内容正文:
小升初奥数培优应用题:追及问题
【知识点梳理】
1. 基本公式与概念
(1) 核心三要素:
1 速度差 ( ):快者速度 - 慢者速度。
2 路程差 ( ):追及开始时,两者之间的距离。
3 追及时间 ( ):快者追上慢者所需的时间。
(2) 基本公式:
变形公式:
2. 常见模型分类
(1) 直线追及模型
1 同时不同地:两人同时出发,但起点不同。路程差即为初始间距。
2 同地不同时:一人先出发,另一人后出发。路程差即为先出发者在等待时间内走过的路程。
3 注意:若快者在后,慢者在前,且 ,则一定能追上;若 ,则永远追不上。
(2) 环形跑道追及模型
在封闭的环形跑道上,同向而行:
1 第一次追上:快者比慢者多跑一圈(周长)。
2 第 次追上:快者比慢者多跑 圈。
3 关键点:每次追上,两人的路程差增加一个周长。
(3) 特殊情境模型
(1) 火车追及:
1 快车追慢车(从车头对齐到车尾离开):路程差 = 两车车长之和。
2 快车追慢车(从车头对齐到车头对齐/完全超越):通常指完全超越,路程差 = 两车车长之和。若仅指车头追上,路程差为0(同起点)或初始间距。注:奥数中“追上”通常指完全超越,需根据题意判断是否包含车身长度。
(2) 时钟问题:
1 分针追时针:分针速度 /分,时针速度 /分,速度差 /分。
2 重合即追上,路程差为初始夹角。
3. 解题策略与技巧
(1) 画图辅助:务必画出线段图或环形图,标出起点、终点、方向及初始距离。
(2) 统一单位:确保速度、时间、路程的单位一致(如千米/小时与米/秒的换算)。
(3) 寻找不变量:在多次追及或变速问题中,寻找“路程差不变”或“时间相同”等隐含条件。
(4) 比例法:当时间相同时,路程比等于速度比;当路程相同时,时间比等于速度的反比。利用比例可简化计算。
【培优练习】
【基础巩固篇】
1. 甲、乙两人相距100米,甲在前,乙在后,甲每秒走4米,乙每秒走6米。两人同时同向出发,乙多久能追上甲?
2. 小明和小红在操场跑步,小明每秒跑5米,小红每秒跑3米。如果小红先跑10秒,小明再开始追,小明需要多少秒才能追上小红?
3. 一辆汽车以60千米/小时的速度行驶,前方20千米处有一辆自行车以15千米/小时的速度同向行驶。汽车多久能追上自行车?
4. 猎狗发现前方30米处有一只狐狸,猎狗每秒跑10米,狐狸每秒跑7米。猎狗追上狐狸时,猎狗跑了多少米?
5. 哥哥和弟弟从家去学校,弟弟每分钟走60米,哥哥每分钟走80米。弟弟出发5分钟后,哥哥才出发。哥哥出发后几分钟能追上弟弟?
【进阶提升篇】
6. 甲、乙两人在400米的环形跑道上跑步,甲每秒跑5米,乙每秒跑3米。两人从同一地点同时同向出发,甲第一次追上乙需要多少秒?
7. 甲、乙两人在400米的环形跑道上跑步,甲每秒跑5米,乙每秒跑3米。两人从同一地点同时同向出发,甲第二次追上乙时,甲一共跑了多少米?
8. 一列快车长150米,速度25米/秒;一列慢车长200米,速度15米/秒。两车同向行驶,快车从后面追上慢车,从快车头追上慢车尾到快车尾离开慢车头(即完全超越),需要多少秒?
9. 钟表上3点整时,时针和分针成90度角。问经过多少分钟,分针第一次追上时针(即重合)?
10. 甲、乙两地相距120千米,A车从甲地出发,B车从乙地出发,同向而行(A在后,B在前)。A车速度80千米/小时,B车速度50千米/小时。A车多久能追上B车?
【思维拓展篇】
11. 甲、乙两人在环形跑道上练习跑步,跑道长400米。甲的速度是乙的1.5倍。如果两人从同一地点同时同向出发,甲第一次追上乙时,乙跑了多少米?
