相遇模型:相向而行的行程问题
相遇模型研究两个物体同时相向而行何时相遇,核心等量关系是两者路程之和等于初始距离,标准形为 。
结构:相距 的两地,甲、乙分别以 、 的速度同时相向出发,求相遇时间 。
标准形:,即「速度和 × 相遇时间 = 初始距离」。
前置知识
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必备前置 学本页前须先掌握
适用前提与边界条件
- 双方须视为匀速运动且同时出发;不同时出发要先扣去先行时间
- 相遇后继续前进或折返类问题不适用本模型,转追及或环形跑道思路处理
求解策略
- 画线段图确认等量关系:甲走的路程 + 乙走的路程 = 初始距离
- 统一单位后设相遇时间为 ,列一元一次方程
- 解方程并检验:时间应为正数,且不超过情境允许的范围
- 变式识别:同向出发转追及模型;不同时出发先扣先行路程;往返相遇按每合走一个全程相遇一次推算
在哪些母题中出现
模型结构
两物体从两地同时出发、相向而行,首次相遇时,两者走过的路程恰好拼满两地之间的距离。
| 要素 | 内容 |
|---|---|
| 场景 | 甲、乙从相距 的两地同时相向出发 |
| 不变量 | 两地距离 、各自速度 、 |
| 等量关系 | 甲路程 + 乙路程 = 初始距离 |
标准形与建模
翻译对照:
| 现实语言 | 数学语言 |
|---|---|
| 相向而行 | 速度取和 |
| 同时出发 小时首次相遇 |
标准形:
这个式子也可以读作 。它其实是乘法分配律:,两人各自的路程合起来正好是全程。
求解步骤
典例精析
例:甲、乙两地相距 米,小明每分钟走 米,小红每分钟走 米,两人同时从两地相向出发,几分钟后相遇?
解:设 分钟后相遇。两人共同走完 米:
解得 。检验: 分钟为正数且合理。答: 分钟后相遇。
家长可以直接复述的算法:两人每分钟「合走」 米, 分钟走完,与方程结果一致。
常见变式
- 不同时出发:乙先行 10 分钟,先算 米,再用剩余距离 米除以速度和。
- 中途折返:相遇后两人继续前进再相背,路程继续相加,距离差随之变化。
- 往返相遇:两人从两端反复往返,每「合走一个全程」相遇一次,可推第 次相遇时合走 个全程。
- 带一只往返跑的狗:狗不停在两人之间往返,先求人相遇的时间,狗的总路程 = 狗速 × 相遇时间,不必逐段算。
对比与联系
| 模型 | 方向关系 | 标准形 | 核心手法 |
|---|---|---|---|
| 相遇 | 相向(面对面) | 路程相加 | |
| 追及 | 同向(脚跟脚) | 路程相减 | |
| 背向 | 相背 | 路程相加再补初始距离 |
一句话区分:面对面加,脚跟脚减。相遇与追及共享「线段图找等量关系」的入口,差别只在路程是合并还是抵消。
正例与反例
✅ 正例
- 甲每分钟走 60 米、乙每分钟走 40 米,两人相距 1200 米同时相向出发, 分钟相遇
❌ 反例
- 列 求相遇时间:这是追及的式子,相向而行的路程应该相加
高频误解与考试易错
- 速度单位不统一:千米/时与米/分混用,方程没列错却算错结果
- 把「相遇」当成「路程相等」:相遇是路程之和等于初始距离,不是谁追上谁
- 解出负数或明显不合常理的时间不检验:要结合情境舍解
常见问题
为什么路程要相加?
两人面对面走,共同「吃掉」中间的距离。每分钟合走 100 米,走完 1200 米正好相遇,所以是路程之和等于初始距离。
相遇之后继续前进怎么算?
相遇点把全程分成两段。相遇后两人背向而行,再走的路程继续相加,思路不变,只是初始距离换成「已共同走完的距离」。
小学生还没学方程怎么讲?
用算术式:总距离 ÷ 速度和 = 相遇时间。这就是标准形 的算术形式,两套讲法说的是同一件事。
两人不同时出发怎么办?
先算先行者单独走掉的路程,把初始距离换成「剩下两人共同要走的距离」,再套速度和公式。
依据与出处
- 人教版(2024 审定)七年级上册 第五章《一元一次方程》