内容正文:
3.3 一元一次方程的应用
学习目标
1. 能正确分析实际问题中的数量关系,找出等量关系。
2. 能根据等量关系列出一元一次方程解决不同类型的实际应用问题。
3. 掌握列一元一次方程解应用题的一般步骤:审、设、列、解、验、答。
4. 提高运用数学知识解决实际问题的能力,体会数学的应用价值。
知识点讲解
列一元一次方程解应用题的一般步骤:
1. 审:审题仔细阅读题目,理解题意,明确题目中的已知量、未知量以及它们之间的关系。
2. 设:设未知数选择一个适当的未知量设为未知数,通常用字母 ( x ) 表示。设未知数时要写明单位。
3. 列:列方程根据题目中的等量关系,列出含有未知数的等式(即方程)。
4. 解:解方程求出所列方程的解。
5. 验:检验检验所求得的解是否符合原方程,同时还要检验是否符合实际意义。
6. 答:作答写出答案,包括单位名称。
常见的等量关系类型:
· 和差倍分关系:即部分量之和等于总量,或一个量是另一个量的几倍多(少)几。
· 行程问题:路程 = 速度 × 时间。常见有相遇问题(路程和 = 速度和 × 相遇时间)、追及问题(路程差 = 速度差 × 追及时间)。
· 工程问题:工作总量 = 工作效率 × 工作时间。通常将工作总量看作单位“1”。
· 销售盈亏问题:利润 = 售价 - 成本(进价);利润率;售价 = 成本 × (1 + 利润率) 或 售价 = 标价 × 折扣率。
· 配套问题:某几种部件搭配成一套,部件数量之间满足一定的比例关系。
· 比赛积分问题:总积分 = 胜场积分 + 平场积分 + 负场积分(或根据具体比赛规则确定)。
· 方案选择问题:根据不同的优惠方案或策略,通过计算比较,选择最优方案。
· 数字问题:表示一个多位数时,各数位上的数字与其数位值有关(如:一个两位数,十位数字为 ( a ),个位数字为 ( b ),则这个两位数可表示为 ( 10a + b ))。
· 几何问题:涉及图形的周长、面积、体积等公式的应用(注意题目要求,本章避免图形题,侧重数量关系)。
· 电水费问题:通常涉及分段计费,不同阶段单价不同。
知识点讲解
列一元一次方程解应用题,关键在于准确找到题目中的等量关系。等量关系是指题目中描述的数量之间具有相等关系的语句。找到等量关系后,用含未知数的代数式表示出相关的量,即可列出方程。
在设未知数时,可以直接设未知数(问什么设什么),也可以间接设未知数(当直接设未知数不易列出方程时)。
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。两人合作,需要几天完成这项工程?
三、销售盈亏
例题3:某商店将一件商品按进价提高50%后标价,再打八折销售,售价为240元。这件商品的进价是多少元?
四、比赛积分
例题4:某足球比赛的计分规则为:胜一场得3分,平一场得1分,负一场得0分。一支足球队在某个赛季中共需比赛14场,现已比赛了8场,输了1场,得17分。这支球队在前8场比赛中,胜了多少场?
五、方案选择
例题5:某通讯公司推出两种移动电话计费方式:
方式一:月租费30元/月,本地通话费0.30元/分钟。
方式二:月租费0元/月,本地通话费0.40元/分钟。
设一个月内本地通话时间为 x 分钟,两种计费方式的费用分别为元和元。
(1)分别写出、 与 x 之间的函数关系(不用写 x 的取值范围)。
(2)一个月内通话多少分钟,两种方式的费用相同?
(3)若某人预计一个月内使用本地通话费120元,则选择哪种方式更合算?
六、数字问题
例题6:一个两位数,十位上的数字比个位上的数字小1,十位与个位上的数字之和是这个两位数的。求这个两位数。
七、几何问题 (避免图形,侧重数量关系)
例题7:用一根长60厘米的铁丝围成一个长方形,使长方形的长是宽的2倍。求这个长方形的长和宽各是多少厘米?
八、和差倍问题
例题8:某班共有学生45人,其中男生人数比女生人数的2倍少9人。这个班男生和女生各有多少人?
九、电水费问题
例题9:某市居民生活用电基本价格为每千瓦时0.50元,若每月用电量超过a千瓦时,超出部分按基本电价的120%收费。
(1)某户居民5月份用电100千瓦时,共交电费56元,求a的值。
(2)若该户居民6月份用电120千瓦时,则应交电费多少元?
十、行程问题
例题10: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?
