工程问题1.docx
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工程问题1.docx
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工程问题1
工程问题
【含义】工程问题主要研究工作量、工作效率和工作时间三者之间的关系。
这类问题在已知条件中,常常不给出工作量的具体数量,只提出“一项工程”、“一块土地”、“一条水渠”、“一件工作”等,在解题时,常常用单位“1”表示工作总量。
【数量关系】解答工程问题的关键是把工作总量看作“1”,这样,工作效率就是工作时间的倒数(它表示单位时间内完成工作总量的几分之几),进而就可以根据工作量、工作效率、工作时间三者之间的关系列出算式。
工作量=工作效率×工作时间
工作时间=工作量÷工作效率
工作时间=总工作量÷(甲工作效率+乙工作效率)
【解题思路和方法】变通后可以利用上述数量关系的公式。
例1一项工程,甲队单独做需要10天完成,乙队单独做需要15天完成,现在两队合作,需要几天完成?
解题中的“一项工程”是工作总量,由于没有给出这项工程的具体数量,因此,把此项工程看作单位“1”。
由于甲队独做需10天完成,那么每天完成这项工程的1/10;乙队单独做需15天完成,每天完成这项工程的1/15;两队合做,每天可以完成这项工程的(1/10+1/15)。
由此可以列出算式:
1÷(1/10+1/15)=1÷1/6=6(天)
答:
两队合做需要6天完成。
例2一批零件,甲独做6小时完成,乙独做8小时完成。
现在两人合做,完成任务时甲比乙多做24个,求这批零件共有多少个?
解设总工作量为1,则甲每小时完成1/6,乙每小时完成1/8,甲比乙每小时多完成(1/6-1/8),二人合做时每小时完成(1/6+1/8)。
因为二人合做需要[1÷(1/6+1/8)]小时,这个时间内,甲比乙多做24个零件,所以
(1)每小时甲比乙多做多少零件?
24÷[1÷(1/6+1/8)]=7(个)
(2)这批零件共有多少个?
7÷(1/6-1/8)=168(个)
答:
这批零件共有168个。
解二上面这道题还可以用另一种方法计算:
两人合做,完成任务时甲乙的工作量之比为1/6∶1/8=4∶3
由此可知,甲比乙多完成总工作量的4-3/4+3=1/7
所以,这批零件共有24÷1/7=168(个)
例3一件工作,甲独做12小时完成,乙独做10小时完成,丙独做15小时完成。
现在甲先做2小时,余下的由乙丙二人合做,还需几小时才能完成?
解必须先求出各人每小时的工作效率。
如果能把效率用整数表示,就会给计算带来方便,因此,我们设总工作量为12、10、和15的某一公倍数,例如最小公倍数60,则甲乙丙三人的工作效率分别是
60÷12=560÷10=660÷15=4
因此余下的工作量由乙丙合做还需要
(60-5×2)÷(6+4)=5(小时)
答:
还需要5小时才能完成。
也可以用(1-1/12*2)/(1/10+1/15)
例4一个水池,底部装有一个常开的排水管,上部装有若干个同样粗细的进水管。
当打开4个进水管时,需要5小时才能注满水池;当打开2个进水管时,需要15小时才能注满水池;现在要用2小时将水池注满,至少要打开多少个进水管?
解注(排)水问题是一类特殊的工程问题。
往水池注水或从水池排水相当于一项工程,水的流量就是工作量,单位时间内水的流量就是工作效率。
要2小时内将水池注满,即要使2小时内的进水量与排水量之差刚好是一池水。
为此需要知道进水管、排水管的工作效率及总工作量(一池水)。
只要设某一个量为单位1,其余两个量便可由条件推出。
我们设每个同样的进水管每小时注水量为1,则4个进水管5小时注水量为(1×4×5),2个进水管15小时注水量为(1×2×15),从而可知
每小时的排水量为(1×2×15-1×4×5)÷(15-5)=1
即一个排水管与每个进水管的工作效率相同。
由此可知
一池水的总工作量为1×4×5-1×5=15
又因为在2小时内,每个进水管的注水量为1×2,
所以,2小时内注满一池水
至少需要多少个进水管?
