生对数学知识的应用能力和创新能力,这也是新课程所要求的核心内容之一。
二:方法清单题型一:利用方程(组)、不等式(组)进行方案设计解题时可以根据题中蕴含的等量或不等关系,列出方程(组)或不等式(组),通过解方程(组)或不等式(组),并结合题意确定方案,通过计算不同的方案的盈利情况,确定最优的方案。
例1:把某公司为奖励在趣味运动会上取得好成绩的员工,计划购买甲、乙两种奖品共20件,其中甲种奖品每件40元,乙种奖品每件30元。
1) 如果购买甲、乙两种奖品共花费了650元,求甲、乙两种奖品各购买了多少件? 2) 如果购买乙种奖品的件数不超过甲种奖品件数的2倍,总花费不超过680元,求该公司有哪几种不同的购买方案。
解:1) 设甲种奖品购买x 件,由题意可得:()650203040=-+x x ,解得:5=x综上所述,甲种奖品购买5件,甲种奖品购买15件。
2) 设甲种奖品购买y 件,由题意可得:()8320680203040220≤≤⇒⎩⎨⎧≤-+≤-y y y y y有两种购买方案:①甲种奖品购买7件,甲种奖品购买13件;②甲种奖品购买8件,甲种奖品购买12件。
题型二:利用函数进行方案设计在确定最优方案时,我们也可以用函数的增减性来确定。
例1:随着地铁和共享单车的发展,“地铁+单车”已成为很多市民出行的旋转,李华从文化宫站出发,先乘坐地铁,准备在离家较近的A 、B 、C 、D 、E 中的某一站出地铁,再骑共享单车回家,设他出地铁的站点与文化宫距离为x (单位:千米),乘坐地铁的时间1y (单位:分钟)是关于x 的一次函数,其关系如下表:1) 求1y 关于x 的函数表达式;2) 李华骑单车的时间2y (单位:分钟)也受x 的影响,其关系可以用78112122+-=x x y 来描述,请问:李华应选择在哪一站出地铁,才能使他从文化宫站回家所需的时间最短?并求出最短时间。
解: 1)221+=x y ;2) 当9=x 时,279min =y 。
例2:经过一年多的精准帮扶,小明家的网络商店(简称网店)将红枣、小米等优质土特产迅速销往全国。
小明家网店中红枣和小米这两种商品的相关信息如下表:根据上表提供的信息,解答下列问题:1) 已知今年前五个月,小明家网店销售上表中规格的红枣和小米共3000kg ,获得利润4.2万元,求这前五个月小明家网店销售这种规格的红枣多少袋? 2) 根据之前的销售情况,估计今年6月到10月这后五个月,小明家网店还能销售上边中规格的红枣和小米共2000kg ,其中,这种规格的红枣的销售量不低于600kg 。
假设这后五个月,销售这种规格的红枣为x (kg ),销售这种规格的红枣和小米获得的总利润为y (元),求出y 与x 之间的函数关系式,并求这后五个月,小明家网店销售这种规格的红枣和小米至少获得总利润多少元?解:1) 设销售这种规格的红枣m 袋由题意可得:()()420002300038544060=-⋅-+-mm 解得:1500=m2) 由题意可得:()()16000122200038544060+=-⋅-+-=x xx y 当600=x 时,23200min =y题型三:图形问题中的方案设计此类问题主要有图形的分割与拼接、线路、测量等问题,考查动手操作能力与空间想象能力,大多数具有一定的开放性,要求学生多角度、多层次地探索,以展示思维的灵活性、发散性、创新性。
例1:图①、图②、图③都是由边长为1的小等边三角形构成的网格,每个小等边三角形的顶点称为格点。
线段AB的端点在格点上。
1)在图①、图②中,以AB为边各画一个等腰三角形,且第三个顶点在格点上(所画图形不全等);2)在图③中,以AB为边画一个平行四边形,且另外两个顶点在格点上。
例2:图①、图②都是8×8的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,每个小正方形的边长均为1,在每个正方形网格中标注了6个格点,这6个格点简称为标注点。
1)请在图①、图②中,以4个标注点为顶点,各画一个平行四边形(两个平行四边形不全等);2)图①中所画的平行四边形的面积为 6 。
三:习题(一):选择题1.某抗战纪念馆馆长找到大学生团干部小张,联系青年志愿者在周日参与活动,活动累计56个小时的工作时间,需要每名男生工作5个小时,每名女生工作4个小时,小张可以安排学生参加活动的方案共有( C )A. 1种B. 2种C. 3种D. 4种(二):解答题2. 2016年5月6日,中国第一条具有自主知识产权的长沙磁悬浮线正式开通运营,该线路连接了长沙火车南站和黄花国际机场两大交通枢纽,沿线生态绿化带走廊的建设尚在进行中,届时将会给乘客带来美的享受。
