四年级下册数学试题-奥数专题讲练:9 行程(一) 提高篇(解析版)全国通用
恃强凌弱-教师节活动
第九讲 行程(一)
教学目标
在
今天这节课中,我们来研究行程问题.这一讲就是通过例题加深对行程问题三个基本数量关系的
理解,使
学生养成画图解决问题的好习惯!
知识点:1、关于速度、时间、路程三者之间的较复杂的行程问题
2、关于平均速度的计算.
想
挑
战
吗
?
皮皮的爸爸买
了一辆新车,每天下午5点钟皮皮和弟弟放
学,他一定将车开到学校门口接兄弟俩回家.一天学校因考试4点就放学了,皮皮和弟弟以每小时4千米的速度步
行回家,途中遇到爸爸驾着车来了,结果他
们这一天比往
常早20分钟到家,根据以上资料,你知道皮皮爸爸驾车
的速度吗?
分析:首先,皮皮的爸爸省下了20分钟的路程,这段路程是他和皮皮相遇点到学校距离的
2倍
.从相遇点到学校,皮皮爸爸驾车只需要10分钟,即他比以前提前10分钟与皮皮相遇,
也就是4:5
0相遇,从而可知皮皮与爸爸相遇前已走了50分钟,皮皮和弟弟花了50分钟,
但爸爸驾车只需要10
分钟,驾车的速度是皮皮步行的5倍,所以,皮皮爸爸驾车的速度是
4×5=20(千米小时)
专题精讲
我们把研究路程、速度、时间以及这三者之间关系的一类问题,总称为行程问题.在三年级的学习中,我
们已经接触过一些简单的行程应用题,行程问题主要涉及时间(t)、速度(v)和路程(s)这三个基
本
量,它们之间的关系如下:
(1)速度×时间=路程
可简记为:
s = vt
(2)路程÷速度=时间 可简记为:
t =
s÷v
(3)路程÷时间=速度 可简记为:
v = s÷t
显然,知道其中的两个量就可以求出第三个量.
关于平均速度的计算,需要知道整个过程的总路程与总时间,
平均速度=总路程÷总时间
(一) 直接利用行程问题基本关系解决的行程问题:
【例1】 (★★★奥数网题库)龟、兔进行1000米的赛跑.小兔斜眼瞅
瞅乌龟,心想:“
我小兔每分钟能跑100米,而你乌龟每分钟只能跑
10米,哪是我的对手.”比赛开始后,当小兔跑到
全程的一半时,发现
把乌龟甩得老远,便毫不介意地躺在旁边睡着了.当乌龟跑到距终点还
有4
0米时,小兔醒了,拔腿就跑.
请同学们解答两个问题:
(1)它们谁胜利了?为什么?
(2)胜者到终点时,另一个距终点还有几米?
分析:
(1)乌龟胜利了.因为兔子醒来时,乌龟离终点只有40米,乌龟需要4
0÷10=4(分钟)就能到达终点,
而兔子离终点还有500米,需要500÷100=5(分钟)才
能到达,所以乌龟胜利了.
(2)乌龟跑到终点还要(40÷10)=4(分钟),而小兔跑到终
点还要1000÷2÷100=5(分钟),
慢1分钟.
当胜利者乌龟跑到终点时,小兔离终点还有:100×1=100(米).
[拓展一]上一
次龟兔赛跑兔子输得很不服气,于是向乌龟再次下战书,比赛之前,为了表示它的大度,
它让乌龟先跑1
0分钟,但是兔子不知道乌龟经过锻炼,速度已经提高到5倍,那么这一次谁将获得胜利
呢?
分析:由乌龟速度提高到5倍,可知乌龟现在的速度为10×5=50米分,乌龟先跑10分钟,即兔子
开始
跑时,乌龟已经跑了50×10=500(米),还剩1000-500=500(米),需要50
0÷50=10(分钟)就可以到达
终点,而兔子到达终点需要的时间是:1000÷100=10(分
钟),所以,兔子和乌龟同时到达终点.
