文档内容
小学数学思维训练
----工程问题
一、知识讲解
在日常生活中,做某一件事、制造某种产品、完成某项任务、完成某项工
程等等,都要涉及到工作量、工作效率、工作时间这三个量。在小学数学中,
探讨这三个数量之间关系的应用题,我们都叫做“工程问题”。
在分析解答工程问题时,一般常用的数量关系式是:
工作量=工作效率×工作时间,
工作时间=工作量÷工作效率,
工作效率=工作量÷工作时间。
当工作总量没有具体给出或者不需要给出时,一般的思路:
①假设工作总量为“1”(和总工作量无关);
②假设一个方便的数为工作总量(一般是它们完成工作总量所用时间的最
小公倍数),利用上述三个基本关系,可以简单地表示出工作效率及工作时间。
在解答工程问题时要注意以下几点:
1.有的工程问题,工作效率往往隐藏在条件中,工作过程也较为复杂,解
题时要细心辨析,层层梳理工作过程、灵活运用基本数量关系。
2.涉及到具体数量的工程问题,关键要找到已知的具体数量与对应分率之
间的关系,转化为分数应用题来解答。
3.对一些有循环周期的工程
问题,要注意弄清一个周期的工作量,还要注意最后不满一个周期的部分所需的工作时间。
4. 水管工程问题,注水量或排水量就是工作量,单位时间里的
注水量或排水量就是工作效率,
水管工程问题与一般工程问题的解题思路基本相同。解题时可以借鉴牛吃草问
题的解题思路。
二、例题解析
例1一项工程,甲乙两队合作需 12天完成,乙丙两队合作需 15天完成,
甲丙两队合作需20天完成,如果由甲乙丙三队合作需几天完成?
分析:设这项工程为单位“1”,则甲乙合作的工作效率是 1/12,乙丙合
作的工作效率为1/15,甲丙合作的工作效率为1/20。因此甲乙丙三队合作的工
作效率的两倍为1/12+1/15+1/20,所以甲乙丙三队合作的工作效率为(1/12
+1/15+1/20)÷2=1/10。因此三队合作完成这项工程的时间为 1÷1/10=10
(天)。
我们通常把工作总量“一项
工程”看成单位“1”。工作效率=工作量÷工作时间=1÷工作时间,即工作时间的倒数。如例1中甲乙两队合作的工作时间为12天,那么工作效率为1/12,
它表示甲乙两队一天完成全部工程的1/12。
例2甲、乙二人同时从两地出发,相向而行。走完全程甲需 60分钟,乙需
40分钟。出发后5分钟,甲因忘带东西而返回出发点,取东西又耽误了 5分钟。
甲再出发后多长时间两人 相遇?
分析:这道题看起来像行程问题,但是既没有路程又没有速度,所以不能
用时间、路程、速度三者的关系来解答。甲出发 5分钟后返回,路上耽误10分
钟,再加上取东西的5分钟,等于比乙晚出发15分钟。我们将题目改述一下:
完成一件工作,甲需60分钟,乙需40分钟,乙先干15分钟后,甲、乙合干还
需多少时间?由此看出,这道题应该用工程问题的解法来解答。
审清题意,灵活改编,可以把复杂的、不熟悉的转化为简单的、熟悉的题
型,问题也就迎刃而解了。
例3师徒两人共加工零件168个,师傅加工一个零件用5分钟,徒弟加工一
个零件用9分钟,完成任务时,两人各加工零件多少个?
分析:师傅加工一个零件用5分钟,工作效率是每分钟加工1/5个零件;徒
弟加工一个零件用9分钟,工作效率是每分钟加工1/9个零件。师徒两人工作
效率的比是1/5:1/9,由于两人的工作时间一定,根据工作量÷工作效率=工作时间(一定),工作量与工作效率成正比例。
168-x
=168-108=60(个).
答:师傅加工108个,徒弟加工60个.
