5. 立德树人·节约用水 水是人类赖以生存的宝贵资源,为节约用水,创建文明城市,某市经论证从今年1月1日起调整居民用水价格,每立方米水费上涨原价的$\frac{1}{4}$。小丽家去年5月份的水费是28元,而今年5月份的水费则是24.5元。已知小丽家今年5月份的用水量比去年5月份的用水量少3 $m^3$,则该市去年居民用水价格为
2.8
元/$m^3$。答案
5.2.8
解析
【分析】
这是一道利用分式方程解决的实际应用题,解题思路如下:①先明确基本数量关系:用水量=总水费÷用水单价;②设去年居民用水价格为x元/$m^3$,根据“每立方米水费上涨原价的$\frac{1}{4}$”可表示出今年的用水单价;③抓住核心等量关系:去年5月用水量 - 今年5月用水量 = 3$m^3$,据此列出分式方程;④求解后要检验根是否为原方程的解、是否符合实际意义。
【解析】
解:设该市去年居民用水价格为x元/$m^3$,则今年居民用水价格为$(1+\frac{1}{4})x=\frac{5}{4}x$元/$m^3$。
根据题意列方程:
$\frac{28}{x} - \frac{24.5}{\frac{5}{4}x} = 3$
化简得:
$\frac{28}{x} - \frac{19.6}{x} = 3$
$\frac{8.4}{x} = 3$
解得:$x=2.8$
检验:当$x=2.8$时,$x≠0$,$\frac{5}{4}x=3.5≠0$,所以$x=2.8$是原分式方程的解,且符合实际意义。
【答案】
2.8
【知识点】
分式方程应用、列方程解应用题、分式方程检验
【点评】
本题结合节约用水的现实背景,考查分式方程在生活场景中的应用,解题核心是找准用水量、水价、总水费三者的数量关系,建立正确的等量方程,同时要注意分式方程求解后必须检验根的合理性。
【难度系数】
0.6
这是一道利用分式方程解决的实际应用题,解题思路如下:①先明确基本数量关系:用水量=总水费÷用水单价;②设去年居民用水价格为x元/$m^3$,根据“每立方米水费上涨原价的$\frac{1}{4}$”可表示出今年的用水单价;③抓住核心等量关系:去年5月用水量 - 今年5月用水量 = 3$m^3$,据此列出分式方程;④求解后要检验根是否为原方程的解、是否符合实际意义。
【解析】
解:设该市去年居民用水价格为x元/$m^3$,则今年居民用水价格为$(1+\frac{1}{4})x=\frac{5}{4}x$元/$m^3$。
根据题意列方程:
$\frac{28}{x} - \frac{24.5}{\frac{5}{4}x} = 3$
化简得:
$\frac{28}{x} - \frac{19.6}{x} = 3$
$\frac{8.4}{x} = 3$
解得:$x=2.8$
检验:当$x=2.8$时,$x≠0$,$\frac{5}{4}x=3.5≠0$,所以$x=2.8$是原分式方程的解,且符合实际意义。
【答案】
2.8
【知识点】
分式方程应用、列方程解应用题、分式方程检验
【点评】
本题结合节约用水的现实背景,考查分式方程在生活场景中的应用,解题核心是找准用水量、水价、总水费三者的数量关系,建立正确的等量方程,同时要注意分式方程求解后必须检验根的合理性。
【难度系数】
0.6
6. 新情境 书画装裱是指为书画配上衬纸、卷轴以便张贴、欣赏和收藏,是我国具有民族传统的一门特殊艺术.如图,一幅书画在装裱前的大小是1.2 m×0.8 m,装裱后,上、下、左、右边衬的宽度分别是a m,b m,c m,d m.若装裱后AB与AD的比是16:10,且a=b,c=d,c=2a,求四周边衬的宽度.

答案
6.解:上、下、左、右边衬的宽度分别是0.1 m,0.1 m,0.2 m,0.2 m.
解析
【分析】
解题时首先结合图形明确装裱后AB、AD的长度与原书画尺寸、边衬宽度的关系:AB为水平方向总长度,等于原书画水平长度1.2m加左右边衬宽度之和;AD为竖直方向总长度,等于原书画竖直高度0.8m加上下边衬宽度之和。再利用题目给出的a=b、c=d、c=2a的等量关系,将所有未知量用含a的代数式表示,最后根据AB:AD=16:10的比例关系列分式方程求解即可,注意解完方程要检验是否符合实际意义。
【解析】
解:根据题意可得:
装裱后AB的长度为$(1.2 + c + d)\mathrm{m}$,AD的长度为$(0.8 + a + b)\mathrm{m}$
∵$a=b$,$c=d$,$c=2a$
∴$b=a$,$d=c=2a$,代入得:
$AB=1.2 + 2a + 2a=1.2 + 4a$,$AD=0.8 + a + a=0.8 + 2a$
又
∵$AB:AD=16:10$
∴$\frac{1.2 + 4a}{0.8 + 2a}=\frac{16}{10}$
交叉相乘得:$10(1.2 + 4a)=16(0.8 + 2a)$
展开计算:$12 + 40a=12.8 + 32a$
移项合并同类项得:$8a=0.8$
解得:$a=0.1$
检验:当$a=0.1$时,分母$0.8 + 2a=0.8+0.2=1≠0$,因此$a=0.1$是原方程的解,且符合实际意义。
∴$b=a=0.1\mathrm{m}$,$c=d=2a=2×0.1=0.2\mathrm{m}$
【答案】
上、下、左、右边衬的宽度分别是0.1 m,0.1 m,0.2 m,0.2 m.
