内容正文:
环形线路
(知识精讲+典例分析+高频真题+答案解析)
一、环形线路的引入
环形线路在生活中较为常见,如环形跑道、游乐场的旋转设施等。在数学中,环形线路问题通常涉及到运动物体在封闭环形路径上的运动情况,具有独特的解题方法和规律。
二、环形线路的基本概念
1、环形线路:是一个封闭的曲线,物体在上面运动时会不断循环。
2、相遇问题:两个物体在环形线路上同时同地反向而行,相遇时它们所走的路程之和等于环形线路的周长。
3、追及问题:两个物体在环形线路上同时同地同向而行,追及时速度快的物体比速度慢的物体多走的路程等于环形线路的周长。
三、环形线路的方法总结
1、对于环形线路上的相遇问题,相遇时间 = 环形线路周长 ÷ 两人速度之和。
2、对于环形线路上的追及问题,追及时间 = 环形线路周长 ÷ 两人速度之差。
四、环形线路的注意事项
1、准确理解环形线路的特点,区分相遇问题和追及问题的不同解法。
2、在计算过程中要注意单位的统一,避免出现错误。
3、对于复杂的问题,可以通过画图等方式帮助理解和分析。
【典例1】绕湖一周是20千米,甲乙二人从湖边某一地点同时出发反向而行,甲以每小时4千米的速度每走1小时后休息5分钟,乙以每小时6千米的速度每走50分钟后休息10分钟,则两人从出发到第一次相遇用了多少分钟?
【答案】136分钟
【详解】两人相遇时间要超过2小时,出发130分钟后,甲乙都休息完2次,甲已经行了(千米),乙已经行了(千米).相遇还需要(小时),即6分钟.所以两人从出发到第一次相遇用(分钟).
【典例2】如图﹐在长为400公尺的环形跑道上﹐A﹑B两点之间的跑道长100公尺。甲从A点﹑乙从B点同时出发相背而跑。两人相遇后﹐乙即转身与甲同向而跑﹐当甲跑到A时乙恰好跑到B。继续跑若甲追上乙时﹐甲从出发开始算起共跑了多少公尺﹖
【答案】1000公尺
【分析】根据在相同的时间内,乙从B跑到C,甲可以从A跑到C(相向而行),乙如果按原路返回(从C跑到B),甲又可以同向从C经过B跑到A,可知甲前后跑的两段路程是相等的,则AC=400÷2=200米。又因A、B两点间的距离是100米,所以乙每次跑的路程是200-100=100米,即甲的速度是乙的速度的2倍。现在乙在前300米,甲在后追及,甲跑300×2=600米可以追上乙,原来乙跑了400米,所以甲从出发开始共跑的路程是400+(400-100)×2=1000米。
【详解】400+[400﹣(400÷2﹣100)]×2
=400+[400﹣(200﹣100)]
=400+[400﹣100]×2
=400+600
=1000(公尺)
答:当甲追上乙时,甲共跑了1000公尺。
【点评】此题属于环形跑道问题,有一定难度,所以应认真分析,根据题意求出AC的距离是完成本题的关键。
【典例3】环形跑道一圈长为400米,甲、乙两人同时从同一起跑线沿跑道同向而行,甲每分钟走120米,乙每分钟走100米.问(l)甲第一次追上乙时,两人各走了多少米?(2)甲第二次追上乙时,在起跑线前多少米?(3)甲第二次追上乙时,两人各走了多少圈?
【答案】(1)甲第一次追上乙时,甲走了2400米,乙走了2000米.
(2)甲第二次追上乙时,甲恰好在起跑线上.
(3)甲第二次追上乙时,甲走了12圈,乙走了10圈.
【详解】(1)甲第一次追上乙时所用时间:400÷(120-100)=20分钟)
这时:甲走了120×20=2400(米) 乙走了100×20=2000(米)
(2)第二次追上乙时所用时间为第1次的2倍,即40分钟,这时甲走了120×40=4800(米)
4800÷400=12(圈),说明甲此时在起跑线上.
