四年级 · 解题策略进阶

行程问题、定义新运算、容斥原理、年龄问题、还原问题……训练多元解题策略,提升综合思维能力。

行程问题(相遇与追及) 进阶

核心知识点

基本关系:路程 = 速度 × 时间。

相遇问题(相向而行):路程和 = 速度和 × 相遇时间。两人共同走完两地之间的全程。

追及问题(同向而行):路程差 = 速度差 × 追及时间。快的人比慢的人多走的那段距离,就是开始时两人之间的距离。

解题关键:先判断是相遇还是追及,再选对应的「速度和」或「速度差」。

例题精讲

例 1
甲、乙两车同时从相距 360 千米的两地相向开出,甲车每小时行 50 千米,乙车每小时行 40 千米。几小时后两车相遇?
查看解析

这是相遇问题,用「速度和」。

速度和 = 50 + 40 = 90(千米/时)。

相遇时间 = 路程和 ÷ 速度和 = 360 ÷ 90 = 4(小时)。

验算:4 小时甲行 200 千米,乙行 160 千米,共 360 千米,正确。

答:4 小时后两车相遇。

例 2
小明和小红同向而行,小明每小时走 6 千米,小红每小时走 4 千米。小红先出发 2 小时后小明才出发,小明几小时能追上小红?
查看解析

这是追及问题,用「速度差」。

小红先走的路程(路程差)= 4 × 2 = 8(千米)。

速度差 = 6 − 4 = 2(千米/时)。

追及时间 = 路程差 ÷ 速度差 = 8 ÷ 2 = 4(小时)。

答:小明 4 小时能追上小红。

举一反三 · 在线练习

1. 甲乙两车从相距 300 千米的两地相向而行,甲每小时行 60 千米,乙每小时行 40 千米,几小时后相遇?
2. 哥哥每分钟走 80 米,弟弟每分钟走 60 米,弟弟先走 5 分钟后哥哥才出发,哥哥几分钟追上弟弟? 答案:

定义新运算 进阶

核心知识点

题目会用一个新符号(如 ※、△、☆、⊕)规定一种运算规则,我们要严格按照规则把数代入计算。

解题步骤:① 读懂新运算的定义(弄清每个位置代表什么);② 把具体的数对应代入;③ 按四则运算顺序算出结果。

注意:新运算不一定满足交换律、结合律,代入时位置不能弄错;遇到带括号或嵌套的,要先算括号里、由内向外。

例题精讲

例 1
定义新运算 a※b = 3×a + 2×b,求 5※8 的值。
查看解析

按规则,把 a = 5、b = 8 代入:

5※8 = 3×5 + 2×8 = 15 + 16 = 31。

答:5※8 = 31。

例 2
定义新运算 a△b = a×b − a − b,求 6△(3△4) 的值。
查看解析

先算括号里的 3△4:

3△4 = 3×4 − 3 − 4 = 12 − 3 − 4 = 5。

再算 6△5:

6△5 = 6×5 − 6 − 5 = 30 − 6 − 5 = 19。

答:6△(3△4) = 19。

举一反三 · 在线练习

1. 定义 a☆b = 2×a − b,那么 4☆3 等于多少?
2. 定义 a△b = a×b − a − b,那么 6△(3△4) 等于? 答案:

整数裂项与拆分 提高

核心知识点

裂项是把每一项拆成两个数的差,使中间各项相互抵消,从而快速求和。

常用裂项公式:1/(n×(n+1)) = 1/n − 1/(n+1)。

整数裂项(用于 1×2 + 2×3 + … + n×(n+1) 这类):n×(n+1) = [n×(n+1)×(n+2) − (n−1)×n×(n+1)] ÷ 3,所以 1×2 + 2×3 + … + n×(n+1) = n×(n+1)×(n+2) ÷ 3。

例题精讲

例 1
计算:1/(1×2) + 1/(2×3) + 1/(3×4) + … + 1/(9×10)。
查看解析

每一项裂开:1/(n×(n+1)) = 1/n − 1/(n+1)。

原式 =(1 − 1/2)+(1/2 − 1/3)+(1/3 − 1/4)+ … +(1/9 − 1/10)。

中间的 1/2、1/3、…、1/9 全部抵消,只剩首尾:

原式 = 1 − 1/10 = 9/10。

答:结果是 9/10。

例 2
计算:1×2 + 2×3 + 3×4 + … + 9×10。
查看解析

用整数裂项公式:和 = n×(n+1)×(n+2) ÷ 3,这里 n = 9。

和 = 9 × 10 × 11 ÷ 3 = 990 ÷ 3 = 330。

答:结果是 330。

举一反三 · 在线练习

1. 计算 1/(1×2) + 1/(2×3) + 1/(3×4) + 1/(4×5) + 1/(5×6) 的结果是多少?
2. 计算 1×2 + 2×3 + 3×4 + … + 9×10 的结果是多少? 答案:

三角形与平行四边形面积 进阶

核心知识点

三角形面积 = 底 × 高 ÷ 2;平行四边形面积 = 底 × 高。

重要关系:等底等高的三角形面积相等;等底等高的三角形面积是对应平行四边形面积的一半。

同底(或等高)的三角形,面积比等于高(或底)的比。利用这些关系,可以在不知道具体高时比较或推算面积。

例题精讲

例 1
一个三角形的底是 12 厘米,高是 8 厘米,它的面积是多少平方厘米?与它等底等高的平行四边形面积是多少?
查看解析

三角形面积 = 底 × 高 ÷ 2 = 12 × 8 ÷ 2 = 48(平方厘米)。

等底等高的平行四边形面积 = 底 × 高 = 12 × 8 = 96(平方厘米),正好是三角形面积的 2 倍。

答:三角形面积 48 平方厘米,平行四边形面积 96 平方厘米。

例 2
一个平行四边形底是 10 厘米、高是 6 厘米。一个三角形与它面积相等,三角形的底是 12 厘米,这个三角形的高是多少厘米?
查看解析

平行四边形面积 = 10 × 6 = 60(平方厘米)。

三角形面积也是 60 平方厘米,由 底 × 高 ÷ 2 = 60 得:

12 × 高 ÷ 2 = 60,即 6 × 高 = 60,高 = 60 ÷ 6 = 10(厘米)。

答:这个三角形的高是 10 厘米。

举一反三 · 在线练习

1. 三角形底 10 厘米、高 6 厘米,面积是多少平方厘米?
2. 与底 12 厘米、高 8 厘米的三角形等底等高的平行四边形,面积是多少平方厘米? 答案:

平均数问题 基础

核心知识点

平均数 = 总数量 ÷ 总份数。求平均数关键是先求「总数」和「份数」。

移多补少:把多的部分匀给少的部分,使各部分相等,相等后的数就是平均数。

加权平均:不同组的人数(份数)不同时,平均数 =(各组数量×对应份数的总和)÷ 总份数,不能简单地把几个平均数相加再除以组数。

例题精讲

例 1
小明有 12 颗糖,小红有 6 颗糖。小明给小红几颗后,两人的糖一样多?
查看解析

两人共有 12 + 6 = 18(颗),平均每人 18 ÷ 2 = 9(颗)。

小明原来 12 颗,要变成 9 颗,需给出 12 − 9 = 3(颗)。

也可用「移多补少」:小明比小红多 12 − 6 = 6(颗),把多出的一半给小红,即 6 ÷ 2 = 3(颗)。

答:小明给小红 3 颗后两人一样多。

例 2
四(1)班男生 20 人,平均身高 140 厘米;女生 10 人,平均身高 130 厘米。全班平均身高是多少厘米?
查看解析

男生身高总和 = 140 × 20 = 2800(厘米)。

女生身高总和 = 130 × 10 = 1300(厘米)。

全班总身高 = 2800 + 1300 = 4100(厘米),全班人数 = 20 + 10 = 30(人)。

全班平均身高 = 4100 ÷ 30 ≈ 136.7(厘米)。

答:全班平均身高约 136.7 厘米。

举一反三 · 在线练习

1. 三个数分别是 8、10、12,它们的平均数是多少?
2. 小明前 4 次数学测验平均 90 分,第 5、6 次都考了 80 分,6 次测验的平均分是多少?(结果保留整数) 答案:

年龄问题 进阶

核心知识点

年龄问题最重要的规律:两人的年龄差永远不变。无论过多少年,每人都长大相同的岁数,差始终一样。

而倍数关系会随时间变化:年龄差不变,但年龄和会每年增加 2 岁(两人各长 1 岁)。

解题思路:抓住「年龄差不变」,把不同时间的年龄关系转化到同一时刻,常和和差、和倍、差倍问题结合。

例题精讲

例 1
今年爸爸 40 岁,儿子 12 岁。几年前爸爸的年龄是儿子年龄的 5 倍?
查看解析

父子年龄差 = 40 − 12 = 28(岁),这个差永远不变。

当爸爸年龄是儿子 5 倍时,把儿子年龄看作 1 份,爸爸是 5 份,差是 5 − 1 = 4 份。

那时儿子年龄 = 28 ÷ 4 = 7(岁)。

儿子现在 12 岁,所以是 12 − 7 = 5(年)前。

验算:5 年前爸爸 35 岁、儿子 7 岁,35 ÷ 7 = 5,正确。

答:5 年前爸爸的年龄是儿子的 5 倍。

例 2
妈妈今年 36 岁,女儿今年 12 岁。几年后妈妈的年龄是女儿的 2 倍?
查看解析

母女年龄差 = 36 − 12 = 24(岁),始终不变。

当妈妈年龄是女儿 2 倍时,差是 2 − 1 = 1 份,即 1 份 = 24 岁。

那时女儿年龄 = 24(岁)。

女儿现在 12 岁,所以是 24 − 12 = 12(年)后。

验算:12 年后妈妈 48 岁、女儿 24 岁,48 ÷ 24 = 2,正确。

答:12 年后妈妈的年龄是女儿的 2 倍。

举一反三 · 在线练习

1. 父亲今年 32 岁,儿子今年 8 岁,10 年后父亲比儿子大多少岁?
2. 爸爸今年 40 岁,儿子今年 12 岁,几年后爸爸的年龄是儿子的 3 倍? 答案:

还原问题(逆推法) 进阶

核心知识点

还原问题是已知经过若干次运算后的结果,要求最初的数。解题用逆推法:从结果出发,倒着一步一步往回推。

关键是使用「逆运算」:原来是加的,倒推就减;原来是减的,倒推就加;原来是乘的,倒推就除;原来是除的,倒推就乘。

有多步操作时,要按相反的次序逐一还原,最后一步先还原。

例题精讲

例 1
一个数加上 8,再乘以 2,再减去 6,最后除以 4,结果是 7。这个数原来是多少?
查看解析

从结果 7 倒推,运算顺序反过来、用逆运算:

最后除以 4 得 7,之前是 7 × 4 = 28;

之前减去 6 得 28,再之前是 28 + 6 = 34;

之前乘以 2 得 34,再之前是 34 ÷ 2 = 17;

之前加上 8 得 17,原来的数是 17 − 8 = 9。

验算:(9+8)×2−6 = 34−6 = 28,28÷4 = 7,正确。

答:这个数原来是 9。

例 2
仓库里有一批货物,第一次运走一半,第二次运走剩下的一半,这时还剩 15 吨。仓库原来有多少吨货物?
查看解析

从最后剩 15 吨倒推。

第二次运走剩下的一半后剩 15 吨,说明第二次运走前是 15 × 2 = 30(吨)。

第一次运走一半后剩 30 吨,说明原来是 30 × 2 = 60(吨)。

验算:60 运走一半剩 30,再运走一半剩 15,正确。

答:仓库原来有 60 吨货物。

举一反三 · 在线练习

1. 一个数乘以 3,加上 5,再除以 2,结果是 10。这个数原来是多少?
2. 一筐苹果,第一次卖掉一半,第二次卖掉剩下的一半,还剩 15 个。原来有多少个苹果? 答案:

假设法与替换法 提高

核心知识点

假设法:先假设全部是其中一种量,算出与实际的差距,再根据「每替换一个产生的差距」调整。鸡兔同笼就是典型的假设法。

替换法:当两种量之间存在倍数或相等关系时,把一种量全部替换成另一种量,使问题变成只含一种量,从而求解。

思路:找到两种量的换算关系(如 1 个甲 = 几个乙),统一成同一种量再计算。

例题精讲

例 1
停车场有自行车和小轿车共 10 辆,数一数共有 28 个车轮。自行车和小轿车各有多少辆?(自行车 2 个轮,小轿车 4 个轮)
查看解析

假设 10 辆全是自行车,应有轮 10 × 2 = 20(个)。

实际有 28 个,多了 28 − 20 = 8(个)。

每把一辆小轿车当成自行车就少算 4 − 2 = 2(个)轮。

小轿车 = 8 ÷ 2 = 4(辆),自行车 = 10 − 4 = 6(辆)。

验算:6×2 + 4×4 = 12 + 16 = 28,正确。

答:自行车 6 辆,小轿车 4 辆。

例 2
3 个苹果和 2 个梨共重 1000 克,已知 1 个苹果的重量等于 2 个梨的重量。一个苹果和一个梨各重多少克?
查看解析

用替换法:1 个苹果 = 2 个梨,把 3 个苹果替换成梨:3 个苹果 = 6 个梨。

这样总共相当于 6 + 2 = 8(个)梨,共重 1000 克。

1 个梨 = 1000 ÷ 8 = 125(克)。

1 个苹果 = 125 × 2 = 250(克)。

验算:3×250 + 2×125 = 750 + 250 = 1000,正确。

答:一个苹果重 250 克,一个梨重 125 克。

举一反三 · 在线练习

1. 自行车和小轿车共 10 辆,共有 36 个车轮,小轿车有多少辆?
2. 接例 2 的条件(3 个苹果和 2 个梨共 1000 克,1 个苹果 = 2 个梨),一个梨重多少克? 答案:

容斥原理初步 提高

核心知识点

容斥原理用来计算「至少属于其中一类」的总数,避免重复计算。

两个集合的公式:|A ∪ B| = |A| + |B| − |A ∩ B|。

意思是:参加 A 的人数 + 参加 B 的人数,会把「两项都参加」的人多算一次,所以要减去两项都参加的人数。

常用变形:两项都参加 = A 的人数 + B 的人数 − 至少参加一项的人数。

例题精讲

例 1
全班有 45 人,参加语文兴趣小组的有 25 人,参加数学兴趣小组的有 18 人,两个小组都参加的有 8 人。两个小组都没有参加的有多少人?
查看解析

至少参加一个小组的人数 = 25 + 18 − 8 = 35(人)。

两个小组都没参加的人数 = 全班人数 − 至少参加一个的人数 = 45 − 35 = 10(人)。

答:两个小组都没有参加的有 10 人。

例 2
某班有 50 人,会游泳的有 30 人,会滑冰的有 25 人,两样都会的有 12 人。两样都不会的有多少人?
查看解析

至少会一样的人数 = 30 + 25 − 12 = 43(人)。

两样都不会的人数 = 50 − 43 = 7(人)。

答:两样都不会的有 7 人。

举一反三 · 在线练习

1. 参加舞蹈队的有 28 人,参加合唱队的有 20 人,两队都参加的有 10 人。至少参加一队的有多少人?
2. 全班 50 人,会游泳 30 人,会滑冰 25 人,两样都会 12 人,两样都不会的有多少人? 答案:

最值问题初步 提高

核心知识点

最值问题研究在给定条件下,怎样安排才能使某个量最大或最小。

常用结论:① 和一定,差小积大——两个数的和固定时,两数越接近,它们的积越大;② 积一定,差小和小——两个数的积固定时,两数越接近,它们的和越小。

解题方法:列举比较、利用上述结论,或把数尽量「平均分」。

例题精讲

例 1
用一根长 24 厘米的铁丝围成一个长方形,怎样围面积最大?最大面积是多少?
查看解析

长方形周长 24 厘米,所以 长 + 宽 = 24 ÷ 2 = 12(厘米)。

长与宽的和一定,根据「和一定,差小积大」,长和宽越接近,面积越大。

当长 = 宽 = 6 厘米(即围成正方形)时面积最大。

最大面积 = 6 × 6 = 36(平方厘米)。

答:围成边长 6 厘米的正方形时面积最大,是 36 平方厘米。

例 2
两个自然数的积是 36,要使它们的和最小,这两个数分别是多少?和最小是多少?
查看解析

积一定,根据「积一定,差小和小」,两数越接近和越小。

列举积为 36 的自然数对:1 和 36(和 37)、2 和 18(和 20)、3 和 12(和 15)、4 和 9(和 13)、6 和 6(和 12)。

其中 6 和 6 最接近,和最小,为 12。

答:这两个数都是 6,和最小是 12。

举一反三 · 在线练习

1. 两个自然数的和是 20,它们的积最大是多少?
2. 两个自然数的积是 36,它们的和最小是多少? 答案: