数学好玩之优化
1.烙饼问题
【知识点归纳】
1.烙饼问题公式:
总时间=饼数×2÷每锅的可烙的数量×烙每面的时间
当时间算出来不为整数时,采用进一法取近似数.如饼数为4,每一锅的只数为3时,根据公式,4×2÷3×1约=3分
2.深层意义:
烙饼问题只是一种数学思考的方法.其实这种合理安排时间的问题,就是“优化问题”,也是被数学家华罗庚称作“运筹安排”的问题.
2.沏茶问题
【知识点归纳】
一.选择题(共4小题)
1.一台复印机可以同时复印2张稿纸,复印一面要3秒,5张稿纸两面都要复印至少需要( )秒复印完。
A.24 B.18 C.15 D.12
2.明明感冒了,烧水要5分钟,找杯子要1分钟,拿感冒药要1分,等开水变温要3分钟,喝药1分钟,明明要尽快喝上药至少要( )分钟。
A.11 B.10 C.9
3.用一只平底锅煎鸡蛋,每次最多能煎2个鸡蛋,两面都要煎,每面需要2分钟,煎5个鸡蛋最少要用( )分钟。
A.20 B.16 C.14 D.10
4.现在是10时20分,小刚需要做完妈妈交代的事情后再去外婆家,浇花3分,整理书橱5分,用热水器烧热水后关好电源15分,洗水果5分,拖地板7分,他最早可以在( )出发去外婆家。
A.10:40 B.10:45 C.10:55
二.填空题(共3小题)
5.一只平底锅上同时只能煎两条鱼,用它煎一条鱼需要4分钟,正反面各煎2分钟.用它煎三条鱼至少需要 分钟.
6.妈妈用一个平底锅煎小黄鱼,正、反面都要煎,每面需要2分钟,每次最多煎2条,煎9条小黄鱼最少需要 分钟。
7.李阿姨用平底锅烙饼,每次最多只能烙2张,两面都要烙,每面2分钟。烙5张饼至少需要 分钟。
三.判断题(共3小题)
8.一只平底锅中每次最多只能烙两张饼,两面都要烙,每面2分钟,烙3张饼至少需要6分钟。 (判断对错)
9.李大厨要烙7张饼,正反面都要烙,且锅里一次最多可放2张,烙一面需要2分钟,那么最少烙16分钟。 (判断对错)
10.一个锅一次最多只能烙两张饼,两面都要烙,每面3分钟,烙3张饼最少要9分钟。 (判断对错)
数学好玩之优化
参考答案与试题解析
一.选择题(共4小题)
1.【答案】C
【分析】一台复印机可以同时复印2张稿纸,因此每复印一次都复印两张纸即可;
第1次复印:第1张纸的正面、第2张纸的正面,用时3秒;
第2次复印:第1张纸的反面、第3张纸的正面,用时3秒;
第3次复印:第2张纸的反面、第3张纸的反面,用时3秒;
第4次复印:第4张纸的正面、第5张纸的反面,用时3秒;
第5次复印:第4张纸的反面、第5张纸的正面,用时3秒;
因此用5乘3即可。
【解答】解:5×3=15(秒)
答:5张稿纸两面都要复印至少需要15秒复印完。
故选:C。
【点评】熟练掌握优化问题的计算是解答此题的关键。
2.【答案】C
【分析】此题不能直接把所有时间相加,应该考虑到哪些项目可以同时进行,哪些不能同时进行,本题中烧水与等开水变温、喝药不能同时进行,其他在烧水的同时进行即可。
【解答】解:明明应该先烧水,然后等开水变温再喝药,在烧水同时找杯子、拿感冒药。
明明要尽快喝上药至少要:
5+3+1
=8+1
=9(分钟)
答:明明要尽快喝上药至少要9分钟。
故选:C。
【点评】此题属于合理安排时间问题,要奔着既节约时间又不使每道工序相矛盾进行解答。
3.【答案】D
【分析】烙饼问题公式:总时间=饼数×2÷每锅的可烙的数量×烙每面的时间。煎鸡蛋也可以套用这个公式。
【解答】解:5×2÷2×2
=5×2
=10(分钟)
答:煎5个鸡蛋最少要用10分钟。
故选:D。
【点评】此题考查了烙饼问题的应用,要熟记公式。
4.【答案】A
【分析】用热水器烧热水的同时可以浇花、整理书橱、拖地板,然后关好电源,最后洗水果。
【解答】解:15+5=20(分钟)
10时20分+20分钟=10时40分
答:他最早可以在10:40出发去外婆家。
故选:A。
【点评】此题属于合理安排时间问题,要奔着既节约时间又不使每道工序相矛盾进行解答。
二.填空题(共3小题)
5.【答案】见试题解答内容
【分析】由于每次可煎两条,煎一条鱼需要4分钟.(正反面各2分钟),所以第一次煎两条鱼的正面,用时2分钟,第二次煎两条鱼中一条鱼的反面,煎第三条鱼的正面,2分钟,此时已经煎好一条,第三次煎两条鱼中另一条鱼的反面,第三条鱼的反面,2分钟,总用时6分钟.
【解答】解:第一次煎两条鱼的正面,用时2分钟;
第二次煎两条鱼中一条鱼的反面,煎第三条鱼的正面,2分钟;
第三次煎两条鱼中另一条鱼的反面,第三条鱼的反面,2分钟;
总用时2+2+2=6分钟.
答:煎三条鱼至少需要6分钟.
故答案为:6.
【点评】此题实为烙饼问题,让锅中始终有两条鱼在煎是完成本题的关键.
6.【答案】18。
【分析】烙饼问题公式:总时间=饼数×2÷每锅可烙的数量×烙每面的时间。
【解答】解:9×2÷2×2
=9×2
=18(分钟)
答:现在用这个平底锅煎5条小黄鱼至少需要18分钟。
故答案为:18。
【点评】此题考查了烙饼问题的应用,要熟记公式。
7.【答案】10。
【分析】烙饼总时间=饼数×2÷每锅的可烙的数量×烙每面的时间,当时间算出来不为整数时,采用进一法取近似数,据此求解即可。
【解答】解:5×2÷2×2=10(分钟)
故答案为:10。
【点评】烙后面三张饼时,先煎2张的正面;煎熟后拿出第一张,放入第三张,煎第二张的反面和第三张的正面;煎熟后第二张就熟了,再煎第一张和第三张的反面,这样安排可以使烙饼时间最少。
三.判断题(共3小题)
8.【答案】√
【分析】尽量使每次都有2张饼在烙,由此进行合理安排即可解决问题。
【解答】解:三张饼分别用序号1、2、3表示:
2+2+2=6(分钟)
答:烙3张饼至少需要6分钟。所以原题说法正确。
故答案为:√。
【点评】此题考查了学生的利用统筹思想进行合理安排事情的能力,抓住锅内始终有2张饼在烙是本题的关键。
9.【答案】×
【分析】利用烙饼问题公式:至少所需时间=饼数×2÷每次烙的张数×没面所需时间。据此解答。
【解答】解:7×2÷2×2
=14÷2×2
=14(分钟)
答:最少烙14分钟。
所以原题说法错误。
故答案为:×。
【点评】解决此类问题的方法是使效率最大化,即锅能放满就尽量放满,不做无用功。
10.【答案】√
【分析】烙饼问题公式:总时间=饼数×2÷每锅可烙的数量×烙每面的时间。
【解答】解:3×2÷2×3
=3×3
=9(分钟)
答:烙3张饼最少要9分钟。
故原题说法正确。
故答案为:√。
【点评】此题考查了烙饼问题的应用,要熟记公式。