内容正文:
专题18 列方程解行程问题
知识梳理
1.核心思想
(1)设未知数:根据题目要求,选择一个合适的量设为未知数(通常设所求量为x)。
(2)找等量关系:这是列方程的关键。行程问题中最基本的等量关系是“路程=速度×时间”。在此基础上,相遇问题中“甲路程+乙路程=总路程”,追及问题中“快者路程-慢者路程=初始距离”。
(3)列方程:用含有未知数的代数式表示相关量,根据等量关系列出方程。
(4)解方程并检验:求出未知数的值,并检验其是否符合题意。
2.基本公式回顾
(1)基础关系:路程 = 速度 × 时间
(2)相遇问题(相向而行):路程和 = 速度和 × 相遇时间
(3)追及问题(同向而行):路程差 = 速度差 × 追及时间
3.解题步骤
(1)第一步:审题与画图。仔细阅读题目,画出行程示意图,标出已知条件和未知量。
(2)第二步:设未知数。通常设题目所求的量为x,有时为了方便,也可以设中间量为x。
(3)第三步:表示相关量。用含x的代数式表示出题目中的其他相关量(如路程、时间、速度)。
(4)第四步:找等量关系列方程。根据图示和题意,找到一个能连接所有量的等量关系,列出方程。
(5)第五步:解方程并作答。解出x的值,并写出完整的答案。
例题讲解
【典型例题1】
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60千米,乙车每小时行50千米,3小时后两车相遇。求A、B两地之间的距离。
【分析】
这是一个基础的相遇问题。等量关系非常明确:甲车行驶的路程 + 乙车行驶的路程 = A、B两地的总距离。我们可以直接设总距离为x,也可以先求出各自路程再相加。这里为了演示列方程,我们设总距离为x。
【详解】
1. 设未知数:设A、B两地之间的距离为x千米。
2. 表示相关量:
甲车3小时行驶的路程为:60 × 3 = 180(千米)
乙车3小时行驶的路程为:50 × 3 = 150(千米)
3. 找等量关系列方程:
甲路程 + 乙路程 = 总路程
180 + 150 = x
4. 解方程:
x = 330
5. 作答:A、B两地之间的距离是330千米。
【答案】
A、B两地之间的距离是330千米。
【跟踪训练1】
小云和小林分别从相距4.5公里的两地同时出发,相向而行。小云每分钟骑200米,小林每分钟骑250米。问经过多少分钟两人相遇?
【分析】
本题是已知总路程和各自速度,求相遇时间。等量关系依然是:小云路程 + 小林路程 = 总路程。需要注意单位统一,将公里换算成米。
【详解】
1. 单位换算:4.5公里 = 4500米。
2. 设未知数:设经过x分钟两人相遇。
3. 表示相关量:
小云行驶的路程为:200x(米)
小林行驶的路程为:250x(米)
4. 找等量关系列方程:
200x + 250x = 4500
5. 解方程:
450x = 4500
x = 10
6. 作答:经过10分钟两人相遇。
【答案】
经过10分钟两人相遇。
【典型例题2】
小明从家出发去学校,每分钟走60米。他出发10分钟后,爸爸发现他忘了带作业,立刻骑自行车以每分钟200米的速度去追。问爸爸出发后多少分钟能追上小明?
