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数学专题·行程问题

 肯于攀登 2016-07-23

简单地将行程问题分类:

1 直线上的相遇、追及问题(含多次往返类型的相遇、追及)

2 火车过人、过桥和错车问题

3 多个对象间的行程问题

4 环形问题与时钟问题

5 流水、行船问题

6 变速问题

一些习惯性的解题方法:

1利用设数法、设份数处理

2 利用速度变化情况进行分段处理

3 利用和差倍分以及比例关系,将形程过程进行对比分拆

4 利用方程法求解


1.直线上的相遇与追及
直线上的相遇、追及是行程问题中最基本的两类问题,这两类问题的解决可以说是绝大多数行程问题解决的基础~
·例题1.  甲、乙两辆汽车同时从东西两地相向开出,甲每小时行56千米,乙每小时行48千米,两车在离两地中点32千米处相遇。问:东西两地间的距离是多少千米?
解:相遇时两车行驶的时间是:(32×2)÷(56-48)=8(小时)
两地间的距离是:(56+48)×8=832(千米)


·例题2. 两名游泳运动员在长为30米的游泳池里来回游泳,甲的速度是每秒游1米,乙的速度是每秒游0.6米,他们同时分别从游泳池的两端出发,来回共游了5分钟。如果不计转向的时间,那么在这段时间内两人共相遇多少次?
解法1:5分钟两人一共游了(1+0.6)*5*60=480米  第一次迎面相遇,两人一共游了30米;以后两人和起来每游2*30=60米,就迎面相遇一次,480=30+60*7+30,迎面相遇了8次。甲比乙多游了(1-0.6)*5*60=120米,甲第一次追上乙时,比乙多游30米;以后每多游2*30=60米,就又追上追上乙一次,120=30+60+30,甲一共追上乙2次 两人相遇次数=8+2=10次。
解法2,甲的速度是每秒游1米,一个来回60秒=1分钟,5分钟共游了5个来回;乙的速度是每秒游0.6米,一个来回100秒,5分钟共游了5*60/100=3个来回;画图很容易可以看出共相遇了几次。
答:在这段时间内两人共相遇10次。


2. 火车过人、过桥与错车问题
在火车问题中,速度和时间并没有什么需要特殊处理的地方,特殊的地方是路程。因为此时的路程不仅与火车前进的距离有关,还与火车长、隧道长、桥长这些物体长度相关~
下面教你一招~~以静制动法解决火车过桥问题~呵呵~~~
这种类型的题目,看起来复杂,眼花缭乱,其实我们可以以静制动,只看火车头或火车尾在整个行程中的路程。 而当有多个变量(火车过人、两辆火车齐头并进,齐尾并进等)时可以把其中一个变量看做静止,只需要研究另一个变量的行程以及二者的速度和或速度差,就可以轻松求解~屡试不爽~~


·例题3. 一列客车通过250米长的隧道用25秒,通过210米长的隧道用23秒。已知在客车的前方有一列行驶方向与它相同的货车,车身长为320米,速度每秒17米。求列车与货车从相遇到离开所用的时间。
(250+L)/25=(210+L)/23
L=250
V=20
320+250=570
570/37秒


·例题4. 某解放军队伍长450米,以每秒1.5米的速度行进。一战士以每秒3米的速度从排尾到排头并立即返回排尾,那么这需要多少时间?(这道题超级经典~)
分析:本题是与排头的追及问题和与排尾的相遇问题的结合。
解:追排头用时为:450÷(3-1.5)=300(秒),回排尾用时为:450÷(3+1.5)=100(秒),其用时400秒。


