山東省安丘市輝渠中學(xué) 李建東 趙風(fēng)云
本人通過(guò)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)“列表法”是一種不錯(cuò)的分析應(yīng)用題數(shù)量關(guān)系的方法,列表法簡(jiǎn)單明了,可以清楚地理清題目中的各種數(shù)量關(guān)系。 下面結(jié)合青島版八年級(jí)數(shù)學(xué)課本上冊(cè)80~81頁(yè)的兩個(gè)例題,談?wù)劇傲斜矸ā痹跀?shù)學(xué)應(yīng)用題建模中的運(yùn)用。 為了便于敘述,筆者給出以下定義。
定義1:在實(shí)際問(wèn)題中往往出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的等量關(guān)系式,其中被選作列方程的等量關(guān)系式叫做基本等量關(guān)系式,其余的稱(chēng)之為輔助等量關(guān)系式。
定義2:路程、銷(xiāo)售以及工程等問(wèn)題,一般會(huì)涉及三個(gè)量,其關(guān)系式可以表示為的形式,如我們將路程=速度*時(shí)間;售價(jià)=單價(jià)×數(shù)量;工作量=工作效率×工作時(shí)間稱(chēng)為輔助公式。輔助公式中知道其中任何兩個(gè)量,可以求第三個(gè)量。
例1:甲、乙兩地相距360千米,張老師和王老師分別乘坐早7時(shí)發(fā)出的普通客車(chē)和8時(shí)15分發(fā)出的豪華客車(chē)從甲地到乙地,恰好同時(shí)到達(dá)。 已知豪華客車(chē)與普通客車(chē)的平均速度比是4:3,求兩車(chē)的平均速度。
解析:本例是有關(guān)行程的問(wèn)題,此類(lèi)問(wèn)題中有三個(gè)基本量:路程、速度和時(shí)間,它們之間的基本關(guān)系是:路程=速度×?xí)r間,在這三個(gè)基本量中,知其二可求其一。
本題中涉及兩種交通工具,數(shù)量關(guān)系較為復(fù)雜,可以制作4行5列表(行為類(lèi)別和關(guān)系,列為三個(gè)基本量量和輔助公式),并把題目中有關(guān)的量填入表格。 如下:
?
速度關(guān)系 ∶ =4∶3 ①
時(shí)間關(guān)系 ②
路程關(guān)系 ③
根據(jù)以上三個(gè)等量關(guān)系可以用三種方法解決問(wèn)題。
方法一:以②作為基本等量關(guān)系式,需要設(shè)速度。
設(shè)普通客車(chē)的速度為 ,則豪華客車(chē)的速度為 ,代入②中得:
解之得 ,以下過(guò)程略。
方法二:以①作為基本等量關(guān)系式,需要設(shè)時(shí)間。
設(shè)張老師所用時(shí)間為 ,則王老師所用時(shí)間為 ,代入①中得:
解之得 ,以下過(guò)程略。
方法三:以③作為基本等量關(guān)系,需要設(shè)速度和時(shí)間。
設(shè)張老師所用時(shí)間為 ,普通客車(chē)速度為 ,則豪華客車(chē)的速度為 ,王老師所用時(shí)間為 ,代入③得方程組:
解之得 ,以下過(guò)程略。
點(diǎn)評(píng):目的并不在于求出問(wèn)題的答案,而是通過(guò)本例讓學(xué)生學(xué)會(huì)用“列表法”整理應(yīng)用問(wèn)題的數(shù)據(jù),分析應(yīng)用題的數(shù)量關(guān)系,完成應(yīng)用題建模的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本例的三種解法實(shí)質(zhì)上也是我們教師通常所講的未知數(shù)的三種設(shè)法:直接設(shè)未知數(shù)、間接設(shè)未知數(shù)、設(shè)輔助未知數(shù)。
例2:陽(yáng)光小區(qū)有A型和B型兩種住宅出售,A型與B型住宅每平方米的價(jià)格分別是全樓每平方米平均價(jià)格的1.1倍和0.9倍,而且A型比B型的面積少40平方米。如果A型與B型兩種住宅的售價(jià)分別是33萬(wàn)元和36萬(wàn)元,求全樓每平方米的平均價(jià)格。
解析:本例同樣有兩類(lèi)組成,每類(lèi)可以看作是有關(guān)單價(jià)、數(shù)量、售價(jià)的問(wèn)題,基本關(guān)系式為:售價(jià)=單價(jià)×數(shù)量,因此學(xué)生可列出如下表格并填寫(xiě)已知數(shù)量。
?
