某大型图书馆计划对馆内所有藏书进行一次全面的整理与编码工作。已知,如果由专业团队A与志愿者团队B合作完成此任务,需要8天时间。而团队A单独完成此任务所需时间比团队B单独完成要快12天。则团队A单独完成这项整理与编码工作需要( )天。A. 12B. 18C. 10D. 24
某大型图书馆计划对馆内所有藏书进行一次全面的整理与编码工作。已知,如果由专业团队A与志愿者团队B合作完成此任务,需要8天时间。而团队A单独完成此任务所需时间比团队B单独完成要快12天。则团队A单独完成这项整理与编码工作需要( )天。 A. 12 B. 18 C. 10 D. 24
题目解答
答案
我们来一步一步分析并解答这道题。
题目已知条件:
- 专业团队A 和 志愿者团队B 合作完成任务需要 8天。
- 团队A单独完成任务所需时间比团队B单独完成快12天。
- 问:团队A单独完成这项工作需要多少天?
选项:
A. 12
B. 18
C. 10
D. 24
设未知数
设团队A单独完成需要 $ x $ 天。
根据题意,团队B单独完成需要 $ x + 12 $ 天。
工作效率分析
- 团队A的工作效率(每天完成的工作量)为:$ \frac{1}{x} $
- 团队B的工作效率为:$ \frac{1}{x + 12} $
- 两者合作的效率为:$ \frac{1}{x} + \frac{1}{x + 12} $
而合作完成需要8天,说明合作效率是 $ \frac{1}{8} $(即8天完成1份工作)。
所以有方程:
$\frac{1}{x} + \frac{1}{x + 12} = \frac{1}{8}$
解方程
我们来解这个方程:
$\frac{1}{x} + \frac{1}{x + 12} = \frac{1}{8}$
通分左边:
$\frac{(x + 12) + x}{x(x + 12)} = \frac{1}{8} \Rightarrow \frac{2x + 12}{x(x + 12)} = \frac{1}{8}$
交叉相乘:
$8(2x + 12) = x(x + 12)$
展开两边:
左边:
$ 16x + 96 $
右边:
$ x^2 + 12x $
列出方程:
$16x + 96 = x^2 + 12x$
移项整理:
$0 = x^2 + 12x - 16x - 96 \Rightarrow x^2 - 4x - 96 = 0$
解一元二次方程
$x^2 - 4x - 96 = 0$
使用求根公式:
$x = \frac{4 \pm \sqrt{(-4)^2 + 4 \cdot 1 \cdot 96}}{2} = \frac{4 \pm \sqrt{16 + 384}}{2} = \frac{4 \pm \sqrt{400}}{2} = \frac{4 \pm 20}{2}$
所以:
- $ x = \frac{4 + 20}{2} = 12 $
- $ x = \frac{4 - 20}{2} = -8 $(舍去,时间不能为负)
所以,团队A单独完成需要 12天。
验证答案
- A需要12天 → 效率:$ \frac{1}{12} $
- B需要 $ 12 + 12 = 24 $ 天 → 效率:$ \frac{1}{24} $
- 合作效率:$ \frac{1}{12} + \frac{1}{24} = \frac{2}{24} + \frac{1}{24} = \frac{3}{24} = \frac{1}{8} $
正好对应合作8天完成,符合题意。
最终答案:
$\boxed{A. \ 12}$
解析
考查要点:本题属于工程问题中的合作效率问题,主要考查学生对工作效率、工作时间与工作量之间关系的理解,以及通过列方程解决实际问题的能力。
解题核心思路:
- 设定变量:设团队A单独完成任务所需时间为$x$天,则团队B单独完成时间为$x+12$天。
- 工作效率关系:合作效率为两队效率之和,等于总工作量除以合作时间。
- 列方程:根据合作效率建立方程,解方程求出$x$的值。
- 验证合理性:排除负数解,验证结果是否符合题意。
破题关键点:
- 正确设定变量,明确A、B两队单独完成时间的关系。
- 正确表达工作效率,并利用合作效率建立方程。
- 准确解二次方程,并排除不符合实际意义的解。
步骤1:设定变量
设团队A单独完成任务需要$x$天,则团队B单独完成需要$x+12$天。
步骤2:表达工作效率
- 团队A的工作效率为$\frac{1}{x}$(每天完成的工作量)。
- 团队B的工作效率为$\frac{1}{x+12}$。
- 合作效率为$\frac{1}{x} + \frac{1}{x+12}$,且合作完成时间为8天,因此合作效率为$\frac{1}{8}$。
步骤3:建立方程
根据合作效率关系,列方程:
$\frac{1}{x} + \frac{1}{x+12} = \frac{1}{8}$
步骤4:解方程
- 通分并化简:
$\frac{2x+12}{x(x+12)} = \frac{1}{8}$ - 交叉相乘:
$8(2x+12) = x(x+12)$ - 展开并整理:
$16x + 96 = x^2 + 12x \quad \Rightarrow \quad x^2 - 4x - 96 = 0$ - 求根公式解方程:
$x = \frac{4 \pm \sqrt{400}}{2} = \frac{4 \pm 20}{2}$
解得$x=12$(舍去负解$x=-8$)。
步骤5:验证结果
- A单独完成需12天,效率为$\frac{1}{12}$。
- B单独完成需24天,效率为$\frac{1}{24}$。
- 合作效率为$\frac{1}{12} + \frac{1}{24} = \frac{1}{8}$,符合题意。