本节定位:数量关系解题的“倍增器”。比例法不只是处理“A:B=3:4”这类简单问题,更是解决行程、工程、浓度等复杂问题的底层逻辑。掌握“份数思想”和“倍数特性”,能让你跳出繁琐的方程计算,直接秒杀答案。
一、方法背景与适用场景
1. 什么是比例法?
比例法是通过分析数量间的比例关系解决复杂问题的数学方法,核心思想是份数关系与比例统一。将实际数值转化为“份数”进行计算,用“1份对应的量”作为中间桥梁。
2. 比例的四种呈现形式
题目中比例可能以四种形式出现,它们可以互相转化:
- 比例形式:$A:B = 3:5$
- 倍数形式:$A$ 是 $B$ 的 $1.5$ 倍 $\Rightarrow A:B = 3:2$
- 分数形式:男生是女生的 $3/5 \Rightarrow$ 男:女 $= 3:5$
- 百分数形式:男生是女生的 $60\% \Rightarrow$ 男:女 $= 3:5$
关键:不管出现哪种形式,都要先转化为最简分数形式再使用倍数特性。
3. 适用题型
比例法适用于以下含比例关系、存在不变量或满足乘积关系($M=A \times B$)的题型:
| 题型 | 识别特征 | 解题关键 |
|---|---|---|
| 工程/行程问题 | 效率比、速度比、时间差 | 利用 $M=A \times B$ 反比关系 |
| 溶液问题 | 蒸发/稀释、浓度变化 | 抓住溶质或溶剂不变 |
| 三量比例/连比问题 | 两个比例含相同中间量(如甲:乙, 乙:丙) | 统一中间量份数 |
| 和差问题 | 已知比例及数量和或差 | 求每份量后按比例分配 |
二、标准操作步骤
步骤1:识别比例数据
在题干中找比例、倍数、分数、百分数等比例型数据。看见这类数据就像“看见亲人”——这道题有很快的破题点。
步骤2:转化为最简分数形式
关键原则:无论题干给的是百分数、倍数还是比例,通通转化为最简分数形式(分子分母互质、均为正整数)。
- $60\% \rightarrow 3/5$(不能直接用 $60/100$)
- $1.3$ 倍 $\rightarrow 13/10$(不能用 $1.3$)
- $6:10 \rightarrow 3:5$(必须约分)
为什么要最简? 如果男:女 $= 6:10$,不能说男生是6的倍数、女生是10的倍数,因为男3人、女5人时 $3:5=6:10$ 也成立。
步骤3:看问什么,建立对应关系
根据问法,确定需要用比例中的哪个量:
- 若 $A:B = 3:4$,问 $A \rightarrow A$ 是 $3$ 的整数倍
- 问 $B \rightarrow B$ 是 $4$ 的整数倍
- 问 $A+B \rightarrow A+B$ 是 $7$ 的整数倍
- 问 $B-A \rightarrow B-A$ 是 $1$ 的整数倍
步骤4:利用倍数特性或份数计算
- 秒杀型:直接用倍数特性排除选项(如选项中只有一个是某数的倍数)。
- 计算型:用“份差对应实际差”或“份和对应实际和”求出每份量,再计算目标值。
步骤5:正反比判定($M=A \times B$型)
对于 $M = A \times B$ 型问题:
- 若 $M$ 一定 $\rightarrow A$ 与 $B$ 成反比(效率比 $5:6 \rightarrow$ 时间比 $6:5$)
- 若 $A$ 一定 $\rightarrow M$ 与 $B$ 成正比
三、典型例题精讲
题型一:倍数特性秒杀
【例1】基础秒杀(单比例)
某工厂生产零件,原计划十小时生产零件920个。实际每小时生产零件数是原计划的1.3倍,问实际每小时生产零件多少个?
A. 39 B. 52 C. 65 D. 78
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解析:
- 识别比例:$1.3$ 倍是关键数据。
- 转化最简分数:$1.3 = 13/10$,即 实际 : 原计划 $= 13 : 10$。
- 看问什么:问实际,实际是分子,所以实际是 13 的整数倍。
- 秒杀:选项中只有 B ($52 = 13 \times 4$) 是 13 的倍数。
答案:B
【例2】双比例确定总人数
甲乙两个班各有30多名同学。甲班男女生之比为5:6,乙班男女生之比为5:4。问甲乙两班男生总数比女生总数多多少人?
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
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解析:
- 识别并转化:
甲班男:女 $= 5:6 \rightarrow$ 总数是 11 的倍数。
乙班男:女 $= 5:4 \rightarrow$ 总数是 9 的倍数。 - 确定总数:
甲班“30多且为11的倍数” $\rightarrow 33$ 人。
乙班“30多且为9的倍数” $\rightarrow 36$ 人。 - 计算:
甲:男 15、女 18。
乙:男 20、女 16。 - 求差:
总男 $= 15 + 20 = 35$。
总女 $= 18 + 16 = 34$。
差 $= 35 - 34 = 1$ 人。
答案:A
【例3】多层嵌套(俄罗斯套娃型)
某选拔赛分为东区、西区、南区参赛,东区参赛人数占总人数的1/5,西区参赛人数占总人数的2/5,南区参赛人数占总人数的1/4。东区1/3获奖,西区1/12获奖,南区1/9获奖。问参赛总人数至少是多少?
