资源描述
分数应用题之工程问题
第四讲
教学目标
工程问题是分数应用题中最重要的一大类,因为处理这类问题的解题技巧独特且应用广泛,所以工程问题往往受出题者青睐,在各种数学竞赛和小升初考试中,工程问题和需要使用工程问题算术方法的类工程问题也经常出现。
1. 工程问题的基本数量关系与一般解法;
2. 工程问题中的常见解题方法;
3. 工程问题算术方法在其他类型式题中的使用。
经典精讲
工程问题,究其本质是运用分数应用题的量率对应关系,即用对应分率表示工作总量与工作效率,这种方法可以称作是一种“工程习惯”,这一类问题称之为“工程问题”。
1. 解题关键是把“一项工程”看成一个单位,运用公式:工作效率×工作时间=工作总量,表示出各个工程队(人员)或其组合在统一标准和单位下的工作效率。
2. 利用常见的数学思想方法,如代换法、比例法、列表法、方程法等。抛开“工作总量”,和“时间”,抓住题目给出的工作效率之间的数量关系,转化出与所求相关的工作效率,最后利用先前的假设“把整个工程看成一个单位”,求得问题答案,一般情况下,工程问题求的是时间。
有的情况下,工程问题并不表现为两个工程队在“修路筑桥、开挖河渠”,甚至会表现为“行程问题”、“经济价格问题”等等,工程问题不仅指一种题型,更是一种解题方法。
基本题型
【例1】 一项工程,甲单独做天完成,乙单独做天完成。甲、乙合作了几天后,乙因事请假,甲继续做,从开工到完成任务共用了天。乙请假多少天?
【分析】 (法一)甲一共干了天,完成了,还有,是乙做的,乙干了了(天),休息了(天),请假天数为:(天)。
(法二)假设乙没有请假,则两人合作天,应完成,
超过单位“1”的,则乙请假(天)。
【拓展】一项工程,甲队单独干天可以完成,甲队做了天后,由于另有任务,剩下的工作由乙队单独做天完成.问:乙队单独完成这项工作需多少天?
【分析】甲的工作效率:,甲的工作量:,
乙的工作量:,乙的工作效率:,
所以乙单独完成这项工作需天。
【例2】 搬运一个仓库的货物,甲需小时,乙需小时,丙需小时。有同样的仓库和,甲在仓库,乙在仓库同时开始搬运货物,丙开始帮甲搬运,中途又转向帮乙搬运,最后同时搬完两个仓库的货物。丙帮助甲、乙各搬运了几小时?
【分析】 (1)甲、乙、丙搬完两个仓库共用了:小时。
(2)丙帮助甲搬运了小时。
(3)丙帮乙搬运了小时。
【拓展】甲、乙、丙三队要完成,两项工程,工程的工作量是工程工作量再增加,如果让甲、乙、丙三队单独做,完成工程所需时间分别是天,天,天.现在让甲队做工程,乙队做工程,为了同时完成这两项工程,丙队先与乙队合做工程若干天,然后再与甲队合做工程若干天.问丙队与乙队合做了多少天?
【分析】三队合做完成二项工程所用的天数天,
丙帮乙队做的天数:天。
技巧与方法
一、 代换法
【例3】 一池水,甲、乙两管同时开,5小时灌满,乙、丙两管同时开,4小时灌满。现在先开乙管6小时,还需甲、丙两管同时开2小时。乙单独开几小时可以灌满?
【分析】 根据“现在先开乙管6小时,还需甲、丙两管同时开2小时灌满”,我们可以把乙管的6小时分成3个2小时,第一个2小时和甲同时开,第二个2小时和丙同时开、第三个2小时单独开。这样就变成了甲、乙同时开2小时,乙、丙同时开2小时,乙独开2小时,正好灌满一池水。可以计算出乙单独灌水的工作量为,所以乙的工作效率为,所以整池水由乙管单独灌水,则需要(小时)。
【巩固】一项工程,甲独做天完成,甲天的工作量,乙要天完成。两队合做天后由乙队独做,还要几天才能完成?
