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初一数学·约 10 分钟·二维图解

第10题 · 恒速充电:先统一成满格100份

满格按100份计算,每5分钟增加8份,每分钟增加1.6份。到80%列20+1.6x=80;30分钟后只有68%;到85%另设t列20+1.6t=85。三问分别从20%开始,二维图保留原有电量并连续增加新充部分。

题目

10. 小明的手机电量显示剩余 20%,他准备充电。手机充电速度保持不变,每 5 min 可以充电 8%。

(1)设还需要充电 x min,手机电量刚好达到 80%。请列出关于 x 的方程。

(2)小明认为充电 30 min 就能达到 80%,他的想法正确吗?请通过计算说明理由。

(3)如果小明想在电量达到 85% 时出门,那么他需要充电多少分钟?请列出方程(不需要求解)。

答案:(1)20+1.6x=80;(2)不正确,30 min后为68%;(3)设从20%充到85%需要t min,列20+1.6t=85,不需要求解。

先统一电量的表示

把满格电量看成100份。初始20%就是20份,目标80%就是80份。题目说充电速度保持不变,每5 min增加8份。

例如,从20%增加到28%,是增加8个百分点,也就是满格100份中的8份。这里不是把原有20份乘8%,也不是每5分钟都把当前电量乘1.08。

原题恒速示例:5分钟后,20份+8份=28份。

题内已过5 min

原有20份

本次新增8份

现在电量28%

目标80%,还差52份

原有本次新增虚线格标目标的最后1份,不表示已经充到。

每格代表满格电量的1份,格内可连续增加。格子只是电量参照,按从左到右、再到下一行读;带≈的读数为显示近似值。

每分钟增加1.6份,所以经过x min增加1.6x份。“增加了多少”与“现在一共有多少”要分开。

(1)目标80%,把所需时间写进关系

题目已设时间为x min。原来20份,新充1.6x份,最后80份:

20+1.6x=8020+1.6x=80

也可保留8÷5,写成下面的等价方程:

20+8x5=8020+\dfrac{8x}{5}=80

80是最终总量,里面已经包含原有20份。要新增的是80−20=60份,不能把1.6x直接等于80。

(2)30 min后有多少,是否达到80%?

先算新充电量:1.6×30=48份。再加原有20份:

20+1.6×30=20+48=6820+1.6\times30=20+48=68

68%<80%,所以小明的想法不正确,还差12个百分点。

第(2)问:30分钟后,20份+48份=68份,目标仍为80份。

题内已过30 min

原有20份

本次新增48份

现在电量68%

目标80%,还差12份

原有本次新增虚线格标目标的最后1份,不表示已经充到。

每格代表满格电量的1份,格内可连续增加。格子只是电量参照,按从左到右、再到下一行读;带≈的读数为显示近似值。

也可以直接用原题的5分钟一组来核对:30÷5=6组,6×8=48份,再加20份得到68份。分组只是计算方法;题目给的是恒定速度,电量随时间连续增加,并非每过5分钟才突然跳一次。

(3)目标85%,仍从20%开始

把从初始20%到85%的总充电时间设为t min。t不是已经到80%以后再充的时间。

初始量仍为20份,速度仍为每分钟1.6份,只把目标换成85份:

20+1.6t=8520+1.6t=85

本问明确“不需要求解”,列到这里即可。也可以在本问另行说明用x表示这个时间;字母的含义必须清楚。

有声演示:观察原有量与新增量

实色表示原有20份,斜纹表示这次新增的量。虚线格只标目标,不表示当前已经充到那里。

理解检查:只把初始电量改为30%

速度仍为每5 min增加8份。充30 min后有多少电量?若想达到80%,该列怎样的方程?

展开答案与理由

每分钟增加1.6份的关系保留,30 min仍新增48份。起点改为30份,所以最后为30+48=78份,即78%,仍未到80%。

设从30%充到80%需要x min,方程改为30+1.6x=80。变的是初始量;不能把原题的20继续照抄进去。

识别“起始量已知、增加速度恒定”后,可先统一单位量,再用“初始量+速度×时间=最后量”。起点、速度或停止条件改变时,分别检查对应的量与适用时段。

相关中考原题:起始位置+速度×时间

选看,需要数轴与绝对值。这道真题直接使用同一个恒速关系:t秒后,A的位置为−3+t,B的位置为12−2t;起点与每秒变化量决定当前位置。后续求距离时还要判断点的位置,完整题干和两问保留在下面。

(2024·山东威海·第21题,9分)定义

我们把数轴上表示数a的点与原点的距离叫做数a的绝对值。数轴上表示数a,b的点A,B之间的距离AB=a−b(a≥b)。特别的,当a≥0时,表示数a的点与原点的距离等于a−0。当a<0时,表示数a的点与原点的距离等于0−a。

应用

如图,在数轴上,动点A从表示−3的点出发,以1个单位/秒的速度沿着数轴的正方向运动。同时,动点B从表示12的点出发,以2个单位/秒的速度沿着数轴的负方向运动。

A-3B12O
原题配图按题意重绘:标出A的起始位置−3、原点O与B的起始位置12。箭头只表示数轴的正方向。

(1)经过多长时间,点A,B之间的距离等于3个单位长度?

(2)求点A,B到原点距离之和的最小值。

展开完整两问答案与适用区间

(1)4秒或6秒。相遇前,两点初始相距15,每秒靠近1+2=3;距离减到3时,经过(15−3)÷3=4秒。5秒时相遇,继续运动1秒又相距3,因此还有6秒。

用位置核对,B与A表示的数之差为15−3t。两种点序分别给15−3t=3或15−3t=−3,得t=4或6。题目没有规定相遇就停,不能漏掉相遇后的情况。

(2)两点到原点的距离和最小为3,在t=6秒取得。0≤t≤3时,距离和为15−3t,由15降到6;3≤t≤6时,距离和为9−t,由6降到3;t≥6时,距离和为3t−15,从3开始增加。

t=6时,A表示3,B在原点,距离和3+0=3。这里的三个区间对应两点先后到达原点;充电题不需要这一层距离分类。

出处:2024年山东威海中考完整试卷,第21题。完整定义、两问和原题数轴图已在项目中逐项核验,本题复用同一原题与证据,图按题意重绘。答案默认折叠。