十一、其他问题 (年龄问题)
例题11:今年父亲的年龄是儿子年龄的3倍,5年前父亲的年龄是儿子年龄的4倍。求今年父亲和儿子的年龄。
巩固练习
一、配套问题
1. 某工厂生产一批零件,甲车间单独生产需要10天完成,乙车间单独生产需要15天完成。若两车间同时生产,多少天可以完成这批零件的?
二、工程问题
2. 一项工作,甲单独做需8小时完成,乙单独做需12小时完成。甲先做2小时后,剩下的由甲乙合作完成,还需要几小时?
三、销售盈亏
3. 某商品进价为100元,标价为150元。商店要求以利润率不低于5%的售价打折出售,最低可以打几折出售该商品?
四、比赛积分
4. 某篮球队参加了10场比赛,共得16分。已知胜一场得2分,负一场得1分。该篮球队胜了多少场?负了多少场?
五、方案选择
5. 某商店准备购进A、B两种商品。已知购进A商品3件和B商品2件,共需120元;购进A商品5件和B商品4件,共需220元。
(1)求A、B两种商品每件的进价分别是多少元?
(2)若该商店准备用不超过1000元购进这两种商品,且A商品数量不少于B商品数量的6倍,问最多能购进多少件B商品?
六、数字问题
6. 一个两位数,十位数字与个位数字之和是7。若把十位数字与个位数字对调,得到的新两位数比原两位数大9。求原两位数。
七、几何问题
7. 一个三角形的周长是24cm,其中两条边的长度分别是8cm和9cm,求第三边的长度。
八、和差倍问题
甲、乙、丙三个数的和是360,甲数是乙数的2倍,乙数是丙数的3倍。求甲、乙、丙
九、电水费问题
某地居民生活用水收费标准如下:每月用水量不超过10吨,每吨2.2元;超过10吨的
十、行程问题
10. 小明和小亮从同一地点同时出发,沿同一路线去学校。小明步行,速度为5千米/小时;小亮骑自行车,速度为15千米/小时。小亮比小明早到20分钟,求出发地到学校的距离。
十一、其他问题 (年龄问题)
11. 现在父亲的年龄是儿子年龄的3倍,15年后父亲的年龄是儿子年龄的2倍。现在父子俩的年龄各是多少岁?
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3.3 一元一次方程的应用
学习目标
1. 能正确分析实际问题中的数量关系,找出等量关系。
2. 能根据等量关系列出一元一次方程解决不同类型的实际应用问题。
3. 掌握列一元一次方程解应用题的一般步骤:审、设、列、解、验、答。
4. 提高运用数学知识解决实际问题的能力,体会数学的应用价值。
知识点讲解
列一元一次方程解应用题的一般步骤:
1. 审:审题仔细阅读题目,理解题意,明确题目中的已知量、未知量以及它们之间的关系。
2. 设:设未知数选择一个适当的未知量设为未知数,通常用字母 ( x ) 表示。设未知数时要写明单位。
3. 列:列方程根据题目中的等量关系,列出含有未知数的等式(即方程)。
4. 解:解方程求出所列方程的解。
5. 验:检验检验所求得的解是否符合原方程,同时还要检验是否符合实际意义。
6. 答:作答写出答案,包括单位名称。
常见的等量关系类型:
· 和差倍分关系:即部分量之和等于总量,或一个量是另一个量的几倍多(少)几。
· 行程问题:路程 = 速度 × 时间。常见有相遇问题(路程和 = 速度和 × 相遇时间)、追及问题(路程差 = 速度差 × 追及时间)。
· 工程问题:工作总量 = 工作效率 × 工作时间。通常将工作总量看作单位“1”。
· 销售盈亏问题:利润 = 售价 - 成本(进价);利润率;售价 = 成本 × (1 + 利润率) 或 售价 = 标价 × 折扣率。
· 配套问题:某几种部件搭配成一套,部件数量之间满足一定的比例关系。
· 比赛积分问题:总积分 = 胜场积分 + 平场积分 + 负场积分(或根据具体比赛规则确定)。
· 方案选择问题:根据不同的优惠方案或策略,通过计算比较,选择最优方案。
· 数字问题:表示一个多位数时,各数位上的数字与其数位值有关(如:一个两位数,十位数字为 ( a ),个位数字为 ( b ),则这个两位数可表示为 ( 10a + b ))。
· 几何问题:涉及图形的周长、面积、体积等公式的应用(注意题目要求,本章避免图形题,侧重数量关系)。
· 电水费问题:通常涉及分段计费,不同阶段单价不同。
知识点讲解
列一元一次方程解应用题,关键在于准确找到题目中的等量关系。等量关系是指题目中描述的数量之间具有相等关系的语句。找到等量关系后,用含未知数的代数式表示出相关的量,即可列出方程。
在设未知数时,可以直接设未知数(问什么设什么),也可以间接设未知数(当直接设未知数不易列出方程时)。
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?