【分析】
这是一个典型的追及问题。关键在于找到追及过程中的等量关系。当爸爸追上小明时,两人从家出发所走的路程是相等的。小明比爸爸多走了10分钟,这是解题的关键。
【详解】
1. 设未知数:设爸爸出发后x分钟能追上小明。
2. 表示相关量:
爸爸行驶的路程为:200x(米)
小明在爸爸出发前已经走了:60 × 10 = 600(米)
小明在爸爸追赶的x分钟内又走了:60x(米)
小明总共走的路程为:600 + 60x(米)
3. 找等量关系列方程:
爸爸的路程 = 小明的总路程
200x = 600 + 60x
4. 解方程:
200x - 60x = 600
140x = 600
x = 600 / 140 = 30 / 7
5. 作答:爸爸出发后30/7分钟(约4.29分钟)能追上小明。
【答案】
爸爸出发后30/7分钟能追上小明。
【跟踪训练2】
一辆客车和一辆货车同时从甲地开往乙地,客车每小时行70千米,货车每小时行50千米。结果客车比货车早到2小时。求甲、乙两地之间的距离。
【分析】
本题是“同向不同时到达”的问题,可以转化为追及问题的变种。等量关系是:货车行驶时间 - 客车行驶时间 = 2小时。我们可以设距离为x,然后用距离除以各自速度表示出时间。
【详解】
1. 设未知数:设甲、乙两地之间的距离为x千米。
2. 表示相关量:
客车行驶的时间为:x / 70(小时)
货车行驶的时间为:x / 50(小时)
3. 找等量关系列方程:
货车时间 - 客车时间 = 2
x/50 - x/70 = 2
4. 解方程:
通分,两边同乘350:
7x - 5x = 700
2x = 700
x = 350
5. 作答:甲、乙两地之间的距离是350千米。
【答案】
甲、乙两地之间的距离是350千米。
【典型例题3】
一列火车通过一座长1100米的铁路桥,测得火车从开始上桥到完全下桥共用130秒,整列火车完全在桥上的时间为90秒。求火车的速度和车长。
【分析】
这是“火车过桥”问题,属于分段行程问题。关键在于理解两种状态下火车行驶的路程。
1. 从开始上桥到完全下桥:火车行驶的路程 = 桥长 + 车长。
2. 整列火车完全在桥上:火车行驶的路程 = 桥长 - 车长。
题目中有两个未知量(速度和车长),需要设一个未知数,利用速度不变建立方程。
【详解】
1. 设未知数:设火车的车长为x米。
2. 表示相关量:
第一种情况路程:1100 + x(米),时间130秒,速度为 (1100 + x) / 130(米/秒)
第二种情况路程:1100 - x(米),时间90秒,速度为 (1100 - x) / 90(米/秒)
3. 找等量关系列方程:
火车速度不变,所以:
(1100 + x) / 130 = (1100 - x) / 90
4. 解方程:
交叉相乘:
90(1100 + x) = 130(1100 - x)
99000 + 90x = 143000 - 130x
90x + 130x = 143000 - 99000
220x = 44000
x = 200
5. 求速度:
车长为200米,代入任一速度公式:
速度 = (1100 + 200) / 130 = 1300 / 130 = 10(米/秒)
6. 作答:火车的速度是10米/秒,车长是200米。
【答案】
火车的速度是10米/秒,车长是200米。
【跟踪训练3】
甲、乙两人分别从A、B两地同时出发相向而行,甲的速度是每小时5千米,乙的速度是每小时4千米。两人相遇后,甲继续前行,又用了2小时到达B地。求A、B两地之间的距离。
【分析】
这是一个“相遇后继续前行”的问题。关键在于利用相遇后的信息反推相遇前的情况。相遇后甲用2小时走完的路程,正是相遇前乙走过的路程。由此可以求出相遇时间,进而求出总路程。
【详解】
1. 设未知数:设两人从出发到相遇用了x小时。
2. 表示相关量:
相遇前,甲走的路程为:5x(千米)
相遇前,乙走的路程为:4x(千米)
相遇后,甲用2小时走完乙之前走的路程,即:5 × 2 = 10(千米)
3. 找等量关系列方程:
相遇后甲走的路程 = 相遇前乙走的路程
10 = 4x
4. 解方程:
x = 2.5
5. 求总路程:
总路程 = 甲路程 + 乙路程 = 5x + 4x = 9x
9 × 2.5 = 22.5(千米)
6. 作答:A、B两地之间的距离是22.5千米。
【答案】
A、B两地之间的距离是22.5千米。
提升练习
1. 甲、乙两车分别从相距360千米的两地同时出发,相向而行。甲车速度是每小时70千米,乙车速度是每小时50千米。问经过几小时两车相遇?