(15+1×2)÷(1×2)=8.5≈9(个)
答:
至少需要9个进水管。
16正反比例问题
【含义】两种相关联的量,一种量变化,另一种量也随着变化,如果这两种量中相对应的两个数的比的比值一定(即商一定),那么这两种量就叫做成正比例的量,它们的关系叫做正比例关系。
正比例应用题是正比例意义和解比例等知识的综合运用。
两种相关联的量,一种量变化,另一种量也随着变化,如果这两种量中相对应的两个数的积一定,这两种量就叫做成反比例的量,它们的关系叫做反比例关系。
反比例应用题是反比例的意义和解比例等知识的综合运用。
【数量关系】判断正比例或反比例关系是解这类应用题的关键。
许多典型应用题都可以转化为正反比例问题去解决,而且比较简捷。
【解题思路和方法】解决这类问题的重要方法是:
把分率(倍数)转化为比,应用比和比例的性质去解应用题。
正反比例问题与前面讲过的倍比问题基本类似。
例1修一条公路,已修的是未修的1/3,再修300米后,已修的变成未修的1/2,求这条公路总长是多少米?
解由条件知,公路总长不变。
原已修长度∶总长度=1∶(1+3)=1∶4=3∶12
现已修长度∶总长度=1∶(1+2)=1∶3=4∶12
比较以上两式可知,把总长度当作12份,则300米相当于(4-3)份,
从而知公路总长为300÷(4-3)×12=3600(米)
答:
这条公路总长3600米。
例2张晗做4道应用题用了28分钟,照这样计算,91分钟可以做几道应用题?
解做题效率一定,做题数量与做题时间成正比例关系
设91分钟可以做X应用题则有28∶4=91∶X
28X=91×4X=91×4÷28X=13
答:
91分钟可以做13道应用题。
例3孙亮看《十万个为什么》这本书,每天看24页,15天看完,如果每天看36页,几天就可以看完?
解书的页数一定,每天看的页数与需要的天数成反比例关系
设X天可以看完,就有24∶36=X∶15
36X=24×15X=10
答:
10天就可以看完。
在教学中,如何让学生建立正确概念是数学应用题的关键。
本节课从始至终都以工程问题的概念来贯穿,目的在于使学生理解并熟练掌握概念。
联系实际谈话引入。
引入设悬,渗透概念。
目的在于让学生复习理解工作总量、工作时间、工作效率之间的概念及它们之间的数量关系。
初步的复习再次强化工程问题的概念。
通过比较,建立概念。
在教学中充分发挥学生的主体地位,运用学生已有的知识“包含除”来解决合作问题。
合理运用强化概念。
学生在感知的基础上,于头脑中初步形成了概念的表象,具备概念的原型。
一部分学生只是接受了概念,还没有完全消化概念。
所以我编拟了练习题,目的在于通过学生运用,来帮助学生认识、理解、消化概念,使学生更加熟练的找到了工程问题的解题方法。
在学生大量练习后,引出含有数量的工作问题,让学生自己找到问题的答案。
从而又一次突出工程问题概念的核心。
在日常生活中,做某一件事,制造某种产品,完成某项任务,完成某项工程等等,都要涉及到工作总量、工作效率、工作时间这三个量,它们之间的基本数量关系是——工作效率×时间=工作总量
在小学数学中,探讨这三个数量之间关系的应用题,我们都叫它们做“工程问题”.
举一个简单例子.:
一件工作,甲做15天可完成,乙做10天可完成.问两人合作几天可以完成?
一件工作看成1个整体,因此可以把工作量算作1.所谓工作效率,就是单位时间内完成的工作量,我们用的时间单位是“天”,1天就是一个单位,
再根据基本数量关系式,得到
工作量÷工作效率=工作时间
1÷(1/15+1/10)
=6(天)
答:
两人合作需要6天.
这是工程问题中最基本的问题,这一讲介绍的许多例子都是从这一问题发展产生的。
为了计算整数化(尽可能用整数进行计算),如第三讲例3和例8所用方法,把工作量多设份额.还是上题,10与15的最小公倍数是30。
设全部工作量为30份,那么甲每天完成2份,乙每天完成3份,两人合作所需天数是:
30÷(2+3)=6(天)
如果用数计算,更方便.
