解方程
年級(小五) 供稿(奧賽組) 列方程解應用題
知識網絡
列方程解應用題最關鍵是前兩步:設未知數和列方程。有的同學說的部分不是篇幅很長么,為什么不是關鍵部分呢?其實,只要仔細觀察一下,就會發現,雖然篇幅很長,但只要注意到符號變化、分配律等基本運算技巧,解的過程是較容易掌握的。相反,前兩步篇幅雖然短,但列方程解應用題的精華和難點卻大部分集中在這里,需要用以體會。
一般地,設什么量為未知數,最簡單明了的想法是設所求為x(復雜的題目有時要采取迂回戰術,間接地設未知數),當所求的數較多時,把這些所求的數量用一個或盡量少的未知數表達出來,也是很重要的。
設完未知數,就要找等量關系,來幫助列出方程。這時需要認真讀題,因為許多等量關系是隱藏在字里行間的。中文有很多字、詞、句表達相等的意思,如“相等”、“是”、“比……多……”、“比……少……”、“……是……的幾倍”、“……的總和是……”、“……與……的差是……”等等,根據這些字句的含義,再加上其中的量用未知數表達出來,就能列出方程。
重點·難點
列方程解應用題是用字母來代替未知數,根據等量關系列出含有未知數的等式,也就是列出方程,然后解出未知數的值,列方程解應用題的優點在于可以使未知數直接參加運算。解這類應用題的關鍵在于能夠正確地設立未知數,找出等量關系從而建立方程。而找出等量關系又在于熟練運用數量之間的各種已知條件。掌握了這兩點就能正確地列出方程。
學法指導
(1)列方程解應用題的一般步驟是:
1)弄清題意,找出已知條件和所求問題;
2)依題意確定等量關系,設未知數x;
3)根據等量關系列出方程;
4);
5)檢驗,寫出答案。
(2)初學列方程解應用題,要養成多角度審視問題的習慣,增強一題多解的自覺性,逐步提高分析問題、解決問題的能力。
(3)對于變量較多并且變量關系又容易確定的問題,用方程組求解,過程更清晰。
經典例題
例1 某縣農機廠金工車間有77個工人。已知每個工人平均每天加工甲種零件5個或乙種零件4個或丙種零件3個。但加工3個甲種零件、1個乙種零件和9個丙種零件才恰好配成一套。問:應安排生產甲、乙、丙種零件各多少人時,才能使生產的三種零件恰好配套。
思路剖析
如果直接設生產甲、乙、丙三種零件的人數分別為x人、y人、z人,根據共有77人的條件可以列出方程x+y+z=77,但解起來比較麻煩 如果仔細分析題意,會出現除了上面提到的加工甲、乙、丙三種零件的人數為未知數外,還有甲、乙、丙三種零件各自的總件數也未知。而題目中又有關于甲、乙、丙三種零件之間裝配時的內在聯系,這個內在聯系可以用比例關系表示,而乙種零件件數又在中間起媒介作用。所以如用間接未知數,設已種零件總數為x個,為了配套,甲種、丙種零件件數總數分別為3x個和9x個,再根據生產某種零件人數=生產這種零件的個數÷工人勞動效率,可以分別求出生產甲、乙、丙種零件需安排的人數,從而找出等量關系,即按均衡生產推算的總人數,列出方程 解 答
設加工乙種零件x個,則加工甲種零件3x個,加工丙種零件9x個。
答:應安排加工甲、乙、丙三種零件工人人數分別為12人、5人和60人。
例2 牧場上長滿牧草,每天牧草都勻速生長。這片牧場可供10頭牛吃20天,可供15頭牛吃10天,問可供25頭牛吃幾天?