解析:
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,每天生产的螺母数量是螺钉数量的2倍,才能刚好配套,因此可列方程:
解这个方程:
2000(22 - x) = 2400x
44000 - 2000x = 2400x
-2000x - 2400x = -44000
-4400x = -44000
x = 10
则生产螺母的工人有: 22 - x = 22 - 10 = 12 (名)
检验:当 x = 10 时,左边,右边,左边 = 右边,且人数为正整数,符合题意。
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。两人合作,需要几天完成这项工程?
解析:
设两人合作需要 x 天完成这项工程。
把这项工程的工作总量看作单位“1”,则甲的工作效率为,乙的工作效率为。
根据题意,甲、乙合作的工作总量等于单位“1”,可列方程:
解这个方程:
通分,
检验:当 x = 6 时,左边,右边 = 1,左边 = 右边,符合题意。
答:两人合作需要6天完成这项工程。
三、销售盈亏
例题3:某商店将一件商品按进价提高50%后标价,再打八折销售,售价为240元。这件商品的进价是多少元?
解析:
设这件商品的进价是 x 元。
进价提高50%后的标价为 (1 + 50%)x 元,再打八折销售,售价为标价的80%,即元。
根据题意,售价为240元,可列方程:
解这个方程:
x = 200
检验:当 x = 200 时,左边,右边 = 240,左边 = 右边,符合题意。
答:这件商品的进价是200元。
四、比赛积分
例题4:某足球比赛的计分规则为:胜一场得3分,平一场得1分,负一场得0分。一支足球队在某个赛季中共需比赛14场,现已比赛了8场,输了1场,得17分。这支球队在前8场比赛中,胜了多少场?
解析:
设这支球队在前8场比赛中胜了 x 场。
因为已经比赛了8场,输了1场,所以平了 (8 - 1 - x) = (7 - x) 场。
根据计分规则,胜场得分 3x 分,平场得分分,负场得0分,总分为17分,可列方程:
3x + (7 - x) = 17
解这个方程:
3x + 7 - x = 17
2x + 7 = 17
2x = 17 - 7
2x = 10
x = 5
检验:当 x = 5 时,平场数为 7 - 5 = 2 场,总得分分,符合题意。
答:这支球队在前8场比赛中胜了5场。
五、方案选择
例题5:某通讯公司推出两种移动电话计费方式:
方式一:月租费30元/月,本地通话费0.30元/分钟。
方式二:月租费0元/月,本地通话费0.40元/分钟。
设一个月内本地通话时间为 x 分钟,两种计费方式的费用分别为元和元。
(1)分别写出、 与 x 之间的函数关系(不用写 x 的取值范围)。
(2)一个月内通话多少分钟,两种方式的费用相同?
(3)若某人预计一个月内使用本地通话费120元,则选择哪种方式更合算?
解析:
(1)根据题意:
(2)令,即:
解这个方程:
x = 300
答:一个月内通话300分钟,两种方式的费用相同。
(3)若某人预计一个月内使用本地通话费120元,即或,分别求出对应的通话时间。
对于方式一:
x = 300 (分钟)
对于方式二:
(分钟)
答:选择两种方式一样合算。
六、数字问题
例题6:一个两位数,十位上的数字比个位上的数字小1,十位与个位上的数字之和是这个两位数的。求这个两位数。
解析:
设这个两位数的个位数字为 x ,则十位数字为 x - 1 。
这个两位数可表示为: 10(x - 1) + x 。
根据题意,十位与个位上的数字之和是这个两位数的,可列方程:
解这个方程:
两边同时乘以5:
5(2x - 1) = 11x - 10
10x - 5 = 11x - 10
-5 + 10 = 11x - 10x
5 = x
即 x = 5
则十位数字为 x - 1 = 5 - 1 = 4
所以这个两位数是
检验:十位与个位数字之和为4 + 5 = 9。这个两位数的为,符合题意。
答:这个两位数是45。
七、几何问题 (避免图形,侧重数量关系)
例题7:用一根长60厘米的铁丝围成一个长方形,使长方形的长是宽的2倍。求这个长方形的长和宽各是多少厘米?
