初中奧數(shù):和差與倍數(shù)知識(shí)點(diǎn)及例題解析

字號(hào):

學(xué)好數(shù)理化,走遍天下都不怕,但是還是有很多同學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)不好,那就需要多練習(xí)。整理了相關(guān)內(nèi)容,快來看看吧!希望能幫助到你~更多相關(guān)訊息請(qǐng)關(guān)注!
    和差問題
    說到“和差問題”,小學(xué)高年級(jí)的同學(xué),人人都會(huì)說:“我會(huì)!”和差問題的計(jì)算太簡(jiǎn)單了.是的,知道兩個(gè)數(shù)的和與差,求兩數(shù),有計(jì)算公式:
    大數(shù)=(和+差)÷2
    小數(shù)=(和-差)÷2
    會(huì)算,還要會(huì)靈活運(yùn)用,要把某些應(yīng)用題轉(zhuǎn)化成和差問題來算.
    先看幾個(gè)簡(jiǎn)單的例子.
    例1,張明在期末考試時(shí),語(yǔ)文、數(shù)學(xué)兩門功課的平均得分是95分,數(shù)學(xué)比語(yǔ)文多得8分,張明這兩門功課的成績(jī)各是多少分?
    解:95乘以2,就是數(shù)學(xué)與語(yǔ)文兩門得分之和,又知道數(shù)學(xué)與語(yǔ)文得分之差是8.因此
    數(shù)學(xué)得分=(95×2+8)÷2=99.
    語(yǔ)文得分=(95×2-8)÷2=91.
    答:張明數(shù)學(xué)得99分,語(yǔ)文得91分.
    注:也可以從95×2-99=91求出語(yǔ)文得分.
    例2,有A,B,C三個(gè)數(shù),A加B等于252,B加C等于197,C加A等于149,求這三個(gè)數(shù).
    解:從B+C=197與A+C=149,就知道B與A的差是197-149,題目又告訴我們,B與A之和是252.因此
    B=(252+197-149)÷2=150,
    A=252-150=102,
    C=149-102=47.
    答:A,B,C三數(shù)分別是102,150,47.
    注:還有一種更簡(jiǎn)單的方法
    (A+B)+(B+C)+(C+A)=2×(A+B+C).
    上面式子說明,三數(shù)相加再除以2,就是三數(shù)之和.
    A+B+C=(252+197+149)÷2=299.因此
    C=299-252=47,
    B=299-149=150,
    A=299-197=102.
    例3,甲、乙兩筐共裝蘋果75千克,從甲筐取出5千克蘋果放入乙筐里,甲筐蘋果還比乙筐多7千克.甲、乙兩筐原各有蘋果多少千克?
    解:畫一張簡(jiǎn)單的示意圖,
    就可以看出,原來甲筐蘋果比乙筐多
    5+7+5=17(千克)
    因此,甲、乙兩數(shù)之和是75,差為17.
    甲筐蘋果數(shù)=(75+17)÷2=46(千克).
    乙筐蘋果數(shù)=75-46=29(千克).
    答:原來甲筐有蘋果46千克,乙筐有蘋果29千克.
    例4,張強(qiáng)用270元買了一件外衣,一頂帽子和一雙鞋子.外衣比鞋貴140元,買外衣和鞋比帽子多花210元,張強(qiáng)買這雙鞋花多少錢?
    解:我們先把外衣和鞋看成一件東西,它與帽子的價(jià)格和是270元,差是210元.
    外衣和鞋價(jià)之和=(270+210)÷2=240(元).
    外衣價(jià)與鞋價(jià)之差是140,因此
    鞋價(jià)=(240-140)÷2=50(元).
    答:買這雙鞋花50元.
    再舉出三個(gè)較復(fù)雜的例子.如果你也能像下面的解答那樣計(jì)算,那么就可以說,“和差問題”的解法,你已能靈活運(yùn)用了.
    例5,李叔叔要在下午3點(diǎn)鐘上班,他估計(jì)快到上班時(shí)間了,到屋里看鐘,可是鐘早在12點(diǎn)10分就停了.他開足發(fā)條卻忘了撥指針,匆匆離家,到工廠一看鐘,離上班時(shí)間還有10分鐘.夜里11點(diǎn)下班,李叔叔馬上離廠回到家里,一看鐘才9點(diǎn)整.假定李叔叔上班和下班在路上用的時(shí)間相同,那么他家的鐘停了多少時(shí)間(上發(fā)條所用時(shí)間忽略不計(jì))?
