2026年玩转全课程七年级数学第49页答案
问题情境
【生活情境】甲、乙两个杯子分别盛有等体积(大于20毫升)的豆浆和牛奶,先从甲杯中取出20毫升牛奶,倒入乙杯中搅匀,再从乙杯中取出20毫升牛奶和豆浆混合液,倒入甲杯中,这样两个杯子中都有豆浆和牛奶.
【问题提出】爱思考的小明同学想知道甲杯中的豆浆与乙杯中的牛奶谁多?请你判断一下.
【问题分析】因为混合前两个杯子中盛有的豆浆和牛奶的体积一样多,所以可设甲、乙两杯中盛有的牛奶和豆浆的体积均为$x$毫升,混合前后两个杯子中牛奶、豆浆的体积如下表所示:


| 项目 | 混合前的体积(毫升) | | 第一次混合后的体积(毫升) | | 第二次混合后的体积(毫升) | |
| ---- | -------------------- | ---- | -------------------------- | ---- | -------------------------- | ---- |
| | 牛奶 | 豆浆 | 牛奶 | 豆浆 | 牛奶 | 豆浆 |
| 甲杯 | $x$ | $0$ | $x-20$ | $0$ | ▲ | ▲ |
| 乙杯 | $0$ | $x$ | $20$ | $x+20$ | ▲ | ▲ |
思考1:从乙杯中取出的20毫升牛奶和豆浆混合液中,牛奶、豆浆所占的比例分别是多少?
思考2:第二次混合后,甲杯中牛奶和豆浆的体积分别为多少毫升?
思考3:第二次混合后,乙杯中牛奶和豆浆的体积分别为多少毫升?

答案

从乙杯中取出的20毫升牛奶和豆浆混合液中,牛奶、豆浆所占的比例分别是$\frac{20}{x+20}$,$\frac{x}{x+20}$,于是20毫升牛奶和豆浆混合液中,牛奶的体积为$20 × \frac{20}{x+20}=\frac{400}{x+20}$毫升,豆浆的体积为$20 × \frac{x}{x+20}=\frac{20x}{x+20}$毫升. 所以第二次混合后,甲杯中豆浆的体积为$\frac{20x}{x+20}$毫升,乙杯中牛奶的体积为$20-\frac{400}{x+20}=\frac{20x}{x+20}$毫升,所以甲杯中的豆浆与乙杯中的牛奶一样多.

解析

【分析】
要解决这个问题,我们先设甲、乙两杯初始的体积均为$x$毫升($x>20$),分两步分析混合过程:第一步计算第一次混合后乙杯混合液中牛奶和豆浆的比例;第二步根据比例算出第二次从乙杯取出的20毫升混合液中牛奶、豆浆的体积,再分别求出第二次混合后甲杯的豆浆体积和乙杯的牛奶体积,最后比较两者大小。
【解析】
设甲、乙两杯初始的体积均为$x$毫升($x>20$)。
1. 第一次混合:从甲杯取出20毫升牛奶倒入乙杯后,乙杯总液体体积为$x+20$毫升,其中牛奶20毫升、豆浆$x$毫升,因此乙杯混合液中牛奶的比例为$\frac{20}{x+20}$,豆浆的比例为$\frac{x}{x+20}$。
2. 第二次混合:从乙杯取出20毫升混合液,其中牛奶体积为$20×\frac{20}{x+20}=\frac{400}{x+20}$毫升,豆浆体积为$20×\frac{x}{x+20}=\frac{20x}{x+20}$毫升。
甲杯的豆浆体积:第一次混合后甲杯无豆浆,第二次加入了$\frac{20x}{x+20}$毫升豆浆,故甲杯豆浆体积为$\frac{20x}{x+20}$毫升。
乙杯的牛奶体积:第一次混合后乙杯有牛奶20毫升,第二次取出了$\frac{400}{x+20}$毫升牛奶,故乙杯牛奶体积为$20-\frac{400}{x+20}=\frac{20(x+20)-400}{x+20}=\frac{20x}{x+20}$毫升。
3. 比较:甲杯豆浆体积和乙杯牛奶体积均为$\frac{20x}{x+20}$毫升,因此两者相等。
【答案】
甲杯中的豆浆与乙杯中的牛奶一样多。
【知识点】
分式的应用,浓度配比问题。
【点评】
本题结合生活情境考查分式的实际应用,核心是理清混合过程中各成分的体积变化,关键是准确计算混合液中各成分的比例,难度适中,能锻炼学生的逻辑分析与运算能力。
【难度系数】
0.5