【详解】
设经过 小时两车相遇。
根据“甲路程 + 乙路程 = 总路程”,列方程:
【答案】
经过3小时两车相遇。
2. 小乐每分钟走70米,小云每分钟走65米。两人从一条长540米的马路两端同时出发,相向而行。问几分钟后两人还相距90米?
【详解】
设 分钟后两人还相距90米。
此时两人共走了 米。
列方程:
【答案】
经过 分钟(即3分20秒)后两人还相距90米。
3. 一辆慢车从A地开往B地,每小时行40千米。开出5小时后,一辆快车以每小时90千米的速度也从A地开往B地。问快车出发后几小时能追上慢车?
【详解】
设快车出发后 小时追上慢车。
慢车共行驶了 小时。
根据“快车路程 = 慢车路程”,列方程:
【答案】
快车出发后4小时能追上慢车。
4. 甲、乙两车同时同地出发去同一目的地,甲车每小时行45千米,乙车每小时行55千米。结果甲车比乙车迟到了2小时。求两地之间的距离。
【详解】
设两地距离为 千米。
根据“甲时间 - 乙时间 = 2”,列方程:
通分(495):
【答案】
两地之间的距离是495千米。
5. 一列火车通过一座长800米的大桥,从车头上桥到车尾离桥共用了50秒。已知火车的速度是每秒20米,求这列火车的车长。
【详解】
设火车车长为 米。
根据“路程 = 桥长 + 车长”,列方程:
【答案】
这列火车的车长是200米。
6. 一列长150米的火车,以每秒18米的速度通过一条长750米的隧道。问从车头进入隧道到车尾离开隧道共需要多少秒?
【详解】
设需要 秒。
根据“路程 = 隧道长 + 车长”,列方程:
【答案】
共需要50秒。
7. 甲、乙两人分别从A、B两地同时出发相向而行,甲的速度是每小时6千米,乙的速度是每小时4千米。两人相遇后,乙又走了3小时到达A地。求A、B两地的距离。
【详解】
设两人相遇用了 小时。
相遇后乙走的路程(即甲之前走的路程)为 千米。
甲在相遇前也走了 千米。
列方程:
总距离为 千米。
【答案】
A、B两地的距离是20千米。
8. 甲、乙两车分别从A、B两地同时出发同向而行,乙在前,甲在后。甲车速度是每小时100千米,乙车速度是每小时60千米。经过5小时后,甲车仍未追上乙车,且此时两车相距100千米。求A、B两地的初始距离(甲在A,乙在B)。
【详解】
设初始距离(路程差)为 千米。
5小时后,甲比乙多走了 千米。
但此时还差100千米才追上,说明初始距离比多走的路程多100千米。
列方程:
【答案】
A、B两地的初始距离是300千米。
9 一架飞机所带的燃料最多可以用6小时。飞机去时顺风,每小时飞行1500千米;返回时逆风,每小时飞行1200千米。问这架飞机最多飞出多少千米就必须返回?
