内容正文:
小升初奥数冲刺专题 ★ 第5讲 · 行程问题综合
小升初奥数冲刺专题讲义★★★★★
第5讲 行程问题综合
讲次
第5讲
专题
行程问题综合
适用年级
小学六年级
建议课时
2课时(90分钟)
难度星级
★★★★☆
后续衔接
初中 · 一元一次方程应用
核心考点
相遇与追及 / 环形跑道 / 流水行船 / 火车过桥 / 比例法 / 平均速度
【学习目标】
1. 掌握行程问题三要素(路程、速度、时间)及基本公式,熟练进行单位互化;
2. 掌握相遇问题的数量关系:路程和 = 速度和 × 时间;
3. 掌握追及问题的数量关系:路程差 = 速度差 × 时间;
4. 掌握环形跑道上反向相遇与同向追及两种情形;
5. 掌握流水行船中顺水、逆水速度与船速、水速的关系;
6. 掌握火车过桥的两种模型,并能用比例法、线段图法解决较复杂的行程问题。
【前言】
行程问题一直是小升初奥数的“重头戏”,几乎每年必考。它变化万千,但万变不离其宗——只要抓住“路程、速度、时间”三要素,掌握“路程和”与“路程差”两大关系,再学会画线段图,任何行程题都能迎刃而解。
本讲把相遇、追及、环形跑道、流水行船、火车过桥、比例法六大模型集中起来,通过 9 道原创例题和 15 道分层习题,帮你把行程问题的解题体系一次建全。
一、知识导航 · 六大行程模型
图1 行程问题六大模型 · 知识地图(先读图,再读题)
考点速查表
模型
核心关系式
关键技巧
常见题型
相遇问题
路程和 = 速度和 × 时间
同时出发,时间相同
求时间/速度/路程
追及问题
路程差 = 速度差 × 时间
快的在后,慢的在前
求追上时间
环形跑道
反向:路程和 = 1圈
同向:路程差 = 1圈
一圈长度即一个单位
相遇/追上时间
流水行船
v顺 = v船+v水;v逆 = v船−v水
顺水加、逆水减
求船速/水速
火车过桥
完全通过:桥长+车长
完全在桥上:桥长−车长
别漏了车长
求时间/车长
比例法
速度比 = 路程比(时间相同)
先求一份量
求全程/路程
二、核心方法精讲 · 例题与变式
【例1】 相遇问题——基本公式
题目:如图2,A、B 两地相距 420 千米,一辆客车从 A 地出发,每小时行 60 千米;一辆货车从 B 地出发,每小时行 45 千米。两车同时出发相向而行,几小时后相遇?
图2 相遇问题:甲、乙相向而行,时间相同
【分析】
两车相向而行,每小时共同接近 60+45=105 千米,即“速度和”。用总路程除以速度和就是相遇时间。
【解答】
第一步:速度和 = 60+45=105(千米/时)。
第二步:相遇时间 (小时)。
答:4 小时后相遇。
【方法点睛】
相遇问题核心:路程和 = 速度和 × 时间。两人同时出发,相遇时所用时间相同,这是列式的基础。
【变式1-1】
题目:甲、乙两车从相距 540 千米的两地同时出发相向而行,3 小时后相遇。已知甲车每小时行 85 千米,乙车每小时行多少千米?
【解答】
速度和 = (千米/时);乙车速度 = (千米/时)。
答:乙车每小时行 95 千米。
【例2】 追及问题——基本公式
题目:如图3,小明每分钟走 80 米,小红每分钟走 60 米。小红先出发 10 分钟后,小明从同一地点出发去追小红。小明需要多少分钟追上小红?
图3 追及问题:乙先行一段,甲再追
【分析】
小红先走 10 分钟,已经领先 60×10=600 米(路程差)。小明每分钟比小红多走 80−60=20 米(速度差),用路程差除以速度差就是追上所需时间。
【解答】
第一步:路程差 = 60×10=600(米)。
第二步:追上时间 (分钟)。
答:小明需要 30 分钟追上小红。
【方法点睛】
追及问题核心:路程差 = 速度差 × 时间。先找“谁领先多少”,再算“每分钟追多少”。
【变式2-1】
题目:甲每分钟跑 100 米,乙每分钟跑 80 米。乙先出发 6 分钟后,甲从同一地点出发追乙,几分钟后甲追上乙?
