數(shù)量趣味題型——“牛吃草問題”
“牛吃草問題”是行程問題的一種變形,主要分為兩類:“追及型”牛吃草和“相遇型”牛吃草,在數(shù)量中屬于中頻題型,簡(jiǎn)單易懂。
題型特征:1.出現(xiàn)排比句式(幾頭牛幾天吃完草);
2.一個(gè)不變量(原有草量);
3.兩個(gè)變量(牛吃草的速度、天數(shù))。
這種題型源自小學(xué)奧數(shù),常用的解題方法就是公式法。核心公式如下:
追及型牛吃草:

Y:原有草量
N:牛的數(shù)量
X:草的自然增長(zhǎng)速度
T:牛吃草的時(shí)間
相遇型牛吃草:
Y:原有草量
N:一種方式的消耗效率
X:另一種方式的消耗效率
T:牛吃草的時(shí)間
例1、一片草地(草以均勻速度生長(zhǎng)),240只羊可以吃6天,200只羊可以吃10天,則這片草可供190只羊吃的天數(shù)是( ?)。
A.11 B.12 C.14 D.15
【答案】B
【解析】根據(jù)題型判定,推斷本題為追及型牛吃草問題。使用核心公式可得:y=(240-x)×6,y=(200-x)×10,解得x=140,y=600。再代入公式y(tǒng)=(190-x)×T,推出T=12,所以答案選B。
例2、火車站售票窗口一開始有若干乘客排隊(duì)購(gòu)票,且之后每分鐘增加排隊(duì)購(gòu)票的乘客人數(shù)相同。從開始辦理購(gòu)票手續(xù)到?jīng)]有乘客排隊(duì),若開放3個(gè)窗口,需耗時(shí)90分鐘,若開發(fā)5個(gè)窗口,則需耗時(shí)45分鐘。問如果開放6個(gè)窗口,需耗時(shí)多少時(shí)間?
A.36 B.38 C.40 D.42
【答案】A
【解析】根據(jù)題型判定,推斷本題為追及型牛吃草問題。使用核心公式可得:y=(3-x)×90,y=(5-x)×45,解得x=1,y=180。再將問題的條件代入公式,y=(6-x)×T,推出T=36,所以答案選A。
例3、某醫(yī)院有一氧氣罐勻速漏氣,該氧氣罐充滿后同時(shí)供40人吸氧,60分鐘后氧氣耗盡,再次充滿該氧氣罐同時(shí)供60個(gè)人吸氧,則45分鐘后氧氣耗盡。問如果該氧氣罐充滿后無(wú)人吸氧,氧氣耗盡需要多長(zhǎng)時(shí)間?
A.一個(gè)半小時(shí) B.兩個(gè)小時(shí) C.兩個(gè)半小時(shí) D.三個(gè)小時(shí)
【答案】D
【解析】根據(jù)題型判定,推斷本題為相遇型牛吃草問題。使用核心公式可得:y=(40+x)×60,y=(60+x)×45,解得x=20,y=3600。再將問題的條件代入公式,y=(0+x)×T,推出T=180分鐘,所以答案選D。
同學(xué)們?cè)谧雠3圆輪栴}過(guò)程中,可能會(huì)覺得公式有一點(diǎn)問題,比如N是牛的數(shù)量,x是草的生長(zhǎng)速度,這倆完全不是一回事,怎么可以減到一起去呢?我們這里使用的是化一法,假定一頭牛一天吃的草量為1份,那么N頭牛每天就吃N份草,再假設(shè)草每天新生長(zhǎng)的量為x份,所以每天草的凈下降量就是(N-x)份。如果是相遇型牛吃草,為什么公式是Y=(N+x)×T呢?我們拿例題三來(lái)舉例,N是一個(gè)人每分鐘吸氧的量,x是每分鐘漏氣的量,所以每分鐘實(shí)際消耗的氧氣量就是(N+x),再乘以時(shí)間,就是氧氣罐裝滿的氧氣量。
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