Q1:十字交叉法是个啥东西,能吃吗? 十字交叉法是一种数学方法,能应用于部分数学运算和资料分析的解题中,但不能吃。 请注意,十字交叉法虽然能提升部分题目的解题效率,但使用题型比较有限,普适性较低,而且理解难度不小,故属于我们所谓的选学内容,只追求结果的同学可以直接跳到第三部分和第四部分。 我们通过一道题目来了解它的使用方式: 【例】烧杯中装了100克浓度为10%的盐水,每次向该烧杯中加入不超过14克浓度为50%的盐水,问最少加多少次之后,烧杯中的盐水浓度能达到25%?(假设烧杯中盐水不会溢出) A.6 B.5 C.4 D.3 解法一(方程解法):设需加x次,根据溶液混合过程中溶质不变:(100+14x)×25%=100×10%+14x×50%①,解得x=4.+,故需要5次。 解法二(十字交叉法):混合前溶液的浓度与混合后溶液浓度斜线做差的差值之比,等于混合前溶液的质量比,具体做法如下图: 右边红色方框中,根据比例关系,可知溶液1的质量为60,即需要50%的溶液60克,每次最多加14克,故需要60/14=4+次,故最少需要5次。 可以看出,十字交叉法相对于传统方程解法来说,跳过了(或简化了)列方程和解方程的过程,在一定程度上确实可以提高求解速度。 Q2:凭什么可以这么做? 其实,解法二的十字交叉的过程,其实就是对解法一方程的整理过程。从(100+14x)×25%=100×10%+14x×50%,整理有:100×(25%-10%)=14x×(50%-25%)。即:14x:100=15%:25%。 即十字交叉法的本质是对方程的简化。 如果将原来的溶液质量看成A,其浓度10%写作a;后来加入的溶液质量看成B,浓度50%写成b,混合后的浓度25%写成c,则①式可抽象写成“A×a+B×b=(A+B)×c”这样的等量关系,而上式很容易整理得到:(c-a):(b-c)=B:A。(这个不就是上面红框中的部分?!) Q3:哪些题型可以用这种方法? 能使用十字交叉法的前提条件是:题目中隐含“A×a+B×b=(A+B)×c”这类等量关系。 在上式中,A和B可以看做A+B这个整体的其中两部分,故而,涉及整体与部分的题目,都有可能用到十字交叉法。(你想到了什么?) 随a,b,c代表的含义不同,可得十字交叉法的常用题型如下: (1)浓度→溶液混合问题。 例:食盐溶液A的浓度为12%,食盐溶液B的浓度为5%,两者混合后浓度为10%,则有: 可得:溶液A与B的质量比为5:2。 (本质为根据溶质相等,有:A×12%+B×5%=(A+B)×10%) (2)平均数→平均数问题。 例:某次考试1班的平均分为86分,2班的平均分为80分,两班的总平均分为82分,则有: 可得:1班人数与二班人数之比为1:2。 (本质为根据总分相等,有:1班人数×86+2班人数×80=(1班人数+2班人数)×82) (3)增长率→混合增长率。 例:2014年全国城镇人口同比增长6%,乡村人口同比增长3%,总人口同比增长4%,则有: 可得:2013年城镇与乡村人口之比为1:2,注意是2013年的! (本质为根据人口增长量相等,有:城镇基期×6%+乡村基期×3%=(城镇基期+乡村基期)×4%) 说明1:资料分析中的大多混合增长率的题目,不需用到十字交叉法,只需我们之前总结的“整体增长率介于部分增长率之间,偏向基期量较大的那一部分的增长率”即可解决问题。 说明2:特殊情况下,之前的结论无法直接得到答案,需要用到以上的十字交叉法来计算某个部分或整体的增长率(已知城镇人口和乡村人口)。 (4)比重→部分的比重与整体的比重。(这个好像还没在真题中出现过) 例:城镇人口中男性比重为52%,乡村人口中男性比重为57%,全国总人口中男性人口比重为55%,则有: 可得:城镇人口与乡村人口之比为2%:3%=2:3 (本质为根据男性人数相等,有:城镇×52%+乡村×57%=(城镇+乡村)×55%) (5)其他比如利润率啥的,有时也能用到十字交叉,但使用频率太低,且可以通过方程轻松解决,不再单独说明。 Q4:近几年有哪些真题用十字交叉法比较容易? 【2016新疆】甲、乙两个相同的杯子中分别装满了浓度为20%和30%的同种溶液,将甲杯中倒出一半溶液,用乙杯中的溶液将甲杯加满混合,然后再将甲、乙混合后的溶液全部倒入一杯清水中且未溢出,溶液浓度为20%。如该溶液比重与水完全相同,问原甲杯中溶液的质量是这杯清水的质量的多少倍?( ) A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 分析:甲杯倒出一半溶液后用乙杯溶液加满,此过程中甲乙用于混合的溶液质量比为1:1,可知混合后的溶液溶度为25%,后与清水混合成20%的溶液,根据十字交叉法,有: 容易得到,甲质量与清水质量比为20:5=4:1。 【2014四川】2012年,我国矿产品对外贸易活跃,进出口额9919亿美元,同比增长3.6%,其中,进口额同比增长1.4%,出口额同比增长7.6%。2011年我国矿产品进口总额约是出口总额的多少倍?( ) A.1.5 B.1.8 C.2.1 D.2.5 分析:已知进口额和出口额,以及进出口额的增长率,求进口额和出口额的基期量之间的倍数关系,可直接使用十字交叉法: 可得:所求比值为4%:2.2%=1.8。 【2013河南】2011年,民航行业完成运输总周转量577.44亿吨公里,比上年增长7.2%。其中旅客周转量403.53亿吨公里,增长12.2%,货邮周转量173.91亿吨公里。2011年货邮周转量比去年( )。 A.减少了2.8% B.减少了12.8% C.增加了2.8% D.增加了12.8% 分析:已知总周转量和旅客周转量的增长率,求货邮周转量的增长率,考察混合增长率概念。根据结论“整体增长率介于部分增长率之间,且偏向基期量较大的增长率”,货邮周转量小于7.2%,排除D选项。且由于旅客周转量的基期明显大于货邮周转量,故总周转量的7.2%离12.2%更近(差为5%),即货邮周转量增长率<>(7.2%与2.2%差为5%),排除C选项。A和B选项无法排除。 使用十字交叉法: 最右侧的比值可以用现期比值近似估计,约为404:174≈2+,即(7.2%-x)/5=2,可解得x=-2.8%。 说明1:十字交叉法中做差时,都是用大数减去小数。 说明2:在混合增长率问题里,优先考虑根据结论直接排除选项解题,不到万不得已,不建议使用十字交叉法估算(计算量过大)。 赵伟东 2016年7月28日 |
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