奥数四年级行程问题文档格式.docx
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1.行程三要素之间的关系
2.平均速度的概念
3.注意观察运动过程中的不变量
【竞赛考点挖掘】
1.注意观察运动过程中的不变量
【习题精讲】
【例1】
(难度等级※)
邮递员早晨7时出发送一份邮件到对面山里,从邮局开始要走12千米上坡路,8千米下坡路。
他上坡时每小时走4千米,下坡时每小时走5千米,到达目的地停留1小时以后,又从原路返回,邮递员什么时候可以回到邮局?
【分析与解】
法一:
先求出去的时间,再求出返回的时间,最后转化为时刻。
①邮递员到达对面山里需时间:
12÷
4+8÷
5=4.6(小时);
②邮递员返回到邮局共用时间:
8÷
4+12÷
5+1+4.6=2+2.4+1+4.6=l0(小时)③邮递员回到邮局时的时刻是:
7+10-12=5(时).邮递员是下午5时回到邮局的。
法二:
从整体上考虑,邮递员走了(12+8)千米的上坡路,走了(12+8)千米的下坡路,所以共用时间为:
(12+8)÷
4+(12+8)÷
5+1=10(小时),邮递员是下午7+10-12=5(时)回到邮局的。
.
【例2】
甲、乙两地相距100千米。
下午3点,一辆马车从甲地出发前往乙地,每小时走10千米;
晚上9点,一辆汽车从甲地出发驶向乙地,为了使汽车不比马车晚到达乙地,汽车每小时最少要行驶多少千米?
.
马车从甲地到乙地需要100÷
10=10小时,在汽车出发时,马车已经走了9-3=6(小时)。
依题意,汽车必须在10-6=4小时内到达乙地,其每小时最少要行驶100÷
4=25(千米).
【例3】
(难度等级※※)
小明每天早晨6:
50从家出发,7:
20到校,老师要求他明天提早6分钟到校。
如果小明明天早晨还是6:
50从家出发,那么,每分钟必须比往常多走25米才能按老师的要求准时到校。
问:
小明家到学校多远?
(第六届《小数报》数学竞赛初赛题第1题)
【分析与解】
原来花时间是30分钟,后来提前6分钟,就是路上要花时间为24分钟。
这时每分钟必须多走25米,所以总共多走了24×
25=600米,而这和30分钟时间里,后6分钟走的路程是一样的,所以原来每分钟走600÷
6=100米。
总路程就是=100×
30=3000米。
【例4】
韩雪的家距离学校480米,原计划7点40从家出发8点可到校,现在还是按原时间离开家,不过每分钟比原来多走16米,那么韩雪几点就可到校?
原来韩雪到校所用的时间为20分钟,速度为:
480÷
20=24(米/分),现在每分钟比原来多走16米,即现在的速度为24+16=40(米/分),那么现在上学所用的时间为:
40=12(分钟),7点40分从家出发,12分钟后,即7点52分可到学校.
【例5】
王师傅驾车从甲地开往乙地交货.如果他往返都以每小时60千米的速度行驶,正好可以按时返回甲地.可是,当到达乙地时,他发现从甲地到乙地的速度只有每小时50千米.如果他想按时返回甲地,他应以多大的速度往回开?
【分析与解】
假设甲地到乙地的路程为300,那么按时的往返一次需时间300÷
60×
2=10(小时),现在从甲到乙花费了时间300÷
50=6(小时),所以从乙地返回到甲地时所需的时间只能是10-6=4(小时).即如果他想按时返回甲地,他应以300÷
4=75(千米/时)的速度往回开.
【例6】
刘老师骑电动车从学校到韩丁家家访,以10千米/时的速度行进,下午1点到;
以15千米/时的速度行进,上午11点到.如果希望中午12点到,那么应以怎样的速度行进?
这道题没有出发时间,没有学校到韩丁家的距离,也就是说既没有时间又没有路程,似乎无法求速度.这就需要通过已知条件,求出时间和路程.
假设有A,B两人同时从学校出发到韩丁家,A每小时行10千米,下午1点到;
B每小时行15千米,上午11点到.B到韩丁家时,A距韩丁家还有10×
2=20(千米),这20千米是B从学校到韩丁家这段时间B比A多行的路程.因为B比A每小时多行15-10=5(千米),所以B从学校到韩丁家所用的时间是
20÷
(15-10)=4(时).由此知,A,B是上午7点出发的,学校离韩丁家的距离是15×
4=60(千米).刘老师要想中午12点到,即想(12-7=)5时行60千米,刘老师骑车的速度应为
60÷
(12-7)=12(千米/时).
