第三章 · 第四节
实际问题与一元一次方程
用方程解决实际问题

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 掌握列方程解应用题的一般步骤
  • 能分析行程、工程、利润、分配等常见类型的实际问题
  • 培养数学建模能力,能从实际问题中抽象出方程
知识点一:列方程解应用题的步骤

用一元一次方程解决实际问题,通常按以下五个步骤进行:

  1. 审题 —— 弄清题意,找出已知量和未知量,以及它们之间的关系
  2. 设未知数 —— 用字母(如x)表示未知量,可根据需要直接设或间接设
  3. 列方程 —— 找到题目中的等量关系,根据等量关系列出方程
  4. 解方程 —— 运用去分母、去括号、移项等方法求出未知数的值
  5. 检验作答 —— 检验解是否符合题意和实际意义,写出答案
知识点二:常见类型及等量关系

不同类型的实际问题有不同的等量关系,掌握这些基本关系是列方程的关键:

问题类型 基本等量关系 说明
行程问题 路程 = 速度 × 时间 相遇:路程和=总距离;追及:路程差=初始距离
工程问题 工作总量 = 工作效率 × 工作时间 通常把总工程量看作1,效率=1/天数
利润问题 利润 = 售价 − 进价
利润率 = 利润/进价 × 100%
售价 = 进价 × (1 + 利润率)
分配问题 总量 = 各部分之和 找出分配前后总量的等量关系
💡 重要提示
  • 等量关系是列方程的关键!可以用列表法画图法帮助分析
  • 设未知数时,通常设所求的量为x;如果有多个未知量,设其中一个为x,用x表示其他量
  • 解出方程后一定要检验:既要检验是否是方程的解,也要检验是否符合实际意义
  • 注意单位统一!速度、时间、路程的单位要对应

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📝 例题精讲

💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程。关键是找等量关系
例题 1 行程问题
甲乙两地相距300千米,一辆汽车以60千米/时的速度从甲地出发,几小时后到达乙地?
🔍 解题过程
1 设未知数、列方程:等量关系:速度 × 时间 = 路程
设x小时后到达乙地,则
60x = 300
2 解方程:系数化为1,两边同除以60
x = 300 ÷ 60
x = 5
3 检验作答:检验:60 × 5 = 300(千米),与题意相符,且时间为正数,符合实际意义
答:汽车5小时后到达乙地。
✅ 设x小时后到达,列方程 60x = 300,解得 x = 5。答:5小时后到达乙地。
例题 2 利润问题
某商品进价200元,标价300元,打八折出售,求利润率。
🔍 解题过程
1 求售价和利润:打八折 = 标价 × 0.8
售价 = 300 × 0.8 = 240(元)
利润 = 售价 − 进价 = 240 − 200 = 40(元)
2 计算利润率:利润率 = 利润/进价 × 100%
利润率 = 40/200 × 100%
= 0.2 × 100%
3 写出结果:
利润率 = 20%
检验:200 × (1 + 20%) = 200 × 1.2 = 240 = 售价,结果正确。
✅ 售价 = 300×0.8 = 240元,利润 = 240−200 = 40元,利润率 = 40/200×100% = 20%。
例题 3 工程问题
一项工程,甲单独做10天完成,乙单独做15天完成,两人合作几天完成?
🔍 解题过程
1 设未知数、确定效率:把总工程量看作1
甲的效率 = 1/10(每天完成工程的十分之一)
乙的效率 = 1/15(每天完成工程的十五分之一)
设两人合作x天完成
2 列方程、解方程:等量关系:甲完成量 + 乙完成量 = 总工程量1
(1/10 + 1/15)x = 1
通分:1/10 + 1/15 = 3/30 + 2/30 = 5/30 = 1/6
(1/6)x = 1 → x = 6
3 检验作答:检验:甲6天完成 6/10 = 3/5,乙6天完成 6/15 = 2/5,合计 3/5 + 2/5 = 1,符合题意
答:两人合作6天完成。
✅ 设合作x天完成,列方程 (1/10+1/15)x=1,即(1/6)x=1,解得 x=6。答:合作6天完成。

🚀 拓展提升

🏗️ 数学建模思想

用方程解决实际问题的过程,本质上是一个数学建模的过程——把实际问题转化为数学问题,用数学方法求解,再回到实际中检验。

  • 实际问题 → 分析题意,找已知量和未知量
  • 数学模型 → 设未知数,找等量关系,列方程
  • 数学求解 → 解方程,求出未知数的值
  • 回到实际 → 检验是否符合实际意义,写出答案

💡 数学建模是数学应用的核心能力,方程是最基本的数学模型之一。

🚶 行程问题的分类

行程问题是最常见的应用题类型,根据运动方式不同可以分为几类:

  • 相遇问题:两人相向而行,等量关系:路程和 = 总距离
    即 v₁t + v₂t = S
  • 追及问题:两人同向而行,等量关系:路程差 = 初始距离
    即 v₁t − v₂t = S₀(v₁ > v₂)
  • 环形问题:在环形跑道上,相遇时路程和为一圈周长
  • 航行问题:顺水速度 = 船速 + 水速;逆水速度 = 船速 − 水速
路程 = 速度 × 时间

💡 无论哪种类型,"路程=速度×时间"始终是基本关系,关键是找对等量关系。

✅ 检验的重要性

解出方程的答案后,检验是必不可少的环节。检验包括两个方面:

  • 检验是否是方程的解:把求出的值代入原方程,看左右两边是否相等
  • 检验是否符合实际意义:答案在实际情境中是否合理

例如:求人数、件数时,结果必须是正整数;求时间、速度时,结果必须是正数;如果出现负数或分数,需要检查是否有误。

💡 养成检验的习惯,是学好数学的重要品质。答题时也要写清"答",做到有问有答。

✏️ 练习巩固

💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
第 1 题 ★☆☆ 基础
小明以5千米/时的速度步行,走完全程15千米需要几小时?
A2
B3
C4
D5
第 2 题 ★☆☆ 基础
某商品进价100元,售价120元,利润率是?
A15%
B20%
C25%
D30%
第 3 题 ★★☆ 巩固
甲乙合作完成一项工程,甲5天完成,乙10天完成,合作____天完成。
第 4 题 ★★☆ 巩固
一辆汽车3小时行驶了180千米,速度是____千米/时。
第 5 题 ★★☆ 巩固
某商品打七折后售价140元,原价是?
A100
B180
C200
D210

🧠 知识点问答

老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!
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课程完成!

恭喜你完成了「实际问题与一元一次方程」的学习!

📌 本节核心要点回顾:
① 列方程解应用题五步:审题→设未知数→列方程→解方程→检验作答
② 常见类型:行程(路程=速度×时间)、工程(总量=效率×时间)
③ 利润问题:利润=售价−进价,利润率=利润/进价×100%
④ 关键是找等量关系,解出后要检验是否符合实际意义

✏️ 做练习题