[拓展二]龟兔赛跑,全程6千米,兔子每小时
跑15千米,乌龟每小时跑3千米,乌龟不停的跑,但兔子
边跑边玩,它先跑1分钟后玩20分钟,又跑
2分钟后玩20分钟,再跑3分钟后玩20分钟……问它们谁
胜利了?胜利者到终点时,另一个距离终点
还有多远?
分析:乌龟不停的跑,所以乌龟跑完全程需要6÷3=2(小时),即120分
钟,由于兔子边跑边玩,120=20
×5+(1+2+3+4+5)+5,也就是兔子一共跑了1+2
+3+4+5+5=20分钟,跑了20÷60×15=5千米,即乌龟到
达终点时,兔子刚刚跑了5千
米,所以乌龟胜利了,领先兔子6-5=1(千米)
【例2】 (★★★奥数网题库)韩雪的家距离学校480米,原计划7点40从家出发
8点可到校,现在还
是按原时间离开家,不过每分钟比原来多走16米,那么韩雪几点就可到校?
分析:原来韩雪到校所用的时间为20分钟,速度为:480÷20=24(米分),现在每
分钟比原来多走16
米,即现在的速度为24+16=40(米分),那么现在上学所用的时间为:48
0÷40=12(分钟),7点40分
从家出发,12分钟后,即7点52分可到学校.
另外本题通过画矩形图将会更容易解决:
其中矩形的宽表示时间,长表示速度,由
路程=速度×时间可知,矩形的面积表示的是路程,通过题意可
以知道“?”处应为480÷20=24
,而“?”表示的是原计划的速度,那么现在的速度即可求为:24+16=40
(米分),那么现在用
的时间为:480÷40=12(分钟).
[巩固]解放军某部开往边境,原计划需要行军
18天,实际平均每天比原计划多行12千米,结果提前3
天到达,这次共行军多少千米?
分析:“提前3天到达”可知实际需要18-3=15天的时间,而“实际平均每天比原计划多行12千
米”,则
15天内总共比原来15天多行的路程为:12×15=180千米,这180千米正好填补了
原来3天的行程,因
此原来每天行程为180÷3=60千米,问题就能很容易求解.原来的速度为:(
18-3)×12÷3=60(千米天),
因此总行程为:60×18=1080(千米)
另外本题通过画矩形图将会更容易解决:
其中矩形的长表示时间,宽表示速度,由
路程=速度×时间可知,矩形的面积表示的是路程,通过题意可
以知道甲的面积等于乙的面积,乙的面积
为12×15=180,所以“?”处应为180÷3=60,而“?”表示
的是原计划的速度,则这次
行军的路程为:60×18=1080(千米).
本题利用每天多余的速度,算出已知天数
总共多余的路程又正好是原来速度下提前天数内行走的路程,
抓住这些关系,求解此类问题就可以得心应
手.
【例3】 (★★★奥数网题库)王师傅驾车从甲地开往乙
地交货.如果他往返都以每小时60千米的速度
行驶,正好可以按时返回甲地.可是,当到达乙地时,他
发现从甲地到乙地的速度只有每小时50千米.如果
他想按时返回甲地,他应以多大的速度往回开?
分析:假设甲地到乙地的路程为300(引导学生思考为什么假设300),那么按时的往返
一次需时间300
÷60×2=10(小时),现在从甲到乙花费了时间300÷50=6(小时),所
以从乙地返回到甲地时所需的时
间只能是10-6=4(小时).
即如果他想按时返回甲地,他应以300÷4=75(千米时)的速度往回开.
[
巩固]刘老师骑电动车从学校到韩丁家家访,以10千米时的速度行进,下午1点到;以15千米时的
速
度行进,上午11点到.如果希望中午12点到,那么应以怎样的速度行进?
分析:这道题
没有出发时间,没有学校到韩丁家的距离,也就是说既没有时间又没有路程,似乎无法求
速度.这就需要
通过已知条件,求出时间和路程.
