遛狗问题:摩托车来回穿梭
甲、乙从相距 125 千米的 A、B 两地相向骑行,丙骑摩托从 A 出发在两人间不停往返;已知丙第二次回到甲身边时甲乙相距 45 千米,求甲乙相距 29 千米时,甲与丙相距多少。
审题说明 原题图片中“相向而行”与“丙骑摩托车”之间缺少句号,本页按“相向而行。丙骑摩托车……”理解,即甲、乙骑自行车相向而行,丙骑摩托车与甲同时从 A 出发。另外假设三人均匀速行驶,相遇时掉头不耗时间。
拖动时间轴,看三人的位置
讲解
把“一个来回”看成一轮
丙从甲身边出发 → 遇到乙立刻掉头 → 回到甲身边,这叫一轮。出发时算第零次与甲相遇,所以“第二次与甲相遇”就是第 2 轮结束。
去程:距离变成原来的几分之几
去程开始时,甲、丙在一起,与乙相距一段。丙和乙相向,每小时合走 千米,把这段距离走完就相遇;同一段时间里,丙每小时比甲多走 千米。
丙遇到乙的那一刻,乙就在丙身边,所以甲乙距离=丙领先甲的路程。两段路用的是同样的时间,长短之比就等于每小时走的之比:
返程:同样的道理
丙掉头与甲相向,每小时合走 千米;同一时间里丙和乙都朝 A 走,丙每小时把乙甩开 千米。丙回到甲身边时,甲乙距离=丙甩开乙的路程:
两个比例只和速度有关,与距离长短无关,所以每一轮都缩小成同一个分数。
两轮从 125 到 45:每轮 ×3/5
两轮一共缩小到 ,每轮相同,所以每轮都是 :
用份数求乙的速度
一轮的比例=去程比例 × 返程比例,其中 已经知道:
所以 :把“”看作 5 份,“”就是 4 份。两者相加正好是 ,对应 9 份,1 份=14。于是 ,乙每小时 7 千米(检验:)。
甲乙何时相距 29 千米
甲乙相向,不论丙在哪里,两人每小时都靠近 千米。
相距 45 千米(第 2 轮结束)时: 小时,甲在 千米处,丙也在这里,乙在 千米处。
相距 29 千米时: 小时。第 3 轮结束时甲乙相距 27 千米,比 29 小,说明 6 小时时第 3 轮还没结束。
第 3 轮去程:丙在 85.5 千米处遇到乙
从第 5 小时起,丙与乙相距 45 千米,合速 ,经过 小时相遇,相遇点距 A: 千米。
离第 6 小时还剩 小时,这段时间丙在往回走。
最后 5/14 小时:甲丙相距 9 千米
丙往回走 千米,到了 千米处;甲在 千米处。
验算:乙在 千米处,甲乙相距 千米,与题设一致。
一句话每轮按同一比例缩小 → 两轮 125→45,每轮 ×3/5 → 份数求出乙速 7 → 6 小时相距 29 → 丙已从 85.5 千米处折返,到 63 千米处,与甲(54)相距 9。
易错点
- 数错次数:出发时是“第零次”,第二次与甲相遇是丙回到甲身边的第 2 次,不是第 2 次遇到乙。
- 以为每轮减少同样多:125→85→45 是错的;距离是按同一比例缩小(×3/5),不是减去同一个数。
- 套用“遛狗总路程”:经典做法是“丙一直在跑,总路程=速度×总时间”,但本题问的是某一时刻的位置,必须看丙这一刻在往哪边走。
- 弄错丙的方向:第 6 小时丙已经在 小时遇到乙并掉头,正在往回走,还没回到甲身边(第 小时才回到)。
- 算成乙与丙的距离:题目问的是甲与丙,;乙丙之间是 千米。
变式练习
A、B 两地相距 72 千米。甲、乙二人分别从 A、B 两地同时出发,相向而行。丙骑摩托车以每小时 35 千米的速度与甲同时从 A 出发,在甲、乙两人间来回穿梭(遇到即掉头)。甲每小时 5 千米,当丙第二次与甲相遇时(出发时记为第零次),甲、乙两人相距 18 千米。那么当甲、乙两人相距 12 千米时,甲与丙相距多少千米?
答案:10 千米(乙每小时 7 千米)。
① 两轮 ,缩小到 ,每轮 :。
② 一轮比例 ,其中 ,所以 :5 份对应 ,1 份=14,,乙速 7。
③ 每小时靠近 12 千米:相距 18 时是第 小时,相距 12 时是第 小时。第 3 轮去程用 小时,剩下 小时丙在返程。
④ 丙遇乙时甲丙相距 ,返程每小时靠近 40: 千米。验算:甲在 25、丙在 35、乙在 37 千米处。