(3)甲第二次追上乙时,甲走了120×40÷400=12(圈)
乙走了100×40÷400=10(圈)
答:甲第一次追上乙时,甲走了2400米,乙走了2000米.甲第二次追上乙时,甲恰好在起跑线上.这时甲走了12圈,乙走了10圈.
【典例4】甲、乙两人沿环形跑道相对运动,从相距200米的两点出发,如果沿小弧运动,甲与乙在10秒后相遇;如果沿大弧运动,经过15秒后相遇.当甲跑完环形跑道一圈时,乙只跑了125米,求环形跑道的周长及甲、乙两人的速度.
【答案】环形跑道的周长是500米
甲的速度是16米/秒,乙的速度是4米/秒
【详解】甲、乙的速度和:200÷10=20(米/秒)
15秒两人共跑:20×15=300(米)
环形跑道的周长:300+200=500(米)
当甲跑1圈时乙跑了125米,甲、乙的速度比为:500:125=4:1
那么甲速:=16(米/秒)
乙速:20-16=4(米/秒)
答:环形跑道的周长是500米.甲的速度是16米/秒,乙的速度是4米/秒.
【典例5】有甲、乙、丙三人同时同地出发,绕一个花圃行走,乙、丙二人同方向行走,甲与乙、丙相背而行.甲每分钟走40米,乙每分钟走38米,丙每分钟走36米.在途中,甲和乙相遇后3分钟和丙相遇.问:这个花圃的周长是多少米?
【答案】8892米
【详解】第一个相遇:在3分钟的时间里,甲、丙的路程和为(40+36)×3=228(米)第一个追及:这228米是由于在开始到甲、乙相遇的时间里,乙、丙两人的速度差造成的,是逆向的追及过程,可求出甲、乙相遇的时间为228÷ (38-36)=114(分钟)
第二个相遇:在114分钟里,甲、乙二人一起走完了全程
所以花圃周长为(40+38)×114=8892(米)
【点评】这个三人行程的问题由两个相遇、一个追及,题目中所给的条件只有三个人的速度,以及一个“3分钟”的时间.把这样一个抽象的三人行程问题分解为三个简单的问题,使解题思路更加清晰.
1.甲、乙两名同学在周长为米圆形跑道上从同一地点同时背向练习跑步,甲每秒钟跑米,乙每秒钟跑米,问:他们第十次相遇时,甲还需跑多少米才能回到出发点?
2.如图,甲和乙两人分别从一圆形场地的直径两端点同时开始以匀速按相反的方向绕此圆形路线运动,当乙走了100米以后,他们第一次相遇,在甲走完一周前60米处又第二次相遇.求此圆形场地的周长.
3.如下图,有一个圆,两只小虫分别从直径的两端A与C同时出发,绕圆周相向而行.它们第一次相遇在离A点8厘米处的B点,第二次相遇在离C点处6厘米的D点,这个圆周的长是多少?
4.两人在环形跑道上跑步 ,两人从同一地点出发,小明每秒跑3米,小雅每秒跑4米,反向而行,45秒后两人相遇。如果同向而行,几秒后两人再次相遇。
5.如图,8时10分,有甲、乙两人以相同的速度分别从相距60米的A,B两地顺时针方向沿长方形ABCD的边走向D点.甲8时20分到D点后,丙、丁两人立即以相同速度从D点出发.丙由D向A走去,8时24分与乙在E点相遇;丁由D向C走去,8时30分在F点被乙追上.问三角形BEF的面积为多少平方米?
6.下如右图所示,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?
7.如图,甲和乙两人分别从一圆形场地的直径两端点同时开始以匀速按相反的方向绕此圆形路线运动,当乙走了100米以后,他们第一次相遇,在甲走完一周前60米处又第二次相遇.求此圆形场地的周长.
8.2000年华校入学试题)甲、乙两车同时从同一点出发,沿周长6千米的圆形跑道以相反的方向行驶.甲车每小时行驶65千米,乙车每小时行驶55千米.一旦两车迎面相遇,则乙车立刻调头;一旦甲车从后面追上一车,则甲车立刻调头,那么两车出发后第11次相遇的地点距离有多少米?
