题目
甲、乙两个工程队合作实施某项工程,原计划30天完成,但工作5天后甲被抽调到其他工程,又过了15天该工程正好完成一半,此时丙工程队加入,3天后甲工程队返回,最终该工程比原计划提前2天完成,则丙工程队的效率是甲工程队的()倍。A. 1.5B. 2C. 2.5D. 3
甲、乙两个工程队合作实施某项工程,原计划30天完成,但工作5天后甲被抽调到其他工程,又过了15天该工程正好完成一半,此时丙工程队加入,3天后甲工程队返回,最终该工程比原计划提前2天完成,则丙工程队的效率是甲工程队的()倍。
A. 1.5
B. 2
C. 2.5
D. 3
题目解答
答案
D. 3
解析
本题考查工程问题,解题思路是通过设未知数表示出各工程队的工作效率,再根据工程总量和各阶段的工作时间列出方程,进而求出丙工程队效率与甲工程队效率的倍数关系。
- 设未知数:
设甲工程队的效率为$x$,乙工程队的效率为$y$,丙工程队的效率为$z$,工程总量为$1$。 - 根据原计划求出甲乙合作效率:
已知甲、乙两个工程队合作原计划$30$天完成工程,根据工作总量$=$工作时间$\times$工作效率,可得甲乙合作的效率为$\frac{1}{30}$,即$x + y=\frac{1}{30}$。 - 根据前$20$天的工作情况列出方程:
甲、乙先合作$5$天,完成的工作量为$5(x + y)$;之后乙单独工作$15$天,完成的工作量为$15y$,此时工程正好完成一半,即$\frac{1}{2}$,可列出方程$5(x + y)+15y=\frac{1}{2}$。
将$x + y=\frac{1}{30}$代入$5(x + y)+15y=\frac{1}{2}$中,得到$5\times\frac{1}{30}+15y=\frac{1}{2}$。
先计算$5\times\frac{1}{30}=\frac{1}{6}$,则方程变为$\frac{1}{6}+15y=\frac{1}{2}$。
方程两边同时减去$\frac{1}{6}$:$15y=\frac{1}{2}-\frac{1}{6}$。
通分计算$\frac{1}{2}-\frac{1}{6}=\frac{3}{6}-\frac{1}{6}=\frac{2}{6}=\frac{1}{3}$,即$15y=\frac{1}{3}$。
方程两边同时除以$15$:$y=\frac{1}{3}\div15=\frac{1}{3}\times\frac{1}{15}=\frac{1}{45}$。
把$y = \frac{1}{45}$代入$x + y=\frac{1}{30}$,可得$x+\frac{1}{45}=\frac{1}{30}$。
方程两边同时减去$\frac{1}{45}$:$x=\frac{1}{30}-\frac{1}{45}$。
通分计算$\frac{1}{30}-\frac{1}{45}=\frac{3}{90}-\frac{2}{90}=\frac{1}{90}$,即甲工程队的效率$x = \frac{1}{90}$。 - 根据后续工作情况求出丙的效率:
工程完成一半后,丙工程队加入,$3$天后甲工程队返回,最终该工程比原计划提前$2$天完成,那么从工程完成一半到结束总共用了$30 - 20 - 2 = 8$天。
乙、丙先合作$3$天,完成的工作量为$3(y + z)$;甲、乙、丙再合作$8 - 3 = 5$天,完成的工作量为$5(x + y + z)$,这两部分工作量之和为工程的另一半$\frac{1}{2}$,可列出方程$3(y + z)+5(x + y + z)=\frac{1}{2}$。
把$x = \frac{1}{90}$,$y = \frac{1}{45}$代入方程$3(y + z)+5(x + y + z)=\frac{1}{2}$中,得到$3(\frac{1}{45}+z)+5(\frac{1}{90}+\frac{1}{45}+z)=\frac{1}{2}$。
先分别计算括号内的值:$\frac{1}{45}+z$和$\frac{1}{90}+\frac{1}{45}+z=\frac{1}{90}+\frac{2}{90}+z=\frac{3}{90}+z=\frac{1}{30}+z$。
则方程变为$3\times\frac{1}{45}+3z + 5\times\frac{1}{30}+5z=\frac{1}{2}$。
计算$3\times\frac{1}{45}=\frac{1}{15}$,$5\times\frac{1}{30}=\frac{1}{6}$,方程进一步变为$\frac{1}{15}+3z+\frac{1}{6}+5z=\frac{1}{2}$。
合并同类项:$(3z + 5z)+\frac{1}{15}+\frac{1}{6}=\frac{1}{2}$,即$8z+\frac{2}{30}+\frac{5}{30}=\frac{1}{2}$。
计算$\frac{2}{30}+\frac{5}{30}=\frac{7}{30}$,则$8z+\frac{7}{30}=\frac{1}{2}$。
方程两边同时减去$\frac{7}{30}$:$8z=\frac{1}{2}-\frac{7}{30}$。
通分计算$\frac{1}{2}-\frac{7}{30}=\frac{15}{30}-\frac{7}{30}=\frac{8}{30}=\frac{4}{15}$,即$8z=\frac{4}{15}$。
方程两边同时除以$8$:$z=\frac{4}{15}\div8=\frac{4}{15}\times\frac{1}{8}=\frac{1}{30}$。 - 计算丙工程队效率是甲工程队效率的倍数:
求$z$是$x$的几倍,用$z\div x$,即$\frac{1}{30}\div\frac{1}{90}=\frac{1}{30}\times90 = 3$。