改编自: 人教版《义务教育教科书·数学》七年级上册 第五章 5.3 节——在原教材讲解思路基础上重新编写,并为每一类问题配上会随机出新题目的互动练习,可以反复练习、立刻看到按当前数据算出的答案。
方程是分析和解决实际问题的重要工具。用一元一次方程解决实际问题,通常要经过五个步骤:
设 未知数 → 列 方程(找出题目中的相等关系)→ 解 方程 → 检验解是否符合实际 → 答。
其中最关键的一步是"列"——把题目中一句看似普通的描述,翻译成一个等式。下面通过几类经典问题来练习这个翻译过程。每个练习都会随机换一套数字,你可以先自己列方程、算 出答案,再点开"显示解答"核对。
配套问题:找到那个"相等关系"
有些问题里,两种物品需要按一定比例搭配使用——比如螺栓和螺母。这类问题的关键在于:总人数被分成两部分,而这两部分产出的数量之间有一个已知的比例关系,这个比例就是列方程的依据。
如果安排 x 名工人生产螺栓,那么生产螺母的人数就是"总人数 − x",而"螺母产量 = 配套倍数 × 螺栓产量"就是这道题的相等关系。
配套问题:螺栓与螺母
每人每天的产量和工人总数每次都随机生成——自己先列方程,再点开解答核对某车间共有 17 名工人,每人每天可以生产 1170 个螺栓,或者 2080 个螺母。1 个螺栓需要配 2 个螺母。为使每天生产的螺栓和 螺母刚好配套,应安排生产螺栓和螺母的工人各多少名?
设应安排 x 名工人生产螺栓,则 (17 − x) 名工人生产螺母。
每天生产的螺母数量应是螺栓数量的 2 倍,列得方程:
2080 × (17 − x) = 2 × 1170 × x
解得 x = 8,进而 17 − x = 9。
答:应安排 8 名工人生产螺栓,9 名工人生产螺母。
验算:1170 × 8 = 9360 个螺栓,需配 2 × 9360 = 18720 个螺母;2080 × 9 = 18720 个螺母,两者相等 ✓
工程问题:把工作量看作 1
工程问题的技巧是把总工作量设为单位 1,于是"人均效率"就是 1 除以独自完成所需的时间。这样一来,"若干人工作若干小时完成的工作量"就等于 人均效率 × 人数 × 时间,而几段工作量加起来必须等于总工作量 1——这就是方程。
工程问题:整理图书
总时长、追加人数、两段工时都会随机变化整理一批图书,由 1 人整理需要 86 h 完成。现计划由一部分人先整理 6 h,然后增加 4 人与他们一起再整理 5 h,恰好完成 这项工作。假设每人工作效率相同,应先安排多少人进行整理?
把总工作量看作 1,一人一小时能完成 1/86。设先安排 x 人整理 6 h。
先安排 x 人整理 6 h 完成的工作量是 (6x)/86;增加 4 人后再整理 5 h 完成的工作量是 5(x + 4)/86。两段工作量之和等于总工作量 1:
6x/86 + 5(x + 4)/86 = 1
解得 x = 6。答:应先安排 6 人进行整理。
不管题目讲的是螺栓螺母、修路、灌溉还是装配零件,列方程前都可以先问自己两个问题:题目中有哪两个量本应该相等? 以及 设未知数之后,题目中的每一句话能不能翻译成含这个未知数的代数式? 把这两步做完,方程往往就自然出现了。
销售中的盈亏:直觉容易骗人
一件商品加价 25% 卖出、另一件降价 25% 卖出,两件商品的售价相同,那总的是赚还是亏?很多人的第一反应是"抵消了,不赚不亏"——但这是错的,原因在于:盈利率和亏损率是相对于两件商品各自不同的进价而言的,而不是相 对于同一个进价。要判断盈亏,必须先分别算出两件商品的进价,再比较总进价与总售价。
销售中的盈亏
两件衣服都按同一价格卖出,一件盈利、一件亏损,同样的百分比——总的是赚还是亏?一商店以每件 120 元的价格卖出两件衣服,其中一件盈利 25%,另一件 亏损 25%,卖这两件衣服总的是盈利还是亏损,或是不盈不亏?