9.甲、乙两人在400米圆形跑道上进行10000米比赛,两人从起点同时同向出发,开始时甲的速度为每秒8米,乙的速度为每秒6米。当甲每次从后面追上乙时,甲的速度就减少1米/秒,而乙的速度增加0.5米/秒,直到乙比甲快。请问:领先者到达终点时,另一人距终点多少米?
10.甲、乙两名同学在周长为米圆形跑道上从同一地点同时背向练习跑步,甲每秒钟跑米,乙每秒钟跑米,问:他们第十次相遇时,甲还需跑多少米才能回到出发点?
11.一个圆周长90厘米,3个点把这个圆周分成三等分,3只爬虫A,B,C分别在这3个点上.它们同时出发,按顺时针方向沿着圆周爬行.A的速度是10厘米/秒,B的速度是5厘米/秒,C的速度是3厘米/秒,3只爬虫出发后多少时间第一次到达同一位置?
12.如图,一个长方形的房屋长13米,宽8米.甲、乙两人分别从房屋的两个墙角出发,甲每秒钟行3米,乙每秒钟行2米.问:经过多长时间甲第一次看见乙?
13.小张和小王各以一定速度,在周长为米的环形跑道上跑步.小王的速度是米/分.⑴小张和小王同时从同一地点出发,反向跑步,分钟后两人第一次相遇,小张的速度是多少米/分?⑵小张和小王同时从同一点出发,同一方向跑步,小张跑多少圈后才能第一次追上小王?
14.甲、乙二人骑自行车从环形公路上同一地点同时出发,背向而行.现在已知甲走一圈的时间是70分钟,如果在出发后45分钟甲、乙二人相遇,那么乙走一圈的时间是多少分钟?
15.如图所示,大圈是400米跑道,由到的跑道长是200米,直线距离是50米.父子俩同时从 点出发逆时针方向沿跑道进行长跑锻炼,儿子跑大圈,父亲每跑到点便沿直线跑.父亲每100米用20秒,儿子每100米用19秒.如果他们按这样的速度跑,儿子在跑第几圈时,第一次与父亲相遇?
16.甲和乙两人分别从圆形场地的直径两端点同时开始以匀速按相反的方向绕此圆形路线运动,当乙走了100米以后,他们第一次相遇,在甲走完一周前60米处又第二次相遇.求此圆形场地的周长?
17.小新和正南在操场上比赛跑步,小新每分钟跑250米,正南每分钟跑210米,一圈跑道长800米,他们同时从起跑点出发,那么小新第三次超过正南需要多少分钟?
18.在一圆形跑道上,甲从 A 点、乙从 B 点同时出发反向而行,6 分后两人相遇,再过4 分甲到达 B 点,又过 8 分两人再次相遇.甲、乙环行一周各需要多少分?
19.在环形跑道上,两人都按顺时针方向跑时,每12分钟相遇一次,如果两人速度不变,其中一人改成按逆时针方向跑,每隔4分钟相遇一次,问两人各跑一圈需要几分钟?
20.在400米的环形跑道上,甲、乙两人同时同地起跑,如果同向而行3分20秒相遇,如果背向而行40秒相遇,已知甲比乙快,求甲、乙的速度各是多少?
21.如图,在400米的环形跑道上,A,B两点相距100米。甲、乙两人分别从A,B两点同时出发,按逆时针方向跑步。甲每秒跑5米,乙每秒跑4米,每人每跑100米,都要停10秒钟。那么甲追上乙需要时间是多少秒?
22.两辆电动小汽车在周长为360米的圆形道上不断行驶,甲车每分行驶20米.甲、乙两车同时分别从相距90米的A,B两点相背而行,相遇后乙车立即返回,甲车不改变方向,当乙车到达B点时,甲车过B点后恰好又回到A点.此时甲车立即返回(乙车过B点继续行驶),再过多少分与乙车相遇?
23.周长为400米的圆形跑道上,有相距100米的A,B两点.甲、乙两人分别从A,B两点同时相背而跑,两人相遇后,乙即转身与甲同向而跑,当甲跑到A时,乙恰好跑到B.如果以后甲、乙跑的速度和方向都不变,那么甲追上乙时,甲从出发开始,共跑了多少米?
24.甲、乙两人沿400米环形跑道练习跑步,两人同时从跑道的同一地点向相反方向跑去。相遇后甲比原来速度增加2米/秒,乙比原来速度减少2米/秒,结果都用24秒同时回到原地。求甲原来的速度。
25.如图,在长为490米的环形跑道上,A、B两点之间的跑道长50米,甲、乙两人同时从A、B两点出发反向奔跑。两人相遇后,乙立刻转身与甲同向奔跑,同时甲把速度提高了25%,乙把速度提高了20%。结果当甲跑到点A时,乙恰好跑到了点B。如果以后甲、乙的速度和方向都不变,那么当甲追上乙时,从一开始算起,甲一共跑了多少米?
26.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?
27.一个圆的周长为1.44米,两只蚂蚁从一条直径的两端同时出发,沿圆周相向爬行.1分钟后它们都调头而行,再过3分钟,它们又调头爬行,依次按照1、3、5、7、…(连续奇数)分钟数调头爬行.这两只蚂蚁每分钟分别爬5.5厘米和3.5厘米,那么经过多长的时间它们初次相遇?
28.绕湖一周是24千米,小张和小王从湖边某一地点同时出发反向而行.小王以每小时4千米的速度每走1小时后休息5分钟,小张以每小时6千米的速度每走50分钟后休息10分钟.两人出发后经过多长时间第一次相遇?
29.小张、小王、小李同时从湖边同一地点出发,绕湖行走。小张速度是每小时5.4千米,小王速度是每小时4.2千米,他们两人同方向行走,小李与他们反方向行走,半小时后小张与小李相遇,再过5分钟,小李与小王相遇,那么绕湖一周的行程是多少千米?
30.如图,沿着边长为90米的正方形,按逆时针方向,甲从A出发,每分钟走65米,乙从B出发,每分钟走72米.当乙第一次追上甲时在正方形的哪一条边上?
第1页,共3页
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1.100
【详解】从开始到两人第十次相遇的这段时间内,甲、乙两人共跑的路程是操场周长的10倍,为米,因为甲的速度为每秒钟跑米,乙的速度为每秒钟跑4米,所以这段时间内甲共行了米,也就是甲最后一次离开出发点继续行了200米,可知甲还需行米才能回到出发点.
2.480
【详解】注意观察图形,当甲、乙第一次相遇时,甲乙共走完圈的路程,当甲、乙第二次相遇时,甲乙共走完1+=圈的路程.所以从开始到第一、二次相遇所需的时间比为1:3,因而第二次相遇时乙行走的总路程为第一次相遇时行走的总路程的3倍,即100×3=300米.有甲、乙第二次相遇时,共行走(1圈-60)+300,为圈,所以此圆形场地的周长为480米.
3.36
【详解】如图所示,第一次相遇,两只小虫共爬行了半个圆周,其中从点出发的小虫爬了8厘米,第二次相遇,两只小虫又爬了一个圆周,所以两只小虫从出发共爬行了1个半圆周,其中从点出发的应爬行(厘米),比半个圆周多6厘米,半个圆周长为(厘米),一个圆周长就是:(厘米)
4.315秒
【详解】(4+3)×45
=7×45
=315(米)
315÷(4-3)
=315÷1
=315(秒)
答:315秒后两人再次相遇。
5.2497.5
【详解】如下图,标出部分时刻甲、乙、丙、丁的位置.
先分析甲的情况,甲10分钟,行走了AD的路程;再看乙的情况,乙的速度等于甲的速度,
乙14分钟行走了60+AE的路程,乙20分钟走了60+AD+DF的路程.