12. 一艘轮船在静水中的速度是20千米/小时,水流速度是4千米/小时。轮船从上游A港到下游B港,另一艘快艇同时从B港返回A港(逆流)。已知A、B两港相距120千米。若改为同向追及问题:轮船从A出发顺流而下,1小时后,快艇从A出发顺流而下追赶轮船。快艇在静水中速度30千米/小时。快艇多久能追上轮船?
13. 甲、乙、丙三人进行百米赛跑。当甲到达终点时,乙离终点还有10米,丙离终点还有20米。如果乙和丙保持原速继续跑,当乙到达终点时,丙离终点还有多少米?
14. 一个坏人骑自行车以200米/分的速度逃跑,警察骑摩托车以500米/分的速度追击。坏人出发5分钟后,警察才出发。警察出发时,坏人已经跑了多远?警察需要多久才能追上?
15. 在一条笔直的公路上,A、B两车同向行驶。A车在前,速度60千米/小时;B车在后,速度90千米/小时。上午10:00时,两车相距45千米。问几点几分B车追上A车?
【综合挑战篇】
16. 甲、乙两人在周长为600米的环形跑道上散步。甲每分钟走60米,乙每分钟走40米。若两人从同一地点同时出发,背向而行,多久第一次相遇?若同向而行,多久甲第一次追上乙?
17. 某队伍长120米,以2米/秒的速度前进。通讯员从队尾以6米/秒的速度跑到队首传达命令,然后立即以原速返回队尾。求通讯员往返一次共用了多少时间?
18. 甲、乙两车同时从A地出发前往B地。甲车每小时行60千米,乙车每小时行40千米。甲车到达B地后立即返回,在距B地30千米处与乙车相遇。求A、B两地的距离。
19. 甲、乙两人绕湖跑步,湖周长3000米。甲速200米/分,乙速150米/分。两人从同一地点同时同向出发。当甲第三次追上乙时,甲离出发点多少米?
20. 自动扶梯以均匀速度由下往上行驶,两个孩子嫌扶梯慢,于是从扶梯上走向楼上。男孩每分钟走20级,女孩每分钟走15级。结果男孩用了5分钟到达楼上,女孩用了6分钟到达楼上。问该扶梯共有多少级?
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小升初奥数培优应用题:追及问题
【知识点梳理】
1. 基本公式与概念
(1) 核心三要素:
1 速度差 ( ):快者速度 - 慢者速度。
2 路程差 ( ):追及开始时,两者之间的距离。
3 追及时间 ( ):快者追上慢者所需的时间。
(2) 基本公式:
变形公式:
2. 常见模型分类
(1) 直线追及模型
1 同时不同地:两人同时出发,但起点不同。路程差即为初始间距。
2 同地不同时:一人先出发,另一人后出发。路程差即为先出发者在等待时间内走过的路程。
3 注意:若快者在后,慢者在前,且 ,则一定能追上;若 ,则永远追不上。
(2) 环形跑道追及模型
在封闭的环形跑道上,同向而行:
1 第一次追上:快者比慢者多跑一圈(周长)。
2 第 次追上:快者比慢者多跑 圈。
3 关键点:每次追上,两人的路程差增加一个周长。
(3) 特殊情境模型
(1) 火车追及:
1 快车追慢车(从车头对齐到车尾离开):路程差 = 两车车长之和。
2 快车追慢车(从车头对齐到车头对齐/完全超越):通常指完全超越,路程差 = 两车车长之和。若仅指车头追上,路程差为0(同起点)或初始间距。注:奥数中“追上”通常指完全超越,需根据题意判断是否包含车身长度。
(2) 时钟问题:
1 分针追时针:分针速度 /分,时针速度 /分,速度差 /分。
2 重合即追上,路程差为初始夹角。
3. 解题策略与技巧
(1) 画图辅助:务必画出线段图或环形图,标出起点、终点、方向及初始距离。
(2) 统一单位:确保速度、时间、路程的单位一致(如千米/小时与米/秒的换算)。
(3) 寻找不变量:在多次追及或变速问题中,寻找“路程差不变”或“时间相同”等隐含条件。
(4) 比例法:当时间相同时,路程比等于速度比;当路程相同时,时间比等于速度的反比。利用比例可简化计算。
【培优练习】
【基础巩固篇】
1. 甲、乙两人相距100米,甲在前,乙在后,甲每秒走4米,乙每秒走6米。两人同时同向出发,乙多久能追上甲?
