黃旭軍
最近學(xué)校在東南角剛建了一個長方形水池,一大堆同學(xué)在討論這個水池的周長有多少。
工人叔叔說,這個水池砌的墻的橫截面積是32平方米,墻厚2分米(如圖中的灰色部分),周長他們沒量過。
旁邊還有同學(xué)想向體育老師借卷尺來量……
阿木老師哈哈一笑,說:“你們只要把長與寬設(shè)成一個未知數(shù)就行了,不一定要求出來。這是設(shè)而不解法,有時比設(shè)數(shù)法更快捷?!?/p>
“設(shè)而不解?”同學(xué)們聽都沒聽說過這種方法,都在耐心地等老師介紹。
阿木老師說:“先把長設(shè)為a,寬設(shè)為b。去掉左下角的面積,余下部分面積就是3200-4=3196(平方分米)??汕蟪?a+2b=3196(平方分米)。它在數(shù)值上正好等于周長啊……這里設(shè)而不求,反而讓解題更簡單!”
例1
把9名學(xué)生參賽的名次從高到低排列,前5名的平均分比前4名的平均分少1分,后4名的平均分比后5名的平均分少2分。那么,前4名的平均分比后4名的平均分多幾分?
觀察
開始
這個題目的已知條件很少,很難用常規(guī)方法解。我們第一時間想到用設(shè)數(shù)法。
常規(guī)
思路
我們試著用設(shè)數(shù)法來解一下。假設(shè)前5名的平均分是20分,那么前4名的平均分就是21分,由20×5-21×4=16(分)可知,第5名一定是16分。由此可得:
21分,21分,21分,21分,16分,(? ?),(? ?),(? ?),(? ?)。
再設(shè)后4名的平均分為x分,那么后5名的平均分就是(16+4x)÷5=x+2,可求出x=6,由此,假設(shè)的分?jǐn)?shù)如下:
21分,21分,21分,21分,16分,6分,6分,6分,6分。
也就是說,如果假設(shè)前4名平均分為21分,根據(jù)題目條件,相應(yīng)的后4名平均分就是6分,21-6=15(分)。
答:前4名的平均分比后4名的平均分多15分。
另辟
蹊徑
下面,我們來進(jìn)行初次嘗試——用設(shè)而不解法來解題。
設(shè)前4名的平均分為x分,那么前5名的平均分為(x-1)分。再設(shè)后4名的平均分為y分,那么后5名的平均分為(y+2)分。
根據(jù)前5名與后4名的學(xué)生總分之和,等于前4名與后5名的總分之和,我們可以列出方程:
5(x-1)+4y=4x+5(y+2)
5x-5+4y=4x+5y+10
5x+4y=4x+5y+15
利用等式的性質(zhì),解得:x-y=15。
不用分別求出未知數(shù)的具體值,這個算式的值,就是我們要求的結(jié)果。
例2
已知陰影部分的面積是6平方厘米,求這個圓環(huán)的面積(π取3.14)。
觀察
開始
陰影部分是兩個直角三角形的面積差,這兩個直角三角形的直角邊邊長正好是兩個圓的半徑。
常規(guī)
思路
我們可以用設(shè)數(shù)法,設(shè)小圓半徑是2厘米,那么小三角形面積是2×2÷2=2(平方厘米),那么大三角形的面積就是2+6=8(平方厘米),可求出大三角形直角邊長是4厘米。
所以大圓半徑是4厘米,小圓半徑是2厘米。
圓環(huán)的面積就是大圓的面積減去小圓的面積,也就是3.14×4×4-3.14×2×2=37.68
(平方厘米)。
答:圓環(huán)的面積是37.68平方厘米。
另辟
蹊徑
用設(shè)而不解法來解題,會是怎樣的呢?我們一起往下看。
設(shè)大圓半徑是R,小圓半徑是r,那么:
大三角形的面積= R×R÷2= 1
2R2
小三角形的面積= r×r÷2= 1
2 r2
根據(jù)陰影部分面積=1
2R2-1
2 r2=6(平方厘米),可知R2- r2=12(平方厘米)。
圓環(huán)的面積=π(R2- r2)=3.14×12=37.68(平方厘米)
答:圓環(huán)的面積是37.68平方厘米。