所以乙10分钟走了(60+AD+DF)-(AD)=60+DF的路程.
有,有
然后分析丙的情况,丙4分钟,行了走ED的路程,再看丁的情况,
丁的速度等于丙的速度,丁10分钟行走了DF的距离.
有,即5ED=2DF.
联立,解得
于是,得到如下的位置关系:
6.16分40秒
【详解】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,甲、乙不在同一条边上,甲看不到乙.甲再走0.5条边就可以看到乙了,即甲走5条边后可看到乙,共需 300×5÷90=16(分钟),即16分40秒.
7.480
【详解】注意观察图形,当甲、乙第一次相遇时,甲乙共走完圈的路程,当甲、乙第二次相遇时,甲乙共走完1+=圈的路程.所以从开始到第一、二次相遇所需的时间比为1:3,因而第二次相遇时乙行走的总路程为第一次相遇时行走的总路程的3倍,即100×3=300米.有甲、乙第二次相遇时,共行走(1圈-60)+300,为圈,所以此圆形场地的周长为480米.
8.3000
【详解】首先是一个相遇过程,相遇时间:小时,相遇地点距离点:千米.然后乙车调头,成为追及过程,追及时间:小时,乙车在此过程中走的路程:千米,即5圈余3千米,那么这时距离点千米.甲车调头后又成为相遇过程,同样方法可计算出相遇地点距离点千米,而第4次相遇时两车又重新回到了点,并且行驶的方向与开始相同.所以,第8次相遇时两车肯定还是相遇在点,又,所以第11次相遇的地点与第3次相遇的地点是相同的,距离点是3000米.
9.36米。
【分析】要求领先者到达终点时,另一人距终点多少米,应先求得另一人已经跑了多少米,再求领先者到达终点时的时间和另一人此时的速度,要求领先者到到终点的时间,应求出他距终点的路程和此时的速度,再依据数量关系即可列式计算。
【详解】甲追乙1圈时,甲跑了
8×[400÷(8﹣6)]
=8×200
=1600(米),
此时甲、乙的速度分别变为6米/秒和5.5米/秒。甲追上乙2圈时,甲跑了
1600+6×[400÷(6﹣5.5)]
=1600+6×800
=6400(米),
此时甲、乙的速度分别变为4米/秒和5米/秒。乙第一次追上甲时,甲跑了
6400+4×[400÷(5﹣4)]
=6400+1600
=8000(米),
乙跑了8000﹣400=7600(米)。此时,甲、乙的速度分别变为4.5米/秒和5.5米/秒。乙跑到终点还需
(10000﹣7600)÷5.5
=2400÷5.5
=(秒),
乙到达终点时,甲距终点
(10000﹣8000)﹣4.5×
=2000﹣1963
=36(米)。
答:领先者到达终点时,另一人距终点36米。
【点评】此题主要考查环形跑道的追及问题,关键是弄明白随着速度的变化,快到终点时乙的速度要快一些。
10.100
【详解】从开始到两人第十次相遇的这段时间内,甲、乙两人共跑的路程是操场周长的10倍,为米,因为甲的速度为每秒钟跑米,乙的速度为每秒钟跑4米,所以这段时间内甲共行了米,也就是甲最后一次离开出发点继续行了200米,可知甲还需行米才能回到出发点.
11.60
【详解】先考虑B与C这两只爬虫,什么时候能到达同一位置.
开始时,它们相差30厘米,每秒钟B能追上C(5-3)厘米.
30÷(5-3)=15(秒)
因此15秒后B与C到达同一位置.以后再要到达同一位置,B要追上C一圈,也就是追上90厘米,需要90÷(5-3)=45(秒)
B与C到达同一位置,出发后的秒数是15,60,105,150,195,……
再看看A与B什么时候到达同一位置.
第一次是出发后,30÷(10-5)=6(秒)
以后再要到达同一位置是A追上B一圈.需要:90÷(10-5)=18(秒)
A与B到达同一位置,出发后的秒数是6,24,42,60,78,96,…
对照两行列出的秒数,就知道出发后60秒3只爬虫到达同一位置.
