劉 力
數學思想方法是數學的靈魂.它來源于數學知識之中,反過來又能指導學生解決實際問題.因此,在復習過程中應重視數學思想方法的歸納與總結.現將涉及不等式與不等式組的主要數學思想方法歸納總結如下.
一、類比思想
類比思想是學習數學知識時常用的數學思想方法.類比相關的舊知識去學習新概念,會讓新知識學得更容易、更輕松,理解更透徹.在不等式的學習中會多次運用類比的思想方法,如:由等式的基本性質類比不等式的基本性質;由一元一次方程的定義及解法類比一元一次不等式的定義及解法;由列一元一次方程解實際應用問題類比列一元一次不等式(組)解實際應用問題.
二、數形結合思想
在確定不等式或不等式組的解集時,利用數軸來表示解集,這一過程是將數量不等關系圖形化,是 “數”與“形”的巧妙結合.
例1 (2007年·武漢)如圖,在數軸上分別表示了某不等式組中的兩個不等式的解集,則該不等式組的解集為().
A. x<4 B. x<2 C. 2<x<4 D. x>2
解析:發揮數軸的作用,由圖可知兩個不等式的解集分別是x<2和x<4,所以該不等式組的解集是x<2.選B.
說明:本題的求解關鍵是及時地將“形”轉化為“數”.
三、建模思想
例2 暑假期間,小張一家自駕汽車外出旅游,計劃每天行駛相同的路程.如果汽車每天行駛的路程比原計劃多19 km,那么8天內它的行程就超過2 200 km;如果每天行駛的路程比原計劃少12 km,那么它行駛前面8天行駛的路程需要9天多的時間.求原來計劃每天行駛路程的范圍.
解析:設原計劃每天行駛x km,則根據題意,得
8(x+19)>2 200,
8(x+19)>9(x-12).解得x>256,
x<260.
所以,原來計劃每天行駛路程的范圍是大于256 km且小于260 km.
說明:此題是一道實際應用問題,可建立不等式組模型來解.由于實際意義的限制,求出的結果必須合理.
四、分類思想
例3 2007年某縣籌備20周年縣慶.園林部門決定利用現有的3 490盆甲種花卉和2 950盆乙種花卉,搭配A、B兩種園藝造型共50個,擺放在迎賓大道兩側.已知搭配一個A種造型需甲種花卉80盆,乙種花卉40盆;搭配一個B種造型需甲種花卉50盆,乙種花卉90盆.
(1)某校九年級(1)班課外活動小組承接了園藝造型搭配方案的設計,那么,符合題意的搭配方案有幾種?請你幫助設計出來.
(2)若搭配一個A種造型的成本是800元,搭配一個B種造型的成本是960元,試說明(1)中哪種方案成本最低.最低成本是多少元?
解析:(1)設搭配A種造型x個,則B種造型為(50-x)個,則根據題意,得80x+50(50-x)≤3 490,
40x+90(50-x)≤2 950.解這個不等式組,得x≤33,
x≥31.即31≤x≤33.
因為x是整數,所以x可取31,32,33.所以可設計三種搭配方案:①A種園藝造型31個,B種園藝造型19個;②A種園藝造型32個,B種園藝造型18個;③A種園藝造型33個,B種園藝造型17個.
(2)方法一:由于B種造型的成本高于A種造型成本.所以B種造型越少,成本越低,故選擇方案③成本最低,最低成本為33×800+17×960=42 720(元);方法二:分別計算每種方案的成本,比較可知方案③成本最低,最低成本為42 720元.
說明:本題實際上是利用不等式來設計方案,進行決策.這類不等式決策型試題在中考中“熱”的程度,堪與函數知識方面的試題相比.
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