3:
2.或者说“工作量固定,工作效率与时间成反比例”.甲、乙工作效率的比是10∶15=2∶3
编辑本段工程问题方法总结
一:
基本数量关系
1.工效×时间=工作总量2.工作效率=工作总量÷工作时间3.工作时间=工作总量÷工作效率
二:
基本特点
设工作总量为“1”,工效=1/时间
三:
基本方法
算术方法、比例方法、方程方法。
四:
基本思想
分做合想、合做分想。
五:
类型与方法
一:
分做合想:
1.合想,2.假设法,3.巧抓变化(比例),4.假设法。
二:
等量代换:
方程组的解法→代入法,加减法。
三:
按劳分配思路:
每人每天工效→每人工作量→按比例分配
四:
休息请假:
方法:
1.分想:
划分工作量。
2.假设法:
假设不休息。
五:
休息与周期:
1.已知条件的顺序:
①先工效,再周期,②先周期,再天数。
2.天数:
①近似天数,②准确天数。
3.列表确定工作天数。
六:
交替与周期:
估算周期,注意顺序!
七:
注水与周期:
1.顺序,2.池中原来是否有水,3.注满或溢出。
八:
工效变化。
九:
比例:
1.分比与连比,2.归一思想,3.正反比例的运用,4.假设法思想(周期)。
十:
牛吃草问题:
1.新生草量,2.原有草量,3.解决问题。
编辑本段工程问题
.当知道了两者工作效率之比,从比例角度考虑问题,也可以灵活解答。
因此,在下面例题的讲述中,不完全采用通常教科书中“把工作量设为整体1”的做法,而偏重于“整数化”或“从比例角度出发”,也许会使我们的解题思路更灵活一些.
一、两个人的问题
标题上说的“两个人”,也可以是两个组、两个队等等的两个集体.
●例1一件工作,甲做9天可以完成,乙做6天可以完成。
现在甲先做了3天,余下的工作由乙继续完成,乙需要做几天可以完成全部工作?
解一:
把这件工作看作1,甲每天可完成这件工作的九分之一,做3天完成的1/3。
乙每天可完成这件工作的六分之一,(1-1/3)÷1/6=4(天)
答:
乙需要做4天可完成全部工作.
解二:
9与6的最小公倍数是18.设全部工作量是18份.甲每天完成2份,乙每天完成3份.乙完成余下工作所需时间是
(18-2×3)÷3=4(天).
解三:
甲与乙的工作效率之比是
6∶9=2∶3.
甲做了3天,相当于乙做了2天.乙完成余下工作所需时间是6-2=4(天).
●例2一件工作,甲、乙两人合作30天可以完成,共同做了6天后,甲离开了,由乙继续做了40天才完成.如果这件工作由甲或乙单独完成各需要多少天?
解:
共做了6天后,
原来,甲做24天,乙做24天,
现在,甲做0天,乙做40=(24+16)天.
这说明原来甲24天做的工作,可由乙做16天来代替.因此甲的工作效率是乙工作效率的
(倍)
甲做6天相当于乙做
(天),
如果乙独做,所需时间是6+4+40=50天。
如果甲独做,所需时间是
天
答:
甲或乙独做所需时间分别是75天和50天.
●例3某工程先由甲独做63天,再由乙单独做28天即可完成;如果由甲、乙两人合作,需48天完成。
现在甲先单独做42天,然后再由乙来单独完成,那么乙还需要做多少天?
解:
先对比如下:
甲做63天,乙做28天;
甲做48天,乙做48天.
就知道甲少做63-48=15(天),乙要多做48-28=20(天),由此得出甲的工作效率
是乙工作效率的
(倍).
甲先单独做42天,比63天少做了63-42=21(天),
相当于乙要做
(天)
因此,乙还要做
28+28=56(天).
答:
乙还需要做56天。
●例4一件工程,甲队单独做10天完成,乙队单独做30天完成.现在两队合作,其间甲队休息了2天,乙队休息了8天(不存在两队同一天休息).问开始到完工共用了多少天时间?
解一:
甲队单独做8天,乙队单独做2天,共完成工作量
余下的工作量是两队共同合作的,需要的天数是
2+8+1=11(天).