解析:
设这个长方形的宽是 x 厘米,则长是 2x 厘米。
根据长方形周长公式:周长 = 2×(长 + 宽),可列方程:
2(x + 2x) = 60
解这个方程:
2(3x) = 60
6x = 60
x = 10
则长为(厘米)
检验:长方形周长为厘米,符合题意。
答:这个长方形的长是20厘米,宽是10厘米。
八、和差倍问题
例题8:某班共有学生45人,其中男生人数比女生人数的2倍少9人。这个班男生和女生各有多少人?
解析:
设这个班女生有 x 人,则男生有 2x - 9 人。
根据题意,男生人数加女生人数等于总人数,可列方程:
x + (2x - 9) = 45
解这个方程:
3x - 9 = 45
3x = 45 + 9
3x = 54
x = 18
则男生人数为(人)
检验:男生27人,女生18人,总人数27 + 18 = 45人,且27 = 2×18 - 9 = 36 - 9,符合题意。
答:这个班男生有27人,女生有18人。
九、电水费问题
例题9:某市居民生活用电基本价格为每千瓦时0.50元,若每月用电量超过a千瓦时,超出部分按基本电价的120%收费。
(1)某户居民5月份用电100千瓦时,共交电费56元,求a的值。
(2)若该户居民6月份用电120千瓦时,则应交电费多少元?
解析:
(1)当用电量为100千瓦时,共交电费56元。因为基本价格为0.50元/千瓦时,若100千瓦时都按基本价,则电费为元,而实际交了56元,说明用电量超过了a千瓦时。
根据题意,不超过a千瓦时的部分按0.50元/千瓦时收费,超过a千瓦时的部分( 100 - a )按元/千瓦时收费。
可列方程:
解这个方程:
a = 40
答:a的值为40。
(2)该户居民6月份用电120千瓦时,其中前40千瓦时按0.50元/千瓦时收费,超出的 ( 120 - 40 = 80 ) 千瓦时按元/千瓦时收费。
应交电费为:
(元)
答:应交电费68元。
十、行程问题
例题10: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?
解析:
设经过 x 小时两车相遇。
根据题意,甲车行驶的路程加上乙车行驶的路程等于A、B两地的距离,可列方程:
80x + 70x = 450
解这个方程:
150x = 450
x = 3 )
检验:甲车行驶路程千米,乙车行驶路程千米,总路程 240 + 210 = 450 千米,符合题意。
答:经过3小时两车相遇。
十一、其他问题 (年龄问题)
例题11:今年父亲的年龄是儿子年龄的3倍,5年前父亲的年龄是儿子年龄的4倍。求今年父亲和儿子的年龄。
解析:
设今年儿子的年龄是 x 岁,则父亲的年龄是 3x 岁。
5年前,儿子的年龄是 (x - 5) 岁,父亲的年龄是 (3x - 5) 岁。
根据题意,5年前父亲的年龄是儿子年龄的4倍,可列方程:
3x - 5 = 4(x - 5)
解这个方程:
3x - 5 = 4x - 20
-5 + 20 = 4x - 3x
15 = x )
即 x = 15
则父亲今年的年龄是(岁)
检验:5年前儿子10岁,父亲40岁,40是10的4倍,符合题意。
答:今年父亲45岁,儿子15岁。
巩固练习
一、配套问题
1. 某工厂生产一批零件,甲车间单独生产需要10天完成,乙车间单独生产需要15天完成。若两车间同时生产,多少天可以完成这批零件的?
答案与解析:
设两车间同时生产 x 天可以完成这批零件的。
甲车间工作效率为,乙车间工作效率为。
根据题意列方程:
解方程:
答:两车间同时生产4天可以完成这批零件的。
二、工程问题
2. 一项工作,甲单独做需8小时完成,乙单独做需12小时完成。甲先做2小时后,剩下的由甲乙合作完成,还需要几小时?
答案与解析:
设剩下的由甲乙合作完成还需要 x 小时。
甲的工作效率为,乙的工作效率为。
甲先做2小时的工作量为,甲乙合作 x 小时的工作量为。
总工作量为1,列方程:
化简:
答:还需要3.6小时。
三、销售盈亏
3. 某商品进价为100元,标价为150元。商店要求以利润率不低于5%的售价打折出售,最低可以打几折出售该商品?
答案与解析:
设最低可以打 x 折出售该商品。
售价为标价的,即元。
利润率不低于5%,则利润元,所以售价元。
列方程(取等号时为最低折扣):
解方程:
15x = 105
x = 7
答:最低可以打7折出售该商品。
四、比赛积分
4. 某篮球队参加了10场比赛,共得16分。已知胜一场得2分,负一场得1分。该篮球队胜了多少场?负了多少场?