【解答】
路程差 = (米);速度差 = (米/分);
追上时间 = (分钟)。
答:24 分钟后甲追上乙。
【例3】 环形跑道——反向相遇与同向追及
题目:如图4,一条环形跑道长 400 米。甲、乙两人从同一地点同时出发:若反向而行,4 分钟后第一次相遇;若同向而行,20 分钟后甲第一次追上乙。求甲、乙各自的速度。
图4 环形跑道:反向相遇与同向追及
【分析】
反向而行是相遇问题:两人合跑一圈,路程和 = 400 米,速度和 = 400÷4=100(米/分)。同向而行是追及问题:甲比乙多跑一圈才追上,路程差 = 400 米,速度差 = 400÷20=20(米/分)。由速度和与速度差可求两人速度。
【解答】
第一步:速度和 = 400÷4=100(米/分);速度差 = 400÷20=20(米/分)。
第二步:甲速 = (100+20)÷2=60(米/分);乙速 = (100−20)÷2=40(米/分)。
答:甲每分钟跑 60 米,乙每分钟跑 40 米。
【方法点睛】
环形跑道记两句话:反向跑,合跑一圈是相遇;同向跑,多跑一圈是追上。知道“和”与“差”,用和差公式求两速。
【变式3-1】
题目:环形跑道长 500 米,甲、乙两人从同一地点同时出发。反向而行 2 分钟后第一次相遇;同向而行 25 分钟后甲第一次追上乙。求两人的速度。
【解答】
速度和 = (米/分);速度差 = (米/分)。
甲速 = (米/分);乙速 = (米/分)。
答:甲每分钟跑 135 米,乙每分钟跑 115 米。
【例4】 流水行船——顺水与逆水
题目:如图5,一条船在静水中每小时行 24 千米,水流速度是每小时 6 千米。船顺水行驶 120 千米需要多少小时?返回原地(逆水)需要多少小时?
图5 流水行船:顺水加、逆水减
【分析】
顺水时水推船走,实际速度 = 船速 + 水速 = 30 千米/时;逆水时水阻碍船行,实际速度 = 船速 − 水速 = 18 千米/时。分别用路程除以实际速度。
【解答】
第一步:顺水速度 = 24+6=30(千米/时);逆水速度 = 24−6=18(千米/时)。
第二步:顺水时间 (小时)。
第三步:逆水时间 小时 40 分。
答:顺水需要 4 小时,逆水返回需要 6 小时 40 分。
【方法点睛】
顺水速度 = 船速 + 水速,逆水速度 = 船速 − 水速;已知顺、逆速度还能反求船速、水速:船速 = (顺+逆)÷2,水速 = (顺−逆)÷2。
【变式4-1】
题目:一艘轮船顺水航行 8 小时行了 240 千米,逆水航行 12 小时行了同样的路程。求轮船在静水中的速度和水流速度。
【解答】
顺水速度 = (千米/时);逆水速度 = (千米/时)。
船速 = (千米/时);水速 = (千米/时)。
答:静水中船速 25 千米/时,水流速度 5 千米/时。
【例5】 火车过桥——两种模型
题目:如图6,一列火车长 200 米,以每秒 20 米的速度通过一座长 800 米的大桥。火车完全通过大桥需要多少秒?火车完全在桥上(从车头上桥到车尾离开桥)的时间又是多少秒?
图6 火车过桥:完全通过与完全在桥上
【分析】
完全通过大桥:从车头上桥到车尾离桥,火车实际行驶的路程 = 桥长 + 车长 = 1000 米。完全在桥上:从车尾上桥到车头离桥,行驶路程 = 桥长 − 车长 = 600 米。
【解答】
第一步:完全通过的路程 = 800+200=1000(米)。
第二步:完全通过时间 (秒)。
第三步:完全在桥上的路程 = 800−200=600(米)。
第四步:完全在桥上时间 (秒)。
答:完全通过需要 50 秒,完全在桥上需要 30 秒。
【方法点睛】
火车过桥画一画:完全通过“车头上桥、车尾离桥”,路程 = 桥长+车长;完全在桥上“车尾上桥、车头离桥”,路程 = 桥长−车长。
【变式5-1】
题目:一列火车长 150 米,完全通过一条长 900 米的隧道用了 35 秒。这列火车的速度是多少米/秒?
