分数比与应用题 · 方法讲解

正反比例解应用题

先找固定量,再用比值或乘积判断。

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01

同一批零件,工作格怎样重排?

4台同样的机器连续工作6小时,生产120个零件。各台每小时产量相同且不变,工作量可相加,无准备时间、停机或配合损耗。若改用6台生产240个零件,需要几小时?

每格=1台机器工作1小时;工作格数量代表机器小时

第1步 / 共5步:原来的工作量

4台 × 6小时=24机器小时,合计生产120个零件。下一步先计算每格产量。

左侧当前演示对应的结果

120个

4台 × 6小时=24机器小时

还不能只看台数或时间,先把两者相乘,数清全部工作格。

格子是工作量单位,不是零件尺寸或真实工厂布局。

02

学习目标与必要前置

六年级拓展,具体学期未核实;须核对当地教材后再标学期。A/S仅表示本项目教学深度,不代表已核实的官方分班课纲。

学完能做什么

  • 从数量关系说明哪个量固定。
  • 通过比值或乘积一定判断正、反比例,拒绝只看增减趋势。
  • 联合处理多个条件变化,并用原关系回代。
  • 辨认固定费用、效率变化和分段工作对比例法的限制。

先会这些

分数乘除、比与比值、单位换算、简单方程,以及“总量=每份量×份数”。本页讨论的实际数量均为正数;字母关系须与题意和单位对应。

03

为什么看比值,或看乘积?

先写有单位的数量关系,再选两个正在变化的量。设 x、y 为正数,k 为固定的正数。这里的“固定”须由题目条件或关系推出,不能凭几组数据猜定。

正比例(Direct proportion)

y ÷ x=k,即 y=kx

x扩大到原来的a倍时,y也扩大到a倍,两者的比值仍为k。例:单价18元/米不变,总价÷长度恒为18元/米。

反比例(Inverse proportion)

xy=k,即 y=k÷x

x扩大到原来的a倍时,y变成原来的1/a,乘积仍为k。例:路程60千米不变,速度×时间恒为60千米。a必须为正。

“都增加”不是正比例的定义,“一个增、一个减”也不是反比例的定义。正方形边长与面积同时增大,但面积=边长²,面积÷边长并不固定。和一定的两个正数一增一减,乘积却通常变化。

同一个关系,可以产生不同的比例

设 W 是零件数(个),n 是机器数(台),r 是每台每小时的产量〔个/(台·小时)〕,t 是时间(小时)。在本页假设下:

W=nrt

固定 n、r:W/t=nr → 产量与时间成正比例。
固定 W、r:nt=W/r → 机器数与时间成反比例。

所以“机器数与时间成反比例”必须补全条件:总产量与单台效率都不变。若产量也变,不能直接只按机器数倒着乘。

S班:两个条件同时变化,分开固定

同效率 r 下,两种方案满足 W₁=n₁rt₁、W₂=n₂rt₂。分别相除消去 r:

t₂ / t₁=(W₂ / W₁)×(n₁ / n₂)

这也可以解释为:先固定原台数改变产量,时间同倍变化;再固定新产量改变台数,时间按台数的倒数变化。两步之间的假想方案只是比较工具,不是实际必须经历的生产过程。

04

完整例题:从一个固定量到联合变化

以下例题、练习与反例均为本页自拟教学题。

例题一 · 固定单价,正比例与非整数倍

买4米布付72元,买7.5米应付多少元?

同一种布,按米计价,单价不变,无折扣和额外费用,允许按所需长度裁剪。

  1. 写关系:总价=单价×长度。单价一定,总价÷长度一定,所以总价与长度成正比例。
  2. 求固定比值:72÷4=18元/米。
  3. 求新总价:18×7.5=18×15/2=135元。
  4. 按倍数核对:长度比为7.5÷4=15/8,总价72×15/8=135;135÷7.5仍等于18。

长度和总价可以是非整数。只要按同一固定单价计费,倍数比较仍成立。

例题二 · S班联合应用:产量翻倍,台数也变

4台6小时生产120个,6台生产240个需多久?

