多次相遇和追及问题.试题库教师版

【解析】 两人第一次相遇需360?(75?45)?3分,其间乙走了45?3?135(米).由此知,乙每走135米

两人相遇一次,依次可推出第7次在CD边相遇(如图,图中数字表示该点相遇的次数)

【例 15】 (难度等级 ※※※※)如图所示,甲、乙两人从长为400米的圆形跑道的A点背向出发跑步。

跑道右半部分(粗线部分)道路比较泥泞,所以两人的速度都将减慢,在正常的跑道上甲、乙速度均为每秒8米,而在泥泞道路上两人的速度均为每秒4米。两人一直跑下去,问:他们第99次迎面相遇的地方距A点还有 米。

A

【解析】 本题中,由于甲、乙两人在正常道路和泥泞道路上的速度都相同,可以发现,如果甲、乙各自绕

着圆形跑道跑一圈,两人在正常道路和泥泞道路上所用的时间分别相同,那么两人所用的总时间也就相同,所以,两人同时出发,跑一圈后同时回到A点,即两人在A点迎面相遇,然后再从A点出发背向而行,可以发现,两人的行程是周期性的,且以一圈为周期.

在第一个周期内,两人同时出发背行而行,所以在回到出发点前肯定有一次迎面相遇,这是两人第一次迎面相遇,然后回到出发点是第二次迎面相遇;然后再出发,又在同一个相遇点第三次相遇,再回到出发点是第四次相遇……可见奇数次相遇点都是途中相遇的地点,偶数次相遇点都是

本题要求的是第99次迎面相遇的地点与A点的距离,实际上要求的是第一次相遇点与A点A点.的距离.

对于第一次相遇点的位置,需要分段进行考虑:由于在正常道路上的速度较快,所以甲从出发到跑完正常道路时,乙才跑了200?8?4?100米,此时两人相距100米,且之间全是泥泞道路,此时两人速度相同,所以再各跑50米可以相遇.所以第一次相遇时乙跑了100?50?150米,这就是第一次相遇点与A点的距离,也是第99次迎面相遇的地点与A点的距离.

【例 16】 (难度等级 ※※※※)如图,学校操场的400米跑道中套着300米小跑道,大跑道与小跑道有

200米路程相重.甲以每秒6米的速度沿大跑道逆时针方向跑,乙以每秒4米的速度沿小跑道顺时针方向跑,两人同时从两跑道的交点A处出发,当他们第二次在跑道上相遇时,甲共跑了多少米?

甲乙A乙甲乙B甲甲乙A

【解析】 根据题意可知,甲、乙只可能在AB右侧的半跑道上相遇.

易知小跑道上AB左侧的路程为100米,右侧的路程为200米,大跑道上AB的左、右两侧的路程均是200米.

我们将甲、乙的行程状况分析清楚.

当甲第一次到达B点时,乙还没有到达B点,所以第一次相遇一定在逆时针的BA某处.

而当乙第一次到达B点时,所需时间为200?4?50秒,此时甲跑了6?50?300米,在离B点300?200?100米处.

...

乙跑出小跑道到达A点需要100?4?25秒,则甲又跑了6?25?15米0,在A点左边(10?015?0)2?00米处. 所以当甲再次到达B处时,乙还未到B处,那么甲必定能在B点右边某处与乙第二次相遇. 从乙再次到达A处开始计算,还需(400?50)?(6?4)?35秒,甲、乙第二次相遇,此时甲共跑了

50?25?35?110秒.

所以,从开始到甲、乙第二次相遇甲共跑了6?110?660米.

【例 17】 (难度等级 ※※※※※)下图中有两个圆只有一个公共点A,大圆直径48厘米,小圆直径30

厘米。两只甲虫同时从A点出发,按箭头所指的方向以相同速度分别沿两个圆爬行。问:当小圆上甲虫爬了几圈时,两只甲虫首次相距最远?

【解析】 我们知道,大小圆只有一个公共点(内切),而在圆上最远的两点为直径两端,所以当一只甲虫在

A点,另一只在过A的直径另一直径端点B,

所以在小圆甲虫跑了n圈,在大圆甲虫跑了m+于是小圆甲虫跑了30n,大圆甲虫跑了48(m+

1圈; 21)=48m+24 2因为速度相同,所以相同时内路程相同,起点相同, 所以30n=48m+24;

即5n=8m+4,有不定方程知识,解出有n=4,m=2, 所以小甲虫跑了2圈后,大小甲虫相距最远。

【例 18】 (难度等级 ※※※※※)如图所示,甲沿长为400米大圆的跑道顺时针跑步,乙则沿两个小圆

八字形跑步(图中给出跑动路线的次序:1?2?3?4?1?)。如果甲、乙两人同时从A点出发,且甲、乙二人的速度分别是每秒3米和5米,问两人第三次相遇的时间是出发后 秒。

...