答:3只爬虫出发后60秒第一次爬到同一位置.
12.16
【详解】
开始时,甲在顺时针方向距乙8+13+8=29米.因为一边最长为13、所以最少要追至只相差13,即至少要追上29-13=16米.
甲追上乙16米所需时间为16÷(3-2)=16秒,此时甲行了3×16=48米,乙行了2×16=32米.
甲、乙的位置如右图所示:
显然甲还是看不见乙,但是因为甲的速度比乙快,所以甲能在乙离开上面
的那条边之前到达上面的边,从而看见乙.而甲要到达上面的边,需再跑2米,所需时间为2÷3=秒.所以经过16+=16秒后甲第一次看见乙.
13.300 3
【详解】⑴两人相遇,也就是合起来跑了一个周长的行程.小张的速度是(米/分).
⑵在环形的跑道上,小张要追上小王,就是小张比小王多跑一圈(一个周长),因此需要的时间是:(分).(圈).
14.126
【详解】甲行走45分钟,再行走70-45=25分钟即可走完一圈.而甲行走45分钟,乙行走45分钟也能走完一圈.所以甲行走25分钟的路程相当于乙行走45分钟的路程.甲行走一圈需70分钟,所以乙需70÷25×45=126分钟.即乙走一圈的时间是126分钟.
15.3
【详解】首先我们要注意到:父亲和儿子只能在由沿逆时针方向到这一段跑道上相遇.而且儿子比父亲跑得快,所以相遇时一定是儿子从后面追上父亲.儿子跑一圈所用的时间是(秒),也就是说,儿子每过76秒到达点一次.同样道理,父亲每过50秒到达点一次.在从到逆时针方向的一段跑道上,儿子要跑(秒),父亲要跑(秒).因此,只要在父亲到达点后的2秒之内,儿子也到达点,儿子就能从后面追上父亲.于是,我们需要找76的一个整数倍(这个倍数是父子相遇时儿子跑完的圈数),它比50的一个整数倍大,但至多大2.换句话说,要找76的一个倍数,它除以50的余数在0到2之间.这试一下就可以了:余26,余2,正合我们的要求.因此,在父子第一次相遇时,儿子已跑完2圈,也就是正在跑第3圈.
16.480
【详解】注意观察图形,当甲、乙第一次相遇时,甲乙共走完圈的路程,当甲、乙第二次相遇时,甲乙共走完1+=圈的路程.所以从开始到第一、二次相遇所需的时间比为1:3,因而第二次相遇时乙行走的总路程为第一次相遇时行走的总路程的3倍,即100×3=300米.有甲、乙第二次相遇时,共行走(1圈-60)+300,为圈,所以此圆形场地的周长为480米.
17.60
【详解】小新第一次超过正南时比正南多跑了一圈,根据,可知小新第一次超过正南需要:(分钟),第三次超过正南时比正南多跑了三圈,需要(分钟).
18.20 30
【详解】由题意知,甲行 4 分相当于乙行 6 分.(抓住走同一段路程时间或速度的比例关系)
从第一次相遇到再次相遇,两人共走一周,各行 12 分,而乙行 12 分相当于甲行 8 分,所以甲环行一周需 12+8=20(分),乙需 20÷4×6=30(分).
19.6分钟 12分钟
【详解】把这个跑道的长度看做整体“1”,
则较快的速度为:(+)÷2
=÷2
=
较慢的速度是:
所以跑完一圈较快的需要时间:1÷=6(分钟)
较慢的跑完一圈需要时间:1÷=12(分钟)
答:各跑一圈时,较快的需要6分钟,较慢的需要12分钟。
20.6 4
【详解】甲乙的速度和为:(米/秒),甲乙的速度差为:(米/秒),甲的速度为:(米/秒),乙的速度为:(米/秒).
