内容正文:
3.3 一元一次方程的应用
学习目标
1. 能够准确理解题意,找出实际问题中的等量关系。
2. 能够设适当的未知数,根据等量关系列出一元一次方程。
3. 能够运用一元一次方程解决配套问题、工程问题、盈亏问题、方案选择问题、电费水费问题、行程问题及和差倍问题等实际应用问题。
4. 培养分析问题和解决问题的能力,体会数学与生活的密切联系。
知识点讲解
运用一元一次方程解决实际问题的一般步骤:
1. 审题:仔细阅读题目,理解题意,明确题目中的已知量和未知量。
2. 设元:选择一个适当的未知量设为未知数,通常用x表示。设元时要写明单位。
3. 列方程:找出题目中的等量关系,根据等量关系列出一元一次方程。这是解决问题的关键步骤。
4. 解方程:求出所列方程的解。
5. 检验:检验方程的解是否符合题意(包括是否为方程的解和是否符合实际意义)。
6. 作答:写出答案,注意单位。
核心思想:用字母表示未知数,将实际问题中的等量关系转化为数学方程。
例题解析
一、配套问题
例题1:某车间有22名工人,每人每天可以生产1200个螺钉或2000个螺母。1个螺钉需要配2个螺母,为使每天生产的螺钉和螺母刚好配套,应安排生产螺钉和螺母的工人各多少名?
二、工程问题
例题2:一项工程,甲单独做需要10天完成,乙单独做需要15天完成。如果甲先单独做3天,然后甲、乙两人合作完成剩下的工程,问还需要合作多少天才能完成这项工程?
三、盈亏问题
例题3:某商店在某一时间以每件60元的价格卖出两件衣服,其中一件盈利25%,另一件亏损25%。卖这两件衣服总的是盈利还是亏损,或是不盈不亏?
四、方案选择问题
例题4:某通讯公司推出两种手机流量套餐:
套餐A:月租费50元,含1GB流量,超出部分按0.3元/MB计费。
套餐B:月租费80元,含3GB流量,超出部分按0.2元/MB计费。
(1GB = 1024MB)
假设每月流量使用量为xMB(x > 3072,即超过3GB),请问当每月流量使用量为多少MB时,两种套餐的费用相等?若小明每月使用流量约5GB,他选择哪种套餐更合算?
五、行程问题
例题5:A、B两地相距450千米,甲、乙两车分别从A、B两地同时出发,相向而行。已知甲车速度为80千米/小时,乙车速度为70千米/小时。经过多少小时两车相遇?相遇时甲车距离B地还有多少千米?
六、和差倍问题
例题6:学校图书馆买来故事书和科技书共200本,故事书的本数是科技书的3倍。故事书和科技书各买了多少本?
巩固练习
一、配套问题
1. 某车间有工人85人,平均每人每天可以加工大齿轮16个或小齿轮10个,又知2个大齿轮和3个小齿轮配成一套。问应如何安排工人使生产的产品刚好配套?
二、工程问题
2. 一项工作,甲单独做需6小时完成,乙单独做需9小时完成。甲先做1小时后,甲、乙合作完成剩下的工作,合作几小时可以完成?
三、盈亏问题
3. 某商店购进一批运动鞋,每双进价为100元,售价为130元,每双可获利多少元?若商店卖出这种运动鞋200双,一共可获利多少元?
四、方案选择问题
4. 某校准备组织学生去某景点春游,旅行社提供了两种收费方案:
方案一:成人每人120元,学生每人80元。
方案二:团体6人以上(含6人)每人100元。
现有5名教师和若干名学生参加(学生人数超过1人)。
(1)当学生人数为多少时,两种方案费用一样?
(2)若学生人数为10人,选择哪种方案更优惠?
五、电费水费问题
5. 某地的电费收费标准是:每月用电量不超过100千瓦时,按每千瓦时0.52元收费;超过100千瓦时的部分,按每千瓦时0.6元收费。小明家8月份付电费64.6元,小明家8月份用电多少千瓦时?
六、行程问题
6. 甲、乙两人骑自行车同时从相距65千米的两地相向而行,甲的速度是17.5千米/小时,乙的速度是15千米/小时。经过几小时两人相遇?
七、和差倍问题
7. 甲数比乙数大10,甲数是乙数的3倍。甲、乙两数各是多少?