答:
从开始到完工共用了11天.
解二:
设全部工作量为30份.甲每天完成3份,乙每天完成1份.在甲队单独做8天,乙队单独做2天之后,还需两队合作
(30-3×8-1×2)÷(3+1)=1(天).
解三:
甲队做1天相当于乙队做3天.
在甲队单独做8天后,还余下(甲队)10-8=2(天)工作量.相当于乙队要做2×3=6(天).乙队单独做2天后,还余下(乙队)6-2=4(天)工作量.
4=3+1,
其中3天可由甲队1天完成,因此两队只需再合作1天.
解四:
方法:
分休合想(题中说甲乙两队没有在一起休息,我们就假设他们在一起休息.)
甲队每天工作量为1/10,乙为1/30,因为甲休息了2天,而乙休息了8天,因为8>2,所以我们假设甲休息两天时,乙也在休息。
那么甲开始工作时,乙还要休息:
8-2=6(天)那么这6天内甲独自完成了这项工程的1/10×6=6/10,剩下的工作量为1-6/10=4/10,而这剩下的4/10为甲乙两人一起合作完成的工程量,所以,工程量的4/10需要甲乙合作:
(4/10)÷(1/10+1/30)=3天。
所以从开始到完工共需:
8+3=11(天)
●例5一项工程,甲队单独做20天完成,乙队单独做30天完成.现在他们两队一起做,其间甲队休息了3天,乙队休息了若干天.从开始到完成共用了16天.问乙队休息了多少天?
解一:
如果16天两队都不休息,可以完成的工作量是(1÷20)×16+(1÷30)×16=4/3
由于两队休息期间未做的工作量是4/3-1=1/3
乙队休息期间未做的工作量是1/3-1/20×3=11/60
乙队休息的天数是11/60÷(1/30)=11/2
答:
乙队休息了5天半.
解二:
设全部工作量为60份.甲每天完成3份,乙每天完成2份.
两队休息期间未做的工作量是
(3+2)×16-60=20(份).
因此乙休息天数是
(20-3×3)÷2=5.5(天).
解三:
甲队做2天,相当于乙队做3天.
甲队休息3天,相当于乙队休息4.5天.
如果甲队16天都不休息,只余下甲队4天工作量,相当于乙队6天工作量,乙休息天数是
16-6-4.5=5.5(天).
●例6有甲、乙两项工作,张单独完成甲工作要10天,单独完成乙工作要15天;李单独完成甲工作要8天,单独完成乙工作要20天.如果每项工作都可以由两人合作,那么这两项工作都完成最少需要多少天?
解:
很明显,李做甲工作的工作效率高,张做乙工作的工作效率高.因此让李先做甲,张先做乙.
设乙的工作量为60份(15与20的最小公倍数),张每天完成4份,李每天完成3份.
8天,李就能完成甲工作.此时张还余下乙工作(60-4×8)份.由张、李合作需要
(60-4×8)÷(4+3)=4(天).
8+4=12(天).
答:
这两项工作都完成最少需要12天.
●例7一项工程,甲独做需10天,乙独做需15天,如果两人合作,他
要8天完成这项工程,两人合作天数尽可能少,那么两人要合作多少天?
解:
设这项工程的工作量为30份,甲每天完成3份,乙每天完成2份.
两人合作,共完成
3×0.8+2×0.9=4.2(份).
因为两人合作天数要尽可能少,独做的应是工作效率较高的甲.因为要在8天内完成,所以两人合作的天数是
(30-3×8)÷(4.2-3)=5(天).
很明显,最后转化成“鸡兔同笼”型问题.
●例8甲、乙合作一件工作,由于配合得好,甲的工作效率比单独做时快
如果这件工作始终由甲一人单独来做,需要多少小时?
解:
乙6小时单独工作完成的工作量是
乙每小时完成的工作量是
两人合作6小时,甲完成的工作量是
甲单独做时每小时完成的工作量
甲单独做这件工作需要的时间是
答:
甲单独完成这件工作需要33小时.
这一节的多数例题都进行了“整数化”的处理.但是,“整数化”并不能使所有工程问题的计算简便.例8就是如此.例8也可以整数化,当求出乙每
有一点方便,但好处不大.不必多此一举.
