【人教版七年级上册数学期末一元一次方程应用题(行程问题)专题训练(】在初中数学的学习过程中,一元一次方程是解决实际问题的重要工具。而其中,“行程问题”作为一类典型的实际应用题,不仅考查学生对一元一次方程的理解和运用能力,也锻炼了学生的逻辑思维与分析问题的能力。
本专题训练主要围绕“行程问题”展开,包括相遇问题、追及问题、环形跑道问题、顺流逆流问题等常见类型。通过这些题目,学生可以进一步掌握如何将实际情境转化为数学模型,并利用方程进行求解。
一、基本概念
在行程问题中,通常涉及三个基本量:速度、时间和路程。它们之间的关系为:
$$
\text{路程} = \text{速度} \times \text{时间}
$$
即:
$$
s = v \times t
$$
根据这个公式,我们可以建立方程来解决各种类型的行程问题。
二、常见题型解析
1. 相遇问题
两个物体从不同的地点出发,相向而行,直到相遇为止。这类问题的关键在于两者走过的路程之和等于初始距离。
例题:甲、乙两人分别从A、B两地同时出发,相向而行。甲的速度是5 km/h,乙的速度是4 km/h,两地相距36 km。问他们经过多少小时后相遇?
解法:设经过t小时相遇,则有:
$$
5t + 4t = 36 \Rightarrow 9t = 36 \Rightarrow t = 4
$$
2. 追及问题
两个物体同方向移动,一个在前,一个在后,速度较快的物体追上较慢的物体。关键在于两者的路程差等于初始距离。
例题:小明以每分钟60米的速度跑步,小强以每分钟80米的速度追赶。小明先出发5分钟,问小强经过多少分钟能追上小明?
解法:设小强追上小明用了t分钟,则小明跑了$60(t+5)$米,小强跑了$80t$米,有:
$$
80t = 60(t + 5) \Rightarrow 80t = 60t + 300 \Rightarrow 20t = 300 \Rightarrow t = 15
$$
3. 环形跑道问题
在环形跑道上,两人同向或反向运动,根据相对速度求相遇次数或时间。
例题:甲、乙两人在环形跑道上跑步,甲的速度是5 m/s,乙的速度是3 m/s,跑道周长为400米。若两人同时同地出发,反向而行,问他们多久后第一次相遇?
解法:两人相向而行,相对速度为$5 + 3 = 8$ m/s,所以相遇时间为:
$$
\frac{400}{8} = 50 \text{秒}
$$
4. 顺流逆流问题
船在水中行驶时,水流会影响船的实际速度。顺流时速度为静水速度加水流速度;逆流时则为静水速度减水流速度。
例题:一艘船在静水中的速度是10 km/h,水流速度是2 km/h。该船从A地到B地顺流而下,返回时逆流而上,总路程为20 km,往返共用时5小时。求A、B两地的距离。
解法:设A、B两地距离为x km,顺流速度为12 km/h,逆流速度为8 km/h。则有:
$$
\frac{x}{12} + \frac{x}{8} = 5 \Rightarrow \frac{2x + 3x}{24} = 5 \Rightarrow \frac{5x}{24} = 5 \Rightarrow x = 24
$$
三、解题技巧
- 审题要细致,明确已知条件和所求问题。
- 根据题意画出示意图或表格,帮助理解题意。
- 设未知数时,尽量选择最直接的变量。
- 建立方程后,注意检查是否符合实际意义。
四、总结
行程问题是初中数学中非常重要的一类应用题,它不仅考察学生对方程的理解,还培养了学生的实际问题建模能力。通过不断练习和总结,同学们可以更加熟练地掌握这一类题目的解题思路和方法,为今后的数学学习打下坚实的基础。