    解:到廠時(shí)看鐘是2點(diǎn)50分,離家看鐘是12點(diǎn)10分,相差2小時(shí)40分,這是停鐘的時(shí)間和路上走的時(shí)間加在一起產(chǎn)生的.就有
    鐘停的時(shí)間+路上用的時(shí)間=160(分鐘).
    晚上下班時(shí),廠里鐘是11點(diǎn),到家看鐘是9點(diǎn),相差2小時(shí).這是由于鐘停的時(shí)間中,有一部分時(shí)間,被回家路上所用時(shí)間抵消了.
    因此
    鐘停的時(shí)間-路上用的時(shí)間=120(分鐘).
    現(xiàn)在已把問題轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的和差問題了.
    鐘停的時(shí)間=(160+120)÷2=140(分鐘).
    路上用的時(shí)間=160-140=20(分鐘).
    答:李叔叔的鐘停了2小時(shí)20分.
    還有一種解法,可以很快算出李叔叔路上所用時(shí)間:
    以李叔叔家的鐘計(jì)算,他在12點(diǎn)10分出門,晚上9點(diǎn)到家,在外共8小時(shí)50分鐘,其中8小時(shí)上班,10分鐘等待上班,剩下的時(shí)間就是他上班來回共用的時(shí)間,所以
    上班路上所用時(shí)間=(8小時(shí)50分鐘-8小時(shí)-10分鐘)÷2=20(分鐘).
    鐘停時(shí)間=2小時(shí)40分鐘-20分鐘
    =2小時(shí)20分鐘.
    例6,小明用21.4元去買兩種賀卡,甲卡每張1.5元,乙卡每張0.7元,錢恰好用完.可是售貨員把甲卡張數(shù)算作乙卡張數(shù),把乙卡張數(shù)算作甲卡張數(shù),要找還小明3.2元.問小明買甲、乙卡各幾張?
    解:甲卡與乙卡每張相差1.5-0.7=0.8(元),售貨員錯(cuò)找還小明3.2元,就知小明買的甲卡比乙卡多3.2÷0.8=4(張).
    現(xiàn)在已有兩種卡張數(shù)之差,只要求出兩種卡張數(shù)之和問題就解決了.如何求呢?請(qǐng)注意
    1.5×甲卡張數(shù)+0.7×乙卡張數(shù)=21.4.
    1.5×乙卡張數(shù)+0.7×甲卡張數(shù)=21.4-3.2.
    從上面兩個(gè)算式可以看出,兩種卡張數(shù)之和是
    [21.4+(21.4-3.2)]÷(1.5+0.7)=18(張).
    因此,甲卡張數(shù)是
    (18+4)÷2=11(張).
    乙卡張數(shù)是18-11=7(張).
    答:小明買甲卡11張、乙卡7張.
    注:此題還可用雞兔同籠方法做,請(qǐng)見下一講.
    例7,有兩個(gè)一樣大小的長(zhǎng)方形,拼合成兩種大長(zhǎng)方形,如右圖.大長(zhǎng)方形(A)的周長(zhǎng)是240厘米,大長(zhǎng)形(B)的周長(zhǎng)是258厘米,求原長(zhǎng)方形的長(zhǎng)與寬各為多少厘米?
    解:大長(zhǎng)方形(A)的周長(zhǎng)是原長(zhǎng)方形的
    長(zhǎng)×2+寬×4.
    大長(zhǎng)方形(B)的周長(zhǎng)是原長(zhǎng)方形的
    長(zhǎng)×4+寬×2.
    因此,240+258是原長(zhǎng)方形的
    長(zhǎng)×6+寬×6.
    原長(zhǎng)方形的長(zhǎng)與寬之和是
    (240+258)÷6=83(厘米).
    原長(zhǎng)方形的長(zhǎng)與寬之差是
    (258-240)÷2=9(厘米).
    因此,原長(zhǎng)方形的長(zhǎng)與寬是
    長(zhǎng):(83+9)÷2=46(厘米).
    寬:(83-9)÷2=37(厘米).
    答:原長(zhǎng)方形的長(zhǎng)是46厘米、寬是37厘米
    倍數(shù)問題
    當(dāng)知道了兩個(gè)數(shù)的和或者差,又知道這兩個(gè)數(shù)之間的倍數(shù)關(guān)系,就能立即求出這兩個(gè)數(shù).小學(xué)算術(shù)中常見的“年齡問題”是這類問題的典型.先看幾個(gè)基礎(chǔ)性的例子.
    例1,有兩堆棋子,第一堆有87個(gè),第二堆有69個(gè).那么從第一堆拿多少個(gè)棋子到第二堆,就能使第二堆棋子數(shù)是第一堆的3倍.
    解:兩堆棋子共有87+69=156(個(gè)).
    為了使第二堆棋子數(shù)是第一堆的3倍,就要把156個(gè)棋子分成1+3=4(份),即每份有棋子
    156÷(1+3)=39(個(gè)).
    第一堆應(yīng)留下棋子39個(gè),其余棋子都應(yīng)拿到第二堆去.因此從第一堆拿到第二堆的棋子數(shù)是
    87-39=48(個(gè)).
    答:應(yīng)從第一堆拿48個(gè)棋子到第二堆去.
    例2,有兩層書架,共有書173本.從第一層拿走38本書后,第二層的書比第一層的2倍還多6本.問第二層有多少本書?
    解:我們畫出下列示意圖:
    我們把第一層(拿走38本后)余下的書算作1“份”,那么第二層的書是2份還多6本.再去掉這6本,即
    173-38-6=129(本)
    恰好是3份,每一份是
    129÷3=43(本).
    因此,第二層的書共有
    43×2+6=92(本).
    答:書架的第二層有92本書.
    說明:我們先設(shè)立“1份”,使計(jì)算有了很方便的計(jì)算單位.這是解應(yīng)用題常用的方法,特別對(duì)倍數(shù)問題極為有效.把份數(shù)表示在示意圖上,更是一目了然.
    例3,某小學(xué)有學(xué)生975人.全校男生人數(shù)是六年級(jí)學(xué)生人數(shù)的4倍少23人,全校女生人數(shù)是六年級(jí)學(xué)生人數(shù)的3倍多11人.問全校有男、女生各多少人?
    解:設(shè)六年級(jí)學(xué)生人數(shù)是“1份”.
    男生是4份-23人.
    女生是3份+11人.
    全校是7份-(23-11)人.
    每份是(975+12)÷7=141(人).
    男生人數(shù)=141×4-23=541(人).
    女生人數(shù)=975-541=434(人).
    答:有男生541人、女生434人.
    例2與例3是一個(gè)類型的問題,但稍有差別.請(qǐng)讀者想一想,“差別”在哪里?
    70雙皮鞋.此時(shí)皮鞋數(shù)恰好是旅游鞋數(shù)的2倍.問原來兩種鞋各有幾雙?
    解:為了計(jì)算方便,把原來旅游鞋算作4份,售出1份,還有3份.那么原有皮鞋增加70雙后將是3×2=6(份).400+70將是3+1+6=10(份).每份是
    (400+70)÷10=47(雙).
    原有旅游鞋47×4=188(雙).
    原有皮鞋47×6-70=212(雙).
    答:原有旅游鞋188雙,皮鞋212雙.
    設(shè)整數(shù)的份數(shù),使計(jì)算簡(jiǎn)單方便.小學(xué)算術(shù)中小數(shù)、分?jǐn)?shù)盡可能整數(shù)化,使思考、計(jì)算都較簡(jiǎn)捷.因此,“盡可能整數(shù)化”將會(huì)貫穿在以后的章節(jié)中.
    下面例子將是本節(jié)的主要內(nèi)容──年齡問題.
    年齡問題是小學(xué)算術(shù)中常見的一類問題,這類題目中常常有“倍數(shù)”這一條件.解年齡問題關(guān)鍵的一點(diǎn)是:兩個(gè)人的年齡差總保持不變.
    例4,父親現(xiàn)年50歲,女兒現(xiàn)年14歲.問幾年前,父親的年齡是女兒年齡的5倍?
    解:父女相差36歲,這個(gè)差是不變的.幾年前還是相差36歲.當(dāng)父親的年齡恰好是女兒年齡的5倍時(shí),父親仍比女兒大36歲.這36歲是女兒年齡的(5-1)倍.
    36÷(5-1)=9.
    當(dāng)時(shí)女兒是9歲,14-9=5,也就是5年前.
    答:5年前,父親年齡是女兒年齡的5倍.
    例5,有大、小兩個(gè)水池,大水池里已有水300立方米.小水池里已有水70立方米.現(xiàn)在往兩個(gè)水池里注入同樣多的水后,大水池水量是小水池水量的3倍.問每個(gè)水池注入了多少立方米的水.
    解:畫出下面示意圖:
    我們把小水池注入水后的水量算作1份,大水池注入水后的水量就是3份.從圖上可以看出,因?yàn)樽⑷雰蓚€(gè)水池的水量相等,所以大水池比小水池多的水量(300-70)是2份.
    因此每份是
    (300-70)÷2=115(立方米).
