内容正文:
专题13 相遇与追及问题
知识梳理
行程问题是奥数中的重点和难点,核心在于理解运动物体之间的位置关系和数量关系。相遇与追及是行程问题中最基础的两种模型。
1. 基本公式
所有行程问题都围绕以下基本公式展开:
2. 相遇问题(相向而行)
当两个物体从两地同时出发,相向而行,直到相遇。
核心逻辑:两者共同走完了全程。
速度关系:速度和( )。
基本公式:
路程和 = 速度和 × 相遇时间
相遇时间 = 路程和 ÷ 速度和
速度和 = 路程和 ÷ 相遇时间
3. 追及问题(同向而行)
当两个物体同向运动,快者追慢者,直到追上。
核心逻辑:快者比慢者多走的路程等于初始距离差。
速度关系:速度差( )。
基本公式:
路程差 = 速度差 × 追及时间
追及时间 = 路程差 ÷ 速度差
速度差 = 路程差 ÷ 追及时间
4. 特殊场景
环形跑道:
同向:追及问题。每追上一次,快者比慢者多跑一圈。
背向:相遇问题。每相遇一次,两人合起来跑了一圈。
多次相遇(直线两端出发):
第一次相遇:共走 1 个全程。
第二次相遇:共走 3 个全程。
第 次相遇:共走 个全程。
例题讲解
【典型例题1】基础相遇问题
甲、乙两车分别从相距 450 千米的 A、B 两地同时出发,相向而行。甲车的速度是 60 千米/小时,乙车的速度是 40 千米/小时。请问两车几小时后相遇?
【跟踪训练1】
小明和小红家相距 840 米。两人同时从家出发,相向而行。小明每分钟走 80 米,小红每分钟走 60 米。问几分钟后两人相遇?
【典型例题2】基础追及问题
一辆客车以 50 千米/小时的速度从甲地出发。2 小时后,一辆轿车从同一地点出发去追赶客车,轿车的速度是 75 千米/小时。请问轿车几小时后能追上客车?
【跟踪训练2】
小王骑自行车每小时行 15 千米,小李步行每小时行 5 千米。两人同时从某地出发背向而行,2 小时后小李返回追赶小王。问小李几小时后能追上小王?
【典型例题3】多人相遇(结合方程)
甲、乙、丙三人,甲每分钟走 100 米,乙每分钟走 80 米,丙每分钟走 75 米。甲从东村,乙、丙从西村同时出发,相向而行。在途中,甲与乙相遇后,过了 6 分钟,甲又与丙相遇。求东、西两村之间的距离。
【跟踪训练3】
A、B、C 三地在一条直线上,B 在 A、C 之间。甲、乙两人同时从 A、B 出发去往 C 地。甲的速度是 60 米/分,乙的速度是 40 米/分。甲到达 C 地 10 分钟后,乙也到达 C 地。已知 AB 相距 400 米,求 BC 的距离。
【典型例题4】环形跑道问题
一个圆形操场跑道周长 400 米,甲、乙两人从同一地点同时出发,同向而行。甲的速度是 250 米/分,乙的速度是 150 米/分。请问甲第一次追上乙需要几分钟?如果他们背向而行,第一次相遇需要几分钟?
【跟踪训练4】
甲、乙、丙三人沿着 600 米的环形跑道从同一地点同时同方向出发。甲速度 250 米/分,乙速度 200 米/分,丙速度 150 米/分。问经过几分钟,甲第一次同时追上乙和丙?
提升练习
1. 甲、乙两城相距 540 千米。两辆汽车同时从两城相对开出,甲车每小时行 65 千米,乙车每小时行 55 千米。几小时后两车相遇?
2. 一只猎狗发现前方 120 米处有一只野兔。野兔立即以每秒 10 米的速度逃跑,猎狗以每秒 14 米的速度追赶。猎狗多久能追上野兔?
3. A、B 两地相距 4800 米。小明从 A 地出发,每分钟走 60 米。小明出发 20 分钟后,小强从 B 地出发,相向而行,小强每分钟走 90 米。小强出发后多久与小明相遇?
4. 一辆慢车从甲地开往乙地,每小时行 40 千米。开出 3 小时后,一辆快车也从甲地开往乙地,每小时行 64 千米。快车几小时后能追上慢车?
