行程问题九大题型
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行程问题九大题型
一、相遇问题
1. 基本概念
两个物体从两地出发,相向而行,经过一段时间,必然会在途中相遇。
2. 公式
相遇路程 = 速度和×相遇时间,相遇时间 = 相遇路程÷速度和,速度和 =
相遇路程÷相遇时间。
3. 例题
甲、乙两人分别从A、B两地同时出发,相向而行。甲的速度是每小时5千米,乙的速度是每小时3千米,经过4小时两人相遇。求A、B两地的距离。
解:根据公式相遇路程 = 速度和×相遇时间,速度和为\(5 + 3=8\)(千米/小时),相遇时间是4小时,所以相遇路程(即A、B两地距离)为\(8×4 = 32\)千米。
二、追及问题
1. 基本概念
两个物体同向运动,慢者在前,快者在后,经过一定时间快者追上慢者。
2. 公式
追及路程 = 速度差×追及时间,追及时间 = 追及路程÷速度差,速度差 =
追及路程÷追及时间。
3. 例题
甲以每小时6千米的速度先走1小时后,乙以每小时8千米的速度从同一地点出发去追甲。问乙多长时间能追上甲?
解:甲先走1小时的路程就是追及路程,为\(6×1 = 6\)千米,速度差为\(8 - 6
= 2\)千米/小时。根据追及时间 = 追及路程÷速度差,可得追及时间为\(6÷2 = 3\)小时。
三、环形跑道问题
1. 同地出发同向而行
基本概念:在环形跑道上,两人同地出发同向而行,快者每追上慢者一次,就比慢者多跑一圈。
公式:追及路程 = 环形跑道一圈的长度,追及时间 = 环形跑道一圈的长度÷速度差。
例题:在周长为400米的环形跑道上,甲的速度是每秒6米,乙的速度是每秒4米。如果两人同时同地同向出发,经过多长时间甲第一次追上乙?
解:追及路程为400米,速度差为\(6 - 4 = 2\)米/秒,根据追及时间 = 追及路程÷速度差,可得追及时间为\(400÷2 = 200\)秒。
2. 同地出发反向而行
基本概念:两人同地出发反向而行,每次相遇时,两人所跑路程之和等于环形跑道一圈的长度。
公式:相遇路程 = 环形跑道一圈的长度,相遇时间 = 环形跑道一圈的长度÷速度和。
例题:在周长为300米的环形跑道上,甲、乙两人同时同地反向出发,甲的速度是每秒5米,乙的速度是每秒3米,问经过多长时间两人第一次相遇?
解:相遇路程为300米,速度和为\(5+3 = 8\)米/秒,根据相遇时间 = 相遇路程÷速度和,可得相遇时间为\(300÷8 = 37.5\)秒。
四、流水行船问题
1. 基本概念
船在江河里航行时,除了本身的前进速度外,还受到流水的推送或顶逆,在这种情况下计算船只的航行速度、时间和所行的路程。
2. 公式
顺流速度 = 船速 + 水速,逆流速度 = 船速 - 水速,船速=(顺流速度 + 逆流速度)÷2,水速=(顺流速度 - 逆流速度)÷2。
3. 例题
一艘船在静水中的速度是每小时15千米,水流速度是每小时3千米。求这艘船顺流航行和逆流航行的速度分别是多少?
解:顺流速度 = 船速 + 水速=\(15+3 = 18\)千米/小时,逆流速度 = 船速 -
水速=\(15 - 3 = 12\)千米/小时。
五、火车过桥问题
1. 基本概念
火车过桥是指火车头走上桥到火车尾离开桥这一过程,所行的路程是桥长与火车车身长度之和。
2. 公式
路程 = 桥长 + 火车车身长,速度 = 路程÷时间。
3. 例题
一列火车长200米,以每秒10米的速度通过一座长1000米的大桥,需要多长时间?
