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知识框架

数学运算问题一共分为十四个模块,其中一块是特殊情境问题牛儿吃草问题是特殊情境问题中的一种。

牛儿吃草问题根据草地的不同,只有分为标准型牛儿吃草问题、牛羊同吃草问题、M头牛吃W亩草问题三种类型。无论的种类和数目怎么变化,最主要还是采用方程法列出方程,然后求解。同学只要牢牢把握这三种主要类型,就能轻松搞定牛儿吃草问题。

核心点拨

1、 题型简介

牛儿吃草问题又称为消长问题或牛顿牧场问题,是17世纪英国伟大的科学家牛顿提出的。典型牛儿吃草问题通常给出不同头数的牛吃同一片草,这片草地既有原有的草,又有每天新长出的草,假设草的变化速度及原有存量不变,求若干头牛吃这片地的草可以吃多少天。掌握牛儿吃草问题,可以帮助同学们解决原有存量的负载量如原有草量可供几头牛吃多少天问题。

2、核心知识

y=N-x×T

y代表原有存量(比如原有草量);

N代表促使原有存量减少的消耗变量(比如牛数);

x代表存量的自然增长速度(比如草长速度,也就是每天生长的草量为x头牛一天吃的草量),如果草自然减少,“-”变为“+”

T代表存量完全消失所耗用的时间

只要是标准型牛儿吃草问题、牛羊同吃草问题、M头牛吃W亩草问题三种类型,便可套用以上公式。

3、核心知识使用详解

1)有牛有羊时,需要将牛全部转换为羊,或者将羊全部转换为牛,再代入公式计算;

2)出现“M头牛吃W亩草时,N“M/W”代入,此时N代表单位面积上牛的数量。

夯实基础

1.标准型牛儿吃草问题

例1:(江苏2009-78)

有一池泉水,泉底均匀不断涌出泉水。如果用8台抽水机10小时能把全池水抽干或用12台抽水机6小时能把全池水抽干。如果用14台抽水机把全池水抽干,则需要的时间是:

A. 5小时
B. 4小时
C. 3小时
D. 5.5小时

A
[题钥]

8台抽水机10小时能把全池水抽干,相当于消耗变量18存量完全消失所耗用的时间110

12台抽水机6小时能把全池水抽干,相当于消耗变量212存量完全消失所耗用的时间26

如果用14台抽水机把全池水抽干,则需要的时间是,相当于消耗314,求存量完全消失所耗用的时间3

[解析]

依题意:

设池中泉水的原有存量为y

每小时涌出的水量即自然增长速度为x

14台抽水机将泉水存量完全消失所耗用的时间3T小时。

代入公式:

所以,选A

2.牛羊同吃草问题

例2:

牧场上有一片青草,草每天以均匀的速度生长,这些草供给20头牛吃,可以吃20天;供给100头羊吃,可以吃12天。如果1头牛一天的吃草量相当于4只羊一天的吃草量,那么20头牛,100只羊同时吃这片草,可以吃几天?(   )

A. 2
B.
C.
D. 8

B
[题钥]

将题目中的全部转换为

这些草供给20头牛吃,可以吃20,相当于消耗变量120,存量完全消失所耗用的时间120

供给100头羊吃,可以吃12“1头牛一天的吃草量相当于4只羊一天的吃草量,相当于消耗变量2100/425,存量完全消失所耗用的时间212

那么20头牛,100只羊同时吃这片草,可以吃几天?,相当于消耗变量320100/445,求存量完全消失所耗用的时间3

[解析]

根据题意:

设牧场上青草的原有存量为y

草每天的生长速度即自然增长速度为x

20头牛,100只羊同时吃这片草可以吃的天数即存量完全消失所耗用的时间3T天。

代入公式:

所以,选B

3.M头牛吃W亩草问题

例3:

如果22头牛吃33亩牧场的草,54天后可以吃尽,17头牛吃28亩牧场的草,84天可以吃尽,那么要在24天内吃尽40亩牧场的草,需要多少头牛?(   )

A. 50
B. 46
C. 38
D. 35

D
[题钥]

此题属于M头牛吃W亩草问题,将单位牧场的牛数代入“N”

