2024年4月9日发(作者:河北新课标数学试卷答案)

第12讲 趣味运动

知能概述:

行程问题是最为有趣而又多变的方程应用题的一种,其三要素是距离、速度、时间。

行程问题按运动方向可分为相遇问题、追及问题;按运动路线可分为直线形问题、环形问题等,而相

遇、追及是最基本的模型。

熟悉相遇问题、追及问题等基本类型的等量关系是解行程问题的基础;而恰当设元,借助直线图辅助分

析,巧用比例等是解行程问题的技巧。

问题解决:

例1.小王沿街匀速行走,发现每隔6分钟从背后驶过一辆18路公交车,每隔3分钟从迎面驶来一辆18路

公交车。假设每辆18路公交车行驶速度相同,而且18路公交车总站每隔固定时间x发一辆车,那么,发车

间隔的时间x是 分钟。

(《数学周报》杯全国初中数学竞赛题)

解题思路:本题包含了行程问题中的相遇与追及两种情况。设汽车的速度为a米/分,小王速度为b米/分,

则当一辆汽车追上小王时,另一辆汽车在小王后面ax米处,它用6分钟追上小王;又当一辆汽车与小王相

遇时,另一辆汽车在小王前面ax米处,它经过3分钟与小王相遇,由此布列方程。

例2.如图,甲、乙两人沿着边长为90米的正方形,按A→B→C→D→A……方向,

A

D

甲从A以65米/分的速度行走,乙从B以72米/分的速度行走,当乙第一次追上甲

时在正方形的( )

A.AB边上 B.DA边上 C.BC边上 D.CD边上

(安徽省竞赛题)

C

B

解题思路:本例是一个特殊的环形的追及问题,注意甲实际在乙的前面3×90=270

(米)处。

例3.父亲和儿子在100米的跑道上进行赛跑,已知儿子跑5步的时间父亲能跑6步,儿子跑7步的距离与

父亲跑4步的距离相等,现在儿子站在100米跑道的中点处,父亲站在100米跑道的起点处同时开始跑。

问父亲能否在100米的终点处超过儿子?并说明理由。

(重庆市竞赛题)

解题思路:把问题转化为追及问题,即比较父亲追上儿子时,儿子跑的路程与50米的大小,为了理顺步长、

路程的关系,需增设未知数,这是解题的关键。

例4.甲、乙二人在同一条椭圆形跑道上作特殊训练:他们同时从同一地点出发,沿相反方向跑,每人跑完

第一圈到达出发点后立即回头加速跑第二圈,跑第一圈时,乙的速度是甲速度的

2

,甲跑第二圈的速度比

3

第一圆提高了

11

,乙跑第二圈时速度提高了,已知甲、乙三人第二次相遇点距第一次相遇点190米。问:

35

这条椭圆形跑道长多少米?

(“华罗庚金杯”少年数学邀请赛试题)

解题思路:设跑道长s米,甲跑第一圈的速度是每分钟v米,把两次相遇时甲距出发点的距离分别用s的代

数式表示。

例5.甲、乙、丙三人一起进行百米赛跑(假定三人均为匀速直线运动)如果当甲到达终点时,乙距终点还

有5米,丙距终点还有10米,那么,当乙到达终点时,丙距终点还有多少米?

(北京市“迎春杯”竞赛题)

解题思路:为建立方程,需增设甲、乙分别跑完全程所需时间及乙的速度。

例6.甲、乙二人分别从A,B两地同时出发,在距离B地6千米处相遇,相遇后两人又再继续按原方向、

原速度前进,当他们分别到达B地、A地后,立刻返回,又在距A地4千米处相遇,求A,B两地相距多少

千米?

(“祖冲之杯”邀请赛试题)

解法1:第一次相遇时,甲、乙两人所走的路程之和,正是A,B两地相距

的路程,即当甲、乙合走完A,B间的全部路程时,乙走了6千米。

A

B

第二次相遇时,两人合走的路程恰为两地间距离的3倍(如图,图中

实线表示甲所走路线,虚线表乙所走路线),因此,这时乙走的路程应为

6×3=18(千米)。

考虑到乙从B地走到A后又返回了4千米,所以A,B两地间的距离为18−4=14(千米)。

解法2:甲、乙二人同时动身,相向而行,到相遇时二人所走时间相等,又因为二人都做匀速运动,应有:

二人速度之比等于他们所走路程之比,且相同时间走过的路程亦成正比例。

到第一次相遇,甲走了(全程−6)千米,乙走了6千米;

到第二次相遇,甲走了(2×全程−4)千米,乙走了(全程+4)千米;

设全程为S,易得到下列方程:

S−62S−4

,解之得S

1

=14,S

2

=0(舍去)。

=

6S+4

所以A,B两地相距14千米。

解法3:设全程为S千米,甲、乙二人速度分别为v

1

,v

2

S−66

v

=

v

S−66

12

,①÷②,得,

=

2S−4S+4

2S−4S+4

=

v

2

v

1

解得S=14或S=0(舍去)。

例7.8个人乘速度相同的两辆小汽车同时赶往火车站,每辆车乘4人(不包括司机),其中一辆小汽车在距


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