【例7】
(难度等级※※※)
小红上山时每走30分钟休息10分钟,下山时每走30分钟休息5分钟.已知小红下山的速度是上山速度的2倍,如果上山用了3时50分,那么下山用了多少时间?
上山用了3时50分,即60×
3+50=230(分),由230÷
(30+10)=5……30,得到上山休息了5次,走了230-10×
5=180(分).因为下山的速度是上山的2倍,所以下山走了180÷
2=90(分).由90÷
30=3知,下山途中休息了2次,所以下山共用90+5×
2=100(分)=1时40分.
【例8】
老王开汽车从A到B为平地(见右图),车速是30千米/时;
从B到C为上山路,车速是22.5千米/时;
从C到D为下山路,车速是36千米/时.已知下山路是上山路的2倍,从A到D全程为72千米,老王开车从A到D共需要多少时间?
设上山路为x千米,下山路为2x千米,则上下山的平均速度是:
(x+2x)÷
(x÷
22.5+2x÷
36)=30(千米/时),正好是平地的速度,所以行AD总路程的平均速度就是30千米/时,与平地路程的长短无关.因此共需要72÷
30=2.4(时).
【例9】
汽车以72千米/时的速度从甲地到乙地,到达后立即以48千米/时的速度返回甲地。
求该车的平均速度。
想求汽车的平均速度=汽车行驶的全程÷
总时间,在这道题目中如果我们知道汽车行驶的全程,进而就能求出总时间,那么问题就迎刃而解了。
在此我们不妨采用“特殊值”法,这是奥数里面非常重要的一种思想,在很多题目中都有应用。
①把甲、乙两地的距离视为1千米,总时间为:
1÷
72+1÷
48,平均速度=2÷
(1÷
48)=57.6千米/时。
②我们发现①中的取值在计算过程中不太方便,我们可不可以找到一个比较好计算的数呢?
在此我们可以把甲、乙两地的距离视为[72,48]=144千米,这样计算时间时就好计算一些,平均速度=144×
2÷
(144÷
72+144÷
【例10】
如图,从A到B是12千米下坡路,从B到C是8千米平路,从C到D是4千米上坡路.小张步行,下坡的速度都是6千米/小时,平路速度都是4千米/小时,上坡速度都是2千米/小时.问小张从A到D的平均速度是多少?
从A到B的时间为:
6=2(小时),从B到C的时间为:
4=2(小时),从C到D的时间为:
4÷
2=2(小时),从A到D的总时间为:
2+2+2=6(小时),总路程为:
12+8+4=24(千米),那么从A到D的平均速度为:
24÷
6=4(千米/时).
【例11】
有一座桥,过桥需要先上坡,再走一段平路,最后下坡,并且上坡、平路及下坡的路程相等。
某人骑自行车过桥时,上坡、走平路和下坡的速度分别为
米/秒、
米/秒和
米/秒,求他过桥的平均速度。
假设上坡、走平路及下坡的路程均为24米,那么总时间为:
4+24÷
6+24÷
8=13(秒),过桥的平均速度为(米/秒).
【例12】
汽车往返于A,B两地,去时速度为40千米/时,要想来回的平均速度为48千米/时,回来时的速度应为多少?
假设AB两地之间的距离为480÷
2=240千米,那么总时间=480÷
48=10(小时),回来时的速度=240÷
(10-240÷
40)=60(千米/时).
【例13】
有一座桥,过桥需要先上坡,再走一段平路,最后下坡,并且上坡、平路及下坡的路程相等.某人骑电动车过桥时,上坡、走平路和下坡的速度分别为11米/秒、22米/秒和33米/秒,求他过桥的平均速度..
假设上坡、平路及下坡的路程均为66米,那么总时间=66÷
11+66÷
22+66÷
33=6+3+2=11(秒),过桥的平均速度=66×
3÷
11=18(米/秒)
【例14】
一只蚂蚁沿等边三角形的三条边由A点开始爬行一周.在三条边上它每分钟分别爬行50cm,20cm,40cm(如右图).它爬行一周平均每分钟爬行多少厘米?
假设每条边长为200厘米,则总时间=200÷
50+200÷
20+200÷
40=4+10+5=19(分钟),爬行一周的平均速度=200×
19=
(厘米/分钟).
