小学奥数牛吃草问题教案(共3篇)
牛吃草问题二
典型的牛吃草问题的条件是假设草的生长速度固定不变,不同头数的牛吃光同一片草地所需的天数各不相同,求若干头牛吃这片草地可以吃多少天。由于吃的天数不同,草又是天天在生长,所以草的存量随牛吃的天数不断地变化。解决牛吃草问题常用的四个基本公式,分别是:
设定一头牛一天吃草量为“1”
1草的生长速度=(对应的牛头数×吃的较多的天数-相应的牛头数×吃的较少的天数)÷(吃的较多的天数-吃得较少的天数)
2原有草量=牛头数×吃的天数-草的生长速度×吃的天数 3吃的天数=原有草量÷(牛头数-草的生长速度)4牛头数=原有草量÷吃的天数+草的生长速度
由于牛在吃草的过程中,草是不断生长的,所以解决消长问题的重点是要想办法从变化中找到不变量。牧场上原有的草是不变的,新长的草虽然在变化,但由于是匀速生长,所以每天 新长出的草量应该是不变的。正由于这个不变量,才能导出上面的四个基本公式。牛吃草的问题经常给出不同头数的牛吃同一片草地,这地既有原有的草,又有每天新长出的草。由于吃草的牛头数不同,求若干头牛吃的这片地的草可以吃多少天。
解题的关键是弄清楚已知条件,进行对比分析,从而求出每日新长草的数量,再求出草地里原有的草量,进而解答问题。
这类题的基本数量关系是:
1(牛头数×吃的较多的天数-相应的牛头数×吃的较少的天数)÷(吃的较多的天数-吃得较少的天数)=草地每天新长出的草
2牛头数×吃的天数-草的生长速度×吃的天数=原有草量 解决多块草地的方法 多块草地的“牛吃草”问题,一般情况下找多块草地的最小公倍数,这样可以减少运算难度,但如果数据较大时,我们一般把面积统一为“1”相对简单些。
思维拓展 例5 有一牧场长满牧草,牧草每天匀速生长,这个牧场可供17头牛吃30天,可供19头牛吃24天,现在有若干头牛在吃草,6天后,4头牛死亡,余下的牛吃了2天将草吃完,问原来有牛多少头?
【分析】“牛吃草”问题的特点是随时间的增长,所研究的量也等量地增加。解答时,要抓住这个关键问题,也就是要求出原来的量和每天增加的量各是多少。【思考5】一个牧场上的青草每天都匀速生长。这片青草可供27头牛吃6天,或供23头牛吃9天,现有一群牛吃了4天后卖掉2头,余下的牛又吃了4天将草吃完。这群牛原来有多少头?
25头。设每头牛每天的吃草量为1份。每天新生的草量为:(23×9-27×6)÷(20-10)=15份,原有的草量为(27-15)×6=72份。如两头牛不卖掉,这群牛在4+4=8天内吃草量72+15×8+2×4=200份。所以这群牛原来有200÷8=25头
例6 有三块草地,面积分别为5公顷,6公顷和8公顷。每块地每公顷的草量相同而且长的一样快,第一块草地可供11头牛吃10天,第二块草地可供12头牛吃14天。第三块草地可供19头牛吃多少天? 【分析】由题目可知,这是三块面积不同的草地,为了解决这个问题,首先要将这三块草地的面积统一起来。巩固练习1.一块牧场长满了草,每天均匀生长。这块牧场的草可供10头牛吃40天,供15头牛吃20天。可供25头牛吃__天。()
A.10 B.5 C.20 A 假设1头牛1天吃草的量为1份。每天新生的草量为:(10×40-15×20)÷(40-20)=5(份)。那么愿草量为:10×40-40×5=200(份),安排5头牛专门吃每天新长出来的草,这块牧场可供25头牛吃:200÷(25-5)=10(天)。
2.一块草地上的草以均匀的速度生长,如果20只羊5天可以将草地上的草和新长出的草全部吃光,而14只羊则要10天吃光。那么想用4天的时间,把这块草地的草吃光,需要__只羊。()
A.22 B.23 C.24 B假设1只羊1天吃草的量为1份。每天新生草量是:(14×10-20×5)÷(10-5)=8(份)原草量是:20×5-8×5=60(份)安排8只羊专门吃每天新长出来的草,4天时间吃光这块草地共需羊:60÷4+8=23(只)
