кРепетито · методичка · 6–7 класс · ОГЭ
Пропорции и пропорциональность
Основное свойство пропорции, прямая и обратная пропорциональность, масштаб и задачи на части.
Пропорция — равенство двух отношений. Это один из самых практичных инструментов школьной математики: им решают задачи на цену и количество, масштаб карты, рецепты, проценты и подобные треугольники.
Отношение и пропорция
Отношение $a : b$ показывает, во сколько раз $a$ больше $b$ (или какую часть $a$ составляет от $b$). Пропорция — это равенство $\dfrac{a}{b} = \dfrac{c}{d}$. Числа $a$ и $d$ называют крайними членами, $b$ и $c$ — средними.
Основное свойство: произведение крайних членов равно произведению средних: $a \cdot d = b \cdot c$. Отсюда неизвестный член: $x = \dfrac{b \cdot c}{d}$ и т. п.
Пример 1.
Решите пропорцию $\dfrac{x}{12} = \dfrac{5}{8}$.
Решение. $8x = 12 \cdot 5 = 60$, $x = 7{,}5$.
Ответ: 7,5.
Пример 2.
Решите уравнение $\dfrac{x + 3}{4} = \dfrac{2x - 1}{3}$.
Решение. По основному свойству $3(x + 3) = 4(2x - 1)$, $3x + 9 = 8x - 4$, $5x = 13$, $x = 2{,}6$.
Ответ: 2,6.
Прямая и обратная пропорциональность
Как отличить
| Прямая | Обратная | |
|---|---|---|
| смысл | одна величина растёт во столько же раз, во сколько другая | одна растёт во столько раз, во сколько другая уменьшается |
| формула | $y = kx$ | $y = \dfrac{k}{x}$ |
| постоянно | отношение $\frac{y}{x}$ | произведение $x \cdot y$ |
| примеры | цена и количество товара; путь и время при постоянной скорости | скорость и время на одном пути; число рабочих и время работы |
В прямой пропорциональности отношения записываются «в одну сторону», в обратной одно отношение переворачивают.
Пример 3 (прямая).
3 кг яблок стоят 270 рублей. Сколько стоят 5 кг?
Решение. Стоимость прямо пропорциональна массе: $\frac{3}{5} = \frac{270}{x}$, $x = \frac{5 \cdot 270}{3} = 450$.
Ответ: 450 рублей.
Пример 4 (обратная).
6 рабочих выполняют работу за 10 дней. За сколько дней выполнят ту же работу 4 рабочих?
Решение. Чем меньше рабочих, тем больше дней — обратная пропорциональность. Произведение постоянно: $6 \cdot 10 = 4 \cdot x$, $x = 15$.
Ответ: 15 дней.
Масштаб
Масштаб $1 : 50\,000$ означает, что 1 см на карте соответствует $50\,000$ см $= 500$ м на местности.
Пример 5.
Расстояние на карте масштаба $1 : 200\,000$ равно 7,5 см. Каково расстояние на местности?
Решение. $7{,}5 \cdot 200\,000 = 1\,500\,000$ см $= 15\,000$ м $= 15$ км.
Ответ: 15 км.
Деление в данном отношении
Чтобы разделить число в отношении $a : b : c$, его делят на $a + b + c$ частей и берут нужное количество частей.
Пример 6.
Для салата берут огурцы, помидоры и перец в отношении $3 : 4 : 1$. Сколько граммов помидоров нужно для 1,2 кг салата?
Решение. Всего частей $3 + 4 + 1 = 8$, одна часть $1200 : 8 = 150$ г. Помидоров $4 \cdot 150 = 600$ г.
Ответ: 600 г.
Ещё разборы
Пример 7 (рецепт).
На 4 порции блинов нужно 300 мл молока и 2 яйца. Сколько молока и яиц нужно на 10 порций?