二、多人的工程问题
我们说的多人,至少有3个人,当然多人问题要比2人问题复杂一些,但是解题的基本思路还是差不多.
●例9一件工作,甲、乙两人合作36天完成,乙、丙两人合作45天完成,甲、丙两人合作要60天完成.问甲一人独做需要多少天完成?
解:
设这件工作的工作量是1.
甲、乙、丙三人合作每天完成
减去乙、丙两人每天完成的工作量,甲每天完成
答:
甲一人独做需要90天完成.
例9也可以整数化,设全部工作量为180份,甲、乙合作每天完成5份,乙、丙合作每天完成4份,甲、丙合作每天完成3份.请试一试,计算是否会方便些?
●例10一件工作,甲独做要12天,乙独做要18天,丙独做要24天.这件工作由甲先做了若干天,然后由乙接着做,乙做的天数是甲做的天数的3倍,再由丙接着做,丙做的天数是乙做的天数的2倍,终于做完了这件工作.问总共用了多少天?
解:
甲做1天,乙就做3天,丙就做3×2=6(天).
说明甲做了2天,乙做了2×3=6(天),丙做2×6=12(天),三人一共做了
2+6+12=20(天).
答:
完成这项工作用了20天.
本题整数化会带来计算上的方便.12,18,24这三数有一个易求出的最小公倍数72.可设全部工作量为72.甲每天完成6,乙每天完成4,丙每天完成3.总共用了
●例11一项工程,甲、乙、丙三人合作需要13天完成.如果丙休息2天,乙就要多做4天,或者由甲、乙两人合作1天.问这项工程由甲独做需要多少天?
解:
丙2天的工作量,相当乙4天的工作量.丙的工作效率是乙的工作效率的4÷2=2(倍),甲、乙合作1天,与乙做4天一样.也就是甲做1天,相当于乙做3天,甲的工作效率是乙的工作效率的3倍.
他们共同做13天的工作量,由甲单独完成,甲需要
答:
甲独做需要26天.
事实上,当我们算出甲、乙、丙三人工作效率之比是3∶2∶1,就知甲做1天,相当于乙、丙合作1天.三人合作需13天,其中乙、丙两人完成的工作量,可转化为甲再做13天来完成.
●例12某项工作,甲组3人8天能完成工作,乙组4人7天也能完成工作.问甲组2人和乙组7人合作多少时间能完成这项工作?
解一:
设这项工作的工作量是1.
甲组每人每天能完成
乙组每人每天能完成
甲组2人和乙组7人每天能完成
答:
合作3天能完成这项工作.
解二:
甲组3人8天能完成,因此2人12天能完成;乙组4人7天能完成,因此7人4天能完成.
现在已不需顾及人数,问题转化为:
甲组独做12天,乙组独做4天,问合作几天完成?
小学算术要充分利用给出数据的特殊性.解二是比例灵活运用的典型,如果你心算较好,很快就能得出答数.
●例13制作一批零件,甲车间要10天完成,如果甲车间与乙车间一起做只要6天就能完成.乙车间与丙车间一起做,需要8天才能完成.现在三个车间一起做,完成后发现甲车间比乙车间多制作零件2400个.问丙车间制作了多少个零件?
解一:
仍设总工作量为1.
甲每天比乙多完成
因此这批零件的总数是
丙车间制作的零件数目是
答:
丙车间制作了4200个零件.
解二:
10与6最小公倍数是30.设制作零件全部工作量为30份.甲每天完成3份,甲、乙一起每天完成5份,由此得出乙每天完成2份.
乙、丙一起,8天完成.乙完成8×2=16(份),丙完成30-16=14(份),就知
乙、丙工作效率之比是16∶14=8∶7.
已知
甲、乙工作效率之比是3∶2=12∶8.
综合一起,甲、乙、丙三人工作效率之比是
12∶8∶7.
当三个车间一起做时,丙制作的零件个数是
2400÷(12-8)×7=4200(个).
