文档内容
第1讲 进位制问题
1
数论类转化思想
辗转相除法
第2讲 整数裂项与通项归纳
11
计算类递推法
第3讲 多人多次相遇与追及
19
应用类数形结合
模型思想
第4讲 扶梯与发车问题
30
应用类数形结合量不变思想模型思想
第5讲 工程问题进阶
41
应用类量不变思想模型思想
第6讲 经济问题
52
应用类量不变思想模型思想
第7讲 浓度问题
63
应用类量不变思想模型思想十字交叉法
第8讲 数论中的计数
73
计数类枚举法
有序思想
第9讲 比例法解应用题
81
应用类量不变思想
第10讲 分数、百分数应用题
90
应用类量不变思想
第11讲 燕尾模型
99
几何类模型思想
构造思想
第12讲 沙漏模型
110
几何类模型思想
构造思想
第13讲 归纳与递推
119
计数类递推法
标数法
第14讲 直线型几何综合
128
几何类模型思想
构造思想
第15讲 构造论证
139
组合类分类思想
极端思想
整体思想
第16讲
数学思想方法综合
147
数学思想方法
1
1
进位制问题
“进位制”是指进位的法则ꎮ我们已经学过的一条法则———逢10进1ꎬ又称“十进制”ꎮ常见
的还有二进制、三进制、四进制这么多进位制ꎬ怎么把它们区分开来呢? 一般地ꎬ如没有特殊
说明ꎬ都默认十进制ꎬ如果要表示其他进制ꎬ就采用括号加脚标的形式ꎬ例如二进制中的110ꎬ我
们就写成(110) 2ꎬ五进制中的234就写成(234) 5ꎻ进制之间可以相互转换:①n进制换十进制:位
值原理法ꎻ②十进制换n进制:短除倒取余数法ꎻ③m进制换n进制:十进制做“中介”ꎬ即先把
m进制换成十进制ꎬ再把十进制换成n进制ꎮ
在n进制中ꎬ会用到n种数字:从0到(n-1)ꎬ即(1)n进制中不可能出现数字n以及比n更
大的数ꎬ如六进制中不可能出现数字6、7、8、9等ꎮ反过来ꎬ如果一个数中出现了数字6或大于6
的数字ꎬ这个数就一定不会是六进制数ꎬ如326、731都不可能是六进制数ꎻ(2)n进制中ꎬ出现的
数字可能会超出0到9这十种数字ꎬ比如十六进制ꎬ必须逢16才能进1ꎬ所以从0开始数到9之
后不能进位ꎬ数学上约定在十六进制中用字母A、B、C、D、E、F来表示十进制中的10、11、12、13、
14、15ꎮ
(1)1234=( ) 2=( ) 3=( ) 6=( ) 16
(2)(1234) 8=( ) 10
(1234) 5=( ) 10
第11辑
2
(1)1234=(10011010010) 2=(1200201) 3=(5414) 6=(4D2) 16
(2) (1234) 8从右往左的数字ꎬ分别表示80ꎬ81ꎬ82ꎬ83ꎬ所以1×83+2×82+3×81+4×80=512+
128+24+4=668ꎬ所以(1234) 8=(668) 10ꎮ(1234) 5从右往左的数字ꎬ分别表示50ꎬ51ꎬ52ꎬ53ꎬ所以
1×53+2×52+3×51+4×50=125+50+15+4=194ꎬ所以(1234) 5=(194) 10ꎮ
(1)567=( ) 2=( ) 3=( ) 6=( ) 16
(2)(567) 8=( ) 10 (432) 5=( ) 10
第1讲进位制问题
3
(1)999=( ) 4=( ) 5
(2)(121) 9=( ) 10 (232) 7=( ) 10
(ADD) 16=( ) 10 9999=( ) 15
(12121212) 3=( ) 6=( ) 9
(BCD) 16=( ) 8=( ) 4
第11辑
4
(12121212) 3=1×37+2×36+1×35+2×34+1×33+2×32+1×31+2×30=(4100) 10
(BCD) 16=11×162+12×161+13×160=(3021) 10
故(12121212) 3=(30552) 6=(5555) 9 (BCD) 16=(5715) 8=(233031) 4
(1212) 7=( ) 14 (999) 12=( ) 6
(2222) 3=( ) 9 (666) 11=( ) 5
(1CA) 16=( ) 14
第1讲进位制问题
5
(1)(101) 2×(1011) 2-(11011) 2=( ) 2
(2)(11000111) 2-(10101) 2÷(11) 2=( ) 2
先把二进制转换成十进制ꎬ在十进制下进行计算ꎬ结果再转换成二进制ꎮ
(1)(101) 2=(5) 10 (1011) 2=(11) 10 (11011) 2=(27) 10
(5) 10×(11) 10-(27) 10=(28) 10=(11100) 2
第11辑
6
或
故填11100ꎮ
(2)(11000111) 2=(199) 10
(10101) 2=(21) 10
(11) 2=(3) 10
(199) 10-(21) 10÷(3) 10=(192) 10=(11000000) 2
或
故填11000000ꎮ
(1101) 2×(1101) 2-(1111011) 2=( ) 2
(111) 2×(10101) 2÷(11) 2=( ) 2
(5453) 7+(6245) 7=( ) 7
在六进制中有三位数abcꎬ化为九进制为cbaꎬ这个三位数在十进制中是多少?
第1讲进位制问题
7
先把2个数转换成十进制:
(abc) 6=a×62+b×61+c×60=36a+6b+cꎻ(cba) 9=c×92+b×91+a×90=81c+9b+aꎮ
所以36a+6b+c=81c+9b+aꎬ于是35a=3b+80cꎮ
因为35a是5的倍数ꎬ80c也是5的倍数ꎬ所以3b也必须是5的倍数ꎬ则b也是5的倍数ꎬ所以
b=0或5(在六进制中最大为5)ꎮ
①若b=0ꎬ则35a=80cꎬ即7a=16cꎻ由于7、16的最大公因数是1ꎬ且a、c均不为0ꎬ所以a=16ꎬ
c=7ꎬ但是在六、九进制下ꎬ不可以有一个数为16ꎬ所以这种情况不成立ꎮ
②若b=5ꎬ则35a=3×5+80cꎬ即7a=3+16cꎬa=3+16c
7
ꎬ当c=2时ꎬa=5ꎻ当c=9时ꎬa=21(此种
情况舍去ꎬ因为在六、九进制下ꎬ不可以有一个数为21)ꎬ则(abc) 6=(552) 6=5×62+5×6+2=212ꎮ
所以这个三位数在十进制中为212ꎮ
第11辑
8
在五进制中有三位数abcꎬ化为八进制为cbaꎬ这个三位数在十进制中为多少?
在七进制中有三位数abcꎬ换成九进制为cbaꎬ这个三位数在十进制中为多少?
一个十进制三位数abcꎬ它的八进制形式恰好为1cbaꎬ这个十进制三位数是多少?
算式1534×25=43214是几进制数的乘法?
第1讲进位制问题
9
我们来看末尾ꎬ在足够大的进制中ꎬ我们知道4×5=20ꎬ末尾为0ꎬ但是现在的末尾为4ꎬ20-4=
16ꎬ所以进制为16的因数ꎬ可能是二、四、八或十六进制ꎮ因为算式中有数字5ꎬ不可能有超过进制
的数字ꎬ所以二、四进制排除ꎮ在十进制中有1534×25=38350<43214ꎬ所以在算式中不到10就有
进位ꎬ即进制小于十ꎬ所以这里的进制为八进制ꎮ
算式214×3=1050在几进制下成立?
第11辑
10
算式4×13=100在几进制下成立?
算式314÷4=71在几进制下成立?
进制问题解答技巧:
一、关于进制
1. n进制:“逢n进1ꎬ借1当n”ꎬ如:十进制的特点“逢10进1ꎬ借1当10”ꎻ二进制的特点
“逢2进1ꎬ借1当2”ꎻ
2. n进制的四则混合运算和十进制一样:先乘除ꎬ后加减ꎻ同级运算先左后右ꎻ有括号时先计
算括号内的ꎮ
二、进制转换
1. 十进制转换n进制:短除倒取余数法ꎻ
2. n进制转换十进制:位值原理法ꎻ
3. n进制转换m进制:十进制做桥梁ꎬ即先把n进制转换成十进制ꎬ再把十进制转换成m
进制ꎮ
三、进制判断
判断一个式子在何种进制下成立ꎬ一般依靠以下两种方法:
1. 数字特征法:在n进制下ꎬ每个数字都不能大于(n-1)ꎬ如在九进制下ꎬ每个数字都不能大
于8ꎻ反过来说ꎬ若n进制下出现8这个数字ꎬ则n必定大于8ꎬ至少为九进制ꎮ
2. 尾数特征法:观察这个式子的尾数在十进制下应运算出什么结果再对比式子结果的尾
数ꎬ找出进位进了多少ꎬ再推断进制ꎮ
2
11
整数裂项与通项归纳
裂项法是分解与组合思想在数列求和中的具体应用ꎮ具体步骤是将数列中的每项分解ꎬ然
后重新组合ꎬ使之能消去一些项ꎬ最终达到求和的目的ꎮ
对于比较复杂的式子ꎬ我们可以先找通项ꎬ再进行分组裂项ꎮ
常见的整数裂项有如下几种情形:
①出现的数为等差数列ꎻ
②连续两项相乘ꎬ前后有相同项ꎮ
常见的通项归纳有如下几种情形:
①每一项之间有递推规律ꎻ
②化简式子后可以找到递推规律ꎮ
1×2+2×3+3×4+4×5+5×6+6×7+7×8+8×9+9×10=( )ꎮ
本题项数较少ꎬ可以直接将每一项乘积都计算出来再计算它们的和ꎬ但是对于项数较多的情
第11辑
12
况显然不能这样进行计算ꎮ对于项数较多的情况ꎬ可以进行如下变形:
n(n+1)=n(n+1)(n+2)-(n-1)n(n+1)
3
=1
3n(n+1)(n+2)-1
3(n-1)n(n+1)
原式=1
3×1×2×3+( 1
3×2×3×4-1
3×1×2×3) ++( 1
3×9×10×11-1
3×8×9×10) =1
3×9×10×
11=330
答:结果为330ꎮ
计算:1×2+2×3+3×4++49×50ꎮ
计算:1×4+4×7+7×10++49×52ꎮ
计算:1×2+3×4+5×6++99×100
2×3+4×5++98×99
ꎮ
1×2×3+2×3×4+3×4×5++9×10×11=( )ꎮ
第2讲整数裂项与通项归纳
13
可以进行如下变形:n(n+1)(n+2)=1
4n(n+1)(n+2)(n+3)-1
4(n-1)n(n+1)(n+2)
原式=1
4×1×2×3×4+( 1
4×2×3×4×5-1
4×1×2×3×4)++( 1
4×9×10×11×12-1
4×8×9×10×11)
=1
4×9×10×11×12=2970
答:结果为2970ꎮ
计算:1×3×5+3×5×7++17×19×21ꎮ
计算:10×16×22+16×22×28++70×76×82+76×82×88ꎮ
计算:1×2×3×4×5+2×3×4×5×6++10×11×12×13×14ꎮ
第11辑
14
1×1!+2×2!+3×3!++2008×2008! =( )ꎮ
可以进行如下变形:
1×1! =(2-1)×1! =2!-1!