    要注入的水量是
    115-70=45(立方米)?
    答:每個(gè)水池要注入45立方米的水.
    例5與年齡問題是完全一樣的問題.“注入水”相當(dāng)于年齡問題中的“幾年后”.
    例6,今年哥倆的歲數(shù)加起來是55歲.曾經(jīng)有一年,哥哥的歲數(shù)與今年弟弟的歲數(shù)相同,那時(shí)哥哥的歲數(shù)恰好是弟弟歲數(shù)的兩倍.哥哥今年幾歲?
    解:當(dāng)哥哥的歲數(shù)恰好是弟弟歲數(shù)的2倍時(shí),我們?cè)O(shè)那時(shí)弟弟的歲數(shù)是1份,哥哥的歲數(shù)是2份,那么哥哥與弟弟的歲數(shù)之差是1份.兩人的歲數(shù)之差是不會(huì)變的,今年他們的年齡仍相差1份.
    題目又告訴我們,那時(shí)哥哥歲數(shù),與今年弟弟的歲數(shù)相同,因此今年弟弟的歲數(shù)也是2份,而哥哥今年的歲數(shù)應(yīng)是2+1=3(份).
    今年,哥弟倆年齡之和是
    3+2=5(份).
    每份是55÷5=11(歲).
    哥哥今年的歲數(shù)是11×3=33(歲).
    答:哥哥今年33歲.
    作為本節(jié)后一個(gè)例子,我們將年齡問題進(jìn)行一點(diǎn)變化.
    例7,父年38歲,母年36歲,兒子年齡為11歲.
    問多少年后,父母年齡之和是兒子年齡的4倍?
    解:現(xiàn)在父母年齡之和是
    38+36=74.
    現(xiàn)在兒子年齡的4倍是11×4=44.相差
    74-44=30.
    從4倍來考慮,以后每年長(zhǎng)1×4=4,而父母年齡之和每年長(zhǎng)1+1=2.
    為追上相差的30,要
    30÷(4-2)=15(年)?
    答:15年后,父母年齡之和是兒子年齡的4倍.
    請(qǐng)讀者用例6的解題思路,解習(xí)題二的第7題.也許就能完全掌握這一解題技巧了.
    請(qǐng)讀者想一想,例7的解法,與例5的解法,是否不一樣?各有什么特點(diǎn)?
    我們也可以用例15解法來解例12.具體做法有下面算式:
    (14×5-50)÷(5-1)=5(年).
    不過要注意14×5比50多,因此是5年前.
    盈不足問題
    在我國(guó)古代的算書中,《九章算術(shù)》是內(nèi)容豐富多彩的一本.在它的第七章,講了一類盈不足問題,其中第一題,用現(xiàn)代的語(yǔ)言來敘述,就是下面的例題.
    例1,有一些人共同買一些東西,每人出8元,就多了3元;每人出7元,就少了4元。那么有多少人?物價(jià)是多少?
    解:“多3元”與“少4元”兩者相差
    3+4=7(元).
    每個(gè)人要多出8-7=1(元).
    因此就知道,共有7÷1=7(人),物價(jià)是
    8×7-3=53(元).
    答:共有7個(gè)人一起買,物價(jià)是53元.
    上面的3+4可以說是兩個(gè)總數(shù)的相差數(shù).而8-7是每份的相差數(shù).計(jì)算公式是
    總數(shù)相差數(shù)÷每份相差數(shù)=份數(shù)
    這樣的問題在內(nèi)容上有很多變化,形成了一類問題,我們通稱為“盈不足”問題.請(qǐng)?jiān)倏匆恍├?
    例2,把一袋糖分給小朋友們,每人分10粒,正好分完;如果每人分16粒,就有3個(gè)小朋友分不到糖.這袋糖有多少粒?
    解一:3位小朋友本來每人可以分到10粒,他們共有的10×3=30(粒),分給其余小朋友,每人就可以增加16-10=6(粒),因此其余小朋友有
    10×3÷(16-10)=5(人).
    再加上這3位小朋友,共有小朋友5+3=8(人).這袋糖有
    10×(5+3)=80(粒).
    解二:如果我們?cè)僭黾?6×3粒糖,每人都可以增加(1-10)粒,因此共有小朋友
    16×3÷(16-10)=8(人)?
    這袋糖有80粒.
    答:這袋糖有80粒.
    這里,16×3是總差,(16-10)是每份差,8是份數(shù).
    例3,有一個(gè)班的同學(xué)去劃船,他們算了一下,如果增加一條船,每條船正好坐6人;如果減少一條船,每條船正好坐9人.這個(gè)班共有多少名同學(xué)?