思路剖析
這是以前接觸過的“牛吃草問題”,它的算術解法步驟較多,這里用列方程的方法來解決。
設供25頭牛可吃x天。
本題的等量關系比較隱蔽,讀一下問題:“每天牧草都勻速生長”,草生長的速度是固定的,這就可以發掘出等量關系,如從“供10頭牛吃20天”表達出生長速度,再從“供15頭牛吃10天”表達出生長速度,這兩個速度應該一樣,就是一種相等關系;另外,最開始草場的草應該是固定的,也可以發掘出等量關系。
解 答
設供25頭牛可吃x天。
由:草的總量=每頭牛每天吃的草×頭數×天數
=原有的草+新生長的草
原有的草=每頭牛每天吃的草×頭數×天數-新生長的草
新生長的草=草的生長速度×天數
考慮已知條件,有
原有的草=每頭牛每天吃的草×10×20-草的生長速度×20
原有的草=每頭牛每天吃的草×15×10-草的生長速度×10
所以:原有的草=每頭牛每天吃的草×200-草的生長速度×20
原有的草=每頭牛每天吃的草×150-草的生長速度×10
即:每頭牛每天吃的草×200-草的生長速度×20
=每頭牛每天吃的草×150-草的生長速度×10
每頭牛每天吃的草×200草的生長速度×20+每頭牛每天吃的草×150-草的生長速度×10
每頭牛每天吃的草×200-每頭牛每天吃的草×150
=草的生長速度×20-草的生長速度×10
每頭牛每天吃的草×(200-150)=草的生長速度×(20-10)
所以:每頭牛每天吃的草×50=草的生長速度×10
每頭牛每天吃的草×5=草的生長速度
因此,設每頭牛每天吃的草為1,則草的生長速度為5。
由:原有的草=每頭牛每天吃的草×25x-草的生長速度
原有的草=每頭牛每天吃的草×10×20-草的生長速度×20
有:每頭牛每天吃的草×25x-草的生長速度
=每頭牛每天吃的草×10×20-草的生長速度×20
所以:1×25x-5x=1×10×20-5×20
解這個方程
25x-5x=10×20-5×20
20x=100
x=5(天)
答:可供25頭牛吃5天。
例3 某建筑公司有紅、灰兩種顏色的磚,紅磚量是灰磚量的2倍,計劃修建住宅若干座。若每座住宅使用紅磚80米3,灰磚30米3,那么,紅磚缺40米3,灰磚剩40米3。問:計劃修建住宅多少座?
解 答
設計劃修建住宅x座,則紅磚有(80x-40)米3,灰磚有(30x+40)米3。根據紅磚量是灰磚量的2倍,列出方程
解法一:用直接設元法。
80x-40=(30x+40)×2
80x-40=60x+80
20x=120
x=6(座)
解法二:用間接設元法。
設有灰磚x米3,則紅磚有2x米3。根據修建住宅的座數,列出方程。
(x-40)÷30=(2x+40)÷80
(x-40)×80=(2x+40)×30
80x-3200=60x+1200
20x=4400
x=220(米3)
由灰磚有220米3,推知修建住宅(220-40)÷30=6(座)。
同理,也可設有紅磚x米3。留給同學們練習。
答:計劃修建住宅6座。
例4 兩個數的和是100,差是8,求這兩個數。
思路剖析
這道題有兩個數均為未知數,我們可以設其中一個數為x,那么另一個數可以用100-x或x+8來表示。
解 答
解法一:設較小的數為x,那么較大的數為x+8,根據題意“它們的和是100”,可以得到:
x+8+x=100
解這個方程:2x=100-8
所以 x=46
所以 較大的數是 46+8=54
也可以設較小的數為x,較大的數為100-x,根據“它們的差是8”列方程得:
100-x-x=8
所以 x=46
所以 較大的數為100-46=54
答:這兩個數是46與54。
解法二:當然這道題也可以設大數為x,那么較小的數可以用100-x或x-8來表示,根據題意,可得到下面兩個方程:
x-8+x=100
x-(100-x)=8
解這兩個方程,也可以求得較大的數是54,較小的數是46。
例5 如圖是一個平行四邊形,周長為120米,兩個底邊上的高分別為12米和18米,它的面積是多少平方米?
思路剖析
此題如果直接設平行四邊形的面積為x平方米,當然要從周長來找等量關系;如果不直接設面積為x平方米,而設其中的一個底為x米(如設12米的高所對應的底是x米),由題意可知,等量關系應從平行四邊形面積來考慮。
解 答
解法一:設12米的高所對應的底是x米,則平行四邊形的面積是12x平方米。
12x=(120÷2-x)×18
12x=(60-x)×18
12x=1080-18x
12x+18x=1080
30x=1080
x=36
12x=12×36=432
解法二:設平行四邊形的面積是x平方米。
方程左右兩邊都乘以12和18的最小公倍數36得
3x+2x=2160
5x=2160
x=432
答:它的面積是432平方米。
發散思維訓練
1.丟番圖是古希臘著名的數學家,他的墓志銘與眾不同,碑文是:“過路人!這里埋葬著丟番圖,他一生的六分之一是幸福的童年;又活了一生的十二分之一,面部長起了胡須;隨后是一生的七分之一的單身漢生活;婚后五年,他有了一個兒子;可是,兒子活到在丟番圖一生年齡的一半時,不幸夭折;兒子死后,父親在深深的悲哀中又過了4年也與世長辭……”你能計算出他一生中主要經歷的年齡嗎?