2×2! =(3-1)×2! =3!-2!
3×3! =(4-1)×3! =4!-3!
2008×2008! =(2009-1)×2008! =2009!-2008!
所以1×1!+2×2!+3×3!++2008×2008! =2009!-1
答:结果为2009!-1ꎮ
3×3!+4×4!+5×5!++1980×1980! =( )ꎮ
已知1×1!+3×3!+5×5!++9×9! =aꎬ
2×2!+4×4!+6×6!++10×10! =bꎬ
求a+b的值ꎮ
第2讲整数裂项与通项归纳
15
计算: 1
2!+2
3!+3
4!++12
13!ꎮ
1
3+1
3+5+
1
3+5+7++
1
3+5+7++21=( )ꎮ
先找通项:an=
1
3+5++(2n+1)=
1
1
2×(2n+1+3)×n
=
1
n(n+2)
原式=1
1×3+1
2×4+1
3×5+1
4×6++
1
9×11+
1
10×12
第11辑
16
=( 1
1×3+1
3×5++
1
9×11)+( 1
2×4+1
4×6++
1
10×12)
=1
2× ( 1
1-1
11)+1
2× ( 1
2-1
12) =175
264
答:结果为175
264ꎮ
计算: 1
2+1
2+4+
1
2+4+6+
1
2+4+6+8+
1
2+4+6+8+10+
1
2+4+6+8+10+12ꎮ
计算:
1
2
1+1
2
+
1
3
(1+1
2)× (1+1
3)
++
1
1999
(1+1
2)× (1+1
3)×× (1+1
1999)
ꎮ
计算:2×2
1×3+4×4
3×5+6×6
5×7+8×8
7×9+10×10
9×11ꎮ
计算:12+22
1×2+22+32
2×3++20042+20052
2004×2005+20052+20062
2005×2006ꎮ
第2讲整数裂项与通项归纳
17
先来分析一下它的通项ꎬan=n2+(n+1) 2
n(n+1)
=(n+1) 2
n(n+1) +
n2
n(n+1)=n+1
n+n
n+1ꎬ代入计算ꎻ也可以继
续化简为an=n2+(n+1) 2
n(n+1) =2n2+2n+1
n2+n
=2+
1
n2+n
=2+
1
n(n+1)ꎬ再代入计算ꎮ
原式=( 2
1+1
2)+( 3
2+2
3)+( 4
3+3
4) +( 5
4+4
5) ++( 2005
2004+2004
2005) +( 2006
2005+2005
2006) =2005×2+
2005
2006=40102005
2006ꎮ
答:结果为40102005
2006ꎮ
计算: 22
32-1
× 42
52-1
× 62
72-1
×× 19982
19992-1
ꎮ
第11辑
18
计算: 3
12+
5
12+22+
7
12+22+32++
21
12+22++102ꎮ
计算:
12
12-100+5000
+
22
22-200+5000
++
992
992-9900+5000
ꎮ
裂项法是解决复杂且有规律数列求和的重要方法ꎬ在出现的数为等差数列或者连续两项相
乘ꎬ前后有相同项的数列时常常可以使用裂项法ꎮ
3
19
多人多次相遇与追及
我们已经学习了基础相遇与追及问题ꎬ以及稍复杂的环形跑道问题ꎬ这一讲中我们将学习更
加复杂的多人多次相遇与追及问题ꎮ
解决此类问题ꎬ我们常常需要借助线段图、比例法或者柳卡图等多种方法ꎮ
小明、小红两名同学在周长为400米的圆形跑道上从同一地点同时背向练习跑步ꎮ
小明每秒钟跑4.5米ꎬ小红每秒钟跑5.5米ꎮ他们第八次相遇时ꎬ小明还需跑多少
米才能回到出发点?
第11辑
20
从开始到两人第八次相遇的这段时间内ꎬ小明、小红两人共跑的路程是跑道周长的8倍ꎬ为
400×8=3200(米)ꎬ因为小明每秒钟跑4.5米ꎬ小红每秒钟跑5.5米ꎬ所以这段时间小明共跑了
3200÷(4.5+5.5)×4.5=1440(米)ꎬ1440÷400=3240(米)ꎬ也就是小明最后一次离开出发点继
续跑了240米ꎬ可知小明还需跑400-240=160(米)才能回到出发点ꎮ
乐乐和小明沿着学校的环形林荫道散步ꎬ小明每分钟走55米ꎬ乐乐每分钟走65米ꎮ已知
林荫道周长是360米ꎬ他们从同一地点同时背向而行ꎮ在他们第7次相遇后小明再走多少
米就能回到出发点?
小明、丁丁二人在圆形水池边玩ꎬ他们从同一地点同时背向绕水池而行ꎮ小明每分钟走
55米ꎬ丁丁每分钟走65米ꎮ10次相遇一共用了8分钟ꎬ丁丁再走多少米才能回到出发点?
甲、乙两车分别从A、B两地同时出发ꎬ在A、B两地之间不断往返行驶ꎬ已知甲车的速度是
乙车速度的4
6ꎬ并且甲、乙两车第9次迎面相遇的地点与第10次迎面相遇的地点恰好相
距160米ꎮ那么ꎬA、B两地之间的距离等于多少米?
第3讲多人多次相遇与追及
21
小明和小红两人分别从一圆形场地的直径两端点同时开始ꎬ以匀速按相反的方
向绕此圆形场地运动ꎬ当小红走了100米时ꎬ他们第一次相遇ꎬ在小明走完一周
前50米处又第二次相遇ꎮ求此圆形场地的周长ꎮ
小明和小红第一次相遇所走的总路程为半个圆ꎬ从第一次相遇到第二次相遇总路程为1个
圆ꎬ小红的速度不变ꎬ2×小红从出发点到相遇点1的路程=小红从相遇点1到相遇点2的路程=2×
100=200(米)ꎮ所以小红行走的总路程=小红从出发点到相遇点2的路程=3×100=300(米)ꎬ半
圆的周长为300-50=250(米)ꎬ整个圆的周长为250×2=500(米)ꎮ
第11辑
22
如图ꎬA、B是圆的直径的两端ꎬ李明在A点ꎬ王宏在B点ꎬ同时出发相向行走ꎬ他们在C点第
一次迎面相遇ꎬC点离A点90米ꎻ在D点第二次迎面相遇ꎬD点离B点50米ꎬ这个圆的周
长是多少?
如图ꎬ有一个圆ꎬ两只小虫分别从直径的两端A与C同时出发ꎬ绕圆相向而行ꎬ它们第一次
迎面相遇时在离A点8厘米处的B点ꎬ第二次迎面相遇时在离C点6厘米处的D点ꎬ这个
圆的周长是多少?
如图ꎬ操场是一个边长为100米的正方形ꎬ甲、乙两人同时从A点出发ꎬ甲逆时针每分钟行
150米ꎬ乙顺时针每分钟行90米ꎮ两人第一次在CD边(不包括CD两点)上相遇ꎬ是出发
以后的第几次相遇?
第3讲多人多次相遇与追及
23
甲、乙两车同时分别从A、B两地相对开出ꎬ两车第一次在距A地40千米处迎面相
遇ꎬ相遇后继续行驶ꎬ各自达到B、A两地后ꎬ立即沿原路返回ꎬ第二次在距A地
50千米处迎面相遇ꎬ则A、B两地间的距离是多少千米?
第一次迎面相遇甲、乙的路程和是一个A、B的距离ꎬ甲走了40千米ꎻ第二次迎面相遇甲、乙的
路程和是三个A、B的距离ꎮ那么甲共走了40× 3=120( 千米)ꎮ甲差50千米走了两个A、B
的距离ꎮ
(120+50)÷2=85(千米)
答:A、B两地间的距离是85千米ꎮ
第11辑
24
李明、王宏二人以均匀的速度分别从A、B两地同时出发ꎬ相向而行ꎮ他们第一次迎面相遇
地点离A地5千米ꎬ相遇后二人继续前进ꎬ走到对方出发点后立即返回ꎬ在距B地3千米处
二人第二次迎面相遇ꎬ两次迎面相遇地点之间的距离是多少?
小丁和小李两人分别从A、B两地同时出发ꎬ在A、B之间往返跑步ꎬ小丁每秒跑3米ꎬ小李
每秒跑7米ꎬ如果他们第三次迎面相遇点与第四次迎面相遇点的距离是200米ꎬ那么A、B
两地之间的距离是多少米?
A、B两地相距850米ꎬ小红和小明两人同时由A地出发ꎬ在A、B两地之间往返锻炼半小
时ꎮ小红步行ꎬ每分钟走40米ꎻ小明跑步ꎬ每分钟跑130米ꎮ则小明、小红二人第几次迎
面相遇时距B地最近?
小明和小红二人分别从A、B两地同时相向而行ꎮ小明的速度是每小时15千米ꎬ
小红的速度是每小时10千米ꎮ二人迎面相遇后继续行进ꎬ小明到B地、小红到A
地后立即返回ꎮ已知二人第四次迎面相遇的地点距第三次迎面相遇的地点16千
米ꎬ那么A、B两地相距多少千米?