    解:如果每條船坐6人,就要增加一條船,也就是現(xiàn)在有6個(gè)人無船坐;如果每條船坐9人,可以減少一條船,也就是還可以多來9個(gè)人坐船.可以坐船的人數(shù),兩者相差6+9=15(人).
    這是由于每條船多坐(9-6)人產(chǎn)生的,因此共有船
    (6+9)÷(9-6)=5(條)?
    這個(gè)班的同學(xué)有6×5+6=36(人).
    答:這個(gè)班有36人.
    例4,小明從家去學(xué)校,如果每分鐘走80米,能在上課前6分鐘到校,如果每分鐘走50米,就要遲到3分鐘,那么小明的家到學(xué)校的路程有多遠(yuǎn)?
    解一:以小明從家出發(fā)到上課這一段時(shí)間來算,兩種不同速度所走的距離,與小明家到學(xué)校的距離進(jìn)行比較:如果每分鐘走80米,就可以多走80×6(米);如果每分鐘走50米,就要少走50×3(米).請(qǐng)看如下示意圖:
    因此我們可以求出,小明從家出發(fā)到上課這段時(shí)間是
    (80×6+50×3)÷(80-50)=21(分鐘).
    家至學(xué)校距離是
    800×(21-6)=1200(米)?
    或50×(21+3)=1200(米).
    答:小明家到學(xué)校的路程是1200米.
    解二:以每分鐘80米走完家到學(xué)校這段路程所需時(shí)間,作為思考的出發(fā)點(diǎn).
    用每分鐘50米速度,就要多用6+3=9(分種).這9分鐘所走的50×9(米),恰好補(bǔ)上前面少走的.因此每分鐘80米所需時(shí)間是
    50×(6+3)÷(80-50)=15(分鐘)?
    再看兩個(gè)稍復(fù)雜的例子.
    例5,一些桔子分給若干個(gè)人,每人5個(gè)還多余10個(gè)桔子.如果人數(shù)增加到3倍還少5個(gè)人,那么每人分2個(gè)桔子還缺少8個(gè),問有桔子多少個(gè)?
    解:使人感到困難的是條件“3倍還少5人”.先要轉(zhuǎn)化這一條件.
    假設(shè)還有10個(gè)桔子,10=2×5,就可以多有5個(gè)人,把“少5人”這一條件暫時(shí)擱置一邊,只考慮3倍人數(shù),也相當(dāng)于按原人數(shù)每人給2×3=6(個(gè)).
    每人給5個(gè)與給6個(gè),總數(shù)相差
    10+10+8=28(個(gè)).
    所以原有人數(shù)28÷(6-5)=28(人).
    桔子總數(shù)是5×28+10=150(個(gè)).
    答:有桔子150個(gè).
    例6,有一些蘋果和梨.如果按每1個(gè)蘋果2個(gè)梨分堆,梨分完時(shí)還剩5個(gè)蘋果,如果按每3個(gè)蘋果5個(gè)梨分堆,蘋果分完了還剩5個(gè)梨.問蘋果和梨各多少?
    解一:我們?cè)O(shè)想再有10個(gè)梨,與剩下5個(gè)蘋果一起,按“1個(gè)蘋果、2個(gè)梨”前一種分堆,都分完.以后一種“3個(gè)蘋果、5個(gè)梨”分堆來看,蘋果總數(shù)能被3整除.因此可以把前一種分堆,每3堆并成一大堆,每堆有3個(gè)蘋果,2×3=6(個(gè))梨.與后一種分堆比較:
    每堆蘋果都是3個(gè).而梨多1個(gè)(6-5=1).梨的總數(shù)相差
    設(shè)想增加10個(gè)+剩下5個(gè)=15個(gè).
    (10+5)÷(6-5)=15.
    就知有15個(gè)大堆,蘋果總數(shù)是
    15×3=45(個(gè)).
    梨的總數(shù)是(45-5)×2=80(個(gè)).
    答:有蘋果45個(gè)、梨80個(gè).
    解二:用圖解法.
    前一種分堆,在圖上用梨2份,蘋果1份多5個(gè)來表示.
    后一種分堆,只要添上3個(gè)蘋果,就可與剩的5個(gè)梨又組成一堆.梨算作5份,蘋果恰好是3份.
    將上、下兩圖對(duì)照比較,就可看出,5+3=8(個(gè))是下圖中“半份”,即1份是16.梨是5份,共有16×5=80(個(gè)).蘋果有16×2.5+5=45(個(gè)).