小学数学竞赛专题——牛吃草问题
沧海桑田的拥有-我的最爱
第11讲 牛吃草问题
【专题精华】
牛吃
草问题也是牛顿问题,最早是伟大的数学家、物理学家牛顿在《普通算术》中提
出来的,形如:牧场上有
一片均匀生长的草地,可供10头牛吃20天,或15头牛吃10天。
问供25头牛可吃几天?
解答这类问题,难点在于草的总量在不断变化,因此解答的关键是想办法从变化中
找
到不变的量。牧场上原有的草是不变的,新长出的草虽然在变化,因为是匀速生长,所
以每天新长出的草
是不变的。求出原有草地上的草及每天新长出的草,问题就容易解决了。
【教材深化】
[题1]
一片草地,每天都匀速的长出青草,这片草地可供24头牛吃6周或
18头
牛吃10周。问供给19头牛吃,可以吃几周?
<敏捷思维> 假设1头牛
1周吃的草的数量为1份,那么24头牛6周需要吃
24×6=144(份),此时新长的草与原有的草
均被吃完;18头牛10周需要吃18×10=180(份),此
时新长的草与原有的草也都被吃完。而
144份是原有的草与6周新长出的草的总和;180
份是原有的草与10周新长出的草的总和,因此每
周新长出的草的份数是(180—144)÷(10
—6)=9(份),所以原有草的数量为:180—
9×10=90(份)。这片草地每周新长出的9份
草相当于可安排9头牛专门吃,于是这片草地可供1
9头牛吃90÷(19—9)=9(周)。
<全解>
每周新长出的草的份数:(18×10—24×6)÷(10—6)=9(份)
原有草的份数:18×10—9×10=90(份)
这片草地可供19头牛吃的周数:90÷(19—9)=9(周)
答:供给19头牛吃,可以吃9周。
<拓展探究> 解牛吃草问题,主要
是把草地上的草分成原有的草与新长出的草。因
为原有的草与每天新长出的草是不变的量,所以首先根据
:两次吃草的总份数的差÷两次
吃草的时间(周数或天数)的差=单位时间内新长出的草的份数,求出单
位时间内新长出
的草的份数,接着求出原有草的份数,这样就容易求出题目中的问题了。
[能力冲浪]
1、一片草地,每天都匀速的长出青草。这片草地可供27头牛吃6天或23头牛吃9
天。问供给24头牛吃,可以吃多少天?
2、牧场上有一片
草地,每天牧草都在匀速生长。这片牧草可供8头牛吃8周,或者
9头牛吃6周,现有11头牛,问可以
供这些牛吃几周?
3、
牧场上的青草每天都在匀速生长。这片牧草可供7头
牛吃30天,或者9头牛吃
20天。问供给15头牛吃,可以吃多少天?
[题2]
一牧场长满了青草,每天青草都均匀的生长。这片牧场可供8头牛
吃10天,或可供6头牛吃20天,问可供多少头牛吃5天?
<敏捷思维> 假设1头
牛1天吃的草的数量为1份,那么8头牛10天需要吃
8×10=80(份),此时新长的草与原有的草
均被吃完;6头牛20天需要吃6×20=120(份),此时新
长的草与原有的草也都被吃完。而80
份是原有的草与10天新长出的草的总和;120份是
原有的草与20天新长出的草的总和,因此每天新
长出的草的份数是(120—80)÷(20—
10)=4(份),所以原有草的数量为:80—4×1
0=40(份)。这片草地每周新长出的4份草
相当于可安排4头牛来吃,原有的草可供40÷5=8头
牛吃5天,于是这片草地一共可供
4+8=12头牛吃5天。
<全解>
每天新长出的草的份数:(6×20—8×10)÷(20—10)=4(份)
原有草的份数:8×10—4×10=40(份)
4+40÷5=12(头)
答:
可供12头牛吃5天。
<拓展探究> 首先求出单位时间内新长出的草的份数,接着求出原有草的份数,然
后用几头
牛吃单位时间内新长出的草,再用几头牛吃原有的草,最后求出一共需要几头牛。
[能力冲浪]
1、一片牧场长满了青草,每天青草都均匀的生长。这片牧场可供4头牛吃40天,或
可供5头牛吃30天,问可供多少头牛吃24天?
2、有一
口水井,井底不断涌出泉水,每分钟涌出的水量相等。如果使用3架抽水机
来抽水,36分钟可以抽完;
如果使用5架抽水机来抽水,20分钟可以抽完。现在12分钟
内要抽完井水,需要抽水机多少架?