【知识点】
1.分式方程的应用
2.比例的性质
3.列代数式
【点评】
本题结合传统书画装裱的生活化情境考查实际问题的求解,解题核心是理清各边长度的数量关系,将多个未知量转化为单个未知量后代入比例列方程求解,注意分式方程求解后需检验根的合理性。
【难度系数】
0.7
解题时首先结合图形明确装裱后AB、AD的长度与原书画尺寸、边衬宽度的关系:AB为水平方向总长度,等于原书画水平长度1.2m加左右边衬宽度之和;AD为竖直方向总长度,等于原书画竖直高度0.8m加上下边衬宽度之和。再利用题目给出的a=b、c=d、c=2a的等量关系,将所有未知量用含a的代数式表示,最后根据AB:AD=16:10的比例关系列分式方程求解即可,注意解完方程要检验是否符合实际意义。
【解析】
解:根据题意可得:
装裱后AB的长度为$(1.2 + c + d)\mathrm{m}$,AD的长度为$(0.8 + a + b)\mathrm{m}$
∵$a=b$,$c=d$,$c=2a$
∴$b=a$,$d=c=2a$,代入得:
$AB=1.2 + 2a + 2a=1.2 + 4a$,$AD=0.8 + a + a=0.8 + 2a$
又
∵$AB:AD=16:10$
∴$\frac{1.2 + 4a}{0.8 + 2a}=\frac{16}{10}$
交叉相乘得:$10(1.2 + 4a)=16(0.8 + 2a)$
展开计算:$12 + 40a=12.8 + 32a$
移项合并同类项得:$8a=0.8$
解得:$a=0.1$
检验:当$a=0.1$时,分母$0.8 + 2a=0.8+0.2=1≠0$,因此$a=0.1$是原方程的解,且符合实际意义。
∴$b=a=0.1\mathrm{m}$,$c=d=2a=2×0.1=0.2\mathrm{m}$
【答案】
上、下、左、右边衬的宽度分别是0.1 m,0.1 m,0.2 m,0.2 m.
【知识点】
1.分式方程的应用
2.比例的性质
3.列代数式
【点评】
本题结合传统书画装裱的生活化情境考查实际问题的求解,解题核心是理清各边长度的数量关系,将多个未知量转化为单个未知量后代入比例列方程求解,注意分式方程求解后需检验根的合理性。
【难度系数】
0.7
7. 中考趋势·项目式学习 下面是嘉淇学习了“分式方程的应用”后所做的课堂学习笔记,请认真阅读并解决相应的问题。

(1)横线①处应填
(2)请你选择其中的一种解法,解方程并解决题目中提出的问题.
(3)已知大货车运输费用为每吨 30 元,小货车运输费用为每吨 10 元,若要一次性全部运完这批柑橘,且运输的总费用不超过 10 000 元,至少需要安排几辆小货车?
(1)横线①处应填
小货车每辆运输x吨
,横线②处应填一辆大货车运输完50吨需x次
.(2)请你选择其中的一种解法,解方程并解决题目中提出的问题.
(3)已知大货车运输费用为每吨 30 元,小货车运输费用为每吨 10 元,若要一次性全部运完这批柑橘,且运输的总费用不超过 10 000 元,至少需要安排几辆小货车?
答案
7.解:(1)小货车每辆运输$x$吨;一辆大货车运输完50吨需$x$次
(2)解法一:$\frac{50}{x+15}=\frac{20}{x}$,解得$x=10$.经检验,$x=10$为原分式方程的解,且符合题意.$x+15=25$.所以大货车每次运输柑橘25吨,小货车每次运输柑橘10吨.(答案不唯一)
(3)至少需要安排5辆小货车.
(2)解法一:$\frac{50}{x+15}=\frac{20}{x}$,解得$x=10$.经检验,$x=10$为原分式方程的解,且符合题意.$x+15=25$.所以大货车每次运输柑橘25吨,小货车每次运输柑橘10吨.(答案不唯一)
(3)至少需要安排5辆小货车.
