行程问题
基本公式
概念 | 公式 | 解释 |
---|---|---|
相遇 | 相遇距离 = | |
追及 | 追及距离 = | |
环形运动 | ||
同向环形 | 环形周长 = ,每追一次,路程差是一圈。环形 次追及。 | 类似追及问题,追及距离 = |
反向环形 | 环形周长 = | 类似迎面相遇问题,环形 次相遇,路程和 = |
变速运动 | 核心方法:比例法,主要针对同向环形运动,每追上一次,路程差是一圈 | |
两端相遇 | 即 往返相遇,两物体从两端/一端同时出发,不断往返,求一定时间后相遇次数或第 次相遇时间等: | |
两端出发 | - 出发次数 ,一端出发 - 迎面相遇 路程和,追上 相遇路程差 | |
1. 第 次迎面相遇,路程和 = 全程 2. 第 次追上,路程差 = 全程 | ||
一端出发 | 1. 第 次迎面相遇,路程和 = 全程 2. 第 次追上相遇,路程差 = 全程 | |
流水行船问题 | ||
基本行船问题 | 1. 顺流速度 = 静水船速 + 水速 2. 逆流速度 = 静水船速 - 水速 3. 船速 = 4. 水速 = | |
顺水自由漂流 | 漂流时间 (T 为漂流时间, 为顺流时间, 为逆流时间) | |
流水行船问题 | ||
基本行船问题 | 1. 顺流速度 = 静水船速 + 水速 2. 逆流速度 = 静水船速 - 水速 3. 船速 = 4. 水速 = | |
顺水自由漂流 | 漂流时间 (T 为漂流时间, 为顺流时间, 为逆流时间) | |
公车模型 | 以一定速度出行,每隔一定时间 迎面遇到一辆公车,每隔一定时间 从背后超过一辆公车,求发车的时间间隔(多久发一辆车,也即求车跑完一趟的时间)或车人速度。 | |
双向数车问题 | 发车时间间隔 车速 = (每隔 迎面遇到,隔 背后赶超) | |
火车过桥 | 火车完全过桥,距离 = 桥 + 车身; 火车完全停留在桥上,距离 = 桥 - 车身 |
环形运动/跑道
类型 | 公式 |
---|---|
同向环形 | 类似 追及 |
环形周长 = ,每追上一次,路程差是一圈 | |
环形 次追及,追及距离 = 。 | |
反向运动 | 类似 迎面相遇 |
环形周长 = | |
环形 次相遇,共同行走距离 = 。 | |
变速运动 | 拓展: |
核心方法:比例法,主要针对同向环形运动,每追上一次,路程差是一圈。 |
详细说明
- 同向环形:类似 追及
- 环形周长 =
- 每追上一次,路程差是一圈
- 环形 次追及,追及距离 = ★
- 反向环形运动:类似 迎面相遇
- 环形周长 =
- 环形 次相遇,共同行走距离 = ★
两端相遇问题
出发方式 | 相遇类型 | 公式 |
---|---|---|
两端出发 | 第N次迎面相遇 | 路程和 = 全程 × (2N-1) |
两端出发 | 第N次追上 | 路程差 = 全程 × (2N-1) |
一端出发 | 第N次迎面相遇 | 路程和 = 全程 × 2N |
一端出发 | 第N次追上相遇 | 路程差 = 全程 × 2N |
流水行船问题
1. 基本行船问题
- 顺流速度 = 静水船速 + 水速;
- 逆流速度 = 静水船速 - 水速;
- 船速 = ;
- 水速 = ;
2. 顺水自由漂流
漂流时间
( 为漂流时间, 为顺流时间, 为逆流时间)
