直觀思維的專題訓練:第十八天 正反比例

直觀思維的專題訓練:第十八天 正反比例

正反比例,兩種相關聯的量,一種量變化,另一種量也隨著變化,如果這兩種量中相對應的兩個數的積一定,這兩種量就叫做成反比例的量,它們的關係叫做反比例關係。

18.1 修一條公路,已修的是未修的1/3,再修300米後,已修的變成未修的1/2,求這條公路總長是多少米?

繪圖的過程,在於加深我們對比例的感覺和對數據的敏感性,這是普通的解題所無法替代的。

A 通過圖形繪製分析,找到解題的思路

第一步:在繪製開始前,我們需要確定基準圖的長度,這裡我們以36個單元格為參照,當然你選擇12個單元格或者72個單元格都可以,只要單元格的數量是3和4的倍數,都能夠很好的展示比例關係。為什麼單元格可以進行數量設定以及如何設定,你可以參照工程問題中的篇首,我們有介紹。

首先我們來繪製「已修的是未修的1/3」時候的圖形。我們把36個單元格分為「以9個單元格為一個比例基準」的4部分,粉色部分是已經修好的,剩餘白色和藍色部分是尚未修好的。

在繼續修路300米後,已修和未修兩者之間的比例關係發生了變化:"已修的是未修的1/2",我們把36個單元格分為「以12個單元格為一個比例基準」的3部分,粉色依舊是已經修好的部分。

修好的長度發生了變化,比例發生了變化,但是總長度不變,每個單元格的大小也沒有發生變化。

第二步:接著,我們把修300米前後的比例圖做對比,發現:300米對應的是3個單元格的長度,那麼,每個單元格的長度為100米,公路的總長為36個單元格的長度,即「100*36=3600「米也迎刃而解了。

B 列出算式求解,找到答案

在這裡,讓我們轉換成比例進行分析。

在前面的分析中,我們把問題轉化成了工程問題的方式來處理。如果按照比例的思維我們怎麼展開分析?

【1】 首先我們設定基準:假設公路的長度為1。

【2】 在沒修300米以前:已修的是未修的1/3。可知:已修的部分佔公路總長的1/4,如下圖:

【3】 在修好300米以後:已修的是未修的1/2。可知:已修的部分佔公路總長的1/3,如下圖:

【4】 修路前後,比例變化了1/3 - 1/4 =1/12。

【5】 而這1/12對應的長度為300米,因此可以求出公路總長為 300÷ (1/12) =3600(米)

18.2 一對互相咬合的齒輪,主動輪有40個齒,從動輪有30個齒,如果主動輪每分鐘轉180轉,從動輪每分鐘轉多少轉?

首先,讓我們觀看一段齒輪的動畫,來看看齒輪是如何實現相互驅動的。

齒輪傳動,有主動輪和被動輪之分。主動輪的輪齒,依次撥動被動輪的輪齒,實現齒輪傳動。在主動輪一個齒的傳動過程中,是齒根撥動被動輪的齒頂,進入嚙合,最後,主動輪的齒頂撥動被動輪的齒根,脫離嚙合,此時,已經有下一個主動輪齒又進入嚙合,從而實現連續傳動。在現實生活中,通常是小齒輪帶動大齒輪。

A 通過圖形繪製分析,找到解題的思路

在進行齒輪運動的過程中,兩輪咬合有一個重要的隱含條件:

主動輪走過一個齒輪,那麼從動輪也相應走過一個齒輪。於是我們可以用齒輪數來進行齒輪運動的數據模擬:

如上圖表的分析:主動輪走過多少個的齒輪,在相同的時間裡,從動輪也走過相同數量的齒輪,這樣解題的突破口就有了。

從上圖表可以看出,中間存在一個反比例關係:

主動輪的齒數 ÷ 從動輪的齒數 = 從動輪的轉數 ÷ 主動輪的轉數

或者

主動輪的齒數 * 主動輪的轉數 = 從動輪的齒數 * 從動輪的轉數

B 列出算式求解,找到答案

1.在1分鐘內,主動輪總共轉過多少個齒:180*40=7200(個)

2.從動輪的轉數:7200÷30=240(轉)

答:從動輪每分鐘轉240轉。

18.3 小明每天定時從家到學校,若小明每分鐘走30米,則遲到3分鐘;若小明每分鐘走40米,則早到5分鐘,求從小明家到學校的距離。

A 通過圖形繪製分析,找到解題的思路

思路分析:

1.假設小明定時從家裡出發,經過N分鐘,正好不遲到。

2.那麼學校的總距離有兩種表示方法:

2.1、按照每分鐘30米:30N+30*3=30N+90

2.2、按照每分鐘40米:40N-40*5=40N-200

3.由於總路程相等,因此方程得以建立。

B 列出算式求解,找到答案

1.假設小明定時從家裡出發,經過X分鐘正好不遲到。

30X+30*3=40X-40*5

X=29(分鐘)

2.家到學校的距離:

29*30+30*3=870+90=960(米)

答:家到學校的距離為960米。

18.4 一根竹竿長3米,直立在地面上,量得它的影長是1.25米,在同一時間,同一地點量得一棵大樹的影長6.25米,這棵大樹高多少米?

A 通過圖形繪製分析,找到解題的思路

解題思路:

如下圖:AE是竹竿,長度為3米;它的倒影AB長度為1.25米;

我們已經知道同一地點的樹的影子長度為6.25米,如圖中的AC,要求樹的高度AD。

這是一個三角形相似的問題,需要知道相似三角形的比例關係:

有了比例關係,代入相應的數字,樹的高度就自然能夠求解。

B 列出算式求解,找到答案

1.AB÷AC=AE÷AD

2.AD=AC*AE÷AB=6.25 * 3 ÷ 1.25=15(米)

答:樹的高度等於15米。


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