一道思考题的几种解题策略
唐武元
[题目]一艘轮船所带的柴油最多可以用6小时。驶出时顺风,每小时行驶30千米,返回时逆风,每小时行驶的路程是顺风时每小时行驶的
。求这艘轮船最多驶出多远就应往回行驶?
[分析与解]此题若按行程问题的常规思路,采用算术法去分析、解答,则会无从下手,所以可通过设未知数,采用列方程法,先求出时间,然后再求出路程。
根据题意,设这艘轮船驶出x小时后,就应往回行驶,则这艘轮船返回共用
小时,根据“路程=速度
时间”这一等量关系及往返的路程相等,可列方程:

所以,这艘轮船最多驶出
(千米)就应往回行驶。
仔细审题,如果对数量关系作透彻分析,此题还可用以下多种策略进行解答。
策略一:等价变换条件,有两种解法
(1)驶出时每小时行驶30千米,则返回时每小时行驶
(千米),可以等价变换为:驶出时行驶1千米需要
小时,返回时行驶1千米需要
小时。这样,往返1千米共需要
(小时)。因为这艘轮船所带的柴油最多能用6小时,即这艘轮船往返共用了6小时,所以这艘轮船最多驶出
(千米)就应往回行驶。
(2)上面通过等价变换条件,求得往返1千米共需要
(小时)。反过来思考,往返1小时可行驶
(千米),那么往返6小时就可行驶6个
千米,由此求出这艘轮船最多驶出
(千米)就应往回行驶。
策略二:挖掘隐含条件,也有两种解法
(1)因为返回时的速度是驶出时的
,所以行驶相同的路程,驶出所用的时间是返回所用的
,把返回所用的时间看作单位“1”。则驶出所用的时间就是返回所用的
,由此求出返回所用的时间为:
(小时),从而求出这艘轮船最多驶出
(千米)就应往回行驶。
(2)因为返回时的速度是驶出时的
,所以行驶相同的路程,驶出与返回所用的时间比为4:5,根据按比例分配的方法求出驶出所用的时间为
(小时),从而求出这艘轮船最多驶出
(千米)就应往回行驶。
策略三;增设辅助条件,又有两种解法
(1)设120千米(30和24的最小公倍数)为这艘轮船驶出的路程,则往返一次共用
(小时)。因为这艘轮船所带的柴油最多能用6小时,即实际往返共用6小时,而这6小时是假设往返共用9小时的
。所以,实际驶出的路程是假设驶出的
,即
(千米)。
(2)设S表示这艘轮船最多驶出的路程,则驶出用
小时,返回用
小时。根据“平均速度=总路程÷总时间”求出往返的平均速度为:
(千米/小时),从而求出这艘轮船最多驶出
(千米)就应往回行驶。
策略四:确定单位条件,还有两种解法
(1)若把这艘轮船驶出所用的时间看作单位“1”,则驶出行驶的路程为
。因为往返的路程相等,所以返回所用的时间为
,由此求出这艘轮船驶出所用的时间为
(小时),所以,这艘轮船最多驶出
(千米)就应往回行驶。
(2)若把这艘轮船返回所用的时间看作单位“1”,则返回行驶的路程为
,因为往返的路程相等,所以驶出所用的时间为
,由此求出这艘轮船返回所用的时间为
(小时),从而求出这艘轮船最多驶出
(千米)就应往回行驶。