2.今年姐妹倆年齡的和是55歲,若干年前,當姐姐的年齡只有妹妹現在這么大時,妹妹的年齡恰好是姐姐年齡的一半,問姐姐今年多少歲?
3.兩個缸內共有48桶水,甲缸給乙缸加水一倍,然后乙缸又給甲缸加甲缸剩余水的一倍,則兩缸的水量相等,求兩個水缸原來各有多少桶水?
4.早晨6點多鐘有兩輛汽車先后離開學校向同一目的地開去,兩輛汽車離開學校的距離是第二輛汽車的3倍。到6點39分的時候,第一輛汽車離開學校的距離是第二輛汽車的2倍,求第一輛汽車是6點幾分離開學校的?
5.一人乘竹排沿江順水漂流而下,迎面遇到一艘逆流而上的快艇,他問快艇駕駛員:“你后面有輪船開過來嗎?”快艇駕駛員回答:“半小時前我超過一艘輪船。”竹排繼續順水漂流了1小時遇到了迎面開來的這艘輪船。那么快艇靜水速度是輪船靜水速度的多少倍?
參 考 答 案
1.解:
由此可得:丟番圖幸福的童年是14歲以前,21歲長胡須,過12年的單身漢生活,21+12=33,33歲結婚,38歲得子,80歲時喪子,兒子只活了42歲,丟番圖活了84歲。
2.解:
若直接設姐姐今年為x歲,則妹妹的年齡不好表示,所以我們設若干年前妹妹年齡為x歲,這樣,姐姐在若干年前就為2x歲,妹妹今年年齡為2x歲,姐姐今年年齡是3x歲,于是,根據“今年姐妹倆年齡和為55歲”這一等量關系,可列方程
2x+3x=55
5x=55
所以x=1
所以,妹妹今年的年齡為11×2=22(歲);姐姐今年的年齡為11×3=33(歲)。
答:姐姐今年33歲。
3.解:
設原來甲缸有x桶水,乙缸有(48-x)桶水。甲缸給乙缸加水一倍,則甲缸有水[x-(48-x)]桶,乙缸有水2(48-x)桶,乙缸又給甲缸加甲缸剩余水的一倍,則甲缸有水2[x-(48-x)]桶,乙缸有水{2(48-x)-[x-(48-x)]}桶,根據題意得:
2[x-(48-x)]=2(48-x)-[x-(48-x)]
2x-2(48-x)=2(48-x)-x+(48-x)
3x=5(48-x)
3x=5×48-5x
8x=5×48
x=30
所以48-x=48-30=18
答:甲缸原有水30桶,乙缸原有水18桶。
4.解:
兩輛汽車的速度都是60千米/小時=1千米/分。設在6點32分時第二輛汽車離開學校的距離為x千米,則第一輛汽車離開學校的距離為3x千米,到6點39分時兩輛汽車都行了7分鐘,行程都是7千米,與學校的距離:第二輛汽車為(x+7)千米,第一輛汽車為(3x+7)千米,根據題意得:
2(x+7)=3x+7
2x+14=3x+7
x=7
所以3x=3×7=21
因此,在6點32分時,第一輛車已行駛了21分鐘,32-21=11
答:第一輛汽車是早晨6點11分離開學校的。
5.解:
設快艇靜水速度為m,輪船靜水速度為n,水流速度為v,顯然竹排速度就是水流速度v,由“順流速度=船速+水速,逆流速度=船速-水速”的數量關系進行解答。
這樣,快艇從超過輪船起,遇到竹排(用了0.5小時)止,這段路程(快艇行程)為(m-v)×0.5,而這段路程是竹排行駛1小時、輪船行駛(1+0.5=1.5小時)的路程之和,即v+(n-v)×1.5。因而
(m-v)×0.5=v+(n-v)×1.5
0.5m-0.5v=v+1.5n-1.5v
0.5m-0.5v=1.5n-0.5v
0.5m=1.5n
m÷n=3
答:快艇靜水速度是輪船靜水速度的3倍。