Методика подготовки учащихся к решению задач по темам «Задачи на движение» и«Задачи на смеси и сплавы», включенных в егэ по математике
При решении этих задач принимать следующие допущения и правила:
1) Если нет специальных оговорок, то движение считать равномерным.
2) Скорость считать величиной положительной.
3) Повороты движущихся тел, переходы на новый режим движения
считать происходящими мгновенно.
4) Все данные сразу переводить в одни и те же единицы измерения.
Задача 1. На 60 км пути велосипедист тратит на 4 ч больше времени, чем мотоциклист. Если же он увеличит скорость на 3 км/ч, то он на тот же путь потратит в 4 раза больше времени, чем мотоциклист. Найдите скорость велосипедиста.
Анализ. Данная задача описывает движение двух объектов: велосипедиста и мотоциклиста. Вспомним, что равномерное прямолинейное движение задается формулой S = V • t , где S - путь, V - скорость, t - время, взятые в соответствующих единицах. Имеет смысл составить два уравнения.
Решение: Пусть х км/ч - скорость велосипедиста, у км/ч - скорость мотоциклиста. Тогда — 60/x - время велосипедиста, и — 60 /у - время у мотоциклиста, соответствующие первой части условия.
В предполагаемом варианте скорость велосипедиста будет (х+3) км/ч и его время 60: (x+3)ч. Получим 60 : (х+3)=4·( 60/у)
Р ассмотрим систему уравнений.
Заметим, что в задаче спрашивается скорость велосипедиста, поэтому можно перейти к уравнению относительно х :
Решаем II уравнение : 60 : (х + 3) = 4 · (60 : х – 4)
15 : (х + 3) = 60 : х – 4
х 2 = - не удовл.. условию задачи.
Во время экзамена за неимением времени можем использовать таблицы, в которые заносятся данные величины, а также выражения, возникающие по ходу рассуждений.
Задача 2. Из пункта А в пункт В выехал автобус со скоростью 40 км/ч. После того, как автобус проехал 30 км, из пункта А со скоростью 60 км/ч
в ыехал автомобиль, который прибыл в пункт В на ч позже автобуса. Найдите расстояние между пунктами.
Решение: Совместное движение началось в момент выхода автомобиля из пункта А. К этому времени автобус прошел 30 км со скоростью 40 км/ч за
- это 1 участок пути автобуса.
В торой участок пути автобус прошел за t ч. Так как скорость движения 40 км/ч, то это расстояние равно 40t км, а в общей сложности автобус прошел (30 + 40 t) км . За t часов автомобиль со скоростью 60 км/ч прошел 60 t км и до пункта В ему осталось пройти 60. Таким образом, расстояние от пункта
А до пункта В равно (60t + 5) км. Составим уравнение:
3 0 + 40 t = 60 t+5, откуда t = . Тогда расстояние между пунктами равно 30+(км)
4. Задачи на смеси ( сплавы ).
4.1.Теоретические основы решения задач «на смеси, сплавы, растворы»
Задачи на смеси и сплавы имеют практическое значение, являются хорошим средством развития мышления учащихся. Они расширяют базовый курс математики и позволяют учащимся осознать практическую ценность математики. Задачи на растворы, смеси и сплавы обладают диагностической и прогностической ценностью, то есть с их помощью можно проверить знания основных разделов школьной математики, уровень математического и логического мышления, первоначальные навыки исследовательской деятельности, то есть лишний раз проверить и оценить свои способности к математике. При решении задач на растворы, смеси и сплавы очевидны межпредметные связи с химией, физикой и экономикой, знание этого повышает учебную мотивацию учащихся по всем предметам.
Трудности при решении этих задач могут возникнуть на различных этапах:
составления математической модели ( уравнения, системы уравнений, неравенства)
решения полученной модели;
анализа математической модели ( по причине кажущейся ее неполноты: не хватает уравнений в системе или слишком много неизвестных и пр.)
Тип задач на составление уравнений и систем уравнений – задачи на сплавы и смеси, решение которых связано с понятиями «концентрация», «процентное содержание», «проба», «влажность».
При решении задач данного типа используются следующие допущения:
1. Всегда выполняется «Закон сохранения объема или массы»:если два раствора (сплава) соединяют в «новый» раствор (сплав),то выполняются равенства:
V = V 1 + V 2 - сохраняется объем;
закон сохранения массы.
Данный закон выполняется и для отдельных составляющих частей
(компонентов) сплава (раствора).
3. При соединении растворов и сплавов не учитываются химические взаимодействия их отдельных компонентов.
К онцентрация - это число, показывающее, сколько процентов от всей смеси составляет растворимое вещество. Если масса смеси т кг, масса растворимого вещества а кг, концентрация р %, то между этими величинами существует следующая зависимость: ; 100 *а = т*р.