假设有A,B两人同时从学校出发到韩丁家,A每小时行10千米,
下午1点到;B每小时行15千米,
上午11点到.B到韩丁家时,A距韩丁家还有10×2=20(千
米),这20千米是B从学校到韩丁家这段时
间B比A多行的路程.因为B比A每小时多行15-10=
5(千米),所以B从学校到韩丁家所用的时间是
20÷(15-10)=4(时).由此知,A,B
是上午7点出发的,学校离韩丁家的距离是15×4=60(千米).
刘老师要想中午12点到,即想(12-7=)5时行60千米,刘老师骑车的速度应为
60÷(12-7)=12(千米时).
[数学趣题] 都铎的埃德温爵士的情人
—美女伊莎贝拉被邻近的一个坏贵族劫持,埃德温爵士要去救她,
爵士计算了一下,如果他以每小时十五
英里的速度骑行,他将提前一小时过早的到达那座城堡,而如果
他以每小时十英里的速度骑行,他将落后
正好一个小时而过晚的到达那儿.现在,头等重要的事情是,他
应该按指定的时间准时到达,以保证他所
计划的营救行动获得成功,而约好的时间是五时,那个时候伊
莎贝拉正好在用她的傍晚茶,这道趣题是要
准确的求出都铎的埃德温爵士跑的路有多远.
分析:这个路程一定是六十英里.如果埃德温
爵士在中午动身,并以每小时15英里的速度骑行,他将在
四时到达——早了一个小时.如果他以每小时
10英里的速度骑行,他将在六时到达——晚了一个小时.但
是如果他以每小时12英里的速度行进,他
到达那坏贵族的城堡的时间正好是五时——这正是指定的时间.
【例4】 (★
★★奥数网题库)邮递员早晨7时出发送一份邮件到对面山里,从邮局开始要
走12千米上坡路,8千米
下坡路.他上坡时每小时走4千米,下坡时每小时走5千米,到达
目的地停留1小时以后,又从原路返回
,邮递员什么时候可以回到邮局?
分析:
(方法一)先求出去的时间,再求出返回的时间,最后转化为时刻.
(1)邮递员到达对面山里需时间: 12÷4+8÷5=4.6(小时);
(2)邮递员返回到邮局共用时间:8÷4+12÷5+1+4.6 =2+2.4+1+4.6 =
l0(小时)
(3)邮递员回到邮局时的时刻是:7+10-12=5(时).邮递员
是下午5时回到邮局的.
(方法二)从整体上考虑,邮递员走了(12+8)千米的上坡路
,走了(12+8)千米的下坡路,所以共用
时间为:(12+8)÷4+(12+8)÷5+1=10
(小时),邮递员是下午7+10-12=5(时) 回到邮局的.
评注:这种题目实际上就是考察同学们的对最基本的公式的理解,没有什么难度,但是要思路清晰.
[拓展]小红上山时每走30分钟休息10分钟,下山时每走30分钟休息5分钟.已知小红
下山的速度是上
山速度的2倍,如果上山用了3时50分,那么下山用了多少时间?
分析:上山用了3时50分,即60×3+50=230(分),由230÷(30+10)=5……30,得
到上山休息了5
次,走了230-10×5=180(分).因为下山的速度是上山的2倍,所以下山走
了180÷2=90(分).由90
÷30=3知,下山途中休息了2次,所以下山共用90+5×2=
100(分)=1时40分.
【例5】 (★★★奥数网题库)四年级一班在划
船比赛前讨论了两个比赛方案.
第一个方案是在比赛中分别以2米秒和3米秒的速度各划行赛程的一半;
第二
个方案是在比赛中分别以2米秒和3米秒的速度各划行比赛时间的一半.你认
为这两个方案
哪个好?
分析:路程一定时,速度越快,所用时间越短.在这两个方案中,速度不是固定的
,因此不好直接比较.
在第二个方案中,因为两种速度划行的时间相同,所以以3米秒的速度划行的路程
比以2米秒的速度
划行的路程长.用单线表示以2米秒的速度划行的路程,用双线表示以3米秒的速度划
行的路程,可画
出下图所示的两个方案的比较图.其中,甲段+乙段=丙段.