3.画展9时开门,但早有人来排队等候入场。从第一个观众来到时起,每分钟来的观众人数一样多。如果开3个入场口,9点9分就不再有人排队了,那么第一个观众到达的时间是8点__分。()
A.10 B.12 C.15 C假设每个人口每分钟进入的观众量是1份。
每分钟来的观众人数为(3×9-5×5)÷(9-5)=0.5(份)到9时止,已来的观众人数为:3×9-0.5×9=22.5(份)第一个观众来到时比9时提前了:22.5÷0.5=45(分)所以第一个观众到达的时间是9时-45分=8时15分。
4.经测算,地球上的资源可供100亿人生活100年,或 可供80亿人生活300年。假设地球新生成的资源增长速度是一样的。那么,为了满足人类不断发展的要求,地球最多只能养活()亿人。
设1亿人1年所消耗的资源为1份
那么地球上每年新生成的资源量为:(80×300-100×100)÷(300-100)=70(份)
只有当地球每年新生资源不少于消耗点的资源时,地球上的资源才不至于逐渐减少,才能满足人类不断发展的需要。所以地球最多只能养活:70÷1=70(亿人)
5.快、中、慢三车同时从A地出发,追赶一辆正在行驶的自行车。三车的速度分别是每小时24千米、20千米、19千米。快车追上自行车用了6小时,中车追上自行车用了10小时,慢车追上自行车用()小时。自行车的速度是:(20×10-24×6)÷(10-6)=14(千米/小时)三车出发时自行车距A地:(24-14)×6==60(千米)慢车追上自行车所用的时间为:60÷(19-14)=12(小时)
6.一水池中原有一些水,装有一根进水管,若干根抽水管。进水管不断进水,若用24根抽水管抽水,6小时可以把池中的水抽干,那么用16根抽水管,()小时可将可将水池中的水抽干。设1根抽水管每小时抽水量为1份。(1)进水管每小时卸货量是:(21×8-24×6)÷(8-6)=12(份)(2)水池中原有的水量为:21×8-12×8=72(份)
(3)16根抽水管,要将水池中的水全部抽干需:72÷(16-12)=18(小时)
7.某码头剖不断有货轮卸下货物,又不断用汽车把货物运走,如用9辆汽车,12小时可以把它们运完,如果用8辆汽车,16小时可以把它们运完。如果开始只用3辆汽车,10小时后增加若干辆,再过4小时也能运完,那么后来增加的汽车是()辆。设每两汽车每小时运的货物为1份。
(1)进水管每小时的进水量为:(8×16-9×12)÷(16-12)=5(份)(2)码头原有货物量是:9×12-12×5=48(份)
(3)3辆汽车运10小时后还有货物量是:48+(5-3)×10=68(份)(4)后来增加的汽车辆数是:(68+4×5)÷4-3=19(辆)
8.有一片草地,每天都在匀速生长,这片草可供16头牛吃20天,可供80只羊吃12天。如果一头牛的吃草量等于4只羊的吃草量,那么10头牛与60只羊一起吃可以吃多少天?
8天
(1)按牛的吃草量来计算,80只羊相当于80÷4=20(头)牛。(2)设1头牛1天的吃草量为1份。
(3)先求出这片草地每天新生长的草量:(16×20-20×12)÷(20-12)=10(份)(4)再求出草地上原有的草量:16×20-10×20=120(份)
(5)最后求出10头牛与60只羊一起吃的天数:120÷(10+60÷4-10)=8(天)
9.某水库建有10个泄洪闸,现在水库的水位已经超过安全警戒线,上游的河水还在按一不变的速度增加。为了防洪,需开闸泄洪。假设每个闸门泄洪的速度相同,经测算,若打开一个泄洪闸,30小时水位降到安全线,若打开两个泄洪闸,10小时水位降到安全线。现在抗洪指挥部要求在5.5小时内使水位降到安全线,问:至少要同时打开几个闸门?