5. 甲、乙两人分别从相距 18 千米的 A、B 两地同时出发,同向而行(乙在前,甲在后)。甲骑自行车每小时行 14 千米,乙步行每小时行 5 千米。甲几小时后能追上乙?
6. 在一个周长为 800 米的圆形湖边,小红和小芳同时从同一地点出发。如果背向而行,4 分钟后相遇;如果同向而行,20 分钟后小红第一次追上小芳。求小红和小芳的速度各是多少?
7. 甲、乙、丙三人,甲每分钟走 80 米,乙每分钟走 70 米,丙每分钟走 60 米。甲从 A 地,乙和丙从 B 地同时相向而行。甲先遇到乙,过了 5 分钟后,甲又遇到丙。求 A、B 两地的距离。
8. 一个 600 米的环形跑道,小明和小华同时同地起跑。小明跑一圈需要 4 分钟,小华跑一圈需要 6 分钟。
(1) 如果两人同向而行,几分钟后小明第一次追上小华?
(2) 如果两人背向而行,几分钟后两人第一次相遇?
9. 甲、乙两车分别从 A、B 两地同时出发,相向而行。甲车每小时行 40 千米,乙车每小时行 50 千米,4 小时后两车相遇。如果两车要在 A、B 两地的中点相遇,那么甲车需要提前几小时出发?
10. 甲、乙、丙三人同时从东村去西村。甲骑摩托车每小时行 40 千米,乙骑自行车每小时行 15 千米,丙步行每小时行 5 千米。甲出发后 3 小时遇到乙,再过几小时甲能追上丙?
11. 甲、乙两车分别从 A、B 两地同时出发相向而行。出发时甲、乙的速度比是 5:4。相遇后,甲的速度减少了 20%,乙的速度增加了 20%。当甲到达 B 地时,乙离 A 地还有 10 千米。求 A、B 两地的距离。
12. 甲、乙两车分别从 A、B 两地同时出发,相向而行。甲车行完全程要 6 小时,乙车行完全程要 8 小时。两车相遇时,正好在距离 A、B 两地中点 24 千米的地方。求 A、B 两地的距离。
13. 一个 300 米的环形跑道上,甲、乙两人同时同地同向出发。甲跑一圈需 4 分钟,乙跑一圈需 5 分钟。请问出发后多少分钟,甲比乙多跑 2 圈?
14. 一辆货车以每小时 45 千米的速度从城市 A 出发前往城市 B。1 小时后,一辆摩托车也从城市 A 出发,沿同一路线追赶货车,摩托车的速度是每小时 60 千米。请问摩托车出发后几小时能追上货车?
15. 在一个周长为 500 米的环形湖边,小张和小赵同时从同一地点出发。如果两人背向而行,5 分钟后相遇;如果两人同向而行,25 分钟后小张第一次追上小赵。求小张和小赵的速度各是多少?
16. 甲、乙、丙三人,甲每分钟走 90 米,乙每分钟走 75 米,丙每分钟走 60 米。甲从东村,乙和丙从西村同时出发,相向而行。在途中,甲先遇到乙,过了 4 分钟后,甲又遇到丙。求东、西两村之间的距离。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$
专题13 相遇与追及问题
知识梳理
行程问题是奥数中的重点和难点,核心在于理解运动物体之间的位置关系和数量关系。相遇与追及是行程问题中最基础的两种模型。
1. 基本公式
所有行程问题都围绕以下基本公式展开:
2. 相遇问题(相向而行)
当两个物体从两地同时出发,相向而行,直到相遇。
核心逻辑:两者共同走完了全程。
速度关系:速度和( )。
基本公式:
路程和 = 速度和 × 相遇时间
相遇时间 = 路程和 ÷ 速度和
速度和 = 路程和 ÷ 相遇时间
3. 追及问题(同向而行)
当两个物体同向运动,快者追慢者,直到追上。
核心逻辑:快者比慢者多走的路程等于初始距离差。
速度关系:速度差( )。
基本公式:
路程差 = 速度差 × 追及时间
追及时间 = 路程差 ÷ 速度差
速度差 = 路程差 ÷ 追及时间
4. 特殊场景
环形跑道:
同向:追及问题。每追上一次,快者比慢者多跑一圈。
背向:相遇问题。每相遇一次,两人合起来跑了一圈。
多次相遇(直线两端出发):
第一次相遇:共走 1 个全程。
第二次相遇:共走 3 个全程。
第 次相遇:共走 个全程。
例题讲解
【典型例题1】基础相遇问题
甲、乙两车分别从相距 450 千米的 A、B 两地同时出发,相向而行。甲车的速度是 60 千米/小时,乙车的速度是 40 千米/小时。请问两车几小时后相遇?