学科网(北京)股份有限公司
$
3.3 一元一次方程的应用
学习目标
1. 能够准确理解题意,找出实际问题中的等量关系。
2. 能够设适当的未知数,根据等量关系列出一元一次方程。
3. 能够运用一元一次方程解决配套问题、工程问题、盈亏问题、方案选择问题、电费水费问题、行程问题及和差倍问题等实际应用问题。
4. 培养分析问题和解决问题的能力,体会数学与生活的密切联系。
知识点讲解
运用一元一次方程解决实际问题的一般步骤:
1. 审题:仔细阅读题目,理解题意,明确题目中的已知量和未知量。
2. 设元:选择一个适当的未知量设为未知数,通常用x表示。设元时要写明单位。
3. 列方程:找出题目中的等量关系,根据等量关系列出一元一次方程。这是解决问题的关键步骤。
4. 解方程:求出所列方程的解。
5. 检验:检验方程的解是否符合题意(包括是否为方程的解和是否符合实际意义)。
6. 作答:写出答案,注意单位。
核心思想:用字母表示未知数,将实际问题中的等量关系转化为数学方程。
例题解析
一、配套问题
例题1:某车间有22名工人,每人每天可以生产1200个螺钉或2000个螺母。1个螺钉需要配2个螺母,为使每天生产的螺钉和螺母刚好配套,应安排生产螺钉和螺母的工人各多少名?
分析:
· 设安排生产螺钉的工人为x名,则生产螺母的工人为(22 - x)名。
· 每天生产的螺钉数量为1200x个,每天生产的螺母数量为2000(22 - x)个。
· 等量关系:螺母数量 = 2 × 螺钉数量。
解答:
设应安排x名工人生产螺钉,则安排(22 - x)名工人生产螺母。
根据题意,得
2000(22 - x) = 2 × 1200x
解方程:
2000(22 - x) = 2400x
44000 - 2000x = 2400x
44000 = 2400x + 2000x
44000 = 4400x
x = 44000 ÷ 4400
x = 10
则生产螺母的工人为:22 - x = 22 - 10 = 12(名)
答:应安排10名工人生产螺钉,12名工人生产螺母。
二、工程问题
例题2:一项工程,甲单独做需要10天完成,乙单独做需要15天完成。如果甲先单独做3天,然后甲、乙两人合作完成剩下的工程,问还需要合作多少天才能完成这项工程?
分析:
· 将这项工程的工作量看作单位“1”。
· 甲的工作效率为每天完成,乙的工作效率为每天完成。
· 甲先做3天,完成的工作量为。
· 设甲、乙合作还需要x天完成,合作完成的工作量为。
· 等量关系:甲先做的工作量 + 甲乙合作的工作量 = 总工作量“1”。
解答:
设甲、乙两人合作还需要x天才能完成这项工程。
根据题意,得
解方程:
x = ×6
x = 4.2
答:还需要合作4.2天才能完成这项工程。
三、盈亏问题
例题3:某商店在某一时间以每件60元的价格卖出两件衣服,其中一件盈利25%,另一件亏损25%。卖这两件衣服总的是盈利还是亏损,或是不盈不亏?
分析:
· 两件衣服售价都是60元,一件盈利25%,一件亏损25%。
· 设盈利25%的那件衣服的进价为x元,亏损25%的那件衣服的进价为y元。
· 盈利的衣服:售价 = 进价 + 利润 = 进价 × (1 + 利润率),即60 = x(1 + 25%)。
· 亏损的衣服:售价 = 进价 - 亏损额 = 进价 × (1 - 亏损率),即60 = y(1 - 25%)。
· 总利润 = 总售价 - 总进价。若总利润 > 0,则盈利;若总利润 < 0,则亏损;若总利润 = 0,则不盈不亏。
解答:
设盈利25%的那件衣服的进价为x元,亏损25%的那件衣服的进价为y元。
对于盈利的衣服:
60 = x(1 + 25%)
60 = 1.25x
x = 60 ÷ 1.25
x = 48
对于亏损的衣服:
60 = y(1 - 25%)
60 = 0.75y
y = 60 ÷ 0.75
y = 80
总进价为:x + y = 48 + 80 = 128(元)
总售价为:60 + 60 = 120(元)
总利润为:120 - 128 = -8(元)
因为总利润为-8元,所以是亏损。
答:卖这两件衣服总的是亏损了8元。
四、方案选择问题
例题4:某通讯公司推出两种手机流量套餐:
套餐A:月租费50元,含1GB流量,超出部分按0.3元/MB计费。
套餐B:月租费80元,含3GB流量,超出部分按0.2元/MB计费。
(1GB = 1024MB)
假设每月流量使用量为xMB(x > 3072,即超过3GB),请问当每月流量使用量为多少MB时,两种套餐的费用相等?若小明每月使用流量约5GB,他选择哪种套餐更合算?