【解答】
完全通过的路程 = (米);速度 = (米/秒)。
答:火车速度是 30 米/秒。
【例6】 中点相遇——路程差加倍
题目:甲、乙两车从相距 360 千米的两地同时出发相向而行,甲车每小时行 70 千米,乙车每小时行 50 千米。两车相遇时,相遇点距离两地的中点多少千米?
【分析】
甲快乙慢,相遇点偏向乙的出发点一侧。甲比乙多走的路程,就是相遇点距中点距离的 2 倍。先求相遇时间,再算甲、乙各自路程,与中点比较。
【解答】
第一步:相遇时间 = 360÷(70+50)=3(小时)。
第二步:甲走 70×3=210(千米);乙走 50×3=150(千米)。
第三步:中点距 A 地 360÷2=180(千米);相遇点距中点 210−180=30(千米)。
答:相遇点距离两地中点 30 千米。
【方法点睛】
“距中点 X 千米相遇”时,快的比慢的多走 2X 千米,即路程差 = 2×距中点距离。用路程差 ÷ 速度差可直求相遇时间。
【变式6-1】
题目:两地相距 300 千米,甲、乙两车同时从两地相向而行,甲车每小时行 65 千米,乙车每小时行 55 千米。相遇时甲车比乙车多行多少千米?相遇点距中点多少千米?
【解答】
相遇时间 = (小时);甲走 162.5 千米,乙走 137.5 千米,甲比乙多行 25 千米。
中点距 A 地 150 千米,相遇点距中点 (千米)。
答:甲比乙多行 25 千米,相遇点距中点 12.5 千米。
【例7】 比例法——速度比转化为路程比
题目:如图7,甲、乙两人分别从 A、B 两地同时出发相向而行,两人的速度比是 5 : 4,相遇时甲比乙多走了 18 千米。A、B 两地相距多少千米?
图7 比例法:速度比 5 : 4,相遇点把全程分成 9 份
【分析】
时间相同,路程比等于速度比。全程被分成 5+4=9 份,甲走 5 份、乙走 4 份,甲比乙多走 1 份,正好对应 18 千米。
【解答】
第一步:相遇时甲、乙路程比 = 5 : 4,全程共 5+4=9 份。
第二步:每份 = 18÷(5−4)=18(千米)。
第三步:全程 (千米)。
答:A、B 两地相距 162 千米。
【方法点睛】
时间相同时,速度比 = 路程比。用“多的份数”对应“多走的路程”,先求一份量,再求全程,比列方程更快。
【变式7-1】
题目:甲、乙两人从两地同时出发相向而行,速度比是 7 : 5,相遇时甲比乙多走了 20 千米。两地相距多少千米?
【解答】
全程共 7+5=12 份,每份 = (千米);全程 = (千米)。
答:两地相距 120 千米。
【例8】 平均速度——不能简单取平均
题目:小明从家去学校,去时每分钟走 60 米,原路返回时每分钟走 90 米。小明往返一次的平均速度是多少米/分?
【分析】
平均速度 = 总路程 ÷ 总时间,不能把两个速度简单平均。设单程路程为 1 份(或设具体值,如 180 米),分别算出往返时间再求平均。
【解答】
第一步:设单程路程为 180 米,去时用时 180÷60=3(分),返回用时 180÷90=2(分)。
第二步:平均速度 (米/分)。
答:往返平均速度是 72 米/分。
【方法点睛】
往返平均速度 = 2v₁v₂ ÷ (v₁+v₂)(去回路程相同)。也可设具体路程,按“总路程 ÷ 总时间”求,最不容易出错。
【变式8-1】
题目:小刚骑车上山每小时行 3 千米,沿原路下山每小时行 6 千米。他上下山往返的平均速度是多少千米/时?
【解答】
平均速度 = (千米/时)。
答:往返平均速度是 4 千米/时。
【例9】 线段图法——分段行程
题目:小明从家出发去图书馆,先以每分钟 60 米的速度走了 10 分钟,休息 5 分钟后,又以每分钟 90 米的速度走了 10 分钟到达图书馆。小明家到图书馆有多远?全程平均速度是多少?
【分析】
分段求路程:第一段 60×10=600 米,第二段 90×10=900 米,总路程是两段之和。平均速度用总路程除以总时间(含休息时间)。
【解答】
第一步:第一段路程 = 60×10=600(米);第二段路程 = 90×10=900(米)。
第二步:总路程 = 600+900=1500(米)。
第三步:总时间 = 10+5+10=25(分钟)。
第四步:平均速度 (米/分)。
答:家到图书馆 1500 米,全程平均速度 60 米/分。
【方法点睛】
分段行程“一段一段算”:各段路程相加得总路程,各段时间相加得总时间(休息也算时间),再求平均速度。
【变式9-1】
题目:小丽从家到公园,先以每分钟 80 米的速度走了 5 分钟,又以每分钟 60 米的速度走了 5 分钟到达公园。小丽全程的平均速度是多少米/分?
【解答】
总路程 = (米);总时间 = (分钟);平均速度 = (米/分)。
答:全程平均速度是 70 米/分。
三、直观理解 · 公式速查与两大原理
图8 行程问题公式速查表
原理一:线段图法
凡是行程问题,先画一条线段表示全程,把甲、乙(或先、后)的运动方向、速度、时间标在图上。画图之后,“路程和”与“路程差”一目了然,公式自然就列出来了。
原理二:平均速度
平均速度不是速度的平均,而是“总路程 ÷ 总时间”。往返问题中,设单程为 1(或任意方便的数),总路程为 2 份,再除以总时间,就得到往返平均速度。
四、方法总结 · 行程六大方法
方法
适用场景
核心步骤
注意事项
公式法
直接求路程/速度/时间
代入公式 S=vt
单位统一
相遇法
相向而行
路程和 = 速度和×时间
时间相同
追及法
同向而行、一快一慢
路程差 = 速度差×时间
快的在后
和差法
环形跑道两速问题
甲=(和+差)÷2,乙=(和−差)÷2
分清反向/同向
比例法
速度比已知
速度比 = 路程比,先求一份
时间相同才成立
线段图法
复杂分段行程
画图 → 分段求 → 总和
休息也算时间
五、口诀记忆 · 六句箴言
1. 行程三要素记心间,路程速度乘时间;
2. 相向而行算路程和,速度和乘时间即见;
3. 同向追及算路程差,速度差乘时间追平;
4. 环形跑道记两点,反向相遇同向追;
5. 流水行船分顺逆,顺加逆减水作陪;
6. 火车过桥看车长,完全通过桥加车。
六、易错警示 · 五道雷区
雷区一:单位不统一就计算。千米/时与米/分混用,结果必错;先换算再算。
雷区二:追及问题把“领先路程”当成“速度差”。先分清路程差和速度差。
雷区三:平均速度直接取两个速度的平均数。必须用总路程 ÷ 总时间。
雷区四:火车过桥忘了加(或减)车长。完全通过是桥长+车长,完全在桥上是桥长−车长。
雷区五:环形跑道同向追及,以为追上一次是半圈。同向追上必须多跑一整圈。
七、分层训练 · 15 关闯关
A 组 · 基础过关(每题 10 分)
A1.甲、乙两地相距 420 千米,一辆客车从甲地出发每小时行 80 千米,一辆货车从乙地出发每小时行 60 千米,两车同时相向而行,几小时后相遇?
A2.小明每分钟走 90 米,小刚每分钟走 70 米。小刚先出发 8 分钟后,小明从同一地点出发追小刚,多少分钟后小明追上小刚?
A3.一条环形跑道长 400 米,甲、乙两人从同一点反向出发,4 分钟后第一次相遇。两人的速度和是多少?
A4.一条船在静水中每小时行 18 千米,水流速度是每小时 4 千米。船顺水航行 110 千米需要多少小时?
A5.一列火车长 100 米,以每秒 25 米的速度完全通过一座长 500 米的大桥,需要多少秒?
B 组 · 能力进阶(每题 15 分)
B1.一辆汽车从甲地到乙地去时每小时行 40 千米,返回时每小时行 60 千米。往返的平均速度是多少千米/时?
B2.两地相距 320 千米,甲、乙两车同时从两地相向而行,甲车每小时行 60 千米,乙车每小时行 40 千米。相遇时,相遇点距离两地中点多少千米?