●例14搬运一个仓库的货物,甲需要10小时,乙需要12小时,丙需要15小时.有同样的仓库A和B,甲在A仓库、乙在B仓库同时开始搬运货物,丙开始帮助甲搬运,中途又转向帮助乙搬运.最后两个仓库货物同时搬完.问丙帮助甲、乙各多少时间?
解:
设搬运一个仓库的货物的工作量是1.现在相当于三人共同完成工作量2,所需时间是
答:
丙帮助甲搬运3小时,帮助乙搬运5小时.
解本题的关键,是先算出三人共同搬运两个仓库的时间.本题计算当然也可以整数化,设搬运一个仓库全部工作量为60.甲每小时搬运6,乙每小时搬运5,丙每小时搬运4.
三人共同搬完,需要
60×2÷(6+5+4)=8(小时).
甲需丙帮助搬运
(60-6×8)÷4=3(小时).
乙需丙帮助搬运
(60-5×8)÷4=5(小时).
三、水管问题
从数学的内容来看,水管问题与工程问题是一样的.水池的注水或排水相当于一项工程,注水量或排水量就是工作量.单位时间里的注水量或排水量就是工作效率.至于又有注入又有排出的问题,不过是工作量有加有减罢了.因此,水管问题与工程问题的解题思路基本相同.
例15甲、乙两管同时打开,9分钟能注满水池.现在,先打开甲管,10分钟后打开乙管,经过3分钟就注满了水池.已知甲管比乙管每分钟多注入0.6立方米水,这个水池的容积是多少立方米?
解:
甲每分钟注入水量是:
(1-1/9×3)÷10=1/15
乙每分钟注入水量是:
1/9-1/15=2/45
因此水池容积是:
0.6÷(1/15-2/45)=27(立方米)
答:
水池容积是27立方米.
例16有一些水管,它们每分钟注水量都相等.现在打开其中若干根水管,经过预定的时间的1/3,再把打开的水管增加一倍,就能按预定时间注满水池,如果开始时就打开10根水管,中途不增开水管,也能按预定时间注满水池.问开始时打开了几根水管?
分析:
增开水管后,有原来2倍的水管,注水时间是预定时间的1-1/3=2/3,2/3是1/3的2倍,因此增开水管后的这段时间的注水量,是前一段时间注水量的4倍。
设水池容量是1,前后两段时间的注水量之比为:
1:
4,
那么预定时间的1/3(即前一段时间)的注水量是1/(1+4)=1/5。
10根水管同时打开,能按预定时间注满水,每根水管的注水量是1/10,预定时间的1/3,每根水管的注水量是1/10×1/3=1/30
要注满水池的1/5,需要水管1/5÷1/30=6(根)
解:
前后两段时间的注水量之比为:
1:
[(1-1/3)÷1/3×2]=1:
4
前段时间注水量是:
1÷(1+4)=1/5
每根水管在预定1/3的时间注水量为:
1÷10×1/3=1/30
开始时打开水管根数:
1/5÷1/30=6(根)
答:
开始时打开6根水管。
例17蓄水池有甲、丙两条进水管,和乙、丁两条排水管.要灌满一池水,单开甲管需3小时,单开丙管需要5小时.要排光一池水,单开乙管需要4小,丁管需要6小时,现在水池内有六分之一的水,如按甲、乙、丙、丁、甲、乙……的顺序轮流打开1小时,问多少时间后水开始溢出水池?
分析:
此题与广为流传的“青蛙爬井”是相仿的:
一只掉进了枯井的青蛙,它要往上爬30尺才能到达井口,每小时它总是爬3尺,又滑下2尺.问这只青蛙需要多少小时才能爬到井口?
看起来它每小时只往上爬3-2=1(尺),但爬了27小时后,它再爬1小时,往上爬了3尺已到达井口.
因此,答案是28小时,而不是30小时.以后(20小时),池中的水已有,否则开甲管的过程中水池里的水就会溢出.
例18一个蓄水池,每分钟流入4立方米水.如果打开5个水龙头,2小时半就把水池水放空,如果打开8个水龙头,1小时半就把水池水放空.现在打开13个水龙头,问要多少时间才能把水放空?
解:
先计算1个水龙头每分钟放出水量.
2小时半比1小时半多60分钟,多流入水
4×60=240(立方米).
时间都用分
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