國小奧數競賽獵狗追兔問題

來源:文萃谷 1.55W

獵狗追兔問題是行程問題中比較典型的一類題,該類問題除考察追及問題的基本公式外,還要綜合運用比例、份數等手段解決。解題思想是將兩種動物單位化為統一,然後用路程差除以速度差得到追及時間,或者由速度比得出路程比,再引入份數思想,進而解決問題。以下題為例:

國小奧數競賽獵狗追兔問題

【例1】一獵狗正在追趕前方20米遠兔子,已知狗一跳前進3米,而兔子一跳前進2.1米,但狗跳3次的時間兔子可以跳4次,問獵狗跑多少米能追上兔子?

【 分析】狗跳3次的時間兔子可以跳4次,設都等於一秒

則狗速度為9米/秒,兔速度為8.4米/秒,狗和兔子的速度都得以確定,接下來將是一個非常簡單的追及問題,路程差為20米,可列式子20÷(9-8.4)=100/3(秒)能夠追上兔子。

用時20/(9-8.4)秒時間追上,即 狗跑了9×100/3=300米

從以上例題我們可以看出,解決此類問題的關鍵在於:根據時間相同,將其設為單位時間(1秒),問題簡單解決。

我們再看下一道題:

【例2】 獵狗前面26步遠有一隻野兔,獵狗追之,兔跑8步的時間狗跑5步,兔跑9步的距離等於狗跑4步的距離,問:兔跑多少步後被獵狗抓獲?此時獵狗跑了多少米?

【 分析】兔8步的時間狗跑5步,設都為1秒 (一次設數)

再根據兔跑9步的距離等於狗跑4步的距離

設兔子一步4米,狗一步9米 (二次設數)

從而得出 狗速度為45米/秒,兔速度為32米/秒

進而狗兔相距26×9=234米,追及時間為 234÷(45-32)=18(秒)

兔子一秒跑8步,總共跑了9×18=144步

狗一秒跑45米,總共跑了45×18=810米

此題不同於第一道題的地方在於並未直接告訴我們狗與兔的步長,而給出兩者步長的關係,解決問題時可再一次設數,將狗與兔的數據調換,作為其步長,問題轉化同例1.

根據以上兩道例題, 做以下總結,稱之為“兩次設數法”:

獵狗追兔問題“兩次設數法”:

國小 奧數 競賽 獵狗追兔

①設單位時間,得出每秒幾步;

②設步長,從而得出各自速度;

之後運用追及基本公式解決。但要注意開始時的距離是步長還是米,以及最終所問的是米還是狗步或兔步。

【練習】獵狗發現離它110米處有一隻奔跑的兔子,馬上緊追上去,獵狗跑5步的距離兔子要跑9步,獵狗跑2步的時間兔子要跑3步,問獵狗跑多遠才能追上兔子?

1.獵犬發現在離它9米遠的前方有一隻奔跑的兔子,立刻追趕,獵犬步子大.它跑5步的路程,兔子跑9步,但兔子動作快,獵犬跑2步的時間,兔子跑3步,獵犬至少跑多少米才能追上兔子?

思路一:狗5步=兔子9步步幅之比=9:5

狗2步時間=兔子3步時間步頻之比=2:3

則速度之比是9×2:5×3=6:5

這個9米應該是9步單位好像錯了

是指狗的9步距離

6×9/(6-5)=54步

思路二:

速度=步頻×步幅

獵犬:兔子=2×9:3×5=18:15,18-15=3,

9÷3=3

18×3=54

2.獵狗發現離它110米處有一隻奔跑的兔子,馬上緊追上去,獵狗跑5步的距離兔子要跑9步,獵狗跑2步的時間兔子要跑3步,問獵狗跑多遠才能追上兔子?