21.140秒
【分析】如果甲、乙均不休息,那么甲追上乙的时间为100÷(5-4)=100(秒);此时甲跑了100×5=500(米),乙跑了100×4=400(米);而实际上甲跑500米,在前4个100米处都要停10秒,所以一共停了4个10秒,则跑500米所需的时间为100+4×10=140(秒),所以140秒时甲跑了500米,即是从A点跑了一圈多100米,正好在B点上;而乙跑400米,在前3个100米处都停10秒,一共停了3个10秒,则跑400米所需的时间为100+3×10=130(秒),所以130时乙跑了400米,即从B点跑了一圈,正好在B点上;所以,甲追上乙需要时间是140秒。据此解答。
【详解】100÷(5-4)
=100×1
=100(秒)
100×5=500(米)
(500-100)÷100
=400÷100
=4(次)
100+4×10
=100+40
=140(秒)
答:甲追上乙需要时间是140秒。
【点评】本题主要考查环形跑道追击问题,要利用追击路程÷速度差=追击时间,求出正常情况不停下的追击时间,再求到实际追击的路程,找到停下的时间,最后与正常追击的时间相加即可。
22.3
【详解】右图中C表示甲、乙第一次相遇地点.因为乙从B到C又返回B时,甲恰好转一圈回到A,所以甲、乙第一次相遇时,甲刚好走了半圈,因此C点距B点180-90=90(米).甲从A到C用了180÷20=9(分),所以乙每分行驶90÷9=10(米).甲、乙第二次相遇,即分别同时从A,B出发相向而行相遇需要90÷(20+10)=3(分).
23.1000
【详解】如下图,记甲乙相遇点为C.当甲跑了AC的路程时,乙跑了BC的路程;而当甲跑了400米时,乙跑了2BC的路程.由乙的速度保持不变,所以甲、乙第一次相向相遇所需的时间是甲再次到达A点所需时间的.即AC=×400=200(米),也就是甲跑了200米时,乙跑了100米,所以甲的速度是乙速度的2倍.那么甲到达A,乙到达B时,甲追上乙时需比乙多跑400-100=300米的路程,所以此后甲还需跑300÷(2-1)×2=600米,加上开始跑的l圈400米.所以甲从出发到甲追上乙时,共跑了600+400=1000米.
24.米/秒
【分析】因为相遇前后甲乙的速度和没有改变,如果相遇后两人合跑一圈用24秒,则相遇前两人合跑一圈也用24秒。以甲为研究对象,甲以原速V跑了24秒的路程与以(V+2)跑了24秒的路程之和等于400米,据此解答。
【详解】解:设甲的原有速度为V米/秒
24V+24(V+2)=400
24V+24V+48=400
48V=400-48
48V=352
V=352÷48
V=
答:甲原来的速度是米/秒。
【点评】发现相遇前后甲乙速度和不变,是解答本题的关键。
25.2690米
【分析】相遇后乙的速度提高20%,跑回B点,即来回路程相同,乙速度变化前后的比为5︰6,所以所花时间的比为6∶5。设甲在相遇时跑了6单位时间,则相遇后到跑回A点用了5单位时间。设甲原来单位时间行程V甲,由题意得:从A点到相遇点路程为40×6=240,所以 V乙=(490-50-240)÷6=(米)。然后再求出两人速度变化后各自的速度;从相遇点开始,甲追上乙时,甲比乙多行一圈,进而求出甲一共跑的路程,解决问题。
【详解】以速度变化前后的比为1∶(1+20%)
=5∶6
所以所花时间比为6∶5
设甲原来每单位时间的速度V甲,由题意的:
6V甲+5×V甲×(1+25%)=490
6V甲+5×V甲×1.25=490
6V甲+6.25V甲=490
12.25V甲=490
V甲=490÷12.25
V甲=40(米)
从A点到相遇点路程为:40×6=240(米)
所以V乙为:(490-50-240)÷6
=(440-240)÷6
=200÷6
=(米)
两人速度变化后,甲的速度为:40×(1+25%)
=40×1.25
=50(米)
乙的速度为:×(1+20%)
=×1.2
=40(米)
从相遇点开始,甲追上乙时,甲比乙多行了一圈,所以甲一共跑了:
490÷(50-40)×50+240
=490÷10×50+240
=49×50+240
=2450+240
=2690(米)
答:甲一共跑了2690米。
【点评】本题属于环形跑道问题,有一定难度,应认真分析,求出甲乙二人速度变化前后的速度就解答本题的关键。
26.16分40秒
【详解】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.
