小學(xué)奧數(shù)關(guān)于行程問(wèn)題的專項(xiàng)解析

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數(shù)學(xué)與我們的生活有著密切的聯(lián)系,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)涵著大量的數(shù)學(xué)信息,數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中有著廣泛的應(yīng)用,并從中體會(huì)到數(shù)學(xué)的價(jià)值,增進(jìn)對(duì)數(shù)學(xué)的理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)的信心等。以下是整理的相關(guān)資料,希望對(duì)您有所幫助。
    行程問(wèn)題中包括:火車過(guò)橋、流水行船、沿途數(shù)車、獵狗追兔、環(huán)形行程、多人行程,等等。每一類問(wèn)題都有自己的特點(diǎn),解決方法也有所不同,但是,行程問(wèn)題無(wú)論怎么變化,都離不開“三個(gè)量,三個(gè)關(guān)系”:
    這三個(gè)量是:路程(s)、速度(v)、時(shí)間(t),三個(gè)關(guān)系:
    1.簡(jiǎn)單行程:路程=速度×?xí)r間
    2.相遇問(wèn)題:路程和=速度和×?xí)r間
    3.追擊問(wèn)題:路程差=速度差×?xí)r間
    牢牢把握住這三個(gè)量以及它們之間的三種關(guān)系,就會(huì)發(fā)現(xiàn)解決行程問(wèn)題還是有很多方法可循的。
    如“多人行程問(wèn)題”,實(shí)際最常見的是“三人行程”
    有這樣一道應(yīng)用題:“一輛汽車從A地開往B地,每小時(shí)行48千米,行了5小時(shí)到達(dá)B地。A、B兩地相距多少千米?”我相信,同學(xué)們都能很快地列式解答,即48×5=24O(千米),從而求得A、B兩地相距24O千米。但遇到較復(fù)雜的行程問(wèn)題,往往會(huì)覺得無(wú)從下手。其實(shí),只要是行程問(wèn)題,不管怎么復(fù)雜,都可以根據(jù)“路程=速度×?xí)r間”這一基本數(shù)量關(guān)系來(lái)解答。下面我們一起來(lái)解答幾道題目。
    例:兩輛汽車同時(shí)從A、B兩地相向開出,甲車每小時(shí)行48千米,乙車每小時(shí)行5O千米,5小時(shí)相遇。求A、B兩地間的距離。
    分析:求兩地間的路程,就是兩車原來(lái)相隔路程,也就是求兩車在5小時(shí)里所走路程的和。根據(jù)“路程=速度×?xí)r間”,可以先算出每小時(shí)兩車一共行多少千米,再與相遇時(shí)間相乘,就可求得兩地相距多少千米。
    (48+5O)×5=490(千米)
    答:A、B兩地間相距是490千米。
    現(xiàn)在我們就以這道題為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行改編練習(xí)。
    1.把原題的“5小時(shí)相遇”這一條件改為“5小時(shí)后還相距15千米”,問(wèn)題不變。
    我們可以按原題進(jìn)行分析,所不同的是:這里兩車沒有相遇,還相距15千米。這樣,兩地間的路程就不僅僅是兩車5小時(shí)里所走的路程和了,還必須加上沒有走的15千米??蛇@樣列式解答。
    (48+5O)×5+15
    =49O+15
    =5O5(千米)
    答:A、B兩地間相距5O5千米。
    2.把原題的“兩輛汽車同時(shí)從A、B兩地相向開出”改為“甲、乙兩輛汽車分別從A、B兩地出發(fā)相向而行,甲車先行1小時(shí)”,其它條件和問(wèn)題不變。
    分析:這一題與原題的解題思路還是一樣的,不同的是原題兩車是同時(shí)從兩地出發(fā),而這題是不“同時(shí)”了。要求A、B兩地間的路程,就是求甲、乙兩車所行的路程和。這樣可以充分別求出甲車、乙車所行的路程,再把兩部分合起來(lái)。等式是,
    48×(1+5)=288(千米)
    5O×5=25O(千米)
    288+25O=538(千米)
    也可以先求出甲、乙兩車5小時(shí)所行的路程和,再加上甲車1小時(shí)所行的路程。算式是,
    (48+5O)×5=49O(千米)
    49O+48=538(千米)
    答:A、B兩地間相距538千米。
    到這里,我們已經(jīng)對(duì)原題作了兩次改編,原題是同時(shí)從兩地出發(fā),最后相遇的。經(jīng)過(guò)第一次改編使它成為一道同時(shí)從兩地出發(fā),最后不相遇的應(yīng)用題,經(jīng)過(guò)第二次改編它又成了一道不同時(shí)從兩地出發(fā),最后相遇的應(yīng)用題。但不管怎樣變,我們都沒有離開最基本的數(shù)量關(guān)系“路程=速度×?xí)r間”來(lái)思考和解答,真可謂“萬(wàn)變不離其宗”。
    3.把原題進(jìn)行第三次改編,使它成為一道既不“同時(shí)”又不相遇的相向運(yùn)動(dòng)應(yīng)用題。
    兩輛汽車分別從A、B兩地出發(fā)相向而行,甲車先行三小時(shí)后動(dòng)車從B地出發(fā),5小時(shí)后兩車還相距15千米。甲車每小時(shí)行48千米,乙車每小時(shí)行5O千米。求A、B兩地間相距多少千米?
