师:同学们,今天我们学习的内容是人教版初中数学七年级上册第三章 3.4 实际问题与一元一次方程中的计费与方案问题。

  本节课的学习目标有两个:一是通过解决电话计费问题,体验建立方程模型解决问题的一般过程;二是体会分类思想和方程思想,增强应用意识和应用能力。学习重点是建立电话计费问题的方程模型。

  首先,我们来复习下列方程解决实际问题的一般步骤:

  审题。

  设未知数。

  列方程,关键是找等量关系。

  解方程。

  检验。

  作答。

  下面进行探究学习。看这个表格,这里面有两种移动电话计费方式,思考这两个问题:

  设一个月内用移动电话主叫为(t)分钟((t)是正整数),根据表格说明,当(t)在不同时间范围内取值时,按方式一和方式二如何计费?

  观察列表,看看能不能从中发现如何根据主叫时间选择省钱的计费方式,通过计算来验证看法。

  为了更好地解决问题,大家认真读题并思考:

  本题中有哪些条件?

  计费与什么因素有关?

  两种计费方式分别以多长时间作为划分点?结合数轴容易得到。

  计费方式一是(150)分钟内基本费用(58)元,加超时费(0.25)元每分钟;计费方式二是(350)分钟内基本费用(88)元,加超时费(0.19)元每分钟。可以发现计费方式与主叫时间相关。

  为了更好地研究本题,我们根据特殊的(t)值分别算出方式一和方式二的计费。当(t = 100)时,两种方式都不用加超时费,方式一收费(58)元,方式二收费(88)元。当(t = 450)时,两种方式都要加超时费,方式一计费:基本费(58 +)每分钟超时费(\times)超出时间( = 58 + 0.25\times(450 - 150) = 133)元;方式二收费:基本费用(88 +)每分钟超时费(\times)超出时间( = 88 + 0.19\times(450 - 350) = 107)元。

  所以,我们可以根据未超时和超时,把两种计费方式分别写出来。未超时的时候,方式一计费(58)元,方式二计费(88)元;超时的时候,方式一计费(58 + 0.25\times(t - 150)),方式二计费(88 + 0.19\times(t - 350))。

  要在同一表格中展示两种计费方式与时间的关系,需要将主叫时间(t)以(150)和(350)作为不同时间范围的划分点,结合数轴划分计费区间为(t = 150),(t = 350),(t \lt 150),(t)大于(150)且小于(350)和(t \gt 350)。

  为了更清晰地呈现计费与主叫时间的关系,我们用表格展示:

  当(t \lt 150)时,方式一计费(58)元,方式二计费(88)元;

  当(t = 150)时,方式一计费(58)元,方式二计费(88)元;

  当(t)大于(150)且小于(350)时,方式一计费(58 + 0.25\times(t - 150)),化简得(0.25t + 20.5),方式二计费(88)元;

  当(t = 350)时,方式一计费(58 + 0.25\times(350 - 150) = 108)元,方式二计费(88)元;

  当(t \gt 350)时,方式一计费(58 + 0.25\times(t - 150)),化简得(0.25t + 20.5),方式二计费(88 + 0.19\times(t - 350)),化简得(0.19t + 21.5)。

  接下来分析哪种方式省钱。当(t \lt 150)时,方式一省钱;当(t = 150)时,方式一省钱;当(t = 350)时,方式二省钱。

  那么(t)大于(150)且小于(350)和(t \gt 350)时,哪种方式省钱呢?

  先看(t)大于(150)且小于(350)的情况,此时方式一计费从(58)元增加到(108)元,方式二收费始终是(88)元。是否存在某个主叫时间使两种计费方式的费用相等呢?令方式一计费等于方式二计费,得到方程(58 + 0.25\times(t - 150) = 88),经过去括号、移项、合并同类项、系数化为一得(t = 270),即当(t = 270)分时,两种计费方式的费用相等。

  继续分类讨论,当(t)大于(150)且小于(270)时,方式一的计费从(58)元增加到(88)元,方式二始终是(88)元,方式一省钱;当(t = 270)时,两种方式计费相等;当(t)大于(270)且小于(350)时,方式一的计费从(88)元增加到(108)元,方式二始终是(88)元,方式二省钱。

  再看(t \gt 350)时,方式一超时计费为每分钟增加(0.25)元,方式二超时计费为每分钟增加(0.19)元,当(t = 350)时,方式一计费(108)元,方式二计费(88)元,方式一计费比方式二多(20)元。所以当(t \gt 350)时,在方式一计费比方式二计费多(20)元的基础上,每增加(1)分钟主叫时间,方式一都要比方式二多支付(0.25 - 0.19 = 0.06)元,所以方式二省钱。

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