分析:
· 首先统一单位,1GB = 1024MB,所以1GB = 1024MB,3GB = 3072MB。
· 当x > 3072时,
套餐A费用:月租50元 + 超出1GB(1024MB)的流量费用,即50 + 0.3(x - 1024)。
套餐B费用:月租80元 + 超出3GB(3072MB)的流量费用,即80 + 0.2(x - 3072)。
· 等量关系:套餐A费用 = 套餐B费用。
· 求出费用相等的流量x后,比较5GB(5120MB)时两种套餐的费用。
解答:
(1)设当每月流量使用量为xMB(x > 3072)时,两种套餐的费用相等。
根据题意,得
50 + 0.3(x - 1024) = 80 + 0.2(x - 3072)
解方程:
50 + 0.3x - 307.2 = 80 + 0.2x - 614.4
0.3x + = 0.2x +
0.3x - 257.2 = 0.2x - 534.4
0.3x - 0.2x = -534.4 + 257.2
0.1x = -277.2
x = -277.2 ÷ 0.1
x = 2772
这里计算出x = 2772MB,但我们假设的是x > 3072,而2772 < 3072,说明在x > 3072的范围内,两种套餐费用不会相等。因此,我们需要重新考虑,可能在1024 < x ≤ 3072时费用相等?
重新假设1024 < x ≤ 3072时,套餐B费用为80元(未超出)。
则方程为:50 + 0.3(x - 1024) = 80
0.3(x - 1024) = 30
x - 1024 = 100
x = 1124MB。1124 MB 在1024 < x ≤ 3072范围内。
但题目要求x > 3072时的情况,所以在x > 3072时,我们直接比较费用。
(2)小明每月使用流量约5GB = 5 × 1024 = 5120 MB。
套餐A费用:
50 + 0.3 × (5120 - 1024)
= 50 + 0.3 × 4096
= 50 + 1228.8
= 1278.8(元)
套餐B费用:
80 + 0.2 × (5120 - 3072)
= 80 + 0.2 × 2048
= 80 + 409.6
= 489.6(元)
因为1278.8 > 489.6,所以选择套餐B更合算。
答:当每月流量使用量为1124MB时(在1GB到3GB之间)两种套餐费用相等。小明每月使用5GB流量,选择套餐B更合算。
五、行程问题
例题5:A、B两地相距450千米,甲、乙两车分别从A、B两地同时出发,相向而行。已知甲车速度为80千米/小时,乙车速度为70千米/小时。经过多少小时两车相遇?相遇时甲车距离B地还有多少千米?
分析:
· 设经过t小时两车相遇。
· 相遇时,甲车行驶的路程为80t千米,乙车行驶的路程为70t千米。
· 等量关系:甲车路程 + 乙车路程 = A、B两地距离。
· 相遇时甲车距离B地的距离 = 乙车行驶的路程。
解答:
设经过t小时两车相遇。
根据题意,得
80t + 70t = 450
解方程:
150t = 450
t = 450 ÷ 150
t = 3
相遇时甲车距离B地的距离 = 乙车行驶的路程 =70t = 70 × 3 = 210(千米)
答:经过3小时两车相遇,相遇时甲车距离B地还有210千米。
六、和差倍问题
例题6:学校图书馆买来故事书和科技书共200本,故事书的本数是科技书的3倍。故事书和科技书各买了多少本?
分析:
· 设科技书的本数为x本,则故事书的本数为3x本。
· 等量关系:故事书本数 + 科技书本数 = 总本数。
解答:
设科技书买了x本,则故事书买了3x本。
根据题意,得
x + 3x = 200
解方程:
4x = 200
x = 200 ÷ 4
x = 50
故事书的本数为:3x = 3 × 50 = 150(本)
答:科技书买了50本,故事书买了150本。
巩固练习
一、配套问题
1. 某车间有工人85人,平均每人每天可以加工大齿轮16个或小齿轮10个,又知2个大齿轮和3个小齿轮配成一套。问应如何安排工人使生产的产品刚好配套?