【详解】
速度差 (米/秒)。
路程差 米。
追及时间 (秒)。
【答案】50秒。
2. 小明和小红在操场跑步,小明每秒跑5米,小红每秒跑3米。如果小红先跑10秒,小明再开始追,小明需要多少秒才能追上小红?
【详解】
小红先跑的路程(即路程差) (米)。
速度差 (米/秒)。
追及时间 (秒)。
【答案】15秒。
3. 一辆汽车以60千米/小时的速度行驶,前方20千米处有一辆自行车以15千米/小时的速度同向行驶。汽车多久能追上自行车?
【详解】
速度差 (千米/小时)。
路程差 千米。
追及时间 (小时)。
小时 (分钟)。
【答案】 小时(或约26.67分钟)。
4. 猎狗发现前方30米处有一只狐狸,猎狗每秒跑10米,狐狸每秒跑7米。猎狗追上狐狸时,猎狗跑了多少米?
【详解】
速度差 (米/秒)。
追及时间 (秒)。
猎狗跑的路程 (米)。
【答案】100米。
5. 哥哥和弟弟从家去学校,弟弟每分钟走60米,哥哥每分钟走80米。弟弟出发5分钟后,哥哥才出发。哥哥出发后几分钟能追上弟弟?
【详解】
弟弟先走的路程 (米)。
速度差 (米/分)。
追及时间 (分钟)。
【答案】15分钟。
【进阶提升篇】
6. 甲、乙两人在400米的环形跑道上跑步,甲每秒跑5米,乙每秒跑3米。两人从同一地点同时同向出发,甲第一次追上乙需要多少秒?
【详解】
环形跑道同向出发,第一次追上意味着甲比乙多跑一圈。
路程差 米。
速度差 (米/秒)。
追及时间 (秒)。
【答案】200秒。
7. 接上题,甲第二次追上乙时,甲一共跑了多少米?
【详解】
第二次追上,甲比乙多跑2圈。
总路程差 米。
追及总时间 (秒)。
甲跑的总路程 (米)。
【答案】2000米。
8. 一列快车长150米,速度25米/秒;一列慢车长200米,速度15米/秒。两车同向行驶,快车从后面追上慢车,从快车头追上慢车尾到快车尾离开慢车头(即完全超越),需要多少秒?
【详解】
完全超越的过程,快车比慢车多跑的距离 = 快车长 + 慢车长。
路程差 (米)。
速度差 (米/秒)。
追及时间 (秒)。
【答案】35秒。
9. 钟表上3点整时,时针和分针成90度角。问经过多少分钟,分针第一次追上时针(即重合)?
【详解】
分针速度 /分,时针速度 /分,速度差 /分。
3点整时,分针落后时针 (路程差)。
追及时间 (分钟)。
【答案】 分钟。
10. 甲、乙两地相距120千米,A车从甲地出发,B车从乙地出发,同向而行(A在后,B在前)。A车速度80千米/小时,B车速度50千米/小时。A车多久能追上B车?
【详解】
路程差 千米。
速度差 (千米/小时)。
追及时间 (小时)。
【答案】4小时。
【思维拓展篇】
11. 甲、乙两人在环形跑道上练习跑步,跑道长400米。甲的速度是乙的1.5倍。如果两人从同一地点同时同向出发,甲第一次追上乙时,乙跑了多少米?
【详解】
设乙的速度为 ,则甲的速度为 。
速度差 。
第一次追上,路程差为400米。
追及时间 。
乙跑的路程 (米)。
另解(比例法):速度比 ,相同时间内路程比 。甲比乙多跑1份,对应400米。乙跑2份,即 米。
【答案】800米。
12. 一艘轮船在静水中的速度是20千米/小时,水流速度是4千米/小时。轮船从上游A港到下游B港,另一艘快艇同时从B港返回A港(逆流)。已知A、B两港相距120千米。若改为同向追及问题:轮船从A出发顺流而下,1小时后,快艇从A出发顺流而下追赶轮船。快艇在静水中速度30千米/小时。快艇多久能追上轮船?
