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应用问题是中学数学的重要内容．它与现实生活有一定的联系，它通过量与量的关系以及图形之间的度量关系，形成数学问题．应用问题涉及较多的知识面，要求学生灵活应用所学知识，在具体问题中，从量的关系分析入手，设定未知数，发现等量关系列出方程，获得方程的解，并代入原问题进行验证．这一系列的解题程序，要求对问题要深入的理解和分析，并进行严密的推理，因此对发展创造性思维有重要意义．下面举出几个例题，略述一下解应用问题的技能和技巧．
1．直接设未知元
在全面透彻地理解问题的基础上，根据题中求什么就设什么是未知数，或要求几个量，可直接设出其中一个为未知数，这种设未知数的方法叫作直接设未知元法．
例1 某校初中一年级举行数学竞赛，参加的人数是未参加人数的3倍，如果该年级学生减少6人，未参加的学生增加6人，那么参加与未参加竞赛的人数之比是2∶1．求参加竞赛的与未参加竟赛的人数及初中一年级的人数．
分析 本例中要求三个量，即参赛人数、未参赛人数，以及初中一年级人数．由已知条件易知，可直接设未参赛人数为x，那么参赛人数便是3x．于是全年级共有(x+3x)人．
由已知，全年级人数减少6人，即(x+3x)-6， ①而未参加人数增加6人时，则参加人数是未参加人数的2倍，从而总人数为
(x+6)+2(x+6)．②
由①，②自然可列出方程．
解 设未参加的学生有x人，则根据分析，①，②两式应该相等，所以有方程
(x+6)+2(x+6)=(x+3x)-6，
所以
x+6+2x+12=4x-6，
所以 3x+18=4x-6，
所以 x=24(人)．
所以未参加竞赛的学生有24人，参加竞赛的小学生有
3×24=72(人)．
全年级有学生
4×24=96(人)．
说明 本例若按所求量次序设参加人数为x人，则未参加人数为 
例2 一工人在定期内要制造出一定数量的同样零件，若他每天多做 做多少个零件？
定期是多少天？
分析 若直接设这个工人要做x个零件，定期为y天，则他每天做
另一方面，如果他每天少做5个，则要增加3天工期，因此，
显然，将此两式联立，解出x，y即可．
解 设工人要做x个零件，定期为y天，则他每天做x/y个，依分析有方程组
整理得
②×2+①得
将x=50y代入②得
y=27， x=50y=1350，
答 工人要做1350个零件，定期为27天．
例3 一队旅客乘坐汽车，要求每辆汽车的旅客人数相等．起初每辆汽车乘了22人，结果剩下1人未上车；如果有一辆汽车空着开走，那么所有旅客正好能平均分乘到其他各车上．已知每辆汽车最多只能容纳32人，求起初有多少辆汽车？有多少名旅客？
解 设起初有汽车m辆，开走一辆空车后，平均每辆车所乘旅客为n人．由于m≥2，n≤32，依题意有
22m+1=n(m-1)．
所以
因为n为自然数，所以23/m-1为整数，因此
m-1=1，或m-1=23，
即 m=2或m=24.
