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3.4不等式的实际应用-王后雄学案

张喜林制3.4 不等式的实际应用教材知识检索考点知识清单1.在许多实际问题中,需要设 ,列 求解.2.解有关不等式的应用题时,首先要用 表示题中 ,然后由题中给出的 关系,列出关于未知数 ,解所列出的关于 ,写出要点核心解读1.在不等式的应用中建立不等式的主要途径(1)利用问题的几何意义;(2)利用判别式;(3)利用函数的有界性;(4)利用函数的单调性;(5)利用均值不等式等,只要建立起数学模型,问题就不难解决了.2.解答不等式应用题的一般步骤 解答不等式应用题,一般可分为如下四步:(1)阅读理解材料:应用题所用语言多为“文字语言,符号语言,图形语言”并用,我们要细心领悟商题的实际背景,分析各八量之间的关系,形成思路,想办法把实际问题抽象成数学模型。

(2)建立数学模型:根据题意,把实际问题用“符号语言”“图形语言”抽象成数学模型,并且建立所得数学模型和已知数学模型的对应关系埘^便确立下一步的努力方向。

(3)讨论不等关系:根据(2)中建立起来的数学模型和题目要求,讨论和结论有关的不等关系,得到有关理论参数的值.(4)作出同题结论:根据(3)中得到的理论参数的值,结合题目要求作出问题的结论。

典例分类剖析考点1 作差法解决实际问题 命题规律(1)利用作差法原理,即b a b a >⇔>-0解决实际中的一些应用问题.(2)往往以“速度问题,提价、降价问题等”来考查运用作差法解决实际问题的能力.[例1] 现有A 、B 、C 、D 四个长方体容器,A ,B 的底面积为,2a 高分别为a 和b ,C ,D 的底面积均为 ,2b 高分别为a 和b (其中a ≠b ).现规定一种游戏规则:每人一次从四个容器中取两个.盛水多者为胜,问先取者有没有必胜的方案?若有的话有几种?[解析】 依题可知A ,B ,C ,D 四个容器的容积分别为,3a .,,322b ab b a 按照游戏规则,问题可转化为比较两两容积和的大小.[答案] (1)A ,B 与C ,D)()()()(223223b a b b a a b ab b a a +-+=+-+,))((2b a b a +-=显然,0)(2>+b a 而a 与b 的大小不能确定,2))((b a b a +-∴的正负不能确定,即b a a 23+与32b ab +的大小不定. (2)A ,C 与B ,D)()()()(22223223b a b b a a b b a ab a +-+=+-+).)((22b a b a +-=由(1)知,仍是无法比较大小. (3)A ,D 与B ,C=+-+-+=+-+)())(()()(222233b a ab b ab a b a ab b a b a )()2)((22b a b ab a b a +=+-+ 222))(()2(b a b a b ab a -+=+-又因.0))((,0,0,2>-+∴>>=/b a b a b a b a即.2233ab b a b a +>+综上,先取A .D 是唯一必胜的方案.[方法技巧] (1)由本题可以得到如下结论:已知),,0(,,+∞∈=/b a b a 那么,2233ab b a b a +>+此式可等价于.22b a a b ba +>+ (2)此题解法用到分类讨论的思想,使用这种思想时,先确定分类标准,再列出各情况,必须做到不重不漏.母题迁移 1.在春节期间有甲、乙两家旅行社对家庭旅游提出优惠方案.甲旅行社提出:如果户主买全票一张,其余人可享受五五折优惠;乙旅行社提出:家庭旅游算集体票,按七五折优惠.如果这两家旅行社的原价相同,那么哪家旅行社价格更优惠? 考点2 一元二次不等式在实际中的应用命题规律(1)利用一元二次不等式解决实际应用中的问题。

