例1 某单位买甲、乙两种钢笔共100支,已知甲钢笔每支3元,乙钢笔每支2元,且甲、乙两种钢笔所用钱数一样多.求甲、乙两种钢笔各买了多少支.
分析与解 我们前面已谈到,当某种商品单价一定时,所花钱总数与商品数量成正比,而本题中,所花钱总数(对于甲、乙两种钢笔来说)相同,则购物数量与单价成反比.
因为甲、乙两种钢笔单价之比为3∶2,而它们所用总钱数相同,则由购物数量与单价成反比可知:甲、乙两种钢笔的数量之比为2∶3,所以甲钢笔有:
乙钢笔有 100—40=60支.
例2 解放前夕,中国人民解放军在数量上已占有优势,与国民党军队人数之比为3∶2,以毛泽东为首的中国共产党人又发动强大的政治攻势,瓦解了10万国民党军队的军心,并促其投诚,这样,中国人民解放军与国民党军队在数量上的比值由3∶2增强到2∶1.求中国人民解放军人数.
分析与解 设中国人民解放军人数为3份,国民党军队人数为2份,则有:
所以,中国人民解放军总人数30万×3=90万,加上投诚过来的10万,共有100万军队,这就是百万雄师渡长江的基础,这就是中国革命取得最终胜利的基础.
例3 如图1,甲、乙、丙三个齿轮咬合,当甲轮转4圈时,乙轮恰好转3圈;当乙轮转4圈时,两轮恰好转5圈.求这三个齿轮的齿数最少应分别是多少?
分析与解 为书写及叙述简便,我们用甲来表示甲的齿轮齿数,其余类同.
由已知:甲∶乙=3∶4(这是因为两个互相咬合的齿轮,齿数与转数成反比例关系),类似地,乙∶丙=5∶4.
这两个单比中,乙所占的份额分别是4和5,这两个数的最小公倍数是20,利用比例的基本性质,将这两个比变形为:
甲∶乙=15∶20;乙∶丙=20∶16
将这两个单比写成连比的形式,就有:
甲∶乙∶丙=15∶20∶16
由于15, 20,16这3个数互质,且齿数必须为自然数,所以甲、乙、丙三个齿轮的齿数应最少分别为15,20,16.
例4 如图2,甲、乙二人绕一个长方形操场跑步.该操场长160米,宽120米,甲从A,乙从B相向而跑.结果第一次在E处相遇,E距A处60米,相遇后,甲、乙二人继续跑.
问甲、乙二人能否在E处再次相遇?若相遇,这是甲、乙的第几次相遇?
分析与解 由图知:BE=100米,这说明乙的速度比甲快,甲乙速度之比为3∶5.
假设能够再次在E处相遇,则此时,甲、乙都又跑了整数圈,由于时间相同,路程与速度成正比,所以甲、乙所跑路程(也就是圈数)与速度成正比,即:甲、乙所跑圈数为3∶5.只需甲跑3圈,乙跑5圈,二人恰好在E处再次相遇.
因为甲、乙相遇一次,就相当于合起来共跑了一圈,所以甲、乙共跑了(3+5=)8圈.所以从E处出发后,甲、乙两人共相遇了8次,这说明最后在E点相遇是甲、乙的第九次相遇(包括第一次在E点相遇).
行程问题的关键在于抓住路程、速度、时间三者中哪一个是不变的,从而另二者相应成正比或成反比.
一、x09生产队饲养的鸡与猪的只数比为26:5,羊与马的只数比为25:9,猪与马的只数比为10:3.求鸡、猪、马和羊的只数比.
由题设
鸡:猪=26:5,羊:马=25:9,猪:马=10:3
由比的基本性质可得:
猪:马=10:3=30:9
羊:马=25:9
鸡:猪=26:5=156:30
从而 鸡:猪:马:羊=156:30:9:25
答:鸡、猪、马、羊的只数比为156:30:9:25.
二、x09下列各题中的两个量是否成比例?若成比例,请说明成正比例还是成反比例.
