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比例尺一看就懂!图解“图上距离=实际距离×比例尺”的数学原理与易错点:典型例题精讲

适用年级

五年级

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⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-20

比例尺:看地图的“放大镜”与“缩小灯”

💡 阿星解密:为什么公式长这样?

想象一下,你有一个巨大的操场,足足有100米长。你想把它画在你的小本子上,本子只有10厘米宽。你怎么画?

秘诀就在于“缩放”。比例尺就是你手中的一把神奇的“缩放尺”。

核心隐喻:把“图上距离”想象成“缩小后的模型”,它是由“实际距离”这个“真实巨物”经过“比例尺”这个“缩小指令”加工而成的。

公式翻译: 图上距离 = 实际距离 × 比例尺 的意思是:想要得到缩小后的模型长度(图上距离),你得用真实的长度(实际距离)去乘那个“缩小指令”(比例尺)。比如1:1000的比例尺,就是命令“缩小1000倍”。

👀 看图说话:神奇的缩放尺

实际距离:400米 起点 终点 缩放指令 × 1:2000 图上距离:?厘米 起点 终点

关键点拨:
看上图,“实际距离”(蓝色长条)经过“比例尺”这个缩放指令后,才变成了“图上距离”(绿色短条)。核心动作是“相乘”,因为比例尺(如1:2000)是一个“分数”,它表示“图上1份代表实际2000份”。当你用实际距离(2000份的若干倍)去乘这个分数,自然就得到了图上的份数。最容易被忽略的“隐形操作”是:比例尺本身就是一个“乘法因子”,它决定了缩小的程度,而不是一个你要去除的数。

🔥 三级跳挑战:从陷阱到精通

【母题演示】在一张比例尺为1:200的图纸上,一个零件的长度是3厘米。这个零件的实际长度是多少厘米?

🔍

阿星的显微镜

题目给的是图上距离(3厘米)比例尺(1:200),求实际距离

根据核心公式 图上距离 = 实际距离 × 比例尺,可以变形得到:
实际距离 = 图上距离 ÷ 比例尺

标准算式:实际距离 = \( 3 \, \text{cm} \div \frac{1}{200} = 3 \, \text{cm} \times 200 = 600 \, \text{cm} \)

所以,这个零件的实际长度是600厘米,也就是6米

【易错陷阱】在一张比例尺是5:1的精密仪器放大图上,一个微型元件的图上长度是2.5厘米。这个元件的实际长度是多少毫米?

⚠️

阿星的避雷针:

大多数人会怎么错:看到“放大图”和比例尺前项大于后项,就懵了。可能错误地写成:实际距离 = 2.5 × 5 = 12.5厘米。

图解陷阱:比例尺5:1意味着图上5厘米代表实际1厘米,是放大比例尺。此时,“实际距离”才是那个“小模型”,而“图上距离”是放大后的结果。很多人没有在脑中完成这个“角色互换”。

正确思路:代入核心公式!公式 图上距离 = 实际距离 × 比例尺 永远成立。这里比例尺是5:1,即5/1。
设实际长度为 \( x \) 厘米。则有:
\( 2.5 = x \times \frac{5}{1} \)
解得 \( x = 2.5 \div 5 = 0.5 \, \text{厘米} \)
0.5厘米 = 5毫米

记住:公式是铁律,放缩是结果。不管比例尺前大后小(放大)还是前小后大(缩小),都勇敢地代入公式计算。

【高手进阶】小星在比例尺为1:2500000的地图上,量得A城到B城的直线距离是7.2厘米。他爸爸开车以平均每小时90千米的速度从A城驶向B城,大约需要多少小时?

🚀

思维迁移:这不再是单一的比例尺换算,而是将其作为解决实际问题的第一步。首先,识别出核心模型仍是“图上距离 → 实际距离”。算出实际路程后,再运用“时间=路程÷速度”的行程问题模型。关键是单位统一(厘米、千米、小时)。

分步解析:
1. 求实际距离(厘米):\( 7.2 \div \frac{1}{2500000} = 7.2 \times 2500000 = 18000000 \, \text{厘米} \)
2. 换算成千米:\( 18000000 \, \text{厘米} = 180 \, \text{千米} \) (因为1千米=100000厘米)
3. 求所需时间:\( 180 \div 90 = 2 \, \text{小时} \)

答:大约需要2小时。

📝 阿星的定海神针(口诀):

“图上小,乘比例,得实际(图上距离 = 实际 × 比例尺)” —— 这是根本。

“知图上,求实际,除比例(实际距离 = 图上 ÷ 比例尺)” —— 这是变形。

“比例尺,是分数,前项后项要看清,前小是缩小,前大是放大,公式通用别怀疑!”

🚀 举一反三:巩固练习

练习一

学校操场长150米,画在比例尺为1:5000的校园平面图上,应画多少厘米?

练习二

(陷阱识别)一个精密零件长0.8毫米,画在比例尺为10:1的图纸上,图纸上的长度是多少?有同学这样算:0.8 × (1/10) = 0.08毫米。他错在哪里?

练习三

(生活应用)手机导航地图的比例尺大约是1:50000(即图上1厘米代表实际500米)。小星从地图上看到,从家到图书馆的路线长约4.5厘米。如果他骑共享单车,速度约为每分钟250米,他大概需要骑多久?


📚 答案与解析

【答案速查】

练习一: 150米 = 15000厘米。图上距离 = 实际距离 × 比例尺 = 15000 × (1/5000) = 3厘米。

练习二: 该同学错误地使用了缩小比例尺的思维。比例尺10:1是放大比例尺,表示图上10份代表实际1份。正确计算应为:图上距离 = 实际距离 × 比例尺 = 0.8 × (10/1) = 8毫米。

练习三:
1. 实际距离:4.5厘米 × 500米/厘米 = 2250米。
2. 所需时间:2250米 ÷ 250米/分钟 = 9分钟。
答:大概需要骑9分钟。

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