当 m=2时，n=45(不合题意，舍去)；当m=24时，n=23(符合题意)．
所以旅客人数为：
n(m-1)=23×(24-1)=529(人)．
答 起初有汽车24辆，有乘客529人．
注意 解方程后所得结果必须代入原题检验根的合理性，并根据情况做具体讨论．
2．间接设元
如果对某些题目直接设元不易求解，便可将并不是直接要求的某个量设为未知数，从而使得问题变得容易解答，我们称这种设未知数的方法为间接设元法．
例4 若进货价降低8％，而售出价不变，那么利润可由目前的p％增加到(p+10)％，求p．
分析 本题若直接设未知元为x，则不易列方程，为此，可间接设元，设进货价为x，则下降后的进货价为0.92x．由于售出价不变，它可用以下方程式表示：
x(1+p％)=0.92x[1+(10+p)％]．
解 设原进货价为x，则下降8％后的进货价为0.92x．根据题意售货价不变，故有以下方程
x(1+0.01p)=0.92x[1+0.01(p+10)]，
约去x得
1+0.01p=0.92［1+0.01(p+10)］，
所以
1+0.01p=0.92+0.0092p+0.092，
所以
(0.01-0.0092)p=0.92+0.092-1，
即 0.0008p=0.012，
所以 p=15．
答 原利润为15％．
例5 甲乙两人沿着圆形跑道匀速跑步，它们分别从直径ab两端同时相向起跑．第一次相遇时离a点100米，第二次相遇时离b点60米，求圆形跑道的总长．
分析与解 如图1－76，设圆形跑道总长为2s，又设甲乙的速度分别为v，v＇，再设第一次在c点相遇，则第二次相遇有以下两种情况：
(1)甲乙第二次相遇在b点下方d处，此时有方程组
化简得
由③，④得
解此方程得
s=0(舍去)，s=240．
所以2s=480米．经检验是方程的解．
(2)若甲乙第二次相遇在b的上方d＇处，则有方程组
解此方程组得
s=0(舍去)，s=360．
所以2s=720米．经检验也是方程的解．
这样，两人可能在d点处相遇，也可能在d＇点处相遇，故圆形跑道总长为480米或720米．
3．设辅助元
有时为了解题方便，可设某些量为辅助量，参与列方程和运算，最后把这些辅助量约去，得出要求的值．
例6 从两个重量分别为m千克和n千克，且含铜百分数不同的合金上，切下重量相等的两块，把所切下的每一块和另一种剩余的合金加在一起熔炼后，两者含铜百分数相等，问切下的重量是多少千克？
分析与解 设切下的重量是x千克，并设重m千克的铜合金中含铜的百分数为q1，重n千克的铜合金中含铜的百分数为q2，则切下的两块中分别含铜xq1和xq2，而混合熔炼后所得两块合金中分别含铜[xq1+(n-x)q2]和[xq2+(m-x)q1]．故依题意有方程
解此方程得
答 切下的重量为mn/m+n(千克)．
例7 甲乙两邮递员分别从a，b两地同时以匀速相向而行，甲比乙多走了18千米(km)，相遇后甲走4.5小时到达b地，乙走8小时到a地，求a，b两地的距离．
解 设甲速为a千米/小时，乙速为b千米/小时，a，b两地的距离为2s，依题意有
所以
所以 s-9/s+9=3/4，
所以 s=63(千米)， 2s=126(千米)．
答 a，b两地相距126千米．
练习二十一
1．已知甲、乙、丙三人．甲单独做一件工作的时间是乙丙两人合作做这件工作所用时间的a倍，乙独做这件工作是甲丙两人合作做这件工作的b倍．求丙单独做这件工作是甲乙两人合作做这件工作所需时间的几倍？
2．有甲乙两容量均为20升(l)的容器，甲容器内装满纯酒精，而乙为空容器．自甲内倒出若干酒精于乙内，再将乙其余部分注满水，将此混合溶液注满甲容器，最后自甲容器回注入乙容器62/3升，则两容器内所含纯酒精量相等，问第一次自甲容器倒出多少酒精？
3．某人骑自行车从a地先以每小时12千米的速度下坡后，再以每小时15千米的速度走平路到b地，共用了55分钟．回来时他以每小时8千米的速度通过平路后，以每小时4千米的速度上坡，从b地到a地共用了11/2小时，求地面上a，b两地相距多少千米？
4．有一块长方形的场地，长比宽多4米，周围有一条宽2米的道路环绕着，已知道路的面积和这块土地的面积相等．求这块场地的周长是多少米？
5．一个四位数是奇数，它的千位数字小于其他各位数字，十位数字等于千位数字和个位数字之和的2倍，求这个四位数．
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