数量关系中的工程问题
数量关系中的工程问题是数学和实际应用中经常遇到的一类问题,主要涉及工作量(或任务量)、工作效率和工作时间三个核心要素。以下是对工程问题的详细解析:
一、基本概念
1.工作量:指需要完成的工程或任务的总量,可以是具体的数值(如生产1000个零件),也可以是抽象的概念(如完成一项工程的全部工作)。
2.工作效率:指单位时间内完成的工作量,它反映了完成工作的快慢程度。工作效率可以用具体数值表示(如每小时生产50个零件),也可以用比例或分数表示。
3.工作时间:指完成工作所需的总时间,可以是具体的天数、小时数等。
二、核心公式及比例关系
核心公式:工作量 = 工作效率 × 工作时间
比例关系:
时间一定时,效率和工作量成正比。
效率一定时,时间和工作量成正比。
工作量一定时,效率和时间成反比。
三、题型分类及解题方法
1.基本工程问题:
已知工作量、工作效率、工作时间中任意两种及以上量的具体数值,结合题意找到这几个量的前后变化,然后根据公式列式进行基础计算或结合方程法求解。
解题方法:基础计算、方程法。
2.赋值技巧类问题:
①给定时间型:根据题目中给出的时间信息,对工作总量进行赋值(通常为时间的最小公倍数),然后计算各工作效率,并根据工作过程列方程求解。
②效率制约型:根据题目中给出的效率比例或关系,对工作总量或效率进行赋值,然后结合工作时间和工作量进行计算。
解题方法:赋值法、方程法、比例法。
3.特殊题型:
①双人双工程问题:涉及两个工程队或两个人分别完成不同部分工作的情况。
工程问题与经济问题的结合:涉及费用、成本等经济因素的情况。
②工程问题与最值问题结合:需要在满足一定条件下求工作量、工作时间或工作效率的最大值或最小值。
③工程问题与日期循环问题结合:涉及周期性工作的情况。
解题方法:根据具体题型,综合运用赋值法、方程法、比例法以及逻辑推理等方法。
四、例题详解
【例1】有一批规格为1吨的钢锭,计划安排用8辆载重9吨的汽车运送,要求不得对钢锭进行切割,预计每辆车运送25次正好运完,每辆车运送了13次之后,甲方要求增派若干辆载重24吨的汽车,以能够一次将剩下的钢锭全部运完。问需要增派多少辆汽车?
A33
B34
C35
D36
【解析】总钢锭量用8辆载重9吨的汽车25次刚好运完,则可得总钢锭量=8×9×25吨。前13次所运输的钢锭共计=8×9×13吨。剩余钢锭需一次性运输完毕,设需增加载重24吨的汽车x辆,则可得方程:(8×9×25)-(8×9×13)=8×9+24x,方程化简后得:11×72=24x,解得x=33,即需要增派33辆。故正确答案为A。
【例2】一项工程,甲、乙合作12天完成,乙、丙合作9天完成,丙、丁合作12天完成。如果甲、丁合作,则完成这项工程需要的天数是:
A16
B18
C24
D26
【解析】题干只给出了合作所需时间,可以给工程总量赋值,设工程总量为12与9的最小公倍数36,则合作效率分别为:甲+乙=36÷12=3,乙+丙=36÷9=4,丙+丁=36÷12=3。所以甲+丁=(甲+乙)+(丙+丁)-(乙+丙)=2,甲、丁合作的天数为36÷2=18天。故正确答案为B。
【例3】一项工程计划300天完工,开工100天后,由于施工人员减少,工作效率下降20%,问完成该工程比原计划推迟了多少天?
A40
B50
C60
D70
【解析】假定原效率为10,因此工程总量为3000。开工100天后还剩余工作量为2000,此时效率变为10×(1–20%)=8,需要时间为2000÷8=250天,原计划300天完工,现在100+250=350天完工,所以完成该工程比原计划推迟了50天。
故正确答案为B。
五、解题技巧与注意事项
1.审题清晰:准确理解题目中的信息,明确已知量和未知量。
2.灵活赋值:在解决赋值技巧类问题时,合理赋值可以简化计算过程。
3.列方程求解:对于复杂问题,可以列方程进行求解,注意方程的正确性和解的合理性。
4.注意单位:在计算过程中,注意单位的一致性和换算。
5.避免陷入误区:注意题目中的陷阱和迷惑性条件,避免陷入误区。例如,在多人合作时,要注意他们各自的工作效率是否会受到其他人的影响而变快或变慢。
综上所述,数量关系中的工程问题是一类涉及工作量、工作效率和工作时间三个核心要素的应用题。通过理解基本概念、掌握核心公式及比例关系、熟悉题型分类及解题方法以及注意解题技巧与注意事项,我们可以更好地解决这类问题。