第3讲多人多次相遇与追及
25
小明、小红两人的速度比为15∶10=3∶2ꎬ
则相同时间内小明、小红两人走过的路程比也为3∶2ꎬ
全程分为5份ꎬ可知第三次迎面相遇小明和小红共走3×2-1=5(个)全程ꎬ小明走了3×5=
15(份)ꎬ距A地5份路程ꎬ在图中B处ꎻ
第四次迎面相遇小明和小红共走4×2-1=7(个)全程ꎬ小明走了3×7=21(份)ꎬ距A地1份路
程ꎬ在图中C处ꎬ所以A、B的距离是16÷(5-1)×(2+3)=20(千米)ꎮ
答:A、B两地相距20千米ꎮ
第11辑
26
小明、小红二人分别从A、B两地同时出发相向而行ꎬ他们在A、B之间往返跑步ꎮ小明每分
钟跑165米ꎬ小红每分钟跑110米ꎮ如果他们的第7次迎面相遇点与第8次迎面相遇点的
距离是80米ꎬ那么A、B两地间的距离为多少米?
小明、小红两人分别从A、B两地同时出发相向而行ꎬ小红的速度是小明的3
4ꎬ两人相遇后继
续行进ꎬ小明到B地、小红到A地后立即返回ꎮ已知两人第二次迎面相遇的地点距第三次
迎面相遇的地点是60米ꎬ那么ꎬA、B两地相距多少米?
已知A、B两地相距480米ꎬ甲、乙分别从A、B两地同时出发相向而行ꎬ在A、B两地间往
返锻炼ꎮ甲每分钟行30米ꎬ乙每分钟行40米ꎮ在40分钟内甲、乙两人第几次相遇时距
B地最近(从后面追上也算作相遇)? (得数保留整数)
每天中午有一艘轮船从上海开往大连ꎬ每天同一时刻也有一艘轮船从大连开往上海ꎮ轮船
在途中均要航行四天四夜ꎮ某艘从上海开出的轮船在到达大连时能遇上几艘从大连开来的
轮船? (包括起点和终点处遇到的轮船)
第3讲多人多次相遇与追及
27
这是著名的柳卡问题ꎮ下面介绍法国数学家柳卡斯图姆给出的一个非常直观巧妙的解法ꎮ
他先画了如下一幅图:
在平面上画两条平行线ꎬ一条直线表示上海ꎬ另一条直线表示大连ꎮ那么ꎬ从上海或大连开出
的轮船ꎬ就可用图中的两组平行线来表示ꎬ图中的每条线段分别表示每条船的航行情况ꎮ实线表
示从上海驶出的轮船在海上的航行ꎬ它与其他线段的交点即为与从大连驶出的轮船相遇的情况ꎮ
从图中可以看出ꎬ某天中午从上海驶出的一艘轮船(图中用实线表示)会与从大连驶出的9艘
轮船相遇(图中用虚线表示)ꎮ而且在这相遇的9艘轮船中有1艘是在出发时遇到(从大连刚到达
上海)ꎬ1艘是到达大连时遇到(刚好从大连驶出)ꎬ剩下的7艘则在海上相遇ꎮ这就是著名的柳
卡图ꎮ
第11辑
28
甲港和乙港间新开辟了一条航线ꎬ每天正午分别从两港相对开出一艘船ꎮ若所有船的速度
相同ꎬ且从甲港到乙港要航行5昼夜ꎬ则通航的第3天(通航日为第一天)从甲港开出的那
艘船在航线上遇到乙港开来的船(不包括在港口的相遇)共有多少艘?
甲、乙两人在相距60米的直路上来回跑步ꎬ甲的速度是每秒跑4米ꎬ乙的速度是每秒跑
3米ꎮ如果他们同时分别从直路两端出发ꎬ10分钟内共相遇几次(从背面追上也算相遇)?
甲、乙两人分别从A、B两地出发相向而行ꎬ在A、B两地之间不断往返行走ꎮ当甲走了
4个来回的时候ꎬ乙恰好走了6个来回ꎮ在甲、乙两人行进的过程中ꎬ两人一共相遇了多
少次(迎面碰到和追上都算相遇)?
第3讲多人多次相遇与追及
29
一、基本公式
路程=速度×时间ꎬ路程和=速度和×相遇时间ꎬ路程差=速度差×追及时间
二、行程中的比例
设甲、乙两个人所走的路程分别为s甲、s乙ꎻ速度分别为v甲、v乙ꎻ所用时间分别为t甲、t乙时ꎬ由
于s甲=v甲×t甲ꎬs乙=v乙×t乙有如下关系:
1.当时间相同ꎬ即t甲=t乙时ꎬs甲∶s乙=v甲∶v乙ꎻ
2.当速度相同ꎬ即v甲=v乙时ꎬs甲∶s乙=t甲∶t乙ꎻ
3.当路程相同ꎬ即s甲=s乙时ꎬv甲∶v乙=t乙∶t甲ꎮ
三、行程中的多次相遇
1. 环形跑道上的多次相遇与追及问题
同时同地背向而行ꎬ每合走一个圆的周长ꎬ两人相遇一次ꎬ第n次相遇ꎬ两人合走n个圆的周长ꎮ
同时同地同向而行ꎬ快的比慢的多走一个圆的周长ꎬ两人相遇时ꎬ第n次追及ꎬ两人的路程差
是n个圆的周长ꎮ
2. 直线型相遇与追及问题
设一个全程中甲走的路程为Mꎬ乙走的路程为N
①甲、乙二人从两端出发的直线型多次相遇问题:
相遇次数甲、乙共行的路程和
甲共走的路程
乙共走的路程
1
1
M
N
2
3
3M
3N
3
5
5M
5N
n
2n-1
(2n-1)M
(2n-1)N
②同一出发点的直线型多次相遇问题:
相遇次数甲、乙共行的路程和
甲共走的路程
乙共走的路程
1
2
2M
2N
2
4
4M
4N
3
6
6M
6N
n
2n
2nM
2nN
注:①每次相遇指的是迎面相遇ꎻ②两人速度不变ꎬ且没有停留ꎮ
画柳卡图可以解决迎面相遇和追及相遇的总次数ꎮ
第1讲 进位制问题
01
第2讲 整数裂项与通项归纳
03
第3讲 多人多次相遇与追及
05
第4讲 扶梯与发车问题
07
第5讲 工程问题进阶
09
第6讲 经济问题
11
第7讲 浓度问题
13
第8讲 数论中的计数
15
第9讲 比例法解应用题
17
第10讲 分数、百分数应用题
19
第11讲 燕尾模型
21
第12讲 沙漏模型
23
第13讲 归纳与递推
25
第14讲 直线型几何综合
27
第15讲 构造论证
29
第16讲 数学思想方法综合
31
第1讲
进位制问题
1
(5678) 10=( ) 4=( ) 16
2
(4444) 5=( ) 10 (3333) 9=( ) 10
3
(777) 8=( ) 16 (777) 3=( ) 2
4
(999) 16=( ) 7 (999) 3=( ) 4
5
(10011) 2+(11001) 2+(100011) 2=( ) 2
(11001) 2×(111) 2+(100011) 2=( ) 2
6
(123) 5×(123) 5=( ) 5 (123) 7×(123) 7=( ) 7
1
0
小学数学·第11辑
7
一个十进制三位数abcꎬ它的二进制表达式是一个七位数1abcabcꎬ这个十进制的三
位数是多少?
8
一个自然数用三进制和四进制表示都为三位数ꎬ并且它的各位数字的排列顺序恰
好相反ꎬ这个自然数用十进制表示是多少?
9
算式15×16=266在几进制下成立?
10
a、b是自然数ꎬa进制下的数47和b进制下的数74相等ꎬa与b的和的最小值
是多少?
2
0
第2讲
整数裂项与通项归纳
1
计算:2004×2003-2003×2002+2002×2001-2001×2000++2×1ꎮ
2
计算:1×2×3×4+3×4×5×6+5×6×7×8++97×98×99×100ꎮ
3
计算: (1+
1
22-1)× (1+
1
32-1)×× (1+
1
992-1)ꎮ
4
计算: (1-1
2)× (2-2
3)× (3-3
4)×× (8-8
9)× (9-9
10)ꎮ
5
计算: 5
3!+11
4!+19
5!++n2+3n+1
(n+2)! ꎮ
3
0
小学数学·第11辑
6
计算:1+2
2×1+2+3
2+3×1+2+3+4
2+3+4××1+2+3++50
2+3++50ꎮ
7
计算:12
13-12+22
13+23+12+22+32
13+23+33-12+22+32+42
13+23+33+43+-12+22++262
13+23++263ꎮ
8
计算:24× ( 1
2×3+1
4×5++
1
20×21)-( 1
12+
1
12+22++
1
12+22++102)ꎮ
9
计算:12+22+32
3
+22+32+42
3+5
++82+92+102
3+5++17ꎮ
10
计算:3-
2
3-2
⋮
3-2
3
(共2023条分数线)ꎮ
4
0
第3讲
多人多次相遇与追及
1
甲、乙两名同学在周长为300米的圆形跑道上从同一地点同时背向练习跑步ꎬ甲每
秒钟跑3.5米ꎬ乙每秒钟跑4米ꎬ问:他们第十次相遇时ꎬ甲还需跑多少米才能回到出发点?
2
甲、乙两人从400米的环形跑道上一点A同时出发背向而行ꎬ8分钟后两人第五次
相遇ꎬ已知每分钟甲比乙多走6米ꎬ那么两人第五次相遇的地点与点A沿跑道上的最短路
程是多少米?
3
如图ꎬA、B是圆的一条直径的两端ꎬ甲在A点ꎬ乙在B点ꎬA、B同时出发反向而行ꎬ
两人在C点第一次迎面相遇ꎬ在D点第二次迎面相遇ꎮ已知C离A有80米ꎬD离B有
60米ꎬ求这个圆的周长ꎮ
4
甲、乙二人以均匀的速度分别从A、B两地同时出发ꎬ相向而行ꎬ他们第一次迎面相
遇地点离A地18千米ꎬ相遇后二人继续前进ꎬ走到对方出发点后立即返回ꎬ在距B地13千
米处第二次迎面相遇ꎬ求A、B两地之间的距离ꎮ
5
第十一届“走美杯”初赛
甲从A地出发前往B地ꎬ乙、丙两人从B地出发前往
A地ꎮ甲行了50千米后ꎬ乙和丙才同时从B地出发ꎮ结果ꎬ甲和乙在C地迎面相遇ꎬ甲和
丙在D地迎面相遇ꎮ已知ꎬ甲的速度是丙的3倍ꎬ是乙的1.5倍ꎬC、D两地之间的距离是
12千米ꎮ那么A、B两地之间的距离是多少千米?
5
0
小学数学·第11辑
6
甲、乙两车分别从A、B两地出发ꎬ并在A、B两地间不断往返行驶ꎮ已知甲车的速
度是30千米/ 时ꎬ乙车的速度是50千米/ 时ꎬ甲、乙两车第3次迎面相遇地点与第4次迎面
相遇的地点相差100千米ꎮ求A、B两地的距离ꎮ
7
一条电车线路的起点站和终点站分别是甲站和乙站ꎬ每隔4分钟有一辆电车从甲
站发出开往乙站ꎬ全程要走12分钟ꎮ有一个人从乙站出发沿电车线路骑车前往甲站ꎮ他
出发的时候ꎬ恰好有一辆电车到达乙站ꎮ在路上他又遇到了9辆迎面开来的电车ꎮ到达甲
站时ꎬ恰好又有一辆电车从甲站开出ꎮ问他从乙站到甲站用了多少分钟?
8
第三十二届“迎春杯”初赛
如图ꎬA、B为圆形轨道一条直径的两个端点ꎬ甲、乙、丙
三个微型机器人在圆形轨道上同时出发ꎬ作匀速圆周运动ꎬ甲、乙从A点出发ꎬ丙从B点出
发ꎻ乙顺时针运动ꎬ甲、丙逆时针运动ꎬ出发后12秒钟甲到达B点ꎬ再过9秒钟甲第一次追
上丙时恰好也和乙第一次相遇ꎻ那么当丙第一次到达A点后ꎬ再过多少秒钟ꎬ乙才第一次到
达B点?
9
A、B两地相距125千米ꎬ甲、乙两人骑自行车分别从A、B两地同时出发ꎬ相向而行ꎮ
丙骑摩托车以每小时63千米的速度ꎬ与甲同时从A地出发ꎬ在甲、乙两人间来回穿梭(与
乙相遇立即返回ꎬ与甲相遇也立即返回)ꎮ若甲骑车速度为每小时9千米ꎬ且当丙第二次回
到甲处时(甲、丙同时出发的那一次为丙第零次回到甲处)ꎬ甲、乙两人相距45千米ꎮ问:当
甲、乙两人相距20千米时ꎬ甲与丙相距多少千米?
6
0
讲解册参考答案
第1讲 进位制问题
( 1) 567=( 1000110111) 2
=( 210000) 3
=
(2343) 6=(237) 16
解 析
(2)(567) 8=(375) 10 (432) 5=(117) 10
解 析
(567)8从右往左的数字ꎬ分别表示80ꎬ81ꎬ82ꎬ所以
5×82+6×81+7×80=320+48+7=375ꎬ所以(567)8=(375)10ꎮ
(432) 5从右往左的数字ꎬ分别表示50ꎬ51ꎬ52ꎬ所以4×52+
3×51+2×50=100+15+2=117ꎬ所以(432) 5=(117) 10ꎮ
(1)999=(33213) 4=(12444) 5
解 析
(2)(121) 9=(100) 10 (232) 7=(121) 10
解 析
(121) 9从右往左的数字ꎬ分别表示90ꎬ91ꎬ92ꎬ所
以1× 92+2× 91+1× 90=81+18+1=100ꎬ所以(121) 9=
(100) 10ꎮ
(232) 7从右往左的数字ꎬ分别表示70ꎬ71ꎬ72ꎬ所以2×72+
3×71+2×70=98+21+2=121ꎬ所以(232) 7=(121) 10ꎮ
(ADD) 16=(2781) 10 9999=(2E69) 15
解 析
(ADD) 16从右往左的数字ꎬ分别表示160ꎬ161ꎬ
162ꎬ所以10×162+13×161+13×160=2560+208+13=2781ꎬ
所以(ADD) 16=(2781) 10ꎮ
(1212) 7=(242) 14 (999) 12=(10313) 6
解 析
先把(1212) 7转换到十进制ꎬ再从十进制转换到
十四进制ꎮ
(1212) 7=1× 73+2× 72+1× 71+2× 70=343+98+7+2=
(450) 10ꎬ如图①ꎬ(450) 10=(242) 14ꎮ先把(999) 12转换到
十进制ꎬ再从十进制转换到六进制ꎮ(999) 12=9×122+9×
121+9× 120=1296+108+9=( 1413) 10ꎬ如图②ꎬ
(1413) 10=(10313) 6ꎮ
(2222) 3=(88) 9 (666) 11=(11143) 5
解 析
先把(2222) 3转换到十进制ꎬ再从十进制转换到
九进制ꎮ
(2222) 3=2×33+2×32+2×31+2×30=54+18+6+2=(80) 10ꎬ
如图①ꎬ(80) 10=(88) 9ꎮ
先把(666) 11转换到十进制ꎬ再从十进制转换到五进制ꎮ
(666) 11=6×112+6×111+6×110=726+66+6=(798) 10ꎬ如
图②ꎬ(798) 10=(11143) 5ꎮ
(1CA) 16=(24A) 14
解 析
先把(1CA) 16转换到十进制ꎬ再从十进制转换到
十四进制ꎮ
(1CA) 16=1× 162+12× 161+10× 160=256+192+10=
(458) 10ꎬ如图ꎬ(458) 10=(24A) 14ꎮ
(1101) 2×(1101) 2-(1111011) 2=(101110) 2
解 析
方法1:(1101) 2=(13) 10 (1111011) 2=(123) 10
(13) 10×(13) 10-(123) 10=(46) 10=(101110) 2
方法2:
1
0
(111) 2×(10101) 2÷(11) 2=(110001) 2
解 析
方法1:(111) 2=(7) 10 (10101) 2=(21) 10
(11) 2=( 3) 10
( 7) 10× ( 21) 10÷ ( 3) 10=( 49) 10
(49) 10=(110001) 2
方法2:
(5453) 7+(6245) 7=(15031) 7
解 析
方法1:(5453) 7=(1949) 10 (6245) 7=(2189) 10
(1949) 10+(2189) 10=(4138) 10 (4138) 10=(15031) 7
方法2:
这个三位数在十进制中为91ꎮ
解 析
先把2个数转换成十进制:
(abc) 5=a×52+b×51+c×50=25a+5b+cꎬ
(cba) 8=c×82+b×81+a×80=64c+8b+aꎬ
所以25a+5b+c=64c+8b+aꎬ于是8a=b+21cꎮ
c=8a-b
21ꎬ当a=3ꎬb=3时ꎬc=1ꎻ当a=6ꎬb=6时ꎬc=2(舍
去ꎬ五进制中不存在数字6ꎬ后面的情况也超过5ꎬ可以不
考虑)ꎬ(abc) 5=(331) 5=3×52+3×51+1=91ꎮ
所以这个三位数在十进制中为91ꎮ
这个三位数在十进制中为248ꎮ
解 析
先把2个数转换成十进制:
(abc) 7=a×72+b×71+c×70=49a+7b+cꎬ
(cba) 9=c×92+b×91+a×90=81c+9b+aꎬ
所以49a+7b+c=81c+9b+aꎬ于是24a=b+40cꎮ
因为24a是8的倍数ꎬ40c也是8的倍数ꎬ所以b也必须是
8的倍数ꎬ所以b=0或8(8舍去ꎬ因为在七进制下ꎬ不可能
有数字8)ꎮ
若b=0ꎬ则24a=40cꎬ即3a=5cꎻ由于3、5的最大公因数是
1ꎬ且a、c均不为0ꎬ所以a=5ꎬc=3ꎮ
(abc) 7=(503) 7=5×72+3=248ꎮ
所以这个三位数在十进制中为248ꎮ
这个十进制三位数是743ꎮ
解 析
先把2个数转换成十进制:
(abc) 10=a×102+b×101+c×100=100a+10b+cꎬ
(1cba) 8=1×83+c×82+b×81+a×80=512+64c+8b+aꎬ
所以100a+10b+c=512+64c+8b+aꎬ于是99a+2b=63c+
512ꎬ即99a-63c=512-2bꎮ
因为99a是9的倍数ꎬ63c也是9的倍数ꎬ所以512-2b也
必须是9的倍数ꎬ所以当b=4时ꎬ成立ꎮ
若b=4ꎬ则99a-63c=504ꎬ即11a=7c+56ꎬa=7c+56
11
ꎬ当c=
3时ꎬa=7ꎬ此时成立ꎮ(abc) 10=(743) 10ꎮ所以这个十进
制三位数是743ꎮ
六进制下算式成立
解 析
观察尾数4×3=12ꎬ现在尾数为0ꎬ即12全部进
位ꎬ因此这个进制应是12的因数ꎬ可能是二、三、四、六、十
二进制ꎮ又因为出现了数字5ꎬ因此是六或十二进制ꎬ又
因为十进制中214× 3=642< 1050ꎬ所以六进制下算式
成立ꎮ
六进制下算式成立
解 析
观察尾数4×3=12ꎬ现在尾数为0ꎬ即12全部进
位ꎬ因此这个进制应是12的因数ꎬ可能是二、三、四、六、十
二进制ꎮ又因为出现了数字4ꎬ因此是六或十二进制ꎬ又
因为十进制中4×13=52<100ꎬ所以六进制下算式成立ꎮ
九进制下算式成立
解 析
解:设进制为x进制ꎬ则(3×x2+1×x1+4) ÷4=7×
x+1ꎬ解得x=9(x=0舍去)ꎬ所以是在九进制下成立ꎮ
第2讲 整数
裂项与通项归纳
41650
解 析
设S=1×2+2×3+3×4++49×50ꎬ
1×2×3=1×2×3ꎬ
2×3×3=2×3×(4-1)=2×3×4-1×2×3ꎬ
3×4×3=3×4×(5-2)=3×4×5-2×3×4ꎬ
49×50×3=49×50×(51-48)=49×50×51-48×49×50ꎮ
3S=1×2×3+2×3×3+3×4×3++49×50×3=49×50×51ꎬ
S=49×50×51÷3=41650ꎮ
15572
解 析
设S=1×4+4×7+7×10++49×52ꎬ
1×4×9=1×4×7+1×4×2ꎬ
4×7×9=4×7×(10-1)=4×7×10-1×4×7ꎬ
7×10×9=7×10×(13-4)=7×10×13-4×7×10ꎬ
49×52×9=49×52×(55-46)=49×52×55-46×49×52ꎮ
