15. 根据以下素材,探索完成任务.

答案
15. 任务一:最多生产1 250部B型号手机.
任务二:有3种生产方案:
①生产1 000部A型号手机,2 000部B型号手机,利润为250万元;
②生产1 001部A型号手机,1 999部B型号手机,利润为249.95万元;
③生产1 002部A型号手机,1 998部B型号手机,利润为249.9万元.
∵ 250 >249.95 >249.9,
∴ 生产利润最高为250万元.
任务二:有3种生产方案:
①生产1 000部A型号手机,2 000部B型号手机,利润为250万元;
②生产1 001部A型号手机,1 999部B型号手机,利润为249.95万元;
③生产1 002部A型号手机,1 998部B型号手机,利润为249.9万元.
∵ 250 >249.95 >249.9,
∴ 生产利润最高为250万元.
解析
【分析】
任务一解题思路:首先明确总成本上限为1100万元,先计算生产2000部A型号手机的总成本,用总成本上限减去该部分成本得到可用于生产B型号手机的最大成本,结合B型号单台成本列不等式,求解得到B型号的最大生产数量。
任务二解题思路:设生产A型号手机的数量为x部,则B型号数量为(3000-x)部,先分别计算A、B单台利润,再根据“总利润不低于249.9万元”“总成本不超过1100万元”两个不等关系列不等式组,求解得到x的取值范围,结合x为正整数得到所有可行的生产方案,最后分别计算各方案利润,比较得到最高利润。
【解析】
任务一:
单位换算:3000元=0.3万元,4000元=0.4万元
生产2000部A型号手机的成本:$2000 × 0.3 = 600$(万元)
剩余可用于生产B型号手机的最大成本:$1100 - 600 = 500$(万元)
设生产B型号手机$x$部,由题意得:
$0.4x ≤ 500$
解得$x ≤ 1250$
任务二:
单位换算:A单台利润$3500-3000=500$元=0.05万元,B单台利润$5000-4000=1000$元=0.1万元
设生产A型号手机$x$部,则生产B型号手机$(3000-x)$部,由题意得不等式组:
$\begin{cases}0.05x + 0.1(3000-x) ≥ 249.9 \\0.3x + 0.4(3000-x) ≤ 1100\end{cases}$
解第一个不等式:
$0.05x + 300 - 0.1x ≥ 249.9$
$-0.05x ≥ -50.1$
$x ≤ 1002$
解第二个不等式:
$0.3x + 1200 - 0.4x ≤ 1100$
$-0.1x ≤ -100$
$x ≥ 1000$
因此不等式组的解集为$1000 ≤ x ≤ 1002$,由于$x$为正整数,故$x$可取1000、1001、1002,对应3种方案:
①$x=1000$时,生产A型号1000部,B型号$3000-1000=2000$部,利润为$0.05 × 1000 + 0.1 × 2000 = 250$万元;
②$x=1001$时,生产A型号1001部,B型号$3000-1001=1999$部,利润为$0.05 × 1001 + 0.1 × 1999 = 249.95$万元;
③$x=1002$时,生产A型号1002部,B型号$3000-1002=1998$部,利润为$0.05 × 1002 + 0.1 × 1998 = 249.9$万元。
比较利润大小:$250 >249.95 >249.9$,因此最高利润为250万元。
【答案】
任务一:最多生产1 250部B型号手机。
任务二:有3种生产方案:①生产1 000部A型号手机,2 000部B型号手机,利润为250万元;②生产1 001部A型号手机,1 999部B型号手机,利润为249.95万元;③生产1 002部A型号手机,1 998部B型号手机,利润为249.9万元。生产利润最高为250万元。
【知识点】
一元一次不等式应用,一元一次不等式组应用,方案优化问题
【点评】
本题属于生产规划类实际应用题,核心是从题干中提取不等关系建立不等式(组)模型,解题时需注意实际问题中变量的取值要符合现实意义(生产数量为正整数),最后通过比较得到最优方案,能够有效考查学生的数学建模能力和计算能力。
【难度系数】
0.7
任务一解题思路:首先明确总成本上限为1100万元,先计算生产2000部A型号手机的总成本,用总成本上限减去该部分成本得到可用于生产B型号手机的最大成本,结合B型号单台成本列不等式,求解得到B型号的最大生产数量。
任务二解题思路:设生产A型号手机的数量为x部,则B型号数量为(3000-x)部,先分别计算A、B单台利润,再根据“总利润不低于249.9万元”“总成本不超过1100万元”两个不等关系列不等式组,求解得到x的取值范围,结合x为正整数得到所有可行的生产方案,最后分别计算各方案利润,比较得到最高利润。
【解析】
任务一:
单位换算:3000元=0.3万元,4000元=0.4万元
