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在数学运算这一模块中,我们经常会遇到考查工程类问题的题目,那么能够分析出工程问题的题型分类,以及知道各类工程问题的解法,就显得十分必要了。
接下来,我们一起学习一下不同类别的工程问题,学习如何通过分析题干区别各类工程问题,进而达到高效解题的目的。
类别一 条件综合型
我们知道,工程问题是一个三量问题,即三个量之间运算的问题,如果我们知道其中两个量,第三个量就可以直接求出。但是,一般情况下,题干会给出一个量,然后再给出另一个量不同主体之间的和差倍比关系,此时,我们就称这种情况为条件综合型工程问题,用方程法进行求解即可。
【例1】(2019陕西)制作一批风筝,甲需要12天完成,乙需要18天完成。两人共同制作,完成时甲比乙多制作72个。如果按“甲制作一天、乙制作两天”的方式重复下去,当制作完成时,甲制作的风筝有( )个。
A.140 B.145
C.150 D.155
E.160 F.165
G.170 H.175
【答案】E
【解析】题干给出时间和甲比乙多制作72个,即给出一个具体的量和另一个量不同主体之间的和差关系,为条件综合型工程问题,用方程法求解。
由甲需要12天完成,乙需要18天完成,可知工作总量既能被12整除,也能被18整除,所以可将工作总量设为36x,得到甲的效率为3x,乙的效率为2x;由两人共同制作,可以得到两人共同工作完成的时间(天)。
由完成时甲比乙多制作72个,列出方程(3x-2x)×7.2=72,解得x=10,则工作总量为360,甲的效率为30,乙的效率为20;按“甲制作一天、乙制作两天”的方式重复,该周期时间内完成的工作量为30+20×2=70(个),360÷70=5余10,发现完成时一共5个周期剩余10个工作量。
计算甲的工作量为5×30+10=160(个),得到甲总共完成160个风筝。因此,选择E选项。
类别二 给定时间型
这类题型是工程问题中较为常考的一类,题干中往往只给出各个主体完成整项工作的时间,而问题问的往往也是时间。该类题型的解法是:赋值工作总量为时间的公倍数,求出效率进行解题。
【例2】(2019北京)录入员小张和小李需要合作完成一项录入任务,这项任务小李一人需要8小时,小张一人需要10小时。两人在共同工作了3个小时后,小李因故回了趟家,期间小张一直在工作,小李返回后两个人又用了1个小时就完成了任务。在完成这项任务的过程中,小张比小李多工作了几个小时?
A.1
B.1.5
C.2
D.2.5
【答案】A
【解析】题干中只给出各个主体完成整项工作的时间,问题问的也是时间,则判定本题为给定时间型工程问题,通过赋值工作总量为时间的公倍数进行求解。
赋值工作总量为8和10的最小公倍数40,则小李的效率为40÷8=5,小张的效率为40÷10=4。两人合作时间为3+1=4(小时),合作的工作量为(5+4)×4=36,剩余工作量为40-36=4,由小张一个人做,工作时间为4÷4=1(小时),即为小张比小李多做的时间。因此,选择A选项。
类别三 效率赋1型
在工程问题中,有一类题目,题干中给出的是多个“相同”主体,例如,给出30名工作人员、70台挖掘机、14台抽水机等,且题干中未说明各个主体之间的效率不同,则默认各个主体的效率相同。
该类题目的解法,即将各个主体的效率赋为1,即1名工作人员的效率为1,30名的效率则为30;1台挖掘机的效率为1,70台的效率则为70。这就是效率赋1型工程问题。
【例3】(2019辽宁公检法)某工程50人进行施工。如果连续施工20天,每天工作10小时,正好按期完成。但施工过程中遭遇原料短缺,有5天时间无法施工,工期还剩8天时,工程队增派15人并加班施工。若工程队想按期完成,则平均每天需工作( )小时。
A.12.5
B.11
C.13.5
D.11.5
【答案】A
【解析】题干中给出50人进行施工,后又增派15人,默认每人的效率相同,即为效率赋1型工程问题,将每个最小主体的效率赋为1。
赋值每人每小时的工作效率为1,由题意得工程总量为50×20×10=10000。有5天时间无法施工,且剩8天时又增派15人加班施工,那么后8天有65人施工,前20-8-5=7(天)有50人施工。
设增派人手后,平均每天工作t小时,由总量不变可列方程:7×50×10+8×65×t=10000,解得t=12.5。因此,选择A选项。
类别四 效率比例型
效率比例型也是工程问题中常考的一类题型,该类题型分为两个小类别:
一类是直接给出效率比例。直接给出效率比例的题型特征是:题干中直接给出效率的比例、倍数等比值关系。解题方法是:按照给出的比例或倍数直接赋值效率进行解题即可。
一类是间接给出效率比例。间接给出效率比例的题型特征:给出各个主体完成“部分”工作量的时间(注意:一定区别于给定时间型——各个主体完成整项工作的时间)。解题方法:先求出效率的比例关系,然后按照效率的比例关系赋值效率进行解题即可。
分类一 直接给出效率比例型
【例4】(2018四川下)甲工程队与乙工程队的效率之比为4︰5,一项工程由甲工程队单独做6天,再由乙工程队单独做8天,最后由甲、乙两个工程队合作4天刚好完成,如果这项工程由甲工程队或乙工程队单独完成,则甲工程队所需天数比乙工程队所需天数多多少天?
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】C
【解析】题干中直接给出效率的比例关系,判定为直接给出效率比例型,按照给出的比例或倍数直接赋值效率进行解题。
赋值甲、乙工程队的效率分别为4和5,则总量=4×(6+4)+5×(8+4)=100。甲队单独完成所需天数比乙队单独完成多 5(天)。因此,选择C选项。
分类二 间接给出效率比例型
【例5】(2019国考)有甲、乙、丙三个工作组,已知乙组2天的工作量与甲、丙共同工作1天的工作量相同。A工程如由甲、乙组共同工作3天,再由乙、丙组共同工作7天,正好完成。如果三组共同完成,需要整7天。B工程如丙组单独完成正好需要10天,问如由甲、乙组共同完成,需要多少天?
A.不到6天
B.6天多
C.7天多
D.超过8天
【答案】C
【解析】题干中给出各个主体工作的时间,但不是完成整项工作的时间,判定为间接给出效率比例型工程问题,先求出效率比,再按照效率比赋值进行解题。
设三者工作效率分别为甲、乙、丙,根据题意则有:2乙=甲+丙,3甲+3乙+7乙+7丙=7甲+7乙+7丙→3乙=4甲,赋值甲=3,则乙=4,解得丙=5。B工程总量=10丙=10×5=50,即甲乙合作需要7天多。因此,选择C选项。
相信各位小伙伴只要掌握好如何通过分析题干,区别各类型的工程问题,进而选择相对应的解题方法,那么我们就能够又快又准地做出考试中的工程问题。
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