9S=49×52×55+1×4×2ꎬ
S=(49×52×55+1×4×2)÷9=15572ꎮ
3383
3283
解 析
设原式=B
Aꎬ
A+B=1×2+2×3+3×4++98×99+99×100
=1
3[(1×2×3-0×1×2)+(2×3×4-1×2×3)++(99×100×
101-98×99×100)] =1
3×99×100×101=333300ꎬ
B-A=1×2+3×2++99×2=50×100=5000ꎬ
B
A=333300+5000
333300-5000=3383
3283ꎮ
19503
解 析
方法一:可以进行整数裂项ꎮ
3×5×7=3×5×7×9-1×3×5×7
8
ꎬ
5×7×9=5×7×9×11-3×5×7×9
8
ꎬ
17×19×21=17×19×21×23-15×17×19×21
8
ꎬ
所以原式=1×3×5+3×5×7×9-1×3×5×7
8
++
2
0
17×19×21×23-15×17×19×21
8
=1×3×5+17×19×21×23-1×3×5×7
8
=17×19×21×23+1×3×5
8
=19503ꎮ
方法二:原式=(3-2) × 3×(3+2) +(5-2) × 5×(5+2) +
+(19-2)×19×(19+2)
=(32-22)×3+(52-22)×5++(192-22)×19
=(33+53++193)-4×(3+5++19)
=(13+33+53++193)-4×(1+3+5++19)+3ꎬ
而13+33+53++193=(13+23+33++203) -(23+43+63+
+203)
=1
4×202×212-8× 1
4×102×112=19900ꎬ
1+3+5++19=100ꎬ所以原式=19900-4×100+3=19503ꎮ
2147376
解 析
可进行整数裂项ꎬ
原式=10×16×22×28-4×10×16×22
24
+
16×22×28×34-10×16×22×28
24
++
70×76×82×88-64×70×76×82
24
+
76×82×88×94-70×76×82×88
24
=
10×16×22×28
24
-
4×10×16×22
24
+
16×22×28×34
24
-
10×16×22×28
24
++70×76×82×88
24
-64×70×76×82
24
+
76×82×88×94
24
-70×76×82×88
24
=76×82×88×94
24
-4×10×16×22
24
=76×82×88×94-4×10×16×22
24
=2147376
600600
解 析
每项5个连续自然数相乘ꎬ前后项有4个自然数
相同ꎬ仿照两项裂项的方法ꎬ尝试裂开ꎬ看前后是否能
相消ꎮ
1×2×3×4×5=1
6(1×2×3×4×5×6)ꎬ
2×3×4×5×6=1
6(2×3×4×5×6×7-1×2×3×4×5×6)ꎬ
10×11×12×13×14=1
6(10×11×12×13×14×15-9×10×11×
12×13×14)ꎬ
原式=1
6(10×11×12×13×14×15)=600600ꎮ
1981! -3!
解 析
我们可以得到:
3×3! =(4-1)×3! =4! -3! ꎬ
4×4! =(5-1)×4! =5! -4! ꎬ
5×5! =(6-1)×5! =6! -5! ꎬ
1980×1980! =(1981-1)×1980! =1981! -1980! ꎬ
相加可得3× 3! +4× 4! +5× 5! ++1980× 1980! =
1981! -3!ꎮ
11! -1
解 析
因为a=(2! -1! )+(4! -3! )++(10! -9! )
=(2! +4! ++10! )-(1! +3! ++9! )ꎬ
b=(3! -2! )+(5! -4! )++(11! -10! )
=(3! +5! ++11! )-(2! +4! ++10! )ꎬ
所以a+b=(3! +5! ++11! )-(1! +3! ++9! )
=11! -1ꎮ
1-1
13!
解 析
1
2!+2
3!++12
13! =2-1
2! +3-1
3! ++13-1
13! =1
1! -1
2! +
1
2!-1
3!++1
12!-1
13!=1-1
13!ꎮ
6
7
解 析
an=
1
2+4++2n=
1
1
2×(2+2n)×n
=
1
n(n+1)ꎬ
原式=1
1×2+1
2×3+1
3×4+1
4×5+1
5×6+1
6×7
=(
1
1-1
2) +(
1
2-1
3) +(
1
3-1
4) ++(
1
6-1
7)
=1-1
7=6
7ꎮ
an=
1
n+1
( 1+1
2) × ( 1+1
3) ×× ( 1+1
n+1)
=
1
n+1
n+2
2
=
2
(n+1)(n+2)=2× (
1
n+1-1
n+2)
原式=[ (
1
2-1
3) +(
1
3-1
4) +(
1
4-1
5) ++
(
1
1999-1
2000) ] ×2=1-1
1000=999
1000
解 析
先通项归纳ꎬ
1
n+1
( 1+1
2) × ( 1+1
3) ×× ( 1+1
n+1)
=
1
n+1
n+2
2
=
2
(n+1)(n+2)=2× (
1
n+1-1
n+2) ꎬ再计算ꎮ
an=
(2n) 2
(2n-1)(2n+1)=1+
1
(2n-1)(2n+1)
原式=( 1+1
1×3) +( 1+1
3×5) +( 1+1
5×7) +( 1+
1
7×9) +( 1+
1
9×11) =5+1
2× ( 1-1
11) =5+5
11=55
11
解 析
可先找通项an=
(2n) 2
(2n-1)(2n+1) =
1+
1
(2n-1)(2n+1)ꎬ再计算ꎮ
1
1000
解 析
通项归纳:
(2n) 2
(2n+1) 2-1
=
2n×2n
2n×(2n+2)=
n
n+1ꎬ
3
0
原式=1
2× 2
3× 3
4×× 999
1000=
1
1000ꎮ
60
11
解 析
通项归纳ꎬ
2n+1
12+22++n2=
6(2n+1)
n(n+1)(2n+1) =
6(
1
n-1
n+1) ꎬ原式=6× (
1
1-1
2) +6× (
1
2-1
3) ++
6× (
1
10-1
11) =6× ( 1-1
11) =60
11ꎮ
99
解 析
本题的通项公式为
n2
n2-100n+5000
ꎬ没办法进行
裂项的处理ꎮ注意到分母n2-100n+5000=5000-n(100-
n)=5000-(100-n) [100-(100-n)]ꎬ可以看出如果把n
换成100-n的话分母的值不变ꎬ所以可以把原式中的分数
两两组合起来ꎬ最后单独剩下一个
502
502-5000+5000
.将项数
和为
100
的两项相加ꎬ
得
n2
n2-100n+5000
+
(100-n) 2
(100-n) 2-100(100-n)+5000
=
n2+(100-n) 2
n2-100n+5000
=
2n2-200n+10000
n2-100n+5000
=2ꎬ所以原式=2×49+1=99ꎮ(或者ꎬ可
得原式中99项的平均数为1ꎬ所以原式=1×99=99)
第3讲 多人多次
相遇与追及
360×7=2520(米) 2520÷(55+65)×55=1155(米)
1155÷360=3(圈)75(米) 360-75=285(米)
答:小明再走285米就能回到出发点ꎮ
解 析
从开始到两人第7次相遇的这段时间内ꎬ乐乐和
小明两人共走的路程是林荫道周长的7倍ꎬ为360×
7=2520(米)ꎬ因为小明每分钟走55米ꎬ乐乐每分钟走
65米ꎬ所以这段时间小明共走了2520÷(55+65) × 55=
1155(米)ꎬ1155÷360=3(圈) 75(米)ꎬ也就是小明最
后一次离开出发点继续走了75米ꎬ可知小明还需走360-
75=285(米)才能回到出发点ꎮ
8÷10×(55+65)=96(米)
65×8÷96=5(圈)40(米)
96-40=56(米)
答:丁丁再走56米才能回到出发点ꎮ
解 析
两人每合走一个圆形水池的周长就相遇一次ꎬ所
以每8÷10=0.8(分钟)就相遇一次ꎮ圆形水池的周长是
0.8× ( 55+65) =96( 米)ꎮ8分钟丁丁共走了65× 8=
520(米)ꎮ520÷96=5(圈)40(米)ꎬ还要再走96-40=
56(米)才能回到出发点ꎮ
4×(9×2-1)=68
(4+6)×2=20 68÷20=38
4×(10×2-1)=76
76÷20=316 20-16=4
160÷(8-4)×10=400(米)
答:A、B两地之间的距离等于400米ꎮ
解 析
根据题意ꎬ在相同时间内ꎬ甲、乙所行的路程比是
4∶6ꎬ设A、B两地之间的距离为10份ꎬ这样一个全程中
甲走4份ꎬ第9次相遇时ꎬ甲总共走了4× (9× 2-1) =
68(份)ꎬ甲往返两地之间一次共走(4+6) × 2=20(份)ꎬ
68÷20=38(份)ꎬ相遇点距离A地有8份路程ꎮ第
10次相遇时ꎬ甲总共走了4×(10×2-1)=76(份)ꎬ76÷20=
316(份)ꎬ相遇点距离A地还有20-16=4(份)路程ꎮ