3、一片草地,每天都匀速的长出青草。如果9头牛吃,12天吃完所有的草;如
果8
头牛吃,16天吃完所有的草。现在,开始只有4头牛,从第7天起又增加了若干头牛,再
用6天吃完所有的草。问增加了多少头牛?
【生活数学】
[题3] 由于天气逐渐冷起来,牧场上的草不仅不长多,反而以固定的速度在减少。
照这样计算:某
块草地上的草可供20头牛吃5天,或可供15头牛吃6天。那么,可供多
少头牛吃10天?
<敏捷思维> 由题意可知,牧场上的草不仅没有新长的,反而以固定的速度在减少。
这样原有的草量
由两部分来消耗:一部分是看得见的牛,实实在在吃草的牛;另一部分是
看不见的牛,寒冷的化身。应首
先求出每天减少的草量及原有的草量,然后再求可供多少
头牛吃10天。
<全解>
把一头牛一天吃的草量看作1份。
20头牛5天吃的草量为:20×5=100(份)
15头牛6天吃的草量为:15×6=90(份)
寒冷使牧场1天减少的草量为:(100—90)÷(6—5)=10(份)
牧场上原有的草量:100+10×5=150(份)
(150—10×10)÷10=5(头)
答:可供5头牛吃10天。
<拓展探究> 在现实生活中,我们经常碰到,牛在吃草时,草不是在新长出来,而
是由于天
气等原因在减少这类问题,求出每天减少的草量及原有的草量是解这类题的关
键。
[能力冲浪]
1、因天气渐冷,牧场上的草以固定的速度减少。已知牧场上的草可供12头牛吃9天
,
或可供10头牛吃10天。照这样计算,这个牧场可供多少头牛吃12天?
2、某水池漏水,装满一池水后,如果用20部抽水机5小时可将水抽完,或用15部
抽水机6小时将水抽完。问用多少部抽水机10小时可将满池水抽完?
3、由于天气逐渐变冷,牧场上的草每天以均匀的速度在减少,牧场上的草可供16头
牛吃6天,或
可供20头牛吃5天。那么,可供11头牛吃几天?
[题4]
自动扶梯以均匀速度由下往上行驶着,两位性急的孩子要从
扶梯上楼。已知男
孩子每分钟走20级,用了5分钟到达楼上;女孩每分钟走15级,用了6分钟到达楼
上。
问该自动扶梯有多少级可见扶梯?
<敏捷思维> 这题可看作“牛吃草问题”
,题中的“人的速度”可看作“牛”,“自动
扶梯的速度”可看作“由于寒冷每天减少的草”,“可见扶
梯的梯级”可看作“原有草”,
上楼的速度由两部分组成:一部分是男、女孩自己的速度,另一部分是扶
梯的速度。此题
关键是求出扶梯每分钟走多少级。
<全解>
男孩5分钟走了20×5=100(级)
女孩6分钟走了15×6=90(级)
扶梯每分钟走(100—90)÷(6—5)=10(级)
自动扶梯有100+10×5=150(级)
答:自动扶梯有150级可见扶梯。
<拓展探究> 题4与题3的本质特征一样,都属“牛吃草问题”,并且数据都没有改
变,题4中
所求的“自动扶梯有150级”与题3中求出的“牧场上原有的草量150份”完
全吻合,当然解题方法
也相同。
[能力冲浪]
1、自动扶梯以均匀速度由上往下行驶着,向东和刘胜要
从扶梯下楼。已知向东每分
钟走33级,刘胜每分钟走24级,结果向东用5分钟,刘胜用6分钟分别到
达楼下。该扶
梯共有多少级台阶?
2、两个顽皮
的兄弟逆着自动扶梯行驶的方向行走。在20秒钟里,兄可走27级台阶,
弟可走24级台阶,结果兄走
了2分钟到达另一端,弟走了3分钟到达另一端。问该扶梯
共有多少级?
3、仙桃商场的自动扶梯以均匀速度由下往上行驶着,三个孩子甲、乙、丙要从扶
梯
上楼。已知甲每分钟走5个台阶,用了10分钟到达楼上;乙每分钟走7级,用了9分钟
到达
楼上;丙用了12分钟到达楼上,那么丙每分钟走多少级台阶?
