8. 数学项目小组为解决某超市购物车从1楼到2楼的转运问题,进行了实地调研,获得如下信息:
信息1:购物车的尺寸如图5所示. 为节省空间,工作人员常将购物车叠放在一起形成购物车列. 图6为3辆购物车叠放所形成的购物车列,长度为1.6 m.
信息2:购物车可以通过扶手电梯或垂直升
电梯转运. 为安全起见,该超市的扶手电梯一次最多能转运24辆购物车,垂直升降电梯一次最多能转运2列长度均为2.6 m的购物车列.

如果你是项目小组成员,请根据以上信息,解答下列问题:
(1)当n辆购物车按图6的方式叠放时,形成购物车列的长度为L m,则L与n的关系式是
(2)求该超市垂直升降电梯一次最多能转运的购物车数量.
(3)若该超市需转运100辆购物车,使用电梯总次数为5,则有哪几种转运方案?请说明理由.
信息1:购物车的尺寸如图5所示. 为节省空间,工作人员常将购物车叠放在一起形成购物车列. 图6为3辆购物车叠放所形成的购物车列,长度为1.6 m.
信息2:购物车可以通过扶手电梯或垂直升
如果你是项目小组成员,请根据以上信息,解答下列问题:
(1)当n辆购物车按图6的方式叠放时,形成购物车列的长度为L m,则L与n的关系式是
$L=0.2n+1$
.(2)求该超市垂直升降电梯一次最多能转运的购物车数量.
(3)若该超市需转运100辆购物车,使用电梯总次数为5,则有哪几种转运方案?请说明理由.
答案
8.(1)根据题意得$L=0.2(n-1)+1.2=0.2n+1$,
∴购物车列的长度L与购物车辆数n的关系式为$L=0.2n+1$
(2)当$L=2.6$时,$0.2n+1=2.6$,解得$n=8$,$2×8=16$(辆),
∴垂直升降电梯一次最多可以转运16辆购物车
(3)设用扶手电梯转运m次,垂直升降电梯转运n次,根据题意,得$\begin{cases} m+n=5, \\ 24m+16n≥100, \end{cases}$解得$m≥\frac{5}{2}$.
∵m为正整数,且$m≤5$,
∴$m=3$,4,5,
∴共有3种转运方案,即用扶手电梯转运3次,垂直升降电梯转运2次;用扶手电梯转运4次,垂直升降电梯转运1次;用扶手电梯转运5次,垂直升降电梯转运0次
∴购物车列的长度L与购物车辆数n的关系式为$L=0.2n+1$
(2)当$L=2.6$时,$0.2n+1=2.6$,解得$n=8$,$2×8=16$(辆),
∴垂直升降电梯一次最多可以转运16辆购物车
(3)设用扶手电梯转运m次,垂直升降电梯转运n次,根据题意,得$\begin{cases} m+n=5, \\ 24m+16n≥100, \end{cases}$解得$m≥\frac{5}{2}$.
∵m为正整数,且$m≤5$,
∴$m=3$,4,5,
∴共有3种转运方案,即用扶手电梯转运3次,垂直升降电梯转运2次;用扶手电梯转运4次,垂直升降电梯转运1次;用扶手电梯转运5次,垂直升降电梯转运0次
解析
【分析】
(1)要推导购物车列长度L与辆数n的关系式,首先明确叠放规律:1辆购物车基础长度为1.2m,每多叠1辆总长度增加0.2m(3辆叠放长1.6m,比1辆多2个0.2m,符合该规律),因此总长度=基础长度+(n-1)个叠加增量,整理即可得到函数式。
(2)垂直电梯每列购物车最长为2.6m,将L=2.6代入第(1)问的关系式可求出单列最多容纳的购物车辆数,再乘以单次可运的2列,即可得到垂直电梯单次最大转运量。
(3)设计转运方案时,设扶手电梯转运m次、垂直电梯转运n次,根据总转运次数为5、总转运量不小于100辆列方程和不等式,结合m、n为非负整数的实际要求求解,即可得到所有可行方案。
【解析】
(1)由叠放规律可得,n辆购物车叠放的长度为:
$L=1.2+0.2(n-1)$,化简得$L=0.2n+1$。
(2)当每列购物车长度为2.6m时,代入$L=0.2n+1$:
$0.2n+1=2.6$
解得$n=8$
垂直电梯单次可运2列,因此单次最大转运量为$2×8=16$(辆)。
(3)设扶手电梯转运m次,垂直升降电梯转运n次,根据题意列关系式:
$\begin{cases} m+n=5 \\ 24m+16n≥100 \end{cases}$
将$n=5-m$代入不等式,得$24m+16(5-m)≥100$,
化简得$8m≥20$,解得$m≥2.5$。
∵m为非负整数,且$m≤5$,
∴m可取3、4、5,对应n的值为2、1、0,对应3种方案。
【答案】
(1)$L=0.2n+1$
(2)16辆
(3)共3种转运方案:①扶手电梯转运3次,垂直升降电梯转运2次;②扶手电梯转运4次,垂直升降电梯转运1次;③扶手电梯转运5次,垂直升降电梯转运0次。
【知识点】
一次函数实际应用,一元一次不等式组应用,方案设计
【点评】
本题结合生活实际场景,考查学生提取有效信息、建立数学模型解决实际问题的能力,解题时需注意变量的取值要符合现实意义,能有效锻炼学生的数学应用意识。
【难度系数】
0.7
(1)要推导购物车列长度L与辆数n的关系式,首先明确叠放规律:1辆购物车基础长度为1.2m,每多叠1辆总长度增加0.2m(3辆叠放长1.6m,比1辆多2个0.2m,符合该规律),因此总长度=基础长度+(n-1)个叠加增量,整理即可得到函数式。
(2)垂直电梯每列购物车最长为2.6m,将L=2.6代入第(1)问的关系式可求出单列最多容纳的购物车辆数,再乘以单次可运的2列,即可得到垂直电梯单次最大转运量。
(3)设计转运方案时,设扶手电梯转运m次、垂直电梯转运n次,根据总转运次数为5、总转运量不小于100辆列方程和不等式,结合m、n为非负整数的实际要求求解,即可得到所有可行方案。
【解析】
(1)由叠放规律可得,n辆购物车叠放的长度为:
$L=1.2+0.2(n-1)$,化简得$L=0.2n+1$。
(2)当每列购物车长度为2.6m时,代入$L=0.2n+1$:
$0.2n+1=2.6$
解得$n=8$
垂直电梯单次可运2列,因此单次最大转运量为$2×8=16$(辆)。
(3)设扶手电梯转运m次,垂直升降电梯转运n次,根据题意列关系式:
$\begin{cases} m+n=5 \\ 24m+16n≥100 \end{cases}$
将$n=5-m$代入不等式,得$24m+16(5-m)≥100$,
化简得$8m≥20$,解得$m≥2.5$。
∵m为非负整数,且$m≤5$,
∴m可取3、4、5,对应n的值为2、1、0,对应3种方案。
【答案】
(1)$L=0.2n+1$
(2)16辆
(3)共3种转运方案:①扶手电梯转运3次,垂直升降电梯转运2次;②扶手电梯转运4次,垂直升降电梯转运1次;③扶手电梯转运5次,垂直升降电梯转运0次。
【知识点】
一次函数实际应用,一元一次不等式组应用,方案设计
【点评】
本题结合生活实际场景,考查学生提取有效信息、建立数学模型解决实际问题的能力,解题时需注意变量的取值要符合现实意义,能有效锻炼学生的数学应用意识。
【难度系数】
0.7
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