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。

中考经典题型 / 人教版七年级上册 共 3 种解法 · 覆盖 2 个学段

甲、乙两地相距 240240 km。慢车从甲地出发驶向乙地,速度 6060 km/h;慢车开出 11 小时后,快车从乙地出发驶向甲地,速度 9090 km/h。快车出发后多久两车相遇?相遇地点距甲地多远?

答案:快车出发 1.21.2 小时(1 小时 12 分)后两车相遇,相遇点距甲地 132132 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

  1. 行程三量关系:路程 = 速度 × 时间,及相遇、追及中的等量关系
  2. 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。

两车何时何地相遇
小学 初中 高中 大学 线段图算术解 速度和与速度差 · 线段图 一元一次方程解 一元一次方程 一次函数图象解 一次函数 · 两条直线的交… 贯穿的数学思想 数形结合 化归思想 方程思想 函数思想

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 60×1=6060\times 1=60 km,两车之间的剩余路程是 240−60=180240-60=180 km。

此后两车相向而行,每小时共同缩短 60+90=15060+90=150 km,所以相遇还需要 180÷150=1.2180\div 150=1.2 小时。

相遇时慢车共行驶 2.22.2 小时,距甲地 60×2.2=13260\times 2.2=132 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 tt 小时后两车相遇,则慢车行驶了 (t+1)(t+1) 小时。

两车路程之和等于总距:

60(t+1)+90t=24060(t+1)+90t=240

解得 150t=180150t=180,t=1.2t=1.2。

相遇点距甲地 60×(t+1)=60×2.2=13260\times(t+1)=60\times 2.2=132 km。

点睛:把「路程和 = 总距」翻译成方程,时间关系藏在 (t+1)(t+1) 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 s1=60(t+1)s_1=60(t+1),是一条过 (0,60)(0,60)、斜率为 60 的直线;快车距甲地的路程 s2=240−90ts_2=240-90t,是一条过 (0,240)(0,240)、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:

60(t+1)=240−90t  ⟹  150t=180  ⟹  t=1.260(t+1)=240-90t \implies 150t=180 \implies t=1.2

代入得 s=60×2.2=132s=60\times 2.2=132 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

  1. 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:90−60=3090-60=30 km/h;追上时快车恰好多走慢车先行的 60 km。)
  2. 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 1010 m/s 得 40 s;同向用速度差 22 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 60×2.2=13260\times 2.2=132 km,快车行 90×1.2=10890\times 1.2=108 km,132+108=240132+108=240 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?
相遇:两者路程之和等于总距(或两地初始距离);追及:快者比慢者多走的路程等于两者初始的距离差。一句话——相向用速度和,同向用速度差。
一方先出发怎么处理?
先出发者多走了一段:要么从时间上处理(慢车时间是快车时间加 1 小时),要么从路程上扣(相遇时共同面对的剩余路程是总距减去先走的 60 km)。两种处理结果一致。
线段图为什么对行程题特别有用?
行程是「过程」,线段图把时间顺序、速度大小变成看得见的长短与位置关系,等量关系往往一眼就能读出来,是数形结合最朴素的形态。
中考里行程题怎么考?
常与一次函数、反比例函数结合考图象判断(谁先出发、何时相遇、中途停否),也可能进入压轴的动点问题;基础等量关系始终是本题这一套。

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》
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