【感受奥赛】
[题5]
武昌
火车站的检票口,在检票开始前已有一些人排队,检票开始后每分钟有
10人前来排队检票,一个检票口
每分钟能让25人检票进站。如果只有一个检票口,检票
开始8分钟后就没有人排队;如果有两个检票口
,那么检票后多少分钟就没有人排队?
<敏捷思维> 题目中“检票开始前已经排队的人”
,相当于“原有的草”,“每分钟来
10人”相当于“新长出的草”。用牛吃草问题的思路来想就很容易
解决问题。
<全解> 25×8—10×8=120(人)
120÷(25×2—10)=3(分钟)
答:检票后3分钟就没有人排队。
<拓展探究> 牛吃草问题有许多变形,例如像检票问题、水井抽水、自动扶梯上楼等
问题,
都可以通过分析找出它们与牛吃草问题的本质特征是相同的,用牛吃草问题的解题
思路解答。
[能力冲浪]
1、仙桃客运总站在检票前若干分钟就开始排队,每分钟来的旅客人数一样多。从开<
br>始检票到等候检票的队伍消失,同时开4个检票口需要30分钟,同时开5个检票口需20
分钟。
如果同时打开7个检票口,那么需要多少分钟?
2、汉口火车站在检
票前若干分钟就开始排队,每分钟来的旅客人数一样多。从开始
检票到等候检票的队伍消失,若同时开5
个检票口需要30分钟;若同时开6个检票口则
需20分钟。如果要使等候检票的队伍10分钟消失,需
要同时开几个检票口?
3、流潭公园游乐场在开门前有400人排队
等待,开门后每分钟来的人数是固定的。
一个入口每分钟可以进入10个游客。如果开放4个入口20分
钟就没有人排队。现在开放
6个入口,那么开门后多少分钟就没有人排队?
11、牛吃草问题提高篇
1、一块草地上的草以均匀的速度生长,如果20只羊5天可以将草地上的草和新长出
的草全部吃光
,而14只羊则要10天吃光,那么要想用4天的时间,把这块草地的草吃光,
需要多少只羊?
2、一片草地,每天都匀速长出青草,这片草地可供21头牛吃5周或
供18头牛吃8
周,那么这片草地可供15头牛吃几周?
3
、一只船漏水,水以均匀的速度进入船内。发现漏洞时,已进入了一些水,如果12
个人舀水,3小时可
以舀完;如果只有5个人舀水,要10小时才能舀完。现在要2小时舀
完,需要多少人舀水?
4、秋天到了,牧场上的草不仅不生长了,反而以固定的速度在减少。已知某块草
地
上的草可供10头牛吃5天,若供13头牛可吃4天。照这样计算,可供多少头牛吃6天?
5、商场的自动扶梯以均匀速度由下往上行驶着,小明和小丽要从扶梯
上楼。已知小
明每分钟走8级,小丽每分钟走4级,结果小明用4分钟,小丽用5分钟分别到达楼上。<
br>该扶梯共有多少级台阶?
6、一个牧场上的青草每
天都匀速生长。这片青草可供17头牛吃30天,或可供19
头牛吃24天。现有一群牛吃了6天后,卖
掉4头,余下的牛又吃了2天将草吃完。这群
牛原来有多少头?
7、一水池一边进水一边放水,且每分钟的进水量相同。如果开3个同样大的管放水,
40分钟可以放完
,开6个同样大的管放水,16分钟可以放完。求放完后,只开进水管,
多少分钟后又有了与原来同样多
的一池水?
8、一水池有一根进水管,有若干根相同的出
水管。进水管不间断地进水,若用24
根抽水管抽水,6小时即可把池中的水抽干;若用21根抽水管抽
水,8小时可将池中的水
抽干,那么用16根抽水管,多少小时可将水池中的水抽干?(2000年小学
数学奥林匹克
决赛)
9、一块草地每天生长的速度相同。现
在这片牧草可供16头牛吃20天,或者供80只
羊吃12天。如果一头牛一天的吃草量等于4只羊一天
的吃草量,那么10头牛与60只羊
一起吃,可以吃多少天?
10、有一个蓄水池装了9根相同的水管,其中一根是进水管,其余8根是出水管。开
始时,进水管以均匀的速度不同地向蓄水池注水。后来,想打开出水管,使池内的水全部
排光。
如果同时打开8根出水管,则3小时可排尽池内的水;如果仅打开5根出水管,则
需6小时才能排尽池内
的水。若要在4.5小时内排尽池内的水,那么应当同时打开多少根
出水管?(2008年小学“希望杯
’’全国数学邀请赛五年级第2试试题)