解:路程 = 桥长 + 火车车身长=\(1000 + 200 = 1200\)米,速度为每秒10米,根据时间 = 路程÷速度,可得时间为\(1200÷10 = 120\)秒。
六、时钟问题
1. 时针与分针的追及问题
基本概念:时钟一圈为360°,分针每小时转一圈,即360°,速度为6°/分钟;时针12小时转一圈,速度为0.5°/分钟。可以看作时针与分针的追及问题。
公式:追及时间 = 追及路程÷速度差(追及路程为时针与分针的夹角,速度差为分针与时针的速度差)。
例题:3点整时,时针与分针的夹角是90°,问经过多长时间分针第一次追上时针?
解:速度差为\(6 - 0.5 = 5.5\)°/分钟,追及路程为90°,根据追及时间 = 追及路程÷速度差,可得追及时间为\(90÷5.5=\frac{180}{11}\)分钟。
2. 时钟的快慢问题
基本概念:时钟走得快或慢,与标准时间比较产生的时间差问题。
公式:如果时钟快了,实际时间 = 标准时间 - 快的时间;如果时钟慢了,实际时间 = 标准时间 + 慢的时间。
例题:一个时钟每小时快3分钟,若上午9点时将时钟对准,当这个时钟指向下午3点时,实际时间是多少?
解:从上午9点到下午3点,时钟走了6个小时,每小时快3分钟,总共快了\(3×6 = 18\)分钟。所以实际时间是下午2点42分。
七、多次相遇问题
1. 直线型多次相遇问题
基本概念:两人在直线上往返运动,多次相遇。
公式:对于迎面相遇,第n次相遇时两人所走路程之和为\((2n - 1)S\)(S为两地距离);对于追及相遇,第n次相遇时两人的路程差为\((2n - 1)S\)。
例题:甲、乙两人在相距200米的直线道路两端同时出发,相向而行,甲的速度是每秒3米,乙的速度是每秒2米。问他们第3次迎面相遇时,共走了多少
米?
解:根据公式,第3次迎面相遇时两人所走路程之和为\((2×3 - 1)×200 = 1000\)米。
2. 环形多次相遇问题
基本概念:两人在环形跑道上多次相遇。
公式:第n次相遇时,两人共跑了n圈。
例题:甲、乙两人在周长为400米的环形跑道上跑步,甲的速度是每秒5米,乙的速度是每秒3米。如果他们同时同地同向出发,第2次相遇时,甲比乙多跑了多少米?
解:第2次相遇时,甲比乙多跑了2圈,即\(2×400 = 800\)米。
八、间隔发车问题
1. 基本概念
在一条公交线路上,车辆按照一定的时间间隔发车,计算车辆之间的间隔距离、发车间隔时间等问题。
2. 公式
间隔距离 = (车速 - 人速)×追及时间(人与车同向时),间隔距离 = (车速 + 人速)×相遇时间(人与车反向时),发车间隔时间 = 间隔距离÷车速。
3. 例题
某人沿着公交线路匀速行走,每隔15分钟有一辆公交车从后面超过他,每隔10分钟有一辆公交车迎面驶来。假设公交车的速度是匀速的,求公交车的发车间隔时间。
解:设公交车速度为\(v_1\),人的速度为\(v_2\),间隔距离为\(s\)。根据公式可得\(s=(v_1 - v_2)×15=(v_1 + v_2)×10\),解得\(v_1 = 5v_2\),将\(v_1 = 5v_2\)代入\(s=(v_1 - v_2)×15\)可得\(s = 60v_2\),发车间隔时间\(t=\frac{s}{v_1}=\frac{60v_2}{5v_2}=12\)分钟。
九、扶梯问题
1. 基本概念
人在自动扶梯上行走,涉及扶梯的速度、人的速度以及扶梯的级数等问题。
2. 公式
顺行时,扶梯级数=(人速 + 扶梯速)×顺行时间;逆行时,扶梯级数=(人速 -
扶梯速)×逆行时间。
3. 例题
自动扶梯以每秒1级的速度向上运行,小明以每秒2级的速度沿扶梯向上走,经过20秒到达楼上。求扶梯的级数。
解:根据顺行时扶梯级数=(人速 + 扶梯速)×顺行时间,可得扶梯级数=(2 +
1)×20 = 60级。