于艷芹
[摘要]探討數(shù)學應(yīng)用問題的解題策略具有重要的現(xiàn)實意義不僅能讓學生學會分析問題,還能提高學生的解題能力
[關(guān)鍵詞]中考;應(yīng)用題;解決策略
[中圖分類號]
G633. 6
[文獻標識碼] A
[文章編號] 1674-6058(2020)17-0012-02
在近幾年的中考數(shù)學中,增加了應(yīng)用題,這些應(yīng)用題具有鮮明的特色,它的背景素材取白現(xiàn)實生活,并與熱點鏈接,且涉及面廣.題日通常文字敘述比較冗長,有諸多干擾因素.如果學生不能抓住要害,找出解答的關(guān)鍵信息,就不能正確解題.在解答這類題時,要學會“抽絲剝繭”,聯(lián)系學過的知識,通過觀察、分析、概括,將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型,利用學過的數(shù)學知識加以解決.
一、應(yīng)用方程或方程組解決二氧化碳排放問題
中考數(shù)學常把方程作為命題的重點,這就要求學生要關(guān)注現(xiàn)實生活,了解現(xiàn)代社會的日常事務(wù),能夠用方程思想審視和解決一些實際問題.運用方程或方程組解決問題的一般步驟為:一認真審清題意,分清題中的已知量與未知量;二根據(jù)所求量設(shè)出未知數(shù),要注意統(tǒng)一單位;三是找出等量關(guān)系,使它能夠反映應(yīng)用題的全部意義;四構(gòu)造方程或者列方程組;五解方程(組);六檢驗并寫出答案.
[例1]近幾年某地在全面推進“兩型社會”建設(shè)方面成效顯著,低碳環(huán)保、生態(tài)節(jié)能的生活方式已成為社會共識.楊先生要從某地到長沙,若乘飛機需要3h,乘汽車需要9h這兩種交通工具每小時排放的二氧化碳總量為70kg,已知飛機每小時二氧化碳的排放量比汽車多44kg.問:
(1)汽車、飛機每小時二氧化碳的排放量各是多少千克?
(2)楊先生若乘汽車來長沙,那么他此行與乘飛機相比將減少二氧化碳排放量多少千克?
解析:(1)設(shè)汽車每小時二氧化碳的排放量是x千克,飛機每小時二氧化碳的排放量是y千克,根據(jù)題意列出方程組.即
故汽車每小時二氧化碳的排放量是57千克,飛機每小時二氧化碳的排放量是13千克.
(2)利用“減少二氧化碳排放量=飛機每小時二氧化碳的排放量×乘飛機所需時間-汽車每小時二氧化碳的排放量×乘汽車所需時間”計算,即57x3-13x9=54(千克).
評注:本題關(guān)注的熱點是“低碳生活”,通過問題向?qū)W生普及了乘飛機比乘汽車排放的二氧化碳要多得多,鼓勵人們在飛機與汽車之間選擇時,應(yīng)選擇乘汽車.在解決問題的過程中,關(guān)注其中的數(shù)量關(guān)系,是解決問題的關(guān)鍵。
二、應(yīng)用不等式或不等式組解決方案設(shè)計問題
在現(xiàn)實世界里,不僅存在相等的數(shù)量關(guān)系,也存在不相等的數(shù)量關(guān)系.如大于、小于、不等于、至少、至多等.這是因為諸多現(xiàn)實問題有時不容易確定其具體數(shù)值,有時也不需要確定其具體數(shù)值,但是要想對所關(guān)注的問題有一個比較清晰的認識,需要確定這些量的波動范圍,這就是不等式或不等式組所解決的問題.建立不等式或不等式組時,從題意出發(fā),只設(shè)一個未知數(shù),弄清問題所描述的實際情況,找出能反映應(yīng)用題全部含義的不等關(guān)系.
[例2]為了改善我市職工生活環(huán)境,完善小區(qū)生活配套設(shè)施,市政府決定在“綜合整治”規(guī)劃中將200噸水泥和120噸外墻涂料運往我市的A鎮(zhèn),現(xiàn)計劃租用甲、乙兩種貨車共8輛將這批水泥和外墻涂料全部運出,已知一輛甲種貨車可裝水泥和外墻涂料各20噸,一輛乙種貨車可裝水泥40噸和外墻涂料10噸.
(l)如果同時使用這兩種貨車,一次性送到A鎮(zhèn),請設(shè)計一下運輸方案.
(2)如果甲貨車使用一次需要960元,乙貨車使用一次需要1200元,如何運輸費用最少?
解析:(1)設(shè)安排甲貨車x輛,乙貨車(8-x)輛,根據(jù)題意列出不等式組
解得4≤x≤6.又x為整數(shù),所以x為4,5,6,有三種方案.
方案一:甲貨車4輛,乙貨車4輛.
方案二:甲貨車5輛,乙貨車3輛.
方案三:甲貨車6輛,乙貨車2輛.
(2)根據(jù)(1)得出三種方案的費用,進而比較即可.
方案-:4x960+4x1200=8640(元).
方案二:5x960+3x1200=8400(元).
方案三:6x960+2x1200=8160(元).
8640>8400>8160
評注:本題考查了方案設(shè)計問題.有時解決問題的方案可能不止一種,那么到底有哪幾種方案可供選擇?在這幾種方案中,哪一種是合適的?這里的“合適”需要根據(jù)實際情況而定,有時優(yōu)先考慮時間,有時優(yōu)先考慮費用,有時優(yōu)先考慮事情的方便,等等.此題優(yōu)先考慮費用問題,把它作為方案的首選因素.