甲段
第一种方案
第二种方案
乙段
丙段
在甲、
丙两段中,两个方案所用时间相同;在乙段,因为路程相同,且第二种方案比第一种方案速
度快,所以第
二种方案比第一种方案所用时间短.
综上所述,在两种方案中,第二种方案所用时间比第一种方案少,即第二种方案好.
[智慧故事]一次军事演习中,炮兵连小王负责组织士兵为前方增援大炮,一辆辆炮车牵引着
增援的大炮
开往前方,炮车行进途中遇到一座桥,桥头的标志牌上写着:最大载重量35吨.然而,每辆
炮车重12吨,
大炮重25吨,明显超出了桥的载重量,这可怎么办?小王急中生智,设计了一个方案,
使大炮安然过桥.
你知道他的妙计是什么吗?
答案:用一条比桥面长的钢索,系在
炮车与大炮之间,这样二者就不会同时压在桥上,便可以顺利用炮
车将大炮拖过桥去.
(二)平均速度
A
D
B
C
【例6】 (★★★奥数网题库)如图,从
A到B是12千米下坡路,从B到C是8千米平路,从C到D是
4千米上坡路.小张步行,下坡的速度都
是6千米小时,平路速度都是4千米小时,上坡速度都是2千
米小时.问小张从A到D的平均速度是多少
?
分析:从A到B的时间为:12÷6=2(小时),从B到C的时间为:8÷4=2(小
时),从C到D的时间为:
4÷2=2(小时),从A到D的总时间为:2+2+2=6(小时),总路
程为:12+8+4=24(千米),那么从A到D
的平均速度为:24÷6=4(千米时)
[前铺]摩托车驾驶员以每小时30千米的速度行驶了90千米到达某地,返回时每小时行驶
45千米,求摩
托车驾驶员往返全程的平均速度.
分析:
要
求往返全程的平均速度是多少,必须知道摩托车“往”与“返”的总路程和“往”与“返”的总时间.
摩
托车“往”行了90千米,“返”也行了90千米,所以摩托车的总路程是:90×2=180(千米),摩托车
“往”的速度是每小时30千米,所用时间是:90÷30=3(小时),摩托车“返”的速度是每小时
45千米,
所用时间是:90÷45=2(小时),往返共用时间是:3+2=5(小时),由此可求出
往返的平均速度,
列式为:90×2÷(90÷30+90÷45)=180÷5=36(千米小时)
【例7】 (★★★奥数网题库)从前有座山,山上有座庙,庙里有个老和尚会讲
故事,点点开车去拜访这位老和尚,汽车上山以30千米/时的速度,到达山顶
后以60千米/
时的速度下山.求该车的平均速度.
分析:注意平均速度=总路程÷总时间,我们可以把上
山路程可以看作60千米,
那么上下山所用的总时间为(60÷30)+(60÷60)=3(小时),
总路程为60×2=120(千米),那么平均
速度=120÷3=40(千米时).
[前铺]胡老师骑自行车过一座桥,上桥速度为每小时12千米,下桥速度为每小时24千米,而且上桥与<
br>下桥所经过的路程相等,中间也没有停顿,问这个人骑车过这座桥的平均速度是多少?
分析:题目中没有告诉我们总的路程,给计算带来不便,仔细想一想,只要上下桥路程相等,总路程是
不影响平均速度的,我们自己设一个路程好了,不妨设为48千米,来回两段路,所以每段路程为:48÷
2=24(千米),总时间是:24÷12+24÷24=3(小时),所以平均速度是:48÷3=16(千
米小时)
注意:在这种特定的题目中,随便选一个方便的数字做总路程并不是不科学的,因为我们可以
把总路程
设为“单位1”,这样做无非是设了“单位48”,也就是把所有路程扩大了48倍变成整数,
没有任何问题,
不论总路程设成多少,结论都是一样的,大家可以验证一下.
汽车
以72千米/时的速度从甲地到乙地,到达后立即以48千米/时的速度返回甲地.求该车的平均速度.