解法 2:由于师徒工作效率的比是 1/5:1/9,那么他们工作量的比也是
1/5:1/9,因此师傅工作量是徒弟工作量的1/5÷1/9=9/5倍,徒弟的工作量
是单位1。
徒弟加工的个数:
168÷(1/5÷1/9+1)
=168÷14/5
=60个
师傅加工的个数:60×(1/5÷1/9)=108个
解法3:师傅每分钟加工1/5个,徒弟每分钟加工1/9个,合作的工作效率
就是:1/5+1/9,工作时间=工作量÷工作效率,师徒各自加工的个数,即工作
量,等于各自的工作效率乘以工作时间。在工程问题中,工作量一定时工作时间和工作效率成反比,工作效率一定
时工作量与工作时间成正比,工作时间一定时工作量与工作效率成正比。利用
工程问题中三个基本数量之间的比例关系,从比例的角度思考,可以拓宽工程
问题的解题思路,使解题方法更加灵活,适用。
例4洗衣机厂计划20天生产洗衣机1600台,生产5天后由于改进技术,效
率提高25%,完成计划还要多少天?
分析:这是一道从比例角度求解的工程问题,工作效率和工作时间是变量,
不变量是计划生产 5 天后剩下的台数.从工作效率来看,有原来的效率
1600÷20=80台/天,又有提高后的效率 80×(1+25%)=100台/天.从工
作时间上看,有原来计划的天数,要求工作效率提高后还需要的天数.
根据工作效率和工作时间成反比例的关系,得:
提高后的效率×所需天数=剩下的台数.解法 2:此题还 可以转化成
正比例。根据实际效率是原来效率的1+25%=1.25倍,把原来效率看作单位
“1”,实际和原来效率之比是 5:4,因为工作效率和工作时间成反比例,所
以实际与原来所需时间的比是 4∶5,如果设实际还需要x天,原来计划的天数
是20-5=15天,根据实际与原来时间的比等于实际天数与原来天数的比,可
以用正比例解答.
解法3:(按工程问题解)设完成计划还需x天。
1/20×(1+25%)×x=1-1/20×5
1/16×x=1-1/4
x=12
对比三种解法可以发现:解决工程问题的关键就是确定工作量、工作时间、工作效率间的两两对应关系。有些工程问题数量关系比较复杂,可以考虑列方
程求解,思路更加简洁。
例5蓄水池有甲、丙两条进水管,和乙丁两条排水管.要灌满一池水,单
开甲管需要3小时,单开丙管需要5小时,要排光一池水,单开乙管需要 4小
时,单开丁管需要 6小时.现在池内有1/6池水.如果按甲、乙、丙、丁、甲、
乙…的顺序,轮流各开一小时,多少时间后水开始溢出水池?
分析:把水池的容积(即工作量)看作单位“1”,甲、乙、丙、丁的工作
效率分别为1/3、1/4、1/5、1/6;可以先求按甲、乙、丙、丁的顺序,轮流各
开一小时(即一个周期)水池进水多少;再求多少时间后水开始溢出水池;由
此解答即可.
池中已有水量为1/6,且空出1/3的容积:
(1-1/6-1/3)÷7/60=4又2/7
[来源:学+科+网]
即需要5个周期后水池的水量才能达到2/3,。
第6个周期的进水量情况:
需 要 注 入 水 量 : 1 - 1/6 - 5×7/60 = 1/4甲管还需要注水时间:1/4÷1/3=3/4(小时)
所以,从开始到水溢出共需时间:
4×5+3/4=20又3/4(小时)
答:20又3/4小时后水开始溢出水池。
周期工程问题中,工作时工作人员(或物体)是按一定顺序轮流交替工作
的。解答时,首先要弄清一个循环周期中的工作量、各个工作成员独自的工作
量即工作交替顺序,再利用周期规律,使复杂疑难问题变得简单明了。其次要
注意算清最后不满一个周期的工作量及所需的工作时间,从而正确解答。
三、巩固练习
(一)选择题
1.一个水池有甲、乙两个进水管。单开甲管 1/6小时能注满水池,单开乙
管1/10小时能注满水池。如果甲、乙两管同时开启,多少分钟后水池还有 1/5
尚未注满? ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.一份稿件,甲、乙、丙三人单独打字需要的时间分别是 20小时、24小
时、30小时,现在三人合打,但甲因中途另有任务提前撤出,结果用12小时完
成,甲只打了多少小时?( )
A.2 B.3 C.4 D.5
(二)填空题
1. 一项工作,甲乙两队合作9天完成,乙丙两队合作12天完成,甲丙两队
合作需18天完成,现在三队合作需 天完成.2. 轮船以相同的速度航行,从 A城到B城需3昼夜,从B城到A城需4昼
夜。小筏从A城漂流到B城,需要 昼夜.