4个 设1个泄洪闸1小时的泄水量为1份。
(1)水库中每小时增加的上游河水量:(1×30-2×10)÷(30-10)=0.5(份)(2)水库中原有的超过安全线的水量为:1×30-0.5×30=15(份)(3)在5.5小时内共要泄出的水量是:15+0.5×5.5=17.75(份)(4)至少要开的闸门个数为:17.75÷5.5≈4(个)(采用“进1”法取值)
10.现有速度不变的甲、乙两车,如果甲车以现在速度的2倍去追乙车,5小时后能追上,如果甲车以现在的速度去追乙车,3小时后能追上。那么甲车以现在的速度去追,几小时后能追上乙车?
15小时
设甲车现在的速度为每小时行单位“1”,那么乙车的速度为:(2×5-3×3)÷(5-3)=0.5 乙车原来与甲车的距离为: 2×5-0.5×5=7.5 所以甲车以现在的速度去追,追及的时间为: 7.5÷(1-0.5)=15(小时)
1、有三块草地,面积分别为5,6和8公顷。草地上的草一样厚,而且长得一样快。第一块草地可供11头牛吃10天,第二块草地可供12头牛吃14天。问:第三块草地可供19头牛吃多少天?2、3、4、5、6、7、牧场上的牧草每天均匀生长,这片草地可供17头牛吃6天,可供13头牛吃12天.问多少头牛4天把草地的草吃完? 有-牧场,21头牛20天可将草吃完,25头牛则15天可将草吃完,现有牛若干头,吃6天后卖了4头,余下的牛再吃2天则将草吃完,问原有牛多少头? 22头牛,吃33公亩牧场的草54夭可吃尽,17头牛吃同样牧场28公亩的草,‘84天可吃尽.请问几头牛吃同样牧场40公亩的草,24天可吃尽? 某火车站检票口,在检票开始前已有-些人排队,检票开始后每分钟有10人前来排队检票,-个检票口每分钟能让25人检票进站.如果只有-个检票口,检票开始8分钟后就没有人排队;如果有两个检票口,那么检票开始后多少分钟就没有人排队? 甲、乙、丙三个仓库,各存放着同样数量的大米,甲仓库用皮带输送机-台和12个工人5小时把甲仓库搬空,乙仓库用皮带输送机-台和28个工人3小时把乙仓库搬空.丙仓库有皮带输送机2台,如果要2小时把丙仓库搬空,同时还需要多少名工人? 牧场上-片牧草,可供27只羊吃6天;或者供23只羊吃9天,如果牧草每周匀速生长,可供21只羊吃几天?
