Методы решения различных типов задач «сплавы и смеси» (№ 22 ОГЭ, №11 ЕГЭ)
учитель математики Михайлова Ж.В.
При решении текстовых задач могут помочь несколько простых и общих советов:
- Прочитайте и тщательно изучите условие задачи.
- Попытайтесь полученную информацию представить в другом виде – это может быть рисунок, таблица или просто краткая запись условия задачи.
- Выбор неизвестных.
- Составление и решение «математической модели». (При составлении «математической модели» (уравнения, неравенства, системы уравнений или неравенств) еще раз внимательно прочитайте условие задачи. Проследите за тем, что соответствует каждой фразе текста задачи в полученной математической записи и чему в тексте задачи соответствует каждый «знак» полученной записи (сами неизвестные, действия над ними, полученные уравнения, неравенства или их системы).
- Решить полученное уравнение, систему, неравенство. (Если решение задачи не получается, то нужно еще раз прочитать и проанализировать задачу.)
Задача 1.
Два велосипедиста одновременно отправились в 153-километровый пробег. Первый ехал со скоростью на 8 км/ч больше, чем скорость второго, и прибыл к финишу на 8 часов раньше второго. Найдите скорость велосипедиста, пришедшего к финишу первым.
Решение. Пусть х км/ч скорость второго велосипедиста, тогда согласно условию задачи, составим таблицу:
Расстояние(км)
1 велосип.
Скорость ( км/ч)
2 велосип.
153
Время
х+8
153
(ч)
153/(х+8)
х
153/х
Зная, что второй велосипедист был в пути на 8 часов больше, чем первый, составим и решим уравнение
= 9
= -17, что не удовлетворяет условию задачи
Чтобы накачать в бак 117 л воды, требуется на 5 минут больше времени, чем на то, чтобы выкачать из него 96 л воды. За одну минуту можно выкачать на 3 л воды больше, чем накачать. Сколько литров воды накачивается в бак за минуту? Решение: Пусть за минуту в бак накачивается х литров воды.
Объем
накачать
117
За минуту
выкачать
Время
х
96
117/х
х+3
96/(х+3)
По условию задачи составим уравнение:
х≠0, х≠-3
117(х+3)-96х=5х(х+3)
117х+351-96х=5 +15х
х=9 и х = -7,8( не удовлетворяет условию задачи)
Ответ: 9 литров.
Пример№1:
Определить концентрацию раствора, полученного при слиянии 150 г 30%-го и 250 г 10% го растворов какой-либо соли.
Дано:
m1=150г
m2=250г
Пусть концентрация полученного раствора х %
30 %
Х % - 10%
150 г
3
=
Х %
ω 1 =30 %
ω 2 =10 %
Найти ω 3
5
30%-х%
250 г
10 %
Отношение разностей массовых долей равно отношению масс растворов:
Х-10
Х= 17,5
3
=
30-х
5
Ответ: 17, 5%
Пример №2.
Имеется два сплава меди и свинца. Один сплав содержит 15% меди, а другой 65% меди. Сколько нужно взять каждого сплава, чтобы получилось 200г сплава, содержащего 30% меди?
Свинец Медь
Свинец Медь
Свинец Медь
+
=
15%
65%
30%
200 г
(200 – Х) г
Х г
0,15Х + 0,65(200 – Х) = 0,3 * 200
Х = 140 (г) – первый сплав
200 – Х = 200 – 140 = 60 (г) – второй сплав
Ответ: 140г, 60г.
Таблица для решения задач имеет следующий вид
Наименование
веществ, растворов,
% содержание
вещества (доля
Масса
смесей, сплавов
раствора
Масса
содержания
вещества)
вещества
(смеси, сплава)
Задача 1 . Смешали 4 л 15%-ного раствора соли с 5 л 20%-ного соли к смеси добавили 1 л чистой воды. Какова концентрация полученной смеси?