    根據(jù)前幾題的分析,可列式解答如下:
    (48+5O)×5=49O(千米)
    49O+48+15=553(千米)
    答:A、B兩地間相距553千米。
    此題已經(jīng)解答完畢,我相信聰明的你一定能把它的解題思路講給同學(xué)聽。
    例1甲、乙二人分別從相距30千米的兩地同時(shí)出發(fā)相向而行,甲每小時(shí)走6千米,乙每小時(shí)走4千米,問(wèn):二人幾小時(shí)后相遇?
    分析出發(fā)時(shí)甲、乙二人相距30千米,以后兩人的距離每小時(shí)都縮短6+4=10(千米),即兩人的速度的和(簡(jiǎn)稱速度和),所以30千米里有幾個(gè)10千米就是幾小時(shí)相遇.
    解:30÷(6+4)
    =30÷10
    =3(小時(shí))
    答:3小時(shí)后兩人相遇.
    例1是一個(gè)典型的相遇問(wèn)題.在相遇問(wèn)題中有這樣一個(gè)基本數(shù)量關(guān)系:
    路程=速度和×?xí)r間.
    例2一列貨車早晨6時(shí)從甲地開往乙地,平均每小時(shí)行45千米,一列客車從乙地開往甲地,平均每小時(shí)比貨車快15千米,已知客車比貨車遲發(fā)2小時(shí),中午12時(shí)兩車同時(shí)經(jīng)過(guò)途中某站,然后仍繼續(xù)前進(jìn),問(wèn):當(dāng)客車到達(dá)甲地時(shí),貨車離乙地還有多少千米?
    分析貨車每小時(shí)行45千米,客車每小時(shí)比貨車快15千米,所以,客車速度為每小時(shí)(45+15)千米;中午12點(diǎn)兩車相遇時(shí),貨車已行了(12—6)小時(shí),而客車已行(12—6-2)小時(shí),這樣就可求出甲、乙兩地之間的路程.最后,再來(lái)求當(dāng)客車行完全程到達(dá)甲地時(shí),貨車離乙地的距離.
    解:①甲、乙兩地之間的距離是:
    45×(12—6)+(45+15)×(12—6—2)
    =45×6+60×4
    =510(千米).
    ②客車行完全程所需的時(shí)間是:
    510÷(45+15)
    =510÷60
    =8.5(小時(shí)).
    ③客車到甲地時(shí),貨車離乙地的距離:
    510—45×(8.5+2)
    =510-472.5
    =37.5(千米).
    答:客車到甲地時(shí),貨車離乙地還有37.5千米.
    例3兩列火車相向而行,甲車每小時(shí)行36千米,乙車每小時(shí)行54千米.兩車錯(cuò)車時(shí),甲車上一乘客發(fā)現(xiàn):從乙車車頭經(jīng)過(guò)他的車窗時(shí)開始到乙車車尾經(jīng)過(guò)他的車窗共用了14秒,求乙車的車長(zhǎng).
    分析首先應(yīng)統(tǒng)一單位:甲車的速度是每秒鐘36000÷3600=10(米),乙車的速度是每秒鐘54000÷3600=15(米).本題中,甲車的運(yùn)動(dòng)實(shí)際上可以看作是甲車乘客以每秒鐘10米的速度在運(yùn)動(dòng),乙車的運(yùn)動(dòng)則可以看作是乙車車頭的運(yùn)動(dòng),因此,我們只需研究下面這樣一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程即可:從乙車車頭經(jīng)過(guò)甲車乘客的車窗這一時(shí)刻起,乙車車頭和甲車乘客開始作反向運(yùn)動(dòng)14秒,每一秒鐘,乙車車頭與甲車乘客之間的距離都增大(10+15)米,因此,14秒結(jié)束時(shí),車頭與乘客之間的距離為(10+15)×14=350(米).又因?yàn)榧总嚦丝妥詈罂吹降氖且臆囓囄?,所以,乙車車頭與甲車乘客在這段時(shí)間內(nèi)所走的路程之和應(yīng)恰等于乙車車身的長(zhǎng)度,即:乙車車長(zhǎng)就等于甲、乙兩車在14秒內(nèi)所走的路程之和.
    解:(10+15)×14
    =350(米)
    答:乙車的車長(zhǎng)為350米.
    我們也可以把例3稱為一個(gè)相背運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,對(duì)于相背問(wèn)題而言,相遇問(wèn)題中的基本關(guān)系仍然成立.
    例4甲、乙兩車同時(shí)從A、B兩地出發(fā)相向而行,兩車在離B地64千米處第一次相遇.相遇后兩車仍以原速繼續(xù)行駛,并且在到達(dá)對(duì)方出發(fā)點(diǎn)后,立即沿原路返回,途中兩車在距A地48千米處第二次相遇,問(wèn)兩次相遇點(diǎn)相距多少千米?
