在日常的数学学习中,一元一次方程是初中阶段非常重要的知识点,它不仅能够帮助我们解决实际问题,还能培养我们的逻辑思维能力。今天我们就来一起探讨一个典型的数学题,题目如下:
一艘船从甲码头出发,顺流而下前往乙码头,用了2小时。返回时,由于是逆流而上,所以耗时4小时。已知水流的速度为3千米/小时,求船在静水中的速度。
一、理解题意
这是一道关于“顺流”和“逆流”的典型问题,涉及到水流速度与船在静水中的速度之间的关系。我们可以设船在静水中的速度为 $ x $ 千米/小时,那么:
- 顺流时,船的实际速度为 $ x + 3 $ 千米/小时;
- 逆流时,船的实际速度为 $ x - 3 $ 千米/小时。
由于甲乙两码头之间的距离是固定的,我们可以利用“路程 = 速度 × 时间”这一公式建立等式。
二、列出方程
设甲乙两码头之间的距离为 $ S $ 千米。
根据题意:
- 顺流时间:2小时,因此有 $ S = (x + 3) \times 2 $;
- 逆流时间:4小时,因此有 $ S = (x - 3) \times 4 $。
因为两个表达式都等于 $ S $,所以可以将它们相等:
$$
(x + 3) \times 2 = (x - 3) \times 4
$$
三、解方程
展开方程:
$$
2x + 6 = 4x - 12
$$
移项整理:
$$
6 + 12 = 4x - 2x \\
18 = 2x \\
x = 9
$$
四、验证答案
将 $ x = 9 $ 代入原式:
- 顺流速度:$ 9 + 3 = 12 $ 千米/小时,顺流时间2小时,路程为 $ 12 \times 2 = 24 $ 千米;
- 逆流速度:$ 9 - 3 = 6 $ 千米/小时,逆流时间4小时,路程为 $ 6 \times 4 = 24 $ 千米;
两者路程一致,说明计算正确。
五、总结
通过设立变量、列方程、解方程并验证,我们成功地解决了这个一元一次方程的应用题。这类问题虽然看似简单,但却是理解和应用一元一次方程的重要途径。希望同学们在今后的学习中,能够灵活运用所学知识,提高自己的解题能力。