新初一分班考试数学题选讲(十二)
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自行车轮胎,安装在后轮上,只能行驶6000km就要报废,安装在前轮上,则行驶9000km才报废,为使一对轮胎能在行驶尽可能多的路程后才报废,在自行车行驶一定路程后,就将前后轮胎调整,这样安装在自行车上的一对轮胎最多可行驶多少千米?
解题思路
此题算术解法有三:
一. “比”的方法
要想这付轮胎行驶里程最大化,必须在它们最多可行里程的中点,调换前后轮胎。
同样一只轮胎,前后轮所能运行的里程与其行每千米的损耗成反比例关系。可见,前后轮损耗率的比为:
6000:9000=2:3
可将每只轮胎的行驶能力视作2+3=5份。
对前轮胎来说,让其在前半程损耗2份,中点调换到后轮,再将损耗3份;对后轮胎来说,让其在前半程损耗3份,中点调换作前轮,再将损耗2份。这样,它们同时报废,行程最大化。
由此可知,中点调换轮胎时,前轮损耗了2/5,所行路程应为:
9000×2/5=3600km
3600km就是最大里程的一半,那么这对轮胎最多可行驶的里程为:
3600×2=7200km
二. 假设法
假如让每只轮胎都能行驶到报废为止,至少需要几只,方可行驶一定的里程。
前后轮胎各自里程的最小公倍数为:
[9000,6000]=18000
即前后轮都行驶18000km为一个循环周期。
那么,前轮行18000km需要损耗18000÷9000=2只轮胎,而后轮行18000km需要损耗18000÷6000=3只胎。
这样,自行车行驶18000km需要损耗2+3=5只轮胎(即2.5付)
那么,1付(2只)轮胎最多可行驶的里程为:
18000÷2.5=7200km
三. 包含除法
从整体把握,只要这付轮胎行完一定的里程后,同时报废,那一定是它们所行驶的最大里程。
将这付轮胎最多可行驶的里程视作单位“1”,虽然中途前后调调轮胎,但前后轮均行驶了1个单位“1”,即这付轮胎共行了单位“2”。
前轮胎每行1km,就损耗它的1/9000,后轮胎每行1km,就损耗它的1/6000,而它们每行驶1km,就会损耗它们的1/9000+1/6000=1/3600。
那么,“2”里包含几个1/3600,就是几个1km。
因此,这付轮胎最多可行驶的里程为:
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