答案:設狗的步進為L1,兔子為L2,狗的跑步頻率為f1,兔子為f2,顯然有:L1/L2=9/5,f1/f2=2/3又設狗的.速度為v1,兔子為v2,則v1/v2=(L1*f1)/(L2*f2)=6/5設狗跑了x米追上兔子,則因為時間相等,有:x/v1=110/(v1-v2)所以:x=110*v1/(v1-v2)=110/(1-v2/v1)=660狗要跑660米設:獵狗跑1步的距離x米,兔子跑1步的距離y米,獵狗跑a米遠才能追上兔子

國小 奧數 競賽 獵狗追兔

∵獵狗跑5步的距離兔子要跑9步∴5x=9y∵獵狗跑2步的時間兔子要跑3步,而獵狗與兔子跑的時間相等∴a/2x=a-110/3y解┌5x=9y└a/2x=a-110/3y得(步驟略)a=660答:獵狗跑660米遠才能追上兔子。

3.獵狗前面26步遠的地方有一野兔,獵狗追之。兔跑8步的時間狗只跑5步,但兔跑9步的距離僅等於狗跑4步的距離。問兔跑幾步後,被狗抓獲?

答案:

解法一:設兔的步長為1,則狗的步長為9/4,兔跑一步的時間為1,則狗跑一步的時間為8/5。26×9/4÷(9/4÷8/5-1)=144(步)

解法二:設狗的步長為1,則兔的步長為4/9,設兔跑一步的時間為1,則狗跑一步的時間為8/5。26÷(1÷8/5-4/9)=144(步)

4.獵犬發現在離它10米的前方有一隻奔跑的兔,馬上追.獵犬的步子大,它跑5步等於兔跑9步,兔子動作快,獵犬2步時它能跑3步,獵犬至少跑多少米才能追上兔子?

答案:

解法1:由"獵犬跑5步的路程,兔子要跑9步"可知當獵犬每步a米,則兔子每步5/9米。由"獵犬跑2步的時間,兔子卻能跑3步"可知同一時間,獵犬跑2a米,兔子可跑5/9a*3=5/3a米。從而可知獵犬與兔子的速度比是2a:5/3a=6:5,也就是説當獵犬跑60米時候,兔子跑50米,本來相差的10米剛好追完。

解法2:在相同的時間裏,狗跑的路程與兔子跑的路程的比是:9×2∶5×3=6:5狗跑6份可以追上兔子1份把10米看成1份,狗要跑10×6=60米

5.獵人帶狗去打獵。發現兔子跑出去70米時,獵狗立即去追兔子。獵狗跑2步的時間兔子跑3步,獵狗跑7步的距離兔子跑13步。那麼獵狗跑多少米才能追上兔子?

答案:

解法1:設獵狗要跑x米才能追上兔子兔與狗所用時間比為:13/3÷(7/2)=26/21速度比為21/26(x-70):x=21:26x=364獵狗要跑364米才能追上兔子

解法2:獵狗跑7步的距離兔子跑13步。説明獵狗跑一步等於兔子跑13/7步,獵狗跑2步的時間兔子跑3步,所以相同時間內,獵狗和兔子跑的距離的比是13/7*2:3=26:21,設獵狗跑X米才能追上兔子,則X-21X/26=70X=364米獵狗跑364米才能追上兔子

獵狗追趕前方30米處的野兔.獵狗步子大,它跑4步的路程兔子要跑7步,但是兔子動作快,獵狗跑3步的時間兔子能跑4步。狗至少跑出多遠才能追上野兔?(思考:此時兔子跑了多少米?)

【解析一】獵狗跑12步的路程兔子要跑21步,獵狗跑12步的時間兔子要跑16步,在獵狗跑12步這個單位時間內,兩者的速度差為兔子的5步,所以獵狗追擊距離為:30÷5×21=126(米).

【解析二,推薦】此處求狗跑了多少米,所以統一兔子。

題目條件統一兔子

距離兔7步,狗4步兔28步,狗16步

時間兔4步,狗3步兔28步,狗21步

所以兔子跑28步時間內,狗比兔子多跑狗步長的21-16=5步。狗要跑30÷5×21=126米才能追上兔子。

思考:如果要求兔子跑了多少米,就得統一狗。

題目條件統一兔子

距離兔7步,狗4步兔21步,狗12步

時間兔4步,狗3步兔16步,狗12步

所以狗跑12步時間內,狗比兔子多跑兔步長的21-16=5步。兔要跑30÷5×16=96米才能追上兔子。當然也可以用126米-30米=96米。

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