(2)能从实际问题中构成一元二次不等式模型. (3)能建立有关一元二次不等式组解决实际问题.[例2] 汽车在行驶中,由于惯性作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析交通事故的一个重要因素.在一个限速40 km/h 的弯道上,甲、乙两车相向而行,发现情况不对后同时刹车,但还是撞了.事发后,现场测量甲车的刹车距离超过12 m ,但不超过15 m ;乙车的刹车距离超过10 m ,但不超过12 m .又知甲、乙两种车型的刹车距离s( m)与车速x(km/h)之间分别有如下关系:,005.005.0,01.01.022乙乙乙甲甲甲x x s x x s +=+=问谁应负主要责任?[答案] 由题意得下列不等式:1501.01.0122≤+<甲甲x x ① 12005.005.0102≤+<乙乙x x ② ,150********≤+<甲甲①化为x x 即⎩⎨⎧≤-+>-+④③甲甲甲甲0500110020011022x x x x 由③得4030-<>甲甲或x x (舍去). 由④得,61556155+-≤≤--r x 由③④得.35615530<+-≤<甲x 同理解②得.45975540<+-≤<乙x因此乙车车速超出了40 km/h 的规定,乙车司机应负主要责任. [规律方法] 解不等式应用题,一般可按如下四步进行:(1)阅读理解、认真审题、把握问题中的关键量、找准不等关系; (2)引进数学符号,用不等式表示不等关系(或表示成函数关系); (3)解不等式(或求函数最值); (4)回扣实际问题.母题迁移 2.有一批影碟机( VCD),原销售价为800元/台,在甲、乙两家家电商场均有销售,甲商场用如下方法促销:买一台单价为780元,买2台单价都为760元,依次类推,每多买1台,则所买各台单价均再减少20元一,但每台最低不能低于440元;乙商场一律都按原价的75%销售,某单位需购买一批此类影碟机,问去哪家商场购买花费较少?考点3 利用基本不等式解应用题 命题规律(1)利用基本不等式,如ab b a ab b a 2,222≥+≥+*)(R b a ∈、及其变形解决相应的应用题. (2)能在实际应用题中构建基本不等式模型,并注意不等式成立的条件.[例3] 某工厂拟建一座平面图为矩形且面积为200平方米的三级污水处理泄(平面图如图3 -4 -1所示),由于地形限制,长、宽都不能超过16米,如果池四周墙建造单价为每米长400元,中间两道隔墙建造单价为每米长248元,池底建造单价为每平方米80元,池壁的厚度忽略不计,试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低造价.[解析] 本题通过建立函数关系式利用均值不等式求最值.利用均值不等式求最值屹,必须考虑等号成立的条件,若等号不能成立,通常要用函数的单调性进行求解.[答案] 设污水处理池的长为戈米,则宽为≤<x x0(200米),162000,16≤<x .165.12≤≤∴x于是总造价+⋅++=xx x x Q 200.2248)200.22(400)(20080⨯ =+⋅≥++=16000324.280016000)324(800xx x x .44800 当且仅当),0(324>=x xx 即18=x 时等号成立,而∉18.44800)(],16,5.12[>∴x Q 下面研究)(x Q 在[12.5,16]上的单调性.对任意,165.1221≤<≤x x 则<<<>-2211216.0,0x x x x .324.800)]11(324)[(800)()(121212=-+-=-x x x x x Q x Q .0)324)((21212<--x x x x x x l )()()(12x Q x Q x Q <∴在[12.5,16]上是减函数..45000)16()(=≥∴Q x Q答:当污水处理池的长为I6米,宽为12.5米时,总造价最低.最低造价为45000元.母题迁移 3.(2010年江苏省部分重点中学调考题)某种汽车的购车费用是10万元,每年使用的保险费、养路费、汽油费约为0.9万元,年维修费第一年是0.2万元,以后逐年递增0.2万元.问这种汽车使用多少年时,它的年平均费用最少?优化分层测讯学业水平测试1.买房选择楼层,随着楼层的升高,上下楼耗费时间和精力,因此不满意度升高,当住第n 层楼时,上下楼造成的不满意度为,10n但高处空气清新噪音小,阳光充足,夏天没有蚊蝇,因此随着楼层升高,环境不满意度降低,设住第n 层时,环境不满意度为n15设所售楼共有20层,要使不满意度最小,则买房人应选< ).A .第10层B .第11层C .第12层D .第13层2.