【分析】
这是一个标准的相遇问题。已知路程和(AB距离)和两车的速度,直接套用“相遇时间 = 路程和 ÷ 速度和”即可。
【详解】
1. 计算速度和: (千米/小时)
2. 计算相遇时间: (小时)
【答案】 两车 4.5 小时后相遇。
【跟踪训练1】
小明和小红家相距 840 米。两人同时从家出发,相向而行。小明每分钟走 80 米,小红每分钟走 60 米。问几分钟后两人相遇?
【分析】
同上,利用相遇时间公式。
【详解】
1. 速度和: (米/分钟)
2. 相遇时间: (分钟)
【答案】 6 分钟后两人相遇。
【典型例题2】基础追及问题
一辆客车以 50 千米/小时的速度从甲地出发。2 小时后,一辆轿车从同一地点出发去追赶客车,轿车的速度是 75 千米/小时。请问轿车几小时后能追上客车?
【分析】
追及问题的关键是找到“路程差”。客车先走了 2 小时,这段路程就是追及开始时的路程差。
【详解】
1. 计算路程差(客车先行距离): (千米)
2. 计算速度差: (千米/小时)
3. 计算追及时间: (小时)
【答案】 轿车 4 小时后能追上客车。
【跟踪训练2】
小王骑自行车每小时行 15 千米,小李步行每小时行 5 千米。两人同时从某地出发背向而行,2 小时后小李返回追赶小王。问小李几小时后能追上小王?
【分析】
这题分两步:第一步,两人背向而行 2 小时,拉开了距离;第二步,小李返回追小王,此时拉开的距离即为追及的路程差。
【详解】
1. 计算2小时后的距离(路程差):
两人背向而行的速度和: (千米/小时)
距离: (千米)
2. 计算追及时的速度差: (千米/小时) (小王仍在向前,小李回头追)
3. 计算追及时间: (小时)
【答案】 小李 4 小时后能追上小王。
【典型例题3】多人相遇(结合方程)
甲、乙、丙三人,甲每分钟走 100 米,乙每分钟走 80 米,丙每分钟走 75 米。甲从东村,乙、丙从西村同时出发,相向而行。在途中,甲与乙相遇后,过了 6 分钟,甲又与丙相遇。求东、西两村之间的距离。
【分析】
这是一道典型的“多人相遇”问题。核心在于利用两次相遇的时间差来建立等量关系。
设甲与乙相遇的时间为 分钟。
则甲与丙相遇的时间为 分钟。
无论甲和谁相遇,东西两村的总距离是不变的。利用总距离相等列方程。
【详解】
1. 设甲乙相遇时间为 。
甲乙相遇时,路程和(总距离)为: 。
2. 甲丙相遇时间为 。
甲丙相遇时,路程和(总距离)为: 。
3. 列方程:
4. 计算总距离: (米)
【答案】 东、西两村之间的距离是 37800 米(即 37.8 千米)。
【跟踪训练3】
A、B、C 三地在一条直线上,B 在 A、C 之间。甲、乙两人同时从 A、B 出发去往 C 地。甲的速度是 60 米/分,乙的速度是 40 米/分。甲到达 C 地 10 分钟后,乙也到达 C 地。已知 AB 相距 400 米,求 BC 的距离。
【分析】
甲乙都是去 C 地,甲比乙快,且甲先到。关键在于时间差。甲走完全程(AB+BC)的时间比乙走 BC 的时间少 10 分钟。
【详解】
1. 设 BC 距离为 米。
2. 甲走完全程时间:
3. 乙走 BC 时间:
4. 列方程(乙比甲多用10分钟):
5. 解方程:
通分(公分母120):
展开:
合并:
【答案】 BC 的距离是 2000 米。
【典型例题4】环形跑道问题
一个圆形操场跑道周长 400 米,甲、乙两人从同一地点同时出发,同向而行。甲的速度是 250 米/分,乙的速度是 150 米/分。请问甲第一次追上乙需要几分钟?如果他们背向而行,第一次相遇需要几分钟?
