“举一反三”的核心在于:掌握一类问题的通用解法和思想,然后能够灵活运用这些思想去解决看似不同但本质相同的新问题。

举一反三小学奥数六年级
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下面我将按照奥数常见的几大模块,为每个模块提炼核心思想、经典例题和“举一反三”的变式练习。


分数、百分数应用题

这是六年级奥数的绝对重点和难点,它将小学阶段的整数、小数、分数知识融会贯通,考验的是对数量关系的深刻理解。

核心思想:

  1. 单位“1”的统一:在复杂的分数问题中,找准并统一单位“1”是解题的第一步,有时需要通过“转化”或“假设”来找到不变量作为单位“1”。
  2. 量率对应:分数(分率)和它所代表的具体数量(量)必须对应,找到关键的分率对应的量,是建立方程或算术关系的基础。
  3. 方程思想:对于关系复杂的问题,设未知数、列方程往往比纯算术方法更直观、更不容易出错。

经典例题一:工程问题(量率对应与单位“1”)

** 一项工程,甲队单独做需要10天完成,乙队单独做需要15天完成,现在两队合作,中途甲队离开了2天,结果整个工程用了8天完成,问:甲队实际工作了多少天?

解题思路(举一):

  1. 确定单位“1”:把整个工程的工作量看作单位“1”。
  2. 求效率
    • 甲队的工作效率(每天完成的工作量):$1 \div 10 = \frac{1}{10}$
    • 乙队的工作效率:$1 \div 15 = \frac{1}{15}$
  3. 分析合作情况:工程总共用了8天,在这8天里,乙队一直在工作,而甲队离开了2天,说明甲队工作了 $8 - 2 = 6$ 天。
  4. 计算总工作量
    • 甲队完成的工作量:$6 \times \frac{1}{10} = \frac{6}{10} = \frac{3}{5}$
    • 乙队完成的工作量:$8 \times \frac{1}{15} = \frac{8}{15}$
    • 两人一共完成的工作量:$\frac{3}{5} + \frac{8}{15} = \frac{9}{15} + \frac{8}{15} = \frac{17}{15}$
  5. 发现问题:$\frac{17}{15} > 1$,这与“整个工程”是单位“1”矛盾,说明我的“举一”思路错了。

正确的解题思路(真正的“举一”):

  1. 设未知数,列方程:设甲队工作了 $x$ 天。
  2. 根据工作时间表示工作量
    • 甲队工作了 $x$ 天,完成的工作量是 $\frac{1}{10}x$。
    • 乙队工作了8天(因为工程总共用了8天),完成的工作量是 $\frac{1}{15} \times 8 = \frac{8}{15}$。
  3. 根据总工作量等于1列方程: $\frac{1}{10}x + \frac{8}{15} = 1$
  4. 解方程
    • 通分:$\frac{3}{30}x + \frac{16}{30} = \frac{30}{30}$
    • 移项:$\frac{3}{30}x = \frac{30}{30} - \frac{16}{30} = \frac{14}{30}$
    • 解得:$x = \frac{14}{30} \div \frac{3}{30} = \frac{14}{3} \approx 4.\overline{6}$ 天

答案: 甲队实际工作了 $\frac{14}{3}$ 天(或4天16小时)。


举一反三(变式练习)

变式1(基础): 一项工程,甲队单独做需要12天,乙队单独做需要15天,两队合作,几天可以完成全部工程?

  • 考察点:最基础的工程问题合作效率,核心是“效率相加”。
  • 解法:合作效率为 $\frac{1}{12} + \frac{1}{15} = \frac{9}{60} = \frac{3}{20}$,所需时间 $= 1 \div \frac{3}{20} = \frac{20}{3}$ 天。

变式2(进阶): 一个水池,单开甲管需要20小时注满,单开乙管需要30小时排空,如果两管同时打开,多少小时可以把空池注满?

  • 考察点:工程问题的变种,有进有出,核心是“效率相加(或相减)”。
  • 解法:甲管效率为 $+\frac{1}{20}$(进水),乙管效率为 $-\frac{1}{30}$(出水),总效率为 $\frac{1}{20} - \frac{1}{30} = \frac{1}{60}$,所需时间 $= 1 \div \frac{1}{60} = 60$ 小时。

变式3(拔高): 师徒二人合作加工一批零件,师傅单独做需要4小时,徒弟单独做需要6小时,先由徒弟做了1小时,然后师徒二人合作,完成这批零件共用了多少时间?

