一、知識要點
在日常生活和生產(chǎn)中,我們經(jīng)常會遇到下面的問題:完成一件事情,怎樣合理安排才能做到用的時間最少,效果。這類問題在數(shù)學中稱為統(tǒng)籌問題。我們還會遇到“費用最省”、“面積”、“損耗最小”等等問題,這些問題往往可以從極端情況去探討它的(小)值,這類問題在數(shù)學中稱為極值問題。以上的問題實際上都是“化問題”。
二、精講精練
【例題1】 用一只平底鍋煎餅,每次只能放兩個,剪一個餅需要2分鐘(規(guī)定正反面各需要1分鐘)。問煎3個餅至少需要多少分鐘?
【思路導航】先將兩個餅同時放入鍋中一起煎,一分鐘后兩個餅都熟了一面,這時可將一個取出,另一個翻過去,再放入第三個。又煎了一分鐘,將兩面都熟的那個取出,把第三個翻過去,再將第一個放入煎,再煎一分鐘就會全部煎好。所以,煎3個餅至少需要3分鐘。
練習1:
1.烤面包時,第一面需要2分鐘,第二面只要烤1分鐘,即烤一片面包需要3分鐘。小麗用來烤面包的架子,一次只能放兩片面包,她每天早上吃3片面包,至少要烤多少分鐘?
2.用一只平底鍋烙大餅,鍋里只能同時放兩個。烙熟大餅的一面需要3分鐘,現(xiàn)在要烙3個大餅,最少要用幾分鐘?
3.小華用平底鍋烙餅,這只鍋同時能放4個大餅,烙一個要用4分鐘(每面各需要2分鐘)??尚∪A烙6個大餅只用了6分鐘,他是怎樣烙的?
【例題2】媽媽讓小明給客人燒水沏茶。洗水壺需要1分鐘,燒開水需要15分鐘,洗茶壺需要1分鐘,洗茶杯需要1分鐘。要讓客人喝上茶,最少需要多少分鐘?
【思路導航】經(jīng)驗表明,能同時做的事,盡量同時做,這樣可以節(jié)省時間。水壺不洗,不能燒開水,因此,洗水壺和燒開水不能同時進行。而洗茶壺、洗茶杯和拿茶葉與燒開水可以同時進行。
根據(jù)以上的分析,可以這樣安排:先洗水壺用1分鐘,接著燒開水用15分鐘,同時洗茶壺、洗茶杯、拿茶葉,水開了就沏茶,共需要16分鐘。
練習2:
1.小虎早晨要完成這樣幾件事:燒一壺開水需要10分鐘,把開水灌進熱水瓶需要2分鐘,取奶需要5分鐘,整理書包需要4分鐘。他完成這幾件事最少需要多少分鐘?
2.小強給客人沏茶,燒開水需要12分鐘,洗茶杯要2分鐘,買茶葉要8分鐘,放茶葉泡茶要1分鐘。為了讓客人早點喝上茶,你認為最合理的安排,多少分鐘就可以了?
3.在早晨起床后的1小時內,小欣要完成以下事情:疊被3分鐘,洗臉刷牙8分鐘,讀外語30分鐘,吃早餐10分鐘,收碗擦桌5分鐘,收聽廣播30分鐘。最少需要多少分鐘?
【例題3】五(1)班趙明、孫勇、李佳三位同學同時到達學校衛(wèi)生室,等候校醫(yī)治病。趙明打針需要5分鐘,孫勇包紗布需要3分鐘,李佳點眼藥水需要1分鐘。衛(wèi)生室只有一位校醫(yī),校醫(yī)如何安排三位同學的治病次序,才能使三位同學留在衛(wèi)生室的時間總和最短?
【思路導航】校醫(yī)應該給治療時間最短的先治病,治療時間長的最后治療,才能使三位同學在衛(wèi)生室的時間總和最短。這樣,三位同學留在衛(wèi)生室的時間分別是:李佳1分鐘,趙1+3=4分鐘,趙明1+3+5=9分鐘。時間總和是1+4+9=14分鐘。
練習3:
1.甲、乙、丙三人分別拿著2個、3個、1個熱水瓶同時到達開水供應點打熱水。熱水龍頭只有一個,怎樣安排他們打水的次序,可以使他們打熱水所花的總時間最少?
