【行程问题奥数专题】暑假五升六奥数思维拓展-环形路线问题-人教版

这是一份【行程问题奥数专题】暑假五升六奥数思维拓展-环形路线问题-人教版，共19页。试卷主要包含了填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
【行程问题奥数专题】暑假五升六奥数思维拓展-环形路线问题-人教版一、填空题1．小刚的爸爸自制了一套电动玩具。当闹钟分别正点指向上午7点和中午1点时，电子狗便吹号。一旦表盘上分针与时针走成反向一条直线，电子狗便“汪……汪”叫唤。小刚爸爸欲用此物提醒小刚吃早餐和睡午觉。问小刚在睡午觉过程中，花去(      )分钟。2．有甲、乙、丙三只船，甲船每小时航行6千米，乙船每小时航行5千米，丙船每小时航行3千米。三船同时、同地、同方向出发，环绕周围是15千米的海岛航行，(      )小时后，三船再次相会在一起。3．（2003年迎春杯）甲、乙两人同时同地同向出发，沿环形跑道匀速跑步．如果出发时乙的速度是甲的倍，当乙第一次追上甲时，甲的速度立即提高，而乙的速度立即减少，并且乙第一次追上甲的地点与第二次追上甲的地点相距100米，那么这条环形跑道的周长是_______米．4．如图所示，甲、乙两人从长为米的圆形跑道的点背向出发跑步．跑道右半部分(粗线部分）道路比较泥泞，所以两人的速度都将减慢，在正常的跑道上甲、乙速度均为每秒米，而在泥泞道路上两人的速度均为每秒米．两人一直跑下去，问：他们第99次迎面相遇的地方距点还有_______米．5．有一周长600米的环形跑道，甲、乙二人同时、同地、同向而行，甲每分钟跑300米，乙每分钟跑400米，经过__________分钟二人第一次相遇．6．在一个边长为1米的正方形木框ABCD的两个顶点A、B分别有两只蚂蚁甲、乙,沿着木框逆时针爬行，如图．10秒钟后甲、乙距离B点的距离相同．30秒钟后甲、乙距B点的距离又一次相同．则乙蚂蚁沿木框爬行一圈需________秒．二、解答题7．甲、乙两人在跑道上练习跑步，已知环形跑道一圈长米，甲每秒钟跑米，乙每秒钟跑米。（1）如果甲、乙两人在跑道上相距米处同时反向出发，那么经过多少秒两人首次相遇？（2）如果甲在乙前面米处同时同向出发，那么经过多少秒两人首次相遇？   8．如图，两只小爬甲和乙虫从A点出发，沿长方形ABCD的边，按箭头方向爬行，在距C点32厘米的E点它们第一次相遇，在距D点16厘米的F点第二次相遇，在距A点16厘米的G点第三次相遇，求长方形的边AB的长。  9．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？    10．丁丁和丽丽从圆形街心花园的同一地点出发，同向而行，20分钟后两人再一次相遇。丽丽每分钟走70米，丁丁每分钟走85.7米。这个圆形街心花园的占地面积是多少？  11．乌龟和兔子从同地点出发，背向而行，在环形跑道上赛跑，经过25分钟相遇。这条跑道长多少米？相遇时兔子比乌龟多跑了多少米？  12．运动员小明在环形公路上练长跑，小明离开教练一小时后，教练才想起小明忘带了记时表，立刻骑上自行车送表给小明，已知环形公路全长35千米，小明每小时跑15千米，教练骑自行车的速度是每小时25千米，那么教练送表给小明至少需要多少小时？   13．有甲、乙、丙三人同时同地出发，绕一个花圃行走，乙、丙二人同方向行走，甲与乙、丙相背而行．甲每分钟走40米，乙每分钟走38米，丙每分钟走36米．在途中，甲和乙相遇后3分钟和丙相遇．问：这个花圃的周长是多少米？  14．小胖和小巧每天坚持到学校进行晨跑，在环形跑道上，两人从同一地点出发，沿着相反方向跑步，小胖每秒跑2米，小巧每秒跑3米，经过1分钟20秒两人相遇，学校跑道多少米？   15．如图﹐在长为400公尺的环形跑道上﹐A﹑B两点之间的跑道长100公尺。甲从A点﹑乙从B点同时出发相背而跑。两人相遇后﹐乙即转身与甲同向而跑﹐当甲跑到A时乙恰好跑到B。继续跑若甲追上乙时﹐甲从出发开始算起共跑了多少公尺﹖ 16．小张和小王各以一定速度，在周长为500米的环形跑道上跑步.小王的速度是180米/分．