所以A、B两地之间的距离为160÷(8-4)×10=400(米)ꎮ
(90×3-50)×2=440(米)
答:这个圆的周长是440米ꎮ
解 析
第二次迎面相遇时ꎬ李明行走的总路程为第一次
迎面相遇时行走总路程的3倍ꎬ即90×3=270(米)ꎮ所以
此圆的周长为(270-50)×2=440(米)ꎮ
(8×3-6)×2=36(厘米)
答:这个圆的周长是36厘米ꎮ
解 析
第二次迎面相遇时ꎬ从A点出发的小虫行的总路
程为第一次迎面相遇时行的总路程的3倍ꎬ即8× 3=
24(厘米)ꎮ所以此圆的周长为(24-6)×2=36(厘米)ꎮ
4×100÷(150+90)=5
3(分钟)
90× 5
3=150(米)
可知乙每走150米两人相遇一
次ꎬ如图ꎬ可知第一次在CD边上
相遇ꎬ是出发以后第7次相
遇ꎮ(图中数字表示第n次相遇的地点)
答:第一次在CD边上相遇ꎬ是出发以后第7次
相遇ꎮ
解 析
两人第一次相遇需4× 100÷(150+90) =5
3( 分
钟)ꎮ其中乙走了90× 5
3=150( 米)ꎬ由此可知乙每走
150米两人相遇一次ꎬ依次可推出第一次在CD边上相遇ꎬ
是出发以后第7次相遇ꎮ如上图ꎬ图中数字表示第n次相
遇的地点ꎮ
5×3-3=12(千米)
12-5-3=4(千米)
答:两次迎面相遇地点之间的距离是4千米ꎮ
解 析
第一次迎面相遇李明、王宏的路程和是一个A、B
的距离ꎬ李明走了5千米ꎻ第二次迎面相遇ꎬ李明、王宏的
路程和是三个A、B的距离ꎮ那么李明共走了5× 3=
15(千米)ꎬA、B两地的距离就是15-3=12(千米)ꎬ那么两
次迎面相遇地点之间的距离为12-5-3=4(千米)ꎮ
3×(3× 2-1) =15
(3+7) × 2=20
20-15=5
3×(4×2-1)=21
21÷20=11
200÷(5-1) ×
10=500(米)
答:A、B两地之间的距离是500米ꎮ
解 析
根据题意ꎬ在相同时间内ꎬ小丁和小李所行的路
程比是3∶7ꎬ设整个路程为10份ꎬ这样一个全程中小丁
走了3份ꎬ第3次相遇时ꎬ小丁总共走了3×(3× 2-1) =
15(份)ꎬ往返两地之间共走(3+7)×2=20(份)ꎬ相遇点距
离A地有20-15=5(份)路程ꎮ第四次相遇时ꎬ小丁总共
走了3×(4×2-1)=21(份)ꎬ21÷20=11(份)ꎬ相遇点
距离A地有1份路程ꎮ所以A、B两地之间的距离
为200÷(5-1)×10=500(米)ꎮ
半小时=30分钟
两人路程总和:(40+130)×30=5100(米)
5100÷850=6(个) 6÷2=3(次) 40∶130=4∶13
第一次迎面相遇时小红走了A、B两地距离的
4
4+13×2=8
17ꎬ距离B地:1-8
17=9
17ꎬ
4
0
第二次迎面相遇时ꎬ小红走了A、B两地距离的
4
4+13×4=16
17ꎬ距离B地:1-16
17=1
17ꎬ
第三次迎面相遇时ꎬ小红走了A、B两地距离的
4
4+13×6=24
17ꎬ距离B地:24
17-1=7
17ꎬ
因为9
17> 7
17> 1
17ꎬ所以第二次迎面相遇时距B地
最近ꎮ
答:小明、小红二人第二次迎面相遇时距B地最近ꎮ
解 析
先进行单位换算ꎬ即半小时=30分钟ꎬ再算出两
人的路程和(40+130)×30=5100(米)ꎬ相当于5100÷850=
6(个)全程ꎬ两人每合走2个全程就会有一次相遇ꎬ所以
两人共有6÷2=3(次)相遇ꎬ而两人的速度比为40∶130=
4∶13ꎬ所以相同时间内两人的行程比为4∶13ꎬ那么第一
次相遇小红走了全程的
4
4+13×2=8
17ꎬ距离B地有1-8
17=
9
17ꎻ第二次相遇小红走了全程的
4
4+13×4=16
17ꎬ距离B地有
1-16
17=1
17ꎻ第三次相遇小红走了全程的
4
4+13×6=24
17ꎬ距离
B地有24
17-1=7
17ꎮ因为9
17> 7
17> 1
17ꎬ所以小明、小红二人
第二次迎面相遇时距B地最近ꎮ
165∶110=3∶2
第7次相遇:2×7-1=13(个) 3×13=39(份)
第8次相遇:2×8-1=15(个) 3×15=45(份)
80÷(5-1)×(2+3)=100(米)
答:A、B两地间的距离为100米ꎮ
解 析
小明、小红两人的速度比为165∶110=3∶2ꎬ则
相同时间内小明、小红两人走过的路程比也为3∶2ꎬ
把A、B两地间的路程看作5份ꎬ可知第7次迎面相遇时
小明和小红共走2×7-1=13(个)A、B两地间的路程ꎬ小明
走了3×13=39(份)ꎬ距A地1份路程ꎬ如图ꎬ在图中C处ꎻ
第8次迎面相遇小明和小红共走2×8-1=15(个)A、B两
地间的路程ꎬ小明走了3×15=45(份)ꎬ距A地5份路程ꎬ
在图中B处ꎬ所以A、B两地之间的距离是80÷
(5-1)×(2+3)=100(米)ꎮ
路程比=速度比=4∶3
第二次相遇:2×2-1=3(个) 3×4=12(份)
第三次相遇:2×3-1=5(个) 5×4=20(份)
60÷(6-2)×(4+3)=105(米)
答:A、B两地相距105米ꎮ
解 析
小明、小红两人的速度比为4∶3ꎬ则相同时间内
小明、小红两人走过的路程比也为4∶3ꎬA、B两地之间的
距离看作7份ꎬ可知ꎬ第二次迎面相遇时小明和小红共
走2×2-1=3(个) A、B两地之间的距离ꎬ小明走了3×4=
12(份)ꎬ距A地2份路程ꎬ如图ꎬ在图中C处ꎻ第三次迎面
相遇时小明和小红共走3×2-1=5(个)A、B两地之间的距
离ꎬ小明走了5×4=20(份)ꎬ距A地6份路程ꎬ在图中D
处ꎬ所以A、B两地之间的距离是60÷(6-2) ×(4+3) =
105(米)ꎮ
甲:40×30=1200(米) 乙:40×40=1600(米)
路程比=速度比=30∶40=3∶4
第一次相遇( 距离B地4份): 4× 480
7
=
1920
7(米)≈274米ꎻ
第二次相遇(距离B地2份):2×2-1=3(个)
3×
4=12(份)
12×480
7=5760
7(米)≈823米ꎻ
第三次相遇(距离B地6份):2×3-1=5(个)
5×
4=20(份) 20×480
7=9600
7(米)≈1371米ꎮ
答:甲、乙两人第二次相遇时距离B地最近ꎮ
解 析
40分钟ꎬ甲走了40×30=1200(米)ꎬ乙走了40×
40=1600(米)ꎮ
路程比=速度比=30∶40=3∶4ꎬ全程分为7份ꎬ每1份是
480
7米ꎮ两人第一次相遇是在距离B地4份的地方ꎬ乙走
了4×480
7=1920
7(米)≈274米ꎬ274<1600ꎻ
第二次相遇他们共走了2×2-1=3(个)A、B两地的距离ꎬ
乙走了3×4=12(份)ꎬ距离B地2份ꎬ乙走了12× 480
7=
5760
7(米)≈823米ꎻ
第三次相遇他们共走了2×3-1=5(个)A、B两地的距离ꎬ
乙走了5×4=20(份)ꎬ距离B地6份ꎬ乙走了20× 480
7=
9600
7(米)≈1371米ꎮ
因此第四次相遇时ꎬ乙走的路程肯定大于1600米ꎬ所以在
三次相遇中ꎬ两人第二次相遇时距离B地最近ꎮ
7艘
解 析
因为从乙港开出的船要过5天到达甲港ꎬ所以顺次连接
6、1两点ꎬ7、2两点的线段分别表示从乙港开出的船在
相应时间内的航行路线ꎮ
甲港第3天开出的船也要经过5天到达乙港ꎬ所以连接
3、8两点的线段表示甲港船的航行路线ꎬ
从图中看到该线与乙港开出船的航行路线有8个交
点(包括在港口的相遇)ꎬ
这些点表示从甲港第3天开出的船遇到乙港开出船的
次数ꎬ
除去在乙港港口相遇的一点共7个ꎬ
则通航的第3天(通航日为第一天)从甲港开出的那艘船
在航线上遇到从乙港开来的船(不包括在港口的相遇)共
有7艘ꎮ
5
0
35次
解 析
甲跑一个全程需60÷4=15(秒)ꎬ乙跑一个全程
需60÷3=20(秒)ꎬ画柳卡图如下(实线表示甲ꎬ虚线表示
乙ꎬ那么实、虚两线的交点就是甲、乙相遇的地点):
一个周期120秒中相遇7次ꎬ10分钟=600秒ꎬ
600÷120=5(个)ꎬ10分钟内相遇的次数是7×5=35(次)ꎮ
10次
解 析
当甲走了4个来回的时候ꎬ乙恰好走了6个来
回ꎬ得甲、乙的速度比是4∶6=2∶3ꎬ那么从A到Bꎬ甲、乙
所用的时间比是3∶2ꎬ画柳卡图如下(实线表示甲ꎬ虚线
表示乙ꎬ那么实、虚两线交点就是甲、乙相遇的地点):
从图中看到甲、乙两个人共相遇了10次ꎮ
6
0
练习册参考答案
第1讲 进位制问题
(5678) 10=(1120232) 4=(162E) 16
解 析
(4444) 5=(624) 10 (3333) 9=(2460) 10
解 析
(4444) 5=4×53+4×52+4×51+4×50=(624) 10
(3333) 9=3×93+3×92+3×91+3×90=(2460) 10
(777) 8=(1FF) 16
(777) 3=(1011011) 2
解 析
(777) 8=7×82+7×81+7×80=(511) 10
(777) 3=
7×32+7×31+7×30=(91) 10
(999) 16=(10110) 7 (999) 3=(1311) 4
解 析
(999) 16=9×162+9×161+9×160=(2457) 10
(999) 3=9×32+9×31+9×30=(117) 10
(10011) 2+(11001) 2+(100011) 2=(1001111) 2