    分析甲、乙兩車共同走完一個(gè)AB全程時(shí),乙車走了64千米,從上圖可以看出:它們到第二次相遇時(shí)共走了3個(gè)AB全程,因此,我們可以理解為乙車共走了3個(gè)64千米,再由上圖可知:減去一個(gè)48千米后,正好等于一個(gè)AB全程.
    解:①AB間的距離是
    64×3-48
    =192-48
    =144(千米).
    ②兩次相遇點(diǎn)的距離為
    144—48-64
    =32(千米).
    答:兩次相遇點(diǎn)的距離為32千米.
    例5甲、乙二人從相距100千米的A、B兩地同時(shí)出發(fā)相向而行,甲騎車,乙步行,在行走過(guò)程中,甲的車發(fā)生故障,修車用了1小時(shí).在出發(fā)4小時(shí)后,甲、乙二人相遇,又已知甲的速度為乙的2倍,且相遇時(shí)甲的車已修好,那么,甲、乙二人的速度各是多少?
    分析甲的速度為乙的2倍,因此,乙走4小時(shí)的路,甲只要2小時(shí)就可以了,因此,甲走100千米所需的時(shí)間為(4—1+4÷2)=5小時(shí).這樣就可求出甲的速度.
    解:甲的速度為:
    100÷(4-1+4÷2)
    =10O÷5=20(千米/小時(shí)).
    乙的速度為:20÷2=10(千米/小時(shí)).
    答:甲的速度為20千米/小時(shí),乙的速度為10千米/小時(shí).
    例6某列車通過(guò)250米長(zhǎng)的隧道用25秒,通過(guò)210米長(zhǎng)的隧道用23秒,若該列車與另一列長(zhǎng)150米.時(shí)速為72千米的列車相遇,錯(cuò)車而過(guò)需要幾秒鐘?
    分析解這類應(yīng)用題,首先應(yīng)明確幾個(gè)概念:列車通過(guò)隧道指的是從車頭進(jìn)入隧道算起到車尾離開隧道為止.因此,這個(gè)過(guò)程中列車所走的路程等于車長(zhǎng)加隧道長(zhǎng);兩車相遇,錯(cuò)車而過(guò)指的是從兩個(gè)列車的車頭相遇算起到他們的車尾分開為止,這個(gè)過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)以車頭的相遇點(diǎn)為起點(diǎn)的相背運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,這兩個(gè)列車在這段時(shí)間里所走的路程之和就等于他們的車長(zhǎng)之和.因此,錯(cuò)車時(shí)間就等于車長(zhǎng)之和除以速度之和.
    列車通過(guò)250米的隧道用25秒,通過(guò)210米長(zhǎng)的隧道用23秒,所以列車行駛的路程為(250—210)米時(shí),所用的時(shí)間為(25—23)秒.由此可求得列車的車速為(250—210)÷(25—23)=20(米/秒).再根據(jù)前面的分析可知:列車在25秒內(nèi)所走的路程等于隧道長(zhǎng)加上車長(zhǎng),因此,這個(gè)列車的車長(zhǎng)為20×25—250=250(米),從而可求出錯(cuò)車時(shí)間.
    解:根據(jù)另一個(gè)列車每小時(shí)走72千米,所以,它的速度為:
    72000÷3600=20(米/秒),
    某列車的速度為:
    (25O-210)÷(25-23)=40÷2=20(米/秒)
    某列車的車長(zhǎng)為:
    20×25-250=500-250=250(米),
    兩列車的錯(cuò)車時(shí)間為:
    (250+150)÷(20+20)=400÷40=10(秒).
    答:錯(cuò)車時(shí)間為10秒.
    例7甲、乙、丙三輛車同時(shí)從A地出發(fā)到B地去,甲、乙兩車的速度分別為每小時(shí)60千米和48千米,有一輛迎面開來(lái)的卡車分別在它們出發(fā)后的5小時(shí).6小時(shí),8小時(shí)先后與甲、乙、丙三輛車相遇,求丙車的速度.
    分析甲車每小時(shí)比乙車快60-48=12(千米).則5小時(shí)后,甲比乙多走的路程為12×5=60(千米).也即在卡車與甲相遇時(shí),卡車與乙的距離為60千米,又因?yàn)榭ㄜ嚺c乙在卡車與甲相遇的6-5=1小時(shí)后相遇,所以,可求出卡車的速度為60÷1-48=12(千米/小時(shí))
    卡車在與甲相遇后,再走8-5=3(小時(shí))才能與丙相遇,而此時(shí)丙已走了8個(gè)小時(shí),因此,卡車3小時(shí)所走的路程與丙8小時(shí)所走的路程之和就等于甲5小時(shí)所走的路程.由此,丙的速度也可求得,應(yīng)為:(60×5-12×3)÷8=33(千米/小時(shí)).
    解:卡車的速度:
    (60-48)×5÷(6-5)-48=12(千米/小時(shí)),
    丙車的速度:
    (60×5-12×3)÷8=33(千米/小時(shí)),
    答:丙車的速度為每小時(shí)33千米.
    注:在本講中出現(xiàn)的“米/秒”、“千米/小時(shí)”等都是速度單位,如5米/秒表示為每秒鐘走5米