【分析】(法一)两队合做天,看做甲先做两天,乙再做2天,然后再将剩下的工程完成,那么乙做的部分相当于甲做的4天,所以乙做了天,除去与甲合作的2天,以还要做天。
(法二)甲的工作效率为,所以乙的工作效率为。两队合作2天后乙队独做还要天才能完成。
【例4】 一项工程,甲先独做2天,然后与乙合做7天,这样才完成工程的一半。已知甲、乙工效的比是。如果这项工程由乙单独做需要多少天才能完成?
【分析】 根据甲、乙工效比是,可以知道,完成同样的工作量,甲、乙所用的时间比是,也就是同样的工作量,乙所用的时间是甲的。由“甲先独做2天,然后与乙合做7天,这样才完成工程的一半”可知,甲一共做了天,把甲9天做的工作量给乙做,乙要天。完成工程的一半乙要用6+7=13天。所以这项工作由乙单独来做需要天。
【例5】 一项工程,如果甲先做5天,那么乙接着做20天可完成;如果甲先做20天,那么乙接着做8天可完成。如果甲、乙合作,那么多少天可以完成?
【分析】 本题没有直接给出工作效率,为了求出甲、乙的工作效率,我们先画出示意图:
从图中可以直观地看出:甲15天的工作量和乙12天的工作量相等,即甲5天的工作量等于乙4天的工作量。于是可用“乙工作4天”等量替换题中“甲工作5天”这一条件,通过此替换可知乙单独做这一工程需20+4=24(天)完成,即乙的工作效率是。又因为乙工作4天的工作量和甲工作5天的工作量相等,所以甲的工作效率是乙的,,甲、乙合作这一工程需用的时间为 (天)。
【例6】 一项工程,甲单独做要12小时完成,乙单独做要18小时完成.若甲先做1小时,然后乙接替甲做1小时,再由甲接替乙做1小时,,两人如此交替工作,请问:完成任务时,共用了多少小时?
【分析】 ①若甲、乙两人合作共需多少小时?
(小时)。
②甲、乙两人各单独做7小时后,还剩多少?
。
③余下的由甲独做需要多少小时?
(小时)。
④共用了多少小时?(小时)。
注:在工程问题中,转换条件是常用手法。“甲做1小时,乙做1小时,他们相当于合作1小时,也即是每2小时,相当于合做1小时.”这样先算一下一共进行了多少个这样的2小时,余下部分问题就好解决了。
【例7】 某工厂的一个生产小组,生产一批零件,当每个工人在自己原岗位工作时,10小时可完成这项工作。如果交换工人和的工作岗位,其他工人生产效率不变时,就会晚1小时完成;如果交换工人和的工作岗位,其他工人生产效率不变时,就会提前1小时完成;问:如果同时交换工人和,和的工作岗位,其他工人生产效率不变,多久可以完成这项工作?
【分析】 最初的效率为 ,交换工人和后效率减少,交换工人和后效率增加,同时交换工人和,和后效率变为,所需时间为:。
二、 比例法
【例8】 打印一份书稿,甲按规定时间可提前2天完成,乙则要超过规定时间3天才能完成。如果甲、乙合做2天,剩下的由乙独做,那么刚好在规定时间内完成。甲、乙两合做需几天完成?
【分析】 根据“甲按规定时间可提前2天完成,乙则要超过规定时间3天才能完成。如果甲、乙合做2天,剩下的由乙独做,那么刚好在规定时间内完成。”可知甲做2天的工作量等于乙做3天的工作量。完成这项工作甲、乙所用的时间比是,同时也说明甲、乙单独做,乙用的时间比甲多3+2=5天。乙独做的天数是:(天),
甲独做要15-5=10(天),甲乙合做需(天)。
注:注意工程问题里也经常用到比例,是因为工程问题的基本数量关系是乘法关系。其实这一点是与工程习惯无关的。
【例9】 甲、乙两辆清洁车执行东、西城间的公路清扫任务.甲车单独清扫需10小时,乙车单独清扫需15小时,两车同时从东、西城相向开出,相遇时甲车比乙车多清扫12千米.问:东、西两城相距多少千米?
