方案选择:用一次函数比较哪种购买方式更划算

两种以上收费方案比较优劣,标准做法是各列一个一次函数,求出交点(临界值),再看实际用量落在交点哪一侧。交点两侧结论相反,这是方案选择题的全部套路。

生活场景:商场打折与满减、办会员卡还是单次购买、两家快递比价、手机套餐选择:同一笔消费存在两种以上计价方式,要挑出总花费最少的一种。

数学关联:每种方案的总费用都是用量的一次函数 $y=kx+b$,比较方案就是比较两条直线的高低;交点横坐标是「临界用量」,是结论反转的分水岭。

适用前提与边界条件

  1. 已会求一次函数解析式与两直线交点
  2. 实际购买量非负,比较时以「总费用」为唯一标准(除非题目另有限制)

三步通法

以「A 店全场 8 折,B 店满 100 减 30」为例:

  1. 列函数:;(;不满 100 时 )
  2. 求交点:。临界值 150 元
  3. 下结论:取 验证:、,A 便宜;取 :、,B 便宜

结论:超过 150 元选 A,100~150 元选 B,不足 100 元两店相同。

为什么必须算临界值

直觉数学
「8 折总比减 30 划算吧」买 120 元时 8 折 96 元,满减后 90 元——直觉错了
「满 100 减 30 力度大」买 300 元时满减后 270 元,8 折 240 元——又错了

同一张优惠单,用量不同结论相反。这就是一次函数图象的威力:谁在下,谁便宜;交点换边,结论反转。

画图象一眼看清

把 、 画在同一坐标系:两线交于 。交点左侧 在下(B 便宜),右侧 在下(A 便宜)。三个以上方案时图象法更好用——最下方的折线就是各用量区间的最优解,这与「分段函数取最小值」一脉相承。

常见变式

  • 会员卡:单次价高、会员价低但收年费。年费进入 ,临界值是「一年至少消费多少次才回本」
  • 阶梯优惠:买得越多折扣档位越低,费用函数本身就是分段的,先分段再比较
  • 双优惠不可同享:分别计算后取小,不可把两种折扣叠加

正例与反例

✅ 正例

  • A 店全场 8 折,B 店满 100 减 30:设购物 xx 元,yA=0.8xy_A=0.8x,yB=x−30y_B=x-30(x≥100x\ge100),交点 x=150x=150,超过 150 选 A,100 到 150 选 B

❌ 反例

  • 买 200 元仍选「满 100 减 30」付 170 元:已超过临界值 150,A 店 8 折只需 160 元,凭印象选方案多花了 10 元

高频误解与考试易错

  • 凭感觉选方案:买得少选会员打折未必划算,必须算过临界值再下结论
  • 交点求对、方向判错:交点左侧谁便宜与右侧谁便宜是两件事,要各取一个值验证
  • 忽略限制条件:会员卡有工本费、优惠券有使用门槛,都要计入总费用

常见问题

方案选择题的固定步骤是什么?
三步:各方案分别列出总费用关于用量的一次函数;联立求交点得临界值;按实际用量与临界值比较大小下结论。
交点是什么意思?
两种方案费用相同的用量。恰好在交点时任选都行;偏离交点,一侧 A 便宜、另一侧 B 便宜。
三个方案怎么比?
两两求交点,把数轴分成几段,每段取一个代表值代入比较;或画在同一张坐标系里,最低的那条线就是最优方案。

依据与出处

  • 人教版(2024 审定)八年级下册第二十三章《一次函数》:课题学习「选择方案」(2026 春起使用)