一、牛吃草模型
牛吃草的本质是消长问题,即原来有一片草AB段,在B点时来了一群牛。此后,草继续保持原来的形式向右点生长,而牛开始吃草。在C点时,牛将新长出来的草和原来的草全都吃完了。将这个模型抽象成二维空间的图如下,可以发现,跟我们学过的追及问题是非常类似的,因此类比追及问题来推导牛吃草问题的公式:
M:原来每块地有M份草。
N:有N头牛,每头牛每天吃1份草。因此牛吃草的速度为N份/天。x:每块地每天长x份草。t:牛吃光草的时间。
并根据追及问题推出公式:M=(N-x)t 【例1】牧场上有一片青草,每天都生长得一样快。这片青草供给10头牛吃,可以吃22天,或者供给16头牛吃,可以吃10天,期间一直有草生长。如果供给25头牛吃,可以吃多少天? 【解析】根据公式可得:M=(10-x)×22=(16-x)×10。解得x=5,M=110。问25头牛可吃多少天则可列方程:M=(25-x)×t,带入可得t=5.5天。
教育
二、模型变形
1、极值型
若将问题改为,为了不让草被吃光最多可以养多少头牛,我们会发现,只要牛吃草的速度追不上草生长的速度,即草永远不会被吃光,此时最多可以养x头牛。因此在牛吃草问题中,若出现极值型的题目,一般考虑N=x的情况。
【例2】有一条河流,沙子每天都匀速堆积。如果开24条采砂船,那么6个月就可以把沙子挖光,如果开21条采砂船,8个月可以把沙子挖光。要让沙子永远挖不完,最多可以开几条采砂船? 【解析】根据公式可得:M=(24-x)×6=(21-x)×8。解得x=12,M=72。即沙子每个月都沉积5份,为了让沙子永远不被挖光,最多只能开5艘采砂船。
2、相遇型
当冬天天气转冷,牛每天吃草的同时草每天也在枯萎,此时牛吃的量与草枯死的量之和应该等于原有草量。因此当题干中的牛与草是同消同长时,牛吃草问题的公式转变为M=(N+x)t 【例2】秋天到了,果树上的果子每天均匀掉落。如果果园派20个人来摘果子,5天可以摘完,如果派15人来摘果子,6天可以摘完。假设没人每天摘的量是一样的,照此计算,想在10天内摘完果子需要派多少人? 【解析】根据题意,工人摘果子是让果子总量减少,果子掉落也让果子总量减少,因此根据公式可得:M=(20+x)×5=(15+x)×6。解得x=10,M=150。想要在10天内摘完则有M=(N+x)10。可得N=5。
第1讲
平均数(一)
一、知识要点
把几个不相等的数,在总数不变的条件下,通过移多补少,使它们完全相等,求得的相等的数就是平均数。
如何灵活运用平均数的数量关系解答一些稍复杂的问题呢?
平均数=总数量÷总份数
总数量=平均数×总份数
总份数=总数量×平均数
二、精讲精练
【例题1】 有4箱水果,已知苹果、梨、橘子平均每箱42个,梨、橘子、桃平均每箱36个,苹果和桃平均每箱37个。一箱苹果多少个?
【思路导航】(1)1箱苹果+1箱梨+1箱橘子=42×3=136(个);
(2)1箱桃+1箱梨+1箱橘子=36×3=108(个)(3)1箱苹果+1箱桃=37×2=72(个)由(1)(2)两个等式可知:
1箱苹果比1箱桃多126-108=18(个),再根据等式(3)就可以算出:1箱桃有(74-18)÷2=28(个),1箱苹果有28+18=46(个)。
1箱苹果和1箱桃共有多少个:37×2=74(个)1箱苹果比1箱桃多多少个:42×3-36=18(个)1箱苹果有多少个:28+18=46(个)练习1:
1.一次考试,甲、乙、丙三人平均分91分,乙、丙、丁三人平均分89分,甲、丁二人平均分95分。问:甲、丁各得多少分?
2.甲、乙、丙、丁四人称体重,乙、丙、丁三人共重120千克,甲、丙、丁三人共重126千克,丙、丁二人的平均体重是40千克。求四人的平均体重是多少千克?
【例题2】 一次数学测验,全班平均分是91.2分,已知女生有21人,平均每人92分;男生平均每人90.5分。求这个班男生有多少人?
【思路导航】女生每人比全班平均分高92-91.2=0.8(分),而男生每人比全班平均分低91.2-90.5=0.7(分)。全体女生高出全班平均分0.8×21=16.8(分),应补给每个男生0.7分,16.8里包含有24个0.7,即全班有24个男生。
练习2:
1.两组学生进行跳绳比赛,平均每人跳152下。甲组有6人,平均每人跳140下,乙组平均每人跳160下。乙组有多少人?
2.有两块棉田,平均每亩产量是92.5千克,已知一块地是5亩,平均每亩产量是101.5千克;另一块田平均每亩产量是85千克。这块田是多少亩?
【例题3】 某3个数的平均数是2.如果把其中一个数改为4,平均数就变成了3。被改的数原来是多少?
