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牛吃草問題:變相解題(2)

2011-08-11 18:18:51      下載試卷

  分析 本題沒給出排水管的排水速度,因此必須找出排水管與進水管之間的數量關系,才能確定至少要打開多少個進水管.

  解:本題是具有實際意義的工程問題,因沒給出注水速度和排水速度,故需引入參數.設每個進水管1小時注水量為a,排水管1小時排水量為b,根據水池的容量不變,我們得方程(4a-b)×5=(2a-b)×15,化簡,得:

  4a-b=6a-3b,即a=b.

  這就是說,每個進水管1小時的注水量等于排水管1小時的排水量.

  再設2小時注滿水池需要打開x個進水管,根據水池的容量列方程,得

  (xa-a)×2=(2a-a)×15,

  化簡,得 2ax-2a=15a,

  即 2xa=17a.(a≠0)

  所以x=8.5

  因此至少要打開9個進水管,才能在2小時內將水池注滿.

  注意:x=8.5,這里若開8個水管達不到2小時內將水池注滿的要求;開8.5個水管不切實際.因此至少開9個進水管才行.

  以上是書中給出的解法,考慮到此解法不適合給小學孩子講,所以把此題當作牛吃草問題來講的.

  把進水管看成"牛",排水管看成"草",滿池水就是"老草"

  排水管速:(2×15-4×5)÷(15-5)=1

  滿池水(路程差): (2-1)×15=15   或 (4-1)×5=15

  幾個進水管:15÷2+1=8.5(個)

  我和學生都有個好習慣,解完一道題后要反思,這道題既然是工程問題,那么,可不可以用工程問題的解法來做呢?之后在課堂上當時做了嘗試,結果答案是肯定的!

  當打開4個進水管時,需要5小時才能注滿水池,那么4個進水管和1個排水管的效率就是1/5。

  當打開2個進水管時,需要15小時才能注滿水池,那么2個進水管和1個排水管的效率就是1/15。

  兩者之間差了(4-2=)2個進水管的效率,于是1個進水管的效率是:

  (1/5-1/15)÷(4-2)=1/15

  1個排水管的效率是:

  4×1/15-1/5=1/15 或者    2×1/15-1/15=1/15

  現在需要在2小時內將水池注滿,那么至少要打開多少個進水管?

  (1/2+1/15)÷1/15=8.5(個)
 

來源:奧數網 作者:奧數網整理 奧數難題

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