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别再死记硬背!用“3倍路程”原理秒解多次相遇问题:从零到大神的全指南:典型例题精讲

适用年级

奥数

难度等级

⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-20

多次相遇解题指南:用“3倍路程”原理,让相遇问题变得像数步子一样简单

💡 阿星起步:多次相遇 的底层逻辑

想象一下,你和你的好朋友阿明住在一条笔直大路的两头。你们约好同时出门,面对面朝对方家走去。第一次碰面时,你们俩走的路加起来正好等于这条大路的全长

那么,如果你们俩都不停下,继续走到对方家然后立刻掉头往回走,会发生什么?你们会第二次、第三次……不断相遇。这就是“多次相遇”问题。

它的核心秘密(3倍路程原理)是什么?

从开始到第一次相遇,你俩走的路程和 = 1个全程(记作 \( S \))。
从开始到第二次相遇,你俩走的路程和 = 3个全程(就是 \( 3S \))。
从开始到第三次相遇,你俩走的路程和 = 5个全程(就是 \( 5S \))。
规律:第 \( n \) 次相遇,路程和 = \( (2n-1) \times S \)

为什么是3倍?因为第一次相遇后,你们各自走到对面(又各走1个S),然后再折返直到碰头,这期间两人走的路加起来又是2个S。所以总共是 \( 1S + 2S = 3S \)。

学会这个,你就能像开了“天眼”一样,快速算出他们在哪里第二次、第三次碰面,这是奥数考试里的常客,也是锻炼你空间想象和逻辑推理的绝佳工具。

🔥 三级跳挑战:从入门到大神

【入门例题】

小黄和小蓝在一条长 \( 300 \) 米的跑道两端(A点和B点),同时相向出发。小黄速度是 \( 2 \) 米/秒,小蓝速度是 \( 3 \) 米/秒。请问:
1. 他们第一次相遇在哪里?
2. 他们第二次相遇在哪里?(以A点为起点,计算距离)

🌱

阿星拆解:

第一步:求第一次相遇地点。
全程 \( S = 300 \) 米。
速度和:\( v_{\text{和}} = 2 + 3 = 5 \) (米/秒)。
相遇时间:\( t_1 = S \div v_{\text{和}} = 300 \div 5 = 60 \) (秒)。
相遇点距离A点(小黄出发点的距离): 小黄走的距离 = 速度 × 时间 = \( 2 \times 60 = 120 \) (米)。
所以,第一次相遇点在离A点 \( 120 \) 米的地方。

第二步:用“3倍原理”求第二次相遇地点。
到第二次相遇,两人走的总路程和是 \( 3S = 3 \times 300 = 900 \) 米。
走这么多路需要的时间:\( t_2 = 总路程和 \div 速度和 = 900 \div 5 = 180 \) 秒。
关键: 在这 \( 180 \) 秒里,小黄走了多远?
小黄走的路程 = \( 2 \times 180 = 360 \) 米。
现在,我们从小黄的视角看:他从A点走到B点需要 \( 300 \div 2 = 150 \) 秒。在180秒内,他走了360米。这意味着:
1. 他用150秒走到了B点(300米)。
2. 剩下的30秒(180-150),他从B点掉头,往A点方向又走了 \( 2 \times 30 = 60 \) 米。
所以,小黄现在的位置是:从B点往A点方向回走60米。也就是距离A点 \( 300 - 60 = 240 \) 米的地方。
答:第二次相遇点距离A点 \( 240 \) 米。

【进阶例题】

甲、乙两人在相距 \( 4.5 \) 千米的两地,相向而行。甲的速度是 \( 250 \) 米/分钟,乙的速度是 \( 200 \) 米/分钟。两人第二次相遇时,距离甲的出发点有多远?

⚠️

阿星敲黑板:

陷阱就在这里!路程单位是“千米”,速度单位是“米/分钟”。不统一单位直接算,结果肯定错!

第一步:统一单位。
全程 \( S = 4.5 \text{千米} = 4500 \text{米} \)。
甲速 \( v_{\text{甲}} = 250 \) 米/分,乙速 \( v_{\text{乙}} = 200 \) 米/分。

第二步:应用“3倍原理”。
第二次相遇总路程和 = \( 3S = 3 \times 4500 = 13500 \) 米。
速度和 = \( 250 + 200 = 450 \) 米/分。
到第二次相遇所需总时间 \( t_2 = 13500 \div 450 = 30 \) 分钟。

第三步:计算甲走的路程并确定位置。
甲30分钟走的路程 = \( 250 \times 30 = 7500 \) 米。
分析甲的行程: 从起点到对面乙的起点是4500米。
7500 ÷ 4500 = 1...3000。意思是:甲走完1个全程(到乙起点)后,又掉头走了3000米。
所以,甲的位置是:从乙的起点,朝甲的起点方向(即回程)走了3000米。
因此,距离甲的出发点 = 全程 - 回程距离 = \( 4500 - 3000 = 1500 \) 米。

答:第二次相遇点距离甲的出发点 \( 1500 \) 米。

【拔高例题】

小P和小Q在环形跑道上(周长 \( 400 \) 米),从同一地点背向出发(一个顺时针,一个逆时针)。小P速度 \( 6 \) 米/秒,小Q速度 \( 4 \) 米/秒。当他们第三次相遇时,小P一共跑了多少米?

