在数学学习中,分式方程的应用题是一种常见的题型。这类题目通常结合实际生活场景,考察学生将理论知识与实际问题相结合的能力。下面我们通过几个具体的例子来详细讲解分式方程的应用题。
例题1:行程问题
小明从家骑自行车到学校需要30分钟,如果他步行则需要1小时。已知骑车的速度是步行速度的两倍,请问小明家到学校的距离是多少?
解答步骤:
设小明步行的速度为v(单位:公里/小时),那么骑车的速度就是2v。
- 骑车时间:30分钟 = 0.5小时。
- 步行时间:1小时。
根据公式:距离 = 速度 × 时间,可以列出两个方程:
\[ \text{距离} = v \times 1 \]
\[ \text{距离} = 2v \times 0.5 \]
因为距离相等,所以我们可以得到方程:
\[ v = 2v \times 0.5 \]
解这个方程:
\[ v = v \]
显然,这里我们得到了一个恒等式,说明我们的假设是正确的。因此,小明家到学校的距离可以通过任意一种方式计算得出,例如选择步行的方式:
\[ \text{距离} = v \times 1 = v \]
所以,小明家到学校的距离就是v公里。
例题2:工程问题
某工厂接到一项任务,如果由甲车间单独完成需要10天,而乙车间单独完成则需要15天。现在两车间合作,问他们共同完成这项任务需要多少天?
解答步骤:
设总工作量为1(即整个任务),甲车间的工作效率为\(\frac{1}{10}\),乙车间的工作效率为\(\frac{1}{15}\)。
两车间合作时,每天可以完成的工作量为:
\[ \frac{1}{10} + \frac{1}{15} \]
通分后得:
\[ \frac{3}{30} + \frac{2}{30} = \frac{5}{30} = \frac{1}{6} \]
这意味着两车间合作每天可以完成总任务的\(\frac{1}{6}\)。
因此,完成全部任务所需的时间为:
\[ \text{时间} = \frac{\text{总任务}}{\text{每天完成的任务}} = \frac{1}{\frac{1}{6}} = 6 \]
所以,两车间合作完成这项任务需要6天。
以上是关于分式方程应用题的两个经典例子。通过这些题目,我们可以看到,解决这类问题的关键在于正确地设定变量,并利用已知条件建立合适的分式方程。希望这些例子能够帮助大家更好地理解和掌握分式方程的应用技巧。
答案:
1. 小明家到学校的距离是v公里。
2. 两车间合作完成任务需要6天。