（1）小张和小王同时从同一地点出发，反向跑步，75秒后两人第一次相遇，小张的速度是多少米/分？（2）小张和小王同时从同一点出发，同一方向跑步，小张跑多少圈后才能第一次追上小王？   17．如图，在长为490米的环形跑道上，A、B两点之间的跑道长50米，甲、乙两人同时从A、B两点出发反向奔跑。两人相遇后，乙立刻转身与甲同向奔跑，同时甲把速度提高了25%，乙把速度提高了20%。结果当甲跑到点A时，乙恰好跑到了点B。如果以后甲、乙的速度和方向都不变，那么当甲追上乙时，从一开始算起，甲一共跑了多少米？     18．小张、小王、小李同时从湖边同一地点出发，绕湖行走。小张速度是每小时5.4千米，小王速度是每小时4.2千米，他们两人同方向行走，小李与他们反方向行走，半小时后小张与小李相遇，再过5分钟，小李与小王相遇，那么绕湖一周的行程是多少千米？   19．如图，两个圆环形跑道，大圆环的周长为600米，小圆环的周长为400米．甲的速度为每秒6米，乙的速度为每秒4米．甲、乙二人同时由点起跑，方向如图所示，甲沿大圆环跑一圈，就跑上小圆环，方向不变，沿小圆环跑一圈，又跑上大圆环，方向也不变；而乙只沿小圆环跑．问：甲、乙可能相遇的位置距离点的路程是多少？(路程按甲跑的计算)   20．一个圆形操场跑道的周长是500米，两个学生同时同地背向而行。黄莺每分钟走66米，麻雀每分钟走59米。经过几分钟才能相遇?         21．下图中有两个圆只有一个公共点A，大圆直径48厘米，小圆直径30厘米．两只甲虫同时从A点出发，按箭头所指的方向以相同速度分别沿两个圆爬行．问：当小圆上甲虫爬了几圈时，两只甲虫首次相距最远？
参考答案：1．【解析】时针和分针都是顺时针方向转动，1点时，分针落后时针30度，当分针与时针走成反向一条直线时，时针与分针夹角180度，这段时间里分针比时针多走了210度，分针每分钟走6度，时针每分钟走0.5度，按照行程问题求解。【详解】 （分钟） 所以小刚在睡午觉过程中，花去分钟。【点睛】本题考查的是钟表里面的行程问题，路程差、速度差、追及时间的关系同样适用。2．15【解析】【分析】三船再次相会在一起，即甲追上乙，同时乙追上丙，甲每追上乙一次，需要15小时，乙每追上丙一次，需要7.5小时，15正好是7.5的2倍，所以15小时三船再次相会在一起。【详解】  （小时）（小时） 所以15小时后，三船再次相会在一起。 【点睛】本题考查的是多个人的追及问题，并与公倍数的问题相结合。3．150或300【解析】【分析】【详解】如图，设跑道周长为1，出发时甲速为2，则乙速为5．假设甲、乙从点同时出发，按逆时针方向跑．由于出发时两者的速度比为，乙追上甲要比甲多跑1圈，所以此时甲跑了，乙跑了；此时双方速度发生变化，甲的速度变为，乙的速度变为，此时两者的速度比为；乙要再追上甲一次，又要比甲多跑1圈，则此次甲跑了，这个就是甲从第一次相遇点跑到第二次相遇点的路程．从环形跑道上来看，第一次相遇点跑到第二次相遇点之间的距离，既可能是个周长，又可能是个周长．那么，这条环形跑道的周长可能为米或米．4．150【解析】【分析】【详解】本题中，由于甲、乙两人在正常道路和泥泞道路上的速度都相同，可以发现，如果甲、乙各自绕着圆形跑道跑一圈，两人在正常道路和泥泞道路上所用的时间分别相同，那么两人所用的总时间也就相同，所以，两人同时出发，跑一圈后同时回到点，即两人在点迎面相遇，然后再从点出发背向而行，可以发现，两人的行程是周期性的，且以一圈为周期．在第一个周期内，两人同时出发背行而行，所以在回到出发点前肯定有一次迎面相遇，这是两人第一次迎面相遇，然后回到出发点是第二次迎面相遇；然后再出发，又在同一个相遇点第三次相遇，再回到出发点是第四次相遇……可见奇数次相遇点都是途中相遇的地点，偶数次相遇点都是点．本题要求的是第99次迎面相遇的地点与点的距离，实际上要求的是第一次相遇点与点的距离．对于第一次相遇点的位置，需要分段进行考虑：由于在正常道路上的速度较快，所以甲从出发到跑完正常道路时，乙才跑了米，此时两人相距100米，且之间全是泥泞道路，此时两人速度相同，所以再各跑50米可以相遇．