Текстовые задачи: проценты, смеси, по кругу
Задачи на составление уравнений. Задание №21
Содержание 6 разделов
Текстовые задачи: проценты, смеси, по кругу
Задание №21 также может содержать задачи на проценты и смеси, а также на движение по кругу.
В задачах на смеси ключевое — масса чистого вещества. В задачах на движение по кругу — расстояние равно длине трассы.
1. Задачи на проценты и смеси
Основная формула:
где $m$ — масса раствора/сплава, $c$ — концентрация (в долях).
Алгоритм решения:
- Обозначить неизвестную массу через $x$
- Записать формулу для чистого вещества
- Составить уравнение
- Решить уравнение
- Проверить корень по смыслу
Смешали 5 литров 26-процентного раствора вещества с 7 литрами 44-процентного раствора этого же вещества. Сколько процентов составляет концентрация получившегося раствора?
- Масса вещества в первом растворе: $5 \cdot 0,26 = 1,3$ л
- Масса вещества во втором растворе: $7 \cdot 0,44 = 3,08$ л
- Общая масса вещества: $1,3 + 3,08 = 4,38$ л
- Общая масса раствора: $5 + 7 = 12$ л
- Концентрация: $\dfrac{4,38}{12} = 0,365 = 36,5\%$
Ответ: 36,5%
Имеется два сплава. Первый содержит 5% никеля, второй — 30% никеля. Из этих двух сплавов получили третий сплав массой 150 кг, содержащий 20% никеля. Сколько килограммов первого сплава было использовано?
- Пусть $x$ — масса первого сплава (кг)
- Тогда масса второго сплава: $150 - x$ кг
- Масса никеля в первом сплаве: $0,05x$
- Масса никеля во втором сплаве: $0,3(150 - x)$
- Масса никеля в третьем сплаве: $0,2 \cdot 150 = 30$ кг
- Уравнение: $0,05x + 0,3(150 - x) = 30$
- $0,05x + 45 - 0,3x = 30$
- $-0,25x = -15$
- $x = 60$
Ответ: 60 кг
Сколько воды нужно выпарить из 200 кг 10-процентного раствора соли, чтобы получить 25-процентный раствор?
- Масса соли в растворе: $200 \cdot 0,1 = 20$ кг
- Пусть $x$ — масса воды, которую нужно выпарить
- Масса нового раствора: $200 - x$ кг
- Концентрация: $\dfrac{20}{200 - x} = 0,25$
- $20 = 0,25(200 - x)$
- $20 = 50 - 0,25x$
- $0,25x = 30 \Rightarrow x = 120$
Ответ: 120 кг
Сколько граммов воды надо добавить к 50 г 70-процентного раствора кислоты, чтобы получить 10-процентный раствор?
- Масса кислоты: $50 \cdot 0,7 = 35$ г
- Пусть $x$ — масса добавляемой воды
- Масса нового раствора: $50 + x$ г
- Концентрация: $\dfrac{35}{50 + x} = 0,1$
- $35 = 0,1(50 + x)$
- $35 = 5 + 0,1x$
- $0,1x = 30 \Rightarrow x = 300$
Ответ: 300 г
2. Задачи на движение по кругу
Особенности:
- Длина трассы $L$ (круг, стадион, кольцевая дорога)
- При движении навстречу: время до встречи $\dfrac{L}{v_1 + v_2}$
- При движении в одном направлении: время до встречи $\dfrac{L}{v_1 - v_2}$
Два бегуна одновременно стартовали в одном направлении из одного и того же места круговой трассы в беге на несколько кругов. Спустя 20 минут, когда одному из них оставалось 400 м до окончания первого круга, ему сообщили, что второй бегун пробежал первый круг 1 минуту назад. Найдите скорость первого бегуна, если известно, что она на 2 км/ч меньше скорости второго.
- Пусть $v$ — скорость первого бегуна (км/ч)
- Тогда скорость второго: $v + 2$ км/ч
- Пусть $L$ — длина круга (км)
- Первый пробежал за $\dfrac{20}{60} = \dfrac{1}{3}$ ч: $v \cdot \dfrac{1}{3}$ км
- Ему осталось 400 м = 0,4 км до круга: $L = \dfrac{v}{3} + 0,4$
- Второй пробежал круг на 1 минуту раньше (т.е. за $\dfrac{19}{60}$ ч): $L = (v+2) \cdot \dfrac{19}{60}$
- Уравнение: $\dfrac{v}{3} + 0,4 = (v+2) \cdot \dfrac{19}{60}$
- Умножаем на 60: $20v + 24 = 19(v+2)$
- $20v + 24 = 19v + 38$
- $v = 14$
Ответ: 14 км/ч
Два мотоциклиста стартуют одновременно из одной точки круговой трассы в одном направлении. Скорость первого на 15 км/ч больше скорости второго. Через 2 часа первый мотоциклист обогнал второго на один круг. Найдите длину круговой трассы.
- Пусть $v$ — скорость второго мотоциклиста (км/ч)
- Тогда скорость первого: $v + 15$ км/ч
- За 2 часа разница в пройденном пути составила один круг
- $(v + 15) \cdot 2 - v \cdot 2 = L$
- $2v + 30 - 2v = L$
- $L = 30$ км
Ответ: 30 км
3. Задачи на движение по воде (смешанные)
Теплоход проходит по течению реки до пункта назначения 240 км и после стоянки возвращается в пункт отправления. Найдите скорость течения, если скорость теплохода в неподвижной воде равна 22 км/ч, стоянка длится 10 часов, а в пункт отправления теплоход возвращается через 32 часа после отплытия из него.
- Пусть $x$ — скорость течения (км/ч)
- Скорость по течению: $22 + x$; против течения: $22 - x$
- Время движения по течению: $\dfrac{240}{22 + x}$ ч
- Время движения против течения: $\dfrac{240}{22 - x}$ ч
- Общее время: $\dfrac{240}{22 + x} + \dfrac{240}{22 - x} + 10 = 32$
- $\dfrac{240}{22 + x} + \dfrac{240}{22 - x} = 22$
- $240(22 - x) + 240(22 + x) = 22(22 + x)(22 - x)$
- $5280 - 240x + 5280 + 240x = 22(484 - x^2)$
- $10560 = 10648 - 22x^2$
- $22x^2 = 88 \Rightarrow x^2 = 4 \Rightarrow x = 2$
Ответ: 2 км/ч
4. Таблица для задач на смеси
| Что делаем | Как меняется масса | Как меняется концентрация |
|---|---|---|
| Смешиваем растворы | $m = m_1 + m_2$ | $c = \dfrac{m_1 c_1 + m_2 c_2}{m_1 + m_2}$ |
| Выпариваем воду | $m$ уменьшается | $c$ увеличивается |
| Добавляем воду | $m$ увеличивается | $c$ уменьшается |
| Добавляем вещество | $m$ увеличивается | $c$ увеличивается |
5. Типичные ошибки и как их избежать
Концентрация = масса вещества / масса раствора (не масса всего!)
20% = 0,2 = $\dfrac{1}{5}$. Всегда переводите проценты в дроби!
При движении в одном направлении первый догоняет второго на длину круга.
Подпишись — и вся теория откроется
72 темы ЕГЭ и 72 темы ОГЭ с разборами примеров. Доступ откроется сразу и сохранится в этом браузере.