分析:可以假设甲乙两地的距离为144千米([72,48]=144),那么往返所用的
总时间为:(144÷72)+
(144÷48)=5(小时),总路程为:144×2=288(千米
),那么平均速度=288÷5=57.6(千米时)
33
【例8】
(★★★奥数网题库)一只蚂蚁沿等边三角形的三条边由A点开始爬行
一周. 在三条边上它每分钟分别
爬行11cm,33cm,22cm(如右图).它爬行一周
平均每分钟爬行多少厘米?(结果保留为整
数)
11
分析:假设每条边长为66厘米,则总时间=66÷11+66÷22+
66÷33=6+3+2=11(分
22
钟),爬行一周的平均速度=66×3÷11=18(
厘米分钟).
【例9】 (★★★奥数网题库)汽车往返于A,B两地,去时速
度为40千米/时,要想来回的平均速度
为48千米/时,回来时的速度应为多少?
分析:假设AB两地之间的距离为480÷2=240千米,那么总时间=480÷48=10(小时),回来
时的速度为
240÷(10-240÷40)=60(千米时).
[巩固]一辆汽
车从甲地出发到300千米外的乙地去,前120千米的平均速度为40千米/时,要想使这辆
汽车从甲
地到乙地的平均速度为50千米/时,剩下的路程应以什么速度行驶?
分析:
总时间=300÷50=6(小时),前120千米已用去120÷40=3(小时),所以剩下路程的
速度为: (300-120)
÷(6-3)=60(千米时).
【例10】 (★★★★奥数网题库)甲、乙两地相距6720米,某人从甲地步行去乙地,前一半时间
平
均每分钟行80米,后一半时间平均每分钟行60米.问他走后一半路程用了多少分钟?
分析:(方法1) 由于前一半时间与后一半时间的平均速度是已知的,因此可以计算出这人步行的时间
.而
如果了解清楚各段的路程、时间与速度,题目结果也就自然地被计算出来了.
应指出,如
果前一半时间平均速度为每分钟80米,后一半时间平均速度为每分钟60米,则这个人从甲
走到乙的平
均速度就为每分钟走(80+60)÷2=70米.这是因为一分钟80米,一分钟60米,两分钟一共
140米,平均每分钟70米.而每分钟走80米的时间与每分钟走60米的时间相同,所以平均速度始终是每分钟70米.
这样,就可以计算出这个人走完全程所需要的时间是6720÷70=9
6分钟.由于前一半时间的速度大
于后一半时间的速度,所以前一半的时间所走路程大于6720÷2=
3360米.则前一个3360米用了
3360÷80=42分钟;后一半路程所需时间为96-42=
54分钟.
(方法2)设走一半路程时间是x分钟,则80x+60x=6720,解方程
得:x=48分钟,因为80×48=3840
(米),大于一半路程3360米,所以走前一半路程速
度都是80米,时间是3360÷80=42(分钟),后一
半路程时间是48+(48-42)=54
(分钟).
评注:首先,从这道题我们可以看出“一半时间”与“一半路程
”的区别.在时间相等的情况下,总的
平均速度可以是各段平均速度的平均数.但在各段路程相等的情况
下,这样做就是不正确的.
其次,后一半路程是混合了每分钟80米和每分钟60米两种状态
,直接求所需时间并不容易.而前
一半路程所需时间的计算是简单的.因此,在几种方法都可行的情况下
,选择一种好的简单的方法.这
种选择能力也是需要锻炼和培养的.
本讲介绍了一些复杂的行程问题,并且学习了关于平均速度的一些计算方法,下一讲行程中我们
将
重点介绍直线型以及环形上的相遇与追及问题.行程问题对于以后的学习非常重要,希望同学们再接再
厉!
专题展望
练习九
1. (例2)皮皮的家距
离点点的家960米,周末皮皮去点点家玩,原计划9点40从家出发10点就可
以到,现在还是按原时
间离开家,不过每分钟比原来多走12米,那么皮皮几点就可以到点点家?