【分析】 (法一)⑴先求出甲、乙相遇的时间:小时。
⑵甲清扫全长的,乙清扫了全部的。
⑶东西两城相距千米。
(法二)因为时间相等,路程比等于速度比,这样相遇时甲、乙清扫的路程比是,甲行了全程的,乙行了全程的,全程就是千米。
【例10】 甲、乙两项工程分别由一、二队来完成。在晴天,一队完成甲工作要12天,二队完成乙工程要15天;在雨天,一队的工作效率要下降,二队的工作效率要下降。结果两队同时完成工作,问工作时间内下了多少天雨?
【分析】 (法一)在晴天,一队、二队的工作效率分别为和,一队比二队的工作效率高-=;在雨天,一队、二队的工作效率分别为和,二队的工作效率比一队高。
由知,3个晴天5个雨天,两个队的工作进程相同,
此时完成了工程的,所以在施工期间,共有6个晴天10个雨天。
(法二)设晴天有天,雨天有天,一队在下雨天的工作效率是:。
二队在下雨天的工作效率是:,
所以有:,解得:。
三、 列表法
【例11】 放满一个水池,如果同时打开1,2,3号阀门,则20分钟可以完成;如果同时打开2,3,4阀门,则21分钟可以完成;如果同时打开1,3,4号阀门,则28分钟可以完成;如果同时打开1,2,4号阀门,则30分钟可以完成。问:如果同时打开1,2,3,4号阀门,那么多少分可以完成?
【分析】 根据条件,列表如下:
1号
2号
3号
4号
工作效率
○
○
○
×
×
○
○
○
○
×
○
○
○
○
×
○
由表中可知,每个阀门都出现了三次,所以:
(天)
【拓展】某工程如果由第一、二、三小队合干需要12天才能完成;如果由第一、三、五小队合干需要7天才能完成;如果由第二、四、五小队合干需要8天才能完成;如果由第一、三、四小队合干需要42天才能完成。那么这五个小队一起合干需要多少天才能完成这项工程?
【分析】首先将各个小队之间的组合列成表:
一队
二队
三队
四队
五队
工作效率
○
○
○
×
×
○
×
○
×
○
×
○
×
○
○
○
×
○
○
×
如表:一队、三队在表中出现次,二队、四队、五队、各出现次,如果第二、四、五小队的组合计算两次,那么各种组队的工作效率和中各个小队都被计算了次。所以五个小队的工作效率之和为:,五个小队一起合干需要天。
【例12】 一项工程,如果由甲、乙、丙共同工作,45天可以完成,需付工程款2700元;如果由甲、乙、丁共同工作,40天可以完成,需付工程款2800元;如果由乙、丙、丁共同工作,36天可以完成,需付工程款2880元;如果由甲、丙、丁共同工作,30天可以完成,需付工程款2700元,现决定将工程承包给某一工程队,确保工程要100天以内完成,且支付的工程款尽量的少,那么应该将工程交给哪一个工程队,支付的工程款是多少元?
【分析】 甲、乙、丙、丁的工效和是:;
甲的工效是:;乙的工效是:;
丙的工效是:;丁的工效是:。
确保工程要100天以内完成,只能选择丙队或丁队,然后比较支付的工程款。
甲、乙、丙每天需要的工程款元;甲、乙、丁每天需要的工程款;乙、丙、丁每天需要的工程款元;甲、丙、丁每天需要的工程款元。
甲、乙、丙、丁每天需要的工程款的总和为元。
甲、乙、丙、丁每天需要的工程款分别是元,元,元,元。
如果由丙队独自完成整项工程,那么需要支付元,由丁队来完成,需要支付元。相比较,工程应该交给丙队。
巩固精练
1. 一份文件,如果甲抄10小时,乙抄10小时可以抄完;如果甲抄8小时,乙抄13小时也可以抄完。现在甲先抄2小时,剩下的甲乙合作,还需要几小时才能完成?
【分析】 由题意可知:甲,乙合作的效率为:;乙单独的工作效率为,所以甲单独的效率。甲先抄2小时,剩下的甲乙合作,还需要小时。
2. 抄一份书稿,甲每天的工作效率等于乙、丙二人每天的工作效率的和;丙的工作效率相当甲、乙每天工作效率和的。如果3人合抄只需8天就完成了,那么乙一人单独抄需要多少天都能完成?
