余丹丹
其實現實生活中同類量之間的不等關系比相等關系更為普遍,不等式是現實世界中不等關系的一種數學表示形式,它不僅是初中生學習的重點內容,而且也是學生后續(xù)學習的重要基礎. 有些實際問題中有明確的表示不等關系的文字,如“超過”、“不足”、“少于”、“不到”等,這種類型問題的不等關系非常明顯,只需要把這樣的文字轉化為數學符號,就可以列出不等式或不等式組. 但更多的實際問題中沒有明確的表示不等關系的文字,那么哪些文字隱含著不等關系,如何挖掘題中隱含的不等關系,列不等式或不等式組解決實際問題呢?現舉例如下:
一、 根據實際問題的要求建立不等關系
例1 抗洪搶險,向險段運送物資,共有120千米原路程,需要1小時送到,前半小時已經走了50千米后,后半小時速度多大才能保證及時送到?
【分析】題目中的要求是保證及時送到,所隱含的不等關系是:前半小時和后半小時走的路程之和至少應該是120公里,抓住了這個不等關系就可以建立不等式.
解:設后半小時的速度為x千米/小時,50+12x≥20,
解得x≥140.
答:后半小時速度至少為140千米/小時才能保證及時送到.
同類練習1 一個工程隊原定在10天內至少要挖掘600 m↑3的土方. 在前兩天共完成了120 m↑3后,接到要求要提前2天完成掘土任務. 問以后幾天內,平均每天至少要挖掘多少土方?
同類練習2 用錘子以相同的力將鐵釘垂直釘入木塊,隨著鐵釘的深入,鐵釘所受的阻力也越來越大. 當未進入木塊的釘子長度足夠時,每次釘入木塊的釘子長度是前一次的12. 已知這個鐵釘被敲擊3次后全部進入木塊(木塊足夠厚),且第一次敲擊后鐵釘進入木塊的長度是2 m,若鐵釘總長度為a m,則a的取值范圍是______.
二、 含在數學問題中的不等關系
例2 等腰三角形的周長為20,求腰長x的取值范圍.
【分析】題目中涉及到的是三角形,因而隱含在題目里不等關系是三角形的兩邊之和大于第三邊. 需要首先利用周長為20這一等量關系將等腰三角形的底邊長表示出來,然后利用三角形的兩邊之和大于第三邊列不等式.
解:∵等腰三角形的周長為20,腰長為x,
∴底邊長為20-2x,根據題意得:2x>20-2x,
20-2x>0.
解得:5 同類練習3 若周長為1的四邊形的四條邊長為a、b、c、d且a≥b≥c≥d,求a的取值范圍. 三、 實際問題中有“住不滿”、“住不下”、“不空不滿”、“盈利”、“虧損”等關鍵詞 例3 某校八年級的213名同學去科技館參觀,租用了某公交公司的幾輛公共汽車. 如果每輛車坐30人,則最后一輛車不空也不滿. 他們共租了多少輛公共汽車? 【分析】該題中的“不空也不滿”就表示了不等關系. 那么如何表示“不空也不滿”呢?根據題意分析,“不空也不滿”表示最后一輛車坐的人數大于0人且小于30人. 最后一輛車若按0人算,則租的車少一輛,總數比213人少;若按30人算,則總人數大于213人. 所以該題有兩個不等關系:30×(租車輛數-1)<213, 30×租車輛數>213. 解:設租x輛車. 根據題意得:30(x-1)<213, 30x>213. 解得:7110 ∵x只能取正整數, ∴x=8. 答:他們共租了8輛汽車. 同類練習4 若干名學生,若干間宿舍,若每間住4人將有20人無法安排住處;若每間住8人,則有一間宿舍不足8人,問學生有多少人?宿舍有幾間? (要注意題中“不足8人”的隱含意思就是不空也不滿,包含的也是兩個不等關系,這是分析本類問題時易忽略的問題. ) 同類練習5 如圖,函數y=f(x)反映了某公司的銷售收入y萬元與銷售x噸的函數關系,y=g(x)反映了該公司產品的銷售成本與銷售量的函數關系.試問:當銷售量為多少時,該公司盈利? 四、 設計方案 例4 在“5·12大地震”災民安置工作中,某災民安置點計劃用24 000 m↑2的甲種板材和12 000 m↑2的乙種板材搭建A、B兩種型號的板房共400間,在搭建過程中,按實際需要調運這兩種板材. 已知建一間A型板房和一間B型板房所需板材及能安置的人數如下表所示: 板房型號\&甲種板材\&乙種板材\&安置人數\&A型板房\&54 m↑2\&26 m↑2\&5\&B型板房\&78 m↑2\&41 m↑2\&8 問:這400間板房最多能安置多少災民? 【分析】該題中要求能安置多少災民,需要找到A、B兩種板房的數量. 而這些數量既要滿足題中共400間的等量關系,又要滿足用材量不超過甲類原材總量24 000 m↑2,乙類原材總量12 000 m↑2這些不等關系. 這樣若設A型板房x間,由等量關系可以表示B型板房為(400-x)間,由不等關系確定x的取值范圍,再由總人數與x之間的函數關系確定x的取值. 解:設A型板房x間,則B型板房為(400-x)間,根據題意知:0≤x≤400, 54x+78(400-x)≤24 000, 26x+41(400-x)≤12 000. 解得:300≤x≤400, ∵安置的總人數為5x+8(400-x)=-3x+3 200, ∴當x取最小值300時,總人數最多為2 300人. 答:這400間板房最多能安置2 300名災民. 同類練習6 北京和上海都有某種儀器可供外地使用,其中北京可提供10臺,上??商峁?臺,已知重慶需要8臺,武漢需要6臺. 從北京、上海將儀器運往重慶、武漢的費用如下表所示(單位元),請你設計一種方案,使武漢、重慶都能得到所需要的儀器,且使運費最低. \&武漢\&重慶\&北京\&400\&800\&上海\&300\&500 (注意該題中要求最低的運費,需要找到有北京、上海運往武漢、重慶的儀器的臺數都有哪些可能. 而這些臺數既要滿足題中北京可提供10臺,上??商峁?臺,已知重慶需要8臺,武漢需要6臺的等量關系,又要滿足由實際意義得到的保證送往重慶、武漢的臺數大于等于0,這樣若設由北京送往武漢x臺,由等量關系可以表示出送往其他各地的臺數,由不等關系確定x的取值范圍,再由x只能取正整數確定x的取值. ) 總之,實際問題中暗含的不等關系,需要通過結合實際意義分析挖掘出不等關系,列出不等式或不等式組,一般設計方案的問題列出的是不等式組. (作者單位:江蘇省泰州市姜堰區(qū)實驗初級中學)