B3.环形跑道长 600 米,甲、乙两人从同一点同向出发,甲 12 分钟后第一次追上乙。两人的速度差是多少米/分?
B4.一列火车完全通过一座长 450 米的桥用了 30 秒,火车完全在桥上行驶了 10 秒。求火车的速度和车长。
B5.一艘轮船顺水航行 3 小时行了 90 千米,逆水航行 5 小时行了同样的路程。求轮船在静水中的速度和水流速度。
C 组 · 挑战极限(每题 20 分)
C1.甲、乙两人分别从相距 120 千米的两地同时相向而行,甲每小时行 30 千米,乙每小时行 20 千米。两人到达对方出发点后立即返回,第二次相遇时距甲出发地多少千米?
C2.甲、乙两人的速度比是 4 : 3,甲每小时比乙多行 6 千米。乙先行 1 小时后,甲从同一地点出发追乙,几小时追上?
C3.一列火车通过一座长 320 米的隧道用了 20 秒,通过一座长 520 米的大桥用了 30 秒。求火车的速度和车长。
C4.环形跑道长 800 米,甲每分钟跑 120 米,乙每分钟跑 80 米,两人同时同地同向出发。甲第一次追上乙时,两人各跑了多少米?
C5.小华从家到学校共 720 米。前半程他以每分钟 60 米的速度走,后半程以每分钟 90 米的速度走。小华走完全程的平均速度是多少米/分?
八、详细解析 · 参考答案
A 组解析
A1:相遇时间 (小时)。
A2:路程差 = (米);速度差 = (米/分);追上时间 = (分钟)。
A3:速度和 = (米/分)。
A4:顺水速度 = (千米/时);时间 = (小时)。
A5:完全通过的路程 = (米);时间 = (秒)。
B 组解析
B1:平均速度 = (千米/时)。
B2:相遇时间 = (小时);甲走 千米,中点距 A 地 160 千米,相遇点距中点 (千米)。
B3:速度差 = (米/分)。
B4:设速度为 v、车长为 L:,两式相加得 (米/秒);车长 (米)。
B5:顺水速度 = (千米/时);逆水速度 = (千米/时);船速 = ,水速 = (千米/时)。
C 组解析
C1:第一次相遇时间 = (小时)。
第二次相遇两人共走 3 个全程,总路程 = (千米),
时间 = (小时)。
甲走 (千米),即从 A 到 B(120 千米)后返回走了 96 千米,距甲出发地 A 地 (千米)。
C2:速度比 4 : 3,甲比乙多 1 份对应 6 千米/时:甲速 = 24 千米/时,乙速 = 18 千米/时。乙先行 1 小时走 18 千米,甲追上需 (小时)。
C3:速度 (米/秒);车长 = 20×20−320=80(米)。
C4:追上时间 = (分钟);甲跑 (米),乙跑 (米)。
C5:前半程用时 (分钟),后半程用时 (分钟),总时间 10 分钟;平均速度 = (米/分)。
九、本讲小结
1. 三要素:路程 = 速度 × 时间,三量知二求一,单位务必统一;
2. 相遇:路程和 = 速度和 × 时间;追及:路程差 = 速度差 × 时间;
3. 环形跑道:反向合跑一圈是相遇,同向多跑一圈是追上;
4. 流水行船:顺水加、逆水减,船速 = (顺+逆)÷2,水速 = (顺−逆)÷2;
5. 火车过桥:完全通过桥长加车长,完全在桥上桥长减车长;
6. 比例法、线段图法、平均速度公式是三大提速武器。
十、学习建议
1. 先默写公式速查表(图8),把六个模型的核心关系式记牢;
2. 每个题目先画线段图再列式,养成“图先行”的好习惯;
3. 遇到比例法题目,先写出“时间相同,速度比 = 路程比”再设份数;
4. 平均速度类题目,用“总路程 ÷ 总时间”,不要直接平均两个速度;
5. 建议限时 60 分钟完成全部 15 关,对照解析订正错因,重点突破错题。
下讲预告 · 工程与浓度问题
下一讲我们将攻克小升初应用题的两大“效率型”问题:工程问题的“总量 = 效率 × 时间”与浓度问题的“溶质 ÷ 溶液”。单位 1 思想、设份数、十字交叉法,三件利器一次配齐,敬请期待!
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