生产2000部A型号手机的成本:$2000 × 0.3 = 600$(万元)
剩余可用于生产B型号手机的最大成本:$1100 - 600 = 500$(万元)
设生产B型号手机$x$部,由题意得:
$0.4x ≤ 500$
解得$x ≤ 1250$
任务二:
单位换算:A单台利润$3500-3000=500$元=0.05万元,B单台利润$5000-4000=1000$元=0.1万元
设生产A型号手机$x$部,则生产B型号手机$(3000-x)$部,由题意得不等式组:
$\begin{cases}0.05x + 0.1(3000-x) ≥ 249.9 \\0.3x + 0.4(3000-x) ≤ 1100\end{cases}$
解第一个不等式:
$0.05x + 300 - 0.1x ≥ 249.9$
$-0.05x ≥ -50.1$
$x ≤ 1002$
解第二个不等式:
$0.3x + 1200 - 0.4x ≤ 1100$
$-0.1x ≤ -100$
$x ≥ 1000$
因此不等式组的解集为$1000 ≤ x ≤ 1002$,由于$x$为正整数,故$x$可取1000、1001、1002,对应3种方案:
①$x=1000$时,生产A型号1000部,B型号$3000-1000=2000$部,利润为$0.05 × 1000 + 0.1 × 2000 = 250$万元;
②$x=1001$时,生产A型号1001部,B型号$3000-1001=1999$部,利润为$0.05 × 1001 + 0.1 × 1999 = 249.95$万元;
③$x=1002$时,生产A型号1002部,B型号$3000-1002=1998$部,利润为$0.05 × 1002 + 0.1 × 1998 = 249.9$万元。
比较利润大小:$250 >249.95 >249.9$,因此最高利润为250万元。
【答案】
任务一:最多生产1 250部B型号手机。
任务二:有3种生产方案:①生产1 000部A型号手机,2 000部B型号手机,利润为250万元;②生产1 001部A型号手机,1 999部B型号手机,利润为249.95万元;③生产1 002部A型号手机,1 998部B型号手机,利润为249.9万元。生产利润最高为250万元。
【知识点】
一元一次不等式应用,一元一次不等式组应用,方案优化问题
【点评】
本题属于生产规划类实际应用题,核心是从题干中提取不等关系建立不等式(组)模型,解题时需注意实际问题中变量的取值要符合现实意义(生产数量为正整数),最后通过比较得到最优方案,能够有效考查学生的数学建模能力和计算能力。
【难度系数】
0.7
16.(自主探究)【问题】已知$x - y = 2$,且$x > 1$,$y < 0$,试确定$x + y$的取值范围.
【方法】由$x - y = 2$可知$x = y + 2$. 由$x > 1$可知$y + 2 > 1$即$y > -1$,从而可以得到$-1 < y < 0$.
因为$x + y = (y + 2) + y = 2y + 2$,所以由$-1 < y < 0$可得$0 < 2y + 2 < 2$.
即$0 < x + y < 2$.
根据以上信息,解决下列问题:
(1)已知$x + 2y = 3$,且$x < 1$,$y < 5$,求$x + y$的取值范围;
(2)一家具生产厂生产学生就餐使用的桌椅,1张桌子的售价比2把椅子贵40元,若一张桌子的售价不低于120元,一把椅子的售价不超过50元,求出售一套桌椅(1张桌子+4把椅子)的定价范围.
【方法】由$x - y = 2$可知$x = y + 2$. 由$x > 1$可知$y + 2 > 1$即$y > -1$,从而可以得到$-1 < y < 0$.
因为$x + y = (y + 2) + y = 2y + 2$,所以由$-1 < y < 0$可得$0 < 2y + 2 < 2$.
即$0 < x + y < 2$.
根据以上信息,解决下列问题:
(1)已知$x + 2y = 3$,且$x < 1$,$y < 5$,求$x + y$的取值范围;
(2)一家具生产厂生产学生就餐使用的桌椅,1张桌子的售价比2把椅子贵40元,若一张桌子的售价不低于120元,一把椅子的售价不超过50元,求出售一套桌椅(1张桌子+4把椅子)的定价范围.
答案
16. (1) $-2 < x + y < 2$;
(2)设一张桌子售价为$x$元,一把椅子售价为$y$元,
由题意得 $x - 2y = 40$①.
∵ $x≥120,\ y≤50$,
由①得 $x = 40 + 2y≥120$,
解得 $y≥40,\ \therefore 40≤ y≤50$.
∵ $x + 4y = 40 + 6y$,
∴ $280≤ x + 4y≤340$.
答:出售一套桌椅(1张桌子 +4把椅子)的定价范围是不少于280元,不超过340元.
(2)设一张桌子售价为$x$元,一把椅子售价为$y$元,
由题意得 $x - 2y = 40$①.