【思路导航】原来三个数的和是2×3=6,后来三个数的和是3×3=9,9比6多出了3.是因为把那个数改成了4。因此,原来的数应该是4-3=1。
练习3: 1.已知九个数的平均数是72.去掉一个数之后,余下的数的平均数是78。去掉的数是多少?
2.有五个数,平均数是9。如果把其中的一个数改为1.那么这五个数的平均数为8。这个改动的数原来是多少?
【例题4】 五一班同学数学考试平均成绩91.5分,事后复查发现计算成绩时将一位同学的98分误作89分计算了。经重新计算,全班的平均成绩是91.7分,五一班有多少名同学?
【思路导航】98分比89分多9分。多算9分就能使全班平均每人的成绩上升91.7-91.5=0.2(分)。9里面包含有几个0.2.五一班就有几名同学。
练习4:
1.五(1)班有40人,期中数学考试,有2名同学去参加体育比赛而缺考,全班平均分为92分。缺考的两位同学补考均为100分,这次五(1)班同学期中考试的平均分是多少分?
2.某班的一次测验,平均成绩是91.3分。复查时发现把张静的89分误看作97分计算,经重新计算,该班平均成绩是91.1分。问全班有多少同学?
【例题5】 把五个数从小到大排列,其平均数是38。前三个数的平均数是27,后三个数的平均数是48。中间一个数是多少?
【思路导航】先求出五个数的和:38×5=190,再求出前三个数的和:27×3=81.后三个数的和:48×3=144。用前三个数的和加上后三个数的和,这样,中间的那个数就算了两次,必然比190多,而多出的部分就是所求的中间的一个数。
练习5:
1.甲、乙、丙三人的平均年龄为22岁,如果甲、乙的平均年龄是18岁,乙、丙的平均年龄是25岁,那么乙的年龄是多少岁?
2.十名参赛者的平均分是82分,前6人的平均分是83分,后6人的平均分是80分。那么第5人和第6人的平均分是多少分?
第2讲
平均数
二、精讲精练
【例题1】 小明前几次数学测验的平均成绩是84分,这次要考100分,才能把平均成绩提高到86分。问这是他第几次测验?
【思路导航】100分比86分多14分,这14分必须填补到前几次的平均分84分中去,使其平均分成为86分。每次填补86-84=2(分),14里面有7个2.所以,前面已经测验了7次,这是第8次测验。
练习1:
1.老师带着几个同学在做花,老师做了21朵,同学平均每人做了5朵。如果师生合起来算,正好平均每人做了7朵。求有多少个同学在做花?
2.一位同学在期中测验中,除了数学外,其它几门功课的平均成绩是94分,如果数学算在内,平均每门95分。已知他数学得了100分,问这位同学一共考了多少门功课?
【例题2】 小亮在期末考试中,政治、语文、数学、英语、自然五科的平均成绩是89分,政治、数学两科平均91.5分,政治、英语两科平均86分,英语比语文多10分。小亮的各科成绩是多少分?
【思路导航】因为语文、英语两科平均分84分,即语文+英语=168分,而英语比语文多10分,即英语-语文=10分,所以,语文是(168-10)÷2=79分,英语是79+10=89分。又因为政治、英语两科平均86分,所以政治是86×2-89=83分;而政治、数学两科平均分91.5分,数学是91.5×2-83=100分;最后根据五科的平均成绩是89分可知,自然分是89×5-(79+89+83+100)=94分。
练习2:
1.甲、乙、丙三个数的平均数是82.甲、乙两数的平均数是86,乙、丙两数的平均数是77。乙数是多少?甲、丙两个数的平均数是多少?
2.小华的前几次数学测验的平均成绩是80分,这一次得了100分,正好把这几次的平均分提高到85分。这一次是他第几次测验?
【例题3】 两地相距360千米,一艘汽艇顺水行全程需要10小时,已知这条河的水流速度为每小时6千米。往返两地的平均速度是每小时多少千米?