【详解】
设飞机飞出 小时后必须返回,则返回需要 小时。
去时路程 = 返回路程。
列方程:
飞出距离为 千米。
【答案】
最多飞出4000千米就必须返回。
10. 一列火车通过一座长1200米的隧道,从车头进入隧道到车尾离开隧道共用了50秒。整列火车完全在隧道内的时间是30秒。求火车的车长和速度。
【详解】
设火车车长为 米。
速度 (过隧道全程)
速度 (完全在隧道内)
列方程:
交叉相乘:
速度 米/秒。
【答案】
火车车长300米,速度30米/秒。
11. 甲、乙两人分别从A、B两地同时出发,相向而行。出发时他们的速度比是3:2。相遇后,甲的速度提高了20%,乙的速度提高了30%。当甲到达B地时,乙离A地还有14千米。求A、B两地的距离。
【详解】
设两地距离为 ,初始速度甲为 ,乙为 。
相遇时,甲走了 ,乙走了 。
变速后,甲速度为 ,乙速度为 。
甲走完乙剩下的 所用时间 。
在这段时间 内,乙走了 。
乙离A地的距离 = 甲之前走的 - 乙后来走的路程。
列方程:
化简( 消掉):
通分(90):
【答案】
A、B两地的距离是45千米。
12. 甲、乙两车分别从A、B两地同时出发相向而行,6小时后相遇。如果两车每小时都少行5千米,那么8小时后才能相遇。求A、B两地的距离。
【详解】
设两地距离为 千米,原速度和为 。
第一种情况: 。
第二种情况:速度和变为 (两车各少5千米)。
联立方程:
【答案】
A、B两地的距离是240千米。
13. 一辆汽车从A地开往B地,如果车速比原来提高 ,可以比原定时间提前1小时到达。求原定到达B地的时间。
【详解】
设原定速度为 ,原定时间为 小时。
路程 。
提速后速度为 ,时间为 。
路程不变:
消掉 :
【答案】
原定到达B地的时间是6小时。
14. 甲、乙两人分别从A、B两地同时出发,若相向而行,5小时后相遇;若同向而行(乙在前),15小时后甲追上乙。已知甲的速度是每小时12千米,求乙的速度。
【详解】
设乙的速度为 千米/小时。
相向(路程和): 。
同向(路程差): 。
联立方程:
【答案】
乙的速度是每小时6千米。
15. 小明从家到学校,如果每分钟走50米,就要迟到3分钟;如果每分钟走70米,就可以提前1分钟到校。求小明从家到学校的准确时间是多少分钟?
【详解】
设准确时间为 分钟。
第一种情况路程: 。
第二种情况路程: 。
路程相等:
【答案】
小明从家到学校的准确时间是11分钟。
16. 一列快车长180米,每秒行25米;一列慢车长270米,每秒行20米。两车相向而行,从车头相遇到车尾离开需要多少秒?
【详解】
设需要 秒。
相向而行的路程和 = 快车长 + 慢车长。
速度和 = 米/秒。
列方程:
【答案】
从车头相遇到车尾离开需要10秒。
17. A、B两地相距200千米。甲车从A地出发,每小时行40千米;乙车从B地出发,每小时行60千米。如果两车同时出发,同向而行(甲在前),几小时后两车相距100千米?(考虑两种情况)
【详解】
设 小时后。
情况一:乙车还没追上甲车,两车相距100千米(距离缩短了100千米)。
情况二:乙车追上甲车并超过,两车相距100千米(乙比甲多走300千米)。
【答案】
5小时后(未追上时)或15小时后(超过后)两车相距100千米。
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专题18 列方程解行程问题
知识梳理
1.核心思想
(1)设未知数:根据题目要求,选择一个合适的量设为未知数(通常设所求量为x)。
(2)找等量关系:这是列方程的关键。行程问题中最基本的等量关系是“路程=速度×时间”。在此基础上,相遇问题中“甲路程+乙路程=总路程”,追及问题中“快者路程-慢者路程=初始距离”。
(3)列方程:用含有未知数的代数式表示相关量,根据等量关系列出方程。
(4)解方程并检验:求出未知数的值,并检验其是否符合题意。
2.基本公式回顾
(1)基础关系:路程 = 速度 × 时间
(2)相遇问题(相向而行):路程和 = 速度和 × 相遇时间
(3)追及问题(同向而行):路程差 = 速度差 × 追及时间
3.解题步骤
(1)第一步:审题与画图。仔细阅读题目,画出行程示意图,标出已知条件和未知量。
(2)第二步:设未知数。通常设题目所求的量为x,有时为了方便,也可以设中间量为x。
(3)第三步:表示相关量。用含x的代数式表示出题目中的其他相关量(如路程、时间、速度)。
(4)第四步:找等量关系列方程。根据图示和题意,找到一个能连接所有量的等量关系,列出方程。
(5)第五步:解方程并作答。解出x的值,并写出完整的答案。
例题讲解
【典型例题1】
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60千米,乙车每小时行50千米,3小时后两车相遇。求A、B两地之间的距离。
【跟踪训练1】
小云和小林分别从相距4.5公里的两地同时出发,相向而行。小云每分钟骑200米,小林每分钟骑250米。问经过多少分钟两人相遇?