公交车模型
以一定速度出行,每隔一定时间 迎面遇到一辆公交车,每隔一定时间 从背后超过一辆公交车,求发车的时间间隔(多久发一辆车,也即求车跑完一趟的时间)或车人速度。
-
发车时间间隔:
-
车速/人速:
(每隔 迎面遇到,隔 背后赶超) -
例子
以一定速度出行,每隔一定时间 迎面遇到一辆公交车,每隔一定时间 从背后超过一辆公交车(即:车在两地之间来回跑,刚开始迎面相遇,后面又追上),求发车的时间间隔(多久发一辆车,也即求车跑完一趟的时间)或车人速度。
发车时间间隔:
车速/人速:
(每隔 迎面遇到,隔 背后赶超)
推导:
方法 1:
每辆车发车间隔相同,两辆车间距离相等,设 。
迎面开来即相遇,路程 ,时间 ,
背后赶超即追及,追及路程 ,时间 ,
根据公式求出 和 ,从而求出发车间隔和车人速度比。
上下坡问题
某运动物体以不同速度两次通过同一路程,求两次运动平均速度(等距离平均速度)。 等距离平均速度 或者: 实际是两速度的调和平均数。
车接人问题
例题:"甲乙两班到 xx 某地,只有一辆车,甲先坐车……"
三段比例法 根据速度比,算出三段距离比(主要方法)。
-
人速一样,车速一样:
A ··· B ····· C ··· D
即先坐车的人在 C 下车,然后步行到终点 D,车回去在 B 接先步行的人。速度比 A : B,三段比:
【运送批次 = 总人数 / 车载(求最短时间 )】 -
车来回多次(车速人速不变):速度比 A : B,总人数 ,每次接 人, 个点,有 线,总路程:
-
人速不同,车速一样:
速度比 A : B : C,三段比 A : 中间等量代换 -
空车和搭人车速度不同:
速度比 A : B : A : C。三段比:
队首队尾问题
例子:一支队伍在行进过程中,有人从队伍的队尾赶到队首,或从队首赶到队尾。
- 尾首→队首:队伍长度=(人速- 队伍速)*时间(看作追击过程)
- 尾首→队首:队伍长度=(人的速度- 队伍速度)*时间(看作追击过程)
- 队首→队尾:队伍长度=(人速+队伍速)*时间(看作相遇)
- 队首→队尾:队伍长度=(人的速度+队伍速度)*时间(看作相遇过程)
扶梯问题
人在运动电梯上向上向下行走,求扶梯长度(即扶梯静止时露在外面的梯级数,变形的行船问题)。
- 顺行: (1)扶梯长度=(人速+电梯速度)×顺行时间 (1)扶梯梯级数=人走过的梯级数+扶梯运行梯级数
- 逆行: (1)扶梯长度=(人速-电梯速度)× 逆行时间 (1)扶梯梯级数=人走过的梯级数-扶梯运行梯级数
火车过桥问题
- 火车完全过桥,距离=桥+车身;
- 火车完全停留在桥上,距离=桥-车身
间歇运动问题
同青蛙爬井:涉及两个运动体,走走停停,求追及所需时间等。
其他问题
-
两端出发
第N次迎面相遇,路程和=全程×(2N-1);
第N次追上,路程差=全程×(2N-1)。 -
一端出发
第N次迎面相遇,路程和=全程×2N;
第N次追上相遇,路程差=全程×2N。 -
相遇问题
-
直线两端多次相遇: ( 代表相遇次数, 代表直线两端距离);
-
直线单端多次相遇: ( 代表相遇次数, 代表直线两端距离);
-
环形多次相遇模型: ( 代表相遇次数, 代表环形周长)。
例题
例1 已知A、B两地相距600千米,甲乙两车同时从 A、B两地相向而行,3小时相遇。若甲的速度是乙的1.5倍,则甲的速度 是?
