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第21讲 行程与工程
内容概述
运动路线或路况复杂,与周期性或数论知识相关联,需进行优化设计等具有相当难度的行程问题.工作效率发生改变,要完成的项目及参加工作的对象较多的工程问题.
典型问题
1。如图21-l,A至B是下坡,B至C是平路,C至D是上坡.小张和小王在上坡时步行速度是每小时4千米,平路时步行速度是每小时5千米,下坡时步行速度是每小时6千米.小张和小王分别从A和D同时出发,1小时后两人在E点相遇.已知E在BC上,并且E至C的距离是B至C距离的小王到达A后9分钟,小张到达D.那么A至D全程长是多少千米?
15.当
【分析与解】 BE是BC的
4515,CE是BC的,说明DC这段下坡,比AB这段下坡所用的时间多,也就
是DC这一段,比AB这一段长,因此可以在DC上取一段DF和AB一样长,如下图:
另外,再在图上画出一点G,使EG和EC一样长,这样就表示出,小王从F到C.小张从B到G. 小王走完全程比小张走完全程少用9分钟,这时因为小张走C至F是上坡,而小王走F至C是下坡(他们两人的其余行程走下坡、平路、上坡各走一样多). 因此,小王从F至C,走下坡所用时间是9÷??6??1?=18(分钟). ?4? 因此得出小张从B至G也是用18分钟,走GE或CE都用6分钟.走B至C全程(平路)要30分钟.
从A至曰下坡所用时间是60-18-6=36(分钟); 从D至C下坡所用时间是60-6=54(分钟); A至D全程长是(36+54)×
660+30×
560=11.5千米.
2.如图2l-2,A,B两点把一个周长为l米的圆周等分成两部分.蓝精灵从B点出发在这个圆周上沿逆时针方向做跳跃运动,它每跳一步的步长是
38米,如果它跳到A点,就会经过特别通道AB滑向曰
点,并从B点继续起跳,当它经过一次特别通道,圆的半径就扩大一倍.已知蓝精灵跳了1000次,那么跳完后圆周长等于多少米?
【分析与解】
38×4=
32即蓝精灵跳4次到A点.圆半径扩大一倍即乘以2后,跳8次到A点.
圆半径乘以4后,跳16次到A点.
依次类推,由于4+8+16+32+64+128+256+492=1000,所以有7次跳至A点.
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1000次跳完后圆周长是1×27=128米.
3.已知猫跑5步的路程与狗跑3步的路程相同;猫跑7步的路程与兔跑5步的路程相同.而猫跑3步的时间与狗跑5步的时间相同;猫跑5步的时间与兔跑7步的时间相同,猫、狗、兔沿着周长为300米的圆形跑道,同时同向同地出发.问当它们出发后第一次相遇时各跑了多少路程?
【分析与解】 方法一:由题意,猫与狗的速度之比为9:25,猫与兔的速度之比为25:49. 设单位时间内猫跑1米,则狗跑 狗追上猫一圈需300÷( 兔追上猫一圈需300÷(
2594925259米,兔跑
4925米.
-1)= -1)=
67546252单位时间, 单位时间.
的整数倍,又是
6252 猫、狗、兔再次相遇的时间,应既是
67546754的整数倍.
与
6252的最小公倍数等于两个分数中,分子的最小公倍数除以分母的最大
?675625???675,625?16875,?公约数,即?=8437.5. ??424,22????上式表明,经过8437.5个单位时间,猫、狗、兔第一次相遇.此时,猫跑了8437.5米,狗跑了 8437.5×
259=23437.5米,兔跑了8437.5×
4925=16537.5米.
方法二:有猫跑35步的路程与狗跑21步的路程,兔跑25步的路程相;而猫跑15步的时间与狗跑25
步的时间,兔跑21步的时间相同. 所以猫、狗、兔的速度比为
1535:252125:21,它们的最大公约数为
1?152521??15,25,21?. ,,????35212535,21,253?5?5?7???? 即设猫的速度为 ,则兔的速度为
1535?13?5?5?71?225,那么狗的速度为
2521?13?5?5?7?625
2125? 于是狗每跑300÷(625-225)= 兔每跑300÷(441-225)=
25183?5?5?734?441.
单位时追上猫;
单位时追上猫.
75?325??3,25?75?? 而?,,所以猫、狗、兔跑了单位时,三者相遇. ?22?418??4,18? 有猫跑了
752×225=8437.5米,狗跑了
752×625=23437.5米,兔跑了
752752×441=16537.5米.
评注:方法一、方法二中的相遇时间一个是8437.5单位,一个是单位,可是答案却是一样的,为
什么呢?
在方法二中,如果按下面解答会得到不同答案,又是为什么?哪个方法有问题呢?自己试着解决,
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并在今后的学习中避免这种错误. 于是狗每跑300÷(625-225) ×625= 兔每跑300÷(441-225)×441=
1225218754米追上猫;
米追上猫;
?18751225??1875,1225? 而?,? ,??2??4,2??4 4.一条环形道路,周长为2千米.甲、乙、丙3人从同一点同时出发,每人环行2周.现有自行车2辆,乙和丙骑自行车出发,甲步行出发,中途乙和丙下车步行,把自行车留给其他人骑.已知甲步行的
速度是每小时5千米,乙和丙步行的速度是每小时4千米,3人骑车的速度都是每小时20千米.请你设计一种走法,使3个人2辆车同时到达终点.那么环行2周最少要用多少分钟?
【分析与解】 如果甲、乙、丙均始终骑车,则甲、乙、丙同时到达,单位“1”的路程只需时间
120;
乙、丙情况类似,所以先只考虑甲、乙,现在甲、乙因为步行较骑车行走单位“1”路程,耽搁的时间比为:
1??11??1?:??????3:4 ?520??420? 而他们需同时出发,同时到达,所以耽搁的时间应相等.于是步行的距离比应为耽搁时间的倒数比,即为4:3;因为丙的情形与乙一样,所以甲、乙、丙三者步行距离比为4:3:3.
因为有3人,2辆自行车,所以,始终有人在步行,甲、乙、丙步行路程和等于环形道路的周长. 于是,甲步行的距离为2× 所以甲需要时间为(
0.85?44?3?3=0.8千米;则骑车的距离为2×2-0.8=3.2千米;
3.220)×60=19.2分钟
环形两周的最短时间为19.2分钟.
参考方案如下:甲先步行0.8千米,再骑车3.2千米;
乙先骑车2.8千米,再步行0.6千米,再骑车0.6千米(丙留下的自行车) ; 丙先骑车3.4千米,再步行0.6千米.
5.甲、乙两项工程分别由一、二队来完成.在晴天,一队完成甲工程需要12天.二队完成乙工程需要15天;在雨天,一队的工作效率要下降40%,二队的工作效率要下降10%.结果两队同时完成这两项工程,那么在施工的日子里,雨天有多少天?
【分析与解】 晴天时,一队、二队的工作效率分别为雨天时,一队、二队的工作效率分别为
112112111511和,一队比二队的工作效率高
11215-=
160;
×(1-40%)=
20和
15×(1-10%)=
350,这时二队的工作效率比
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一队高
由
1123501-:
1201=
1100.
×3+
601001120=5:3知,要两个队同时完工,必须是3个晴天,5个雨天,而此时完成了工程的,所以,整个施工期间共有6 个晴天,10个雨天.
×5=
2 6.画展9时开门,但早有人来排队等候入场.从第一个观众来到时起,每分钟来的观众人数一样多.如果开3个入场口,9时9分就不再有人排队;如果开5个入场口,9时5分就没有人排队.那么第一个
观众到达的时间是8时几分?
【分析与解】 由题意可得两个等式,如下:
(开门前排队人数)+(9分钟内到的人数)=3×(每个入口每分钟进的人数)×9 ① (开门前排队人数)+(5分钟内到的人数)=5×(每个入口每分钟进的1人数)×5 ② ①-②得:4分钟内到的人数=2×(每个人口每分钟进的人数)??③ 从而有:每个入口每分钟进的人数=2×(每分钟进的人数)??④ 代入②得,开门前排队人数=25×2-5=45分钟内到的人数. 因此第一个人是8点15(=60-45)分到达的.
7.甲、乙、丙3名搬运工同时分别在3个条件和工作量完全相同的仓库工作,搬完货物甲用10小时,乙用12小时,丙用15小时.第二天3人又到两个较大的仓库搬运货物,这两个仓库的工作量也相同.甲在A仓库,乙在B仓库,丙先帮甲后帮乙,结果干了16小时后同时搬运完毕.问丙在A仓库做了多长时间?
【分析与解】 设第一天的每个仓库的工作量为“1”, 那么甲、乙、丙的合作工作效率为?以第二天两个仓库的工作总量为
14?1?10?112?1?1?=,第二天,甲、乙、丙始终在同时工作,所15?4×16=4,即第二天的每个仓库的工作总量为4÷2=2.
110于是甲工作了16小时只完成了16×工作
25=
85的工程量,剩下的2-
85=
25的工程量由丙帮助完成,则丙需
÷
115=6(小时).
丙在A仓库做了6小时.
第22讲 复杂工程问题
内容概述
本讲主要讲解需运用比和比例及分段解决的较复杂问题,还有一些需借助程来求解的问题.
经典问题
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1.甲、乙两个工程队修路,最终按工作量分配8400元工资.按两队原计划的工作效率,乙队应获5040元.实际从第5天开始,甲队的工作效率提高了1倍,这样甲队最终可比原计划多获得960元.那么两队原计划完成修路任务要多少天?
【分析与解】 开始时甲队拿到8400—5040=3360元,甲乙的工资比等于甲乙的工效比,即为3360:5040=2:3;
甲提高工效后,甲乙的工资及工效比为 (3360+960):(5040—960)=18:17;
设甲开始的工效为“2”,那么乙的工效为“3”,设甲在提高工效后还需x天完成任务. 有(2×4+4x):(3×4+3x)=18:17,化简为216+54x=136+68x,解得x? 于是共有工程量为4?5?7?407?60,
407.
所以原计划60÷(2+3)=12天完成.
2. 规定两人轮流做一个工程,要求第一个人先做1个小时,第二个人接着做一个小时,然后再由第一个人做1个小时,然后又由第二个人做1个小时,如此反复,做完为止.如果甲、乙轮流做一个工程需要9.8小时,而乙、甲轮流做同样的程只需要9.6小时,那乙单独做这个工程需要多少小时? 【分析与解】
即甲工作2小时,相当与乙1小时.
所以,乙单独工作需9.8?5?5?2?7.3小时.
3.甲、乙、丙三人完成一件工作,原计划按甲、乙、丙顺序每人轮流工作一天,正好整数天完成,若按乙、丙、甲的顺序每人轮流工作一天,则比原计划多用作一天,则比原计划多用
1312天;若按丙、甲、乙的顺序每人轮流工
天.已知甲单独完成这件工作需10.75天.问:甲、乙、丙一起做这件工
作,完成工作要用多少天?
【分析与解】 我们以甲、乙、丙各工作一天为一个周期,即3天一个周期. 通过上一题的类似分析,我们知道第一种情况下一定不是完整周期内完成;
但是在这题中,就有两种可能,第一种可能是完整周期+1天,第二种可能是完整周期+2天. 验证第一种可能不成立(详细过程略) 再看第二种可能:
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