答案与解析:
设安排x名工人加工大齿轮,则安排(85 - x)名工人加工小齿轮。
根据题意,大齿轮数量的3倍应等于小齿轮数量的2倍(以保证配套):
3 × 16x = 2 × 10(85 - x)
解方程:
48x = 20(85 - x)
48x = 1700 - 20x
48x + 20x = 1700
68x = 1700
x = 1700 ÷ 68
x = 25
加工小齿轮的工人:85 - 25 = 60(名)
答:应安排25名工人加工大齿轮,60名工人加工小齿轮。
二、工程问题
2. 一项工作,甲单独做需6小时完成,乙单独做需9小时完成。甲先做1小时后,甲、乙合作完成剩下的工作,合作几小时可以完成?
答案与解析:
设甲、乙合作还需要x小时完成。
将工作总量看作单位“1”,甲效率,乙效率。
根据题意,得
解方程:
x = ×
x = 3
答:甲、乙合作还需要3小时可以完成。
三、盈亏问题
3. 某商店购进一批运动鞋,每双进价为100元,售价为130元,每双可获利多少元?若商店卖出这种运动鞋200双,一共可获利多少元?
答案与解析:
每双利润 = 售价 - 进价 =130 - 100 = 30(元)
总利润 = 每双利润 × 数量 =30 × 200 = 6000(元)
答:每双可获利30元,卖出200双一共可获利6000元。
四、方案选择问题
4. 某校准备组织学生去某景点春游,旅行社提供了两种收费方案:
方案一:成人每人120元,学生每人80元。
方案二:团体6人以上(含6人)每人100元。
现有5名教师和若干名学生参加(学生人数超过1人)。
(1)当学生人数为多少时,两种方案费用一样?
(2)若学生人数为10人,选择哪种方案更优惠?
答案与解析:
(1)设学生人数为x人时,两种方案费用一样。
方案一费用:5 × 120 + 80x = 600 + 80x
方案二费用:(5 + x) × 100 = 500 + 100x
令两者相等:
600 + 80x = 500 + 100x
600 - 500 = 100x - 80x
100 = 20x
x = 5
(2)学生人数为10人时:
方案一费用:600 + 80 × 10 = 600 + 800 = 1400(元)
方案二费用:(5 + 10) × 100 = 15 × 100 = 1500(元)
因为1400 < 1500,所以选择方案一更优惠。
答:(1)当学生人数为5人时,两种方案费用一样。(2)学生人数为10人时,选择方案一更优惠。
五、电费水费问题
5. 某地的电费收费标准是:每月用电量不超过100千瓦时,按每千瓦时0.52元收费;超过100千瓦时的部分,按每千瓦时0.6元收费。小明家8月份付电费64.6元,小明家8月份用电多少千瓦时?
答案与解析:
100千瓦时的电费为:100 × 0.52 = 52(元)
因为64.6 > 52,所以用电量超过100千瓦时。
设小明家8月份用电x千瓦时。
根据题意,得
52 + 0.6(x - 100) = 64.6
解方程:
0.6(x - 100) = 64.6 - 52
0.6(x - 100) = 12.6
x - 100 = 12.6 ÷ 0.6
x - 100 = 21
x = 121
答:小明家8月份用电121千瓦时。
六、行程问题
6. 甲、乙两人骑自行车同时从相距65千米的两地相向而行,甲的速度是17.5千米/小时,乙的速度是15千米/小时。经过几小时两人相遇?
答案与解析:
设经过t小时两人相遇。
根据题意,得
17.5t + 15t = 65
解方程:
32.5t = 65
t = 65 ÷ 32.5
t = 2
答:经过2小时两人相遇。
七、和差倍问题
7. 甲数比乙数大10,甲数是乙数的3倍。甲、乙两数各是多少?
答案与解析:
设乙数是x,则甲数是3x。
根据题意,得
3x - x = 10
解方程:
2x = 10
x = 10 ÷ 2
x = 5
甲数是:3x = 3 × 5 = 15
答:甲数是15,乙数是5。
学科网(北京)股份有限公司
$