·例题5 有2列火车同时同方向齐头行进,12秒钟后快车超过慢车,已知快车每秒行驶18米,慢车每秒行10米,求快车车身长度多少米?如果这两列火车车尾相齐,同时同方向行进,则9秒钟后快车超过慢车,那么慢车车身长度是多少米。
解:(齐头并进,齐尾并进问题,充分锻炼以静制动法解题~另外还有头头相向和头尾相接两种类型噢~思考一下~)
由条件“现有两列火车同时同方向齐头行进,12秒钟后,快车超过慢车”可知:
  当快车超过慢车时,快车比慢车多行驶的路程为快车车身的长度。快车比慢车每秒多行驶18-10=8米,12秒共多行驶:8*12=96米,即快车车身长96米;
  由条件“如果这两列火车车尾相齐,同时同方向行进,则9秒后快车超过慢车”可知:
  当快车超过慢车时,快车比慢车多行驶的路程为慢车车身的长度。所以,慢车车身长度为:
    8*9=72米。


补充题:火车经过长度400米的大桥需要6秒的时间,车身完全在大桥上的时间是4秒,求火车的速度。
3多个对象间的行程问题


虽然这类问题涉及的对象至少有三个,但在实际分析时不会同时分析三、四个对象,而是把这些对象两两进行对比。因此,求解这类行程问题的关键,就在于能否将某两个对象之间的关系,转化为与其它对象有关的结论~


·例题6 . 有甲、乙、丙3人,甲每分钟走100米,乙每分钟走80米,丙每分钟走75米。现在甲从东村,乙、丙两人从西村同时出发相向而行,在途中甲与乙相遇6分钟后,甲又与丙相遇。那么,东、西两村之间的距离是多少米?
解:甲、乙相遇时,乙比丙多走的路程,正好是甲、丙6分钟的路程之和=(100+75)*6,乙比丙每分钟多走(80-75)米,因此甲、乙相遇时走了:[(100+75)*6/(80-75)]分钟,两村的距离是(100+80)*[(100+75)*6/(80-75)]=37800(米)
答:东、西两村之间的距离是37800米。


·例题7 有甲乙丙三人在300m环形跑道上行走,甲每分钟行走120m,乙每分钟行走100m,丙每分钟行走70m,如果3个人同时同向出发,那么几分钟后又可以相遇?(这道题也是环形问题~与公倍数的只是联系紧密)


4. 环形问题与时钟问题
·例题8 . 甲、乙二人骑自行车从环形公路上同一地点同时出发,背向而行。现在已知甲走一圈的时间是70分钟,如果在出发后45分钟甲、乙二人相遇,那么乙走一圈的时间是多少分钟?

解:设一圈的距离为S,乙骑一圈要X分钟
(S/70+S/X)*45=S
约掉S 解出X=90


·例题9. 有一座时钟现在显示10时整。那么,经过多少分钟,分针与时针第一次重合;再经过多少分钟,分针与时针第二次重合?(周期周期~~ ~~)

5. 流水行船问题
·例题10  甲、乙两船分别在一条河的A,B两地同时相向而行,甲顺流而下,乙逆流而上。相遇时,甲乙两船行了相等的航程,相遇后继续前进,甲到达B地、乙到达A地后,都立即按原来路线返航,两船第二次相遇时,甲船比乙船少行1000米。如果从第一次相遇到第二次相遇时间相隔1小时20分,那么河水的流速为每小时多少千米。
解:根据甲顺流而下,乙逆流而上,相遇时甲,乙两船行了相等的航程 
       甲乙的路程是相等的  时间是相等的  说明 此时甲乙的速度是相等的
       所以 甲乙的速度差=水速*2
        想求水速  只要求出甲乙速度差就可以
       速度差=路程差/时间 
       根据  甲船比乙船少行驶1千米  
       时间=1小时20分 即4/3小时


·例题11 甲乙两名选手在一条河中进行划船比赛,赛道是河中央的长方形ABCD,其中AD=80米, AB=60米。已知水流从左到右,速度为1m/s,甲乙两名选手从A出发,甲沿顺时针方向划行,乙沿逆时针方向划行,已知甲比乙的静水速度快1m/s(AB 、CD边上的划行速度视为静水速度),两人第一次相遇在CD边上的P点,CD=3CP,那么:
(1) 甲选手划行一圈用多少分钟?
(2) 在比赛开始的10分钟内,两人一共相遇了多少次?




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