假设甲,乙两国关于拥有洲际导弹数量的关系曲线)(x f y =和)(y g x =的意义是:当甲国拥有导弹x 枚时,乙国至少需储备导弹)(x f y =枚,才有安全感;当乙国拥有导弹y 枚时,甲国至少需储备导弹)(y g x =枚;才有安全感,这两条曲线将坐标平面的第一象限分成四个区域I ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,如图3 -4-2所示.双方均有安全感的区域是( ).A.I 和Ⅲ B .Ⅲ C .Ⅱ D .Ⅱ和Ⅳ3.在三棱锥0 - ABC 中,OA 、OB 、OC 两两互相垂直,,1=OC ,4,,=+==y x y OB x OA 则三棱锥体积的最大值是( ).1.A 31.B 32.C 33.D4.某居民小区收取冬季供暖费,根据规定,住户可以从以下两种方案中任选其一:(1)按照使用面积缴纳,每平方米4元;(2)按照建筑面积缴纳,每平方米3元,李明家的使用面积是60平方米.如果他家选择第(2)种方案缴纳供暖费较少,,那么他家的建筑面积最多不超过( ). A.70平方米 B :80平方米 C .90平方米 D.100平方米5.张先生买了一部手机,欲使用中国移动“神州行”卡或加入中 国联通130网,经调查,收费标准如下表:(注:本地话费以分钟为单位计费,长途话费以6秒钟为单位计费)若张先生每月拨打本地电话的时间是长途电话时间的5倍,且每月通话时间(分钟)在区间(40,50)内,则选择较为省钱的网络为( ).A .甲B .乙C .甲或乙D .分情况而定6.将长度为1的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆形,要使正方形与圆的面积之和最小,正方形的周长应为 7.在一次体育课上,某同学以s m v /120=的初速度竖直上抛一排球,该排球能够在地面2m 以上的位置最多停留多长时间?(注:若不计空气阻力,则竖直上抛的物体距离地面的高度,h 与时间x 满足关系,2120gt t v h -=其中)/8.92s m g = 高考(能力测试(测试时间:90分钟测试满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题5分,共40分.每小题只有一个选项符合题意)1.某城市为控制水,计划提高水价,现有四种方案,其中提价最多的方案是(已知)1000<<<p q A .先提价p%,再提价q% B .先提价q%,再提价p% C .分两次,都提价222q p +℅ D .分两次,都提价%2qp + 2,若,,,,*b a R m b a <∈将ag 食盐加入到(b-a )g 水中,所得溶液的盐的质量分数为,1P 将g m a )(+食盐加入到g a b )(-水中,所得溶液的盐的质量分数为,2P 则( ).21.P P A < 21.P P B = 21.P P C > D .不确定3.(重庆诊断性试题)某工厂第一年产量为A ,第二年增长率为a ,第三年的增长率为b ,这两年的平均增长率为x ,则( ).2.b a x A +=2.b a x B +≤ 2.b a x C +> 2.ba x D +≥ 4.(2010年长沙质检题)某公司租地建仓库,每月土地占用费1y 与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费2y 与到车站的距离成正比,如果在距离车站10千米处建仓库,这两项费用1y 和2y 分别为2万元和8万元:,那么,要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站( ).A.5千米处 B .4千米处 C.3千米处 D.2千米处 5.(2010年南昌市调考题)某债券市场常年发行三种债券,A 种面值1000元,一年到期本息和为1040元;B 种债券面值1000元,但买入价为960元,一年到期本息和为1000元;C 种面值1000元,半年到期本息和为1020元.设这三种债券的年收盗率分别为Ⅱ、6、c ,则a 、6、c 的大小关系是( ).b ac a A <=且. c b a B <<. b c a C <<. b a c D <<.6.某产品的总成本y (万元)与产量x (台)之间的函数关系式是:,1.02030002x x y -+=其中.,2400N x x ∈<<若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本时(销售收入不小于总成本>的最低产量是(). A .100台 B:120台 C.150台 、D.180台7.