三、應(yīng)用二次函數(shù)解決最大利潤問題
函數(shù)及其圖像是初中數(shù)學的重要內(nèi)容,也是初中數(shù)學與高中數(shù)學銜接最好的部分.中考數(shù)學一方面考查函數(shù)的圖像與性質(zhì),另一方面考查函數(shù)在實際生活中的應(yīng)用,函數(shù)的應(yīng)用題常作為中考數(shù)學的壓軸題,難度相對較大,所以應(yīng)把函數(shù)的應(yīng)用作為數(shù)學復(fù)習的重點.解決這類問題首先要審清題意,辨析出問題對應(yīng)的函數(shù)類型,嘗試用一個變量的代數(shù)式表示另一個變量,實際上就是建立函數(shù)關(guān)系式,同時,應(yīng)根據(jù)題意明確自變量的取值范圍,在實際問題里,白變量的取值范圍都有一定的局限性,必須使實際問題有意義.
[例3]母親節(jié)人們常為母親送花,星星鮮花超市采購了一批鮮花,經(jīng)分析上一年的銷售情況,發(fā)現(xiàn)該鮮花禮盒的周銷售量y(盒)是銷售單價x(元)的一次函數(shù),已知銷售單價為70元/盒時,銷售量為160盒;銷售單價為80元/盒時,銷售量為140盒.
(1)求該周銷售量y(盒)關(guān)于銷售單價x(元)的一次函數(shù)解析式;
(2)若按去年方式銷售,已知今年該鮮花禮盒的進價是每盒50元,商家要求該周至少要賣110盒,請你幫店長算一算,要完成商家的銷售任務(wù),銷售單價不能超過多少元?
(3)在(2)的條件下,銷售單價x為何值時,花店該周銷售鮮花禮盒獲得的利潤最大?并求出獲得的最大利潤.
解析:(l)設(shè)y關(guān)于x的函數(shù)解析式為y=kx+b,把x=70、y=160和x=80、y=140代入求出k、b的值即可.設(shè)y關(guān)于x的函數(shù)解析式為y=kX+b,
(2)由y≥ll0列出關(guān)于x的不等式,解之可得.由題意可得v≥ll0, -2x+300≥110,解得x≤95, 銷售單價不能超過95元.
(3)設(shè)銷售利潤為w元,根據(jù)“總利潤=單價利潤×銷售量”列出函數(shù)解析式,配方成頂點式,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解可得.即設(shè)銷售利潤為w元,
則w=(x-50)(-2x+300)=-2x2+400x-15000=-2(x-100)2+5000.
∵-2<0,對稱軸為x=100,∴當50≤x≤95時,w隨x的增大而增大,
∴當x=95時,w取得最大值,最大值為4950.
評注:本題的銷售量與銷售單價成一次函數(shù),銷售利潤與銷售單價成二次函數(shù).確定一次函數(shù)關(guān)系式時采用待定系數(shù)法,確定二次函數(shù)關(guān)系式時采用列代數(shù)式的方法.二次函數(shù)中自變量的取值范圍來自一次函數(shù),兩個函數(shù)緊密聯(lián)系在一起.一般地,求最值的實際問題,常需要建立二次函數(shù)關(guān)系式,利用二次函數(shù)最值的性質(zhì)去求.
四、應(yīng)用統(tǒng)計了解中學生的課余生活
統(tǒng)計數(shù)學模型比其他數(shù)學模型有著更豐富的生活背景,它的應(yīng)用價值也更強,也是中考數(shù)學的熱點問題,它主要考查學生的統(tǒng)計思想、用樣本估計總體的思想等,另一方面也考查了學生的數(shù)學應(yīng)用意識、分析處理數(shù)據(jù)的能力.
[例4]為了解某中學學生課余生活情況,包括看課外書、體育鍛煉、觀看視頻、參與社會活動,調(diào)查時抽取幾名學生,并將得到的數(shù)據(jù)進行了收集整理,并制成了條形統(tǒng)計圖和扇形統(tǒng)計圖(如圖1),根據(jù)統(tǒng)計圖中的數(shù)據(jù),解答:
(1)n=____,扇形統(tǒng)計圖中看課外書的扇形網(wǎng)心角為
;
(2)請把條形統(tǒng)計圖補充完整;
(3)已知這所中學有學生1200個,那么這所中學喜歡看電視的有多少人?
解析:(1)根據(jù)社會實踐的學生數(shù)和所占的百分比可以求得本次調(diào)查的人數(shù)和扇形統(tǒng)計圖中看課外書的扇形網(wǎng)心角的度數(shù).即n=5÷10%=50,扇形統(tǒng)計圖中看課外書的扇形網(wǎng)心角為360°×15/50=108°,故答案為50,108.
(2)根據(jù)(1)中n的值可以得到看電視的學生數(shù),從而可以將條形統(tǒng)計圖補充完整.即:選擇看電視的學生有:50-15-20-5=10,補全的條形統(tǒng)計圖如圖2所示.
(3)根據(jù)統(tǒng)計圖中的數(shù)據(jù)可以計算出該校喜愛看電視的學生人數(shù)1200×10/50= 240(人).
數(shù)學知識來自于生活,又高于生活,是對客觀現(xiàn)實的提煉與概括,是實際問題的一般形式,揭示了事物的本質(zhì)特征.我們掌握了數(shù)學知識后,反過來可以應(yīng)用數(shù)學知識分析現(xiàn)實問題,指導我們的生活,這就是數(shù)學與生活的相互聯(lián)系.在解決實際問題時,首先要分析出它對應(yīng)的數(shù)學模型,是方程、不等式、函數(shù)、統(tǒng)計還是幾何圖形,然后應(yīng)用數(shù)學模型的相關(guān)知識解答,也就將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,通過數(shù)學問題的解決,從而解決實際問題.