【分析】
环形跑道问题的特殊性:
同向(追及):路程差 = 1 圈长度。
背向(相遇):路程和 = 1 圈长度。
【详解】
1. 同向追及:
速度差: (米/分)
追及时间: (分钟)
2. 背向相遇:
速度和: (米/分)
相遇时间: (分钟)
【答案】 同向第一次追上需 4 分钟;背向第一次相遇需 1 分钟。
【跟踪训练4】
甲、乙、丙三人沿着 600 米的环形跑道从同一地点同时同方向出发。甲速度 250 米/分,乙速度 200 米/分,丙速度 150 米/分。问经过几分钟,甲第一次同时追上乙和丙?
【分析】
要甲同时追上乙和丙,意味着甲比乙多跑整数圈,且甲比丙多跑整数圈。我们需要分别计算甲追上乙的时间和甲追上丙的时间,然后求这两个时间的最小公倍数。
【详解】
1. 甲追乙的时间:
速度差: (米/分)
时间: (分钟)
2. 甲追丙的时间:
速度差: (米/分)
时间: (分钟)
3. 求最小公倍数:12 和 6 的最小公倍数是 12。
【答案】 经过 12 分钟,甲第一次同时追上乙和丙。
提升练习
1. 甲、乙两城相距 540 千米。两辆汽车同时从两城相对开出,甲车每小时行 65 千米,乙车每小时行 55 千米。几小时后两车相遇?
【详解】
确定类型:相向而行,属于相遇问题。
找数据:路程和 = 540 千米;速度和 = 65 + 55 = 120 (千米/小时)。
套公式:相遇时间 = 路程和 ÷ 速度和 = 540 ÷ 120。
【答案】 4.5 小时后两车相遇。
2. 一只猎狗发现前方 120 米处有一只野兔。野兔立即以每秒 10 米的速度逃跑,猎狗以每秒 14 米的速度追赶。猎狗多久能追上野兔?
【详解】
确定类型:同向运动,属于追及问题。
找数据:路程差 = 120 米;速度差 = 14 - 10 = 4 (米/秒)。
套公式:追及时间 = 路程差 ÷ 速度差 = 120 ÷ 4。
【答案】 猎狗需要 30 秒能追上野兔。
3. A、B 两地相距 4800 米。小明从 A 地出发,每分钟走 60 米。小明出发 20 分钟后,小强从 B 地出发,相向而行,小强每分钟走 90 米。小强出发后多久与小明相遇?
【详解】
分析:小明先走的 20 分钟拉开了距离,剩下的距离由两人共同走完。
计算剩余路程:小明先行路程 = 60 × 20 = 1200 (米)。
剩余路程 = 4800 - 1200 = 3600 (米)。
计算相遇时间:速度和 = 60 + 90 = 150 (米/分)。
相遇时间(小强出发后)= 3600 ÷ 150。
【答案】 小强出发后 24 分钟与小明相遇。
4. 一辆慢车从甲地开往乙地,每小时行 40 千米。开出 3 小时后,一辆快车也从甲地开往乙地,每小时行 64 千米。快车几小时后能追上慢车?
【详解】
找路程差:慢车先行 3 小时,路程差 = 40 × 3 = 120 (千米)。
找速度差:64 - 40 = 24 (千米/小时)。
计算追及时间:120 ÷ 24。
【答案】 快车 5 小时后能追上慢车。
5. 甲、乙两人分别从相距 18 千米的 A、B 两地同时出发,同向而行(乙在前,甲在后)。甲骑自行车每小时行 14 千米,乙步行每小时行 5 千米。甲几小时后能追上乙?
【详解】
路程差:18 千米。
速度差:14 - 5 = 9 (千米/小时)。
追及时间:18 ÷ 9。
【答案】 甲 2 小时后能追上乙。
6. 在一个周长为 800 米的圆形湖边,小红和小芳同时从同一地点出发。如果背向而行,4 分钟后相遇;如果同向而行,20 分钟后小红第一次追上小芳。求小红和小芳的速度各是多少?