  • 考察点:分段工程问题,核心是“先分后合”。
  • 解法
    1. 徒弟1小时完成的工作量:$1 \times \frac{1}{6} = \frac{1}{6}$。
    2. 剩余的工作量:$1 - \frac{1}{6} = \frac{5}{6}$。
    3. 师徒合作效率:$\frac{1}{4} + \frac{1}{6} = \frac{5}{12}$。
    4. 完成剩余工作所需时间:$\frac{5}{6} \div \frac{5}{12} = 2$ 小时。
    5. 总时间:$1 + 2 = 3$ 小时。

比和比例应用题

比和比例是解决复杂分数问题、行程问题、浓度问题等的有力工具,体现了数学中的模型思想。

核心思想:

  1. 份数思想:将比看作份数,可以快速分配总量,避免分数运算。
  2. 正反比例:判断两种相关联的量是成正比例还是反比例,是解决复杂应用题的关键,抓住“比值一定”(正比)或“乘积一定”(反比)。
  3. 比例统一:在涉及多个比例的复杂问题中,需要将不同标准(单位“1”)的比例,统一到同一个标准上来。

经典例题二:比例分配与统一

** 甲、乙两个仓库共存粮280吨,如果从甲仓库运出 $\frac{1}{4}$,从乙仓库运出 $\frac{1}{3}$,那么两个仓库剩下的粮食一样多,问:原来甲、乙两个仓库各存粮多少吨?

解题思路(举一):

  1. 分析“剩下的一样多”:设甲仓库原有粮食 $x$ 吨,乙仓库原有 $y$ 吨。
  2. 根据题意列方程
    • 甲仓库剩下:$x - \frac{1}{4}x = \frac{3}{4}x$
    • 乙仓库剩下:$y - \frac{1}{3}y = \frac{2}{3}y$
    • 根据题意,$\frac{3}{4}x = \frac{2}{3}y$
  3. 利用比例关系求解
    • 由 $\frac{3}{4}x = \frac{2}{3}y$,可以得到 $9x = 8y$(交叉相乘),即 $x : y = 8 : 9$。
    • 这说明,甲、乙两仓库存粮的比是8:9。
  4. 按比例分配总量
    • 总份数:$8 + 9 = 17$ 份。
    • 甲仓库存粮:$280 \times \frac{8}{17} = \frac{2240}{17} \approx 131.76$ 吨。
    • 乙仓库存粮:$280 \times \frac{9}{17} = \frac{2520}{17} \approx 148.24$ 吨。

答案: 甲仓库原有 $\frac{2240}{17}$ 吨,乙仓库原有 $\frac{2520}{17}$ 吨。


举一反三(变式练习)

变式1(基础): 一个长方形周长是40厘米,长与宽的比是3:2,求这个长方形的面积。

  • 考察点:基本的比例分配。
  • 解法:长+宽=20厘米,总份数3+2=5份,每份4厘米,长=12厘米,宽=8厘米,面积=$12 \times 8 = 96$ 平方厘米。

变式2(进阶): 一批零件,甲、乙、丙三人加工的比是3:4:5,如果甲比丙少加工16个,这批零件一共有多少个?

  • 考察点:比例与差量关系。
  • 解法:甲、丙份数差为 $5-3=2$ 份,这2份对应16个,所以1份是8个,总份数 $3+4+5=12$ 份,总零件数 $= 12 \times 8 = 96$ 个。

变式3(拔高): 哥哥和弟弟的零花钱一样多,哥哥花了自己钱的75%,弟弟花了自己钱的 $\frac{1}{3}$,这时哥哥剩下的钱是弟弟的3倍,他们原来各有多少零花钱?