解: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
(分),即16分40秒.
答:经过16分40秒甲才能看到乙.
【点评】解决此类相遇问题或追及问题时,一般是先利用一般的基本问题公式求出答案,但是此时要加入一个判断的过程,不符合要求就在此基础上往后推或往前推,直至得出符合要求的答案.
27.64分
【详解】解:因为圆的半周长是:1.44÷2=0.72(米)=72(厘米).如果不考虑往返的情况,两只蚂蚁所需的相遇时间是:72÷(5.5+3.5)=8(分).然后再考虑往返的情况,如下表:
经过时间(分)
1
3
5
7
9
11
13
15
16
向上半圆爬行的时间
1
2
2
2
1
向下半圆爬行的时间
2
2
2
2
不难看出,第15分钟后,两只蚂蚁向下半圆爬行刚好都需要8分钟.
根据表格分析,它们初次相遇的时间是:1+3+5+7+9+11+13+15=64(分).
【点评】利用列表法进行分析,也是解决行程问题常用的手段.
28.2小时40分
【分析】根据题意,可以发现,每1小时5分,小王走4千米,休息5分钟,每1小时小张走6×=5(千米),休息10分钟,而湖一周的长度是24千米,很容易估算出两人相遇的时间应该在2个多小时.这样在两轮休息后不用休息两人就可以相遇.因此只要求出两轮休息后到相遇所用的时间,就可以使问题得以解决.
【详解】解:到第二轮休息时,也就是2小时10分,小王共走了4×2=8(千米),而小张走了5×2+6×=11(千米).这时两人还相距24-(8+11)=5(千米).由于从此时到相遇已经不需要休息,因此,共同走完这5千米两人共需的时间是:5÷(4+6)=0.5(时)=30(分).所以,他们第一次相遇共需2小时10分+30分=2小时40分.
29.4.2千米
【分析】由题意知:要先把时间单位统一,小张的速度是每分钟0.09千米;小王的速度是每分钟0.07千米,由题意“半小时后小李和小张相遇”知小张行走的路程是他的速度×30;由“再经过5分钟,小李与小王相遇”,知小王行走的路程是他的速度×(30+5),小张和小王的路程差即是小李5分钟走的路程,可求出小李的速度,由“半小时后小李和小张相遇”得出小张走的路程+小李走的路程=全程。
【详解】1小时=60分
小张的速度每分钟是:5.4÷60=0.09(千米)
小张半小时走的路程是:0.09×30=2.7(千米)
小王的速度每分钟是:4.2÷60=0.07(千米)
小王35分钟走的路程是;0.07×35=2.45(千米)
小李的速度每分钟是:
(2.7-2.45)÷5
=0.25÷5
=0.05(千米)
绕湖一周的行程是:
(0.05+0.09)×30
=0.14×30
=4.2(千米)
答:绕湖一周的行程是4.2千米。
【点评】解决此题的关键是小张与小王的路程差是小李5分钟所走的路程,算出小李的速度。
30.在AD边上
【分析】这是一道环行追及问题,这类问题可以先看成“直线”的追及问题,求出乙追上甲所用的时间,再回到环行路上的追及问题,根据乙这段时间所走的路程,推算出应在正方形的哪一条边上.
【详解】解:先求追上甲时乙所用的时间:90×3÷(72-65)=(分)
再求这段时间乙所走的路程:72×=(米)
由于正方形每边长90米,因此:=(4×7+2)×90+
这样不难看出,乙走的比7圈零两条边还多米,所以,当乙第一次追上甲时,甲和乙应在正方形的AD边上.
【点评】如何将直线上的追及问题,与环行道路的特点相结合,是这道题得以解决的关键.
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