Наименование
I раствор
веществ, смесей
% содержание
(доля) вещества
15 % = 0,15
Масса
II раствор
раствора (л)
Масса
4
20 % = 0,2
вода
вещества(л)
0%
0,15·4
Смесь
5
1
0,2·5
х % = 0,01х
0
10
0,01х·10
Уравнение для решения задачи имеет вид:
0,15·4 + 0,2·5=0,01х·10
0,1х = 1,6
х = 16
Ответ: концентрация смеси 16 %.
Задача 2. Смешав 40 % и 15 % растворы кислоты, добавили 3 кг чистой воды и получили 20 % раствор кислоты. Если бы вместо 3 кг воды добавили 3 кг 80 %раствора той же кислоты, то получили бы 50 %-ый раствор кислоты. Сколько килограммов 40 % -го и 15 %растворов кислоты было смешано?
Наименование
веществ, смесей
I раствор
% содержание (доля) вещества
II раствор
40 % = 0,4
Масса
Масса
раствора (кг)
15 % = 0,15
Вода
х
вещества (кг)
Смесь I
0,4х
у
0%
20 % = 0,2
3
0,15у
0%
х + у +3
0,2(х + у +3)
Кислота
80 % = 0,8
Смесь II
3
50 % = 0,5
0,8·3
х + у +3
0,5(х + у +3)
Для решения задачи получаем систему уравнений:
Ответ:3,4 кг 40 % кислоты и 1,6 кг 15 % кислоты.
Задача 3 . Имеется три сосуда. В первый сосуд налили 4 кг 70 % сахарного сиропа, а во второй – 6 кг 40 % сахарного сиропа. Если содержимое первого сосуда смешать с содержимым третьего сосуда, то получим в смеси 55 % содержание сахара, а если содержимое второго сосуда смешать с третьим, то получим 35 % содержание сахара. Найдите массу сахарного сиропа в третьем сосуде сиропа и концентрацию сахара в нем.
Наименование веществ, смесей
% содержание (доля) вещества
I сосуд
70 % = 0,7
II сосуд
Масса раствора
40 % = 0,4
I III сосуд
Масса вещества (кг)
(кг)
4
0,7·4=2,8
у % = 0,01у
I и III сосуды
6
0,4·6 = 2,4
х
55 % = 0,55
II и III сосуды
0,01ху
35 % = 0,35
4+х
0,55(4+х) или
6+х
2,8+0,01ху
0,35(6+х) или
2,4+0,01ху
Итак, получаем систему уравнений :
Решаем её:
Ответ :1,5 кг сахарного сиропа 15 % концентрации.
Задача 4. Сплав меди и олова массой 10 кг содержит 70% олова. К этому сплаву добавили 8 кг меди. Сколько нужно добавить килограмм олова, чтобы его концентрация стала в 3 раза больше, чем концентрация меди?
Наименование веществ, смесей
% содержание (доля) олова
I сплав
70 % = 0,7
Масса сплава (кг)
медь
олово
Масса олова (кг)
10
0%
100%=1
0,7·10=7
8
II сплав
0
х
75 % = 0,75
х
18+х
0,75(18+х)
Пусть концентрация меди равна t%, тогда концентрация олова 3t%,
так как суммарная концентрация меди и олова должна быть равной 100% (других компонентов в сплаве нет), имеем уравнение t + 3t = 100, откуда концентрация меди равна 25%, а концентрация олова равна 75%.
7+х=0,75(18+х)
х = 26.
Ответ: 26 кг.
Предлагаемый подход к решению текстовых задач с помощью уравнений сводится к следующему: 1.Через х обозначаем меньшую величину или то, о чём спрашивается в вопросе задачи. 2.Краткую запись оформляем в виде таблицы, схемы. 3.По условию задачи заполняем 2 столбика задачи, третий столбик нам даёт уравнение. 4.Смотрим, к какому типу относится задача (на сложение величин, на сравнение и т.п.) в зависимости от этого составляем уравнение. 5.Найдя х, смотрим, ответили мы на вопрос задачи, или нет, если нет, то решаем и находим ответ.
Спасибо за внимание!