分析:原来皮皮
到点点家所用的时间为20分钟,速度为:960÷20=48(米分),现在每分钟比原来多走
16米
,即现在的速度为48+12=60(米分),那么现在所用的时间为:960÷60=16(分钟),9点40
分从
家出发,16分钟后,即9点56分就可以到点点家.
2. (例
4)通讯员早晨6时出发送一份电报到对面山里,开始要走40千米上坡路,20千米下坡路.他
上坡时
每小时走4千米,下坡时每小时走5千米,到达目的地之后立刻从原路返回,通讯员什么时
候可以回到原
地?
分析: 先求出去的时间,再求出返回的时间,最后转化为时刻.
(1)通讯员到达对面山里需时间: 40÷4+20÷5=14(小时);
(2)通讯员返回到邮局共用时间:20÷4+40÷5+14 =5+8+14 = 27(小时)
(3)邮递员回到邮局时的时刻是:6+27-24=9(时).邮递员是第二天上午9时时回到原地的
.
3. (例5)四年级一、二两班进行越野行军比赛,一班以4千米/时的速
度走了路程的一半,又以5
千米/时的速度走完了另一半;二班在比赛过程中,一半时间以4千米/时的
速度行进,另一半时
间以5千米/时的速度行进.问:两个班谁将获胜?
分析:快
速行走的路程越长,所用时间越短.一班快、慢速行走的路程相同,二班快速行走的路程比慢速
行走的路
程长,所以二班获胜.
4. (例8)飞机以720千米/时的速度从甲地到乙
地,到达后立即以480千米/时的速度返回甲地.求
该车的平均速度.
<
br>分析:可以假设甲乙两地的距离为1440千米([720,480]=1440),那么往返所用的总时
间为:
(1440÷720)+(1440÷480)=5(小时),总路程为:1440×2=28
80(千米),那么平均速度为
2880÷5=576(千米时)
5. (例9)有一座桥,过桥需要先上坡,再走一段平路,最后下坡,并且上坡、平路及下坡的路程相
等.某人骑电动车过桥时,上坡、走平路和下坡的速度分别为11
米/秒、22米/秒和33米
/秒,求他过桥的平均速度.
分析:假设上坡、平路及下坡的路程均为66米,那么总时间=
66÷11+66÷22+6
6÷33=6+3+2=11(秒),过桥的平均速度=66×3÷11=18(米秒).
成长故事
一个数学故事引发的数学家
陈景润是一个家喻户晓的数学家,在攻克哥德巴赫猜想方面作出了重大贡
献,创立了著名的“陈氏定理”
,所以有许多人亲切地称他为“数学王子”.但有
谁会想到,他的成就源于一个故事.
193
7年,勤奋的陈景润考上了福州英华书院,此时正值抗日战争时期,清
华大学航空工程系主任留英博士沈
元教授回福建奔丧,不想因战事被滞留家乡.
几所大学得知消息,都想邀请沈教授前进去讲学,他谢绝了
邀请.由于他是英华
的校友,为了报达母校,他来到了这所中学为同学们讲授数学课.
一天,
沈元老师在数学课上给大家讲了一故事:“200年前有个法国人发现
了一个有趣的现象:6=3+3,
8=5+3,10=5+5,12=5+7,28=5+23,100=11+89.每
个大于4的偶数
都可以表示为两个奇数之和.因为这个结论没有得到证明,所以还是一个猜想.大数学欧
拉说过:虽然我
不能证明它,但是我确信这个结论是正确的.
它像一个美丽的光环,在我们不远的前方闪耀着眩目的光辉.……”陈景润瞪着眼睛,听得入神. 从此,陈景润对这个奇妙问题产生了浓厚的兴趣.课余时间他最爱到图书馆,不仅读了中学辅导书,
这些大学的数理化课程教材他也如饥似渴地阅读.因此获得了“书呆子”的雅号.
兴趣是第一老师.正
是这样的数学故事,引发了陈景润的兴趣,引发了他的勤奋,从而引发了一位伟
大的数学家.