告别头疼!“相遇问题”终极傻瓜教程:画条线,套公式,5分钟从入门到精通:典型例题精讲
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2025-12-20
💡 阿星起步:基本相遇问题 的底层逻辑
想象一下这个场景:你和阿星是好朋友,分别住在一条笔直马路的两头。你们约好同时从家里出发,面对面地走向对方,直到在路上碰头。这就是最经典的“相遇问题”。
我们学它,不是为了考试,而是为了弄懂生活中一个很常见的“合作”模式:两个人(或车)一起完成一段路。它的本质超级简单:
- 总路程(\( S \)):就是你们俩家之间的距离,也就是你们需要“合力走完”的全部长度。
- 速度和(\( v_1 + v_2 \)):不是你或他的速度,而是你俩“加起来”的速度。因为你朝他走,他朝你走,相当于你们俩在共同缩短中间这段距离。
- 相遇时间(\( t \)):从出发到碰面,花了多久?
核心关系就一句话:相遇时间 = 总路程 ÷ 速度和。用字母表示就是:\( t = S \div (v_1 + v_2) \)。
为什么要画线段图?因为我们的脑子不擅长凭空想距离和速度,但眼睛一看图就懂了!画一条线段代表总路程,两头标上两个人,用箭头表示他们面对面走,碰面点标个星。这样,抽象的速度、路程、时间关系,就变成了一目了然的图画。这是我们破解所有行程问题的“法宝”。
🔥 三级跳挑战:从入门到大神
【入门例题】阿星和小明家相距 \( 600 \) 米。阿星每分钟走 \( 70 \) 米,小明每分钟走 \( 50 \) 米。如果他们同时从家出发,面对面行走,多久后他们会相遇?
阿星拆解:
第一步:识别信息。总路程 \( S = 600 \) 米;阿星速度 \( v_1 = 70 \) 米/分;小明速度 \( v_2 = 50 \) 米/分。
第二步:理解过程。他们是“面对面”走,属于“相遇问题”。所以要用核心公式:相遇时间 = 总路程 ÷ 速度和。
第三步:计算速度和。\( v_1 + v_2 = 70 + 50 = 120 \)(米/分)。意思是,他俩每分钟能让彼此之间的距离减少 \( 120 \) 米。
第四步:代入公式求时间。\( t = S \div (v_1 + v_2) = 600 \div 120 \)。
第五步:得出结果。\( 600 \div 120 = 5 \)(分钟)。
答: \( 5 \) 分钟后他们会相遇。
(画图提示:画一条线段,左端写“阿星”,右端写“小明”,中间某点标“相遇”,在阿星旁边写“70米/分→”,小明旁边写“←50米/分”,线段上标“600米”。)
【进阶例题】阿星和小王家相距 \( 4.2 \) 千米。阿星骑自行车,速度是每分钟 \( 250 \) 米;小王步行,速度是每分钟 \( 80 \) 米。两人同时出发相向而行,多少分钟后相遇?
阿星敲黑板:
陷阱来了!仔细看,总路程的单位是“千米”,而速度的单位是“米/分”。单位和单位不一样,就像人民币和美元不能直接相加,必须统一!
第一步:统一单位。我们通常把大单位化成小单位。\( 4.2 \) 千米 = \( 4.2 \times 1000 = 4200 \) 米。总路程 \( S = 4200 \) 米。
第二步:确认速度。阿星速度 \( v_1 = 250 \) 米/分,小王速度 \( v_2 = 80 \) 米/分。
第三步:计算速度和。\( v_1 + v_2 = 250 + 80 = 330 \)(米/分)。
第四步:代入公式求时间。\( t = S \div (v_1 + v_2) = 4200 \div 330 \)。
第五步:计算并处理结果。\( 4200 \div 330 = 12.7272... \),这里我们可以根据题意取近似值,或者写成分数。通常保留两位小数或写分数最精确。\( 4200 \div 330 = \frac{4200}{330} = \frac{140}{11} \)(分钟)。
答: 大约 \( 12.73 \) 分钟后相遇(或精确为 \( \frac{140}{11} \) 分钟)。
核心避坑点: 做题前,先瞪大眼睛检查所有数据的单位是否统一!不统一,先换算。
【拔高例题】阿星和小李在一条环形跑道上跑步。跑道一圈长 \( 400 \) 米。两人从同一地点反向出发(即一个顺时针,一个逆时针)。阿星每秒跑 \( 6 \) 米,小李每秒跑 \( 4 \) 米。请问他们第一次相遇需要多少秒?