【详解】
背向(相遇):速度和 = 路程 ÷ 时间 = 800 ÷ 4 = 200 (米/分)。
同向(追及):速度差 = 路程 ÷ 时间 = 800 ÷ 20 = 40 (米/分)。
和差问题:
小红速度(大数)= (速度和 + 速度差) ÷ 2 = (200 + 40) ÷ 2 = 120 (米/分)。
小芳速度(小数)= (速度和 - 速度差) ÷ 2 = (200 - 40) ÷ 2 = 80 (米/分)。
【答案】 小红速度 120 米/分,小芳速度 80 米/分。
7. 甲、乙、丙三人,甲每分钟走 80 米,乙每分钟走 70 米,丙每分钟走 60 米。甲从 A 地,乙和丙从 B 地同时相向而行。甲先遇到乙,过了 5 分钟后,甲又遇到丙。求 A、B 两地的距离。
【详解】
设甲乙相遇时间为 分钟。
根据总距离相等列方程:
甲乙相遇时总距离: 。
甲丙相遇时总距离: 。
解方程:
计算距离: (米)。
【答案】 A、B 两地的距离是 10500 米。
8. 一个 600 米的环形跑道,小明和小华同时同地起跑。小明跑一圈需要 4 分钟,小华跑一圈需要 6 分钟。
(1) 如果两人同向而行,几分钟后小明第一次追上小华?
(2) 如果两人背向而行,几分钟后两人第一次相遇?
【详解】
先求速度:
小明速度:600 ÷ 4 = 150 (米/分)。
小华速度:600 ÷ 6 = 100 (米/分)。
同向(追及):
速度差:150 - 100 = 50 (米/分)。
追及时间:600 ÷ 50 = 12 (分钟)。
背向(相遇):
速度和:150 + 100 = 250 (米/分)。
相遇时间:600 ÷ 250 = 2.4 (分钟)。
【答案】 (1) 12 分钟;(2) 2.4 分钟(或 2分24秒)。
9. 甲、乙两车分别从 A、B 两地同时出发,相向而行。甲车每小时行 40 千米,乙车每小时行 50 千米,4 小时后两车相遇。如果两车要在 A、B 两地的中点相遇,那么甲车需要提前几小时出发?
【详解】
计算总距离:速度和 × 时间 = (40+50) × 4 = 360 (千米)。
计算中点位置:中点距离 A 或 B 为 360 ÷ 2 = 180 (千米)。
计算各自到中点的时间:
乙车到中点时间:180 ÷ 50 = 3.6 (小时)。
甲车到中点时间:180 ÷ 40 = 4.5 (小时)。
计算时间差:甲车比乙车多用的时间即为需要提前出发的时间:4.5 - 3.6 = 0.9 (小时)。
【答案】 甲车需要提前 0.9 小时(即 54 分钟)出发。
10. 甲、乙、丙三人同时从东村去西村。甲骑摩托车每小时行 40 千米,乙骑自行车每小时行 15 千米,丙步行每小时行 5 千米。甲出发后 3 小时遇到乙,再过几小时甲能追上丙?
