考试中,数量关系一直是比较难的一类题目,尤其是其中的行程问题,更是让广大考生头疼,他的特点是考察的小题型特别多,需要分类总结规律。今天我们分享的是环形相遇与追及问题,只要找准突破口,可以很方便的算出。如果你对前一篇基础内容“相遇及追及”还想再巩一遍,欢迎翻看。
【一、题型要领】
1. 环形相遇
【基本概念】
甲、乙两人从环形跑道的不同起点出发,相向而行(下图左侧部分),一段时间后两人相遇,此次相遇虽在环形发生,实际为直线相遇过程。
相遇后两人位于环形同一起点,反向而行,为环形相遇过程(下图右侧部分)。
【基本公式】
两人第1次相遇时,行进的路程和为1圈跑道的长度。
两人继续行走,相遇第n次时,行进的路程和为n圈跑道的长度。
2. 环形追及
【基本概念】
甲、乙从环形不同起点出发,同向而行,一段时间后快者第一次追上慢者(下图左侧部分),此次追及虽在环形跑道发生,实际为直线追及过程。
追上后两人位于环形同一起点,同向而行,为环形追及过程(下图右侧部分)
【基本公式】
甲第1次追上乙时,两者的路程差为1圈跑道的长度(即甲比乙多走1圈)。
两人继续行走,甲第n次追上乙时,两者的路程差为n圈跑道的长度(即甲比乙多走n圈)
【解题关键】
根据两人的起始位值(同地,异地),行走方向(反向,同向),可以总结出环形相遇追及的4条规律:
(1)同地,反向:n次相遇,路程和为n圈
(2)异地,反向:n次相遇,路程和为AB距离+(n-1)圈
(3)同地,同向:n次追及,路程差为n圈
(4)异地,同向:n次追及,路程差为AB距离+(n-1)圈
【二、重点例题】
例题1
【题目】甲、乙两人在周长为400米的圆形池塘边散步。甲每分钟走9米,乙每分钟走16米。现在两个人从同一点反方向行走,那么出发后多少分钟他们第二次相遇?
【分析】甲、乙两人的起始位置同地,行走方向是反向,直接套用整理的公式即可
【解】400 * 2 ÷(9 + 16)= 32(分钟)
【答】出发后32分钟他们第二次相遇
例题2
【题目】如图,A、B是圆的直径的两端,小张在A点,小王在B点同时出发反向行走,他们在C点第一次相遇,C点离A点80米;在D点第二次相遇,D点离B点60米,求这个圆的周长。
【分析】小张和小王的起始位置为异地(圆的直径的两端),行走反向为反向。第一次相遇共走了半个圆的周长,第二次相遇又走了一个圈的周长,合计走了一个半圆的周长。因此第二次相遇所走的路程为第一次相遇所有路程的3倍。从小张的行走轨迹看,从A到D的距离(第二次相遇所行走的距离),就是A到C的距离(第一次相遇所行走的距离)的3倍
【解】(0.5 + 1)÷ 0.5 = 3(倍)
AD的距离为AC的3倍 = 80 * 3 = 240(米)
AB的距离为AD - BD = 240 - 60 = 180(米)
圆的周长 = AB的距离 * 2 = 180 * 2 = 360(米)
【答】这个圆的周长是360米
例题3
【题目】有一条400米长的环形跑道,甲、乙两人骑车从A点出发,背向而行。甲的初始速度为1米/秒,乙的初始速度为11米/秒。每当两人相遇,甲的速度就增加1米/秒,乙的速度减少1米/秒。当两人以相等的速度相遇时,距离A点多远?
【分析】虽然每经过1圈,甲乙的速度都发生变化,但他们的速度总和是保持不变的,因此两人每次相遇花费的时间都是一样的。当两人速度相等时,即为(1+11)÷ 2 = 6(米/秒),因此是第6次相遇,此时甲的速度为6米/秒。甲第一次相遇的速度是1米/秒,以后每次相遇的速度增加1米/秒,进而可以计算出第6次相遇时,甲所行走的总路程。
【解】400 ÷ (1 + 11)*(1+2+3+4+5+6)= 700(米),700 ÷ 400 = 1 … 300,相当于是1圈多出300米,由于1圈是400米,因此距离A点为100米
【答】距离A点100米
【三、拓展练习】
练习1
【题目】小张和小王各以一定速度,在周长为500米的环形跑道上跑步,小王的速度是180米/分
(1)小张和小王同时从同一地点出发,反向跑步,75秒后两人第一次相遇,小张的速度是多少?
(2)小张和小王同时从同一点出发,同一方向跑步,小张跑了多少圈后才能第一次追上小王?
【答案】(1)小张的速度是220米/分,(2)小张跑了5.5圈后才能第一次追上小王
(1)500 ÷(75 ÷ 60)- 180 = 220(米/分)
(2)500 ÷ (220 - 180)* 220 ÷ 500 = 5.5(圈)
练习2
【题目】甲、乙、丙三人沿着环形跑道从同一起点出发,丙与甲、乙的方向相反。40秒后,甲与丙第一次相遇,又过了1分钟,乙与丙第二次相遇。问再过多少秒,甲将第一次追上乙?
【答案】再过100秒,甲将第一次追上乙
(1)甲丙40秒第一次相遇,此时共走1圈;乙丙40 + 60 = 100(秒)第二次相遇,此时共走2圈,也就是乙丙50秒可以走1圈。
(2)乙丙第一次相遇时,甲丙又各走50 - 40 = 10(秒),即第50秒时,甲比乙多走了10(甲+丙),由于40(甲+丙)恰好等于1圈的距离,相当于甲的速度比乙快了1/4
(3)甲追上乙需比乙多跑一圈,共需要 1 ÷ 1/4 * 50 = 200(秒),由于乙丙第二次相遇是100秒,因此还需要 200 -100 = 100(秒)
练习3
【题目】一个圆周长90厘米,3个点把这个圆周分成三等分,3只爬虫A,B,C分别在这3个点上。它们同时出发按顺时针方向沿着圆周爬行。A的速度是10厘米/秒,B的速度是5厘米/秒,C的速度是3里面/秒。问:这3只爬虫出发后多长时间第一次到达同一位置?
【答案】这3只爬虫在第60秒到达同一位置
(1)题中速度关系,A>B>C,由于要求ABC到达同一位置的时间,我们分别看A追上B,B追上C花费的时间,再进行汇总
(2)先看A追B,A和B相差30厘米,A的速度是10厘米/秒,B的速度是5厘米/秒,因此A和B到达同一位置需要 90 ÷ (10 - 5)* M + 30 ÷ (10 - 5)= 18 * M + 6 (秒),M为A首次追上B之后又追上B的次数
(3)再看B追C,B和C相差30厘米,B的速度是5厘米/秒,B的速度是3厘米/秒,因此A和B到达同一位置需要 90 ÷ (5 - 3)* N + 30 ÷ (5 - 3)= 45 * N + 15 (秒),N为B首次追上C之后又追上C的次数
(4)列举(2)可能的答案 6,24,42,60,78,96。。。,列举(3)可能的答案15,60,75,120。。。,发现在第60秒的时候,A追上B且B追上C,因此ABC此时在同一位置,即为所求