- A.80 千米/小时
- B.90 千米/小时
- C.100 千米/小时
- D.120 千米/小时
方法 1:
设乙的速度为 千米/小时,甲的速度为 千米/小时,由题目可列方程:
解得 ,则甲的速度为 千米/小时。
方法 2:
因甲、乙时间相同,且甲速度是乙的 1.5 倍,则甲的路程:乙的路程为 ,共 5 份。已知总路程为 600 千米,所以一份为 120 千米,甲的路程为 360 千米,所以甲的速度为
答案为 D。
例2 环形跑道长400米,老张、小王、小刘从同一地点同向 出发,围绕跑道分别慢走、跑步和骑自行车。已知三人的速度分别是1米/ 秒、3米/秒和6米/秒,问小王第3次超越老张时,小刘已经超越了小王多少 次?
- A. 3
- C. 5
- B. 4
- D. 6
**方法 1:差值比例法 **
同向超越,速度差比 = 路程差比 = 次数差比。
张王速度差 2 份,王刘差 3 份,速度差比 距离差比。同向环形,每追上一次,路程差一圈,则王第 3 次超越张时,刘超越王 4.5 次。
**方法 2:方程法 **
超越多少次 = 多跑多少圈 = 路程差 = 速度差 × 时间。
-
每追上一次,路程差一圈,王第 3 次超越张,即王、张路程差 3 圈
米。 -
问题中,王、张、刘用时一样。设王第 3 次超越张用时 秒,
,。
刘王速度差 ,路程差 米,
圈,即刘超王 4 圈。B。
例3 一次长跑的比赛在周长为400米的环形跑道上进行。 比赛中,最后一名在距离第3圈终点150米处被第1名完成超圈(即比他多 跑1圈),50秒后,他又在距离第3圈终点45米处被第2名完成超圈。假定 所有选手均是匀速,那么第2名速度约为:
- A. 2.9 米/秒
- B. 2.83 米/秒
- C. 2.82 米/秒
- D. 2.1 米/秒
解析:相遇追及类
-
设第 1 名、第 2 名和最后一名的速度分别为 , , ,50 秒内最后一名跑了 米,
米/秒。 -
距离第 3 圈终点 45 米,第 3 名共跑 米,故第 2 名跑了 米。
-
第三步,第 2 名超越最后一名时,二人跑步时间相同,于是得:
解得 米/秒。B。(或利用速度比 = 路程比,进而求解)
例4 甲从A地,乙从B地同时以均匀的速度相向而行,第 一次相遇离A地6千米,继续前进,到达对方起点后立即返回,在离B地3 千米处第二次相遇,则A, B两地相距多少千米?:
- A. 10
- B. 12
- C. 18
- D.15
解析 1:比例法
两次相遇的路程比。
设 AB 两地相距 千米,第一次相遇,两人共走 1 个全程,从出发到第二次相遇,两人共走 3 个全程,故路程比为 1:3,每个人的路程比也为 1:3。对于甲,有
解得 。因此,选择 D 选项。
解析 2:方程法
设 AB 两地相距 千米,第一次相遇时,甲走了 6 千米,乙走了 千米;第二次相遇时,甲共走 千米,乙共走 千米。甲乙同时出发,所用时间相同,根据时间一定,速度与路程成正比,列方程得:
解得 。或代入选项验证,当 千米时符合,因此,选择 D 选项。
例5 在一次航海模型展示活动中,甲乙两款模型在长100米 的水池两边同时开始相向匀速航行,甲款模型航行100米要72秒,乙款模型 航行100米要60秒,若调头转身时间略去不计,在12分钟内甲乙两款模型 相遇次数是:
- A. 9
- C. 11
- B. 10
- D. 12
解析:两端相遇
12 分钟 = 720 秒。设共相遇 次,则总共行驶距离:
利用两端出发多次相遇问题公式,得:
解得 ,故迎面相遇 11 次。C。
例6 一艘船往返于甲乙两港口之间,已知水速为8千米/ 时,该船从甲到乙需要6小时,从乙返回甲需9小时,问甲乙两港口的距离 为多少千米?
- A. 216
- C. 288
- B. 256
- D. 196
方法 1:比例法
往返时间比 ,则速度比 ,差 1 份,,,顺水 V - 逆水 V = 2 \times 水速。2 个水速为 1 份,即 1 份为 ,则顺水速度 48,逆水 32,距离为 。
方法 2:公式法
从甲到乙漂流而下所需时间 小时,即水流从甲到乙的时间,所以甲乙距离为 千米。C。
方法 3:流水行船类,方程法
设船在静水中速度为 千米/时,则 ,解得 ,故甲乙距离为
例7 张某驾驶汽车从甲地开往180千米外 的乙地并立刻返回。去程和返程分别用时4.9小时和4.5小时。已知汽车在 平地、上坡路和下坡路上的时速分别为40千米/小时、30千米/小时和50千 米/小时,问甲乙两地之间有多少千米的路程位于平地上?
- A.45
- C.60
- B.50
- D.75
方法一
先求平地用时 ,再求平地路程。如图所示,张某往返行驶,上坡和下坡路程相同,则上、下坡往返的平均速度为:
千米/小时
设在平地路段往返的时间为 小时,则在上、下坡路段行驶的时间为 小时。根据题意有:
解得 小时,则甲乙两地之间有 千米的路程位于平路上。
方法二
设平地路段长 千米,则上坡和下坡路段总长 千米。往返途中,平地上共行驶 千米,上坡和下坡分别行驶 千米。根据题意有:
解得 千米。即甲乙两地之间有 60 千米的路程位于平地上。故正确答案为 C。
例8 一支部队排成长度为800米的队列行军,速度为80米/ 分钟。在队首的通讯员以3倍于行军的速度跑步到队尾,花1分钟传达首长 命令后,立即以同样的速度跑回到队首。求在这往返全过程中通讯员所花费 的时间?
- A.7.5 分钟
- C.8.5 分钟
- B.8 分钟
- D.10 分钟
解析:方法1:队首到队尾即相遇,反之追及,800/(80+240)+800/
(240-80)+1=8.5,C。
方法2:选项关联法,答案不是整数,而且要+1,C=A+1。
例9 某商场一楼到二楼有一部自动扶梯匀速上行, 甲、乙二人共同乘梯上楼。甲在乘扶梯同时匀速登梯,乙在恰好半程后,也 开始匀速登梯,但登梯速度是甲的1/2。甲乙二人分别登了36级、12级到达 二楼,问这部扶梯静止时一楼到二楼的级数是多少?
- A. 48
- B. 60
- C. 66
- D. 72
根据题意,甲乙二人均是从一楼沿扶梯上二楼,故路程相等,即总级数相等,扶梯的总级数 = 人行走的级数 + 扶梯运行的级数。设甲的速度为 ,乙的速度为 ,扶梯的速度为 ,即: 整理可得: 解得: 故扶梯的总级数:
例10 一列货运火车和一列客运火车同向匀速行驶,货车的速 度为72千米/时,客车的速度为108千米/时。已知货车的长度是客车的1.5 倍,两列火车由车尾平齐到车头平齐共用了20秒,则客运火车长()米
- A. 160
- C. 400
- B. 240
- D. 600
解析:设客运火车长 米,则货运火车长 1.5 米。两车从车尾平齐到车头平齐,即客车比货车多走 。
将两车速度化为“米/秒”,货车速度为: 客车速度为: 则有: 解得 。C。
例11 甲乙两人计划从A地步行去B地,乙早上7: 00出 发,匀速步行前往,甲因事耽搁,9:00才出发。为了追上乙,甲决定跑步前 进,跑步的速度是乙步行速度的2.5倍,但每跑半小时都需要休息半小时, 那么甲什么时候才能追上乙?
- A. 10: 20
- C. 14: 30
- B. 12: 10
- D. 16: 10
方法1:赋值法。
需求出每半个小时和每个小时可追上的距离。
甲跑步速度赋值5,乙步行速度2,乙提前2个小时出发,路程差S=2×
2=4,(1)前半小时甲走2.5,乙走1,可追上1.5,
(2)一小时后,甲因休息半小时总共还是只走了2.5,乙走了2,追上
0.5,路程差4,一小时只能追上0.5,
(3)假设最后半小时是在跑步追上,则前面的时间追上了4-1.5=2.5,
2.5/0.5=5 小时,加上半小时,一共用了5.5个小时。C,
方法2:代入法,把几个答案带进去,C对。
例12 甲乙丙分别骑摩托车、乘大巴、打的从A地去B地。甲 的出发时间分别比乙、丙早15分钟、20分钟,到达时间比乙、丙都晚5分 钟。已知甲乙的速度之比是2∶3,丙的速度是60千米/小时,则AB两地间的 距离是:
- A. 75 千米
- C. 48 千米
- B. 60 千米
- D. 35 千米
解析:比例法。甲乙速度比2∶3,则甲乙时间比3∶2(路程一定,速度 和时间成反比);又因为甲的出发时间比乙早15分钟,到达时间比乙晚5分 钟,则甲走完全程的时间比乙多20分钟,对应着时间相差的1份,故甲走完 全程的时间是3×20=60(分钟)。 由于甲的出发时间比丙早20分钟,到达时间比丙晚5分钟,可知甲走完全程 的时间比丙多25分钟,故丙走完全程的时间是60-25=35(分钟),且丙的 速度是60千米/小时,故AB两地距离是 千米。 D
例13 一艘船行驶到B地需要5天,而该船从B地行驶到A地 则需要7天,假设船速、水流速度不变,并具备漂流条件,那么船从A地漂 流岛B地需要几天?
- A. 40
- C. 12
- B. 35
- D. 2
B, 解析:方法1-赋值法,时间比7:5,速度比5:7,差2份其实是2 个水速,所以水速=1,顺水速度是7份,S=7x5=35 方法2-公式法,漂流时间=2t1*t2/t1-t2=35
例14 甲乙两人从足球场同一起点同向出发,跑步速度为 200 米/分,乙步行,当甲5次超越乙时,乙正好走完第三圈,再过一-分钟 时,甲在乙前方多少米?
- A. 105
- C. 120
- B. 115
- D. 125
D.解析:其实是追及问题,甲5次超越乙说明多跑5圈,一共跑了8 圈,甲乙速度比8:3,则甲速度是200,则乙速度是75,甲比乙快125,则一 分钟后甲在乙前面125
例15 小王步行的速度比跑步馒50%,跑步的速度比骑车慢 50%. 如果他骑车从A城去B城,再步行返回A城共需要2小时,问小王跑步 从A城到B城需要多少分钟
- A. 45
- C. 56
- B. 48
- D. 60
B, 方法1-赋值法,赋值三个的速度1,2,4,则平均速度V为2x1x4/ (1+4)=1.6,总需要2小时,所以路程往返2x1.6=3.2,,单称是1.6,跑 步t,1.6/2=0.8 小时,即48分钟。
例16 甲、乙两人同时从A、B两地出发相向而行,甲到 达B地后立即往回走,回到A地后,又立即向B地走去:乙到达A地后立即 往回走,回到B地后,又立即向A地走去。如此往复,行走的速度不变 。若 两人第二次迎面相遇,地点距A地500米,第四次迎面相遇地点距B地700 米,则A、B两地的距离是
- A. 1350 米
- C. 1120 米
- B. 1460 米
- D. 1300 米
C, 题眼在于把两次相遇都只以一个人为标准来比较,第二次相遇是3 个全程,第四次是7个,以一个人为标准,第二次相遇甲走了2S-500,第四 次是3S+700,路程比同相遇次数比,比例是3:7, (2S-500)/(3S+700) =3/7 方法2,数字特性法秒杀。第四次3S+700相遇应该是7个全程,所以是 7 的倍数,3S是7的倍数,只有C
例17 某人上山时每走30分钟时就休息10分钟,下山时每 走30分钟就要休息5分钟,己知下山速度是上山速度的1.5倍,如果上山用 了3小时50分,那么下山用多少时间?
