蔡國民
〔關(guān)鍵詞〕 數(shù)學(xué)教學(xué);一元一次不等式組;分配問題;
解題思路
〔中圖分類號(hào)〕 G633.62〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A
〔文章編號(hào)〕 1004—0463(2012)15—0082—02
“一元一次不等式組”學(xué)完后,學(xué)生對(duì)不等關(guān)系較明顯的實(shí)際問題能較容易地列不等式組求解,而對(duì)不等關(guān)系隱含的“不空”也“不滿”的“分配”問題卻很難入手找到突破口.下面,筆者就以人教版七年級(jí)《數(shù)學(xué)》(下冊(cè))142頁的一道習(xí)題為例來說明解這類題目的解題思路.
題目:把一些書分給幾個(gè)學(xué)生,如果每人分3本,那么余8本;如果前面的每個(gè)學(xué)生分5本,那么最后一人分不到3本.這些書有多少本?學(xué)生有多少人?
分析:從表面上看,這道題并沒有明顯的大于或小于的不等關(guān)系,因此許多學(xué)生都無從下手.但如果教師引導(dǎo)得法,抓住關(guān)鍵語句進(jìn)行點(diǎn)撥,已知條件與未知條件之間的不等關(guān)系就很容易找出.
思路點(diǎn)撥:此題的關(guān)鍵語句是“每個(gè)學(xué)生分5本,那么最后一人分不到3本”.仔細(xì)分析可知,最后一位學(xué)生分到的書本數(shù)大于或等于0而小于3,可表示為總書本數(shù)與前面學(xué)生分到的書本數(shù)之差.總書本數(shù)與前面學(xué)生分到的書本數(shù)這兩個(gè)量都可以用學(xué)生的數(shù)量來表示,因此可設(shè)學(xué)生有x人,則總書本數(shù)有(3x+8)本,如果前面的每個(gè)學(xué)生分5本,那么已分5(x-1)本,最后一位學(xué)生分得的書本數(shù)就可表示為(3x+8)-5(x-1)本.根據(jù)“分不到3本”就可列不等式組:0≤(3x+8)-5(x-1)<3.
解:設(shè)學(xué)生有x人,則總書本數(shù)為(3x+8)本,根據(jù)題意得不等式組(3x+8)-5(x-1)≥0 ①,(3x+8)-5(x-1)<3② . 由①得x≤,由②得x>5.
所以,不等式組的解集為5<x≤.因?yàn)閷W(xué)生人數(shù)為正整數(shù),所以x可取6,即有6名學(xué)生,26本書.
變式一:一群女生住若干宿舍,每間住4人,剩19人無房??;每間住6人,則有一間宿舍不滿,也不空,問有多少間宿舍?多少名學(xué)生?
思路點(diǎn)撥:這道題比上一道題更深了一層:出現(xiàn)關(guān)鍵語句“有一間宿舍不滿,也不空”.這就是說最后一間宿舍的人數(shù)大于0且小于6.如果設(shè)有x間宿舍,每間宿舍住4人,就有4x人已入住,但“剩余19人無房住”,則總?cè)藬?shù)為(4x+19)人;每間住6人,已住滿宿舍的人數(shù)為6(x-1)人,則最后一間宿舍住(4x+19)-6(x-1)人,因此有不等式組:(4x+19)-6(x-1)>0,(4x+19)-6(x-1)<6 .
解得9<x<12,x取正整數(shù)為10,11,12.則有10間宿舍,59名學(xué)生;或有11間宿舍,63名學(xué)生;或有12間宿舍,67名學(xué)生.
變式二:某旅館有兩種客房,甲種客房每間可安排4位客人入住,乙種客房每間可安排3位客人入住,如果將某班男生都安排到甲種客房,將有一間客房住不滿;若都安排到乙種客房,則還有2人沒房住,已知該旅館兩種客房的數(shù)量相等,求該班男生人數(shù).
思路點(diǎn)撥:這道題從表面上看比前面兩道題多了一個(gè)障礙,出現(xiàn)了甲、乙兩種客房,但若稍加分析“已知該旅館兩種客房的數(shù)量相等”這一條件,便“柳暗花明”:無論住甲種客房,還是乙種客房,兩種客房的數(shù)量是一樣的.因此,如果設(shè)甲種客房有x間,那么乙種客房也有x間,這樣問題就可轉(zhuǎn)化為:每間客房住4位客人,將有一間客房住不滿;每間客房住3位客人,將有2人沒房住的問題了.
解:設(shè)甲種客房有x間,則該班男生人數(shù)為(3x+2)人,根據(jù)題意得不等式組:
(3x+2)-4(x-1)>0 ① ,(3x+2)-4(x-1)<4 ② .
由①得x<6,由②得x>2.
所以,不等式組的解集為2<x<6.因?yàn)榉块g數(shù)為正整數(shù),所以x可取3,4,5.
當(dāng)x=3時(shí),3x+2=11;當(dāng)x=4時(shí),3x+2=14;當(dāng)x=5時(shí),3x+2=17.
變式三:將若干只雞放入若干個(gè)籠中,若每個(gè)籠里放4只,則有一只雞無籠可放,若每個(gè)籠里放5只,則有一籠無雞可放。那么至少有多少只雞,多少個(gè)籠?(“縉云杯”初中數(shù)學(xué)邀請(qǐng)賽試題)
思路點(diǎn)撥:這道題的關(guān)鍵語句是:“若每個(gè)籠里放5只,則有一籠無雞可放”.仔細(xì)分析此語句可知,除一籠“無雞可放”外,其余的籠里都放了雞,但其中有一個(gè)籠可能未放滿,即小于或等于5只.設(shè)有x個(gè)籠,則有雞(4x+1)只,除一籠“無雞可放”外,其余(x-1)個(gè)籠里都放了雞,則根據(jù)其中(x-1)個(gè)籠里有一個(gè)籠“可能”未放滿這個(gè)不等關(guān)系可列不等式組: 0<(4x+1)-5(x-2)≤5.
解此不等式組得:6≤x<11.
但此題難在題目中有“至少”二字,所以可得至少有6個(gè)籠,23只雞.如果去掉“至少”二字,則雞籠有6個(gè),7個(gè),8個(gè),9個(gè),10個(gè)五種情況,相應(yīng)的雞也有23只,29只,33只,37只,41只五種情況.
解:設(shè)有x個(gè)籠,則有雞(4x+1)只,則
(4x+1)-5(x-2)≤5①,(4x+1)-5(x-2)>0 ②.
解此不等式組得:6≤x<11.
所以,至少有6個(gè)籠,23只雞.
綜上所述,這類題目有一個(gè)共同的特點(diǎn):已知條件中有兩個(gè)量,其中一個(gè)量出現(xiàn)“分配”上的“不空”也“不滿”,如上面例子中的“最后一人分不到3本”,“有一間宿舍不滿,也不空”,“有一籠無雞可放”等,求這兩個(gè)量.我們不妨把這類問題統(tǒng)稱為“不空”也“不滿”問題.
通過以上幾個(gè)例子的分析不難看出,教師在引導(dǎo)學(xué)生分析這類問題時(shí),關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生找出隱含的不等關(guān)系——“不空”也“不滿”的語句,把其中的一個(gè)量設(shè)為未知數(shù),則另一個(gè)量可用含這個(gè)未知數(shù)的關(guān)系式來表示,從而根據(jù)“不空”也“不滿”的不等關(guān)系語句,列出表示“不空”或“不滿”的“單位量”與“空”的“單位量”、“滿”的“單位量”之間的不等式組,這是解決這類問題的關(guān)鍵,也是行之有效的方法.運(yùn)用這種方法解題,不但能幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和體會(huì)數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)化與分類討論思想,而且能提高學(xué)生的解題能力.
編輯:劉立英