解析
【分析】
(1) 观察解法一的方程,分母$x$对应小货车运输量,$x+15$对应比小货车多15吨的大货车运输量,因此①是设小货车的单次运输量;解法二的方程中$\frac{50}{x}$是大货车单次运输量,$\frac{20}{x}$是小货车单次运输量,因此②是设两车对应运输任务的次数。
(2) 解分式方程按照去分母、解整式方程、验根、结合实际意义确定结果的步骤进行即可。
(3) 设小货车数量为未知数,先根据单次运输量表示两类货车运输的总吨数,再结合总费用不超过10000元列不等式,同时注意车辆满载运输的要求,最终取符合条件的最小正整数。
【解析】
(1) 解法一中方程的分母$x$为小货车运输量,因此①填:小货车每辆每次运输柑橘$x$吨;
解法二中的$x$表示运输次数,因此②填:大货车运完50吨柑橘的次数为$x$次(或小货车运完20吨柑橘的次数为$x$次)。
(2) 选择解法一求解:
解方程$\frac{50}{x+15}=\frac{20}{x}$,
去分母,两边同时乘最简公分母$x(x+15)$得:$50x=20(x+15)$,
去括号得:$50x=20x+300$,
移项、合并同类项得:$30x=300$,
解得:$x=10$,
检验:当$x=10$时,$x(x+15)=10×25=250≠0$,因此$x=10$是原分式方程的解,且符合实际意义。
大货车单次运输量为$x+15=10+15=25$(吨)。
(3) 设需要安排$m$辆小货车,由题意得:
小货车总运输量为$10m$吨,大货车总运输量为$350-10m$吨,总费用满足:
$10×10m + 30×(350-10m) ≤10000$
化简得:$100m + 10500 - 300m ≤10000$
移项得:$-200m ≤-500$
解得:$m≥2.5$
因为车辆需满载一次性运完,所以$350-10m$必须是25的正整数倍,且$m$为正整数,因此$m$的最小值为5。
【答案】
(1) 小货车每辆每次运输柑橘$x$吨;大货车运完50吨柑橘的次数为$x$次(或小货车运完20吨柑橘的次数为$x$次)
(2) 大货车每辆每次运输柑橘25吨,小货车每辆每次运输柑橘10吨
(3) 至少需要安排5辆小货车
【知识点】
分式方程的应用;一元一次不等式的应用;实际问题的整数解
【点评】
本题结合实际运输场景,考查了方程与不等式的综合应用,需要准确梳理题目中的等量、不等关系,解分式方程要注意验根,求解实际问题时要注意解需符合现实要求。
【难度系数】
0.65
(1) 观察解法一的方程,分母$x$对应小货车运输量,$x+15$对应比小货车多15吨的大货车运输量,因此①是设小货车的单次运输量;解法二的方程中$\frac{50}{x}$是大货车单次运输量,$\frac{20}{x}$是小货车单次运输量,因此②是设两车对应运输任务的次数。
(2) 解分式方程按照去分母、解整式方程、验根、结合实际意义确定结果的步骤进行即可。
(3) 设小货车数量为未知数,先根据单次运输量表示两类货车运输的总吨数,再结合总费用不超过10000元列不等式,同时注意车辆满载运输的要求,最终取符合条件的最小正整数。
【解析】
(1) 解法一中方程的分母$x$为小货车运输量,因此①填:小货车每辆每次运输柑橘$x$吨;
解法二中的$x$表示运输次数,因此②填:大货车运完50吨柑橘的次数为$x$次(或小货车运完20吨柑橘的次数为$x$次)。
(2) 选择解法一求解:
解方程$\frac{50}{x+15}=\frac{20}{x}$,
去分母,两边同时乘最简公分母$x(x+15)$得:$50x=20(x+15)$,
去括号得:$50x=20x+300$,
移项、合并同类项得:$30x=300$,
解得:$x=10$,
检验:当$x=10$时,$x(x+15)=10×25=250≠0$,因此$x=10$是原分式方程的解,且符合实际意义。
大货车单次运输量为$x+15=10+15=25$(吨)。
(3) 设需要安排$m$辆小货车,由题意得:
小货车总运输量为$10m$吨,大货车总运输量为$350-10m$吨,总费用满足:
$10×10m + 30×(350-10m) ≤10000$
化简得:$100m + 10500 - 300m ≤10000$
移项得:$-200m ≤-500$
解得:$m≥2.5$
因为车辆需满载一次性运完,所以$350-10m$必须是25的正整数倍,且$m$为正整数,因此$m$的最小值为5。
【答案】
(1) 小货车每辆每次运输柑橘$x$吨;大货车运完50吨柑橘的次数为$x$次(或小货车运完20吨柑橘的次数为$x$次)
(2) 大货车每辆每次运输柑橘25吨,小货车每辆每次运输柑橘10吨
(3) 至少需要安排5辆小货车
【知识点】
分式方程的应用;一元一次不等式的应用;实际问题的整数解
【点评】
本题结合实际运输场景,考查了方程与不等式的综合应用,需要准确梳理题目中的等量、不等关系,解分式方程要注意验根,求解实际问题时要注意解需符合现实要求。
【难度系数】
0.65
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