6台与原4台单台效率完全相同,且效率恒定、工作可独立相加,无准备或停机时间。所有机器从生产开始同时投入。

  1. 先找单位效率:r=120÷(4×6)=5个/(台·小时)。
  2. 正比例一步:先假想保持4台,产量从120到240,扩大2倍,时间6×2=12小时。
  3. 反比例一步:再固定240个,台数从4到6,时间变成原来的4/6,12×4/6=8小时。
  4. 联合式:t=6×(240/120)×(4/6)=8小时。
  5. 回代:6台×5个/(台·小时)×8小时=240个,符合目标。

只算6×4/6=4小时,是把产量错当成仍为120个。只算6×2=12小时,则漏掉增加的机器。

05

迁移练习:先说固定什么

练习一 · 固定路程

一条路线长60千米。自行车按12千米/小时匀速行驶,不休息。若改按15千米/小时匀速骑同一路线,不休息,需要几小时?比原来少几小时?

展开完整解析

路程固定,速度×时间=60,速度与时间成反比例。原来60÷12=5小时;现在60÷15=4小时,少1小时。

倍数核对:速度扩大到15/12=5/4,时间乘4/5,5×4/5=4。12×5=15×4=60。实际路线含休息、变速或路况影响时,不能直接把瞬时速度当成全程平均速度。

练习二 · S班结构变式:中途增加机器

仍有4台同效率机器,6小时生产120个零件。要生产240个,先让4台连续生产2小时,再加入2台同效率机器,之后6台持续工作至完成。效率恒定、工作量独立相加,无停机和启动损耗。一共需要多久?

展开完整解析

单台效率120÷(4×6)=5个/(台·小时)。前2小时完成4×5×2=40个,剩余240−40=200个。

后段6台每小时生产30个,需200÷30=20/3小时。总时间2+20/3=26/3小时,即8小时40分。

核对:4×5×2+6×5×(20/3)=40+200=240。不能直接套“6台全程做8小时”:前2小时只有4台,总用时应比全程6台的8小时更长。

边界辨析 · 固定费用也固定,为什么不是正比例?

配送费由固定服务费12元与每千米3元组成。配送2千米付18元,4千米付24元。费用和路程成正比例吗?

展开判断依据

不成正比例。设路程x千米、总费用y元,y=12+3x;y/x=12/x+3并不固定。18÷2=9,24÷4=6,两比值不同。只有扣除12元后的里程费与路程成正比例。固定某个数,不意味着任选两个量就成比例。

06

易错与回顾

先验证关系,再使用倍数
容易误判检查方法
两个量都增大,就成正比例写出比值,证明在适用范围内一定。
人或机器增加,时间必成反比例还需固定总量与单个效率,且工作可相加。
题目只列出两对数,比值相等便认定始终成比例有限数据只是核对;须有题意或完整关系支持。
多条件变化时,一律乘同向倍数对每一步说明固定量,再决定同倍还是倒数。
中途增机器,按最终台数算全程分段算产量,再求剩余工作。
忽略单位,直接把分钟与小时相除先统一单位,回代时检查量纲。

解题顺序:写数量关系 → 圈出固定量 → 选两个变量 → 检查比值或乘积 → 分步比较 → 回代原关系。判定对象必须明确到“哪两个量,在什么条件下”。

07

逐章回看

文字稿默认展开。点击章节标题,定位到视频中的对应讲解。

四台同样的机器,六小时生产一百二十个零件。假设每台效率不变,没有停机和配合损耗。

把工作排成四行六列。每格是一台机器工作一小时,共二十四格。因此每格生产五个零件。

固定一百二十个零件,把二十四格重新排成六行四列。六台只要四小时,格数没有改变。

机器数乘时间一定,所以两者成反比例。机器数变成原来的二分之三,时间就变成三分之二。

现在固定六台。产量从一百二十变成两百四十,格数翻倍,时间也从四小时变成八小时。这是正比例。

回到原题,同时改成六台和两百四十个。先固定四台,产量翻倍,时间变成十二小时。

再固定两百四十个,机器从四台增至六台,时间乘六分之四,最后仍是八小时。

所以要先找固定量,再看比值或乘积。只是同时增大,不能证明正比例;有固定费用或效率变化时,要重新列关系。

08

学习与图示说明

本页给出定义及代数推导,不据此认定任何地区的教材学期。正式概念可作六年级拓展;具体学期须核对当地教材。

工作格只表示“台数×小时数”,每格产量5个仅属于本页给定机器模型,不能推广到任意工厂。自拟题已作精确分数计算与回代核查;现实中的效率变化须另建关系。产量按可分的等效工作量计算,不讨论逐件加工的离散完成时刻。

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