- A.2 小时
- B.2 小时15分
- C.3 小时
- D.3 小时15
B,上山包括走路和休息,下山也包括走路和休息,可转化为周期解题, 上山完整的要40分钟一周期,下山35分钟一周期,上山用了3小时50分 =230 分钟,刚好是上山6个周期差10分钟,说明最后到终点站不用在休息, 说明走了6次,休息5次,是30x6+5x10=230分钟,说明路程是走的6次即 30x6=180,180 /1.5=120,即走了120,120/30=4 次,休息3次,再要15分 钟,一共要120+15 =2小时15分钟,
例18 一艘船行驶到B地需要5天,而该船从B地行驶到A地 则需要7天,假设船速、水流速度不变,并具备漂流条件,那么船从A地漂 流岛B地需要几天?
- A.40
- B. 35
- C. 12
- D. 2
B, 解析:方法1-赋值法,时间比7:5,速度比5:7,差2份其实是2
个水速,所以水速=1,顺水速度是7份,S=7x5=35
方法2-公式法,漂流时间=
例19 甲乙两人从足球场同一起点同向出发,跑步速度为 200 米/分,乙步行,当甲5次超越乙时,乙正好走完第三圈,再过一-分钟 时,甲在乙前方多少米?
- A.105
- B.115
- C.120
- D.125
D.解析:其实是追及问题,甲5次超越乙说明多跑5圈,一共跑了8 圈,甲乙速度比8:3,则甲速度是200,则乙速度是75,甲比乙快125,则一 分钟后甲在乙前面125
例20 商店购进甲、乙两种不同的糖所用的钱数相等,己知甲种糖每 千克6 元,乙种糖每千克4元。如果把这两种糖混在一起成为什锦糖,那么 这种什锦糖每千克的成本是多少元?
- A. 3.5
- B. 4.2
- C. 4.8
- D. 5
C,方法1-赋值法,赋值总价12元,甲可买2千克,乙买3千克,一共 5 千克,混合后(12+12)/5=4.8
例21 一支部队排成长度为800米的队列行军,速度为80米/分 钟.在队首的通讯员以3倍于行军的速度跑步到队尾,花1分钟传达首长命令 后,立即以同样的速度跑回到队首.求在这往返全过程中通讯员所花费的时 间?
- A.7.5 分钟
- B.8 分钟
- C.8.5 分钟
- D.10 分钟
C,方法1-公式法,队首到队尾,即相遇,队尾回到队首,即追及,800/ (80+240)+800/(240-80)+1=8.5
例22 某人乘坐缆车下山,发现每隔半分钟就能看到一-架 对面上山的缆车。如果所有的缆车速度相同,那么每隔几分钟发一架缆 车
- A.0.25
- B.0.5
- C.1
- D.2
C, 上下山是相遇问题,设速度V,(V上+V下)x0.5=V平均T发车间 隔, 速度都一样,2 V x0.5=V T发车间隔,T=1
例23 火车通过560米长的隧道用20秒,如果速度增加20%,通 过1200米长的隧道用30秒。火车的长度是多少米?
- A. 220
- B. 240
- C. 250
- D. 260
解析:设火车长度L、速度v,L+560=20v、L+1200=30×1.2v, L=240。B。
例24 小张、小王二人同时从甲地出发,驾车匀速在甲 乙两地之间往返行驶。小张的车速比小王快,两人出发后第一次和第二次相 遇后都在同一地点,问小张的车速是小王的几倍?
- A. 1.5
- B. 2
- C. 2.5
- D. 3
B, 小王第二次相遇走过的路程和小张第一次走过的路 程一样,所以王1:张1=王1:王2,一端出发,小王自己的第一次和第二 次,所以是2N,是1:2,所以是2倍