两个基本模型:
(1)一前一后、同一方向、同一时间:首次相遇的路程差为起点时的间距;
(2)同地、同一时间、同一方向、速度不同:首次相遇的路程差为环形跑道的长。
例 1 甲乙两人环湖竞走,湖的一周长是 $400$ 米,乙的速度是每分钟 $80$ 米,甲的速度是乙的 $1.25$ 倍,现在乙在甲的前面 $100$ 米,问多少分钟后两人首次相遇?
例 2 运动场地跑道一圈长 $400$ 米,甲练习骑自行车,甲平均每分钟骑 $150$ 米,乙练习跑步,平均每分钟跑 $100$ 米,两人同一处同时同向出发,问过了多长时间两人首次相遇?
例 3 甲、乙两人在环形跑道上练习跑步,环形跑道一圈长 $400$ 米,乙每秒钟跑 $6$ 米,甲的速度是乙的 $\dfrac{4}{3}$ 倍。
(1)如果两人在相距 $8$ 米处同时反向出发,那么经过多少秒两人首次相遇?
(2)如果甲在乙前面 $8$ 米处同时同向出发,那么经过多少秒两人首次相遇?
同向追及的两副面孔:同地出发要补上「一整圈」,一前一后出发只需补上「起点间距」。
先自己做一遍:每道题先判断「起点相同还是不同、谁在前谁在后」,再决定路程差取「一圈」还是「间距」。
行程问题-圆周跑问题2追击问题 · 微课(约 11 分钟)
看完视频再对答案。答案默认收起,自己想清楚再展开。
答案:$5$ 分钟后两人首次相遇。
理由:甲的速度是乙的 $1.25$ 倍,即甲每分钟 $80\times 1.25=100$ 米。甲快、乙慢,且乙在甲前面 $100$ 米 —— 甲要追上乙,只需把这 $100$ 米的差距补回来(属于模型(1):路程差 $=$ 起点间距)。
速度差 $=100-80=20$ 米/分。设经过 $t$ 分钟首次相遇:$20t=100$,解得 $t=5$ 分钟。
检验:$5$ 分钟里甲走 $500$ 米,乙走 $400$ 米。甲比乙多走 $100$ 米,正好补上出发时的差距 ✓(想象成把环形跑道剪直来看:两人相差 $100$ 米,甲每分钟追近 $20$ 米)。
易错:这里不用「跑一圈 $400$ 米」!因为乙已经在甲前面,甲只要追 $100$ 米就碰上了,不需要绕一整圈。
答案:$8$ 分钟后两人首次相遇。
理由:两人从同一处同时同向出发,甲(骑车)比乙(跑步)快。甲要「追上」乙,必须比乙多跑整整一圈($400$ 米),才能从后面绕上来与乙重逢。
速度差 $=150-100=50$ 米/分。设经过 $t$ 分钟首次相遇:$50t=400$,解得 $t=8$ 分钟。
检验:$8$ 分钟里甲骑 $150\times 8=1200$ 米 $=3$ 圈,乙跑 $100\times 8=800$ 米 $=2$ 圈,甲比乙正好多 $1$ 圈($400$ 米),所以两人在同一位置相遇 ✓。
对照例 1:起点相同时路程差取一圈;起点一前一后时路程差取间距。这就是模型(1)与模型(2)的区别。
答案:经过 $\dfrac{4}{7}$ 秒两人首次相遇。
理由:甲的速度是乙的 $\dfrac{4}{3}$ 倍,即甲每秒 $6\times\dfrac{4}{3}=8$ 米。两人反向(相向)出发,属于「合走」型:从相距 $8$ 米到一起相遇,两人合走 $8$ 米即可。
速度和 $=8+6=14$ 米/秒。设经过 $t$ 秒首次相遇:$14t=8$,解得 $t=\dfrac{4}{7}$ 秒。
检验:这 $\dfrac{4}{7}$ 秒里甲跑 $8\times\dfrac{4}{7}=\dfrac{32}{7}$ 米,乙跑 $6\times\dfrac{4}{7}=\dfrac{24}{7}$ 米,合计 $\dfrac{56}{7}=8$ 米 ✓。