(2010年黄冈统考题)某种产品生产件数石与成本y (万元)之间的函数关系为,1.0203002x x y -+= 若每件产品成本平均不超过25,万元,且每件产品用料6吨,现有库存原料30吨,明年又可进料900吨,明年最高产量是( ).A.150件B.155件C.200件D.1000件8.一批货物随17列货车从A 市以vkm/h 匀速直达B 市,已知两地铁路线长为400 km ,为了安全,两列货车的间距不得小于km v 2)20((货车的长度忽略不计)、那么,这批货物全部运到B 市,最快需要( ). h A 6. h B 8. h C 10. h D 12.二、填空题(本小题包括4小题,每小题5分,共20分).9.甲、乙两人在每一个月里,总是相约到一家小铺里去购买两次白糖,假设白糖的价格是变化的,雨他们的购买方式又不一样,甲每一次总是购买l 千克白糖,乙每一次只拿一元钱来购买白糖,而不管购买多少,试问这两种购糖的方式哪一种合算.答: .10.用两种金属材料做一个矩形框架,按要求长(较长的边)和宽应选用的金属材料价格每Im 分别为3元和5元,且长和宽必须是整数,现预算花费不超过100元,则做成矩形框架围成的最大面积是 ,.11.某收购站分两个等级收购小麦,一等小麦每于克为a 元,二等小麦每千克为b 元,这里a>b .现有一等小麦x 千克,二等小麦y 千克,若以两种价格的平均数收购,试问:收购站受益的条件是 .12.(2010年天津模拟题)某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,运费为4万元/次.一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x= 吨.三、解答题【本题包括3.小题,共40分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)13.(13分)(2009年湖北高考题)围建一个面积为2360m 的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用的旧墙需维修),其他三面围墙要新建,在旧墙对面的新墙上要留一个宽度为2m 的进出口,如图3-4-3所示,已知旧墙的维修费用为45元/m ,新墙的造价为180元/m.设利用的旧墙长度为x(单位:m),修建此矩形场地围墙的总费用为y (单位:元).(1)将y 表示为x 的函数;(2)试确定x ,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用.14.(13分)(2010年上海模拟题)现计划把甲种货物1240 t 和乙种货物880 t 用一列货车运往基地,已知这列货车挂有A 、B 两种不同规格的货车厢共40节,使用A 型车厢每节费用为6000元,使用B 型车厢每节费用为8000元.(1)设运送这批货物的总费用为y 万元,这列货车挂A 型车厢x 节,试写出y 与x 之间的函数关系式. (2)如果每节A 型车厢最多可装甲种货物35 t 和乙种货物15 t ,每节B 型车厢最多可装甲种货物25 t 和乙种货物35 t ,装货时按此要求安排A ,B 两种车厢的节数,那么共有几种方案? (3)在(2)的方案中,哪种方案费用最省?并求出最省费用.15.(14分)(2010年辽宁省部分重点中学联考题)某厂家拟在2010年元旦期间举行促销活动,经调查测算,该产品的年销量(即该厂的年产量)x 万件与年促销费用m 万元),0(≥m 满足k m kx (13+-= 为常数),如果不搞促销活动,该产品的年销售量只能是1万件.已知2008年生产该产品的固定投入为8万元;每生产1万件该产品需要投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为年平均每件产品成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).(1)将2010年该产品的利润y 万元表示为年促销费用m 万元的函数;(2)该厂家2010年的促销费用投入为多少万元时,厂家的年利润最大?最大利润是多少万元?。

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