2.甲、乙、丙三人到商場批發(fā)部洽談業(yè)務,甲、乙、丙三人需要的時間分別是10分鐘、16分鐘和8分鐘。怎樣安排,使3人所花的時間最少?最少時間是多少?
3.甲、乙、丙、丁四人同時到一水龍頭處用水,甲洗托把需要3分鐘,乙洗抹布需要2分鐘,丙洗衣服需要10分鐘,丁用桶注水需要1分鐘。怎樣安排四人用水的次序,使他們所花的總時間最少?最少時間是多少?
【例題4】用18厘米長的鐵絲圍成各種長方形,要求長和寬的長度都是整厘米數(shù)。圍成的長方形的面積是多少?
【思路導航】根據(jù)題意,圍成的長方形的一條長與一條寬的和是18÷2=9厘米。顯然,當長與寬的差越小,圍成的長方形的面積越大。又已知長和寬的長度都是整厘米數(shù),因此,當長是5厘米,寬是4厘米時,圍成的長方形的面積:5×4=20平方厘米。
練習4:
1.用長26厘米的鐵絲圍成各種長方形,要求長和寬的長度都是整厘米數(shù),圍成的長方形的面積是多少?
2.一個長方形的周長是20分米,它的面積是多少?
3.一個長方形的面積是36平方厘米,并且長和寬的長度都是整厘米數(shù)。這個長方形的周長最長是多少厘米?
【例題5】用3~6這四個數(shù)字分別組成兩個兩位數(shù),使這兩個兩位數(shù)的乘積。
【思路導航】解決這個問題應考慮兩點:(1)盡可能把大數(shù)放在高位;(2)盡可能使兩個數(shù)的差最小。所以應把6和5這兩個數(shù)字放在十位,4和3放在個位。根據(jù)“兩個因數(shù)的差越小,積越大”的規(guī)律,3應放在6的后面,4應放在5的后面。63×54=3402.
練習5:
1.用1~4這四個數(shù)字分別組成兩個兩位數(shù),使這兩個兩位數(shù)的乘積。
2.用5~8這四個數(shù)字分別組成兩個兩位數(shù),使這兩個兩位數(shù)的乘積。
3.用3~8這六個數(shù)字分別組成兩個三位數(shù),使這兩個三位數(shù)的乘積。
在日常生活和生產(chǎn)中,我們經(jīng)常會遇到下面的問題:完成一件事情,怎樣合理安排才能做到用的時間最少,效果。這類問題在數(shù)學中稱為統(tǒng)籌問題。我們還會遇到“費用最省”、“面積”、“損耗最小”等等問題,這些問題往往可以從極端情況去探討它的(小)值,這類問題在數(shù)學中稱為極值問題。以上的問題實際上都是“化問題”。
二、精講精練
【例題1】 用一只平底鍋煎餅,每次只能放兩個,剪一個餅需要2分鐘(規(guī)定正反面各需要1分鐘)。問煎3個餅至少需要多少分鐘?
【思路導航】先將兩個餅同時放入鍋中一起煎,一分鐘后兩個餅都熟了一面,這時可將一個取出,另一個翻過去,再放入第三個。又煎了一分鐘,將兩面都熟的那個取出,把第三個翻過去,再將第一個放入煎,再煎一分鐘就會全部煎好。所以,煎3個餅至少需要3分鐘。
練習1:
1.烤面包時,第一面需要2分鐘,第二面只要烤1分鐘,即烤一片面包需要3分鐘。小麗用來烤面包的架子,一次只能放兩片面包,她每天早上吃3片面包,至少要烤多少分鐘?
2.用一只平底鍋烙大餅,鍋里只能同時放兩個。烙熟大餅的一面需要3分鐘,現(xiàn)在要烙3個大餅,最少要用幾分鐘?
3.小華用平底鍋烙餅,這只鍋同時能放4個大餅,烙一個要用4分鐘(每面各需要2分鐘)??尚∪A烙6個大餅只用了6分鐘,他是怎樣烙的?
【例題2】媽媽讓小明給客人燒水沏茶。洗水壺需要1分鐘,燒開水需要15分鐘,洗茶壺需要1分鐘,洗茶杯需要1分鐘。要讓客人喝上茶,最少需要多少分鐘?
