行程母题:相遇与追及的一题多解
相向而行用「速度和」,同向追赶用「速度差」。一道行程题三种解法贯通线段图、一元一次方程与一次函数图象,是行程问题的母题。
答案:快车出发 小时(1 小时 12 分)后两车相遇,相遇点距甲地 km。
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
- 行程三量关系:路程 = 速度 × 时间,及相遇、追及中的等量关系
- 会解一元一次方程,能用线段图表示行程过程
知识地图
一道题,3 条路。小学到初中的工具轮番上场,每一步都只是旧知识的新组合。
解法① 线段图算术解 小学
核心工具:速度和与速度差、线段图
画一条线段表示 240 km。快车出发时,慢车已走了 km,两车之间的剩余路程是 km。
此后两车相向而行,每小时共同缩短 km,所以相遇还需要 小时。
相遇时慢车共行驶 小时,距甲地 km。
点睛:「扣掉先走的路程,剩下交给速度和」——复杂情境被线段图还原成最基本的相遇模型。
体现思想:数形结合、化归思想
解法② 一元一次方程解 初中
核心工具:一元一次方程
设快车出发 小时后两车相遇,则慢车行驶了 小时。
两车路程之和等于总距:
解得 ,。
相遇点距甲地 km。
点睛:把「路程和 = 总距」翻译成方程,时间关系藏在 里——设谁为未知数,谁的关系就要补上先走的一截。
体现思想:方程思想
解法③ 一次函数图象解 初中
核心工具:一次函数、两条直线的交点
以快车出发时刻为原点。慢车距甲地的路程 ,是一条过 、斜率为 60 的直线;快车距甲地的路程 ,是一条过 、下降的直线。
相遇即两车位置相同,图象上就是两条直线的交点:
代入得 km。
点睛:「相遇」在图象上就是两条路程线的交点——谁快谁慢、何时追平,交点坐标一次说清。
体现思想:函数思想、数形结合
思想方法总结
七种解法看似不同,背后是同一套思想在反复起作用:
| 思想 | 出现在哪些解法 | 起什么作用 |
|---|---|---|
| 数形结合 | 线段图算术解、一次函数图象解 | — |
| 化归思想 | 线段图算术解 | — |
| 方程思想 | 一元一次方程解 | — |
| 函数思想 | 一次函数图象解 | — |
生活应用
这类「条件最值」不是考试专属,生活中到处可见:
- xing-cheng-gong-cheng
- dao-hang-yun-dong
变式训练
- 慢车先开 1 小时后,快车从甲地同向出发追赶(速度同前)。快车出发多久后追上慢车?追上处距甲地多远? (提示:同向用速度差: km/h;追上时快车恰好多走慢车先行的 60 km。)
- 在 400 m 环形跑道上,甲每秒 6 m、乙每秒 4 m,从同地同时出发。反向而行多久首次相遇?同向而行呢? (提示:反向用速度和 m/s 得 40 s;同向用速度差 m/s 得 200 s(快者多跑一圈)。)
为什么值得学三种解法
行程题的等量关系只有两句话:相向用速度和,同向用速度差。本题把这句话用三种语言各说一遍——线段图(形)、方程(式)、函数图象(形数互译)。小学的算术解训练对过程的想象,方程解提供通用套路,图象解则直通中考的函数型行程题。三条路走到同一个交点 ,正说明数学工具只是载体,等量关系才是内核。
正例与反例
✅ 正例
- 快车开 1.2 小时后,慢车共行 km,快车行 km, km,恰为全程。
❌ 反例
- 「相遇时间 = 总距 ÷ 速度差」错:相向而行要除以速度之和,速度差用于同向追及。
高频误解与考试易错
- 相向与同向混淆:相遇用速度和,追及用速度差,用反了结果全错
- 先走的一方时间多算:慢车先开 1 小时,方程里慢车时间是快车时间加 1,不是两边同减
- 解出不检验:应把时间代回,验证两车路程之和是否恰为总距
常见问题
相遇和追及的核心等量关系分别是什么?
一方先出发怎么处理?
线段图为什么对行程题特别有用?
中考里行程题怎么考?
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》