【例15】
甲、乙两地相距6千米,某人从甲地步行去乙地,前一半时间平均每分钟行80米,后一半时间平均每分钟行70米.问他走后一半路程用了多少分钟?
全程的平均速度是每分钟(80+70)÷
2=75米,走完全程的时间是6000/75=80分钟,走前一半路程速度一定是80米,时间是3000÷
80=37.5分钟,后一半路程时间是80-37.5=42.5分钟.
第二讲相遇与追及
在今天这节课中,我们来研究行程问题中的相遇与追及问题.这一讲就是通过例题加深对行程问题三个基本数量关系的理解,使学生养成画图解决问题的好习惯!
在行程问题中涉及到两个或两个以上物体运动的问题,其中最常见的是相遇问题和追及问题.
一、相遇
甲从A地到B地,乙从B地到A地,然后两人在途中相遇,实质上是甲和乙一起走了A,B之间这段路程,如果两人同时出发,那么
相遇路程=甲走的路程+乙走的路程
=甲的速度×
相遇时间+乙的速度×
相遇时间
=(甲的速度+乙的速度)×
=速度和×
相遇时间.
一般地,相遇问题的关系式为:
速度和×
相遇时间=路程和,即
二、追及
有两个人同时行走,一个走得快,一个走得慢,当走得慢的在前,走得快的过了一些时间就能追上他.这就产生了“追及问题”.实质上,要算走得快的人在某一段时间内,比走得慢的人多走的路程,也就是要计算两人走的路程之差(追及路程).如果设甲走得快,乙走得慢,在相同的时间(追及时间)内:
追及路程=甲走的路程-乙走的路程
追及时间-乙的速度×
追及时间
=(甲的速度-乙的速度)×
=速度差×
追及时间.
一般地,追击问题有这样的数量关系:
追及路程=速度差×
追及时间,即
1.直线上的相遇与追及
2.环线上的相遇与追及
1.多人多次相遇与追及
一辆客车与一辆货车同时从甲、乙两个城市相对开出,客车每小时行46千米,货车每小时行48千米。
3.5小时两车相遇。
甲、乙两个城市的路程是多少千米?
(46+48)×
3.5=94×
3.5=329(千米).
两地间的路程有255千米,两辆汽车同时从两地相对开出,甲车每小时行45千米,乙车每小时行40千米。
甲、乙两车相遇时,各行了多少千米?
255÷
(45+40)=255÷
85=3(小时)。
45×
3=135(千米)。
40×
3=120(千米)。
两地相距3300米,甲、乙二人同时从两地相对而行,甲每分钟行82米,乙每分钟行83米,已经行了15分钟,还要行多少分钟两人可以相遇?
[3300-(82+83)×
15]÷
(82+83)
=[3300-165×
165
=[3300-2475]÷
=825÷
=5(分钟)
甲、乙二人都要从北京去天津,甲行驶10千米后乙才开始出发,甲每小时行驶15千米,乙每小时行驶10千米,问:
乙经过多长时间能追上甲?
出发时甲、乙二人相距10千米,以后两人的距离每小时都缩短15-10=5(千米),即两人的速度的差(简称速度差),所以10千米里有几个5千米就是几小时能追上.
10÷
(15-10)=10÷
5=2(小时).
]南辕与北辙两位先生对于自己的目的地s城的方向各执一词,于是两人都按照自己的想法驾车同时分别往南和往北驶去,二人的速度分别为50千米/时,60千米/时,那么北辙先生出发5小时他们相距多少千米?
两人虽然不是相对而行,但是仍合力完成了路程,(50+60)×
5=550(千米).
军事演习中,“我”海军英雄舰追击“敌”军舰,追到A岛时,“敌”舰已在10分钟前逃离,“敌”舰每分钟行驶1000米,“我”海军英雄舰每分钟行驶1470米,在距离“敌”舰600米处可开炮射击,问“我”海军英雄舰从A岛出发经过多少分钟可射击敌舰?
“我”舰追到A岛时,“敌”舰已逃离10分钟了,因此,在A岛时,“我”舰与“敌”舰的距离为10000米(=1000×
10).又因为“我”舰在距离“敌”舰600米处即可开炮射击,即“我”舰只要追上“敌”舰9400(=10000米-600米)即可开炮射击.所以,在这个问题中,不妨把9400当作路程差,根据公式求得追及时间.即(1000×
10-600)÷
(1470-1000)=(10000-600)÷
470=9400÷
470=20(分钟),所以,经过20分钟可开炮射击“敌”舰.