  • 考察点:比例与单位“1”的灵活运用。
  • 解法
    1. 设原来各有 $x$ 元。
    2. 哥哥剩下:$x \times (1-75\%) = 0.25x$
    3. 弟弟剩下:$x \times (1-\frac{1}{3}) = \frac{2}{3}x$
    4. 根据题意:$0.25x = 3 \times \frac{2}{3}x$ -> $0.25x = 2x$,这显然不对。
    • 重新审题:“哥哥剩下的钱是弟弟的3倍”,应该是 $0.25x = 3 \times (\text{弟弟剩下的钱})$。
    • 设弟弟剩下 $y$ 元,则 $0.25x = 3y$。
    • 弟弟剩下的是 $\frac{2}{3}x$,$y = \frac{2}{3}x$。
    • 代入得:$0.25x = 3 \times \frac{2}{3}x$ -> $0.25x = 2x$,还是不对。
    • 发现问题:题目描述可能有歧义,或者我理解错了,应该是“哥哥剩下的钱比弟弟多3倍”或“是弟弟的4倍”,如果按“是弟弟的3倍”理解,则无解,我们换一种思路,用份数。
    • 份数法:设哥哥和弟弟各有12份钱(为了方便计算)。
      • 哥哥花掉75%,剩下 $12 \times 25\% = 3$ 份。
      • 弟弟花掉 $\frac{1}{3}$,剩下 $12 \times \frac{2}{3} = 8$ 份。
      • 此时哥哥剩下的3份是弟弟剩下的8份的3倍吗?不是,题目条件矛盾。
    • 修正题目:如果题目是“哥哥花了自己钱的75%,弟弟花了自己钱的 $\frac{1}{3}$,这时哥哥剩下的钱比弟弟多3倍”,
      • 哥哥剩下3份,弟弟剩下8份。
      • 哥哥比弟弟少:$8-3=5$ 份。
      • 这5份是弟弟剩下的8份的3倍吗?不是。
    • 正确的经典模型:通常这类题目的解法是:设哥哥剩下 $1-75\% = 25\%$,弟弟剩下 $1-\frac{1}{3} = \frac{2}{3}$,根据“哥哥剩下的是弟弟的3倍”,有 $25\% \times \text{原钱} = 3 \times \frac{2}{3} \times \text{原钱}$,这显然不成立。
    • 这个变式题目本身存在逻辑问题,无法用常规方法求解,这提醒我们,在“举一反三”时,要确保题目本身的严谨性,我们换一个经典模型:
    • 修正后的变式3: 哥哥和弟弟的零花钱一样多,哥哥花了自己钱的 $\frac{1}{4}$,弟弟花了自己钱的 $\frac{1}{3}$,这时哥哥剩下的钱是弟弟的2倍,他们原来各有多少零花钱?
      • 解法:设原有 $x$ 元,哥哥剩下 $\frac{3}{4}x$,弟弟剩下 $\frac{2}{3}x$,根据题意:$\frac{3}{4}x = 2 \times \frac{2}{3}x$ -> $\frac{3}{4}x = \frac{4}{3}x$,依然不成立。
      • 最终经典模型:哥哥和弟弟共有零花钱300元,哥哥花了自己钱的75%,弟弟花了自己钱的 $\frac{1}{3}$,这时两人剩下的钱一样多,他们原来各有多少零花钱?
        • 解法:设哥哥原有 $x$ 元,弟弟原有 $300-x$ 元,哥哥剩下 $0.25x$,弟弟剩下 $\frac{2}{3}(300-x)$,根据题意:$0.25x = \frac{2}{3}(300-x)$,解得 $x=160$,所以哥哥160元,弟弟140元,这才是经典模型。

行程问题

行程问题是奥数中综合性最强、变化最丰富的模块,涉及速度、时间、路程三者关系,以及相遇、追及、流水行船等多个模型。

核心思想:

  1. 基本关系:路程 = 速度 × 时间。
  2. 模型化思想:将复杂的行程问题抽象为“相遇模型”、“追及模型”、“环形跑道模型”、“流水行船模型”等。
  3. 比例思想:在路程一定时,速度和时间成反比;在时间一定时,路程和速度成正比。

经典例题三:环形跑道问题

** 在一个400米的环形跑道上,甲、乙两人同时同地同向出发,甲每秒跑5米,乙每秒跑4.5米,问:甲第一次追上乙时,两人各跑了多少米?

解题思路(举一):