A143B2

【解析】 从图中可以看出,甲、乙两人只有可能在A、B两点处相遇(本题中,虽然在B处时两人都是顺

时针,但是由于两人的跑道不同,因此在此处的相遇不能看作是追及).

从A到B,在大圆周上是半个圆周,即200米;在小圆周上是整个小圆圆周,也是200米.两人的速度之比为3:5,那么两人跑200米所用的时间之比为5:3.设甲跑200米所用的时间为5个时间单位,则乙跑200米所用的时间为3个时间单位.根据题意可知,1个时间单位为

40秒. 3可以看出,只有甲跑的时间是5个时间单位的整数倍时,甲才可能在A点或B点,而且是奇数倍时在B点,是偶数倍时在A点;乙跑的时间是3个时间单位的整数倍时,乙才可能在A点或B点,同样地,是奇数倍时在B点,是偶数倍时在A点.

要使甲、乙在A、B两点处相遇,两人所跑的时间应当是15个时间单位的整数倍(由于3和5的奇偶性相同,所以只要是15个时间单位的整数倍甲、乙两人就能相遇),可以是15个时间单位、30个时间单位、45个时间单位……所以两人第三次相遇是在过了45个时间单位后,也就是200?3?5?40?45?600秒两人第三次相遇. 3也可以画表如下:

说,出发后

A B A B A B A B A B A B A B A B 甲 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 乙 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 从中可以看出,经过15个时间单位后两人同在B点,经过30个时间单位后两人同在A点,经过45个时间单位后两人同在B点,这是两人第三次相遇.

【例 19】 (难度等级 ※※※※)三个环行跑道如图排列,每个环行跑道周长为210厘米;甲、乙两只爬

虫分别从A、B两地按箭头所示方向出发,甲爬虫绕1、2号环行跑道作“8”字形循环运动,乙爬虫绕3、2号环行跑道作“8”字形循环运动,已知甲、乙两只爬虫的速度分别为每分钟20厘米和每分钟l5厘米,甲、乙两爬虫第二次相遇时,甲爬虫爬了多少厘米?

A123B

【解析】 根据题意,甲爬虫爬完半圈需要210?2?20?5.25分钟,乙爬虫爬完半圈需要210?2?15?7分

钟.由于甲第一次爬到1、2之间要5.25分钟,第一次爬到2、3之间要10.5分钟,乙第一次爬到2、3之间要7分钟,所以第一次相遇的地点在2号环形跑道的上半圈处.

...

由于甲第一次爬到2、3之间要10.5分钟,第二次爬到1、2之间要15.75分钟,乙第一次爬到1、2之间要14分钟,所以第二次相遇的地点在2号环形跑道的下半圈处.

当两只爬虫都爬了14分钟时,甲爬虫共爬了20?14?280米,210?2?210?280?35(米),所以甲在距1、2交点35米处,乙在1、2交点上,还需要35?(20?15)?1(分钟)相遇,所以第二次相遇时,两只爬虫爬了14?1?15分钟.

所以甲、乙两爬虫第二次相遇时,甲爬虫爬了20?15?300厘米.

【例 20】 (难度等级 ※※※※※)从花城到太阳城的公路长12公里.在该路的 2千米处有个铁道路口,

是每关闭 3分钟又开放 3分钟的.还有在第 4千米及第 6 千米有交通灯,每亮 2分钟红灯后就亮 3分钟绿灯.小糊涂驾驶电动车从花城到太阳城,出发时道口刚刚关闭,而那两处交通灯也都刚刚切换成红灯.已知电动车速度是常数,小糊涂既不刹车也不加速,那么在不违反交通规则的情况下,他到达太阳城最快需要多少分钟?

【解析】 画出反映交通灯红绿情况的 s t? 图,可得出小糊涂的行车图像不与实线相交情况下速度最大可

以是 0.5 千米/分钟,此时恰好经过第 6千米的红绿灯由红转绿的点,所以他到达太阳城最快需要 24分钟.

单纯的课本内容,并不能满足学生的需要,通过补充,达到内容的完善 教育之通病是教用脑的人不用手,不教用手的人用脑,所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟,结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。

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