(1)x09路程一定时,速度与时间
(2)x09速度一定时,路程与时间
(3)x09播种面积一定时,总产量与单位面积的产量;
(4)x09圆的面积与该圆的半径;
(5)x09两个相互啮合的大小齿轮,它们的转速与齿数.
(1)由于速度与时间的乘积等于路程,所以,当路程一定时,速度与时间成反比例.
(2)由于路程与时间的比值为速度,所以,当速度一定时,路程与时间成正比例.
(3)由于总产量与单位面积的产量的比值为播种面积,所以,当播种面积一定时,总产量与单位面积的产量成正比例.
(4)设圆的半径为R,则圆的面积为πR2,所以圆的面积与半径的积为πR3,随半径的变化而变化,即圆的面积与半径不成反比例;而圆的面积与半径的比值为πR,也随半径的变化而变化,即圆的面积与半径不成正比例.综上,圆的面积与半径不成比例.
(5)由于齿轮的转速与的积等于单位时间内齿轮转过的总齿数,而两个相互咬合的大小齿轮在单位时间内转过的总齿数相等,所以,他们的转速与齿数成反比例.
三、x09某小学共有学生697人,已知低年级学生数的 等于中年级学生数的 ,低年级学生数的 等于高年级学生数的 ,求该校低、中、高年级各有多少名学生?
设低年级的学生数为“1”,则中年级学生数为 ,高年级的学生数为 ,从而,低、中、高年级的学生数的比为:低:中:高=1: : =12:15:14,
按比例分配得,低年级学生数: =204(人),
中年级学生数: =255(人),
高年级学生数: =238(人),
答:该校低、中、高年级的学生数分别为204人、255人、238人.
四、x09雏鹰小分队为“希望工种”搞了一次募捐活动.她们用募捐所得的钱购买了甲、乙、丙三种商品,这三种商品的单价分别为30元、15元、和10元.已知购得的甲商品与乙商品的数量之比为5:6,乙商品与丙商品的数量之比为4:11,且购买丙商品比购买甲商品多花了210元,求这次募捐所得的钱数.
已知:甲商品数:乙商品数=5:6
乙商品数:丙商品数=4:11
于是,甲商品数:乙商品数:丙商品数=10:12:33,
即甲、乙、丙商品分别有10份、12份、33份.
由于购买丙商品比购买甲商品多花210元,所以,每份的商品数为210÷(10×33-30×10)=7(件).
于是,甲商品数为:7×10=70(件),
乙商品数为:7×12=84(件),
丙商品数为:7×33=231(件).
由此,募捐所得到的钱数为:
30×70+15×84+10×231=5670(元).
答:募捐所得到的钱为5670元.
五、x09A、B、C是三个顺次咬合的齿轮.当A转4圈时,B恰好转3圈;当B转4圈时,C恰好转5圈.问这三个齿轮的齿数的最小数分别是多少?
由题设知,A转:B转=4:3,B转:C转=4:5,
于是,A转:B转:C转=16:12:15,
从而,A齿:B齿:C齿= =15:20:16.
由于15,20,16三数互质,且齿轮的齿数必为自然数,所以A、B、C的齿数最小分别为15,20,16齿.
答:这三个齿轮的齿数最小数分别为12,20,16齿.
六、x09某高速公路收费站对过往车辆收费标准是:大客车30元,中巴车15元,其他车10元.某日通过该收费站的大客车和中巴车的数量之比为5:6,中巴车与其他车(不含大客车)的数量之比为4:11,收取标准为10元的其他车的通行费比大客车多270元.问:这天通过该收费站的大客车、中巴车及其他车各有多少辆?这天的总收入为多少元?
由题设,大客:中巴=5:6,中巴:其他=4:11,故大客:中巴:其他=10:12:33,于是
270÷(10×33-30×10)=9.
因而大客车有9×10=90(辆),中巴车有9×12=108(辆),其他车有9×23=297(辆).由此,这天收入有30×90+15×108+10×297=7290(元).
答:这天通过该收费站的大客车、中巴车及其他车分别有90辆、108辆、297辆.这天的总收入为7290元.