星城渣土运输公司承包了某标段的土方运输任务,拟派出大、小两种型号的渣土运输车运输土方。
已知2辆大型渣土运输车与3辆小型渣土运输车一次共运输土方31吨,5辆大型渣土运输车与6辆小型渣土运输车一次共运输土方70吨。
1) 一辆大型渣土运输车和一辆小型渣土运输车一次各运输土方多少吨?2) 该渣土运输公司决定派出大、小两种型号渣土运输车共20辆参与运输土方。
若每次运输土方总量不小于148吨,且小型渣土运输车至少派出2辆,则有哪几种派车方案?解:1) 设大型渣土运输车一次运输土方x 吨,小型渣土运输车一次运输土方y 吨由题意可得:⎩⎨⎧==⇒⎩⎨⎧=+=+5870653132y x y x y x 2) 设需要大型渣土运输车a 辆由题意可得:()18162201482058≤≤⇒⎩⎨⎧≥-≥-+a a a a共3种方案:① 需要大型渣土运输车16辆,小型渣土运输车4辆; ② 需要大型渣土运输车17辆,小型渣土运输车3辆; ③ 需要大型渣土运输车18辆,小型渣土运输车2辆;3. 某广告公司设计一幅周长为16米的矩形广告牌,广告设计费为每平方米2000元,设矩形一边长为x 米,面积为S 平方米。
1) 求S 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; 2) 设计费能达到24000元吗?为什么? 3) 当x 时多少时,设计费最多?最多是多少元? 解: 1)x x S 82+-=(80<<x );2) 能;3) 当4=x 时,16max =S综上所述,设计费最多32000元。
4. 某超市销售一种商品,成本每千克40元,规定每千克售价不低于成本,且不高于80元。
经市场调查,每天的销售量y (千克)与每千克售价x (元)满足一次函数关系,部分数据如下表:1) 求y 与x 之间的函数表达式;2) 设商品每天的总利润为W (元),求W 与x 之间的函数表达式(利润=收入-成本); 3) 试说明第二小题中总利润W 随售价x 的变化而变化的情况,并指出售价为多少元时获得最大利润,最大利润是多少? 解: 1)2002+-=x y ;2) 80002822-+-=x x W ;3) ()1800702800028222+--=-+-=x x x W当70=x 时,1800max =W5. 用1块A 型钢板可制成2块C 型钢板和1块D 型钢板;用1块B 型钢板可制成1块C型钢板和3块D 型钢板。
现准备购买A 、B 型钢板共100块,并全部加工成C 、D 型钢板。
要求C 型钢板不少于120块,D 型钢板不少于250块,设购买A 型钢板x 块(x 为整数)。
1) 求A 、B 型钢板的购买方案共有多少种?2) 出售C 型钢板每块利润为100元,D 型钢板每块利润为120元。
若将C 、D 型钢板全部出售,请你设计获利最大的购买方案。
解:1) ()()2520250100312010012≤≤⇒⎩⎨⎧≥-⋅+≥-⋅+x x x x x ,共6种方案。
2)46000140+-=x y当20=x 时,43200max =y方案为C 型钢板20块,D 型钢板80块。
6. 如图,已知正七边形ABCDEFG ,请仅用无刻度的直尺,分别按下列要求画图。
1) 在图1中,画出一个以AB 为边的平行四边形; 2) 在图2中,画出一个以AF 为边的菱形。
7. 如图,方格纸中每个小正方形的边长均为1,线段AB 的两个端点均在小正方形的顶点上。
1) 在图中画出以AB 为底、面积为12的等腰三角形ABC ,且点C 在小正方形的顶点上; 2) 在图中画出平行四边形ABDE ,且点D 和点E 均在小正方形的顶点上,23tan =∠EAB 。
连接CD ,请直接写出线段CD 的长。
解:2) CD =268. 如图,六个完全相同的小长方形拼成了一个大长方形,AB 是其中一个小长方形的对角线,请在大长方形中完成下列画图,要求:① 仅用无刻度直尺; ② 保留必要的画图痕迹。
1) 在图1中画出一个45°角,使点A 或点B 是这个角的顶点,且AB 为这个角的一边; 2) 在图2中画出线段AB 的垂直平分线。
3)。