【详解】
求东西村距离(利用甲乙相遇):
甲乙相遇时间 = 3 小时。
速度和 = 40 + 15 = 55 (千米/小时)。
路程和(总距离)= 55 × 3 = 165 (千米)。
求甲追丙的时间:
这是一个追及问题(同向),路程差 = 165 千米。
速度差 = 40 - 5 = 35 (千米/小时)。
追及时间 = 165 ÷ 35 = 33/7 ≈ 4.71 (小时)。
求“再过几小时”:题目问的是“遇到乙后,再过几小时追上丙”。
甲总共用了 33/7 小时追上丙。
已经用了 3 小时。
还需时间 = 33/7 - 3 = 33/7 - 21/7 = 12/7 (小时)。
【答案】 再过 小时(约 1小时43分)甲能追上丙。
11. 甲、乙两车分别从 A、B 两地同时出发相向而行。出发时甲、乙的速度比是 5:4。相遇后,甲的速度减少了 20%,乙的速度增加了 20%。当甲到达 B 地时,乙离 A 地还有 10 千米。求 A、B 两地的距离。
【详解】
设份数:设全程为 9 份(甲走 5 份,乙走 4 份)。
分析速度变化:
原速度比:甲:乙 = 5:4。
变速后:甲 = 5 × (1-20%) = 4;乙 = 4 × (1+20%) = 4.8。
变速后速度比:4 : 4.8 = 5 : 6。
分析剩余路程:
相遇后,甲要走乙剩下的 4 份路程,乙要走甲剩下的 5 份路程。
利用时间相等:
甲走完 4 份的时间 = (份数单位)。
在这段时间内,乙走了:速度 × 时间 = 份。
计算剩余距离:
乙原本需要走 5 份,实际走了 4.8 份,还剩 0.2 份。
题目说还剩 10 千米,即 0.2 份 = 10 千米。
1 份 = 50 千米。
求全程:9 份 × 50 千米。
【答案】 A、B 两地的距离是 450 千米。
12. 甲、乙两车分别从 A、B 两地同时出发,相向而行。甲车行完全程要 6 小时,乙车行完全程要 8 小时。两车相遇时,正好在距离 A、B 两地中点 24 千米的地方。求 A、B 两地的距离。
【详解】
设总距离为 。
求速度比:时间比 6:8 = 3:4,速度比反比为 4:3。
分析相遇点:
速度比 4:3,说明相遇时甲走了全程的 ,乙走了 。
中点位置是 。
甲走的距离比中点多: 。
这个 对应的路程是题目中的 24 千米。
计算总距离: 。
【答案】 A、B 两地的距离是 336 千米。
13. 一个 300 米的环形跑道上,甲、乙两人同时同地同向出发。甲跑一圈需 4 分钟,乙跑一圈需 5 分钟。请问出发后多少分钟,甲比乙多跑 2 圈?
【详解】
求速度:甲速 = 300 ÷ 4 = 75 米/分;乙速 = 300 ÷ 5 = 60 米/分。
确定追及距离:多跑 2 圈 = 300 × 2 = 600 米。
求速度差:75 - 60 = 15 米/分。
计算时间:追及时间 = 路程差 ÷ 速度差 = 600 ÷ 15。
【答案】 出发后 40 分钟,甲比乙多跑 2 圈。
14. 一辆货车以每小时 45 千米的速度从城市 A 出发前往城市 B。1 小时后,一辆摩托车也从城市 A 出发,沿同一路线追赶货车,摩托车的速度是每小时 60 千米。请问摩托车出发后几小时能追上货车?
【详解】
确定类型: 两车同向而行,属于追及问题。
找路程差: 货车先走了 1 小时,这段距离就是追及开始时的路程差。
路程差 = (千米)
找速度差:
速度差 = (千米/小时)
套公式: 追及时间 = 路程差 速度差
追及时间 = (小时)
【答案】 (小时)
15. 在一个周长为 500 米的环形湖边,小张和小赵同时从同一地点出发。如果两人背向而行,5 分钟后相遇;如果两人同向而行,25 分钟后小张第一次追上小赵。求小张和小赵的速度各是多少?
【详解】
分析背向(相遇):
背向而行时,路程和 = 1 圈长度。
速度和 = 路程 时间 = (米/分)
分析同向(追及):
同向而行时,路程差 = 1 圈长度。
速度差 = 路程 时间 = (米/分)
和差问题求解:
小张速度(较快者)= (速度和 + 速度差) 2 = (米/分)
小赵速度(较慢者)= (速度和 - 速度差) 2 = (米/分)
【答案】小张速度(较快者) (米/分)
小赵速度(较慢者)(米/分)
16. 甲、乙、丙三人,甲每分钟走 90 米,乙每分钟走 75 米,丙每分钟走 60 米。甲从东村,乙和丙从西村同时出发,相向而行。在途中,甲先遇到乙,过了 4 分钟后,甲又遇到丙。求东、西两村之间的距离。
【详解】
设未知数: 设甲与乙相遇的时间为 分钟。
列方程依据: 无论甲和谁相遇,东西两村的总距离是不变的。
甲乙相遇时,总距离 =
甲丙相遇时,时间为 分钟,总距离 =
建立方程:
解方程:
计算总距离:
总距离 = (米)
【答案】 (米)
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$