提醒:相向出发时,路程取两人之间的初始距离(这里 $8$ 米),用速度和去除 —— 不是一整圈 $400$ 米。
答案:经过 $196$ 秒两人首次相遇。
理由:甲每秒 $8$ 米、乙每秒 $6$ 米,甲快。但这里甲在乙前面 $8$ 米 —— 甲越跑越远,乙追不上甲;两人要再次相遇,只能是甲绕一圈从后面追上乙。
甲需要比乙多跑「一整圈减去前面的 $8$ 米」,即 $400-8=392$ 米。速度差 $=8-6=2$ 米/秒。设经过 $t$ 秒首次相遇:$2t=392$,解得 $t=196$ 秒。
检验:$196$ 秒里甲跑 $8\times 196=1568$ 米,乙跑 $6\times 196=1176$ 米,甲比乙多 $392$ 米;加上甲原本领先的 $8$ 米,正好多了 $400$ 米 $=$ 一圈,两人重合 ✓。
易错:「甲在前面同向」时路程差不是 $8$ 米,而是「一圈 $-$ 间距」$=392$ 米。快者在前时是它绕圈回来追慢者,这段路要算清楚。
通法:先判断起点与前后关系,再定「路程差」:
· 同地同向出发 $\rightarrow$ 路程差 $=$ 一圈长(多跑一圈即相遇);
· 一前一后同向、慢者在前 $\rightarrow$ 路程差 $=$ 起点间距;
· 一前一后同向、快者在前 $\rightarrow$ 路程差 $=$ 一圈长 $-$ 起点间距;
· 反向(相向)出发 $\rightarrow$ 路程和 $=$ 起点间距。
列式一律为「速度差 $\times$ 时间 $=$ 路程差」或「速度和 $\times$ 时间 $=$ 路程和」。
同一个考点换四个角度:同地同向追一圈、慢者在前只追间距、快者在前绕圈追、多次相遇。
行程问题-圆周跑问题2追击问题 举一反三(4 题)
做完立刻出结果,答错的题会自动进你的错题本。
建议先独立完成,再看解析。
正确选项:C($10$ 分钟)。
理由:同一地点同时同向出发,甲要追上乙必须多跑一整圈 $400$ 米。速度差 $=120-80=40$ 米/分,时间 $=400\div 40=10$ 分钟。
检验:$10$ 分钟里甲走 $1200$ 米 $=3$ 圈,乙走 $800$ 米 $=2$ 圈,甲正好多一圈 ✓。
正确选项:B($17$ 分钟)。
理由:甲在乙前面 $60$ 米且速度快,甲会越跑越远,要再次相遇只能是甲绕一圈从后面追上乙,需要多跑 $400-60=340$ 米。速度差 $=100-80=20$ 米/分,时间 $=340\div 20=17$ 分钟。
易错:误用「只追 $60$ 米」。快者在前时路程差是「一圈 $-$ 间距」。
正确选项:D($600$ 秒)。
理由:同地同向首次相遇要多跑一圈 $600$ 米。速度差 $=5-4=1$ 米/秒,时间 $=600\div 1=600$ 秒。
检验:甲跑 $5\times 600=3000$ 米 $=5$ 圈,乙跑 $4\times 600=2400$ 米 $=4$ 圈,甲多一圈 ✓。
正确选项:C($400$ 秒)。
理由:同地同向出发,第 $n$ 次相遇时甲比乙多跑 $n$ 圈。第二次相遇要多跑 $2$ 圈:$2\times 400=800$ 米。速度差 $=6-4=2$ 米/秒,时间 $=800\div 2=400$ 秒。
提醒:「第 $n$ 次相遇多跑 $n$ 圈」与相向型的「第 $n$ 次相遇合走 $n$ 圈」是一对镜像结论,注意区分「多跑」(速度差)和「合走」(速度和)。
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