小红和小蓝练习跑步,若小红让小蓝先跑20米,则小红跑5秒钟就可追上小蓝;
若小红让小蓝先跑4秒钟,则小红跑6秒钟就能追上小蓝.小红、小蓝二人的速度各是多少?
小红让小蓝先跑20米,则20米就是小红、小蓝二人的路程差,小红跑5秒钟追上小蓝,5秒就是追及时间,据此可求出他们的速度差为20÷
5=4(米/秒);
若小红让小蓝先跑4秒,则小红6秒可追上小蓝,在这个过程中,追及时间为6秒,根据上一个条件,由追及差和追及时间可求出在这个过程中的路程差,这个路程差即是小蓝4秒钟所行的路程,路程差就等于4×
6=24(米),也即小蓝在4秒内跑了24米,所以可求出小蓝的速度,也可求出小红的速度.综合列式计算如下:
小蓝的速度为:
5×
6÷
4=6(米/秒),小红的速度为:
6+4=10(米/秒)
小明步行上学,每分钟行70米.离家12分钟后,爸爸发现小明的文具盒忘在家中,爸爸带着文具盒,立即骑自行车以每分钟280米的速度去追小明.问爸爸出发几分钟后追上小明?
爸爸要追及的路程:
70×
12=840(米),爸爸与小明的速度差:
280-70=210(米/分),爸爸追及的时间:
840÷
210=4(分钟).
上午8点8分,小明骑自行车从家里出发,8分钟后,爸爸骑摩托车去追他,在离家4千米的地方追上了他.然后爸爸立即回家,到家后又立刻回头去追小明,再追上小明的时候,离家恰好是8千米,这时是几点几分?
画一张简单的示意图:
图上可以看出,从爸爸第一次追上到第二次追上,小明走了8-4=4(千米).而爸爸骑的距离是4+8=12(千米).
这就知道,爸爸骑摩托车的速度是小明骑自行车速度的12÷
4=3(倍).按照这个倍数计算,小明骑8千米,爸爸可以骑行8×
3=24(千米).但事实上,爸爸少用了8分钟,骑行了4+12=16(千米).
少骑行24-16=8(千米).摩托车的速度是8÷
8=1(千米/分),爸爸骑行16千米需要16分钟.
8+8+16=32.所以这时是8点32分。
甲车每小时行40千米,乙车每小时行60千米。
两车分别从A,B两地同时出发,相向而行,相遇后3时,甲车到达B地。
求A,B两地的距离。
相遇后甲行驶了40×
3=120千米,即相遇前乙行驶了120千米,说明甲乙二人的相遇时间是120÷
60=2小时,则两地相距(40+60)×
2=200千米.
小红和小强同时从家里出发相向而行。
小红每分钟走52米,小强每分钟走70米,二人在途中的A处相遇。
若小红提前4分钟出发,但速度不变,小强每分钟走90米,则两人仍在A处相遇。
小红和小强的家相距多远?
因为小红的速度不变,相遇地点不变,所以小红两次走的时间相同,推知小强第二次比第一次少走4分。
由(70×
4)÷
(90-70)=14(分),推知小强第二次走了14分,第一次走了18分,两人的家相距(52+70)×
18=2196(米).
甲乙两车分别从A、B两地同时相向开出,4小时后两车相遇,然后各自继续行驶3小时,此时甲车距B地10千米,乙车距A地80千米.问:
甲车到达B地时,乙车还要经过多少时间才能到达A地?
由4时两车相遇知,4时两车共行A,B间的一个单程.相遇后又行3时,剩下的路程之和10+80=90(千米)应是两车共行4-3=1(时)的路程.所以A,B两地的距离是(10+80)÷
(4-3)×
4=360(千米)。
因为7时甲车比乙车共多行80-10=70(千米),所以甲车每时比乙车多行70÷
7=10(千米),又因为两车每时共行90千米,所以每时甲车行50千米,乙车行40千米.行一个单程,乙车比甲车多用360÷
40-360÷
50=9-7.2=1.8(时)=1时48分.
甲、乙二人分别从A、B两地同时出发,如果两人同向而行,甲26分钟赶上乙;
如果两人相向而行,6分钟可相遇,又已知乙每分钟行50米,求A、B两地的距离.