答案与解析:
设该篮球队胜了 x 场,则负了 10 - x 场。
根据题意列方程:
解方程:
2x + 10 - x = 16
x + 10 = 16
x = 6
负场数: 10 - x = 10 - 6 = 4
答:该篮球队胜了6场,负了4场。
五、方案选择
5. 某商店准备购进A、B两种商品。已知购进A商品3件和B商品2件,共需120元;购进A商品5件和B商品4件,共需220元。
(1)求A、B两种商品每件的进价分别是多少元?
(2)若该商店准备用不超过1000元购进这两种商品,且A商品数量不少于B商品数量的6倍,问最多能购进多少件B商品?
答案与解析:
(1)设A商品每件进价 x 元,B商品每件进价 y 元。
根据题意列方程组:
3x + 2y = 120 ①
5x + 4y = 220 ②
①×2 - ②:6x + 4y - (5x + 4y) = 240 - 220
( x = 20 )
将 (x = 20 代入①:
答:A商品每件进价20元,B商品每件进价30元。
(2)设购进B商品 m 件,则购进A商品至少 6m 件。
根据题意列不等式:
因为 m 为正整数,所以 m 最大取6。
答:最多能购进6件B商品。
六、数字问题
6. 一个两位数,十位数字与个位数字之和是7。若把十位数字与个位数字对调,得到的新两位数比原两位数大9。求原两位数。
答案与解析:
设原两位数的十位数字为 x ,则个位数字为 (7 - x) 。
原两位数为 10x + (7 - x) = 9x + 7 。
新两位数的十位数字为 (7 - x) ,个位数字为 x ,新两位数为 10(7 - x) + x = 70 - 9x 。
根据题意列方程: 70 - 9x = (9x + 7) + 9
解方程:
70 - 9x = 9x + 16
70 - 16 = 18x
54 = 18x
x = 3
个位数字为 7 - x = 4 。
原两位数为。
答:原两位数是34。
七、几何问题
7. 一个三角形的周长是24cm,其中两条边的长度分别是8cm和9cm,求第三边的长度。
答案与解析:
设第三边的长度为 x )cm。
根据三角形周长公式列方程: 8 + 9 + x = 24
解方程:
17 + x = 24
x = 24 - 17
x = 7
检验:三角形任意两边之和大于第三边。8 + 9 > 7,8 + 7 > 9,9 + 7 > 8,符合题意。
答:第三边的长度是7cm。
八、和差倍问题
8. 甲、乙、丙三个数的和是360,甲数是乙数的2倍,乙数是丙数的3倍。求甲、乙、丙三个数各是多少?
答案与解析:
设丙数为 x ,则乙数为 3x ,甲数为。
根据题意列方程: 6x + 3x + x = 360
解方程:
10x = 360
x = 36
乙数:
甲数:
答:甲数是216,乙数是108,丙数是36。
九、电水费问题
9. 某地居民生活用水收费标准如下:每月用水量不超过10吨,每吨2.2元;超过10吨的部分,每吨加收1.3元。小明家5月份交水费37元,他家5月份用水多少吨?
答案与解析:
设小明家5月份用水 x 吨。
因为10吨水的费用为元,37元 > 22元,所以用水量超过10吨。
超过10吨的部分为 (x - 10) 吨,这部分每吨水费为 元。
根据题意列方程:
解方程:
(保留两位小数)或
答:小明家5月份用水吨(约14.29吨)。
十、行程问题
10. 小明和小亮从同一地点同时出发,沿同一路线去学校。小明步行,速度为5千米/小时;小亮骑自行车,速度为15千米/小时。小亮比小明早到20分钟,求出发地到学校的距离。
答案与解析:
设出发地到学校的距离为 x 千米。
20分钟小时。
根据时间 = 路程 ÷ 速度,小明用时小时,小亮用时小时。
根据题意列方程:
解方程:
通分:
答:出发地到学校的距离为2.5千米。
十一、其他问题 (年龄问题)
11. 现在父亲的年龄是儿子年龄的3倍,15年后父亲的年龄是儿子年龄的2倍。现在父子俩的年龄各是多少岁?
答案与解析:
设现在儿子的年龄是 x 岁,则父亲的年龄是 3x 岁。
15年后,儿子年龄是 ( x + 15) 岁,父亲年龄是 ( 3x + 15 ) 岁。
根据题意列方程: 3x + 15 = 2(x + 15)
解方程:
3x + 15 = 2x + 30
3x - 2x = 30 - 15
x = 15
父亲现在年龄:(岁)
答:现在父亲45岁,儿子15岁。
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