【思路導航】經(jīng)驗表明,能同時做的事,盡量同時做,這樣可以節(jié)省時間。水壺不洗,不能燒開水,因此,洗水壺和燒開水不能同時進行。而洗茶壺、洗茶杯和拿茶葉與燒開水可以同時進行。
根據(jù)以上的分析,可以這樣安排:先洗水壺用1分鐘,接著燒開水用15分鐘,同時洗茶壺、洗茶杯、拿茶葉,水開了就沏茶,共需要16分鐘。
練習2:
1.小虎早晨要完成這樣幾件事:燒一壺開水需要10分鐘,把開水灌進熱水瓶需要2分鐘,取奶需要5分鐘,整理書包需要4分鐘。他完成這幾件事最少需要多少分鐘?
2.小強給客人沏茶,燒開水需要12分鐘,洗茶杯要2分鐘,買茶葉要8分鐘,放茶葉泡茶要1分鐘。為了讓客人早點喝上茶,你認為最合理的安排,多少分鐘就可以了?
3.在早晨起床后的1小時內,小欣要完成以下事情:疊被3分鐘,洗臉刷牙8分鐘,讀外語30分鐘,吃早餐10分鐘,收碗擦桌5分鐘,收聽廣播30分鐘。最少需要多少分鐘?
【例題3】五(1)班趙明、孫勇、李佳三位同學同時到達學校衛(wèi)生室,等候校醫(yī)治病。趙明打針需要5分鐘,孫勇包紗布需要3分鐘,李佳點眼藥水需要1分鐘。衛(wèi)生室只有一位校醫(yī),校醫(yī)如何安排三位同學的治病次序,才能使三位同學留在衛(wèi)生室的時間總和最短?
【思路導航】校醫(yī)應該給治療時間最短的先治病,治療時間長的最后治療,才能使三位同學在衛(wèi)生室的時間總和最短。這樣,三位同學留在衛(wèi)生室的時間分別是:李佳1分鐘,趙1+3=4分鐘,趙明1+3+5=9分鐘。時間總和是1+4+9=14分鐘。
練習3:
1.甲、乙、丙三人分別拿著2個、3個、1個熱水瓶同時到達開水供應點打熱水。熱水龍頭只有一個,怎樣安排他們打水的次序,可以使他們打熱水所花的總時間最少?
2.甲、乙、丙三人到商場批發(fā)部洽談業(yè)務,甲、乙、丙三人需要的時間分別是10分鐘、16分鐘和8分鐘。怎樣安排,使3人所花的時間最少?最少時間是多少?
3.甲、乙、丙、丁四人同時到一水龍頭處用水,甲洗托把需要3分鐘,乙洗抹布需要2分鐘,丙洗衣服需要10分鐘,丁用桶注水需要1分鐘。怎樣安排四人用水的次序,使他們所花的總時間最少?最少時間是多少?
【例題4】用18厘米長的鐵絲圍成各種長方形,要求長和寬的長度都是整厘米數(shù)。圍成的長方形的面積是多少?
【思路導航】根據(jù)題意,圍成的長方形的一條長與一條寬的和是18÷2=9厘米。顯然,當長與寬的差越小,圍成的長方形的面積越大。又已知長和寬的長度都是整厘米數(shù),因此,當長是5厘米,寬是4厘米時,圍成的長方形的面積:5×4=20平方厘米。
練習4:
1.用長26厘米的鐵絲圍成各種長方形,要求長和寬的長度都是整厘米數(shù),圍成的長方形的面積是多少?
2.一個長方形的周長是20分米,它的面積是多少?
3.一個長方形的面積是36平方厘米,并且長和寬的長度都是整厘米數(shù)。這個長方形的周長最長是多少厘米?
【例題5】用3~6這四個數(shù)字分別組成兩個兩位數(shù),使這兩個兩位數(shù)的乘積。
【思路導航】解決這個問題應考慮兩點:(1)盡可能把大數(shù)放在高位;(2)盡可能使兩個數(shù)的差最小。所以應把6和5這兩個數(shù)字放在十位,4和3放在個位。根據(jù)“兩個因數(shù)的差越小,積越大”的規(guī)律,3應放在6的后面,4應放在5的后面。63×54=3402.
練習5:
1.用1~4這四個數(shù)字分別組成兩個兩位數(shù),使這兩個兩位數(shù)的乘積。
2.用5~8這四個數(shù)字分別組成兩個兩位數(shù),使這兩個兩位數(shù)的乘積。
3.用3~8這六個數(shù)字分別組成兩個三位數(shù),使這兩個三位數(shù)的乘積。