🚀

思维迁移:

虽然场景从“直路两端”变成了“环形同地背向”,但核心逻辑完全一样!我们可以把环形跑道“剪开拉直”,把背向出发想象成从“拉直后线段的两端”相向而行

第一步:识别“全程”。
在环形背向(或相向)问题中,两人第一次相遇时合走的路程,就是一个全程,也就是环形跑道的周长 \( S = 400 \) 米。
“3倍路程”原理依然适用!第 \( n \) 次相遇,总路程和 = \( n \times S \) (环形背向/相向的公式,注意与直线上不同)。
所以,到第三次相遇,两人总路程和 = \( 3 \times S = 3 \times 400 = 1200 \) 米。

第二步:求总时间。
速度和 = \( 6 + 4 = 10 \) 米/秒。
到第三次相遇总时间 \( t_3 = 总路程和 \div 速度和 = 1200 \div 10 = 120 \) 秒。

第三步:求小P的总路程。
小P跑的路程 = 速度 × 时间 = \( 6 \times 120 = 720 \) 米。

答:第三次相遇时,小P一共跑了 \( 720 \) 米。

看,只是出发方式和场景换了个“马甲”,我们依然用“相遇路程和”这个核心工具轻松解决了!

📝 阿星必背口诀:

直线上,多次遇,路程和有妙计。
第一相遇一全程,第二相遇三倍齐。
算好总路和速度,时间结果就落地。
再看单人走路程,除以全程看余几。
余数便是相遇点,起点出发量距离!
(环形背向更简单,第n次遇乘n圈。)

🚀 举一反三:变式挑战

变式一:模仿练习

阿呆和阿瓜在相距 \( 720 \) 米的A、B两地同时相向跑步,阿呆速度 \( 3 \) 米/秒,阿瓜速度 \( 5 \) 米/秒。他们第二次相遇时,距离A地多少米?

变式二:逆向思维

已知甲、乙在相距 \( 1.8 \) 千米的两地相向而行,速度分别是 \( 100 \) 米/分和 \( 80 \) 米/分。如果他们第二次相遇点距离甲的出发点为 \( 1 \) 千米,请问这个数据正确吗?如不正确,正确距离是多少?

变式三:综合挑战

一条长 \( 1200 \) 米的道路两端,汽车A和汽车B同时相向出发。A车速度 \( 20 \) 米/秒,B车速度 \( 30 \) 米/秒。两车到达对方起点后立即掉头,且忽略掉头时间。问:从出发开始计时,经过 \( 100 \) 秒后,两车之间的距离是多少米?


解析与答案

【详尽解析】

入门例题答案:
1. 第一次相遇点:距A点 \( 120 \) 米。
2. 第二次相遇点:距A点 \( 240 \) 米。

进阶例题答案:
第二次相遇点距离甲的出发点 \( 1500 \) 米。

拔高例题答案:
第三次相遇时,小P跑了 \( 720 \) 米。

举一反三解析:
变式一:
全程 \( S=720 \) 米,速度和 \( 8 \) 米/秒。
第二次相遇总路程和 \( = 3S = 2160 \) 米,总时间 \( t=2160 \div 8 = 270 \) 秒。
阿呆(从A出发)走的路程 \( = 3 \times 270 = 810 \) 米。
\( 810 \div 720 = 1 \cdots 90 \)。阿呆走到B点(720米)后掉头往回走了90米。
所以距离A点 \( 720 - 90 = 630 \) 米。
答案: \( 630 \) 米。

变式二:
先判断。统一单位:\( S = 1.8 \text{千米} = 1800 \) 米,速度和 \( = 180 \) 米/分。
第二次相遇总路程和 \( = 3S = 5400 \) 米,总时间 \( t=5400 \div 180 = 30 \) 分。
甲(从甲起点出发)走的路程 \( = 100 \times 30 = 3000 \) 米。
\( 3000 \div 1800 = 1 \cdots 1200 \)。甲走到乙起点后掉头往回走了1200米。
距离甲出发点 \( = 1800 - 1200 = 600 \) 米 = \( 0.6 \) 千米。
所以题目中说的 \( 1 \) 千米(1000米)不正确
答案: 不正确,正确距离应为 \( 0.6 \) 千米(600米)。

变式三:
这是“相遇问题”与“行程问题”的结合。先看100秒内两车走了多少。
总路程和 \( = (20+30) \times 100 = 50 \times 100 = 5000 \) 米。
看他们相遇了几次。第一次相遇需要走完1个S(1200米),之后每共走2S(2400米)相遇一次。
计算:\( 5000 - 1200 = 3800 \), \( 3800 \div 2400 = 1 \cdots 1400 \)。
说明他们在100秒内,完成了第一次相遇,并且完成了第二次相遇(因为扣除第一个1200米后,又走了一个完整的2400米,即 \( 1200+2400=3600<5000)),并且第二次相遇后,又共同朝着某个方向行驶了 \( 1400 \) 米。
从第二次相遇点开始,他们又是相向(因为刚相遇完)而行了吗?不,第二次相遇后,他们是背向而行的!所以这 \( 1400 \) 米是拉大他们的距离
因此,100秒时,两车的距离就是这 \( 1400 \) 米。
答案: \( 1400 \) 米。

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