题目
小李为办公室购买了红、黄、蓝三种颜色的笔若干支,共花费40.6元。已知红色笔单价为1.7元、黄色笔为3元、蓝色笔为4元,则小李买的笔总数最多是( )。A. 19支B. 20支C. 21支D. 22支
小李为办公室购买了红、黄、蓝三种颜色的笔若干支,共花费40.6元。已知红色笔单价为1.7元、黄色笔为3元、蓝色笔为4元,则小李买的笔总数最多是( )。
A. 19支
B. 20支
C. 21支
D. 22支
题目解答
答案
C. 21支
解析
考查要点:本题主要考查整数规划的应用,需要在满足总花费的条件下,找到笔的总数的最大值。关键在于合理分配三种笔的数量,使得总金额恰好为40.6元,同时总数量最多。
解题核心思路:
- 优先购买单价最低的红色笔,因为单价越低,相同金额能购买的数量越多。
- 调整红色笔的数量,使得剩余金额能被黄色和蓝色笔的单价组合整除。
- 通过枚举法,逐步减少红色笔的数量,寻找满足条件的整数解,最终确定总数量的最大值。
破题关键点:
- 将总金额转化为整数分(406分),避免小数运算。
- 通过代数方程和整数解分析,找到符合条件的组合。
设红色笔、黄色笔、蓝色笔的数量分别为$x$、$y$、$z$支,根据题意有:
$1.7x + 3y + 4z = 40.6$
为消除小数,方程两边乘以10,得:
$17x + 30y + 40z = 406$
目标是使$x + y + z$最大。
步骤1:优先最大化红色笔数量
假设$y = 0$,$z = 0$,则$17x = 406$,解得$x \approx 23.88$,非整数,故$x$最大为23。此时剩余金额为:
$406 - 17 \times 23 = 15$
但15无法被30或40整除,故需减少$x$,调整$y$和$z$。
步骤2:逐步减少红色笔数量
- 当$x = 18$时:
$17 \times 18 = 306 \quad \Rightarrow \quad 406 - 306 = 100$
需满足$30y + 40z = 100$。- 尝试$z = 1$,则$30y = 100 - 40 = 60 \quad \Rightarrow \quad y = 2$。
- 此时$x + y + z = 18 + 2 + 1 = 21$,满足总金额且总数量最大。
验证其他可能:
- 若$x = 19$或$x = 20$,剩余金额无法被30和40的组合整除。
- 若$x = 17$,剩余金额为117,同样无法找到整数解。
因此,最大总数量为21支。