A. 40 B. 60 C. 80 D. 180
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解析:
- 合并比例:
- 东区获奖/总人数 $= 1/5 \times 1/3 = 1/15 \rightarrow$ 总人数是 15 的倍数。
- 西区获奖/总人数 $= 2/5 \times 1/12 = 1/30 \rightarrow$ 总人数是 30 的倍数。
- 南区获奖/总人数 $= 1/4 \times 1/9 = 1/36 \rightarrow$ 总人数是 36 的倍数。
- 最小公倍数:$\text{LCM}(15, 30, 36) = 180$。
答案:D
题型二:正反比应用(工程/行程问题)
【例4】工程问题效率反比
植树300棵,实际效率为原计划的1.2倍,提前20分钟完成。求原计划每小时植树棵数。
A. 120 B. 150 C. 135 D. 125
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解析:
- 效率比:原 : 实 $= 1 : 1.2 = 5 : 6$。
- 时间比(总量 300 不变,成反比):原 : 实 $= 6 : 5$。
- 时间差:差 1 份 $= 20$ 分钟。
原时间 $= 6 \text{份} \times 20 = 120$ 分钟 $= 2$ 小时。 - 原效率:$300 \div 2 = 150$ 棵/小时。
答案:B
【例5】行程/工程通用
做一项工程,甲与乙的效率之比为3:7,且乙单独做比甲做时少用12天,问乙单独做此项工程需要几天?
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解析:
- 效率比 $3:7 \rightarrow$ 时间比 $7:3$(总量一定成反比)。
- 份差:差 4 份 $= 12$ 天 $\rightarrow 1$ 份 $= 3$ 天。
- 乙时间:$3 \text{份} \times 3 = 9$ 天。
答案:9天
题型三:溶液问题(抓不变量)
【例6】溶质不变
含盐30%的60千克盐水蒸发为含盐40%的盐水,求蒸发后重量。
A. 45 B. 50 C. 55 D. 60
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解析:
- 抓住溶质不变:$60 \times 30\% = 18$ 千克。
- 计算新溶液:$18 \div 40\% = 45$ 千克。
答案:A
题型四:连比问题(统一中间量)
【例7】销售量连比+收入
王老板的水果摊三种水果的价格分别为:梨6元/斤,苹果5元/斤,柑橘3元/斤。当天,梨与苹果的销售量之比为4:3,苹果与柑橘的销售量之比为2:11,卖柑橘的收入比卖梨的收入多102元,则王老板这天共销售水果多少斤?
A. 75 B. 94 C. 141 D. 165
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解析:
- 统一销量:
梨 : 苹果 $= 4 : 3 = 8 : 6$
苹果 : 柑橘 $= 2 : 11 = 6 : 33$
连比 $\rightarrow$ 梨 : 苹果 : 柑橘 $= 8 : 6 : 33$ - 计算收入份数:
梨收入份 $= 8 \text{ (量)} \times 6 \text{ (价)} = 48$ 份
柑橘收入份 $= 33 \text{ (量)} \times 3 \text{ (价)} = 99$ 份
收入差 $= 99 - 48 = 51$ 份 - 求解:
$51$ 份 $= 102$ 元 $\rightarrow 1$ 份 $= 2$ 元。
总销量份数 $= 8 + 6 + 33 = 47$ 份。
总销量 $= 47 \times 2 = 94$ 斤。
答案:B
四、与其他方法的对比
- 当题干出现“分数/比例/百分数/倍数”等特征时,优先使用比例法。
- 若题干不含上述特征,本方法不适用,可转用其他方法(如直接列方程等)。
- 与代入排除法配合:先判定“答案必须是某数的倍数”,再在选项中快速筛选。
五、易错点与练习建议
常见易错点
| 易错点 | 错误表现 | 正确做法 |
|---|---|---|
| 未转化为最简分数 | $60\%$ 直接用 $60$ 和 $100$ | 先约分成 $3/5$ 再用倍数特性。 |
| 正反比混淆 | 速度比 $3:4$,时间也写 $3:4$ | 牢记“积一定成反比”,时间应为 $4:3$。 |
| 份数与实际量搞混 | 把“份数”当成实际人数 | 先求“1份=多少”再代入计算。 |
| 忽略增长率转化 | 增长 $10\%$ 直接用 $10/100$ | 今年 : 去年 $= 110 : 100 = 11 : 10$。 |
刷题建议
- 核心口诀:见比例,先转最简;问什么,看哪个量;整除特性先秒杀,算不出再列方程。
- 专项训练:优先练“连比统一”、“$M=A \times B$ 反比判定”、“多层嵌套比例”。
- 挑题技巧:看到题干有分数、百分数、倍数,优先做。