(11001) 2×(111) 2+(100011) 2=(11010010) 2
解 析
(123) 5×(123) 5=(21234) 5
(123) 7×(123) 7=(15462) 7
解 析
这个十进制的三位数是100ꎮ
解 析
因为a、b、c出现在二进制的表达式内ꎬ所以a、
b、c只能是0或1ꎬ又因为a出现在十进制表达式最高位
上ꎬ所以a≠0ꎬ所以a=1ꎮ1×100+10×b+c=1×26+1×25+
b×24+c×23+1×22+b×2+cꎬ8b+8c=0ꎬ所以b=c=0ꎬ则三位
数abc是100ꎮ
这个自然数用十进制表示是22ꎮ
解 析
假设这个三进制的三位数是abcꎬ由题意有
(abc) 3=(cba) 4ꎬ其中a、b、c均小于3ꎬ则有9a+3b+c=
16c+4b+aꎬ化简得8a=b+15cꎬ符合条件的a、b、c为2、1、
1ꎬ(211) 3化成十进制是22ꎮ
在八进制下成立ꎮ
解 析
解法一:末尾在足够大的进制中ꎬ我们知道5×6=
30ꎬ末尾为0ꎬ但是现在的结果末尾是6ꎬ30-6=24ꎬ所以进
制为24的因数ꎬ可能是二、三、四、六、八、十二进制ꎮ因为
算式中有数字6ꎬ不可能有超过进制的数字ꎬ所以二、三、
四、六进制排除ꎮ在十进制中有15×16=240<266ꎬ所以在
算式中不到10就有进位ꎬ即进制小于10ꎬ所以这里的进
制为八进制ꎮ
解法二:设进制为x进制ꎬ则(1×x+5) ×(1×x+6)=2×x2+
6×x+6ꎬ解得x=8(负值舍去)ꎬ所以在八进制下成立ꎮ
a与b的和的最小值是24ꎮ
解 析
a进制下的数47转换成十进制:4a+7ꎬ
b进制下的数74转换成十进制:7b+4ꎬ
问题转化为4a+7=7b+4ꎬ可知b=4a+3
7
ꎬ由于数位中有7ꎬ
所以a和b均大于7ꎮ
当a=15时ꎬb=9ꎬ此时a与b的和最小ꎬ为24ꎮ
第2讲 整数
裂项与通项归纳
2008008
0
3
解 析
原式=2003×2+2001×2++3×2+2×1
=2×(1+3+5++2001+2003)
=2×(1+2003)×1002÷2
=2008008ꎮ
也可以直接根据公式1+3+5+7++(2n-1)=n2得出1+
3+5++2001+2003=10022ꎬ进而求出原式的结果ꎮ
974510040
解 析
一般的整数裂项各项之间都是连续的ꎬ本题中
各项之间是断开的ꎬ为此可以将中间缺少的项补上ꎬ再进
行计算ꎮ
记原式为Aꎬ再设B=2×3×4×5+4×5×6×7+6×7×8×9++
96×97×98×99ꎬ
则A+B=1×2×3×4+2×3×4×5+3×4×5×6++97×98×99×
100=1
5×97×98×99×100×101=1901009880ꎬ
现在知道A与B的和了ꎬ如果能再求出A与B的差ꎬ那
么A、B的值就都可以求出来了ꎮ
A-B=1×2×3×4-2×3×4×5+3×4×5×6-4×5×6×7+5×6×7×
8++97×98×99×100
=4×(1×2×3+3×4×5+5×6×7++97×98×99)
=4×[2×(22-1)+4×(42-1)+6×(62-1)++98×(982-1)]
=4×(23+43+63++983)-4×(2+4+6++98)
=4×8× 1
4×492×502-4× 1
2×100×49=48010200ꎬ
所以A=(1901009880+48010200)÷2=974510040ꎮ
an=1+
1
(n+1) 2-1
=(n+1) 2
(n+1) 2-1
=(n+1) 2
n×(n+2)
原式=2×2
1×3×3×3
2×4×4×4
3×5×5×5
4×6××98×98
97×99× 99×99
98×100=2
1×
99
100=149
50
解 析
先计算出通项an=1+
1
(n+1) 2-1
=
(n+1) 2
(n+1) 2-1
=
(n+1) 2
n×(n+2)ꎬ然后再计算ꎮ
an=n-n
n+1=n(n+1)-n
n+1
=n2
n+1
原式=1
2× 22
3× 32
4× 42
5×× 82
9× 92
10=3× 4× 6× 7× 8×
9=36288
解 析
先计算出通项an=n-n
n+1=n(n+1)-n
n+1
=n2
n+1ꎬ然
后再计算ꎮ
an=n2+3n+1
(n+2)! =(n+1)(n+2)-1
(n+2)!
=1
n!-
1
(n+2)!
原式=1
1!-1
3!+1
2!-1
4!++1
n!-
1
(n+2)!
=(
1
1! +1
2! +1
3! ++1
n! ) -(
1
3! +1
4! +1
5! ++
1
(n+2)! )
=1+1
2!-
1
(n+1)!-
1
(n+2)!
=3
2-
n+3
(n+2)!
解 析
先根据n2+3n+1=(n+1)(n+2) -1计算出通项ꎬ
an=n2+3n+1
(n+2)! =(n+1)(n+2)-1
(n+2)!
=1
n! -
1
(n+2)!ꎬ然后再分
组ꎬ可以看出原式为1
1!+1
2!+1
3!++1
n!和1
3!+1
4!+1
5!++
1
(n+2)!的差ꎮ
an=
(1+n)×n
2
(1+n)×n
2
-1
=n×(n+1)
n×(n+1)-2=
n×(n+1)
(n-1)×(n+2)(n≥2)
原式=2×3
1×4× 3×4
2×5× 4×5
3×6× 5×6
4×7× × 48×49
47×50× 49×50
48×51×
50×51
49×52=3
1×50
52=223
26
解 析
先计算出通项
an
=
(1+n)×n
2
(1+n)×n
2
-1
=
n×(n+1)
n×(n+1)-2(n≥2)ꎮ因为(n-1) ×(n+2)=n2+n-2ꎬ所以
再将n×(n+1) -2化为(n-1) ×(n+2)ꎬ然后再代入原式
计算ꎮ
an
=12+22++n2
13+23++n3
=
n×(n+1)×(2n+1)
6
n2×(n+1) 2
4
=
2
3
×
2n+1
n×(n+1)=2
3× (
1
n+1
n+1)
原式=2
3× [ (
1
1+1
2) -(
1
2+1
3) +(
1
3+1
4) -
-(
1
26+1
27) ] =2
3× ( 1-1
27) =52
81
解 析
先计算出通项
an
=
12+22++n2
13+23++n3
=
n×(n+1)×(2n+1)
6
n2×(n+1) 2
4
=2
3×
2n+1
n×(n+1) =2
3× (
1
n+1
n+1) ꎬ然
后再计算ꎮ
24× (
1
2×3+
1
4×5++
1
20×21) -(
1
12+
1
12+22++
1
12+22++102)
=24× (
1
2×3+1
4×5++
1
20×21) -6× (
1
1×2×3+
1
2×3×5+
+
1
10×11×21)
=24× (
1
2×3+1
4×5++
1
20×21) -24× (
1
2×3×4+
1
4×6×5+
+
1
20×22×21)
=24× [ (
1
2×3-
1
2×4×3) +(
1
4×5-
1
4×6×5) ++
(
1
20×21-
1
20×22×21) ]
=24× (
1
2×4+1
4×6++
1
20×22)
1
3
=6× (
1
1×2+1
2×3++
1
10×11)
=6× ( 1-1
11) =60
11
解 析
虽然很容易看出1
2×3=1
2-1
3ꎬ1
4×5=1
4-1
5ꎬ但
是并没有什么效果ꎻ再看后面的式子ꎬ每一项的分母容易
让我们想到公式12+22+32++n2=1
6×n×(n+1) ×(2n+
1)ꎬ于是我们可以想到
1
12+22+32++n2
=
6
n×(n+1)×(2n+1)ꎬ可以看出减号前面括号里的式子有
10项ꎬ减号后面括号里的式子也恰好有10项ꎬ据此计算
即可ꎮ
原式=12+22+32
22-1
+22+32+42
32-1
++82+92+102
92-1
通项归纳ꎬ(n-1) 2+n2+(n+1) 2
n2-1
=3n2+2
n2-1
=3+
5
n2-1
=3+
5
2(
1
n-1-1
n+1) (n≥2)
原式=3×8+5
2( 1+1
2-1
9-1
10) =24+29
9=272
9
解 析
先化简原式ꎬ
然后计算出通项
(n-1) 2+n2+(n+1) 2
n2-1
=
3n2+2
n2-1
=
3+
5
n2-1
=
3+
5
2(
1
n-1-1
n+1) (n≥2)ꎬ最后代入计算即可ꎮ
3-2
3=7
3=23-1
22-1
3-
2
3-2
3
=3-6
7=15
7=24-1
23-1
3-
2
3-
2
3-2
3
=3-14
15=31
15=25-1
24-1
3-
2
3-
2
⋮
3-2
3
=2n+2-1
2n+1-1
(共n条分数线)
所以2023条分数线时ꎬ答案为22025-1
22024-1
ꎮ
解 析
从最简单的情况开始ꎬ依次计算并化简ꎬ找到
规律ꎮ
第3讲 多人多次
相遇与追及
总路程:300×10=3000(米)
所用时间:3000÷(3.5+4)=400(秒)
甲的路程:3.5×400=1400(米)
1400÷300=4(圈)200(米)
甲还需跑:300-200=100(米)
答:甲还需跑100米才能回到出发点ꎮ
解 析
相遇十次的总路程为300×10=3000(米)ꎬ相遇
十次所用的时间为3000÷(3.5+4)=400(秒)ꎮ甲所走的
路程为3.5×400=1400(米)ꎬ那么甲已经跑了1400÷300=
4(圈)200(米)ꎬ即甲已经跑了4圈多200米ꎬ一圈的
周长为300米ꎬ那么还需要跑300-200=100(米) 才能回
到出发点ꎮ
路程和:400×5=2000(米)
速度和:2000÷8=250(米/ 分) 速度差:6米/ 分
甲的速度:(250+6)÷2=128(米/ 分)
甲的路程:128×8=1024(米)
1024÷400=2(圈)224(米)
两人第五次相遇的地点与点A沿跑道上的最短路程是
400-224=176(米)
答:两人第五次相遇的地点与点A沿跑道上的最短路
程是176米ꎮ
解 析
先算出甲、乙两人的速度和ꎬ路程和÷相遇时间=
速度和ꎮ相遇五次的路程总和是400×5=2000(米)ꎬ相遇
时间为8分钟ꎬ那么速度和为2000÷8=250(米/ 分)ꎮ已
知速度差为6米/ 分ꎬ所以甲的速度为( 250+6) ÷ 2=
128(米/ 分)ꎬ甲所走的路程为128×8=1024(米)ꎬ1024÷
400=2(圈)224(米)ꎬ即跑了2圈多224米ꎬ所以两人
第五次相遇的地点与点A沿跑道上的最短路程是
400-224=176(米)ꎮ
(80×3-60)×2=360(米)
答:这个圆的周长为360米ꎮ
解 析
第二次迎面相遇时ꎬ甲行走的总路程为第一次迎
面相遇时行走总路程的3倍ꎬ即80×3=240(米)ꎮ所以此
圆的周长为(240-60)×2=360(米)ꎮ
18×3=54(千米)
54-13=41(千米)
答:A、B两地之间的距离是41千米ꎮ
解 析
第一次迎面相遇时甲、乙的路程和是一个A、B
两地之间的距离ꎬ甲走了18千米ꎻ第二次迎面相遇时甲、
乙的路程和是三个A、B的距离ꎮ那么第二次迎面相遇时
甲共走了18×3=54(千米)ꎬA、B两地的距离就是54-13=
41(千米)ꎮ
v甲∶v乙∶v丙=3∶2∶1
3
2+3=3
5
3
1+3=3
4
3
4-
3
5=3
20 12÷ 3
20=80(千米) 50+80=130(千米)
答:A、B两地之间的距离是130千米ꎮ
解 析
甲的速度是丙的3倍ꎬ是乙的1.5倍ꎬ甲、乙、丙三人的速
度比为3∶2∶1ꎬ
甲、乙的速度比是3∶2ꎬEC占EB的3
2+3=3
5ꎬ
甲、丙的速度比是3∶1ꎬED占EB的3
1+3=3
4ꎬ
得CD占EB的3
4-3
5=3
20ꎬEB的距离是12÷ 3
20=
80(千米)ꎬ
A、B两地之间的距离是50+80=130(千米)ꎮ
2
3
路程比=速度比=30∶50=3∶5
第3次相遇(距离A地1份):3×2-1=5(个) 3×5=
15(份)
第4次相遇(距离A地5份):4×2-1=7(个)
3×7=21(份) 100÷(5-1)×(3+5)=200(千米)
答:A、B两地的距离是200千米ꎮ
解 析
甲、乙两车的速度比为30∶50=3∶5ꎬ则相同时间内甲、乙
两车走过的路程比也为3∶5ꎬ全程分为8份ꎬ可知第3次
迎面相遇时ꎬ甲、乙两车共走3×2-1=5(个)全程ꎬ甲车走
了3×5=15(份)ꎬ距A地1份路程ꎬ在图中C处ꎻ第4次迎
面相遇时ꎬ甲、乙两车共走4×2-1=7(个)全程ꎬ甲车走了
3×7=21(份)ꎬ距A地5份路程ꎬ在图中D处ꎬ所以A、B两
地的距离是100÷(5-1)×(3+5)=200(千米)ꎮ
9+1+1=11(辆) 12÷4+1=4(辆)
(11-4)×4=28(分钟)
答:他从乙站到甲站用了28分钟ꎮ
解 析
据题意可知ꎬ骑车人一共看见9+1+1=11(辆)电
车ꎬ因每隔4分钟有一辆电车开出ꎬ而全程需12分钟ꎬ骑
车人在乙站看到的电车是12分钟以前发出的ꎬ可以推算
出ꎬ他从乙站出发的时候ꎬ第12÷4+1=4(辆)电车正从甲
站出发ꎬ骑车人从乙站到甲站的这段时间里ꎬ甲站发出的
电车是从第4辆到第11辆ꎮ即骑车人从乙站出发时ꎬ第
4辆电车正从甲站开出ꎬ到达甲站时ꎬ第11辆电车正从甲
站开出ꎬ所以骑车人从乙站到甲站所用时间就是从第4辆
电车从甲站开出到第11辆电车从甲站开出之间的时间ꎬ
得他从乙站到甲站用了(11-4)×4=28(分钟)ꎮ
BC=AB× 3
4 AC=AB× 1
4 AB+BC=7
4×AB
V甲∶V乙∶V丙=7∶1∶3
21× 1
3=7(秒) BD=8CD 8×7=56(秒)
答:再过56秒钟ꎬ乙才第一次到达Bꎮ
解 析
甲经过12秒钟从A点到达B点ꎬ则再过9秒钟
后甲到达C点ꎬ
且BC的长度等于AB长度的3
4ꎬ
则AC的长度等于AB长度的1
4ꎬ
即21秒钟的时间内ꎬ甲的路程为AB+BC=7
4ABꎬ
乙的路程为AC=1
4ABꎬ丙的路程为BC=3
4ABꎬ
则速度比甲∶乙∶丙=7∶1∶3ꎬ
丙从C点到达A点所用时间=21× 1
3=7(秒)ꎬ
此时乙从C点到达D点ꎬ所用时间也为7秒ꎬ
因为CA=1
3BCꎬ则CD=1
3ACꎬ则BD=8CDꎬ
则丙第一次到达A后乙第一次到达B的所需时间为8×
7=56(秒)ꎮ
由于用比例来求每个人走的路程ꎬ比先求时间ꎬ再求路
程来的方便ꎬ且注意到丙的速度是甲速度的7倍ꎬ所以
可以想办法把速度往甲的速度上面靠ꎬ故设乙的速度
为9x千米/ 时ꎬ即是甲的速度的x倍ꎬ那么三人的速度
比是甲∶乙∶丙=1∶x∶7ꎮ
第一阶段ꎬ第一次乙、丙相遇时ꎬ乙走了(
x
x+7×
125) 千米ꎬ丙走了(
7
x+7×125) 千米ꎬ甲走了(
1
x+7×
125) 千米ꎮ此时甲、丙相距(
6
x+7×125) 千米(也就是
甲、乙之间的距离)ꎮ
丙第一次回到甲处时ꎬ甲又走了(
1
1+7×
6
x+7×
125) 千米ꎬ丙又走了(
7
1+7× 6
x+7×125) 千米ꎬ乙走的
是甲的x倍ꎬ即(
x
1+7× 6
x+7×125) 千米ꎬ此时甲、乙相
距(
6
x+7×125-1
1+7× 6
x+7×125-x
1+7× 6
x+7×125) 千米ꎬ即
7
8× 6
x+7×125-x
8× 6
x+7×125=3
4×7-x
7+x×125(千米)(也
是丙、乙之间的距离)ꎮ
第二阶段ꎬ第二次乙、丙相遇时ꎬ为了方便ꎬ我们采用换
元的方法ꎬ令S千米等于此时乙、丙间的距离ꎬ即S=
3
4× 7-x
7+x× 125ꎮ当乙、丙相遇时ꎬ乙走了(
x
x+7× S)
千米ꎬ丙走了(
7
x+7×S) 千米ꎬ甲走了(
1
x+7×S) 千米ꎮ
甲、丙相距(
6
x+7×S) 千米(也就是甲、乙之间的距离)ꎮ
丙第二次回到甲处时ꎬ甲又走了(
1
1+7× 6
x+7×S) 千米ꎬ
丙又走了(
7
1+7× 6
x+7×S) 千米ꎬ乙走的是甲的x倍ꎬ即
(
x
1+7× 6
x+7×S) 千米ꎬ此时甲、乙相距(
6
x+7×S-1
1+7×
6
x+7×S-x
1+7× 6
x+7×S) 千米ꎬ即7
8× 6
x+7×S-x
8× 6
x+7×S=
3
4×7-x
7+x×S(千米)(也是丙、乙之间的距离)ꎮ
将S=3
4×7-x
7+x×125代入3
4×7-x
7+x×S得丙第二次回到甲
处时ꎬ甲、乙相距[ (
3
4×7-x
7+x)
2
×125] 千米ꎬ依题意得
(
3
4×7-x
7+x)
2
×125=45ꎬ即(
3
4×7-x
7+x)
2
=45
125ꎬ
两边开方ꎬ得3
4×7-x
7+x=3
5ꎬ即7-x
7+x=4
5ꎬ去分母得35-
5x=28+4xꎬ即9x=7ꎬ解得x=7
9ꎮ
所以乙的速度是9× 7
9=7(千米/ 时)ꎮ
通过之前的推导ꎬ我们发现第二阶段的推导相当于把
3
3
第一阶段推导中的125换成了Sꎬ其余的都完全一
样(所以其实第二阶段只要动脑筋想一下就可以不用
写任何过程ꎬ轻松得到结果)ꎬ观察第一阶段最后甲、
乙相距(
3
4×7-x
7+x×125) 千米ꎬ第二阶段最后甲、乙相
距[ (
3
4×7-x
7+x)
2
×125] 千米ꎬ同理ꎬ第三阶段最后甲、
乙相距[ (
3
4×7-x
7+x)
3
×125] 千米ꎬ第四阶段最后甲、
乙相距[ (
3
4×7-x
7+x)
4
×125] 千米
将x=7
9代入得ꎬ第三次甲、丙相遇时ꎬ甲、乙相距
(
3
4×
7-7
9
7+7
9
)
3
×125=(
3
5)
3
×125=27(千米)ꎮ
第四次甲、丙相遇时ꎬ甲、乙相距(
3
4×
7-7
9
7+7
9
)
4
×125=
(
3
5)
4
×125=81
5=16.2(千米)ꎬ很容易看出题中要求
的甲、乙相距20千米发生在甲、丙第三次和第四次相
遇之间ꎮ
注意到从甲、丙相遇开始ꎬ到下一次乙、丙相遇ꎬ甲、乙
之间的距离会缩小到开始时的6
x+7=
6
7
9+7
=27
35ꎬ且注
意到27
35>20
27ꎬ进一步说明甲、乙相距20千米发生在乙、
丙第三次相遇之后ꎬ所以从甲、丙第四次相遇开始倒推
更方便ꎮ
因为20-81
5=19
5(千米)ꎬ甲、乙速度和与甲、丙速度和
的比为( 1+7
9) ∶(1+7)=2∶9ꎬ所以甲、丙相距19
5×
9
2=17.1(千米)ꎮ
4
3