若设甲、乙二人相遇地点为C,甲追及乙的地点为D,则由题意可知甲从A到C用6分钟.而从A到D则用26分钟,因此,甲走C到D之间的路程时,所用时间应为:
(26-6)=20(分)。
同时,由上图可知,C、D间的路程等于BC加BD.即等于乙在6分钟内所走的路程与在26分钟内所走的路程之和,为50×
(26+6)=1600(米).所以,甲的速度为1600÷
20=80(米/分),由此可求出A、B间的距离。
50×
(26+6)÷
(26-6)=50×
32÷
20=80(米/分)
(80+50)×
6=130×
6=780(米)
小张从甲地到乙地,每小时步行5千米,小王从乙地到甲地,每小时步行4千米.两人同时出发,然后在离甲、乙两地的中点1千米的地方相遇,求甲、乙两地间的距离?
画一张示意图(可让学生先判断相遇点在中点哪一侧,为什么?
)
离中点1千米的地方是A点,从图上可以看出,小张走了两地距离的一半多1千米,小王走了两地距离的一半少1千米.从出发到相遇,小张比小王多走了2千米
小张比小王每小时多走(5-4)千米,从出发到相遇所用的时间是2÷
(5-4)=2(小时).
因此,甲、乙两地的距离是(5+4)×
2=18(千米).
甲、乙两车分别同时从A、B两地相对开出,第一次在离A地95千米处相遇.相遇后继续前进到达目的地后又立刻返回,第二次在离B地25千米处相遇.求A、B两地间的距离?
画线段示意图(实线表示甲车行进的路线,虚线表示乙车行进的路线):
可以发现第一次相遇意味着两车行了一个A、B两地间距离,第二次相遇意味着两车共行了三个A、B两地间的距离.当甲、乙两车共行了一个A、B两地间的距离时,甲车行了95千米,当它们共行三个A、B两地间的距离时,甲车就行了3个95千米,即95×
3=285(千米),而这285千米比一个A、B两地间的距离多25千米,可得:
95×
3-25=285-25=260(千米).
第三讲行程之流水行船
通常我们所接触的行程问题可以称作为“参考系速度为0”的行程问题,例如当我们研究甲乙两人在一段公路上行走相遇时,这里的参考系便是公路,而公路本身是没有速度的,所以我们只需要考虑人本身的速度即可。
但是在流水行船问题中,我们的参考系将不再是速度为0的参考系,因为水本身也是在流动的,所以这里我们必须考虑水流速度对船只速度的影响.
一、基本概念
顺水速度=船速+水速,
逆水速度=船速-水速.
(其中
为船在静水中的速度,
为水流的速度)
由上可得:
船速=(顺水速度+逆水速度)÷
2;
水速=(顺水速度-逆水速度)÷
2.
二、流水行船中的相遇与追及
(1)两只船在河流中相遇问题.当甲、乙两船(甲在上游、乙在下游)在江河里相向开出,它们单位时间靠拢的路程等于甲、乙两船速度和.
这是因为:
甲船顺水速度+乙船逆水速度=(甲船速+水速)+(乙船速-水速)=甲船船速+乙船船速.
这就是说,两船在水中的相遇问题与静水中的及两车在陆地上的相遇问题一样,与水速没有关系.
(2)同样道理,如果两只船,同向运动,一只船追上另一只船所用的时间,也只与路程差和船速有关,与水速无关.
甲船顺水速度-乙船顺水速度=(甲船速+水速)-(乙船速+水速)=甲船速-乙船速.
也有:
甲船逆水速度-乙船逆水速度=(甲船速-水速)-(乙船速-水速)=甲船速-乙船速.
这说明水中追及问题与在静水中追及问题一样.由上述讨论知,解流水行船问题,更多地是把它转化为已学过的相遇和追及问题来解答
1掌握流水行船的基本概念
2掌握流水行船中的相遇与追及
1流水行船中的相遇与追及
一艘轮船在两个港口间航行,水速为每小时6千米,顺水下行需要4小时,返回上行需要7小时.求:
这两个港口之间的距离?
(船速+6)×
4=(船速-6)×
7,可得船速=22,两港之间的距离为:
(22+6)×
4=112千米.
两个码头相距352千米,一船顺流而下,行完全程需要11小时.逆流而上,行完全程需要16小时,求这条河水流速度。
(352÷
11-352÷
16)÷
2=5(千米/小时).
甲、乙两港间的水路长208千米,一只船从甲港开往乙港,顺水8小时到达,