【典型例题2】
小明从家出发去学校,每分钟走60米。他出发10分钟后,爸爸发现他忘了带作业,立刻骑自行车以每分钟200米的速度去追。问爸爸出发后多少分钟能追上小明?
【跟踪训练2】
一辆客车和一辆货车同时从甲地开往乙地,客车每小时行70千米,货车每小时行50千米。结果客车比货车早到2小时。求甲、乙两地之间的距离。
【典型例题3】
一列火车通过一座长1100米的铁路桥,测得火车从开始上桥到完全下桥共用130秒,整列火车完全在桥上的时间为90秒。求火车的速度和车长。
【跟踪训练3】
甲、乙两人分别从A、B两地同时出发相向而行,甲的速度是每小时5千米,乙的速度是每小时4千米。两人相遇后,甲继续前行,又用了2小时到达B地。求A、B两地之间的距离。
提升练习
1. 甲、乙两车分别从相距360千米的两地同时出发,相向而行。甲车速度是每小时70千米,乙车速度是每小时50千米。问经过几小时两车相遇?
2. 小乐每分钟走70米,小云每分钟走65米。两人从一条长540米的马路两端同时出发,相向而行。问几分钟后两人还相距90米?
3. 一辆慢车从A地开往B地,每小时行40千米。开出5小时后,一辆快车以每小时90千米的速度也从A地开往B地。问快车出发后几小时能追上慢车?
4. 甲、乙两车同时同地出发去同一目的地,甲车每小时行45千米,乙车每小时行55千米。结果甲车比乙车迟到了2小时。求两地之间的距离。
5. 一列火车通过一座长800米的大桥,从车头上桥到车尾离桥共用了50秒。已知火车的速度是每秒20米,求这列火车的车长。
6. 一列长150米的火车,以每秒18米的速度通过一条长750米的隧道。问从车头进入隧道到车尾离开隧道共需要多少秒?
7. 甲、乙两人分别从A、B两地同时出发相向而行,甲的速度是每小时6千米,乙的速度是每小时4千米。两人相遇后,乙又走了3小时到达A地。求A、B两地的距离。
8. 甲、乙两车分别从A、B两地同时出发同向而行,乙在前,甲在后。甲车速度是每小时100千米,乙车速度是每小时60千米。经过5小时后,甲车仍未追上乙车,且此时两车相距100千米。求A、B两地的初始距离(甲在A,乙在B)。
9 一架飞机所带的燃料最多可以用6小时。飞机去时顺风,每小时飞行1500千米;返回时逆风,每小时飞行1200千米。问这架飞机最多飞出多少千米就必须返回?
10. 一列火车通过一座长1200米的隧道,从车头进入隧道到车尾离开隧道共用了50秒。整列火车完全在隧道内的时间是30秒。求火车的车长和速度。
11. 甲、乙两人分别从A、B两地同时出发,相向而行。出发时他们的速度比是3:2。相遇后,甲的速度提高了20%,乙的速度提高了30%。当甲到达B地时,乙离A地还有14千米。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,6小时后相遇。如果两车每小时都少行5千米,那么8小时后才能相遇。求A、B两地的距离。
13. 一辆汽车从A地开往B地,如果车速比原来提高 ,可以比原定时间提前1小时到达。求原定到达B地的时间。
14. 甲、乙两人分别从A、B两地同时出发,若相向而行,5小时后相遇;若同向而行(乙在前),15小时后甲追上乙。已知甲的速度是每小时12千米,求乙的速度。
15. 小明从家到学校,如果每分钟走50米,就要迟到3分钟;如果每分钟走70米,就可以提前1分钟到校。求小明从家到学校的准确时间是多少分钟?
16. 一列快车长180米,每秒行25米;一列慢车长270米,每秒行20米。两车相向而行,从车头相遇到车尾离开需要多少秒?
17. A、B两地相距200千米。甲车从A地出发,每小时行40千米;乙车从B地出发,每小时行60千米。如果两车同时出发,同向而行(甲在前),几小时后两车相距100千米?(考虑两种情况)
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