第三讲
行程之多人多次相遇
教学目标 行程问题是各种竞赛与小升初入学考试必考大题,其中多人多次相遇问题是行程问题中的难点,本讲从一般的相遇与追及问题出发,讨论在环形线路、变速变向等多种行程问题,并引伸到与行程问题相类似的钟面问题。
1. 回顾火车过桥、流水行程等问题; 2. 环形路线上的相遇和追及问题; 3. 速度行程问题与比例关系; 4. 钟面上的行程问题。
专题回顾 【例1】 一条船顺水航行48千米,再逆水航行16千米,共用了5小时;这
知船顺水航行32千米,再逆水航行24千米,也用5小时。求这条船在静水中的速度。
【分析】 这道题的数量关系比较隐蔽,我们条件摘录整理如下:
顺水 48千米 32千米 逆水 16千米 24千米 时间 5小时 比较条件可知,船顺水航行48千米,改为32千米,即少行了48-32=16(千米),那么逆水行程就由16千米增加到24千米,这就是在相同的时间里,船顺水行程是逆水行程的16÷8=2倍。所以“逆水航行16千米”,可转换为“顺水航行16×2=32(千米),这样船5小时一共顺水航行18+32=80(千米),船顺水速为80÷5=16千米,船逆水速为16÷2=8(千米)。船静水速为(16+8)÷2=12(千米)。
【例2】 甲、乙二人分别从A、B两地同时出发,往返跑步。甲每秒跑3米,
乙每秒跑7米。如果他们的第四次相遇点与第五次相遇点的距离是150米,求A、B两点间的距离为多少米? 【例3】
ACEDB【分析】
(法一)画图分析知甲、乙速度比为:S甲:S乙?V甲:V乙?3:7,第四次相遇甲乙共走:4×2-1=7(个全程),甲走了:3×7=21(份)在C点,第五次相遇甲乙共走:5×2-1=9(个全程),甲走了:3×9=27(份)在D点,已知CD是150米,所以AB的长度是150÷6×(3+7)=250(米)。
(法二)也有不画图又比较快的方法:第四次相遇:(2×4-1)×3÷20余数为1 则在x的位置,第五次相遇:(2×5-1)×3÷20余数为7 则在7x的位置,x表示速度基数7x?1x?6x,??6x?150,
,即全程AB为250米。 10x?10?150?6?250(米)相向而行。已知A比B的速度快50%,根据推算,第20072007次相遇点与第20082008次相遇点相距58厘米,这条轨道长_ 厘米。
A、B两车速度比为?1?50%?:1?3:2;
【拓展】(08年首届奥数网杯)电子玩具车A与B在一条轨道的两端同时出发,
【分析】
第20072007次相遇点的位置在:
3??2?20072007?1??5?mod10?;
第20082008次相遇点的位置在: 所以这条轨道长
58??5?3??5?145(厘米)
经典精讲 环形跑道行程 【例4】 如下图所示,某单位沿着围墙外面的小路形成一个边长300米的正方形。甲、乙两人分别从两
个对角处沿逆时针方向同时出发。如果甲每分走90米,乙每分走70米,那么经过多少时间甲才能看到乙? 【分析】
当甲看到乙的时候,甲和乙在同一条边上,甲乙两人之间的距离最多有300米长。
当甲、乙之间的距离等于300米时,即甲追上乙一条边(300米)需 300??90?70??15(分),
此时甲走了90?15?300?4.5(条)边,
所以甲、乙不在同一条边上,甲看不到乙。但是甲只要再走0.5条边就可以看到乙了,即甲从出发走5条边后可看到乙,共需
2300?5?90?16(分),即16分40秒。
3【例5】 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?100米,AB?80米,已知水流从左到右,速度为每秒
1
米,甲乙两名选手从A处同时出发,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每秒快1米,(AB、CD边上视为静水),两人第一次相遇在CD边上的P点,4CP?CD,那么在比赛开始的5分钟内,两人一共相遇几次?(5次)
【分析】
设乙的速度为x米/秒,则可列得方程: 解得:x?3。所以甲的速度为4米/秒。
甲游一圈需要931秒,乙游一圈需要1281秒。
335分钟内,甲游了3圈还多20秒,乙游了2圈还多431秒。
3多余的时间不够合游一圈,所以两人合游了5圈。 所以两人共相遇了5次。
【例6】 (2005年《小学生数学报》优秀小读者评选活动)有一种机器人玩
具装置,配备长、短不同的两条跑道,其中长跑道长400厘米,短跑道长300厘米,且有200厘米的公用跑道(如下图)。机器人甲按逆时针方向以每秒6厘米的速度在长跑道上跑动,机器人乙按顺时针方向以每秒4厘米的速度在短跑道上跑动。如果甲、乙两个机器人同时从点A出发,那么当两个机器人在跑道上第3迎面相遇时,机器人甲距离出发点A点多少厘米
【分析】 第一次在B1点相遇,甲、乙共跑了400厘米(见左下图)。
第二次在B2点相遇(要排除甲还没有第二次上长跑道时可能发生的相遇事件),甲、乙共跑了700厘米(见右上图)。同理,第三次相遇,甲、乙又共跑了700厘米。共用时间 (400+700+700)÷(6+4)=180(秒), 甲跑了6×180=1080(厘米),距A点 400×3—1080=120(厘米)。
注:处理多次相遇问题时,有一种常见思考方法——分段考虑。 【例7】 (第五届“走进美妙的数学花园”决赛)如图,甲、乙两只蜗牛同
时从A点出发,甲沿长方形ABCD逆时针爬行,乙沿?AOD逆时针爬行.若
AB?10,BC?14,AO?DO?10,且两只蜗牛的速度相同,则当两只蜗牛
间的距离第一次达到最大值时,它们所爬过的路程的和为多少
【分析】
很显然,在这幅地图上最长的距离是长方形的对角线,如果两只蜗牛同时处于一条对角线的两端,那么这是这两只蜗牛之间的距离达到最大值.对角线有两条所以也应该分为两种情况: