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发布于 2024-04-02 / 118 阅读
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数量关系 之 行程问题

所谓行程问题是速度、时间、路程三者之间关系按照题目要求求解,主要有直线和环形的相遇追及问题。

一、直线问题

1、相遇(两人同时相向而行)

公式:

S_和=(V_1+V_2)×t=V_和×t

推导:

VVV111×t×t×tVVV222×t×t×tAAABBBCCCV1 →V2

如上图,甲从左边出发,速度为V_1,乙从右边出发,速度为V_2,在中间C处相遇,相遇时所用时间为t,则甲走的路程为V_1×t,乙走的路程为V_2×t,所以:

S_和=V_1×t+V_2×t=(V_1+V_2)×t=V_和×t

2、追及(两人同时同向而行)

公式:

S_差=(V_1-V_2)×t=V_差×t
  • S_差为追及刚开始时两人相差的距离。

推导:

VVV111×t×t×tVVV222×t×t×tAAABBBCCCV1V2

如上图,甲从A出发,乙从B出发,在C点甲追上乙。所以原理同上:

S_差=V_1×t-V_2×t=(V_1-V_2)×t=V_差×t

3、一端出发多次往返迎面相遇

公式:
第N次迎面相遇,共走:

2N个全程=V_和×T

推导:

第二次第二次第二次第一次第一次第一次AAABBB
\begin{cases} 第一次相遇:路程和=2个AB \\ 第二次相遇:路程和=4个AB \\ …… \\ 第N次相遇:路程和=2N个AB \\ \end{cases}

如上图,甲、乙两人从同一端同时出发,并往返不断运动,如果甲走得慢,乙走得快,则:

  • 第一次相遇时,两人共走2个全程;
  • 两人继续沿着原方向向前走,两人会再次相遇,又走了2个全程,即从出发开始到第二次迎面相遇,两人共走4个全程。

4、两端出发多次往返迎面相遇

公式:
第N次迎面相遇,共走:

(2N-1)个全程=V_和×T

推导:

第二次第二次第二次第一次第一次第一次AAABBB
\begin{cases} 第一次相遇:路程和=1个AB \\ 第二次相遇:路程和=3个AB \\ …… \\ 第N次相遇:路程和=(2N-1)个AB \\ \end{cases}

如上图,甲、乙两人从同一端同时出发,从两端同时出发。

  • 第一次相遇,两人共走1个全程;
  • 两人继续沿着原有方向向前走,从出发到第二次相遇,两人共走3个全程;
  • 从出发到第三次相遇,两人共走5个全程;
  • 第N次迎面相遇,共走(2N-1)个全程。

二、环形问题

1、环形相遇(同点同时反向出发)

公式:

S_和(1圈)=(V_1+V_2)×T_遇=V_和×T_遇

推导:

第一次第一次第一次第二次第二次第二次圆心圆心圆心起点起点起点
\begin{cases} 第一次相遇:路程和=1圈 \\ 第二次相遇:路程和=2圈 \\ …… \\ 第N次相遇:路程和=N圈 \\ \end{cases}

如上图,相遇1次,S_和=1圈;相遇N次,S_和=N圈

2、环形追及(同点同时同向出发)

公式:

S_差=(V_1-V_2)×T_追=V_差×T_追

推导:

圆心圆心圆心起点起点起点---第一次第一次第一次
\begin{cases} 第一次相遇:路程差=1圈 \\ 第二次相遇:路程差=2圈 \\ …… \\ 第N次相遇:路程差=N圈 \\ \end{cases}

如上图,追上1次,S_差=1圈;追上N次,S_差=N圈
本质:每追上一次,速度快的人比速度慢的人又多走了1圈。

三、例题

例1.

小王和小李沿着绿道往返运动,绿道总长度为3公里。小王每小时走2公里;小李每小时跑4公里。如果两人同时从绿道的一端出发。则当两人第7次相遇时,距离出发点( )公里?

A. 0

B. 1

C. 1.5

D. 2

>>>查看解析

第一步:​判断题型

题干是“往返直线相遇,同一端出发”,判断为​一端多次往返相遇题型​。

第二步:​根据公式解题

根据“一端多次往返相遇”公式:

2N个全程=V_和×T

将N=7,V_和=2+4=6代入等式中。2×7×3=6×T。解得T=7(小时),那么小王所走的路程=2×7=14(公里)
因为绿道总长度为3公里,14÷3=4……2,也就是说走了个4个绿道的长度还多了2公里。

故正确答案为D。

例2.

甲乙两车早上分别同时从A、B两地出发驶向对方所在城市,在分别到达对方城市并各自花费1小时卸货后,立刻出发以原速返回出发地。甲车的速度为60千米/小时,乙车的速度为40千米/小时,两地之间相距480千米。问两车第二次相遇距离两车早上出发经过了多少个小时?

A. 13.4

B. 14.4

C. 15.4

D. 16.4

>>>查看解析

​第一步:判断题型

题干是“往返直线相遇,两端出发”,判断为​两端多次往返相遇题型

​第二步:​根据公式解题

根据“两端多次往返相遇”公式:(2n-1)个全程=V_和×T,将n=2V_和=60+40=100代入等式中:

(2×2-1)×480=100×T

解得:

T=14.4(小时)

因为花了一个小时卸货。故经过了15.4(小时)

故正确答案为C。

例3.

甲、乙两人同时从同一地点出发沿同一环形跑道进行健身锻炼,甲跑步,乙走路。若甲追上乙所需时间是两人相向而行相遇所需时间的3倍,则甲、乙的速度之比是?

A. 3:1

B. 5:2

C. 2:1

D. 3:2

>>>查看解析

​第一步:​判断题型

题干是“环形跑道相遇,同向反向出发”,判断为​环形相遇题型​。

​第二步:​根据公式解题

根据“环形相遇”公式:相遇:

S_和(1圈)=(V_1+V_2)×T_遇=V_和×T_遇

追及:

S_差=(V_1-V_2)×T_追=V_差×T_追

对于1圈而言,可以写成V_和×T_遇=V_差×T_追
由题目“若甲追上乙所需时间是两人相向而行相遇所需时间的3倍”可知:

\begin{cases} T_追:T_遇=3:1 \\ V_甲+V_乙=3(V_甲-V_乙) \end{cases}

得出:

4V_乙=2V_甲

故甲、乙速度比为2:1

故正确答案为C。


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