∵ $x≥120,\ y≤50$,
由①得 $x = 40 + 2y≥120$,
解得 $y≥40,\ \therefore 40≤ y≤50$.
∵ $x + 4y = 40 + 6y$,
∴ $280≤ x + 4y≤340$.
答:出售一套桌椅(1张桌子 +4把椅子)的定价范围是不少于280元,不超过340元.
解析
【分析】
本题为方法迁移类题目,可参考给出的例题思路解题:
1. 第(1)问:先通过已知等式用含y的式子表示x,结合x<1的限制求出y的取值范围,再将待求的x+y变形为含y的代数式,代入y的范围即可求出x+y的取值范围。
2. 第(2)问:先设桌子、椅子的售价为未知数,根据售价的等量关系列等式,再结合售价的限制条件求出椅子售价的取值范围,最后将一套桌椅的总价变形为含椅子售价的代数式,代入范围计算即可得到定价范围。
【解析】
(1) 由$x + 2y = 3$可得$x = 3 - 2y$,
∵ $x < 1$,
∴ $3 - 2y < 1$,解得$y > 1$,
又
∵ $y < 5$,
∴ $1 < y < 5$,
∵ $x + y = (3 - 2y) + y = 3 - y$,
将$1 < y < 5$代入可得:$3 - 5 < 3 - y < 3 - 1$,
即$-2 < x + y < 2$。
(2) 设一张桌子售价为$x$元,一把椅子售价为$y$元,
由题意得:$x - 2y = 40$ ①,且$x≥120$,$y≤50$,
由①得$x = 40 + 2y$,代入$x≥120$可得:
$40 + 2y ≥ 120$,解得$y≥40$,
结合$y≤50$,可得$40≤ y≤50$,
一套桌椅的总价为$x + 4y$,将$x=40+2y$代入得:
$x + 4y = 40 + 2y + 4y = 40 + 6y$,
将$40≤ y≤50$代入可得:
$40 + 6×40 ≤ 40 + 6y ≤ 40 + 6×50$,
计算得$280≤ x + 4y≤340$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{-2 < x + y < 2}$;
(2) 出售一套桌椅(1张桌子+4把椅子)的定价范围是不少于280元,不超过340元。
【知识点】
不等式性质,代数式变形,不等式实际应用
【点评】
本题属于阅读探究类题型,解题核心是掌握“用单个未知量表示待求代数式,再代入未知量的取值范围计算”的方法,第二问结合生活场景,考查将实际问题转化为数学问题的能力,整体解题逻辑清晰,方法可复制性强。
【难度系数】
0.7
本题为方法迁移类题目,可参考给出的例题思路解题:
1. 第(1)问:先通过已知等式用含y的式子表示x,结合x<1的限制求出y的取值范围,再将待求的x+y变形为含y的代数式,代入y的范围即可求出x+y的取值范围。
2. 第(2)问:先设桌子、椅子的售价为未知数,根据售价的等量关系列等式,再结合售价的限制条件求出椅子售价的取值范围,最后将一套桌椅的总价变形为含椅子售价的代数式,代入范围计算即可得到定价范围。
【解析】
(1) 由$x + 2y = 3$可得$x = 3 - 2y$,
∵ $x < 1$,
∴ $3 - 2y < 1$,解得$y > 1$,
又
∵ $y < 5$,
∴ $1 < y < 5$,
∵ $x + y = (3 - 2y) + y = 3 - y$,
将$1 < y < 5$代入可得:$3 - 5 < 3 - y < 3 - 1$,
即$-2 < x + y < 2$。
(2) 设一张桌子售价为$x$元,一把椅子售价为$y$元,
由题意得:$x - 2y = 40$ ①,且$x≥120$,$y≤50$,
由①得$x = 40 + 2y$,代入$x≥120$可得:
$40 + 2y ≥ 120$,解得$y≥40$,
结合$y≤50$,可得$40≤ y≤50$,
一套桌椅的总价为$x + 4y$,将$x=40+2y$代入得:
$x + 4y = 40 + 2y + 4y = 40 + 6y$,
将$40≤ y≤50$代入可得:
$40 + 6×40 ≤ 40 + 6y ≤ 40 + 6×50$,
计算得$280≤ x + 4y≤340$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{-2 < x + y < 2}$;
(2) 出售一套桌椅(1张桌子+4把椅子)的定价范围是不少于280元,不超过340元。
【知识点】
不等式性质,代数式变形,不等式实际应用
【点评】
本题属于阅读探究类题型,解题核心是掌握“用单个未知量表示待求代数式,再代入未知量的取值范围计算”的方法,第二问结合生活场景,考查将实际问题转化为数学问题的能力,整体解题逻辑清晰,方法可复制性强。
【难度系数】
0.7
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