【思路导航】用往返的路程除以往返所用的时间就等于往返两地的平均速度。显然,要求往返的平均速度必须先求出逆水行全程时所用的时间。因为360÷10=36(千米)是顺水速度,它是汽艇的静水速度与水流速度的和,所以,此汽艇的静水速度是36-6=30(千米)。而逆水速度=静水速度-水流速度,所以汽艇的逆水速度是30-6=24(千米)。逆水行全程时所用时间是360÷24=15(小时),往返的平均速度是360×2÷(10+15)=28.8(千米)。
练习3:
1.甲、乙两个码头相距144千米,汽船从乙码头逆水行驶8小时到达甲码头,已知汽船在静水中每小时行驶21千米。求汽船从甲码头顺流行驶几小时到达乙码头?
2.一艘客轮从甲港驶向乙港,全程要行165千米。已知客轮的静水速度是每小时30千米,水速每小时3千米。现在正好是顺流而行,行全程需要几小时?
【例题4】 幼儿园小班的20个小朋友和大班的30个小朋友一起分饼干,小班的小朋友每人分10块,大班的小朋友每人比大、小班小朋友的平均数多2块。求一共分掉多少块饼干?
【思路导航】只要知道了大、小班小朋友分得的平均数,再乘(30+20)人就能求出饼干的总块数。因为大班的小朋友每人比大、小班小朋友的平均数多2块,30个小朋友一共多2×30=60(块),这60块平均分给20个小班的小朋友,每人可得60÷20=3(块)。因此,大、小班小朋友分得平均块数是10+3=13(块)。一共分掉13×(30+20)=650(块)。
练习4:
1.数学兴趣小组里有4名女生和3名男生,在一次数学竞赛中,女生的平均分是90分,男生的平均分比全组的平均分高2分,全组的平均分是多少分?
2.两组同学跳绳,第一组有25人,平均每人跳80下;第二组有20人,平均每人比两组同学跳的平均数多5下,两组同学平均每人跳几下? 【例题5】 王强从A地到B地,先骑自行车行完全程的一半,每小时行12千米。剩下的步行,每小时走4千米。王强行完全程的平均速度是每小时多少千米?
【思路导航】求行完全程的平均速度,应该用全程除以行全程所用的时间。由于题中没有告诉我们A地到B地间的路程,我们可以设全程为24千米(也可以设其他数),这样,就可以算出行全程所用的时间是12÷12+12÷4=4(小时),再用24÷4就能得到行全程的平均速度是每小时6千米。
练习5:
1.小明去爬山,上山时每小时行3千米,原路返回时每小时行5千米。求小明往返的平均速度。
2.运动员进行长跑训练,他在前一半路程中每分钟跑150米,后一半路程中每分钟跑100米。求他在整个长跑中的平均速度。
作业
1.甲、乙、丙三个小组的同学去植树,甲、乙两组平均每组植树18棵,甲、丙两组平均每组植树17棵,乙、丙两组平均每组植树19棵。三个小组各植树多少棵?
2.把甲级和乙级糖混在一起,平均每千克卖7元,乙知甲级糖有4千克,平均每千克8元;乙级糖有2千克,平均每千克多少元?
3.甲、乙、丙、丁四位同学,在一次考试中四人的平均分是90分。可是,甲在抄分数时,把自己的分错抄成了87分,因此,算得四人的平均分是88分。求甲在这次考试中得了多少分?
4.五个数的平均数是18,把其中一个数改为6后,这五个数的平均数是16。这个改动的数原来是多少?
5.两组同学进行跳绳比赛,平均每人跳152次。甲组有6人,平均每人跳140次,如果乙组平均每人跳160次,那么,乙组有多少人?
6.五个数排一排,平均数是9。如果前四个数的平均数是7,后四个数的平均数是10,那么,第一个数和第五个数的平均数是多少?
7.甲船逆水航行300千米,需要15小时,返回原地需要10小时;乙船逆水航行同样的一段水路需要20小时,返回原地需要多少小时?
8.一个技术工带5个普通工人完成了一项任务,每个普通工人各得120元,这位技术工人的收入比他们6人的平均收入还多20元。问这位技术工得多少元?
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