【分析】 3人合抄只需8天就完成了,三人的合作工作效率为;甲每天的工作效率等于乙、丙二人每天的工作效率的和,说明甲的工作效率等于乙、丙合作工作效率,且都是三人合作效率的一半,即;丙的工作效率相当甲、乙每天工作效率和的,即甲、乙合作工作效率为丙的5倍,甲=乙+丙,甲+乙=5丙,则乙的工作效率是丙的2倍,那么,乙的工作效率=×=,所以,乙一人单独抄需要24天才能完成。
3. 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?
【分析】 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“1”个单位,张每天完成,李每天完成份。8天,李就能完成甲工作。此时张还余下乙工作。由张、李合作需要天;所以完成所有工作需要(天)。
4. 一件工程,甲队独做12天可以完成,甲队做3天后乙队做2天恰可完成一半,现在甲乙两队合做若干天后,由乙队单独完成,做完后发现两段所用时间相等,则共用多少天?
【分析】 甲队做6天完成一半,甲队做3天乙队做2天也完成一半,,所以甲队做3天相当于乙队做2天。即甲的工作效率是乙的,从而乙独做天完成。所说两段所用时间相等,每段时间应是(天),因此共用3×2=6天。
竞技跳水比赛主要包括跳台和跳板,比赛时运动员要完成规定和自选动作,最后以两种动作的总分决定名次。2008年北京奥运会设男、女个人10米跳台和3米跳板,以及男、女双人10米跳台和3米跳板共8个项目。比赛在北京奥林匹克公园的国家游泳中心举行。跳水池面积为25米X25米,池深5·4米。
跳水的男子个人和双人项目各需完成6个动作,女子个人和双人项目各需完成5个动作。跳板比赛中,女子包括5个不同组别无难度系数限制的动作,男子则包括6个无难度系数限制的动作,其中5个动作来自不同的组别,另1个动作从5个组别中任选。跳台的女子比赛含5个不同组别的无难度系数限制的动作,男子比赛包括6个不同组别的无难度系数限制的动作。
奥运会跳水比赛先进行预赛,然后选出12名成绩最好的运动员参加决赛。决赛时,必须重复预赛时的全部动作,最后以决赛成绩总分多者为优胜。双人比赛没有预赛,直接进行决赛,决赛有8对选手参加。
农夫看到猎人的罗网里有一只老鹰,而那只老鹰的翅膀受伤了,正在罗网里伤心地哭泣。农夫见状动了恻隐之心,便对猎人说:“老哥,把这只老鹰卖给我吧,我很喜欢它。”
猎人同意了农夫的请求。农夫把老鹰带回家,为它洗净了伤口,包扎好后,还给它喂了一些粮食。老鹰在农夫的精心照顾下,伤口好得很快。
农夫从地里回来,发现老鹰已不知什么时候从他家里飞走了。农夫很后悔,自言自语地说:“真没良心,我救了它一命,现在连谢谢都没说就飞走了,我以后再也不做好事了。”
某个冬日,农夫正靠着墙根晒太阳,碰巧那堵墙快要倒塌,农夫却没有觉察到,正在这时,天上飞来一只老鹰,它用爪子抓走了农夫头上的帽子飞走了。农夫起身去追,发现抓走他帽子的刚好是被他救过一命的老鹰,农夫愤怒至极,他边追边骂:“你这个该死的家伙,我先前救了你一命,你不曾报答,现在又来抢我的帽子……”
农夫话还没有说完,突然听到“轰隆”一声,农夫回头一看,刚才自己靠着的那堵墙已倒塌了,而他的帽子,已从天空掉到了他的脚跟前。
有时我们帮助了别人,是不是也期待别人的回报?不要急于一时,付出总有回报。关爱和帮助也是一种付出,不论它多么微不足道。快乐不也是一种收获吗?
1、助人为快乐之本。回报不是助人的目的。
2、助人就是助己。
展开阅读全文