所以第一次相遇时乙跑了米，这就是第一次相遇点与点的距离，也是第99次迎面相遇的地点与点的距离．5．6【解析】【详解】600÷（400-300）=600÷100=6（分钟）故答案为6.【点睛】考查环形路线上的追及问题．两人第一次相遇时乙比甲多跑一圈．根据追及时间=路程差÷速度差得解．6．120【解析】【详解】由题意分析可知，两只蚂蚁的速度和是，速度差是；乙蚂蚁速度：（米）乙爬一圈需要：（秒）故答案为120．【点睛】此题是较复杂的环形跑道上的行程问题，快的追上慢的，关键是抓住图示明白10秒钟后甲、乙距离B点的距离相同，实际上是甲乙共行了一个AB边长，就能求出速度和，30秒钟后甲、乙距B点的距离又一次相同，说明甲、乙在B点的同一侧．甲追上乙两人相遇，就能求出速度差．根据和差公式求出乙的速度，再进一步求解乙爬一圈需要的时间．7．（1）28秒；（2）196秒【解析】【分析】（1）相遇时间＝（跑道一圈的长度－8米）÷（甲的速度＋乙的速度）；（2）求两人首次相遇就是求甲追上乙的时间，从开始到相遇甲比乙多跑了（400－8）米，追及时间＝路程差÷（甲的速度－乙的速度）；据此解答。【详解】（1）（400－8）÷（6＋8）＝392÷14＝28（秒）答：经过28秒两人首次相遇。（2）（400－8）÷（8－6）＝392÷2＝196（秒）答：经过196秒两人首次相遇。【点睛】掌握环形中相遇和追及问题的解题方法是解答题目的关键。8．64厘米【解析】【分析】由题意和图示知甲三次走的路程相等：AB＋BE＝EC＋CF＝FD＋DA＋AG，也就是AB＋AD﹣32＝AB＋16＝16＋AD＋16，由此求出答案即可。【详解】甲和乙既然是相遇问题，说明时间相同。以甲分析为例，甲三次相遇所走的路程应该是相同的，即：AB＋BE＝EC＋CF＝FD＋DA＋AG，也就是AB＋AD﹣32＝AB＋16＝16＋AD＋16。得到AB＝64厘米。【点睛】此题属于多次相遇问题，“甲三次相遇所走的路程应该是相同的”是解题关键。9．猫跑8437.5米，狗跑23437.5米，兔跑16537.5米【解析】【分析】由题意，根据路程、时间之间的关系，可以求得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，则狗跑米，兔跑米；据此可求狗追上猫一圈需要的时间以及兔追上猫一圈需要的时间；进而求出猫、狗、兔再次相遇的时间，则各自跑的路程可求。【详解】由题意可知，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，则狗跑米，兔跑米；狗追上猫一圈需300÷（－1）＝（单位时间）兔追上猫一圈需300÷（－1）＝（单位时间）猫、狗、兔再次相遇的时间，应既是的整数倍，又是的整数倍。与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公约数，即[，]＝＝8437.5上式表明，经过8437.5个单位时间，猫、狗、兔第1次相遇。此时，猫跑了8437.5米，狗跑了：8437.5×＝23437.5（米），兔跑了8437.5×＝16537.5（米）。答：当它们出发后第一次相遇时，猫跑了8437.5米，狗跑了23437.5米，兔跑了16537.5米。【点睛】首先根据它们的速度比求出狗追上猫一圈、兔追上猫一圈所需的时间单位是完成本题的关键。10．7850平方米【解析】【分析】同向而行，20分钟后两人再一次相遇可知：第一次相遇丁丁比丽丽多走了一圈，这一圈刚好是一个圆形，利用路程＝速度差×时间求出周长，再通过半径＝圆的周长÷π÷2求出半径，最后通过圆的面积＝π×半径×半径来求出圆形街心花园的占地面积。【详解】（85.7－70）×20＝15.7×20＝314（米）圆的半径：314÷3.14÷2＝100÷2＝50（米）圆形街心花园的占地面积：3.14×50×50＝3.14×2500＝7850（平方米）答：这个圆形街心花园的占地面积是7850平方米。【点睛】此题考查的追赶问题，熟练掌握速度差×时间＝路程以及圆的周长和面积公式是解题的关键。11．1250米；1000米【解析】【分析】根据题意可知，二人相遇时正好行的路程是环形跑道的长，利用公式：路程＝速度×时间，分别计算出它们跑的路程，再相加即可；要求相遇时兔子比乌龟多跑了多少米用兔子跑的路程减去乌龟跑的路程，即可解答。【详解】45×25＋5×25＝（45＋5）×25＝50×25＝1250（米）45×25－5×25＝（45－5）×25＝40×25＝1000（米）答：这条跑道长1250米，相遇时兔子比乌龟多跑了1000米。【点睛】此题主要考查了行程问题中速度、时间和路程的关系：速度×时间＝路程，路程÷时间＝速度，路程÷速度＝时间，要熟练掌握，解答此题的关键是求出兔子和乌龟的路程是多少。12．0.5小时【解析】【详解】同向而行时，需要：15×1÷（25-15）=15×1÷10=1.5（小时）相向而行时，需要：（35-15×1）÷（15+25）=（35-15）÷40=20÷40=0.5（小时）0.5＜1.5答：教练送表给小明至少需要0.5小时．【点睛】解题关键是环形跑道上，教练追上小明有两种走法：一是同向而行；二是相向而行；分别算出所用时间对比即可得解．13．8892米【解析】【详解】第一个相遇：在3分钟的时间里，甲、丙的路程和为（40+36）×3=228（米）第一个追及：这228米是由于在开始到甲、乙相遇的时间里，乙、丙两人的速度差造成的，是逆向的追及过程，可求出甲、乙相遇的时间为228÷ （38-36）=114（分钟）第二个相遇：在114分钟里，甲、乙二人一起走完了全程所以花圃周长为（40+38）×114=8892（米）【点睛】这个三人行程的问题由两个相遇、一个追及，题目中所给的条件只有三个人的速度，以及一个“3分钟”的时间．把这样一个抽象的三人行程问题分解为三个简单的问题，使解题思路更加清晰．14．400米【解析】【详解】1分20秒＝80秒80×（2＋3）＝400（米）答：学校跑道400米。15．1000公尺【解析】【分析】根据在相同的时间内，乙从B跑到C，甲可以从A跑到C（相向而行），乙如果按原路返回（从C跑到B），甲又可以同向从C经过B跑到A，可知甲前后跑的两段路程是相等的，则AC＝400÷2＝200米。又因A、B两点间的距离是100米，所以乙每次跑的路程是200－100＝100米，即甲的速度是乙的速度的2倍。现在乙在前300米，甲在后追及，甲跑300×2＝600米可以追上乙，原来乙跑了400米，所以甲从出发开始共跑的路程是400＋（400－100）×2＝1000米。【详解】400＋[400﹣（400÷2﹣100）]×2＝400＋[400﹣（200﹣100）]＝400＋[400﹣100]×2＝400＋600＝1000（公尺）答：当甲追上乙时，甲共跑了1000公尺。【点睛】此题属于环形跑道问题，有一定难度，所以应认真分析，根据题意求出AC的距离是完成本题的关键。16．（1）220米/分（2）5.5圈【解析】【详解】（1）75秒-1.25分两人相遇，也就是合起来跑了一个周长的行程.小张的速度是500÷1.25-180=220（米/分）（2）在环形的跑道上，小张要追上小王，就是小张比小王多跑一圈（一个周长）.因此需要的时间是500÷（220-180）＝12.5（分）220×12.5÷500＝5.5（圈）答：（1）小张的速度是220米/分；（2）小张跑5.5圈后才能追上小王.17．2690米【解析】【分析】相遇后乙的速度提高20%，跑回B点，即来回路程相同，乙速度变化前后的比为5︰6，所以所花时间的比为6∶5。设甲在相遇时跑了6单位时间，则相遇后到跑回A点用了5单位时间。设甲原来单位时间行程V甲，由题意得：从A点到相遇点路程为40×6＝240，所以 V乙＝（490－50－240）÷6＝（米）。然后再求出两人速度变化后各自的速度；从相遇点开始，甲追上乙时，甲比乙多行一圈，进而求出甲一共跑的路程，解决问题。【详解】以速度变化前后的比为1∶（1＋20%）＝5∶6所以所花时间比为6∶5设甲原来每单位时间的速度V甲，由题意的：6V甲＋5×V甲×（1＋25%）＝4906V甲＋5×V甲×1.25＝4906V甲＋6.25V甲＝49012.25V甲＝490V甲＝490÷12.25V甲＝40（米）从A点到相遇点路程为：40×6＝240（米）所以V乙为：（490－50－240）÷6＝（440－240）÷6＝200÷6＝（米）两人速度变化后，甲的速度为：40×（1＋25%）＝40×1.25＝50（米）乙的速度为：×（1＋20%）＝×1.2＝40（米）从相遇点开始，甲追上乙时，甲比乙多行了一圈，所以甲一共跑了：490÷（50－40）×50＋240＝490÷10×50＋240＝49×50＋240＝2450＋240＝2690（米）答：甲一共跑了2690米。【点睛】本题属于环形跑道问题，有一定难度，应认真分析，求出甲乙二人速度变化前后的速度就解答本题的关键。18．4.2千米【解析】【分析】由题意知：要先把时间单位统一，小张的速度是每分钟0.09千米；小王的速度是每分钟0.07千米，由题意“半小时后小李和小张相遇”知小张行走的路程是他的速度×30；由“再经过5分钟，小李与小王相遇”，知小王行走的路程是他的速度×（30＋5），小张和小王的路程差即是小李5分钟走的路程，可求出小李的速度，由“半小时后小李和小张相遇”得出小张走的路程＋小李走的路程＝全程。【详解】1小时＝60分小张的速度每分钟是：5.4÷60＝0.09（千米）小张半小时走的路程是：0.09×30＝2.7（千米）小王的速度每分钟是：4.2÷60＝0.07（千米）小王35分钟走的路程是；0.07×35＝2.45（千米）小李的速度每分钟是：（2.7－2.45）÷5＝0.25÷5＝0.05（千米）绕湖一周的行程是：（0.05＋0.09）×30＝0.14×30＝4.2（千米）答：绕湖一周的行程是4.2千米。【点睛】解决此题的关键是小张与小王的路程差是小李5分钟所走的路程，算出小李的速度。19．320 240 160 80 0【解析】【详解】根据题意可知，甲跑的路线是“8”字形，乙跑的路线是小圆环．甲绕大圆环跑一周需要100秒，乙绕小圆环跑一周也需要100秒．所以两人的第一次相遇肯定是在点；而以后在小圆周上肯定还有相遇点．由于两人都是周期性运动，乙的情况较为简单，如果以乙为中心，可以看出，每次乙回到点，如果甲也在点，则两人在点相遇；如果甲不在点，则此时甲相当于顺时针跑，乙则逆时针跑，这是一个相遇问题，必定在小圆周上相遇．设乙第次回到点的时间为秒，则，此时甲跑了米．而甲一个周期为米，因此，时刻甲跑了个周期．而，其中整数部分表示甲回到点，小数部分表示甲又从点跑了一部分路程，但是不到一个周期，这一部分路程的长度是米．由此，我们可以算出甲的位置：      小数部分表示的路程 0 200 400 600 800 甲、乙相距的路程 0 800 600 400 200 甲、乙相遇还需的时间 0 80 60 40 20 甲、乙相遇的位置 0 80 160 240 320  以其中的第三列为例进行说明：这一列表示，于是，这表明甲回到点后又跑了200米，此时乙在点处，甲要跑完大圆周再在小圆周上与乙相遇，此时两人相距米，所以需要的时间为秒，在80秒内乙跑了米，所以在这种情况下甲在小圆周上跑的路程为米，这就是此时相遇点与点的距离．其它情况同理可得．所以甲、乙可能相遇的位置在距离点顺时针方向320米，240米，160米，80米和0米．20．4分钟【解析】【分析】两人相遇时，两人走的路程和恰好等于跑道的周长。黄莺和麻雀每分钟共行125米，那么跑道的周长有几个125米，就需要几分钟。据此利用除法求解即可。【详解】500÷（66＋59）＝500÷125＝4（分钟）答：经过4分钟才能相遇。【点睛】本题考查了相遇问题，相遇时两人的路程和恰好等于跑道的周长。21．4圈【解析】【详解】我们知道，大小圆只有一个公共点(内切)，而在圆上最远的两点为直径两端，所以当一只甲虫在A点，另一只在过A的直径另一直径端点B，所以在小圆甲虫跑了n圈，在大圆甲虫跑了m＋圈；于是小圆甲虫跑了30n，大圆甲虫跑了48(m＋)＝48m＋24因为速度相同，所以相同时内路程相同，起点相同，所以30n＝48m＋24；即5n＝8m＋4，由不定方程知识，解出有n＝4，m＝2，所以小圆甲虫跑了4圈后，大小甲虫相距最远．