设盈利 25% 的那件衣服进价为 x 元,则 x + 25%x = 120,解得 x = 96 元。
设亏损 25% 的那件衣服进价为 y 元,则 y − 25%y = 120,解得 y = 160 元。
| 衣服 | 进价 / 元 | 售价 / 元 | 盈亏 / 元 |
| 盈利 25% | 96 | 120 | +24 |
| 亏损 25% | 160 | 120 | -40 |
| 合计 | 256 | 240 | -16 |
总售价 − 总进价 = -16 元,所以卖这两件衣服共亏损 16 元。
可以证明:只要盈利率和亏损率大小相等(都是同一个百分数),总售价 − 总进价 = −2S·p²/(1−p²) 恒小于 0 ——不管 S 和 p 取什么值,"一件加价 p%、一件降价 p%" 卖出,总是亏损。
换几次数字就会发现一个规律:只要两件商品售价相同,一件盈利 p%、另一件亏损同样的 p%,结果永远是亏损,而且 p 越大亏得(相对)越多。这是因为亏损的那件商品,为了在打折后仍卖到同样的售价,它的进价必须比盈利商品的进价更高。
利润率不同、利润额相同:求进价
两种商品进价相差固定金额,但卖出后利润额相同——利润率却不同。列方程时,设进价较高者的成本为 x,则另一件为 x − 差价;再把"利润率 × 进价"写成两个相等的式子。
利润率相同利润额:求进价
商品种类、差价、利润率都会随机变化;答案始终为整数元某商店有两种书包.每个小书包比大书包的进价少 10 元,而它们的售后利润额相同,其中,每个小书包的利润率为 30%,每个大书包的利润率为 20%.试求两种书包的进价.
设大书包进价为 x 元,则小书包进价为 x − 10 元。
利润额相同:30% · (x − 10) = 20% · x,即
30(x − 10) = 20x
解得 x = 30,故小书包进价 = 20 元。
| 商品 | 进价 / 元 | 利润率 | 利润额 / 元 |
| 大书包 | 30 | 20% | 6 |
| 小书包 | 20 | 30% | 6 |
答:大书包进价 30 元,小书包进价 20 元。
先加价再打折:判断盈亏
商家常先把成本提高一定百分比作为标价,再打折出售。售价已知时,可以通过方程反推成本,再比较售价与成本判断盈亏。注意:加价后再打折,实际售价往往低于成本。
先加价再打折:判断盈亏
商品、加价百分比、折扣与售价随机生成;成本与售价均为整数一件商品按成本价提高 20% 后标价,再打八折销售,售价为 144 元。售出这件商品是盈利还是亏损?盈亏多少元?
设成本价为 x 元。标价 = x · (1 + 20%) = 1.2x; 打八折后售价 = 标价 × 0.8 = 0.96x。
0.96x = 144
解得 x = 150 元。
| 环节 | 金额 / 元 |
| 成本 | 150 |
| 标价(+20%) | 180 |
| 售价(八折) | 144 |
| 售价 − 成本 | -6 |
售价 144 元与成本 150 元相比,亏损 6 元。
球赛积分表问题:用方程做推理判断
前面几个问题都是"求出一个具体数值",这一类问题不太一样——它需要先从表格里的已知行反推出规则(胜一场、负一场各积多少分),再用这个规则去推理某种情况是否可能发生。
球赛积分表问题
胜一场的分值、总场次、每队的胜负记录都会重新生成下表是某次篮球联赛的积分情况,每队共赛 14 场。(1) 胜一场和负一场各积多少 分?(2) 用代数式表示一支球队的总积分与胜、负场数之间的关系。(3) 某队的胜场总积分能 等于它的负场总积分吗?
| 队名 | 比赛场次 | 胜场 | 负场 | 积分 |
| 前进 | 14 | 10 | 4 | 24 |
| 东方 | 14 | 10 | 4 | 24 |
| 光明 | 14 | 9 | 5 | 23 |
| 蓝天 | 14 | 9 | 5 | 23 |
| 雄鹰 | 14 | 7 | 7 | 21 |
| 远大 | 14 | 7 | 7 | 21 |
| 卫星 | 14 | 4 | 10 | 18 |
| 钢铁 | 14 | 0 | 14 | 14 |
(1) 钢铁 队 0 胜 14 负, 积 14 分,说明负一场积 1 分。 再看 前进 队:10 胜 4 负,积 24 分,列方程 10x + 4 × 1 = 24,解得胜一场积 2 分。
(2) 若一支球队胜 m 场,则负 (14 − m) 场,总积分 = m × 2 + (14 − m) × 1 = m × 1 + 14。
(3) 胜场总积分等于负场总积分,即 m × 2 = (14 − m) × 1,解得 m = 4.67。
m 必须是整数(场次不能是分数),但方程解出 m = 4.67 不是整数,所以没有哪支球队的胜场总积分能等于它的负场总积分。
这个问题说明:方程不仅能算出答案,还能帮你判断"某种情况能不能发生"。第 (3) 问解出的 m 如果不是整数,并不代表算错了,而恰恰说明——在场次和积分规则确定之后,"胜场总积分等于负场总积分"这件事本身就是不可能发生的。解出的未知数必须符合实际意义(这里是"必须是整数场次"),这一步检验和列方程本身同样重要。
足球不败:胜平积分