“多次相遇问题”解题技巧_中学教育-高考.pdf
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1、优秀教案 欢迎下载 “多次相遇问题”解题技巧 “多次相遇”问题有直线型和环型两种模型。相对来讲,直线型更加复杂。环型只是单纯的周期问题。一、直线型 直线型多次相遇问题宏观上分“两岸型”和“单岸型”两种。“两岸型”是指甲、乙两人从路的两端同时出发相向而行;“单岸型”是指甲、乙两人从路的一端同时出发同向而行。(一)两岸型 两岸型甲、乙两人相遇分两种情况,可以是迎面碰头相遇,也可以是背面追及相遇。题意如果没有明确说明是哪种相遇,对两种情况均应做出思考。1、迎面碰头相遇:如下图,甲、乙两人从 A、B两地同时相向而行,第一次迎面相遇在a 处,(为清楚表示两人走的路程,将两人的路线分开画出)则共走了 1
2、个全程,到达对岸 b 后两人转向第二次迎面相遇在 c 处,共走了 3 个全程,则从第一次相遇到第二次相遇走过的路程是第一次相遇的 2 倍。之后的每次相遇都多走了 2 个全程。所以第三次相遇共走了 5 个全程,依次类推得出:第 n 次相遇两人走的路程和为(2n-1)S,S 为全程。而第二次相遇多走的路程是第一次相遇的 2 倍,分开看每个人都是 2 倍关系,经常可以用这个 2 倍关系解题。即对于甲和乙而言从 a 到 c 走过的路程是从起点到 a 的 2 倍。优秀教案 欢迎下载 相遇次数 全程个数 再走全程数 1 1 1 2 3 2 3 5 2 4 7 2 n 2n-1 2 2、背面追及相遇 与迎面
3、相遇类似,背面相遇同样是甲、乙两人从A、B两地同时出发,如下图,此时可假设全程为 4 份,甲 1 分钟走 1 份,乙 1 分钟走 5 份。则第一次背面追及相遇在 a 处,再经过 1 分钟,两人在 b 处迎面相遇,到第 3 分钟,甲走 3 份,乙走 15 份,两人在 c 处相遇。我们可以观察,第一次背面相遇时,两人的路程差是 1 个全程,第二次背面相遇时,两人的路程差为 3 个全程。同样第二次相遇多走的路程是第一次相遇的 2 倍,单看每个人多走的路程也是第一次的 2 倍。依次类推,得:第 n 次背面追及相遇两人的路程差为(2n-1)S。(二)单岸型 单岸型是两人同时从一端出发,与两岸型相似,单岸
4、型也有迎面碰头相遇和背面追及相遇两种情况。是单纯的周期问题一直线型直线型多次相遇问题宏观上分两岸型和单岸型两种两岸型是指甲乙两人从路的两端同时出发相向而行单岸型是指甲乙两人从路的一端同时出发同向而行一两岸型两岸型甲乙两人相遇分两种情况可以是迎面甲乙两人从两地同时相向而行第一次迎面相遇在处为清楚表示两人走的路程将两人的路线分开画出则共走了个全程到达对岸后两人转向第二次迎面相遇在处共走了个全程则从第一次相遇到第二次相遇走过的路程是第一次相遇的倍之次相遇多走的路程是第一次相遇的倍分开看每个人都是倍关系经常可以用这个倍关系解题即对于甲和乙而言从到走过的路程是从起点到的倍优秀教案欢迎下载相遇次数全程个数
5、再走全程数背面追及相遇与迎面相遇类似背面相遇同样优秀教案 欢迎下载 1、迎面碰头相遇:如下图,假设甲、乙两人同时从 A端出发,假设全程为 3 份,甲每分钟走 2 份,乙每分钟走 4 份,则甲乙第一次迎面相遇在 a 处,此时甲走了 2 份,乙走了 4 份,再过 1 分钟,甲共走了 4 份,乙共走了 8 份,在 b 处迎面相遇,则第二次相遇多走的跟第一次相遇相同,依次类推,可得出:当第 n 次碰头相遇时,两人的路程和为 2ns。2、背面追及相遇 与迎面相遇相似,假设全程为 3 份,甲每分钟走 1 份,乙每分钟走 7 份,则第一次背面相遇在 a 处,2 分钟后甲走了 2 份,乙走了 14 份,两人在
6、 b 处相遇。第一次相遇,两人走的路程差为 2S,第二次相遇两人走的路程差为 4S,依次类推,可以得出:当第 n 次追及相遇时,两人的路程差为 2ns。“直线型”总结(熟记)两岸型:第 n 次迎面碰头相遇,两人的路程和是(2n-1)S。第 n 次背面追及相遇,两人的路程差是(2n-1)S。单岸型:是单纯的周期问题一直线型直线型多次相遇问题宏观上分两岸型和单岸型两种两岸型是指甲乙两人从路的两端同时出发相向而行单岸型是指甲乙两人从路的一端同时出发同向而行一两岸型两岸型甲乙两人相遇分两种情况可以是迎面甲乙两人从两地同时相向而行第一次迎面相遇在处为清楚表示两人走的路程将两人的路线分开画出则共走了个全程
7、到达对岸后两人转向第二次迎面相遇在处共走了个全程则从第一次相遇到第二次相遇走过的路程是第一次相遇的倍之次相遇多走的路程是第一次相遇的倍分开看每个人都是倍关系经常可以用这个倍关系解题即对于甲和乙而言从到走过的路程是从起点到的倍优秀教案欢迎下载相遇次数全程个数再走全程数背面追及相遇与迎面相遇类似背面相遇同样优秀教案 欢迎下载 第 n 次迎面碰头相遇,两人的路程和为 2ns。第 n 次背面追及相遇,两人的路程差为 2ns。下面列出几种今后可能会考到的直线型多次相遇问题常见的模型:模型一:根据 2 倍关系求 AB两地的距离。【例 1】甲、乙两人在 A、B两地间往返散步,甲从 A,乙从 B同时出发,第一
8、次相遇点距 B 60 米,当乙从 A处返回时走了 10 米第二次与甲相遇。A、B相距多少米?A、150 B、170 C、180 D、200【答案及解析】B。如下图,第一次相遇在 a 处,第二次相遇在 b 处,aB 的距离为 60,Ab的距离为 10。以乙为研究对象,根据 2 倍关系,乙从 a 到 A,再到 b 共走了第一次相遇的 2倍,即为 602=120 米,Ab为 10,则 Aa的距离为 120-10=110米,则 AB距离为 110+60=170米。模型二:告诉两人的速度和给定时间,求相遇次数。【例 2】甲、乙两人在长 30 米的泳池内游泳,甲每分钟游 37.5 米,乙每分钟游 52.5
9、 米。两人同时分别从泳池的两端出发,触壁后原路返回,如是往返。如果不计转向的时间,则 从出发开始计算的 1 分 50 秒内两人共相遇多少次?是单纯的周期问题一直线型直线型多次相遇问题宏观上分两岸型和单岸型两种两岸型是指甲乙两人从路的两端同时出发相向而行单岸型是指甲乙两人从路的一端同时出发同向而行一两岸型两岸型甲乙两人相遇分两种情况可以是迎面甲乙两人从两地同时相向而行第一次迎面相遇在处为清楚表示两人走的路程将两人的路线分开画出则共走了个全程到达对岸后两人转向第二次迎面相遇在处共走了个全程则从第一次相遇到第二次相遇走过的路程是第一次相遇的倍之次相遇多走的路程是第一次相遇的倍分开看每个人都是倍关系经
10、常可以用这个倍关系解题即对于甲和乙而言从到走过的路程是从起点到的倍优秀教案欢迎下载相遇次数全程个数再走全程数背面追及相遇与迎面相遇类似背面相遇同样优秀教案 欢迎下载 A、2 B、3 C、4 D、5【答案及解析】B。题目没说是迎面还是背面,所以两种相遇的次数都应该计算。分开讨论,如是是迎面相遇,则走的全程的个数为个,根据迎面相遇n 次,走的全程为 2n-1=5,求得 n=3;如果是背面相遇,则走的全程数为,故在 1 分 50 秒内,不能背面相遇。所以共相遇 3 次。模型三:告诉两人的速度和任意两次迎面相遇的距离,求 AB两地的距离。【例 3】甲、乙两车分别从 A、B两地同时出发,在 A、B间不断
11、往返行驶。甲车每小时行 20 千米,乙车每小时行 50 千米,已知两车第 10 次与第 18 次迎面相遇的地点相距 60 千米,则 A、B相距多少千米?A、95 B、100 C、105 D、110【答案及解析】C。走相同时间内,甲乙走的路程比为 20:50=2:5。将全程看成 7 份,则第一次相遇走 1 个全程时,甲走 2 份,乙走 5 份。以甲为研究对象(也可以以乙),第 10次迎面相遇走的全程数为 210-1=19个,甲走 1 个全程走 2 份,则走 19 个全程可走 192=38 份。7 份是一个全程,则 38 份共有 387=53 份(当商是偶数时从甲的一端数,0 也是偶数;当商是奇数
12、时从乙的一端数,比如第 1 个全程在乙的一端,第 2 个全程在甲的一端)从乙端数 3 份。同理当第 18 次相遇,甲走的份数为(218-1)2=70 份。共有 707=10个全程,10 为偶数在甲的端点。如下图:是单纯的周期问题一直线型直线型多次相遇问题宏观上分两岸型和单岸型两种两岸型是指甲乙两人从路的两端同时出发相向而行单岸型是指甲乙两人从路的一端同时出发同向而行一两岸型两岸型甲乙两人相遇分两种情况可以是迎面甲乙两人从两地同时相向而行第一次迎面相遇在处为清楚表示两人走的路程将两人的路线分开画出则共走了个全程到达对岸后两人转向第二次迎面相遇在处共走了个全程则从第一次相遇到第二次相遇走过的路程是
13、第一次相遇的倍之次相遇多走的路程是第一次相遇的倍分开看每个人都是倍关系经常可以用这个倍关系解题即对于甲和乙而言从到走过的路程是从起点到的倍优秀教案欢迎下载相遇次数全程个数再走全程数背面追及相遇与迎面相遇类似背面相遇同样优秀教案 欢迎下载 则第 10 次相遇与第 18 次相遇共有 4 份为 60 千米,所以 AB长为千米。点评:对于给定任意两次的距离,主要是根据速度转化为全程的份数,找一个为研究对象,看在相遇次数内走的全程数,从而转化为份数,然后根据一个全程的份数,将研究对象走的总份数去掉全程的个数看剩余的份数,注意由全程的个数决定剩余的份数从哪一端数。【例 4】甲、乙两车分别从 A、B两地同时
14、出发,在 A、B间不断往返行驶。甲车每小时行 45 千米,乙车每小时行 36 千米,已知两车第 2 次与第 3 次迎面相遇的地点相距 40 千米,则 A、B相距多少千米?A、90 B、180 C、270 D、110【答案及解析】A。法一:同上题。相同时间,甲、乙路程比为 45:36=5:4,则将全程分成 9 份。则一个全程时甲走 5 份,乙走 4 份。以甲为研究对象,第 2 次相遇,走的全程数为22-1=3 个,则甲走的份数为 35=15 份,一个全程为 9 份,则第 2 次相遇甲走的份数转化为全程的个数为 159=16 份,则从乙端数 6 份。第 3 次相遇走的份数为(23-1)5=25 份
15、,转化为全程的个数为 259=27,则从甲端数 7 份。如下图:由图第 2 次和第 3 次相遇之间共有 4 份为 40 千米,则 AB相距=90 千米。法二:在此引入“沙漏模型”。利用沙漏模型解题的前提是题干中已知两人的速度。将速度转化为相同路程的条件下两人的时间比,则以时间为刻度,画出两人到达对岸的路线图,两人走的路线图相交的点即为两人相遇的地点。s-t 图中的路线因像古代记时间的沙漏故称为“沙漏模型”。本题中,甲、乙走到端点用的时间比为 36:45=4:5。如下图:是单纯的周期问题一直线型直线型多次相遇问题宏观上分两岸型和单岸型两种两岸型是指甲乙两人从路的两端同时出发相向而行单岸型是指甲乙
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