【学法指导】巧设元,妙解题

2017-07-31


巧设元,妙解题

应用问题是中学数学的重要内容.它与现实生活有一定的联系,它通过量与量的关系以及图形之间的度量关系,形成数学问题.应用问题涉及较多的知识面,要求学生灵活应用所学知识,在具体问题中,从量的关系分析入手,设定未知数,发现等量关系列出方程,获得方程的解,并代入原问题进行验证.这一系列的解题程序,要求对问题要深入的理解和分析,并进行严密的推理,因此对发展创造性思维有重要意义.下面举出几个例题,略述一下解应用问题的技能和技巧.


1、直接设元

在全面透彻地理解问题的基础上,根据题中求什么就设什么是未知数,或要求几个量,可直接设出其中一个为未知数,这种设未知数的方法叫作直接设未知元法.

例1 某校初中一年级举行数学竞赛,参加的人数是未参加人数的3倍,如果该年级学生减少6人,未参加的学生增加6人,那么参加与未参加竞赛的人数之比是2∶1.求参加竞赛的与未参加竟赛的人数及初中一年级的人数.

分析 本例中要求三个量,即参赛人数、未参赛人数,以及初中一年级人数.由已知条件易知,可直接设未参赛人数为x,那么参赛人数便是3x.于是全年级共有(x+3x)人.

由已知,全年级人数减少6人,即(x+3x)-6, ①而未参加人数增加6人时,则参加人数是未参加人数的2倍,从而总人数为

(x+6)+2(x+6).②

由①,②自然可列出方程.

 设未参加的学生有x人,则根据分析,①,②两式应该相等,所以有方程

(x+6)+2(x+6)=(x+3x)-6,

所以

x+6+2x+12=4x-6,

所以 3x+18=4x-6,

所以 x=24(人).

所以未参加竞赛的学生有24人,参加竞赛的小学生有

3×24=72(人).

全年级有学生

4×24=96(人).

说明 本例若按所求量次序设参加人数为x人,则未参加人数为1/3,这样产生分数,会给计算带来某些麻烦。


2.间接设元

如果对某些题目直接设元不易求解,便可将并不是直接要求的某个量设为未知数,从而使得问题变得容易解答,我们称这种设未知数的方法为间接设元法.

例4 若进货价降低8%,而售出价不变,那么利润可由目前的p%增加到(p+10)%,求p.

分析 本题若直接设未知元为x,则不易列方程,为此,可间接设元,设进货价为x,则下降后的进货价为0.92x.由于售出价不变,它可用以下方程式表示:

x(1+p%)=0.92x[1+(10+p)%].

 设原进货价为x,则下降8%后的进货价为0.92x.根据题意售货价不变,故有以下方程

x(1+0.01p)=0.92x[1+0.01(p+10)],

约去x得

1+0.01p=0.92[1+0.01(p+10)],

所以

1+0.01p=0.92+0.0092p+0.092,

所以

(0.01-0.0092)p=0.92+0.092-1,

即 0.0008p=0.012,

所以 p=15.

答 原利润为15%.

3.设辅助元

有时为了解题方便,可设某些量为辅助量,参与列方程和运算,最后把这些辅助量约去,得出要求的值.

例6 从两个重量分别为m千克和n千克,且含铜百分数不同的合金上,切下重量相等的两块,把所切下的每一块和另一种剩余的合金加在一起熔炼后,两者含铜百分数相等,问切下的重量是多少千克?

分析与解 设切下的重量是x千克,并设重m千克的铜合金中含铜的百分数为q1,重n千克的铜合金中含铜的百分数为q2,则切下的两块中分别含铜xq1和xq2,而混合熔炼后所得两块合金中分别含铜[xq1+(n-x)q2]和[xq2+(m-x)q1].故依题意有方程


练  习:

1.已知甲、乙、丙三人.甲单独做一件工作的时间是乙丙两人合作做这件工作所用时间的a倍,乙独做这件工作是甲丙两人合作做这件工作的b倍.求丙单独做这件工作是甲乙两人合作做这件工作所需时间的几倍?

2.有甲乙两容量均为20升(L)的容器,甲容器内装满纯酒精,而乙为空容器.自甲内倒出若干酒精于乙内,再将乙其余部分注满水,将此混合溶液注满甲容器,最后自甲容器回注入乙容器62/3升,则两容器内所含纯酒精量相等,问第一次自甲容器倒出多少酒精?

3.某人骑自行车从A地先以每小时12千米的速度下坡后,再以每小时15千米的速度走平路到B地,共用了55分钟.回来时他以每小时8千米的速度通过平路后,以每小时4千米的速度上坡,从B地到A地共用了11/2小时,求地面上A,B两地相距多少千米?

4.有一块长方形的场地,长比宽多4米,周围有一条宽2米的道路环绕着,已知道路的面积和这块土地的面积相等.求这块场地的周长是多少米?

5.一个四位数是奇数,它的千位数字小于其他各位数字,十位数字等于千位数字和个位数字之和的2倍,求这个四位



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