思维迁移:
这题换了个“马甲”,从直路变成了环形跑道。别慌!我们来“翻译”一下:
“从同一地点反向出发,第一次相遇”——这意味着,他们虽然是在跑圈,但从背对背开始跑,到第一次面对面碰上的时候,他们一共跑了多少米?
答案是:他们合起来正好跑完了一圈!因为跑道是一圈 \( 400 \) 米,只有当他们跑的总距离加起来等于一圈时,才会从背对背变成面对面相遇。
看,这是不是和我们直路上的相遇问题一模一样了?
- 总路程(S): 在这里,变成了他们需要“合力完成”的“一圈”,即 \( 400 \) 米。
- 速度和: 依然是两人速度相加,\( v_1 + v_2 = 6 + 4 = 10 \)(米/秒)。
- 相遇时间(t): 依然是 \( t = S \div (v_1 + v_2) \)。
计算:\( t = 400 \div 10 = 40 \)(秒)。
答: 他们第一次相遇需要 \( 40 \) 秒。
看,虽然场景从“两家之间的距离”换成了“环形跑道的一圈”,但“两人合作完成一段固定路程”的核心模型丝毫没变!这就是“行程问题基础”的威力。
📝 阿星必背口诀:
相遇问题不用怕,线段图画解密码。
路程除以速度和,时间立马就拿下。
单位统一先检查,直道弯道都是它!
🚀 举一反三:变式挑战
甲、乙两城相距 \( 280 \) 千米。一辆客车从甲城开往乙城,速度是 \( 80 \) 千米/时;一辆货车从乙城开往甲城,速度是 \( 60 \) 千米/时。两车同时出发,几小时后相遇?
小张和小赵从相距 \( 1800 \) 米的两地同时相向而行, \( 10 \) 分钟后相遇。已知小张的速度是 \( 100 \) 米/分,求小赵的速度。
一个圆形花园周长是 \( 900 \) 米。阿红和阿兰从花园的同一地点出发,反向慢跑。阿红的速度是 \( 130 \) 米/分,阿兰的速度是 \( 95 \) 米/分。当她们第一次在途中相遇时,阿红比阿兰多跑了多少米?
解析与答案
【详尽解析】
变式一: 这是最基础的直路相遇问题。总路程 \( S = 280 \) 千米,速度和 \( = 80 + 60 = 140 \) (千米/时)。相遇时间 \( t = 280 \div 140 = 2 \) (小时)。答案: \( 2 \) 小时。
变式二: 这是“逆向”求速度。已知总路程 \( S = 1800 \) 米,相遇时间 \( t = 10 \) 分钟,小张速度 \( v_1 = 100 \) 米/分。根据公式 \( S = (v_1 + v_2) \times t \),可得速度和 \( = S \div t = 1800 \div 10 = 180 \) (米/分)。所以小赵速度 \( v_2 = 180 - 100 = 80 \) (米/分)。答案: \( 80 \) 米/分。
变式三: 这是环形跑道相遇与差量结合的问题。
第一步:先求相遇时间。总路程(一圈)\( S = 900 \) 米,速度和 \( = 130 + 95 = 225 \) (米/分)。相遇时间 \( t = 900 \div 225 = 4 \) (分钟)。
第二步:分别计算路程。阿红跑了 \( 130 \times 4 = 520 \) 米,阿兰跑了 \( 95 \times 4 = 380 \) 米。
第三步:求路程差。\( 520 - 380 = 140 \) 米。
答案: 阿红比阿兰多跑了 \( 140 \) 米。
核心提示: 相遇问题中,路程差 = 速度差 × 相遇时间。本题也可直接用速度差 \( (130 - 95 = 35 \) 米/分) 乘以相遇时间 \( 4 \) 分钟得到结果 \( 140 \) 米。
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