3.修一条路,甲队每天修6小时,4天可以完成;乙队每天修8小时,5天
可以完成。现在让甲、乙两队 合
修,要求2天完成,每天应修 小时.
4.某水池可以用甲、乙两水管注水,单放甲管需 12小时注满,单放乙管
需24小时注满。现在规定10小时内必须注满水池,那么甲、乙两管同时注水
时间至少要 小时.
5.一段布,可以做30件上衣,也可做48条裤子。如果先做20件上衣后,
还可以做 条裤子
(三)解答题
1、修一条路,甲队每天修 8小时,5天完成;乙队每天修10小时,6天完
成。两队合作,每天工作6小时,几天可以完成?
2、一件工作 ,甲独做要 20
天完成,乙独做要12天完成。这件工作先由甲做了若干天,然后由乙继续做完,
从开始到完工共用了14天。这件工作由甲先做了几天?
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?
4.一个蓄水池,每分钟流入4立方米水.如果打开5个水龙头,2小时半就
把水池水放空,如果打开8个水龙头,1小时半就把水池水放空.现在打开13个水龙头,问要多少时间才能把水放空?
5.甲、乙两个工程队修路,最终按工作量分配 8400元工资.按两队原计
划的工作效率,乙队应获5040元.实际从第5天开始,甲队的工作效率提高了
1倍,这样甲队最终可比原计划多获得960元.那么两队原计划完成修路任务要
多少天?
[来源:学科网ZXXK]
巩固练习答案:(一)选择:1.B(1-1/5)÷(1/10+1/6)=3(分钟)
2. A [1-(1/24+1/30)×12]÷1/20=2(天)
(二)填空;
1. 8
1÷[(1/9+1/12+1/18)÷2]=8(天)
[来源:Zxxk.Com]
2. 6.
1÷( )÷2=6(昼夜)
[来源:学科网ZXXK]
3. 7.5
1÷(+)÷2=7.5小时
4. 4
(1-10×1/12)÷1/24=4(小时)
5. 16
48-48÷30×20=16条
(三)解答:
1、解:把前两个条件综合为“甲队40小时完成”,后两个条件综合为“乙队
60小时完成”。则
1÷[15×8 +110×6 ]÷6=4(天)或1÷[(15×8 +110×6 )×6]=4(天)
答 : 4 天 可 以 完 成
。
解法二:假设这14天都由乙来做,那么完成的工作量就是×14,比总工作
量多了×14-1=,乙每天的能够做量比甲每天的工作两哦了-=,因此甲做了
÷=5(天)
3、解: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60份(15与20的最小公倍数),张每天完成4份,李每天完
成3份.
8天,李就能完成甲工作.此时张还余下乙工作(60-4×8)份.由张、李合作需
要 ( 60-4×8 ) ÷ ( 4+3 ) =4
(天).
4、解:先计算1个水龙头每分钟放出水量.2小时半比1小时半多60分钟,多
流入水4 × 60= 240(立方米).时间都用分钟作单位,1个水龙头每分钟放水
量是240 ÷ ( 5× 150- 8 × 90)= 8(立方米),8个水龙头1个半小时放出的水量是8 × 8 × 90,其中 90分钟内流入水量是 4 × 90,因此原来水
池中存有水 8 × 8 × 90-4 × 90= 5400(立方米).打开13个水龙头每分钟
可以放出水 8×13,除去每分钟流入 4,其余将放出原存的水,放空原存的
5400,需要5400 ÷(8 × 13- 4)=54(分钟).所以打开13个龙头,放空水
池要54分钟.水池中的水,有两部分,原存有水与新流入的水,就需要分开考
虑,解本题的关键是先求出池中原存有的水.这在题目中却是隐含着的.
5、 解:开始时甲队拿到8400—5040=3360元,甲乙的工资比等于甲乙的工效
比,即为 3360:5040=2:3;甲提高工效后,甲乙的工资及工效比为
(3360+960):(5040—960)=18:17;设甲开始的工效为“2”,那么乙的工效为
“3”,设甲在提高工效后还需 天完成任务.有(2×4+4 ):(3×4+3 )=18:
17 , 化 简 为 216+54 =136+68 , 解 得 于 是 共 有 工 程 量 为
所以原计划60÷(2+3)=12天完成.