如果22头牛吃33亩牧场的草,54天后可以吃尽,相当于消耗变量122/33,存量完全消失所耗用的时间154

“17头牛吃28亩牧场的草,84天可以吃尽,相当于消耗变量217/28,存量完全消失所耗用的时间284

那么要在24天内吃尽40亩牧场的草,需要多少头牛?,相当于存量完全消失所耗用的时间324,求消耗变量3

[解析]

根据题意:

单位牧场草的原有存量为y

单位时间草的增长量即自然增长速度为x

要在24天内吃尽40亩牧场的草需要牛的头数即消耗变量3N

代入公式:

所以,选D

进阶训练

1.标准型牛儿吃草问题

例4:(江苏2008C类-19)

春运高峰时,某客运中心售票大厅站满等待买票的旅客,为保证售票大厅的旅客安全,大厅人口处旅客排队以等速度进入大厅按次序等待买票,买好票的旅客及时离开大厅。按照这种安排,如果开10个售票窗口,5小时可使大厅内所有旅客买到票;如果开12个售票窗口,3小时可使大厅内所有旅客买到票,假设每个窗口售票速度相同。现决定使大厅人口处旅客速度增加到原速度的1.5倍,并在2小时内使大厅中所有旅客买到票,按这样的安排至少应开售票窗口数为:

A. 15
B. 16
C. 18
D. 19

C
[题钥]

如果开10个售票窗口,5小时可使大厅内所有旅客买到票相当于消耗变量110,存量完全消失所耗用的时间15

如果开12个售票窗口,3小时可使大厅内所有旅客买到票,相当于消耗变量212,存量完全消失所耗用的时间23

2小时内使大厅中所有旅客买到票,相当于存量完全消失所耗用的时间32,求消耗变量3

[解析]

根据题意:

设售票大厅旅客的原有存量为y

每小时买好票的旅客即自然增长速度为x

现决定使大厅人口处旅客速度增加到原速度的1.5,即自然增长速度变为1.5x

2小时内使大厅中所有旅客买到票至少应开售票窗口数即消耗变量3N

代入公式:

所以,选C

例5:

有一水池,在某次大雨后灌满了一池水,水在池底以均匀的速度渗走进入深层地下水。如果想把水池的水抽干,8台抽水机需要3小时,5台抽水机需要4小时。如果想在6小时之内抽干水,至少需要多少台抽水机?(   )

A. 4
B. 3
C. 2
D. 1

C
[题钥]

“8台抽水机需要3小时,相当于消耗变量18,存量完全消失所耗用的时间13

“5台抽水机需要4小时,相当于消耗变量25,存量完全消失所耗用的时间24

如果想在6小时之内抽干水,至少需要多少台抽水机?,相当于存量完全消失所耗用的时间36,求消耗变量3

[解析]

根据题意:

设池水的原有存量为y

水在池底的渗走的速度即自然增长速度为x,由于是减少量,变为

6小时之内抽干水至少需要抽水机的台数即消耗变量3N

代入公式:

所以,选C

2.M 头牛吃W亩草问题

例6:

某船的若干个排水舱因故障渗进了相同多的海水,并且还在以相同且恒定的速度渗进更多的海水。船长分别指派24个、50个、36个水手去处理船头(4个排水舱)、船中(10个排水舱)和船尾(8个排水舱)的渗水。6分钟后,船头处理完毕,再过3分钟,船中处理完毕,请问再过几分钟船尾可以处理完毕?

A. 1
B. 2
C. 3
D. 4

C
[题钥]

此题属于M头牛吃W亩草问题,单位排水舱的水手数代入“N”

船长分别指派24个、50个、36个水手去处理船头(4个排水舱)、船中(10个排水舱)和船尾(8个排水舱)的渗水。6分钟后,船头处理完毕,再过3分钟,船中处理完毕,,相当于消耗变量124/4,消耗变量250/10,消耗变量336/8,存量完全消失所耗用的时间16,存量完全消失所耗用的时间2639

求存量完全消失所耗用的时间3

[解析]

根据题意:

单位排水舱水的原有存量为y

单位时间进水量即自然增长速度为x

处理船尾还需要的时间为T

代入公式:

所以,选C

习题精炼

开始练习

  学完知识点后就应该进行实战演练了,自我检测中的题目是91UP专家团针对本条知识精选出来的典型题目。题 不在多而在于精,在洞察其万变不离其宗的模式,认真完成自我检测可以事半功倍举一反三。

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