每平方米價(jià)格關(guān)系 ①
面積關(guān)系 ②
售價(jià)關(guān)系 ③
方法一:以①作為基本等量關(guān)系,需設(shè)面積。
設(shè)A型住宅面積為 ,則B型住宅面積為 ,代入①中得:
以下過(guò)程略。
方法二:以②作為基本等量關(guān)系,需設(shè)每平方米的價(jià)格。
設(shè)全樓每平方米的價(jià)格為 元/平方米,A型住宅每平方米的價(jià)格為 元/平方米,B型住宅每平方米的價(jià)格為元/平方米,代入②得:
以下過(guò)程略。
方法三:以③作為基本等量關(guān)系,需設(shè)面積和每平方米價(jià)格。
設(shè)A型住宅面積為 ,全樓每平方米的價(jià)格為 元/平方米,則B型住宅面積為 ,A型住宅每平方米的價(jià)格為 元/平方米,B型住宅每平方米的價(jià)格為元/平方米,代入③得方程組:
以下過(guò)程略。
點(diǎn)評(píng):綜合上述兩個(gè)例題的解題經(jīng)驗(yàn),用“列表法”在解決基本數(shù)量關(guān)系為 型(如路程=速度×?xí)r間;售價(jià)=單價(jià)×數(shù)量;工作量=工作效率×工作時(shí)間)的應(yīng)用題時(shí),可以采用如下思路。
首先,確定題目的背景(路程問(wèn)題、銷(xiāo)售問(wèn)題、還是工程問(wèn)題),它的基本關(guān)系是什么,也就是表中的輔助公式,明確輔助公式中有哪些基本量;
其次,根據(jù)題意列出表格,當(dāng)涉及兩種類(lèi)型時(shí),一般需要列4行5列表, 并把已知量填寫(xiě)在表格內(nèi)的相應(yīng)位置;
再次,根據(jù)題意,結(jié)合表格寫(xiě)出所有等量關(guān)系式。 如例1中根據(jù)普通客車(chē)與豪華客車(chē)在路程、速度與時(shí)間三方面的關(guān)系可以分別寫(xiě)出三個(gè)等量關(guān)系式(路程的關(guān)系:①普通客車(chē)的行程=豪華客車(chē)的行程,速度的關(guān)系:②普通客車(chē)的速度:豪華客車(chē)的速度=3:4,時(shí)間的關(guān)系:③普通客車(chē)所用時(shí)間-豪華客車(chē)所用時(shí)間= 時(shí));
最后,確定使用哪個(gè)關(guān)系作為基本等量關(guān)系式,借助輔助等量關(guān)系式,設(shè)合適的未知數(shù),把其他未知量用含未知數(shù)的代數(shù)式表示,并代入基本等量關(guān)系式。
列出了方程,就完成了從“實(shí)際問(wèn)題”到“數(shù)學(xué)問(wèn)題”的建模過(guò)程,問(wèn)題的求解就相對(duì)簡(jiǎn)單了。 我們通過(guò)列表法使問(wèn)題的數(shù)據(jù)清晰、條理,使問(wèn)題的數(shù)量關(guān)系更加凸顯,也為尋求等量關(guān)系提供了方便,是解決此類(lèi)建模問(wèn)題的良策。