速度問題的奧數題難度也很高

今天的目標是解第7屆華盃賽奧數題,所用知識不超過小學5年級,讓你家小朋友試一試,每天進步一小點:

A、B兩地相距125千米,甲乙2人從A、B兩地騎自行車同時出發,相向而行。丙騎摩托車每小時行63千米,與甲同時同向從A出發,在甲乙二人之間穿梭(遇到乙就調頭返回,遇到甲也調頭返回)。若甲的速度是每小時9千米,甲與丙在A處是第0次相遇。已知甲和丙第2次相遇時,甲乙2人的距離是45千米。請問:當甲乙2人的距離是20千米時,甲丙2人的距離是多少?

該題目屬於速度問題,需要把握的是速度比就是距離比。

解題思路可化為以下三道題目:

題目一(簡單)

A、B兩地相距125千米,甲乙2人從A、B兩地騎自行車同時出發,相向而行。丙騎摩托車每小時行63千米,與甲同時同向從A出發,在甲乙二人之間穿梭(遇到乙就調頭返回,遇到甲也調頭返回)。若甲的速度是每小時9千米,甲與丙在A處是第0次相遇。已知甲和丙第2次相遇時,甲乙2人的距離是45千米。請問:已知甲和丙第1次相遇時,甲乙2人的距離是多少?

題目二(中等難度)

A、B兩地相距125千米,甲乙2人從A、B兩地騎自行車同時出發,相向而行。丙騎摩托車每小時行63千米,與甲同時同向從A出發,在甲乙二人之間穿梭(遇到乙就調頭返回,遇到甲也調頭返回)。若甲的速度是每小時9千米,甲與丙在A處是第0次相遇。已知甲和丙第2次相遇時,甲乙2人的距離是45千米。請問:乙的速度是多少?

題目三(進階思考,華盃賽真題)

A、B兩地相距125千米,甲乙2人從A、B兩地騎自行車同時出發,相向而行。丙騎摩托車每小時行63千米,與甲同時同向從A出發,在甲乙二人之間穿梭(遇到乙就調頭返回,遇到甲也調頭返回)。若甲的速度是每小時9千米,甲與丙在A處是第0次相遇。已知甲和丙第2次相遇時,甲乙2人的距離是45千米。請問:當甲乙2人的距離是20千米時,甲丙2人的距離是多少?

以下為答案:

題目一:

答:75千米。

由於甲乙丙3人速度恆定,因此,甲和丙每次碰面時所經歷的時間是一個等比數列。

也就是說,甲乙2人間的距離也是等比數列。

第0次,距離125;

第2次,距離45。

公比就是3/5。

所以,第1次,距離125*3/5=75千米。

題目二:

答: 每小時7千米。

從題目一知道,甲丙第一次相遇,甲乙距離75千米。

假設乙的速度是v,

則乙丙第一次相遇,乙行走距離為v*125/(63+v),

甲行走距離為9*125/(63+v),

甲乙距離為54*125/(63+v)。

此時,丙調頭,經過時間(54*125/(63+v))/72=375/(4*(63+v))後,

甲丙第一次相遇,

此時,甲乙距離為

125- (7/4)*(9+v)*125/(63+v)=75,

求解上述方程,

v=7。

題目三:

答17.1千米。

從題目一知道,甲丙每次相遇,甲乙2人間的距離都是上一次的3/5,

因此,甲丙第3次相遇,甲乙距離27千米。

由於20>27*3/5,

故,甲乙2人間的距離20千米位於甲丙第3次和4次相遇之間。

從題目二知道,乙速度為7,

故:從27千米到20千米,

經過時間為7/16,

而甲和丙第3次相遇後,乙丙相遇時間需要27/72<7/16,

因此,在乙丙相遇後,丙返回時,甲乙才可能距離20千米。

從27千米到20千米,甲行駛的距離是63/16,

丙行駛的距離是441/16,

丙往乙方向行駛的距離是1701/70,

調頭後,丙往甲方向行駛的距離是567/16-1701/70,

調頭前,乙行駛的距離是189/70,

所以,甲乙距離為

27-189/70-63/16-(441/16-1701/70)=17.1。


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