在数学学习中,工程问题是一个重要的知识点,它主要考察学生对工作效率、工作时间以及工作量之间关系的理解和运用能力。这类题目通常涉及多个对象共同完成一项任务,通过设定不同的工作效率或时间,来求解完成整个工程所需的时间或各部分的工作量。
以下是一些典型的工程问题练习题,帮助大家更好地理解和掌握这一类题型的解题思路与方法。
一、基础题型
1. 甲单独完成一项工程需要10天,乙单独完成需要15天。如果两人合作,需要多少天完成这项工程?
解析:
设这项工程为单位“1”。
甲每天完成的工作量是 $ \frac{1}{10} $,乙每天完成的是 $ \frac{1}{15} $。
两人合作每天完成的工作量为:
$$
\frac{1}{10} + \frac{1}{15} = \frac{3}{30} + \frac{2}{30} = \frac{5}{30} = \frac{1}{6}
$$
所以,合作完成需要 $ 1 \div \frac{1}{6} = 6 $ 天。
答案:6天
2. 修一条路,甲队单独做需8天,乙队单独做需12天。两队合作几天后,还剩 $ \frac{1}{4} $ 没有修?
解析:
甲每天完成 $ \frac{1}{8} $,乙每天完成 $ \frac{1}{12} $。
合作每天完成:
$$
\frac{1}{8} + \frac{1}{12} = \frac{3}{24} + \frac{2}{24} = \frac{5}{24}
$$
已经完成了 $ 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4} $。
所需时间为:
$$
\frac{3}{4} \div \frac{5}{24} = \frac{3}{4} \times \frac{24}{5} = \frac{72}{20} = 3.6 \text{天}
$$
答案:3.6天(或 $ \frac{18}{5} $ 天)
二、进阶题型
3. 一项工程,甲、乙、丙三人一起做,10天可以完成;若甲、乙两人一起做,15天可以完成;若乙、丙两人一起做,12天可以完成。问甲、乙、丙三人单独做各需多少天?
解析:
设甲、乙、丙单独完成需要 $ x $、$ y $、$ z $ 天。
根据题意,得到以下方程组:
$$
\frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} = \frac{1}{10} \quad (1) \\
\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{15} \quad (2) \\
\frac{1}{y} + \frac{1}{z} = \frac{1}{12} \quad (3)
$$
由(1)-(2)得:
$$
\frac{1}{z} = \frac{1}{10} - \frac{1}{15} = \frac{3 - 2}{30} = \frac{1}{30} \Rightarrow z = 30
$$
代入(3)得:
$$
\frac{1}{y} + \frac{1}{30} = \frac{1}{12} \Rightarrow \frac{1}{y} = \frac{1}{12} - \frac{1}{30} = \frac{5 - 2}{60} = \frac{3}{60} = \frac{1}{20} \Rightarrow y = 20
$$
再代入(2)得:
$$
\frac{1}{x} + \frac{1}{20} = \frac{1}{15} \Rightarrow \frac{1}{x} = \frac{1}{15} - \frac{1}{20} = \frac{4 - 3}{60} = \frac{1}{60} \Rightarrow x = 60
$$
答案:甲单独做需60天,乙需20天,丙需30天。
三、综合应用题
4. 甲、乙、丙三人合作完成一项工程,甲先做了3天,之后乙接着做5天,最后丙完成剩下的部分。已知甲、乙、丙的工作效率之比为2:3:4,整个工程用了12天完成。问每个人分别做了多少天?
解析:
设甲、乙、丙的工作效率分别为2k、3k、4k。
甲做3天,乙做5天,丙做 $ 12 - 3 - 5 = 4 $ 天。
总工作量为:
$$
3 \times 2k + 5 \times 3k + 4 \times 4k = 6k + 15k + 16k = 37k
$$
由于工程总量为1,故有:
$$
37k = 1 \Rightarrow k = \frac{1}{37}
$$
但此题重点在于求每人工作的天数,即:甲3天,乙5天,丙4天。
答案:甲3天,乙5天,丙4天。
四、总结
工程问题虽然形式多样,但核心思想是“工作量=效率×时间”。熟练掌握这一基本公式,并结合实际问题进行分析,就能有效解决各类工程类应用题。
建议多做相关练习题,提高逻辑思维能力和计算准确性。希望以上练习题能对你的学习有所帮助!