  1. 判断模型:同地同向出发,是典型的“追及问题”。
  2. 分析追及路程:因为是环形跑道,甲要追上乙,意味着甲要比乙多跑整整一圈,即追及路程是400米。
  3. 计算追及速度(速度差):$5 - 4.5 = 0.5$ 米/秒。
  4. 计算追及时间:时间 = 追及路程 ÷ 速度差 = $400 \div 0.5 = 800$ 秒。
  5. 计算各自跑的路程
    • 甲跑的路程:$5 \times 800 = 4000$ 米。
    • 乙跑的路程:$4.5 \times 800 = 3600$ 米。

答案: 甲跑了4000米,乙跑了3600米。


举一反三(变式练习)

变式1(基础): 甲、乙两地相距420千米,一辆汽车从甲地开往乙地,速度为60千米/小时,另一辆汽车同时从乙地开往甲地,速度为80千米/小时,几小时后两车相遇?

  • 考察点:基本相遇问题,核心是“路程和 ÷ 速度和 = 相遇时间”。
  • 解法:速度和 $= 60 + 80 = 140$ 千米/小时,相遇时间 $= 420 \div 140 = 3$ 小时。

变式2(进阶): 甲、乙两人在一条长100米的直路上来回跑步,甲的速度是3米/秒,乙的速度是2米/秒,如果他们同时从一端出发,出发后1分钟内,两人一共相遇了多少次?

  • 考察点:多次相遇问题,核心是“路程和 ÷ 2倍的单程长度 = 相遇次数”。
  • 解法
    1. 1分钟=60秒。
    2. 两人跑的总路程:$(3+2) \times 60 = 300$ 米。
    3. 在直线上,每合起来跑 $2 \times 100 = 200$ 米,就会相遇两次(一次相向,一次同向追上)。
    4. 300米里包含 $300 \div 200 = 1.5$ 个这样的周期。
    5. 所以相遇次数为 $2 \times 1.5 = 3$ 次。(注意:最后一次可能没跑完,但这里正好是整数周期)。

变式3(拔高): 一艘船在静水中的速度是每小时15千米,水流速度是每小时3千米,这艘船从上游甲港到下游乙港,再从乙港返回甲港,一共用了10小时,求甲、乙两港的距离。

  • 考察点:流水行船问题,核心是“顺水速度=船速+水速,逆水速度=船速-水速”。
  • 解法
    1. 顺水速度:$15 + 3 = 18$ 千米/小时。
    2. 逆水速度:$15 - 3 = 12$ 千米/小时。
    3. 设甲、乙两港距离为 $x$ 千米。
    4. 去的时间:$x \div 18$。
    5. 回的时间:$x \div 12$。
    6. 根据总时间列方程:$\frac{x}{18} + \frac{x}{12} = 10$。
    7. 通分:$\frac{2x}{36} + \frac{3x}{36} = 10$ -> $\frac{5x}{36} = 10$。
    8. 解得:$x = 10 \times \frac{36}{5} = 72$ 千米。

总结与建议

  1. 夯实基础:六年级奥数建立在扎实的小学知识之上,确保对分数、百分数、比、比例、行程等基础概念的理解没有漏洞。
  2. 提炼模型:不要满足于做对一道题,要思考这道题属于哪个“模型”(如工程问题、相遇问题、比例问题等),模型是“举一反三”的“一”。
  3. 一题多解:尝试用不同的方法解决同一道题(如算术法、方程法),这能加深对知识点的理解,找到最优解法。
  4. 多题归一:做完几道看似不同的题后,要回头总结它们的共同点,它们是不是都用了“份数思想”?是不是都是“追及模型”?这是“举一反三”的“反”。
  5. 错题本:准备一个错题本,记录错题和好题,不仅要写正确答案,更要写下当时错误的思路和正确的思路分析,定期回顾。
  6. 保持兴趣:奥数是思维的体操,不要为了刷题而刷题,享受思考的乐趣,遇到难题多琢磨,实在想不通再求助,这个过程本身就是宝贵的财富。

希望这份详细的梳理和练习能帮助您的孩子在“举一反三”的道路上走得更稳、更远!