Решение. Количество продуктов прямо пропорционально числу порций, коэффициент $\frac{10}{4} = 2{,}5$. Молока $300 \cdot 2{,}5 = 750$ мл, яиц $2 \cdot 2{,}5 = 5$.
Ответ: 750 мл молока и 5 яиц.
Пример 8 (сложная пропорциональность).
5 принтеров печатают 600 страниц за 4 минуты. За сколько минут 3 принтера напечатают 900 страниц?
Решение. Один принтер за минуту печатает $600 : 5 : 4 = 30$ страниц. Три принтера — 90 страниц в минуту. Время $900 : 90 = 10$ минут. Приём «через единицу» спасает от путаницы прямой и обратной пропорциональности.
Ответ: 10 минут.
Пример 9 (производная пропорция).
Найдите $\frac{a}{b}$, если $\frac{a + b}{b} = \frac{7}{3}$.
Решение. $\frac{a + b}{b} = \frac{a}{b} + 1 = \frac{7}{3}$, значит $\frac{a}{b} = \frac{4}{3}$.
Ответ: $\frac{4}{3}$.
Коротко о главном
- В пропорции произведение крайних равно произведению средних.
- Прямая пропорциональность: постоянно отношение; обратная: постоянно произведение.
- Масштаб $1 : n$ — одна единица на карте равна $n$ таких же единиц на местности.
- Деление в отношении $a : b : c$ — через «одну часть».
Частый вопрос
Как понять, прямая или обратная пропорциональность? Мысленно удвойте одну величину и спросите себя, что произойдёт с другой. Удвоили количество товара — стоимость удвоилась: прямая. Удвоили число рабочих — время уменьшилось вдвое: обратная. Если ни то, ни другое (например, возраст и рост), пропорциональности нет вовсе, и пропорцию составлять нельзя.
- Решать задачу на обратную пропорциональность как на прямую: «больше рабочих — больше дней».
- Путать порядок в отношении: «отношение мальчиков к девочкам 2 : 3» — мальчиков меньше.
- В масштабе забывать перевести сантиметры в километры: в километре $100\,000$ см.
Задачи для самопроверки
- Решите пропорцию $\frac{9}{x} = \frac{3}{7}$.
Ответ
$x = 21$.
- Решите уравнение $\frac{2x}{5} = \frac{x + 6}{4}$.
Ответ
$8x = 5x + 30$, $x = 10$.
- Автомобиль на 100 км расходует 8 л бензина. Сколько нужно на 350 км?
Ответ
28 л.
- При скорости 60 км/ч путь занимает 3 ч. Сколько времени займёт путь при скорости 90 км/ч?
Ответ
2 ч.
- Числа относятся как $2 : 5$, их сумма 63. Найдите числа.
Ответ
Одна часть $63 : 7 = 9$; числа 18 и 45.
- На плане масштаба $1 : 250$ комната имеет длину 2,4 см. Какова её настоящая длина?
Ответ
$2{,}4 \cdot 250 = 600$ см = 6 м.
Задачи по теме на сайте
- Математика 6 класс → №3 · Отношения и пропорции → Пропорции — https://fokus.tikhonovdev.ru/bank/matematika-6-klass/matematika-6-klass-razdel-3/matematika-6-klass-razdel-3-proportsii/
- Математика 6 класс → №3 · Отношения и пропорции → Деление в данном отношении — https://fokus.tikhonovdev.ru/bank/matematika-6-klass/matematika-6-klass-razdel-3/matematika-6-klass-razdel-3-delenie-v-dannom-otnoshenii/
- Математика 6 класс → №3 · Отношения и пропорции → Масштаб — https://fokus.tikhonovdev.ru/bank/matematika-6-klass/matematika-6-klass-razdel-3/matematika-6-klass-razdel-3-masshtab/
- Математика 6 класс → №3 · Отношения и пропорции — https://fokus.tikhonovdev.ru/bank/matematika-6-klass/matematika-6-klass-razdel-3/