【详解】
轮船顺流速度 (千米/小时)。
快艇顺流速度 (千米/小时)。
轮船先走1小时,路程差 (千米)。
速度差 (千米/小时)。
追及时间 (小时)。
【答案】2.4小时。
13. 甲、乙、丙三人进行百米赛跑。当甲到达终点时,乙离终点还有10米,丙离终点还有20米。如果乙和丙保持原速继续跑,当乙到达终点时,丙离终点还有多少米?
【详解】
此题虽非典型追及,但可利用速度比转化。
甲跑100米时,乙跑90米,丙跑80米。
速度比 。
当乙到达终点时,乙又跑了10米。
设丙此时跑了 米。
米。
丙总共跑了 米。
丙离终点距离 (米)。
【答案】 米。
14. 一个坏人骑自行车以200米/分的速度逃跑,警察骑摩托车以500米/分的速度追击。坏人出发5分钟后,警察才出发。警察出发时,坏人已经跑了多远?警察需要多久才能追上?
【详解】
坏人先跑距离 (米)。
速度差 (米/分)。
追及时间 (分钟)。
【答案】坏人先跑1000米,警察需 分钟追上。
15. 在一条笔直的公路上,A、B两车同向行驶。A车在前,速度60千米/小时;B车在后,速度90千米/小时。上午10:00时,两车相距45千米。问几点几分B车追上A车?
【详解】
速度差 (千米/小时)。
路程差 千米。
追及时间 (小时) = 1小时30分。
10:00 经过 1小时30分 是 11:30。
【答案】11:30。
【综合挑战篇】
16. 甲、乙两人在周长为600米的环形跑道上散步。甲每分钟走60米,乙每分钟走40米。若两人从同一地点同时出发,背向而行,多久第一次相遇?若同向而行,多久甲第一次追上乙?
【详解】
(1) 背向相遇(相遇问题):
速度和 (米/分)。
时间 (分钟)。
(2) 同向追及:
速度差 (米/分)。
路程差 米。
时间 (分钟)。
【答案】背向6分钟相遇,同向30分钟追上。
17. 某队伍长120米,以2米/秒的速度前进。通讯员从队尾以6米/秒的速度跑到队首传达命令,然后立即以原速返回队尾。求通讯员往返一次共用了多少时间?
【详解】
去程(追及问题):通讯员追队首。
路程差 = 队伍长 = 120米。
速度差 (米/秒)。
去程时间 (秒)。
回程(相遇问题):通讯员从队首回队尾,与队尾相向而行。
路程和 = 队伍长 = 120米。
速度和 (米/秒)。
回程时间 (秒)。
总时间 (秒)。
【答案】45秒。
18. 甲、乙两车同时从A地出发前往B地。甲车每小时行60千米,乙车每小时行40千米。甲车到达B地后立即返回,在距B地30千米处与乙车相遇。求A、B两地的距离。
【详解】
此题为“相遇+追及”混合,也可看作广义追及。
甲比乙多走的路程 千米(甲多走了一个往返段)。
速度差 (千米/小时)。
行驶时间 (小时)。
此时乙走了 千米。
乙离B地还有30千米,所以全程 千米。
验证:甲走了 千米。 ,符合。
【答案】150千米。
19. 甲、乙两人绕湖跑步,湖周长3000米。甲速200米/分,乙速150米/分。两人从同一地点同时同向出发。当甲第三次追上乙时,甲离出发点多少米?
【详解】
第三次追上,甲比乙多跑3圈。
路程差 米。
速度差 (米/分)。
追及时间 (分钟)。
甲跑的总路程 米。
甲跑的圈数 圈。
因为正好是整数圈,所以甲回到出发点。
距离出发点 0 米。
【答案】0米。
20. 自动扶梯以均匀速度由下往上行驶,两个孩子嫌扶梯慢,于是从扶梯上走向楼上。男孩每分钟走20级,女孩每分钟走15级。结果男孩用了5分钟到达楼上,女孩用了6分钟到达楼上。问该扶梯共有多少级?
【详解】
此题为“牛吃草”变种,也可视为追及/相遇模型的变体(人速+梯速)。
设扶梯每分钟上行 级。
男孩走的总级数(扶梯可见部分) 。
女孩走的总级数(扶梯可见部分) 。
因为扶梯总级数不变:
(级/分)。
扶梯总级数 (级)。
【答案】150级。
学科网(北京)股份有限公司
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